[發明專利]用于光固化快速成型的自動調節涂覆裝置

有效

• 申請號: 201410421036.7
• 申請日: 2014-08-25
• 公開（公告）號: CN105437542B
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 劉震;馬勁松;萬欣;杜迪坤;鄭坤林;蘇大威
• 申請（專利權）人: 上海聯泰科技股份有限公司
• 主分類號: B29C64/124
• 分類號: B29C64/124;B29C64/227;B29C64/255;B33Y30/00;B33Y40/00
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙)31219
• 代理人: 蘆寧寧

技術領域

本發明涉及光固化快速成型技術領域，特別是涉及一種用于光固化快速成型的自動調節涂覆裝置。

背景技術

涂覆裝置是光固化快速成型系統中重要組成部分，其加工精度與工藝直接影響整機設備的質量。涂覆的目的是保證掃描前在已固化層的上表面獲得一層均勻厚度的液態樹脂。如果厚度不均勻，就會導致層與層之間不能很好的粘接在一起，將導致零件精度的喪失，甚至導致制作過程的失敗。

涂覆工藝目前有自然式、下沉式、真空吸附式、瀑布式等幾種方法，目前比較主流的是真空吸附式。真空吸附式涂覆裝置，其涂覆刮刀有一內腔，由一真空泵與其相連，刮刀底面與樹脂液面接觸，真空泵工作，將使刮刀內腔內填充進一定量的樹脂液體。目前，光固化快速成型普遍采用的分層厚度為0.05mm-0.1mm，如果要整個零件的加工質量高，就要要保證層與層之間厚度均勻，且同一層中，不同位置也要厚度均勻，而主要影響層厚均勻性的裝置就是涂覆裝置，而涂覆裝置中最主要的就是涂覆刮刀，其加工的平面度及水平度的調節非常重要；其次，其重量越輕，越容易保證運動速度及穩定性。

中國專利200510124517《一種用于光固化快速成型工藝的再涂層裝置》中，提到了分體式涂覆裝置。而這種傳統分體式的涂覆裝置，即橫梁與刮刀分開生產，由螺桿將二者連接起來，并且通過螺桿旋鈕調節刮刀與橫梁的間隙，從而實現刮刀的高度調整與水平調整。分體式涂覆裝置有幾個問題：首先，分體式涂覆裝置由于存在裝配關系，所以會存在裝配精度的問題，而且整個裝置會比較笨重，對涂覆裝置的電機來說，負載過大會造成速度較慢以及低速抖動現象，影響設備的工作質量；其次，分體式涂覆裝置是通過螺桿旋鈕調整刮刀上下運動的，調節時扭力會造成刮刀的扭曲變形，降低刮刀精度，最終影響設備的工作質量；第三，分體式涂覆裝置加工成本較高，而且裝配較為復雜；第四，分體式涂覆裝置由于橫梁與刮刀分開，無法對刮刀最重要的下底面進行測量，無法判斷其水平度，只能通過加工測試件來分析，效率低下并造成耗材浪費，而且通過螺桿進行調節，沒有刻度，精度較差，如果螺桿失效，則刮刀報廢。

因此，需要一種便于調節、涂覆質量高的涂覆裝置。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種用于光固化快速成型的自動調節涂覆裝置，用于解決現有技術中涂覆刮刀不易調節，易于變形的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種用于光固化快速成型的自動調節涂覆裝置，其包括：樹脂槽，用于盛放樹脂材料，樹脂槽內設有充滿網孔的三維打印平臺；Z軸升降機構，與所述三維打印平臺相連，帶動所述三維打印平臺在所述樹脂槽內上下運動；涂覆刮刀，橫跨在所述樹脂槽的上方，涂覆刮刀為一體式結構，包括安裝梁以及與所述安裝梁相連的刮刀本體，所述刮刀本體帶有向下開口的長槽，且沿長槽長度方向的兩側均設有刀刃；

驅動所述涂覆刮刀前后運動的刮刀驅動機構，包括置于所述樹脂槽上的水平安裝架，設在所述水平安裝架上的兩根平行且前后方向延伸的導軌，安裝在導軌上的滑塊以及驅動滑塊沿導軌運動的涂覆電機，每個滑塊上各設有一個電動升降臺，所述涂覆刮刀的端部固定在所述電動升降臺上，通過兩個電動升降臺來調節涂覆刮刀的水平度以及涂覆刮刀的整體高度；以及控制所述電動升降臺動作的控制系統，所述控制系統包括設在所述安裝梁上由至少兩個位置傳感器構成的傳感器陣列，以及與所有位置傳感器相連的控制器，所述電動升降臺受所述控制器控制。

優選的，所述傳感器陣列由安裝在所述安裝梁兩端且前后設置的四個位置傳感器組成，每個位置傳感器對應所述涂覆刮刀的一個頂角。

優選的，所述Z軸升降機構包括升降滑塊、豎直軌道以及驅動所述升降滑塊沿所述豎直軌道上下運動的Z軸電機，所述三維打印平臺通過連接臂與所述升降滑塊相連。

優選的，還包括與所述涂覆刮刀上的長槽相通的氣管，以及與所述氣管相連的真空泵。

優選的，所述氣管上設有調壓閥。

優選的，所述水平安裝架為框架式結構。

優選的，所述涂覆電機通過同步帶機構或絲桿機構驅動所述滑塊沿所述導軌運動。