一种3d打印的制造方法
【专利摘要】本发明关于一种3D打印机，包含底座及升降座，该底座具有第一平面，该升降座可相对该底座移动，该升降座包含：成型板，该成型板具有第二平面，该第二平面和该第一平面相对；调整板，该调整板叠置于该成型板上；连接架，该连接架叠置于该调整板上；调节元件，该调节元件设置于该连接架的至少三个角落上，且该调节元件将该连接架固定连接于该调整板上；以及弹性件，该弹性件套设于该调节元件上，且位于该连接架与该调整板之间；其中，藉由调整该调节元件来调整该弹性件的压缩量使得该第二平面与该第一平面平行。本发明的3D打印机，具备调节成型板与透明视窗所在平面平行度功能，同时活动式成型板便于固化后的产品取下，增加了工作效率。
【专利说明】一种3D打印机
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种3D打印机，特别是一种立体光固化成型法SLA (Stereolithography Appearance)的打印机。
【背景技术】
[0002]3D打印，即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。近年来，3D打印领域发展迅猛，从巨型的房屋打印机到微型的纳米级细胞打印机，各种新技术层出不穷，其中，光固化成型技术SLA(Stereo lithography Appearance)是最早发展起来的快速成型技术,也是目前研究最深入、技术最成熟、应用最广泛的快速成型技术之一。光固化技术，主要使用光敏树脂为材料，通过紫外光或者其他光源照射凝固成型，逐层固化树脂于成型板上，最终得到完整的产品。
[0003]光固化成型技术SLA(Stereo lithography Appearance)技术的优势在于,光固化成型法是最早出现的快速原型制造工艺，成熟度高，经过时间的检验，其采用CAD数字模型直接制成原型，加工速度快，产品生产周期短，可用于加工结构外形复杂或使用传统手段难于成型的原型和模具。然而，为使得采用光固化成型技术制作的模具的结构外形符合要求，需要严格控制模具在成型过程中成型板与透明视窗两者的平行度，避免在树脂在逐层固化的过程中，因成型板与透明视窗之间的不平行造成局部固化不良的现象。
【发明内容】
[0004]为解决上述由于成型板与透明视窗的不平行造成模具的结构外形不能符合要求的问题，本发明提供一种具有调整成型板与透明视窗之间平行度的3D打印机。
[0005]本发明提供一种3D打印机，包含底座及升降座，该底座具有第一平面，该升降座可相对该底座移动，该升降座包含:成型板，该成型板具有第二平面，该第二平面和该第一平面相对且相邻；调整板，该调整板叠置于该成型板上；连接架，该连接架叠置于该调整板上；调节元件，该调节元件设置于该连接架的至少三个角落上，且该调节元件将该连接架固定连接于该调整板上；以及弹性件，该弹性件套设于该调节元件上，且位于该连接架与该调整板之间；其中，藉由调整该调节元件来调整该弹性件的压缩量使得该第二平面与该第一平面平行。
[0006]作为可选的技术方案，还包括透明视窗，该透明视窗设置于该底座上，其中，该第一平面为该透明视窗所在的平面。
[0007]作为可选的技术方案，还包括:传动机构，该传动机构包含相对的第一端和第二端，该第一端设置于该底座上，其中，该升降座可移动的设置于该第二端，藉由该升降座相对该第二端的移动以调节该第二平面面与该第一平面的间距。
[0008]作为可选的技术方案，该成型板具有第一滑动部，该调整板具有第二滑动部，该第一滑动部与该第二滑动部配合使得该成型板可移动的设置于该调整板上。
[0009]作为可选的技术方案，该第一滑动部为滑槽，该第二滑动部为该调整板的一端部。
[0010]作为可选的技术方案，该调整板上设有挡块，该成型板对应于该挡块设有卡合部，当该成型板相对该调整板滑动至指定位置时，该挡块进入该卡合部，该成型板停止滑动。
[0011]作为可选的技术方案，该第一滑动部上设有弹性抵持件，该第二滑动部上设有与该弹性抵持件相对应的定位部，其中，于该成型板相对该调整板滑动至指定位置时，该弹性抵持件进入定位部以定位该成型板。
