用于光固化快速成型的涂覆刮刀及涂覆裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種用于光固化快速成型的涂覆刮刀及涂覆裝置，所述涂覆刮刀為一體式結(jié)構(gòu)，包括安裝梁以及與所述安裝梁相連的刮刀本體，所述刮刀本體帶有向下開口的長槽，且沿長槽長度方向的兩側(cè)均設(shè)有刀刃。本實用新型采用一體成型的涂覆刮刀，其重量輕，便于調(diào)節(jié)，易于裝配，降低成本。
【專利說明】用于光固化快速成型的涂覆刮刀及涂覆裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及光固化快速成型【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種用于光固化快速成型的涂覆刮刀及涂覆裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]涂覆裝置是光固化快速成型系統(tǒng)中重要組成部分，其加工精度與工藝直接影響整機(jī)設(shè)備的質(zhì)量。涂覆的目的是保證掃描前在已固化層的上表面獲得一層均勻厚度的液態(tài)樹月旨。如果厚度不均勻，就會導(dǎo)致層與層之間不能很好的粘接在一起，將導(dǎo)致零件精度的喪失，甚至導(dǎo)致制作過程的失敗。
[0003]涂覆工藝目前有自然式、下沉式、真空吸附式、瀑布式等幾種方法，目前比較主流的是真空吸附式。真空吸附式涂覆裝置，其涂覆刮刀有一內(nèi)腔，由一真空泵與其相連，刮刀底面與樹脂液面接觸，真空泵工作，將使刮刀內(nèi)腔內(nèi)填充進(jìn)一定量的樹脂液體。目前，光固化快速成型普遍采用的分層厚度為0.05mm-0.1mm，如果要整個零件的加工質(zhì)量高，就要要保證層與層之間厚度均勻，且同一層中，不同位置也要厚度均勻，而主要影響層厚均勻性的裝置就是涂覆裝置，而涂覆裝置中最主要的就是涂覆刮刀，其加工的平面度及水平度的調(diào)節(jié)非常重要；其次，其重量越輕，越容易保證運(yùn)動速度及穩(wěn)定性。
[0004]中國專利200510124517《一種用于光固化快速成型工藝的再涂層裝置》中，提到了分體式涂覆裝置。而這種傳統(tǒng)分體式的涂覆裝置，即橫梁與刮刀分開生產(chǎn)，由螺桿將二者連接起來，并且通過螺桿旋鈕調(diào)節(jié)刮刀與橫梁的間隙，從而實現(xiàn)刮刀的高度調(diào)整與水平調(diào)整。分體式涂覆裝置有幾個問題:首先，分體式涂覆裝置由于存在裝配關(guān)系，所以會存在裝配精度的問題，而且整個裝置會比較笨重，對涂覆裝置的電機(jī)來說，負(fù)載過大會造成速度較慢以及低速抖動現(xiàn)象，影響設(shè)備的工作質(zhì)量；其次，分體式涂覆裝置是通過螺桿旋鈕調(diào)整刮刀上下運(yùn)動的，調(diào)節(jié)時扭力會造成刮刀的扭曲變形，降低刮刀精度，最終影響設(shè)備的工作質(zhì)量；第三，分體式涂覆裝置加工成本較高，而且裝配較為復(fù)雜；第四，分體式涂覆裝置由于橫梁與刮刀分開，無法對刮刀最重要的下底面進(jìn)行測量，無法判斷其水平度，只能通過加工測試件來分析，效率低下并造成耗材浪費，而且通過螺桿進(jìn)行調(diào)節(jié)，沒有刻度，精度較差，如果螺桿失效，則刮刀報廢。
[0005]因此,需要一種便于調(diào)節(jié)、涂覆質(zhì)量高的涂覆刮刀及涂覆裝置。
實用新型內(nèi)容
[0006]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本實用新型的目的在于提供一種用于光固化快速成型的涂覆刮刀及涂覆裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中涂覆刮刀不易調(diào)節(jié)，易于變形的問題。
[0007]為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實用新型提供一種用于光固化快速成型的涂覆刮刀，所述涂覆刮刀為一體式結(jié)構(gòu)，包括安裝梁以及與所述安裝梁相連的刮刀本體，所述刮刀本體帶有向下開口的長槽，且沿長槽長度方向的兩側(cè)均設(shè)有刀刃。
