[发明专利]一种光固化3D打印机及其打印方法

权利要求书

1.一种光固化3D打印机，其特征在于，包括：

料仓，所述料仓具有用于容置液态光敏材料的容置腔；

光源组件，所述光源组件设置在所述容置腔的开口边缘上并用于在所述光敏材料的液面上形成预定光斑，所述预定光斑的面积随所述光敏材料的液面下降而减小；

摄像机构，所述摄像机构设置在所述料仓上并用于采集所述容置腔内光敏材料的腔内图像；

控制器，所述控制器用于接收所述腔内图像并计算所述腔内图像中预定光斑的面积；以及

警报器，所述警报器用于在所述预定光斑面积小于等于预定值时发出缺料警报；

所述光固化3D打印机还包括：

打印机构，所述打印机构与所述料仓通过管道连接并用于利用光敏材料打印目标零件；

所述容置腔的底部上设有凸台，所述光源组件设置在所述凸台上方且所述光源组件能够在所述凸台的表面上聚焦；所述警报器用于在所述预定光斑呈点状时发出警报；

所述凸台的表面包括中部区域和所述中部区域外侧的外周区域，所述光源组件能够聚焦于所述中部区域内，所述外周区域向下倾斜；

所述凸台的高度D与所述容置腔的深度H的比值小于等于五分之一而大于等于十分之一；

所述光源组件包括安装座、滑座以及射线发生器；

所述预定光斑由所述射线发生器形成；

所述安装座安装在所述容置腔的开口边缘上，所述安装座内部设有上下延伸的滑动通道，所述安装座的底部设有连通至所述滑动通道下端的通孔；

所述滑座滑设在所述滑动通道内，所述射线发生器安装在所述滑座的底部并穿出至所述通孔外。

2.根据权利要求1所述的光固化3D打印机，其特征在于，所述安装座包括上下延伸的筒体、盖设在所述筒体上端开口的上盖体以及盖设在所述筒体下端开口的下盖体；

所述滑动通道由所述筒体、上盖体以及下盖体围合形成；

所述筒体的内壁上设有多个环向间隔设置且上下延伸的肋条，所述滑座的外周上设有与多个肋条一一对应的多个卡槽，所述滑座通过多个肋条和多个卡槽之间的配合滑动设置在滑动通道内；

所述通孔开设在所述下盖体上。

3.根据权利要求2所述的光固化3D打印机，其特征在于，所述滑座的上侧设有第一永磁体；

所述光固化3D打印机还包括设置在所述滑动通道内的上盖体上的第一电磁体和设置在所述滑动通道内的下盖体上的弹性件；

所述弹性件处于压缩状态并与所述滑座的下侧相接以对所述滑座施加向上的弹性力，所述第一电磁体能够与所述第一永磁体之间产生相斥磁场并对所述滑座施加向下的磁力。

4.根据权利要求3所述的光固化3D打印机，其特征在于，所述滑座的上侧还设有多个第二永磁体，所述第一永磁体处于所述滑座上侧的中部位置，多个所述第二永磁体环绕所述第一永磁体设置；

所述光固化3D打印机还包括用于隔绝磁场的隔离膜和设置在所述滑动通道内的上盖体上的多个第二电磁体；

所述第一电磁体处于所述上盖体的中部位置，多个所述第二电磁体环绕所述第一电磁体设置，且多个所述第二电磁体和多个所述第一永磁体一一对应，对应的所述第一电磁体和第一永磁体之间能够产生磁场；

所述隔离膜呈环状，所述隔离膜的上端连接在所述上盖体上而下端连接在所述滑座上。

5.一种光固化3D打印方法，其特征在于，应用权利要求1至4任一所述的光固化3D打印机进行3D打印，包括如下步骤：

在料仓的容置腔内填充液态的光敏材料；

设置光源组件，使得所述光源组件在所述光敏材料的液面上形成预定光斑；

周期性采集所述容置腔内光敏材料的腔内图像，并计算所述腔内图像上的预定光斑面积；

当所述预定光斑的面积小于预定值时，向工作人员发出缺料警报。