一种具有打印范围调节装置的光固化3D打印机的制作方法

一种具有打印范围调节装置的光固化3d打印机
技术领域
1.本发明涉及3d打印，具体而言，涉及一种具有打印范围调节装置的光固化3d打印机。


背景技术：

2.3d打印技术是目前一种新兴快速成型技术，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状、丝状、膏体状等材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
3.dlp光固化打印机是一种利用dlp投影技术的光固化打印机，众所周知，投影仪的投影距离越大，成像越大，但是成像的清晰度越低，现有的dlp光固化打印机内的dlp投影仪是固定不动的，也就是说投影在打印平台的影像的最大尺寸范围是无法改变的，同时成像的清晰度也是不变的，成像清晰度无法改变导致其无法打印更高精度的产品。因此可以为投影仪提供一种平移底座使其位置可调，增加投影距离能够打印更大尺寸但是精度要求不高的产品，减小投影距离则能够打印小尺寸但精度要求更高的产品。


技术实现要素：

4.鉴于此，本发明提供了一种具有打印范围调节装置的光固化3d打印机，相较于现有技术通过平移底座调节投影仪与反射镜之间的距离，进而调节打印平台上的打印区域范围，使得同一台3d打印机能够兼容大尺寸产品打印与小尺寸产品打印。
5.为此，本发明提供了一种具有打印范围调节装置的光固化3d打印机，首先设置了3d打印机本体，其内安装有打印平台、升降台、材料储存台、反射镜和投影仪，打印平台安装在升降台上，材料储存台安装于打印平台的正下方，打印平台在升降台的驱动作用下朝向或远离材料储存台，投影仪输出的影像通过反射镜投影于打印平台上，投影仪固定安装于平移底座上，平移底座沿着投影仪的投影方向朝向反射镜移动、或平移底座沿着与投影仪的投影方向相反的方向移动，投影仪在平移底座的带动下靠近或远离反射镜。
6.进一步地，当投影仪靠近反射镜时，投影仪投影在打印平台上的影像被缩小；当投影仪远离反射镜时，投影仪投影在打印平台上的影像被放大。
7.进一步地，反射镜与投影仪之间的距离存在最大值，当反射镜与投影仪之间的距离处于最大值时，投影仪投影在打印平台上的影像覆盖打印平台上的打印区域、但不超过打印区域。
8.进一步地，当反射镜与投影仪之间的距离处于最大值时，投影仪投影在反射镜上的影像的尺寸小于反射镜的反射面的尺寸。
9.进一步地，平移底座的下方设置有导轨组，平移底座滑动安装于导轨组上，且平移底座在电机的控制下沿着导轨组的延伸方向移动。
10.进一步地，投影仪和反射镜皆位于导轨组的延伸方向上。
11.进一步地，导轨组包括至少三根相互平行的导轨。
12.本发明所提供的一种具有打印范围调节装置的光固化3d打印机，首先设置了3d打
印机，其内设有打印平台、升降台、材料储存台、反射镜、投影仪和平移底座，平移底座在导轨上实现平移并由电机控制，投影仪则固定安装在平移底座上并随着平移底座一起移动，本发明相较于现有技术的发明点所涉及的机械结构仅仅在于投影仪底部增加的平移底座、导轨和电机，以及一些必要的用于容纳平移底座、导轨和电机的外壳扩大改造。
13.具体来说，通过平移底座、导轨和电机的配合实现投影仪的位置调节，具体调节投影仪与反射镜之间的水平直线距离，从而调节投影仪与打印平台之间的投影距离，增加投影距离能够打印更大尺寸但是精度要求不高的产品，减小投影距离则能够打印小尺寸但精度要求更高的产品。
14.因而，本发明相较于现有技术具有以下优点：1）dlp光固化打印机能够兼容大尺寸产品打印与小尺寸产品打印；2）打印精度能够通过改变投影距离来调节，增加投影距离能够打印更大尺寸但是精度要求不高的产品，减小投影距离则能够打印小尺寸但精度要求更高的产品。
附图说明
15.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1为本发明实施例提供的一种具有打印范围调节装置的光固化 3d打印机的结构示意图。
具体实施方式
16.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
