【技术实现步骤摘要】
本技术涉及增材制造领域，特别涉及一种大尺寸高精度的dlp光固化成型设备。
技术介绍
0、技术背景
1、复杂三维微纳结构在微纳机电、生物医疗、微纳光学器件、微纳传感器、微纳电子等领域有着巨大的产业需求。微纳尺度3d打印在复杂三维微纳结构制造方面具有很大的潜能和突出优势，可以实现了宏观尺度复杂三维结构的高效、低成本制造。
2、大幅面高精度3d打印在建筑和建筑设计、制造业、艺术和文化创意产业、教育和研究机构、建筑装饰、室内设计和医疗等领域都有着广泛的需求。可以用于建筑物的快速原型制作、模型的制备及大尺度结构的打印；用于汽车、航空航天、船舶等行业零部件和组件等大构件及精密设备的制造，减轻设备结构的重量，提高工作效率，并且加速原型制造的速度，提高生产效率和灵活性；除此之外，还可以快速实现对工艺品的设计和制备以及教学实物模型的低成本快速复现，制造医疗模型、假体等医疗设备。
3、dlp光固化成型是通过光机投影来逐层固化光敏聚合物液体，从而创建出3d打印对象的一种快速成型技术。利用切片软件把模型切薄片，光机投射出每一层相对应的图片，每一层图像在树脂层很薄的区域产生光聚合反应固化，形成零件的一个薄层，然后成型台移动一层，继续加工下一层，如此循环，实现3d打印。
4、在大幅面的打印过程中，由于制备面积较大且每一层的厚度为50um左右，当采用下曝光打印时：打印面上拉会有一个巨大的离型力，造成打印器件的变形使得打印失败；采用上曝光打印时：打印面下降，由于打印树脂的粘度较大流动性不好，使得在加工的平面上树脂
技术实现思路
1、针对上述大幅面光固化设备的不足，本技术提出一种可制备大尺寸高精度器件的dlp光固化成型设备，满足具有大尺寸高精度的工件的加工需求。
2、为了解决上述的技术问题，本技术采用如下的技术方案：
3、一种可制备大尺寸高精度器件的固化成型设备，包括：固定支架、树脂槽、光机移动系统、自动补液系统、刮平装置、调平装置、打印平台、光机以及加热模块；
4、所述支架内部设有用于安装树脂槽的容置腔，所述树脂槽设置在所述容置腔的底部；所述光机移动系统、调平装置及光机设置在容置腔内并位于树脂槽的上方，且光机的投影端正对于树脂槽；
5、所述刮平装置在树脂槽上面，下端紧贴树脂槽上端面设定“0”点位置，并沿着树脂槽的长度方向具备平移自由度；
6、所述打印平台安装在所述树脂槽和所述光机之间，并沿着容置腔的高度方向具备平移自由度；所述加热模块安装在所述树脂槽沿着长度方向的两侧面；所述自动补液系统用于向树脂槽中补入树脂。
7、在一较佳实施例中：所述的光机移动系统包括x轴移动系统和y轴移动系统，用于带动光机在xy平面内移动。
8、在一较佳实施例中：所述x轴移动系统包括x轴驱动电极、x轴滚动丝杠、x轴直线导轨、x轴滑块和x轴丝杠支架；所述y轴移动系统包括y轴驱动电极、y轴滚动丝杠、y轴直线导轨、y轴滑块和y轴丝杠支架；
9、x轴/y轴滚动丝杠通过x轴/y轴丝杠支架固定，x轴/y轴滚动丝杠与x轴/y轴驱动电机通过联轴器连接，x轴/y轴滑块与x轴/y轴滚动丝杠、x轴/y轴直线导轨滑动连接，所述x轴/y轴滚动丝杠和x轴/y轴直线导轨平行安装；
10、其中x轴丝杠支架和x轴直线导轨平行安装固定一侧固定在y轴滚动丝杠上的滑块上，一侧固定在y轴直线导轨上的滑块上，将y轴的丝杠支架和y轴直线导轨平行安装在所述固定支架两侧，光机调平装置安装在y轴滚动丝杠上的滑块上和y轴直线导轨上的滑块上。
11、在一较佳实施例中：所述刮平装置包括刮刀、电机、同步带、主动轮连接轴、从动轮连接轴、从动轮、主动轮、直线导轨、滑块；
12、所述主动轮连接轴通过联轴器与所述电机相连，所述主动轮连接轴左右两侧连接两个所述主动轮，所述从动轮连接轴左右两侧连接两个所述从动轮连接轴；所述主动轮和所述从动轮各有一对，分别布置于固定支架两侧，所述同步带有两个，分别在支架两侧连接一个主动轮和从动轮，所述同步带的走向为y轴方向；
