一種以led列陣為光源的光敏樹脂3d打印機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種3D打印機(jī)，具體為一種以LED列陣為光源的光敏樹脂3D打印機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]3D打印機(jī)或稱作快速成型機(jī)，是一種電腦輸出設(shè)備，可以將電腦內(nèi)儲存的數(shù)據(jù)永久地輸出為立體物體。3D打印機(jī)的種類很多，常用的有:以粉末-粘合劑為基本原理的三維打印技術(shù)(3DP)、熔融沉積造型技術(shù)(FDM)、激光立體印刷術(shù)(SLA)、數(shù)字化光照加工技術(shù)(DLP)、選擇性激光燒結(jié)技術(shù)(SLS)、選擇性激光熔化技術(shù)(SLM)、電子束熔化技術(shù)(EBM)、層壓制造技術(shù)(LLM)、氣溶膠打印技術(shù)(Aerosolprinting)、生物繪圖技術(shù)(B1plotter)、高分子噴射技術(shù)(Polymer Jetting)、立體印刷術(shù)(Micro Stereolithography)。
[0003]目前市場上以光敏樹脂為原料的快速成型機(jī)或3d打印機(jī)都是以激光或者投影機(jī)為光源。投影機(jī)光源不均勻，無法保證整個(gè)打印區(qū)域光照強(qiáng)度一致，從而導(dǎo)致打印出來的物體尺寸偏差過大。激光以振鏡掃描方式照射打印區(qū)域，當(dāng)打印范圍或者截面較大時(shí)打印速度比較慢；而且目前3D打印機(jī)使用激光的光斑直徑難以做到0.05mm以下，所以打印出來的物體表面比較粗糙，容易看到比較明顯的紋路。
[0004]因此，針對上述中的問題需要設(shè)計(jì)一種以LED列陣為光源的光敏樹脂3D打印機(jī)?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有的缺陷，提供一種以LED列陣為光源的光敏樹脂3D打印機(jī)，可以有效解決【背景技術(shù)】中的問題。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了如下的技術(shù)方案:
[0007]本實(shí)用新型提供一種以LED列陣為光源的光敏樹脂3D打印機(jī)，包括LED裝置和打印平臺升降裝置，所述LED裝置的頂部活動連接LED水平移動機(jī)構(gòu)，所述打印平臺升降裝置的一端固定連接打印平臺，所述打印平臺升降裝置的下方設(shè)置有樹脂槽，所述樹脂槽內(nèi)置有液態(tài)光敏樹脂，所述打印平臺的頂部用于放置打印物體。
[0008]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述LED裝置為一組密集的發(fā)光LED 二極管陣列。
[0009]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述LED裝置平行于打印平臺和液態(tài)光敏樹脂的上表面，所述LED水平移動機(jī)構(gòu)垂直于打印平臺升降裝置，所述打印平臺升降裝置垂直于打印平臺和液態(tài)光敏樹脂的上表面。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型所達(dá)到的有益效果是:光照強(qiáng)度均勻、打印速度快；可以使光敏樹脂3D打印機(jī)、快速成型機(jī)在整個(gè)打印范圍內(nèi)光照強(qiáng)度保存一致，提高打印精度，打印出來的物品表面光潔，而且簡化了 3D打印機(jī)(快速成型機(jī))的機(jī)械結(jié)構(gòu)和控制程序，延長了光源壽命。
【附圖說明】
[0011]附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，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)成對本實(shí)用新型的限制。
[0012]在附圖中:
[0013]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是本實(shí)用新型剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3是本實(shí)用新型俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4是本實(shí)用新型工作過程示意圖；
