本發(fā)明涉及一種3d打印設(shè)備,具體說是一種工作穩(wěn)定性強的3d打印設(shè)備用的成型組件。
背景技術(shù):
3d打印機是目前應(yīng)用日益廣泛的三維增材制造設(shè)備,立體光固化成型是3d成型技術(shù)的一種,其主要利用特定波長的光按立體模型的截面形狀分層照射至液態(tài)的光敏樹脂上,并使光敏樹脂固化,從而形成具有立體形狀的制品。傳統(tǒng)的光固化3d打印設(shè)備中,其成型組件包括工作臺、在工作臺下方設(shè)置的用于容置液態(tài)光敏樹脂的缸體、及設(shè)于工作臺上方的刮料器。缸體內(nèi)部空間與工作臺構(gòu)成固化成型的工作腔。并且利用刮料器的往返移動,實現(xiàn)其對可移動工作板上的樹脂進行刮平操作。然而,該結(jié)構(gòu)的成型組件存在幾個重大的技術(shù)缺陷:
第一,為了使液態(tài)樹脂在每次光掃描過程中均可完全浸沒制品本身,缸體內(nèi)通常會設(shè)置沉塊,利用沉塊的不斷下降使缸體內(nèi)樹脂的液面隨之上升。然而,當(dāng)沉塊的下降速度過快時,樹脂會從缸體的邊沿處溢出,從而污染缸體周圍的部件,使打印機在制品成型完成后需要進行繁雜的清洗工作。而隨著樹脂的不斷溢出,缸體內(nèi)可用的液態(tài)樹脂量也不斷減少,該現(xiàn)象除了會造成大量的液態(tài)樹脂浪費外,當(dāng)制品需要進行表面的二次精細成型時極容易出現(xiàn)樹脂量不足的情況,嚴重影響了制品的成型質(zhì)量。
第二,當(dāng)3d打印設(shè)備需要進行缸體更換時,工作臺與缸體連接后其水平度很難保持一致,即工作臺會產(chǎn)生水平方向上的傾斜現(xiàn)象,該現(xiàn)象會嚴重影響制品成型的穩(wěn)定性。而3d打印設(shè)備在長時間使用后,工作臺會因機架振動而產(chǎn)生一定的水平傾斜度,該傾斜度會在持續(xù)使用過程中不斷擴大,從而嚴重影響了制品成型的質(zhì)量及可靠性。
第三,由于刮料器在工作板上往復(fù)移動,受樹脂自身表面張力的影響,樹脂中的細小氣泡會隨著刮料器的移動而被卷至刮料器的底部,并被刮料器壓進樹脂內(nèi)部。該情況會導(dǎo)致樹脂內(nèi)部在光照射固化后產(chǎn)生氣隙,大幅降低了制品內(nèi)部的致密程度,從而嚴重影響制品的機械性能。而氣泡在樹脂表面上積聚時,其在樹脂的光照固化后會在樹脂的表面產(chǎn)生坑洞,除了會嚴重影響樹脂在成型時的平整程度和液面的均勻性外,還會使樹脂在成型時產(chǎn)生離層的現(xiàn)象。
第四,缸體內(nèi)容置有大量的光敏樹脂,當(dāng)打印設(shè)備處于非工作狀態(tài)時,缸體內(nèi)的樹脂會持續(xù)與外界空氣接觸。長時間放置后光敏樹脂會出現(xiàn)氧化或老化的現(xiàn)象,從而嚴重影響了后續(xù)打印時制品的強度及機械性能。而由于缸體與工作臺采用固定連接,當(dāng)樹脂需要更換時,操作人員必須先把缸體內(nèi)樹脂排出,再對缸體進行清洗,最后注入需要更換的樹脂。上述工序除了增加樹脂在實際加工時的流轉(zhuǎn)次數(shù)、影響樹脂的使用穩(wěn)定性外,其還大大增加了3d打印成型的加工時間。
第五,為了避免缸體內(nèi)的液態(tài)樹脂在長時間放置或工作時產(chǎn)生凝固、結(jié)塊的現(xiàn)象,目前的樹脂缸體外表面上通常會裝設(shè)加熱裝置,利用加熱裝置對缸體進行加熱,以保障液態(tài)樹脂始終保持良好的流動性。然而,加熱裝置通常直接裝設(shè)于缸體的外表面,并采用定點式接觸加熱。由于熱源直接與缸體外表面接觸,熱傳導(dǎo)作用的速度較快,所以在加熱點處的液態(tài)樹脂溫度較高,容易產(chǎn)生氧化、老化的問題。而液態(tài)樹脂的導(dǎo)熱率通常較低,所以缸體內(nèi)不同部分的樹脂溫度也不盡相同,且與缸體外表面接觸處相對的樹脂溫度最高,該現(xiàn)象會造成缸體內(nèi)液態(tài)樹脂產(chǎn)生溫度分布極不均勻的情況,嚴重影響了樹脂的正常使用。
