基于dmd的倒立式數(shù)字光固化成型機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及光固化成型領(lǐng)域，尤其涉及一種基于DMD的倒立式數(shù)字光固化成型機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]3D打印技術(shù)由于具有節(jié)約原材料、降低生產(chǎn)成本和可以按需求進(jìn)行個(gè)性化定制等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)逐漸走進(jìn)公眾的視野，從工業(yè)界逐步走進(jìn)了各大中小學(xué)以及部分家庭，得到眾多設(shè)計(jì)愛(ài)好者的好評(píng)，因此，為3D打印技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造良好的平臺(tái)。
[0003]其中，在3D打印技術(shù)中，有一種光固化的成型技術(shù)，采用德州儀器的DMD (DMD英名全稱(chēng)為Digital Micro-mirror Device，中文名稱(chēng)為數(shù)字微鏡，俗稱(chēng)為DLP光固化3D打印機(jī))進(jìn)行快速成型，其主要采用投影儀或者單個(gè)激光光源照射到料盒槽表面或底面以使得被照射的光固化溶液(如樹(shù)脂溶液)被固化，然后通過(guò)逐層固化而達(dá)到最終完成3D打印的目的。
[0004]而在上述的光固化3D打印技術(shù)中，當(dāng)每層樹(shù)脂被固化后，由于液態(tài)樹(shù)脂粘度較高，所以料槽盒需要移動(dòng)一下以防止液態(tài)的樹(shù)脂與剛被固化的模型表層粘連而影響打印。
[0005]目前的主要移動(dòng)方式有兩種，一種是驅(qū)使料槽盒沿左右移動(dòng)，但這種左右移動(dòng)的方式不僅會(huì)使液態(tài)樹(shù)脂在與被固化的模型表層進(jìn)行剝離時(shí)產(chǎn)生較大的摩擦；正由于摩擦較大，從而對(duì)模型產(chǎn)生較大的損害而影響到模型的精度；與此同時(shí)，還使打印機(jī)多增加一個(gè)軸方向，相應(yīng)地增加了制作成本及打印機(jī)的體積。另一種移動(dòng)方式是料槽盒的一側(cè)作為旋轉(zhuǎn)軸，料槽盒的另一側(cè)繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)5?10度，以使料槽盒向下傾斜而達(dá)到剝離效果；雖然這種方式與前一種方式相比能減少了對(duì)模型的損害，但是對(duì)于左右非對(duì)稱(chēng)的模型來(lái)說(shuō)，連續(xù)同一個(gè)方向的旋轉(zhuǎn)剝離會(huì)使向下傾斜的一端造成較大的磨損。
[0006]因此，急需要一種能有效地減少光固化溶液在與固化模型的表面剝離過(guò)程中對(duì)模型的損害的倒立式數(shù)字光固化成型機(jī)來(lái)克服上述的缺陷。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于DMD的倒立式數(shù)字光固化成型機(jī)，該倒立式數(shù)字光固化成型機(jī)能有效地減少光固化溶液在與固化模型的表面剝離過(guò)程中對(duì)模型的損害而確保模型的精度。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述的目的，本實(shí)用新型提供了一種基于DMD的倒立式數(shù)字光固化成型機(jī)，包括機(jī)架、料槽盒、彈簧、左絲桿、右絲桿、左電機(jī)、右電機(jī)、反射鏡、光源發(fā)生器、成型平臺(tái)、上下驅(qū)動(dòng)絲桿及上下驅(qū)動(dòng)電機(jī)。