Dlp三維打印裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種DLP三維打印裝置，打印裝置包括盛裝有光敏樹脂的光敏樹脂槽，光敏樹脂用于三維物體的固化成型；用于承載三維物體的打印平臺，打印平臺可在光敏樹脂槽內運動；光敏樹脂槽設置在密閉室內，DLP三維打印裝置還包括廢氣清潔裝置，廢氣清潔裝置與密閉室連通，廢氣清潔裝置具有負壓生成器，負壓生成器用于收集光敏樹脂在固化成型中產生的廢氣。打印方法包括執行成型步驟，執行廢氣收集步驟和執行廢氣處理步驟，通過對廢氣的收集作用，降低了廢氣處理不當對人體造成的危害，同時有利于環境保護。
【專利說明】
DLP三維打印裝置
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及三維打印領域，具體地說，是涉及一種數字光處理(DLP)的三維打印機。
【背景技術】
[0002]三維(3D)打印是以三維設計模型為基礎，通過軟件分層和數控成型，再利用激光束、熱熔噴嘴、光照固化等方式將金屬粉末、陶瓷粉末、塑料、光敏樹脂等材料通過逐層堆積黏結的方式疊加成型的技術，最終制造出實體產品。
[0003]數字光處理(DLP)光固化三維打印機的工作原理是利用DLP技術，光源采用投影儀成像，光源逐層固化液態光敏樹脂，打印出分辨率較高的三維物體，其分辨率超出典型的熔融沉積制造(FDM)類型的3D打印機。
[0004]DLP光固化3D打印機主要有軟件和硬件兩部分組成。硬件包括打印機框架、投影儀光源、打印平臺以及光敏樹脂槽。打印平臺在光敏樹脂槽內能夠上下運動，而在光敏樹脂槽內裝有光敏樹脂。軟件部分產生的影像信號經過數字處理后，通過投影儀光源投影到光敏樹脂槽的底部，這樣光敏樹脂槽內的光敏樹脂能夠瞬間聚合成固體，而未與光接觸的光敏樹脂則保持液態，這樣就在打印平臺與光敏樹脂槽相對的平面上逐層生成三維物體。
[0005]但是這樣的三維打印機在打印過程中存在一個問題，由于光敏樹脂材料經過光照處理后會產生具有刺激氣味的廢氣，這種廢氣在周圍環境中不斷彌散，進而對相關操作人員造成負面影響，而當人體長時間處于這樣的環境后，必然會對人體健康造成負面影響。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的主要目的是提供一種結構簡單、對廢氣具有清除功能的DLP三維打印裝置。
[0007]本實用新型的另一目的是提供一種能夠消除打印過程產生的廢氣的DLP三維打印裝置的打印方法。
[0008]為了實現本實用新型的主要目的，本實用新型提供的DLP三維打印裝置包括光敏樹脂槽，光敏樹脂槽盛裝有光敏樹脂，光敏樹脂用于三維物體的固化成型；用于承載三維物體的打印平臺，打印平臺可在光敏樹脂槽內運動;DLP三維打印裝置還包括廢氣清潔裝置，廢氣清潔裝置與密閉室連通，廢氣清潔裝置具有負壓生成器，負壓生成器用于收集光敏樹脂在固化成型中產生的廢氣。
[0009]由上述方案可見，通過對廢氣的收集作用，降低了廢氣處理不當對人體造成的危害，同時有利于環境保護。
[0010]一個優選的方案是，廢氣清潔裝置還包括廢氣處理容器，負壓生成器把光敏樹脂在固化成型中產生的廢氣富集到廢氣處理容器內，廢氣處理容器內裝有廢氣處理試劑，廢氣處理試劑用于處理富集到的廢氣。
[0011]由上述方案可見，廢氣處理容器能夠對廢氣起到消除作用，這種消除作用的方式可以是多種形式，例如采用液體化學試劑對廢氣進行物理溶解或者通過化學反應的方式逐漸消除廢氣。另外，還可以采用固體試劑如活性炭對廢氣進行物理吸附消除，或者采用固體試劑經過化學反應消除廢氣。