[0017]圖5是本實(shí)用新型工作過程示意圖；
[0018]圖6是本實(shí)用新型工作過程示意圖；
[0019]圖中標(biāo)號:1、LED裝置；2、LED水平移動機(jī)構(gòu)；3、打印平臺升降裝置；4、樹脂槽；5、液態(tài)光敏樹脂；6、打印平臺；7、打印物體。
【具體實(shí)施方式】
[0020]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0021]實(shí)施例:如圖1-3所示，本實(shí)用新型提供一種以LED列陣為光源的光敏樹脂3D打印機(jī)，包括LED裝置I和打印平臺升降裝置3，所述LED裝置I的頂部活動連接LED水平移動機(jī)構(gòu)2，所述打印平臺升降裝置3固定連接打印平臺6，所述打印平臺升降裝置3的下方設(shè)置有樹脂槽4，所述樹脂槽4內(nèi)置有液態(tài)光敏樹脂5，所述打印平臺6的頂部用于放置打印物體7。
[0022]所述LED裝置I為一組密集的發(fā)光LED 二極管陣列，將數(shù)據(jù)信息的電信號轉(zhuǎn)化為光信號然后發(fā)射到液態(tài)光敏樹脂5上使光敏樹脂受光固化。LED裝置2掃描的同時(shí)沿著垂直于LED陣列的水平方向移動，如此在光敏樹脂5表面形成需要的圖形。
[0023]打印之前，把被打印物品7的立體文件輸入計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)程序可以根據(jù)使用者的需要對圖形進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、移動、尺寸變化、加支撐等，然后對立體圖形進(jìn)行切片，如此形成截面圖形、確定截面厚度以及截面的數(shù)量，同時(shí)計(jì)算機(jī)程序還確定打印時(shí)LED陣列的移動速度。
[0024]所述LED裝置I平行于打印平臺6和液態(tài)光敏樹脂5表面，所述LED水平移動機(jī)構(gòu)2垂直于打印平臺升降裝置3，所述打印平臺升降裝置3垂直于打印平臺6和液態(tài)光敏樹脂5表面。
[0025]工作過程，打印平臺6先向下浸入液態(tài)光敏樹脂5中，再抬升到低于液態(tài)光敏樹脂5的上表面一定的距離，如此就在打印平臺6的表面形成了一薄層液態(tài)光敏樹脂5。然后LED裝置I由樹脂槽4的一側(cè)向另一側(cè)勻速運(yùn)動；
[0026]當(dāng)移動到如圖4所示第一層切片截面中有圖形的地方時(shí)，LED陣列中相應(yīng)的LED開始照射，例如:打印到方框左壁時(shí)，中間的若干連續(xù)的LED裝置I發(fā)光照射液態(tài)光敏樹脂5 ;
[0027]如圖5所示，當(dāng)LED裝置I移動時(shí)，根據(jù)截面圖形的變化，LED的反光區(qū)域?qū)崟r(shí)進(jìn)行調(diào)整。例如，當(dāng)左壁打印結(jié)束，開始打印兩側(cè)時(shí)，LED光束變?yōu)閮尚《危?br>[0028]如圖6所示，LED陣列繼續(xù)移動時(shí)，LED的發(fā)光區(qū)域繼續(xù)實(shí)時(shí)進(jìn)行調(diào)整。
[0029]當(dāng)?shù)谝槐哟蛴〗Y(jié)束后，打印平臺6再次向下浸入液態(tài)光敏樹脂5中，然后抬升，但是抬升距離比第一次抬升略低，略低的程度相當(dāng)于第二薄層的厚度，這樣就使已經(jīng)固化在打印平臺上的液態(tài)光敏樹脂層的上表面抬升到低于液態(tài)光敏樹脂5上表面一定的距離，從而在打印平臺6上已經(jīng)固化的液態(tài)光敏樹脂層的表面形成了第二層液態(tài)光敏樹脂薄層。然后LED光源由樹脂槽4的一側(cè)向另一側(cè)勻速運(yùn)動，當(dāng)移動到第二層切片截面中有圖形的地方時(shí)，LED陣列中相應(yīng)的LED開始照射，如此把第二幅圖形掃描到打印平臺的液態(tài)光敏樹脂薄層上，受到光照的液態(tài)光敏樹脂則固化成型，形成物體的第二個(gè)截面。然后LED光源回到原位。如此周而復(fù)始，光敏樹脂一層層固化，直到形成需要的立體物品。
