一種光固化3d列印裝置及其列印方法
2023-06-01 22:18:36 1
一種光固化3d列印裝置及其列印方法
【專利摘要】一種採用光固化材料為原材料的光固化3D列印裝置及其列印方法，其列印裝置包含：容器槽、顯影模塊、工作承臺、螺杆及升降機、光源，所述顯影模塊位於容器槽的底部與容器槽固定安裝在一起，其列印方法分為以下步驟：步驟一，將液態光敏樹脂注入到容器槽中。步驟二，將所需要列印的形狀由計算機輸入到顯影模塊。步驟三，根據所需要列印的厚度通過螺杆調整工作承臺的位置。步驟四，將光源射出的光線穿過顯影模塊，此時顯影模塊將光源投射出的光線進行局部遮擋，未被遮擋的光敏樹脂接觸光線，由液態轉變成固態步驟五，工作承臺上的螺杆由升降電機獲取動力向上移動。步驟六，重複步驟二至步驟四直至所列印層面製造完畢。
【專利說明】—種光固化3D列印裝置及其列印方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於列印領域，尤其涉及一種機構簡單、操作方便的光固化3D列印裝置及其列印方法。
【背景技術】
[0002]現有光固化技術是基於液態光敏樹脂的光聚合原理工作的，首先將光敏樹脂注入到固化槽中，然後雷射束通過光學偏轉晶從固化槽的頂部自上而下在光敏樹脂上進行掃描，掃描的軌跡及光線的有無均有計算機控制，光點打到的地方，光敏樹脂遇到光由液態轉變為固態，然後工作承臺下降一層高度，再進行下一個層面的掃描，如此重複直到整個工件製造完畢，得到一個三維實體工件。
[0003]上述技術的缺點是:使用光束對固化槽液體上的液面進行掃描，這對液面平整度要求極高，整機需要嚴格控制共振，防止液面不整齊，因此需要昂貴的設備保證液面的穩定，並且其投影需通過光學儀器配合光學鏡片才能完成，製作工序複雜、成本昂貴。
【發明內容】
[0004]為解決上述缺陷，本發明提供一種光固化3D列印裝置及其列印方法，本發明通過特有的結構設計對光固化材料進行自下而上的曝光，無需對液面進行精確穩定的控制，從而避免穩定液面所需要的昂貴支出，並且本發明結構簡單、操作方便、費用低廉。
[0005]為實現上述目的，本發明提供一種採用光固化材料為原材料的光固化3D列印裝置及其列印方法，其列印裝置包含:容器槽、顯影模塊、工作承臺、螺杆及升降機、光源，所述顯影模塊位於容器槽的底部與容器槽固定安裝在一起。
[0006]作為優選，所述顯影模塊優選全透液晶屏，全透液晶屏與計算機連接，並由計算機控制所需顯示的圖像。
[0007]作為優選，所述工作承臺與螺杆相連接，螺杆從升降電機獲得動力從而帶動工作承臺在容器槽內上下移動。
[0008]作為優選，所述工作承臺的底面設有抓附裝置，工作承臺的長度及寬度小於容器槽的長度及寬度。
[0009]作為優選，所述工作承臺底面上的抓符裝置優選抓附孔或波紋槽。
[0010]作為優選,所述的光固化材料優選液態光敏樹脂。
[0011]作為優選，所述光源位於顯影模塊的下方位置，其射出的光線穿過顯影模塊對容器槽中的光固化材料進行自下而上的照射。
[0012]本發明的有益效果是:所述光源位於容器槽的下方位置，通過對容器槽底部的顯影模塊進行照射，實現對容器槽中的光固化材料進行自下而上的照射，從而使得被照射的光固化材料由液態轉化為固態，此種裝置的優勢在於光線自下而上投射，對槽內下液面進行曝光，從而無需控制容器槽內液態光固化材料的穩定性，並且本發明無需價格昂貴的光學儀器，即能列印立體形狀，進而減少成本，達到高效、質優、價廉的作用。
[0013]為充分實現本列印裝置的功效，現提供一種3D列印方法，包含以下步驟。
[0014]步驟一，將液態光敏樹脂注入到容器槽中。
