一种紫外内光微聚焦固化3D打印装置的制作方法

本申请涉及3d打印的领域，尤其是涉及一种紫外内光微聚焦固化3d打印装置。

背景技术：

1、3d打印(3dp)即快速成型技术的一种，又称增材制造，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。3d打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(aec)、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用，3d打印挤出头以高分子材料作为打印材料，如pla、abs等，在高分子材料加热后通过3d打印挤出头将热熔的材料进行挤出成型。

2、现有技术中，如专利号cn107199701a，名称为“紫外光固化3d打印机”的发明专利，公开了一种紫外光固化3d打印机，包括机架、打印平台、升降装置、光敏树脂槽、lcd液晶显示屏、紫外光源及控制系统，所述升降装置设置于所述机架上，所述升降装置连接所述打印平台，以使所述打印平台步进式地移动，所述光敏树脂槽设置于所述打印平台的下方，所述lcd液晶显示屏设置于所述光敏树脂槽的底部，所述紫外光源设置于所述lcd液晶显示屏的下方，所述升降装置、lcd液晶显示屏及紫外光源分别与所述控制系统电连接。

3、这种紫外光固化3d打印机通过控制所述lcd液晶显示屏的遮光面及透光面，以使位于所述打印平台表面的光敏树脂发生紫外光固化，实现3d打印，这种紫外光固化3d打印机能够大尺寸成型且成型速度快。但这种3d打印机无法对打印精度进行调节，不方便使用。

技术实现思路

1、为了改善3d打印机无法调节打印精度的缺点，本申请提供一种紫外内光微聚焦固化3d打印装置。

2、本申请提供的一种紫外内光微聚焦固化3d打印装置采用如下的技术方案：

3、一种紫外内光微聚焦固化3d打印装置，包括机壳、升降装置和料斗，所述升降装置安装于所述机壳内，所述升降装置与所述料斗互相连接，所述料斗一端开设有进气口，所述料斗远离所述进气口的一端设有挤出头，所述料斗内设有紫外光源，所述紫外光源安装于所述料斗靠近所述进气口的一端，所述紫外光源靠近所述挤出头的一端设有聚光镜。

4、通过采用上述技术方案，一种紫外内光微聚焦固化3d打印装置，包括包括机壳、升降装置和料斗，升降装置固定在机壳内，升降装置与料斗互相连接，料斗靠近升降装置的一端开设有进气口，料斗远离进气口的一端焊接连接有挤出头，紫外光源粘接在料斗内，紫外光源靠近挤出头的一侧安装有聚光镜，打印材料通过进气口注入料斗内，打印材料通过挤出头挤出，紫外光源对挤出的打印材料进行曝光固化，升降装置带动打印头在xyz方向移动，控制3d打印形状，调节聚光镜可以调节调节紫外光源输出光斑的大小，即通过调节聚光镜可以改变打印精度，提高3d打印装置的精度的可调节性。

5、优选的，所述挤出头远离所述料斗的一端设有聚焦镜。

6、通过采用上述技术方案，挤出头远离料斗的一端粘连有聚焦镜，紫外光源通过聚焦镜进行聚焦，增加光斑的能量密度，提升打印成型速度和打印效率。

7、优选的，所述料斗和所述挤出头内设有反射管。

8、通过采用上述技术方案，料斗和挤出头内粘连有反射管，反射管两端分别与料斗和挤出头平齐，使用反射管将打印材料与紫外光源进行隔离，防止未挤出的打印材料发生固化。

9、优选的，所述料斗和所述挤出头为不透光材质。

10、通过采用上述技术方案，料斗和挤出头均为不透光材质，可保证料斗内的打印材料不会受到外部光源的影响。

11、优选的，所述料斗靠近所述进气口的一侧设有进气管。

12、通过采用上述技术方案，料斗靠近进气口的一侧焊接连接有进气管，进气管嵌于进气口内，通过进气管对料斗进行加压，提高打印材料挤出的方便性。

13、优选的，所述升降装置一侧设有x电机、y电机和z电机。

14、通过采用上述技术方案，升降装置一侧分别安装有x电机、y电机和z电机，x电机、y电机和z电机分别控制料斗和打印头在xyz方向移动，提高升降装置的移动方便性，从而进一步提高3d打印装置的使用方便性。

