[发明专利]一种光敏固化成型机树脂液液位平衡系统

说明书

技术领域

本发明涉及快速成型领域，具体地，涉及一种光敏固化成型机树脂液液位平衡系统。

背景技术

快速成型技术是一种基于材料逐层叠加原理将CAD三维数字模型切片分层所获得的数据，通过专用设备逐层堆积成形的制造技术。光敏固化快速成型是利用光敏树脂在特定波长紫外光照射下能快速固化的特性发展起来的。首先在槽中盛满液态光敏树脂，激光器发出的紫外激光束在扫描系统的控制下按零件的分层截面信息在光敏树脂表面进行逐点扫描，被扫描区域的树脂薄层因被紫外光照射而发生光聚合反应，固化形成零件的一个薄层。当工件固化一层后，工作台下移一层厚度，然后在已固化层的树脂表面上涂上一层液态树脂再进行光照固化，如此反复最后制成整个工件，用这种方法可以快速制造出任意复杂形状的设计原型。

显然，在上述的成型过程中，维持树脂液面在同一高度是十分重要的，它直接影响到成型工件在垂直方向的尺寸精度，偏差严重会导致整个工件报废。

通常用于光敏固化快速成型设备光敏树脂液面高度控制的方法为溢流法和光学测控法。

溢流法是通过一个树脂循环装置(比如一个连续运行的泵)不断地将副槽中的树脂补充到主槽中，然后通过自流的方式使主槽中高于溢流口的多出的树脂溢流回到副槽中，如此往复从而维持树脂液面在某一固定的高度。工作液面的高度将由溢流口的高度决定。溢流法由于受树脂粘滞性以及温差、补给流量等影响使得树脂液面高度变化较大。因此不适合高精度制作。

光学测控法是将非敏感波长的激光束成一定角度照射到树脂液面上，其反射光通过对应且固定的CCD成像器或PSD位置传感器来感应，通过探测反射光束光斑的位置来检测树脂液面的高度，然后再通过计算机控制驱动电机升降，从而带动树脂槽中浮子升降来维持树脂液面在某一所需的高度。光学测由于受液面的质量限制(比如液面波动或表面反射性能)而给实际应用带来难度。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种光敏固化成型机树脂液液位平衡系统，以实现树脂液面高度的精确控制。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种光敏固化成型机树脂液液位平衡系统，包括树脂循环装置和液面张力破坏装置，

所述树脂循环装置包括：盛装光敏树脂液体的主槽、副槽、涡轮、溢流板、软管，所述主槽设有溢流口；所述副槽设于主槽的外侧，且通过溢流口与主槽相通；所述溢流口处纵向的设置有溢流板，调节溢流板可有效控制液面的高度；所述软管一端设置于主槽内，另一端设置在副槽内；所述软管位于副槽的一端设置有涡轮，副槽中的树脂通过涡轮的转动经软管传送到主槽中，主槽中高于溢流口的树脂由于自流的作用通过溢流口回流到副槽中，如此往复工作，有效维持树脂液面在某一固定高度，

所述液面张力破坏装置悬挂设置于溢流口上端。

进一步地，所述液面张力破坏装置，包括电机、刮片，电机与刮片连接，用于带动刮片转动，

所述刮片悬挂设置在溢流板上边沿，刮片通过电机的转动一方面将主槽中高于溢流板的树脂刮到副槽中，增加了树脂循环速度，另一方面，由于树脂具有粘滞性，液面由于张力的作用即使液面已经高于溢流板的上边沿也不易流到副槽中，但由于刮片的转动，使液面的张力被破坏，减少主槽内树脂液面梯度的变化，从而实现树脂液体的液面稳定。

进一步地，所述刮片与溢流板之间的距离为0.1～0.3mm。

有益效果

本发明结构简单、合理、紧凑，通过树脂循环装置和液面张力破坏装置的结合，克服了现有技术的诸多缺点，树脂液面的高度得到了有效控制，以及克服了涂层厚度不均甚至损坏工件的缺点。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明光敏固化成型机树脂液液位平衡系统的安装状态示意图；

图2为本发明光敏固化成型机树脂液液位平衡系统的局部放大图。

结合附图，本发明实施例中附图标记如下：

5-电机；6-刮片；7-软管；8-溢流板；9-涡轮；10-副槽；11-主槽。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一