第六,隨著制品的不斷成型,缸體內(nèi)的液態(tài)樹脂也逐漸減少,為了使液態(tài)樹脂能完全浸沒制品,傳統(tǒng)的樹脂缸體內(nèi)通常會設(shè)置沉塊,利用沉塊的下移使樹脂缸體的液面不斷上升,從而實現(xiàn)缸體內(nèi)制品上方的補料。然而,由于沉塊自身具有一定重量和體積,在其下沉?xí)r很難實現(xiàn)距離上的精確移動,所以其很難準(zhǔn)確控制液態(tài)樹脂液面的上升距離,導(dǎo)致補料的穩(wěn)定性和可靠性極差。而不同制品成型的樹脂種類不同,沉塊下移距離的計算需要把樹脂的粘度、表面張力等因素進行充分考慮,從而在不同的制品成型時需要調(diào)整沉塊的下沉量,大大提高了制品成型的工作量。
綜上所述,現(xiàn)有的3d打印設(shè)備用的成型組件結(jié)構(gòu)仍然有待于進一步改善。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種工作穩(wěn)定性強、能縮短制品成型周期的3d打印設(shè)備用的成型組件。
本發(fā)明的另一目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種可提高制品致密度、并可避免樹脂產(chǎn)生高溫老化或氧化現(xiàn)象的3d打印設(shè)備用的成型組件。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:一種3d打印設(shè)備用的成型組件,包括設(shè)于工作臺下方的缸體,缸體開口端與工作臺組合形成制品成型的工作腔,工作臺上方設(shè)有刮料支架,刮料支架與缸體位置相對應(yīng),其特征在于:所述缸體外設(shè)有包圍缸體外沿的回流槽,回流槽與樹脂輸入端相對應(yīng)的位置上設(shè)有回流孔,刮料支架上設(shè)有導(dǎo)液機構(gòu)和排氣孔,排氣孔與導(dǎo)液機構(gòu)位置相對應(yīng),缸體與工作臺分離設(shè)置,缸體上設(shè)有可帶動其作豎向移動的升降調(diào)節(jié)機構(gòu)。
進一步說,工作臺上設(shè)有至少三個均勻分布在工作臺水平面上的豎向調(diào)節(jié)機構(gòu),豎向調(diào)節(jié)機構(gòu)包括開設(shè)于工作臺上的定位孔和設(shè)于定位孔上的調(diào)節(jié)栓,調(diào)節(jié)栓可穿過定位孔并頂壓在工作臺下方的機架上。
進一步說,回流槽為具備豎直方向高度差的槽體,槽體的最低處與回流孔位置相對應(yīng),回流槽上位于回流孔的兩側(cè)處設(shè)有可減少回流槽流動面積的截流板。
進一步說,導(dǎo)液機構(gòu)包括開設(shè)于刮料支架豎直方向上的導(dǎo)液槽和設(shè)于導(dǎo)液槽內(nèi)的導(dǎo)液板,導(dǎo)液槽與排氣孔位置相對應(yīng),導(dǎo)液板的側(cè)面靠近導(dǎo)液槽的側(cè)部并形成毛細管結(jié)構(gòu)。
進一步說,升降調(diào)節(jié)機構(gòu)包括設(shè)于缸體下部的調(diào)節(jié)座、旋轉(zhuǎn)連接于調(diào)節(jié)座上的調(diào)節(jié)桿、與調(diào)節(jié)桿旋轉(zhuǎn)連接的支承座、與調(diào)節(jié)桿固定連接的調(diào)節(jié)塊及與調(diào)節(jié)桿螺紋連接的支撐塊。
進一步說,缸體外表面的外側(cè)均勻設(shè)有至少兩個氣流式加熱組件,氣流式加熱組件包括設(shè)于缸體外側(cè)的電加熱器及設(shè)于電加熱器上的風(fēng)機,風(fēng)機位于缸體的外側(cè)并靠近缸體的外表面,其出風(fēng)端與缸體外表面位置相對應(yīng)。
進一步說,缸體外側(cè)設(shè)有中空補料管,補料管上設(shè)有可把樹脂注入缸體內(nèi)的導(dǎo)流管,補料管內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)式補料桿,補料桿的一端與外界的電機轉(zhuǎn)軸固定連接,其外沿與補料管內(nèi)壁相配連接,旋轉(zhuǎn)式補料桿包括設(shè)于補料管內(nèi)腔中并與外界的電機轉(zhuǎn)軸固定連接的桿體,桿體外沿上設(shè)有螺旋式導(dǎo)流片,導(dǎo)流片的外沿與補料管內(nèi)壁相配連接。
本發(fā)明的3d打印設(shè)備用的成型組件的有益效果在于:
1、本發(fā)明在缸體的外側(cè)處設(shè)置回流槽,且回流槽上設(shè)有回流孔。利用回流槽的回收和回流孔的導(dǎo)流作用,使缸體中的樹脂在溢出時能及時進入回流槽中,并經(jīng)回流孔回流至樹脂的輸入端處,真正實現(xiàn)了液態(tài)光敏樹脂的回收再利用。該結(jié)構(gòu)除了可減少液態(tài)樹脂在制品成型過程中產(chǎn)生大量的浪費現(xiàn)象外,還能有效避免液態(tài)樹脂在制品成型過程中溢出缸體外,從而提高了3d打印機的成型部件的整潔性。
2、本發(fā)明在工作臺的水平面上設(shè)置至少三個豎向調(diào)節(jié)機構(gòu)。利用至少三點定面原理,使工作臺與機架之間形成穩(wěn)定的豎直方向上的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),從而實現(xiàn)工作臺的快速調(diào)平。該結(jié)構(gòu)可有效保障工作臺在3d打印設(shè)備運行過程中的穩(wěn)定性和可靠性,并大幅提高制品成型的質(zhì)量。
3、本發(fā)明在刮料支架上設(shè)置了可實現(xiàn)液態(tài)樹脂往上滲透流動的導(dǎo)液機構(gòu),并在導(dǎo)液機構(gòu)相對應(yīng)的位置上設(shè)置排氣孔。導(dǎo)液機構(gòu)可在樹脂浸潤的狀態(tài)下產(chǎn)生毛細管效應(yīng),使液態(tài)樹脂在刮料支架不斷往返移動的過程中產(chǎn)生豎直方向的爬升作用,并通過排氣孔把樹脂表層的氣體從樹脂的液相中排出。該結(jié)構(gòu)可有效減少樹脂在成型刮料時產(chǎn)生的氣體在樹脂的液相中產(chǎn)生積聚,避免氣體進入樹脂的內(nèi)部,從而大幅提高了制品成型后的致密性。
4、本發(fā)明采用缸體與工作臺的分離設(shè)置,并在缸體上設(shè)置升降調(diào)節(jié)機構(gòu)。該結(jié)構(gòu)可實現(xiàn)缸體在打印完成后或需要進行樹脂更換時能與工作臺進行快速分離,實現(xiàn)缸體內(nèi)樹脂的快速更換或封閉,避免樹脂因長時間暴露在空氣中而發(fā)生氧化反應(yīng)或產(chǎn)生老化作用,有效提高樹脂的使用穩(wěn)定性及可靠性。
5、本發(fā)明采用對缸體內(nèi)的液態(tài)樹脂間接式加熱代替?zhèn)鹘y(tǒng)的直接式加熱,并利用氣流帶動熱量在缸體外壁上流轉(zhuǎn)。該結(jié)構(gòu)可真正實現(xiàn)加熱元件與缸體外壁的分離,使加熱元件無需與缸體外壁直接連接,從而杜絕了缸體因受熱過快而產(chǎn)生缸體內(nèi)靠近熱源處的液態(tài)樹脂因溫度過高而出現(xiàn)氧化、分解或老化的情況,大幅提升了液態(tài)樹脂在缸體內(nèi)的穩(wěn)定性。
6、本發(fā)明的氣流式加熱組件利用風(fēng)機對電加熱器產(chǎn)生的熱量進行流動輸送,以實現(xiàn)熱量快速離開加熱元件并在缸體外壁處流動。該結(jié)構(gòu)可避免電加熱器的熱量在缸體外壁附近積聚,降低了缸體內(nèi)液態(tài)樹脂與缸體外壁的溫差升幅,從而減少了樹脂的升溫速度過快對樹脂自身性能產(chǎn)生的影響,有效保障了樹脂性能的穩(wěn)定性。此外,通過氣流的帶動,使加熱后的空氣可在缸體外壁周圍不停流動,并在缸體外形成均勻的加熱腔體,有效保障了缸體內(nèi)樹脂加熱的穩(wěn)定性及可靠性。
7、本發(fā)明采用螺旋式補料桿代替了傳統(tǒng)的沉塊補料結(jié)構(gòu)。通過外界電機的帶動,使補料桿在補料管內(nèi)轉(zhuǎn)動,并帶動補料管內(nèi)的樹脂從導(dǎo)流管中注入至缸體內(nèi),實現(xiàn)缸體內(nèi)液態(tài)樹脂的補料。該結(jié)構(gòu)可利用電機的驅(qū)動使補料桿旋轉(zhuǎn)一定圓周數(shù)或角度,從而使樹脂在補料桿的帶動下在補料管內(nèi)上升,并經(jīng)導(dǎo)流管進入缸體內(nèi),除了可大幅提升樹脂補料的穩(wěn)定性外,還能通過電機轉(zhuǎn)動的控制而實現(xiàn)樹脂的補料量調(diào)節(jié),真正實現(xiàn)了缸體內(nèi)液態(tài)樹脂的精確補料。
