本發(fā)明涉及光固化設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及的是一種光固化機(jī)的調(diào)試處理方法及裝置。
背景技術(shù):
光固化法(Stereo Lithography Apparatus,SLA)是目前應(yīng)用最廣泛的一種快速成型制造方法,其以光敏樹(shù)脂為原料,在計(jì)算機(jī)控制下的激光或紫外光束按預(yù)定零件各分層界面的輪廓為軌跡對(duì)液態(tài)樹(shù)脂逐點(diǎn)掃描,使被掃描區(qū)的液態(tài)光敏樹(shù)脂的上層產(chǎn)生光聚合反應(yīng),從而形成零件的一個(gè)薄層截面。
光固化機(jī),也被稱(chēng)為光固化成型機(jī),是一種利用光固化法將液態(tài)光敏樹(shù)脂快速固化以生成成型零件的設(shè)備。
光固化機(jī),其光聚合反應(yīng)主要發(fā)生區(qū)域?yàn)橐簯B(tài)光敏樹(shù)脂容器內(nèi)的網(wǎng)板上,當(dāng)激光掃描器發(fā)射激光或紫外光束按預(yù)定零件各分層截面的輪廓為軌跡向下投射光束時(shí)(網(wǎng)板處于樹(shù)脂液面下(一般為0.1mm)),網(wǎng)板以上的液態(tài)光敏樹(shù)脂接觸到投射光束的地方就會(huì)固化,而沒(méi)有接觸的地方就仍然為液體。當(dāng)完成一層的掃描后,網(wǎng)板在網(wǎng)板支架的帶動(dòng)下向下沉入液體一段距離(一般在4~6mm范圍,目的為讓流動(dòng)的光敏樹(shù)脂充分蓋住網(wǎng)板工作面),再上浮到比上一次掃描所在位置底相同距離的位置(目前一般為0.1mm),繼續(xù)進(jìn)行下一次的掃描,按預(yù)定的下一層截面的輪廓為軌跡投射光束,但由于光敏樹(shù)脂粘稠,在大氣壓下存在表面張力,如果不做任何處理的話(huà),下一次的掃描所固化的產(chǎn)品截層會(huì)向上凸起,因此需要在下沉一層之后,利用涂鋪機(jī)構(gòu)進(jìn)行一次前后涂鋪,刮平液面,同時(shí)刮走氣泡。
在理想狀態(tài)下,要保證所做工件每一層截面在加工過(guò)程中都處于水平位置,這樣才能夠保證投射光束在每一個(gè)投射位置所固化的液態(tài)光敏樹(shù)脂層是均勻的,因此,為了保證制作工件的表面精度,應(yīng)保證網(wǎng)板足夠水平,涂鋪機(jī)構(gòu)的刮刀足夠水平。
但現(xiàn)有的光固化機(jī)由于網(wǎng)板較為寬大,使用一段時(shí)間后,容易產(chǎn)生局部變形且粘有固化樹(shù)脂使得網(wǎng)板表面不夠平整,而如果使用水平儀進(jìn)行調(diào)整,其測(cè)試需要分別在網(wǎng)板的上下左右中間各個(gè)位置分別進(jìn)行X、Y方向的水平調(diào)試,費(fèi)時(shí)費(fèi)力。而且涂鋪機(jī)構(gòu)的刮板也須保持水平狀態(tài),其刮板的調(diào)整往往通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)升降螺母來(lái)實(shí)現(xiàn),使用一段時(shí)間后,往往難以觀(guān)察其調(diào)節(jié)升降螺母上的刻度值是否使刮板處于水平的位置,造成了工作過(guò)程中水平精度調(diào)試的困難操作,從而影響成型產(chǎn)品的精品率。
因此,現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種光固化機(jī)的調(diào)試處理方法及裝置。本發(fā)明所提供的光固化機(jī)的調(diào)試處理方法通過(guò)成型測(cè)試件的方式使得光固化機(jī)在開(kāi)始工作前或使用一段時(shí)間后能夠進(jìn)行直觀(guān)、簡(jiǎn)單的調(diào)試以使光固化機(jī)在進(jìn)行工作時(shí),提高其工作性能及所成型產(chǎn)品的精品率。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種光固化機(jī)的調(diào)試處理方法,其中,所述光固化機(jī)的調(diào)試處理方法包括:
步驟B:通過(guò)第一成型程序成型第一測(cè)試件,并根據(jù)所成型第一測(cè)試件的成型效果調(diào)整刮板距離網(wǎng)板的高度直至第一測(cè)試件不脫層且不移位;
步驟C:通過(guò)激光掃描器掃描樹(shù)脂液面和/或第二成型程序在不同位置成型多個(gè)第二測(cè)試件,并根據(jù)激光掃描器的掃描結(jié)果和/或所成型的多個(gè)第二測(cè)試件調(diào)整網(wǎng)板,直至刮板與網(wǎng)板平行;
步驟D:通過(guò)第三成型程序成型第三測(cè)試件,并根據(jù)所成型第三測(cè)試件的尺寸精度調(diào)整光固化機(jī)控制器內(nèi)的X方向系數(shù)及Y方向系數(shù)。
優(yōu)選地,所述的光固化機(jī)的調(diào)試處理方法,其中,所述步驟D之后還包括:
