[发明专利]一种彩色光固化3D打印系统

说明书

本发明公开一种彩色光固化3D打印系统，包括：机架、机械臂、成型平台、若干料槽、光源系统和计算机控制单元；所述机械臂、光源系统与计算机控制单元电连接；所述机架用于构建3D打印机；所述机械臂设置于机架上，在计算机控制单元的控制下实现成型平台的移动；所述成型平台设置于机械臂上；所述若干料槽设置于成型平台的下方，在内部设置有光敏树脂；所述光源系统设置于每个料槽的下方，在计算机控制单元的控制下对光敏树脂进行固化。本发明控制系统操作简单，打印速度快，打印效率高。

技术领域

本发明属于增材制造领域，具体涉及一种彩色光固化3D打印系统。

背景技术

3D打印是一种增材制造技术，以数字模型文件为基础，利用计算机将模型切成一系列有厚度的薄片，3D打印设备自下而上地制造出每一层薄片，最后叠加成型出三维的实体。这种制造技术无需传统的刀具或模具，可以实现传统工艺难以或无法加工的复杂结构的制造，并且可以有效简化生产工序，缩短制造周期。目前较为主流的三维打印技术包括熔融沉积成型技术（Fused Deposition Modeling, FDM）、立体平版印刷技术（StereoLithography Apparatus, SLA）、选择性激光烧结技术（Selective Laser Sintering,SLS）、三维打印技术（Three Dimensional Printing, 3DP）、数字光处理技术（DigitalLight Procession, DLP）等。

而光固化成型技术主要分为三种，SLA光固化技术、LCD光固化技术以及DLP光固化技术。彩色光固化3D打印技术是彩色快速成型技术中的一个重要组成部分。但是，目前市面上的彩色打印方法大致只有如下三种：1.采用多色喷头与紫外激光光源结合，一边进行喷涂一遍对光敏树脂进行固化；2.利用红、绿、蓝三色原理，通过不同的配比混合出多色，并使用喷头进行打印；3.每层打印成型后，再对该层具有染色指令的区域进行喷墨染色。但是这些技术不仅结构复杂，容易堵塞打印喷头，而且降低了色彩的真实度，使彩色模型有一定的色差。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的缺点，提供一种可彩色打印，并且成型速度快，控制系统简单，也没有明显色差的彩色光固化3D打印系统。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种彩色光固化3D打印系统，包括：机架、机械臂、成型平台、若干料槽、光源系统和计算机控制单元；所述机械臂、光源系统与计算机控制单元电连接；

所述机架用于构建3D打印机；所述机械臂设置于机架上，在计算机控制单元的控制下实现成型平台的移动；所述成型平台设置于机械臂上；所述若干料槽设置于成型平台的下方，在内部设置有光敏树脂；所述光源系统设置于每个料槽的下方，在计算机控制单元的控制下对光敏树脂进行固化。

优选的，所述若干料槽包括2个以上料槽，并且料槽内设置有颜色不同的光敏树脂。

优选的，所述机架上设置有滑轨，机械臂与滑轨相连接，在计算机控制单元的控制下能够完成旋转、平移和升降操作。

优选的，所述光源系统包括：箱体、光源、菲涅尔透镜、LCD显示屏；所述箱体用于装载所述光源、菲涅尔透镜和LCD显示屏；所述光源置于所述箱体底部，上方依次对正设置菲涅尔透镜和LCD显示屏。

优选的，所述光源为安装在陶瓷基板上呈阵列排布的多个灯珠，多个灯珠分别与陶瓷基板上的电路电连接。

本发明与现有技术相比具有如下优点：本发明可以根据计算机控制单元的指令要求，通过机械臂将成型平台置于对应料槽内，打印多色产品，机械臂移动迅速，因此结构件成型速度快，打印效率高；料槽内设置有已调配的彩色光敏树脂，不需要在打印过程中进行调配，避免了色差，使打印的模型色彩均匀真实。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。