一種3d打印的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明關(guān)于一種3D打印機(jī)，包含底座及升降座，該底座具有第一平面，該升降座可相對該底座移動，該升降座包含：成型板，該成型板具有第二平面，該第二平面和該第一平面相對；調(diào)整板，該調(diào)整板疊置于該成型板上；連接架，該連接架疊置于該調(diào)整板上；調(diào)節(jié)元件，該調(diào)節(jié)元件設(shè)置于該連接架的至少三個角落上，且該調(diào)節(jié)元件將該連接架固定連接于該調(diào)整板上；以及彈性件，該彈性件套設(shè)于該調(diào)節(jié)元件上，且位于該連接架與該調(diào)整板之間；其中，藉由調(diào)整該調(diào)節(jié)元件來調(diào)整該彈性件的壓縮量使得該第二平面與該第一平面平行。本發(fā)明的3D打印機(jī)，具備調(diào)節(jié)成型板與透明視窗所在平面平行度功能，同時活動式成型板便于固化后的產(chǎn)品取下，增加了工作效率。
【專利說明】一種3D打印機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種3D打印機(jī)，特別是一種立體光固化成型法SLA (Stereolithography Appearance)的打印機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]3D打印，即快速成型技術(shù)的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。近年來，3D打印領(lǐng)域發(fā)展迅猛，從巨型的房屋打印機(jī)到微型的納米級細(xì)胞打印機(jī)，各種新技術(shù)層出不窮，其中，光固化成型技術(shù)SLA(Stereo lithography Appearance)是最早發(fā)展起來的快速成型技術(shù),也是目前研究最深入、技術(shù)最成熟、應(yīng)用最廣泛的快速成型技術(shù)之一。光固化技術(shù)，主要使用光敏樹脂為材料，通過紫外光或者其他光源照射凝固成型，逐層固化樹脂于成型板上，最終得到完整的產(chǎn)品。
[0003]光固化成型技術(shù)SLA(Stereo lithography Appearance)技術(shù)的優(yōu)勢在于,光固化成型法是最早出現(xiàn)的快速原型制造工藝，成熟度高，經(jīng)過時間的檢驗，其采用CAD數(shù)字模型直接制成原型，加工速度快，產(chǎn)品生產(chǎn)周期短，可用于加工結(jié)構(gòu)外形復(fù)雜或使用傳統(tǒng)手段難于成型的原型和模具。然而，為使得采用光固化成型技術(shù)制作的模具的結(jié)構(gòu)外形符合要求，需要嚴(yán)格控制模具在成型過程中成型板與透明視窗兩者的平行度，避免在樹脂在逐層固化的過程中，因成型板與透明視窗之間的不平行造成局部固化不良的現(xiàn)象。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述由于成型板與透明視窗的不平行造成模具的結(jié)構(gòu)外形不能符合要求的問題，本發(fā)明提供一種具有調(diào)整成型板與透明視窗之間平行度的3D打印機(jī)。
[0005]本發(fā)明提供一種3D打印機(jī)，包含底座及升降座，該底座具有第一平面，該升降座可相對該底座移動，該升降座包含:成型板，該成型板具有第二平面，該第二平面和該第一平面相對且相鄰；調(diào)整板，該調(diào)整板疊置于該成型板上；連接架，該連接架疊置于該調(diào)整板上；調(diào)節(jié)元件，該調(diào)節(jié)元件設(shè)置于該連接架的至少三個角落上，且該調(diào)節(jié)元件將該連接架固定連接于該調(diào)整板上；以及彈性件，該彈性件套設(shè)于該調(diào)節(jié)元件上，且位于該連接架與該調(diào)整板之間；其中，藉由調(diào)整該調(diào)節(jié)元件來調(diào)整該彈性件的壓縮量使得該第二平面與該第一平面平行。
