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光學(xué)立體打印機及其打印工藝的制作方法

文檔序號:11759518閱讀:272來源:國知局

本發(fā)明涉及打印領(lǐng)域,具體涉及立體打印技術(shù)。



背景技術(shù):

立體打印(3d打印)即快速成型技術(shù)的一種,它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。

立體打印(3d打印)通常是采用數(shù)字技術(shù)材料打印機來實現(xiàn)的。常在模具制造、工業(yè)設(shè)計等領(lǐng)域被用于制造模型,后逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造,已經(jīng)有使用這種技術(shù)打印而成的零部件。該技術(shù)在珠寶、鞋類、工業(yè)設(shè)計、建筑、工程和施工(aec)、汽車,航空航天、牙科和醫(yī)療產(chǎn)業(yè)、教育、地理信息系統(tǒng)、土木工程、槍支以及其他領(lǐng)域都有所應(yīng)用。

現(xiàn)有的立體打印(3d打印),是采用逐個點增加的技術(shù)進行增量打印。速度非常非常慢。這大大制約了立體打印(3d打印)行業(yè)的發(fā)展和應(yīng)用。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于提供一種光學(xué)立體打印機,以解決上述技術(shù)問題。

本發(fā)明的目的還在于提供一種打印工藝,以解決上述技術(shù)問題。

本發(fā)明的目的還在于提供另一種打印工藝,以解決上述技術(shù)問題。

光學(xué)立體打印機,其特征在于,設(shè)有一用于承載打印物體的托盤,所述托盤的底部為透明層;

所述透明層下方設(shè)有成像設(shè)備,所述成像設(shè)備設(shè)有紫外光源;

所述托盤設(shè)有一進料口,所述進料口連接一用于盛放光敏樹脂的光敏樹脂容器。

成像設(shè)備將紫外光源產(chǎn)生的紫外線,調(diào)整成圖像后照射在透明層上方,進而照射到盛放在托盤內(nèi)的光敏樹脂上,實現(xiàn)固化。進而得到想要形狀的打印層。

進而得到了3d打印過程中的單層結(jié)構(gòu)。打印過程中不再是逐個點打印,而是直接打印一個面,所以速度提高了許多倍,甚至是幾百倍,或者是幾千倍。

所述成像設(shè)備可以采用紫外led顯示屏。

所述成像設(shè)備可以采用背光源為紫外光源的液晶屏。

進一步優(yōu)選為,所述成像設(shè)備為光源采用紫外光源的投影設(shè)備;所述投影設(shè)備的出光口位于所述透明層下方。自下而上照射。

投影設(shè)備可以采用crt、lcd或dlp架構(gòu)的不同投影設(shè)備。所述投影設(shè)備優(yōu)選采用lcos架構(gòu)的投影設(shè)備。

所述紫外光源優(yōu)選為紫外激光光源。雖然紫外激光光源的成本較高,但是紫外激光光源的準(zhǔn)直性和純凈性,優(yōu)于紫外led或其他光源。有利于提高成像精度,并且有利于光線分布的可控性,進而使光敏樹脂的固化均勻,且高精度可控。

還設(shè)有一升降系統(tǒng),所述升降系統(tǒng)設(shè)有一允許進行升降的板,所述板的升降動作在所述托盤的底部至托盤的上方。

一種打印工藝,其特征在于,打印時:

(1)先將板降到托盤底部然后注入光敏樹脂;或先將托盤內(nèi)注入光敏樹脂然后將板降到托盤底部。

(2)啟動成像設(shè)備,將紫外光線投射到光敏樹脂上,使光敏樹脂固化在板上。

(3)通過升降系統(tǒng),提升板的高度,然后再注入光敏樹脂;或者先注入光敏樹脂,再通過升降系統(tǒng),提升板的高度。

(4)再次通過成像設(shè)備,將紫外光線投射到光敏樹脂上,使光敏樹脂固化在,已經(jīng)固化了的上一層固化的光敏樹脂上。

(5)再次:提升板的高度,然后再注入光敏樹脂;或者先注入光敏樹脂,再通過升降系統(tǒng),提升板的高度;通過成像設(shè)備將光敏樹脂固化在,已經(jīng)固化了的上一層固化的光敏樹脂上;實現(xiàn)逐層打印,進而逐步完成立體打印工作。

