1.本发明涉及光固化打印技术领域,具体涉及一种光固化打印机。
背景技术:
2.光固化3d打印机是一种用于计算机科学技术领域的计算机及其配套设备,光固化技术(uv)是通过一定波长的紫外光或者其它光束来固化液体的光敏树脂的,通过逐层固化光敏聚合物液体,从而创建出3d打印对象的一种快速成型技术。光敏树脂,字面意思来讲就是对光敏感的树脂材料,光照射后会快速固化成型。光敏树脂一般是液化状态,使用该材料打印物体一般具备高强度、耐高温、防水等特点。使液体的光敏树脂高速聚合而成固态的一种光加工工艺,光固化反应本质上是光引发的聚合、交联反应。
3.目前现有技术在打印过程中会采用在打印过程中同时打印支架作为支撑,这样便造成大量的材料浪费,由于光固化使用的材料主要是光敏树脂,费用相对较高,大量的浪费提高打印成本。
技术实现要素:
4.为了克服上述的技术问题,本发明的目的在于提供一种光固化打印机,本发明中,通过设置一个底面升降平台,根据要打印的物品底部形状,对底面升降平台进行设置,通过两个电机二对长条块一进行y轴移动,再通过电机一对长条块一进行x轴移动,使目标控制块移动到指定位置,通过电磁铁,使磁性圆盘一吸附到磁性圆盘二上,由于电机三与磁性圆盘二固定连接,磁性圆盘一与螺纹杆三固定连接,通过电机三转动,使螺纹杆三旋转,向外旋转,升降块向下移动,向内旋转,升降块向上移动,通过这样的操作方式,使其形状与要打印的物品的底部贴合,通过这样的方式,能够避免需要打印多余支撑材料,减少打印材料的消耗,降低打印成本。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
6.一种光固化打印机,包括l型壳体,所述l型壳体的正面上部固定有z轴升降机,所述l型壳体台阶平面嵌入固定连接有料盘,所述l型壳体的正面位于z轴升降机的两侧固定连接有固定块,所述固定块的内部嵌入固定连接有弹簧二,所述z轴升降机的移动端固定连接有底面升降平台,所述l型壳体顶端通过铰链转动连接有亚克力罩。
7.进一步在于:所述底面升降平台包括开口长方体盒,所述开口长方体盒顶面与z轴升降机固定连接,所述开口长方体盒底面固定连接有平板一,所述平板一顶面等距离开设均匀分布的圆孔一,所述开口长方体盒内部固定连接有平板二,所述平板二顶面对应圆孔一所在位置开设有圆孔二,所述圆孔二内设置有升降块,所述开口长方体盒内侧壁固定连接有双向移动平台;
8.所述双向移动平台包括两个与开口长方体盒内壁固定连接的长条块二,两个所述长条块二外侧壁一端均固定连接有电机二,所述电机二的电机轴固定连接有螺纹杆一,所述螺纹杆一旋合连接有滑动方块一,所述螺纹杆一与长条块二转动连接,两个所述滑动方
块一之间固定连接有长条块一,所述长条块一一端固定连接有电机一,所述电机一的电机轴固定连接有螺纹杆二,所述螺纹杆二外壁旋合连接有滑动方块二,所述滑动方块二内设置有用于对升降块进行驱动的控制块,所述螺纹杆二与长条块一转动连接,且滑动方块二与长条块一滑动连接,通过控制块对升降块进行升降控制,当所需打印的物品底部是空心时,需要根据打印物品底部的凹陷对底面升降平台进行调整,使底面升降平台紧紧贴合物品空心位置,这样能够避免需要打印多余支撑材料,减少打印材料的消耗,降低打印成本。
9.进一步在于:所述圆孔一侧壁对称开设有凹槽,所述不规则空心块的外壁固定有与凹槽滑动连接的凸条,通过凹槽防止螺纹杆三旋转时,不规则空心块跟着一起转。
10.进一步在于:所述升降块包括磁性圆盘一,所述磁性圆盘一底面中心固定连接有螺纹杆三,所述螺纹杆三与圆孔二转动连接,所述螺纹杆三的外壁旋和连接有不规则空心块,所述不规则空心块与圆孔一滑动连接,所述不规则空心块底面固定连接有小正方块,通过控制磁性圆盘一旋转,带动螺纹杆三旋转,对小正方块进行上下移动。
11.进一步在于:所述控制块包括与滑动方块二滑动连接的凹槽块,所述滑动方块二的内部固定连接有电磁铁,所述电磁铁底部与弹簧一的一端固定连接,所述弹簧一的另一端与凹槽块固定连接,所述凹槽块的内部固定连接有电机三,所述电机三的电机轴传动连接有磁性圆盘二,所述磁性圆盘二与磁性圆盘一均为永磁铁,且二者的相对面的磁性相反,通过电磁铁操纵磁性圆盘一与磁性圆盘二的吸附,当需要移动下一个小正方块,控制电磁铁让磁性圆盘一与磁性圆盘二不在吸附。
12.进一步在于:所述z轴升降机包括与l型壳体的正面固定连接的电机四和滑动槽,所述滑动槽外壁滑动连接有打印臂,所述滑动槽内部转动连接有丝杆,且丝杆与打印臂旋合连接,并且丝杆与电机四的电机轴传动连接,所述打印臂的外壁固定连接有打印连接块,所述打印连接块的侧壁固定连接有打印平台,且打印平台的底面与开口长方体盒固定连接,通过电机四转动丝杆,带动打印臂上下滑动,由于打印臂与打印连接块固定连接,打印连接块侧壁固定连接有打印平台,所以打印平台会随着打印臂上下滑动。
