[实用新型]一种大尺寸微纳米加工及增材制造设备

权利要求书

1.一种大尺寸微纳米加工及增材制造设备，包括机架、成型平台、光敏树脂槽及驱动成型平台作升降运动的Z轴运动模块，所述光敏树脂槽设置于机架上，所述光敏树脂槽的底部为透光的底膜，所述成型平台位于所述光敏树脂槽对应的上方，其特征在于：还包括设置于机架位于所述光敏树脂槽下方对树脂进行光固化的第一光源系统和设置于机架上用于承载所述第一光源系统的X-Y轴运动模块，所述第一光源系统包括从下到上朝底膜方向依次设置的LED紫外光源、凹透镜、菲涅尔透镜、高分辨率LCD液晶显示屏和凸透镜，所述凸透镜的焦距为f,所述LCD液晶显示屏与凸透镜的距离大于2f，所述底膜与凸透镜之间的距离大于f且小于2f；所述Z轴运动模块、X-Y轴运动模块、LCD液晶显示屏及LED紫外光源分别与控制系统电连接。

2.一种大尺寸微纳米加工及增材制造设备，包括机架、成型平台、光敏树脂槽及驱动成型平台作升降运动的Z轴运动模块，所述光敏树脂槽设置于机架上，其特征在于：所述光敏树脂槽的顶部通过透光的顶膜密封，所述成型平台位于所述光敏树脂槽内，还包括设置于机架位于所述光敏树脂槽上方对树脂进行光固化的第一光源系统和设置于机架上用于承载所述第一光源系统的X-Y轴运动模块，所述第一光源系统包括从上到下朝顶膜方向依次设置的LED紫外光源、凹透镜、菲涅尔透镜、高分辨率LCD液晶显示屏和凸透镜，还包括用于将光敏树脂槽内的树脂液面保持在设定位置的负压抽吸装置，所述凸透镜的焦距为f,所述LCD液晶显示屏与凸透镜的距离大于2f，所述树脂液面与凸透镜之间的距离大于f且小于2f；所述Z轴运动模块、X-Y轴运动模块、LCD液晶显示屏及LED紫外光源分别与控制系统电连接。

3.根据权利要求2所述的大尺寸微纳米加工及增材制造设备，其特征在于：所述光敏树脂槽套装固定在顶部开口的外槽体中，所述光敏树脂槽的底部与所述外槽体连通，所述光敏树脂槽的顶部通过所述顶膜密封从而在顶膜与光敏树脂槽中的树脂液面之间形成负压吸附腔室，所述光敏树脂槽位于负压吸附腔室的侧壁上设有与负压抽吸装置连通以抽取负压吸附腔室内空气形成负压的抽气孔。

4.根据权利要求1-3任一项所述的大尺寸微纳米加工及增材制造设备，其特征在于：在所述X-Y轴运动模块上还承载有第二光源系统，所述第二光源系统为投影方向朝向成型平台沉积面的DLP投影机，所述DLP投影机的光源采用紫外LED灯珠光源，所述DLP投影机与所述控制系统电性连接。

5.根据权利要求4所述的大尺寸微纳米加工及增材制造设备，其特征在于：所述第一光源系统还包括与LED紫外光源固定连接的镜筒，所述凹透镜、菲涅尔透镜、LCD液晶显示屏和凸透镜同轴集成在所述镜筒内。

6.根据权利要求4所述的大尺寸微纳米加工及增材制造设备，其特征在于：所述的X-Y轴运动模块为金属X-Y滑动交叉滑台，带有精准刻度尺。

7.根据权利要求4所述的大尺寸微纳米加工及增材制造设备，其特征在于：所述LED紫外光源采用405nm紫外灯珠，并含有配套的散热系统；所述凹透镜、菲涅尔透镜和凸透镜采用高纯度石英材质透镜。

8.根据权利要求4所述的大尺寸微纳米加工及增材制造设备，其特征在于：所述LCD液晶显示屏的分辨率为2K或者4K。

9.根据权利要求4所述的大尺寸微纳米加工及增材制造设备，其特征在于：所述Z轴运动模块为由电机控制的滚珠丝杆和直线导轨组成，所述成型平台与Z轴运动模块的采用相机球头云台连接。

10.根据权利要求1或2所述的大尺寸微纳米加工及增材制造设备，其特征在于：Z轴运动模块和X-Y轴运动模块运行精度为纳米级别。