8、本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式補料桿采用桿體和螺旋式導(dǎo)流片的組合結(jié)構(gòu),且導(dǎo)流片的外沿與補料管內(nèi)壁相配連接。該結(jié)構(gòu)可實現(xiàn)樹脂在補料管內(nèi)沿豎直方向的上升,從而改善了樹脂補料的可靠性,并使樹脂可從導(dǎo)流管中穩(wěn)定輸出,大幅提高了打印設(shè)備運行時補料的穩(wěn)定性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明最佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明豎向調(diào)節(jié)機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明導(dǎo)液機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明升降調(diào)節(jié)機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明升降調(diào)節(jié)機構(gòu)的結(jié)構(gòu)放大圖;
圖6為本發(fā)明氣流式加熱組件的結(jié)構(gòu)分解圖;
圖7為本發(fā)明電加熱器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本發(fā)明補料部件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為發(fā)明補料部件的結(jié)構(gòu)放大圖。
圖中標(biāo)示如下:缸體1、工作臺2、回流槽201、回流孔202、截流板203、進料口204、出料口205、出料管206、定位孔501、調(diào)節(jié)栓502、調(diào)節(jié)頭503、刮料支架601、排氣孔602導(dǎo)液槽603、導(dǎo)液板604、導(dǎo)液斜臺605、導(dǎo)氣槽606、觀察窗607、刮料臺608、調(diào)節(jié)座301、調(diào)節(jié)桿302、支承座303、調(diào)節(jié)塊304、支撐塊305、傳動輪306、容置槽307、導(dǎo)向槽308、導(dǎo)向塊309、風(fēng)機701、固定板702、接線座703、散熱通道704、定位片705、安裝座706、補料管401、導(dǎo)流管402、桿體403、螺旋式導(dǎo)流片404、擋流塊405、溢流孔406。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述,根據(jù)圖1所示,本發(fā)明的3d打印設(shè)備用的成型組件主要包括設(shè)于工作臺2下方的缸體1,缸體1開口端與工作臺2組合形成制品成型的工作腔,工作臺2上方設(shè)有刮料支架601,刮料支架601與缸體1位置相對應(yīng),缸體1外設(shè)有包圍缸體1外沿的回流槽201,回流槽201與樹脂輸入端相對應(yīng)的位置上設(shè)有回流孔202,刮料支架601上設(shè)有導(dǎo)液機構(gòu)和排氣孔602,排氣孔602與導(dǎo)液機構(gòu)位置相對應(yīng),缸體1與工作臺2分離設(shè)置,缸體1上設(shè)有可帶動其作豎向移動的升降調(diào)節(jié)機構(gòu)。
本發(fā)明中,回流槽201設(shè)于缸體1的外側(cè),其環(huán)繞缸體1的外沿設(shè)置,并包圍缸體1外沿。回流孔202則設(shè)于回流槽201內(nèi),其與樹脂輸入端位置相對應(yīng)。利用回流槽201的回收和回流孔202的導(dǎo)流作用,使缸體1中的液態(tài)樹脂在溢出時能及時進入回流槽201中,并經(jīng)回流孔202回流至樹脂的輸入端處,實現(xiàn)了液態(tài)光敏樹脂的回收再利用。
本發(fā)明的回流槽201為具備豎直方向高度差的槽體,槽體的最低處與回流孔202位置相對應(yīng)。具體說,回流槽201可采用向下傾斜的槽體,并把回流孔202設(shè)于槽體的最低處。該結(jié)構(gòu)可對在缸體1內(nèi)溢出的樹脂產(chǎn)生導(dǎo)流作用,使樹脂在溢出后能隨著斜面匯聚至槽體的最低處,并經(jīng)回流孔202導(dǎo)出至樹脂輸入端,從而改善溢出的液態(tài)樹脂回收的穩(wěn)定性及可靠性。此外,該結(jié)構(gòu)還可減少液態(tài)樹脂在回流槽201內(nèi)的停留時間,避免液態(tài)樹脂在回流槽201的槽壁產(chǎn)生粘結(jié)現(xiàn)象。
