[发明专利]一种光刻式的3D打印机

权利要求书

1.一种光刻式的3D打印机，其特征在于：该3D打印机有五个子系统：光源系统、图像系统、投影系统、机械系统和电控系统，所述光源系统发出多束独立的平行光，通过所述图像系统的反射得到带有图像信息的光束，所述投影系统将光束成像到固定的曝光面，使曝光面附近的一层光刻胶固化，固化的光刻胶由所述机械系统夹持移动，通过在垂直于曝光面的方向上的移动完成三维扫描，最终得到三维实体，整个系统由所述电控系统统一控制。

2.根据权利要求1所述的一种光刻式的3D打印机，其特征在于：所述的光源系统包括LED光源（8）、平行光管（7）和扩束镜（6），光源系统中LED光源（8）发出的发散光经平行光管（7）后分为多束各自独立的各个方向的平行光，经扩束镜（6）扩大光束的照明截面，其中平行光管（7）的分光作用由内置的光纤束或者积木蝇眼透镜产生。

3.根据权利要求1所述的一种光刻式的3D打印机，其特征在于：所述的图像系统采用DMD器件（3），图像系统核心部件即为所述DMD器件（3），用于产生曝光的图像，它放置于4f系统（5）的像面上，通过调节各个像素点的反射微镜的角度产生曝光图像。

4.根据权利要求1所述的一种光刻式的3D打印机，其特征在于：所述的投影系统包括4f系统（5）和平面反射镜（9），投影系统中，DMD器件（3）和光刻杯（11）内底面分别位于4f成像系统（5）的物面和像面上；4f系统（5）由前后两个透镜组构成，在两透镜组之间的频谱面上根据实际需求可放置光瞳滤波器，并在系统工作前进行调节，以满足打印任务所要求的像质和焦深。

5.根据权利要求1所述的一种光刻式的3D打印机，其特征在于：所述的机械系统包括杯架（10）、光刻杯（11）、打印基底（12）、丝杠（13），杯架与光刻杯同心，其支撑面的中心镂空，使曝光光束可以穿过杯架照射到光刻杯内底面，并在镂空处加工一个与光刻杯直径匹配的沉孔，用于放置并固定光刻杯；打印基底由丝杠旋转的传动作用沿丝杠轴向作平移运动。

6.根据权利要求1所述的一种光刻式的3D打印机，其特征在于：所述的电控系统包括电源模块（1）、电机控制电路（2）、DMD控制电路（4）、光栅尺（14）、驱动电机（15）和计算机，电控系统中，电机控制电路（2）和DMD控制电路（4）完成的都是单步的控制动作，3D打印机工作时的流程由计算机向控制发送控制命令来控制。