[实用新型]一种旋转式多材料光固化3D打印设备

说明书

本实用新型公开了一种旋转式多材料光固化3D打印设备。包括：机身、旋转式载物平台、圆环形储料池和干燥装置；机身的上支撑板上面装有干燥装置，中心位置装有圆环形储料池，圆环形储料池内孔中装有载物台的升降机构，上支撑板和中支撑板中心之间装有旋转式载物平台的转动轴，转动轴上装有紫外投影光源和大齿轮，中支撑板上装有电机，电机主轴上的小齿轮与大齿轮相啮合，机身四周用挡板密封。本实用新型通过旋转载物台实现多种材料间的切换，实现多种材料的混合光固化3D打印，不同性质材料的混合打印，得到复合结构；有效避免移动储料池时出现的打印材料的震荡，减少等待时间，提高打印效率。环形排布的结构更加紧凑，便于打印机的小型化。

技术领域

本实用新型涉及光固化3D打印设备，特别是涉及一种旋转式多材料光固化3D打印设备。

背景技术

3D打印技术是一种增材制造技术，将物体的三维模型进行切片生成每一层的轮廓信息，然后再通过3D打印平台逐层成型并堆积，最终得到成品的过程。其中基于数字光处理（DLP）技术的光固化3D打印技术，通过紫外光投影装置将每层的形貌轮廓，投影到光敏液体聚合物上，逐层固化成型。这种光固化3D打印技术不仅解决了传统的3D打印技术速度慢的问题，同时保持较高的打印精度，因此得到了广泛应用。

但是，目前基于DLP的3D打印机由于只有一个料池，故只能实现单一材料的打印，无法实现多种不同性质材料的混合打印，也就无法实现样件的彩色打印，以及软硬材料的混合打印。因此，急需一种多材料打印设备。目前提出的多材料3D打印设备均采用移动料池的方式实现不同材料的切换，此种方式在切换打印材料时导致打印材料震荡，打印时需等待液体材料流平，降低打印效率；同时移动料池的方式无法做到结构紧凑。所以在此提出一种基于DLP技术的旋转载物台式的3D打印设备。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种旋转式多材料光固化3D打印设备，通过旋转载物平台实现多种材料混合打印。

为了达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型包括：机身、旋转式载物平台、圆环形储料池和干燥装置；机身的上支撑板上面装有干燥装置，中心位置装有圆环形储料池，圆环形储料池内孔中装有载物台的升降机构，上支撑板和中支撑板中心之间装有旋转式载物平台的转动轴，转动轴上装有紫外投影光源和大齿轮，中支撑板上装有电机，电机主轴上的小齿轮与大齿轮相啮合，机身四周采用挡板密封。

所述旋转式载物平台，包括：电机、小齿轮、大齿轮、下轴承组、紫外投影光源、上轴承组、转动轴和连接板；转动轴自上至下依次装有位于圆环形储料池内孔的连接板、上轴承组、紫外投影光源底座、大齿轮和下轴承组，电机主轴上的小齿轮和大齿轮构成齿轮传动副。

所述载物台的升降机构，包括：滑块、载物台、Z轴直线滑台、Z轴电机和Z轴丝杠；Z轴直线滑台下端面装在旋转式载物平台的连接板上，Z轴直线滑台上端面装有Z轴电机，Z轴电机主轴的Z轴丝杠穿过滑块安装在连接板上，滑块悬臂上装有载物台，载物台和紫外投影光源同轴安装。

所述圆环形储料池，为呈扇形均匀布置的多个料池盒框架结构，呈扇形的多个料池盒放置在各自的料池盒框架中，多个料池盒框架均为高透玻璃板。

所述干燥装置为热风干燥机。

所述转动轴，通过上轴承组和下轴承组固定，保证其轴向固定而周向能自由转动，旋转运动通过带刹车的旋转驱动电机驱动，在打印某一种材料时保证其周向锁定。

所述呈扇形的多个料池盒为不少于两个料池盒和不少于一个清洗池盒，其中，料池盒中装有不同的性质的液体光敏材料，清洗池盒中装有清洗剂；所述料池盒底部均铺设有便于打印件与料池盒分离的光固化专用离型膜。

所述不同性质的液体光敏材料，是颜色不同或者材料力学性质各异的光敏材料。

本实用新型具有的有益效果：