[实用新型]一种DMD倾斜扫描的3D打印装置

说明书

本实用新型公开一种DMD倾斜扫描的3D打印装置，包括计算机，DMD倾斜扫描系统，位移平台和三轴运动控制器，其中，所述的计算机的第一输出端连接DMD倾斜扫描系统；所述的计算机的第二输出端连接三轴运动控制器的输入端，三轴运动控制器的输出端连接位移平台；所述的DMD倾斜扫描系统固定于位移平台之上。首先位移平台做好曝光准备，其次DMD倾斜扫描系统生成一组倾斜点阵列，最后倾斜点阵列上的亮点之间的重叠曝光产生线条或图案，并进行光固化，完成一层曝光面；逐层完成曝光面，最终成型为期望物体。本实用新型采用扫描曝光成型，能够在一次成型过程中打印大幅面积的期望成型物体，提高了打印效率，也能够在单个幅面重复打印多个期望成型物体，增大了单幅打印的面积。

技术领域

本实用新型涉及3D打印领域，更具体地，涉及一种DMD倾斜扫描的3D打印装置。

背景技术

DLP（Digital light processing，数字光处理）技术于1993年由美国TI公司发明，DLP技术的核心是DMD芯片。基于DMD扫描的3D打印具有材料利用率高，成型速度快，无活动喷头，免去其他技术常见的阻塞和失准等优点。基于DMD扫描的3D打印大部分采用直接面曝光成型，直接面曝光操作简易，成型速度快，但受到DMD芯片的限制，无法在一次成型过程中打印大幅面积的期望成型的物体，无法在单个幅面重复打印多个期望成型的物体。例如，基于DMD扫描的3D打印机能够打印一个完好精细的戒指，而且速度很快。然而，如果需要一次打印许多精细的戒指，就需要提出新的打印装置，才能够在整个打印区域中保持一致的高分辨率。

实用新型内容

本实用新型为解决现有技术中基于DMD扫描的3D打印无法在一次成型过程中打印大幅面积的期望成型的物体，无法在单个幅面重复打印多个期望成型的物体等问题，提供一种DMD倾斜扫描的3D打印装置。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种DMD倾斜扫描的3D打印装置，其特征在于：包括计算机，DMD倾斜扫描系统，位移平台和三轴运动控制器，其中，所述的计算机的第一输出端连接DMD倾斜扫描系统；所述的计算机的第二输出端连接三轴运动控制器的输入端，三轴运动控制器的输出端连接位移平台；所述的DMD倾斜扫描系统固定于位移平台之上，DMD倾斜扫描系统、位移平台均由所述的计算机控制。

进一步地，所述的DMD倾斜扫描系统包括光源、反光镜、DMD芯片和物镜组，其中，所述的光源、反光镜和DMD芯片构成反射回路；所述的光源发出的均匀光路经过反光镜反射到DMD芯片，再经过物镜组生成一组倾斜的倾斜点阵列，所述的倾斜点阵列投影到位移平台上。

进一步地，所述的物镜组包括第一物体平面、第一成像平面、微透镜和空间滤波器阵列、第二物体平面、点阵列、投影面、第一镜头和第二镜头，其中，所述的第一物体平面固定于DMD芯片的反射面；所述的第一镜头固定于微透镜和空间滤波器阵列的上端面之上；所述的第二镜头固定于微透镜和空间滤波器阵列的下端面之下；所述的微透镜和空间滤波器阵列的上端面固定有第一成像平面，微透镜和空间滤波器阵列的下端面固定有第二物体平面；所述的投影面固定于第二镜头的下方，投影面上固定有点阵列；经DMD芯片反射的光束依次经过第一物体平面、第一镜头、第一成像平面、微透镜和空间滤波器阵列、第二物体平面、第二镜头和点阵列，最终将生成的倾斜点阵列投影到投影面上。

进一步地，所述的位移平台包括液槽、刮板、工作台、工作箱、弹簧和升降台，其中，所述的液槽用于盛载光敏树脂材料；所述的工作箱、弹簧和升降台均位于液槽内，工作箱和升降台通过若干根弹簧连接；所述的工作台的上端面设置有刮板，工作台固定在液槽的开口处；所述的升降台连接三轴运动控制系统；所述的DMD倾斜扫描系统生成的倾斜点阵列投影到工作箱上。

进一步地，所述的位移平台还包括电源，所述的电源设置在三轴运动控制器上，用于控制弹簧的伸缩。