一种光固化3D打印机用树脂溶液自动调节装置的制作方法

本发明涉及光固化3d打印机，具体地，涉及一种光固化3d打印机用树脂溶液自动调节装置。

背景技术：

1、光固化3d打印技术是通过计算机控制紫外光束选择性的对光敏树脂进行逐层固化，并控制平台于z轴方向上的位移，在上一层固化层上进行下一层光敏树脂的固化，进而完成3d打印制件的制作。其中，光敏树脂的研发是光固化成型技术应用的关键。光固化3d打印是使用辐射光源照射液体光敏树脂引发链式化学反应，将大量的小分子单体或预聚物链接在一起形成高度交联的聚合物。

2、现有的光固化3d打印技术多是通过倒置的升降台或者液位调节实现打印；由于重力的关系，倒置的升降台这种打印方式只能打印小工件；现有的液位调节方式是通过泵冲入气体，或者通过外置容器注入树脂溶液槽，实现液位调节，现有技术多是通过打气泵，或者液压泵实现，由于光固化3d打印每秒可能需要打印成百上千次，有的打印形状层次很多，需要不断地调节液位和升降台的位置，打气泵和液压泵很难去精准快速的实现这种变化，影响打印效果。

3、因此，提供一种能够快速精准地实现液位变化，以配合升降台提高打印效果的光固化3d打印机用树脂溶液自动调节装置是本发明亟需解决的问题。

技术实现思路

1、针对上述技术问题，本发明的目的是克服现有技术中由于光固化3d打印每秒可能需要打印成百上千次，有的打印形状层次很多，需要不断地调节液位和升降台的位置，打气泵和液压泵很难去精准快速的实现这种变化，影响打印效果。从而提供一种能够快速精准地实现液位变化，以配合升降台提高打印效果的光固化3d打印机用树脂溶液自动调节装置。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种光固化3d打印机用树脂溶液自动调节装置，所述装置包括：第一机架、升降漏网托盘、升降驱动机构、第二机架以及曲轴连杆机构，所述第一机架上凹陷设置有溶液槽，所述溶液槽底部设置有若干排导向孔，所述每个导向孔上一一对应地设置有相同大小的鼓包，所述升降漏网托盘可升降地设置在溶液槽内，所述升降驱动机构设置在第一机架上，且能够驱动升降漏网托盘进行升降，所述溶液槽正下方设置有第二机架，所述第二机架上与每一排导向孔一一对应水平可转动地设置有曲轴连杆机构，所述曲轴连杆机构能够控制任意数量的鼓包鼓起。

3、优选的，所述曲轴连杆机构包括：第一连动杆、转动驱动组件、直线驱动组件、第二连动杆以及顶缸，所述第一连动杆分别一一对应可转动地设置在每个导向孔正下方，所述转动驱动组件设置在第二机架上，且能够驱动每个第一连动杆同步转动，所述直线驱动组件设置在第二机架上，且能够驱动每个第一连动杆偏离于转动驱动组件的转动轴心，所述顶缸同轴可移动地设置在导向孔内，所述第二连动杆一端铰接在第一连动杆杆身上，且其另一端铰接在顶缸外端。

4、优选的，所述转动驱动组件包括：第一驱动电机、第一转动架、第二转动架以及第三转动架，所述第二机架上沿曲轴连杆机构延伸方向间隔设置有若干个支撑架，所述每个支撑架上分别同轴可转动地设置有第二转动架，所述第一驱动电机设置在第二机架一侧，且其输出端设置有第一转动架，所述第二机架远离第一驱动电机一侧设置有第三转动架，所述第一转动架、第二转动架以及第三转动架同轴设置，所述第一连动杆相对两端分别可沿偏离于第一转动架转动轴心方向往复移动设置。

5、优选的，所述直线驱动组件包括移动块、第二驱动电机、丝杆以及导向杆，所述第一连动杆相对两侧分别沿偏离于第一转动架轴心方向设置有丝杆和导向杆，所述第一连动杆相对两端分别设置有移动块，所述丝杆螺纹贯穿第一连动杆一端的移动块设置，所述导向杆贯穿第一连动杆另一端的移动块设置，所述丝杆一端设置有用以驱动丝杆转动的第二直线驱动电机。

