穿過頂板12并照射在樹脂槽20內(nèi),較優(yōu)的是,左電機51、右電機52、反射鏡60及光源發(fā)生器70位于封閉空間14內(nèi),以防止外界污染物質(zhì)對它們的污染,為它們提供一個潔凈的工作環(huán)境;而光源發(fā)生器70可選擇為投影儀或激光束,投影儀是以面掃描的方式對液態(tài)樹脂進行固化的,故固化效率高,而激光束是以線掃描方式對液態(tài)樹脂進行固化的,故適用范圍廣??衫斫獾氖?,由于光源發(fā)生器70發(fā)出的光線在反射鏡60的反射下穿過頂板12并照射在樹脂20內(nèi),故頂板12具有供光線穿過的開口 121,或者具有供光線穿過的透光結(jié)構(gòu),同樣,樹脂槽20的槽底平板22也具有供光線穿過的透光結(jié)構(gòu),如高透光的石英玻璃等。
[0022]吊臺80位于樹脂槽20對應的上方,較優(yōu)的是,吊臺80位于樹脂槽20正上方,以便于吊臺80與樹脂槽20配合而成型出固化模型。上下驅(qū)動絲桿91沿豎直方向布置,且上下驅(qū)動絲桿91呈嚙合傳動地穿過吊臺80,由轉(zhuǎn)動的上下驅(qū)動絲桿91帶動吊臺80做上下方向的移動。上下驅(qū)動電機92與上下驅(qū)動絲桿91固定連接,上下驅(qū)動絲桿91在上下驅(qū)動電機92的驅(qū)動下帶動吊臺80相對樹脂槽20滑動,以滿足在吊臺80逐層固化液態(tài)樹脂的目的,具體地,上下驅(qū)動絲桿91的底端裝配于頂板12上,上下驅(qū)動電機92位于上下驅(qū)動絲桿91的上方并與該上下驅(qū)動絲桿92的頂端固定連接;為使得吊臺80相對頂板12做可靠的移動,故頂板12沿平行于上下驅(qū)動絲桿92的方向裝配有導向桿93,該導向桿93滑動地穿過吊臺80,且導向桿93分別位于上下驅(qū)動絲桿91的兩側(cè)外,較優(yōu)是,導向桿93位于上下驅(qū)動絲桿91的左右兩側(cè)外,為吊臺80的上下移動提供更可靠的導向。
[0023]請參閱圖1,本發(fā)明的基于DMD的光固化成型方法包括步驟有:
[0024]S001、計算機中的模型處理模塊對三維數(shù)字模型進行處切片處理,同時模型處理模塊還識別和計算三維數(shù)字模型中每個片層的左右面積大小和分布,并生成傳輸?shù)?D打印機100處的數(shù)字信息;具體地,在執(zhí)行步驟SOOl前,還包括將三維數(shù)字模型載入模型處理模塊內(nèi)的載入步驟。
[0025]S002、計算機控制3D打印機100的投影儀或激光束,使投影儀或激光束產(chǎn)生的光線在3D打印機100的反射鏡60的反射下照射到3D打印機100的樹脂槽20的底部,照射到樹脂槽20之底部的光線穿過樹脂槽20之底部處的石英玻璃后照射到樹脂槽20內(nèi)的液態(tài)樹脂上,使樹脂槽20被照射區(qū)域內(nèi)的液態(tài)樹脂固化,從而形成與三維數(shù)字模型的截面輪廓一致的樹脂薄層,該樹脂薄層粘貼于貼平樹脂槽之底部的吊臺80上。
[0026]S003、每固化完一層樹脂薄層,計算機根據(jù)三維數(shù)字模型中與該樹脂薄層對應的片層信息去控制3D打印機100的左電機51及右電機52工作,工作的左電機51帶動樹脂槽20的左端由上往下移動的同時,右電機52還同時帶動樹脂槽20的右端由上往下移動,且左電機51帶動樹脂槽20的左端移動行程與右電機52帶動樹脂槽20的右端移動行程不同,從而使剛被固化的樹脂薄層與樹脂槽20內(nèi)的液態(tài)樹脂相剝離。具體地,在步驟S003中,當剛被固化的樹脂薄層的左右面積呈對稱的布置時,計算機使左電機51及右電機52中的一者轉(zhuǎn)速尚過另一者,從而使樹脂槽20的左右兩端呈一尚一低的傾斜移動,$父優(yōu)的是,在本實施例中,左電機51的轉(zhuǎn)速慢于右電機52的轉(zhuǎn)速而使樹脂槽20向右側(cè)向下傾斜剝離;若當剛被固化的樹脂薄層的左右面積呈不對稱布置時,計算機控制位于面積小那一側(cè)的左電機51或右電機52的轉(zhuǎn)速快過位于面積大那一側(cè)的右電機52或左電機51,從而使樹脂槽20向面積小的一側(cè)向下傾斜,更利于液態(tài)樹脂與剛被固化的樹脂薄層相剝離。
[0027]S004、計算機控制上下驅(qū)動電機92工作,工作的上下驅(qū)動電機92帶動吊臺80沿豎直方向往上上升一個三維數(shù)字模型中的片層高度,則剛被固化的樹脂薄層被新的一層液態(tài)樹脂所覆蓋;以及
[0028]S005、不斷重復步驟S002至S004,直到整個產(chǎn)品打印完畢為上。
