一種帶刮板機(jī)構(gòu)的桌面型紫外光快速固化成型3d打印裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種打印裝置，尤其是一種紫外我固化成型裝置，具體要求說是一種帶刮板機(jī)構(gòu)的桌面型紫外光快速固化成型3D打印裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著光固化技術(shù)的不斷發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域也不斷增加，諸如醫(yī)療材料、立體模型制造、壓印光刻等領(lǐng)域，其中紫外光固化制造技術(shù)被應(yīng)用到了當(dāng)前熱門的3D打印技術(shù)領(lǐng)域中。3D打印技術(shù)具有生產(chǎn)成本低、節(jié)約原材料和可以根據(jù)實際需要進(jìn)行個性化定制、減少產(chǎn)品的制備周期等優(yōu)點，并且隨著國家對增材制備技術(shù)在工業(yè)和人民生活中應(yīng)用的重視，使得其逐漸走進(jìn)公眾的視野并得到快速的發(fā)展，其從工業(yè)界逐步走進(jìn)大、中、小學(xué)生的教育教學(xué)、實踐創(chuàng)新，甚至是家庭生活應(yīng)用中。3D打印立體光固化成型法一SLA技術(shù)，近年來得到了眾多設(shè)計愛好者的好評，也為3D打印走進(jìn)平常家庭生活中提供了良好的創(chuàng)造平臺。
[0003]然而，傳統(tǒng)的工業(yè)界3D打印機(jī)設(shè)備體積較大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且現(xiàn)有的大眾平臺化的設(shè)備價格昂貴，并不能滿足當(dāng)下普通大眾的需求，難以實現(xiàn)大眾化;此外SLA光固化成型技術(shù)采用的液態(tài)光明樹脂原料在使用過程中容易產(chǎn)生收縮，影響光固化快速成型效果;市場上現(xiàn)有的打印設(shè)備在加工面積較大的對象(即二維圖形面積較大)時，由于液態(tài)的樹脂材料密度較大、粘稠度較高導(dǎo)致流動性較差，等待樹脂均勻鋪平時間長，進(jìn)而導(dǎo)致整個打印周期較長，降低了光固化成型效率。當(dāng)下是一個快節(jié)奏生活的時代，產(chǎn)品的更新設(shè)計、制造周期短，使用簡單化，方便化等是產(chǎn)品立于競爭市場的法寶。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的是針對現(xiàn)有的3D打印機(jī)體積較大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且現(xiàn)有的大眾平臺化的設(shè)備價格昂貴，并不能滿足當(dāng)下普通大眾的需求，難以實現(xiàn)大眾化及液態(tài)的樹脂材打印周期較長，光固化成型效率低的問題，設(shè)計一種結(jié)構(gòu)緊湊，簡潔大方，穩(wěn)定性好，制造成本低，可有效解決光固化快速成型效果差問題的刮板機(jī)構(gòu)的桌面型紫外光快速固化成型3D打印裝置。
[0005]本實用新型的技術(shù)方案是:
[0006]—種帶刮板機(jī)構(gòu)的桌面型紫外光快速固化成型3D打印裝置，它包括成型支撐框架1、紫外光發(fā)生器3、輔助架4、滾珠絲杠5、工作臺支撐6、工作臺7、主電機(jī)2、刮板機(jī)構(gòu)和工作液箱11，其特征在于:所述工作臺7與滾珠絲杠5的螺母(14)相連，安裝在成型支撐框架I上的主電機(jī)2驅(qū)動滾珠絲杠5轉(zhuǎn)動，帶動工作臺7沿由工作臺支撐6上下移動從而離開或進(jìn)入工作臺正下方安裝的工作液箱11中，紫外光發(fā)生器3通過輔助架4安裝在成型支撐框架I上并位于工作臺7的上方;所述刮板機(jī)構(gòu)由導(dǎo)軌10、連接塊13、刮板本體12、同步帶9和刮板電機(jī)8構(gòu)成，導(dǎo)軌10固定在成型支撐框架I上，刮板本體12位于工作臺7的上部并與連接塊13相連，連接塊13安裝在導(dǎo)軌10上，連接塊13在同步帶9的帶動下沿導(dǎo)軌10前后移動從而帶動刮板本體12作前后移動實現(xiàn)對工作臺面的刮平操作，同步帶9由刮板電機(jī)8驅(qū)動。
