[實用新型]一種光固化3D打印裝置

有效

• 申請號: 201920930859.0
• 申請日: 2019-06-19
• 公開（公告）號: CN210792091U
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 黃鶴源;蔡德信;劉青山;邢永鋒;王淼;桂培炎
• 申請（專利權）人: 廣州黑格智造信息科技有限公司
• 主分類號: B29C64/124
• 分類號: B29C64/124;B29C64/205;B29C64/255;B29C64/20;B29C64/314;B33Y30/00;B33Y40/00
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 任毅

本實用新型公開了一種光固化3D打印裝置。所述3D打印裝置包括料盤、成型平臺、升降機構、光源裝置、材料盒和混料裝置；料盤用于承載光敏樹脂；成型平臺具有成型端面，成型端面用于承載3D打印產品；升降機構用于驅動成型平臺移動；所述光源裝置所發的光的投射方向正對于成型端面；材料盒裝有不同的光敏樹脂；混料裝置與材料盒相連，且混料裝置設有與料盤連通的送料管，其中材料盒中的光敏樹脂可在混料裝置中進行混合而成為具有特定的顏色和/或特定的機械性能和/或特定的溶解性的混合樹脂。本實用新型的技術方案能夠實現彩色打印效果，或者實現打印產品的不同位置具有不同的機械性能或溶解性，且結構簡單。

技術領域

本實用新型涉及增材制造的技術領域，尤其涉及一種光固化3D 打印裝置。

背景技術

3D彩色打印是3D打印領域的發展方向之一。在目前的3D打印行業中，三維噴涂粘結成型(Three Dimensional Printing and Gluing，簡稱3DP)雖然能夠實現彩色打印，但是其采用粉末材料成形——所用粉末通過噴頭借助粘接劑(如硅膠)，將零件的截面“印刷”在材料粉末上面。然而，以粘接劑粘接的零件強度較低，需要后續處理，并且成型表面較為粗糙。

與三維噴涂粘結成型技術不同，光固化成型(Stereo Lithography Appearance，簡稱SLA)打印機的打印速度較快，成型精度高，并且其打印所得產品在材料屬性、細節和表面光潔度等方面均可匹敵注塑成型的耐用塑料部件。但是，目前光固化成型打印裝置每次僅可打印一種材料，并且僅可打印單色。

專利文獻CN207273884U公開了一種進樣器式的光固化3D打印裝置，其設置有換液裝置，能夠通過該換液裝置使同一個成型模型由多種性能不同的材料構成，在一定程度上滿足多色彩打印的需求。然而該技術用于打印具有多種色彩的產品時，需要根據具體顏色配備并調整打印材料罐、打印材料進樣器以及材料三者的數量和種類。這樣使得3D打印機的結構非常復雜。

專利文獻CN109414307A公開了一種制造牙齒假體的方法，該技術通過在打印過程中不斷改變樹脂的成分，從而實現牙齒假體的表面光學性質在垂直方向上以漸變的方式變化。然而，該技術只能實現打印產品的顏色漸變效果，無法實現任意顏色疊加的彩色效果，因此該技術在彩色打印的應用上仍然存在一定的局限性。

專利文獻CN105500700A公開了一種彩色三維打印裝置及方法，該彩色三維打印裝置相較于SLA打印裝置，增加了DLP投影儀用以進一步增強固化。具體而言，該技術方案采用噴頭噴出光敏樹脂，同時采用紫外線點光源將光敏樹脂材料照射至半固化狀態，隨后通過DLP投影系統將光敏樹脂材料進一步固化，兩次固化的操作無疑增加了加工時間；采用噴頭式的打印方法，通常需要搭載結構復雜的移動機構以成型大幅面產品；由于需要頻繁更換樹脂顏色，因此成型工作池(即料盤)無可避免地將出現污染問題；頻繁地移動噴頭以及改變成型平臺的位置，不僅操作復雜，而且影響位置精度。

除了彩色打印的需求之外，有時還需要打印產品的不同位置具有不同的機械性能或溶解性，但是上述需求采用光固化3D打印工藝，都無法得到有效地滿足。

實用新型內容

本實用新型的主要目的在于提供一種光固化3D打印裝置，使其能夠實現彩色打印，或者實現打印產品的不同位置具有不同的機械性能或溶解性，且結構簡單。

根據本實用新型實施例的一個方面，提供了一種光固化3D打印裝置，所述3D打印裝置包括：

料盤，所述料盤用于承載光敏樹脂；

成型平臺，所述成型平臺具有成型端面，所述成型端面用于承載 3D打印產品；

升降機構，所述升降機構用于驅動所述成型平臺移動；

光源裝置，所述光源裝置所發的光的投射方向正對于所述成型端面；

多個材料盒，所述材料盒裝有不同的光敏樹脂；