[0008]本實用新型還提供一種用于光固化快速成型的涂覆裝置，其包括:
[0009]樹脂槽，用于盛放樹脂材料，樹脂槽內(nèi)設(shè)有充滿網(wǎng)孔的三維打印平臺；
[0010]Z軸升降機(jī)構(gòu)，與所述三維打印平臺相連，帶動所述三維打印平臺在所述樹脂槽內(nèi)上下運(yùn)動；
[0011]涂覆刮刀，橫跨在所述樹脂槽的上方，涂覆刮刀的結(jié)構(gòu)如權(quán)利要求1所述的涂覆刮刀；
[0012]驅(qū)動所述涂覆刮刀前后運(yùn)動的刮刀驅(qū)動機(jī)構(gòu)，包括置于所述樹脂槽上的水平安裝架，設(shè)在所述水平安裝架上的兩根平行且前后方向延伸的導(dǎo)軌，安裝在導(dǎo)軌上的滑塊以及驅(qū)動滑塊沿導(dǎo)軌運(yùn)動的涂覆電機(jī)，每個滑塊上各設(shè)有一個升降臺，所述涂覆刮刀的端部固定在所述升降臺上，通過調(diào)節(jié)兩個升降臺來調(diào)節(jié)涂覆刮刀的水平度以及涂覆刮刀的整體高度。
[0013]優(yōu)選的，所述Z軸升降機(jī)構(gòu)包括升降滑塊、豎直軌道以及驅(qū)動所述升降滑塊沿所述豎直軌道上下運(yùn)動的Z軸電機(jī)，所述三維打印平臺通過連接臂與所述升降滑塊相連。
[0014]優(yōu)選的，還包括與所述涂覆刮刀上的長槽相通的氣管，以及與所述氣管相連的真空泵。
[0015]優(yōu)選的，所述氣管上設(shè)有調(diào)壓閥。
[0016]優(yōu)選的，所述升降臺為手動式升降臺。
[0017]優(yōu)選的，所述水平安裝架為框架式結(jié)構(gòu)。
[0018]優(yōu)選的，所述涂覆電機(jī)通過同步帶機(jī)構(gòu)或絲桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動所述滑塊沿所述導(dǎo)軌運(yùn)動。
[0019]如上所述，本實用新型的用于光固化快速成型的涂覆刮刀及涂覆裝置，具有以下有益效果:(I)本實用新型的涂覆刮刀為一體成型的整體結(jié)構(gòu)，重量輕，便于調(diào)節(jié)，易于裝配，降低成本；(2)本實用新型的涂覆裝置采用兩端的升降臺來調(diào)節(jié)涂覆刮刀，該種調(diào)節(jié)不會對涂覆刮刀產(chǎn)生扭力，不會有扭曲變形，保證了尺寸精度；而且可以保證涂覆刮刀下表面的平面度和上下表面的平行度，通過保證上表面的水平度，就可以保證下表面的水平度，提高調(diào)節(jié)精度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1顯示為本實用新型的用于光固化快速成型的涂覆刮刀示意圖。
[0021]圖2顯示為本實用新型的用于光固化快速成型的涂覆裝置示意圖。
[0022]圖3顯示為本實用新型的真空吸附涂覆示意圖。
[0023]圖4顯示為手動式升降臺示意圖。
[0024]元件標(biāo)號說明
[0025]I涂覆刮刀
[0026]11安裝梁
[0027]12刮刀本體
[0028]121長槽
[0029]122刀刃
[0030]13安裝孔
[0031]14調(diào)節(jié)螺釘
[0032]2Z軸升降機(jī)構(gòu)
[0033]21Z軸電機(jī)
[0034]22豎直軌道
[0035]23升降滑塊
[0036]3樹脂槽
[0037]4水平安裝架
[0038]51導(dǎo)軌
[0039]52滑塊
[0040]53涂覆電機(jī)
[0041]54同步帶
[0042]55同步輪
[0043]6升降臺
[0044]61頂面
[0045]62調(diào)節(jié)旋鈕
[0046]63安裝底面
[0047]7連接臂
[0048]8三維打印平臺
[0049]9零位開關(guān)
[0050]10真空泵
[0051]16調(diào)壓閥
[0052]17氣管

【具體實施方式】
