一种LCD型3D打印装置的制作方法

一种lcd型3d打印装置
技术领域
1.本实用新型涉及3d打印技术领域，尤其涉及一种lcd型3d打印装置。

背景技术：

2.lcd在3d打印技术中是新兴技术，近几年开始逐步流行起来，由于成本的下降，入手门槛触手可及，而精度可媲美dlp；它使用紫外线照射固化树脂作为成型方式。利用液晶屏lcd成像原理，在计算机及显示屏电路的驱动下，由计算机程序提供图像信号，在液晶屏幕上出现选择性的透明区域，紫外光透过透明区域，照射树脂槽内的光敏树脂耗材进行曝光固化，每一层固化时间结束，平台托板将固化部分提起，让树脂液体补充回流，平台再次下降，模型与离型膜之间的薄层再次被紫外线曝光。由此逐层固化上升打印成精美的立体模型。
3.目前市面上的lcd型光固化设备存在打印速度慢(每小时10-15cm高度)，精度低(尺寸误差控制0.1mm左右)的问题，导致打印效率低，打印出的产品表面质量差，打印成功率低。

技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种lcd型3d打印装置，能够提升打印速度，保证打印精度，降低次品率，减少对材料的浪费。
5.本实用新型采用以下技术方案：
6.一种lcd型3d打印装置，包括主机架以及设置在所述主机架一侧的z轴模组，所述z轴模组上可升降的设置有成型板，所述成型板上均匀设置有若干贯穿通孔；所述成型板下方的所述机架上设置有树脂槽组件，所述树脂槽组件下方间隔一定距离平行设置有单液晶屏组件，所述单液晶屏组件下方的所述机架上间隔一定距离平行设置有平行光源模组。
7.优选地，所述的主机架包括呈上下平行状态设置的操作台以及底部安装板；其中，所述z轴模组设置在所述操作台一侧，所述平行光源模组设置在所述底部安装板上，所述单液晶屏组件及所述树脂槽组件均设置在所述操作台上。
8.优选地，所述的操作台中间贯穿设置有与所述平行光源模组尺寸相匹配的透光孔；所述透光孔外部的所述操作台上由上至下以退台的形式设置有两个支撑槽，且所述单液晶屏组件及所述树脂槽组件分别安装在对应的所述支撑槽内部以后，两者之间相对面的垂直距离为0.2-0.3mm。
9.优选地，所述的成型板呈棱台型。
10.优选地，所述的树脂槽组件包括树脂槽框架，所述树脂槽框架底部通过离型膜压片设置有离型膜。
11.优选地，所述的树脂槽框架底部设置有与所述离型膜压片相匹配的安装槽，所述离型膜通过穿设于所述离型膜压片上的螺栓与所述树脂槽框架连接；所述离型膜压片的两
端底部还凸出设置有轴肩螺丝，位于上方的所述支撑槽内设置有用于对所述轴肩螺丝进行定位的定位孔。
12.优选地，所述的树脂槽框架顶端两侧设置有与所述操作台连接的固定螺杆。
13.优选地，所述的单液晶屏组件包括lcd单液晶屏以及设置在其上下两端的保护膜和石英玻璃。
14.优选地，所述的平行光源模组包括复眼透镜，所述复眼透镜设置在所述光源校正板上，所述光源校正板下方设置有405nm光源板，所述405nm光源板外侧设置有散热器；其中所述复眼透镜与所述石英玻璃的间距在29-30mm范围内。
15.优选地，所述的z轴模组包括设置在所述操作台上的直线导轨，所述直线导轨上设置有滚珠丝杆，所述滚珠丝杆上设置有丝杆滑台，所述成型板通过连接座与设置在所述丝杆滑台上的挂载件连接。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在成型板上设置贯穿通孔，能够打印过程中，降低成型板在升降过程中与树脂液体的阻力，提高打印速度。通过将树脂槽组件与单液晶屏组件间隔一定距离进行设置，有助于空气的流通，极大减小模型脱模时的离型力，提升脱模的便利性，既缩短了整个打印过程中所需的时间，又保证了脱模后打印产品的质量；通过在单液晶屏组件下方平行间隔设置平行光源模组，能够提高平行光源模组中发射出的光线透过单液晶屏组件照射至树脂槽组件内部的垂直度，提升打印精度，降低次品率，减少对材料的浪费。
附图说明
17.图1为本技术实施例的结构示意图；
18.图2为本技术实施例树脂槽组件的分解示意图；
19.图3为本技术实施例单液晶屏组件的分解示意图；
20.图4为本技术实施例平行光源模组的结构示意图。
具体实施方式
21.以下将结合附图和实施例对本实用新型作以清楚和完整的说明：
