一种工业光固化下沉式3D打印机液位自动流平循环补液系统的制作方法

本发明涉及光固化打印机，具体为一种工业光固化下沉式3d打印机液位自动流平循环补液系统。

背景技术：

1、光固化3d打印技术是一种利用光源对光敏树脂进行固化，逐层堆积形成三维实体的技术。光固化3d打印技术具有打印速度快、精度高、表面质量好等优点，广泛应用于工业、医疗、艺术等领域。目前，光固化3d打印技术主要有两种方式：上升式和下沉式。上升式是指成型平台从光敏树脂液面下方逐渐上升，每层固化后与液面分离，然后再下降一定距离进行下一层的固化。下沉式是指成型平台从光敏树脂液面上方逐渐下沉，每层固化后与液面接触，然后再上升一定距离进行下一层的固化。

2、下沉式3d打印技术相比上升式3d打印技术，具有以下优点：一是可以避免每层固化后与液面分离时产生的拉力，减少打印件的变形和断裂；二是可以减少打印过程中的气泡产生，提高打印件的质量；三是可以缩短每层固化的时间，提高打印效率。

3、然而，下沉式3d打印技术也存在以下问题：

4、一是随着成型平台的下沉，光敏树脂液位会不断降低，导致打印过程中需要不断补充光敏树脂，由于需要保持打印机液槽中的光敏树脂液位处于一定范围的恒定液位，现有的下沉式3d打印机需要采用液位传感器配合控制系统以实现打印过程中的自动化补液操作，这就增加了下沉式3d打印机的成本；

5、二是由于成型平台与液面之间存在一定间隙，导致光敏树脂在成型平台周围形成一个流动区域，影响打印精度和稳定性；

6、三是由于光敏树脂的粘度较高，导致补液过程中需要使用较大的压力，间接增加了系统的复杂性和成本。

7、有鉴于此，现设计一种工业光固化下沉式3d打印机液位自动流平循环补液系统。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种工业光固化下沉式3d打印机液位自动流平循环补液系统，以解决上述背景技术中提出的现有的下沉式3d打印机存在的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种工业光固化下沉式3d打印机液位自动流平循环补液系统，包括光固化打印机、安装在光固化打印机上的下沉槽、设置在下沉槽外侧的外置安装架；

3、所述下沉槽内壁固定连接有第一隔板、第二隔板和第三隔板，下沉槽内通过第一隔板、第二隔板、第三隔板分隔形成有打印料缸主槽、自流平槽和补液槽；

4、所述第二隔板的下端内贯通开设有连通孔；

5、所述外置安装架的前端贯通开设有泵体安装槽，所述泵体安装槽处通过螺栓安装有蠕动泵；

6、所述光固化打印机上设有成型平台升降机构，所述成型平台升降机构包括执行气缸、升降架、底架和成型平台，其中：

7、执行气缸安装在光固化打印机的上端；

8、升降架与执行气缸的输出端固定连接；

9、底架固定连接于升降架的底部；

10、成型平台通过螺栓固定在底架的顶部；

11、所述成型平台活动设置在打印料缸主槽内。

12、优选的，所述第一隔板的高度小于第二隔板的高度，所述第二隔板的高度与第三隔板的高度相适配。

13、优选的，所述第一隔板设置在打印料缸主槽与自流平槽之间，所述第二隔板设置在打印料缸主槽与补液槽之间，所述第三隔板设置在自流平槽与补液槽之间，第三隔板与第一隔板、第二隔板均相垂直设置。

14、优选的，所述蠕动泵的输出端连接有输出管，蠕动泵的输入端连接有输入管，所述输出管连接至补液槽内，所述输入管连接至自流平槽内。

15、优选的，所述底架呈“日”字形结构。

16、优选的，所述成型平台内贯通开设有若干组排液孔，且成型平台的宽度、长度分别小于打印料缸主槽的宽度、长度。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

18、1、该工业光固化下沉式3d打印机液位自动流平循环补液系统通过在下沉槽内壁固定连接有第一隔板、第二隔板和第三隔板，将下沉槽内分隔形成有打印料缸主槽、自流平槽和补液槽，实现了对光敏树脂的分区管理，提高了系统的结构合理性和使用便捷性。同时，本发明通过设置第二隔板的下端内贯通开设有连通孔，实现了打印料缸主槽与补液槽之间的连通，使得打印过程中成型平台的下沉不会导致打印料缸主槽内光敏树脂的液位降低，打印液流平速度快，利用循环流平机构，可以实时流平，保证了打印精度和质量；