[0053]以下由特定的具體實施例說明本實用新型的實施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實用新型的其他優(yōu)點及功效。
[0054]請參閱圖1至圖3。須知，本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本實用新型可實施的限定條件，故不具技術(shù)上的實質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本實用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本實用新型所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實用新型可實施的范圍，其相對關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本實用新型可實施的范疇。
[0055]如圖1所示，本實用新型提供一種用于光固化快速成型的涂覆刮刀，涂覆刮刀為一體式結(jié)構(gòu)，包括安裝梁11以及與安裝梁11相連的刮刀本體12，刮刀本體12帶有向下開口的長槽121，見圖3所示，且沿長槽長度方向的兩側(cè)均設(shè)有刀刃122。本實用新型采用一塊材料通過高精度機(jī)械加工設(shè)備，如CNC等技術(shù)生產(chǎn)出整體式涂覆刮刀，由于是一體加工成型無需裝配，所以通過對上下表面的加工，可以保證兩個平面的平面度及平行度，精度可以保證到八絲以內(nèi)，，其易于加工，且重量較輕，不易產(chǎn)生變形。本實用新型的涂覆刮刀其前后方向的刀刃可以減少樹脂氣泡，也可以刮去高出液面的多余樹脂，又能在凹陷處鋪滿樹月旨，保證層厚的均勻性。上述安裝梁11的兩端各設(shè)有多個安裝孔13，長槽121的下底邊設(shè)有倒角。
[0056]如圖2所示，本實用新型還提供一種用于光固化快速成型的涂覆裝置，其包括:
[0057]樹脂槽3，用于盛放樹脂材料，樹脂槽3內(nèi)設(shè)有充滿網(wǎng)孔的三維打印平臺8 ；
[0058]Z軸升降機(jī)構(gòu)2,與三維打印平臺8相連,帶動三維打印平臺8在樹脂槽3內(nèi)上下運(yùn)動；
[0059]涂覆刮刀1，橫跨在樹脂槽3的上方，涂覆刮刀I的結(jié)構(gòu)如上所述；
[0060]驅(qū)動涂覆刮刀I前后運(yùn)動的刮刀驅(qū)動機(jī)構(gòu)，包括置于樹脂槽上的水平安裝架4，設(shè)在水平安裝架4上的兩根平行且前后方向延伸的導(dǎo)軌51，安裝在導(dǎo)軌51上的滑塊52以及驅(qū)動滑塊52沿導(dǎo)軌51運(yùn)動的涂覆電機(jī)53，每個滑塊52上各設(shè)有一個升降臺6，涂覆刮刀I的端部固定在升降臺6上，通過調(diào)節(jié)兩個升降臺6來調(diào)節(jié)涂覆刮刀I左右兩側(cè)的高度，從而調(diào)節(jié)涂覆刮刀I的水平度和整體高度。
[0061]本實用新型采用一體式涂覆刮刀，且將涂覆刮刀安裝在兩個升降臺上，通過調(diào)節(jié)升降臺來調(diào)節(jié)涂覆刮刀的水平度，便于調(diào)節(jié)的同時也提高了調(diào)整精度；涂覆刮刀I橫跨在樹脂槽3上，在刮刀驅(qū)動機(jī)構(gòu)的帶動下前后移動。
[0062]上述Z軸升降機(jī)構(gòu)2包括升降滑塊23、豎直軌道22以及驅(qū)動升降滑塊23沿豎直軌道22上下運(yùn)動的Z軸電機(jī)21，三維打印平臺8通過連接臂7與升降滑塊23相連。Z軸電機(jī)21帶動升降滑塊23上下運(yùn)動，以此使三維打印平臺8在樹脂槽3內(nèi)上下運(yùn)動，完成三維打印。
[0063]上述水平安裝架4為框架式結(jié)構(gòu)，便于安裝上述刮刀驅(qū)動機(jī)構(gòu)，保證上述導(dǎo)軌51保持水平。上述水平安裝架4也可以為其他形狀，如具有開口的框架結(jié)構(gòu)，或者為簡單的兩根平行設(shè)置的橫桿。
