[发明专利]一种连续成型3D打印设备及操作方法

权利要求书

1.一种连续成型3D打印设备，其特征在于，包括机架(1)、成型缸(19)、成型缸升降装置、光源(2)、成型平台(3)、成型平台升降装置和密封舱(6)；机架(1)内部自上而下依次安装有密封舱(6)、成型缸(19)和成型缸升降装置，成型缸升降装置带动成型缸(19)上下移动，当成型缸(19)上升后，密封舱(6)位于成型缸(19)内部；密封舱(6)的下方设置有成型平台(3)，机架(1)内部侧面设置有成型平台升降装置，成型平台(3)与成型平台升降装置连接；光源(2)设置在机架(1)的顶部，且位于密封舱(6)的正上方；

密封舱(6)包括密封舱体(61)、密封舱盖(62)和透光透气膜(64)；密封舱体(61)为两端开口的筒状结构，一端设置密封舱盖(62)，另一端设置透光透气膜(64)；密封舱盖(62)上设置有进气口(67)；

成型缸(19)内部灌注有液态光敏树脂，当成型缸(19)上升后，密封舱(6)的下端浸在液态光敏树脂内；密封舱体(61)设置有密封舱盖(62)的一端开口边缘设置有一周翼缘，翼缘能够完全盖住成型缸(19)；翼缘上与成型缸(19)接触的部位设置有一圈密封圈(69)，成型缸(19)卡入到密封舱(6)翼缘下方的密封圈(69)中形成密闭舱体。

2.根据权利要求1所述的一种连续成型3D打印设备，其特征在于，密封舱体(61)设置有透光透气膜(64)的一端设置有多孔透气膜支撑板(68)；多孔透气膜支撑板(68)与密封舱体(61)之间设置有密封圈，透光透气膜(64)设置在多孔透气膜支撑板(68)的下表面；多孔透气膜支撑板(68)由透明材质制成。

3.根据权利要求1所述的一种连续成型3D打印设备，其特征在于，密封舱体(61)设置有透光透气膜(64)的一端设置有透光透气膜固定板(65)，透光透气膜固定板(65)中间设置有孔洞，孔洞内设置有透光透气膜顶出板(66)，透光透气膜顶出板(66)为两端开口的筒状结构，透光透气膜顶出板(66)的上端设置密封舱盖(62)，另一端设置透光透气膜(64)，透光透气膜(64)的边缘固定在透光透气膜固定板(65)上。

4.根据权利要求1所述的一种连续成型3D打印设备，其特征在于，成型缸升降装置包括成型缸升降平台(7)、升降电缸安装板(8)、成型缸升降电缸(9)、导向轴(11)、直线轴承(14)和升降杆(18)；机架(1)内部下方垂直于机架内壁设置有升降电缸安装板(8)，升降电缸安装板(8)上对称开设有两个孔，孔内设置有直线轴承(14)，直线轴承(14)内设置有导向轴(11)，导向轴(11)的顶端固定设置有成型缸升降平台(7)，成型缸(19)设置在成型缸升降平台(7)上；升降电缸安装板(8)下方设置有成型缸升降电缸(9)，成型缸升降电缸(9)的输出端设置有升降杆(18)，升降杆(18)穿过升降电缸安装板(8)设置，且顶部固定设置在成型缸升降平台(7)底部。

5.根据权利要求1所述的一种连续成型3D打印设备，其特征在于，成型缸(19)的上方设置有密封舱安装板(15)，密封舱(6)固定设置在密封舱安装板(15)上；成型缸(19)的一侧壁上部设置有压力气体注入口(23)；另一侧壁的下部设置有液态光敏树脂输入装置(10)，液态光敏树脂输入装置(10)上设置有加热装置。

6.根据权利要求1所述的一种连续成型3D打印设备，其特征在于，成型平台升降装置包括滑块(16)和成型平台升降缸(4)；成型平台升降缸(4)固定设置在机架(1)的内侧壁上，滑块(16)固定设置在成型平台升降缸(4)的升降杆上，成型平台(3)的一端与滑块(16)固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种连续成型3D打印设备，其特征在于，机架(1)的底部设置有脚轮(13)。

8.一种连续成型3D打印设备的操作方法，其特征在于，基于权利要求1至7中任意一项所述的一种连续成型3D打印设备，包括以下步骤：

1)导入三维模型数据：将设计好的零件三维模型数据载入3D打印软件中，输入打印参数，包括成型平台的下降速度，光源发光波长和光能量密度、密封舱气体浓度、温度和压力、成型缸气体温度和压力；

2)将成型缸升起，卡入到密封舱翼缘下方的密封圈中，形成密封腔体；将成型缸调整到工作位置；向成型缸注入或者抽出光敏树脂，并通过加热装置调整光敏树脂温度，使得光敏树脂液位高度和温度达到要求；

3)向密封舱注入气体并调整密封舱气体温度、浓度和压力，使其达到步骤1的要求；向成型缸注入气体并调整成型缸气体温度和压力，使其达到步骤1的要求；

4)开始打印，将成型平台移动到密封舱下部的光敏树脂固化位置，打开光源，使其发出满足步骤1要求的光线，光线从密封舱的顶部射入，使得焦距处的光敏树脂发生固化，固化成型形成的打印半成品粘结在成型平台上并随着成型平台连续向下移动，同时未固化的光敏树脂在成型缸气体压力的作用下不断向光敏树脂固化位置进行补充并完成下一步的固化成型，直到整个零件打印完毕；

5)整个零件打印完成后，成型缸随着成型升降平台下降，直至初始位置，然后取出整个零件，完成整个打印过程。