15、优选的，所述机壳一侧设有感应器。

16、通过采用上述技术方案，机壳一侧设有感应器，感应器检测聚光镜处的光信号，感应器利用光电效应将紫外光源处的光信号转变为电信号，方便打印精度的显示。

17、优选的，所述机壳靠近所述感应器的一侧设有控制器。

18、通过采用上述技术方案，机壳靠近感应器的一侧安装有控制器，控制器接受传感器反馈的信息，通过控制器调控聚光镜的光斑大小，从而调节打印精度，提高调节打印精度的方便性。

19、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

20、1.挤出头远离料斗的一端粘连有聚焦镜，紫外光源通过聚焦镜进行聚焦，增加光斑的能量密度，提升打印成型速度和打印效率；

21、2.料斗和挤出头内粘连有反射管，反射管两端分别与料斗和挤出头平齐，使用反射管将打印材料与紫外光源进行隔离，防止未挤出的打印材料发生固化；

22、3.料斗和挤出头均为不透光材质，可保证料斗内的打印材料不会受到外部光源的影响。

技术特征：

1.一种紫外内光微聚焦固化3d打印装置，包括机壳(1)、升降装置(2)和料斗(3)，其特征在于：所述升降装置(2)安装于所述机壳(1)内，所述升降装置(2)与所述料斗(3)互相连接，所述料斗(3)一端开设有进气口(5)，所述料斗(3)远离所述进气口(5)的一端设有挤出头(7)，所述料斗(3)内设有紫外光源(4)，所述紫外光源(4)安装于所述料斗(3)靠近所述进气口(5)的一端，所述紫外光源(4)靠近所述挤出头(7)的一端设有聚光镜(11)。

2.根据权利要求1所述的一种紫外内光微聚焦固化3d打印装置，其特征在于，所述挤出头(7)远离所述料斗(3)的一端设有聚焦镜(9)。

3.根据权利要求1所述的一种紫外内光微聚焦固化3d打印装置，其特征在于，所述料斗(3)和所述挤出头(7)内设有反射管(10)。

4.根据权利要求1所述的一种紫外内光微聚焦固化3d打印装置，其特征在于，所述料斗(3)和所述挤出头(7)为不透光材质。

5.根据权利要求1所述的一种紫外内光微聚焦固化3d打印装置，其特征在于，所述料斗(3)靠近所述进气口(5)的一侧设有进气管(12)。

6.根据权利要求1所述的一种紫外内光微聚焦固化3d打印装置，其特征在于，所述升降装置(2)一侧设有x电机(13)、y电机(14)和z电机(15)。

7.根据权利要求1所述的一种紫外内光微聚焦固化3d打印装置，其特征在于，所述机壳(1)一侧设有感应器(16)。

8.根据权利要求7所述的一种紫外内光微聚焦固化3d打印装置，其特征在于，所述机壳(1)靠近所述感应器的一侧设有控制器(17)。

技术总结
本申请公开了一种紫外内光微聚焦固化3D打印装置，其包括机壳、升降装置和料斗，所述升降装置安装于所述机壳内，所述升降装置与所述料斗互相连接，所述料斗一端开设有进气口，所述料斗远离所述进气口的一端设有挤出头，所述料斗内设有紫外光源，所述紫外光源安装于所述料斗靠近所述进气口的一端，所述紫外光源靠近所述挤出头的一端设有聚光镜。本申请具有调节3D打印装置的精度的效果。

技术研发人员：陈继民,高龙生
受保护的技术使用者：杭州德硕智能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15