本發(fā)明屬于3d打印技術領域，具體地說，是一種液體界面的成型裝置。

背景技術：

快速成型是九十年代發(fā)展起來的一項先進制造技術，是一種以數(shù)字模型文件為基礎，通過逐層打印，層層累積的方法來構造三維物體的技術。對企業(yè)產品的創(chuàng)新、縮短產品的開發(fā)、生產周期有積極的作用。

目前光固化3d打印的主要實現(xiàn)形式主要是：激光掃描快速成型，光學面陣投影光固化，噴墨紫外線光固化。最后一種比較少人用。前兩種是主流的技術。sla激光掃描快速成型：這個目前是工業(yè)3d打印的主要方法。工作過程：cad模型通過計算機處理產生激光的掃描路徑，控制激光振鏡使激光束在液體光敏樹脂上掃描，掃描過的光敏樹脂固化成一層固體，成型臺面下沉樹脂填充，之后激光束又在光敏樹脂上掃描產生新的層，層層累積產生一個三維成型物體。這種方式是用激光光束掃描光敏樹脂來實現(xiàn)的，模型越復雜用的時間就越長，所以成型速度非常慢。

光學面陣投影方式：cad模型文件經計算機程序切片后產生一幅幅的圖像文件，計算機控制投影裝置在液體光敏樹脂上進行整面的光固化。一般是使用上拉方式來進行，即投影裝置在液體光敏樹脂槽下面照射，成型臺面向上拉，通過逐層固化產生一個三維物體。這種方式用向上拉的方式，固化后的三維物體受力比較大，成型面積通常是比較小的、三維物體上的支撐多。好處是成型速度比sla激光掃描的快好多。

連續(xù)打印方式：美國carbon3d公司的專利，工作過程與光學面陣投影方式相似，但光敏樹脂槽的底部是透氧膜，利用氧阻聚原理在樹脂槽的底部形成一個不固化層，這樣成型臺面就可以不斷地一邊固化一邊填充光敏樹脂連續(xù)向上拉產生三維物體，打印速度是傳統(tǒng)激光掃描成型技術(sla)的25倍到100倍。是一種不錯的技術，但透氧膜不易獲得，控制技術復雜，成型幅面也相對較小。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種液體界面的成型裝置，以克服現(xiàn)有技術不足，它具有成型速度快，成型物體受力小，打印面積可以相對較大，成型精度高等的特點。

本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案是：

一種液體界面的成型裝置，包括機架、樹脂槽、圖形發(fā)生裝置、成型臺面，設置一個充氣腔體，所述腔體在對應所述成型臺面那一端是開放的，所述腔體沉在盛有液體光敏樹脂的樹脂槽里，所述腔體與所述圖形發(fā)生裝置通過由電機驅動且可上下移動的第一移動臂與所述機架連接，所述成型臺面置于樹脂槽內表面上，或成型臺面置于樹脂槽里且通過由電機驅動且可上下移動的第二移動臂與所述機架連接。

作為本發(fā)明的方案：所述腔體接有控制其內氣體壓力和溫度的第一控制裝置。

作為本發(fā)明的方案：所述樹脂槽接有用來控制其內液體光敏樹脂的溫度和壓力的第二控制裝置。

作為本發(fā)明的方案：所述圖形發(fā)生裝置和所述的腔體安裝在第一移動臂上。

作為本發(fā)明的方案：所述圖形發(fā)生裝置安裝在所述腔體的內部，或所述圖形發(fā)生裝置安裝在所述腔體的外部且所述腔體有與圖形發(fā)生裝置相配合的透明窗口。

作為本發(fā)明的方案：所述腔體內充的氣體為氧氣、二氧化碳氣、氮氣、氬氣和空氣中的一種或至少兩種的混合氣體。

作為本發(fā)明的方案：所述圖形發(fā)生裝置為面投影裝置dlp投影、液晶投影或激光掃描裝置、led掃描裝置。

作為本發(fā)明的方案：所述液體光敏樹脂為紫外液體光敏樹脂、可見光液體光敏樹脂或紅外光熱敏固化樹脂。

本發(fā)明的有益效果是：具有成型速度快，成型物體受力小，打印面積可以相對較大，成型精度高的優(yōu)點。

附圖說明

圖1和圖2為本發(fā)明的基本結構圖。

圖3為本發(fā)明的第一種實施方式的結構圖。

圖4為本發(fā)明的第二種實施方式的結構圖。

圖5為本發(fā)明的第三種實施方式的結構圖。

圖6為本發(fā)明的工作流程圖。

附圖中：1-圖形發(fā)生裝置；2-透明窗口；3-腔體；4-液體光敏樹脂；5-樹脂槽；6-成型臺面；7-成型物體；8-氣體液體界面；9-機架；10-第一移動臂；11-第一控制裝置；12-第二控制裝置；13-密封圈；14-第二移動臂。

