光固化金属三维打印装置及其打印方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种光固化金属三维打印装置及其打印方法，光固化金属三维打印装置包括控制装置、第一平台、刮板、第二平台和光发射装置，第一平台可沿竖直方向移动，第一平台用于承载成像材料，成像材料包括液态光固化材料和金属粉末，刮板可沿水平方向移动，第二平台可沿竖直方向移动，刮板可将成像材料从第一平台输送至第二平台上，光发射装置位于第二平台的上方，光发射装置朝向第二平台照射。以及包括该光固化金属三维打印装置的打印方法。由于利用DLP光固化进行初步成型，其打印成型效率高，且相比于现有昂贵的SLM金属三维打印机，本案的光固化金属三维打印装置对金属模型的打印不仅打印成本较低且结构较为简单，易于维护。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及三维打印领域，尤其涉及一种光固化金属三维打印装置及其打印方法。
技术介绍
目前，现有的三维打印机种类繁多，具体按照成型方式FDM 、DLP、SLA、SLS、SLM、3DP等3D成型的方法。其中，DLP三维打印是利用数字光处理技术使用一个投影仪逐层固化液态光敏树脂，其能够打印出来具有非常精细分辨率的物体。现有的DLP光固化3D打印机包括光发射装置、打印平台与树脂槽，打印平台位于树脂槽内，光发射装置朝向打印平台照射，继而在打印平台上逐层形成需要打印的物体。然而，由于打印平台在树脂槽内上下移动，一方面，由于液体光敏树脂与打印平台的接触，导致打印平台向上的作用力很大，容易导致打印机液态树脂槽底部材料损坏。另一方面，由于平台的移动将会存在误差，导致打印物体位置以及打印精度存在一定的误差。同时由于一般成像光用于对树脂等液态光固化材料进行照射固化，其能量较小，故无法对金属材料打印成型，使用方面存在局限性。
技术实现思路
本专利技术的第一目的是提供一种打印成型效率高和打印成本较低的光固化金属三维打印装置。本专利技术的第二目的是提供一种打印成型效率高和打印成本较低的光固化金属三维打印装置。本专利技术的第三目的是提供一种打印成型效率高和打印成本较低的光固化金属三维打印装置的打印方法。本专利技术的第四目的是提供一种打印成型效率高和打印成本较低的光固化金属三维打印装置的打印方法。为了实现本专利技术的第一目的，本专利技术提供一种光固化金属三维打印装置，其中，包括控制装置、第一平台、刮板、第二平台和光发射装置，第一平台接收控制装置输出的第一控制信号，第一平台可沿竖直方向移动，第一平台用于承载成像材料，成像材料包括液态光固化材料和金属粉末，刮板接收控制装置输出的第二控制信号，刮板可沿水平方向移动，第二平台接收控制装置输出的第三控制信号，第二平台可沿竖直方向移动，刮板可将成像材料从第一平台输送至第二平台上，光发射装置接收控制装置输出的第四控制信号，光发射装置位于第二平台的上方，光发射装置朝向第二平台照射。由上述方案可见，通过在第一平台上承载成像材料，第二平台用于成像，继而利用刮板逐层地向第二平台输送成像材料，并在光发射装置对成像材料中的液态光固化材料固化，由于成像材料包括液态光固化材料和金属粉末，故金属粉末通过液态光固化材料作为粘结剂进行位置三维固化，继而可实现金属三维的初步成型，后续可通过高温固化烧结将光固化材料去除并实现金属粉末之间的融合连接，最终完成金属模型的三维打印，由于利用的是DLP光固化进行初步成型，其打印成型效率高，且相比于昂贵的SLM金属三维打印机，SLM金属三维打印机不仅价格高、后期维护成本大、消耗成本高，本案的光固化金属三维打印装置对金属模型的打印不仅打印成本较低且结构较为简单，易于维护。更进一步的方案是，金属粉末的质量在成像材料的质量中的占比大于等于60%。由上可见，金属粉末占60%，可使得成像材料呈粘稠状材料，使得成像材料更为具有附着力，也提高金属打印的成像品质。更进一步的方案是，光固化金属三维打印装置还包括第一容纳腔和第二容纳腔，第一容纳腔和第二容纳腔在上方均设置有开口，第一平台位于第一容纳腔中，第二平台位于第二容纳腔中。