[發明專利]用于三維打印機的塑型頭

在審

• 申請號: 201780003487.0
• 申請日: 2017-01-20
• 公開（公告）號: CN108136668A
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: 吉多·甘巴;法比亞諾·巴祖科
• 申請（專利權）人: 喜絲瑪股份公司
• 主分類號: B29C64/135
• 分類號: B29C64/135;B29C64/264;B33Y30/00
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 鄭小粵

一種用于三維打印機(100)的塑型頭(1)，包括：設有基壁(2)的第一主體，所述基壁(2)具有工作表面(2a)；和至少一個包括多個插入件(3)的第二主體，每個插入件(3)設有工作表面(3a)并且被布置處于從所述基壁(2)伸出的突出位置。所述插入件(3)可操作地彼此關聯，使得各自的工作表面(3a)限定總工作表面(33a)，所述機器(100)內部正被加工的物體附著在所述總工作表面上，所述插入件(3)在抽出操作配置和縮回操作配置之間可移動，其中在所述抽出操作配置，在物體形成步驟期間，所述插入件處于前述的從所述基壁(2)伸出的突出位置，在所述收縮操作配置，在物體形成步驟結束時，所述插入件處于凹入所述基壁(2)的凹陷位置，因此在所述插入件(3)在所述操作配置之間移動時，該形成的物體與所述基壁(2)的工作表面形成接觸并受到推力，使得所述物體從所述總工作表面(33a)上分離。

技術領域

本發明涉及一種用于三維打印機的塑型頭。

更詳細地，本發明屬于三維打印(所謂的“3D打印”)的技術領域，如所知的，三維打印是一種通過固化和疊加由在外部刺激作用下容易凝固的液態樹脂獲得的多個層來生產三維物體的技術。

背景技術

三維打印技術可以具體且有效地應用于從塑料到金融領域各種不同類型工業中的原型的實現。

根據現有技術，三維打印機包括用于容納液態樹脂的缸和配備有工作表面的塑型頭，所述工作表面通常是平坦的，適于支撐待制造的三維物體的固化層。此外，有包括光源的樹脂刺激裝置，光源通常為激光發射器，能夠選擇性地照射鄰近所述缸的底部的液態樹脂層，以使其固化。更詳細地，通過選擇性地刺激樹脂，以使其在構成待制造物體的相應截面的點處固化，從而獲得物體的每一層。

根據第一種已知技術，光源位于缸的下方，缸的底部對于光源所發射的光輻射為適度地透明的。在這種情況下，立體光刻工藝首先要求塑型頭被安置在距缸的底部的距離等于待固化的層的厚度處。然后，光源選擇性地照射靠近缸的底部的液體樹脂層，以使它固化。更詳細地，塑型頭被配置使得固化層附著于缸的底部上，而缸的底部相反地具有減少這種附著性的涂層。為了形成每個后續層，塑型頭遠離缸的底部移動，以便使固化層顯現出來，并且因此允許重置用于加工后續層的必要厚度的液體樹脂。在此之后，塑型頭將物體帶回到一個位置，使得上一個固化層離缸的底部的距離等于待固化的新層的厚度，以使新層固化附著到前一層。依據第一種已知技術，其上形成物體的工作表面朝下，并且因此塑型頭被逐漸升起并遠離缸移動。

根據第二種已知技術，光源位于缸的上方。因此，不是通過刺激接近缸的底部的樹脂層，而是照射液體樹脂的表面層。根據該第二種已知技術，其上形成物體的工作表面朝上，并且因此塑型頭逐漸下降進入缸內。

在該加工結束時，無論使用何種機器，都需要將成品從塑型頭的工作表面分離。

通常，通過將切割工具滑動到工作表面上來手動執行物體的分離。

不利的是，該操作復雜并且耗時，因為必須非常小心地執行該操作，以防止剛剛生產的物體破裂或損壞。

為了克服這個缺點，文獻EP 2523801示出了一種三維打印機，更準確地說，是一種立體光刻機器，其包括配備有工作表面的塑型頭，在工作表面中開設有多個凹槽。在該加工結束時，在每個上述凹槽中，可以插入并滑動屬于清潔工具的細長元件。該細長元件在三維物體上施加推力以使其從工作表面分離。因此，上述凹槽使得成品從工作表面的分離變得容易。尤其是，前述凹槽比構成三維物體的層的厚度更深，以防止凹槽自身由于加工要求或定位缺陷而被物體的第一層的固化而變得阻塞。

文獻EP 2523801中所示的塑型頭的主要缺點是它仍然需要專業操作員的人工介入，因此存在后續可能損壞剛剛形成的物體的風險。此外，不利地，操作者需要配備特定的工具，所述工具具有合適的尺寸和形狀以使它可插入工作表面內形成的凹槽中。