[發明專利]用于高粘度漿料成形的SLA設備及漿料成形的控制方法

有效

• 申請號: 201910472456.0
• 申請日: 2019-05-31
• 公開（公告）號: CN110385854B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 杜曉婷;楊東輝;胡小全
• 申請（專利權）人: 西安鉑力特增材技術股份有限公司
• 主分類號: B29C64/135
• 分類號: B29C64/135;B29C64/214;B29C64/245;B33Y10/00;B33Y30/00
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 韓玙

本發明公開了用于高粘度漿料成形的SLA設備，包括成形室，成形室的頂部設置有激光通孔，激光通孔的頂部安裝有光學系統，成形室的底部依次設置有送料倉、成形倉及收料倉，送料倉內設置有升降平臺a，成形倉內設置有升降平臺b，激光通孔正對升降平臺b，成形室內設置有刮刀模塊，光學系統、刮刀模塊、升降平臺a及升降平臺b均連接有控制系統。本發明還公開了漿料成形的控制方法，通過光學系統、送料倉、成形倉、收料倉及刮刀模塊的協調作用，將高粘度漿料固化成形。本發明的SLA設備通過刮刀的水平移動和推板的豎直移動，將高粘度漿料均勻地鋪設在升降平臺b上，有效避免了高粘度漿料粘結在刮刀而導致成形基材缺料的問題。

技術領域

本發明屬于3D打印技術領域，具體涉及一種用于高粘度漿料成形的SLA設備，本發明還涉及漿料成形的控制方法。

背景技術

光固化成型法(Stereo Lithography Apparatus，SLA)是最早提出的并應用于商業的快速成形技術，SLA是基于光敏樹脂的光聚合原理工作的。利用計算機控制紫外激光掃描光敏樹脂，并將掃描區域的光敏樹脂固化，逐漸堆積直至成形出所需零件。由于其成本低廉且制備的零件精度高，故SLA工藝的使用范圍從單純的樹脂成形擴大到陶瓷、金屬等材料的成形，還有混合樹脂材料的成形如陶瓷類的漿料。陶瓷類漿料是樹脂和陶瓷類粉末的混合物，其性能優于光敏樹脂，強度、硬度較高、韌性好、耐熱性好，但由于其黏度較高，使現有的SLA設備難以對其進行打印成形。

現有的SLA設備對液態樹脂光進行固化成形處理時，是將所有的液態樹脂材料全部裝入成形倉，依靠液態樹脂材料的自流平運動實現其表面的平整，再通過刮刀將其表面進一步刮平。但是，現有的SLA設備對高粘度混合樹脂材料進行固化成形處理時，因高粘度混合樹脂材料的粘度較高，不具備液態樹脂材料的流動性，無法通過自流平的方式實現高粘度混合樹脂材料表面的平整，且高粘度混合樹脂材料極易粘連在鋪料刮刀上，然后吸附更多的漿料，造成成形平臺上缺料，而且也無法通過成形平臺的下降完成送料。

發明內容

本發明的目的是提供用于高粘度漿料成形的SLA設備，解決了現有技術中存在的高粘度混合樹脂材料易粘連鋪料刮刀，成形平臺上未固化的高粘度混合樹脂材料難以及時清理，造成材料污染的問題。

本發明所采用的一種技術方案是，用于高粘度漿料成形的SLA設備，包括成形室，成形室的頂部設置有激光通孔，激光通孔的頂部安裝有光學系統，成形室的底部依次設置有送料倉、成形倉及收料倉，送料倉內設置有升降平臺a，成形倉內設置有升降平臺b，激光通孔正對升降平臺b，成形室內設置有刮刀模塊，光學系統、刮刀模塊、升降平臺a及升降平臺b均連接有控制系統。

本發明的特點還在于：

刮刀模塊包括刮刀托架，刮刀托架的一側內安裝有刮刀安裝架，刮刀安裝架的一側設置有至少一個氣缸，氣缸的活塞桿端部設置有推板，推板垂直于刮刀安裝架本體，且平行于水平面，刮刀安裝架靠近底部的本體內設置有刮刀，刮刀的刀刃端伸出刮刀安裝架的底部，刮刀與推板相互垂直，刮刀與推板之間設置有間隙。

刮刀托架的橫截面為直角三角形，刮刀托架的其中一個直角邊所在側面平行于水平面，沿刮刀托架的底部向本體設置有與刮刀安裝架相匹配的槽a，刮刀安裝架安裝在槽a內，刮刀托架和刮刀安裝架的本體對應設置有至少兩對安裝孔。

刮刀安裝架的橫截面為矩形，沿刮刀安裝架的底部向本體設置有與刮刀相匹配的槽b，槽b內設置有至少兩個螺紋孔a，刮刀的本體設置有與螺紋孔a相對應的通孔b，刮刀通過螺釘穿過通孔b和螺紋孔a固定在刮刀安裝架。

推板的橫截面為矩形，推板的長度不小于刮刀的長度。

氣缸為微型氣缸，氣缸包括雙作用型氣缸和單作用彈簧壓回型氣缸中的任意一種。

氣缸活塞桿的端部設置有內螺紋，推板設置有沉頭孔c，內螺紋和沉頭孔c均匹配于沉頭螺釘，推板通過沉頭螺釘穿過沉頭孔c與氣缸的活塞桿相連接。