[實用新型]一種液晶屏式3D打印機

有效

• 申請號: 201420367875.0
• 申請日: 2014-07-04
• 公開（公告）號: CN203945695U
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 鄭羅榮;李保華
• 申請（專利權）人: 溫州造夢科技有限公司
• 主分類號: B29C67/00
• 分類號: B29C67/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 羅曉林;李志強

技術領域

?本實用新型涉及機械制造領域，特別涉及一種效率高且工作穩定的液晶屏式3D打印機。

背景技術

目前，由于3D打印機使得零件的制造更為快速，3D打印機已經越來越廣泛的應用于制造業中。3D打印的基本成型思想為分層制造，逐層疊加進而得到三維實體。目前市場上光固化樹脂3D打印機主要存有兩種形式：一種是利用振鏡控制激光進行點線掃描的工業級3D打印機；一種是利用投影儀或液晶屏進行面曝光固化樹脂的桌面型3D打印機。

振鏡控制激光進行點線掃描的工業級3D打印機為振鏡控制激光的掃描路徑，激光掃描固化一層，工作臺在豎直方向下降一個層厚的距離（工作臺由伺服電機帶動滾珠絲杠旋轉而運動，運動精度高，每個層厚約為0.05-0.1mm）。工作臺下降后，刮板在平面內由伺服電機帶動，進行涂鋪樹脂。刮板刮過一層后，激光再次掃描，如此循環，直至結束。該種設備的缺陷有：由于振鏡（需進口）、激光器的應用，造成整個設備價格高（50萬以上）；點線掃描時間長效率低；由于激光器、振鏡對外界環境要求高，需單獨設置工作空間，安裝空調、除濕機等設備。還有現有刮板為增加樹脂刮涂效果而將刮刃設計得很小很薄（如圖1），造成加工難度加大且易損傷，容易翻邊卷刃，工作壽命縮短。

利用投影儀或液晶屏進行面曝光固化樹脂的桌面型3D打印機均采用光源放在下面，工作臺上置，曝光固化一層，絲桿帶動工作臺上升一個層厚的高度。因為向上移動工作臺，為了使已固化的樹脂與樹脂槽底（涂有硅膠）相分離，機器需要有一個“脫膠”的動作，常見的“脫膠”形式有兩種：一、樹脂槽左右移動；二、樹脂槽上下擺動。無論何種動作，脫膠時都有潛在的危險，如固化樹脂層與硅膠（樹脂槽底部）分離時撕裂、定位精度差導致錯層等。

還有現有的3D打印機的工作臺的升降驅動均使用兩根導軌（如圖2）,?兩個導軌11的引入，必然導致了對平行度的要求，增加了裝配的難度，降低了效率，且增加了成本。

發明內容

本實用新型提供一種液晶屏式3D打印機，具有成型精度高，造價低，工作效率高的優點。

為了解決上述技術問題，本實用新型采取以下技術方案：

一種液晶屏式3D打印機，包括用于盛放光敏樹脂的樹脂槽，所述樹脂槽內設有工作臺，工作臺連接有豎直驅動機構，位于工作臺的正上方設有液晶屏，樹脂槽頂部設有刮板機構。

所述豎直驅動機構包括連接工作臺的三角架和驅動三角架豎直運動的豎直滾珠絲杠，豎直滾珠絲杠連接有第一伺服電機。

所述刮板機構包括刮板和驅動刮板橫向運動的橫向驅動機構。

所述刮板為長條狀，刮板的兩側底部設有刮刃，刮刃的橫截面為直角三角形。

所述橫向驅動機構包括驅動刮板橫向運動的橫向滾珠絲杠，橫向滾珠絲桿連接有第二伺服電機。

所述樹脂槽內設有液位傳感器及液面浮塊。

所述液晶屏為高亮度液晶屏，液晶屏上設有用于傳輸數據的數據接口。

本實用新型相對于現有技術的優點：液晶屏位于工作臺上方，工作臺向下降，打印過程中可以使用刮刀進行涂鋪，保證了打印件的表面質量和精度，不會出現錯層、脫膠撕裂現象；高亮度液晶屏的使用使曝光時間縮短，降低了成本，根據不同樹脂每層曝光時間為1-10s，提高光固化效率；工作臺通過伺服電機帶動滾珠絲杠進行運動，可達到每層層厚0.005-0.015mm；刮板通過伺服電機帶動，運動精度高；刮刃的橫截面為直角三角形，增加刮刃的厚度，提高其剛度強度，延長了使用壽命，不易損傷刮刃，同時省去了曲面加工，降低了加工成本；無導軌裝配，降低裝配難度，提高效率。

附圖說明

圖1為現有3D打印機的刮板結構示意圖；

圖2為現有3D打印機的工作臺的驅動機構結構示意圖；

圖3為本實用新型的立體結構示意圖；

圖4為本實用新型的剖面結構示意圖；

圖5為本實用新型的刮板結構示意圖。

圖中標號所示為：1-樹脂槽，2-工作臺，3-液晶屏，4-三角架，5-豎直滾珠絲杠，6-第一伺服電機，7-刮板，71-刮刃，8-橫向滾珠絲杠，9-第二伺服電機，10-光敏樹脂，11-導軌。

具體實施方式

為了便于本領域技術人員的理解，下面結合附圖對本實用新型作進一步的描述。