一種光固化3d打印的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種光固化3D打印機(jī)，包括噴粉末材料的長(zhǎng)條型噴口，彈性刮片，噴液態(tài)光敏樹脂的噴嘴，紫外光燈，支撐系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和置于粉末給料系統(tǒng)中的粉末，粉末給料系統(tǒng)、液態(tài)光敏樹脂給料系統(tǒng)和可調(diào)紫外光輸出系統(tǒng)均與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)相連，彈性刮片固定在長(zhǎng)條型噴口的下方，支撐系統(tǒng)位于彈性刮片、噴液態(tài)光敏樹脂噴嘴和紫外光燈的下方。打印中利用光固化膠在紫外光照射下由液態(tài)變成固態(tài)的過(guò)程中粘接粉末材料，完成3D圖形的打印。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精密位置定位的機(jī)構(gòu)少，打印精度高、成型速度快、無(wú)需復(fù)雜的加熱系統(tǒng)，尤其適用于高熔點(diǎn)的粉末材料的光固化3D打印。
【專利說(shuō)明】一種光固化3D打印機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種3D打印機(jī)，特別涉及一種光固化3D打印機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]3D打印機(jī)與普通打印機(jī)工作原理基本相同，打印機(jī)內(nèi)裝有液體或粉末等“打印材料”，與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)連接后，通過(guò)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)控制把“打印材料”一層層疊加起來(lái)，最終把計(jì)算機(jī)上的3D藍(lán)圖變成實(shí)物。但目前大多數(shù)的3D打印機(jī)主要打印低熔點(diǎn)的材料，打印高熔點(diǎn)材料的3D打印機(jī)還是一個(gè)難點(diǎn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的是為克服現(xiàn)有3D打印機(jī)的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能快速打印高熔點(diǎn)的粉末材料的光固化3D打印機(jī)。
[0004]本實(shí)用新型的光固化3D打印機(jī)包括噴粉末材料的長(zhǎng)條型噴口、彈性刮片、噴液態(tài)光敏樹脂的噴嘴、紫外光燈、支撐系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、液態(tài)光敏樹脂給料系統(tǒng)、可調(diào)紫外光輸出系統(tǒng)和粉末給料系統(tǒng)，支撐系統(tǒng)位于彈性刮片、噴液態(tài)光敏樹脂的噴嘴和紫外光燈的下方，長(zhǎng)條型噴口與支撐系統(tǒng)平面的一邊平行，并與粉末給料系統(tǒng)相連，彈性刮片與長(zhǎng)條型噴口平行，并與長(zhǎng)條型噴口的下方固定，噴液態(tài)光敏樹脂的噴嘴與液態(tài)光敏樹脂給料系統(tǒng)相連，紫外光燈與可調(diào)紫外光輸出系統(tǒng)相連，紫外光燈輸出的紫外光覆蓋整個(gè)支撐系統(tǒng)平面，粉末給料系統(tǒng)、液態(tài)光敏樹脂給料系統(tǒng)和可調(diào)紫外光輸出系統(tǒng)均與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)相連。
[0005]上述的粉末材料可以是但不限于如欽合金、不鎊鋼、鶴鋼或鎮(zhèn)基、鐵基和鉆基的聞溫合金等高熔點(diǎn)粉末材料。
[0006]液態(tài)光敏樹脂可以是但不限于如UV環(huán)氧丙烯酸酯、UV環(huán)氧樹脂或UV純丙烯酸樹脂。
[0007]打印過(guò)程中，平行移動(dòng)噴粉末材料的長(zhǎng)條型噴口，在支撐系統(tǒng)平面上逐步噴上一層粉末材料，與此同時(shí)，彈性刮片將噴在支撐系統(tǒng)平面上的粉末材料刮平，并保持粉末材料厚度在預(yù)設(shè)的厚度，液態(tài)光敏樹脂給料系統(tǒng)依據(jù)3D打印圖形的形狀，給噴在支撐系統(tǒng)平面上的粉末材料上噴上液態(tài)光敏樹脂，可調(diào)紫外光輸出系統(tǒng)將光固化紫外光的信號(hào)輸給支撐系統(tǒng)平面上方的紫外光燈，使噴有液態(tài)光敏樹脂的粉末材料發(fā)生光固化反應(yīng)，起到對(duì)粉末材料的粘接作用，在固化過(guò)程中，通過(guò)選擇液態(tài)光敏樹脂和紫外光的強(qiáng)度，使選用的液態(tài)光敏樹脂具有一定的凝固延時(shí)，以保證對(duì)長(zhǎng)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(shí)體材料的3D打印，每層打印的厚度取決于粉末材料的粒徑和光固化膠的厚度。噴在支撐系統(tǒng)平面上但沒(méi)有被光固化的粉末材料可以回收重復(fù)使用。
[0008]本實(shí)用新型的光固化3D打印機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精密位置定位的機(jī)構(gòu)少，僅需對(duì)液態(tài)光敏樹脂噴嘴進(jìn)行3D定位，噴粉末材料的長(zhǎng)條型噴口進(jìn)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打印機(jī)的制造成本。本實(shí)用新型的光固化3D打印機(jī)的打印精度高、成型速度快、無(wú)需復(fù)雜的加熱系統(tǒng)，尤其適用于高熔點(diǎn)的粉末材料的光固化3D打印。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是光固化3D打印機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖中:1、長(zhǎng)條型噴口，2、彈性刮片，3、噴嘴，4、紫外光燈，5、支撐系統(tǒng)，6、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，7、粉末，8、液態(tài)光敏樹脂給料系統(tǒng),9、可調(diào)紫外光輸出系統(tǒng),10、粉末給料系統(tǒng)。