[0007]所述紫外光發(fā)生器3通過輔助架4懸空固定在“h”形成型支撐框架I的最上端并避免與工作臺支撐6及滾珠絲杠5產(chǎn)生干涉，為打印對象提供二維圖像。
[0008]所述滾珠絲杠5與主電機(jī)2連接并垂直固定在“h”形成型支撐框架I的背靠壁部位。
[0009]提供上下升降的動力，主電機(jī)安裝在滾珠絲杠的上端或下端。
[0010]所述工作液箱11為可更換液箱，與成型支撐框架I分離，工作時內(nèi)盛工作液處于工作臺7的正下方為打印對象提供原材料，其體積大小能根據(jù)打印對象大小而改變。
[0011 ]本實用新型的有益效果:
[0012]本實用新型利用精密滾珠絲杠精準(zhǔn)控制工作臺的升降，利用電機(jī)控制安裝在滑動導(dǎo)軌的刮板，可以有效提高產(chǎn)品成型效率，改善成型效果。本實用新型的裝置結(jié)構(gòu)緊湊，簡潔大方，穩(wěn)定性好，制造成本低，具有使用方便，光固化成型體積大，降低了光固化快速成型裝置的重量，可以使得光固化3D打印機(jī)桌面化，更加貼近普通大眾的生活，也可以在教育教課過程中進(jìn)行示教。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是本實用新型的刮板機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中:I為成型支撐框架、2為主電機(jī)、3為紫外光發(fā)生器、4為輔助架、5為滾珠絲杠、6為工作臺支撐、7為工作臺、8為刮板電機(jī)、9為同步帶、10為導(dǎo)軌、11為工作液箱、12為刮板本體，13為連接塊。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步的說明。
[0017]如圖1-2所示。
[0018]—種帶刮板機(jī)構(gòu)的桌面型紫外光快速固化成型3D打印裝置，它包括成型支撐框架
1、紫外光發(fā)生器3、輔助架4、滾珠絲杠5、工作臺支撐6、工作臺7、主電機(jī)2、工作液箱11和刮板機(jī)構(gòu)，如圖1所示，成型支撐框架I整體呈“h”形結(jié)構(gòu)，所述工作臺7與滾珠絲杠5的螺母
(14)相連，安裝在成型支撐框架I上的主電機(jī)2驅(qū)動滾珠絲杠5轉(zhuǎn)動，帶動工作臺7沿由工作臺支撐6上下移動從而離開或進(jìn)入工作臺正下方安裝的工作液箱11中，紫外光發(fā)生器3通過輔助架4安裝在成型支撐框架I上并位于工作臺7的上方;所述刮板機(jī)構(gòu)由導(dǎo)軌10、連接塊13、刮板本體12、同步帶9和刮板電機(jī)8構(gòu)成，如圖2所示，導(dǎo)軌10固定在成型支撐框架I上，刮板本體12位于工作臺7的上部并與連接塊13相連，連接塊13安裝在導(dǎo)軌10上，連接塊13在同步帶9的帶動下沿導(dǎo)軌10前后移動從而帶動刮板本體12作前后移動實現(xiàn)對工作臺面的刮平操作，同步帶9由刮板電機(jī)8驅(qū)動。
[0019]如圖1所示，本實用新型的紫外光發(fā)生器3通過輔助架4利用螺釘或螺栓固定在成型支撐框架I上，發(fā)出二維成形紫外光照射在待固化部位，將液態(tài)樹脂聚合轉(zhuǎn)化為固態(tài);主電機(jī)2通過聯(lián)軸器與滾珠絲杠5連接在一起，并且與滾珠絲杠5—起固定在“h”形成型支撐框架I的背靠壁部位，位于紫光發(fā)生器3的后部，在工作過程中為工作臺7提供上下升降的動力；工作臺7套裝在工作臺支撐6使得工作臺7只能上下移動而不會旋轉(zhuǎn)，工作時工作臺7完全浸沒在盛有工作液的工作液箱11中；由刮板本體12通過連接塊13安裝在導(dǎo)軌10上與同步帶9連接，同步帶9與刮板電機(jī)8連接組成的刮板機(jī)構(gòu)，工作時刮板電機(jī)8帶動同步帶9的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動驅(qū)動刮板本體12前后快速移動，待工作臺7升降移動停止后，刮板本體12的移動將加速液體樹脂的快速流動，進(jìn)而使得工作液體樹脂快速在待成形部位鋪平。當(dāng)紫外光照射在工作臺上待成型部位，待被照射位置樹脂光固化之后，主電機(jī)2驅(qū)動滾珠絲杠5帶動工作臺7向向下移動，當(dāng)工作臺7停止后，刮板機(jī)構(gòu)中的刮板電機(jī)8帶動刮板本體12前后直線移動加速液體樹脂材料的快速流動，使得新的液體樹脂鋪平在已成型部位的平面上，如此，不斷重復(fù)，可形成成型物體。