步驟E:檢測(cè)所成型第一測(cè)試件、第二測(cè)試件和/或第三測(cè)試件的至少一側(cè)是否呈明顯的梯形,若是則對(duì)成型室進(jìn)行除濕處理;若否則不執(zhí)行動(dòng)作。
優(yōu)選地,所述的光固化機(jī)的調(diào)試處理方法,其中,所述步驟E具體包括:
步驟E1:立體掃描機(jī)構(gòu)掃描所成型第一測(cè)試件、第二測(cè)試件和/或第三測(cè)試件的外觀(guān)數(shù)據(jù)并發(fā)送至處理器;
步驟E2:處理器分析所掃描的外觀(guān)數(shù)據(jù),并判斷第一測(cè)試件、第二測(cè)試件和/或第三測(cè)試件的一側(cè)或兩側(cè)是否呈明顯的梯形,若是則執(zhí)行步驟E3,若否則不執(zhí)行動(dòng)作;
步驟E3:除濕機(jī)構(gòu)對(duì)成型室進(jìn)行除濕處理以使成型室濕度處于38%至42%。
優(yōu)選地,所述的光固化機(jī)的調(diào)試處理方法,其中,所述步驟B具體包括:
步驟B1:光固化機(jī)控制器通過(guò)第一成型程序在網(wǎng)板中部成型一第一測(cè)試件;
步驟B2:立體掃描機(jī)構(gòu)掃描所成型第一測(cè)試件的外觀(guān)數(shù)據(jù);
步驟B3:處理器分析所掃描的外觀(guān)數(shù)據(jù),判斷所成型第一測(cè)試件是否脫層或移位,若第一測(cè)試件脫層則執(zhí)行步驟B4,若第一測(cè)試件移位則執(zhí)行步驟B5,若第一測(cè)試件既無(wú)脫層也無(wú)移位則執(zhí)行步驟C;
步驟B4:第一調(diào)整機(jī)構(gòu)降低刮板高度,并返回步驟B1;
步驟B5:第一調(diào)整機(jī)構(gòu)提高刮板高度,并返回步驟B1。
優(yōu)選地,所述的光固化機(jī)的調(diào)試處理方法,其中,所述步驟C具體包括:
步驟C1:光固化機(jī)控制器控制激光掃描器掃描樹(shù)脂液面并將掃描結(jié)果經(jīng)光固化機(jī)控制器發(fā)送至處理器;
步驟C2:處理器判斷樹(shù)脂液面所呈現(xiàn)激光軌跡是否呈現(xiàn)彎曲,若是則執(zhí)行步驟C3,若否則執(zhí)行步驟D;
步驟C3:第二調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)整激光軌跡呈現(xiàn)彎曲處網(wǎng)板位置的高度,并返回步驟C1。
優(yōu)選地,所述的光固化機(jī)的調(diào)試處理方法,其中,所述步驟C具體包括:
步驟C4:光固化機(jī)控制器通過(guò)第二成型程序在網(wǎng)板四角及中部分別成型一第二測(cè)試件;
步驟C5:立體掃描機(jī)構(gòu)分別掃描所成型五個(gè)第二測(cè)試件的外觀(guān)數(shù)據(jù);
步驟C6:處理器分析所掃描的外觀(guān)數(shù)據(jù),分別判斷五個(gè)第二測(cè)試件是否被拉長(zhǎng)或出現(xiàn)邊角翹曲,若是則執(zhí)行步驟C7,若否則執(zhí)行步驟D;
步驟C7:第二調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)整被拉長(zhǎng)或出現(xiàn)邊角翹曲的第二測(cè)試件所對(duì)應(yīng)的網(wǎng)板位置的高度,并返回步驟C4。
優(yōu)選地,所述的光固化機(jī)的調(diào)試處理方法,其中,所述步驟D具體包括:
步驟D1:光固化機(jī)控制器通過(guò)第三成型程序在網(wǎng)板中部成型一第三測(cè)試件;
步驟D2:立體掃描機(jī)構(gòu)掃描所成型第三測(cè)試件的外觀(guān)數(shù)據(jù);
步驟D3:處理器分析所掃描的外觀(guān)數(shù)據(jù),分別判斷第三測(cè)試件X方向及Y方向的尺寸精度是否小于0.5%,若是不執(zhí)行動(dòng)作,若否則執(zhí)行步驟D4;
步驟D4:處理器計(jì)算新的X方向系數(shù)及Y方向系數(shù)后輸入光固化機(jī)控制器以替換原有的X方向系數(shù)及Y方向系數(shù),并執(zhí)行步驟D1。
優(yōu)選地,所述的光固化機(jī)的調(diào)試處理方法,其中,所述步驟B之前還包括:
步驟A:預(yù)調(diào)網(wǎng)板安裝機(jī)構(gòu)及涂鋪機(jī)構(gòu)直至網(wǎng)板上端面與樹(shù)脂液面相平齊或高于樹(shù)脂液面,且刮板與網(wǎng)板上端面的距離大于0.1mm。
優(yōu)選地,所述的光固化機(jī)的調(diào)試處理方法,其中,所述步驟A具體包括:
步驟A1:將網(wǎng)板放置于網(wǎng)板托架并轉(zhuǎn)動(dòng)鎖緊螺栓以預(yù)緊網(wǎng)板;
步驟A2:調(diào)整網(wǎng)板位置直至網(wǎng)板完全處于液態(tài)光敏樹(shù)脂中;
步驟A3:解鎖刮板步進(jìn)電機(jī)或關(guān)閉伺服電源并調(diào)整升降螺母直至探測(cè)指針與樹(shù)脂液面處于同一水平面;
步驟A4:調(diào)整網(wǎng)板高度直至液態(tài)光敏樹(shù)脂穩(wěn)定后網(wǎng)板與樹(shù)脂液面相平齊或高于樹(shù)脂液面;
