[发明专利]一种液槽固定式3D打印装置

说明书

本发明公开了一种液槽固定式3D打印装置，包括上投影光机、液槽、3D打印平台、打印平台升降机构，液面控制模块，液面控制模块升降机构，液槽内注有光敏树脂，通过液面控制模块升降机构可灵活调节液面控制模块在垂直方向上的位置，进而精确定位液面与光机间的工作距离保证光机在液面上投射出清晰的图案。

技术领域

本发明涉及一种液槽固定式3D打印装置。

背景技术

3D打印技术也成为“增材制造”，由于具有可以实现复杂结构的制造、简化生产工序、缩短制造周期等显著优点，在医疗、科学研究、航空航天、汽车零部件制作等领域具有广泛的应用。SLA和基于DMD芯片的3D打印技术是两种常用的3D打印技术，这两种技术可以在液态的光敏聚合物中，实现高精度、结构复杂零件的3D打印，材料的利用率高。而基于LCOS芯片的3D打印技术和基于Micro LED技术的3D打印技术有别于传统的SLA和基于DMD芯片的3D打印技术，将实现更高的打印精度，更快的打印速度，更低的成本，更大的幅面。

在上投影的3D打印中，为了满足不同打印精度和幅面，上投影光机常常是放大或缩小倍率可调光机。而在调整放大或缩小倍率时投影光机与投影工作面间工作距会不可避免的发生改变。通过液面控制模块在垂直方向上的运动，进而可方便的调整投影光机与投影工作面间的工作距。这样可保证投影图案可在液面即投影工作面上投射出清晰的图像。

本发明还有如下优点，在打印结束时，打印平台上的工件需要取下。如果液面控制模块为固定式，由于液面控制模块无法移动并对打印平台移动产生路径阻挡，所以打印平台上工件很难取下。而液面控制模块为升降式，可在打印结束后升起。这样打印工件便于取下。

发明内容

为了解决3D打印装置中上投影光机与液面的工作距变化的问题。

本发明采用一种液槽固定式3D打印装置，包括上投影光机（1）、液槽（2）、3D打印平台（3）、打印平台升降机构（4），液面控制模块（5），液面控制模块升降机构（6）；其中，液槽（2）位于3D打印装置底部，上投影光机（1）位于液槽（2）上方，3D打印平台（3）位于液槽（2）内部，打印平台升降机构（4）与3D打印平台（3）相连接，液面控制模块（5）包括透光窗口片（51）、液面控制膜（52）、固定装置（53），液面控制模块升降机构（6）与液面控制模块（5）相连接；液槽内注有光敏树脂，通过液面控制模块升降机构可灵活调节液面控制模块在垂直方向上的位置，进而精确定位液面与光机间的工作距离保证光机在液面上投射出清晰的图案。

所述上投影光机（1）包含基于DMD芯片的投影光机、基于Micro LED的光机、基于LCOS芯片的投影光机或SLA投影光机，投影方式为自上而下的投影方式；所述上投影光机（1）的部件中不包括光刻镜头。

所述液槽（2）置于3D打印装置底部，在垂直方向上不能运动。

所述3D打印平台（3）由金属或玻璃制成，表面为平面。

所述3D打印平台升降机构（4）用于控制3D打印平台（3）垂直方向运动。

所述液面控制模块（5）包括透光窗口片（51）、液面控制膜（52）、 及固定装置（53）；透光窗口片（51）在上，液面控制膜（52）在下，透光窗口片（51）与液面控制膜（52）之间通过固定装置（53）形成密闭空腔，固定装置（53）上设置氧气入口（533）与氧气出口（534）使氧气在密闭空腔内流通。

所述固定装置（53）包含通氧模块（531）、夹膜件（532）、氧气入口（533）、氧气出口（534），夹膜件（532）起到使液面控制膜（52）固定的作用，通氧模块起到使液面控制膜（52）平整的作用。

所述透光窗口片（51）为蓝宝石片，冕玻璃或火石玻璃。

所述液面控制模块升降机构（6）用于控制液面控制模块（5）在垂直方向的运动。