[发明专利]一种适时添加材料的光固化设备及其成形方法

权利要求书

1.一种适时添加材料的光固化设备，其特征在于，包括呈中空的系统机架(1)，所述系统机架(1)上依次设置有供料系统(2)和料槽(3)，所述供料系统(2)通过供料导管(2-3)与所述料槽(3)连接，还包括光路系统(8)，所述光路系统(8)在所述料槽(3)中形成成形面，所述供料系统(2)和所述料槽(3)均连接有控制系统(12)，所述控制系统(12)用于控制所述供料系统(2)向所述料槽(3)提供的液态材料用量；

所述供料系统(2)包括设置在系统机架(1)上部的供料仓(2-1)和液压传动系统(2-2)，所述供料仓(2-1)通过供料导管(2-3)与所述料槽(3)连接，所述液压传动系统(2-2)与所述控制系统(12)连接。

2.如权利要求1所述的一种适时添加材料的光固化设备，其特征在于，还包括液面监测系统(9)，所述液面监测系统(9)与所述控制系统(12)连接，所述成形面上液态材料的铺平信息通过检测系统(9)进行检测，并将该铺平信息反馈至控制系统(12)。

3.如权利要求1所述的一种适时添加材料的光固化设备，其特征在于，所述料槽(3)包括设置于系统机架(1)内的成形仓(5)，所述成形仓(5)内水平设置有零件托板(6)，所述光路系统(8)在所述零件托板(6)上方形成所述成形面。

4.如权利要求3所述的一种适时添加材料的光固化设备，其特征在于，所述系统机架(1)内还设有Z轴运动系统(7)，所述Z轴运动系统(7)与所述成形仓(5)的底部固定连接，所述Z轴运动系统(7)与所述控制系统(12)连接。

5.如权利要求3所述的一种适时添加材料的光固化设备，其特征在于，所述料槽(3)内还包括设置于系统机架(1)内的液面粗调系统(4)和液面细调系统(10)，所述液面粗调系统(4)位于所述成形仓(5)一侧，且所述液面粗调系统(4)的上部与所述成形仓(5)连通；所述液面细调节系统(10)位于所述成形仓(5)另一侧，所述液面细调节系统(10)与所述成形仓(5)连通；所述液面粗调系统(4)和所述液面细调节系统(10)均与 所述控制系统(12)连接。

6.如权利要求3所述的一种适时添加材料的光固化设备，其特征在于，所述料槽(3)的上部对称设有导轨(3-1)，每个所述导轨(3-1)内嵌有刮刀(11)的一端，且控制系统(12)通过驱动装置驱动该刮刀(11)在所述成形仓(5)的上方运动。

7.如权利要求3～6任一项所述的一种适时添加材料的光固化设备，其特征在于，所述成形仓(5)采用折叠式成形仓。

8.一种适时添加材料的光固化设备的成形方法，其特征在于，该方法采用一种适时添加材料的光固化设备，包括呈中空的系统机架(1)，所述系统机架(1)上依次设置有供料系统(2)和料槽(3)，所述供料系统(2)通过供料导管(2-3)与所述料槽(3)连接，还包括光路系统(8)，所述光路系统(8)在所述料槽(3)中形成成形面，所述供料系统(2)和所述料槽(3)均连接有控制系统(12)，所述控制系统(12)用于控制所述供料系统(2)向所述料槽(3)提供的液态材料用量；

还包括液面监测系统(9)，所述液面监测系统(9)与所述控制系统(12)连接，所述成形面上液态材料的铺平信息通过检测系统(9)进行检测，并将该铺平信息反馈至控制系统(12)；

所述料槽(3)包括设置于系统机架(1)内的成形仓(5)，所述成形仓(5)内水平设置有零件托板(6)，所述光路系统(8)在所述零件托板(6)上方形成所述成形面；

所述系统机架(1)内还设有Z轴运动系统(7)，所述Z轴运动系统(7)与所述成形仓(5)的底部固定连接，所述Z轴运动系统(7)与所述控制系统(12)连接；

所述料槽(3)内还包括设置于系统机架(1)内的液面粗调系统(4)和液面细调系统(10)，所述液面粗调系统(4)位于所述成形仓(5)一侧，且所述液面粗调系统(4)的上部与所述成形仓(5)连通；所述液面细调节系统(10)位于所述成形仓(5)另一侧，所述液面细调节系统(10)与所述成形仓(5)连通；所述液面粗调系统(4)和所述液面细调节系统(10)均与所述控制系统(12)连接；

所述料槽(3)的上部对称设有导轨(3-1)，每个所述导轨(3-1)内嵌有刮刀(11)的一端，且控制系统(12)通过驱动装置驱动该刮刀(11)在所述成形仓(5)的上方运动；

所述供料系统(2)包括设置在系统机架(1)上部的供料仓(2-1)和液压传动系统(2-2)，所述供料仓(2-1)通过供料导管(2-3)与所述料槽(3)连接，所述液压传动系统(2-2)与所述控制系统(12)连接；

具体按照如下步骤实施：

步骤1、取待成形液态材装入供料仓(2-1)及供料导管(2-3)内；将控制系统(12)根据零件的分层高度设置好相应的液态材料供给模式，控制系统(12)控制Z轴运动系统(7)驱动零件托板(6)移动，使零件的待沉积面位于成形面的下一个层厚的位置；

步骤2、供料系统(2)根据控制系统(12)反馈的成形面的液面信息，控制成形仓(5)内保持适量的材料；

步骤3、打开液面粗调系统(4)和液面细调系统(10)，液面监测系统(9)将检测的液面信息反馈至控制系统(12)，控制系统(12)根据反馈的液面信息控制液面粗调系统(4)或液面细调系统(10)进行相应的调整，将零件的待沉积面位于与成形面重合；控制系统(12)控制刮刀(11)运动，保证成形面的液态材料液面均匀、水平；

步骤4、打开光路系统(8)，对成形面处的液态材料按照零件的截面信息以线或面的方式进行扫描曝光，对一定厚度的液态材料进行固化；

步骤5、一层液态材料固化完成后，控制系统(12)控制Z轴运动系统(7)带动零件托板(6)下移一个层厚的距离，并重复步骤2～步骤5，直至完成整个零件的成形。