[发明专利]一种基于吸附腔的离型装置和方法

说明书

本发明涉及一种基于吸附腔的离型装置和方法，装置包括液槽体和透光的离型板，液槽体内部装有光敏料，光束透过离型板选择性照射光敏料逐层打印成型固化模型，固化模型与离型膜之间在逐层打印过程中可控相对远离移动，离型板相对固化模型的另一侧设有支撑板，支撑板与离型板之间存在间隙形成吸附腔，吸附腔与介质源连接并能够通过介质源对吸附腔进行介质控制，离型板在打印工作位和剥离工作位交替。本发明提高了透光组件与固化模型之间的分离速度，提升三维打印速度，提升散热效果。

技术领域

本发明属于光固化三维打印的技术领域，特别是涉及一种基于吸附腔的离型装置和方法。

背景技术

现有的基于离型膜的光固化三维（3D）打印机中，每层光照固化过程中，模型会粘结到离型膜上，往往采用结合有固化模型的平台先大幅上移然后再下降回位到设置层厚距离的位置的方式实现固化模型与离型膜分离，成型平台如此的往复运动使得分离速度慢。如果让离型膜先倾斜的方式虽然可以让分离速度有所提升，但为了树脂回流，平台还是需要较大幅的提升高度然后再下降。如果采用辊轮在离型膜下表面滚动使得离型膜与固化模型分离，然后再提升平台使得固化模型与离型面完全分离，并让光敏树脂回流填充，则由于打印过程的层数很多，离型膜被辊轮多次滚动摩擦会降低离型膜的寿命和透光性能，且辊轮扫描式滚动过程也占用比较长的时间，并增加辊轮的移动驱动机构，机构复杂度增加，另外一般还是需要平台的上下往复移动来分离和树脂回流，设备可靠性和打印速度都有待提升。而且这些离型方式对打印过程聚合反应产生的热量的散热没有给出有效的解决方案。有必要开发出一种更加有效且简洁的模型与离型膜分离方案，提升光固化三维打印的速度和效能，并提升散热性能以提升装置的稳定性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于吸附腔的离型装置和方法，提高透光组件与固化模型之间的分离速度，提升三维打印速度，提升散热效果。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种基于吸附腔的离型装置，包括液槽体和透光的离型板，所述液槽体内部装有光敏料，光束透过离型板选择性照射光敏料逐层打印成型固化模型，所述固化模型与离型板之间在逐层打印过程中可控相对远离移动，所述离型板相对固化模型的另一侧设有可透光的支撑板，所述支撑板与离型板之间存在间隙，并密封形成吸附腔，所述吸附腔与介质源连通，介质源通过向吸附腔内注入预设体积的可透光的液体介质或抽出预设体积的所述液体介质，使得所述离型板在打印工作位和剥离工作位交替，介质源向吸附腔内注入预设体积的所述液体介质时，所述离型板移动到打印工作位，光束透过所述支撑板、吸附腔和离型板选择性照射所述光敏料；所述离型板在剥离工作位时，所述介质源抽出所述吸附腔内的所述液体介质，所述离型板朝向所述支撑板的一侧移动并与所述固化模型发生剥离，并通过所述支撑板对所述离型板的向外移动进行限位。

一种基于吸附腔的离型装置，包括液槽体和透光的离型板，所述液槽体内部装有光敏料，光束透过离型板选择性照射光敏料逐层打印成型固化模型，所述固化模型与离型板之间在逐层打印过程中可控相对远离移动，还包括定位部，以及所述离型板相对固化模型的另一侧设有可透光的支撑板，所述支撑板与离型板之间存在间隙，并密封形成吸附腔，所述吸附腔与介质源连通，介质源通过向吸附腔内注入可透光的液体介质或抽出所述液体介质，使得所述离型板在打印工作位和剥离工作位交替，介质源向吸附腔内注入预设体积或压强的透光液体介质，所述离型板移动到打印工作位，并通过所述定位部对所述离型板的打印工作位进行定位；光束透过支撑板、吸附腔和离型板选择性照射光敏料，所述离型板在剥离工作位时，所述介质源抽出所述吸附腔内的透光液体介质，所述离型板朝向支撑板的一侧移动并与固化模型发生剥离，并通过支撑板对离型板的向外移动进行限位。

所述定位部为所述液槽体的端部，或者所述定位部设置在所述液槽体的内壁。

所述吸附腔的相对两边均设有与所述介质源相连的多个开孔，所述离型板在进行剥离工作时，所述吸附腔上的一边的开孔先于另一边的开孔对所述吸附腔内的所述液体介质进行抽出。