(6)完成立體打印工作后,將打印物品從板上拆下。

通過上述設(shè)計,可以快速完成立體打印工作。打印過程中不再是逐個點打印,而是直接打印一個面,所以速度提高了許多倍,甚至是幾百倍,或者是幾千倍。

上述設(shè)計中,紫外光線僅僅是照射一層薄薄的光敏樹脂層,具有固化速度快,固化精準(zhǔn)的特點。

得到一層固化的光敏樹脂后,板的高度提升,但是保持固化的光敏樹脂下方?jīng)]入托盤中的流體狀態(tài)的光敏樹脂上表面以下。

以保證打印精度。流體狀態(tài)的光敏樹脂表面,可能是存在波紋,或者其他不平整的問題。而流體狀態(tài)的光敏樹脂表面以下,特別是同一高度處的光敏樹脂則是均勻的。利用均勻的光敏樹脂,可以打印出精度極高的打印層。

進一步:得到一層固化的光敏樹脂后,板的高度提升,但是保持固化的光敏樹脂下方,沒入托盤中的流體狀態(tài)的光敏樹脂上表面0.5mm以下。

試驗表明,流體狀態(tài)的光敏樹脂上表面0.5mm以下,均勻度較為理想。太淺,則容易有波紋干擾。

再進一步,得到一層固化的光敏樹脂后,板的高度提升,但是保持固化的光敏樹脂下方,沒入托盤中的流體狀態(tài)的光敏樹脂上表面0.5mm以下,2mm以上。

既避免了干擾,又避免因為自下而上的紫外線透射,使固化的光敏樹脂上方的流體狀態(tài)的光敏樹脂產(chǎn)生過多不必要的固化,避免材料浪費,也提高打印質(zhì)量。

所述光學(xué)立體打印機設(shè)有一控制電路,所述投影設(shè)備設(shè)有一調(diào)焦機構(gòu),所述調(diào)焦機構(gòu)為一電動調(diào)焦機構(gòu),所述電動調(diào)焦機構(gòu)的控制端連接所述控制電路。

通過對投影設(shè)備焦距的調(diào)整,滿足一層打印中,存在的漸變細(xì)節(jié)打印。實現(xiàn)現(xiàn)有立體打印中,難以完成的單層漸變。使打印精度大大提高。

所述板,可以采用具有網(wǎng)孔的網(wǎng)格板。在板降到托盤中時,光敏樹脂可以滲透至網(wǎng)格板的網(wǎng)孔中。相對于光面板,具有更強的附著力,可以穩(wěn)定的拉起更重的打印物品。

所述網(wǎng)格板的網(wǎng)孔,可以是圓形孔、條形孔,或者多邊形孔。

所述網(wǎng)格板,中部為金屬網(wǎng)。采用金屬網(wǎng),有利于降低拆除打印物品時的清理難度。

可以采用利器剔除附著在金屬網(wǎng)上的部分,也可以采用加熱的方式軟化附著在金屬網(wǎng)的部分,實現(xiàn)打印物品拆除。

所述金屬網(wǎng)為電阻絲網(wǎng),所述電阻絲網(wǎng),設(shè)有一電源端,所述電源端連接所述控制電路。

在需要移除時,通過接通電阻絲網(wǎng)的電源,進行加熱,使附著在金屬網(wǎng)上的部分軟化或融化。以實現(xiàn)自動移除。

所述升降系統(tǒng)包括至少4條伸縮桿,4條伸縮桿圍繞所述板布置,4條伸縮桿的活動端,分別連接所述板。通過至少4條伸縮桿維持所述板上升時的平穩(wěn)性。保證打印精度。

所述網(wǎng)格板包括一邊框,所述金屬網(wǎng)固定在邊框內(nèi)側(cè)。通過邊框?qū)崿F(xiàn)金屬網(wǎng)的固定??梢栽试S金屬網(wǎng)以較薄的形式存在,進而減少附著的光敏樹脂量,降低不必要的光敏樹脂損耗。并且保證金屬網(wǎng)不易因打印物品的重量增加而產(chǎn)生形變。

所述升降系統(tǒng)包括至少4條伸縮桿,4條伸縮桿圍繞所述網(wǎng)格板布置,4條伸縮桿的活動端,分別連接所邊框。以實現(xiàn)穩(wěn)定位移,提高打印精度。

所述托盤深度,大于5mm。以便于盛放足夠的光敏樹脂。

還包括一箱體,所述托盤位于所述箱體內(nèi)部的下方;所述箱體內(nèi)壁設(shè)有反光鏡。通過箱體,避免紫外線透射到外部,造成傷害。

另外,在箱體內(nèi)壁上設(shè)置反光鏡。可以使紫外光線可以多次反射,盡量多的照射到被板拉起的,已經(jīng)固化的光敏樹脂上。使固化效果增強。并且允許適當(dāng)降低在托盤中的固化程度要求。允許提高打印速度。

所述反光鏡的反光面向上傾斜。以使紫外線向上反射,而不是反射回托盤。增強被板拉起的,已經(jīng)固化的光敏樹脂固化強度的同時,避免托盤中無關(guān)的光敏樹脂固化。

