[發明專利]一種基于DLP的3D打印集成裝置及其使用方法

在審

• 申請號: 202010796434.2
• 申請日: 2020-08-10
• 公開（公告）號: CN112172134A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 王影;盧秉恒;王晶;李江洪
• 申請（專利權）人: 西安增材制造國家研究院有限公司
• 主分類號: B29C64/124
• 分類號: B29C64/124;B29C64/20;B29C64/386;B33Y30/00;B33Y50/00
• 代理公司: 北京金宏來專利代理事務所(特殊普通合伙) 11641
• 代理人: 許振強

本發明涉及一種基于DLP的3D打印集成裝置其使用方法，包括DLP投影儀和樹脂槽，所述樹脂槽的上方設有提拉機構；還包括監測裝置，用于對打印過程中的提拉過程進行監測，當監測到提拉過程中無拉力時，輸出暫停信號；所述監測裝置的輸出端電連接有控制模塊，所述控制模塊的輸出端分別與所述DLP投影儀和所述提拉機構電連接，用于在接收到所述暫停信號時，關閉所述DIP投影儀并使所述提拉機構復位，同時發出警告信息提示設備操作者，本申請具有延長打印集成裝備的使用壽命，降低打印集成裝備的損耗，尤其是減少了樹脂槽的損壞及報廢率，從而降低樹脂槽的損耗，減少成本的效果。

技術領域

本發明屬于3D打印設備技術領域，尤其涉及一種基于DLP的3D打印集成裝置及其使用方法。

背景技術

面曝光(Digital Light Processing，DLP)3D打印技術的基本原理是數字光源以面光源(波長395-405nm)的形式在液態光敏樹脂表面進行層層投影，層層固化成型。

面曝光快速成型技術的成形速度快，設備構造和工藝過程簡單，硬件成本低，系統穩定。面曝光成形工藝可簡單描述如下，運用各種技術形成需要固化的片層數據圖形，采用紫外光源，使紫外光圖形成像在樹脂液面上，一次曝光固化一個層面的實體；在每一層液態樹脂固化后，已固化層會與樹脂槽基底順利剝離，以此同時上升一層厚度的距離；隨之新的液態樹脂會自動流入樹脂槽與已固化層樹脂層之間的間隙，形成下一待固化層；在固化過程中采用各種工藝措施控制層面實體的變形，逐層累加固化形成整個制件實體。

公告號為KR102010817B1的韓國專利中公開了一種使用超聲波監視輸出產品的3D打印機和操作方法，該專利中通過超聲波監視輸出的3D打印機，用于對DLP型3D打印機形成的輸出產品進行監控，以發現打印過程中的異常輸出。

但是在實際應用打印過程中，打印成型的關鍵在于每次固化層均能與上一層有效貼合，且每次均可順利完成與樹脂槽基底的剝離過程，從零件接觸方式而言，打印過程基本可以分為兩階段，其中第一階段，固化樹脂層與上托板進行固化，并緊貼其上，與樹脂槽基底順利剝離，此過程中上托板部分浸入液態樹脂中，無法觀察零件是否已貼合上托板；第二階段，已固化樹脂層與待固化樹脂經過紫外燈照射后，粘合固化并與樹脂槽完成剝離。

但是由于在實際打印過程中會出現浸液式打印工作或者工作人員不能全程跟蹤打印過程，導致打印一旦出現問題后，面曝光DLP 3D打印機器無法識別此過程，使得機器將一直按原切片程序曝光運行，直至程序運行完成為止或者工作人員發現為止。而在此過程中機器將一直進行曝光，提拉；再曝光，再提拉過程狀態；不僅損耗機器且特別耗損樹脂槽，可能會造成樹脂槽損壞乃至報廢，設備出現剝離機構失效，由此引發機器維修等狀況，同時，會降低產品成品率，并增加成本和損耗。

發明內容

本發明的目的一為在打印過程對提拉過程進行監測，從而保證產品的成品率，減少成本和損耗。

為了達到目的一的效果，本發明是通過以下技術方案來實現的：

一種基于DLP的3D打印集成裝置，包括DLP投影儀和樹脂槽，所述樹脂槽的上方設有提拉機構；還包括監測裝置，用于對打印過程中的提拉過程進行監測，當監測到提拉過程中無拉力時，輸出暫停信號；所述監測裝置的輸出端電連接有控制模塊，所述控制模塊的輸出端分別與所述DLP投影儀和所述提拉機構電連接，用于在接收到所述暫停信號時，關閉所述DIP投影儀并使所述提拉機構復位，同時發出警告信息提示設備操作者。

作為發明的進一步說明：所述提拉機構包括上托板，所述上托板上設有用于帶動所述上托板沿豎直方向移動的驅動組件。

作為發明的進一步說明：所述驅動組件包括設于所述上托板上的絲杠和與所述控制模塊電連接的電機，所述電機的驅動軸與所述絲杠的頂端固定連接。

作為發明的進一步說明：所述監測裝置包括設于所述上托板底部或所述樹脂槽底部的電阻應變式傳感器。