[0012]作为可选的技术方案，还包括固定螺栓，该固定螺栓的端部穿过该调整板，将该调整板与该成型板固定连接。
[0013]作为可选的技术方案，该弹性件为盘型弹簧。
[0014]作为可选的技术方案，该调节元件为调整螺丝。
[0015]与现有技术相比，本发明的上述具备调节成型板的第二平面与透明视窗所在平面平行度的3D打印机，藉由设置在连接架与调整板之间的弹性件与连接架上的调节元件配合，使得成型板与透明视窗平行。此外，由于本发明的成型板可移动的设置于调整板上，当成型板上的产品固化完成后，可通过成型板上的把手将成型板抽出便于使用者将产品取下，增加了工作效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本发明的3D打印机的示意图。
[0017]图2为本发明的3D打印机中升降座的剖面图。
[0018]图3为本发明的3D打印机的调节成型板与透明视窗的平行度的示意图。
[0019]图4为本发明的3D打印机的调节成型板与透明视窗的平行度的剖面图。
[0020]图5为本发明一实施例中3D打印机的调整板定位成型板的示意图。
[0021]图6为本发明另一实施例中3D打印机的调整板定位成型板的示意图。
【具体实施方式】
[0022]为使对本发明上述特征、内容与优点及其所能达成的功效有更加准确的理解，以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
[0023]图1为本发明的3D打印机的示意图，图2为本发明的3D打印机中升降座的剖面图。
[0024]请同时参阅图1和图2，本发明提供一种3D打印机，包括底座10及升降座，底座10具有第一平面11，升降座可相对底座10移动，其中，升降座包含:成型板20、调整板30、连接架40、调节元件41以及弹性件70 ;成型板20具有第二平面21，第二平面21与第一平面11相对；调整板30叠置于成型板20上；连接架40叠置于调整板30上；调节元件41设置于连接架40的至少三个角落上，且调节元件41将连接架40固定连接于调整板30上；弹性件70套设于调整元件41上，且弹性件70位于调整板30与连接架40之间。于调节底座10的第一平面11与成型板20的第二平面21相平行时，可通过调整调节元件41来改变弹性件70的压缩量来实现。在本实施例中，底座10上设有用于放置光固化树脂液的容器13，成型板20用以承载光固化树脂液固化后的产品，较佳的成型板20的第二表面21上设有一层介质层，固化后的产品形成在介质层上以便于产品可以快速安全的取下而不伤及成型板20，较佳的介质层的材质为铝或者玻璃。此外，在本发明的其它实施方式中，连接架40的至少三个角落上设有容纳调节元件41的贯穿孔43，调整板30对应于贯穿孔43设有螺纹孔33，于调节元件41固定连接架40至调整板30上时，调节元件41的一端穿过贯穿孔43并进入螺纹孔33中。
[0025]在本发明一实施例中，3D打印机包括透明视窗12，透明视窗12设置于底座10上，此时第一平面11为透明视窗12所在的平面，其中，较佳的透明视窗12为放置并固定于存储光固化树脂液的容器13的底部。透明视窗12为透光的玻璃基板或者透明的塑胶基板，塑胶基板较佳为亚克力(PMMA)塑胶板。
[0026]在本发明的一实施例中，3D打印机包括传动机构50，传动机构50包含相对的第一端51和第二端(未图示)，第一端51设置与底座10上，升降座可移动的设置于第二端(未图示)，即升降座藉由传动机构50朝着接近或者远离底座10的方向上往复运动，其中，升降座相对该第二端的移动以调节该第二平面面与该第一平面的间距。其中，传动机构50例如为滚珠螺杆。
[0027]在本发明的一实施例中，成型板20具有第一滑动部22，调整板30具有第二滑动部31，藉由第一滑动部22与第二滑动部31的配合使得成型板20可移动的设置于调整板
