一种平面光固化快速成型装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103203875A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103203875103203875A(43)申请公布日2013.07.17(21)申请号201310045724.3(22)申请日2013.02.05(71)申请人陕西恒通智能机器有限公司地址710054陕西省西安市雁塔区雁翔路99号西安交通大学曲江校区西五楼(72)发明人乐光王战勤同治强王立军程永丽王永信(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人汪人和(51)Int.Cl.B29C67/00(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图2页附图2页(54)发明名称一种平面光固化快速成型装置及方法(57)摘要本发明提供一种平面光固化快速成型装置及方法：包括紫外光数字投影仪，所述树脂槽的底面采用透射紫外光的玻璃制成，工作平台的下端面与树脂槽的底面之间留有用于填充树脂液体的间隙，向树脂槽与工作台面之间的间隙注入树脂液体，将采用数字投影方法生成的实体零件的紫外光层面轮廓通过树脂槽的底板成像在树脂液体上，得到具有相应层面轮廓的固化层，将工作平台上升一个层面的高度，然后将树脂液体注入固化层的下端面与树脂槽的间隙中，进行下一层的曝光固化，解决了固化成型后的翘曲变形问题，成型精度高、速度快，工艺简单，成本较低。CN103203875ACN1032875ACN103203875A权利要求书1/1页1.一种平面光固化快速成型装置，其特征在于：该成型装置包括紫外光数字投影仪（6）以及设置于紫外光数字投影仪（6）上方的树脂槽（5）和工作平台（4），所述树脂槽（5）的底面采用玻璃板制成，工作平台（4）的下端面设置于树脂槽（5）内，工作平台（4）的下端面与树脂槽（5）的底面之间留有用于填充树脂液体的间隙。2.根据权利要求1所述一种平面光固化快速成型装置，其特征在于：所述紫外光数字投影仪（6）包括数字微镜芯片（10）、用于向数字微镜芯片投射光线的紫外光源（11）以及用于将数字微镜芯片反射的光线输出投影仪的投影镜头（9）。3.根据权利要求2所述一种平面光固化快速成型装置，其特征在于：所述紫外光源（11）为紫外发光二极管。4.根据权利要求1所述一种平面光固化快速成型装置，其特征在于：所述成型装置还包括台面（7）以及设置于台面（7）上的支架（8）、升降机构（3）和剥离机构（2），工作平台（4）的上端面与升降机构（3）相连，树脂槽（5）设置于台面（7）上，树脂槽（5）的一端与支架（8）铰接，另一端与剥离机构（2）相连，剥离机构（2）包括凸轮以及摆杆，凸轮与设置于台面（7）上的电机相连，摆杆的一端与树脂槽（5）相连，另一端与凸轮相连。5.根据权利要求4所述一种平面光固化快速成型装置，其特征在于：所述紫外光数字投影仪（6）设置于台面（7）的下侧，台面（7）上开设有与树脂槽（5）的底面相对的通光口。6.根据权利要求1所述一种平面光固化快速成型装置，其特征在于：所述玻璃板包括透射紫外光的玻璃（12）以及设置于所述玻璃上的可以透光的低表面能材料层。7.根据权利要求6所述一种平面光固化快速成型装置，其特征在于：所述低表面能材料层为聚全氟乙丙烯膜。8.一种平面光固化快速成型方法，其特征在于：包括以下步骤：1）向树脂槽（5）注入树脂液体，然后将工作平台（4）移入树脂槽（5）内；2）经过步骤1）后，打开紫外光数字投影仪（6）的光源，将采用数字投影方法生成的实体零件的紫外光层面轮廓透过树脂槽（5）的底面成像在工作平台（4）的下端面与树脂槽（5）的底面间的树脂液体上，树脂液体曝光固化后得到具有相应层面轮廓的固化层；3）经过步骤2）后，关闭紫外光数字投影仪（6）的光源，然后将与树脂槽（5）的底面接触的固化层从树脂槽的底面一侧分离，分离后将工作平台（4）上升一个层面的高度，使树脂液体注入固化层的下端面与树脂槽的底面之间，然后按照顺序更换实体零件下一个层面的轮廓图片，然后打开紫外光数字投影仪（6）的光源，进行下一层面的曝光固化，反复进行操作直至完成整个实体零件的固化成型。2CN103203875A说明书1/3页一种平面光固化快速成型装置及方法技术领域[0001]本发明属于快速成型领域，具体涉及一种平面光固化快速成型装置及方法。背景技术[0002]现有光固化快速成型中，利用紫外激光器形成的光斑进行水平面扫描（X方向以及Y方向），使树脂液体固化成型，其存在的缺点在于：一般体积较大，零件的制作成本、投资成本以及系统运行维护费用都非常昂贵。同时，现有平面光固化快速成型中，采用光源自上而下照射树脂液体的方式，成型材料性能不稳定，翘曲变形严重，且树脂液体利用率也较低。将盛放树脂液体的树脂槽改为玻璃底板，使光源从下向上照射树脂液体