所述箱體至少兩個相對設(shè)置的內(nèi)壁上安裝有反光鏡。

所述反光鏡與豎直方向的夾角的角度為2~10度。保證空間利用率,也可以保證紫外光線往復(fù)反射。盡量多的次數(shù)照射到被板拉起的,已經(jīng)固化的光敏樹脂。

進一步優(yōu)選為3~8度。往復(fù)反射效果更佳。

優(yōu)選為,所述箱體設(shè)有前、后、左、右4個面。至少3個面上設(shè)有反光鏡,且各個所述反光鏡與豎直方向的夾角的角度為2~10度。以實現(xiàn)多方位的反射,實現(xiàn)均勻照射。

進一步優(yōu)選為3~8度。往復(fù)反射效果更佳。

進一步,所述箱體設(shè)有前、后、左、右4個面。4個面上均設(shè)有反光鏡,且各個所述反光鏡與豎直方向的夾角的角度為2~10度。以實現(xiàn)多方位的反射,實現(xiàn)均勻照射。

進一步優(yōu)選為3~8度。往復(fù)反射效果更佳。

進一步,所述箱體設(shè)有前、后、左、右4個面,其中一個面上設(shè)有門。

所述托盤深度為大于3mm。保證允許有足夠厚的光敏樹脂存在。

進一步,所述托盤深度小于10mm。

所述托盤邊緣設(shè)有至少2個進料口。以避免阻塞。并且使進料均勻。

至少兩個進料口,相距至少5cm。進一步使進料均勻。

所述進料口為條狀。以使進料均勻。

所述托盤邊緣還設(shè)有出料口。以使托盤內(nèi)的流體狀態(tài)的光敏樹脂能夠流動。避免在托盤上不應(yīng)固化的位置出現(xiàn)固化。

所述出料口通過一泵,連接所述進料口。以驅(qū)動光敏樹脂流動。實現(xiàn)空隙填充,排出氣泡,并使光敏樹脂分布均勻。

所述出料口連接所述光敏樹脂容器,所述光敏樹脂容器連接所述進料口,形成流體回路;流體回路通過一泵驅(qū)動流動。

或者,所述出料口連接所述進料口,形成流體回路;流體回路通過一泵驅(qū)動流動。避免托盤中的光敏樹脂再次流經(jīng)所述光敏樹脂容器,進而避免對所述光敏樹脂容器內(nèi)的光敏樹脂造成污染。

所述出料口連接有一過濾裝置。過濾掉已經(jīng)固化,或者流動性過差的光敏樹脂。避免影響打印質(zhì)量。

出料口高度高于托盤內(nèi)的流體狀態(tài)的光敏樹脂高度。以保證表面的光敏樹脂獲得流動和更新,避免表面光敏樹脂出現(xiàn)不適當(dāng)?shù)墓袒?/p>

進料口高度高于托盤內(nèi)的流體狀態(tài)的光敏樹脂高度。以保證表面的光敏樹脂獲得流動和更新,避免表面光敏樹脂出現(xiàn)不適當(dāng)?shù)墓袒?/p>

進一步優(yōu)選為,出料口一部分低于托盤內(nèi)的流體狀態(tài)的光敏樹脂高度;出料口另一部分高于托盤內(nèi)的流體狀態(tài)的光敏樹脂高度。以保證表面和表面一下的光敏樹脂獲得流動和更新,避免表面光敏樹脂出現(xiàn)不適當(dāng)?shù)墓袒2⑶冶苊饬鲃舆^程中濺起波紋。

進一步優(yōu)選為,進料口一部分低于托盤內(nèi)的流體狀態(tài)的光敏樹脂高度;進料口另一部分高于托盤內(nèi)的流體狀態(tài)的光敏樹脂高度。以保證表面和表面一下的光敏樹脂獲得流動和更新,避免表面光敏樹脂出現(xiàn)不適當(dāng)?shù)墓袒?。并且避免流動過程中濺起波紋。

所述托盤連接有一震動裝置。以使托盤可以震動,金額使托盤內(nèi)的光敏樹脂均勻。

比如,所述托盤底部可以設(shè)置一振動馬達。所述振動馬達連接所述控制電路。在成像設(shè)備放射出紫外線之前產(chǎn)生振動。在成像設(shè)備釋放紫外線,進行固化的過程中停止振動。保證打印材質(zhì)均勻。

