[发明专利]投影式3D打印机及其工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种投影式3D打印机及其工作方法。

背景技术

目前，3D打印机又称三维打印机，是一种累积制造技术，即快速成形技术的一种机器，它是一种数字模型文件为基础，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。3D打印机形状、大小、种类繁多，打印技术的成型方式也有好多种：如选择性激光烧结、熔融沉积成型、数字光处理、粉末层喷头三维打印等。目前在珠宝行业需要3D打印机制作模型铸造首饰，对3D打印机的打印精度和成型模型表面质量有很高的要求，一般的三维打印是熔解材料通过打印喷头喷出，材料迅速凝固然后逐层往上堆积最后成型。这种方式打印出来的模型比较粗糙，有明显的层结痕，打印的时间也很长。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种投影式3D打印机，它打印的模型分辨率高，没有层结痕，只有上下方向移动，减少了位移误差，也缩短了打印时间。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种投影式3D打印机，它包括：

机架；

DLP投影机；

其内容置树脂并且使DLP投影机向上投影的投影光透过其底面并照射至树脂表面的料盒，所述料盒位于所述DLP投影机的上方；

成型台装置，所述成型台装置包括用于承载在投影光的照射下完成一层一层固化的树脂的成型台和与成型台相连并用于驱动所述成型台在上下方向移动的成型台驱动装置，所述成型台设置在所述料盒的上方。

进一步提供了一种成型台驱动装置的具体结构，所述成型台驱动装置包括电机、丝杠螺母副和移动基座，丝杠螺母副包括丝杠和螺母滑块，所述电机与所述丝杠相连，以便所述电机驱动所述丝杠旋转，所述移动基座安装在螺母滑块上，所述成型台安装在移动基座上。

进一步为了调节成型台的位置，使成型台的成型面与料盒的底面平行，提高成型的精度，所述成型台和所述移动基座之间设置有用于调节成型台使成型台的成型面和料盒的底面平行的成型台调节装置。

进一步提供了一种成型台调节装置的具体结构，所述成型台调节装置包括调节块、调节块调节件和成型台锁紧件，所述调节块设置在所述成型台和所述移动基座之间，所述调节块调节件用于连接所述移动基座和所述调节块，所述成型台锁紧件用于连接所述移动基座和所述成型台。

进一步为了方便控制成型台的上下移动，所述成型台装置还包括用于控制电机开启和关闭的成型台移动控制开关。

进一步为了便于更换料盒，所述料盒通过料盒装卸组件安装在机架上，所述料盒装卸组件包括料盒支架、定位卡槽件和与所述定位卡槽件相对应的锁紧组件，所述定位卡槽件安装在料盒支架上，所述定位卡槽件具有卡槽，所述料盒的侧部具有卡凸，所述卡凸滑入相应的卡槽内，并通过所述锁紧组件将料盒锁紧在定位卡槽件上。

进一步，所述料盒支架上安装有与定位卡槽件相对应的固定件，所述定位卡槽件夹持在料盒支架与相应的固定件之间。

进一步，投影式3D打印机还包括遮光板装置，所述遮光板装置包括遮光板和遮光板驱动机构，所述遮光板安装在机架上的所述料盒和所述DLP投影机之间，所述遮光板驱动机构与所述遮光板相连，以便遮光板驱动机构动作所述遮光板，使所述遮光板挡住所述DLP投影机向上投影的投影光或使所述遮光板不挡住所述DLP投影机向上投影的投影光。

进一步为了方便控制遮光板的移动，所述遮光板装置还包括用于控制遮光板驱动机构工作的遮光板手动控制开关。

本发明还提供了一种投影式3D打印机的工作方法，所述方法的步骤中包括：

（a）将模型数据整理，使模型数据分割形成多张在上下方向上具有一定打印层厚度的模型截面的图像数据，并输入至DLP投影机；

（b）通过成型台驱动装置使成型台向下下降至成型台的成型面离料盒的底面一个打印层厚度的距离；

（c）通过DLP投影机将第一张模型截面的图像照射至树脂表面，使其固化在成型台上；

（d）通过成型台驱动装置使成型台向上上升一个打印层厚度的距离；

（e）通过DLP投影机将下一张模型截面的图像照射至树脂表面，使其固化在成型台上；

（f）重复依次进行步骤（d）和步骤（e），直至最后一张模型截面的图像照射至树脂表面，使其固化在成型台上，从而完成整个模型的3D打印。