[发明专利]高速光固化3D打印底投影设备和方法

权利要求书

1.一种高速光固化3D打印底投影设备，其特征在于，包括：

树脂槽，用于盛放树脂且底部透明，所述树脂槽的两端分别设有树脂进口和树脂出口；

曝光装置，面向所述树脂槽的透明底部照射，用于将3D构件模型中的分层图像照射树脂以获得图案固化层；曝光装置包括：DMD芯片、和光源阵列；

构件平台，用于附着经所述曝光装置照射后被固化的图案固化层，以便经由所述图案固化层积累形成3D构件；

Z轴驱动机构，与所述构件平台连接，用于调整所述构件平台与所述树脂槽底部的间距以在所述树脂槽底部填充待固化的树脂；

控制装置，与所述Z轴驱动机构和曝光装置均相连，用于控制所述Z轴驱动机构和曝光装置打印所述3D构件；

树脂循环系统，所述树脂循环系统连接所述树脂进口和所述树脂出口，且所述树脂循环系统和所述树脂槽形成循环回路使得所述树脂在所述树脂循环系统和所述树脂槽之间循环流动；

液位调整系统，用于检测所述树脂槽内的所述树脂的液面高度并能够调整所述树脂进口和所述树脂出口的流量，以使所述树脂的液面高度处于设定高度范围。

2.根据权利要求1所述的高速光固化3D打印底投影设备，其特征在于，所述树脂进口和所述树脂出口分别包括深入至所述树脂槽底端的树脂进管和树脂出管。

3.根据权利要求2所述的高速光固化3D打印底投影设备，其特征在于，所述树脂进管近所述树脂出管的一侧设置有第一挡片，所述第一挡片相较于所述树脂进管更贴近所述树脂槽的底面且所述第一挡片和所述底面之间存在间隙；所述树脂出管近所述树脂进管的一侧设置有第二挡片，所述第二挡片相较于所述树脂出管更贴近所述树脂槽的底面且所述第二挡片和所述底面之间存在间隙。

4.根据权利要求1所述的高速光固化3D打印底投影设备，其特征在于，所述液位调整系统包括液位传感器、控制单元、第一阀门和第二阀门：

所述液位传感器安装于所述树脂槽，用于实时检测所述树脂槽内的所述树脂的液面高度，并将所述液面高度反馈至所述控制单元；

所述控制单元，用于接收所述液位传感器反馈的所述液面高度，并将所述液面高度与所述设定高度范围对比后控制所述第一阀门和/或所述第二阀门的开启程度；

所述第一阀门连接于所述树脂进管，用于控制所述树脂进管的流量；

所述第二阀门连接于所述树脂出管，用于控制所述树脂出管的流量。

5.一种高速光固化3D打印底投影方法，其特征在于，使用如权利要求1至4中任一所述的高速光固化3D打印底投影设备，所述高速光固化3D打印底投影方法包括以下步骤：

在所述树脂槽内加入所述树脂；

开启树脂循环系统，使得所述树脂在所述树脂槽和所述树脂循环系统内循环流动；

开启液位调整系统，检测所述树脂槽内的所述树脂的所述液面高度并根据所述液面高度调整所述树脂进口和所述树脂出口的流量。

6.根据权利要求5所述的高速光固化3D打印底投影方法，其特征在于，所述设定高度范围至少包括上极限、下极限和补液值，其中，下极限＜补液值＜上极限。

7.根据权利要求6所述的高速光固化3D打印底投影方法，其特征在于，当所述液面高度小于所述下极限，所述液位调整系统关闭所述树脂出口的流量。

8.根据权利要求6所述的高速光固化3D打印底投影方法，其特征在于，当所述液面高度处于所述下极限和所述补液值之间，所述液位调整系统控制所述树脂进口和所述树脂出口的流量使得所述树脂进口的流量大于所述树脂出口的流量。

9.根据权利要求6所述的高速光固化3D打印底投影方法，其特征在于，当所述液面高度处于所述补液值和所述上极限之间，所述液位调整系统控制所述树脂进口和所述树脂出口的流量使得所述树脂进口的流量等于所述树脂出口的流量。

10.根据权利要求6所述的高速光固化3D打印底投影方法，其特征在于，当所述液面高度大于所述上极限，所述液位调整系统关闭所述树脂进口的流量。