13、所述直线导轨有两个，置于所述同步带上方的固定支架处与同步带平行，所述滑块连接在所述直线导轨以沿着y轴滑动；所述刮刀左右两侧各有两个连接点，刮刀的上部连接点与所述滑块连接，下部连接点与所述同步带相互啮合。
14、在一较佳实施例中：所述打印平台通过移动机构沿着容置腔的高度方向具备平移自由度；
15、所述移动机构由滚动丝杠、驱动电机、滑块和丝杠支架组成；所述丝杠支架、驱动电机各两个按对称结构安装在固定支架两侧，所述滚动丝杠按z轴方向布置安装在丝杠支架上，打印平台左右两侧安装在所述滑块上。
16、在一较佳实施例中：所述自动补液系统包括激光测距传感器、蠕动泵、供料瓶以及硅胶软管；
17、所述激光测距传感器安装在固定支架上在树脂槽上方正对树脂槽，树脂槽和供料瓶通过硅胶软管相连接，通过蠕动泵提供动力，所述蠕动泵和所述供料瓶安装在固定支架后侧。
18、在一较佳实施例中：所述调平装置分为上平台、下平台和微分头；
19、所述下平台安装在光机移动装置的x轴移动系统的滑块上，所述上平台和下平台通过磁力相互约束，上平台安装三个微分头，微分头的一段顶在所述下平台，光机安装在所述上平台。
20、相较于现有技术，本技术的技术方案具备以下有益效果：
21、本技术提供了一种可制备大尺寸高精度器件的固化成型设备，采用单光机拼接打印，实现一次性大尺寸高精度工件的制备；刮平装置、打印平台、加热模块的设计能够消除树脂粘度、流动性对大面积加工平台移动以及大面积加工的影响，提高加工的速度和精度；自动补液系统的设计，监控树脂槽树脂高度，实现自动控制液面高度的效果；光机调平装置的上下两板之间通过磁铁连接，通过微分头来调节角度，使得光机非常容易拆除维修更换。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种可制备大尺寸高精度器件的固化成型设备，其特征在于包括：固定支架、树脂槽、光机移动系统、自动补液系统、刮平装置、调平装置、打印平台、光机以及加热模块；
2.根据权利要求1所述的一种可制备大尺寸高精度器件的固化成型设备，其特征在于：所述的光机移动系统包括X轴移动系统和Y轴移动系统，用于带动光机在XY平面内移动。
3.根据权利要求2所述的一种可制备大尺寸高精度器件的固化成型设备，其特征在于：所述X轴移动系统包括X轴驱动电极、X轴滚动丝杠、X轴直线导轨、X轴滑块和X轴丝杠支架；所述Y轴移动系统包括Y轴驱动电极、Y轴滚动丝杠、Y轴直线导轨、Y轴滑块和Y轴丝杠支架；
4.根据权利要求1所述的一种可制备大尺寸高精度器件的固化成型设备，其特征在于：所述刮平装置包括刮刀、电机、同步带、主动轮连接轴、从动轮连接轴、从动轮、主动轮、直线导轨、滑块；
5.根据权利要求1所述的一种可制备大尺寸高精度器件的固化成型设备，其特征在于：所述打印平台通过移动机构沿着容置腔的高度方向具备平移自由度；
6.根据权利要求1所述的一种可制备大尺寸高精度器
7.根据权利要求1所述的一种可制备大尺寸高精度器件的固化成型设备，其特征在于：所述调平装置分为上平台、下平台和微分头；
...【技术特征摘要】
1.一种可制备大尺寸高精度器件的固化成型设备，其特征在于包括：固定支架、树脂槽、光机移动系统、自动补液系统、刮平装置、调平装置、打印平台、光机以及加热模块；
2.根据权利要求1所述的一种可制备大尺寸高精度器件的固化成型设备，其特征在于：所述的光机移动系统包括x轴移动系统和y轴移动系统，用于带动光机在xy平面内移动。
3.根据权利要求2所述的一种可制备大尺寸高精度器件的固化成型设备，其特征在于：所述x轴移动系统包括x轴驱动电极、x轴滚动丝杠、x轴直线导轨、x轴滑块和x轴丝杠支架；所述y轴移动系统包括y轴驱动电极、y轴滚动丝杠、y轴直线导轨、y轴滑块和y轴丝杠支架；
4....
【专利技术属性】
技术研发人员：陈沁楠，张朋，孙道恒，魏宏成，沈婷婷，乔烨，海振银，何功汉，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。