[实用新型]一种增材制造设备及增材制造系统

说明书

本实用新型公开了一种增材制造设备及增材制造系统，其中增材制造设备包括：用于存放光固化材料的容纳腔、用于附着并移动经照射后被固化的3D构件的构件平台、与构件平台连接用于控制构件平台运动的驱动机构以及用于使光固化材料凝固的光路系统；驱动机构，包括Z轴运动机构以及控制模块，容纳腔包括用于去除光固化材料中沉积物的筛滤机构；控制模块，包括用于检测固化层与容纳腔分离情况的检测模块；光路系统包括激光器、反射镜以及振镜模块，振镜模块包括至少两个振镜以及分光器。通过分光器与多个振镜共同组合设置，有效提高打印范围，在每完成一次3D构件制作后对光固化材料中的沉积物进行过滤筛除，有效提高3D构件的制造精度。

技术领域

本实用新型涉及测量领域，特别是一种增材制造设备及增材制造系统。

背景技术

增材制造融合了计算机辅助设计、材料加工与成型技术、以数字模型文件为基础，通过软件与数控系统将专用的金属材料、非金属材料以及医用生物材料，按照挤压、烧结、熔融、光固化、喷射等方式逐层堆积，制造出实体物品的制造技术。相对于传统的、对原材料去除－切削、组装的加工模式不同，是一种“自下而上”通过材料累加的制造方法，从无到有。这使得过去受到传统制造方式的约束，而无法实现的复杂结构件制造变为可能。目前的增材制造设备常用构件板在Z轴驱动模块的作用下进行上下移动，使得固化层从容器底部分离，通过激光扫描照射将光固化材料进行固化，然后通过Z轴驱动模块将已固化的固化层进行分离，经过多次分离和照射，将固化层累积在构件板上得到3D构件，但是现有的激光扫描系统主要使用单振镜，扫描速度慢，增材设备的工作效率低，而且每完成一次制造3D构件后，在容器中的光固化材料会出现沉积物，光固化材料不均匀，导致下一次的3D构件的制作精度降低。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种增材制造设备及增材制造系统，有效提高增材设备的工作效率以及制作精度。

本实用新型解决其问题所采用的技术方案是：

根据本实用新型第一方面提供的一种增材制造设备，包括：用于存放光固化材料的容纳腔、用于附着并移动经照射后被固化的3D构件的构件平台、与所述构件平台连接用于控制所述构件平台运动的驱动机构以及用于使光固化材料凝固的光路系统；

所述容纳腔，包括透明的底板、用于平衡光固化材料的平衡机构以及用于去除光固化材料中沉积物的筛滤机构；

所述驱动机构，包括Z轴运动机构以及用于控制所述Z轴运动机构的控制模块，所述控制模块与所述Z轴运动机构电连接；

所述控制模块，包括用于检测固化层与所述容纳腔分离情况的检测模块；

所述光路系统包括用于产生激光管的激光器、用于反射激光的反射镜、用于控制激光线路的至少两个振镜模块以及分光器。

上述一种增材制造设备至少具有以下有益效果：通过分光器与多个振镜共同组合设置，有效提高打印范围以及打印效率；再而通过筛滤机构的作用，在每完成一次3D构件制作后对光固化材料中的沉积物进行过滤筛除，有效提高3D构件的制造精度。

根据本实用新型第一方面提供的一种增材制造设备，所述筛滤机构包括用于过滤筛除的筛网部件以及用于控制所述筛网部件的控制部件。

根据本实用新型第一方面提供的一种增材制造设备，所述平衡机构包括液位传感器以及平衡块，由液位传感器实时检测容纳腔内的树脂液位高度，当Z轴运动机构带动构件平台上下升降时会引起液位变化，根据检测液位的情况控制平衡块运动，平衡液位波动，有效保持容纳腔液位的稳定。

根据本实用新型第一方面提供的一种增材制造设备，还包括设置所述容纳腔上用于控制所述容纳腔的运动模块，容纳腔的驱动机构可以控制进行运动，当结合检测模块与Z轴运动机构时，可以进一步提高构件平台上固化层与容纳腔分离速度，提高工作效率。