[发明专利]一种基于电脑光驱的光固化激光3D打印机

说明书

本发明提供了一种基于电脑光驱的光固化激光3D打印机，包括：机架组件以及设置于机架组件上的计算机控制组件、光驱读写头组件、液槽、Z轴移动平台组件、X轴移动平台组件、Y轴移动平台组件和成型平台；光驱读写头组件包括支撑结构、光驱读写头和X副轴移动平台组件，计算机控制组件能够控制X副轴移动平台组件，使得光驱读写头沿着X轴向运动，X轴移动平台组件实现光驱读写头组件沿X轴向粗运动，X副轴移动平台组件实现光驱读写头沿X轴向高精度运动。本发明在传统的X、Y、Z轴基础上，增加了X副轴，采用主副轴驱动，主运动轴实现粗运动，副轴高精度运动，从硬件方面实现多种精度范围、多种尺寸需求的打印。

技术领域

本发明涉及增材制造技术，尤其涉及一种基于电脑光驱的光固化激光3D打印机。

背景技术

3D打印又称增材制造，是属于快速成型技术，它以数字模型为基础，利用金属粉末、陶瓷粉末、塑料或液体光敏树脂等材料，逐层地打印出三维物体。3D打印的步骤首先是利用计算机3D建模软件设计3D模型，再将该三维模型“切片”成逐层的截面，再按照分析截面信息获取加工路径，进而引导3D打印机逐层打印，实现逐层叠加最终形成三维物件。3D打印技术根据工作原理的区别可大致分为SLA(立体光刻成型)、LOM(叠层实体成型)、SLS(选择性激光烧结成型)、FDM(熔融沉积成型)、DLP(数字光处理成型)等。

目前，市面上的高精度3D打印机由于运动精度要求高，运动机构主要采用三轴运动，若打印高精度零件，必须要求非常高精度的运动平台，因而价格昂贵，且难以兼顾不同精度要求的零件打印。因此，急需开发可实现高速打印、可满足宽精度范围、低成本的3D打印机。

发明内容

针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种基于电脑光驱的光固化激光3D打印机，通过增设X副轴，实行主副轴交替运动，进而实现零件的高速打印。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种基于电脑光驱的光固化激光3D打印机，包括：机架组件以及设置于机架组件上的计算机控制组件、光驱读写头组件、液槽、Z轴移动平台组件、X轴移动平台组件、Y轴移动平台组件和成型平台；

所述计算机控制组件包括控制设备，所述控制设备能够控制所述X轴移动平台组件、Y轴移动平台组件和Z轴移动平台组件的运动，所述X轴移动平台组件、Y轴移动平台组件能够使得所述光驱读写头组件分别沿X轴向、Y轴向运动，所述Z轴移动平台组件能够使得所述成型平台沿着Z轴向运动；

所述光驱读写头组件包括支撑结构、光驱读写头和X副轴移动平台组件，所述控制设备能够控制X副轴移动平台组件，使得所述光驱读写头沿着X轴向运动，所述X轴移动平台组件实现所述光驱读写头组件沿X轴向粗运动，所述X副轴移动平台组件实现所述光驱读写头沿X轴向高精度运动。

进一步的，所述液液槽用于盛放光敏树脂，所述液槽的底部采用高透光率材料。

进一步的，所述光驱读写头激光作为打印机的光源。

进一步的，所述光驱读写头的激光波长为405nm蓝色紫外线光源。

进一步的，所述机架组件包括外框架和设置于所述外框架上的第一支架、第二支架、第三支架；第一支架用于支撑固定Y轴移动平台组件，所述第二支架用于支撑固定Z轴移动平台组件5，所述第三支架用于支撑固定X轴移动平台组件。

进一步的，所述Y轴移动平台组件包括Y轴向丝杆、Y轴向光轴、第一步进电机、和第一铝板，所述光驱读写头组件安装于所述第一铝板上，所述第一铝板支撑在所述Y轴向光轴上，所述第一步进电机使所述Y轴向丝杆转动，从而使所述第一铝板沿Y轴向移动。

进一步的，所述Z轴移动平台组件包括Z轴向光轴、Z轴向丝杆、第二铝板和第二步进电机，所述成型平台安装于第二铝板上，所述第二铝板支撑在所述Z轴向光轴上，所述第二步进电机驱动所述Z轴向丝杆转动，从而使得所述第二铝板沿着Z轴向移动。