一种UV光固化3D快速成型系统及其打印方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107415239A(43)申请公布日2017.12.01(21)申请号201710315774.7B33Y30/00(2015.01)(22)申请日2017.05.05(71)申请人南通理工学院地址226002江苏省南通市港闸区永兴路14号(72)发明人顾海姜杰李彬张捷孙健华黄天成王贵成(74)专利代理机构中科专利商标代理有限责任公司11021代理人曹玲柱(51)Int.Cl.B29C64/20(2017.01)B29C64/218(2017.01)B29C64/124(2017.01)B33Y10/00(2015.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种UV光固化3D快速成型系统及其打印方法(57)摘要本发明提供了一种UV光固化3D快速成型系统，包括：打印固化装置、打印仓及供粉装置，打印固化装置包括UV灯固化单元及UV胶粘结单元；打印仓具有供打印粉末粘结并固化成型的工作台；供粉装置用于储存并输送打印粉末至打印仓，包括供粉仓及铺粉辊；本发明还提供了上述上述UV光固化3D快速成型系统的打印方法。本发明的优点在于，本系统将UV光固化技术应用于三维印刷，解决了三维印刷成型制件强度不高，需要二次固化后处理，如再次用胶水浸泡的问题，减少了投入成本，缩短了生产周期，提高了生产效率；该系统的操作方便，铺粉效率高；将粉层在UV固化之前就初步固化，比松散的粉末支撑力度好，对后续的已固化制件支撑效果更好，有利于成型。CN107415239ACN107415239A权利要求书1/2页1.一种UV光固化3D快速成型系统，其特征在于，包括：打印固化装置，包括UV灯固化单元及UV胶粘结单元，所述UV灯固化单元包括UV灯管阵列，所述UV胶粘结单元包括喷嘴；打印仓，具有供打印粉末粘结并固化成型的工作台，该打印仓位于UV灯管阵列及喷嘴下方，且该打印仓上端具有与UV灯管阵列和喷嘴对应的敞口；供粉装置，储存并输送打印粉末至打印仓，包括：供粉仓，对称设置在打印仓两侧，用于储存打印粉末，该供粉仓为上端具有敞口的仓体，且具有承载打印粉末的底板；铺粉辊，横设在供粉仓敞口上方，输送供粉仓上方的打印粉末到打印仓内，其运动行程覆盖供粉仓及打印仓上方；其中，所述供粉仓和打印仓的上端敞口位于同一水平面上。2.根据权利要求1所述的一种UV光固化3D快速成型系统，其特征在于，所述工作台由升降装置间歇驱动，且其上端面为供打印粉末粘结并固化成型的平面。3.根据权利要求1所述的一种UV光固化3D快速成型系统，其特征在于，所述底板由升降装置间歇驱动，且底板上升时带动供粉仓内打印粉末高出供粉仓上端敞口。4.根据权利要求1所述的一种UV光固化3D快速成型系统，其特征在于，所述铺粉辊具有第一端部和第二端部，其中第一端部固定，输送打印粉末时，该铺粉辊绕第一端部做平面转动。5.根据权利要求4所述的一种UV光固化3D快速成型系统，其特征在于，在输送打印粉末时，所述第二端部绕第一端部做平面转动，且第二端部与滑轨配合。6.根据权利要求5所述的一种UV光固化3D快速成型系统，其特征在于，所述滑轨横跨两侧供粉仓及打印仓。7.根据权利要求6所述的一种UV光固化3D快速成型系统，其特征在于，所述滑轨呈弧形，具有朝向铺粉辊第二端部的滑槽。8.根据权利要求4所述的一种UV光固化3D快速成型系统，其特征在于，所述铺粉辊第一端部由步进电机驱动。9.一种如权利要求1-8任一项所述的UV光固化3D快速成型系统的打印方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将打印粉末存储在两侧的供粉仓内，打印仓内的工作台上端面与打印仓上端敞口齐平；(2)打印仓工作台在升降装置的作用下下降一个粉层的厚度；一侧供粉仓升降装置驱动底板向上升起一定距离，从而该供粉仓内的打印粉末高出供粉仓上端敞口；铺粉辊动作，将高出供粉仓的打印粉末推压至打印仓内，并在打印仓工作台上形成一个薄且平的粉层；同时，铺粉辊运动至另一侧供粉仓上；(3)在已铺平的粉层上喷洒粘合剂，初步固化粉层；(4)UV胶粘结单元依据程序将UV胶输送至喷嘴中，在初步固化的粉层上选择性喷射UV胶，紧接着UV灯管阵列对喷射区域进行照射；(5)一层喷胶固化完成后，打印仓下降一个粉层的厚度，铺粉辊所在一侧的供粉仓上升一定高度，铺粉辊将高出供粉仓的打印粉末在打印仓内铺平，铺粉辊又运动至另一侧供粉2CN107415239A权利要求书2/2页仓上；(6)重复步骤(3)、(4)；(7)循环重复步骤(2)～(6)，直至打印结束。10.根据权利要求10所述的一种UV光固化3D快速成型系统的打印方法，其特征在于，所述步骤(3)中，粘合剂喷洒量为0.1～0.2mg/cm2。3CN107415239A说明书1/5页一种UV光固化3D