[实用新型]一种用于光敏树脂的3D打印机系统

说明书

本实用新型公开了一种用于光敏树脂的3D打印机系统，所述3D打印机系统包括：点光源发射装置；光路装置，其位于所述点光源发射装置的光路下游；透明材料制作的光敏树脂料槽，其位于所述光路装置的光路下游；点光源位移装置，其机械设置于所述点光源发射装置；光路位移装置，其机械设置于所述光路装置；光敏树脂料槽位移装置，其机械设置于所述光敏树脂料槽，所述光路装置包括一个半透镜，两个反射镜，所述半透镜位于所述两个反射镜之间，三者平行设置并相对于所述水平面成45度角。本实用新型实现了立体光固化，消除了现有技术中必须移动打印中的产品、而导致光敏树脂溶液被扰动、使得其上下层之间的纵向分辨率远低于横向分辨率的不足。

技术领域

本实用新型涉及3D打印领域，特别涉及一种用于光敏树脂的3D打印机系统。

背景技术

利用光敏树脂作为原材料，通过光固化的方法进行3D打印，是诸多3D打印技术中最被关注的方法之一。光敏树脂光固化3D打印，不需要原材料加热、不需要粉体原材料，在室温下就实现3D打印成型，没有高温导致的热环境危险及其导致的其它污染，也没有粉体原材料所需要的封闭空间、粉体过程中产生的粉尘污染等问题，尤其是，因为可以将光斑压缩到一个波长内，原理上，光敏树脂3D打印可以实现亚微米级精度的3D打印，兼以室温、常压下可以完成这一温和的制备环境，是任何其它3D打印方法难以比拟的，在新材料设计、制造，在超材料、微结构、微功能器件等领域具有无限应用前景。

当前的光敏树脂光固化3D打印方法，有面投影3D打印(如DLP)，可以一次实现整个一个面的打印，实现了远超其它方法的打印速度，但是需要复杂的光学系统，以及光学系统带来的图像、进而成型畸变等问题；更广泛应用的是光斑点扫描3D打印系统，其打印过程与已有打印方法兼容，这样装置的制造、打印软件与工艺的开发等，相对更快捷容易，尤其是，点扫描所采用的光敏树脂原材料，与面投影3D打印所使用的光敏树脂原材料相比，价格低得多，这样用户的认可接受度高得多。

但是无论点扫描还是面投影3D打印，其打印过程中，固化点总是位于光敏树脂溶液的表面，或者是沉降法的上表面、或者是提拉法的下表面，表面液态光敏树脂被固化后，移动固化成型的产品，使得固化产品的表面再次被液态光敏树脂覆盖，继而开始下一层的光固化过程；在这一过程中，因为必然存在液态光敏树脂的流动位移，以及巨大的表面张力等，覆盖的光敏树脂溶液厚度，一般至少在50微米以上，这样，纵向的光敏树脂3D打印，其分辨率将不超过50微米，严重制约了光敏树脂3D打印技术固有的高分辨率，(如前所述，横向的光敏树脂3D打印分辨率，最高可达亚微米级)。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于光敏树脂的3D打印机系统，从而消除了现有技术中必须移动打印中的产品、而导致光敏树脂溶液被扰动、使得其上下层之间的纵向分辨率远低于横向分辨率的不足。

为解决上述问题，本实用新型提供了一种用于光敏树脂的3D打印机系统，所述3D打印机系统包括：

点光源发射装置；

光路装置，其位于所述点光源发射装置的光路下游；

透明材料制作的光敏树脂料槽，其位于所述光路装置的光路下游；

点光源位移装置，其机械设置于所述点光源发射装置；

光路位移装置，其机械设置于所述光路装置；

光敏树脂料槽位移装置，其机械设置于所述光敏树脂料槽，其中，

所述光路装置包括一个半透镜，两个反射镜，所述半透镜位于所述两个反射镜之间，三者平行设置并相对于所述水平面成45度角；所述半透镜具有50％的反射率和50％的透射率，所述半透镜将所述点光源发射装置发射出的激光均分成两束互相垂直的、光强度相等的激光，随后所述两个反射镜分别将所述两束互相垂直的、光强度相等的激光反射至所述光敏树脂料槽，汇聚至同一个光固化点。