[0006]作為可選的技術(shù)方案，還包括透明視窗，該透明視窗設(shè)置于該底座上，其中，該第一平面為該透明視窗所在的平面。
[0007]作為可選的技術(shù)方案，還包括:傳動機(jī)構(gòu)，該傳動機(jī)構(gòu)包含相對的第一端和第二端，該第一端設(shè)置于該底座上，其中，該升降座可移動的設(shè)置于該第二端，藉由該升降座相對該第二端的移動以調(diào)節(jié)該第二平面面與該第一平面的間距。
[0008]作為可選的技術(shù)方案，該成型板具有第一滑動部，該調(diào)整板具有第二滑動部，該第一滑動部與該第二滑動部配合使得該成型板可移動的設(shè)置于該調(diào)整板上。
[0009]作為可選的技術(shù)方案，該第一滑動部為滑槽，該第二滑動部為該調(diào)整板的一端部。
[0010]作為可選的技術(shù)方案，該調(diào)整板上設(shè)有擋塊，該成型板對應(yīng)于該擋塊設(shè)有卡合部，當(dāng)該成型板相對該調(diào)整板滑動至指定位置時，該擋塊進(jìn)入該卡合部，該成型板停止滑動。
[0011]作為可選的技術(shù)方案，該第一滑動部上設(shè)有彈性抵持件，該第二滑動部上設(shè)有與該彈性抵持件相對應(yīng)的定位部，其中，于該成型板相對該調(diào)整板滑動至指定位置時，該彈性抵持件進(jìn)入定位部以定位該成型板。
[0012]作為可選的技術(shù)方案，還包括固定螺栓，該固定螺栓的端部穿過該調(diào)整板，將該調(diào)整板與該成型板固定連接。
[0013]作為可選的技術(shù)方案，該彈性件為盤型彈簧。
[0014]作為可選的技術(shù)方案，該調(diào)節(jié)元件為調(diào)整螺絲。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的上述具備調(diào)節(jié)成型板的第二平面與透明視窗所在平面平行度的3D打印機(jī)，藉由設(shè)置在連接架與調(diào)整板之間的彈性件與連接架上的調(diào)節(jié)元件配合，使得成型板與透明視窗平行。此外，由于本發(fā)明的成型板可移動的設(shè)置于調(diào)整板上，當(dāng)成型板上的產(chǎn)品固化完成后，可通過成型板上的把手將成型板抽出便于使用者將產(chǎn)品取下，增加了工作效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的3D打印機(jī)的示意圖。
[0017]圖2為本發(fā)明的3D打印機(jī)中升降座的剖面圖。
[0018]圖3為本發(fā)明的3D打印機(jī)的調(diào)節(jié)成型板與透明視窗的平行度的示意圖。
[0019]圖4為本發(fā)明的3D打印機(jī)的調(diào)節(jié)成型板與透明視窗的平行度的剖面圖。
[0020]圖5為本發(fā)明一實施例中3D打印機(jī)的調(diào)整板定位成型板的示意圖。
[0021]圖6為本發(fā)明另一實施例中3D打印機(jī)的調(diào)整板定位成型板的示意圖。

【具體實施方式】
[0022]為使對本發(fā)明上述特征、內(nèi)容與優(yōu)點(diǎn)及其所能達(dá)成的功效有更加準(zhǔn)確的理解，以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對本發(fā)明的限定。
[0023]圖1為本發(fā)明的3D打印機(jī)的示意圖，圖2為本發(fā)明的3D打印機(jī)中升降座的剖面圖。
[0024]請同時參閱圖1和圖2，本發(fā)明提供一種3D打印機(jī)，包括底座10及升降座，底座10具有第一平面11，升降座可相對底座10移動，其中，升降座包含:成型板20、調(diào)整板30、連接架40、調(diào)節(jié)元件41以及彈性件70 ;成型板20具有第二平面21，第二平面21與第一平面11相對；調(diào)整板30疊置于成型板20上；連接架40疊置于調(diào)整板30上；調(diào)節(jié)元件41設(shè)置于連接架40的至少三個角落上，且調(diào)節(jié)元件41將連接架40固定連接于調(diào)整板30上；彈性件70套設(shè)于調(diào)整元件41上，且彈性件70位于調(diào)整板30與連接架40之間。