[实用新型]一种投影式3D打印机

说明书

本实用新型公开一种投影式3D打印机，所述投影式3D打印机包括工作台、光路组件、打印平台以及驱动装置，其中，光路组件设于工作台，光路组件包括至少一DMD芯片，光路组件通过DMD芯片发出具有预设投影图形的激光光束；打印平台设于所述工作台，位于DMD芯片下方，打印平台用于铺设打印材料；驱动装置连接光路组件，以驱动光路组件平移；或者驱动装置连接打印平台，以驱动打印平台平移。本实用新型可通过设置光路组件或打印平台的移动，以使得DMD芯片发出的激光光束可在打印平台上移动，实现对所需要打印的区域进行分步打印，减小了单次打印时的激光投影面积，降低了DMD芯片工作时其表面上辐照的入射光功率，进而降低了DMD芯片上的热量累积。

技术领域

本实用新型涉及3D打印技术领域，特别涉及一种投影式3D打印机。

背景技术

自1986美国科学家Charles Hull开发了第一台商业3D印刷机之后，3D打印技术的发展给制造业带来了一个新的方向，随着近些年的发展，可采用3D打印技术的产品越来越多，3D打印涉足的制造领域也越来越广泛。其中，DLP(Digital Light Processing)数字光处理技术应用到3D打印之后，可以对液态光敏树脂进行3D成型的加工，DLP平面投影辐射可以使光敏树脂快速固化成型，打印速度快，但目前3D打印中使用的DLP投影技术只能针对光敏树脂进行冷加工处理，不能对材料进行加热，适用范围过窄，材料成本高昂。还有SLS(Selected Laser Sintering)激光选区烧结技术，3D打印的原料为粉末材料，对粉末材料进行点加热烧结，需要将粉末材料加热至熔融状态，待其凝固冷却后取出，SLS技术在3D打印中可以适用多种材料。

将DLP投影技术应用到SLS技术中，可以在3D打印中实现投影式激光加热，提高3D打印的效率和适用范围。其中，对于DLP投影技术而言，其核心是DMD芯片，DMD芯片具有很多个采用金属铝制成的微镜反射面，通过控制器控制每个微镜反射面的方向，从而精确投影出需要的图形，在连续投影的过程中，DMD芯片会吸收一部分的激光而发热，导致工作温度过高，影响3D打印的稳定性，在温度太高时甚至会失效。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种投影式3D打印机，旨在降低DMD芯片的发热量。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种投影式3D打印机，包括：

工作台；

光路组件，设于所述工作台，所述光路组件包括至少一DMD芯片，所述光路组件通过所述DMD芯片发出具有预设投影图形的激光光束；

打印平台，设于所述工作台，位于所述DMD芯片下方，所述打印平台用于铺设打印材料；以及，

驱动装置，连接所述光路组件，以驱动所述光路组件平移；或者所述驱动装置连接所述打印平台，以驱动所述打印平台平移。

可选地，所述驱动装置包括横向平移组件，所述横向平移组件与所述打印平台连接，用以驱动所述打印平台横向平移。

可选地，所述横向平移组件包括X轴平移组件和Y轴平移组件，所述X轴平移组件与所述打印平台连接，以带动所述打印平台移动，所述Y轴平移组件与所述X轴平移组件连接。

可选地，所述X轴平移组件和Y轴平移组件均为滚珠丝杠传动系统，所述滚珠丝杠传动系统包括滚珠丝杠、丝杠螺母、伺服电机、连接块以及直线导轨，所述伺服电机与所述滚珠丝杠驱动连接，以驱动所述滚珠丝杠转动，并带动所述丝杠螺母直线运动，所述连接块连接所述丝杠螺母、所述直线导轨以及移动件，以带动所述移动件在所述直线导轨上直线运动。

可选地，所述驱动装置包括横向旋转组件，所述横向旋转组件与所述打印平台连接，用以驱动所述打印平台横向旋转。

可选地，所述打印平台的下表面设有沿竖向延伸的旋转轴，所述横向旋转组件包括驱动电机，所述驱动电机的输出轴与所述旋转轴连接。