一種用于3d打印產(chǎn)品的固化燈箱的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于3D打印產(chǎn)品的固化燈箱，包括箱體、位于箱體內(nèi)部上方的LED燈以及位于LED燈下方用于放置3D打印產(chǎn)品的工作平臺(tái)，所述箱體內(nèi)設(shè)有腔體，所述腔體由若干用于反射LED燈光線的反射層相互連接而成，所述工作平臺(tái)下方連接有用于驅(qū)動(dòng)自身做定軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的自轉(zhuǎn)電機(jī)。通過采用上述技術(shù)方案，LED燈光線通過反射層的反射使得腔體內(nèi)部各個(gè)方向均有光線輻射，當(dāng)產(chǎn)品固化時(shí)，自轉(zhuǎn)電機(jī)帶動(dòng)工作平臺(tái)和其上方的產(chǎn)品一起定軸旋轉(zhuǎn)，避免產(chǎn)品的部分區(qū)域沒有被光線輻射，產(chǎn)品旋轉(zhuǎn)與光線反射相配合進(jìn)一步增大了光線對(duì)于產(chǎn)品的覆蓋率，從而保證固化質(zhì)量和效果。
【專利說明】
一種用于3D打印產(chǎn)品的固化燈箱
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及3D打印產(chǎn)品的生產(chǎn)設(shè)備，更具體地說，它涉及一種用于3D打印產(chǎn)品的固化燈箱。
【背景技術(shù)】
[0002]三維(3D)快速成型，也被稱為增材制造，基本原理是通過打印或鋪設(shè)連續(xù)的材料層來產(chǎn)生三維物體。三維快速成型設(shè)備或三維打印機(jī)通過轉(zhuǎn)換物體的三維計(jì)算機(jī)模型并產(chǎn)生一系列截面切片來工作，然后，打印每個(gè)切片，一個(gè)在另一個(gè)的頂部上，從而產(chǎn)生最終的三維物體。
[0003]三維快速成型的方法主要包括的類型為:立體平板印刷或光固化分層實(shí)體制造、選擇性激光熔化、熔融沉積成型。
[0004]由于現(xiàn)有的3D打印機(jī)均具有固化工序，在固化完成之后產(chǎn)品表面會(huì)殘留一部分樹脂原料，隨后經(jīng)人工清洗之后，通常還會(huì)進(jìn)行二次固化，有通過光固化的，也有通過加熱高溫固化的，如圖1所示，通過光固化的燈箱，包括箱體I，在箱體I內(nèi)部設(shè)置平板狀的LED燈23(使得光線具有較大的輻射范圍)，然而，由于3D打印產(chǎn)品形狀多樣，當(dāng)其形狀較為復(fù)雜的時(shí)候，從單方向的進(jìn)行光線照射常常會(huì)存在光線的輻射盲區(qū)，導(dǎo)致3D打印產(chǎn)品的一部分表面沒有受到光線輻射固化，導(dǎo)致表面固化質(zhì)量較低，存在改進(jìn)的不足之處。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型目的在于提供一種用于3D打印產(chǎn)品的固化燈箱，該固化燈箱通過設(shè)置由反射層構(gòu)成的腔體以及自轉(zhuǎn)電機(jī)，使得光線能夠輻射于整個(gè)腔體內(nèi)部，從到達(dá)到全方位對(duì)3D打印產(chǎn)品進(jìn)行表面固化，有利于提高固化質(zhì)量。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案:一種用于3D打印產(chǎn)品的固化燈箱，包括箱體、位于箱體內(nèi)部上方的LED燈以及位于LED燈下方用于放置3D打印產(chǎn)品的工作平臺(tái)，所述箱體內(nèi)設(shè)有腔體，所述腔體由若干用于反射LED燈光線的反射層相互連接而成，所述工作平臺(tái)下方連接有用于驅(qū)動(dòng)自身做定軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的自轉(zhuǎn)電機(jī)。
[0007]通過采用上述技術(shù)方案，LED燈光線通過反射層的反射使得腔體內(nèi)部各個(gè)方向均有光線輻射，當(dāng)產(chǎn)品固化時(shí)，自轉(zhuǎn)電機(jī)帶動(dòng)工作平臺(tái)和其上方的產(chǎn)品一起定軸旋轉(zhuǎn)，避免產(chǎn)品的部分區(qū)域沒有被光線輻射，產(chǎn)品旋轉(zhuǎn)與光線反射相配合進(jìn)一步增大了光線對(duì)于產(chǎn)品的覆蓋率，從而保證固化質(zhì)量和效果。
[0008]本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述箱體內(nèi)設(shè)有安置板，所述自轉(zhuǎn)電機(jī)位于安置板上，所述腔體內(nèi)壁設(shè)有用于供工作平臺(tái)穿設(shè)及旋轉(zhuǎn)的通孔。
