光固化型3d列印設備的升降載板的製作方法
2023-06-03 07:39:21 2
光固化型3d列印設備的升降載板的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種光固化型3D列印設備的升降載板，設置於光固化型3D列印設備的升降臺上，作為該升降臺與成型工件的連接媒介。該升降載板的用於與成型工件接觸的表面分布有多個槽和/或孔，這些槽和/或孔內填充有固化的成型材料，該固化的成型材料與用於固化該成型工件的成型材料的種類相同。
【專利說明】光固化型3D列印設備的升降載板
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及光固化型3D列印設備，尤其是涉及光固化型3D列印設備的升降載板。
【背景技術】
[0002]3D列印技術，是以計算機三維設計模型為藍本，通過軟體分層離散和數控成型系統，利用雷射束、熱熔噴嘴等方式將金屬粉末、陶瓷粉末、塑料、細胞組織等特殊材料進行逐層堆積黏結，最終疊加成型，製造出實體產品。與傳統製造業通過模具、車銑等機械加工方式對原材料進行定型、切削以最終生產成品不同，3D列印將三維實體變為若干個二維平面，通過對材料處理並逐層疊加進行生產，大大降低了製造的複雜度。這種數位化製造模式不需要複雜的工藝、不需要龐大的工具機、不需要眾多的人力，直接從計算機圖形數據中便可生成任何形狀的零件，使生產製造得以向更廣的生產人群範圍延伸。
[0003]目前3D列印技術的成型方式仍在不斷演變，所使用的材料也多種多樣。在各種成型方式中，光固化法是較為成熟的方式。光固化法是利用光敏樹脂被紫外雷射照射後發生固化的原理，進行材料累加成型，具有成型精度高、表面光潔度好、材料利用率高等特點。
[0004]圖1示出光固化型3D列印設備的基本結構。這一 3D列印設備100包括用於容納光敏樹脂的物料槽110、用於使光敏樹脂固化的光源120、以及用於連接成型工件的升降臺130。光源120位於物料槽110下方，並可照射光束圖案使物料槽110底面的一層光敏樹脂被固化，固化後的光敏樹脂將粘結在升降臺130的底面。每次光源120照射光束圖案致使一層光敏樹脂固化後，升降臺130都會略微上升以提拉成型的那層光敏樹脂，並允許仍為液態的光敏樹脂流入到物料槽110的底部等待下一次照射。如此循環，將會得到逐層累加成型的三維工件。
[0005]在升降臺130提升的過程中，剛被固化的那層樹脂會離開物料槽110底面，這需要克服很大的阻力。這是因為在物料槽110底面承受了樹脂液面的壓力，而剛被固化的那層樹脂與物料槽110底面之間幾乎沒有縫隙。這就需要升降臺與固化成型的那部分工件之間有良好的結合強度以對抗前述阻力。尤其是在第一次光束照射時，升降臺與剛被固化的那層樹脂之間的接觸面幾乎位於物料槽110底面，如果該接觸面提供的結合強度不夠，在升降臺130提升時將導致剛被固化的那層樹脂無法被全部一起提升，而是有部分留在物料槽110底面，導致3D列印失敗。
實用新型內容
[0006]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種光固化型3D列印設備的升降載板，設置在升降臺上以提供良好的結合強度。
[0007]本實用新型為解決上述技術問題而採用的技術方案是提出一種光固化型3D列印設備的升降載板，設置於光固化型3D列印設備的升降臺上，作為該升降臺與成型工件的連接媒介。該升降載板的用於與成型工件接觸的表面分布有多個槽和/或孔，這些槽和/或孔內填充有固化的成型材料，該固化的成型材料與用於固化該成型工件的成型材料的種類相同。
[0008]在上述的光固化型3D列印設備的升降載板中，該成型材料為光敏樹脂。
[0009]在上述的光固化型3D列印設備的升降載板中，該升降載板的該表面分布有多個槽，這些槽內填充有固化的成型材料。
[0010]在上述的光固化型3D列印設備的升降載板中，該多個槽排列成行。
[0011]在上述的光固化型3D列印設備的升降載板中，該多個槽傾斜排列。
[0012]在上述的光固化型3D列印設備的升降載板中，該多個槽為直線型、曲線型或封閉型。
[0013]在上述的光固化型3D列印設備的升降載板中，該升降載板的該表面分布有多個孔，該多個孔內填充有固化的成型材料。