由上可见，通过容纳腔对打印平台的承载，有利于维护打印环境，才，成像材料存放在容纳腔或落在容纳腔均可。更进一步的方案是，成像材料呈粘稠状液体。由上可见，粘稠状液体的成像材料能够更好地粘附在模型上，也能够减少金属粉末的飞扬。更进一步的方案是，第一平台的数量为多个，多个第一平台设置在第二平台的外周。由上可见，通过多个第一平台的设置，使得本案的光固化金属三维打印装置能够对多种不同金属材料成像。为了实现本专利技术的第二目的，本专利技术提供一种光固化金属三维打印装置，其中，包括控制装置、第一平台、刮板、第二平台、喷嘴和光发射装置，第一平台接收控制装置输出的第一控制信号，第一平台可沿竖直方向移动，第一平台用于承载金属粉末，刮板接收控制装置输出的第二控制信号，刮板可沿水平方向移动，第二平台接收控制装置输出的第三控制信号，第二平台可沿竖直方向移动，刮板可将金属粉末从第一平台输送至第二平台，喷嘴接收控制装置输出的第四控制信号，喷嘴用于朝向第二平台喷射液态光固化材料，光发射装置接收控制装置输出的第五控制信号，光发射装置位于第二平台的上方，光发射装置朝向第二平台照射。由上述方案可见，通过在第一平台上承载金属粉末，第二平台用于成像，继而利用刮板逐层地向第二平台输送金属粉末，同时利用喷嘴均匀地朝向金属粉末喷涂液态光固化材料，并在光发射装置对成像材料中的液态光固化材料固化，由于成像材料包括液态光固化材料和金属粉末，故金属粉末通过液态光固化材料作为粘结剂进行位置三维固化，继而可实现金属三维的初步成型，后续可通过高温固化烧结将光固化材料去除并实现金属粉末之间的融合连接，最终完成金属模型的三维打印，由于利用的是DLP光固化进行初步成型，其打印成型效率高，且相比于昂贵的SLM金属三维打印机，SLM金属三维打印机不仅价格高、后期维护成本大、消耗成本高，本案的光固化金属三维打印装置对金属模型的打印不仅打印成本较低且结构较为简单，易于维护。为了实现本专利技术的第三目的，本专利技术提供一种光固化金属三维打印装置的打印方法，其中，光固化金属三维打印装置包括控制装置、第一平台、刮板、第二平台和光发射装置，第一平台接收控制装置输出的第一控制信号，第一平台可沿竖直方向移动，第一平台用于承载成像材料，成像材料包括液态光固化材料和金属粉末，刮板接收控制装置输出的第二控制信号，刮板可沿水平方向移动，第二平台接收控制装置输出的第三控制信号，第二平台可沿竖直方向移动，光发射装置接收控制装置输出的第四控制信号，光发射装置位于第二平台的上方，打印方法包括：刮板将成像材料从第一平台输送至第二平台上，并将第二平台上的成像材料刮平；光发射装置朝向第二平台上照射；第二平台下降预设距离，第一平台上升预设距离。由上述方案可见，通过在第一平台上承载成像材料，第二平台用于成像，继而利用刮板逐层地向第二平台输送成像材料，并在光发射装置对成像材料中的液态光固化材料固化，由于成像材料包括液态光固化材料和金属粉末，故金属粉末通过液态光固化材料作为粘结剂进行位置三维固化，并在打印完一层后第一平台上升第二平台下降，如此循环便可实现金属三维的初步成型，后续可通过高温固化烧结将光固化材料去除并实现金属粉末之间的融合连接，最终完成金属模型的三维打印，由于利用的是DLP光固化进行初步成型，其打印成型效率高，且相比于昂贵的SLM金属三维打印机，SLM金属三维打印机不仅价格高、后期维护成本大、消耗成本高，本案的光固化三维打印方法对金属模型的打印不仅打印成本较低且结构较为简单，易于操作。为了实现本专利技术的第四目的，本专利技术提供一种光固化金属三维打印装置的打印方法，其中，包括控制装置、第一平台、刮板、第二平台、喷嘴和光发射装置，第一平台接收控制装置输出的第一控制信号，第一平台可沿竖直方向移动，第一平台用于承载金属粉末，刮板接收控制装置输出的第二控制信号，刮板可沿水平方向移动，第二平台接收控制装置输出的第三控制信号，第二平台可沿竖直方向移动，喷嘴接收控制装置输出的第四控制信号，光发射装置接收控制装置输出的第五控制信号，光发本文档来自技高网...

