[发明专利]一种3D打印机

说明书

技术领域：

本发明涉及打印机技术领域，具体而言，涉及一种3D打印机。

背景技术：

使用打印机就像打印一封信：轻点电脑屏幕上的“打印”按钮， 一份数字文件便被传送到一台喷墨打印机上，它将一层墨水喷到纸的 表面以形成一副二维图像。而在3D打印时，软件通过电脑辅助设计 技术(CAD)完成一系列数字切片，并将这些切片的信息传送到3D打 印机上，后者会将连续的薄型层面堆叠起来，直到一个固态物体成型。 3D打印机与传统打印机最大的区别在于它使用的“墨水”是实实在 在的原材料。

堆叠薄层的形式有多种多样。有些3D打印机使用“喷墨”的方 式。例如，一家名为Objet的以色列3D打印机公司使用打印机喷头 将一层极薄的液态塑料物质喷涂在铸模托盘上，此涂层然后被置于紫 外线下进行处理。之后铸模托盘下降极小的距离，以供下一层堆叠上 来。另外一家总部位于美国明尼阿波利斯市的公司Stratasys使用一 种叫做“熔积成型”的技术，整个流程是在喷头内熔化塑料，然后通 过沉积塑料纤维的方式才形成薄层。

还有一些系统使用粉末微粒作为打印介质。粉末微粒被喷撒在铸 模托盘上形成一层极薄的粉末层，然后由喷出的液态粘合剂进行固 化。它也可以使用一种叫做“激光烧结”的技术熔铸成指定形状。这 也正是德国EOS公司在其叠加工艺制造机上使用的技术。而瑞士的 Arcam公司则是利用真空中的电子流熔化粉末微粒。以上提到的这些 仅仅是许多成型方式中的一部分。当遇到包含孔洞及悬臂这样的复杂 结构时，介质中就需要加入凝胶剂或其他物质以提供支撑或用来占据 空间。这部分粉末不会被熔铸，最后只需用水或气流冲洗掉支撑物便 可形成孔隙。如今可用于打印的介质种类多样，从繁多的塑料到金属、 陶瓷以及橡胶类物质。有些打印机还能结合不同介质，令打印出来的 物体一头坚硬而另一头柔软。

SLA(StereoLithographyApparatus)技术就是激光立体雕刻 技术，是机械、激光、光化学、软件、控制技术的结晶。基于光敏树 脂受紫外光照射凝固的原理，计算机控制激光逐层扫描固化液态的光 敏树脂，每一层固化的截面是由零件的三维CAD模型软件分层得到， 直至最后得到光敏树脂实物原型。光固化快速成型应该是3D打印技 术中精度最高，表面也最光滑的，目前该技术最低材料层厚可以达到 25微米(0.025毫米)。但是光固化快速成型技术也有两个不足，首 先光敏树脂原料有一定毒性，操作人员使用时需要注意防护，其次光 固化成型的原型在外观方面非常好，但是强度方面尚不能与真正的制 成品相比，一般主要用于原型设计验证方面，然后通过一系列后续处 理工序将快速原型转化为工业级产品。此外，SLA技术的设备成本、 维护成本和材料成本都比较高，因此，基于光固化技术的3D打印机 主要应用在专业领域，国内桌面领域并没有应用。

因此，急需提供一种快速成型的SLA3D打印机及其打印方法， 以解决现有技术的不足。

申请号为CN201410461645.5的发明专利申请公开了一种快速成 型的SLA3D打印机，包括SLA3D打印机本体，SLA3D打印机本体 包括中空的柜体及沿着柜体一侧面向上延伸的支架，柜体的底面前端 设有激光扫描装置，所述柜体的底面中央设有反射镜，反射镜的正上 方设有树脂槽，树脂槽的底面固设有高透石英玻璃，高透石英玻璃固 设于铁板上，铁板与设于柜体底面上的电机固定连接，树脂槽的正上 方设有吊台，支架上设有竖直滑轨，吊台沿着所述竖直滑轨上下滑动， 还公开了其打印方法。与现有技术相比，上述发明申请所述打印机的 成型速度快；所述打印机包含消除真空力的下拉机械结构，大大提高 成品率，精度高，特别适合制作精度要求高结构复杂的原型；所述打 印机结构简单，操作方便，大大降低了生产成本，可以大规模推广应 用。

按上述技术方案，所述打印机完成一个打印动作后，吊台沿着所 述竖直滑轨上移，同时，电机带动铁板下拉，进而带动树脂槽向下移 动，通过此下拉动作消除树脂槽内的真空力，然后电机带动铁板上拉， 进而带动树脂槽向上移动，进行下一个打印动作。

但是现有技术中，驱动装置都是聚集在一侧，吊体和铁板都是以 悬臂梁的的形式固定在驱动装置的末端，这样会造成吊体和铁板运动 时受力不均匀，吊体和铁板不是整体水平上下运动，吊体和铁板会有 一定的倾斜，造成3D打印质量偏差。

发明内容：