[發明專利]一種光固化3D打印機及其打印方法

有效

• 申請號: 202210337813.4
• 申請日: 2022-04-01
• 公開（公告）號: CN114683545B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 張勝哲;王九亮
• 申請（專利權）人: 深圳市智能派科技有限公司
• 主分類號: B29C64/20
• 分類號: B29C64/20;B29C64/264;B29C64/393;B29C64/124;B33Y30/00;B33Y50/02;B33Y10/00
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司 44100
• 代理人: 吳澤燊

1.一種光固化3D打印機，其特征在于，包括：

料倉，所述料倉具有用于容置液態光敏材料的容置腔；

光源組件，所述光源組件設置在所述容置腔的開口邊緣上并用于在所述光敏材料的液面上形成預定光斑，所述預定光斑的面積隨所述光敏材料的液面下降而減小；

攝像機構，所述攝像機構設置在所述料倉上并用于采集所述容置腔內光敏材料的腔內圖像；

控制器，所述控制器用于接收所述腔內圖像并計算所述腔內圖像中預定光斑的面積；以及

警報器，所述警報器用于在所述預定光斑面積小于等于預定值時發出缺料警報；

所述光固化3D打印機還包括：

打印機構，所述打印機構與所述料倉通過管道連接并用于利用光敏材料打印目標零件；

所述容置腔的底部上設有凸臺，所述光源組件設置在所述凸臺上方且所述光源組件能夠在所述凸臺的表面上聚焦；所述警報器用于在所述預定光斑呈點狀時發出警報；

所述凸臺的表面包括中部區域和所述中部區域外側的外周區域，所述光源組件能夠聚焦于所述中部區域內，所述外周區域向下傾斜；

所述凸臺的高度D與所述容置腔的深度H的比值小于等于五分之一而大于等于十分之一；

所述光源組件包括安裝座、滑座以及射線發生器；

所述預定光斑由所述射線發生器形成；

所述安裝座安裝在所述容置腔的開口邊緣上，所述安裝座內部設有上下延伸的滑動通道，所述安裝座的底部設有連通至所述滑動通道下端的通孔；

所述滑座滑設在所述滑動通道內，所述射線發生器安裝在所述滑座的底部并穿出至所述通孔外。

2.根據權利要求1所述的光固化3D打印機，其特征在于，所述安裝座包括上下延伸的筒體、蓋設在所述筒體上端開口的上蓋體以及蓋設在所述筒體下端開口的下蓋體；

所述滑動通道由所述筒體、上蓋體以及下蓋體圍合形成；

所述筒體的內壁上設有多個環向間隔設置且上下延伸的肋條，所述滑座的外周上設有與多個肋條一一對應的多個卡槽，所述滑座通過多個肋條和多個卡槽之間的配合滑動設置在滑動通道內；

所述通孔開設在所述下蓋體上。

3.根據權利要求2所述的光固化3D打印機，其特征在于，所述滑座的上側設有第一永磁體；

所述光固化3D打印機還包括設置在所述滑動通道內的上蓋體上的第一電磁體和設置在所述滑動通道內的下蓋體上的彈性件；

所述彈性件處于壓縮狀態并與所述滑座的下側相接以對所述滑座施加向上的彈性力，所述第一電磁體能夠與所述第一永磁體之間產生相斥磁場并對所述滑座施加向下的磁力。

4.根據權利要求3所述的光固化3D打印機，其特征在于，所述滑座的上側還設有多個第二永磁體，所述第一永磁體處于所述滑座上側的中部位置，多個所述第二永磁體環繞所述第一永磁體設置；

所述光固化3D打印機還包括用于隔絕磁場的隔離膜和設置在所述滑動通道內的上蓋體上的多個第二電磁體；

所述第一電磁體處于所述上蓋體的中部位置，多個所述第二電磁體環繞所述第一電磁體設置，且多個所述第二電磁體和多個所述第一永磁體一一對應，對應的所述第一電磁體和第一永磁體之間能夠產生磁場；

所述隔離膜呈環狀，所述隔離膜的上端連接在所述上蓋體上而下端連接在所述滑座上。

5.一種光固化3D打印方法，其特征在于，應用權利要求1至4任一所述的光固化3D打印機進行3D打印，包括如下步驟：

在料倉的容置腔內填充液態的光敏材料；

設置光源組件，使得所述光源組件在所述光敏材料的液面上形成預定光斑；

周期性采集所述容置腔內光敏材料的腔內圖像，并計算所述腔內圖像上的預定光斑面積；

當所述預定光斑的面積小于預定值時，向工作人員發出缺料警報。