步驟A5:貼附一厚度為0.1mm至0.12mm且上下端面皆為平面的輔助件于網(wǎng)板上端面;
步驟A6:調(diào)整刮板高度直至刮板運(yùn)行時(shí)與輔助件上端面相接觸且不損害輔助件。
一種用于實(shí)現(xiàn)如上任一項(xiàng)所述的光固化機(jī)的調(diào)試處理方法的光固化機(jī)的調(diào)試處理裝置,其中,所述光固化機(jī)的調(diào)試處理裝置包括:
用于在第一測(cè)試件、第二測(cè)試件和/或第三測(cè)試件成型后掃描其外觀(guān)數(shù)據(jù)的立體掃描機(jī)構(gòu);
與所述立體掃描機(jī)構(gòu)及光固化機(jī)控制器連接的用于根據(jù)所掃描數(shù)據(jù)分析第一測(cè)試件、第二測(cè)試件或第三測(cè)試件的成型效果后發(fā)送指令以調(diào)整刮板高度、網(wǎng)板高度、刮板與網(wǎng)板平行度及更改光固化機(jī)控制程序內(nèi)X方向系數(shù)及Y方向系數(shù)的處理器;
與所述處理器連接的用于根據(jù)所述處理器發(fā)出的指令調(diào)整刮板高度的第一調(diào)整機(jī)構(gòu);
以及與所述立體掃描機(jī)構(gòu)連接的用于根據(jù)所分析成型效果調(diào)節(jié)網(wǎng)板高度或其與刮板平行度的第二調(diào)整機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明所提供的光固化機(jī)的調(diào)試處理方法,由于采用了首先通過(guò)導(dǎo)入第一成型程序成型第一測(cè)試件,并根據(jù)所成型第一測(cè)試件的成型效果調(diào)整刮板距離網(wǎng)板的高度,其次次,通過(guò)利用激光掃描器掃描樹(shù)脂液面和/或?qū)氲诙尚统绦蛟诓煌恢贸尚投鄠€(gè)第二測(cè)試件,以調(diào)整網(wǎng)板與刮板平行度;最后,通過(guò)導(dǎo)入第三成型程序成型第三測(cè)試件,并根據(jù)所成型第三測(cè)試件調(diào)整光固化機(jī)所成型產(chǎn)品的尺寸精度的方式,將傳統(tǒng)的調(diào)試方式轉(zhuǎn)換為利用成型測(cè)試件并觀(guān)察其性能以直觀(guān)化、簡(jiǎn)單化的檢測(cè)光固化機(jī)各部件工作狀態(tài),并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整,提高了光固化機(jī)的工作性能及成型產(chǎn)品的精品率。
附圖說(shuō)明
圖1是光固化機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是光固化機(jī)的涂鋪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明中光固化機(jī)的調(diào)試處理方法較佳實(shí)施例的流程示意圖。
圖4是本發(fā)明中光固化機(jī)的調(diào)試處理方法另一較佳實(shí)施例的流程示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供一種光固化機(jī)的調(diào)試處理方法,為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確,以下參照附圖并舉實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
光固化是指單體、低聚體或聚合體基質(zhì)在光誘導(dǎo)下的固化過(guò)程,而光固化機(jī)則是一種通過(guò)承載液態(tài)光明樹(shù)脂等原料,通過(guò)在光固化機(jī)控制器內(nèi)運(yùn)行控制程序以控制激光掃描器掃描所承載原料成型特定形狀固件的設(shè)備。
請(qǐng)參考圖1,光固化機(jī)包括:用于盛放液態(tài)光敏樹(shù)脂的容器100,用于安裝并調(diào)整網(wǎng)板位置的網(wǎng)板安裝機(jī)構(gòu),用于發(fā)射激光或紫外光束按照預(yù)定輪廓逐層掃面液態(tài)光敏樹(shù)脂并將其固化的激光掃描器300以及用于對(duì)已成型固化層進(jìn)行涂鋪刮鏟的涂鋪機(jī)構(gòu)400;
所述網(wǎng)板安裝機(jī)構(gòu)包括:用于輔助所述激光掃描器固化液態(tài)光敏樹(shù)脂的網(wǎng)板210,以及承載并帶動(dòng)所述網(wǎng)板以調(diào)整其位置的網(wǎng)板托架220;
所述涂鋪機(jī)構(gòu)400包括:用于承載刮板的承載架410,以及用于刮鏟已成型固化層的刮板420。
所述網(wǎng)板安裝機(jī)構(gòu)還包括:用于固定所述網(wǎng)板210于所述網(wǎng)板托架220的緊固螺栓;
如圖2所示,所述涂鋪機(jī)構(gòu)400還包括:用于調(diào)整刮板位置的升降螺母430,用于標(biāo)示刮板與樹(shù)脂液面或網(wǎng)板距離的探測(cè)指針440,以及觀(guān)察窗450。
