本实用新型专利技术公开了一种基于动态掩膜版技术的工业级3D打印快速成型装置，包括树脂槽、封闭气室和光源照明模块，树脂槽内装有斥水性光敏树脂，斥水性光敏树脂的表层设置有水封层，封闭气室的下部浸入至斥水性光敏树脂内，光源照明模块安装在充满氩气的保护气室内，保护气室设置在封闭气室的正上方，树脂槽内设置有托盘，托盘布设在封闭气室的正下方，光源照明模块包括无极灯发光装置和液晶面板。本实用新型专利技术利用臭氧区对紫外线的过滤作用，实现臭氧到氧气互相转换的动态过程，进而对斥水性光敏树脂进行曝光固化，同时，采用无极灯发光装置结合液晶面板实现了工业级大尺寸光固化3D打印快速成型，整个过程高效快速且环保无污染。
【技术实现步骤摘要】
一种基于动态掩膜版技术的工业级3D打印快速成型装置
本技术属于光固化3D打印
，具体涉及一种基于动态掩膜版技术的工业级3D打印快速成型装置。
技术介绍
在研究复杂形状光制造的过程中,如何快速生成任意形状的紫外环保掩膜版成为长期困扰业界的问题。面成形光固化工艺采用光敏树脂作为原料，利用紫外线照射固化成形，具有较高的精度和快速成形的优势。但是现有光固化掩膜版技术的3D打印机设备在复杂成形时，产生的雾状缺陷限制了传统掩膜版的寿命，如何得到重复利用且环保的掩膜版技术成为重要问题；同时，现有的光固化打印机在保证单层成形面积大时，无法保证精度要求，无法满足工业级大尺寸光固化零件成形的需求。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于动态掩膜版技术的工业级3D打印快速成型装置，其通过将光源照明模块布设在封闭气室的上方，并在封闭气室内充满氧气，能够利用臭氧区对紫外线的过滤作用，实现臭氧到氧气互相转换的动态过程，进而对斥水性光敏树脂进行曝光固化，同时，采用无极灯发光装置结合液晶面板实现了工业级大尺寸光固化3D打印快速成型，整个过程高效快速且环保无污染。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种基于动态掩膜版技术的工业级3D打印快速成型装置，其特征在于：包括设置在工作台上的树脂槽、设置在树脂槽内且充满氧气的封闭气室、以及用于发射短波紫外线和长波紫外线的光源照明模块，所述树脂槽内装有斥水性光敏树脂，所述斥水性光敏树脂的表层设置有缓慢层流的水封层，所述封闭气室的下部浸入至斥水性光敏树脂内，所述封闭气室的上部位于水封层的上方，所述光源照明模块安装在充满氩气的保护气室内，所述保护气室设置在封闭气室的正上方，所述树脂槽内设置有用于放置成形零件的托盘，所述托盘布设在封闭气室的正下方，所述光源照明模块包括无极灯发光装置、以及设置在无极灯发光装置下方的液晶面板。上述的一种基于动态掩膜版技术的工业级3D打印快速成型装置，其特征在于：所述封闭气室和保护气室固定连接。上述的一种基于动态掩膜版技术的工业级3D打印快速成型装置，其特征在于：所述工作台上设置有供保护气室安装的第一丝杠、以及供托盘上下移动的第二丝杠。上述的一种基于动态掩膜版技术的工业级3D打印快速成型装置，其特征在于：所述第一丝杠和第二丝杠分别布设在树脂槽的两侧，所述第一丝杠和第二丝杠均转动安装在工作台上，所述第一丝杠和第二丝杠均与工作台的台面相互垂直。上述的一种基于动态掩膜版技术的工业级3D打印快速成型装置，其特征在于：所述保护气室通过第一横向连接件安装在第一丝杠上，所述第一横向连接件的一端与保护气室固定连接，所述第一横向连接件的另一端设置有与第一丝杠相互配合的第一丝母座。