[实用新型]用于光固化3D打印机的压板装置及面成型3D打印机

说明书

技术领域

本实用新型涉及叠层制造设备，尤其是涉及用于光固化3D打印机的压板装置及面成型3D打印机。

背景技术

3D打印（3D Printing）最早由美国麻省理工学院的Jim Bred和Tim Anderson提出，他们基于一台普通的喷墨打印机设计出一台可粘接粉末的设备，该设备也成为最早的3D打印机。2009年3月在美国华盛顿举行的叠层制造发展研讨会（Roadmap for Additive Manufacturing (RAM) Workshop）上，正式确定使用叠层制造（Additive Manufacturing, 缩略词为AM）一词来称呼3D打印技术，并就未来10年快速成型技术的发展做出了规划。目前主要的叠层制造技术包括选择性激光烧结技术（Selective laser sintering，缩略词为SLS ），立体光刻成型技术（Stereolithography, SLA）,熔融沉积成型技术（Fused Deposition Modeling, 缩略词为FDM）等。选择性激光烧结技术使用高能量激光束对各种粉末材料进行烧结，所选用的粉末材料包括塑料、金属、陶瓷、玻璃等。立体光刻成型技术采用具有一定光强的激光束照射液态光敏树脂，树脂在光照下迅速固化形成所需形状。目前国际上美国的3D system公司在该领域具有较强的研发实力。熔融沉积成型技术则是通过喷头挤压被加热熔化后的热塑材料成型，该技术由美国的Stratasys公司实用新型，其在该领域具有较大的市场优势。另外，因为FDM具有成本低的优势，目前国内市场上的3D成型设备以该技术为主。叠层制造技术（AM）在美欧已广泛应用于汽车、家用电器、计算机、航空航天、医学、建筑、科研等领域。AM技术已发展形成一个新产业，统计资料表明，近三年来，AM的市场营销以59%速度递增。

但是，目前快速成型技术的关键设备的引进价格昂贵，设备维修价格高、响应慢的缺点。而低价格设备的制作精度则非常不理想，例如：1500美元左右的设备，其精度大概是0.25mm。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有3D打印设备成功高昂、打印精度低、打印速度慢的缺陷，提供一种一种面成型3D打印机。

本实用新型所要解决的另一技术问题是提供一种用于光固化3D打印机的压板装置。

本实用新型的技术问题通过下述手段予以解决：

一种面成型3D打印机，包括：

容器盒，用于盛放液态的光固化材料；

打印板，具有位于所述容器盒中的工作位，是产品的成型支持平台；

驱动机构，用于驱动所述打印板在所述容器盒中上下移动；

投影设备，其投影镜头位于所述打印板的上方，用于向所述打印板投射投影图像；

压板装置，该压板装置包括固定于所述容器盒中并介于所述投影镜头和所述打印板之间的透明压板。

优选地，所述透明压板的下表面上（即朝向容器盒盒底与液面接触的表面）设有防粘连层。

所述压板装置的面积大于所述投影图像的面积，所述投影图像全部透射在所述压板装置的覆盖面之内。

所述压板装置在所述容器盒中的位置在前后、左右和上下方向上均可调节。

本实用新型的一种用于光固化3D打印机的压板装置，包括透明压板，所述透明压板上设有用于固定在光固化3D打印机的容器盒中的固定结构。

优选地：

所述透明压板的透光率大于80%，透明压板的下表面上设有防粘连层。

所述透明压板为石英板或无色玻璃板。

所述透明防粘连层为固定在所述透明压板表面的防粘连薄膜或涂敷在所述透明压板表面的防粘连涂层。

所述防粘连薄膜为全氟塑料薄膜。

所述防粘连涂层为硅胶膜涂层。

本实用新型基于图像投影进行立体快速成型，通过投影图像由下而上地以“面”为单位进行叠层，与现有技术通过机电控制喷头进行逐点打印的方式相比，具有以下优点：1）无需采用复杂的控制机电系统，可大幅的降低设备成本；2）由于是通过投影面成型进行打印，因此，相对于逐点打印的方式具有更高的效率，本实用新型打印同一产品所需的时间仅为普通3D打印机的20%；3）由于产品是逐层成型，其精度由投影图像决定，因而可轻易实现误差在0.01mm范围内的高精度打印。而且，本实用新型设置于容器盒中的压板装置能够用于抑制液态光固化材料的液面膨胀，从而能够避免打印出的产品出现如图1中所示的顶部凸起现象，图2所示为本实用新型的打印机所打印的产品，其顶部光滑无凸起。