[0064]上述刮刀驅(qū)動機(jī)構(gòu)靠同步帶機(jī)構(gòu)實現(xiàn)雙邊驅(qū)動，具體結(jié)構(gòu)為，同步帶54與涂覆電機(jī)53的輸出軸相連，同步帶54纏繞在同步輪55上，同步帶54與滑塊52相連，滑塊52上安裝有升降臺6，升降臺6上安裝有涂覆刮刀1，涂覆刮刀I可以通過調(diào)節(jié)螺釘14頂緊實現(xiàn)前后方向的水平度調(diào)節(jié)。刮刀驅(qū)動機(jī)構(gòu)也可以為:涂覆電機(jī)53通過絲桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動滑塊52沿導(dǎo)軌51運(yùn)動，本刮刀驅(qū)動機(jī)構(gòu)不限于此，只要能實現(xiàn)滑塊在涂覆電機(jī)的帶動下運(yùn)動即可。
[0065]為便于控制，在導(dǎo)軌51上設(shè)有零位開關(guān)9，可以為光電開關(guān)，或接觸式開關(guān)，該零位開關(guān)9可以確定滑塊是否位于初始位置，是否啟動等。
[0066]本實施例中上述升降臺6為手動式升降臺，也可以為其他電動的升降臺。手動式升降臺主要有分厘卡、螺紋副、研磨絲桿、齒輪組、齒輪齒條、凸輪式或楔塊式等結(jié)構(gòu)，在此對手動式升降臺的具體結(jié)構(gòu)不作詳述。優(yōu)選，帶有分厘卡即帶有調(diào)節(jié)刻度的手動式升降臺，以便在調(diào)節(jié)時作出記錄，便于后續(xù)調(diào)節(jié)。如圖4所示，為本實施例所采取的手動式升降臺結(jié)構(gòu)，其包括頂面61、調(diào)節(jié)旋鈕62以及安裝底面63，通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)旋鈕62來調(diào)節(jié)頂面61的高度。優(yōu)選的，該調(diào)節(jié)旋鈕上設(shè)有刻度，便于記錄。
[0067]對涂覆刮刀水平度的具體調(diào)節(jié)方法:升降臺6可以通過調(diào)節(jié)上下高度實現(xiàn)涂覆刮刀左右兩側(cè)高度的調(diào)節(jié)。升降臺6可以通過調(diào)節(jié)旋鈕62手動調(diào)整頂面61的高度，最小刻度可達(dá)0.01mm。并且有鎖緊螺釘，調(diào)節(jié)到目標(biāo)高度后，將其鎖緊。涂覆刮刀左右兩側(cè)下方各有一個手動式的升降臺6，通過二者的共同調(diào)節(jié)，可以調(diào)節(jié)涂覆刮刀底面與液面之間的間距；通過二者的相對調(diào)節(jié)，可以調(diào)節(jié)涂覆刮刀底面與液面的平行度。
[0068]涂覆刮刀前后高度調(diào)節(jié)量較小，且精度要求低于左右高度，可以利用上述調(diào)節(jié)螺釘14調(diào)節(jié)。安裝梁12的兩端各設(shè)有一排前后設(shè)置的螺紋孔(即上述安裝孔13)，調(diào)節(jié)螺釘與螺紋孔配合，調(diào)節(jié)螺釘向下頂緊，便可以將涂覆刮刀的一側(cè)調(diào)高，從而達(dá)到水平的目的。
[0069]本實用新型采用真空吸附式涂覆，見圖3所示，真空泵10通過氣管17與所述涂覆刮刀上的長槽相通，該氣管17上還設(shè)有調(diào)壓閥16，通過調(diào)壓閥16控制長槽腔體中的壓力，從而確定長槽121中的樹脂量，長槽121中樹脂的液面高度一般在1/2到3/4處。
[0070]綜上所述，本實用新型的用于光固化快速成型的涂覆刮刀及涂覆裝置，采用一體成型的涂覆刮刀，其重量輕，便于調(diào)節(jié)，易于裝配，降低成本；采用兩端的升降臺來調(diào)節(jié)涂覆刮刀，該種調(diào)節(jié)不會對涂覆刮刀產(chǎn)生扭力，不會有扭曲變形，保證了尺寸精度；而且可以保證涂覆刮刀下表面的平面度和上下表面的平行度，通過保證上表面的水平度，就可以保證下表面的水平度，提高調(diào)節(jié)精度。所以，本實用新型有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。