于調(diào)節(jié)底座10的第一平面11與成型板20的第二平面21相平行時，可通過調(diào)整調(diào)節(jié)元件41來改變彈性件70的壓縮量來實現(xiàn)。在本實施例中，底座10上設(shè)有用于放置光固化樹脂液的容器13，成型板20用以承載光固化樹脂液固化后的產(chǎn)品，較佳的成型板20的第二表面21上設(shè)有一層介質(zhì)層，固化后的產(chǎn)品形成在介質(zhì)層上以便于產(chǎn)品可以快速安全的取下而不傷及成型板20，較佳的介質(zhì)層的材質(zhì)為鋁或者玻璃。此外，在本發(fā)明的其它實施方式中，連接架40的至少三個角落上設(shè)有容納調(diào)節(jié)元件41的貫穿孔43，調(diào)整板30對應(yīng)于貫穿孔43設(shè)有螺紋孔33，于調(diào)節(jié)元件41固定連接架40至調(diào)整板30上時，調(diào)節(jié)元件41的一端穿過貫穿孔43并進(jìn)入螺紋孔33中。
[0025]在本發(fā)明一實施例中，3D打印機(jī)包括透明視窗12，透明視窗12設(shè)置于底座10上，此時第一平面11為透明視窗12所在的平面，其中，較佳的透明視窗12為放置并固定于存儲光固化樹脂液的容器13的底部。透明視窗12為透光的玻璃基板或者透明的塑膠基板，塑膠基板較佳為亞克力(PMMA)塑膠板。
[0026]在本發(fā)明的一實施例中，3D打印機(jī)包括傳動機(jī)構(gòu)50，傳動機(jī)構(gòu)50包含相對的第一端51和第二端(未圖示)，第一端51設(shè)置與底座10上，升降座可移動的設(shè)置于第二端(未圖示)，即升降座藉由傳動機(jī)構(gòu)50朝著接近或者遠(yuǎn)離底座10的方向上往復(fù)運(yùn)動，其中，升降座相對該第二端的移動以調(diào)節(jié)該第二平面面與該第一平面的間距。其中，傳動機(jī)構(gòu)50例如為滾珠螺桿。
[0027]在本發(fā)明的一實施例中，成型板20具有第一滑動部22，調(diào)整板30具有第二滑動部31，藉由第一滑動部22與第二滑動部31的配合使得成型板20可移動的設(shè)置于調(diào)整板
30上。在本實施例中，第一滑動部22例如為L型滑槽，第二滑動部31例如為調(diào)整板30的端部31，其中，端部31的結(jié)構(gòu)與L型滑槽的結(jié)構(gòu)相對應(yīng)，端部31嵌入L型滑槽中，推動成型板20，使得成型板20可相對調(diào)整板30沿著圖1中箭頭所示的方向移動。在本發(fā)明的其它實施例中，第一滑動部22例如為凸塊，第二滑動部31例如為與凸塊對應(yīng)的滑槽，藉由凸塊在滑槽中移動使得成型板20可相對調(diào)整板30移動。
[0028]請參照圖5，在本發(fā)明的另一實施例中，為更好定位成型板20，成型板20的第一滑動部22上設(shè)有彈性抵持件24，較佳的彈性抵持件24位于第一滑動部22的側(cè)壁23上；第二滑動部31上設(shè)有與彈性抵持件相24對應(yīng)的定位部34 ;當(dāng)成型板20相對調(diào)整板30移動至指定位置時，在彈性力的作用下，彈性抵持件24卡入定位部34，成型板20停止滑動并穩(wěn)定結(jié)合于調(diào)整板30上。其中，本實施例所述的指定位置例如，第二滑動部31為端部31，第一滑動22為L型滑槽，端部31完全進(jìn)入L型滑槽中，成型板20所處的位置。
[0029]請參照圖6，在本發(fā)明的又一實施例中，為更好的定位成型板20，調(diào)整板30面向成型板20的底面上設(shè)有擋塊34，成型板20上設(shè)有與擋塊35相對應(yīng)的卡合部26，卡合部26例如為形狀與擋塊35型適配的凹槽，當(dāng)成型板20相對調(diào)整板30滑動至指定位置時，擋塊35進(jìn)入卡合部26，成型板20停止滑動并穩(wěn)定結(jié)合于調(diào)整板30上。其中，本實施例所述的指定位置例如，第二滑動部31為端部31，第一滑動22為L型滑槽，端部31完全進(jìn)入L型滑槽中，成型板20所處的位置。此外，本實施例中卡合部26較佳設(shè)置于成型板20鄰近調(diào)整板30的表面上。