另外特別是,在成像設(shè)備停止釋放紫外線,板準(zhǔn)備上升,或者正在上升的過程中進行振動。

保證打印材質(zhì)均勻的同時,振落黏著在已經(jīng)固化的光敏樹脂上的,未固化的光敏樹脂。保證打印精度。

所述投影設(shè)備聚焦處位于所述托盤底部上方0.05mm處以上。以減少甚至避免光敏樹脂固化在托盤底上難以脫離。

進一步,所述投影設(shè)備聚焦處位于所述托盤底部上方0.05mm~2mm處。既保證光的利用率,又避免了光敏樹脂固化在托盤底上難以脫離。

所述投影設(shè)備聚焦處位于所述托盤底部上方5mm處,在固化過程中,自上而下調(diào)整焦距??梢允峭ㄟ^電動調(diào)焦機構(gòu)進行調(diào)焦。實現(xiàn)現(xiàn)有立體打印中,難以完成的單層漸變。使打印精度大大提高。

再進一步,所述投影設(shè)備聚焦處位于所述托盤底部上方0.01mm~5mm處,在固化過程中,自上而下調(diào)整焦距??梢允峭ㄟ^電動調(diào)焦機構(gòu)進行調(diào)焦。

既保證光的利用率,又避免了光敏樹脂固化在托盤底上難以脫離,同時通過對投影設(shè)備焦距的調(diào)整,滿足一層打印中,存在的漸變細(xì)節(jié)打印。實現(xiàn)現(xiàn)有立體打印中,難以完成的單層漸變。使打印精度大大提高。

另外,所述投影設(shè)備聚焦處位于所述托盤上方流體表面下方0.1mm以下位置。

流體狀態(tài)的光敏樹脂表面,可能是存在波紋,或者其他不平整的問題。而流體狀態(tài)的光敏樹脂表面以下,特別是同一高度處的光敏樹脂則是均勻的。利用均勻的光敏樹脂,可以打印出精度極高的打印層。

再進一步,所述投影設(shè)備聚焦處位于所述托盤上方流體表面下方0.1mm以下,2mm以上位置。

既避免了干擾,又避免因為自下而上的紫外線透射,使固化的光敏樹脂上方的流體狀態(tài)的光敏樹脂產(chǎn)生過多不必要的固化,避免材料浪費,也提高打印質(zhì)量。

打印工作中,所述投影設(shè)備的調(diào)焦范圍為,托盤底部透明層上表面上方0.1mm~3mm之間。以實現(xiàn)打印位置的調(diào)整。

特別是,滿足一層打印中,存在的漸變細(xì)節(jié)打印。試驗表明,這一調(diào)焦范圍,具有以下優(yōu)點:保證光敏樹脂不與底部粘聯(lián);避免紫外光線在到達焦點處衰減過重;避免引起打印耗材過多固化,造成材料浪費和影響打印質(zhì)量。

再進一步,打印工作中,所述投影設(shè)備的調(diào)焦范圍為,托盤底部透明層上表面上方0.2mm~2mm之間。以實現(xiàn)打印位置的調(diào)整,滿足一層打印中,存在的漸變細(xì)節(jié)打印。并且因為縮短了調(diào)焦范圍,允許調(diào)焦精密度更高。

而且對以下優(yōu)點均有強化:保證光敏樹脂不與底部粘聯(lián);避免紫外光線在到達焦點處衰減過重;避免引起打印耗材過多固化,造成材料浪費和影響打印質(zhì)量。

所述控制電路包括微型處理器系統(tǒng)。以實現(xiàn)智能化操作。

所述托盤為一盤底面積可調(diào)的托盤。以滿足打印不同體積的打印物體。在打印較小的打印物體時,可以通過減小盤底面積,減少光敏樹脂損耗。

所述托盤的邊緣為一長度可調(diào)的閉合邊緣,進行調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)裝置連接所述控制電路。在打印過程中,根據(jù)打印層的面積,進行調(diào)節(jié)。實現(xiàn)減少耗材損耗。

長度可調(diào)的閉合邊緣可以采用相機快門結(jié)構(gòu),實現(xiàn)面積調(diào)節(jié)。

所述托盤下方設(shè)有一透光面積可調(diào)的遮光機構(gòu)。所述遮光機構(gòu)可以采用相機快門結(jié)構(gòu),實現(xiàn)面積調(diào)節(jié)。避免紫外線照射到不該照射的光敏樹脂。

所述遮光機構(gòu),還連接有一位移調(diào)節(jié)裝置。

所述位移調(diào)節(jié)裝置,驅(qū)動遮光機構(gòu),前后左右移動。以適應(yīng)要固化的光敏樹脂的位置。

所述位移調(diào)節(jié)裝置連接所述控制電路。

另一種打印工藝,其特征在于,打印時:

(1)先將板降到托盤底部然后注入光敏樹脂;或先將托盤內(nèi)注入光敏樹脂然后將板降到托盤底部。

(2)啟動成像設(shè)備,將紫外光線投射到光敏樹脂上,使光敏樹脂固化在板5上。

(3)通過升降系統(tǒng),提升板的高度,并注入光敏樹脂。

(4)成像設(shè)備在板提升的過程中,改變透射影像,將紫外光線投射到光敏樹脂上,使光敏樹脂固化在,已經(jīng)固化了的上一層固化的光敏樹脂上。

(5)隨著板的提升,和成像設(shè)備透射影像的改變,逐步形成打印物品。

(6)完成立體打印工作后,將打印物品從板上拆下。

這樣一來,透射影像和板的升起,都是連續(xù)的,沒有具體的分層。可以克服立體打印(3d打印)中難以避免的分層紋理。使打印更加精密。

附圖說明

圖1為光學(xué)立體打印機的一種透視結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了具體描述本發(fā)明,下面結(jié)合具體圖示,進一步闡述。

參照圖1,光學(xué)立體打印機,包括一用于承載打印物體的托盤1,托盤1的底部為透明層;透明層下方設(shè)有成像設(shè)備2,成像設(shè)備2設(shè)有紫外光源;托盤1設(shè)有一進料口8,進料口8連接一用于盛放光敏樹脂的光敏樹脂容器3。

成像設(shè)備2將紫外光源產(chǎn)生的紫外線,調(diào)整成圖像后照射在透明層上方,進而照射到盛放在托盤1內(nèi)的光敏樹脂上,實現(xiàn)固化。進而得到想要形狀的打印層。

進而得到了3d打印過程中的單層結(jié)構(gòu)。打印過程中不再是逐個點打印,而是直接打印一個面,所以速度提高了許多倍,甚至是幾百倍,或者是幾千倍。

成像設(shè)備2可以采用紫外led顯示屏。成像設(shè)備2還可以采用背光源為紫外光源的液晶屏。進一步優(yōu)選為,成像設(shè)備2為光源采用紫外光源的投影設(shè)備;投影設(shè)備的出光口位于透明層下方。自下而上照射。投影設(shè)備可以采用crt、lcd或dlp架構(gòu)的不同投影設(shè)備。投影設(shè)備優(yōu)選采用lcos架構(gòu)的投影設(shè)備。

紫外光源優(yōu)選為紫外激光光源。雖然紫外激光光源的成本較高,但是紫外激光光源的準(zhǔn)直性和純凈性,優(yōu)于紫外led或其他光源。有利于提高成像精度,并且有利于光線分布的可控性,進而使光敏樹脂的固化均勻,且高精度可控。

還設(shè)有一升降系統(tǒng),升降系統(tǒng)設(shè)有一允許進行升降的板5,板5的升降動作在托盤1的底部至托盤1的上方。

進行打印時:

(1)先將板5降到托盤1底部然后注入光敏樹脂;或先將托盤1內(nèi)注入光敏樹脂然后將板5降到托盤1底部。

(2)啟動成像設(shè)備2,將紫外光線投射到光敏樹脂上,使光敏樹脂固化在板5上。

(3)通過升降系統(tǒng),提升板5的高度,然后再注入光敏樹脂;或者先注入光敏樹脂,再通過升降系統(tǒng),提升板5的高度。

(4)再次通過成像設(shè)備2,將紫外光線投射到光敏樹脂上,使光敏樹脂固化在,已經(jīng)固化了的上一層固化的光敏樹脂上。

(5)再次:提升板5的高度,然后再注入光敏樹脂;或者先注入光敏樹脂,再通過升降系統(tǒng),提升板5的高度;通過成像設(shè)備2將光敏樹脂固化在,已經(jīng)固化了的上一層固化的光敏樹脂上;實現(xiàn)逐層打印,進而逐步完成立體打印工作。

(6)完成立體打印工作后,將打印物品從板5上拆下。

通過上述設(shè)計,可以快速完成立體打印工作。打印過程中不再是逐個點打印,而是直接打印一個面,所以速度提高了許多倍,甚至是幾百倍,或者是幾千倍。

上述設(shè)計中,紫外光線僅僅是照射一層薄薄的光敏樹脂層,具有固化速度快,固化精準(zhǔn)的特點。

得到一層固化的光敏樹脂后,板5的高度提升,但是保持固化的光敏樹脂下方?jīng)]入托盤1中的流體狀態(tài)的光敏樹脂上表面以下。

以保證打印精度。流體狀態(tài)的光敏樹脂表面,可能是存在波紋,或者其他不平整的問題。而流體狀態(tài)的光敏樹脂表面以下,特別是同一高度處的光敏樹脂則是均勻的。利用均勻的光敏樹脂,可以打印出精度極高的打印層。

