一種3d打印機及3d打印系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及打印技術領域，尤其涉及一種3D打印機和3D打印系統。
【背景技術】
[0002]3D打印是新型快速成型制造技術。它通過多層疊加生長原理制造產品。它能克服傳統機械加工無法實現的特殊結構障礙。可以實現任意復雜結構部件的簡單化生產，目前，3D打印技術大致分為下列幾種技術:光固化型、熔融沉積成型、層狀物體制造、選擇性激光燒結、選擇性激光熔化等幾種，由于光固化型的3D打印技術具有高解析度、成型表面光滑、尺寸精度高等優點，被廣泛應用于生產技術。
[0003]目前，對于光固化成型3D打印技術來說，其實現過程為:利用液晶屏(LiquidCrystal Display，IXD)成像原理，在微型計算機及顯示屏驅動電路的驅動下，由計算機程序提供圖像信號。在液晶屏幕上出現選擇性的透明區域。然后在紫外光源的照射下，液晶屏幕的圖像透明區域對紫外光阻隔減小，在非透明區域紫外光線被阻擋。透過液晶屏的紫外光線構成紫外光圖像區域。在液晶屏幕的表面放置有用于盛放固化液態樹脂的容置槽，該容置槽的底部為透明薄膜。在液晶屏非透明區域由于無紫外線照射，因此該部分的液態光固化樹脂沒有被紫外光線照射到，仍然保持液態；在與選擇性的透明區域對應的位置，紫外光線經過透明薄膜照射到液態光固化樹脂，使被紫外光照射的液態樹脂產生固化反應，從而使被照射到的液態樹脂成為固態，形成需要打印的模型的一個薄層，多次重復此打印過程，即可實現任意復雜結構部件的簡單化生產。
[0004]但是，由于液態樹脂在受到紫外光照射后瞬間聚合成固態的打印層，而未與紫外光接觸的樹脂保持液態，從而在打印層與樹脂槽的底部之間形成真空，使得打印層受到液壓和大氣壓的共同作用力。由于目前容置槽的底部一般為玻璃或亞克力材料等剛性材料，無法在容置槽的底部產生一定的形變，因此打印平臺若要克服自身重量以及氣、液壓力而被上提則需要較大的外力，使得打印層與容置槽的底部硬性脫開，影響打印層的脫模效果，進而影響模型的成型效果，無法提升模型表面的光潔度。
【發明內容】
[0005]本發明實施例提供了一種3D打印機和3D打印系統，用于解決現有技術中因打印層與容置槽的底部硬性脫離所導致的模型表面光潔度較低的問題。
[0006]本發明實施例提供了一種3D打印機，包括:打印平臺，與所述打印平臺相對設置的顯示面板，位于所述顯示面板遠離所述打印平臺一側的光源；所述顯示面板面向所述打印平臺的一側設置有透明保護層，所述透明保護層面向所述打印平臺的一側包含多個透鏡結構。
[0007]本發明實施例提供的3D打印機包括:打印平臺、與所述打印平臺相對設置的顯示面板以及位于所述顯示面板遠離所述打印平臺一側的光源；其中，所述顯示面板面向所述打印平臺的一側設置有透明保護層，所述透明保護層面向所述打印平臺的一側包含多個透鏡結構。由于所述顯示面板面向所述打印平臺的一側設置有透明保護層，所述顯示面板可以充當盛放打印材料的容置槽，因此所述3D打印機不需要再設置容置槽，簡化了 3D打印機的結構；并且，由于所述透明保護層面向所述打印平臺的一側包含多個透鏡結構，在打印材料固化為打印層后，打印層與透明保護層之間不會形成真空，使得打印層可以容易的從容置槽的底脫開，有利于提高模型表面的光潔度，提高模型的成型效果，從而解決了現有技術中因打印層與容置槽的底部硬性脫開所導致的模型表面的光潔度不高的問題。
[0008]較佳的，所述透鏡結構凸起的面為出光面，所述出光面為半球面或半橢球面。
