專(zhuān)利名稱(chēng)：一種光敏固化成型機(jī)樹(shù)脂液液位平衡系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及快速成型領(lǐng)域，具體地，涉及一種光敏固化成型機(jī)樹(shù)脂液液位平 衡系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
快速成型技術(shù)是一種基于材料逐層疊加原理將CAD三維數(shù)字模型切片分層所獲 得的數(shù)據(jù)，通過(guò)專(zhuān)用設(shè)備逐層堆積成形的制造技術(shù)。光敏固化快速成型是利用光敏樹(shù)脂在 特定波長(zhǎng)紫外光照射下能快速固化的特性發(fā)展起來(lái)的。首先在槽中盛滿(mǎn)液態(tài)光敏樹(shù)脂，激 光器發(fā)出的紫外激光束在掃描系統(tǒng)的控制下按零件的分層截面信息在光敏樹(shù)脂表面進(jìn)行 逐點(diǎn)掃描，被掃描區(qū)域的樹(shù)脂薄層因被紫外光照射而發(fā)生光聚合反應(yīng)，固化形成零件的一 個(gè)薄層。當(dāng)工件固化一層后，工作臺(tái)下移一層厚度，然后在已固化層的樹(shù)脂表面上涂上一層 液態(tài)樹(shù)脂再進(jìn)行光照固化，如此反復(fù)最后制成整個(gè)工件，用這種方法可以快速制造出任意 復(fù)雜形狀的設(shè)計(jì)原型。顯然，在上述的成型過(guò)程中，維持樹(shù)脂液面在同一高度是十分重要的，它直接影響 到成型工件在垂直方向的尺寸精度，偏差嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致整個(gè)工件報(bào)廢。通常用于光敏固化快速成型設(shè)備光敏樹(shù)脂液面高度控制的方法為溢流法和光學(xué) 測(cè)控法。溢流法是通過(guò)一個(gè)樹(shù)脂循環(huán)裝置(比如一個(gè)連續(xù)運(yùn)行的泵)不斷地將副槽中的 樹(shù)脂補(bǔ)充到主槽中，然后通過(guò)自流的方式使主槽中高于溢流口的多出的樹(shù)脂溢流回到副槽 中，如此往復(fù)從而維持樹(shù)脂液面在某一固定的高度。工作液面的高度將由溢流口的高度決 定。溢流法由于受樹(shù)脂粘滯性以及溫差、補(bǔ)給流量等影響使得樹(shù)脂液面高度變化較大。因 此不適合高精度制作。光學(xué)測(cè)控法是將非敏感波長(zhǎng)的激光束成一定角度照射到樹(shù)脂液面上，其反射光通 過(guò)對(duì)應(yīng)且固定的CCD成像器或PSD位置傳感器來(lái)感應(yīng)，通過(guò)探測(cè)反射光束光斑的位置來(lái)檢 測(cè)樹(shù)脂液面的高度，然后再通過(guò)計(jì)算機(jī)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)升降，從而帶動(dòng)樹(shù)脂槽中浮子升降來(lái) 維持樹(shù)脂液面在某一所需的高度。光學(xué)測(cè)由于受液面的質(zhì)量限制(比如液面波動(dòng)或表面反 射性能)而給實(shí)際應(yīng)用帶來(lái)難度。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，針對(duì)上述問(wèn)題，提出一種光敏固化成型機(jī)樹(shù)脂液液位平 衡系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)樹(shù)脂液面高度的精確控制。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種光敏固化成型機(jī)樹(shù)脂液液位平衡系統(tǒng)，包括樹(shù)脂循環(huán)裝置和液面張力破壞裝 置，所述樹(shù)脂循環(huán)裝置包括盛裝光敏樹(shù)脂液體的主槽、副槽、渦輪、溢流板、軟管，所 述主槽設(shè)有溢流口 ；所述副槽設(shè)于主槽的外側(cè)，且通過(guò)溢流口與主槽相通；所述溢流口處縱向的設(shè)置有溢流板，調(diào)節(jié)溢流板可有效控制液面的高度；所述軟管一端設(shè)置于主槽內(nèi)， 另一端設(shè)置在副槽內(nèi)；所述軟管位于副槽的一端設(shè)置有渦輪，副槽中的樹(shù)脂通過(guò)渦輪的轉(zhuǎn) 動(dòng)經(jīng)軟管傳送到主槽中，主槽中高于溢流口的樹(shù)脂由于自流的作用通過(guò)溢流口回流到副槽 中，如此往復(fù)工作，有效維持樹(shù)脂液面在某一固定高度，所述液面張力破壞裝置懸掛設(shè)置于溢流口上端。