一种曲面光固化3D打印旋转成型平台

阅读：评论：0

一种曲面光固化3d打印旋转成型平台
技术领域
1.本发明涉及一种曲面光固化3d打印旋转成型平台，属于3d打印技术领域。

背景技术：

2.光固化3d打印技术作为世界上最早诞生的3d打印技术，其基本原理为具有某种光照特性的光敏树脂液体在受到特定频率光的照射后会发生固化反应，从而得到人们预先设计的机械结构。经过多年的发展，在光固化3d打印领域，国内外均取得了一定程度的进步，也发展出了很多基于光固化机理的新型3d打印技术。
3.尽管如此，目前阶段，在世界范围内，光固化3d打印的绝大多数应用都是以打印平面结构为主，还无法打印较高精度的曲面结构，曲面光固化3d打印还没有取得实质性的进展。

技术实现要素：

4.基于此项技术缺陷，本发明的目的在于提供一种曲面光固化3d打印旋转成型平台，结构合理，加工精度高，创新性的提出了旋转成型平台，提高了3d打印模型的精度，丰富了光固化3d打印的应用范围，进一步促进了光固化3d打印的发展与完善。
5.本发明致力于实现曲面光固化3d打印中的旋转成型，本发明采用的技术方案是：一种曲面光固化3d打印旋转成型平台，包括成型平台部分、传动轴部分、连接轴部分和三轴运动方向控制机构。
6.进一步的，所述回转成型平台分为两个部分，前半部分为精磨铝板，作为光敏材料(大多为树脂)的成型依托，并通过螺丝连接至后半部分的成型平台结构主体。成型平台通过导向平键与槽的配合连接至回转减速箱的输出轴，并通过螺栓进行轴向固定。打印时，成型平台的旋转使得其上除中心点外任一点做曲线运动，即可将光敏材料在成型平台上固化为所需曲面；同时，三轴运动方向控制机构的运动可控制成型平台在光敏材料中浸没的深度，即可得到多种曲面类型。
7.进一步的，所述传动轴部分包括传动轴和联轴器。传动轴主要是ⅰ轴，包括齿轮、轴承、轴套和端盖等。电机通过联轴器使传动轴转动，继而带动连接轴转动。
8.进一步的，所述连接轴部分包括连接轴和滑键。连接轴贯穿三轴运动方向控制机构，通过滑键与成型平台部分紧密配合，连接轴部分主要是ⅱ轴，包括齿轮、轴承和轴套等。传动轴的运动可控制ⅱ轴运动，ⅱ轴可带动成型平台部分以预设运动规律回转成型，最终打印出所设计的曲面。
9.进一步的，所述三轴运动方向控制机构为回转减速箱体模块。
10.与现有技术相比，本发明结构合理，加工精度高，创新性的提出了旋转成型平台，提高了3d打印曲面模型的精度，丰富了光固化3d打印的应用范围，进一步促进了光固化3d打印的发展与完善。目前为止，3d打印技术主要还是聚焦于平面打印并且取得很大进步，然而却很少尝试曲面光固化3d打印，国内外3d打印领域很少有其他可成功打印高精度光固化
曲面模型的发明。本发明的理论依据充分，据此成功制造出初代机并初步实现较高精度曲面模型的光固化打印。
11.为使得本发明的上述目的、特征和优点能够更明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细说明。
附图说明
12.图1为本发明实施例的结构示意图。
13.图2为本发明实施例的轴测图。
14.图3为本发明实施例成型平台部分结构示意图。
15.图4为本发明实施例成型平台部分主视图。
16.图5为本发明实施例连接轴部分结构示意图。
17.图6为本发明实施例传动轴部分结构示意图。
18.图7为本发明实施例回转减速箱体模块下视图。
19.图中：2-1-1为成型平台，2-1-2为成型平面，2-2-1为连接轴，2-2-2为滑键，2-3-1为传动轴，2-3-2为联轴器，2-4为回转减速箱体模块。
具体实施方式
20.下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
21.实施例：如图1～7所示，在本实施例中，一种曲面光固化3d打印旋转成型平台，包括成型平台部分2-1，在成型平台部分非成型端用于配合的连接轴部分2-2，给连接轴输入动力的传动轴部分2-3，与连接轴部分相互配合的三轴运动方向控制机构2-4。
22.本实施例中，所述成型平台部分2-1包括成型平台2-1-1和成型平面2-1-2，通过卯榫结构配合。
23.本实施例中，所述连接轴部分2-2包括连接轴2-2-1和滑键2-2-2。连接轴2-2-1贯穿三轴运动方向控制机构2-4，通过滑键2-2-2与成型平台部分2-1紧密配合。
24.本实施例中，所述传动轴部分2-3包括传动轴2-3-1和联轴器2-3-2。电机通过联轴器2-3-2使传动轴2-3-1转动，继而带动连接轴2-2-1转动。
25.本实施例中，所述三轴运动方向控制机构2-4为回转减速箱体。
26.本实施例中，使用时，通过控制电机的转动可以控制成型平台部分的旋转，通过控制三轴运动方向控制机构的运动可以控制成型平台部分的x轴、y轴以及z轴方向上的位移。本发明结构简单，设计合理，可以通过光固化3d打印技术得到较高精度的曲面模型。
27.上述本发明所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本发明才公开部分数值以举例说明本发明的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本发明创造保护范围的限制。
28.同时，上述本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接(例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构
(例如使用铸造工艺一体成形制造出来)所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。
29.如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述上对零部件进行区别如没有另行声明外，上述词语并没有特殊的含义。
30.另外，上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。
31.本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。
32.最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

技术特征：

1.一种曲面光固化3d打印旋转成型平台，其特征在于：包括成型平台部分、传动轴部分、连接轴部分和三轴运动方向控制机构；所述成型平台部分分为前半部分和后半部分两个部分；前半部分为精磨铝板，作为光敏材料的成型依托，并通过螺丝连接至后半部分的成型平台结构主体；成型平台通过导向平键与槽的配合连接至回转减速箱的输出轴，并通过螺栓进行轴向固定；所述传动轴部分包括传动轴和联轴器；传动轴是ⅰ轴，电机通过联轴器使传动轴转动；所述连接轴部分包括连接轴和滑键，连接轴贯穿三轴运动方向控制机构；通过滑键与成型平台部分紧密配合，连接轴是ⅱ轴，传动轴的运动可控制ⅱ轴运动；ⅱ轴带动成型平台部分以预设运动规律回转成型，最终打印出所设计的曲面。2.根据权利要求1所述的一种曲面光固化3d打印旋转成型平台，其特征在于：所述三轴运动方向控制机构为回转减速箱体模块。3.根据权利要求1所述的一种曲面光固化3d打印旋转成型平台，其特征在于：打印时，成型平台的旋转使得其上除中心点外任一点做曲线运动，即可将光敏材料在成型平台上固化为所需曲面；同时，三轴运动方向控制机构的运动可控制成型平台在光敏材料中浸没的深度，即可得到多种曲面类型。

技术总结

本发明公开了一种曲面光固化3D打印旋转成型平台，包括成型平台部分、传动轴部分、连接轴部分和三轴运动方向控制机构。所述回转成型平台分为两个部分，前半部分为精磨铝板，作为光敏材料的成型依托，并通过螺丝连接至后半部分的成型平台结构主体。成型平台通过导向平键与槽的配合连接至回转减速箱的输出轴，并通过螺栓进行轴向固定。本发明结构合理，加工精度高，创新性的提出了旋转成型平台，提高了3D打印曲面模型的精度，丰富了光固化3D打印的应用范围，进一步促进了光固化3D打印的发展与完善。善。善。