[发明专利]大幅面数字投影式光固化3D打印机

说明书

本发明是关于一种大幅面数字投影式光固化3D打印机。包括：底座；第一移动机构，安装于所述底座之上；第二移动机构，安装于第一移动机构之上，通过第一移动机构可在X方向移动；安装支架，安装于第二移动机构之上，通过第二移动机构可在Y方向移动并随所述第二移动机构通过所述第一移动机构可在X方向移动；数字光投影仪，安装于所述安装支架内腔底面上；树脂槽，槽口向上安装于所述安装支架的顶部，所述树脂槽底部上表面中央设置有矩形凸台，所述矩形凸台的表面镀覆有离型膜；第三移动机构，垂直安装于所述底座之上；打印平台，安装于所述第三移动机构上，通过所述第三移动机构可在Z方向移动，其中，所述X方向、Y方向和Z方向相互垂直。

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，特别涉及一种大幅面数字投影式光固化3D打印机。

背景技术

光固化成型作为3D打印体系中最早实现商业化应用的工艺具有成型精度高、成型速度快的特点，近年来随着类ABS、耐热树脂、陶瓷树脂等复合光敏树脂的不断丰富，展现出更为广泛的应用潜力。数字光投影成型（digital light processing，数字光）一次投影完成一个零件截面轮廓的成型，具有成型速度快、精度和表面光洁度高等优点，广泛应用于精密铸造、航空航天、生物医疗等行业。约束数字光投影成型由于具有材料利用率高、制件变形小、设备结构简单等特点而成为重点研发方向。

约束数字光投影成型目前存在的主要问题是：（1）受限于数字光投影仪的投影尺寸，难以完成大面积的打印任务；（2）固化层与约束基底分离时过大的剥离力会造成打印缺陷和打印过程失败，从而降低了打印效率以及工艺的可靠性，大面积打印更加剧了固化层剥离问题。针对打印面积有限问题，有研究人员提出采用多台数字光投影仪同时投影，控制数字光投影仪在液态树脂表面所投影的掩膜图像无缝拼接，提高打印面积，但投影仪数量随打印面积增大而增加，打印成本过高，难以实现工程化应用；也有研究人员提出通过控制树脂槽、投影仪、打印托板之间的相对运动，采用单投影仪实现大面积打印。但是约束数字光成型中，固化层从基底剥离力随打印面积急剧增加，而目前的大面积数字光打印机未提及固化层剥离力引起的工艺可靠性问题。另外，在采用单投影仪的方案中，运动同步问题导致的打印精度问题以及投影仪与树脂槽的平行度问题也需要解决。

因此，有必要改善上述相关技术方案中存在的一个或者多个问题。

需要注意的是，本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大幅面数字投影式光固化3D打印机，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。

本发明首先提供一种大幅面数字投影式光固化3D打印机，包括：

底座；

第一移动机构，安装于所述底座之上；

第二移动机构，安装于所述第一移动机构之上，通过所述第一移动机构可在X方向移动；

安装支架，安装于所述第二移动机构之上，通过所述第二移动机构可在Y方向移动并随所述第二移动机构通过所述第一移动机构可在X方向移动；

数字光投影仪，安装于所述安装支架内腔底面上；

树脂槽，槽口向上安装于所述安装支架的顶部，所述树脂槽底部上表面中央设置有矩形凸台，所述矩形凸台的表面镀覆有离型膜；

第三移动机构，垂直安装于所述底座之上；

打印平台，安装于所述第三移动机构上，通过所述第三移动机构可在Z方向移动，其中，所述X方向、Y方向和Z方向相互垂直。

本公开的一实施例中，所述数字光投影仪通过所述调平装置安装于所述安装支架内腔底面上。