[发明专利]激光电镜立体成型机及立体成型方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于激光电镜而快速成型三维物体的技术，尤其是涉及一种激光电镜立体成型机及立体成型方法。

背景技术

现有技术中立体造型机包括由传送带控制的图像形成技术。其辐射源为激光束，可在平面上移动。通过控制激光束在平面上的移动而完成三维模型每一层的材料固化。但现有技术中立体造型机需要由电机控制辐射源走过整个三维切层平面，工作效率低下；而且立体造型机是由多个电机及移动部分组成，容易造成部件磨损消耗。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的不足，提供一种激光电镜立体成型机，将静电驱动的电镜应用于三维立体造型机，解决了现有技术中工作效率低、部件磨损消耗大的问题。

本发明的另一个目的在于提供一种激光电镜立体成型机的立体成型方法。

本发明技术方案如下：

激光电镜立体成型机包括：支撑架、容器、紫外激光辐射源、红色激光辐射源、微控制器、红色滤光片、打印支撑盘、电镜及控制电路，支撑架支撑辐射源和微控制器，容器中盛放流体状态的光感材料，打印支撑盘浸入容器中，电镜布置于容器的上方，用于控制激光束在液体表面的位置，紫外激光辐射源发射的紫外激光束用于完成光感液体的固化，红色激光辐射源发射的红色激光束用于瞄准紫外激光束的打印位置。

所述的支撑架底部设有纵向控制步进电机，纵向控制步进电机控制打印支撑盘的高度。

所述的红色激光束与紫外激光束在同一平面上并沿发射方向相垂直，红色滤光片放置于两束光束的交点，红色滤光片所在平面与两束光束所在平面垂直，红色滤光片的平面法线与两束光束各成45°角，红色激光束与紫外激光束入射在红色滤光片上的同一点，红色激光束通过红色滤光片而紫外激光束在滤光片表面反射，两束激光在空间上合为一束激光后射入电镜。

所述的电镜为两块，两块电镜垂直设置分别控制X轴和Y轴，X轴的镜面倾斜度控制激光束在液体平面X轴的位置；Y轴镜面的倾斜度控制激光束在液体平面Y轴的位置，所述的电镜由静电力驱动。

激光电镜立体成型机的立体成型方法，包括以下步骤：

步骤1，准备适用于立体成型机的辐射源及光感流体物质；

步骤2，以所述流体物质填充容器；

步骤3，准备好立体模型每层的投影图片并生成激光路径；

步骤4，通过激光路径编译输入电镜的电信号；

步骤5，打开红色激光辐射源并定位打印开始的具体位置；

步骤6，关闭红色激光辐射源，打开紫外激光辐射源；

步骤7，根据路径完成紫外激光在液体层的扫描；

步骤8，关闭紫外激光辐射源并通过纵轴步进电机移动打印支撑盘；

步骤9，打开紫外激光辐射源并进行第二层材料的固化并以此反复；

步骤10，完成打印，关闭激光辐射源。

本发明与现有技术相比，具有如下效果：

本发明激光电镜立体成型机由于具有支撑架、容器、辐射源、微控制器、红色滤光片、打印支撑盘、电镜及控制电路，支撑架支撑辐射源和微控制器，容器中盛放流体状态的光感材料，打印支撑盘浸入容器中，电镜布置于容器的上方，用于控制激光束在液体表面的位置，紫外激光束用于完成光感液体的固化，红色激光束用于瞄准紫外激光束的打印位置。这种设计减少了步进电机的使用数量，从而减少了系统易磨损的移动部件。同时，由于电镜的快速反应也大大提高了立体造型技术的工作效率。

附图说明

    图1为本发明结构示意图；

图2为本发明中电镜的结构示意图。

图中：支撑架1、容器2、紫外激光束3、红色激光束4、电镜5、纵向控制步进电机6、打印支撑盘7、红色滤光片8、微控制器9。

具体实施方式

    参照附图，对本发明作进一步详述。

实施例

如图1所示，本发明激光电镜立体成型机包括：支撑架1、容器2、紫外激光辐射源、红色激光辐射源、微控制器9、红色滤光片8、打印支撑盘7、电镜5及控制电路，支撑架1支撑辐射源和微控制器9，容器2中盛放流体状态的光感材料，打印支撑盘7浸入容器2中，电镜5布置于容器2的上方，用于控制激光束在液体表面的位置，紫外激光辐射源发射的较大功率的紫外激光束3用于固化光感材料，红色激光辐射源发射的小功率的红色激光束4肉眼可见，用于瞄准紫外激光束的打印位置。红色滤光片可以透过红色光而反射其他频率的光。

所述的支撑架1底部设有纵向控制步进电机6，纵向控制步进电机6控制打印支撑盘7的高度。