[0071]上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用于限制本實用新型。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實用新型的精神及范疇下，對上述實施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本實用新型的權(quán)利要求所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種用于光固化快速成型的涂覆刮刀，其特征在于，所述涂覆刮刀(I)為一體式結(jié)構(gòu)，包括安裝梁(11)以及與所述安裝梁(11)相連的刮刀本體(12)，所述刮刀本體(12)帶有向下開口的長槽(121)，且沿長槽(121)長度方向的兩側(cè)均設(shè)有刀刃(122)。
2.一種用于光固化快速成型的涂覆裝置，其特征在于:包括: 樹脂槽(3)，用于盛放樹脂材料，樹脂槽(3)內(nèi)設(shè)有充滿網(wǎng)孔的三維打印平臺⑶； Z軸升降機(jī)構(gòu)(2)，與所述三維打印平臺(8)相連，帶動所述三維打印平臺(8)在所述樹脂槽內(nèi)上下運(yùn)動； 涂覆刮刀(I)，橫跨在所述樹脂槽⑶的上方，涂覆刮刀⑴的結(jié)構(gòu)如權(quán)利要求1所述的涂覆刮刀⑴； 驅(qū)動所述涂覆刮刀(I)前后運(yùn)動的刮刀驅(qū)動機(jī)構(gòu)，包括置于所述樹脂槽(3)上的水平安裝架(4)，設(shè)在所述水平安裝架(4)上的兩根平行且前后方向延伸的導(dǎo)軌(51)，安裝在導(dǎo)軌(51)上的滑塊(52)以及驅(qū)動滑塊(52)沿導(dǎo)軌(51)運(yùn)動的涂覆電機(jī)(53)，每個滑塊(52)上各設(shè)有一個升降臺￠)，所述涂覆刮刀(I)的端部固定在所述升降臺(6)上，通過調(diào)節(jié)兩個升降臺(6)來調(diào)節(jié)涂覆刮刀(I)的水平度以及涂覆刮刀的整體高度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于光固化快速成型的涂覆裝置，其特征在于:所述Z軸升降機(jī)構(gòu)(2)包括升降滑塊(23)、豎直軌道(22)以及驅(qū)動所述升降滑塊(22)沿所述豎直軌道(22)上下運(yùn)動的Z軸電機(jī)(21)，所述三維打印平臺(8)通過連接臂(7)與所述升降滑塊(23)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于光固化快速成型的涂覆裝置，其特征在于:還包括與所述涂覆刮刀(I)上的長槽(121)相通的氣管(17)，以及與所述氣管(17)相連的真空泵(10)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于光固化快速成型的涂覆裝置，其特征在于:所述氣管(17)上設(shè)有調(diào)壓閥(16)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于光固化快速成型的涂覆裝置，其特征在于:所述升降臺(6)為手動式升降臺。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于光固化快速成型的涂覆裝置，其特征在于:所述水平安裝架(4)為框架式結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于光固化快速成型的涂覆裝置，其特征在于:所述涂覆電機(jī)(53)通過同步帶機(jī)構(gòu)或絲桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動所述滑塊(52)沿所述導(dǎo)軌(51)運(yùn)動。
【文檔編號】B05C11/04GK204020012SQ201420472035
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月20日
【發(fā)明者】劉震, 馬勁松, 蘇大威, 李春漢 申請人:上海聯(lián)泰三維科技有限公司