[实用新型]区域投射式3D打印装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种区域投射式3D打印装置，属于3D打印领域。

背景技术

3D打印机是一种采用累积制造技术（即快速成形技术）的机器，它的原理是把数据和原料放进3D打印机中，机器按照程序把产品一层层造出来。目前，3D打印机曝光固化时，都是采用整层一体固化，当固化面积较大时，固化时间较长，非常影响打印速度。

有鉴于此，本发明人对此进行研究，专门开发出一种区域投射式3D打印方法、装置，本案由此产生。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种区域投射式3D打印装置，可实现快速高效的3D打印。

为了实现上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种区域投射式3D打印装置，包括机座，以及设置在机座上的曝光机构、打印机构、盛液机构和控制机构；其中，所述打印机构包括模组、滑动安装在模组上的打印平台；所述盛液机构包括用于盛放打印溶液的物料槽，用于驱动物料槽运动的驱动组件；所述曝光机构的曝光口与打印平台相对应，曝光口投射出明暗相间隔的区域光，形成投射暗区和投射光区，所述投射光区的光通过透明的物料槽底直射打印平台。

作为优选，所述曝光口投射的区域光形成条纹状，即所述投射暗区、投射光区为条纹状。

作为优选，所述曝光口同一时间投射的条纹状投射光区宽度相同，且相邻2个投射光区的间距一致。

作为优选，所述条纹状投射光区宽度为3~20mm。

作为优选，所述曝光口投射的区域光形成块状，即所述投射暗区、投射光区为块状。

作为优选，所述曝光口同一时间投射的块状投射光区大小形状相同，且相邻2个投射光区的间距一致。

作为优选，所述块状投射光区面积一般为1~100cm²。

作为优选，所述驱动组件为平移式驱动组件或者斜拔式驱动组件。

作为优选，所述平移式驱动组件包括物料槽固定座、导轨，以及带动物料槽固定座移动的平移部件，所述导轨固定安装在机座面板上，所述物料槽固定座底部通过滑块滑动安装在导轨上，所述物料槽固定座侧边与平移部件相连。

作为优选，所述物料槽底部为非光滑平面结构，设有与投射暗区、投射光区相对应的低台面和高台面。非光滑平面结构可以使物料槽底与打印平台间留有一定空隙，进而使打印平台固化层快速脱离物料槽底。

作为优选，所述高台面为全透明，所述低台面为非透明、半透明或者全透明，每个高台面移动方向的两侧均为低台面。

作为优选，所述斜拔式驱动组件包括物料槽固定座，以及拉动物料槽固定座的斜拔部件，所述物料槽固定座一端通过转轴固定在机座面板上，另一端与斜拔部件相连，通过斜拔部件拉动物料槽，使其一侧缓慢下拉，从而实现打印平台固化层与物料槽底快速脱离。

作为优选，所述物料槽底为全透明。

与现有3D打印装置相比，本实用新型所述的区域投射式3D打印装置具有如下优点：

1、固化时间短：通过曝光机构交替投射区域光，将大面积的固化层分割为多个小面积，进而使同一时间固化的区域变小，实现被固化的打印溶液快速散热，从而使固化时间大幅度缩短；

2、 打印速度快：因为打印平台脱离物料槽底后可快速上升，再加上固化时间短，物料槽平滑、斜拔速度快，从而可以使整个打印时间大幅度缩短，是一般3D打印机打印速度的2~10倍。

以下结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步详细描述。

附图说明

图1为实施例1的条纹投射式3D打印装置立体结构示意图；

图2为实施例1的条纹投射式3D打印装置俯视图；

图3为实施例1的物料槽立体结构示意图；

图4为实施例1的物料槽低台面、高台面与投射暗区、投射光区位置对应图；

图5为实施例2的曝光机构投射的投射暗区、投射光区位置分布图；

图6为实施例3的斜拔式驱动组件部分侧视图。

具体实施方式

实施例1