6、优选的，所述第一转动架、第二转动架以及第三转动架互相靠近一侧分别设置有限位滑槽，所述移动块上设置有与限位滑槽相适配的限位滑块。

7、优选的，所述鼓包进气口处设置有中空螺纹装配柱，所述导向孔内设置有与中空螺纹装配柱相适配的第一螺纹槽。

8、优选的，所述升降漏网托盘上可竖直插入第一机架架体设置有若干个导向柱，所述第一机架位于导向柱一侧设置有第二螺纹槽，所述升降漏网托盘上竖直设置有与第二螺纹槽相适配的升降螺纹柱，所述第二螺纹槽敞口处同轴可转动地设置有与升降螺纹柱螺纹装配的转动环，所述转动环一侧设置有驱动组件，所述驱动组件能够驱动转动环转动。

9、优选的，所述驱动组件包括：第三驱动电机以及蜗杆，所述转动环周侧环绕设置有蜗齿，所述第三驱动电机设置在转动环一侧，且其输出轴同轴设置有与蜗齿相适配的蜗杆。

10、优选的，所述升降漏网托盘相对两侧分别设置有加强筋。

11、优选的，所述导向孔内填充有气体或者液体，以用于填充鼓包。

12、根据上述技术方案，本发明相比较于现有技术的有益效果是：本申请通过启动升降驱动机构以带动升降漏网托盘进行升降，以配合3d打印机的打印图案进行调节打印层次，从而实现简单图案的打印，但是一些较为复杂且细节很多的图案进行打印时，通过升降驱动机构实现大概层次的调节，然后通过启动曲轴连杆机构以控制任意数量的鼓包鼓起，从而实现小层次的调节，这里每鼓起一个鼓包，液位就会变化一个层次，而且曲轴连杆机构能够快速驱动鼓包鼓起和变扁，从而快速精准地实现液位变化，以配合升降台提高打印效果。

13、本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明；而且本发明中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

技术特征：

1.一种光固化3d打印机用树脂溶液自动调节装置，其特征在于，所述装置包括：第一机架(1)、升降漏网托盘(2)、升降驱动机构(3)、第二机架(4)以及曲轴连杆机构(5)，所述第一机架(1)上凹陷设置有溶液槽(101)，所述溶液槽(101)底部设置有若干排导向孔(10101)，所述每个导向孔(10101)上一一对应地设置有相同大小的鼓包(102)，所述升降漏网托盘(2)可升降地设置在溶液槽(101)内，所述升降驱动机构(3)设置在第一机架(1)上，且能够驱动升降漏网托盘(2)进行升降，所述溶液槽(101)正下方设置有第二机架(4)，所述第二机架(4)上与每一排导向孔(10101)一一对应水平可转动地设置有曲轴连杆机构(5)，所述曲轴连杆机构(5)能够控制任意数量的鼓包(102)鼓起。

2.根据权利要求1所述的一种光固化3d打印机用树脂溶液自动调节装置，其特征在于，所述曲轴连杆机构(5)包括：第一连动杆(501)、转动驱动组件(502)、直线驱动组件(503)、第二连动杆(504)以及顶缸(505)，所述第一连动杆(501)分别一一对应可转动地设置在每个导向孔(10101)正下方，所述转动驱动组件(502)设置在第二机架(4)上，且能够驱动每个第一连动杆(501)同步转动，所述直线驱动组件(503)设置在第二机架(4)上，且能够驱动每个第一连动杆(501)偏离于转动驱动组件(502)的转动轴心，所述顶缸(505)同轴可移动地设置在导向孔(10101)内，所述第二连动杆(504)一端铰接在第一连动杆(501)杆身上，且其另一端铰接在顶缸(505)外端。

3.根据权利要求2所述的一种光固化3d打印机用树脂溶液自动调节装置，其特征在于，所述转动驱动组件(502)包括：第一驱动电机(50201)、第一转动架(50202)、第二转动架(50203)以及第三转动架(50204)，所述第二机架(4)上沿曲轴连杆机构(5)延伸方向间隔设置有若干个支撑架(401)，所述每个支撑架(401)上分别同轴可转动地设置有第二转动架(50203)，所述第一驱动电机(50201)设置在第二机架(4)一侧，且其输出端设置有第一转动架(50202)，所述第二机架(4)远离第一驱动电机(50201)一侧设置有第三转动架(50204)，所述第一转动架(50202)、第二转动架(50203)以及第三转动架(50204)同轴设置，所述第一连动杆(501)相对两端分别可沿偏离于第一转动架(50202)转动轴心方向往复移动设置。

