一种新型3D打印设备的制作方法

一种新型3d打印设备
技术领域
1.本发明涉及3d打印设备技术领域，具体为一种新型3d打印设备。


背景技术：

2.3d打印是一种快速成型的，又称增材制造，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术，3d打印设备实际上是利用光固化和纸层叠等技术的最新快速成型装置，它与普通打印工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等“打印材料”，与电脑连接后，通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。
3.现有的3d打印设备在树脂槽内打印物体时，其树脂槽内需要增设离型膜，而3d打印设备打印所形成的物体会在离型膜上成型，打印完成后，打印成型的物体会从离型膜表面取出，然而现有的3d打印设备在将打印物体与离型膜脱离时，打印物体在上拉过程中与离型膜的剥离力大，从而很容易造成的打印失败。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种新型d打印设备，以解决上述背景技术中提出3d打印设备的打印物体在上拉过程中与离型膜的剥离力大，易造成的打印失败的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型d打印设备，包括机架，所述机架的顶端安装有密闭腔室，且密闭腔室的内部从下至上依次设置有气体层、树脂层以及成型面，所述气体层位于密闭腔室的底部，而树脂层充满于密闭腔室的顶部，并且气体层与成型面之间为树脂层；所述机架表面且位于密闭腔室的一侧设置有打印机构，且打印机构是由支撑架、运动组件、连接架以及电动推杆组成；所述支撑架通过螺栓固定连接在机架的表面，且支撑架内部的一侧设置有运动组件，并且运动组件的表面安装有连接架，并且连接架的输出端固定有电动推杆，所述电动推杆的底端固定有打印平台，并且打印平台延伸的底端延伸至密闭腔室的内部；所述支撑架的表面通过转动臂固定连接有可转动的控制面板，所述机架的底部开设有曝光腔室，且曝光腔室内部设置有曝光机构，并且曝光机构是由x向直线模组、y向直线模组以及紫外光发生器组成，所述x向直线模组固定连接在曝光腔室的内部，且x向直线模组的表面安装有y向直线模组，并且y向直线模组的表面固定有紫外光发生器。
6.优选的，所述x向直线模组是由x向模组壳、x向螺母给进块、x向伺服电机以及x向丝杠组成，所述x向模组壳固定连接在曝光腔室内部的底端，且x向模组壳的内部转动连接有x向丝杠。
7.优选的，所述x向丝杠的表面螺纹连接有x向螺母给进块，所述x向模组壳的一端固定连接有x向伺服电机，且x向伺服电机的输出端通过联轴器与x向丝杠的一端固定连接。
8.优选的，所述y向直线模组由y向模组壳、y向伺服电机、y向丝杠、y向螺母给进块、滑架以及条形槽组合而成，所述y向模组壳固定连接在x向螺母给进块的顶端，且y向模组壳
的内部转动连接有y向丝杠，并且y向丝杠的表面螺纹连接有y向螺母给进块。
9.优选的，所述y向模组壳的一端固定有y向伺服电机，且y向伺服电机的输出端延伸至y向模组壳的内部并与y向丝杠的一端固定连接，所述y向模组壳的表面开设有两组条形槽，所述y向模组壳的表面设置有滑架，并且滑架的底端贯穿条形槽与y向螺母给进块的表面固定连接，同时紫外光发生器固定连接在滑架的表面。
10.优选的，所述运动组件包括有z向直线模组、限位组件和移动座，所述z向直线模组位于支撑架内部的一侧，该z向直线模组用于带动连接架上下运动，而限位组件位于支撑架内部的另一侧，该限位组件用于运动时的限位工作，所述z向直线模组与限位组件之间设置有移动座，并且移动座的表面与连接架的表面固定连接。
11.优选的，所述z向直线模组包括有z向伺服电机、z向丝杠以及z向螺母给进块，所述支撑架的内部转动连接有z向丝杠，且z向丝杠的表面螺纹连接有z向螺母给进块，并且z向螺母给进块的表面与移动座的表面固定连接；所述z向伺服电机固定连接在支撑架的顶端，且z向伺服电机的输出端延伸至支撑架内部并与z向丝杠的顶端固定连接。
12.优选的，所述限位组件包括有限位杆以及限位套，所述限位杆固定连接在支撑架的内部，且限位杆的表面滑动连接有限位套，并且限位套的表面与移动座的表面固定连接。