上述的一种基于动态掩膜版技术的工业级3D打印快速成型装置，其特征在于：所述托盘通过竖向连接件和第二横向连接件安装在第二丝杠上，所述竖向连接件与第二丝杠相互平行，所述竖向连接件的下端伸入至斥水性光敏树脂内与托盘固定连接，所述竖向连接件的上端伸出至树脂槽的上方，所述竖向连接件的上端通过第二横向连接件与第二丝杠连接，所述第二横向连接件的一端设置有与第二丝杠相互配合的第二丝母座。上述的一种基于动态掩膜版技术的工业级3D打印快速成型装置，其特征在于：所述无极灯发光装置安装在保护气室的顶部，所述液晶面板与工作台的台面相互平行。上述的一种基于动态掩膜版技术的工业级3D打印快速成型装置，其特征在于：所述无极灯发光装置包括有外至内依次排布的第一矩形无极灯、第二矩形无极灯、第三矩形无极灯和泡体无极灯。上述的一种基于动态掩膜版技术的工业级3D打印快速成型装置，其特征在于：所述第二矩形无极灯和第三矩形无极灯的数量均为多个，多个所述第二矩形无极灯和多个所述第三矩形无极灯均有外至内依次嵌套布设，所述泡体无极灯的数量为多个，多个所述泡体无极灯布设在一条直线上且其均布设在最内侧的一个第三矩形无极灯内部。上述的一种基于动态掩膜版技术的工业级3D打印快速成型装置，其特征在于：所述第一矩形无极灯、第二矩形无极灯、第三矩形无极灯和泡体无极灯的功率依次减小。本技术与现有技术相比具有以下优点：1、本技术通过将光源照明模块布设在封闭气室的上方，并在封闭气室内充满氧气，使得光源照明模块按照零件成形加工分层切片的特定形状设置的短波紫外光照射封闭气室后，在封闭气室内生成动态的局部臭氧区，阻碍长波紫外光的透过，而未阻碍区域的长波紫外光可使得树脂槽内的斥水性光敏树脂固化，形成特定的形状，同时光源照明模块又可以发出长波长紫外光照射封闭气室内的臭氧区，使得臭氧变为氧气，回复初始状态，完成重复循环加工，过程可逆，且高效环保。2、本技术通过无极灯发光装置发射短波紫外线和长波紫外线，无极灯发光装置具备长寿命、光衰低、高效节能、无频闪、工作环境适应范围广、瞬间启动无需预热的优点。3、本技术通过在无极灯发光装置的下方设置液晶面板，在固化成形时，短波紫外线按照切片数据进行形状投影，形状投影的方式采用IPS液晶显示屏掩膜成形，相对于传统的LCD掩膜和传统的DMD掩膜来说，显示效果好、精细度高、不产生漏光、结构强度好、对可见光高透过性，实现了大尺寸光固化3D打印。综上所述，本技术通过将光源照明模块布设在封闭气室的上方，并在封闭气室内充满氧气，能够利用臭氧区对紫外线的过滤作用，实现臭氧到氧气互相转换的动态过程，进而对斥水性光敏树脂进行曝光固化，同时，采用无极灯发光装置结合液晶面板实现了工业级大尺寸光固化3D打印快速成型，整个过程高效快速且环保无污染。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术第一丝母座与第一Z轴导轨的连接关系示意图。图3为本技术第二丝母座与第二Z轴导轨的连接关系示意图。图4为本技术无极灯发光装置的结构示意图。附图标记说明:1—工作台；2—树脂槽；3—封闭气室；5—保护气室；6—托盘；7—斥水性光敏树脂；8—水封层；9—无极灯发光装置；10—液晶面板；11—成形零件；12—第一丝杠；13—第二丝杠；14—第一横向连接件；15—第一丝母座；16—竖向连接件；17—第二横向连接件；18—第二丝母座；19—第一矩形无极灯；20—第二矩形无极灯；21—第三矩形无极灯；22—泡体无极灯；23—第一导向杆；24—第一Z轴导轨；25—第二导向杆；26—第二Z轴导轨。