本發(fā)明的回流槽201上設(shè)有截流板203,截流板203位于回流孔202的兩側(cè)處,其用于減少回流槽201的流動面積。通過截流板203減少回流槽201上接近回流孔202處的流動面積,使樹脂在回流過程中受截流板203的擋流作用影響,并減少了樹脂的流動面積。該結(jié)構(gòu)可使樹脂在相同流量的前提下具有較快的流動速度,避免其因在回流槽201上長時間停留而出現(xiàn)粘結(jié)的情況,保證了液態(tài)樹脂的有效回收。
本發(fā)明的回流槽201上設(shè)有進料口204,該進料口204靠近缸體1的一側(cè)處,而回流孔202位于進料口204的外側(cè)。進料口204用于制品成型過程中的樹脂補充,已確保液態(tài)樹脂可完全浸沒制品。而回流槽201的外壁的豎直高度大于缸體1外壁,該結(jié)構(gòu)可進一步對溢出的液態(tài)樹脂進行阻擋,杜絕其溢出回流槽201的外壁而進入3d打印機的其他部件中,從而避免液態(tài)樹脂對其他部件的污染。而缸體1的底部還可以設(shè)置出料口205,出料口205上設(shè)有帶開關(guān)的出料管206。出料口205的設(shè)置可加快液態(tài)樹脂更換的速度,并減少制品成型的中間周轉(zhuǎn)時間。
根據(jù)圖2所示,本發(fā)明的工作臺2設(shè)于樹脂缸體的上方,工作臺2的側(cè)部與機架連接,其可在豎直方向上與機架分離。而豎向調(diào)節(jié)機構(gòu)則設(shè)置于工作臺2上,其位于工作臺2的水平面上,并且在該水平面上均勻分布。事實上,為了提升工作臺2的調(diào)平效率和調(diào)平效果,豎向調(diào)節(jié)機構(gòu)在工作臺2水平面上呈三角形分布。利用至少三點定面原理,使工作臺2與機架之間形成穩(wěn)定的豎直方向上的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),從而實現(xiàn)工作臺2的快速調(diào)平。該結(jié)構(gòu)可有效保障工作臺2在3d打印設(shè)備運行過程中的穩(wěn)定性和可靠性,并提高制品成型的質(zhì)量。
本發(fā)明的豎向調(diào)節(jié)機構(gòu)包括定位孔501和調(diào)節(jié)栓502。其中,定位孔501開設(shè)于工作臺2上,其用于對調(diào)節(jié)栓502在水平方向上進行定位,且定位孔501為貫穿工作臺2的通孔。而調(diào)節(jié)栓502則設(shè)于定位孔501上,并可在豎直方向上往返移動,且調(diào)節(jié)栓502可穿過定位孔501并頂壓在工作臺2下方的機架上。該結(jié)構(gòu)使操作人員在工作臺2的外側(cè)對調(diào)節(jié)栓502進行快速調(diào)整,從而實現(xiàn)工作臺2的快速調(diào)平,并改善了工作臺2調(diào)平的穩(wěn)定性及可靠性。
此外,調(diào)節(jié)栓502與定位孔501之間為螺紋連接。該螺紋連接可帶動調(diào)節(jié)栓502沿豎直方向往返移動。該結(jié)構(gòu)可實現(xiàn)調(diào)節(jié)栓502在旋轉(zhuǎn)過程中對工作臺2進行局部的升降操作,從而使工作臺2能快速調(diào)平。而為了使調(diào)節(jié)栓502的轉(zhuǎn)動更加順暢,調(diào)節(jié)栓502的頂部可設(shè)置調(diào)節(jié)頭503。操作人員只需旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)頭503,即可實現(xiàn)調(diào)節(jié)栓502在定位孔501上的旋轉(zhuǎn),并實現(xiàn)工作臺2的上升或下降。為了便于調(diào)節(jié)栓502的加工,調(diào)節(jié)栓502和調(diào)節(jié)頭503可采用一體加工成型的方法制造。
