[實用新型]一種制作3D產品的裝置

有效

• 申請號: 201420610900.3
• 申請日: 2014-10-18
• 公開（公告）號: CN204196263U
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 趙舜培
• 申請（專利權）人: 東莞市瑞迪三維電子科技有限公司
• 主分類號: B29C67/00
• 分類號: B29C67/00
• 代理公司: 廣州市南鋒專利事務所有限公司 44228
• 代理人: 羅曉聰

技術領域：

本實用新型涉及三維產品設備技術領域，特指一種制作3D產品的裝置。

背景技術：

3D打印機在這幾年得到飛速的發展，現有3D打印機在工作前首先需要利用計算機進行建模，然后將建成的三維模型進行分層的“切片”處理，然后自下而上逐層“打印”每層切片，從而最終形成與所建模型相同的3D產品。根據這一原理，目前的3D打印技術主要包括以下兩種，SLA立體光固化成型方式和熱熔材料噴涂打印方式。下面將對這兩種3D打印技術進行介紹。

立體光固化成型方式制作3D產品的原理是，首先，通過CAD設計出三維實體模型，利用離散程序將模型進行切片處理，設計掃描路徑，產生的數據將精確控制激光掃描器和升降臺的運動；其次，激光光束通過數控裝置控制的掃描器，按設計的掃描路徑照射到液態光敏樹脂表面，使表面特定區域內的一層樹脂固化后，當一層加工完畢后，就生成零件的一個截面；然后，升降臺下降一定距離，固化層上覆蓋另一層液態樹脂，再進行第二層掃描，第二固化層牢固地粘結在前一固化層上，這樣一層層疊加而成三維工件原型，最后，將原型從樹脂中取出后，進行最終固化，再經打光、電鍍、噴漆或著色處理即得到要求的產品。SLA技術主要用于制造多種模具、模型等；還可以在原料中通過加入其它成分，用SLA原型模代替熔模精密鑄造中的蠟模。SLA技術成形速度較快，精度較高，但由于樹脂固化過程中產生收縮，不可避免地會產生應力或引起形變。因此開發收縮小、固化快、強度高的光敏材料是其發展趨勢。

另一種熱熔材料噴涂打印紡織的原理與傳統的噴墨打印機原理類似，所不同的是，這種3D打印機所使用的“墨水”為一種熱熔材料，比如熱熔蠟、熱熔膠。通過打印機構將熔融的熱熔材料噴涂在打印平臺上，進行逐層的“打印”，當熱熔材料被噴涂出來后，其將迅速的固化。經過不斷的逐層“打印”，最終形成所需要的三維物體。這種三維打印技術相對來說制作工藝簡單，并且隨著三維機械臂的發展，技術已經成熟，但是其制作精度受制于材料等因素的限制，精度難以達到工業級別，并且其只能制作體積較小的產品。

本發明人一直致力于熱熔材料噴涂3D打印機的技術開發，并結合上述兩種3D打印技術的優點，提出以下技術方案。

實用新型內容：

本實用新型所要解決的技術問題就在于提供一種制作3D產品的裝置。本裝置結構簡單，并且可制作精度較高、體積較大的3D產品。

為解決上述技術問題，本實用新型采用了以下技術方案：該制作3D產品的裝置包括：一容器，該容器內設置有一個可調整水平面的平臺；一點光源，該點光源通過一個可在X/Y/Z方向上移動的機械臂懸置于平臺上方，并產生UV固化的紫外光；一注入裝置，該注入裝置設置在容器旁側，其輸出口與容器連通，通過注入裝置向容器內注入比重大于UV樹脂的液體。

進一步而言，上述技術方案中，所述的注入裝置具有一個可將外部液體泵入的泵、與容器底部連通的進水管、以及與容器底部連通的出水管。

進一步而言，上述技術方案中，所述的容器內的平臺上分布有孔洞。

進一步而言，上述技術方案中，所述容器上端形成有一個出水口，在容器的外側對應出水口的位置設置有一個收集容器。

進一步而言，上述技術方案中，所述的機械臂采用三角機械臂，其包括：呈正三角分布并豎直設置的三根導桿、于每根導桿上均活動連接一個滑座、每個滑座均與一活動桿上端活動連接，該三根活動桿的下端分別活動連接在一活動座上，三個滑座分別通過牽引線與對應的馬達連動，通過馬達帶動與之連動的滑座沿導桿上下滑動，以帶動活動桿運行，從而帶動活動座在三根導桿圍設的區域內做X/Y/Z方向上的運行。

進一步而言，上述技術方案中，該裝置還包括一底座，所述機械臂的三根導桿固定在該底座上，容器置于底座上三根導桿圍設的區域內，所述的馬達設置在底座內；并且在底座內還設置有一個與注入裝置中進水管、出水管連通的液體容器。

進一步而言，上述技術方案中，所述的容器采用透明材料，于所述的三根導桿上分別設置有UV光源，該UV光源的照射方向指向位于中心的容器。

進一步而言，上述技術方案中，所述的點光源為一個可產生紫外光的激光頭，其固定活動座上。