3D打印设备制造技术

本申请公开一种3D打印设备，包括容器、DLP光机、构件平台、隔离单元、Z轴驱动机构、以及控制装置，其中，所述隔离单元设置于所述构件平台上方，具有透明底部，透明底部的下表面设有薄膜，薄膜的膜面位于待固化材料的液面之下后与所述构件平台或所述构件平台上的图案固化层之间形成打印基准面，由于是通过没于光固化材料内的薄膜与构件平台或构件平台上的图案固化层之间形成打印基准面，可使得打印基准面无需借助外部液面抹平装置即可避免受到光固化材料液位波动的影响，确保成品零件的打印质量。

【技术实现步骤摘要】
3D打印设备
本申请涉及3D打印领域，特别是涉及一种3D打印设备。
技术介绍
3D打印技术是一种立体实物快速成型的打印技术，主要是以数字模型文件为基础，以逐层打印的方式来构造实物，而目前大部分3D打印设备都采用粉末或液体等形态的光固化材料，常见的光固化材料可例如为光敏树脂。不过，部分光固化材料在光固化反应成固体后存在比较严重的翘曲变形(例如目前比较常见的405nm材料)，在打印时需要保证液位高度的稳定，因此，在目前的上投影3D打印设备中，液位调整是不可或缺的一步，例如可采用刮刀来进行液面调整，通常在3D打印设备的光固化材料容器的上方设置刮刀装置，在完成每层的固化作业后，通过刮刀装置可在其上面覆盖上另一层未固化的光固化材料以供下次固化作业，刮刀的运动将会切削掉翘曲的部分，但同时，一方面，刮刀和液位调整为电机带动相关机构的机械运动，需要时间较长，导致打印效率低下。另一方面，在实际的液位调整中，总是会存在液位波动的情况，导致光固化材料液位调整不佳，而且刮刀也可能会与零件的固化层触碰就刮擦，导致在做完的成品零件上出现一道道的层纹，影响成品零件质量。
技术实现思路
鉴于以上的相关技术的缺点，本申请的目的在于提供一种3D打印设备，用于解决相关技术中光固化材料液位调整不佳、效率低下等的问题。本申请的第一方面提供一种3D打印设备，包括：容器，用于盛放待固化材料；DLP光机，设于所述容器上方；所述DLP光机将光辐射以面投射方式照射至位于所述容器内的打印基准面以固化位于打印基准面的待固化材料，得到相应的图案固化层；构件平台，对应所述DLP光机的光辐射方向设置，用于附着并承载所形成的图案固化层；Z轴驱动机构，用于驱动所述构件平台在Z轴方向移动；具有透明底部的隔离单元，设置于所述构件平台上方；所述隔离单元的透明底部的下表面设有薄膜，所述薄膜的膜面位于待固化材料的液面之下，所述薄膜与所述构件平台或所述构件平台上的图案固化层之间形成打印基准面；控制装置，用于基于三维模型中各切片数据，控制所述DLP光机和Z轴驱动机构，以在所述构件平台上附着并堆叠图案固化层以得到对应的三维物体。在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述容器包括主腔体及与所述主腔体连通的副腔体，所述副腔体内设置有液位传感器。在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述DLP光机包括：DMD芯片和光源阵列；所述控制装置基于分层图像控制所述光源阵列和DMD芯片将相应的分层图像照射到光固化材料上。在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述隔离单元包括安装结构和设于所述安装结构上的透光板，所述薄膜设于所述透光板的底面，所述安装结构上设有用于防止待固化材料污染所述透光板的顶面的排除结构。在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述安装结构为安装槽框架。在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述透光板为玻璃面板或亚克力塑料板。在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述隔离单元还包括用于将薄膜贴覆于所述透光板的底面的薄膜固定件。在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述Z轴驱动机构包括：驱动单元，与所述控制装置相连；竖直移动单元，受所述驱动单元驱动且一端与所述构件平台相连。在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述3D打印设备还包括用于驱动所述容器在Z轴方向升降的容器升降机构。在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述3D打印设备还包括用于搬运容器的容器搬运装置。本申请公开一种3D打印设备，包括容器、DLP光机、构件平台、隔离单元、Z轴驱动机构、以及控制装置，其中，所述隔离单元设置于所述构件平台上方，具有透明底部，透明底部的下表面设有薄膜，薄膜的膜面位于待固化材料的液面之下后与所述构件平台或所述构件平台上的图案固化层之间形成打印基准面，由于是通过没于光固化材料内的薄膜与构件平台或构件平台上的图案固化层之间形成打印基准面，可使得打印基准面无需借助外部液面抹平装置即可避免受到光固化材料液位波动的影响，确保成品零件的打印质量。附图说明图1显示为本申请根据以一示例性实施例绘制的3D打印设备的结构示意图。图2显示为本申请根据以一示例性实施例绘制的3D打印设备中构件平台及Z轴驱动机构配合的结构示意图。图3a显示为本申请根据以一示例性实施例绘制的3D打印设备中隔离单元的结构示意图。图3b显示为本申请根据以一示例性实施例绘制的3D打印设备中隔离单元底部覆膜的结构示意图。图4显示为本申请根据以一示例性实施例绘制的3D打印设备中容器升降机构的结构示意图。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点及功效。在下述描述中，参考附图，附图描述了本申请的若干实施例。应当理解，还可使用其他实施例，并且可以在不背离本公开的精神和范围的情况下进行机械组成、结构、电气以及操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的，并且本申请的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本申请。空间相关的术语，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，可在文中使用以便于说明图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。虽然在一些实例中术语第一、第二等在本文中用来描述各种元件或参数，但是这些元件或参数不应当被这些术语限制。这些术语仅用来将一个或参数件与另一个或参数进行区分。再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。现有的某些3D打印设备中，部分光固化材料在光固化反应成固体后存在比较严重的翘曲变形，为保证液位高度的稳定，需进行液位调整，例如采用刮刀来进行液面调整，提供刮刀的运动来切削掉翘曲的部分，不过，此种相关技术仍存在操作繁琐、效率低下、液面调整效果欠佳、影响成品零件打印质量等问题。有鉴于此，本申请的专利技术人提供一种可解决上述技术问题的3D打印设备。在本申请所列举的实施例中，所述3D打印设备可例如为顶面投影或顶面曝光3D打印设备，例如顶面投影光机进行面曝光的DLP(DigitalLightProcession，数字光处理，简称DLP)设备，换言之，即3D打印设备的光学系统位于容器(在某些应用场景下亦被称之为树脂槽)顶面之上并面向所述容器的顶面照射，用于将3D构件模型中的分层图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3D打印设备，其特征在于，包括：/n容器，用于盛放待固化材料；/nDLP光机，设于所述容器上方；所述DLP光机将光辐射以面投射方式照射至位于所述容器内的打印基准面以固化位于打印基准面的待固化材料，得到相应的图案固化层；/n构件平台，对应所述DLP光机的光辐射方向设置，用于附着并承载所形成的图案固化层；/nZ轴驱动机构，用于驱动所述构件平台在Z轴方向移动；/n具有透明底部的隔离单元，设置于所述构件平台上方；所述隔离单元的透明底部的下表面设有薄膜，所述薄膜的膜面位于待固化材料的液面之下，所述薄膜与所述构件平台或所述构件平台上的图案固化层之间形成打印基准面；/n控制装置，用于基于三维模型中各切片数据，控制所述DLP光机和Z轴驱动机构，以在所述构件平台上附着并堆叠图案固化层以得到对应的三维物体。/n

