一種光固化3d列印的製造方法
2023-06-03 07:42:26 4
一種光固化3d列印的製造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種光固化3D印表機，包括噴粉末材料的長條型噴口，彈性刮片，噴液態光敏樹脂的噴嘴，紫外光燈，支撐系統，計算機控制系統和置於粉末給料系統中的粉末，粉末給料系統、液態光敏樹脂給料系統和可調紫外光輸出系統均與計算機控制系統相連，彈性刮片固定在長條型噴口的下方，支撐系統位於彈性刮片、噴液態光敏樹脂噴嘴和紫外光燈的下方。列印中利用光固化膠在紫外光照射下由液態變成固態的過程中粘接粉末材料，完成3D圖形的列印。本實用新型結構簡單、精密位置定位的機構少，列印精度高、成型速度快、無需複雜的加熱系統，尤其適用於高熔點的粉末材料的光固化3D列印。
【專利說明】一種光固化3D印表機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種3D印表機，特別涉及一種光固化3D印表機。
【背景技術】
[0002]3D印表機與普通印表機工作原理基本相同，印表機內裝有液體或粉末等「列印材料」，與計算機控制系統連接後，通過計算機控制系統控制把「列印材料」一層層疊加起來，最終把計算機上的3D藍圖變成實物。但目前大多數的3D印表機主要列印低熔點的材料，列印高熔點材料的3D印表機還是一個難點。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的是為克服現有3D印表機的缺陷，提供一種結構簡單、能快速列印高熔點的粉末材料的光固化3D印表機。
[0004]本實用新型的光固化3D印表機包括噴粉末材料的長條型噴口、彈性刮片、噴液態光敏樹脂的噴嘴、紫外光燈、支撐系統、計算機控制系統、液態光敏樹脂給料系統、可調紫外光輸出系統和粉末給料系統，支撐系統位於彈性刮片、噴液態光敏樹脂的噴嘴和紫外光燈的下方，長條型噴口與支撐系統平面的一邊平行，並與粉末給料系統相連，彈性刮片與長條型噴口平行，並與長條型噴口的下方固定，噴液態光敏樹脂的噴嘴與液態光敏樹脂給料系統相連，紫外光燈與可調紫外光輸出系統相連，紫外光燈輸出的紫外光覆蓋整個支撐系統平面，粉末給料系統、液態光敏樹脂給料系統和可調紫外光輸出系統均與計算機控制系統相連。
[0005]上述的粉末材料可以是但不限於如欽合金、不鎊鋼、鶴鋼或鎮基、鐵基和鑽基的聞溫合金等高熔點粉末材料。
[0006]液態光敏樹脂可以是但不限於如UV環氧丙烯酸酯、UV環氧樹脂或UV純丙烯酸樹脂。
[0007]列印過程中，平行移動噴粉末材料的長條型噴口，在支撐系統平面上逐步噴上一層粉末材料，與此同時，彈性刮片將噴在支撐系統平面上的粉末材料刮平，並保持粉末材料厚度在預設的厚度，液態光敏樹脂給料系統依據3D列印圖形的形狀，給噴在支撐系統平面上的粉末材料上噴上液態光敏樹脂，可調紫外光輸出系統將光固化紫外光的信號輸給支撐系統平面上方的紫外光燈，使噴有液態光敏樹脂的粉末材料發生光固化反應，起到對粉末材料的粘接作用，在固化過程中，通過選擇液態光敏樹脂和紫外光的強度，使選用的液態光敏樹脂具有一定的凝固延時，以保證對長條型噴口噴出第二層粉末材料的粘接作用，逐層疊加，完成實體材料的3D列印，每層列印的厚度取決於粉末材料的粒徑和光固化膠的厚度。噴在支撐系統平面上但沒有被光固化的粉末材料可以回收重複使用。
[0008]本實用新型的光固化3D印表機結構簡單，精密位置定位的機構少，僅需對液態光敏樹脂噴嘴進行3D定位，噴粉末材料的長條型噴口進行2D定位，而
[0009]紫外光燈則不要求精密定位，因此，可降低光固化3D印表機的製造成本。本實用新型的光固化3D印表機的列印精度高、成型速度快、無需複雜的加熱系統，尤其適用於高熔點的粉末材料的光固化3D列印。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是光固化3D印表機的結構示意圖。