13.优选的，所述打印平台与密闭腔室之间连接有防护软套，且防护软套的两端分别与打印平台以及密闭腔室的表面相互贴合；所述气体层为氮气或氢气或氮氢混合气体。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：该新型d打印设备通过设置有密闭腔室、气体层树脂层以及形成的成型面，实施时紫外光发生器进行投射，曝光口投射出紫外光，投射的光区会透过透明的气体层向打印平台投射部分投影图像,使投影范围内的树脂固化在树脂层处进行成型，成型后打印平台上移复位，本发明中通过气体层中的特殊气体和树脂层中的树脂在密闭腔室内产生一个分层,这个层为成型面，它就是打印成型的面，由于没有离型膜，就不会产生离型力，可以极大地提升打印成型速度。
附图说明
15.图1为本发明的三维结构示意图；
16.图2为本发明的侧视外观结构示意图；
17.图3为本发明的侧视剖面结构示意图；
18.图4为本发明的成型状态结构示意图；
19.图5为本发明的打印机构局部结构示意图；
20.图6为本发明的y向直线模组局部结构示意图。
21.图中：1、机架；2、密闭腔室；21、气体层；22、树脂层；23、成型面；3、曝光腔室；4、曝光机构；41、x向直线模组；411、x向模组壳；412、x向螺母给进块；413、x向伺服电机；414、x向丝杠；42、y向直线模组；421、y向模组壳；422、y向伺服电机；423、y向丝杠；424、y向螺母给进块；425、滑架；426、条形槽；43、紫外光发生器；5、打印机构；51、支撑架；52、运动组件；521、z向直线模组；5211、z向伺服电机；5212、z向丝杠；5213、z向螺母给进块；522、限位组件；5221、限位杆；5222、限位套；523、移动座；53、连接架；54、电动推杆；55、打印平台；6、控制面板；61、转动臂；7、防护软套。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”“上、下、左、右”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。同时，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电性连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.本发明提供的一种新型3d打印设备的结构如图1以及图3所示，包括机架1，机架1的顶端安装有密闭腔室2，且密闭腔室2的内部从下至上依次设置有气体层21、树脂层22以及成型面23，气体层21位于密闭腔室2的底部，而树脂层22充满于密闭腔室2的顶部，并且气体层21与成型面23之间为树脂层22，气体层21为氮气或氢气或氮氢混合气体，打印平台55与密闭腔室2之间连接有防护软套7，且防护软套7的两端分别与打印平台55以及密闭腔室2的表面相互贴合。
24.本发明通过气体层21中的特殊气体和树脂层22中的树脂在密闭腔室2内产生一个分层,这个层为成型面23，它就是打印成型的面，由于没有离型膜，就不会产生离型力，可以极大地提升打印成型速度，最终完成3d打印设备的使用工作。
25.进一步地，如图2以及图3所示，机架1表面且位于密闭腔室2的一侧设置有打印机构5，且打印机构5是由支撑架51、运动组件52、连接架53以及电动推杆54组成，支撑架51通过螺栓固定连接在机架1的表面，且支撑架51内部的一侧设置有运动组件52，并且运动组件52的表面安装有连接架53，并且连接架53的输出端固定有电动推杆54，电动推杆54的底端固定有打印平台55，并且打印平台55延伸的底端延伸至密闭腔室2的内部。
26.进一步地，如图5所示，运动组件52包括有z向直线模组521、限位组件522和523，z向直线模组521位于支撑架51内部的一侧，该z向直线模组521用于带动连接架53上下运动，而限位组件522位于支撑架51内部的另一侧，该限位组件522用于运动时的限位工作，z向直线模组521与限位组件522之间设置有移动座523，并且移动座523的表面与连接架53的表面固定连接，z向直线模组521包括有z向伺服电机5211、z向丝杠5212以及z向螺母给进块5213，支撑架51的内部转动连接有z向丝杠5212，且z向丝杠5212的表面螺纹连接有z向螺母给进块5213，并且z向螺母给进块5213的表面与移动座523的表面固定连接；z向伺服电机5211固定连接在支撑架51的顶端，且z向伺服电机5211的输出端延伸至支撑架51内部并与z向丝杠5212的顶端固定连接，限位组件522包括有限位杆5221以及限位套5222，限位杆5221固定连接在支撑架51的内部，且限位杆5221的表面滑动连接有限位套5222，并且限位套5222的表面与移动座523的表面固定连接。
