一种3D打印设备UV光固化镜片的制作方法

本实用新型涉及透镜领域，尤其涉及一种3d打印设备uv光固化镜片。

背景技术：

在现有的3d打印设备中，光学模组所使用的透镜为市面上普通的透镜，透镜对uv光线进行折射后获得的光线，使得3d打印固化效果差，从而导致3d打印出来的产品粗糙，精度低。

技术实现要素：

针对上述不足，本实用新型的目的在于提供一种3d打印设备uv光固化镜片，可以将uv光线折射成接近于垂直水平面的光线再发射出去，由此，可以达到更优的uv固化效果，从而提高3d打印出来的产品的精度。

本实用新型为达到上述目的所采用的技术方案是：

一种3d打印设备uv光固化镜片，包括一镜片本体，其特征在于，在该镜片本体上表面具有一上自由曲面，下表面具有一下自由曲面。

作为本实用新型的进一步改进，所述上自由曲面为向上凸的凸面，所述下自由曲面为向上凹的凹面。

作为本实用新型的进一步改进，沿所述镜片本体宽度方向的中心线纵向剖切形成一第一纵向截面。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一纵向截面上对应上自由曲面的最高点、左端点与右端点连线形成一球面a，该球面a的半径为15-25mm，该上自由曲面与球面a之间的最大距离为0.04-0.08mm。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一纵向截面上对应下自由曲面的最高点、左端点与右端点连线形成一球面b，该球面b的半径为770-790mm，该下自由曲面与球面b之间的最大距离为0.02-0.04mm，该下自由曲面与水平面之间的最大距离为0.10-0.30mm，该下自由曲面的最高点与左端点之间、或最高点与右端点之间的中心点与水平面之间的距离为0.10-0.20mm。

作为本实用新型的进一步改进，沿所述镜片本体对角线方向纵向剖切形成一第二纵向截面。

作为本实用新型的进一步改进，所述第二纵向截面上对应上自由曲面的最高点、左端点与右端点连线形成一球面c，该球面c的半径为18-26mm，该上自由曲面与球面c之间的最大距离为0.20-0.30mm。

作为本实用新型的进一步改进，所述第二纵向截面上对应下自由曲面的最高点、左端点与右端点连线形成一球面d，该球面d的半径为650-800mm，该下自由曲面与球面d之间的最大距离为0.05-0.09mm，该下自由曲面与水平面之间的最大距离为0.15-0.30mm，该下自由曲面的最高点与左端点之间、或最高点与右端点之间的中心点与水平面之间的距离为0.05-0.15mm。

作为本实用新型的进一步改进，所述镜片本体四周形成一四边形。

作为本实用新型的进一步改进，所述四边形的边长为20-30mm。

本实用新型的有益效果为：由于镜片本体同时具有上自由曲面与下自由曲面，且上自由曲面为凸面，下自由曲面为凹面，在光线照射到镜片本体时，由镜片本体的上自由曲面与下自由曲面结合作用，使得光线能够尽可能的折射成垂直于水平面的平行光线发射出去。在具体应用中，将镜片本体作为3d打印设备中光源模组的uv光固化镜片，由镜片本体可以将光源模组中uv灯珠发出的光线折射成接近于垂直水平面的光线再发射出去，由此，可以达到更优的uv固化效果，从而提高3d打印出来的产品的精度。

上述是实用新型技术方案的概述，以下结合附图与具体实施方式，对本实用新型做进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型中镜片本体的结构示意图；

图2为本实用新型中第一纵向截面的结构示意图；

图3为本实用新型中第二纵向截面的结构示意图；

图4为本实用新型中在第一纵向截面上以上自由曲面的最高点、左端点与右端点连线形成球面a的结构示意图；

图5为图4中a1部分的放大图；

图6为本实用新型中在第一纵向截面上以下自由曲面的最高点、左端点与右端点连线形成球面b的结构示意图；

图7为图6中a2部分的放大图；

图8为本实用新型中在第二纵向截面上以上自由曲面的最高点、左端点与右端点连线形成球面c的结构示意图；

图9为图8中a3部分的放大图；

图10为本实用新型中在第二纵向截面上以下自由曲面的最高点、左端点与右端点连线形成球面d的结构示意图；

图11为图10中a4部分的放大图；

图12为本实用新型镜片本体应用于3d打印设备的光源模组中的结构示意图；

图13为光线图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达到预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本实用新型的具体实施方式详细说明。

请参照图1，本实用新型实施例提供一种3d打印设备uv光固化镜片，包括一镜片本体1，在该镜片本体1上表面具有一上自由曲面11，下表面具有一下自由曲面12。具体的，所述上自由曲面11为向上凸的凸面，所述下自由曲面12为向上凹的凹面。