[0012]進一步優選的方案是，廢氣處理試劑至少包括水、乙醇中的一種。
[0013]由上述方案可見，水和乙醇均是較為常見且價格成本低廉的化學試劑，而一般的光敏樹脂均具有水溶性，并且在水中摻雜乙醇后能夠增加廢氣的溶解性能，進一步提高清潔裝置對廢氣的處理能力。
[0014]更進一步優選的方案是，廢氣處理試劑由水和乙醇組成，乙醇所占的質量分數為
5%至I5%0
[0015]由上述方案可見，廢氣處理效果達到最佳。
[0016]—個優選的方案是，負壓生成器包括導氣管和抽氣栗，廢氣清潔裝置還包括廢氣處理容器;抽氣栗具有進氣口和出氣口，一根導氣管的兩端分別與密閉室和進氣口連接，另一根導氣管的兩端分別與出氣口和廢氣處理容器連接。
[0017]由上述方案可見，結構簡單、合理，針對負壓生成器收集到的廢氣及時進行消除處理。
[0018]為了完成本實用新型的另一目的，本實用新型提供的DLP三維打印裝置的成型方法包括下面的步驟:執行成型步驟，打印平臺在光敏樹脂槽內移動，通過光源對光敏樹脂槽內盛裝的光敏樹脂照射固化形成固化的三維物體，打印平臺用于承載三維物體，并且在光照固化過程中散發出廢氣;執行廢氣收集步驟，通過負壓抽離的方式對廢氣進行收集;執行廢氣處理步驟，對收集到的廢氣進行消除處理。
[0019]由上述方案可見，通過對廢氣的收集作用，降低了廢氣處理不當對人體造成的危害，同時有利于環境保護。
[0020]一個優選的方案是，在執行廢氣處理步驟中，通過廢氣處理試劑對廢氣進行消除處理，廢氣處理試劑至少包括水、乙醇中的一種。
[0021]進一步優選的方案是，廢氣處理試劑由水和乙醇組成，乙醇所占的質量分數為5%至 15% 0
[0022]進一步優選的方案是，在執行成型步驟中，把光敏樹脂固化產生的廢氣置于密閉的空間內。
[0023]—個優選的方案是，成型步驟與廢氣處理步驟同時進行。
【附圖說明】
[0024]圖1是本實用新型DLP三維打印機實施例的結構圖。
[0025]圖2是本實用新型DLP三維打印機實施例隱藏部分框架后的結構圖。
[0026]圖3是本實用新型DLP三維打印機實施例隱藏部分框架后的另一視圖。
[0027]圖4是本實用新型DLP三維打印機實施例隱藏部分框架后的第三視圖。
[0028]圖5是本實用新型DLP三維打印機實施例的導氣管、負壓生成器和廢氣處理容器的結構圖。
[0029]以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。
【具體實施方式】
[0030]如圖1至圖4所示，本實施例的DLP三維打印機包括框架10、投影儀光源、光敏樹脂槽20、打印平臺30、絲桿傳動機構40、控制系統和廢氣清潔裝置50。光敏樹脂槽20內盛裝有用于光照固化成型的光敏樹脂，光敏樹脂槽20設置在框架10內，在絲桿傳動機構40的帶動下，打印平臺30可在光敏樹脂槽20內運動，打印平臺30用于承載三維物體。框架10形成密閉室，進而使得光敏樹脂的光照固化成型過程可以置于密閉環境中，一定程度上避免光敏樹脂在固化過程中產生的刺激性廢氣擴散至周圍的環境中。
[0031]控制系統能夠獲取三維物體的打印數據，獲取數據的方式可以是通過電腦上切片軟件處理后得到，也可以通過插入存儲卡的方式獲得打印數據。絲桿傳動機構40具有絲桿和電機，控制系統能夠控制電機的正常工作，帶動絲桿的運動，最終控制打印平臺30的升降。控制系統還與投影儀光源連接，從而控制和調節投影儀光源的成像圖案、照射時間和照射強度等參數。另外，例如在公告號為CN204505857U的中國實用新型專利以及申請號為C N2 01510 512 7 91.0的中國發明專利申請中均公開了 D L P三維打印機的具體結構和打印原理。
