[发明专利]用于光固化快速成型的涂覆刮刀及涂覆装置

说明书

本发明提供一种用于光固化快速成型的涂覆刮刀及涂覆装置，所述涂覆刮刀为一体式结构，包括安装梁以及与所述安装梁相连的刮刀本体，所述刮刀本体带有向下开口的长槽，且沿长槽长度方向的两侧均设有刀刃。本发明采用一体成型的涂覆刮刀，其重量轻，便于调节，易于装配，降低成本。

技术领域

本发明涉及光固化快速成型技术领域，特别是涉及一种用于光固化快速成型的涂覆刮刀及涂覆装置。

背景技术

涂覆装置是光固化快速成型系统中重要组成部分，其加工精度与工艺直接影响整机设备的质量。涂覆的目的是保证扫描前在已固化层的上表面获得一层均匀厚度的液态树脂。如果厚度不均匀，就会导致层与层之间不能很好的粘接在一起，将导致零件精度的丧失，甚至导致制作过程的失败。

涂覆工艺目前有自然式、下沉式、真空吸附式、瀑布式等几种方法，目前比较主流的是真空吸附式。真空吸附式涂覆装置，其涂覆刮刀有一内腔，由一真空泵与其相连，刮刀底面与树脂液面接触，真空泵工作，将使刮刀内腔内填充进一定量的树脂液体。目前，光固化快速成型普遍采用的分层厚度为0.05mm-0.1mm，如果要整个零件的加工质量高，就要要保证层与层之间厚度均匀，且同一层中，不同位置也要厚度均匀，而主要影响层厚均匀性的装置就是涂覆装置，而涂覆装置中最主要的就是涂覆刮刀，其加工的平面度及水平度的调节非常重要；其次，其重量越轻，越容易保证运动速度及稳定性。

中国专利200510124517《一种用于光固化快速成型工艺的再涂层装置》中，提到了分体式涂覆装置。而这种传统分体式的涂覆装置，即横梁与刮刀分开生产，由螺杆将二者连接起来，并且通过螺杆旋钮调节刮刀与横梁的间隙，从而实现刮刀的高度调整与水平调整。分体式涂覆装置有几个问题：首先，分体式涂覆装置由于存在装配关系，所以会存在装配精度的问题，而且整个装置会比较笨重，对涂覆装置的电机来说，负载过大会造成速度较慢以及低速抖动现象，影响设备的工作质量；其次，分体式涂覆装置是通过螺杆旋钮调整刮刀上下运动的，调节时扭力会造成刮刀的扭曲变形，降低刮刀精度，最终影响设备的工作质量；第三，分体式涂覆装置加工成本较高，而且装配较为复杂；第四，分体式涂覆装置由于横梁与刮刀分开，无法对刮刀最重要的下底面进行测量，无法判断其水平度，只能通过加工测试件来分析，效率低下并造成耗材浪费，而且通过螺杆进行调节，没有刻度，精度较差，如果螺杆失效，则刮刀报废。

因此，需要一种便于调节、涂覆质量高的涂覆刮刀及涂覆装置。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种用于光固化快速成型的涂覆刮刀及涂覆装置，用于解决现有技术中涂覆刮刀不易调节，易于变形的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种用于光固化快速成型的涂覆刮刀，所述涂覆刮刀为一体式结构，包括安装梁以及与所述安装梁相连的刮刀本体，所述刮刀本体带有向下开口的长槽，且沿长槽长度方向的两侧均设有刀刃。

本发明还提供一种用于光固化快速成型的涂覆装置，其包括：

树脂槽，用于盛放树脂材料，树脂槽内设有充满网孔的三维打印平台；

Z轴升降机构，与所述三维打印平台相连，带动所述三维打印平台在所述树脂槽内上下运动；

涂覆刮刀，横跨在所述树脂槽的上方，涂覆刮刀的结构如权利要求1所述的涂覆刮刀；

驱动所述涂覆刮刀前后运动的刮刀驱动机构，包括置于所述树脂槽上的水平安装架，设在所述水平安装架上的两根平行且前后方向延伸的导轨，安装在导轨上的滑块以及驱动滑块沿导轨运动的涂覆电机，每个滑块上各设有一个升降台，所述涂覆刮刀的端部固定在所述升降台上，通过调节两个升降台来调节涂覆刮刀的水平度以及涂覆刮刀的整体高度。

优选的，所述Z轴升降机构包括升降滑块、竖直轨道以及驱动所述升降滑块沿所述竖直轨道上下运动的Z轴电机，所述三维打印平台通过连接臂与所述升降滑块相连。