[0030]在本發(fā)明的一實施例中，3D打印機(jī)還包括固定螺栓60，固定螺栓60的端部61穿過調(diào)整板30，將調(diào)整板30與成型板20固定連接。在本實施例中，較佳的，可預(yù)先于成型板20鄰近調(diào)整板30的表面上設(shè)置固定螺栓60的第一安裝孔，在調(diào)整板30上設(shè)置對應(yīng)第一安裝孔的第二安裝孔，并在連接架40上設(shè)置對應(yīng)第二安裝孔的第三安裝孔，當(dāng)成型板20相對調(diào)整板30移動至指定位置時，將固定螺栓60的端部61依次穿過上述第三安裝孔與第二安裝孔，并進(jìn)入第一安裝孔中，調(diào)節(jié)固定螺栓60進(jìn)而使得成型板20與調(diào)整板30緊密結(jié)合，其中，第三安裝孔與第二安裝孔為貫穿孔，第一安裝孔為非貫穿孔。在本發(fā)明的其它實施例中，較佳的，固定螺栓60具有端部61、主體部62 (如圖2所示)及螺母，固定螺栓60端部61預(yù)先固定于成型板20鄰近調(diào)整板30的表面上，且對應(yīng)于主體部62，調(diào)整板30上設(shè)有第一溝槽32，連接架40上設(shè)有第二溝槽42，其中，藉由第一滑動部22在第二滑動部31中滑動，使得成型板20相對調(diào)整板30移動至指定位置時，固定螺栓60的主體部62進(jìn)入第一溝槽32及第二溝槽42中，此時，調(diào)節(jié)固定螺栓60使得成型板20與調(diào)整板30緊密結(jié)合。
[0031]在本發(fā)明的一實施例中，彈性件70較佳為盤型彈簧。
[0032]在本發(fā)明的一實施例中，調(diào)節(jié)元件41較佳為調(diào)整螺絲。
[0033]在本發(fā)明的一實施例中，成型板20還包括把手25，把手25設(shè)置于成型板20的端部，如圖1與圖3所示。。
[0034]此外，圖3為本發(fā)明的3D打印機(jī)的調(diào)節(jié)成型板與透明視窗的平行度的示意圖；圖4為本發(fā)明的3D打印機(jī)的調(diào)節(jié)成型板與透明視窗的平行度的剖面圖。為使對本發(fā)明上述調(diào)節(jié)第一平面11與第二平面21平行的過程有更準(zhǔn)確的理解，請同時圖1至圖4，其中，以彈性件70為盤型彈簧，調(diào)節(jié)元件41為調(diào)整螺絲，第一平面11為透明視窗12所在的平面為例進(jìn)行說明，但不以此為限。
[0035]具體來講，首先，組裝成型板20、調(diào)整板30及連接架40構(gòu)成升降座，組裝形成升降座的過程包括，沿圖1中箭頭所示的方向移動成型板20至指定位置；鎖緊連接架40至少三個角落上的調(diào)整螺絲，使得連接架40與調(diào)整板30處于緊密貼合狀態(tài)，且處于連接架40和調(diào)整板30之間的盤型彈簧處于第一狀態(tài)；以及調(diào)節(jié)固定螺栓60，使得調(diào)整板30與成型板20處于緊密貼合狀態(tài)。其次，通過傳動機(jī)構(gòu)50使得升降座朝向底座10移動，當(dāng)升降座下降至鄰近底座10的透明視窗12時，采用測量工具例如為厚薄規(guī)測量升降座的成型板20的第二平面21與第一平面11的之間的垂直距離，若垂直距離小于第一預(yù)設(shè)值，第一預(yù)設(shè)值例如為小于等于I毫米(_)時，停止下降升降座。
[0036]接著，調(diào)整設(shè)置于連接架40至少三個角落上的調(diào)節(jié)螺絲，例如為松開前述鎖緊的調(diào)節(jié)螺絲，藉由改變盤型彈簧的壓縮量，并通過測量工具例如為厚薄規(guī)測量第二平面21與調(diào)節(jié)螺絲所在角落相對應(yīng)的位置至第一平面11的垂直距離D (如圖4所示)是否都小于第二預(yù)設(shè)值，第二預(yù)設(shè)值例如為小于等于0.3毫米(mm)，較佳為小于等于0.1毫米(mm)其中，當(dāng)?shù)诙矫?1與調(diào)節(jié)螺絲所在角落相對應(yīng)的位置到第一平面垂直距離均小于等于第二預(yù)設(shè)值時，則確定第二平面21與第一平面11平行。本實施方式中，以連接架40的至少三個角落設(shè)有調(diào)節(jié)元件41為例進(jìn)行說明，在本發(fā)明的另一實施方式中，可在連接架40的四個角落上設(shè)置調(diào)節(jié)元件41。此外，在本發(fā)明的又一實施方式中，至少三個調(diào)節(jié)元件41未設(shè)置于連接架40上的至少三個角落上，且至少三個調(diào)節(jié)元件41呈非直線排列的設(shè)置于連接架40上。
