[实用新型]节约打印材料的基于DLP的3D打印机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种节约打印材料的基于DLP的3D打印机。

背景技术

3D打印技术实际上是一系列快速原型成型技术的统称，其基本原理都是叠层制造，由快速原型机在X-Y平面内通过扫描形式形成工件的截面形状，而在Z坐标间断地作层面厚度的位移，最终形成三维制件。目前市场上常见的3D打印技术主要有3DP三维印刷技术、FDM熔融层积成型技术、SLA立体平版印刷技术、LOM叠层实体制造技术、SLS选区激光烧结技术、DLP数字光处理成型技术等。3D打印与传统的去除材料加工技术不同，因此又称为添加制造。作为一种综合性应用技术，3D打印综合了数字建模技术、机电控制技术、信息技术、材料科学与化学等诸多方面的前沿技术知识，具有很高的科技含量。

DLP成型技术是SLA立体平板印刷技术的改进和发展：SLA立体平版印刷技术以光敏树脂为原料，通过计算机控制激光或紫外光按零件的各分层截面信息在液态的光敏树脂表面进行逐点扫描，被扫描区域的树脂薄层产生光聚合反应而固化，形成零件的一个薄层。一层固化完成后，工作台上移或下移一个层厚的距离，然后在原先固化好的树脂表面再敷上一层新的液态树脂进行打印固化，直至得到三维实体模型。

如图2所示，现有的基于DLP的3D打印机一般采用底部透明的树脂槽1’供料，树脂槽1’内装有液态的光敏树脂，将打印基板2’水平贴近树脂槽1’底部使打印基板2’的底面与树脂槽1’底部表面之间充满一层液态的光敏树脂层，然后计算机控制位于树脂槽1’下部的激光或紫外光按零件的分层截面信息透过树脂槽1’透明底部对该层液态的光敏树脂层进行逐点扫描或通过投影仪直接投射截面形状，被扫描或投影区域的树脂薄层产生光聚合反应而固化，形成零件的一个薄层；然后控制打印基板2’上移一个设定层厚的距离，由于树脂槽1’中有大量液态的光敏树脂，此时附着在打印基板2’上的已固化的树脂薄层与树脂槽1’底部表面之间又充满了一层液态的光敏树脂层；重复上述打印过程，直至得到三维实体模型。然而上述3D打印机存在以下缺点：由于3D打印时间相对较长，液态打印材料（如液态光敏树脂）容易沉底，出现树脂槽底部的打印材料浓度过高而上部浓度过低的问题，从而也导致了打印出来的模型各个部分的材料强度不均匀；而且打印基板需要浸没在树脂槽的液态打印材料内，打印基板会带出多余的液态打印材料，给清理工作带来麻烦的同时也大大浪费了液态打印材料。同时对上述3D打印机取出打印基板进行脱模取物操作不太方便，取模型后重新安装打印基板时需要手托打印基板的底面，容易弄脏打印基板底面影响打印模型与打印基板的附着力，由于模型需要附着在打印基板的底面，因此常常导致打印过程中模型脱落。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，克服以上现有技术的缺点：提供一种节约打印材料，有效提高打印材料的均匀度，使打印出来的模型材料强度均匀、脱模取物方便，打印基板不易弄脏，且脱模操作的效率高的节约打印材料的基于DLP的3D打印机。

本实用新型的技术解决方案如下：一种节约打印材料的基于DLP的3D打印机，包括供料装置和打印平台；所述供料装置包括可沿导轨滑动的滑动树脂槽、与滑动树脂槽相配的压膜装置以及夹在滑动树脂槽和压膜装置之间的带状薄膜；所述导轨的两端设有用于张拉带状薄膜的张拉卷轴；

所述打印平台包括均为矩形的升降板和打印基板，所述升降板的两侧与打印基板的两侧通过滑配机构连接；所述打印基板的上表面设有提手；所述升降板上设有定位螺钉；

所述滑配机构包括所述打印基板两侧端面上的滑槽以及设在所述升降板两侧与所述滑槽相配的滑轨；

所述滑轨为通过螺栓固定在升降板两侧端面上的槽钢；

所述滑轨上设有长度沿槽钢的高度方向的长方形螺栓孔；

所述打印基板下表面设有磨砂玻璃层；

所述升降板上设有用于与3D打印机升降轴的滑块连接的安装架。

所述滑动树脂槽的两侧边缘与带状薄膜的下表面接触处对称设有第一滚轴和用于刮除带状薄膜下表面打印材料的弹性刮板。

所述压膜装置将带状薄膜压入滑动树脂槽内并与滑动树脂槽嵌合固定。