19、2、该工业光固化下沉式3d打印机液位自动流平循环补液系统通过蠕动泵实现了对光敏树脂的循环补液，通过控制蠕动泵的工作状态，实现了在打印过程中对打印料缸主槽内光敏树脂的自动补充和流平。该系统相比传统的下沉式3d打印机补液系统，一是可以利用自流平原理，减少了补液过程中所需的压力，降低了系统的复杂性和成本，二是可以减少成型平台与液面之间的间隙，降低了光敏树脂在成型平台周围的流动，提高了打印稳定性，三是可以保持主槽内光敏树脂的恒定液位，避免了因为液位变化而影响打印精度和质量，

20、3、该工业光固化下沉式3d打印机液位自动流平循环补液系统通过控制执行气缸的伸缩运动，实现了对成型平台的上下移动，提高了成型平台的运动精度和速度，提高打印效率，并且可以避免每层固化后与液面分离时产生的拉力，减少打印件的变形和断裂；

21、4、该工业光固化下沉式3d打印机液位自动流平循环补液系统通过设置底架呈“日”字形结构，实现了对成型平台的稳定支撑，同时，本发明通过在成型平台内贯通开设有若干组排液孔，实现了对光敏树脂的有效排出，从而可以增加成型平台的强度和刚度，提高打印件的质量，并且可以减少光敏树脂在成型平台上的残留，降低打印件的后处理难度，再者可以提高光敏树脂的利用率，降低打印成本。

技术特征：

1.一种工业光固化下沉式3d打印机液位自动流平循环补液系统，其特征在于：包括光固化打印机(2)、安装在光固化打印机(2)上的下沉槽(1)、设置在下沉槽(1)外侧的外置安装架(3)；

2.根据权利要求1所述的一种工业光固化下沉式3d打印机液位自动流平循环补液系统，其特征在于：所述第一隔板(11)的高度小于第二隔板(12)的高度，所述第二隔板(12)的高度与第三隔板(13)的高度相适配。

3.根据权利要求1所述的一种工业光固化下沉式3d打印机液位自动流平循环补液系统，其特征在于：所述第一隔板(11)设置在打印料缸主槽(14)与自流平槽(15)之间，所述第二隔板(12)设置在打印料缸主槽(14)与补液槽(16)之间，所述第三隔板(13)设置在自流平槽(15)与补液槽(16)之间，第三隔板(13)与第一隔板(11)、第二隔板(12)均相垂直设置。

4.根据权利要求1所述的一种工业光固化下沉式3d打印机液位自动流平循环补液系统，其特征在于：所述蠕动泵(32)的输出端连接有输出管(321)，蠕动泵(32)的输入端连接有输入管(322)，所述输出管(321)连接至补液槽(16)内，所述输入管(322)连接至自流平槽(15)内。

5.根据权利要求1所述的一种工业光固化下沉式3d打印机液位自动流平循环补液系统，其特征在于：所述底架(43)呈“日”字形结构。

6.根据权利要求1所述的一种工业光固化下沉式3d打印机液位自动流平循环补液系统，其特征在于：所述成型平台(44)内贯通开设有若干组排液孔(441)，且成型平台(44)的宽度、长度分别小于打印料缸主槽(14)的宽度、长度。

技术总结
本发明公开了一种工业光固化下沉式3D打印机液位自动流平循环补液系统，该工业光固化下沉式3D打印机液位自动流平循环补液系统实现了对光敏树脂的分区管理，提高了系统的结构合理性和使用便捷性，实现了打印料缸主槽与补液槽之间的连通，使得打印过程中成型平台的下沉不会导致打印料缸主槽内光敏树脂的液位降低，打印液流平速度快，利用循环流平机构，可以实时流平，保证了打印精度和质量，相比传统的下沉式3D打印机补液系统，一是可以利用自流平原理，减少了补液过程中所需的压力，降低了系统的复杂性和成本，二是可以减少成型平台与液面之间的间隙，降低了光敏树脂在成型平台周围的流动，提高了打印稳定性，三是可以保持主槽内光敏树脂的恒定液位，避免了因为液位变化而影响打印精度和质量。

技术研发人员：周继尧,张文义,王玲钰
受保护的技术使用者：宁波创立德智能制造有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16