[发明专利]光固化成型设备及其加热装置

说明书

一种光固化成型设备及其加热装置，其中加热装置包括安装在刮刀装置上的加热系统，加热系统包括用于输出热量的加热模块，所述加热模块位于刮刀装置的两侧或者靠近待刮平树脂材料的一侧，以跟随刮刀装置的运动给工作区域进行加热。本发明不仅可通过加热降低高粘度树脂粘度，即大大增加了本发明的适用范围；而且相对于现有技术的静止加热器件来说，在加热同一大小的工作区域的前提下，本发明的加热系统可减小所占据的设备空间，而且由于本发明的加热系统结构体积小，所采用的加热器件相应也会减少，从而大大减小了加热器所存在的误差，进而保证了加热稳定性。

技术领域

本发明属于增材制造技术领域，具体涉及一种光固化成型设备及其加热装置。

背景技术

光固化快速成型，即通常所说的SLA技术，其是以光敏树脂为原料，通过计算机控制激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，直至得到三维实体模型。由于SLA技术使材料内部发生高分子化学反应，所以其成型尺寸精度高，可成形任意复杂形状，成型结果比SLS更加理想，主要应用于复杂、高精度的精细工件快速成型。

现有技术的光固化成型技术，一般以低粘度树脂为原料制造三维物体，而对于高粘度的树脂材料只能束手无策，从而大大限制了光固化技术的使用范围；另外，现有技术的光固化成型技术在树脂材料固化前可以不需要加热，当然也可以进行加热，但一般采用静止的加热方式，为了加热整个工作区域，一般加热器件也需要布置为一个能够加热整个工作区域的较大区域，这样不仅大大占据了设备内部空间，而且由于加热器件较多，误差相应也会增大，从而使得工作区域的温差存在不均匀性。

发明内容

针对现有技术存在的上述技术问题，本发明提供了一种占据空间小、加热效果好的光固化成型设备及其加热装置。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种光固化成型设备的加热装置，包括安装在刮刀装置上的加热系统，加热系统包括用于输出热量的加热模块，所述加热模块位于刮刀装置的两侧或者靠近待刮平树脂材料的一侧，以跟随刮刀装置的运动给工作区域进行加热。

作为本发明的进一步优选方案，当加热模块位于刮刀装置两侧时，位于两侧的加热模块呈对称结构。

作为本发明的进一步优选方案，所述加热系统采用微波加热。

作为本发明的进一步优选方案，所述加热系统包括支撑板、磁控管和波导管，支撑板安装在刮刀装置上，磁控管安装在支撑板上，磁控管的输出端与波导管的进口相连，以使通过磁控管发射出的微波经过波导管的反射由波导管的出口射出，进而实现工作区域的加热。

作为本发明的进一步优选方案，所述波导管为对称的中空结构，且进口设置在波导管的中间。

作为本发明的进一步优选方案，所述加热系统还包括螺旋匀化器，所述螺旋匀化器设置在波导管内部且位于进口下方，用于将磁控管发射出的微波辐射匀化后以通过波导管两侧发射。

作为本发明的进一步优选方案，所述装置还包括设置在缸体侧壁和底部的加热器，以及设置在加热器外围的保温层。

作为本发明的进一步优选方案，所述装置还包括用于检测工作区域温度的温度检测器和控制系统，所述控制系统根据温度检测器检测的数据控制调节加热系统和加热器以实现工作区域的均匀温场。

本发明还提供了一种光固化成型设备，包括上述任一项所述的光固化成型的加热装置。

本发明的光固化成型设备及其加热装置，具有以下有益效果：