[發明專利]一種光固化3D打印系統

有效

• 申請號: 201911347069.0
• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN110901057B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 季鵬凱
• 申請（專利權）人: 源秩科技（上海）有限公司
• 主分類號: B29C64/129
• 分類號: B29C64/129;B29C64/20;B29C64/218;B29C64/286;B33Y30/00
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所(普通合伙) 31233
• 代理人: 宋纓

本發明涉及一種光固化3D打印系統，包括料載體和鋪料器，鋪料器為轉帶式結構，鋪料器的鋪料側至少有部分區域為透光區，鋪料器與載料體發生相對平移運動，將光敏打印料鋪設到透光區相對的所述載料體上，且鋪設的光敏打印料還處于被擠壓狀態時，光束透過所述透光區并根據要打印的三維模型信息選擇性照射所述透光區相對的光敏打印料形成固化層，鋪料器與所述料載體能夠相對豎向運動，打印過程中，使得所述鋪料器與所述料載體之間的距離拉大，在料載體上由所述固化層層層堆疊形成固化模型。本發明能夠實現鋪料與光照固化的同步進行，有利于提升3D打印的速度和打印精度，適用范圍更加廣泛，且有利于降低設備成本和生產成本。

技術領域

本發明屬于3D打印的技術領域，特別是涉及一種光固化3D打印系統。

背景技術

現有的光固化打印方法主要采用激光或DLP光源照射光敏樹脂形成固化層，層層堆疊形成三維模型，例如SLA(Stereo Lithography Apparatus)或DLP(Digital LightProcessing)光固化打印方法。對于光敏樹脂與其他粉末材料混合的漿料，一般采用類似SLS(Selective Laser Sintering)或3DP(在粉末床上鋪粉然后選區噴射粘結劑層層疊加制作模型)中鋪粉的方式，先將漿狀光敏打印料刮平，然后用光束照射，形成固化層，然后重復上述過程將固化層層層堆疊直至三維模型打印完成。

由于鋪料和光照固化是分時進行，影響了打印速度，另外，漿狀光敏打印料，例如光敏樹脂或光敏樹脂與其他粉末材料形成的粘稠的獎狀的打印料，鋪設的厚度容易受刮板間隙，刮板移動速度，料載體(打印平臺)的溫度或振動，打印料的粘度和表面特性，或打印料成分配方，漿狀打印料的壓強等多種因素的影響，進而影響鋪料層厚的精度和三維模型的精度。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種光固化3D打印系統，實現鋪料與光照固化的同步進行，提升3D打印速度和打印精度。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是提供一種光固化3D打印系統，包括料載體和鋪料器，所述鋪料器為轉帶式結構，所述鋪料器包括轉帶和轉輥組，所述轉帶由所述轉輥組支撐并隨轉輥組轉動，所述鋪料器的鋪料側至少有部分區域為透光區，所述透光區設置在轉帶上，所述鋪料器與料載體發生相對平移運動，將光敏打印料鋪設到透光區相對的所述料載體上，且鋪設的光敏打印料還處于被擠壓狀態時，光束透過所述透光區并根據要打印的三維模型信息選擇性照射所述透光區相對的光敏打印料形成固化層，所述鋪料器與所述料載體能夠相對豎向運動，打印過程中，使得所述鋪料器與所述料載體之間的距離拉大，在所述料載體上由所述固化層層層堆疊形成固化模型。

所述鋪料器還包括透明壓板，所述透明壓板與轉帶鋪料側的內側面貼壓用于減小轉帶鋪料側的變形。

還包括輔助刮料器和成像打印頭，所述鋪料器外側設置輔助刮料器，使光敏打印料先在所述鋪料器表面形成預打印料層，然后再經所述鋪料器鋪設到所述料載體上，所述成像打印頭相對鋪料器的周面設置并能夠通過所述成像打印頭在預打印料層上形成成像層。

所述成像打印頭為彩色噴頭，所述彩色噴頭相對鋪料器的周面設置并能夠通過彩色噴頭在預打印料層上形成彩色顏料的成像層。

所述成像打印頭為電磁成像打印頭總成，所述電磁成像打印頭總成包括可轉動的顯影鼓且所述顯影鼓相對鋪料器的周面設置，通過電磁成像打印頭總成在預打印料層上選擇性打印形成的成像層為顯影料層。

所述成像打印頭為包若干電磁成像打印頭總成和可轉動的傳送鼓，所述電磁成像打印頭總成包括可轉動的顯影鼓且若干顯影鼓相對傳送鼓的周面設置，所述傳送鼓相對鋪料器的周面設置，通過若干電磁成像打印頭總成在傳送鼓表面選擇性打印形成的成像層為復合顯影料層并通過傳送鼓將復合顯影料層傳送至鋪料器與鋪料器表面的預打印料層吸附結合。

還包括給料器，所述給料器設置于所述鋪料器的周面外側或者與所述料載體相對平移運動方向的前方。