[發明專利]一種多材料面曝光3D打印機

有效

• 申請號: 201811312891.9
• 申請日: 2018-11-06
• 公開（公告）號: CN110193936B
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 王權岱;梁民;楊新宇;楊振朝;楊明順;李淑娟;李言
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: B29C64/20
• 分類號: B29C64/20;B33Y30/00
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 杜娟

本發明公開了一種多材料面曝光3D打印機，包括有底座，底座上固定安裝有基架，基架上方固定有托架，托架上固定有多材料樹脂槽，托架上還固定有進給裝置，進給裝置另一端固定有打印托板，底座上位于多材料樹脂槽正下方還固定有朝多材料樹脂槽投射的固化光源。本發明的一種多材料面曝光3D打印機，通過進給裝置移動打印托板，打印頭移動到不同材料的樹脂槽實現了多材料打印。

技術領域

本發明屬于光固化3D打印設備技術領域，涉及一種多材料面曝光3D打印機。

背景技術

面曝光3D打印是通過生成層面的輪廓掩膜，一次曝光完成實體零件一個層面的固化，從而可以顯著提高成型效率。面投影成型的自由面曝光和約束面曝光兩種方式中，約束面曝光因具有節約材料、變形小、固化效率和表面質量高等優點而具有更為廣闊的應用前景。然而伴隨著工業制造對零件性能要求的日益提高，對單一材料進行打印的光固化成型機已不能夠滿足特種零件的復雜性和功能性要求。如果對一個零件可以進行多材料的加工，就可以利用多材料的物理、化學性質或其復合性能，從而滿足現代工業對零件多性能的要求。目前市場上面曝光多材料打印機都是通過移動樹脂槽實現對零件的3D多材料打印，該類裝置由于樹脂槽在移動時內部的樹脂會因為慣性發生搖動，從而影響加工效率。另外，還存在打印托板與樹脂槽底面的平行度調平困難等問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種多材料面曝光3D打印機，通過進給裝置移動打印托板，打印頭移動到不同材料的樹脂槽實現了多材料打印。

本發明所采用的技術方案是，一種多材料面曝光3D打印機，包括有底座，底座上固定安裝有基架，基架上方固定有托架，托架上固定有多材料樹脂槽，托架上還固定有進給裝置，進給裝置另一端固定有打印托板，底座上位于多材料樹脂槽正下方還固定有朝多材料樹脂槽投射的固化光源。

本發明的特征還在于，

固化光源屬紫外線光源(uv光源)，波長：405nm，曝光均勻性：不小于85％，精度：50um，畸變＜0.8％，最大投影幅面：131.2mm*82mm，最大工作距離：184mm，光源對比度：1000:1。

固化光源采用DLP光學投影儀。

進給裝置包括有固定在托架上的腰轉臺機構，腰轉臺機構轉動連接有驅動大臂，驅動大臂轉動連接有驅動小臂，驅動小臂通過傳動裝置傳動連接有手腕，手腕另一端轉動連接有末端執行器，末端執行器與傳動裝置固定連接，打印托板固定連接在末端執行器上。

腰轉臺機構包括有通過地腳螺釘與托架固定連接的基座，基座設置為扣設在托架上的殼狀結構，基座的內壁通過沉頭螺釘固定連有一個支撐殼，支撐殼上通過沉頭螺釘固定連接有電機a，支撐殼上還通過沉頭螺釘固定連接有與減速器a，電機a的輸出軸與減速器a的輸入軸通過鍵連接，減速器a的輸出法蘭通過沉頭螺釘固定連接有法蘭軸a，法蘭軸a通過鍵連接有空心法蘭軸，空心法蘭軸穿過基座且部分位于基座上方，空心法蘭軸上還連接有交叉滾子軸承，交叉滾子軸承位于基座上方且夾設在基座與位于基座上方的部分空心法蘭軸之間，交叉滾子軸承的外部通過沉頭螺釘連接在基座上，交叉滾子軸承內部套設在空心法蘭軸上，空心法蘭軸上方通過沉頭螺釘固定連接有一底盤，底盤上通過沉頭螺釘固定連接有轉臺，驅動大臂轉動連接在轉臺上。

轉臺上固定有電機b和減速器b，電機b的輸出軸與減速器b的輸入軸通過鍵連接，減速器b的輸出法蘭直接與驅動大臂通過沉頭螺釘連接。

驅動大臂的遠離轉臺的一端還固定有電機c和減速器c，電機c的輸出軸與減速器c的輸入軸通過鍵連接，減速器c的輸出法蘭固定連接有法蘭軸b，法蘭軸b上通過鍵連接有標準直齒輪a，驅動大臂上還轉動連接有軸a，軸a通過鍵連接有與標準直齒輪a嚙合的標準直齒輪b，軸a的兩端還通過鍵連接有法蘭盤a，驅動小臂的兩側通過螺釘連接在的對應一側的法蘭盤a上。