[發明專利]采用LED陣列微投影光源的光固化3D成型系統

有效

• 申請號: 201410334421.8
• 申請日: 2014-07-14
• 公開（公告）號: CN104108182B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發明（設計）人: 習俊通;朱琳
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: B29C67/00
• 分類號: B29C67/00
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

1.一種采用LED陣列微投影光源的光固化3D成型系統，其特征在于，包括：LED陣列光源(1)、透鏡陣列組(2)、光掩膜版(4)、樹脂槽(6)、網版(9)、LED驅動控制裝置(10)、XY移動平臺(11)、Z軸升降裝置(12)，其中：LED陣列光源(1)由單個LED光源以陣列形式排列固定在一PCB上構成，并置于XY移動平臺(11)上；透鏡陣列組(2)置于LED陣列光源(1)的上方，用于將LED陣列光源(1)聚焦為直徑在80μm～120μm的光斑陣列；光掩膜板4置于透鏡陣列組(2)上方；樹脂槽(6)固定在光掩膜版(4)的正上方，用于存儲光固化樹脂材料；網版(9)位于樹脂槽(6)底板的正上方，用于承載支撐(8)及固化后的工件模型(7)；LED驅動控制裝置(10)為單片機驅動裝置，LED驅動控制裝置(10)的輸入端與輸出端分別與計算機的第一輸出端及LED陣列光源(1)的單個LED光源的控制端電連接，同時計算機與LED驅動控制裝置(10)并口通信控制；XY移動平臺(11)的底部固定在地面上，XY移動平臺(11)執行機構的控制端與計算機的第二輸出端電連接，用于控制LED陣列光源(1)在二維XY平面上的運動；Z軸升降裝置(12)固定在地面上，其直線導軌副的滑塊與網版(9)相連接，計算機的第三輸出端與Z軸升降裝置(12)的伺服電機控制端電連接，帶動網版(9)相對樹脂槽(6)向上做一個層厚的移動。

2.根據權利要求1所述的一種采用LED陣列微投影光源的光固化3D成型系統，其特征在于，所述LED陣列光源(1)中各LED光源在y方向為等距排布，在x方向為交錯等距排布。

3.根據權利要求1所述的一種采用LED陣列微投影光源的光固化3D成型系統，其特征在于，所述光掩膜版(4)上排布有直徑等于光斑陣列的微孔陣列(3)，且與光斑陣列一一對應，所述光斑陣列透過微孔陣列(3)整合為微投影光束陣列(5)。

4.根據權利要求1所述的一種采用LED陣列微投影光源的光固化3D成型系統，其特征在于，所述樹脂槽(6)的底板采用石英玻璃材料。

5.根據權利要求1所述的一種采用LED陣列微投影光源的光固化3D成型系統，其特征在于，所述LED驅動控制裝置利用單片機驅動控制LED光源，根據LED輻照度穩定可調的控制要求，選用多路可控恒流源驅動方式，使各路LED光源的驅動電流獨立可調，同時采用計算機與單片機并口通信控制，在掃描過程中根據每層的二維截面信息，通過計算機實時調控LED陣列光源(1)中需驅動的LED光源個數。