一種高精度3D打印裝置的制作方法

本實用新型涉及一種高精度3D打印裝置，屬于打印設備技術領域。

背景技術：

3D打印裝置又稱三維打印機，是一種采用累積制造技術（即快速成形技術）的機器，它的原理是把數據和原料放進3D打印機中，機器按照程序把產品一層層造出來。目前， 3D打印裝置普遍采用投影儀（如DLP投影儀）進行固化， DLP投影儀投射出的紫光照射打印平臺，進而固化打印溶液，采用投影儀投射固化，具有較高的對比度，固化時間短，打印效率高；但投影儀光線經過多次成像透鏡之后圖形會發生光學變形，存在一定的失真，進而導致打印精度低；此外，為保證打印精度，采用投影儀的3D打印裝置也很難做到大面積的打印，導致其適用面較窄。

有鑒于此，本實用新型人對此進行研究，專門開發出一種高精度3D打印裝置，本案由此產生。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種高精度3D打印裝置，可實現高精度、大面積打印。

為了實現上述目的，本實用新型的解決方案是：

一種高精度3D打印裝置，包括基座，設置在基座內的曝光機構、控制機構，以及設置在基座上的打印機構和盛液機構，其中，所述打印機構包括模組、滑動安裝在模組上的打印平臺，所述盛液機構包括用于盛放打印溶液的物料槽，所述物料槽底部為完全透明或者部分區域透明的底板，所述曝光機構采用LCD顯示裝置，所述LCD顯示裝置的LCD顯示屏（即曝光口）位于物料槽下方，且與打印平臺相對應，LCD顯示屏發射的光通過透明的物料槽底部直射打印平臺。

作為優選，所述物料槽固定或活動安裝在基座上。

作為優選，所述物料槽為方形或者圓形。

作為優選，所述LCD顯示屏固定安裝在基座內，且與打印平臺平行設置。

作為優選，所述模組上設有一縱向絲杠，打印平臺與絲杠相連，絲杠與絲杠電機相連，通過絲杠電機驅動絲杠轉動，進而使打印平臺在模組上上下滑動。

作為優選，所述控制機構采用微處理器控制，控制機構分別與曝光機構、打印機構相連，用于控制各個機構的動作。

上述高精度3D打印裝置工作原理：物料槽內投入打印溶液，控制機構控制曝光機構、打印機構開始工作；打印平臺下降至物料槽底部，此時，打印平臺下表面與物料槽底板上表面的間距為單層打印的厚度，LCD顯示屏通過透明底板向打印平臺照射打印圖像，使打印圖像范圍內的打印溶液固化并粘貼在打印平臺上，固化結束后，打印平臺勻速上升；重復上述步驟打印第二層，直至打印結束。

上述結構的高精度3D打印裝置，采用LCD顯示屏可實現高精度顯示，LCD顯示屏成像具有直接性，其投射的光線無需經過多次成像透鏡，圖形變形率低，打印的產品精度高；此外，因為LCD顯示屏可做的比較大，進而也可以進行大面積固化。

以下結合附圖及具體實施例對本實用新型做進一步詳細描述。

附圖說明

圖1為本實施例高精度3D打印裝置立體結構圖。

具體實施方式

如圖1所示，一種高精度3D打印裝置，包括基座1，設置在基座1內的曝光機構2、控制機構3，以及設置在基座1上的打印機構4和盛液機構5。其中，所述打印機構4包括模組41、滑動安裝在模組41上的打印平臺42，所述盛液機構5包括用于盛放打印溶液的物料槽51，所述物料槽51底部為完全透明或者部分區域透明的底板，所述基座上面板11開設有一通孔，根據打印平臺42與物料槽51底部不同的脫離方式，物料槽51固定或者活動安裝在基座上表面11通孔內，物料槽51可以為方形或者圓形，本實施例所述的物料槽51為方形，且固定安裝基座上表面11。所述曝光機構2采用LCD顯示裝置，所述LCD顯示裝置的LCD顯示屏21（即曝光口）位于物料槽51下方，且與打印平臺42相對應，LCD顯示屏21發射的光通過透明的物料槽51底部直射打印平臺42。

在本實施例中，所述LCD顯示屏21固定安裝在基座底部內，且與打印平臺22平行設置。LCD顯示屏可以根據需要打印的物品的大小而定。

所述模組41上設有一縱向絲杠411，打印平臺42與絲杠411相連，絲杠411與絲杠電機相連，通過絲杠電機驅動絲杠411轉動，進而使打印平臺42在模組上上下滑動。

所述控制機構3采用微處理器控制，控制機構3分別與曝光機構2、打印機構4相連，用于控制各個機構的動作。

上述高精度3D打印裝置的高精度打印方法，包括如下步驟：

步驟1、物料槽51內投入打印溶液，控制機構3控制曝光機構2、打印機構4開始工作；

步驟2、打印平臺42下降至物料槽51底部，此時，打印平臺42下表面與物料槽51底板上表面的間距為單層打印的厚度，LCD顯示屏21通過透明底板向打印平臺42照射打印圖像，使打印圖像范圍內的打印溶液固化并粘貼在打印平臺42上，固化結束后，打印平臺42勻速上升；

步驟3、打印平臺42再次下降，重復步驟2打印第二層，直至打印結束。

LCD顯示裝置的固化原理：利用LCD顯示屏21成像原理，在LCD顯示裝置的驅動下，根據打印圖像在LCD顯示屏21上出現選擇性的透明區域，在LCD顯示裝置紫外光源的照射下，LCD顯示屏21的圖像透明區域對紫外光阻隔減小，在沒有圖像顯示的區域，紫外光線被阻擋。透過LCD顯示屏21的紫外光線構成紫外光圖像區域，上述紫外光線經過透明的物料槽51照射到打印溶液，使被紫外光照射的打印溶液產生固化反應，形成固化層，未被照射到的打印溶液仍然保持液態。采用LCD顯示屏可實現高精度顯示，如分辨率為1280 X 768 像素，12英寸顯示屏點陣精度達到0.16X0.16mm，同時因為LCD顯示屏可做的比較大，進而也可以進行大面積固化；此外，LCD顯示屏成像為直接接觸性成型，圖形變形率低，打印的產品精度高。

上述實施例和圖式并非限定本實用新型的產品形態和式樣，任何所屬技術領域的普通技術人員對其所做的適當變化或修飾，皆應視為不脫離本實用新型的專利范疇。