所述網(wǎng)板210通過(guò)鎖緊螺栓壓緊在所述網(wǎng)板210托架上,其工作時(shí)應(yīng)注意在所述網(wǎng)板210上刮鏟零件時(shí),不要用力過(guò)大,以免所述網(wǎng)板210受力變形。
所述涂鋪機(jī)構(gòu)通過(guò)固定于所述刮板420上的兩個(gè)探測(cè)指針440,同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)兩個(gè)升降螺母430,使指針一邊下降一邊觀(guān)察,等針尖剛觸上液面,也即刮板刃口觸上液面,此時(shí)即刮板420與液面平齊。然后反轉(zhuǎn)升降螺母使刮板刃口略高于穩(wěn)定后的樹(shù)脂液面,此高度一般取0.1—0.3mm,其主要作用是刮板420稍稍高于液面,防止刮平的過(guò)程中刮到固化的樹(shù)脂,把零件刮壞。
本發(fā)明提供了一種光固化機(jī)的調(diào)試處理裝置,其包括:
用于在第一測(cè)試件、第二測(cè)試件和/或第三測(cè)試件成型后掃描其外觀(guān)數(shù)據(jù)的立體掃描機(jī)構(gòu);
與所述立體掃描機(jī)構(gòu)及光固化機(jī)控制器連接的用于根據(jù)所掃描數(shù)據(jù)分析第一測(cè)試件、第二測(cè)試件或第三測(cè)試件的成型效果后發(fā)送指令以調(diào)整刮板高度、網(wǎng)板高度、刮板與網(wǎng)板平行度及更改光固化機(jī)控制程序內(nèi)X方向系數(shù)及Y方向系數(shù)的處理器;
與所述處理器連接的用于根據(jù)所述處理器發(fā)出的指令調(diào)整刮板高度的第一調(diào)整機(jī)構(gòu);
以及與所述立體掃描機(jī)構(gòu)連接的用于根據(jù)所分析成型效果調(diào)節(jié)網(wǎng)板高度或其與刮板平行度的第二調(diào)整機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明實(shí)施例中,所述立體掃描機(jī)構(gòu)優(yōu)選為三維掃描儀。
三維掃描是集光、機(jī)、電和計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體的高新技術(shù),主要用于對(duì)物體空間外形和結(jié)構(gòu)及色彩進(jìn)行掃描,以獲得物體表面的空間坐標(biāo)。它的重要意義在于能夠?qū)?shí)物的立體信息轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)能直接處理的數(shù)字信號(hào),為實(shí)物數(shù)字化提供了相當(dāng)方便快捷的手段。
三維掃描儀作為一種快速的立體測(cè)量設(shè)備,用來(lái)偵測(cè)并分析物體或環(huán)境的形狀(幾何構(gòu)造)與外觀(guān)數(shù)據(jù)(如顏色、表面反照率等性質(zhì))。
本發(fā)明通過(guò)設(shè)置立體掃描機(jī)構(gòu),能夠快速獲取所成型測(cè)試件的三維數(shù)據(jù),并將所獲取的三維數(shù)據(jù)發(fā)送至處理器進(jìn)行分析,以判斷所成型測(cè)試件是否符合要求。
所述處理器包括:與所述立體掃描機(jī)構(gòu)連接的數(shù)據(jù)分析模塊,用于分析所述立體掃描機(jī)構(gòu)所掃描測(cè)試件的外觀(guān)數(shù)據(jù),并根據(jù)分析結(jié)果判斷測(cè)試件是否符合要求;
與所述數(shù)據(jù)分析模塊連接的指令發(fā)送模塊,用于根據(jù)所判斷結(jié)果發(fā)送控制指令以控制所述第一調(diào)整機(jī)構(gòu)或第二調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)整光固化機(jī);
與所述數(shù)據(jù)分析模塊連接的計(jì)算模塊,用于根據(jù)所判斷結(jié)果計(jì)算新的X方向系數(shù)及Y方向系數(shù)后輸入光固化機(jī)控制器以替換原有的X方向系數(shù)及Y方向系數(shù)。
所述數(shù)據(jù)分析模塊包括:
用于分析所述立體掃描機(jī)構(gòu)所掃描第一測(cè)試件的外觀(guān)數(shù)據(jù),并根據(jù)分析結(jié)果判斷第一測(cè)試件是否脫層或移位的第一數(shù)據(jù)分析單元;
用于分析所述立體掃描機(jī)構(gòu)所掃描第二測(cè)試件的外觀(guān)數(shù)據(jù),并根據(jù)分析結(jié)果判斷第二測(cè)試件是否被拉長(zhǎng)或出現(xiàn)邊角翹曲的第二數(shù)據(jù)分析單元;
用于分析所述立體掃描機(jī)構(gòu)所掃描第三測(cè)試件的外觀(guān)數(shù)據(jù),并根據(jù)分析結(jié)果判斷第三測(cè)試件X方向的尺寸精度是否小于0.5%的第三數(shù)據(jù)分析單元;
用于分析所述立體掃描機(jī)構(gòu)所掃描第三測(cè)試件的外觀(guān)數(shù)據(jù),并根據(jù)分析結(jié)果判斷第三測(cè)試件Y方向的尺寸精度是否小于0.5%的第四數(shù)據(jù)分析單元。