【具體實(shí)施方式】
[0012]參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型的光固化3D打印機(jī)，包括噴粉末材料的長(zhǎng)條型噴口 1、彈性刮片2、噴液態(tài)光敏樹脂的噴嘴3、紫外光燈4、支撐系統(tǒng)5、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)6、液態(tài)光敏樹脂給料系統(tǒng)8、可調(diào)紫外光輸出系統(tǒng)9和粉末給料系統(tǒng)10，支撐系統(tǒng)5位于彈性刮片2、噴液態(tài)光敏樹脂的噴嘴3和紫外光燈4的下方，長(zhǎng)條型噴口 I與支撐系統(tǒng)5平面的一邊平行，并與粉末給料系統(tǒng)10相連，彈性刮片2與長(zhǎng)條型噴口 I平行，并與長(zhǎng)條型噴口 I的下方固定，噴液態(tài)光敏樹脂的噴嘴3與液態(tài)光敏樹脂給料系統(tǒng)8相連，紫外光燈4與可調(diào)紫外光輸出系統(tǒng)9相連，紫外光燈4輸出的紫外光覆蓋整個(gè)支撐系統(tǒng)5平面，粉末給料系統(tǒng)10、液態(tài)光敏樹脂給料系統(tǒng)8和可調(diào)紫外光輸出系統(tǒng)9均與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)6相連。
[0013]液態(tài)光敏樹脂噴嘴3噴出的液態(tài)光敏樹脂，在紫外光燈4的紫外光作用下會(huì)發(fā)生光固化反應(yīng)，對(duì)依據(jù)3D打印圖形的形狀，在支撐系統(tǒng)5平面上的粉末材料上噴上了液態(tài)光敏樹脂的那部分粉末材料7起到粘接作用，同時(shí)在固化過(guò)程中，通過(guò)選擇液態(tài)光敏樹脂和紫外光的強(qiáng)度，使選用的液態(tài)光敏樹脂具有一定的凝固延時(shí)，以保證對(duì)粉末材料長(zhǎng)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(tǒng)平面上但沒(méi)有被光固化的粉末材料可以回收再次使用。
[0014]本實(shí)用新型的光固化3D打印機(jī)在打印過(guò)程中依次在支撐系統(tǒng)5平面上噴上粉末材料，與此同時(shí)，彈性刮片2將噴在支撐系統(tǒng)平面上的粉末材料刮平，并保持粉末材料厚度在預(yù)設(shè)的厚度，再依據(jù)3D打印圖形的形狀，給噴在支撐系統(tǒng)5平面上的粉末材料上進(jìn)行掃描，噴上液態(tài)光敏樹脂，然后，通過(guò)紫外光燈4進(jìn)行光固化，完成第一層的打印；繼續(xù)依次進(jìn)行，完成第二層。在這過(guò)程中，合理的控制液態(tài)光敏樹脂的凝結(jié)時(shí)間，確保在噴第二層粉末材料的時(shí)候，第一層液態(tài)光敏樹脂還沒(méi)有完全由液態(tài)變成固態(tài)(即還存在粘接作用)。通過(guò)上述打印過(guò)程，在每一層有順序的交替工作，逐層疊加，完成實(shí)體材料的3D打印。
[0015]以上所述僅是本實(shí)用新型的一個(gè)【具體實(shí)施方式】。在權(quán)利要求的范圍內(nèi)本實(shí)用新型還有多種改進(jìn)和變形。凡是依據(jù)本實(shí)用新型的權(quán)利要求書及說(shuō)明書的內(nèi)容所作的簡(jiǎn)單、等效變化與修飾，皆屬于本實(shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種光固化3D打印機(jī)，其特征在于:包括噴粉末材料的長(zhǎng)條型噴口(I)、彈性刮片(2 )、噴液態(tài)光敏樹脂的噴嘴(3 )、紫外光燈(4 )、支撐系統(tǒng)(5 )、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)(6 )、液態(tài)光敏樹脂給料系統(tǒng)(8)、可調(diào)紫外光輸出系統(tǒng)(9)和粉末給料系統(tǒng)(10)，支撐系統(tǒng)(5)位于彈性刮片(2 )、噴液態(tài)光敏樹脂的噴嘴(3 )和紫外光燈(4)的下方，長(zhǎng)條型噴口( I)與支撐系統(tǒng)(5)平面的一邊平行，并與粉末給料系統(tǒng)(10)相連，彈性刮片(2)與長(zhǎng)條型噴口(I)平行，并與長(zhǎng)條型噴口(I)的下方固定，噴液態(tài)光敏樹脂的噴嘴(3)與液態(tài)光敏樹脂給料系統(tǒng)(8)相連，紫外光燈(4)與可調(diào)紫外光輸出系統(tǒng)(9)相連，紫外光燈(4)輸出的紫外光覆蓋整個(gè)支撐系統(tǒng)(5)平面，粉末給料系統(tǒng)(10)、液態(tài)光敏樹脂給料系統(tǒng)(8)和可調(diào)紫外光輸出系統(tǒng)(9)均與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)(6)相連。
【文檔編號(hào)】B29C67/00GK204095145SQ201420647635
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年11月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月3日
【發(fā)明者】黃實(shí)秋, 黃菲華, 黃實(shí)華, 盧馨, 黃德歡 申請(qǐng)人:黃德歡