[发明专利]光固化3D打印机

说明书

技术领域

本发明涉及3D打印机制造技术领域，更具体地说，涉及一种光固化3D打印机。

背景技术

3D打印机是一种快速成型机器，以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式获得产品。3D打印机由其制造速度较快、材料种类较多、经济效益较好等优点，逐渐被推广应用。

光固化成型法是3D打印机最早实用化的快速成型技术，用特定波长与强度的激光聚焦到光固化材料表面，使之由点到线，由线到面顺序凝固，完成一个层面的绘图作业，然后升降台在垂直方向移动一个层片的高度，再固化另一个层面。这样层层叠加构成一个三维实体，获得产品。

目前，光固化3D打印机主要包括：具有打印平台的机架，设置于机架上的Y向运动机构，设置于Y向运动机构上的X向运动机构，设置于X向运动机构的Z向运动机构，设置于Z向运动机构和X向运动机构上的打印装置。

但是，上述光固化3D打印机中，由于打印装置设置于Z向运动机构和X向运动机构上，Z向运动机构设置于X向运动机构上，使得打印装置沿Z向移动的最大距离即为X向运动机构距打印平台的距离，即打印装置沿Z向移动的距离受X向运动机构的限制，导致该光固化3D打印机生产的产品的厚度较小。

另外，打印头需要在X方向移动时，X向运动机构需要带着打印装置和Z向运动机构一起移动，导致X向运动机构的运动负载较大，使得该光固化3D打印机工作时的振动较大，使用性能较低。

另外，上述光固化3D打印机中，机架均为塑料件，导致机架的支撑强度较低，使得该光固化3D打印机生产的产品较小；而且，光固化3D打印机在工作过程中会产生大量的热量，使得机架的温度较高，由于机架为塑料件，则机架会散发出有害气体，使得使用环境较差。

综上所述，如何能够使光固化3D打印机生产厚度较大的产品，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种光固化3D打印机，能够使其生产厚度较大的产品。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种光固化3D打印机，包括：具有打印平台的机架，X向运动机构，Y向运动机构，Z向运动机构和打印装置；其中，

所述Y向运动机构设置于所述机架的两侧；所述Z向运动机构位于所述机架的两侧且设置于所述Y向运动机构上；所述X向运动机构横跨所述打印平台，且所述X向运动机构的两端分别设置于所述Z向运动机构上；所述打印装置设置于所述X向运动机构上。

优选的，上述光固化3D打印机中，Y向运动机构包括：与所述机架转动连接的Y向丝杠；设置于所述Y向丝杠上的螺母；与所述螺母固定相连的Y向滑块，所述Z向运动机构与所述Y向滑块相连；设置于所述机架上且供所述Y向滑块滑动的Y向导轨，所述Y向导轨平行于所述Y向丝杠；与所述Y向丝杠相连，驱动所述Y向丝杠转动的Y向驱动部件。

优选的，上述光固化3D打印机中，所述Z向运动机构包括：设置于所述Y向滑块上的Z向丝杠；通过推力轴承与所述Z向丝杠相连的支撑块，所述X向运动机构的两端分别与所述支撑块相连；与所述Z向丝杠相连，驱动所述Z向丝杠转动的Z向驱动部件。

优选的，上述光固化3D打印机中，所述Z向驱动部件为电机，所述电机通过皮带轮传动机构驱动所述Z向丝杠转动。

优选的，上述光固化3D打印机中，所述皮带传动机构包括：设置于所述Z向丝杠顶端的Z向皮带轮，与所述Z向皮带轮相连的Z向皮带；所述电机与所述Z向皮带轮传动相连。

优选的，上述光固化3D打印机中，所述Z向运动机构还包括：设置于所述Y向滑块上且平行于所述Z向丝杠的支撑轴，所述支撑块套设于所述支撑轴上，且所述支撑块能够沿所述支撑轴移动。

优选的，上述光固化3D打印机中，所述支撑轴的数目为两个，且两个所述支撑轴分别位于所述Z向丝杠的两侧。

优选的，上述光固化3D打印机中，所述X向运动机构包括：两端分别与所述支撑块相连的导轨架；设置于所述导轨架上，且供所述打印装置滑动的X向导轨，所述X向导轨的两端分别与所述支撑块相连；设置于所述X向导轨上的X向皮带轮；设置于所述X向皮带轮的X向皮带，所述打印装置与所述X向皮带传动连接；与所述X向皮带轮相连，驱动所述X向皮带轮转动的X向驱动部件。

优选的，上述光固化3D打印机中，所述机架为钢机架，所述Y向导轨和所述X向导轨均为不锈钢导轨。