[0020]本實用新型未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。
【主權(quán)項】
1.一種帶刮板機(jī)構(gòu)的桌面型紫外光快速固化成型3D打印裝置，它包括成型支撐框架(I)、紫外光發(fā)生器(3)、輔助架(4)、滾珠絲杠(5)、工作臺支撐(6)、工作臺(7)、主電機(jī)(2)、刮板機(jī)構(gòu)和工作液箱(11)，其特征在于:所述工作臺(7)與滾珠絲杠(5)的螺母(14)相連，安裝在成型支撐框架(I)上的主電機(jī)(2)驅(qū)動滾珠絲杠(5)轉(zhuǎn)動，帶動工作臺(7)沿由工作臺支撐(6)上下移動從而離開或進(jìn)入工作臺正下方安裝的工作液箱(11)中，紫外光發(fā)生器(3)通過輔助架(4)安裝在成型支撐框架(I)上并位于工作臺(7)的上方；所述刮板機(jī)構(gòu)由導(dǎo)軌(10)、連接塊(13)、刮板本體(12)、同步帶(9)和刮板電機(jī)(8)構(gòu)成，導(dǎo)軌(10)固定在成型支撐框架(I)上，刮板本體(12)位于工作臺(7)的上部并與連接塊(13)相連，連接塊(13)安裝在導(dǎo)軌(10)上，連接塊(13)在同步帶(9)的帶動下沿導(dǎo)軌(10)前后移動從而帶動刮板本體(12)作前后移動實現(xiàn)對工作臺面的刮平操作，同步帶(9)由刮板電機(jī)(8)驅(qū)動。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶刮板機(jī)構(gòu)的桌面型紫外光快速固化成型3D打印裝置，其特征在于:所述紫外光發(fā)生器(3)通過輔助架(4)懸空固定在“h”形成型支撐框架(I)的最上端并避免與工作臺支撐(6)及滾珠絲杠(5)產(chǎn)生干涉，為打印對象提供二維圖像。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶刮板機(jī)構(gòu)的桌面型紫外光快速固化成型3D打印裝置，其特征在于:所述滾珠絲杠(5)與主電機(jī)(2)連接并垂直固定在“h”形成型支撐框架(I)的背靠壁部位。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶刮板機(jī)構(gòu)的桌面型紫外光快速固化成型3D打印裝置，其特征在于:所述主電機(jī)為伺服電極或步進(jìn)電機(jī)，它通過聯(lián)軸器與滾珠絲杠連接，為工作臺提供上下升降的動力，主電機(jī)安裝在滾珠絲杠的上端或下端。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶刮板機(jī)構(gòu)的桌面型紫外光快速固化成型3D打印裝置，其特征在于所述工作液箱(11)為可更換液箱，與成型支撐框架(I)分離，工作時內(nèi)盛工作液處于工作臺(7)的正下方為打印對象提供原材料，其體積大小能根據(jù)打印對象大小而改變。
【專利摘要】一種帶刮板機(jī)構(gòu)的桌面型紫外光快速固化成型3D打印裝置，包括成型支撐框架、紫外光發(fā)生器、輔助架、滾珠絲杠、工作臺支撐、工作臺、電機(jī)、刮板機(jī)構(gòu)、工作液箱，其特征在于：所述刮板機(jī)構(gòu)由導(dǎo)桿、連接塊、刮板本體、同步帶和電機(jī)組成；所述工作臺通過工作臺支撐固定在滾珠絲杠上，由電機(jī)控制在工作液箱中的升降；所述紫外發(fā)生器、滾珠絲杠、電機(jī)、刮板機(jī)構(gòu)通過螺紋連接等連接方式固定在所述固定在成型支撐框架上。本實用新型利用紫外光發(fā)生器提供的光源照射在工作臺上待成型部位，工作臺帶動固化成型部分向下移動后，通過控制刮板機(jī)構(gòu)加速樹脂的流動，以便上層快速固化成型。本實用新型具有成型速度快、體積大，而裝置體積小、使用方便等特點。
【IPC分類】B29C67/00, B33Y30/00
【公開號】CN205272607
【申請?zhí)枴緾N201521007171
【發(fā)明人】竇守文, 劉堯文, 劉順寶, 杭海波, 孔令蕾
【申請人】南京百川行遠(yuǎn)激光科技有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2015年12月8日