本實(shí)用新型屬于快速成型制造裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于DLP投影技術(shù)的快速面曝光成型裝置。

背景技術(shù)：

DLP(Digital Light Procession)全稱為“數(shù)字光投影”技術(shù)，基于DLP打印方法與SLA光固化成型方法都是以液態(tài)光敏樹脂為原料，其不同之處在于DLP采用數(shù)字投影儀作為光源，而SLA為激光頭，DLP技術(shù)光固化工藝過程分為以下步驟。1、利用CAD技術(shù)生成三維實(shí)體模型；2、利用計(jì)算機(jī)軟件將模型進(jìn)行切片處理；3、利用所產(chǎn)生的二維截面圖像通過數(shù)字投影儀照射到液態(tài)光敏樹脂表面，使表面照射區(qū)域內(nèi)的一層樹脂固化；4、一層加工完成后，即生成了打印件的一個(gè)二維截面，接著打印平臺(tái)移動(dòng)一個(gè)層厚的距離，待固化層上填充另一層液態(tài)光敏樹脂，再進(jìn)行第二層的照射，第二固化層牢牢地粘結(jié)在上一個(gè)固化層上，如此反復(fù)累加便生成了立體三維模型。

DLP光固化面曝光3D打印的投影方式分為自上向下式投影和自下向上式投影?，F(xiàn)大多數(shù)光固化面曝光成型裝置采用自下向上式投影技術(shù)。自下向上DLP投影技術(shù)存在固化樹脂與透明底板出現(xiàn)粘結(jié)的問題以及液態(tài)光敏樹脂無法快速填補(bǔ)打印區(qū)域空隙的問題，因而無法實(shí)現(xiàn)快速連續(xù)液面制造、縮減打印時(shí)間。自上向下式投影技術(shù)存在液面刮平過程而增加打印時(shí)間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本使用新型的目的在于克服了上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種基于DLP投影技術(shù)的快速面曝光成型裝置，采用該面曝光成型裝置，可顯著減少成型時(shí)間并有效提高面曝光快速成型的打印質(zhì)量。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下：

一種基于DLP投影技術(shù)的快速面曝光成型裝置，包括DLP投影系統(tǒng)、步進(jìn)電機(jī)、升降裝置、限位器、樹脂液槽、環(huán)形面光照射燈、樹脂儲(chǔ)灌、電磁閥、導(dǎo)液管組成。步進(jìn)電機(jī)由計(jì)算機(jī)控制設(shè)置在升降裝置上部，步進(jìn)電機(jī)的輸出軸通過升降裝置與環(huán)形面光照射燈連接，環(huán)形面光照射燈內(nèi)部放置有內(nèi)裝液態(tài)光敏樹脂的樹脂液槽，樹脂液槽正上方設(shè)置有用于對樹脂液槽內(nèi)的液態(tài)光敏樹脂進(jìn)行照射的DLP投影系統(tǒng)，在樹脂液槽下方通過電磁閥、導(dǎo)液管連接裝有輸送液態(tài)光敏樹脂的樹脂儲(chǔ)罐。

上述基于DLP投影技術(shù)的快速面曝光成型裝置中，DLP投影系統(tǒng)由紫外光源、DMD芯片、透鏡、反射鏡組成，DMD芯片用于接收計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)輸出的二維截圖信息，紫外光源發(fā)出的紫外光通過DMD芯片產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)掩模圖像依次通過透鏡、反射鏡后，由上向下照射至樹脂液槽內(nèi)。

上述基于DLP投影技術(shù)的快速面曝光成型裝置中，DLP投影系統(tǒng)中的紫外光源采用波長為355nm的紫外光激光器。

上述基于DLP投影技術(shù)的快速面曝光成型裝置中，環(huán)形面光照射燈其形狀為方形，其燈光顏色為白色強(qiáng)光，可形成一層方形面光，反射紫外光的照射。

上述基于DLP投影技術(shù)的快速面曝光成型裝置中，升降裝置為絲桿式升降傳動(dòng)裝置，步進(jìn)電機(jī)安裝在最上端，升降裝置與環(huán)形面光照射燈連接，升降裝置包括絲桿、導(dǎo)桿，通過步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)桿作Z向定位，帶動(dòng)環(huán)形面光照射燈做升降運(yùn)動(dòng)。