30上。在本实施例中，第一滑动部22例如为L型滑槽，第二滑动部31例如为调整板30的端部31，其中，端部31的结构与L型滑槽的结构相对应，端部31嵌入L型滑槽中，推动成型板20，使得成型板20可相对调整板30沿着图1中箭头所示的方向移动。在本发明的其它实施例中，第一滑动部22例如为凸块，第二滑动部31例如为与凸块对应的滑槽，藉由凸块在滑槽中移动使得成型板20可相对调整板30移动。
[0028]请参照图5，在本发明的另一实施例中，为更好定位成型板20，成型板20的第一滑动部22上设有弹性抵持件24，较佳的弹性抵持件24位于第一滑动部22的侧壁23上；第二滑动部31上设有与弹性抵持件相24对应的定位部34 ;当成型板20相对调整板30移动至指定位置时，在弹性力的作用下，弹性抵持件24卡入定位部34，成型板20停止滑动并稳定结合于调整板30上。其中，本实施例所述的指定位置例如，第二滑动部31为端部31，第一滑动22为L型滑槽，端部31完全进入L型滑槽中，成型板20所处的位置。
[0029]请参照图6，在本发明的又一实施例中，为更好的定位成型板20，调整板30面向成型板20的底面上设有挡块34，成型板20上设有与挡块35相对应的卡合部26，卡合部26例如为形状与挡块35型适配的凹槽，当成型板20相对调整板30滑动至指定位置时，挡块35进入卡合部26，成型板20停止滑动并稳定结合于调整板30上。其中，本实施例所述的指定位置例如，第二滑动部31为端部31，第一滑动22为L型滑槽，端部31完全进入L型滑槽中，成型板20所处的位置。此外，本实施例中卡合部26较佳设置于成型板20邻近调整板30的表面上。
[0030]在本发明的一实施例中，3D打印机还包括固定螺栓60，固定螺栓60的端部61穿过调整板30，将调整板30与成型板20固定连接。在本实施例中，较佳的，可预先于成型板20邻近调整板30的表面上设置固定螺栓60的第一安装孔，在调整板30上设置对应第一安装孔的第二安装孔，并在连接架40上设置对应第二安装孔的第三安装孔，当成型板20相对调整板30移动至指定位置时，将固定螺栓60的端部61依次穿过上述第三安装孔与第二安装孔，并进入第一安装孔中，调节固定螺栓60进而使得成型板20与调整板30紧密结合，其中，第三安装孔与第二安装孔为贯穿孔，第一安装孔为非贯穿孔。在本发明的其它实施例中，较佳的，固定螺栓60具有端部61、主体部62 (如图2所示)及螺母，固定螺栓60端部61预先固定于成型板20邻近调整板30的表面上，且对应于主体部62，调整板30上设有第一沟槽32，连接架40上设有第二沟槽42，其中，藉由第一滑动部22在第二滑动部31中滑动，使得成型板20相对调整板30移动至指定位置时，固定螺栓60的主体部62进入第一沟槽32及第二沟槽42中，此时，调节固定螺栓60使得成型板20与调整板30紧密结合。
[0031]在本发明的一实施例中，弹性件70较佳为盘型弹簧。
[0032]在本发明的一实施例中，调节元件41较佳为调整螺丝。
[0033]在本发明的一实施例中，成型板20还包括把手25，把手25设置于成型板20的端部，如图1与图3所示。。
[0034]此外，图3为本发明的3D打印机的调节成型板与透明视窗的平行度的示意图；图4为本发明的3D打印机的调节成型板与透明视窗的平行度的剖面图。为使对本发明上述调节第一平面11与第二平面21平行的过程有更准确的理解，请同时图1至图4，其中，以弹性件70为盘型弹簧，调节元件41为调整螺丝，第一平面11为透明视窗12所在的平面为例进行说明，但不以此为限。
[0035]具体来讲，首先，组装成型板20、调整板30及连接架40构成升降座，组装形成升降座的过程包括，沿图1中箭头所示的方向移动成型板20至指定位置；锁紧连接架40至少三个角落上的调整螺丝，使得连接架40与调整板30处于紧密贴合状态，且处于连接架40和调整板30之间的盘型弹簧处于第一状态；以及调节固定螺栓60，使得调整板30与成型板20处于紧密贴合状态。其次，通过传动机构50使得升降座朝向底座10移动，当升降座下降至邻近底座10的透明视窗12时，采用测量工具例如为厚薄规测量升降座的成型板20的第二平面21与第一平面11的之间的垂直距离，若垂直距离小于第一预设值，第一预设值例如为小于等于I毫米(_)时，停止下降升降座。