13.进一步在于:所述开口长方体盒的底面可拆卸固定有罩套,且罩套的外底面与水平面平行,通过罩套避免有灰尘进入,影响打印结果。
14.本发明的有益效果:
15.1、通过在l型壳体的正面上部固定有z轴升降机,在l型壳体台阶平面嵌入固定连接有料盘,且l型壳体的正面位于z轴升降机的两侧固定连接有固定块,固定块的内部嵌入固定连接有弹簧二,z轴升降机的移动端固定连接有底面升降平台,l型壳体顶端通过铰链转动连接有亚克力罩。
16.2、通过将开口长方体盒顶面与z轴升降机固定连接,在开口长方体盒底面固定连接有平板一,在平板一顶面等距离开设均匀分布的圆孔一,开口长方体盒内部固定连接有平板二,平板二顶面对应圆孔一所在位置开设有圆孔二,且圆孔二内设置有升降块,开口长方体盒内侧壁固定连接有双向移动平台;
17.3、通过在双向移动平台设置两个与开口长方体盒内壁固定连接的长条块二,并且两个长条块二外侧壁一端均固定连接有电机二,在电机二的电机轴固定连接有螺纹杆一,螺纹杆一旋合连接有滑动方块一,螺纹杆一与长条块二转动连接,两个滑动方块一之间固定连接有长条块一,长条块一一端固定连接有电机一,电机一的电机轴固定连接有螺纹杆
二,螺纹杆二外壁旋合连接有滑动方块二,滑动方块二内设置有用于对升降块进行驱动的控制块,当螺纹杆二与长条块一转动连接,且滑动方块二与长条块一滑动连接,通过控制块对升降块进行升降控制,当所需打印的物品底部是空心时,需要根据打印物品底部的凹陷对升降平台进行调整,使底面升降平台紧紧贴合物品空心位置,这样能够避免需要打印多余支撑材料,减少打印材料的消耗,降低打印成本;
18.3、通过在控制块设置与滑动方块二滑动连接的凹槽块,在滑动方块二的内部固定连接有电磁铁,并且电磁铁底部与弹簧一的一端固定连接,弹簧一的另一端与凹槽块固定连接,凹槽块的内部固定连接有电机三,在电机三的电机轴传动连接有磁性圆盘二,磁性圆盘二与磁性圆盘一均为永磁铁,且二者的相对面的磁性相反,通过电磁铁操纵磁性圆盘一与磁性圆盘二的吸附,当需要移动下一个小正方块,控制电磁铁让磁性圆盘一与磁性圆盘二不在吸附,这样降低电机的投入数量,从而降低设备的硬件成本。
附图说明
19.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
20.图1是本发明整体结构示意图;
21.图2是本发明中底面升降平台底部结构示意图;
22.图3是本发明中底面升降平台内部结构示意图;
23.图4是本发明中平板二结构示意图
24.图5是本发明中双向移动平台结构示意图;
25.图6是本发明中升降块结构示意图;
26.图7是本发明中控制块内部结构示意图;
27.图8是本发明中z轴升降机结构示意图;
28.图9是本发明中料盘结构示意图。
29.图中:100、底面升降平台;110、平板一;111、圆孔一;120、开口长方体盒;130、双向移动平台;131、螺纹杆一;132、滑动方块一;133、电机一;134、电机二;135、螺纹杆二;136、长条块一;137、长条块二;138、滑动方块二;140、升降块;141、磁性圆盘一;142、螺纹杆三;143、不规则空心块;144、小正方块;150、平板二;151、圆孔二;160、控制块;161、凹槽块;162、电磁铁;163、弹簧一;164、电机三;165、磁性圆盘二;200、料盘;300、l型壳体;310、亚克力罩;400、z轴升降机;410、电机四;420、打印连接块;430、滑动槽;440、打印平台;450、打印臂;500、固定块;600、弹簧二。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
31.请参阅图1-9所示,一种光固化打印机,包括l型壳体300,l型壳体300的正面上部固定有z轴升降机400,l型壳体300台阶平面嵌入固定连接有料盘200,l型壳体300的正面位于z轴升降机400的两侧固定连接有固定块500,固定块500的内部嵌入固定连接有弹簧二
600,z轴升降机400的移动端固定连接有底面升降平台100,l型壳体300顶端通过铰链转动连接有亚克力罩310。
32.底面升降平台100包括开口长方体盒120,开口长方体盒120顶面与z轴升降机400固定连接,开口长方体盒120底面固定连接有平板一110,平板一110顶面等距离开设均匀分布的圆孔一111,开口长方体盒120内部固定连接有平板二150,平板二150顶面对应圆孔一111所在位置开设有圆孔二151,圆孔二151内设置有升降块140,开口长方体盒120内侧壁固定连接有双向移动平台130;