進一步:得到一層固化的光敏樹脂后,板的高度提升,但是保持固化的光敏樹脂下方,沒入托盤1中的流體狀態(tài)的光敏樹脂上表面0.5mm以下。

試驗表明,流體狀態(tài)的光敏樹脂上表面0.5mm以下,均勻度較為理想。太淺,則容易有波紋干擾。

再進一步,得到一層固化的光敏樹脂后,板的高度提升,但是保持固化的光敏樹脂下方,沒入托盤1中的流體狀態(tài)的光敏樹脂上表面0.5mm以下,2mm以上。

既避免了干擾,又避免因為自下而上的紫外線透射,使固化的光敏樹脂上方的流體狀態(tài)的光敏樹脂產(chǎn)生過多不必要的固化,避免材料浪費,也提高打印質(zhì)量。

光學(xué)立體打印機設(shè)有一控制電路,投影設(shè)備設(shè)有一調(diào)焦機構(gòu),調(diào)焦機構(gòu)為一電動調(diào)焦機構(gòu),電動調(diào)焦機構(gòu)的控制端連接控制電路。

通過對投影設(shè)備焦距的調(diào)整,滿足一層打印中,存在的漸變細(xì)節(jié)打印。實現(xiàn)現(xiàn)有立體打印中,難以完成的單層漸變。使打印精度大大提高。

板5,可以采用具有網(wǎng)孔的網(wǎng)格板。在板降到托盤1中時,光敏樹脂可以滲透至網(wǎng)格板的網(wǎng)孔中。相對于光面板,具有更強的附著力,可以穩(wěn)定的拉起更重的打印物品。

網(wǎng)格板的網(wǎng)孔,可以是圓形孔、條形孔,或者多邊形孔。

網(wǎng)格板,中部為金屬網(wǎng)。采用金屬網(wǎng),有利于降低拆除打印物品時的清理難度??梢圆捎美魈蕹街诮饘倬W(wǎng)上的部分,也可以采用加熱的方式軟化附著在金屬網(wǎng)的部分,實現(xiàn)打印物品拆除。

金屬網(wǎng)為電阻絲網(wǎng),電阻絲網(wǎng),設(shè)有一電源端,電源端連接控制電路。

在需要移除時,通過接通電阻絲網(wǎng)的電源,進行加熱,使附著在金屬網(wǎng)上的部分軟化或融化。以實現(xiàn)自動移除。

升降系統(tǒng)包括至少4條伸縮桿6,4條伸縮桿6圍繞板布置,4條伸縮桿6的活動端,分別連接板5。通過至少4條伸縮桿6維持板上升時的平穩(wěn)性。保證打印精度。

網(wǎng)格板包括一邊框,金屬網(wǎng)固定在邊框內(nèi)側(cè)。通過邊框?qū)崿F(xiàn)金屬網(wǎng)的固定。可以允許金屬網(wǎng)以較薄的形式存在,進而減少附著的光敏樹脂量,降低不必要的光敏樹脂損耗。并且保證金屬網(wǎng)不易因打印物品的重量增加而產(chǎn)生形變。

升降系統(tǒng)包括至少4條伸縮桿6,4條伸縮桿6圍繞網(wǎng)格板布置,4條伸縮桿6的活動端,分別連接邊框。以實現(xiàn)穩(wěn)定位移,提高打印精度。

托盤1深度,大于5mm。以便于盛放足夠的光敏樹脂。

還包括一箱體7,托盤1位于箱體7內(nèi)部的下方;箱體7內(nèi)壁設(shè)有反光鏡4。通過箱體7,避免紫外線透射到外部,造成傷害。另外,在箱體7內(nèi)壁上設(shè)置反光鏡4??梢允棺贤夤饩€可以多次反射,盡量多的照射到被板5拉起的,已經(jīng)固化的光敏樹脂上。使固化效果增強。并且允許適當(dāng)降低在托盤1中的固化程度要求。允許提高打印速度。

反光鏡4的反光面向上傾斜。以使紫外線向上反射,而不是反射回托盤1。增強被板5拉起的,已經(jīng)固化的光敏樹脂固化強度的同時,避免托盤1中無關(guān)的光敏樹脂固化。

箱體7至少兩個相對設(shè)置的內(nèi)壁上安裝有反光鏡4。反光鏡4與豎直方向的夾角的角度為2~10度。保證空間利用率,也可以保證紫外光線往復(fù)反射。盡量多的次數(shù)照射到被板5拉起的,已經(jīng)固化的光敏樹脂。進一步優(yōu)選為3~8度。往復(fù)反射效果更佳。

優(yōu)選為,箱體7設(shè)有前、后、左、右4個面。至少3個面上設(shè)有反光鏡4,且各個反光鏡4與豎直方向的夾角的角度為2~10度。以實現(xiàn)多方位的反射,實現(xiàn)均勻照射。進一步優(yōu)選為3~8度。往復(fù)反射效果更佳。