27.实施时，通过控制面板6控制z向伺服电机5211进行工作，z向伺服电机5211带动z向丝杠5212转动，使得z向螺母给进块5213带动523下移，此过程通过限位杆5221与限位套5222相互配合进行运动限位，随后523的运动带动连接架53下移，接着连接架53在电动推杆54的作用下带动打印平台55下移至密闭腔室2内部的树脂层22处。
28.进一步地，如图4以及图6所示，支撑架51的表面通过转动臂61固定连接有可转动
的控制面板6，机架1的底部开设有曝光腔室3，且曝光腔室3内部设置有曝光机构4，并且曝光机构4是由x向直线模组41、y向直线模组42以及紫外光发生器43组成，x向直线模组41是由x向模组壳411、x向螺母给进块412、x向伺服电机413以及x向丝杠414组成，x向模组壳411固定连接在曝光腔室3内部的底端，且x向模组壳411的内部转动连接有x向丝杠414，x向丝杠414的表面螺纹连接有x向螺母给进块412，x向模组壳411的一端固定连接有x向伺服电机413，且x向伺服电机413的输出端通过联轴器与x向丝杠414的一端固定连接。
29.实施时，通过控制面板6控制x向伺服电机413与y向伺服电机422工作，使其分别在x向直线模组41与y向直线模组42的作用下带动紫外光发生器43进行运动至合适的位置处。
30.进一步地，如图2所示，y向直线模组42由y向模组壳421、y向伺服电机422、y向丝杠423、y向螺母给进块424、滑架425以及条形槽426组合而成，y向模组壳421固定连接在x向螺母给进块412的顶端，且y向模组壳421的内部转动连接有y向丝杠423，并且y向丝杠423的表面螺纹连接有y向螺母给进块424，y向模组壳421的一端固定有y向伺服电机422，且y向伺服电机422的输出端延伸至y向模组壳421的内部并与y向丝杠423的一端固定连接，y向模组壳421的表面开设有两组条形槽426，y向模组壳421的表面设置有滑架425，并且滑架425的底端贯穿条形槽426与y向螺母给进块424的表面固定连接，同时紫外光发生器43固定连接在滑架425的表面，x向直线模组41固定连接在曝光腔室3的内部，且x向直线模组41的表面安装有y向直线模组42，并且y向直线模组42的表面固定有紫外光发生器43。
31.实施时，紫外光发生器43进行投射，曝光口投射出紫外光，投射的光区会透过透明的气体层21向打印平台55投射部分投影图像,使投影范围内的树脂固化在树脂层22处进行成型，成型后打印平台55上移复位。
32.工作原理：使用时，首先通过控制面板6控制z向伺服电机5211进行工作，z向伺服电机5211带动z向丝杠5212转动，使得z向螺母给进块5213带动523下移，此过程通过限位杆5221与限位套5222相互配合进行运动限位，随后523的运动带动连接架53下移，接着连接架53在电动推杆54的作用下带动打印平台55下移至密闭腔室2内部的树脂层22处。
33.随后通过控制面板6控制x向伺服电机413与y向伺服电机422工作，使其分别在x向直线模组41与y向直线模组42的作用下带动紫外光发生器43进行运动至合适的位置处，接着紫外光发生器43进行投射，曝光口投射出紫外光，投射的光区会透过透明的气体层21向打印平台55投射部分投影图像,使投影范围内的树脂固化在树脂层22处进行成型，成型后打印平台55上移复位。
34.本发明通过气体层21中的特殊气体和树脂层22中的树脂在密闭腔室2内产生一个分层,这个层为成型面23，它就是打印成型的面，由于没有离型膜，就不会产生离型力，可以极大地提升打印成型速度，最终完成3d打印设备的使用工作。
35.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

技术特征：
