[發明專利]一種線剝離機構

在審

• 申請號: 201910082717.8
• 申請日: 2019-01-28
• 公開（公告）號: CN109624312A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 沈家興;王文剛;馮惠彬
• 申請（專利權）人: 廈門艾斯美客科技有限公司
• 主分類號: B29C64/124
• 分類號: B29C64/124;B29C64/188;B29C64/214;B29C64/393;B33Y30/00;B33Y50/02
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本發明公開了一種線剝離機構，設于光固化3D打印機的樹脂槽的底部，樹脂槽底部設有離型膜，線剝離機構設于離型膜外側，用于使離型膜以線性掃描的方式與光固化3D成型件進行剝離。采用以上技術方案的線剝離機構，利用剝離槽體形成真空刮刀，從面剝離轉換為線剝離，剝離力量可以降低為原剝離力度的近1/100，這樣至少可以實現以下四點有益效果：(1)剝離力低，可以采取更高剝離速度。(2)剝離力度低，可以提高成功率，降低支撐強度要求。(3)可以實現極高粘度樹脂，包括膏狀樹脂的打印。(4)監測真空壓力值可以判斷剝離成功否，如果失敗則可以嘗試再次剝離或者生成剝離高度輔助剝離。確保每次剝離成功。

技術領域

本發明涉及光固化3D打印機，特別涉及一種線剝離機構。

背景技術

光固化式3D打印機基于光固化成型原理，不同于FDM機器使用線材，光固化3D打印機耗材是光敏樹脂，成型精度高，表面效果好，比PLA材質的模型表面更加光滑。根據所采用光源的不同，可以細分為SLA和DLP兩種光固化機器。

SLA它采用的是激光照射光敏樹脂的方式，類似于FDM，成型過程都是走軌跡。激光頭依照模型切片生成的G代碼，從點到面再到線，順序掃描每一層模型切面。被激光照射到的光敏樹脂迅速固化。為了實現高速掃描，激光經激光器產生經過XY兩個垂直方向的振鏡依次反射，再照射到樹脂表面。類似機器有Form 1+，成型精度高，大部分的高精度工業級光固化機器都是采用SLA。

DLP式光固化3D打印機速度就要快得多了，因為它的光源是來自投影儀或者LED屏。每次將一個模型的切面通過白光照射到樹脂，未成型的部分是黑色，利用這種方式每次成型一個面，速度優勢明顯，但是精度要略低于SLA。它的打印時間只取決于索要打印模型的高度，而與模型數量以及體積無關。采用這種方式可實現小批量快速生產。

DLP式3D打印機又分為上投式和下投式，下投式即投影儀在下方，樹脂槽底部透明，內側覆蓋離型膜或者硅膠，以避免模型固化在槽上，每次成型平臺上抬一個層厚的距離。不過為了能夠充分離型以及底部補充樹脂，一般采用先升再降的方式，即如果以0.1mm層厚打印，先抬高5mm，再下降4.9mm。這種方式在離型動作過程中打印平臺運動量大，3D打印速度慢。而且由于采用的是面剝離技術，剝離力量大，導致需要離型時間長容易失敗。

發明內容

本發明的目的是提供一種線剝離機構。

根據本發明的一個方面，提供了一種線剝離機構，設于光固化3D打印機的樹脂槽的底部，樹脂槽底部設有離型膜，離型膜具有彈性，能夠在外力作用下發生微量形變并在外力消失后恢復原狀，光固化3D成型件沿離型膜內側成型，每次成型后光固化3D成型件上抬一個層厚的距離，線剝離機構設于離型膜外側，用于使離型膜以線性掃描的方式與光固化3D成型件進行剝離。

具體地，線剝離機構由離型膜一端平移至另一端。

優選地，線剝離機構包括一個上部具有開口的剝離槽，剝離槽口部與離型膜外側相頂觸并密封連接，剝離槽與一個真空泵通過管路相連接，真空泵工作時抽出剝離槽內部的空氣并在剝離槽內形成負壓狀態，在負壓作用下，離型膜進入剝離槽內部，進而與其內側的光固化3D成型件脫離。

具體地，剝離槽與平移驅動機構相連接，平移驅動機構驅動剝離槽由離型膜一端至另一端來回平移，在平移過程中，剝離槽口部與離型膜外側表面維持密封狀態。

優選地，剝離槽由離型膜一端至另一端平移一次的時間為1s-2s。

優選地，剝離槽還設有用于檢測其內部的真空壓力值的真空度傳感器，通過監測真空壓力值能夠判斷離型膜剝離成功否，如果失敗則嘗試再次剝離或者生成剝離高度輔助剝離。

優選地，平移驅動機構為絲桿電機組件。