[實用新型]3D打印系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201921298333.1
• 申請日: 2019-08-12
• 公開（公告）號: CN210477815U
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱鳴;徐順達(dá);呂帥
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州蘇大維格科技集團(tuán)股份有限公司;蘇州大學(xué)
• 主分類號: B29C64/106
• 分類號: B29C64/106;B29C64/20;B29C64/264;B29C64/255;B29C64/386;B33Y10/00;B33Y30/00;B33Y50/00
• 代理公司: 蘇州謹(jǐn)和知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32295
• 代理人: 唐靜芳

本實用新型涉及一種3D打印系統(tǒng)，包括3D打印設(shè)備及與3D打印設(shè)備信號連接的數(shù)據(jù)處理裝置，數(shù)據(jù)處理裝置向3D打印設(shè)備發(fā)送圖案信息，3D打印設(shè)備包括：樹脂槽，用以盛放樹脂液體；載物臺，可伸入至在樹脂槽內(nèi)；移動機(jī)構(gòu)，驅(qū)動載物臺相對樹脂槽移動；光學(xué)機(jī)構(gòu)，發(fā)出光線以將載物臺上方的樹脂液體固化成型；其中，光學(xué)機(jī)構(gòu)包括光源、DMD光調(diào)制器和微縮鏡筒，光源發(fā)出光線至DMD光調(diào)制器，DMD光調(diào)制器接收圖案信息并調(diào)制接收到的光線，微縮鏡筒將DMD光調(diào)制器調(diào)制后的光線縮放并投影至樹脂槽內(nèi)以將載物臺上方的樹脂液體固化成型。本實用新型通過數(shù)據(jù)處理裝置、DMD光調(diào)制器及微縮鏡筒三者之間的配合，可實現(xiàn)高精度的小尺寸模型的快速打印，快捷方便。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及3D打印系統(tǒng)，屬于3D打印技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

3D打印是快速成型技術(shù)的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運用粉末狀金屬、塑料或者光敏樹脂等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)，在航空航天、生物醫(yī)療、武器裝備、汽車以及模具等高端領(lǐng)域都有重要應(yīng)用。

特別是在生物醫(yī)療領(lǐng)域，3D打印技術(shù)為生物芯片、生化器件提供了靈活制備的新方法，亦為生物材料、人工器官領(lǐng)域提供了新的研究手段和平臺，實現(xiàn)了復(fù)雜3D載體支架制作。然而，現(xiàn)有的基于光固化方式的3D打印機(jī)普遍采用的是放大光路系統(tǒng)，放大光路系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單，成本低等優(yōu)點，但是打印分辨率不高，難以滿足應(yīng)用需求。針對生物應(yīng)用領(lǐng)域，3D打印技術(shù)仍未有效解決打印精度和打印尺寸不能兼顧的問題。一方面，基于雙光子或激光直寫的光固化立體造型技術(shù)可實現(xiàn)小到0.1微米的復(fù)雜結(jié)構(gòu)打印，然而受限于打印尺寸(小于幾百微米)不適合生物芯片制作。另一方面，基于投影式的光固化立體造型技術(shù)受限于打印精度(大于30微米)難以滿足生物芯片中微小結(jié)構(gòu)的制作要求。目前商用3D打印機(jī)橫向分辨率大多只有50微米，深度分辨率約為50-100微米。同時，現(xiàn)有的3D打印技術(shù)打印出的生物芯片表面粗糙度較大，不利于生物檢測。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種簡單高效、高精度的3D打印系統(tǒng)，可實現(xiàn)高精度的小尺寸模型的快速打印。

為達(dá)到上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案：一種3D打印系統(tǒng)，包括3D打印設(shè)備及與所述3D打印設(shè)備信號連接的數(shù)據(jù)處理裝置，所述數(shù)據(jù)處理裝置向所述3D打印設(shè)備發(fā)送圖案信息，所述3D打印設(shè)備包括：

樹脂槽，用以盛放樹脂液體；

載物臺，可伸入至在所述樹脂槽內(nèi)；

移動機(jī)構(gòu)，驅(qū)動所述載物臺相對所述樹脂槽移動；

光學(xué)機(jī)構(gòu)，發(fā)出光線以將載物臺上方的樹脂液體固化成型；其中，所述光學(xué)機(jī)構(gòu)包括光源、DMD光調(diào)制器和微縮鏡筒，所述光源發(fā)出光線至所述DMD光調(diào)制器，所述DMD光調(diào)制器接收所述圖案信息并調(diào)制所述接收到的光線，所述微縮鏡筒將DMD光調(diào)制器調(diào)制后的光線縮放并投影至樹脂槽內(nèi)以將載物臺上方的樹脂液體固化成型。

進(jìn)一步地，所述樹脂槽上設(shè)置有用以遮擋在所述樹脂液體上方的透光透氣膜，所述光學(xué)機(jī)構(gòu)具有聚焦面，所述光學(xué)機(jī)構(gòu)還包括設(shè)置在所述微縮鏡筒一側(cè)的激光傳感器，所述激光傳感器用以檢測其與所述透光透氣膜之間距離以使得所述聚焦面位于所述透光透氣膜的下表面。

進(jìn)一步地，所述激光傳感器及所述微縮鏡筒沿豎直方向運動。

進(jìn)一步地，所述3D打印設(shè)備還包括用以驅(qū)動所述光學(xué)機(jī)構(gòu)和/或樹脂槽以改變所述光學(xué)機(jī)構(gòu)與樹脂槽之間距離的升降機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述升降機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動所述光學(xué)機(jī)構(gòu)相較于所述樹脂槽移動的第一升降機(jī)構(gòu)及驅(qū)動所述樹脂槽相較于所述光學(xué)機(jī)構(gòu)移動的第二升降機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述樹脂槽上設(shè)置有通過緊固件與所述透光透氣膜連接的透明槽蓋。

進(jìn)一步地，所述樹脂槽上設(shè)置有用以使得所述載物臺伸入至所述樹脂槽內(nèi)的開口。