【技术保护点】
光固化金属三维打印装置，其特征在于，包括：控制装置；第一平台，所述第一平台接收所述控制装置输出的第一控制信号，所述第一平台可沿竖直方向移动，所述第一平台用于承载成像材料，所述成像材料包括液态光固化材料和金属粉末；刮板，所述刮板接收所述控制装置输出的第二控制信号，所述刮板可沿水平方向移动；第二平台，所述第二平台接收所述控制装置输出的第三控制信号，所述第二平台可沿竖直方向移动，所述刮板可将所述成像材料从所述第一平台输送至所述第二平台上；光发射装置，所述光发射装置接收所述控制装置输出的第四控制信号，所述光发射装置位于所述第二平台的上方，所述光发射装置朝向所述第二平台照射。

【技术特征摘要】
1.光固化金属三维打印装置，其特征在于，包括：控制装置；第一平台，所述第一平台接收所述控制装置输出的第一控制信号，所述第一平台可沿竖直方向移动，所述第一平台用于承载成像材料，所述成像材料包括液态光固化材料和金属粉末；刮板，所述刮板接收所述控制装置输出的第二控制信号，所述刮板可沿水平方向移动；第二平台，所述第二平台接收所述控制装置输出的第三控制信号，所述第二平台可沿竖直方向移动，所述刮板可将所述成像材料从所述第一平台输送至所述第二平台上；光发射装置，所述光发射装置接收所述控制装置输出的第四控制信号，所述光发射装置位于所述第二平台的上方，所述光发射装置朝向所述第二平台照射。2.根据权利要求1所述的光固化金属三维打印装置，其特征在于：所述金属粉末的质量在所述成像材料的质量中的占比大于等于60%。3.根据权利要求1所述的光固化金属三维打印装置，其特征在于：所述成像材料呈粘稠状液体。4.根据权利要求1所述的光固化金属三维打印装置，其特征在于：所述光固化金属三维打印装置还包括第一容纳腔和第二容纳腔，所述第一容纳腔和所述第二容纳腔在上方均设置有开口，所述第一平台位于所述第一容纳腔中，所述第二平台位于所述第二容纳腔中。5.根据权利要求1至4任一项所述的光固化金属三维打印装置，其特征在于：所述第一平台的数量为多个，多个所述第一平台设置在所述第二平台的外周。6.光固化金属三维打印装置，其特征在于，包括：控制装置；第一平台，所述第一平台接收所述控制装置输出的第一控制信号，所述第一平台可沿竖直方向移动，所述第一平台用于承载金属粉末；刮板，所述刮板接收所述控制装置输出的第二控制信号，所述刮板可沿水平方向移动；第二平台，所述第二平台接收所述控制装置输出的第三控制信号，所述第二平台可沿竖直方向移动，所述刮板可将所述金属粉末从所述第一平台输送至所述第二平台；喷嘴，所述喷嘴接收所述控制装置输出的第四控制信号，所述喷嘴用于朝向所述第二平台喷射液态光固化材料；光发射装置，所述光发射装置接收所述控制装置输出的第五控制信号，所述光发射装置位于所述第二平台的上方，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏健强，何永刚，
申请(专利权)人：珠海天威飞马打印耗材有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44