[发明专利]一种快速成型的SLA 3D打印机及其打印方法

说明书

技术领域

本发明涉及物3D打印机及打印方法技术领域，尤其涉及一种快速成型的SLA3D打印机及其打印方法。 

背景技术

使用打印机就像打印一封信：轻点电脑屏幕上的“打印”按钮，一份数字文件便被传送到一台喷墨打印机上，它将一层墨水喷到纸的表面以形成一副二维图像。而在3D打印时，软件通过电脑辅助设计技术(CAD)完成一系列数字切片，并将这些切片的信息传送到3D打印机上，后者会将连续的薄型层面堆叠起来，直到一个固态物体成型。3D打印机与传统打印机最大的区别在于它使用的“墨水”是实实在在的原材料。 

堆叠薄层的形式有多种多样。有些3D打印机使用“喷墨”的方式。例如，一家名为Objet的以色列3D打印机公司使用打印机喷头将一层极薄的液态塑料物质喷涂在铸模托盘上，此涂层然后被置于紫外线下进行处理。之后铸模托盘下降极小的距离，以供下一层堆叠上来。另外一家总部位于美国明尼阿波利斯市的公司Stratasys使用一种叫做“熔积成型”的技术，整个流程是在喷头内熔化塑料，然后通过沉积塑料纤维的方式才形成薄层。 

还有一些系统使用粉末微粒作为打印介质。粉末微粒被喷撒在铸模托盘上形成一层极薄的粉末层，然后由喷出的液态粘合剂进行固化。它也可以使用一种叫做“激光烧结”的技术熔铸成指定形状。这也正是德国EOS公司在其叠加工艺制造机上使用的技术。而瑞士的Arcam公司则是利用真空中的电子流熔化粉末 微粒。以上提到的这些仅仅是许多成型方式中的一部分。当遇到包含孔洞及悬臂这样的复杂结构时，介质中就需要加入凝胶剂或其他物质以提供支撑或用来占据空间。这部分粉末不会被熔铸，最后只需用水或气流冲洗掉支撑物便可形成孔隙。如今可用于打印的介质种类多样，从繁多的塑料到金属、陶瓷以及橡胶类物质。有些打印机还能结合不同介质，令打印出来的物体一头坚硬而另一头柔软。 

SLA(Stereo Lithography Apparatus)技术就是激光立体雕刻技术，是机械、激光、光化学、软件、控制技术的结晶。基于光敏树脂受紫外光照射凝固的原理，计算机控制激光逐层扫描固化液态的光敏树脂，每一层固化的截面是由零件的三维CAD模型软件分层得到，直至最后得到光敏树脂实物原型。光固化快速成型应该是3D打印技术中精度最高，表面也最光滑的，目前该技术最低材料层厚可以达到25微米(0.025毫米)。但是光固化快速成型技术也有两个不足，首先光敏树脂原料有一定毒性，操作人员使用时需要注意防护，其次光固化成型的原型在外观方面非常好，但是强度方面尚不能与真正的制成品相比，一般主要用于原型设计验证方面，然后通过一系列后续处理工序将快速原型转化为工业级产品。此外，SLA技术的设备成本、维护成本和材料成本都比较高，因此，基于光固化技术的3D打印机主要应用在专业领域，国内桌面领域并没有应用。 

因此，急需提供一种快速成型的SLA3D打印机及其打印方法，以解决现有技术的不足。 

发明内容

本发明的目的是为了提供了一种快速成型的SLA3D打印机，成型速度快、 原型精度高，非常适合制作精度要求高，结构复杂的原型，而且成本低，适合大规模工业化生产应用。 

本发明的另一目的是为了提供一种快速成型的SLA3D打印机的打印方法，精度高、速度快，成本低。 

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案： 

一种快速成型的SLA3D打印机，包括SLA3D打印机本体，所述SLA3D打印机本体包括中空的柜体及沿着所述柜体一侧面向上延伸的支架，所述柜体的底面前端设有激光扫描装置，所述柜体的底面中央设有反射镜，所述反射镜的正上方设有树脂槽，所述树脂槽的底面固设有高透石英玻璃，所述高透石英玻璃固设于铁板上，所述铁板与设于所述柜体底面上的电机固定连接，所述树脂槽的正上方设有吊台，所述支架上设有竖直滑轨，所述吊台沿着所述竖直滑轨上下滑动。 

进一步地，所述激光扫描装置包括蓝紫光激光器及激光扫描振镜。 

较优地，所述激光扫描振镜呈L型或者U型，可以提高扫描定位精度。 

较优地，所述反射镜呈45°设置。 

较优地，所述树脂槽的底面设有防粘层。 

较优地，所述防粘层为聚二甲基硅氧烷防粘层、离型膜防粘层或者特氟龙防粘层中的任意一种或者几种的组合，防粘层可以防止固化的树脂粘结于树脂槽的底部。 

较优地，所述电机为贯穿式步进电机。 

较优地，还包括壳体，所述壳体盖设于所述SLA3D打印机本体外。