進一步,箱體7設(shè)有前、后、左、右4個面。4個面上均設(shè)有反光鏡4,且各個反光鏡4與豎直方向的夾角的角度為2~10度。以實現(xiàn)多方位的反射,實現(xiàn)均勻照射。進一步優(yōu)選為3~8度。往復(fù)反射效果更佳。

進一步,箱體7設(shè)有前、后、左、右4個面,其中一個面上設(shè)有門。托盤1深度為大于3mm。保證允許有足夠厚的光敏樹脂存在。進一步,托盤1深度小于10mm。

托盤1邊緣設(shè)有至少2個進料口8。以避免阻塞。并且使進料均勻。至少兩個進料口8,相距至少5cm。進一步使進料均勻。進料口8為條狀。以使進料均勻。

托盤1邊緣還設(shè)有出料口。以使托盤1內(nèi)的流體狀態(tài)的光敏樹脂能夠流動。避免在托盤1上不應(yīng)固化的位置出現(xiàn)固化。

出料口通過一泵,連接進料口8。以驅(qū)動光敏樹脂流動。實現(xiàn)空隙填充,排出氣泡,并使光敏樹脂分布均勻。

出料口連接光敏樹脂容器3,光敏樹脂容器3連接進料口8,形成流體回路;流體回路通過一泵驅(qū)動流動。

或者,出料口連接進料口8,形成流體回路;流體回路通過一泵驅(qū)動流動。避免托盤1中的光敏樹脂再次流經(jīng)光敏樹脂容器3,進而避免對光敏樹脂容器3內(nèi)的光敏樹脂造成污染。

出料口連接有一過濾裝置。過濾掉已經(jīng)固化,或者流動性過差的光敏樹脂。避免影響打印質(zhì)量。

出料口高度高于托盤1內(nèi)的流體狀態(tài)的光敏樹脂高度。以保證表面的光敏樹脂獲得流動和更新,避免表面光敏樹脂出現(xiàn)不適當(dāng)?shù)墓袒?。進料口8高度高于托盤1內(nèi)的流體狀態(tài)的光敏樹脂高度。以保證表面的光敏樹脂獲得流動和更新,避免表面光敏樹脂出現(xiàn)不適當(dāng)?shù)墓袒?/p>

進一步優(yōu)選為,出料口一部分低于托盤1內(nèi)的流體狀態(tài)的光敏樹脂高度;出料口另一部分高于托盤1內(nèi)的流體狀態(tài)的光敏樹脂高度。以保證表面和表面一下的光敏樹脂獲得流動和更新,避免表面光敏樹脂出現(xiàn)不適當(dāng)?shù)墓袒?。并且避免流動過程中濺起波紋。

進一步優(yōu)選為,進料口8一部分低于托盤1內(nèi)的流體狀態(tài)的光敏樹脂高度;進料口8另一部分高于托盤1內(nèi)的流體狀態(tài)的光敏樹脂高度。以保證表面和表面一下的光敏樹脂獲得流動和更新,避免表面光敏樹脂出現(xiàn)不適當(dāng)?shù)墓袒?。并且避免流動過程中濺起波紋。

托盤1連接有一震動裝置。以使托盤1可以震動,金額使托盤1內(nèi)的光敏樹脂均勻。比如,托盤1底部可以設(shè)置一振動馬達。振動馬達連接控制電路。在成像設(shè)備2放射出紫外線之前產(chǎn)生振動。在成像設(shè)備2釋放紫外線,進行固化的過程中停止振動。保證打印材質(zhì)均勻。

另外特別是,在成像設(shè)備2停止釋放紫外線,板5準(zhǔn)備上升,或者正在上升的過程中進行振動。保證打印材質(zhì)均勻的同時,振落黏著在已經(jīng)固化的光敏樹脂上的,未固化的光敏樹脂。保證打印精度。

投影設(shè)備聚焦處位于托盤1底部上方0.05mm處以上。以減少甚至避免光敏樹脂固化在托盤1底上難以脫離。

進一步,投影設(shè)備聚焦處位于托盤1底部上方0.05mm~2mm處。既保證光的利用率,又避免了光敏樹脂固化在托盤1底上難以脫離。

投影設(shè)備聚焦處位于托盤1底部上方5mm處,在固化過程中,自上而下調(diào)整焦距??梢允峭ㄟ^電動調(diào)焦機構(gòu)進行調(diào)焦。實現(xiàn)現(xiàn)有立體打印中,難以完成的單層漸變。使打印精度大大提高。

再進一步,投影設(shè)備聚焦處位于托盤1底部上方0.01mm~5mm處,在固化過程中,自上而下調(diào)整焦距??梢允峭ㄟ^電動調(diào)焦機構(gòu)進行調(diào)焦。

