[发明专利]一种基于DLP技术的粉末面成型装置

说明书

本发明涉及一种基于DLP技术的粉末面成型装置，该装置所用的成型粉末由PVC糊树脂中、光引发剂、碳酸钙、硅烷、光吸收剂、流动剂、分散剂等制成，采用上述成型粉末制作三维零件模型的基于DLP技术的粉末面成型装置包括PC机系统、DLP投影系统、长直水平导轨、铺粉辊子和工作缸，所述的工作缸由沿横向依次等高并排设置的左回收缸、左缸、右缸和右回收缸组成，铺粉辊子可在PC机系统驱动下沿工作缸整体表面做平向往复移动，长直水平导轨设置在工作缸的上方，DLP投影系统设置在长直水平导轨并可沿平面长直导轨往复移动，DLP投影系统的出射光由上向下对工作缸进行照射。本发明在保证产品制件成型质量的同时大大了提高产品的加工效率。

技术领域

本发明属于快速成型制造技术领域，具体涉及一种基于DLP技术的粉末面成型装置。本发明是申请号为201610519578.7(名称为“一种基于DLP技术的成型粉末及粉末面成型装置”)专利申请的分案申请。

背景技术

快速成型技术是一项诞生于20世纪80年代后期的高新制造技术，被广泛的认为是近20年来制造业的技术革命。该技术的基本原理是在计算机的控制下对三维模型进行切片分层处理，而后对每层轮廓截面进行逐层制造，最终成型出一个实体。目前比较成熟的快速成型工艺技术有熔融沉积成型(FDM)、分层实体制造(LOM)、立体光固化(SLA)、选择性激光烧结(SLS)等，它们各自成型原理的差别决定了使用材料的差异。FDM技术主要原料是可熔的丝状材料，如ABS丝；LOM技术主要使用的是纸片状材料如箔纸；SLA技术主要采用的是光敏树脂；SLS技术主要原料为热塑性粉末材料(PS、PA)。快速成型技术相比较传统的制造技术而言有着非常多的优点，如：(一)、任何一个复杂的零件均能加工制造，且一次成型，省去了多次加工工艺以及装配的过程；(二)、从模型的设计到加工出实体的过程只需数小时到几十个小时，大大缩短了零件的制造周期；(三)、在加工过程中原料的利用率高，制造过程中无废料的产生。

虽然上述快速成型技术有着诸多优点，但随着其付诸应用的进程一些问题也逐渐的暴露出来，比如：(一)、成型材料品种的单一，仅限热塑性粉末、光敏树脂、可熔丝材等；(二)、SLA技术中光敏树脂所制造出的零件翘曲现象较为严重，零件的成型质量有待提高；(三)、FDM技术中可熔的丝材在加工过程中发生了固-液-固的变化过程，材料的状态发生了较为复杂的变化过程，导致制造出的零件精度不高；(四)、SLS技术在粉末的烧结过程中采用的是激光的点扫描方式，并且存在工作台的上下移动和铺粉棍子的水平运动，导致成型效率较低；(五)、SLS技术下粉末烧结件强度不高。

DLP(Digital Light Processing)技术是一种名为数字光处理的先进投影技术，实现该技术的装置主要包括高亮光源、DMD芯片、出光镜头等，其核心部件是数字微镜元件——DMD芯片。当装置采集到的三维模型的信息后由计算机系统对其进行处理，将三维模型转换为二维模型，并通过数据线传送给DMD芯片，在其上面将会产生与计算机相同显示的图案。现有技术中，基于DLP技术下的光固化面成型方法与装置已有人提出，它们虽然实现了面成型的加工过程，但是其采用的是底部扫描的方式对树脂槽内的液态光敏树脂进行光固化作用，在加工过程中为了缓解制件的翘曲现象，需要设计支撑结构才能保证每个结构部分的可靠性，这样在加大了设计难度的同时亦使结构变得复杂；另外现有的基于DLP技术装置在结构设计方面尚不够优化，未设计树脂的自动添加过程，而采用的是人工手动添加，这也在无形中降低了加工效率。

发明内容

本发明的目的在于对现有技术存在的问题加以解决，提供一种基于DLP技术的成型粉末及其制备方法，同时还提供一种采用该成型粉末制作三维零件模型的基于DLP技术的粉末面成型装置，采用本发明的技术方案可以在保证产品制件成型质量的同时大大提高产品的加工效率。

为实现本发明目的而采取的技术解决方案如下所述。

一种基于DLP技术的成型粉末，它由以下重量百分含量的组分组成：

制备该成型粉末的步骤为：