進(jìn)一步地，所述液面張力破壞裝置，包括電機(jī)、刮片，電機(jī)與刮片連接，用于帶動(dòng)刮 片轉(zhuǎn)動(dòng)，所述刮片懸掛設(shè)置在溢流板上邊沿，刮片通過(guò)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)一方面將主槽中高于溢 流板的樹(shù)脂刮到副槽中，增加了樹(shù)脂循環(huán)速度，另一方面，由于樹(shù)脂具有粘滯性，液面由于 張力的作用即使液面已經(jīng)高于溢流板的上邊沿也不易流到副槽中，但由于刮片的轉(zhuǎn)動(dòng)，使 液面的張力被破壞，減少主槽內(nèi)樹(shù)脂液面梯度的變化，從而實(shí)現(xiàn)樹(shù)脂液體的液面穩(wěn)定。進(jìn)一步地，所述刮片與溢流板之間的距離為0. 1 0. 3mm。有益效果本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理、緊湊，通過(guò)樹(shù)脂循環(huán)裝置和液面張力破壞裝置的結(jié) 合，克服了現(xiàn)有技術(shù)的諸多缺點(diǎn)，樹(shù)脂液面的高度得到了有效控制，以及克服了涂層厚度不 均甚至損壞工件的缺點(diǎn)。

附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與本實(shí)用 新型的實(shí)施例一起用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。在附圖中圖1為本實(shí)用新型光敏固化成型機(jī)樹(shù)脂液液位平衡系統(tǒng)的安裝狀態(tài)示意圖；圖2為本實(shí)用新型光敏固化成型機(jī)樹(shù)脂液液位平衡系統(tǒng)的局部放大圖。結(jié)合附圖，本實(shí)用新型實(shí)施例中附圖標(biāo)記如下5-電機(jī)；6-刮片；7-軟管；8-溢流板；9-渦輪；10-副槽；11_主槽。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu) 選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。實(shí)施例一圖1-2為本實(shí)用新型的實(shí)施例示意圖，由圖可見(jiàn)光敏固化成型機(jī)樹(shù)脂液液位平衡 系統(tǒng)，包括樹(shù)脂循環(huán)裝置和液面張力破壞裝置，所述樹(shù)脂循環(huán)裝置包括盛裝光敏樹(shù)脂液體 的主槽11、副槽10、渦輪9、溢流板8、軟管7，所述主槽11設(shè)有溢流口 ；副槽10設(shè)于主槽11 的外側(cè)，且通過(guò)溢流口與主槽11相通；溢流口處縱向的設(shè)置有溢流板8，調(diào)節(jié)溢流板8可有 效控制液面的高度；所述軟管7 —端設(shè)置于主槽11內(nèi)，另一端設(shè)置在副槽10內(nèi)；軟管7位 于副槽10的一端設(shè)置有渦輪9，副槽10中的樹(shù)脂通過(guò)渦輪9的轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)軟管7傳送到主槽 11中，主槽11中高于溢流口的樹(shù)脂由于自流的作用通過(guò)溢流口回流到副槽10中，如此往復(fù) 工作，有效維持樹(shù)脂液面在某一固定高度，所述液面張力破壞裝置懸掛設(shè)置于溢流口上端。液面張力破壞裝置，包括電機(jī)5、刮片6，電機(jī)5與刮片連接6，用于帶動(dòng)刮片6轉(zhuǎn) 動(dòng)，刮片6懸掛設(shè)置在溢流板8上邊沿，刮片6與溢流板8之間的距離為0. Imm,刮片6通過(guò)電機(jī)5的轉(zhuǎn)動(dòng)一方面將主槽11中高于溢流板8的樹(shù)脂刮到副槽10中，增加了樹(shù)脂循環(huán)速 度，另一方面，由于樹(shù)脂具有粘滯性，液面由于張力的作用即使液面已經(jīng)高于溢流板8的上 邊沿也不易流到副槽10中，但由于刮片6的轉(zhuǎn)動(dòng)，使液面的張力被破壞，減少主槽11內(nèi)樹(shù) 脂液面梯度的變化，從而實(shí)現(xiàn)樹(shù)脂液體的液面穩(wěn)定。實(shí)施例二光敏固化成型機(jī)樹(shù)脂液液位平衡系統(tǒng)，包括樹(shù)脂循環(huán)裝置和液面張力破壞裝置， 所述樹(shù)脂循環(huán)裝置包括盛裝光敏樹(shù)脂液體的主槽11、副槽10、渦輪9、溢流板8、軟管7，所 述主槽11設(shè)有溢流口 ；副槽10設(shè)于主槽11的外側(cè)，且通過(guò)溢流口與主槽11相通；溢流口 處縱向的設(shè)置有溢流板8，調(diào)節(jié)溢流板8可有效控制液面的高度；所述軟管7 —端設(shè)置于主 槽11內(nèi)，另一端設(shè)置在副槽10內(nèi)；軟管7位于副槽10的一端設(shè)置有渦輪9，副槽10中的 樹(shù)脂通過(guò)渦輪9的轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)軟管7傳送到主槽11中，主槽11中高于溢流口的樹(shù)脂由于自流 的作用通過(guò)溢流口回流到副槽10中，如此往復(fù)工作，有效維持樹(shù)脂液面在某一固定高度， 所述液面張力破壞裝置懸掛設(shè)置于溢流口上端。