[0011]圖中:1、長條型噴口，2、彈性刮片，3、噴嘴，4、紫外光燈，5、支撐系統，6、計算機控制系統，7、粉末，8、液態光敏樹脂給料系統,9、可調紫外光輸出系統,10、粉末給料系統。
【具體實施方式】
[0012]參照圖1，本實用新型的光固化3D印表機，包括噴粉末材料的長條型噴口 1、彈性刮片2、噴液態光敏樹脂的噴嘴3、紫外光燈4、支撐系統5、計算機控制系統6、液態光敏樹脂給料系統8、可調紫外光輸出系統9和粉末給料系統10，支撐系統5位於彈性刮片2、噴液態光敏樹脂的噴嘴3和紫外光燈4的下方，長條型噴口 I與支撐系統5平面的一邊平行，並與粉末給料系統10相連，彈性刮片2與長條型噴口 I平行，並與長條型噴口 I的下方固定，噴液態光敏樹脂的噴嘴3與液態光敏樹脂給料系統8相連，紫外光燈4與可調紫外光輸出系統9相連，紫外光燈4輸出的紫外光覆蓋整個支撐系統5平面，粉末給料系統10、液態光敏樹脂給料系統8和可調紫外光輸出系統9均與計算機控制系統6相連。
[0013]液態光敏樹脂噴嘴3噴出的液態光敏樹脂，在紫外光燈4的紫外光作用下會發生光固化反應，對依據3D列印圖形的形狀，在支撐系統5平面上的粉末材料上噴上了液態光敏樹脂的那部分粉末材料7起到粘接作用，同時在固化過程中，通過選擇液態光敏樹脂和紫外光的強度，使選用的液態光敏樹脂具有一定的凝固延時，以保證對粉末材料長條型噴口 I噴出第二層粉末材料的粘接作用。噴在支撐系統平面上但沒有被光固化的粉末材料可以回收再次使用。
[0014]本實用新型的光固化3D印表機在列印過程中依次在支撐系統5平面上噴上粉末材料，與此同時，彈性刮片2將噴在支撐系統平面上的粉末材料刮平，並保持粉末材料厚度在預設的厚度，再依據3D列印圖形的形狀，給噴在支撐系統5平面上的粉末材料上進行掃描，噴上液態光敏樹脂，然後，通過紫外光燈4進行光固化，完成第一層的列印；繼續依次進行，完成第二層。在這過程中，合理的控制液態光敏樹脂的凝結時間，確保在噴第二層粉末材料的時候，第一層液態光敏樹脂還沒有完全由液態變成固態(即還存在粘接作用)。通過上述列印過程，在每一層有順序的交替工作，逐層疊加，完成實體材料的3D列印。
[0015]以上所述僅是本實用新型的一個【具體實施方式】。在權利要求的範圍內本實用新型還有多種改進和變形。凡是依據本實用新型的權利要求書及說明書的內容所作的簡單、等效變化與修飾，皆屬於本實用新型的權利要求保護範圍。
【權利要求】
1.一種光固化3D印表機，其特徵在於:包括噴粉末材料的長條型噴口(I)、彈性刮片(2 )、噴液態光敏樹脂的噴嘴(3 )、紫外光燈(4 )、支撐系統(5 )、計算機控制系統(6 )、液態光敏樹脂給料系統(8)、可調紫外光輸出系統(9)和粉末給料系統(10)，支撐系統(5)位於彈性刮片(2 )、噴液態光敏樹脂的噴嘴(3 )和紫外光燈(4)的下方，長條型噴口( I)與支撐系統(5)平面的一邊平行，並與粉末給料系統(10)相連，彈性刮片(2)與長條型噴口(I)平行，並與長條型噴口(I)的下方固定，噴液態光敏樹脂的噴嘴(3)與液態光敏樹脂給料系統(8)相連，紫外光燈(4)與可調紫外光輸出系統(9)相連，紫外光燈(4)輸出的紫外光覆蓋整個支撐系統(5)平面，粉末給料系統(10)、液態光敏樹脂給料系統(8)和可調紫外光輸出系統(9)均與計算機控制系統(6)相連。
【文檔編號】B29C67/00GK204095145SQ201420647635
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年11月3日 優先權日:2014年11月3日
【發明者】黃實秋, 黃菲華, 黃實華, 盧馨, 黃德歡 申請人:黃德歡