[0037]綜上，本發(fā)明的上述具備調(diào)節(jié)成型板的第二平面與透明視窗所在平面平行度的3D打印機(jī)，藉由設(shè)置在連接架與調(diào)整板之間的彈性件與連接架上的調(diào)節(jié)元件配合，使得成型板與透明視窗平行。此外，由于本發(fā)明的成型板可移動的設(shè)置于調(diào)整板上，當(dāng)成型板上的產(chǎn)品固化完成后，可通過成型板上的把手將成型板抽出便于使用者將產(chǎn)品取下，增加了工作效率。
[0038]當(dāng)然，本發(fā)明還可有其他多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種3D打印機(jī)，包含底座及升降座，該底座具有第一平面，該升降座可相對該底座移動，其特征在于，該升降座包含: 成型板，該成型板具有第二平面，該第二平面和該第一平面相對； 調(diào)整板，該調(diào)整板疊置于該成型板上； 連接架，該連接架疊置于該調(diào)整板上； 調(diào)節(jié)元件，該調(diào)節(jié)元件設(shè)置于該連接架的至少三個角落上，且該調(diào)節(jié)元件將該連接架固定連接于該調(diào)整板上；以及 彈性件，該彈性件套設(shè)于該調(diào)節(jié)元件上，且位于該連接架與該調(diào)整板之間； 其中，藉由調(diào)整該調(diào)節(jié)元件來調(diào)整該彈性件的壓縮量使得該第二平面與該第一平面平行。
2.如權(quán)利要求1所訴的3D打印機(jī)，其特征在于，還包括透明視窗，該透明視窗設(shè)置于該底座上，其中，該第一平面為該透明視窗所在的平面。
3.如權(quán)利要求1所述的3D打印機(jī)，其特征在于，還包括:傳動機(jī)構(gòu)，該傳動機(jī)構(gòu)包含相對的第一端和第二端，該第一端設(shè)置于該底座上，其中，該升降座可移動的設(shè)置于該第二端，藉由該升降座相對該第二端的移動以調(diào)節(jié)該第二平面面與該第一平面的間距。
4.如權(quán)利要求1所述的3D打印機(jī)，其特征在于，該成型板具有第一滑動部，該調(diào)整板具有第二滑動部，該第一滑動部與該第二滑動部配合使得該成型板可移動的設(shè)置于該調(diào)整板上。
5.如權(quán)利要求4所述的3D打印機(jī)，其特征在于，該第一滑動部為滑槽，該第二滑動部為該調(diào)整板的一端部。
6.如權(quán)利要求4所述的3D打印機(jī)，其特征在于，該調(diào)整板上設(shè)有擋塊，該成型板對應(yīng)于該擋塊設(shè)有卡合部，當(dāng)該成型板相對該調(diào)整板滑動至指定位置時，該擋塊進(jìn)入該卡合部，該成型板停止滑動。
7.如權(quán)利要求4所述的3D打印機(jī)，其特征在于，該第一滑動部上設(shè)有彈性抵持件，該第二滑動部上設(shè)有與該彈性抵持件相對應(yīng)的定位部，其中，于該成型板相對該調(diào)整板滑動至指定位置時，該彈性抵持件進(jìn)入定位部以定位該成型板。
8.如權(quán)利要求1所述的3D打印機(jī)，其特征在于，還包括固定螺栓，該固定螺栓的端部穿過該調(diào)整板，以將該調(diào)整板與該成型板固定連接。
9.如權(quán)利要求1所述的3D打印機(jī)，其特征在于，該彈性件為盤型彈簧。
10.如權(quán)利要求1所述的3D打印機(jī)，其特征在于，該調(diào)節(jié)元件為調(diào)整螺絲。
【文檔編號】B29C67/00GK104441663SQ201410723057
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月2日
【發(fā)明者】陳清泉, 許懷文 申請人:蘇州佳世達(dá)光電有限公司, 佳世達(dá)科技股份有限公司