一种光固化3D打印机的制作方法

一种光固化3d打印机
技术领域
1.本实用新型涉及3d打印机技术领域，尤其涉及一种光固化3d打印机。


背景技术：

2.立体光固化成型工艺是现代科技中广泛应用的一种3d打印技术，通常3d打印所使用的打印材料为树脂材料，而打印环境的温度对树脂材料的料液有影响，如果环境温度过低，树脂材料的料液会凝固，导致打印效果不佳。
3.目前所使用的光敏树脂材料，一般是常温环境下打印，效果没有最好地呈现出来，而且受天气影响也大，秋冬天的低温会更容易造成打印失败的风险。现有技术中的光固化3d打印设备的料液加热机构，通过对料槽加热实现料液的加热，但是如果料槽中的料液过多，容易造成料液加热不均。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种光固化3d打印机，能够对料液均匀加热，使料液的温度保持恒定。
5.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.一种光固化3d打印机，包括抽料装置和出料装置，料液通过料液输送管路从所述抽料装置输送至所述出料装置，其还包括：
7.加热容器，设置于所述抽料装置和所述出料装置之间，且靠近所述出料装置，所述加热容器包括进口和出口；
8.所述料液输送管路从所述加热容器的所述进口进入，并从所述出口伸出与所述出料装置连接，所述料液输送管路与所述进口和所述出口的连接处均密封设置；
9.所述加热容器内盛有液体，通过对所述加热容器内的所述液体加热，以使通过所述加热容器的料液达到设定温度。
10.可选地，位于所述加热容器内的所述料液输送管路设置为盘旋管路。
11.可选地，所述盘旋管路为蛇形盘旋管路、环形盘旋管路或s形盘旋管路。
12.可选地，所述加热容器的底部还设置有用于检测所述液体温度的第一温度传感器。
13.可选地，所述光固化3d打印机还包括蠕动泵，所述蠕动泵设置于所述抽料装置与所述加热容器之间，所述蠕动泵与所述料液输送管路连接，用于调节所述料液输送管路内料液的流速。
14.可选地，所述光固化3d打印机还包括液位传感器，所述液位传感器设置于所述出料装置的出液端，用于检测进入所述出料装置的料液的液位。
15.可选地，所述光固化3d打印机还包括罩体、基台、打印平台和驱动装置，所述罩体将所述基台、所述打印平台、所述驱动装置、所述抽料装置、所述出料装置、所述加热容器和蠕动泵罩设于一封闭空间内。
16.可选地，所述封闭空间内设置有加热器，用于对所述封闭空间加热。
17.可选地，所述加热器为ptc电加热器，所述ptc电加热器安装于所述基台的底部。
18.可选地，所述封闭空间内还设置有第二温度传感器，所述第二温度传感器设置于所述驱动装置上，所述第二温度传感器用于检测所述封闭空间内的温度。
19.本实用新型的有益效果：
20.本实用新型提供的光固化3d打印机，通过在抽料装置和出料装置之间设置加热容器，并将抽料装置和出料装置之间的料液输送管路穿过加热容器，通过对加热容器内的液体加热，使得进入出料装置的料液达到设定温度。而且加热容器靠近出料装置设置，减少了加热后的料液的热量损失，使得料液加热后的温度保持恒定。本实用新型提供的光固化3d打印机，对进入出料装置的料液都通过加热容器内的液体加热，使得料液受热均匀，加热容器内的液体温度恒定，即能保证料液的温度恒定；同时，加热后的料液热量损失小，从而保证了3d打印效果。
附图说明
21.图1是本实用新型实施例提供的光固化3d打印机的第一视角结构示意图；
22.图2是本实用新型实施例提供的光固化3d打印机的第二视角结构示意图；
23.图3是本实用新型实施例提供的光固化3d打印机的第三视角结构示意图。
24.图中：
25.1、抽料装置；2、出料装置；3、料液输送管路；4、加热容器；5、第一温度传感器；6、蠕动泵；7、液位传感器；8、基台；9、打印平台；10、驱动装置；11、料槽；12、ptc电加热器；13、第二温度传感器；
26.101、电机、102、丝杠；103、丝杆螺母；104、丝杠安装座；105、连接板。
具体实施方式
27.下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