根據(jù)圖3所示,本發(fā)明的刮料支架601設(shè)于工作臺2上方,其可在工作臺2與液態(tài)樹脂缸體1之間形成的工作腔上往返移動,從而實現(xiàn)其對液態(tài)樹脂進行刮平處理。為了使刮料支架601能與缸體1內(nèi)的樹脂進行穩(wěn)定接觸,刮料支架601與容納液態(tài)樹脂的缸體1位置相對應(yīng)。而導(dǎo)液機構(gòu)和排氣孔602則分別設(shè)置于刮料支架601上,且排氣孔602與導(dǎo)液機構(gòu)位置相對應(yīng)。導(dǎo)液機構(gòu)可在樹脂浸潤的狀態(tài)下產(chǎn)生毛細管效應(yīng),使液態(tài)樹脂在刮料支架601不斷往返移動的過程中產(chǎn)生豎直方向的爬升作用,并通過排氣孔602把樹脂表層的氣體從樹脂的液相中排出。該結(jié)構(gòu)可減少樹脂在成型刮料時產(chǎn)生的氣體在樹脂的液相中產(chǎn)生積聚,避免氣體進入樹脂的內(nèi)部,從而提高制品成型后的致密性。
本發(fā)明的導(dǎo)液機構(gòu)包括導(dǎo)液槽603和導(dǎo)液板604,其中導(dǎo)液槽603開設(shè)于刮料支架601豎直方向上;而導(dǎo)液板604設(shè)于導(dǎo)液槽603內(nèi),且導(dǎo)液槽603與排氣孔602位置相對應(yīng)。此外,導(dǎo)液板604的側(cè)面靠近導(dǎo)液槽603的側(cè)部并形成毛細管結(jié)構(gòu)。通過導(dǎo)液板604和導(dǎo)液槽603的接近式設(shè)置,使兩者形成毛細管結(jié)構(gòu),并實現(xiàn)液態(tài)樹脂在其表面張力作用下在導(dǎo)液板604和導(dǎo)液槽603之間的爬升。該爬升現(xiàn)象可把樹脂表層的氣體往排氣孔602處不斷推送,從而保障氣體排出的穩(wěn)定性。而排氣孔602上可利用管道與外界的真空抽吸泵形成氣體的抽吸機構(gòu),除了可加快氣體從導(dǎo)液機構(gòu)中的排出速度外,還能改善氣體排出的穩(wěn)定性。另外,導(dǎo)液槽603設(shè)于刮料支架601的底面上,其與刮料支架601的底面之間設(shè)有導(dǎo)液斜臺605。導(dǎo)液斜臺605可使液態(tài)樹脂在導(dǎo)液槽603的進口處產(chǎn)生壓差,從而在爬升時使樹脂產(chǎn)生斜向粘附應(yīng)力,提升了樹脂在導(dǎo)液槽603上爬升的穩(wěn)定性及可靠性。
本發(fā)明的排氣孔602與導(dǎo)液機構(gòu)之間設(shè)有導(dǎo)氣槽606,刮料支架601的側(cè)部設(shè)有觀察窗607,觀察窗607上設(shè)有與導(dǎo)氣槽606相配的透明鏡片。使用者可通過透明鏡片的觀察,以監(jiān)控導(dǎo)液機構(gòu)和排氣孔602的排氣狀態(tài),從而保證了整個排氣過程的可靠性。此外,刮料支架601的底部還可以設(shè)置刮料臺608,刮料臺608可對樹脂進行一定程度上的壓平處理,并把帶氣泡的樹脂從刮料支架601的底部引導(dǎo)至導(dǎo)氣槽606的入口處,從而減少液面上的氣泡總量。
根據(jù)圖4和圖5所示,本發(fā)明的升降調(diào)節(jié)機構(gòu)則設(shè)于缸體1上,其可帶動缸體1作豎直方向上的往返移動。事實上,利用升降調(diào)節(jié)機構(gòu)的豎向調(diào)節(jié)作用,缸體1與工作臺2之間的位置可根據(jù)缸體1的不同高度進行調(diào)整,使缸體1在3d打印設(shè)備的工作過程中能與工作臺2緊密連接,使缸體1在打印完成后或需要進行樹脂更換時能與工作臺2進行快速分離。該結(jié)構(gòu)可實現(xiàn)缸體1內(nèi)樹脂的快速更換或封閉,避免樹脂因長時間暴露在空氣中而發(fā)生氧化反應(yīng)或產(chǎn)生老化作用,提高樹脂的使用穩(wěn)定性及可靠性。
本發(fā)明的升降調(diào)節(jié)機構(gòu)包括調(diào)節(jié)座301、調(diào)節(jié)桿302、支承座303、調(diào)節(jié)塊304及支撐塊305。