22.如图1至图4所示，本实用新型所述的一种lcd型3d打印装置，包括主机架1，其中主机架1包括呈上下平行状态设置的操作台1-1以及底部安装板1-2，z轴模组2设置在操作台1-1一侧；z轴模组2上可升降的设置有成型板3，成型板3上均匀设置有若干贯穿通孔4，贯穿通孔4能够在打印过程中，为树脂液体穿过成型板3提供通道，降低成型板3从树脂液体内部进出时的阻力，提高打印速度；其中，成型板3优选设置为棱台型，以便与贯穿通孔4配合进一步降低成型板3在树脂液体内的阻力，提高打印效率；此外，贯穿通孔4的孔径经过试验后优选设置为5mm,此时阻力最小；成型板3下方的操作台1-1上设置有树脂槽组件5，树脂槽组件5下方间隔一定距离平行设置有单液晶屏组件6，通过树脂槽组件5与单液晶屏组件6间隔一定距离设置，能有助于空气在二者之间进行流通，减小模型脱模时的离型力，提升脱模的便利性，既缩短了整个打印过程中所需的时间，又保证了脱模后打印产品的质量；单液晶屏组件6下方的底部安装板1-2上设置有平行光源模组7，其中，平行光源模组7与单液晶屏组件6间隔一定距离且平行设置，以保证平行光源模组7发出的光线垂直的穿过单
液晶屏组件6照射在离型膜5-3上，提高打印模型的精度。
23.进一步地，操作台1-1中间贯穿设置有与平行光源模组7尺寸相匹配的透光孔，以便平行光源模组7发出的光线穿过位于透光孔内的单液晶屏组件6后，透过树脂槽组件5底部的离型膜5-3照射在树脂槽框架5-1内部的树脂液体上；透光孔外部的操作台1-1上由上至下以退台的形式设置有两个支撑槽9，单液晶屏组件6及树脂槽组件5分别安装在对应的支撑槽9内部，且两者之间相对面的垂直距离为0.2-0.3mm，以保证空气的流通，减小打印过程中的离型力，提升模型脱模的便利性。
24.树脂槽组件5包括树脂槽框架5-1，树脂槽框架5-1底部设置有安装槽，安装槽未在图中示出，安装槽内通过螺栓设置有离型膜压片5-2，离型膜5-3通过离型膜压片5-2设置在树脂槽框架5-1底部；其中，离型膜压片5-2的尺寸与安装槽的尺寸相匹配；离型膜压片5-2的两端底部还凸出设置有轴肩螺丝5-4，位于上方的支撑槽9内设置有用于对轴肩螺丝5-4进行定位的定位孔8，轴肩螺丝5-4一方面能够便于树脂槽框架5-1与操作台1-1的快速安装定位，同时保证树脂槽框架5-1安装位置的精准性，另一方面能够在树脂槽框架5-1从操作台1-1拆下时，为树脂槽框架5-1的放置提供支撑，以免设置在树脂槽框架5-1底部的离型膜5-3与支撑台面接触，出现被磨损或弄脏的现象，保证光线的精准通过，提升打印质量。此外，树脂槽框架5-1顶端两侧还螺纹设置有固定螺杆10，固定螺杆10底端从树脂槽框架5-1底部穿出后与设置在操作台1-1上的螺孔连接；固定螺杆10能够将树脂槽框架5-1固定在操作台1-1上，保证树脂槽框架5-1使用时的稳定性。
25.单液晶屏组件6包括lcd单液晶屏6-1以及设置在其上下两端的保护膜6-2和石英玻璃6-3，保护膜6-2贴合在lcd单液晶屏6-1的顶端，能够防止树脂槽框架5-1内部因故漏液时，对lcd单液晶屏6-1造成的损伤；石英玻璃6-3贴合在lcd单液晶屏6-1的下面，能够保证lcd单液晶屏6-1的刚性，避免更换或运输时出现破碎的风险。
26.平行光源模组7包括复眼透镜7-1，复眼透镜7-1设置在光源校正板7-2上，光源校正板7-2可对复眼透镜7-1方光源线路进行校正提高光线路径的精确度，光源校正板7-2下方设置有405nm光源板7-3，405nm光源板7-3外侧设置有散热器7-4；其中复眼透镜7-1与石英玻璃6-3的间距在29-30mm范围内，优选间距为30mm，以保证透射光的垂直度，起到提高打印精度的目的。此外，还可通过提高405nm光源板7-3紫外光的光强能量，减小曝光的时间，提高打印速度。
27.z轴模组2包括设置在操作台1-1上的直线导轨2-1，直线导轨2-1上设置有通过电机驱动的滚珠丝杆2-2，滚珠丝杆2-2上设置有丝杆滑台2-3，成型板3通过连接座11与设置在丝杆滑台2-3上的挂载件2-4连接；工作时，通过滚珠丝杆2-2的转动带动丝杆滑台2-3上下移动，进而达到成型板3在树脂槽框架5-1内部升降的目的。
