一种双打印平台的连续光固化打印系统及方法

摘要: 本发明属于增材制造与光固化成形,尤其涉及一种双打印平台的连续光固化打印系统及方法。背景技术:1、现有的上拉式光固化打印设备通常采用单一打印平台完成一次打印任务:...
一种双打印平台的连续光固化打印系统及方法

本发明属于增材制造与光固化成形,尤其涉及一种双打印平台的连续光固化打印系统及方法。

背景技术:

1、现有的上拉式光固化打印设备通常采用单一打印平台完成一次打印任务:设备在打印完成后,需要等待人工将打印平台连同成形件取下,或等待自动导引运输设备(agv)/机械手到位完成取件与更换平台,再将新的打印平台装夹定位后,才能开始下一次打印。该类“打印—停机—取件—更换—再开机”的工作方式使得打印设备在非打印环节占用大量时间,尤其在单件打印时间相对较短、需要频繁换件的生产模式下,停机等待对整体产能的影响更为显著,导致设备有效稼动率下降、生产节拍被拖慢。

2、为缩短换件等待时间,已有技术中也存在多工位切换结构,例如采用转盘式多工位、穿梭滑台式多工位或类似的工位轮转/移载机构,使打印工位与取件工位分离。然而此类方案通常需要额外的回转支撑、定位锁紧、同步传动、缓冲与防护结构,并伴随更复杂的控制与维护要求;同时,多工位结构在设备平面占用、结构高度、装配调试与可靠性方面往往带来新的约束。对于上拉式光固化打印而言,打印过程中对平台平面度、定位重复精度、z向运动稳定性及树脂槽区域洁净性的要求较高,多机构耦合还可能引入额外振动或定位误差,影响成形一致性。此外,打印后的清洗与后固化通常依赖外置工序或人工转运,流程割裂、人工干预多,容易造成操作差异,进而影响产品稳定性与可追溯性。

3、因此,现有技术至少存在如下客观问题:其一,打印完成后需要等待取件与换平台,导致设备停机时间长、节拍受人工或物流设备节奏制约;其二,清洗与后固化等后处理往往需要额外设备与转运步骤,人工参与多、稳定性差;其三,部分多工位切换方案结构复杂、占用空间大,不利于在有限空间内实现高可靠的连续生产。

4、因此,亟需一种双打印平台的连续光固化打印系统及方法,用来解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种双打印平台的连续光固化打印系统及方法,以解决上述现有技术存在的问题。

2、为实现上述目的,本发明提供了如下方案:本发明提供一种双打印平台的连续光固化打印系统,包括:

3、打印单元,包括第一打印平台和第二打印平台,所述第一打印平台和所述第二打印平台分别安装在直线模组上;

4、成型处理单元,包括打印成型单元和后处理暂存单元,所述直线模组用于驱动所述第一打印平台与所述第二打印平台在所述打印成型单元和所述后处理暂存单元之间进行位置切换,使得当其中一打印平台位于所述打印成型单元执行光固化打印时,另一打印平台位于所述后处理暂存单元执行后处理流程。

5、优选的,所述后处理暂存单元包括清洗模块和后固化模块,所述清洗模块用于对打印完成的平台及成形件进行清洗处理,所述后固化模块用于对清洗后的成形件进行光照固化处理。

6、优选的,所述直线模组沿水平方向设置,所述直线模组上设置有承载座,所述承载座上设置有第一z轴移动模块和第二z轴移动模块,所述第一打印平台和所述第二打印平台分别安装在所述第一z轴移动模块和所述第二z轴移动模块上。

7、优选的,所述清洗模块包括溶剂清洗机构或喷淋清洗机构,还包括沥液或吹干机构。

8、优选的,所述后固化模块提供预设波段的光源与固化时间控制。

9、优选的,多个所述打印成型单元和多个所述后处理暂存单元交替设置。

10、一种双打印平台的连续光固化打印方法,包括以下步骤:

11、在所述第一打印平台位于所述打印成型单元时执行第一打印任务;

12、第一打印任务完成后,驱动所述直线模组将所述第二打印平台切换至所述打印成型单元并启动第二打印任务,同时将所述第一打印平台移送至后处理暂存单元执行后处理流程;

13、第二打印任务完成后重复上述切换步骤,从而实现双打印平台交替连续生产。

14、优选的,所述后处理流程根据生产需要配置为仅执行清洗、仅执行后固化、或依次执行清洗与后固化中的一种或多种组合。

15、与现有技术相比,本发明具有如下优点和技术效果:

16、本发明提供的一种双打印平台的连续光固化打印系统及方法,将传统单平台打印完成后必须停机等待取件与更换平台的串行流程,转变为双平台交替打印与并行后处理的流程。设备在一个平台打印结束后无需等待人工或agv到位即可立即切换至另一平台开始下一次打印,从而显著降低非打印等待时间,提高设备有效稼动率并提升产线节拍稳定性;将清洗与后固化等后处理过程集成或一体化配置,使打印完成的平台能够自动进入暂存区进行标准化后处理,减少了打印后转运与人工操作步骤,降低了因人工差异导致的质量波动,进而提高成形件的批量一致性与过程可控性,同时也有利于工艺参数的固化与追溯。相较于转盘式或复杂多工位轮转机构,本发明采用直线模组实现两平台切换,机构链路更短、运动形式更直接,结构更为简化,设备占用空间相对更小,装配调试与维护难度更低,且更适合在紧凑产线环境中部署。

1.一种双打印平台的连续光固化打印系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种双打印平台的连续光固化打印系统,其特征在于:所述后处理暂存单元(4)包括清洗模块和后固化模块,所述清洗模块用于对打印完成的平台及成形件进行清洗处理,所述后固化模块用于对清洗后的成形件进行光照固化处理。

3.根据权利要求1所述的一种双打印平台的连续光固化打印系统,其特征在于:所述直线模组(5)沿水平方向设置,所述直线模组(5)上设置有承载座(6),所述承载座(6)上设置有第一z轴移动模块(7)和第二z轴移动模块(8),所述第一打印平台(1)和所述第二打印平台(2)分别安装在所述第一z轴移动模块(7)和所述第二z轴移动模块(8)上。

4.根据权利要求2所述的一种双打印平台的连续光固化打印系统,其特征在于:所述清洗模块包括溶剂清洗机构或喷淋清洗机构,还包括沥液或吹干机构。

5.根据权利要求2所述的一种双打印平台的连续光固化打印系统,其特征在于:所述后固化模块提供预设波段的光源与固化时间控制。

6.根据权利要求1所述的一种双打印平台的连续光固化打印系统,其特征在于:多个所述打印成型单元(3)和多个所述后处理暂存单元(4)交替设置。

7.一种双打印平台的连续光固化打印方法,适用于权利要求1所述的一种双打印平台的连续光固化打印系统,其特征在于,包括以下步骤:

8.根据权利要求7所述的一种双打印平台的连续光固化打印方法,其特征在于:所述后处理流程根据生产需要配置为仅执行清洗、仅执行后固化、或依次执行清洗与后固化中的一种或多种组合。