28.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
29.除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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；可以是直接安装，也可以通过中间媒介间接安装。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
30.除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在
第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
31.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
32.如图1和图2所示，本实施例提供了一种光固化3d打印机，包括抽料装置1、出料装置2和加热容器4，料液通过料液输送管路3从抽料装置1输送至出料装置2，加热容器4设置于抽料装置1和出料装置2之间，且靠近出料装置2。加热容器4包括进口和出口；料液输送管路3从加热容器4的进口进入，并从出口伸出与出料装置2连接，料液输送管路3与进口和出口的连接处均密封设置；加热容器4内盛有液体，通过对加热容器4内的液体加热，以使通过加热容器4的料液达到设定温度。
33.本实施例提供的光固化3d打印机，通过在抽料装置1和出料装置2之间设置加热容器4，并将抽料装置1和出料装置2之间的料液输送管路3穿过加热容器4，通过对加热容器4内的液体加热，使得进入出料装置2的料液达到设定温度。而且加热容器4靠近出料装置2设置，减少了加热后的料液的热量损失，使得料液加热后的温度保持恒定。本实施例提供的光固化3d打印机，对进入出料装置2的料液都通过加热容器4内的液体加热，使得料液受热均匀，加热容器4内的液体温度恒定，即能保证料液的温度恒定；同时，加热后的料液热量损失小，从而保证了3d打印效果。
34.如图1所示，加热容器4靠近出料装置2设置是为了尽可能的缩小加热容器4与出料装置2之间料液输送管路3的长度，以避免加热后料液热量的流失，以确保进入出料装置2的料液与加热容器4内液体的加热温度基本一致。
35.在本实施例中，加热容器4内的液体为水，水的沸点为100℃。料液为光敏树脂材料制成的料液，该料液的温度在60℃～70℃之间时，3d打印效果最佳。通过对水加热，除去热量损失，能够使得通过料液输送管路3内的料液达到60℃～70℃。当然，在其他实施例中，也可以对能够使料液达到60℃～70℃的其他液体加热。
36.为了保证加热容器4的密封性，在料液输送管路3与加热容器4的进口和出口的连接处均设置有密封圈(图中未示出)，以避免加热容器4内的水通过料液输送管路3与加热容器4的进口和出口的连接处流出。
37.同时，位于加热容器4内的料液输送管路3设置为盘旋管路，将穿过加热容器的料液输送管路3设置为盘旋管路，在加热容器4的体积和料液输送管路3内的料液流速一定的情况下，将位于加热容器4内的料液输送管路3尽量加长，以尽可能地延长料液在加热容器4内的加热时间，以使进入加热容器4内的料液能够加热至60℃～70℃，避免料液在加热容器4内的时间过短，无法达到设定温度。
38.其中，盘旋管路可以为蛇形盘旋管路、环形盘旋管路或s形盘旋管路，在本实施例中，位于加热容器4内的料液输送管路3为蛇形盘旋管路。当然，在其他实施例中，位于加热容器4内的料液输送管路3也可以设置为s形盘旋管路或环形盘旋管路等其他形状，也可以达到延长料液在加热容器4内的加热时间的作用。
39.如图1和图2所示，加热容器4的底部还设置有用于检测液体温度的第一温度传感器5。第一温度传感器5用于检测加热容器4内液体的温度，使得加热容器4内的液体温度恒定，当第一温度传感器5检测到加热容器4内液体的温度高于某一温度时，停止对加热容器4
内的液体加热；当第一温度传感器5检测到加热容器4内液体的温度低于该温度时，继续对加热容器4内的液体加热，使得加热容器4内的液体的温度恒定。由于存在一定的热量损失，加热容器4内液体的恒定温度大于料液所要达到的设定温度。关于恒定温度的具体值可根据实验或热量损失的计算得到。