本發(fā)明實(shí)施例中,所述第一調(diào)整機(jī)構(gòu)與所述處理器及光固化機(jī)的刮板相連,其包括:設(shè)置有第一導(dǎo)軌的第一基座,設(shè)置于所述第一基座且與所述處理器連接的第一驅(qū)動(dòng)電機(jī),所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接有與所述刮板連接的用于帶動(dòng)所述刮板沿第一導(dǎo)軌上下移動(dòng)的第一滑塊。
本發(fā)明實(shí)施例中,所述第二調(diào)整機(jī)構(gòu)與所述處理器及光固化機(jī)的網(wǎng)板相連,其包括:設(shè)置有四根第二導(dǎo)軌的第二基座,分別連接于四個(gè)所述第二導(dǎo)軌的四個(gè)第二驅(qū)動(dòng)電機(jī),四個(gè)所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)分別連接有一與所述網(wǎng)板一角相連用于共同運(yùn)動(dòng)以帶動(dòng)整個(gè)網(wǎng)板或單獨(dú)運(yùn)動(dòng)以帶動(dòng)網(wǎng)板一角沿所述第二導(dǎo)軌上下移動(dòng)的第二滑塊。
所述第二調(diào)整機(jī)構(gòu)還用于預(yù)調(diào)網(wǎng)板安裝機(jī)構(gòu)直至上端面與樹(shù)脂液面相平齊或高于樹(shù)脂液面,優(yōu)選為略過(guò)于樹(shù)脂液面;所述第一調(diào)整機(jī)構(gòu)還用于預(yù)調(diào)涂鋪機(jī)構(gòu)直至刮板與網(wǎng)板上端面的距離大于0.1mm。
所述處理器中所述數(shù)據(jù)分析模塊還可以包括:與所述立體掃描機(jī)構(gòu)連接的第五數(shù)據(jù)分析單元,用于分析并判斷所成型第一測(cè)試件、第二測(cè)試件和/或第三測(cè)試件的至少一側(cè)是否呈明顯的梯形;
指令發(fā)送模塊還用于在判斷第一測(cè)試件、第二測(cè)試件和/或第三測(cè)試件的至少一側(cè)呈明顯的梯形后,發(fā)送指令至除濕機(jī)構(gòu);
相應(yīng)的,所述光固化機(jī)的調(diào)試處理裝置還包括:與所述處理器連接的除濕機(jī)構(gòu),用于接收到所述指令發(fā)送模塊所發(fā)送的指令后對(duì)光固化機(jī)的成型室進(jìn)行除濕;所述除濕機(jī)構(gòu)可以選擇為高溫干燥機(jī)或吹風(fēng)機(jī)等,所述除濕機(jī)構(gòu)還可包括:用于檢測(cè)成型室內(nèi)濕度的濕度傳感器。
如圖3所示,本發(fā)明還提供了一種光固化機(jī)的調(diào)試處理方法,所述光固化機(jī)的調(diào)試處理方法包括:
S100、預(yù)調(diào)網(wǎng)板安裝機(jī)構(gòu)及涂鋪機(jī)構(gòu)直至網(wǎng)板上端面與樹(shù)脂液面相平齊或高于樹(shù)脂液面,且刮板與網(wǎng)板上端面的距離大于0.1mm。
樹(shù)脂液面是指液態(tài)光敏樹(shù)脂的液體表面,簡(jiǎn)稱(chēng)為樹(shù)脂液面。
當(dāng)初次調(diào)試或在使用一段時(shí)間后,網(wǎng)板拆卸后進(jìn)行清洗,然后將清洗干凈的網(wǎng)板進(jìn)行下一步處理,須注意的是,該步驟為可以提高光固化機(jī)成型效果的非必要步驟。
S200、光固化機(jī)控制器通過(guò)第一成型程序成型第一測(cè)試件,光固化機(jī)的調(diào)試處理裝置根據(jù)所成型第一測(cè)試件的成型效果調(diào)整刮板距離網(wǎng)板的高度直至第一測(cè)試件不脫層且不移位。
第一成型程序即用于導(dǎo)入并運(yùn)行于光固化機(jī)控制器的程序,其中包括:第一測(cè)試件的位置參數(shù)及形狀參數(shù),優(yōu)選所述第一測(cè)試件成型于網(wǎng)板中部,其形狀為長(zhǎng)度為50mm,寬度為50mm,厚度為5mm的正方形測(cè)試件。
S300、光固化機(jī)控制器通過(guò)激光掃描器掃描樹(shù)脂液面和/或第二成型程序在不同位置成型多個(gè)第二測(cè)試件,光固化機(jī)的調(diào)試處理裝置根據(jù)激光掃描器的掃描結(jié)果和/或所成型的多個(gè)第二測(cè)試件調(diào)整網(wǎng)板,直至刮板與網(wǎng)板平行。
本發(fā)明實(shí)施例中,可以利用激光掃描器掃描樹(shù)脂液面,觀(guān)察樹(shù)脂液面所呈現(xiàn)的激光軌跡是否呈現(xiàn)彎曲或通過(guò)激光掃描器掃描液面反饋掃描結(jié)果至處理器以判斷網(wǎng)板與刮板是否平行;也可以通過(guò)導(dǎo)入第二成型程序在不同位置成型多個(gè)第二測(cè)試件,然后一一觀(guān)察所成型的多個(gè)第二測(cè)試件是否存在被拉長(zhǎng)或邊角翹曲的問(wèn)題來(lái)判斷網(wǎng)板與刮板是否平行;又或者兩者同時(shí)使用,即在導(dǎo)入第二成型程序并運(yùn)行以形成多個(gè)第二測(cè)試件的過(guò)程中,觀(guān)察激光掃描過(guò)的樹(shù)脂液面所呈現(xiàn)的激光軌跡是否彎曲,然后在多個(gè)第二測(cè)試件成型后再逐一檢測(cè)第二測(cè)試件是否存在被拉長(zhǎng)或邊角翹曲的問(wèn)題。