[0009]通過采用上述技術(shù)方案，將自轉(zhuǎn)電機(jī)以及部分的工作平臺(tái)放置在箱體內(nèi)，避免腔體內(nèi)部空間的占用，避免影響腔體內(nèi)部光線的反射。
[0010]本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述反射層由不銹鋼板制成，若干所述的不銹鋼板相互連接形成呈長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)的腔體。[0011 ]通過采用上述技術(shù)方案，不銹鋼板具有較好的反射效果，且成本較低，方便加工，呈長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)的腔體便于各塊不銹鋼板之間的連接。
[0012]本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述箱體內(nèi)還包括有用于擴(kuò)散LED燈光線的散光層，所述LED燈光線經(jīng)散光層后射向反射層。
[0013]通過采用上述技術(shù)方案，散光層的設(shè)置有利于擴(kuò)大光線的輻射范圍，使更多的光線射向反射層，進(jìn)一步加大腔體內(nèi)部光線輻射面積，最終達(dá)到產(chǎn)品各個(gè)表面均能夠被光線輻射固化。
[0014]本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述散光層由表面呈凸起狀的透明玻璃板制成，所述LED燈位于透明玻璃板上方，所述LED燈與工作平臺(tái)呈相對(duì)設(shè)置。
[0015]通過采用上述技術(shù)方案，透明玻璃板成本較低，光線經(jīng)過折射，具有較好的光線擴(kuò)散效果，呈相對(duì)設(shè)置的光源與工作平臺(tái)便于光線經(jīng)透明玻璃板擴(kuò)散之后一部分直接射向工作平臺(tái)，其余部分射向反射層。
[0016]本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述箱體內(nèi)還設(shè)有用于對(duì)箱體內(nèi)部元件狀態(tài)的電器模塊，所述電器模塊包括用于供電的電源、用于控制電源恒流的恒流電源、用于控制光源啟閉的定時(shí)器組件。
[0017]通過采用上述技術(shù)方案，恒流電源的設(shè)置使得電源輸出電流恒定，有利于提高設(shè)備使用時(shí)的安全性，定時(shí)器組件的設(shè)置有利于提高固化燈箱的智能性，減少人工操作，有利于提高工作效率。
[0018]綜上所述，本實(shí)用新型還具有以下有益效果:固化燈箱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，利用光線進(jìn)行產(chǎn)品表面的固化，光線經(jīng)擴(kuò)散以及反射之后，能夠做到在腔體內(nèi)全方位、無死角的光線輻射，使得固化燈箱具有較好的固化效果。
【附圖說明】
[0019]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0020]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖(主要用于體現(xiàn)箱體背面)；
[0022]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖(主要用于體現(xiàn)腔體內(nèi)部)；
[0023]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖(主要用于體現(xiàn)箱體內(nèi)腔體上部和下部的部件)；
[0024]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例腔體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例箱體內(nèi)腔體上方部分元件的結(jié)構(gòu)示意圖(主要用于體現(xiàn)散熱組件、支撐架、LED燈、環(huán)氧樹脂板、透明玻璃板以及矩形不銹鋼板之間的位置關(guān)系)；
[0026]圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例散熱組件、支撐架以及LED燈的連接示意圖；
[0027]圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例工作平臺(tái)、自轉(zhuǎn)電機(jī)以及底座之間的連接示意圖。
[0028]附圖標(biāo)記:1、箱體;2、插座;3、控制開關(guān);4、墊腳;5、觀測(cè)門；51、透明層;6、手提部；