40.在本实施例中，如图1所示，光固化3d打印机还包括基台8、打印平台9、驱动装置10和蠕动泵6，蠕动泵6和加热容器4均设置于基台8的底部，基台8上设置有料槽11，抽料装置1和出料装置2设置于料槽11的相对的两侧，出料装置2将加热后的料液加入料槽11内，驱动装置10与打印平台9连接，用于驱动打印平台9向下移动至料槽11内的料液中。
41.如图1和图2所示，蠕动泵6设置于抽料装置1和加热容器4之间，蠕动泵6与料液输送管路3连接，用于调节料液输送管路3内料液的流速。通过蠕动泵6控制料液的流速，一方面用于保证经过加热容器4的料液能够充分加热，达到设定温度；另一方面用于保持料槽11内的液位恒定。
42.在本实施例中，如图1和图2所示，基台8和料槽11均为矩形，料槽11的长度和宽度均小于基台8的长度和宽度，料槽11置于基台8的中间位置，抽料装置1和出料装置2设置于基台8的两个对角处，蠕动泵6设置于抽料装置1的出口处，料液输送管路3穿过基台8与基台8底部的蠕动泵6连接，蠕动泵6控制从抽料装置1出来的料液的流速。同时，加热容器4设置于出料装置2的入口处，穿过基台8底部的加热容器4的料液输送管路3与出料装置2的入口连接。出料装置2为出料桶，出料桶的顶端向外延伸至料槽11的上方的部分为出料端，出料口设置于出料端的下方，且正对料槽11设置，以将加热后的料液输送至出料装置2。
43.如图1所示，光固化3d打印机还包括液位传感器7，液位传感器7设置于出料装置2的出液端，用于检测进入出料装置2的料液的液位。在本实施例中，液位传感器7设置于出料口的一侧，液位传感器7检测到出料端有料液时，出料桶开始向料槽11内输入料液。
44.可选地，光固化3d打印机还包括罩体(图中未示出)，罩体将基台8、打印平台9、驱动装置10、抽料装置1、出料装置2、加热容器4和蠕动泵6罩设于一封闭空间内。在本实施例中，光固化3d打印机还包括控制面板(图中未示出)，控制面板设置于基台8的下方，罩体与控制面板的顶端连接，将基台8、打印平台9和驱动装置10罩设于封闭空间内，使得3d打印的环境温度与周围的环境温度隔离，避免3d打印的效果受周围环境温度的直接影响，降低打印失败的风险。罩体为透明塑料材质制成，以便于观察打印平台9的工作情况。需要说明的是，关于控制面板与各个电控部件的连接方式和工作原理已是现有技术，在此不再赘述。
45.为了更好地实现对3d打印环境的温度控制，封闭空间内设置有加热器，用于对封闭空间加热。通过对封闭空间内的空气进行加热，使得封闭空间内的温度恒定，达到3d打印所需的最佳环境温度，从而提高3d打印效果。
46.在本实施例中，如图2所示，加热器为ptc电加热器12，ptc电加热器12安装于基台8的底部。在本实施例中，基台8的底部设置有两个ptc电加热器12，通过两个ptc电加热器12使得封闭空间内的温度达到3d打印所需的最佳环境温度，并保持恒定。当然，在其他实施例中，加热器也可以为暖风机或空调等其他加热装置。
47.除此之外，如图3所示，封闭空间内还设置有第二温度传感器13，第二温度传感器13设置于驱动装置10上，第二温度传感器13用于检测封闭空间内的温度。第二温度传感器13用于检测环境温度，根据第二温度传感器13的检测值控制ptc电加热器12继续加热或停
止加热。
48.如图2和图3所示，在本实施例中，驱动装置10包括电机101、丝杠102、丝杠安装座104和连接板105，丝杠安装座104垂直于基台8；连接板105的一端与打印平台9可拆卸连接，另一端套设于丝杠螺母103上，电机101驱动丝杠102旋转，带动丝杠螺母103做直线运动，丝杠螺母103通过连接板105带动打印平台9上下移动，以使打印平台9向下移动至料槽11内吸取料液，或向上移动进行打印。第二温度传感器13设置于丝杠安装座104的中间位置。将第二温度传感器13设置于丝杠安装座104的中间位置，更接近打印平台9的工作位置，能够更准确的控制3d打印的环境温度。
49.以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。