[發(fā)明專利]冷卻基板、冷卻組件、顯示組件、樹(shù)脂池組件、3D打印機(jī)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710527296.6
• 申請(qǐng)日: 2017-06-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107175813A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李厚民;許蓓蓓;朱凱強(qiáng);王翊坤;劉振亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京金達(dá)雷科技有限公司
• 主分類號(hào): B29C64/124
• 分類號(hào): B29C64/124;B29C64/20;B29C64/30;B33Y10/00;B33Y30/00;B33Y40/00
• 代理公司: 北京英創(chuàng)嘉友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11447
• 代理人: 陳慶超,桑傳標(biāo)

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)涉及3D打印領(lǐng)域，具體地，涉及一種冷卻基板、冷卻組件、顯示組件、樹(shù)脂池組件、3D打印機(jī)。

背景技術(shù)

在3D(three dimensional)打印領(lǐng)域中，快速成型技術(shù)根據(jù)使用材料、成型方式等的不同可劃分為多種類別，其中較為常見(jiàn)的是光固化快速成型。光固化成型的原理是：利用流體狀態(tài)的光敏樹(shù)脂(UV)在光照下發(fā)生聚合反應(yīng)的特點(diǎn)，將光源按照待成型物體的截面形狀進(jìn)行照射，使流體狀態(tài)的樹(shù)脂固化成型。具體而言，光固化3D打印機(jī)通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備將3D打印對(duì)象的橫截面圖案一層一層地傳輸?shù)絃CD屏上，然后用相應(yīng)波長(zhǎng)的光照射LCD屏，使得LCD屏上方的液體樹(shù)脂按照?qǐng)D案一層一層的固化，最終形成指定的3D打印對(duì)象。

根據(jù)上述原理，為了提高光固化成型速度，需要同時(shí)減小每層固化時(shí)間和提升光源強(qiáng)度，這將導(dǎo)致樹(shù)脂固化時(shí)釋放的熱量在短時(shí)間內(nèi)無(wú)法散播出去，熱量將堆積在樹(shù)脂池池底，使得樹(shù)脂池內(nèi)的樹(shù)脂溫度升高且呈階梯分布，越靠近樹(shù)脂池池底，溫度越高。一般而言，樹(shù)脂池池底的最高溫度會(huì)超過(guò)120°。樹(shù)脂池池底通常選用高分子透氧膜，在超過(guò)120°的高溫環(huán)境下高分子透氧膜會(huì)發(fā)生褶皺變形，使得樹(shù)脂池不能正常使用，最終會(huì)導(dǎo)致光固化成型失敗、樹(shù)脂池?fù)p壞，并由此增加了使用成本。

現(xiàn)有技術(shù)中，可以采用在LCD屏的下方設(shè)置有用于加強(qiáng)散熱的具有冷卻功能的裝置。例如對(duì)于液體冷卻而言，可以利用敷設(shè)冷卻液管道或者在冷卻基板上設(shè)置凹槽的方法形成供冷卻液流動(dòng)的流道，從而可以實(shí)現(xiàn)將冷卻對(duì)象上的熱量帶走。但是在長(zhǎng)期打印狀態(tài)下，冷卻組件會(huì)受到LED光源發(fā)出的光照照射，以及3D打印機(jī)工作中釋放的熱量的影響，導(dǎo)致冷卻組件自身也將基于熱脹冷縮的原理受溫度變化而產(chǎn)生變形。由于冷卻組件在受到高溫影響下將產(chǎn)生明顯的形變，不僅無(wú)法很好貼合散熱對(duì)象而影響散熱效果，并且由于其表面產(chǎn)生較大的形變還將改變光源透過(guò)冷卻組件照射到LCD的光線，影響光固化打印質(zhì)量以及打印精度。

發(fā)明內(nèi)容

本公開(kāi)的目的是提供一種冷卻組件，該冷卻組件具有較強(qiáng)的散熱能力，在受熱后不易產(chǎn)生明顯形變，能夠保證打印機(jī)的正常工作和打印精度。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本公開(kāi)提供一種用于光固化3D打印機(jī)的冷卻組件，其中，包括：冷卻基板、第一耐高溫透光介質(zhì)、第二耐高溫透光介質(zhì)；其中，所述冷卻基板的上表面設(shè)置有第一耐高溫透光介質(zhì)，且所述冷卻基板的下表面設(shè)置有第二耐高溫透光介質(zhì)；所述冷卻基板具有連續(xù)的鏤空結(jié)構(gòu)，使得在所述冷卻基板與所述第一耐高溫透光介質(zhì)和所述第二耐高溫透光介質(zhì)之間形成有用于冷卻液流過(guò)的流道。

可選地，所述鏤空結(jié)構(gòu)的兩側(cè)側(cè)壁分別從所述冷卻基板的所述上表面朝向所述下表面傾斜延伸。

可選地，所述鏤空結(jié)構(gòu)的截面形成為梯形鏤空，該梯形鏤空在所述冷卻基板的所述上表面的開(kāi)口口徑大于在所述冷卻基板的所述下表面開(kāi)口的口徑。

可選地，所述鏤空結(jié)構(gòu)的所述側(cè)壁的傾斜角度α為10°～30°。

可選地，所述第一耐高溫透光介質(zhì)與第二耐高溫透光介質(zhì)為玻璃材質(zhì)。

可選地，所述第一耐高溫透光介質(zhì)的厚度為0.3mm～2mm，所述第二耐高溫透光介質(zhì)的厚度為3mm～8mm。

可選地，所述第一耐高溫透光介質(zhì)與所述第二耐高溫透光介質(zhì)具有相同的熱膨脹系數(shù)。

可選地，所述第一耐高溫透光介質(zhì)和所述第二耐高溫透光介質(zhì)分別與所述冷卻基板粘接。

可選地，在所述冷卻基板上設(shè)置有與所述流道連通的冷卻液入口流道蓋和冷卻液出口流道蓋，并且所述冷卻液入口流道蓋與入口導(dǎo)管連通，所述冷卻液出口流道蓋與出口導(dǎo)管連通。

根據(jù)本公開(kāi)的一方面，還提供一種用于光固化3D打印機(jī)冷卻組件的冷卻基板，所述冷卻基板具有連續(xù)鏤空結(jié)構(gòu)。

可選地，可選地，所述鏤空結(jié)構(gòu)的兩側(cè)側(cè)壁分別從所述冷卻基板的上表面朝向所述冷卻基板的下表面傾斜延伸。

可選地，所述鏤空結(jié)構(gòu)的截面形成為梯形鏤空，該梯形鏤空在所述冷卻基板的所述上表面的開(kāi)口口徑大于在所述冷卻基板的所述下表面開(kāi)口的口徑。

可選地，所述鏤空結(jié)構(gòu)的所述側(cè)壁的傾斜角度α為10°～30°。

根據(jù)本公開(kāi)的另一方面，提供一種顯示組件，包括LCD屏以及上述公開(kāi)的冷卻基板，所述LCD屏設(shè)置于所述冷卻基板的上表面，以使得所述冷卻基板在所述LCD屏和所述第二耐高溫透光介質(zhì)之間形成有用于冷卻液流過(guò)的流道。

根據(jù)本公開(kāi)的又一方面，還提供一種顯示組件，包括LCD屏以及上述公開(kāi)的冷卻組件，所述LCD屏設(shè)置于所述第一耐高溫透光介質(zhì)的上表面或者所述第二耐高溫透光介質(zhì)的下表面。