其中,調(diào)節(jié)座301設(shè)于缸體1下部,其與缸體1固定連接;調(diào)節(jié)桿302則旋轉(zhuǎn)連接于調(diào)節(jié)座301上,可通過在調(diào)節(jié)座301上開設(shè)定位孔并使定位孔與調(diào)節(jié)桿302旋轉(zhuǎn)連接,實現(xiàn)調(diào)節(jié)桿302在調(diào)節(jié)座301上的自由旋轉(zhuǎn);而支承座303與調(diào)節(jié)桿302旋轉(zhuǎn)連接,該結(jié)構(gòu)可保證支承座303與調(diào)節(jié)座301在水平面上的相對位置始終處于穩(wěn)定狀態(tài),以改善調(diào)節(jié)機構(gòu)對缸體1支撐的穩(wěn)定性;調(diào)節(jié)塊304則與調(diào)節(jié)桿302固定連接,其便于操作人員對調(diào)節(jié)桿302施加旋轉(zhuǎn)力使調(diào)節(jié)桿302產(chǎn)生轉(zhuǎn)動;而支撐塊305與調(diào)節(jié)桿302螺紋連接,其在調(diào)節(jié)桿302的轉(zhuǎn)動下可在豎直方向上作往返移動,從而實現(xiàn)缸體1在豎直方向上連接或脫離工作臺2。
此外,在支承座303上可設(shè)置傳動輪306,傳動輪306可繞設(shè)于支承座303上的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。而支撐塊305上設(shè)有容置槽307,容置槽307用于容納傳動輪306并可供傳動自由輪旋轉(zhuǎn)。該結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了缸體1在工作臺2上分離后可在傳動輪306的帶動下快速離開工作臺2的成型區(qū)域,使缸體1可進行快速更換或封閉。而容置槽307的設(shè)置可確保傳動輪306在轉(zhuǎn)動時不會與支撐塊305產(chǎn)生干涉,提高了傳動輪306旋轉(zhuǎn)的順暢性,并使傳動輪306的傳動作用和支撐塊305的定位作用能真正分離。
另外,支撐塊305上設(shè)有導(dǎo)向槽308,支承座303上設(shè)有導(dǎo)向塊309,該導(dǎo)向塊309與導(dǎo)向槽308滑動連接。通過導(dǎo)向塊309和導(dǎo)向槽308的滑動連接,提高了支撐塊305在支承座303上作豎直方向上往返移動的穩(wěn)定性。支撐塊305的外側(cè)面呈倒錐狀,可保證支撐塊305移動時不會與支承座303產(chǎn)生位置干涉,改善支撐塊305工作的可靠性。
而為了便于操作人員對調(diào)節(jié)塊304進行快速轉(zhuǎn)動,調(diào)節(jié)塊304的外沿處可設(shè)置齒狀轉(zhuǎn)動塊310,操作人員可手動或利用工具使調(diào)節(jié)塊304旋轉(zhuǎn),實現(xiàn)缸體1水平高度的調(diào)節(jié)。
根據(jù)圖6和圖7所示,本發(fā)明的氣流式加熱組件設(shè)置于缸體1外表面的外側(cè)處,其至少為兩個,并在缸體1外表面處均勻設(shè)置。利用氣流帶動熱量在缸體1外壁上流轉(zhuǎn),以實現(xiàn)加熱元件與缸體1外壁的分離,使加熱元件無需與缸體1外壁直接連接,從而杜絕了缸體1因受熱過快而產(chǎn)生缸體1內(nèi)靠近熱源處的液態(tài)樹脂因溫度過高而出現(xiàn)氧化、分解或老化的情況。
本發(fā)明的氣流式加熱組件包括電加熱器及風(fēng)機701。其中電加熱器設(shè)于缸體1外側(cè),其不與缸體1外表面連接,且在裝設(shè)后與缸體1外表面保持相對靜止?fàn)顟B(tài);而風(fēng)機701設(shè)于電加熱器上,其與電加熱器固定連接,且風(fēng)機701位于缸體1的外側(cè)并靠近缸體1的外表面,其出風(fēng)端與缸體1外表面位置相對應(yīng)。利用風(fēng)機701對電加熱器產(chǎn)生的熱量進行流動輸送,以實現(xiàn)熱量快速離開加熱元件并在缸體1外壁處流動,從而避免電加熱器的熱量在缸體1外壁附近積聚,減少了樹脂的升溫速度過快對樹脂自身性能產(chǎn)生的影響。此外,通過氣流的帶動,使加熱后的空氣可在缸體1外壁周圍不停流動,并在缸體1外形成均勻的加熱腔體,保障了缸體1內(nèi)樹脂加熱的穩(wěn)定性及可靠性。
另外,本發(fā)明中的電加熱器可采用固定板702、接線座703和散熱通道704的組合結(jié)構(gòu)。其中,固定板702用于對電加熱器進行定位和安裝;而接線座703和散熱通道704均設(shè)置于固定板702上,且散熱通道704在固定板702上均勻分布,而接線座703分別與固定板702上的加熱元件和外界電源電連接。該結(jié)構(gòu)可把加熱元件發(fā)出的熱量快速、均勻的從散熱通道704中輸出,從而保障電加熱器熱量散發(fā)和傳遞的穩(wěn)定性及可靠性。