具體實施方式

參照圖1，本發(fā)明提供的一種液體界面的成型裝置，包括機架9、樹脂槽5、圖形發(fā)生裝置1、成型臺面6，設置一個充氣腔體3，所述腔體3在對應所述成型臺面6那一端是開放的，即該端是敞口的，所述腔體3沉在盛有液體光敏樹脂4的樹脂槽5里，所述腔體3與所述圖形發(fā)生裝置1通過由電機驅動且可上下移動的第一移動臂10與所述機架9連接，所述成型臺面6置于樹脂槽5內表面上。所述圖形發(fā)生裝置1安裝在所述腔體3的外部，為外置式，安裝在第一移動臂10上，所述腔體3有與圖形發(fā)生裝置1相配合的透明窗口2。所述腔體3內充的氣體為氧氣、二氧化碳氣、氮氣、氬氣和空氣中的一種或至少兩種的混合氣體。所述圖形發(fā)生裝置1為面投影裝置dlp投影、液晶投影或激光掃描裝置、led掃描裝置。所述液體光敏樹脂4為紫外液體光敏樹脂、可見光液體光敏樹脂或紅外光熱敏固化樹脂。通過控制第一移動臂10上下移動帶動腔體3與圖形發(fā)生裝置1上下移動、控制腔體3內的氣壓，圖形發(fā)生裝置1產生的光經過透明窗口2向氣體液體界面8照射使液體光敏樹脂4固化，然后腔體3與圖形發(fā)生裝置1向上移動一個設定的距離，氣體液體界面8快遞填滿液體光敏樹脂4，這樣一層層的固化，累積產生一個成型物體7。

圖2與圖1不同之處是：圖2的圖形發(fā)生裝置1安裝在充氣腔體3內部，這樣的好處是可以減少光線的衰減，圖像變形等的不良現(xiàn)象。

實施例1：

參照圖3，是在圖1的基礎上，在腔體3上接有控制其內氣體壓力和溫度的第一控制裝置11，在樹脂槽5接有用來控制其內液體光敏樹脂的溫度和壓力的第二控制裝置12。樹脂槽5里盛有液體光敏樹脂4，腔體3與圖形發(fā)生裝置1在計算機的控制下隨第一移動臂10向下移動到達成型臺面6時停止；這時密封充氣腔體3內只有空氣，根據(jù)需要向密封充氣腔體3腔內充氣或換氣，當氣體液體界面8達到要求時，圖形發(fā)生裝置1產生的光經過透明窗口2向氣體液體界面8照射使液體光敏樹脂4固化，然后腔體3與圖形發(fā)生裝置1向上移動一個設定的距離，氣體液體界面8快速填滿液體光敏樹脂4，這樣一層層的固化，累積產生一個三維物體7。當光在氣體液體界面8上固化時，會產生大量的熱，腔體內的氣體也會受熱發(fā)生氣壓和溫度的變化，樹脂的溫度也會升高，通過第一控制裝置11控制氣體的壓力和溫度，同時液體光敏樹脂的溫度和壓力通過第二控制裝置12進行控制。

實施例2：

如圖4所示，在實施例1的基礎上，在充氣腔體3與樹脂槽5之間加入密封圈13，這樣可以增大密封充氣腔體3內氣體的壓力，同時也增大液體光敏樹脂4的壓力，使氣體液體界面8的壓力更大，讓液體光敏樹脂4的填充速度更快。大大提高本裝置的成型速度，成型精度。

實施例3：

如圖5所示，在實施例1的基礎上，充氣腔體3縮小，將成型臺面6做成可移動的，成型臺面6置于樹脂槽4里通過由電機驅動且可上下移動的第二移動臂14與所述機架9連接。工作時成型臺面6向下移動到設定位置，腔體3與圖形發(fā)生裝置1向下移動到設定位置，圖形發(fā)生裝置1向氣體液體界面8照射，成型臺面6隨第二移動臂14不斷地向下移動設定的距離，層層累積產生三維成型物體7。這樣做的好處是可以將成型幅面做得相對大點。

應用例：

給合圖3和圖6，首先由設計人員設計用cad軟件設計好cad模型的數(shù)字文件，經過計算機切片程序切片產生一幅幅的圖像文件，計算機控制程序將圖像送到圖形發(fā)生裝置1上產生切片的光輪廓圖形，腔體3與圖形發(fā)生裝置1在計算機的控制下向裝有液體光敏樹脂4的樹脂槽5移動，腔體3到達成型臺面7時停止，向腔體3充入氧氣或空氣，這時腔體3內的氣體與液體光敏樹脂4在壓力的作用下形成一個氣體液體的界面8，圖形發(fā)生裝置1產生的光經過透明窗口2照射在氣體液體界面8上使液體光敏樹脂固化，充氣腔體3和圖形發(fā)生裝置1一起向上移動一個設定的距離，液體光敏樹脂4在壓力的作用下快速地填充滿氣體液體界面8，利用液體光敏樹脂的氧阻聚原理，一邊填充一邊固化，層層累積后生成三維成型物體7。

上述結合附圖進行的說明只是示意性的，不是本發(fā)明的保護范圍界定。本領域內的技術人員，在權利要求的范圍內進行各種變形或修改，都應視為本發(fā)明的保護范圍。