[实用新型]一种用于连续光固化3D打印的光敏树脂槽

说明书

本实用新型公开了一种用于连续光固化3D打印的光敏树脂槽，光敏树脂槽的底部为透光阻聚层，透光阻聚层与光源的投影区相对应，透光阻聚层具有高透光性且其上表面含有能够阻止光敏树脂聚合的阻聚剂，在光敏树脂槽中的光敏树脂进行光固化时，透光阻聚层上表面形成一层薄的液态抑制固化层，避免已固化的光敏树脂与光敏树脂槽内底面粘连，使固化过程保持连续性。采用以上技术方案的用于连续光固化3D打印的光敏树脂槽通过阻聚剂，避免了在光固化3D打印过程中中断光照射，从而使固化过程保持连续性，比传统的3D打印速度快25‑100倍。而且，由于已固化的光敏树脂无需与光敏树脂槽内底面进行反复的剥离操作，打印产品的表面光洁度也得到了很大的提高。

技术领域

本实用新型涉及光固化3D打印机，特别涉及一种用于连续光固化3D打印的光敏树脂槽。

背景技术

光固化式3D打印机基于光固化成型原理，不同于FDM机器使用线材，光固化3D打印机耗材是光敏树脂，成型精度高，表面效果好，比PLA材质的模型表面更加光滑。

传统的光固化式3D打印机技术采用逐层固化、层层累积的方式来构造三维物体，层与层之间需中断光照射，然后在已固化区域表面重新覆盖或填充精确、均匀的光敏树脂，再进行光照射形成新的固化层，这种方式系统复杂且非常耗时。目前主流的光固化式3D打印机的打印速度一般只有10mm/h左右。

此外，光固化式3D打印过程中与光接触的光敏树脂瞬间聚合成固体(即打印层，厚度一般为25～100μm)，而未与光接触的光敏树脂则还会是保持液态，从而在打印层与树脂槽的内底面之间就会形成真空，使得打印层受到液压与大气压的共同作用力，而且打印层与树脂槽底部是硬性脱开，还会影响打印层的脱模效果。由于光固化3D打印机是通过逐层打印的方式来构造物体，过程中每一打印层均需要与树脂槽底部完成一次脱模，因此脱模效果会严重影响最终的成型效果，无法其表面光洁度受到了很大的影响。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于连续光固化3D打印的光敏树脂槽。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于连续光固化3D打印的光敏树脂槽，光敏树脂槽的底部为透光阻聚层，透光阻聚层与光源的投影区相对应，透光阻聚层具有高透光性且其上表面含有能够阻止光敏树脂聚合的阻聚剂，在光敏树脂槽中的光敏树脂进行光固化时，透光阻聚层上表面形成一层薄的液态抑制固化层，避免已固化的光敏树脂与光敏树脂槽内底面粘连，使固化过程保持连续性。

进一步地，阻聚剂为氧气，透光阻聚层为透光阻聚层。

进一步地，透光阻聚层包括一层透明的透气材料膜，透光阻聚层下方的氧气透过透气材料膜阻止透气材料膜上表面的光敏树脂光固化。

进一步地，透气材料膜为特氟龙薄膜或者聚二甲基硅氧烷薄膜。

进一步地，透气材料膜下方还设有一个介面材料层，介面材料层透光且上表面为均匀的粗糙面，透气材料膜贴合在介面材料层上表面时，由于粗糙面的存在，透气材料膜与介面材料层之间形成一个空气层，空气层中的氧气透过透气材料膜阻止透气材料膜上表面的光敏树脂光固化。

进一步地，介面材料层为多孔材料板，多孔材料板透光且具有能够允许气体通过的微孔，空气层中的空气通过微孔与外界进行气体交换。

采用以上技术方案的用于连续光固化3D打印的光敏树脂槽通过阻聚剂，在光敏树脂槽内底面形成一层薄的液态抑制固化层，即所谓的“固化死区”，避免了已固化的光敏树脂与光敏树脂槽内底面粘连，从而避免了在光固化3D打印过程中中断光照射从而使固化过程保持连续性，比传统的3D打印速度快25-100倍。

阻聚剂可以掺杂在透光阻聚层中，也可以通过将透气材料膜作为光敏树脂槽内底面的一部分，固定于打印光源的照射路径上。