[0014]在上述的光固化型3D列印設備的升降載板中，該升降載板的該表面分布多個槽和多個孔，並且在該多個孔內填充有固化的成型材料。
[0015]在上述的光固化型3D列印設備的升降載板中，這些槽和/或孔未穿透該升降載板。
[0016]在上述的光固化型3D列印設備的升降載板中，這些槽和/或孔穿透該升降載板。
[0017]本實用新型由於採用以上技術方案，使之與現有技術相比，具有如下顯著優點:由於在升降載板上設置了槽和/或孔，並且在槽和/或孔內填充有與工件材料相同的已被固化的材料，這使得在開始進行光固化時，剛被固化的那層工件材料與升降載板之間有更高的結合強度，從而升降載板更容易將剛被固化的那層工件材料提拉。因此本實用新型提高了光固化型3D列印設備的列印成功率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]為讓本實用新型的上述目的、特徵和優點能更明顯易懂，以下結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作詳細說明，其中:
[0019]圖1示出光固化型3D列印設備的基本結構。
[0020]圖2A-2B分別示出本實用新型第一實施例的升降載板的主視圖和剖視圖。
[0021]圖3A-3B示出本實用新型第二實施例的升降載板的主視圖和剖視圖。
[0022]圖4A-4B示出本實用新型第三實施例的升降載板的主視圖和剖視圖。
[0023]圖5A-5B示出本實用新型第四實施例的升降載板的主視圖和剖視圖。
[0024]圖6A-6C示出本實用新型第五實施例的升降載板的主視圖、側視圖和剖視圖。
【具體實施方式】
[0025]本實用新型提出一種光固化型3D列印設備的升降載板，設置於光固化型3D列印設備的升降臺上，作為該升降臺與成型工件的連接媒介。該升降載板的用於與成型工件接觸的表面分布有多個槽和/或孔。這些槽和/或孔內填充有固化的成型材料。這一成型材料與用於固化該成型工件的成型材料的種類相同。
[0026]舉例來說，如果工件是使用某種光敏樹脂來固化成型，則上述槽和/或孔內所填充的也是這種光敏樹脂。[0027]下面列舉本實用新型的升降載板的若干實施例，以讓本領域技術人員更容易理解本實用新型。
[0028]圖2A-2B示出本實用新型第一實施例的升降載板的主視圖和剖視圖。參照圖2A-2B所示，升降載板20用於與成型工件接觸的表面上分布有多行槽21，這些槽21內填充有已經固化的成型材料22。這一成型材料22與用於固化成型工件的成型材料的種類相同。在此實施例中，這些槽21呈直線型。然而可以理解，這些槽也可以是曲線型，例如波浪型。另外，這些槽21也不限定為平行於升降載板20的邊，還可以與升降載板20的邊成一定角度，成為傾斜槽。這些槽21可以穿透升降載板20，也可以未穿透升降載板20。另外，填充的成型材料22可以是如圖2B那樣未與升降載板20的前述表面平齊，而是留有一定距離。這樣仍然在前述表面上留有凹槽圖案。另外，填充的成型材料22也可以是與升降載板20的前述表面平齊。
[0029]圖3A-3B示出本實用新型第二實施例的升降載板的主視圖和剖視圖。參照圖3A-3B所示，升降載板30用於與成型工件接觸的表面上分布有多行槽31，這些槽31內填充有已經固化的成型材料32。這一成型材料32與用於固化成型工件的成型材料的種類相同。在此實施例中，這些槽31構成封閉的四邊形。然而可以理解，這些槽31也可以構成其他形狀，例如其他多邊形，或者圓形、橢圓形等。這些槽31可以穿透升降載板30，也可以未穿透升降載板30。在此實施例中，填充的成型材料32可以是如圖3B那樣未與升降載板30的前述表面平齊，而是留有一定距離。這樣仍然在前述表面上留有凹槽圖案。另外，填充的成型材料32也可以是與升降載板30的前述表面平齊。
[0030]圖4A-4B示出本實用新型第三實施例的升降載板的主視圖和剖視圖。參照圖4A-4B所示，升降載板40用於與成型工件接觸的表面上分布有多行槽41a和多列槽41b，這些槽41a、41b內填充有已經固化的成型材料42。這一成型材料42與用於固化成型工件的成型材料的種類相同。在此實施例中，這些槽41a、41b呈直線型。然而可以理解，這些槽也可以是曲線型，例如波浪型。這些槽41a、41b可以穿透升降載板40，也可以未穿透升降載板40。在此實施例中，填充的成型材料42可以是如圖4B那樣未與升降載板40的前述表面平齊，而是留有一定距離。這樣仍然在前述表面上留有凹槽圖案。另外，填充的成型材料42也可以是與升降載板40的前述表面平齊。
