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一種光敏固化成型機(jī)樹(shù)脂液液位平衡系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):4445113閱讀:348來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:一種光敏固化成型機(jī)樹(shù)脂液液位平衡系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及快速成型領(lǐng)域,具體地,涉及一種光敏固化成型機(jī)樹(shù)脂液液位平 衡系統(tǒng)。
背景技術(shù)
快速成型技術(shù)是一種基于材料逐層疊加原理將CAD三維數(shù)字模型切片分層所獲 得的數(shù)據(jù),通過(guò)專用設(shè)備逐層堆積成形的制造技術(shù)。光敏固化快速成型是利用光敏樹(shù)脂在 特定波長(zhǎng)紫外光照射下能快速固化的特性發(fā)展起來(lái)的。首先在槽中盛滿液態(tài)光敏樹(shù)脂,激 光器發(fā)出的紫外激光束在掃描系統(tǒng)的控制下按零件的分層截面信息在光敏樹(shù)脂表面進(jìn)行 逐點(diǎn)掃描,被掃描區(qū)域的樹(shù)脂薄層因被紫外光照射而發(fā)生光聚合反應(yīng),固化形成零件的一 個(gè)薄層。當(dāng)工件固化一層后,工作臺(tái)下移一層厚度,然后在已固化層的樹(shù)脂表面上涂上一層 液態(tài)樹(shù)脂再進(jìn)行光照固化,如此反復(fù)最后制成整個(gè)工件,用這種方法可以快速制造出任意 復(fù)雜形狀的設(shè)計(jì)原型。顯然,在上述的成型過(guò)程中,維持樹(shù)脂液面在同一高度是十分重要的,它直接影響 到成型工件在垂直方向的尺寸精度,偏差嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致整個(gè)工件報(bào)廢。通常用于光敏固化快速成型設(shè)備光敏樹(shù)脂液面高度控制的方法為溢流法和光學(xué) 測(cè)控法。溢流法是通過(guò)一個(gè)樹(shù)脂循環(huán)裝置(比如一個(gè)連續(xù)運(yùn)行的泵)不斷地將副槽中的 樹(shù)脂補(bǔ)充到主槽中,然后通過(guò)自流的方式使主槽中高于溢流口的多出的樹(shù)脂溢流回到副槽 中,如此往復(fù)從而維持樹(shù)脂液面在某一固定的高度。工作液面的高度將由溢流口的高度決 定。溢流法由于受樹(shù)脂粘滯性以及溫差、補(bǔ)給流量等影響使得樹(shù)脂液面高度變化較大。因 此不適合高精度制作。光學(xué)測(cè)控法是將非敏感波長(zhǎng)的激光束成一定角度照射到樹(shù)脂液面上,其反射光通 過(guò)對(duì)應(yīng)且固定的CCD成像器或PSD位置傳感器來(lái)感應(yīng),通過(guò)探測(cè)反射光束光斑的位置來(lái)檢 測(cè)樹(shù)脂液面的高度,然后再通過(guò)計(jì)算機(jī)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)升降,從而帶動(dòng)樹(shù)脂槽中浮子升降來(lái) 維持樹(shù)脂液面在某一所需的高度。光學(xué)測(cè)由于受液面的質(zhì)量限制(比如液面波動(dòng)或表面反 射性能)而給實(shí)際應(yīng)用帶來(lái)難度。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于,針對(duì)上述問(wèn)題,提出一種光敏固化成型機(jī)樹(shù)脂液液位平 衡系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)樹(shù)脂液面高度的精確控制。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種光敏固化成型機(jī)樹(shù)脂液液位平衡系統(tǒng),包括樹(shù)脂循環(huán)裝置和液面張力破壞裝 置,所述樹(shù)脂循環(huán)裝置包括盛裝光敏樹(shù)脂液體的主槽、副槽、渦輪、溢流板、軟管,所 述主槽設(shè)有溢流口 ;所述副槽設(shè)于主槽的外側(cè),且通過(guò)溢流口與主槽相通;所述溢流口處縱向的設(shè)置有溢流板,調(diào)節(jié)溢流板可有效控制液面的高度;所述軟管一端設(shè)置于主槽內(nèi), 另一端設(shè)置在副槽內(nèi);所述軟管位于副槽的一端設(shè)置有渦輪,副槽中的樹(shù)脂通過(guò)渦輪的轉(zhuǎn) 動(dòng)經(jīng)軟管傳送到主槽中,主槽中高于溢流口的樹(shù)脂由于自流的作用通過(guò)溢流口回流到副槽 中,如此往復(fù)工作,有效維持樹(shù)脂液面在某一固定高度,所述液面張力破壞裝置懸掛設(shè)置于溢流口上端。