[发明专利]一种多材料面曝光3D打印机

说明书

本发明公开了一种多材料面曝光3D打印机，包括有底座，底座上固定安装有基架，基架上方固定有托架，托架上固定有多材料树脂槽，托架上还固定有进给装置，进给装置另一端固定有打印托板，底座上位于多材料树脂槽正下方还固定有朝多材料树脂槽投射的固化光源。本发明的一种多材料面曝光3D打印机，通过进给装置移动打印托板，打印头移动到不同材料的树脂槽实现了多材料打印。

技术领域

本发明属于光固化3D打印设备技术领域，涉及一种多材料面曝光3D打印机。

背景技术

面曝光3D打印是通过生成层面的轮廓掩膜，一次曝光完成实体零件一个层面的固化，从而可以显著提高成型效率。面投影成型的自由面曝光和约束面曝光两种方式中，约束面曝光因具有节约材料、变形小、固化效率和表面质量高等优点而具有更为广阔的应用前景。然而伴随着工业制造对零件性能要求的日益提高，对单一材料进行打印的光固化成型机已不能够满足特种零件的复杂性和功能性要求。如果对一个零件可以进行多材料的加工，就可以利用多材料的物理、化学性质或其复合性能，从而满足现代工业对零件多性能的要求。目前市场上面曝光多材料打印机都是通过移动树脂槽实现对零件的3D多材料打印，该类装置由于树脂槽在移动时内部的树脂会因为惯性发生摇动，从而影响加工效率。另外，还存在打印托板与树脂槽底面的平行度调平困难等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种多材料面曝光3D打印机，通过进给装置移动打印托板，打印头移动到不同材料的树脂槽实现了多材料打印。

本发明所采用的技术方案是，一种多材料面曝光3D打印机，包括有底座，底座上固定安装有基架，基架上方固定有托架，托架上固定有多材料树脂槽，托架上还固定有进给装置，进给装置另一端固定有打印托板，底座上位于多材料树脂槽正下方还固定有朝多材料树脂槽投射的固化光源。

本发明的特征还在于，

固化光源属紫外线光源(uv光源)，波长：405nm，曝光均匀性：不小于85％，精度：50um，畸变＜0.8％，最大投影幅面：131.2mm*82mm，最大工作距离：184mm，光源对比度：1000:1。

固化光源采用DLP光学投影仪。

进给装置包括有固定在托架上的腰转台机构，腰转台机构转动连接有驱动大臂，驱动大臂转动连接有驱动小臂，驱动小臂通过传动装置传动连接有手腕，手腕另一端转动连接有末端执行器，末端执行器与传动装置固定连接，打印托板固定连接在末端执行器上。

腰转台机构包括有通过地脚螺钉与托架固定连接的基座，基座设置为扣设在托架上的壳状结构，基座的内壁通过沉头螺钉固定连有一个支撑壳，支撑壳上通过沉头螺钉固定连接有电机a，支撑壳上还通过沉头螺钉固定连接有与减速器a，电机a的输出轴与减速器a的输入轴通过键连接，减速器a的输出法兰通过沉头螺钉固定连接有法兰轴a，法兰轴a通过键连接有空心法兰轴，空心法兰轴穿过基座且部分位于基座上方，空心法兰轴上还连接有交叉滚子轴承，交叉滚子轴承位于基座上方且夹设在基座与位于基座上方的部分空心法兰轴之间，交叉滚子轴承的外部通过沉头螺钉连接在基座上，交叉滚子轴承内部套设在空心法兰轴上，空心法兰轴上方通过沉头螺钉固定连接有一底盘，底盘上通过沉头螺钉固定连接有转台，驱动大臂转动连接在转台上。

转台上固定有电机b和减速器b，电机b的输出轴与减速器b的输入轴通过键连接，减速器b的输出法兰直接与驱动大臂通过沉头螺钉连接。

驱动大臂的远离转台的一端还固定有电机c和减速器c，电机c的输出轴与减速器c的输入轴通过键连接，减速器c的输出法兰固定连接有法兰轴b，法兰轴b上通过键连接有标准直齿轮a，驱动大臂上还转动连接有轴a，轴a通过键连接有与标准直齿轮a啮合的标准直齿轮b，轴a的两端还通过键连接有法兰盘a，驱动小臂的两侧通过螺钉连接在的对应一侧的法兰盘a上。