[實用新型]基于LCD光源的3D打印機

有效

• 申請號: 201721811790.7
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN207916049U
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 李國樂;徐興明
• 申請（專利權）人: 東莞市三維三打印科技有限公司
• 主分類號: B29C64/124
• 分類號: B29C64/124;B29C64/264;B29C64/20;B33Y30/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 張艷美;金宏望

本實用新型公開一種基于LCD光源的3D打印機，包括機架、打印平臺、升降裝置、光敏樹脂槽、LCD液晶顯示屏、LED光源組及控制系統，所述升降裝置設置于所述機架上，所述升降裝置連接所述打印平臺，以使所述打印平臺步進式地移動，所述光敏樹脂槽設置于所述打印平臺的下方，所述LCD液晶顯示屏設置于所述光敏樹脂槽的底部，所述LED光源組設置于所述LCD液晶顯示屏的下方；所述LED光源組具有多個LED燈珠,所述LED燈珠呈陣列地設置于基板上,所述LED燈珠上設有光學透鏡；所述升降裝置、LCD液晶顯示屏及LED光源組分別與所述控制系統電連接。本實用新型基于LCD光源的3D打印機能夠大尺寸成型、成型速度快且精度高。

技術領域

本實用新型涉及一種增材制造領域，尤其涉及一種基于LCD光源的3D打印機。

背景技術

目前，國內外3D打印領域主要分為三大工藝。第一，FDM熔融沉積快速成型工藝；第二，激光燒結式金屬成型工藝；第三光固化快速成型工藝。而關于光固化成型技術主要分為兩種，一種是SLA光固化，一種是DLP光固化。DLP技術全稱叫“數字光投影”技術，是通過控制投影儀進而控制固化反應的進行，光源直接照射在平臺反應，每反應一層平臺上升一個層片的高度，再固化另一個層面，實現3D打印。SLA技術全稱叫“立體光固化成型”，基本原理是使用特定波長與強度的激光聚焦到光固化材料表面，使之由點到線，由線到面順序凝固，完成一個層面的繪圖作業，然后升降臺在垂直方向移動一個層片的高度，再固化另一個層面，這樣層層疊加構成一個三維實體物件。

上述DLP技術最大優點是光源利用率高，固化能夠面成型，速度較快。其缺點是光機壽命短，成型面積小，由于投影儀的菲鏡作用光源在后菲鏡起了放大作用，導致像素分布不均勻，使四周像素低從而平臺四周光源會有變形，此變形與成型面積成正比關系，成型面積越大四周變形越大，因而四周的成型精度差。SLA技術最大優點是成型精度高，但是由于成型方式是由激光點成型相對面成型，因而成型速度很慢，成型效率低。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種能夠大尺寸成型、成型速度快且精度高的基于LCD光源的3D打印機。

為了實現上述目的，本實用新型提供的基于LCD光源的3D打印機包括機架、打印平臺、升降裝置、光敏樹脂槽、LCD液晶顯示屏、LED光源組及控制系統，所述升降裝置設置于所述機架上，所述升降裝置連接所述打印平臺，以使所述打印平臺步進式地移動，所述光敏樹脂槽設置于所述打印平臺的下方，所述LCD 液晶顯示屏設置于所述光敏樹脂槽的底部，所述LED光源組設置于所述LCD液晶顯示屏的下方；所述LED光源組具有多個LED燈珠，所述LED燈珠呈陣列地設置于基板上，所述LED燈珠上設有光學透鏡；所述升降裝置、LCD液晶顯示屏及LED光源組分別與所述控制系統電連接。

與現有技術相比，由于本實用新型通過在所述光敏樹脂槽的底部設置LCD 液晶顯示屏，利用LCD液晶顯示屏能通過電壓來改變液晶材料內部分子的排在列狀況，從而以達到遮光和透光的目的，因此，通過在電腦系統內將模型切片后，分成多個不同橫截面的固化片，從而可以根據每一個固化片的橫截面控制 LCD液晶顯示屏形成與固化片的橫截面相同的透光面，使得光線可以從該透光面向所述打印平臺表面照射光線，進而達到對打印平臺表面附近的光敏樹脂固化的目的；另外，由于所述LCD液晶顯示屏背光為呈陣列分布的LED燈珠，LED燈珠配合光學透鏡照射出的紫外光線具有均勻且平行的特性，因此，其透出的光線是平行光線，使得打印平臺的表面四周的光線均勻且不變形，從而使整體固化得更均勻，固化精度高，而且能夠成型大尺寸的模型，成型速度很快，成型效率高。

較佳地，所述光敏樹脂槽的底部設有離型膜。

較佳地，所述打印平臺與所述升降裝置之間設置有快拆裝置。

具體地，所述快拆裝置上設有限位傳感器。