[0015]步驟二，將所需要列印的形狀由計算機輸入到顯影模塊，尤其需要注意的是將所需列印的形狀設置為透光，所需列印形狀的周圍無需列印的部分設置為不透光。
[0016]步驟三，根據所需要列印的厚度通過螺杆調整工作承臺的位置。
[0017]步驟四，將光源射出的光線投向顯影模塊，對需要列印的部分，光線會穿過顯影模塊照射到光敏樹脂上，對不需要列印的部分顯影模塊會對光線進行遮擋，未被遮擋的光敏樹脂接觸光線，由液態轉變成固態，並凝固在工作承臺的底面上，被遮擋住未與光線接觸的光敏樹脂仍為液態。
[0018]步驟五，工作承臺上的螺杆由升降電機獲取動力向上移動。
[0019]步驟六，重複步驟二至步驟四進行下一個層面的固化列印直至所有層面製造完畢，得到一個三維實體。
[0020]本發明的有益效果是，充分利用列印裝置的結構優勢，使得列印方法極為簡單、並且容易操作，製作出來的立體圖形精確度高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1，一種3D列印裝置結構圖。
[0022]圖2，3D列印裝置總體結構圖。
[0023]圖3，3D列印裝置列印過程摘取結構仰視圖。
[0024]圖中，I顯影模塊2容器槽3工作承臺4螺杆5升降電機6光源。
【具體實施方式】
[0025]實施例1，結合圖1，將I顯影模塊安裝在2容器槽的底部，2容器槽口朝上豎向放置，將3工作承臺安裝在4螺杆上，4螺杆與5升降電機連接，並通過5升降電機獲得動力從而帶動3工作承臺在2容器槽內上下移動。
[0026]實施例二，為進一步說明本發明，現結合圖1、圖2、圖3對本發明所涉及的列印方法做進一步說明。
[0027]第一步將光固化材料注入到2容器槽內，第二步將所需列印立體形狀的第一層通過計算機輸入到I顯影模塊中，第三步根據所需要列印的厚度通過4螺杆調整3工作承臺的位置，第四步將位於I顯影模塊下方的6光源所射出的光線投射到I顯影模塊，然後光線穿過I顯影模塊照射到光固化材料中，光固化材料因受到光的照射由液態變為固態，第五步重複第二步至第四步直至所列印層面製造完畢，得到一個三維實體。
[0028]顯而易見的，上述實施例僅僅是本發明的較佳實施方式，任何在此基礎上所做出的簡單修飾及改動均屬於本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種光固化3D列印裝置，由以下部件組成:容器槽、顯影模塊、工作承臺、螺杆及升降機、光源，所述顯影模塊位於容器槽的底部與容器槽固定安裝在一起。
2.根據權利要求1所述的一種光固化3D列印裝置，其特徵在於:光源位於水槽的下方位置，通過顯影模塊對容器槽中的光固化材料進行自下而上的照射。
3.一種光固化3D列印裝置的列印方法，其特徵在於包含以下步驟: 步驟一，將液態光敏樹脂注入到容器槽中； 步驟二，將所需要列印的形狀由計算機輸入到顯影模塊，根據所需要曝光的厚度通過螺杆調整工作承臺的位置； 步驟三，將光源射出的光線投向顯影模塊，對需要曝光的部分，光線會穿過顯影模塊照射到光敏樹脂上，對不需要列印的部分顯影模塊會對光線進行遮擋，未被遮擋的光敏樹脂接觸光線，由液態轉變成固態，並凝結在工作承臺的底面上，被遮擋住未與光線接觸的光敏樹脂仍為液態； 步驟四，列印完成後，工作承臺上的螺杆由升降電機獲取動力向上移動； 步驟五，重複步驟二至步驟四進行下一個層面的固化列印直至所列印層面製造完畢，得到一個三維實體。
【文檔編號】B29C67/00GK104339653SQ201310335195
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年8月5日 優先權日:2013年8月5日
【發明者】李家萌, 孫庭鑑, 劉皓 申請人:李家萌, 孫庭鑑, 劉皓