[实用新型]用于底部投影式快速成型的树脂槽及底部投影式快速成型装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及底部投影式快速成型技术领域，特别是涉及一种用于底部投影式快速成型的树脂槽及底部投影式快速成型装置。

背景技术

快速成型技术是一种离散/堆积成型，将三维数据模型进行切层，得到每一层的轮廓，根据轮廓信息设计加工路径，成型头在控制系统的控制下得到每一层的实体，并逐层堆叠，得到最终实体。光固化快速成型(即通常所说的SLA技术)以及数字面投影快速成型(即通常所说的DLP快速成型技术)，二者都是采用液态光敏树脂为材料，利用特定波长的光，对液态光敏树脂进行选择性固化，实现打印。

采用液态光敏树脂作为材料，必须使用树脂槽作为容器。根据扫描或投影(SLA为扫描，DLP为投影，以下统一称为投影)方向的不同，可以分为顶部投影，或底部投影。底部投影方案，工作平面位于树脂的下表面，光穿过树脂槽底，将靠近树脂槽底的一定厚度的液态树脂固化。树脂槽底起到了压平作用，每一层的树脂的平面度就是树脂槽底的平面加工精度，而且由于毛细作用，树脂会自动填满加工区域，所以不需要涂覆装置。底部投影方案中，一般采用透明石英或透明亚克力作为树脂槽材料。但是，底部投影也有缺点，液态树脂固化后，会与石英或亚克力的树脂槽底粘结在一起。所以，必须采取措施，在每一层固化后，能使得固化层轻松脱离树脂槽底。

中国专利201310045724《一种平面光固化快速成型装置及方法》中，采用的正是底部投影的DLP快速成型技术，其树脂槽是使用的涂有低表面能材料层的透明玻璃，其涂层可以为聚全氟乙丙烯膜。目前，采用底部投影方式的液态光敏树脂快速成型的3D打印设备中，几乎全部都是采用透明石英或亚克力加防粘镀膜的方法来防止固化后的树脂粘贴在树脂槽上。中国专利201310741837《一种大幅面LED点阵屏面曝光快速成型方法》中，其采用的镀有硅胶涂层的透明玻璃底板。

现有树脂槽主要有以下三大缺点：首先，性能不稳定，防粘镀膜有一定的寿命，而且某小块区域最先发生失效，导致整个打印过程失败，而这种失效是无法预测的；其次，工艺复杂，需要将防粘材料均匀的涂覆在树脂槽底部，要保证涂层的平面度和均匀性，整个工艺过程要有精确的环境才能完成，所以工艺比较复杂，只有拥有镀膜设备以及丰富经验的厂家才能完成；最后，防粘镀膜一旦失效，就意味着整个树脂槽的报废，必须购置新的树脂槽，造成了很大的浪费，而且每一套树脂槽的成本也比较高。

因此，需要一种新的具有防粘性的树脂槽。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种用于底部投影式快速成型的树脂槽及底部投影式快速成型装置，用于解决现有技术中树脂槽底部需涂覆防粘层，不宜生产且易于损坏的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种用于底部投影式快速成型的树脂槽，所述树脂槽包括能透过300-500nm波长的光且能防粘的薄膜以及构成树脂槽四周侧壁的槽框，所述薄膜固定在所述槽框的底部将所述槽框底部封闭，所述槽框与所述薄膜形成盛放树脂的槽腔。

优选的，所述树脂槽还包括框架式的槽底座，所述薄膜平整铺设在槽底座的上方，所述槽框与所述槽底座固定相连并且两者将所述薄膜密封夹紧。

进一步的，所述槽底座上设有一圈凹槽，所述槽框插设在所述凹槽内且将所述薄膜的四边压紧在凹槽底部。

优选的，所述薄膜与所述槽底座两者相接触处涂设有密封材料。

进一步的，所述树脂槽还包括设置在所述槽底座底部用来密封所述槽底座的透明保护窗。

优选的，所述薄膜为自身具有防粘性的特氟龙膜。

优选的，所述薄膜为涂有防粘材料的硅油膜、有机硅膜或者透明硅橡胶膜。

优选的，所述薄膜的厚度为0.01mm-10mm。

优选的，所述槽底座和所述槽框均由金属材料或塑料材料加工而成。

本实用新型还提供一种底部投影式快速成型装置，其包括：

支撑架，以及设于支撑架上部的竖直升降机构，与所述竖直升降机构相连的三维打印平台；支撑在所述支撑架上且位于所述三维打印平台正下方的树脂槽，所述树脂槽的结构如上所述的用于底部投影式快速成型的树脂槽，所述三维打印平台在所述竖直升降机构的带动下在树脂槽内上下运动；位于所述树脂槽正下方的光学系统和光源，所述光源发出的光通过光学系统打到所述树脂槽底部。

优选的，所述竖直升降机构的一侧设有光栅尺和光栅尺读头。