[0029]與現(xiàn)有技術(shù)相比,由于計算機根據(jù)三維數(shù)字模型中與該樹脂薄層對應的片層信息去控制3D打印機100的左電機51及右電機52工作,工作的左電機51帶動樹脂槽20的左端由上往下移動的同時,右電機52還同時帶動樹脂槽20的右端由上往下移動,且左電機51帶動樹脂槽20的左端移動行程與右電機52帶動樹脂槽20的右端移動行程不同,從而使剛被固化的樹脂薄層與樹脂槽20內(nèi)的液態(tài)樹脂相剝離,即,在剛被固化的樹脂薄層中,根據(jù)剛被固化的樹脂薄層的左面積和右面積大小對比,使樹脂槽20正對面積大的那一端(如左端或右端)滑動行程大一些,使樹脂槽20正對面積小的那一端(如左端或右端)滑動行程小一些,若樹脂薄層的左右面積對稱時,此時樹脂槽的左端和右端的滑動行程也呈一大一小的布置,因此,使得剛被固化的樹脂薄層很好地與樹脂槽20內(nèi)的液態(tài)樹脂相剝離,有效地減少液態(tài)樹脂對剛被固化的樹脂薄層的損害,從而提高了固化模型的精度。
[0030]以上所揭露的僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,當然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍,因此依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化,仍屬于本發(fā)明所涵蓋的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種基于DMD的光固化成型方法,其特征在于,包括如下步驟: (1)計算機中的模型處理模塊對三維數(shù)字模型進行處切片處理,同時模型處理模塊還識別和計算三維數(shù)字模型中每個片層的左右面積大小和分布,并生成傳輸?shù)?D打印機處的數(shù)字信息; (2)計算機控制3D打印機的投影儀或激光束,使投影儀或激光束產(chǎn)生的光線在3D打印機的反射鏡的反射下照射到3D打印機的樹脂槽的底部,照射到樹脂槽之底部的光線穿過樹脂槽之底部處的石英玻璃后照射到樹脂槽內(nèi)的液態(tài)樹脂上,使樹脂槽被照射區(qū)域內(nèi)的液態(tài)樹脂固化,從而形成與三維數(shù)字模型的截面輪廓一致的樹脂薄層,該樹脂薄層粘貼于貼平樹脂槽之底部的吊臺上; (3)每固化完一層樹脂薄層,計算機根據(jù)三維數(shù)字模型中與該樹脂薄層對應的片層信息去控制3D打印機的左電機及右電機工作,工作的左電機帶動樹脂槽的左端由上往下移動的同時,右電機還同時帶動樹脂槽的右端由上往下移動,且左電機帶動樹脂槽的左端移動行程與右電機帶動樹脂槽的右端移動行程不同,從而使剛被固化的樹脂薄層與樹脂槽內(nèi)的液態(tài)樹脂相剝離; (4)計算機控制上下驅(qū)動電機工作,工作的上下驅(qū)動電機帶動吊臺沿豎直方向往上上升一個三維數(shù)字模型中的片層高度,則剛被固化的樹脂薄層被新的一層液態(tài)樹脂所覆蓋;以及 (5)不斷重復步驟(2)至(4),直到整個產(chǎn)品打印完畢為上。
2.如權(quán)利要求1所述的基于DMD的光固化成型方法,其特征在于,所述步驟⑴前還包括將三維數(shù)字模型載入模型處理模塊內(nèi)的載入步驟。
3.如權(quán)利要求1所述的基于DMD的光固化成型方法,其特征在于,在所述步驟(3)中,當剛被固化的樹脂薄層的左右面積呈對稱的布置時,計算機使左電機及右電機中的一者轉(zhuǎn)速尚過另一者,從而使樹脂槽的左右兩端呈一尚一低的傾斜移動。
4.如權(quán)利要求3所述的基于DMD的光固化成型方法,其特征在于,所述左電機的轉(zhuǎn)速慢于所述右電機的轉(zhuǎn)速而使所述樹脂槽向右側(cè)向下傾斜剝離。
5.如權(quán)利要求1所述的基于DMD的光固化成型方法,其特征在于,在所述步驟(3)中,當剛被固化的樹脂薄層的左右面積呈不對稱布置時,計算機控制位于面積小那一側(cè)的左電機或右電機的轉(zhuǎn)速快過位于面積大那一側(cè)的右電機或左電機,從而使所述樹脂槽向面積小的一側(cè)向下傾斜。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于DMD的光固化成型方法,包括:(1)模型處理模塊對三維數(shù)字模型進行處切片處理并生成數(shù)字信息;(2)計算機控制投影儀或激光束,使投影儀或激光束產(chǎn)生的光線在反射鏡的反射下照射到樹脂槽內(nèi)的液態(tài)樹脂上,從而形成粘貼于貼平樹脂槽之底部的吊臺的樹脂薄層;(3)每固化完一層樹脂薄層,計算機控制左電機及右電機工作,由左電機及右電機沿同一方向帶動樹脂槽向下傾斜剝離;(4)計算機通過上下驅(qū)動電機去帶動吊臺往上上升一個三維數(shù)字模型中的片層高度,則剛被固化的樹脂薄層被新的一層液態(tài)樹脂所覆蓋;(5)不斷重復步驟(2)至(4),直到產(chǎn)品打印完畢為上,減少了液態(tài)樹脂在與固化模型表層剝離時對模型產(chǎn)生損害。
【IPC分類】B29C67-00, B33Y50-02
【公開號】CN104626586
【申請?zhí)枴緾N201510045357
【發(fā)明人】陳盛貴, 劉智勇, 湯寶強, 李楠, 陳培瑾, 王志聰
【申請人】東莞理工學院
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年1月28日