[实用新型]一种基于FDM打印技术的光固化3D打印机

说明书

技术领域

本实用新型涉及3D打印领域，尤其涉及一种3D打印机，具体的说是一种基于FDM打印技术的光固化打印机。

背景技术

FDM（Fused Deposition Modeling）工艺熔融沉积制造工艺由美国学者Scott Crump于1988年研制成功，FDM的材料一般是热塑性材料，如蜡、ABS、尼龙等。以丝状供料，材料在喷头内被加热熔化，喷头沿零件截面轮廓和填充轨迹运动，同时将熔化的材料挤出，材料迅速凝固，并与周围的材料凝结。FDM打印有其固有的缺点：成型件的表面有较明显的条纹，较粗糙，不适合高精度精细小零件的应用，沿成型轴垂直方向的强度比较弱，需要设计与制作支撑结构，需要对整个截面进行扫描涂覆，成型时间较长，支撑去除相对麻烦。

SLA即立体光固化成型法，用特定的波长与强度的激光聚焦导管固化材料表面，使之由点到线，由线到面顺序凝固，完成一个层面的绘图作业，然后升降台在垂直方向移动一个曾片的高度，再固化另一个层面，这样层层叠加构成一个三维实体，其工艺过程是，首先通过CAD设计出三维实体模型，利用离散程序将模型进行切片处理，设计扫描路径，产生的数据将精确控制激光扫描器和升降台的运动，激光光束通过数控装置控制的扫描器，按设计的扫描路径照射到也太光敏树脂表面，使表面特定区域内的一层树脂固化后，当一层加工完毕后，就生成零件的一个截面，然后升降台下降一定距离，固化层上釜盖另一层也太树脂，在进行第二层扫描，第二固化层牢固地粘结在前一固化层上，这样一层层叠加而成的三维工件圆形，将原型从树脂中取出后，进行最终固化，再经过打光、电镀、喷涂或者着色处理即得到要求的产品，SLA也有其缺点：显示屏分辨率要求高，硬件要求高，制造成本高，不利于普及等缺点。

申请号 201520283834.8 授权公告号CN 204585863 U，公开了一种基于FDM 技术的三维打印机，包括喷头、工作台面板、水平滑动座、竖直滑动座、水平纵向驱动机构、水平横向驱动机构、竖直驱动机构、底座及支架；所述水平滑动座可沿所述底座的前后方向水平滑动的设于底座上，所述水平纵向驱动机构驱使水平滑动座滑动；所述工作台面板可沿所述底座的左右方向水平滑动的设于水平滑动座上，所述水平横向驱动机构驱使工作台面板滑动；所述支架固定在所述底座后侧，所述竖直滑动座可沿竖直方向滑动的设于所述支架并位于所述工作台面板的上方，所述竖直驱动机构驱使竖直滑动座滑动；喷头安装在所述竖直滑动座上。该三维打印机采用FDM原有打印方式，喷嘴将融化的材料基础，延零件结构层层堆注，仅改变了FDM打印机喷嘴的传动结构，并没有从实质上解决FDM打印机存在的打印成型件表面粗糙，轴向垂直方向强度弱，不适于打印高精度零件等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于FDM打印技术的光固化3D打印机，主要用于解决现有FDM打印精度差、SLA打印成本高的问题。

具体的讲，本实用新型一种基于FDM打印技术的光固化3D打印机，将FDM打印机与SLA打印机相结合，FDM的喷嘴改为激光头，激光照射光敏树脂盛放箱里由基板控制的0.01毫米光敏树脂液面，激光对固话材料照射形成但层厚度的固化体，然后基板向下运动0.01毫米，光敏树脂液面距离首次固化体0.01毫米，激光再次进行照射，形成第二层固化体，通过层层堆叠最终形成需要打印的三维模型，基于FDM打印技术的光固化3D打印机结合了两种打印方式的优点，去除了一些不必要的零件、模块，相对于FDM打印技术提高了打印精度，相比SLA打印技术，节省了成本，达到了SLA打印效果。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种基于FDM打印技术的光固化打印，包括滤光外壳、铝方管，滤光外壳用于罩住打印机，隔绝外界紫外线对打印效果的影响，铝方管固定连接组成方形打印机框架，所述铝方管组成的打印机框架的任意一个外侧面的四个角分别固定有两个朝向夹角为90度的轴承座，所述固定在同一根铝方管朝向相对的两个轴承座之间固定有8毫米光轴,所述8毫米光轴上各安装有滑块，所述8毫米光轴的两端靠近轴承座设置有同步轮，两根相互平行的8毫米光轴上的同步轮之间设置有传动皮带，所述传动皮带将两个平行的8毫米光轴传动连接，所述滑块与传动皮带固定连接；

所述3D打印机还包括6毫米光轴、激光笔安装座、6毫米直线轴承、激光头，所述6毫米光轴与两根相互平行的光轴上的滑块固定连接，6毫米光轴上设置有6毫米直线轴承，所述6毫米直线轴承固定在激光笔安装座内，所述激光头22垂直于6毫米直线光轴组成的平面贯穿且固定在激光笔安装座上，所述激光头22的射出端朝向打印机；