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一種用于高速連續(xù)光固化3D打印的成型窗口的制作方法

文檔序號(hào):12334043閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種用于高速連續(xù)光固化3D打印的成型窗口,其特征是,應(yīng)用于光固化3D打印機(jī),包括:窗口盒和供氧冷卻模塊,所述光固化3D打印機(jī)通過(guò)中間隔板分為上腔室和下腔室,所述窗口盒和供氧冷卻模塊設(shè)置于光固化3D打印機(jī)機(jī)箱的上腔室,所述窗口盒和供氧冷卻模塊組合固定安裝在中間隔板上;

所述供氧冷卻模塊,包括供氧冷卻室,所述供氧冷卻室的兩端分別與冷卻進(jìn)氣管路和冷卻出氣管路連接,所述冷卻進(jìn)氣管路與供氧冷卻單元連接;供氧冷卻室安裝在窗口盒打印窗口的正下方,并與打印窗口形成封閉腔室;冷卻空氣或者設(shè)定濃度的低溫氧氣經(jīng)冷卻進(jìn)氣管路進(jìn)入封閉腔室,再經(jīng)冷卻出氣管路排出;

打印時(shí),通過(guò)供氧冷卻模塊通過(guò)控制窗口盒底部樹(shù)脂死區(qū)的含氧量和將連續(xù)打印過(guò)程中釋放的熱量及時(shí)排出來(lái)提高打印速度。

2.如權(quán)利要求1所述的一種用于高速連續(xù)光固化3D打印的成型窗口,其特征是,

所述窗口盒采用分離式結(jié)構(gòu),包括:儲(chǔ)液槽、密封墊圈、復(fù)合富氧膜和壓板;所述供氧冷卻室、壓板、復(fù)合富氧膜、密封墊圈和儲(chǔ)液槽上均開(kāi)有通孔,壓板和儲(chǔ)液槽的孔為螺紋孔,供氧冷卻室的一側(cè)設(shè)有凸臺(tái),壓板的一側(cè)有與供氧冷卻室上凸臺(tái)對(duì)應(yīng)的凹槽;所述供氧冷卻室的凸臺(tái)與壓板的凹槽卡緊,并通過(guò)螺栓緊固連接;所述壓板與儲(chǔ)液槽通過(guò)螺栓連接壓緊,所述壓板與儲(chǔ)液槽兩者之間夾有復(fù)合富氧膜和密封墊圈,并且密封墊圈位于復(fù)合富氧膜上方。

3.如權(quán)利要求1所述的一種用于高速連續(xù)光固化3D打印的成型窗口,其特征是,

供氧冷卻室底部設(shè)有透明石英板,透明石英板的面積大于成像面積。

4.如權(quán)利要求1所述的一種用于高速連續(xù)光固化3D打印的成型窗口,其特征是,

所述儲(chǔ)液槽用于盛放液態(tài)光敏樹(shù)脂,所述密封墊圈用于防止儲(chǔ)液態(tài)光敏樹(shù)脂泄漏,所述壓板用于將儲(chǔ)液槽與復(fù)合富氧膜固定。

5.如權(quán)利要求1所述的一種用于高速連續(xù)光固化3D打印的成型窗口,其特征是,

所述窗口盒的打印窗口采用復(fù)合富氧膜,復(fù)合富氧膜包括:多孔支撐層和富氧層,所述多孔支撐層位于富氧層的下方。

6.如權(quán)利要求5所述的一種用于高速連續(xù)光固化3D打印的成型窗口,其特征是,

所述多孔支撐層是具有指狀或者海綿狀孔結(jié)構(gòu)的膜,選用的材料包括聚四氟乙烯PTFE、聚偏氟乙烯PVDF、聚丙烯腈PAN、聚砜PS、聚碳酸酯PC、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯PET或聚醚酰亞胺PEI,多孔支撐層的孔徑50nm-2000nm,孔隙率60%-90%,多孔支撐層的厚度范圍為10-1000微米。

7.如權(quán)利要求5所述的一種用于高速連續(xù)光固化3D打印的成型窗口,其特征是,

所述富氧層是具有高氧氣透過(guò)系數(shù)的致密膜,選用的材料包括聚二甲基硅氧烷PDMS、聚全氟乙丙烯FEP或聚三甲基硅-1-丙炔PTMSP,富氧層的厚度范圍為1-100微米。

8.如權(quán)利要求5所述的一種用于高速連續(xù)光固化3D打印的成型窗口,其特征是,

復(fù)合富氧膜具有透氧和透紫外光的特性,氧氣透過(guò)系數(shù)在10barrer以上,365-405nm紫外光透過(guò)率不低于80%。

9.如權(quán)利要求1所述的一種用于高速連續(xù)光固化3D打印的成型窗口,其特征是,

所述供氧冷卻室的底板采用透明石英玻璃,365-405nm紫外光透過(guò)率不低于90%,底板面積大于成像面積。

10.如權(quán)利要求1所述的一種用于高速連續(xù)光固化3D打印的成型窗口,其特征是,

所述上腔室設(shè)有加壓進(jìn)氣管路,加壓進(jìn)氣管路的出口設(shè)置在上腔室內(nèi),加壓進(jìn)氣管路的入口與無(wú)油空壓機(jī)連接;

所述上腔室具有氣密性,通過(guò)無(wú)油空壓機(jī)增加上腔室的氣體壓強(qiáng),打印時(shí),高壓氣體向光敏樹(shù)脂液面施壓,加快光敏樹(shù)脂向窗口盒底部樹(shù)脂死區(qū)和固化區(qū)域的流動(dòng),實(shí)現(xiàn)樹(shù)脂快速回流和補(bǔ)給。

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