[发明专利]一种内外复合结构制品的快速成型装置

摘要

本发明公开了一种内外复合结构制品的快速成型装置，由挤出单元、光固化单元、三维运动机构和清洗机构组成，其中挤出单元由料卷、挤出齿轮、熔融塑化喷头、光敏树脂喷头和柱塞泵组成；光固化单元由紫外光发射器、扫描振镜系统、F‑theta透镜组成，清洗单元包括密闭罩、酒精罐、流道、花洒和Z轴运动模组组成。挤出单元的熔融塑化喷头、光敏树脂喷头两喷头刚性连接，分别形成制品内部网格填充部分和制品外壁。紫外光束照射固化制品外壁，层层加工完成后清洗单元的密闭罩内四只清洗喷头均匀向模型表面喷洒酒精溶液，冲洗制品表面未固化挤出多余的光敏树脂，可冲洗后获得良好光洁度的制品表面。本发明可同时满足制品较高的表面光洁度和强度，无需后期加工。

主权项

1.一种内外复合结构制品的快速成型装置，其特征在于：由挤出单元、光固化单元、运动成型单元和清洗单元组成，运动成型单元位于最下端，清洗单元位于运动成型单元左侧上方，挤出单元和光固化单元位于运动成型单元上方，挤出单元和光固化单元位于清洗单元的右侧；其中挤出单元由料卷、挤出齿轮、熔融塑化喷头、光敏树脂喷头和柱塞泵组成；光固化单元由紫外光发射器、扫描振镜系统、F‑theta透镜组成，清洗单元由密闭罩、酒精罐、流道、花洒和Z轴运动模组组成；运动成型单元包括表面带有微孔的成型平台、储液槽和三维运动模组；清洗单元由密闭罩、酒精罐、流道、清洗喷头和Z轴运动模组组成，密闭罩为顶面与成型平台形状尺寸相同的无底面正六面壳体，密闭罩安装在Z轴运动模组上，可做竖直方向运动，密闭罩上方安装酒精罐，其中酒精通过密闭罩内流道平均分配给安装在四个侧面内壁上的清洗喷头；制品成型步骤完成后，平台平移至密闭罩正下方；密闭罩在Z轴运动模组带动下向下移动至底部边缘接触成型平台；罩内四只清洗喷头均匀向模型表面喷洒酒精溶液，冲洗制品表面未固化挤出多余的光敏树脂，可冲洗后获得良好光洁度的制品表面；挤出单元中，熔融塑化喷头、光敏树脂喷头两喷头刚性连接，平台移动到熔融塑化喷头正下方，两齿轮异向旋转与丝料啮合使其进入熔融塑化喷头并与三维运动机构配合按需熔融挤出固化在成型平台上形成制品内部网格填充部分；之后平台移动至光敏树脂喷头正下方，利用柱塞泵将高粘度光敏树脂从树脂喷头中挤出；光固化单元中，扫描振镜系统按需旋转反射使其照向F‑theta透镜上，紫外光束在F‑theta透镜作用下聚焦为一点照射在制品外部液态光敏树脂上，其紫外光斑直径要求小于熔融塑化喷头直径，紫外光斑在扫描振镜系统控制下沿制品设计外壁路径扫描照射，使其外壁边界固化成型；运动成型单元中，表面带有微孔的成型平台安装在储液槽正上方，其整体安装在三维运动模组之上，成型平台在三维运动模组带动下按指定路线运动，使耗材按需在成型平台上叠加排布成型。