[发明专利]用于高粘度浆料成形的SLA设备及浆料成形的控制方法

说明书

本发明公开了用于高粘度浆料成形的SLA设备，包括成形室，成形室的顶部设置有激光通孔，激光通孔的顶部安装有光学系统，成形室的底部依次设置有送料仓、成形仓及收料仓，送料仓内设置有升降平台a，成形仓内设置有升降平台b，激光通孔正对升降平台b，成形室内设置有刮刀模块，光学系统、刮刀模块、升降平台a及升降平台b均连接有控制系统。本发明还公开了浆料成形的控制方法，通过光学系统、送料仓、成形仓、收料仓及刮刀模块的协调作用，将高粘度浆料固化成形。本发明的SLA设备通过刮刀的水平移动和推板的竖直移动，将高粘度浆料均匀地铺设在升降平台b上，有效避免了高粘度浆料粘结在刮刀而导致成形基材缺料的问题。

技术领域

本发明属于3D打印技术领域，具体涉及一种用于高粘度浆料成形的SLA设备，本发明还涉及浆料成形的控制方法。

背景技术

光固化成型法(Stereo Lithography Apparatus，SLA)是最早提出的并应用于商业的快速成形技术，SLA是基于光敏树脂的光聚合原理工作的。利用计算机控制紫外激光扫描光敏树脂，并将扫描区域的光敏树脂固化，逐渐堆积直至成形出所需零件。由于其成本低廉且制备的零件精度高，故SLA工艺的使用范围从单纯的树脂成形扩大到陶瓷、金属等材料的成形，还有混合树脂材料的成形如陶瓷类的浆料。陶瓷类浆料是树脂和陶瓷类粉末的混合物，其性能优于光敏树脂，强度、硬度较高、韧性好、耐热性好，但由于其黏度较高，使现有的SLA设备难以对其进行打印成形。

现有的SLA设备对液态树脂光进行固化成形处理时，是将所有的液态树脂材料全部装入成形仓，依靠液态树脂材料的自流平运动实现其表面的平整，再通过刮刀将其表面进一步刮平。但是，现有的SLA设备对高粘度混合树脂材料进行固化成形处理时，因高粘度混合树脂材料的粘度较高，不具备液态树脂材料的流动性，无法通过自流平的方式实现高粘度混合树脂材料表面的平整，且高粘度混合树脂材料极易粘连在铺料刮刀上，然后吸附更多的浆料，造成成形平台上缺料，而且也无法通过成形平台的下降完成送料。

发明内容

本发明的目的是提供用于高粘度浆料成形的SLA设备，解决了现有技术中存在的高粘度混合树脂材料易粘连铺料刮刀，成形平台上未固化的高粘度混合树脂材料难以及时清理，造成材料污染的问题。

本发明所采用的一种技术方案是，用于高粘度浆料成形的SLA设备，包括成形室，成形室的顶部设置有激光通孔，激光通孔的顶部安装有光学系统，成形室的底部依次设置有送料仓、成形仓及收料仓，送料仓内设置有升降平台a，成形仓内设置有升降平台b，激光通孔正对升降平台b，成形室内设置有刮刀模块，光学系统、刮刀模块、升降平台a及升降平台b均连接有控制系统。

本发明的特点还在于：

刮刀模块包括刮刀托架，刮刀托架的一侧内安装有刮刀安装架，刮刀安装架的一侧设置有至少一个气缸，气缸的活塞杆端部设置有推板，推板垂直于刮刀安装架本体，且平行于水平面，刮刀安装架靠近底部的本体内设置有刮刀，刮刀的刀刃端伸出刮刀安装架的底部，刮刀与推板相互垂直，刮刀与推板之间设置有间隙。

刮刀托架的横截面为直角三角形，刮刀托架的其中一个直角边所在侧面平行于水平面，沿刮刀托架的底部向本体设置有与刮刀安装架相匹配的槽a，刮刀安装架安装在槽a内，刮刀托架和刮刀安装架的本体对应设置有至少两对安装孔。

刮刀安装架的横截面为矩形，沿刮刀安装架的底部向本体设置有与刮刀相匹配的槽b，槽b内设置有至少两个螺纹孔a，刮刀的本体设置有与螺纹孔a相对应的通孔b，刮刀通过螺钉穿过通孔b和螺纹孔a固定在刮刀安装架。

推板的横截面为矩形，推板的长度不小于刮刀的长度。

气缸为微型气缸，气缸包括双作用型气缸和单作用弹簧压回型气缸中的任意一种。

气缸活塞杆的端部设置有内螺纹，推板设置有沉头孔c，内螺纹和沉头孔c均匹配于沉头螺钉，推板通过沉头螺钉穿过沉头孔c与气缸的活塞杆相连接。