所述機(jī)架具有沿水平方向布置的底板和頂板；所述料槽盒的頂端開(kāi)口并承裝光固化溶液，所述料槽盒懸置于所述頂板對(duì)應(yīng)的上方；所述彈簧彈性地連接于所述料槽盒和頂板之間，所述料槽盒通過(guò)所述彈簧懸置于所述頂板對(duì)應(yīng)的上方；所述左絲桿沿豎直方向布置，且所述左絲桿的頂端呈嚙合傳動(dòng)地穿置于所述料槽盒的左端；所述右絲桿沿豎直方向布置，且所述右絲桿的頂端呈嚙合傳動(dòng)地穿置于所述料槽盒的右端；所述左電機(jī)安裝在所述底板并與所述左絲桿的底端固定連接；所述右電機(jī)安裝在所述底板并與所述右絲桿的底端固定連接；所述反射鏡安裝在所述底板上，且所述反射鏡與所述料槽盒相對(duì)應(yīng)；所述光源發(fā)生器安裝在所述底板并與所述反射鏡相對(duì)應(yīng)，所述光源發(fā)生器發(fā)出的光線在所述反射鏡的反射下穿過(guò)所述頂板并照射在所述料槽盒內(nèi)；所述成型平臺(tái)位于所述料槽盒對(duì)應(yīng)的上方；所述上下驅(qū)動(dòng)絲桿沿豎直方向布置并呈嚙合傳動(dòng)地穿過(guò)所述成型平臺(tái)；所述上下驅(qū)動(dòng)電機(jī)與所述上下驅(qū)動(dòng)絲桿固定連接，所述上下驅(qū)動(dòng)絲桿在所述上下驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)所述成型平臺(tái)相對(duì)所述料槽盒滑動(dòng)。
[0009]較佳地，所述上下驅(qū)動(dòng)絲桿的底端裝配于所述頂板上，所述上下驅(qū)動(dòng)電機(jī)位于所述上下驅(qū)動(dòng)絲桿的上方并與該上下驅(qū)動(dòng)絲桿的頂端固定連接。
[0010]較佳地，所述頂板沿平行于所述上下驅(qū)動(dòng)絲桿的方向裝配有一導(dǎo)向桿，所述導(dǎo)向桿滑動(dòng)地穿過(guò)所述成型平臺(tái)，且所述導(dǎo)向桿分別位于所述上下驅(qū)動(dòng)絲桿的兩側(cè)外
[0011 ] 較佳地，所述導(dǎo)向桿位于所述上下驅(qū)動(dòng)絲桿的左右兩側(cè)外。
[0012]較佳地，所述光源發(fā)生器為投影儀或激光發(fā)生器。
[0013]較佳地，所述機(jī)架還具有位于所述底板和頂板之間的側(cè)板。
[0014]較佳地，所述側(cè)板呈四周分布地連接于所述底板和頂板之間，且所述底板、頂板及側(cè)板三者共同圍出一與外界隔開(kāi)的封閉空間，所述左電機(jī)、右電機(jī)、反射鏡及光源發(fā)生器位于所述封閉空間內(nèi)。
[0015]較佳地，所述底板、頂板及側(cè)板三者圍出矩形框體。
[0016]較佳地，所述彈簧分布于所述料槽盒的底部的四周。
[0017]較佳地，所述料槽盒包含槽底平板、前側(cè)平板、后側(cè)平板、左側(cè)平板及右側(cè)平板，所述槽底平板與所述頂板相平行，所述彈簧連接于所述槽底平板與所述頂板之間，所述左側(cè)平板安裝在所述槽底平板的左側(cè)，所述右側(cè)平板安裝在所述槽底平板的右側(cè)，所述前側(cè)平板安裝在所述槽底平板的前側(cè)，所述后側(cè)平板安裝在所述槽底平板的后側(cè)，且所述左側(cè)平板、右側(cè)平板、前側(cè)平板、后側(cè)平板及槽底平板五者共同圍出一供光固化溶液承裝用的承裝空間。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，借助左電機(jī)和左絲桿的配合，可沿上下方向驅(qū)使料槽盒左端相對(duì)頂板移動(dòng)；借助右電機(jī)及右絲桿的配合，可沿上下方向驅(qū)使料槽盒的右端相對(duì)頂板移動(dòng)；并在彈簧的配合下，使得料槽盒相對(duì)頂板的上下移動(dòng)更平穩(wěn)可靠，因此，在承裝于料槽盒內(nèi)的光固化溶液與剛被固化的固化模型之表面剝離過(guò)程中，能根據(jù)剛被固化的固化模型層之表面的左右面積分布情況而靈活地由左電機(jī)及右電機(jī)控制料槽盒的左端和右端沿同一方向相對(duì)頂板滑動(dòng)，并使得料槽盒的左端及右端相對(duì)頂板滑動(dòng)的行程不一樣，即，在剛固化的固化模型層中，根據(jù)固化模型層之表面的左面積和右面積大小對(duì)比，料槽盒正對(duì)面積大的那一端(如左端或右端)滑動(dòng)行程大一些，料槽盒正對(duì)面積小的那一端(如左端或右端)滑動(dòng)行程小一些，若左右面積對(duì)稱(chēng)時(shí)，此時(shí)料槽盒的左端和右端的滑動(dòng)行程也呈一大一小的布置，因此，使得光固化溶液很好地與固化模型之表面相剝離，有效地減少光固化溶液對(duì)固化模型的損害，從而提高了固化模型的精度。