[0009]由于折射率的差異，當光源發出的光線經所述出光面為半球面或半橢球面的透鏡結構聚攏出射后，透過所述透鏡結構的光線大多集中到所述透鏡的中心位置，使所述透鏡中心位置的液態打印材料迅速固化形成打印層，阻止光源發出的光在通過所述透明保護層時向非透明區域擴散，避免非透明區域的液態打印材料因受到擴散透過的光的照射而發生固化顯現，有利于提尚t旲型的尺寸精度。
[0010]較佳的，所述透鏡結構的直徑為50?900 μ m。
[0011]當透鏡結構的直徑為50?900 μπι時，不僅可以使透過所述透鏡結構的光線大多集中到所述透鏡的中心位置，進而使得所述透鏡中心位置的液態打印材料迅速固化形成打印層，阻止光源發出的光在通過所述透明保護層時向非透明區域擴散，同時還可以避免因所述透鏡結構的直徑過大而導致固化不均的問題。
[0012]較佳的，所述透鏡結構在行方向和列方向上均勻分布。
[0013]所述透鏡結構在行方向和列方向上均勻分布時，有利于進一步增強光的均勻分布，使打印層固化更加均勻，進一步提高模型的成型質量。
[0014]較佳的，所述3D打印機還包括位于所述透明保護層周邊的且與所述透明保護層連接的封框膠，所述封框膠與所述透明保護層形成腔體，用于盛放打印材料。
[0015]通過在所述透明保護層周邊設置與所述透明保護層連接的封框膠，使得所述封框膠與所述透明保護層形成腔體，用于盛放液態的打印材料。
[0016]較佳的，所述透明保護層采用鋼化玻璃材料。
[0017]當所述透明保護層采用鋼化玻璃材料制作時，所述透明保護層可以在脫模的過程中承受一定的拉力而不發生形變，有利于提高模型表面的光潔度和成型質量。
[0018]基于同一發明構思，本發明實施例還提供了一種3D打印機，包括:打印平臺、與所述打印平臺相對設置的顯示面板以及位于所述顯示面板遠離所述打印平臺一側的光源；所述3D打印機還包括位于所述顯示面板面向所述打印平臺的一側的用于盛放打印材料的容置槽，所述容置槽包括透明的底部，所述透明的底部面向所述打印平臺的一側包含多個透鏡結構。
[0019]本發明實施例提供的3D打印機包括:包括:打印平臺、與所述打印平臺相對設置的顯示面板、位于所述顯示面板遠離所述打印平臺一側的光源、位于所述顯示面板面向所述打印平臺的一側的用于盛放打印材料的容置槽；其中，所述容置槽包括透明的底部，所述透明的底部面向所述打印平臺的一側包含多個透鏡結構。由于所述透明的底部面向所述打印平臺的一側包含多個透鏡結構，在打印材料固化為打印層后，打印層與透明的底部之間不會形成真空，使得打印層可以容易的從容置槽的底脫開，有利于提高模型表面的光潔度，提高模型的成型效果，有效的解決了現有技術中因打印層與容置槽的底部硬性脫開所導致的模型表面的光潔度不高的問題。
[0020]較佳的，所述透鏡結構凸起的面為出光面，所述出光面為半球面或半橢球面。
[0021]由于折射率的差異，當光源發出的光線經所述出光面為半球面或半橢球面的透鏡結構聚攏出射后，透過所述透鏡結構的光線大多集中到所述透鏡的中心位置，使所述透鏡中心位置的液態打印材料迅速固化形成打印層，阻止光源發出的光在通過所述透明保護層時向非透明區域擴散，避免非透明區域的液態打印材料因受到擴散透過的光的照射而發生固化顯現，有利于提尚t旲型的尺寸精度。
[0022]較佳的，所述透鏡結構的直徑為50?900 μ m。
[0023]當透鏡結構的直徑為50?900 μπι時，不僅可以使透過所述透鏡結構的光線大多集中到所述透鏡的中心位置，進而使得所述透鏡中心位置的液