進(jìn)一步地,所述液面張力破壞裝置,包括電機(jī)、刮片,電機(jī)與刮片連接,用于帶動(dòng)刮 片轉(zhuǎn)動(dòng),所述刮片懸掛設(shè)置在溢流板上邊沿,刮片通過(guò)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)一方面將主槽中高于溢 流板的樹(shù)脂刮到副槽中,增加了樹(shù)脂循環(huán)速度,另一方面,由于樹(shù)脂具有粘滯性,液面由于 張力的作用即使液面已經(jīng)高于溢流板的上邊沿也不易流到副槽中,但由于刮片的轉(zhuǎn)動(dòng),使 液面的張力被破壞,減少主槽內(nèi)樹(shù)脂液面梯度的變化,從而實(shí)現(xiàn)樹(shù)脂液體的液面穩(wěn)定。進(jìn)一步地,所述刮片與溢流板之間的距離為0. 1 0. 3mm。有益效果本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理、緊湊,通過(guò)樹(shù)脂循環(huán)裝置和液面張力破壞裝置的結(jié) 合,克服了現(xiàn)有技術(shù)的諸多缺點(diǎn),樹(shù)脂液面的高度得到了有效控制,以及克服了涂層厚度不 均甚至損壞工件的缺點(diǎn)。

附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分,與本實(shí)用 新型的實(shí)施例一起用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。在附圖中圖1為本實(shí)用新型光敏固化成型機(jī)樹(shù)脂液液位平衡系統(tǒng)的安裝狀態(tài)示意圖;圖2為本實(shí)用新型光敏固化成型機(jī)樹(shù)脂液液位平衡系統(tǒng)的局部放大圖。結(jié)合附圖,本實(shí)用新型實(shí)施例中附圖標(biāo)記如下5-電機(jī);6-刮片;7-軟管;8-溢流板;9-渦輪;10-副槽;11_主槽。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明,應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的優(yōu) 選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。實(shí)施例一圖1-2為本實(shí)用新型的實(shí)施例示意圖,由圖可見(jiàn)光敏固化成型機(jī)樹(shù)脂液液位平衡 系統(tǒng),包括樹(shù)脂循環(huán)裝置和液面張力破壞裝置,所述樹(shù)脂循環(huán)裝置包括盛裝光敏樹(shù)脂液體 的主槽11、副槽10、渦輪9、溢流板8、軟管7,所述主槽11設(shè)有溢流口 ;副槽10設(shè)于主槽11 的外側(cè),且通過(guò)溢流口與主槽11相通;溢流口處縱向的設(shè)置有溢流板8,調(diào)節(jié)溢流板8可有 效控制液面的高度;所述軟管7 —端設(shè)置于主槽11內(nèi),另一端設(shè)置在副槽10內(nèi);軟管7位 于副槽10的一端設(shè)置有渦輪9,副槽10中的樹(shù)脂通過(guò)渦輪9的轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)軟管7傳送到主槽 11中,主槽11中高于溢流口的樹(shù)脂由于自流的作用通過(guò)溢流口回流到副槽10中,如此往復(fù) 工作,有效維持樹(shù)脂液面在某一固定高度,所述液面張力破壞裝置懸掛設(shè)置于溢流口上端。液面張力破壞裝置,包括電機(jī)5、刮片6,電機(jī)5與刮片連接6,用于帶動(dòng)刮片6轉(zhuǎn) 動(dòng),刮片6懸掛設(shè)置在溢流板8上邊沿,刮片6與溢流板8之間的距離為0. Imm,刮片6通過(guò)電機(jī)5的轉(zhuǎn)動(dòng)一方面將主槽11中高于溢流板8的樹(shù)脂刮到副槽10中,增加了樹(shù)脂循環(huán)速 度,另一方面,由于樹(shù)脂具有粘滯性,液面由于張力的作用即使液面已經(jīng)高于溢流板8的上 邊沿也不易流到副槽10中,但由于刮片6的轉(zhuǎn)動(dòng),使液面的張力被破壞,減少主槽11內(nèi)樹(shù) 脂液面梯度的變化,從而實(shí)現(xiàn)樹(shù)脂液體的液面穩(wěn)定。實(shí)施例二光敏固化成型機(jī)樹(shù)脂液液位平衡系統(tǒng),包括樹(shù)脂循環(huán)裝置和液面張力破壞裝置, 所述樹(shù)脂循環(huán)裝置包括盛裝光敏樹(shù)脂液體的主槽11、副槽10、渦輪9、溢流板8、軟管7,所 述主槽11設(shè)有溢流口 ;副槽10設(shè)于主槽11的外側(cè),且通過(guò)溢流口與主槽11相通;溢流口 處縱向的設(shè)置有溢流板8,調(diào)節(jié)溢流板8可有效控制液面的高度;所述軟管7 —端設(shè)置于主 槽11內(nèi),另一端設(shè)置在副槽10內(nèi);軟管7位于副槽10的一端設(shè)置有渦輪9,副槽10中的 樹(shù)脂通過(guò)渦輪9的轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)軟管7傳送到主槽11中,主槽11中高于溢流口的樹(shù)脂由于自流 的作用通過(guò)溢流口回流到副槽10中,如此往復(fù)工作,有效維持樹(shù)脂液面在某一固定高度, 所述液面張力破壞裝置懸掛設(shè)置于溢流口上端。