[發(fā)明專利]一種液體界面的成型裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710261401.6
• 申請日: 2017-04-20
• 公開（公告）號: CN106985383A
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭東
• 申請（專利權(quán)）人: 郭東
• 主分類號: B29C64/135
• 分類號: B29C64/135;B29C64/227;B29C64/371;B33Y30/00
• 代理公司: 茂名市穗海專利事務(wù)所44106
• 代理人: 李好琚

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于3D打印技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是一種液體界面的成型裝置。

背景技術(shù)

快速成型是九十年代發(fā)展起來的一項先進制造技術(shù)，是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，通過逐層打印，層層累積的方法來構(gòu)造三維物體的技術(shù)。對企業(yè)產(chǎn)品的創(chuàng)新、縮短產(chǎn)品的開發(fā)、生產(chǎn)周期有積極的作用。

目前光固化3D打印的主要實現(xiàn)形式主要是：激光掃描快速成型，光學(xué)面陣投影光固化，噴墨紫外線光固化。最后一種比較少人用。前兩種是主流的技術(shù)。SLA激光掃描快速成型：這個目前是工業(yè)3D打印的主要方法。工作過程：CAD模型通過計算機處理產(chǎn)生激光的掃描路徑，控制激光振鏡使激光束在液體光敏樹脂上掃描，掃描過的光敏樹脂固化成一層固體，成型臺面下沉樹脂填充，之后激光束又在光敏樹脂上掃描產(chǎn)生新的層，層層累積產(chǎn)生一個三維成型物體。這種方式是用激光光束掃描光敏樹脂來實現(xiàn)的，模型越復(fù)雜用的時間就越長，所以成型速度非常慢。

光學(xué)面陣投影方式： CAD模型文件經(jīng)計算機程序切片后產(chǎn)生一幅幅的圖像文件，計算機控制投影裝置在液體光敏樹脂上進行整面的光固化。一般是使用上拉方式來進行，即投影裝置在液體光敏樹脂槽下面照射，成型臺面向上拉，通過逐層固化產(chǎn)生一個三維物體。這種方式用向上拉的方式，固化后的三維物體受力比較大，成型面積通常是比較小的、三維物體上的支撐多。好處是成型速度比SLA激光掃描的快好多。

連續(xù)打印方式：美國Carbon3D公司的專利，工作過程與光學(xué)面陣投影方式相似，但光敏樹脂槽的底部是透氧膜，利用氧阻聚原理在樹脂槽的底部形成一個不固化層，這樣成型臺面就可以不斷地一邊固化一邊填充光敏樹脂連續(xù)向上拉產(chǎn)生三維物體，打印速度是傳統(tǒng)激光掃描成型技術(shù)(SLA)的25倍到100倍。是一種不錯的技術(shù)，但透氧膜不易獲得，控制技術(shù)復(fù)雜，成型幅面也相對較小。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種液體界面的成型裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)不足，它具有成型速度快，成型物體受力小，打印面積可以相對較大，成型精度高等的特點。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種液體界面的成型裝置，包括機架、樹脂槽、圖形發(fā)生裝置、成型臺面，設(shè)置一個充氣腔體，所述腔體在對應(yīng)所述成型臺面那一端是開放的，所述腔體沉在盛有液體光敏樹脂的樹脂槽里，所述腔體與所述圖形發(fā)生裝置通過由電機驅(qū)動且可上下移動的第一移動臂與所述機架連接，所述成型臺面置于樹脂槽內(nèi)表面上，或成型臺面置于樹脂槽里且通過由電機驅(qū)動且可上下移動的第二移動臂與所述機架連接。

作為本發(fā)明的方案：所述腔體接有控制其內(nèi)氣體壓力和溫度的第一控制裝置。

作為本發(fā)明的方案：所述樹脂槽接有用來控制其內(nèi)液體光敏樹脂的溫度和壓力的第二控制裝置。

作為本發(fā)明的方案：所述圖形發(fā)生裝置和所述的腔體安裝在第一移動臂上。

作為本發(fā)明的方案：所述圖形發(fā)生裝置安裝在所述腔體的內(nèi)部，或所述圖形發(fā)生裝置安裝在所述腔體的外部且所述腔體有與圖形發(fā)生裝置相配合的透明窗口。

作為本發(fā)明的方案：所述腔體內(nèi)充的氣體為氧氣、二氧化碳?xì)狻⒌獨?、氬氣和空氣中的一種或至少兩種的混合氣體。

作為本發(fā)明的方案：所述圖形發(fā)生裝置為面投影裝置DLP投影、液晶投影或激光掃描裝置、LED掃描裝置。

作為本發(fā)明的方案：所述液體光敏樹脂為紫外液體光敏樹脂、可見光液體光敏樹脂或紅外光熱敏固化樹脂。

本發(fā)明的有益效果是：具有成型速度快，成型物體受力小，打印面積可以相對較大，成型精度高的優(yōu)點。

附圖說明

圖1和圖2為本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)圖。

圖3為本發(fā)明的第一種實施方式的結(jié)構(gòu)圖。

圖4為本發(fā)明的第二種實施方式的結(jié)構(gòu)圖。

圖5為本發(fā)明的第三種實施方式的結(jié)構(gòu)圖。

圖6為本發(fā)明的工作流程圖。

附圖中：1-圖形發(fā)生裝置； 2-透明窗口 ；3-腔體； 4-液體光敏樹脂；5-樹脂槽；6-成型臺面；7-成型物體；8-氣體液體界面；9-機架；10-第一移動臂；11-第一控制裝置；12-第二控制裝置；13-密封圈；14-第二移動臂。

具體實施方式