具體實(shí)施時(shí),第二成型程序內(nèi)第二測(cè)試件的參數(shù)優(yōu)選為:生成五個(gè)第二測(cè)試件,其位置分別位于網(wǎng)板的四個(gè)角落即中間部位;而其形狀參數(shù)為長(zhǎng)度為50mm,寬度為50mm,厚度為5mm的正方形測(cè)試件。
S400、光固化機(jī)控制器通過(guò)第三成型程序成型第三測(cè)試件,光固化機(jī)的調(diào)試處理裝置根據(jù)所成型第三測(cè)試件的尺寸精度調(diào)整光固化機(jī)控制器內(nèi)的X方向系數(shù)及Y方向系數(shù)。
具體實(shí)施時(shí),當(dāng)利用光固化機(jī)成型產(chǎn)品時(shí),一般要求成型精度小于0.5%,即若尺寸為100mm,則誤差應(yīng)不超過(guò)0.5mm;
第三成型程序的參數(shù)優(yōu)選為:位置參數(shù)為網(wǎng)板中部,形狀參數(shù)為:長(zhǎng)度為100mm,寬度為100mm,厚度為5mm的十字型測(cè)試件,選擇長(zhǎng)度及寬度皆為100mm,方便檢測(cè)其成型產(chǎn)品的誤差。
本發(fā)明所提供的光固化機(jī)的調(diào)試處理方法,由于采用了首先通過(guò)導(dǎo)入第一成型程序成型第一測(cè)試件,并根據(jù)所成型第一測(cè)試件的成型效果調(diào)整刮板距離網(wǎng)板的高度,其次次,通過(guò)利用激光掃描器掃描樹(shù)脂液面和/或?qū)氲诙尚统绦蛟诓煌恢贸尚投鄠€(gè)第二測(cè)試件,以調(diào)整網(wǎng)板與刮板平行度;最后,通過(guò)導(dǎo)入第三成型程序成型第三測(cè)試件,并根據(jù)所成型第三測(cè)試件調(diào)整光固化機(jī)所成型產(chǎn)品的尺寸精度的方式,將傳統(tǒng)的調(diào)試方式轉(zhuǎn)換為利用成型測(cè)試件并觀(guān)察其性能以直觀(guān)化、簡(jiǎn)單化的檢測(cè)光固化機(jī)各部件工作狀態(tài),并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整,提高了光固化機(jī)的工作性能及成型產(chǎn)品的精品率。
如圖4所示,所述光固化機(jī)的調(diào)試處理方法還包括步驟:
S500、光固化機(jī)的調(diào)試處理裝置檢測(cè)所成型第一測(cè)試件、第二測(cè)試件和/或第三測(cè)試件的至少一側(cè)是否呈明顯的梯形,若是則對(duì)成型室進(jìn)行除濕處理;若否則不執(zhí)行動(dòng)作。
具體實(shí)施時(shí),可檢測(cè)所述第一測(cè)試件的一個(gè)或兩個(gè)側(cè)面是否呈明顯的梯形,也可檢測(cè)所述第二測(cè)試件的一個(gè)或兩個(gè)側(cè)面是否呈明顯的梯形,或者檢測(cè)所述第三測(cè)試件的一個(gè)或兩個(gè)側(cè)面是否呈明顯的梯形,又或者檢測(cè)三者中任意兩個(gè),三者皆檢測(cè)來(lái)判斷成型室的濕度是否合適。
測(cè)試件的側(cè)面呈現(xiàn)梯形,與所使用的材料收縮率有關(guān),且產(chǎn)品呈側(cè)面呈梯形為其不可避免的共性,但若發(fā)現(xiàn)明顯的提醒則說(shuō)明由于環(huán)境濕度影響了成型室的濕度,其主要原因?yàn)榇合亩嘤甑募竟?jié),在濕氣較重的環(huán)境下,溫度回升時(shí),成型室內(nèi)除濕機(jī)的除濕效果將無(wú)法處理過(guò)多使其,從而造成光敏樹(shù)脂吸收部分使其,進(jìn)而造成其收縮率發(fā)生較為明顯的變化。
具體檢測(cè)方式及除濕方式如上述裝置實(shí)施例所述。
進(jìn)一步地,所述S100具體包括:
S110、將網(wǎng)板放置于網(wǎng)板托架并轉(zhuǎn)動(dòng)鎖緊螺栓以預(yù)緊網(wǎng)板。
該步驟具體為:將清洗干凈的網(wǎng)板放置于網(wǎng)板托架上,轉(zhuǎn)動(dòng)鎖緊螺栓,以預(yù)緊網(wǎng)板。
S120、調(diào)整網(wǎng)板位置直至網(wǎng)板完全處于液態(tài)光敏樹(shù)脂中。
具體實(shí)施時(shí),控制網(wǎng)板上端面降至樹(shù)脂液面以下,優(yōu)選為樹(shù)脂液面10mm,其目的是為讓流動(dòng)的液態(tài)光敏樹(shù)脂充分遮蓋網(wǎng)板工作面,即網(wǎng)板上端面。
S130、解鎖刮板步進(jìn)電機(jī)或關(guān)閉伺服電源并調(diào)整升降螺母直至探測(cè)指針與樹(shù)脂液面處于同一水平面。