液面張力破壞裝置,包括電機(jī)5、刮片6,電機(jī)5與刮片連接6,用于帶動(dòng)刮片6轉(zhuǎn) 動(dòng),刮片6懸掛設(shè)置在溢流板8上邊沿,刮片6與溢流板8之間的距離為0. 3mm,刮片6通過(guò) 電機(jī)5的轉(zhuǎn)動(dòng)一方面將主槽11中高于溢流板8的樹(shù)脂刮到副槽10中,增加了樹(shù)脂循環(huán)速 度,另一方面,由于樹(shù)脂具有粘滯性,液面由于張力的作用即使液面已經(jīng)高于溢流板8的上 邊沿也不易流到副槽10中,但由于刮片6的轉(zhuǎn)動(dòng),使液面的張力被破壞,減少主槽11內(nèi)樹(shù) 脂液面梯度的變化,從而實(shí)現(xiàn)樹(shù)脂液體的液面穩(wěn)定。最后應(yīng)說(shuō)明的是以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本 實(shí)用新型,盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員 來(lái)說(shuō),其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征 進(jìn)行等同替換。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均 應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種光敏固化成型機(jī)樹(shù)脂液液位平衡系統(tǒng),其特征在于,包括樹(shù)脂循環(huán)裝置和液面張力破壞裝置,所述樹(shù)脂循環(huán)裝置包括盛裝光敏樹(shù)脂液體的主槽(11)、副槽(10)、渦輪(9)、溢流板(8)、軟管(7),所述主槽(11)設(shè)有溢流口;所述副槽(10)設(shè)于主槽(11)的外側(cè),且通過(guò)溢流口與主槽(11)相通;所述溢流口處縱向的設(shè)置有溢流板(8);所述軟管(7)一端設(shè)置于主槽(11)內(nèi),另一端設(shè)置在副槽(10)內(nèi);所述軟管(7)位于副槽(10)的一端設(shè)置有渦輪(9),所述液面張力破壞裝置懸掛設(shè)置于溢流口上端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光敏固化成型機(jī)樹(shù)脂液液位平衡系統(tǒng),其特征在于,所述液 面張力破壞裝置,包括電機(jī)(5)、刮片(6),電機(jī)(5)與刮片連接(6),所述刮片(6)懸掛設(shè)置 在溢流板(8)上邊沿。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光敏固化成型機(jī)樹(shù)脂液液位平衡系統(tǒng),其特征在于,所述刮 片(6)與溢流板⑶之間的距離為0. 1 0. 3mm。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種光敏固化成型機(jī)樹(shù)脂液液位平衡系統(tǒng),包括樹(shù)脂循環(huán)裝置和液面張力破壞裝置,所述樹(shù)脂循環(huán)裝置包括盛裝光敏樹(shù)脂液體的主槽(11)、副槽(10)、渦輪(9)、溢流板(8)、軟管(7),所述主槽(11)設(shè)有溢流口;副槽(10)設(shè)于主槽(11)的外側(cè),且通過(guò)溢流口與主槽11相通;溢流口處縱向的設(shè)置有溢流板(8);軟管(7)一端設(shè)置于主槽(11)內(nèi),另一端設(shè)置在副槽(10)內(nèi);所述軟管(7)位于副槽(10)的一端設(shè)置有渦輪(9)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理、緊湊,有效地控制了樹(shù)脂液面的高度,克服了涂層厚度不均甚至損壞工件的缺點(diǎn)。
文檔編號(hào)B29C41/34GK201769322SQ201020255859
公開(kāi)日2011年3月23日 申請(qǐng)日期2010年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月9日
發(fā)明者劉鈞, 孫轉(zhuǎn)轉(zhuǎn), 王俊 申請(qǐng)人:無(wú)錫易維模型設(shè)計(jì)制造有限公司
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