液面張力破壞裝置，包括電機(jī)5、刮片6，電機(jī)5與刮片連接6，用于帶動(dòng)刮片6轉(zhuǎn) 動(dòng)，刮片6懸掛設(shè)置在溢流板8上邊沿，刮片6與溢流板8之間的距離為0. 3mm,刮片6通過(guò) 電機(jī)5的轉(zhuǎn)動(dòng)一方面將主槽11中高于溢流板8的樹(shù)脂刮到副槽10中，增加了樹(shù)脂循環(huán)速 度，另一方面，由于樹(shù)脂具有粘滯性，液面由于張力的作用即使液面已經(jīng)高于溢流板8的上 邊沿也不易流到副槽10中，但由于刮片6的轉(zhuǎn)動(dòng)，使液面的張力被破壞，減少主槽11內(nèi)樹(shù) 脂液面梯度的變化，從而實(shí)現(xiàn)樹(shù)脂液體的液面穩(wěn)定。最后應(yīng)說(shuō)明的是以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本 實(shí)用新型，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員 來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征 進(jìn)行等同替換。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均 應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種光敏固化成型機(jī)樹(shù)脂液液位平衡系統(tǒng)，其特征在于，包括樹(shù)脂循環(huán)裝置和液面張力破壞裝置，所述樹(shù)脂循環(huán)裝置包括盛裝光敏樹(shù)脂液體的主槽(11)、副槽(10)、渦輪(9)、溢流板(8)、軟管(7)，所述主槽(11)設(shè)有溢流口；所述副槽(10)設(shè)于主槽(11)的外側(cè)，且通過(guò)溢流口與主槽(11)相通；所述溢流口處縱向的設(shè)置有溢流板(8)；所述軟管(7)一端設(shè)置于主槽(11)內(nèi)，另一端設(shè)置在副槽(10)內(nèi)；所述軟管(7)位于副槽(10)的一端設(shè)置有渦輪(9)，所述液面張力破壞裝置懸掛設(shè)置于溢流口上端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光敏固化成型機(jī)樹(shù)脂液液位平衡系統(tǒng)，其特征在于，所述液 面張力破壞裝置，包括電機(jī)(5)、刮片(6)，電機(jī)(5)與刮片連接(6)，所述刮片(6)懸掛設(shè)置 在溢流板(8)上邊沿。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光敏固化成型機(jī)樹(shù)脂液液位平衡系統(tǒng)，其特征在于，所述刮 片(6)與溢流板⑶之間的距離為0. 1 0. 3mm。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種光敏固化成型機(jī)樹(shù)脂液液位平衡系統(tǒng)，包括樹(shù)脂循環(huán)裝置和液面張力破壞裝置，所述樹(shù)脂循環(huán)裝置包括盛裝光敏樹(shù)脂液體的主槽(11)、副槽(10)、渦輪(9)、溢流板(8)、軟管(7)，所述主槽(11)設(shè)有溢流口；副槽(10)設(shè)于主槽(11)的外側(cè)，且通過(guò)溢流口與主槽11相通；溢流口處縱向的設(shè)置有溢流板(8)；軟管(7)一端設(shè)置于主槽(11)內(nèi)，另一端設(shè)置在副槽(10)內(nèi)；所述軟管(7)位于副槽(10)的一端設(shè)置有渦輪(9)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理、緊湊，有效地控制了樹(shù)脂液面的高度，克服了涂層厚度不均甚至損壞工件的缺點(diǎn)。
文檔編號(hào)B29C41/34GK201769322SQ201020255859
公開(kāi)日2011年3月23日 申請(qǐng)日期2010年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月9日
發(fā)明者劉鈞, 孫轉(zhuǎn)轉(zhuǎn), 王俊 申請(qǐng)人:無(wú)錫易維模型設(shè)計(jì)制造有限公司