該步驟具體為:將控制刮板的步進(jìn)電機(jī)解鎖或?qū)⒖刂仆夸仚C(jī)構(gòu)的伺服電源關(guān)閉,然后調(diào)整升降螺母,使探測(cè)指針達(dá)到接觸而不深入樹(shù)脂液面的程度,此時(shí)刮板底端與樹(shù)脂液面平齊,最后將涂鋪機(jī)構(gòu)拉回起始位置。
S140、調(diào)整網(wǎng)板高度直至液態(tài)光敏樹(shù)脂穩(wěn)定后網(wǎng)板與樹(shù)脂液面相平齊或高于樹(shù)脂液面。
S150、貼附一厚度為0.1mm至0.12mm且上下端面皆為平面的輔助件于網(wǎng)板上端面。
具體實(shí)施時(shí),在網(wǎng)板上端面貼附紙張,優(yōu)選為厚度為0.1mm的A4打印紙,由于網(wǎng)板上端面有液態(tài)光敏樹(shù)脂,因此所放置紙張將緊密貼合于網(wǎng)板上端面。
S160、調(diào)整刮板高度直至刮板運(yùn)行時(shí)與輔助件上端面相接觸且不損害輔助件。
具體實(shí)施時(shí),調(diào)整刮板,使其往返于輔助件上方,并按照相同刻度轉(zhuǎn)動(dòng)升降螺母,使刮板與輔助件接觸且不損壞輔助件,則此時(shí)刮板距離網(wǎng)板上端面為0.1mm或略大于0.1mm;而選擇輔助件為紙張,則更方便于觀(guān)察其是否被刮板損害及其與刮板之間的距離。
進(jìn)一步地,所述S200具體包括:
S210、光固化機(jī)控制器通過(guò)第一成型程序在網(wǎng)板中部成型一第一測(cè)試件。
具體實(shí)施時(shí)導(dǎo)入第一成型程序于光固化機(jī)控制器,并運(yùn)行第一成型程序以在網(wǎng)板中央成型一50*50*5的正方形測(cè)試件。
S220、立體掃描機(jī)構(gòu)掃描所成型第一測(cè)試件的外觀(guān)數(shù)據(jù)。
S230、處理器分析所掃描的外觀(guān)數(shù)據(jù),判斷所成型第一測(cè)試件是否脫層或移位,若第一測(cè)試件脫層則執(zhí)行S240,若第一測(cè)試件移位則執(zhí)行S250,若第一測(cè)試件既無(wú)脫層也無(wú)移位則執(zhí)行S300;
具體實(shí)施時(shí),脫層是指層與層分離,或者層可從相鄰層剝離;其原因是刮板底端離網(wǎng)板過(guò)高,刮平后液面上凸液層過(guò)厚,光束掃射透過(guò)深度不夠,使凝固層和層之間的粘結(jié)力不強(qiáng);
而移位則因?yàn)楣伟宓锥穗x網(wǎng)板距離過(guò)小,在刮平過(guò)程中,刮板底端與上一次凝固層碰撞接觸,帶離已凝固層,往返多次,形成測(cè)試件移位或成分離片狀。
S230、處理器發(fā)送第一控制指令以控制第一調(diào)整機(jī)構(gòu)降低刮板高度,并返回S210。
S240、處理器發(fā)送第二控制指令以控制第一調(diào)整機(jī)構(gòu)提高刮板高度,并返回S210。
較佳實(shí)施例中,處理器通過(guò)發(fā)送控制指令控制第一調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)整刮板高度。
另一種較佳實(shí)施例中,第一調(diào)整機(jī)構(gòu)包括與升降螺母連接的第一轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī),如果判斷刮板底端離網(wǎng)板過(guò)高,則第一轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)升降螺母轉(zhuǎn)動(dòng),調(diào)低刮板底端;如果判斷刮板底端離網(wǎng)板過(guò)低,則第一轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)升降螺母轉(zhuǎn)動(dòng),調(diào)高刮板底端,當(dāng)?shù)谝粶y(cè)試件成型正常,說(shuō)明刮板位置已經(jīng)合適。
進(jìn)一步地,所述S300具體包括:
S310、光固化機(jī)控制器控制激光掃描器掃描樹(shù)脂液面并將掃描結(jié)果經(jīng)光固化機(jī)控制器發(fā)送至處理器;
S320、處理器判斷樹(shù)脂液面所呈現(xiàn)激光軌跡是否呈現(xiàn)彎曲,若是則執(zhí)行S330,若否則執(zhí)行S400;
S330、處理器發(fā)送第三控制指令控制第二調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)整激光軌跡呈現(xiàn)彎曲處網(wǎng)板位置的高度,并返回S310。
或者S300具體包括:
S340、光固化機(jī)控制器通過(guò)第二成型程序在網(wǎng)板四角及中部分別成型一第二測(cè)試件;
S350、立體掃描機(jī)構(gòu)分別掃描所成型五個(gè)第二測(cè)試件的外觀(guān)數(shù)據(jù);
S360、處理器分析所掃描的外觀(guān)數(shù)據(jù),分別判斷五個(gè)第二測(cè)試件是否被拉長(zhǎng)或出現(xiàn)邊角翹曲,若是則執(zhí)行S370,若否則執(zhí)行S400;
