[发明专利]一种3D打印设备位置控制的装置及其使用方法

说明书

本发明公开了一种3D打印设备位置控制的装置，涉及3D打印领域，包括工作台，光学反射镜，投影设备，Z轴移动平台和树脂槽，光学反射镜和投影设备设置在工作台下方，投影设备向上投影，Z轴移动平台与工作台可移动连接，树脂槽与工作台固定连接，树脂槽两侧设置有柔性压紧机构，打印平台设置于树脂槽上方，打印平台、拉压力传感器、柔性调整机构依次连接，柔性调整机构连接至Z轴移动平台，投影设备、Z轴移动平台和拉压力传感器均与控制器连接。本发明能够准确控制打印平台与树脂槽之间的间隙，提高产品在Z向的打印精度，避免产生树脂未固化到打印平台上的现象，避免打印平台与树脂槽发生碰撞破坏，降低了人工调试的难度。

技术领域

本发明涉及3D打印领域，尤其涉及一种3D打印设备位置控制的装置及其使用方法。

背景技术

光固化3D打印是一种最早出现的3D打印方式，也是目前主流的3D打印方式。光固化3D打印主要分为SLA(立体光刻)，DLP(数字光投影)和Polyjet(聚合物喷射)三种类型。SLA和DLP的3D打印方式又分为打印平台自上往下式和自下往上式两种。打印平台自下往上式3D打印方式具有节省耗材，避免产生气泡，容易控制层厚的优势。但是传统的SLA或DLP式自下往上式3D打印机缺乏控制打印平台与树脂槽底部距离的手段，容易产生平台与树脂槽的碰撞或平台与树脂槽底部间隙过大，进而在打印件高度方向上产生较高的误差或固化的树脂不能粘附到平台上的问题。

DLP光固化3D打印机基座与树脂槽间隙控制的装置及方法(中国专利公开号CN106273505A，公开日20170104)中公开了DLP光固化3D打印机基座与树脂槽间隙控制的装置及方法，包括工作台，所述工作台下方设置DLP投影机，DLP投影机向上投影；所述工作台上部固定树脂槽，所述树脂槽内装有树脂；所述工作台上还固定Z轴滑台，Z轴滑台与延伸至树脂槽内部的基座连接，所述基座上固定压力传感器，所述DLP投影机、压力传感器和Z轴滑台均与控制器连接。通过监测力传感器来控制间隙。但该现有技术必须在接触后才能产生控制作用，因此无法避免打印机平台与树脂槽的碰撞产生的破坏，且在打印光固化过程中，已固化部分与树脂槽必须接触，无法保证两者之间留有层厚的间隙，导致无法进行实际打印。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种可以精确的控制打印平台的位置的3D打印设备位置控制的装置及其使用方法。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是通过控制打印平台与树脂槽之间的压力值，得到打印平台与树脂槽接触时的精确位置，进而精确的控制打印平台的位置的D打印设备位置控制的装置及其使用方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种3D打印设备位置控制的装置，包括工作台，光学反射镜，投影设备，Z轴移动平台和树脂槽，所述光学反射镜和所述投影设备设置在所述工作台下方，所述投影设备向上投影，所述Z轴移动平台与所述工作台可移动连接，所述树脂槽与所述工作台固定连接，所述树脂槽两侧设置有柔性压紧机构，打印平台设置于所述树脂槽上方，所述打印平台、拉压力传感器、柔性调整机构依次连接，所述柔性调整机构连接至所述Z轴移动平台，所述投影设备、所述Z轴移动平台和所述拉压力传感器均与控制器连接；所述柔性压紧装置，能够防止分离力过大，对固化的树脂或设备造成冲击破坏，通过柔性压紧方式减轻冲击；所述打印平台，需要保证与固化树脂有足够强的粘附力，防止打印过程中固化树脂掉落；所述拉压力传感器，能够监测打印过程中平台与树脂槽之间的拉压力变化。

进一步地，所述光学反射镜为介质膜反射镜，能够反射特定波长紫外光。

进一步地，所述介质膜反射镜的设置角度为45°，所述介质膜反射镜的支撑机构能够使所述介质膜反射镜绕X轴、Y轴转动或者沿着X轴、Y轴轴向移动。

进一步地，所述树脂槽中盛有液态光敏树脂，所述树脂槽底部材料为石英玻璃，能够使紫外光有更高的通过率。

进一步地，所述树脂槽底部的石英玻璃还贴有一层离型膜，能够减少液态光敏树脂的粘附，同时保证紫外光的通过率。