既保證光的利用率,又避免了光敏樹脂固化在托盤1底上難以脫離,同時通過對投影設(shè)備焦距的調(diào)整,滿足一層打印中,存在的漸變細(xì)節(jié)打印。實現(xiàn)現(xiàn)有立體打印中,難以完成的單層漸變。使打印精度大大提高。

另外,投影設(shè)備聚焦處位于托盤1上方流體表面下方0.1mm以下位置。

流體狀態(tài)的光敏樹脂表面,可能是存在波紋,或者其他不平整的問題。而流體狀態(tài)的光敏樹脂表面以下,特別是同一高度處的光敏樹脂則是均勻的。利用均勻的光敏樹脂,可以打印出精度極高的打印層。

再進一步,投影設(shè)備聚焦處位于托盤1上方流體表面下方0.1mm以下,2mm以上位置。既避免了干擾,又避免因為自下而上的紫外線透射,使固化的光敏樹脂上方的流體狀態(tài)的光敏樹脂產(chǎn)生過多不必要的固化,避免材料浪費,也提高打印質(zhì)量。

打印工作中,投影設(shè)備的調(diào)焦范圍為,托盤1底部透明層上表面上方0.1mm~3mm之間。以實現(xiàn)打印位置的調(diào)整。

特別是,滿足一層打印中,存在的漸變細(xì)節(jié)打印。試驗表明,這一調(diào)焦范圍,具有以下優(yōu)點:保證光敏樹脂不與底部粘聯(lián);避免紫外光線在到達焦點處衰減過重;避免引起打印耗材過多固化,造成材料浪費和影響打印質(zhì)量。

再進一步,打印工作中,投影設(shè)備的調(diào)焦范圍為,托盤1底部透明層上表面上方0.2mm~2mm之間。以實現(xiàn)打印位置的調(diào)整,滿足一層打印中,存在的漸變細(xì)節(jié)打印。并且因為縮短了調(diào)焦范圍,允許調(diào)焦精密度更高。

而且對以下優(yōu)點均有強化:保證光敏樹脂不與底部粘聯(lián);避免紫外光線在到達焦點處衰減過重;避免引起打印耗材過多固化,造成材料浪費和影響打印質(zhì)量。

控制電路包括微型處理器系統(tǒng)。以實現(xiàn)智能化操作。

托盤1為一盤底面積可調(diào)的托盤1。以滿足打印不同體積的打印物體。在打印較小的打印物體時,可以通過減小盤底面積,減少光敏樹脂損耗。

托盤1的邊緣為一長度可調(diào)的閉合邊緣,進行調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)裝置連接控制電路。在打印過程中,根據(jù)打印層的面積,進行調(diào)節(jié)。實現(xiàn)減少耗材損耗。

長度可調(diào)的閉合邊緣可以采用相機快門結(jié)構(gòu),實現(xiàn)面積調(diào)節(jié)。

托盤1下方設(shè)有一透光面積可調(diào)的遮光機構(gòu)。遮光機構(gòu)可以采用相機快門結(jié)構(gòu),實現(xiàn)面積調(diào)節(jié)。避免紫外線照射到不該照射的光敏樹脂。

遮光機構(gòu),還連接有一位移調(diào)節(jié)裝置。

位移調(diào)節(jié)裝置,驅(qū)動遮光機構(gòu),前后左右移動。以適應(yīng)要固化的光敏樹脂的位置。位移調(diào)節(jié)裝置連接控制電路。

還可以是,進行打印時:

(1)先將板5降到托盤1底部然后注入光敏樹脂;或先將托盤1內(nèi)注入光敏樹脂然后將板5降到托盤1底部。

(2)啟動成像設(shè)備2,將紫外光線投射到光敏樹脂上,使光敏樹脂固化在板5上。

(3)通過升降系統(tǒng),提升板5的高度,并注入光敏樹脂。

(4)成像設(shè)備2在板提升的過程中,改變透射影像,將紫外光線投射到光敏樹脂上,使光敏樹脂固化在,已經(jīng)固化了的上一層固化的光敏樹脂上。

(5)隨著板5的提升,和成像設(shè)備2透射影像的改變,逐步形成打印物品。

(6)完成立體打印工作后,將打印物品從板5上拆下。

這樣一來,透射影像和板5的升起,都是連續(xù)的,沒有具體的分層。可以克服立體打印(3d打印)中難以避免的分層紋理。使打印更加精密。

以上顯示和描述本發(fā)明的基本原理和主要特征本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解本發(fā)明不受上述使用方法的限制,上述使用方法和說明書中描述的只是說本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護本發(fā)明范圍內(nèi)本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。

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