上拉式高速离型回流光固化3D打印机

技术领域

本发明涉及3D打印领域，特别是一种上拉式高速离型回流光固化3D打印机。

背景技术

光固化3D打印技术主要分为SLA(立体光刻技术)、DLP(数字光处理技术)、LCD(液晶掩膜技术)、MJP(多喷射打印技术)。光固化3D打印技术是目前世界上应用最广，体系最成熟的一种3D打印技术。被广泛用于手办、模具制造、珠宝、结构设计原型验证、工业小批量制造等领域。

目前市场上绝大多数DLP打印机及LCD打印机为上拉式(成型平台在打印过程中往上运动)打印机。该类机型打印速度不快，而且容易因为打印件离型困难导致产品打印失败。近年来这些问题一直未得到很好的改善，大大的降低了消费者的使用体验感。

发明内容

本发明的目的在于提供一种上拉式高速离型回流光固化3D打印机，可有效解决样件离型困难问题，大大提高了样件打印成功率，并且有利于实现高速及连续3D打印成型工艺，极大提高了用户体验度。

本发明的目的通过如下技术方案实现：一种上拉式高速离型回流光固化3D打印机，它包括升降平台机构、斜拉式料槽机构以及光源机构；所述斜拉式料槽机构包括固定支架以及活动连接在固定支架上侧面的料槽，所述升降平台机构上拉时带动料槽发生倾斜。

较之现有技术而言，本发明的优点在于：

1.本发明中的料槽活动连接在固定支架上侧面，当升降平台机构上拉时带动料槽发生倾斜，产生类似撕扯的动作，迅速分离打印件和硬质离型膜。上述过程相比于传统方式，分离速度不仅提高数倍，还可减少升降平台机构的行程，从而减短复位时间，进一步提高打印效率。

2.采用斜拉式料槽机构设计，硬质离型膜与打印件在分离的初期，料槽内的光敏树脂即可快速回流填充缝隙，其分离和填充基本在同一时间完成，大大降低了光敏树脂回流填充的时间。

3.料槽通过万向活动节连接在固定支架上，可进行单边万向活动，其所产生的离型角度也是随机和万向的，通过导向件配合，可保证料槽每次活动后都可以精准复位。

4.本发明通过硬质离型膜片配合斜拉式料槽机构，可使得打印件对离型膜片的拉力，全部转化成对料槽的提升力，保证料槽在升降平台机构提升的初段就迅速倾斜。

5.屏幕与离型膜之间留有一定间距，上述间隙可防止光敏树脂的温度直接传导至屏幕，导致屏幕损坏更换。

附图说明

图1是本发明一种上拉式高速离型回流光固化3D打印机实施例的结构示意图(水平状态)。

图2是图1中上拉式高速离型回流光固化3D打印机的结构示意图(倾斜状态)。

图3是图2的主视图。

图4是斜拉式料槽机构的结构示意图。

图5是斜拉式料槽机构的竖向剖视图。

图6是传统上拉式光固化3D打印机的工作原理图。

图7是本发明的工作原理图。

标号说明：1升降平台机构、1-1成型平台、1-2Z轴导轨、1-3升降滑动块、2斜拉式料槽机构、2-1固定支架、2-2料槽、2-3万向活动节、2-4定位销支架、2-5定位销、2-6离型膜、2-7屏幕、3光源机构、4打印件、5光敏树脂。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例对本发明内容进行详细说明：

如图1-7所示为本发明提供的一种上拉式高速离型回流光固化3D打印机的实施例示意图。

一种上拉式高速离型回流光固化3D打印机，它包括升降平台机构1、斜拉式料槽机构2以及光源机构3；

所述斜拉式料槽机构2包括固定支架2-1以及活动连接在固定支架2-1上侧面的料槽2-2，所述升降平台机构1上拉时带动料槽2-2发生倾斜。

所述料槽2-2一侧通过万向活动节2-3连接在固定支架2-1上。

所述固定支架2-1上设有用于引导料槽2-2下落时自动复位的导向件。

所述导向件包括定位销支架2-4，所述定位销支架2-4的上端设有V形导向槽；所述料槽2-2上设有与定位销支架2-4配合的定位销2-5。

料槽2-2通过万向活动节2-3连接在固定支架2-1上，可进行单边万向活动，其所产生的离型角度也是随机和万向的。通过导向件配合，可保证料槽2-2每次活动后都可以精准复位。

在另一实施例中，所述料槽2-2一侧铰接在固定支架2-1上，其铰接轴水平设置，升降平台机构1上拉时，料槽2-2会沿着铰接轴转动，实现倾斜效果。

所述料槽2-2的底部设有离型膜2-6。

所述离型膜2-6为硬质离型膜片。硬质离型膜片也可以通过玻璃上侧贴附柔性离型膜的方式实现。

传统上拉式光固化3D打印机上的离型膜都是采用柔性膜，柔性膜直接贴设在屏幕上，升降平台机构上升过程中，其上的打印件会粘黏柔性离型膜，并带动柔性离型膜发生形变，当拉扯力达到一定程度时，打印件和柔性离型膜分离，柔性离型膜复位。

本发明采用斜拉式料槽机构2设计，配合硬质离型膜片，可使得打印件对离型膜片的拉力，全部转化成对料槽2-2的提升力，保证料槽2-2在升降平台机构1提升的初段就迅速倾斜。

打印件和硬质离型膜平行时，两者粘接面的受力均匀，而当硬质离型膜倾斜时，则打破了上述的受力平衡，粘接面的边沿处会率先分离，并在升降平台机构1上拉过程中，产生类似撕扯的动作，迅速分离打印件和硬质离型膜。上述过程相比于传统方式，分离速度不仅提高数倍，还可以使升降平台机构1的行程降低(传统方式需要平台提升20mm以上才能分离，本发明只需要3-5mm即可完全分离)。行程的降低可使得复位时间减短，进一步提高打印效率。

此外，当硬质离型膜与打印件在分离的初期，即刚刚产生细小分离间隙时，料槽2-2内的光敏树脂即可快速回流填充缝隙，其分离和填充基本在同一时间完成，大大降低了光敏树脂回流填充的时间

所述离型膜2-6的下侧设有屏幕2-7，所述屏幕2-7与离型膜2-6之间留有一定间距。

屏幕2-7与离型膜2-6之间的间隙可防止光敏树脂的温度直接传导至屏幕2-7，导致屏幕2-7损坏更换。并且可在上述间隙内设置冷却系统。

本实施例中，屏幕2-7为LCD屏幕。

所述屏幕2-7固定在固定支架2-1的上侧面，所述料槽2-2盖设在屏幕2-7的上侧。

所述升降平台机构1包括成型平台1-1、Z轴导轨1-2以及升降滑动块1-3；所述光源机构3为高度平行光源。