S370:處理器發(fā)送第四控制指令控制第二調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)整被拉長(zhǎng)或出現(xiàn)邊角翹曲的第二測(cè)試件所對(duì)應(yīng)的網(wǎng)板位置的高度,并返回S340。
或者S300包括:
光固化機(jī)控制器通過(guò)第二成型程序在網(wǎng)板四角及中部分別成型一第二測(cè)試件;
由于導(dǎo)入第二成型程序后,運(yùn)行第二成型程序須先啟動(dòng)激光掃描器,然后掃描液態(tài)光敏樹(shù)脂才能成型第二測(cè)試件,故該過(guò)程已包括:光固化機(jī)控制器控制激光掃描器掃描樹(shù)脂液面并將掃描結(jié)果反饋至光固化機(jī)控制器;
光固化機(jī)控制器經(jīng)掃描結(jié)果發(fā)送至處理器;
處理器判斷樹(shù)脂液面所呈現(xiàn)激光軌跡是否呈現(xiàn)彎曲;
立體掃描機(jī)構(gòu)分別掃描所成型五個(gè)第二測(cè)試件的外觀(guān)數(shù)據(jù);
處理器分析所掃描的外觀(guān)數(shù)據(jù),分別判斷五個(gè)第二測(cè)試件是否被拉長(zhǎng)或出現(xiàn)邊角翹曲;
第二調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)整被拉長(zhǎng)或出現(xiàn)邊角翹曲的第二測(cè)試件所對(duì)應(yīng)的網(wǎng)板位置的高度并調(diào)整激光軌跡呈現(xiàn)彎曲處網(wǎng)板位置的高度。
進(jìn)一步地,所述S400具體包括:
S410、光固化機(jī)控制器通過(guò)第三成型程序在網(wǎng)板中部成型一第三測(cè)試件。
所述第三測(cè)試件優(yōu)選為形狀參數(shù)為100*100*5的十字架,由于成型精度要求為0.5%,即100mm的長(zhǎng)度或?qū)挾日`差不超過(guò)0.5mm,所以將形狀參數(shù)設(shè)置為長(zhǎng)度及寬度皆為為100mm,方便計(jì)算第三測(cè)試件成型后的誤差,而設(shè)計(jì)其形狀為十字型則節(jié)省材料的同時(shí),也更為方便檢測(cè)第三測(cè)試件的其他成型性能。
S420、立體掃描機(jī)構(gòu)掃描所成型第三測(cè)試件的外觀(guān)數(shù)據(jù)。
S430、處理器分析所掃描的外觀(guān)數(shù)據(jù),分別判斷第三測(cè)試件X方向及Y方向的尺寸精度是否小于0.5%,若是不執(zhí)行動(dòng)作,若否則執(zhí)行S440。
S440、處理器計(jì)算新的X方向系數(shù)及Y方向系數(shù)后輸入光固化機(jī)控制器以替換原有的X方向系數(shù)及Y方向系數(shù),并執(zhí)行S410。
該步驟具體為:根據(jù)公式計(jì)算新的X方向系數(shù)及Y方向系數(shù)后輸入光固化機(jī)控制程序以替換原有的X方向系數(shù)及Y方向系數(shù),并執(zhí)行S410,所述公式為:
X新系數(shù)=(X方向標(biāo)準(zhǔn)尺寸*X舊系數(shù))/X方向?qū)崪y(cè)尺寸
Y新系數(shù)=(Y方向標(biāo)準(zhǔn)尺寸*Y舊系數(shù))/Y方向?qū)崪y(cè)尺寸;
具體實(shí)施時(shí),光固化機(jī)控制程序即為光固化機(jī)的軟件系統(tǒng),用于控制光固化機(jī)的工作流程及參數(shù)設(shè)置。
進(jìn)一步地,所述S500具體包括:
S510、檢測(cè)所成型第一測(cè)試件、第二測(cè)試件和/或第三測(cè)試件的一側(cè)或兩側(cè)是否呈明顯的梯形,若是則執(zhí)行S520,若否則不執(zhí)行動(dòng)作。
S520、除濕機(jī)構(gòu)對(duì)成型室進(jìn)行除濕處理以使成型室濕度處于38%至42%。
具體實(shí)施時(shí),成型室濕度優(yōu)選為40%。
進(jìn)一步地,所述S520之后還可以包括:
S530、以產(chǎn)品的傾斜尖點(diǎn)開(kāi)始成型,利用成型產(chǎn)品的成型特征與趨勢(shì)抵消梯形效應(yīng)。
進(jìn)一步地,所述S520之后還包括:
S540、處理器經(jīng)光固化機(jī)控制器提高激光填充掃描速度,降低激光支撐掃描速度。
提高激光填充掃描速度的目的是緩和成型產(chǎn)品內(nèi)部應(yīng)力,減少收縮影響;降低激光支撐掃描速度的目的是增大支撐硬度,穩(wěn)定制件底面尺寸。
進(jìn)一步地,所述S530之后還可以包括:
采用邊角處加入點(diǎn)支撐的工藝處理方式,強(qiáng)制穩(wěn)定底面形狀,抵消收縮率的影響。
應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例,對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),可以根據(jù)上述說(shuō)明加以改進(jìn)或變換,例如輔助件的選擇等,所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。