由于镜片本体1同时具有上自由曲面11与下自由曲面12，且上自由曲面11为凸面，下自由曲面12为凹面，在光线照射到镜片本体1时，由镜片本体1的上自由曲面11与下自由曲面12结合作用，使得光线能够尽可能的折射成垂直于水平面的平行光线发射出去。

在具体应用中，将本实施例镜片本体1作为3d打印设备中光源模组的uv光固化镜片，由镜片本体1可以将光源模组中uv灯珠发出的光线折射成接近于垂直水平面的光线再发射出去，由此，可以达到更优的uv固化效果，从而提高3d打印出来的产品的精度。

具体的，所述镜片本体1四周形成一四边形，四边形的边长为20-30mm，优选的，四边形的边长为25mm。

对于上自由曲面11与下自由曲面12的曲率，下面进行详细说明。

在本实施例中，如图2所示，沿所述镜片本体1宽度方向的中心线纵向剖切形成一第一纵向截面。

具体的，如图4与图5所示，所述第一纵向截面上对应上自由曲面11的最高点、左端点与右端点连线形成一球面a，该球面a的半径r1为15-25mm，该上自由曲面11与球面a之间的最大距离d1为0.04-0.08mm。优选的，该球面a的半径r1为20.94mm，该上自由曲面11与球面a之间的最大距离d1为0.06mm。

具体的，如图6与图7所示，所述第一纵向截面上对应下自由曲面12的最高点、左端点与右端点连线形成一球面b，该球面b的半径r2为770-790mm，该下自由曲面12与球面b之间的最大距离d2为0.02-0.04mm，该下自由曲面12与水平面10之间的最大距离d3为0.10-0.30mm，该下自由曲面12的最高点与左端点之间、或最高点与右端点之间的中心点与水平面10之间的距离d4为0.10-0.20mm。优选的，该球面b的半径r2为781.3mm，该下自由曲面12与球面b之间的最大距离d2为0.03mm，该下自由曲面12与水平面10之间的最大距离d3为0.21mm，该下自由曲面12的最高点与左端点之间、或最高点与右端点之间的中心点与水平面之间的距离d4为0.16mm。

在本实施例中，如图3所示，沿所述镜片本体1对角线方向纵向剖切形成一第二纵向截面。

具体的，如图8与图9所示，所述第二纵向截面上对应上自由曲面11的最高点、左端点与右端点连线形成一球面c，该球面c的半径r3为18-26mm，该上自由曲面11与球面c之间的最大距离d5为0.20-0.30mm。优选的，该球面c的半径r3为22.27mm，该上自由曲面11与球面c之间的最大距离d5为0.25mm。

具体的，如图10与图11所示，所述第二纵向截面上对应下自由曲面12的最高点、左端点与右端点连线形成一球面d，该球面d的半径r4为650-800mm，该下自由曲面12与球面d之间的最大距离d6为0.05-0.09mm，该下自由曲面12与水平面10之间的最大距离d7为0.15-0.30mm，该下自由曲面12的最高点与左端点之间、或最高点与右端点之间的中心点与水平面10之间的距离d8为0.05-0.15mm。优选的，该球面d的半径r4为710.34mm，该下自由曲面12与球面d之间的最大距离d6为0.07mm，该下自由曲面12与水平面10之间的最大距离d7为0.22mm，该下自由曲面12的最高点与左端点之间、或最高点与右端点之间的中心点与水平面10之间的距离d8为0.1mm。

由上述具体的数值范围限定，即可对上自由曲面11与下自由曲面12的曲率范围作进一步的限定，在上述数值范围内，可以将光源模组中uv灯珠发出的光线能够尽可能的折射成垂直于水平面的平行光线发射出去，由此，可以达到更优的uv固化效果，从而提高3d打印出来的产品的精度。

在此，需要说明的是，由镜片本体1折射出的光线相对于垂直于水平面所形成的角度，在±10°范围内，均可以达到上述效果。

在具体应用中，如图12所示，为3d打印设备中的光源模组，包括线路板2，线路板2上安装有若干个均匀分布的uv灯珠3，线路板2上端安装有遮光支架4，遮光支架4呈镂空状形成若干个收容槽5，每个uv灯珠3对应设置于一个收容槽5内，遮光支架4上端安装有透镜6，透镜6由若干个镜片本体1组成，若干个镜片本体1连接为一体，uv灯珠3发出的光线穿过镜片本体1后折射出的光线接近于垂直于水平面，由镜片本体1折射出的光线投射到屏幕7上，如图13所示，光斑更加均匀，没有暗区，可以达到更优的uv固化效果，从而提高3d打印出来的产品的精度。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故采用与本实用新型上述实施例相同或近似的技术特征，而得到的其他结构，均在本实用新型的保护范围之内。