[0031]圖5A-5B示出本實用新型第四實施例的升降載板的主視圖和剖視圖。參照圖5A-5B所示，升降載板50用於與成型工件接觸的表面上分布有多個孔51，這些孔51內填充有已經固化的成型材料52。這一成型材料52與用於固化成型工件的成型材料的種類相同。在此實施例中，這些孔51為圓孔。然而可以理解這些孔51還可以是方孔等其他形狀，本實用新型並不做具體限制。這些孔51可以穿透升降載板50，也可以未穿透升降載板50。在此實施例中，填充的成型材料52可以是如圖5B那樣與升降載板40的前述表面平齊。另夕卜，填充的成型材料52也可以不與升降載板50的前述表面平齊，而是留有一定距離。這樣仍然在前述表面上留有凹孔圖案。
[0032]圖6A-6C示出本實用新型第五實施例的升降載板的主視圖、側視圖和剖視圖。參照圖6A-6C所示，升降載板60用於與成型工件接觸的表面上分布有多個槽61和多個孔62。這些孔62的位置可以設於多個槽61中。這些孔62內填充有已經固化的成型材料63。這一成型材料63與用於固化成型工件的成型材料的種類相同。在此實施例中，這些孔62可為圓孔。然而可以理解這些孔62還可以是方孔等其他形狀，本實用新型並不做具體限制。這些孔62可以穿透升降載板60，也可以未穿透升降載板60。在此實施例中，填充的成型材料63可以是如圖6B那樣不與升降載板60的前述表面平齊，而是留有一定距離。這樣仍然在前述表面上留有凹孔圖案。另外，填充的成型材料63也可以與升降載板60的前述表面平齊。
[0033]本實用新型上述實施例的優點在於，由於在升降載板上設置了槽和/或孔，並且在槽和/或孔內填充有與工件材料相同的已被固化的材料，這使得在開始進行光固化時，剛被固化的那層工件材料與升降載板之間有更高的結合強度，從而升降載板更容易將剛被固化的那層工件材料提拉。因此上述實施例提高了光固化型3D列印設備的列印成功率。
[0034]雖然本實用新型已以較佳實施例揭示如上，然其並非用以限定本實用新型，任何本領域技術人員，在不脫離本實用新型的精神和範圍內，當可作些許的修改和完善，因此本實用新型的保護範圍當以權利要求書所界定的為準。
【權利要求】
1.一種光固化型3D列印設備的升降載板，設置於光固化型3D列印設備的升降臺上，作為該升降臺與成型工件的連接媒介，其特徵在於，該升降載板的用於與成型工件接觸的表面分布有多個槽和/或孔，這些槽和/或孔內填充有固化的成型材料，該固化的成型材料與用於固化該成型工件的成型材料的種類相同。
2.如權利要求1所述的光固化型3D列印設備的升降載板，其特徵在於，該成型材料為光敏樹脂。
3.如權利要求1所述的光固化型3D列印設備的升降載板，其特徵在於，該升降載板的該表面分布有多個槽，這些槽內填充有固化的成型材料。
4.如權利要求3所述的光固化型3D列印設備的升降載板，其特徵在於，該多個槽排列成行。
5.如權利要求3所述的光固化型3D列印設備的升降載板，其特徵在於，該多個槽傾斜排列。
6.如權利要求3所述的光固化型3D列印設備的升降載板，其特徵在於，該多個槽為直線型、曲線型或封閉型。
7.如權利要求1所述的光固化型3D列印設備的升降載板，其特徵在於，該升降載板的該表面分布有多個孔，該多個孔內填充有固化的成型材料。
8.如權利要求1所述的光固化型3D列印設備的升降載板，其特徵在於，該升降載板的該表面分布多個槽和多個孔，並且在該多個孔內填充有固化的成型材料。
9.如權利要求1所述的光固化型3D列印設備的升降載板，其特徵在於，這些槽和/或孔未穿透該升降載板。
10.如權利要求1所述的光固化型3D列印設備的升降載板，其特徵在於，這些槽和/或孔穿透該升降載板。
【文檔編號】B29C67/00GK203580140SQ201320772526
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年11月28日 優先權日:2013年11月28日
【發明者】侯鋒 申請人:上海普利生機電科技有限公司