[發(fā)明專利]光固化3D打印裝置和光固化3D打印方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110980234.7 | 申請日： | 2021-08-25 |
| 公開（公告）號： | CN113619112A | 公開（公告）日： | 2021-11-09 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 杜志宏 | 申請（專利權(quán)）人： | 北京京東方技術(shù)開發(fā)有限公司;京東方科技集團(tuán)股份有限公司 |
| 主分類號： | B29C64/20 | 分類號： | B29C64/20;B29C64/277;B29C64/245;B29C64/124;B33Y30/00;B33Y10/00 |
| 代理公司： | 北京銀龍知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243 | 代理人： | 許靜;陳麗寧 |
| 地址： | 100176 北京市大興區(qū)*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 光固化 打印 裝置 方法 | ||
本發(fā)明涉及一種光固化3D打印裝置，包括：光敏樹脂槽，用于容納液態(tài)的光敏樹脂；光源，位于所述光敏樹脂槽的下方，用于朝向所述光敏樹脂槽的底部提供預(yù)設(shè)圖形的固化光，該固化光穿過所述光敏樹脂槽以使得液態(tài)的所述光敏樹脂固化；打印板，在固化時浸沒于液態(tài)的所述光敏樹脂內(nèi)；提拉結(jié)構(gòu)，用于控制所述打印板在豎直方向移動，以在所述打印板上逐層粘接固化的光敏樹脂，以形成三維實體。本發(fā)明還涉及一種光固化3D打印方法。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及三維打印技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光固化3D打印裝置和光固化3D打印方法。
背景技術(shù)
SLA立體光固化成型法是最早實用化的快速成形技術(shù)，采用液態(tài)光敏樹脂原料。其工藝過程是，首先通過CAD設(shè)計出三維實體模型，利用離散程序?qū)⒛Ｐ瓦M(jìn)行切片處理，設(shè)計掃描路徑，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)將精確控制激光掃描器和升降臺的運動；激光光束通過數(shù)控裝置控制的掃描器，按設(shè)計的掃描路徑照射到液態(tài)光敏樹脂表面，使表面特定區(qū)域內(nèi)的一層樹脂固化后，當(dāng)一層加工完畢后，就生成零件的一個截面；然后升降臺下降一定距離，固化層上覆蓋另一層液態(tài)樹脂，再進(jìn)行第二層掃描，第二固化層牢固地粘結(jié)在前一固化層上，這樣一層層疊加而成三維工件原型。
這種成型方法可以實現(xiàn)大尺寸打印，目前是市場上主流的打印方式。此技術(shù)的缺點是激光器和振鏡成本較高，同時單條激光移動掃描在打印速度上不占優(yōu)勢。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種光固化3D打印裝置和光固化3D打印方法，解決光固化3D打印成本高、效率低的問題。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明實施例采用的技術(shù)方案是：一種光固化3D打印裝置，包括：
光敏樹脂槽，用于容納液態(tài)的光敏樹脂；
光源，位于所述光敏樹脂槽的下方，用于朝向所述光敏樹脂槽的底部提供預(yù)設(shè)圖形的固化光，該固化光穿過所述光敏樹脂槽以使得液態(tài)的所述光敏樹脂固化；
打印板，在固化時浸沒于液態(tài)的所述光敏樹脂內(nèi)；
提拉結(jié)構(gòu)，用于控制所述打印板在豎直方向移動，以在所述打印板上逐層粘接固化的光敏樹脂，以形成三維實體。
可選的，所述光源包括微型LED陣列模組，所述微型LED陣列模組包括：
襯底基板；
陣列排布于所述襯底基板上的多個LED燈；
驅(qū)動電路，用于獨立控制所述多個LED燈按照預(yù)設(shè)規(guī)則點亮或關(guān)閉，以形成所述預(yù)設(shè)圖形。
可選的，所述微型LED陣列模組和所述光敏樹脂槽之間設(shè)置有準(zhǔn)直透鏡結(jié)構(gòu)。
可選的，所述微型LED陣列模組為能夠發(fā)出可見光的可見光LED陣列模組，所述光源還包括上轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，所述上轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述LED陣列模組和所述光敏樹脂槽之間，用于將所述可見光轉(zhuǎn)換為紫外光。
可選的，所述上轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)包括相對設(shè)置的第一基板和第二基板，以及通過封框膠密封于所述第一基板和所述第二基板之間的上轉(zhuǎn)換溶液。
可選的，所述上轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)劃分為與所述多個LED燈一一對應(yīng)的多個上轉(zhuǎn)換單元，每個所述上轉(zhuǎn)換單元位于相應(yīng)的所述LED燈的出光面。
可選的，所述可見光LED陣列模組發(fā)出的可見光的波長為400nm-800nm，所述上轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換發(fā)出的紫外光的波長為200nm-420nm。
可選的，所述上轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的材料為基于三重態(tài)-三重態(tài)湮滅的上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料。
可選的，所述上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料包括光敏劑、能量受體和高分子聚合物；
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