[實用新型]一種3D打印機及其料槽

有效

• 申請號: 201520358099.2
• 申請日: 2015-05-28
• 公開（公告）號: CN204749281U
• 公開（公告）日: 2015-11-11
• 發明（設計）人: 姚志鋒;賀云;孟令陽
• 申請（專利權）人: 北京大業三維科技有限公司
• 主分類號: B29C67/00
• 分類號: B29C67/00;B33Y30/00
• 代理公司: 北京律和信知識產權代理事務所(普通合伙) 11446
• 代理人: 劉國偉;武玉琴

技術領域

本實用新型涉及3D打印技術領域，具體涉及一種3D打印機及其料槽。

背景技術

液體3D打印技術是用液體材料進行3D打印的一種增材制造技術，其基本原理是：用作打印的液體材料遇到紫外線或者其他波長的光源、射線的照射時，被照射的部分會發生固化反應由液態變成固態，用計算機精確控制光源的掃描路徑或者曝光形狀，即可獲得與掃描路徑或者曝光形狀相同的打印模型，逐層或者連續累加已固化的打印層即可得到一個完整的三維實體。液體3D打印技術分為上投光和下投光兩種，上投光技術光源在液體材料上方，固化反應發生在液體材料上表面。下投光技術光源在液體容器(料槽)底部，固化反應發生在容器底部，固化完一層以后需要將已固化的部分從料槽底部剝離即脫模以便進行下一層的打印，這種打印工藝對料槽底部所使用的材料以及打印工藝本身有嚴格的要求，如果料槽底部直接使用亞克力或者玻璃等材料，固化后的打印層會粘結在亞克力或者玻璃表面很難剝離，造成打印失敗，因此必須要采用一定的技術手段進行脫模處理。現有的脫模技術是在容器底部的亞克力或者玻璃底版上涂覆一層硅膠或者特氟龍等防粘涂層來防止打印層粘在料槽底部。但經本實用新型人研究發現這種脫模方式的脫模性能衰減非常快，經過實驗，在打印3000多層后打印的區域便會出現霧化(發白)的現象，霧化后的硅膠膜脫模效果顯著降低并很快喪失脫模能力，一般的硅膠膜打印1L～2L的液體便會失去脫模作用。同時為了滿足打印的要求，防粘層必須要厚度均勻、表面平整、不能含有不透光的雜質，這對成型工藝和環境都有很嚴格的要求，須有專業的設備和有經驗的技術工人才能完成作業。另外，使用現有技術進行下投光3D打印時，由于毛細作用以及材料的收縮性，打印層和料槽底部會產生真空，而目前的下投光料槽底部往往以有機玻璃、亞克力或者石英玻璃為基底鍍膜而成，料槽底部剛度較大不易發生彎曲變形，由于大氣及液體造成的壓力，如果成型平臺直接上升很難將打印層與料槽底部分離，而且硬性脫離會對模型造成損壞而導致打印失敗。因此，現有下投光打印技術往往會增加一套附加的斜拉結構用來輔助脫模，這種機械裝置可以使打印層與料槽底部進行分離的時候是從邊緣開始逐漸剝離，這樣做雖然有利于順利脫模，但是也使打印速度大大降低，同時由于引入了輔助脫模的機械結構，使設備整體變得復雜。也有部分技術方案的料槽底部是使用柔性材料制作，例如在柔性薄膜上鍍硅膠膜的方案，但是這種技術要保證硅膠模的平整度、透光性，也存在上述提到的制作工藝復雜、壽命低的問題。而且這種方案還有一個很大的缺陷是，由于硅膠膜和基板都是柔性的，加入液體打印材料后，料槽底部就不能維持平整而發生下墜的現象，這對打印的精度會產生很大的影響。

綜上所述現有3D液體打印技術主要存在下列缺陷：

現有技術料槽很容易失效，壽命短；現有技術料槽脫模效果不好，因為底部材料為剛度大不易發生形變，導致不能直接脫模，需要增加輔助機械結構；現有技術料槽很難保證料槽底部的平整，影響打印精度；現有技術由于要在料槽底部鍍膜，加工工藝復雜。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術中的缺陷，設計一種即能保證料槽底部的平整度與堅硬，又能保證打印模型與料槽底部逐漸脫離，且結構簡單，易于操作的下投光3D打印機及其料槽。

為實現上述目的，本實用新型采用了如下技術方案：

本實用新型實施例提供一種3D打印機的料槽，該料槽包括：兩端呈敞口狀的槽框、不沾薄膜和平臺式底座，所述槽框的敞口端一側固定在覆蓋有不沾薄膜的平臺式底座上，所述平臺式底座被槽框內壁限制的區域內設有通氣孔。

上述方案中，所述平臺式底座包括：底板和支架，底板設置在支架上，當料槽被放置在料槽托盤上時，底板與料槽托盤之間留有空隙；所述通氣孔設置在底板中靠近底板邊緣的區域。

上述方案中，所述槽框在固定有平臺式底座的一側設置有用于嵌入平臺式底座的凹槽，凹槽與平臺式底座的配合面上設有密封槽，密封槽內裝有密封圈，用于壓緊不沾薄膜以防止其滑動。

上述方案中，所述槽框的內壁上構成環形凸邊，其對應于所述凹槽的一側邊，所述凹槽與所述平臺式底座通過緊密扣合固定連接，或者通過緊固件固定連接；和/或

在槽框的外壁上設有凸邊，與所述平臺式底座通過緊密扣合固定連接，或者通過緊固件固定連接。

上述方案中，所述不沾薄膜的材料為氟化物制品薄膜，；所述不沾薄膜的厚度為0.01mm～10mm。

上述方案中，所述通氣孔均勻分布在底板的周邊，且使通氣孔位于所述支架的邊框內側。

上述方案中，所述底板的材料為亞克力或石英玻璃。