4.根据权利要求3所述的一种光固化3d打印机用树脂溶液自动调节装置，其特征在于，所述直线驱动组件(503)包括移动块(50301)、第二驱动电机(50302)、丝杆(50303)以及导向杆(50304)，所述第一连动杆(501)相对两侧分别沿偏离于第一转动架(50202)轴心方向设置有丝杆(50303)和导向杆(50304)，所述第一连动杆(501)相对两端分别设置有移动块(50301)，所述丝杆(50303)螺纹贯穿第一连动杆(501)一端的移动块(50301)设置，所述导向杆(50304)贯穿第一连动杆(501)另一端的移动块(50301)设置，所述丝杆(50303)一端设置有用以驱动丝杆(50303)转动的第二直线驱动电机。

5.根据权利要求4所述的一种光固化3d打印机用树脂溶液自动调节装置，其特征在于，所述第一转动架(50202)、第二转动架(50203)以及第三转动架(50204)互相靠近一侧分别设置有限位滑槽(50205)，所述移动块(50301)上设置有与限位滑槽(50205)相适配的限位滑块(5030101)。

6.根据权利要求1所述的一种光固化3d打印机用树脂溶液自动调节装置，其特征在于，所述鼓包(102)进气口处设置有中空螺纹装配柱(10201)，所述导向孔(10101)内设置有与中空螺纹装配柱(10201)相适配的第一螺纹槽(10102)。

7.根据权利要求1所述的一种光固化3d打印机用树脂溶液自动调节装置，其特征在于，所述升降漏网托盘(2)上可竖直插入第一机架(1)架体设置有若干个导向柱(201)，所述第一机架(1)位于导向柱(201)一侧设置有第二螺纹槽(103)，所述升降漏网托盘(2)上竖直设置有与第二螺纹槽(103)相适配的升降螺纹柱(202)，所述第二螺纹槽(103)敞口处同轴可转动地设置有与升降螺纹柱(202)螺纹装配的转动环(301)，所述转动环(301)一侧设置有驱动组件，所述驱动组件能够驱动转动环(301)转动。

8.根据权利要求7所述的一种光固化3d打印机用树脂溶液自动调节装置，其特征在于，所述驱动组件包括：第三驱动电机(30201)以及蜗杆(30202)，所述转动环(301)周侧环绕设置有蜗齿(30101)，所述第三驱动电机(30201)设置在转动环(301)一侧，且其输出轴同轴设置有与蜗齿(30101)相适配的蜗杆(30202)。

9.根据权利要求7所述的一种光固化3d打印机用树脂溶液自动调节装置，其特征在于，所述升降漏网托盘(2)相对两侧分别设置有加强筋(203)。

10.根据权利要求1所述的一种光固化3d打印机用树脂溶液自动调节装置，其特征在于，所述导向孔(10101)内填充有气体或者液体，以用于填充鼓包(102)。

技术总结
本发明公开了一种光固化3D打印机用树脂溶液自动调节装置，所述装置包括：第一机架、升降漏网托盘、升降驱动机构、第二机架以及曲轴连杆机构，所述第一机架上凹陷设置有溶液槽，所述溶液槽底部设置有若干排导向孔，所述每个导向孔上一一对应地设置有相同大小的鼓包，所述升降漏网托盘可升降地设置在溶液槽内。本申请克服了由于光固化3D打印每秒可能需要打印成百上千次，有的打印形状层次很多，需要不断地调节液位和升降台的位置，打气泵和液压泵很难去精准快速的实现这种变化，影响打印效果。从而提供一种能够快速精准地实现液位变化，以配合升降台提高打印效果的光固化3D打印机用树脂溶液自动调节装置。

技术研发人员：赵思博,李帅,桂明
受保护的技术使用者：安徽创融增材制造技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5