[发明专利]一种LCD光源的光敏树脂3D打印机

说明书

本发明公开了一种LCD光源的光敏树脂3D打印机，包括箱盖、升降装置、打印平台、树脂槽、紫外LED灯、散热铝块、箱体，所述箱盖转动连接有升降装置的顶部，所述升降装置固定安装在箱体的顶部，所述打印平台滑动连接有升降装置的表面，所述树脂槽设置在箱体的顶部且对应打印平台的位置，所述紫外LED灯固定安装在箱体的顶部且对应树脂槽的位置，所述散热铝块固定安装在紫外LED灯的底部，所述散热铝块内壁的表面通过螺栓连接有控制系统，所述控制系统的输出端分别与升降装置和紫外LED灯的输入端单向电性连接。本发明解决了现有3D打印机无法同时实现大尺寸成型、成型速度快、稳定性高和二次固化的效果，无法满足使用需求的问题。

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，尤其涉及一种LCD光源的光敏树脂3D打印机。

背景技术

3D打印，即为快速成型的增材制造一种加工方式，适用于快速加工生产、小批量定制、开模前测试等企业用户。目前，国内外使用光敏树脂作为打印材料的光固化成型技术分为两种，一种是SLA光固化，一种是DLP光固化。DLP光固化受光源均匀度影响随着打印面积增大而导致精度降低，所以DLP光固化难于实现工业应用。目前大型工业级光固化设备基本为SLA光固化技术，SLA中文全称为“立体光固化成型”，基本原理是激光束在液态树脂表面勾画出物体的第一层形状，然后制作平台下降一定的距离，再让固化层浸入液态树脂中，如此反复实现立体成型。使用的树脂是光敏树脂，激光束照射后会形成固态。上述SLA光固化技术最大优点是打印面积可以做大，成型精度高，稳定性好。其缺点是打印速度慢，SLA光固化的成型由激光器发出点光源使光敏树脂固化每层打印完成需要刮板刮平树脂液面，导致打印时间过长。

采用LCD光源的技术是基于DLP光固化技术的弊端缺陷改进而来的，LCD光源由于紫外光的能量累加特性，所累加的能量有80%作用在LCD液晶显示屏上，打印所需要的能量会透过LCD液晶显示屏进行光敏树脂固化，但不需要能量的区域会使得LCD液晶屏幕温度极速上升，并且光敏树脂在固化的过程中会释放能量，进一步的阻挡LCD液晶屏幕的散热，随着打印面积的增大，温度上升的会更加快，散热问题仍未有一个合适的解决方案。目前市面上逐渐出现了小尺寸的LCD技术的3D打印机，采用的光源通常是聚光式光源而且LCD屏幕没用任何散热系统，一但LCD液晶屏幕温度到达60摄氏度，屏幕将会造成不可修复的破坏。这种设备不能够长时间的稳定工作。

光敏树脂是一种常见的3D打印材料，又名UV树脂，由聚合物单体和预聚体组成，光敏树脂其中加有光（紫外光）引发剂（或称为添加剂），而添加剂的作用包括调色、抗氧化、改变光引发剂吸收波长、加快固化速率、增强固化后的强度等用途。在一定波长的紫外光（405纳米）照射下立刻引起聚合反应，完成固化。光敏树脂一般是液化状态，该材料具有一定的高粘度，在打印过程液体回流速度会受到粘度的影响，粘度越大打印面积越大液体回流的速度越慢，光敏树脂材料在液体状态具有一定的毒性，不宜直接与皮肤接触。综上所述，现有3D打印机无法同时实现大尺寸成型、成型速度快、稳定性高和二次固化的效果，无法满足使用需求，为此，我们提出一种LCD光源的光敏树脂3D打印机。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种LCD光源的光敏树脂3D打印机，具有大尺寸成型、成型速度快、稳定性高并且能够二次固化的特点，解决了现有3D打印机无法同时实现大尺寸成型、成型速度快、稳定性高和二次固化的效果，无法满足使用需求的问题。

本发明提供如下技术方案：一种LCD光源的光敏树脂3D打印机，包括箱盖、升降装置、打印平台、树脂槽、紫外LED灯、散热铝块、箱体，所述箱盖转动连接有升降装置的顶部，所述升降装置固定安装在箱体的顶部，所述打印平台滑动连接有升降装置的表面，所述树脂槽设置在箱体的顶部且对应打印平台的位置，所述紫外LED灯固定安装在箱体的顶部且对应树脂槽的位置，所述散热铝块固定安装在紫外LED灯的底部，所述散热铝块内壁的表面通过螺栓连接有控制系统，所述控制系统的输出端分别与升降装置和紫外LED灯的输入端单向电性连接。

优选的，所述箱体底部的两侧均固定连接有橡胶脚垫。