28.本实用新型的工作原理为，通过405nm紫外线选择性透过通过lcd单液晶屏6-1成像区域，透过离型膜5-3照射到树脂槽内的树脂上，透光的区域固化，然后z轴模组2抬升一定距离，等树脂回流后再落下，比上次抬起的高度高1个打印层厚，lcd单液晶屏6-1继续成像，透过紫外光，固化一层粘接到前面已固化树脂上，重复操作最终打印出三维模型。本实用新型，通过对成型板3结构的优化设置有效减小了成型板3在打印过程中，进出树脂液体内部时所遇到的阻力提升了打印效率，同时通过对主机架1结构的优化设置使复眼透镜7-1与石英玻璃6-3的间距，给空气提供了一定的流动空间，减小了模型脱模操作时的离
型力，提升了脱模的便利性，缩短了整个打印过程中所需的时间，保证了脱模后打印产品的质量；通过单液晶屏组件6、平行光源模组7及树脂槽组件5三者之间的两两平行，能够保证平行光源模组7中发射出的光线透过单液晶屏组件6照射至树脂槽组件5内部的垂直度，有效提升打印精度，将误差有效控制在
±
0.03mm左右。有效提高了模型表面质量，使其不易发生形变，可使成品率提高至95％以上，减少了对材料的浪费。
29.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种lcd型3d打印装置，其特征在于：包括主机架以及设置在所述主机架一侧的z轴模组，所述z轴模组上可升降的设置有成型板，所述成型板上均匀设置有若干贯穿通孔；所述成型板下方的所述机架上设置有树脂槽组件，所述树脂槽组件下方间隔一定距离平行设置有单液晶屏组件，所述单液晶屏组件下方的所述机架上间隔一定距离平行设置有平行光源模组。2.根据权利要求1所述的lcd型3d打印装置，其特征在于：所述的主机架包括呈上下平行状态设置的操作台以及底部安装板；其中，所述z轴模组设置在所述操作台一侧，所述平行光源模组设置在所述底部安装板上，所述单液晶屏组件及所述树脂槽组件均设置在所述操作台上。3.根据权利要求2所述的lcd型3d打印装置，其特征在于：所述的操作台中间贯穿设置有与所述平行光源模组尺寸相匹配的透光孔；所述透光孔外部的所述操作台上由上至下以退台的形式设置有两个支撑槽，且所述单液晶屏组件及所述树脂槽组件分别安装在对应的所述支撑槽内部以后，两者之间相对面的垂直距离为0.2-0.3mm。4.根据权利要求1所述的lcd型3d打印装置，其特征在于：所述的成型板呈棱台型。5.根据权利要求3所述的lcd型3d打印装置，其特征在于：所述的树脂槽组件包括树脂槽框架，所述树脂槽框架底部通过离型膜压片设置有离型膜。6.根据权利要求5所述的lcd型3d打印装置，其特征在于：所述的树脂槽框架底部设置有与所述离型膜压片相匹配的安装槽，所述离型膜通过穿设于所述离型膜压片上的螺栓与所述树脂槽框架连接；所述离型膜压片的两端底部还凸出设置有轴肩螺丝，位于上方的所述支撑槽内设置有用于对所述轴肩螺丝进行定位的定位孔。7.根据权利要求6所述的lcd型3d打印装置，其特征在于：所述的树脂槽框架顶端两侧设置有与所述操作台连接的固定螺杆。8.根据权利要求1所述的lcd型3d打印装置，其特征在于：所述的单液晶屏组件包括lcd单液晶屏以及设置在其上下两端的保护膜和石英玻璃。9.根据权利要求8所述的lcd型3d打印装置，其特征在于：所述的平行光源模组包括复眼透镜，所述复眼透镜设置在光源校正板上，所述光源校正板下方设置有405nm光源板，所述405nm光源板外侧设置有散热器；其中所述复眼透镜与所述石英玻璃的间距在29-30mm范围内。10.根据权利要求3所述的lcd型3d打印装置，其特征在于：所述的z轴模组包括设置在所述操作台上的直线导轨，所述直线导轨上设置有滚珠丝杆，所述滚珠丝杆上设置有丝杆滑台，所述成型板通过连接座与设置在所述丝杆滑台上的挂载件连接。

技术总结

本实用新型涉及3D打印技术领域，公开了一种LCD型3D打印装置，包括主机架以及设置在所述主机架一侧的Z轴模组，所述Z轴模组上可升降的设置有成型板，所述成型板上均匀设置有若干贯穿通孔；所述成型板下方的所述机架上设置有树脂槽组件，所述树脂槽组件下方间隔一定距离平行设置有单液晶屏组件，所述单液晶屏组件下方的所述机架上间隔一定距离平行设置有平行光源模组；本实用新型，能够提升打印速度，保证打印精度，降低次品率，减少对材料的浪费。减少对材料的浪费。减少对材料的浪费。