1.一种新型3d打印设备，包括机架，其特征在于：所述机架的顶端安装有密闭腔室，且密闭腔室的内部从下至上依次设置有气体层、树脂层以及成型面，所述气体层位于密闭腔室的底部，而树脂层充满于密闭腔室的顶部，并且气体层与成型面之间为树脂层；所述机架表面且位于密闭腔室的一侧设置有打印机构，且打印机构是由支撑架、运动组件、连接架以及电动推杆组成；所述支撑架通过螺栓固定连接在机架的表面，且支撑架内部的一侧设置有运动组件，并且运动组件的表面安装有连接架，并且连接架的输出端固定有电动推杆，所述电动推杆的底端固定有打印平台，并且打印平台延伸的底端延伸至密闭腔室的内部；所述支撑架的表面通过转动臂固定连接有可转动的控制面板，所述机架的底部开设有曝光腔室，且曝光腔室内部设置有曝光机构，并且曝光机构是由x向直线模组、y向直线模组以及紫外光发生器组成，所述x向直线模组固定连接在曝光腔室的内部，且x向直线模组的表面安装有y向直线模组，并且y向直线模组的表面固定有紫外光发生器。2.根据权利要求1所述的一种新型3d打印设备，其特征在于：所述x向直线模组是由x向模组壳、x向螺母给进块、x向伺服电机以及x向丝杠组成，所述x向模组壳固定连接在曝光腔室内部的底端，且x向模组壳的内部转动连接有x向丝杠。3.根据权利要求2所述的一种新型3d打印设备，其特征在于：所述x向丝杠的表面螺纹连接有x向螺母给进块，所述x向模组壳的一端固定连接有x向伺服电机，且x向伺服电机的输出端通过联轴器与x向丝杠的一端固定连接。4.根据权利要求1所述的一种新型3d打印设备，其特征在于：所述y向直线模组由y向模组壳、y向伺服电机、y向丝杠、y向螺母给进块、滑架以及条形槽组合而成，所述y向模组壳固定连接在x向螺母给进块的顶端，且y向模组壳的内部转动连接有y向丝杠，并且y向丝杠的表面螺纹连接有y向螺母给进块。5.根据权利要求4所述的一种新型3d打印设备，其特征在于：所述y向模组壳的一端固定有y向伺服电机，且y向伺服电机的输出端延伸至y向模组壳的内部并与y向丝杠的一端固定连接，所述y向模组壳的表面开设有两组条形槽，所述y向模组壳的表面设置有滑架，并且滑架的底端贯穿条形槽与y向螺母给进块的表面固定连接，同时紫外光发生器固定连接在滑架的表面。6.根据权利要求1所述的一种新型3d打印设备，其特征在于：所述运动组件包括有z向直线模组、限位组件和移动座，所述z向直线模组位于支撑架内部的一侧，该z向直线模组用于带动连接架上下运动，而限位组件位于支撑架内部的另一侧，该限位组件用于运动时的限位工作，所述z向直线模组与限位组件之间设置有移动座，并且移动座的表面与连接架的表面固定连接。7.根据权利要求6所述的一种新型3d打印设备，其特征在于：所述z向直线模组包括有z向伺服电机、z向丝杠以及z向螺母给进块，所述支撑架的内部转动连接有z向丝杠，且z向丝杠的表面螺纹连接有z向螺母给进块，并且z向螺母给进块的表面与移动座的表面固定连接；所述z向伺服电机固定连接在支撑架的顶端，且z向伺服电机的输出端延伸至支撑架内部并与z向丝杠的顶端固定连接。8.根据权利要求6所述的一种新型3d打印设备，其特征在于：所述限位组件包括有限位杆以及限位套，所述限位杆固定连接在支撑架的内部，且限位杆的表面滑动连接有限位套，并且限位套的表面与移动座的表面固定连接。
9.根据权利要求1所述的一种新型3d打印设备，其特征在于：所述打印平台与密闭腔室之间连接有防护软套，且防护软套的两端分别与打印平台以及密闭腔室的表面相互贴合；所述气体层为氮气或氢气或氮氢混合气体。

技术总结
本发明涉及打印设备技术领域，具体为一种新型3D打印设备，包括机架，所述机架的顶端安装有密闭腔室，且密闭腔室的内部从下至上依次设置有气体层、树脂层以及成型面，所述气体层位于密闭腔室的底部，而树脂层充满于密闭腔室的顶部，并且气体层与成型面之间为树脂层；所述机架表面且位于密闭腔室的一侧设置有打印机构，所述支撑架的表面通过转动臂固定连接有可转动的控制面板，所述机架的底部开设有曝光腔室，且曝光腔室内部设置有曝光机构。本发明通过气体层中的特殊气体和树脂层中的树脂在密闭腔室内产生一个分层,这个层为成型面，它就是打印成型的面，由于没有离型膜，就不会产生离型力，可以极大地提升打印成型速度。可以极大地提升打印成型速度。可以极大地提升打印成型速度。


技术研发人员：郝锡国
受保护的技术使用者：瑞迪光电（深圳）有限公司
技术研发日：2023.06.21
技术公布日：2023/8/9