[0030]本實(shí)用新型另一種成型方式:裝有液態(tài)光敏樹脂的樹脂槽位于上方，樹脂槽的底部是一塊防粘的透明平板，LED陣列位于樹脂槽下方，LED發(fā)出的光可以透過透明平板照射光敏樹脂。打印平臺在樹脂槽內(nèi)。打印第一層的時(shí)候，打印平臺首先移動到距離透明平板非常近的位置，在打印平臺和透明平板之間形成光敏樹脂薄層。然后LED由樹脂槽的一側(cè)向另一側(cè)勻速運(yùn)動，當(dāng)移動到第一層切片截面中有圖形的地方時(shí)，LED陣列中相應(yīng)的LED開始照射，如此把一整幅圖形掃描到打印平臺的光敏樹脂薄層上，受到光照的光敏樹脂則固化成型，形成物體的一個(gè)截面。然后LED光源回到原位。打印平臺抬升一定距離，使固化的光敏樹脂離開透明平板，然后打印平臺下降一定距離使透明平臺上形成第二層光敏樹脂薄層。LED光源由樹脂槽的一側(cè)向另一側(cè)勻速運(yùn)動，當(dāng)移動到第二層切片截面中有圖形的地方時(shí)，LED陣列中相應(yīng)的LED開始照射，如此把第二幅圖形掃描到打印平臺的光敏樹脂薄層上，受到光照的光敏樹脂則固化成型，形成物體的第一個(gè)截面。然后LED光源回到原位。如此周而復(fù)始，光敏樹脂一層層固化，直到形成需要的立體物品
[0031]本實(shí)用新型光照強(qiáng)度均勻、打印速度快；可以使光敏樹脂3D打印機(jī)、快速成型機(jī)在整個(gè)打印范圍內(nèi)光照強(qiáng)度保存一致，提高打印精度，打印出來的物品表面光潔，而且簡化了 3D打印機(jī)(快速成型機(jī))的機(jī)械結(jié)構(gòu)和控制程序，延長了光源壽命。
[0032]最后應(yīng)說明的是: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)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(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)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種以LED列陣為光源的光敏樹脂3D打印機(jī)，其特征在于，包括LED裝置(I)和打印平臺升降裝置(3)，所述LED裝置(I)的頂部活動連接LED水平移動機(jī)構(gòu)(2)，所述打印平臺升降裝置(3)的一端固定連接打印平臺￠)，所述打印平臺升降裝置(3)的下方設(shè)置有樹脂槽(4)，所述樹脂槽(4)內(nèi)置有液態(tài)光敏樹脂(5)，所述打印平臺(6)的頂部用于放置打印物體(7)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以LED列陣為光源的光敏樹脂3D打印機(jī)，其特征在于，所述LED裝置(I)為一組密集的發(fā)光LED 二極管陣列。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以LED列陣為光源的光敏樹脂3D打印機(jī)，其特征在于，所述LED裝置(I)平行于打印平臺(6)和光敏樹脂的上表面，所述LED水平移動機(jī)構(gòu)(2)垂直于打印平臺升降裝置(3)，所述打印平臺升降裝置(3)垂直于打印平臺(6)和光敏樹脂的上表面。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種以LED列陣為光源的光敏樹脂3D打印機(jī)，包括LED裝置和打印平臺升降裝置，所述LED裝置的頂部活動連接LED水平移動機(jī)構(gòu)，所述打印平臺升降裝置的底部固定連接打印平臺，所述打印平臺升降裝置的下方設(shè)置有樹脂槽，所述樹脂槽內(nèi)置有液態(tài)光敏樹脂，所述打印平臺的頂部放置打印物體。本實(shí)用新型光照強(qiáng)度均勻、打印速度快；可以使光敏樹脂3D打印機(jī)、快速成型機(jī)在整個(gè)打印范圍內(nèi)光照強(qiáng)度保存一致，提高打印精度，打印出來的物品表面光潔，而且簡化了3D打印機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)和控制程序，延長了光源壽命。
【IPC分類】B29C67/00, B33Y30/00
【公開號】CN204936221
【申請?zhí)枴緾N201520698800
【發(fā)明人】杜暉
【申請人】杜暉
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年9月10日