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型的基于DMD的倒立式數(shù)字光固化成型機(jī)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為了詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0021]請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型的倒立式數(shù)字光固化成型機(jī)100包括機(jī)架10、料槽盒20、彈簧30、左絲桿41、右絲桿42、左電機(jī)51、右電機(jī)52、反射鏡60、光源發(fā)生器70、成型平臺(tái)80、上下驅(qū)動(dòng)絲桿91及上下驅(qū)動(dòng)電機(jī)92。機(jī)架10具有沿水平方向布置的底板11和頂板12，具體地，在本實(shí)施例中，機(jī)架10還具有位于底板11和頂板12之間的側(cè)板13，該側(cè)板13呈四周分布地連接于底板11和頂板12之間，且底板11、頂板12及側(cè)板13三者共同圍出一與外界隔開(kāi)的封閉空間14，以簡(jiǎn)化機(jī)架10的結(jié)構(gòu)；較優(yōu)的是，底板11、頂板12及側(cè)板13三者圍出矩形框體，以使得機(jī)架10的布局緊湊合理。
[0022]料槽盒20的頂端開(kāi)口并承裝光固化溶液，光固化溶液可以指光敏樹(shù)脂等這一類(lèi)受到光照而進(jìn)行固化的材料，且該材料為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的，故在此不再贅述；且料槽盒20懸置于頂板12對(duì)應(yīng)的上方，較優(yōu)的是，料槽盒20是懸空于頂板12的正上方，以便于料槽盒20相對(duì)頂板12做相對(duì)的滑動(dòng)；具體地，料槽盒20包含槽底平板22、前側(cè)平板23、后側(cè)平板24、左側(cè)平板25及右側(cè)平板26，槽底平板22與頂板12相平行，左側(cè)平板25安裝在槽底平板22的左側(cè)，右側(cè)平板26安裝在槽底平板22的右側(cè)，前側(cè)平板23安裝在槽底平板22的前側(cè)，后側(cè)平板24安裝在槽底平板22的后側(cè)，且左側(cè)平板25、右側(cè)平板26、前側(cè)平板23、后側(cè)平板24及槽底平板22五者共同圍出一供光固化溶液承裝用的承裝空間27，以簡(jiǎn)化料槽盒20的結(jié)構(gòu)。
[0023]彈簧30彈性地連接于料槽盒20和頂板12之間，料槽盒20通過(guò)彈簧30懸置于頂板12對(duì)應(yīng)的上方；具體地，彈簧30是連接于槽底平板22與頂板12之間，以由彈簧30將料槽盒20支撐于頂板12的上方，從而達(dá)到使料槽盒20懸空于頂板12的上方；較優(yōu)的是，彈簧30分布于料槽盒20的底部的四周，即是彈簧30分布于料槽盒20的槽底平板22的四個(gè)角落處，以使彈簧30更可靠地將料槽盒20支撐于頂板12的上方處。
[0024]左絲桿41沿豎直方向布置，且左絲桿41的頂端呈嚙合傳動(dòng)地穿置于料槽盒20的左端，具體是左絲桿41的頂端呈嚙合傳動(dòng)地穿置于料槽盒20的槽底平板22的左端，并在左絲桿41的轉(zhuǎn)動(dòng)下，帶動(dòng)料槽盒20的左端相對(duì)頂板12做上下移動(dòng)。右絲桿42沿豎直