【技术特征摘要】
1.一种3D打印设备，其特征在于，包括：
容器，用于盛放待固化材料；
DLP光机，设于所述容器上方；所述DLP光机将光辐射以面投射方式照射至位于所述容器内的打印基准面以固化位于打印基准面的待固化材料，得到相应的图案固化层；
构件平台，对应所述DLP光机的光辐射方向设置，用于附着并承载所形成的图案固化层；
Z轴驱动机构，用于驱动所述构件平台在Z轴方向移动；
具有透明底部的隔离单元，设置于所述构件平台上方；所述隔离单元的透明底部的下表面设有薄膜，所述薄膜的膜面位于待固化材料的液面之下，所述薄膜与所述构件平台或所述构件平台上的图案固化层之间形成打印基准面；
控制装置，用于基于三维模型中各切片数据，控制所述DLP光机和Z轴驱动机构，以在所述构件平台上附着并堆叠图案固化层以得到对应的三维物体。


2.根据权利要求1所述的3D打印设备，其特征在于，所述容器包括主腔体及与所述主腔体连通的副腔体，所述副腔体内设置有液位传感器。


3.根据权利要求1所述的3D打印设备，其特征在于，所述DLP光机包括：DMD芯片和光源阵列；
所述控制装置基于分层图像控制所述光源阵列和DMD...

【专利技术属性】
技术研发人员：荣左超，杜迪坤，陈六三，
申请(专利权)人：上海联泰科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31