[0032]如圖5所示，廢氣清潔裝置50具有負壓生成器51和廢氣處理容器52。負壓生成器51具有抽氣栗和導氣管，抽氣栗具有進氣口 53和出氣口 54。第一根導氣管55的一端與框架10形成的密閉室連通，另一端與進氣口 53連通。廢氣處理容器52內裝有廢氣處理試劑，廢氣處理試劑用于處理富集到的廢氣。廢氣處理試劑至少包括水、乙醇中的一種，優選地，廢氣處理試劑由水和乙醇組成，乙醇所占的質量分數為5%至15%。第二根導氣管56的一端與抽氣栗的出氣口 54連通，另一端與廢氣處理容器52連通。
[0033 ]本實施例的DLP三維打印裝置的成型方法包括下面的步驟。
[0034]執行成型步驟，通過光源對光敏樹脂照射固化形成固化的三維物體。具體地，首先，打印平臺30進入透明樹脂槽20內直至打印平臺30的底面與槽底面之間保持25微米至30微米的垂直間隙，投影儀光源的投影光透過光敏樹脂槽20后與液體光敏樹脂相接觸。接著，與光接觸的液體光敏樹脂瞬間聚合成打印層，而未與光接觸的液態光敏樹脂則還會保持液態。接著，完成第一層物體的打印后，在絲桿的作用下，打印平臺30豎直向上運動一定距離。接著，繼續進行下一個層的打印，直至打印命令停止，完成打印過程。
[0035]執行廢氣收集步驟，在上述的成型步驟中，光敏樹脂在光照固化的過程中會逐漸釋放出具有刺激氣味的廢氣，通過負壓生成器51產生負壓作用使得密閉室內的廢氣通過導氣管傳輸，最終富集到廢氣處理容器52內。
[0036]執行廢氣處理步驟，對收集到的廢氣進行消除處理，這里的消除處理過程具體可以包括物理消除和化學消除，物理消除例如是廢氣單純溶解在廢氣處理容器52的液體中，化學消除是指廢氣與廢棄處理容器52內的液體發生化學反應。
[0037]最后需要說明的是，本實用新型不限于上述的實施方式，諸如再增加一個廢棄處理裝置，也就是在負壓生成器的上游和下游分別設置另一個或更多的廢棄處理裝置，進而增強廢氣處理效果，并且在其上游端增設廢氣處理裝置時能夠對抽氣栗起到保護作用。另夕卜，廢氣處理試劑可以增設活性炭，進一步增強吸附效果。另外，廢氣處理容器內的廢氣處理試劑可以僅僅為水，并且水可以設置為循環水，從而增強水對廢氣的消除能力。以上這些變形設計等也在本實用新型的權利要求保護范圍之內。
【主權項】
1.DLP三維打印裝置，包括: 光敏樹脂槽，盛裝有光敏樹脂，所述光敏樹脂用于三維物體的固化成型； 用于承載三維物體的打印平臺，所述打印平臺可在所述光敏樹脂槽內運動； 其特征在于: 所述光敏樹脂槽設置在密閉室內； 所述DLP三維打印裝置還包括廢氣清潔裝置，所述廢氣清潔裝置與所述密閉室連通，所述廢氣清潔裝置具有負壓生成器，所述負壓生成器用于收集所述光敏樹脂在固化成型中產生的廢氣。2.根據權利要求1所述的DLP三維打印裝置，其特征在于: 所述廢氣清潔裝置還包括廢氣處理容器，所述負壓生成器把所述光敏樹脂在固化成型中產生的廢氣富集到所述廢氣處理容器內，所述廢氣處理容器內裝有廢氣處理試劑，所述廢氣處理試劑用于處理富集到的廢氣。3.根據權利要求1所述的DLP三維打印裝置，其特征在于: 所述負壓生成器包括導氣管和抽氣栗，所述廢氣清潔裝置還包括廢氣處理容器； 所述抽氣栗具有進氣口和出氣口，一根導氣管的兩端分別與所述密閉室和所述進氣口連接，另一根導氣管的兩端分別與所述出氣口和所述廢氣處理容器連接。
【文檔編號】B08B15/04GK205498069SQ201620140465
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年2月24日
【發明人】楊曉鋒
【申請人】珠海天威飛馬打印耗材有限公司