[0036]接着，调整设置于连接架40至少三个角落上的调节螺丝，例如为松开前述锁紧的调节螺丝，藉由改变盘型弹簧的压缩量，并通过测量工具例如为厚薄规测量第二平面21与调节螺丝所在角落相对应的位置至第一平面11的垂直距离D (如图4所示)是否都小于第二预设值，第二预设值例如为小于等于0.3毫米(mm)，较佳为小于等于0.1毫米(mm)其中，当第二平面21与调节螺丝所在角落相对应的位置到第一平面垂直距离均小于等于第二预设值时，则确定第二平面21与第一平面11平行。本实施方式中，以连接架40的至少三个角落设有调节元件41为例进行说明，在本发明的另一实施方式中，可在连接架40的四个角落上设置调节元件41。此外，在本发明的又一实施方式中，至少三个调节元件41未设置于连接架40上的至少三个角落上，且至少三个调节元件41呈非直线排列的设置于连接架40上。
[0037]综上，本发明的上述具备调节成型板的第二平面与透明视窗所在平面平行度的3D打印机，藉由设置在连接架与调整板之间的弹性件与连接架上的调节元件配合，使得成型板与透明视窗平行。此外，由于本发明的成型板可移动的设置于调整板上，当成型板上的产品固化完成后，可通过成型板上的把手将成型板抽出便于使用者将产品取下，增加了工作效率。
[0038]当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
【权利要求】
1.一种3D打印机，包含底座及升降座，该底座具有第一平面，该升降座可相对该底座移动，其特征在于，该升降座包含: 成型板，该成型板具有第二平面，该第二平面和该第一平面相对； 调整板，该调整板叠置于该成型板上； 连接架，该连接架叠置于该调整板上； 调节元件，该调节元件设置于该连接架的至少三个角落上，且该调节元件将该连接架固定连接于该调整板上；以及 弹性件，该弹性件套设于该调节元件上，且位于该连接架与该调整板之间； 其中，藉由调整该调节元件来调整该弹性件的压缩量使得该第二平面与该第一平面平行。
2.如权利要求1所诉的3D打印机，其特征在于，还包括透明视窗，该透明视窗设置于该底座上，其中，该第一平面为该透明视窗所在的平面。
3.如权利要求1所述的3D打印机，其特征在于，还包括:传动机构，该传动机构包含相对的第一端和第二端，该第一端设置于该底座上，其中，该升降座可移动的设置于该第二端，藉由该升降座相对该第二端的移动以调节该第二平面面与该第一平面的间距。
4.如权利要求1所述的3D打印机，其特征在于，该成型板具有第一滑动部，该调整板具有第二滑动部，该第一滑动部与该第二滑动部配合使得该成型板可移动的设置于该调整板上。
5.如权利要求4所述的3D打印机，其特征在于，该第一滑动部为滑槽，该第二滑动部为该调整板的一端部。
6.如权利要求4所述的3D打印机，其特征在于，该调整板上设有挡块，该成型板对应于该挡块设有卡合部，当该成型板相对该调整板滑动至指定位置时，该挡块进入该卡合部，该成型板停止滑动。
7.如权利要求4所述的3D打印机，其特征在于，该第一滑动部上设有弹性抵持件，该第二滑动部上设有与该弹性抵持件相对应的定位部，其中，于该成型板相对该调整板滑动至指定位置时，该弹性抵持件进入定位部以定位该成型板。
8.如权利要求1所述的3D打印机，其特征在于，还包括固定螺栓，该固定螺栓的端部穿过该调整板，以将该调整板与该成型板固定连接。
9.如权利要求1所述的3D打印机，其特征在于，该弹性件为盘型弹簧。
10.如权利要求1所述的3D打印机，其特征在于，该调节元件为调整螺丝。
【文档编号】B29C67/00GK104441663SQ201410723057
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月2日 优先权日:2014年12月2日
【发明者】陈清泉, 许怀文 申请人:苏州佳世达光电有限公司, 佳世达科技股份有限公司