具体实施方式如图1至图4所示，本技术包括设置在工作台1上的树脂槽2、设置在树脂槽2内且充满氧气的封闭气室3、以及用于发射短波紫外线和长波紫外线的光源照明模块，所述树脂槽2内装有斥水性光敏树脂7，所述斥水性光敏树脂7的表层设置有缓慢层流的水封层8，所述封闭气室3的下部浸入至斥水性光敏树脂7内，所述封闭气室3的上部本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于动态掩膜版技术的工业级3D打印快速成型装置，其特征在于：包括设置在工作台(1)上的树脂槽(2)、设置在树脂槽(2)内且充满氧气的封闭气室(3)、以及用于发射短波紫外线和长波紫外线的光源照明模块，所述树脂槽(2)内装有斥水性光敏树脂(7)，所述斥水性光敏树脂(7)的表层设置有缓慢层流的水封层(8)，所述封闭气室(3)的下部浸入至斥水性光敏树脂(7)内，所述封闭气室(3)的上部位于水封层(8)的上方，所述光源照明模块安装在充满氩气的保护气室(5)内，所述保护气室(5)设置在封闭气室(3)的正上方，所述树脂槽(2)内设置有用于放置成形零件(11)的托盘(6)，所述托盘(6)布设在封闭气室(3)的正下方，所述光源照明模块包括无极灯发光装置(9)、以及设置在无极灯发光装置(9)下方的液晶面板(10)。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于动态掩膜版技术的工业级3D打印快速成型装置，其特征在于：包括设置在工作台(1)上的树脂槽(2)、设置在树脂槽(2)内且充满氧气的封闭气室(3)、以及用于发射短波紫外线和长波紫外线的光源照明模块，所述树脂槽(2)内装有斥水性光敏树脂(7)，所述斥水性光敏树脂(7)的表层设置有缓慢层流的水封层(8)，所述封闭气室(3)的下部浸入至斥水性光敏树脂(7)内，所述封闭气室(3)的上部位于水封层(8)的上方，所述光源照明模块安装在充满氩气的保护气室(5)内，所述保护气室(5)设置在封闭气室(3)的正上方，所述树脂槽(2)内设置有用于放置成形零件(11)的托盘(6)，所述托盘(6)布设在封闭气室(3)的正下方，所述光源照明模块包括无极灯发光装置(9)、以及设置在无极灯发光装置(9)下方的液晶面板(10)。
2.按照权利要求1所述的一种基于动态掩膜版技术的工业级3D打印快速成型装置，其特征在于：所述封闭气室(3)和保护气室(5)固定连接。
3.按照权利要求1所述的一种基于动态掩膜版技术的工业级3D打印快速成型装置，其特征在于：所述工作台(1)上设置有供保护气室(5)安装的第一丝杠(12)、以及供托盘(6)上下移动的第二丝杠(13)。
4.按照权利要求3所述的一种基于动态掩膜版技术的工业级3D打印快速成型装置，其特征在于：所述第一丝杠(12)和第二丝杠(13)分别布设在树脂槽(2)的两侧，所述第一丝杠(12)和第二丝杠(13)均转动安装在工作台(1)上，所述第一丝杠(12)和第二丝杠(13)均与工作台(1)的台面相互垂直。
5.按照权利要求4所述的一种基于动态掩膜版技术的工业级3D打印快速成型装置，其特征在于：所述保护气室(5)通过第一横向连接件(14)安装在第一丝杠(12)上，所述第一横向连接件(14)的一端与保护气室(5)固定连接，所述第一横向连接件(14)的另一端...
【专利技术属性】
技术研发人员：宗学文，张健，武伟杰，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61
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