[实用新型]一种激光固化3D打印机的线剥离机构

说明书

本实用新型公开了一种激光固化3D打印机的线剥离机构，设于激光固化3D打印机的树脂槽的底部，树脂槽底部设有离型膜，线剥离机构设于离型膜外侧，用于使离型膜以线性扫描的方式与3D打印件进行剥离，离型膜具有弹性，线剥离机构能够使离型膜下发生微量形变，激光固化3D打印机的激光光源的成型线位于离型膜内侧发生形变的区域中，成型线随线剥离机构由离型膜的一端平移至另一端，成型线叠加形成成型面，3D打印件沿成型面成型，每次成型后3D打印件上抬一个层厚的距离。采用以上技术方案的激光固化3D打印机的线剥离机构，使用了线剥离机构，可以将3D打印件的线剥离过程分解成两步，进一步降低了剥离力量，提高了剥离的完整性和打印的成功率。

技术领域

本实用新型涉及光固化3D打印机，特别涉及一种激光固化3D打印机的线剥离机构。

背景技术

光固化式3D打印机基于光固化成型原理，不同于FDM机器使用线材，光固化3D打印机耗材是光敏树脂，成型精度高，表面效果好，比PLA材质的模型表面更加光滑。根据所采用光源的不同，可以细分为SLA和DLP 两种光固化机器。

SLA它采用的是激光照射光敏树脂的方式，类似于FDM，成型过程都是走轨迹。激光头依照模型切片生成的G代码，从点到面再到线，顺序扫描每一层模型切面。被激光照射到的光敏树脂迅速固化。为了实现高速扫描，激光经激光器产生经过XY两个垂直方向的振镜依次反射，再照射到树脂表面。类似机器有Form1+，成型精度高，大部分的高精度工业级光固化机器都是采用SLA。

DLP式光固化3D打印机速度就要快得多了，因为它的光源是来自投影仪或者LED屏。每次将一个模型的切面通过白光照射到树脂，未成型的部分是黑色，利用这种方式每次成型一个面，速度优势明显，但是精度要略低于SLA。它的打印时间只取决于索要打印模型的高度，而与模型数量以及体积无关。采用这种方式可实现小批量快速生产。

DLP式3D打印机又分为上投式和下投式，下投式即投影仪在下方，树脂槽底部透明，内侧覆盖离型膜或者硅胶，以避免模型固化在槽上，每次成型平台上抬一个层厚的距离。不过为了能够充分离型以及底部补充树脂，一般采用先升再降的方式，即如果以0.1mm层厚打印，先抬高5mm，再下降4.9mm。这种方式在离型动作过程中打印平台运动量大，3D打印速度慢。而且由于采用的是面剥离技术，剥离力量大，导致需要离型时间长容易失败。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种激光固化3D打印机的线剥离机构。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种激光固化3D打印机的线剥离机构，设于激光固化3D打印机的树脂槽的底部，树脂槽底部设有离型膜，线剥离机构设于离型膜外侧，用于使离型膜以线性扫描的方式与3D打印件进行剥离，离型膜具有弹性，线剥离机构能够使离型膜下发生微量形变，激光固化3D打印机的激光光源的成型线位于离型膜内侧发生形变的区域中，成型线随线剥离机构由离型膜的一端平移至另一端，成型线叠加形成成型面，3D打印件沿成型面成型，每次成型后3D打印件上抬一个层厚的距离。

采用以上技术方案的激光固化3D打印机的线剥离机构，使用了线剥离机构，由于在剥离时剥离面积小，所需剥离力量也小，而且不会损坏成型面的平整性，因此需要的离型时间短，能够提高激光扫描速度，而且打印成功率也大大提高。此外，激光光源的成型面沿离型膜的形变区域设置，在离型膜形变恢复时3D打印件与离型膜进行初步的剥离，而在线剥离机构再次经过该区域时，3D打印件再彻底与离型膜分离，由此可以将3D打印件的线剥离过程分解成两步，进一步降低了剥离力量，提高了剥离的完整性和打印的成功率。

具体地，线剥离机构包括至少两根圆柱形的刚性剥离轴，刚性剥离轴相互平行且由外侧紧贴离型膜并将离型膜向内侧顶起，两根刚性剥离轴之间的离型膜形成一个平面凸台，成型线位于平面凸台上，由此形成一个与平面凸台相贴合的成型面。