上述基于DLP投影技術(shù)的快速面曝光成型裝置中，升降裝置的絲桿上部裝有限位器，限制環(huán)形面光照射燈的上升。

上述基于DLP投影技術(shù)的快速面曝光成型裝置中，樹脂液槽形狀為長方形，四周材料為石英玻璃，可透射環(huán)形面光照射燈所發(fā)出的白光。

上述基于DLP投影技術(shù)的快速面曝光成型裝置中，樹脂液槽下方設(shè)置有樹脂儲(chǔ)罐，用來儲(chǔ)存并向樹脂液槽輸送液態(tài)光敏樹脂，樹脂儲(chǔ)罐的出料孔通過一根導(dǎo)液管與樹脂液槽底部的進(jìn)料孔相通，在樹脂液槽的進(jìn)料孔處設(shè)有電磁閥來控制液態(tài)光敏樹脂的流速。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有的有益效果是，避免了自下向上DLP投影技術(shù)填補(bǔ)打印區(qū)域空隙消耗時(shí)間的問題，以及避免了自上向下式投影技術(shù)在液面刮平過程消耗時(shí)間的問題，通過去除打印平臺(tái)的方式，簡單、快速地實(shí)現(xiàn)自上向下式DLP投影技術(shù)在面曝光成型裝置的應(yīng)用。

附圖說明

圖1是基于DLP投影技術(shù)的快速面曝光成型裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中各數(shù)字標(biāo)號(hào)的名稱分別是：1-DLP投影系統(tǒng)，2-樹脂液槽，3-環(huán)形面光照射燈，4-步進(jìn)電機(jī)，5-限位器，6-絲桿，7-導(dǎo)桿，8-電磁閥，9-導(dǎo)液管，10-樹脂儲(chǔ)罐。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的實(shí)際應(yīng)用形式并不僅限于圖示的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)被認(rèn)為屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

參見附圖1，本發(fā)明所述的基于DLP投影技術(shù)的快速面曝光成型裝置由DLP投影系統(tǒng)1、樹脂液槽2、環(huán)形面光照射燈3、步進(jìn)電機(jī)4、限位器5、絲桿6、導(dǎo)桿7、電磁閥8、導(dǎo)液管9、樹脂儲(chǔ)罐10組成。當(dāng)裝置開始運(yùn)行，樹脂儲(chǔ)罐10通過導(dǎo)液管9向樹脂液槽2提供液態(tài)光敏樹脂，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)通過電磁閥8來定量控制輸入液態(tài)光敏樹脂的量，升降裝置中的步進(jìn)電機(jī)4帶動(dòng)絲桿6的旋轉(zhuǎn)來使環(huán)形面光照射燈3向上移動(dòng)，導(dǎo)桿7用來對環(huán)形面光照射燈3在Z向的定位，DLP投影系統(tǒng)1發(fā)出355nm紫外光源自上向下對樹脂液槽2內(nèi)的液態(tài)光敏樹脂進(jìn)行照射，環(huán)形面光照射燈3對樹脂液槽2進(jìn)行白光照射形成一層白色面光用以阻止并反射DLP投影系統(tǒng)1所發(fā)出的紫外光，樹脂液槽2內(nèi)的液態(tài)光敏樹脂每上升一層，升降裝置控制的環(huán)形面光照射燈3所形成的白色面光同時(shí)上升一層且所形成的白色面光永遠(yuǎn)在液態(tài)光敏樹脂上表面向下一層。當(dāng)制造完打印模型后，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)控制電磁閥8使樹脂液槽2中的液態(tài)光敏樹脂通過導(dǎo)液管9回流至樹脂儲(chǔ)罐10中，打印完畢。

如圖1所示，該基于DLP投影技術(shù)的快速面曝光成型裝置工作步驟如下：

S1：開啟面曝光快速成型裝置、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、環(huán)形面光照射燈3；

S2：計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)將三維模型轉(zhuǎn)換為若干二維截面輪廓，并將每層厚度、輪廓信息傳給DLP投影系統(tǒng)1；

S3：計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)控制電磁閥8以一定速度將樹脂儲(chǔ)罐10中的液態(tài)光敏樹脂通過導(dǎo)液管9輸送至樹脂液槽2中；

S4：當(dāng)樹脂液槽2內(nèi)的液態(tài)光敏樹脂上升一個(gè)層厚的距離，步進(jìn)電機(jī)4帶動(dòng)絲桿5的轉(zhuǎn)動(dòng)使環(huán)形面光照射燈3向上上升一個(gè)層厚，環(huán)形面光照射燈3所發(fā)出的白色面光保持在液態(tài)光敏樹脂上表面之下一個(gè)層厚，與此同時(shí)，DLP投影系統(tǒng)1向樹脂液槽2中的液態(tài)光敏樹脂進(jìn)行355nm紫外光照射，當(dāng)紫外光源照射到白色面光時(shí)會(huì)被反射，因此只固化一個(gè)層厚的樹脂，而不會(huì)固化白色面光及以下的液態(tài)光敏樹脂；

S5：當(dāng)S3中固化好一層后，再重復(fù)S3、S4的步驟，直到固化到最后一層樹脂為止，限位器5用來防止環(huán)形面光照射燈3超出樹脂液槽2的高度；

S6：樹脂液槽2中未固化的液態(tài)光敏樹脂回流至樹脂儲(chǔ)罐10，環(huán)形面光照射燈3下降至最低處，此時(shí)即完成模型的制作。