[發(fā)明專利]一種光敏固化成型機(jī)樹脂液液位平衡系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2010-07-09
• 公開（公告）號: CN102310511A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王俊;孫轉(zhuǎn)轉(zhuǎn);劉鈞
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫易維模型設(shè)計制造有限公司
• 主分類號: B29C41/34
• 分類號: B29C41/34;B29C41/36
• 代理公司: 北京中恒高博知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11249
• 代理人: 夏晏平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及快速成型領(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脂在特定波長紫外光照射下能快速固化的特性發(fā)展起來的。首先在槽中盛滿液態(tài)光敏樹脂，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脂表面進(jìn)行逐點掃描，被掃描區(qū)域的樹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薄層。當(dāng)工件固化一層后，工作臺下移一層厚度，然后在已固化層的樹脂表面上涂上一層液態(tài)樹脂再進(jìn)行光照固化，如此反復(fù)最后制成整個工件，用這種方法可以快速制造出任意復(fù)雜形狀的設(shè)計原型。

顯然，在上述的成型過程中，維持樹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)重會導(dǎo)致整個工件報廢。

通常用于光敏固化快速成型設(shè)備光敏樹脂液面高度控制的方法為溢流法和光學(xué)測控法。

溢流法是通過一個樹脂循環(huán)裝置(比如一個連續(xù)運行的泵)不斷地將副槽中的樹脂補(bǔ)充到主槽中，然后通過自流的方式使主槽中高于溢流口的多出的樹脂溢流回到副槽中，如此往復(fù)從而維持樹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。溢流法由于受樹脂粘滯性以及溫差、補(bǔ)給流量等影響使得樹脂液面高度變化較大。因此不適合高精度制作。

光學(xué)測控法是將非敏感波長的激光束成一定角度照射到樹脂液面上，其反射光通過對應(yīng)且固定的CCD成像器或PSD位置傳感器來感應(yīng)，通過探測反射光束光斑的位置來檢測樹脂液面的高度，然后再通過計算機(jī)控制驅(qū)動電機(jī)升降，從而帶動樹脂槽中浮子升降來維持樹脂液面在某一所需的高度。光學(xué)測由于受液面的質(zhì)量限制(比如液面波動或表面反射性能)而給實際應(yīng)用帶來難度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，針對上述問題，提出一種光敏固化成型機(jī)樹脂液液位平衡系統(tǒng)，以實現(xiàn)樹脂液面高度的精確控制。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種光敏固化成型機(jī)樹脂液液位平衡系統(tǒng)，包括樹脂循環(huán)裝置和液面張力破壞裝置，

所述樹脂循環(huán)裝置包括：盛裝光敏樹脂液體的主槽、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，副槽中的樹脂通過渦輪的轉(zhuǎn)動經(jīng)軟管傳送到主槽中，主槽中高于溢流口的樹脂由于自流的作用通過溢流口回流到副槽中，如此往復(fù)工作，有效維持樹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，用于帶動刮片轉(zhuǎn)動，

所述刮片懸掛設(shè)置在溢流板上邊沿，刮片通過電機(jī)的轉(zhuǎn)動一方面將主槽中高于溢流板的樹脂刮到副槽中，增加了樹脂循環(huán)速度，另一方面，由于樹脂具有粘滯性，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，使液面的張力被破壞，減少主槽內(nèi)樹脂液面梯度的變化，從而實現(xiàn)樹脂液體的液面穩(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

本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、合理、緊湊，通過樹脂循環(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，樹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。

附圖說明

附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1為本發(fā)明光敏固化成型機(jī)樹脂液液位平衡系統(tǒng)的安裝狀態(tài)示意圖；

圖2為本發(fā)明光敏固化成型機(jī)樹脂液液位平衡系統(tǒng)的局部放大圖。

結(jié)合附圖，本發(fā)明實施例中附圖標(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。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實施例一