17.实施例一：参见图1，本实施例提供了一种具有打印范围调节装置的光固化3d打印机，首先设置了3d打印机本体内安装有打印平台1、升降台2、材料储存台3、反射镜4和投影仪5，打印平台1安装在升降台2上，材料储存台3安装于打印平台1的正下方，打印平台1在升降台2的驱动作用下朝向或远离材料储存台3，投影仪5输出的影像通过反射镜4投影于打印平台1上，投影仪5固定安装于平移底座6上，平移底座6沿着投影仪5的投影方向朝向反射镜4移动、或平移底座6沿着与投影仪5的投影方向相反的方向移动，投影仪5在平移底座6的带动下靠近或远离反射镜4。
18.继续参见图1，当投影仪5靠近反射镜4时，投影仪5投影在打印平台1上的影像被缩小；当投影仪5远离反射镜4时，投影仪5投影在打印平台1上的影像被放大，反射镜4与投影仪5之间的距离存在最大值，当反射镜4与投影仪5之间的距离处于最大值时，投影仪5投影在打印平台1上的影像覆盖打印平台1上的打印区域、但不超过打印区域，当反射镜4与投影仪5之间的距离处于最大值时，投影仪5投影在反射镜4上的影像的尺寸小于反射镜4的反射面的尺寸。
19.继续参见图1，平移底座6的下方设置有导轨组61，平移底座6滑动安装于导轨组61上，且平移底座6在电机的控制下沿着导轨组61的延伸方向移动，投影仪5和反射镜4皆位于导轨组61的延伸方向上，导轨组61包括至少三根相互平行的导轨。
20.本发明所提供的一种具有打印范围调节装置的光固化3d打印机，首先设置了3d打印机，其内设有打印平台、升降台、材料储存台、反射镜、投影仪和平移底座，平移底座在导轨上实现平移并由电机控制，投影仪则固定安装在平移底座上并随着平移底座一起移动，本发明相较于现有技术的发明点所涉及的机械结构仅仅在于投影仪底部增加的平移底座、导轨和电机，以及一些必要的用于容纳平移底座、导轨和电机的外壳扩大改造。
21.具体来说，通过平移底座、导轨和电机的配合实现投影仪的位置调节，具体调节投影仪与反射镜之间的水平直线距离，从而调节投影仪与打印平台之间的投影距离，增加投影距离能够打印更大尺寸但是精度要求不高的产品，减小投影距离则能够打印小尺寸但精度要求更高的产品。
22.从上述内容可见改进后的dlp光固化打印机能够兼容大尺寸产品打印与小尺寸产品打印，同时能够调节打印精度，现有的dlp光固化打印机的打印精度与最大打印范围都是固定的，导致大尺寸产品和小尺寸产品分别需要通过不同的打印设备进行打印，不同精度需求的产品也需要通过不同型号的打印设备进行打印，为了满足不同尺寸、不同精度的产品需求，现有的3d打印实验室内都会配备多种不同型号的3d打印机，若是使用本发明的dlp光固化打印机则能够有效减少3d打印机的配备数量，起到一机多用的作用。
23.因而，本发明相较于现有技术具有以下优点：1）dlp光固化打印机能够兼容大尺寸产品打印与小尺寸产品打印；2）打印精度能够通过改变投影距离来调节，增加投影距离能够打印更大尺寸但是精度要求不高的产品，减小投影距离则能够打印小尺寸但精度要求更高的产品；3）降低了设备成本。
24.实施例二：参见图1，图中示出了本发明实施例三提供的一种具有打印范围调节装置的光固化3d打印机，本实施例在上述各实施例的基础上还进一步地做出了以下作为改进的技术方案：为了适配尺寸可调的投影范围，需要更换与投影相关的打印平台和材料储存台，具体来说，打印平台的尺寸需要大于最大投影的尺寸，材料储存台的尺寸需要大于打印平台的尺寸，同时材料储存台底部的透光窗口需要扩大，使得透光窗口足以通过最大尺寸的投影。
25.实施例三：参见图1，图中示出了本发明实施例三提供的一种具有打印范围调节装置的光固化3d打印机，本实施例在上述各实施例的基础上还进一步地做出了以下作为改进的技术方案：为了保障投影仪在平移过程中的稳定性，实施例一中平移底座下方的导轨组采用了三导轨结构，实际操作过程中若发现三导轨构成的导轨组依旧难以保证精度，可以采用四导轨或者其他稳定性更强的具有导轨功能的机械结构，必要时可以加入光栅。
26.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。