一种具有高度自调节功能的3D打印装置的制作方法

一种具有高度自调节功能的3d打印装置
技术领域
1.本实用新型涉及3d打印装置，尤其涉及一种具有高度自调节功能的3d打印装置。


背景技术：

2.随着3d打印技术的快速发展，越来越多的工业制造场合，均采用此技术来替代传统的制造工艺，因此3d打印技术的应用面和涉及的行业越来越广泛。
3.现有的3d打印技术中，通常会涉及uv紫外线光固化工艺流程，实践过程中：技术人员发现，3d打印机在执行打印动作时，如果喷头与承印工件之间的距离没有调节好，或者承印工件本身是高低不同的材料，则uv打印机喷墨时到达工件表面的材料会因此而出现飞墨情况。此外，3d打印机在打印时，对室内环境的要求也是比较敏感的，如果室内环境干燥、湿度过低，或者打印材料本身容易产生静电时，就会导致喷头与工件之间相互产生静电，同样会造成飞墨情况出现。
4.由此可见，现有3d打印机在进行3d打印时，一旦发生光照度强度不足、光线散乱或者产生静电时，就会产生3d打印机飞墨等情况，导致产品的不良率升高，不能满足生产要求。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种具有自动检测高度、自动调节高度功能，能有效避免飞墨情况发生，进而提高加工品质的3d打印装置。
6.为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案。
7.一种具有高度自调节功能的3d打印装置，其包括有工件载台、打印机头、升降机构和控制器，所述打印机头安装于所述升降机构上，且所述打印机头位于所述工件载台的上方，所述打印机头的底部设有3d打印喷头和uv固化模块，所述uv固化模块包括有支架，所述支架的顶部固定有光源基板，所述光源基板上设有uv光源，所述支架的下端固定有透镜，所述uv光源与所述透镜对齐，所述支架上安装有测距传感器，所述测距传感器朝向所述工件载台上的工件，所述升降机构和所述测距传感器分别电性连接于所述控制器，所述测距传感器采集的距离数据以电信号的形式反馈至所述控制器，所述控制器用于根据该距离数据控制所述升降机构上升或者下降。
8.优选地，所述测距传感器为超声波测距传感器。
9.优选地，所述测距传感器的外侧包覆有绝热护套。
10.优选地，所述光源基板上设有多个呈阵列式分布的uv光源，所述uv光源为led光源。
11.优选地，所述透镜的下端面形成有多个向下凸出的聚焦透镜。
12.优选地，所述聚焦透镜与所述uv光源一一对齐。
13.优选地，所述支架的外侧设有除静电模块，所述除静电模块靠近所述支架的下端。
14.优选地，所述除静电模块包括有等离子发生器，所述等离子发生器用于令所述uv
固化模块的下方产生负离子。
15.优选地，所述支架上安装有一个测距传感器，所述测距传感器设于所述支架的一端或者中间处。
16.优选地，所述支架上安装有两个测距传感器，两个测距传感器分别设于所述支架的两端。
17.本实用新型公开的具有高度自调节功能的3d打印装置中，所述uv光源与所述透镜发出的紫外光穿过所述透镜后罩设于所述工件载台上的工件，使得所述3d打印喷头喷向所述工件载台上的材料得以快速固化，在此基础上，本实用新型在所述支架上安装有测距传感器，通过所述测距传感器实时检测其与工件的距离并反馈至所述控制器，所述控制器根据预设的参数或者阈值等数据，再结合所述测距传感器采集的距离数据进行处理，然后实时控制所述升降机构的升降位置，使得所述打印机头与工件之间保持在合理距离，进而避免发生打印飞墨等情况，大大提升了3d打印装置的加工品质，较好地满足了生产要求。
附图说明
18.图1为本实用新型3d打印装置的结构示意图；
19.图2为uv固化模块的侧视图；
20.图3为uv固化模块的剖视图；
21.图4为uv固化模块一种替换方式下的剖视图；
22.图5为uv固化模块另一种替换方式下的剖视图。
具体实施方式
23.下面结合附图和实施例对本实用新型作更加详细的描述。
24.本实用新型公开了一种具有高度自调节功能的3d打印装置，结合图1至图5所示，其包括有工件载台1、打印机头2、升降机构3和控制器4，所述打印机头2安装于所述升降机构3上，且所述打印机头2位于所述工件载台1的上方，所述打印机头2的底部设有3d打印喷头5和uv固化模块6，所述uv固化模块6包括有支架60，所述支架60的顶部固定有光源基板61，所述光源基板61上设有uv光源62，所述支架60的下端固定有透镜63，所述uv光源62与所述透镜63对齐，所述支架60上安装有测距传感器64，所述测距传感器64朝向所述工件载台1上的工件100，所述升降机构3和所述测距传感器64分别电性连接于所述控制器4，所述测距传感器64采集的距离数据以电信号的形式反馈至所述控制器4，所述控制器4用于根据该距离数据控制所述升降机构3上升或者下降。
25.上述装置中，所述uv光源62与所述透镜63发出的紫外光穿过所述透镜63后罩设于所述工件载台1上的工件100，使得所述3d打印喷头5喷向所述工件载台1上的材料得以快速固化，在此基础上，本实用新型在所述支架60上安装有测距传感器64，通过所述测距传感器64实时检测其与工件100的距离并反馈至所述控制器4，所述控制器4根据预设的参数或者阈值等数据，再结合所述测距传感器64采集的距离数据进行处理，然后实时控制所述升降机构3的升降位置，使得所述打印机头2与工件100之间保持在合理距离，进而避免发生打印飞墨等情况，大大提升了3d打印装置的加工品质，较好地满足了生产要求。
26.为了实现可靠测距，本实施例中，所述测距传感器64为超声波测距传感器。
27.实际应用中，因uv光源在发光的同时会带来较大热量，为了避免高温对所述测距传感器64造成不利影响，本实施例特别对所述测距传感器64设计了保护结构，具体是指，所述测距传感器64的外侧包覆有绝热护套65。
28.作为一种优选方式，所述光源基板61上设有多个呈阵列式分布的uv光源62，所述uv光源62为led光源。
29.相应地，所述透镜63的下端面形成有多个向下凸出的聚焦透镜66。所述聚焦透镜66与所述uv光源62一一对齐。本实施例在led光源对焦照射的基础上，利用所述聚焦透镜66可实现二次对焦，进而在工件载台1和工件100上形成均匀的紫外光斑，有助于提高uv固化效果。
30.本实施例除了具有自动测距和自动调节高度的功能外，还能够及时消除工件周围的静电，具体原理为：所述支架60的外侧设有除静电模块67，所述除静电模块67靠近所述支架60的下端。
31.作为一种优选方式，所述除静电模块67包括有等离子发生器，所述等离子发生器用于令所述uv固化模块6的下方产生负离子。
32.关于测距传感器64的安装位置，请参见图3和图4，所述支架60上安装有一个测距传感器64，所述测距传感器64设于所述支架60的一端或者中间处。
33.此外，请参见图5，在另外一种替换方式下，所述支架60上安装有两个测距传感器64，两个测距传感器64分别设于所述支架60的两端。
34.以上所述只是本实用新型较佳的实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的技术范围内所做的修改、等同替换或者改进等，均应包含在本实用新型所保护的范围内。