此外,風(fēng)機701上還可以設(shè)置定位片705,定位片705插接于電加熱器上。該結(jié)構(gòu)可實現(xiàn)風(fēng)機701和電加熱器的快速固定,以保障風(fēng)機701對電加熱器產(chǎn)生的熱量進行快速輸送,并改善風(fēng)機701和電加熱器之間連接的穩(wěn)定性。
而為了使氣流式加熱組件與缸體1外表面之間始終處于相對靜止的分離狀態(tài),在氣流式加熱組件上可裝設(shè)安裝座706,安裝座706分別與氣流式加熱組件和機座固定連接。
根據(jù)圖8和圖9所示,本發(fā)明的缸體1外側(cè)設(shè)有中空補料管401和導(dǎo)流管402。其中,補料管401為中空管體,其設(shè)于樹脂缸體1外側(cè)處,并與樹脂進料端連通,并與缸體1固定連接;導(dǎo)流管402則設(shè)于補料管401上,其用于把樹脂注入缸體1內(nèi)。補料管401內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)式補料桿,補料桿的一端與外界的電機轉(zhuǎn)軸固定連接,且其外沿與補料管401內(nèi)壁相配連接。當(dāng)外界電機接電啟動后,補料桿在電機帶動下于補料管401內(nèi)轉(zhuǎn)動,并帶動補料管401內(nèi)的樹脂上升,并從導(dǎo)流管402中注入至缸體1內(nèi),以實現(xiàn)缸體1內(nèi)液態(tài)樹脂的補料。該結(jié)構(gòu)除了可提升樹脂補料的穩(wěn)定性外,還能通過電機轉(zhuǎn)動的控制而實現(xiàn)樹脂的補料量調(diào)節(jié),實現(xiàn)缸體1內(nèi)液態(tài)樹脂的精確補料。
本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式補料桿包括桿體403和螺旋式導(dǎo)流片404。其中,桿體403設(shè)于補料管401內(nèi)腔中,且其與外界的電機轉(zhuǎn)軸固定連接,即電機接電后可帶動桿體403旋轉(zhuǎn);而導(dǎo)流片404設(shè)于桿體403的外沿上,而導(dǎo)流片404的外沿與補料管401內(nèi)壁相配連接。導(dǎo)流片404、桿體403在補料管401的內(nèi)腔中形成相對密封的豎直方向上的輸送空間,在桿體403轉(zhuǎn)動時使液態(tài)樹脂沿導(dǎo)流片404的方向上升,實現(xiàn)液態(tài)樹脂液面的上升,從而改善了樹脂補料的可靠性,并使樹脂可從導(dǎo)流管402中穩(wěn)定輸出。
另外,導(dǎo)流片404螺旋的頂部設(shè)有擋流塊405,該擋流塊405與桿體403固定連接。擋流塊405可對持續(xù)沿導(dǎo)流片404上升的液態(tài)樹脂起阻擋作用,使液態(tài)樹脂在到達補料管401的某個高度處即停止上升,并強制從導(dǎo)流管402中輸出。該結(jié)構(gòu)使液態(tài)樹脂的補料更加穩(wěn)定,并改善了液態(tài)樹脂補料的可靠性。而為了使導(dǎo)流片404與桿體403的連接更加穩(wěn)固,以保障樹脂輸送的穩(wěn)定性,導(dǎo)流片404與桿體403可以采用一體加工成型。
此外,導(dǎo)流管402位于缸體1的上方,并伸進缸體1內(nèi)腔中。該結(jié)構(gòu)可確保液態(tài)樹脂從導(dǎo)流管402輸出后能直接進入制品的成型區(qū)域,減少了液態(tài)樹脂的流轉(zhuǎn)時間,以保障樹脂性能的穩(wěn)定性。而補料管401上還可以設(shè)置溢流孔406,溢流孔406位于導(dǎo)流管402的上方處。溢流孔406可對補料管401中上升速度過快的液態(tài)樹脂產(chǎn)生溢流作用,從而避免樹脂流速過快而在導(dǎo)流管402的出口處產(chǎn)生噴濺現(xiàn)象,以保障整個液態(tài)樹脂補料過程的穩(wěn)定性。
上述具體實施例僅為本發(fā)明效果較好的具體實施方式,凡與本發(fā)明的3d打印設(shè)備用的成型組件相同或等同的結(jié)構(gòu),均在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。