33.双向移动平台130包括两个与开口长方体盒120内壁固定连接的长条块二137,两个长条块二137外侧壁一端均固定连接有电机二134,电机二134的电机轴固定连接有螺纹杆一131,螺纹杆一131旋合连接有滑动方块一132,螺纹杆一131与长条块二137转动连接,两个滑动方块一132之间固定连接有长条块一136,长条块一136一端固定连接有电机一133,电机一133的电机轴固定连接有螺纹杆二135,螺纹杆二135外壁旋合连接有滑动方块二138,滑动方块二138内设置有用于对升降块140进行驱动的控制块160,螺纹杆二135与长条块一136转动连接,且滑动方块二138与长条块一136滑动连接。通过控制块160对升降块140进行升降控制,当所需打印的物品底部是空心时,需要根据打印物品底部的凹陷对底面升降平台100进行调整,使底面升降平台100紧紧贴合物品空心位置,这样能够避免需要打印多余支撑材料,减少打印材料的消耗,降低打印成本。
34.圆孔一111侧壁对称开设有凹槽,不规则空心块143的外壁固定有与凹槽滑动连接的凸条,通过凹槽防止螺纹杆三142旋转时,不规则空心块143跟着一起转。
35.升降块140包括磁性圆盘一141,磁性圆盘一141底面中心固定连接有螺纹杆三142,螺纹杆三142与圆孔二151转动连接,螺纹杆三142的外壁旋和连接有不规则空心块143,不规则空心块143与圆孔一111滑动连接,不规则空心块143底面固定连接有小正方块144,通过控制磁性圆盘一141旋转,带动螺纹杆三142旋转,对小正方块144进行上下移动。
36.控制块160包括与滑动方块二138滑动连接的凹槽块161,滑动方块二138的内部固定连接有电磁铁162,电磁铁162底部与弹簧一163的一端固定连接,弹簧一163的另一端与凹槽块161固定连接,凹槽块161的内部固定连接有电机三164,电机三164的电机轴传动连接有磁性圆盘二165,磁性圆盘二165与磁性圆盘一141均为永磁铁,且二者的相对面的磁性相反,通过电磁铁162操纵磁性圆盘一141与磁性圆盘二165的吸附,当需要移动下一个小正方块144,控制电磁铁162让磁性圆盘一141与磁性圆盘二165不在吸附。
37.z轴升降机400包括与l型壳体300的正面固定连接的电机四410和滑动槽430,滑动槽430外壁滑动连接有打印臂450,滑动槽430内部转动连接有丝杆,且丝杆与打印臂450旋合连接,并且丝杆与电机四410的电机轴传动连接,打印臂450的外壁固定连接有打印连接块420,打印连接块420的侧壁固定连接有打印平台440,且打印平台440的底面与开口长方体盒120固定连接。通过电机四410转动丝杆,带动打印臂450上下滑动,由于打印臂450与打印连接块420固定连接,打印连接块420侧壁固定连接有打印平台440,所以打印平台440会随着打印臂450上下滑动。
38.开口长方体盒120的底面有可拆卸固定有罩套,且罩套的外底面与水平面平行,通过罩套避免有灰尘进入,影响打印结果。
39.工作原理:使用时,根据实际需求选择不同的三维cad软件将构想中的三维立体图
案模型设计出来,然后利用离散程序对三维立体数字模型进行分离出来,分离成连续的、不同的截面,而每个截面厚度都需要根据打印材料属性和打印机规格来决定,再在分层处理基础之上设计打印机的扫描路径,实现精准控制激光头和升降台,再根据要打印的物品底部形状,对底面升降平台100进行设置,通过两个电机二134对长条块一136进行y轴移动,再通过电机一133对长条块一136进行x轴移动,使目标控制块160移动到指定位置,通过电磁铁162,使磁性圆盘一141吸附到磁性圆盘二165上,由于电机三164与磁性圆盘二165固定连接,磁性圆盘一141与螺纹杆三142固定连接,通过电机三164转动,使螺纹杆三142旋转,向外旋转,升降块140向下移动,向内旋转,升降块140向上移动,通过这样的操作方式,使其形状与要打印的物品的底部贴合,设置完成后,操作z轴升降机400。通过电机四410对打印臂450进行下降控制,使其底面升降平台100的底面进入料盘200内,通过数控装置扫描器指导激光束能够严格按照所涉及的路径开展在液态光敏树脂表面上的投射工作,在液槽表面树脂作用下达到固化作用,完成一个截面的打印工作,在一个截面打印完成之后需要通过升降台下降数据设定距离,在通过覆盖另一层液态树脂在固化层上的方式开展第二层扫描,通过不断的扫描和固化层的不断叠加最终形成三维工件原型。通过这种方式所形成的三维工件原型,减少了打印材料的浪费,降低了打印一个物品所需的成本。
40.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
41.以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。