7、透氣孔;8、開口部;9、環(huán)形框；10、腔體；11、工作平臺(tái)；12、合頁；13、L型連接板；14、電源；15、恒流電源；16、定時(shí)器組件；17、安置板;18、底座；19、風(fēng)扇;20、散熱板;21、支撐架;22、金屬銅管；23、LED燈；24、環(huán)氧樹脂板;241、凹槽;25、透明玻璃板;26、矩形不銹鋼板;27、自轉(zhuǎn)電機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0029]參照?qǐng)D2至圖9對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例做進(jìn)一步說明。
[0030]如圖2至圖3所示，一種用于3D打印產(chǎn)品的固化燈箱，由于現(xiàn)有的3D打印機(jī)均具有固化工序，在固化完成之后產(chǎn)品表面會(huì)殘留一部分樹脂原料，隨后經(jīng)人工清洗之后，通過本方案的固化燈箱對(duì)產(chǎn)品的二次固化，固化燈箱包括呈空心長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)的箱體I，箱體I由鈑金材料連接而成，在箱體I的其中一側(cè)面設(shè)置有矩形的開口部8，開口部8的邊緣通過合頁12鉸接有一與開口部8相適配的觀測(cè)門5，為了在不打開箱體I的基礎(chǔ)上觀測(cè)箱體I內(nèi)部的情況，在觀測(cè)門5的中間區(qū)域設(shè)置有透明層51，為了避免固化燈箱內(nèi)部光線照射到外部的工作人員，所以透明層51選用可隔絕內(nèi)部光源光線射出的材料制成，經(jīng)多次試驗(yàn)之后，透明層51選用茶色的亞克力板，在觀測(cè)門5的下方箱體I外側(cè)設(shè)置有若干控制開關(guān)3，便于在觀測(cè)的同時(shí)進(jìn)行控制調(diào)節(jié)，在箱體I的下方設(shè)置有四個(gè)墊腳4，起到支撐箱體I的作用，在箱體I的側(cè)壁上設(shè)置有連接插頭的插座2，在箱體I左右兩側(cè)的側(cè)壁上還設(shè)置有手提部6，方便操作人員搬運(yùn)固化燈箱。
[0031]如圖4至圖6所示，在箱體I的內(nèi)部還設(shè)有一呈空心長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)的腔體10，腔體10由若干塊不銹鋼板相互連接而成，腔體10的底面與箱體I底面保持平行，腔體10相對(duì)觀測(cè)門5的一側(cè)通過一環(huán)形框9連接于箱體I內(nèi)壁，環(huán)形框9外緣為矩形結(jié)構(gòu)，環(huán)形框9連接于箱體I內(nèi)側(cè)開口部8的邊緣，腔體10的其中一個(gè)側(cè)面正好能夠嵌設(shè)于環(huán)形框9內(nèi)并通過緊固件連接，為了實(shí)現(xiàn)觀測(cè)，嵌設(shè)于環(huán)形框9內(nèi)的腔體10側(cè)面不設(shè)置不銹鋼板，即長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)的腔體10只有五個(gè)側(cè)面設(shè)置有不銹鋼板，沒有設(shè)置不銹鋼板的腔體10—側(cè)光線直接通過觀測(cè)門5上的亞克力板隔絕，腔體10背對(duì)觀測(cè)門5的一側(cè)通過L型的連接板連接于箱體I的內(nèi)壁，連接板與腔體10以及箱體I之間均通過緊固件連接，通過連接板和環(huán)形框9將腔體10懸空設(shè)置在箱體I沿高度方向的中間位置。
[0032]如圖4、圖6、圖9所示，在腔體10底壁上開設(shè)有一圓形通孔，在圓形通孔內(nèi)嵌設(shè)有一用于放置3D打印產(chǎn)品的工作平臺(tái)11，工作平臺(tái)11呈圓形設(shè)置，為了使得反射層能夠反射光線以及工作平臺(tái)11旋轉(zhuǎn)，工作平臺(tái)11側(cè)面與圓形通孔孔壁呈間隙設(shè)置，工作平臺(tái)11表面與腔體10下底面內(nèi)側(cè)齊平，在工作平臺(tái)11下表面連接有一自轉(zhuǎn)電機(jī)27，自轉(zhuǎn)電機(jī)27驅(qū)動(dòng)工作平臺(tái)11做定軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，自轉(zhuǎn)電機(jī)27下方放置底座18，在腔體10與箱體I下底面之間水平放置有一安置板17，安置板17邊緣通過緊固件和箱體I內(nèi)壁相連接，底座18放置在安置板17上。
[0033]如圖5、圖7所示，在腔體10頂壁上開設(shè)有一矩形通孔，在矩形通孔內(nèi)放置有LED燈232，經(jīng)多次試驗(yàn)，按照產(chǎn)品表面固化的效率以及效果考慮，本方案的LED燈232散發(fā)藍(lán)光，由于LED燈23內(nèi)部具有較多的電路元件，所以為了避免LED燈23與不銹鋼板抵接短路，在LED燈
23下方設(shè)置有一矩形板狀結(jié)構(gòu)的環(huán)氧樹脂板24，環(huán)氧樹脂板24根據(jù)其材料特性，具有絕緣功能，在環(huán)氧樹脂板24的下表面開設(shè)有凹槽241，在凹槽241內(nèi)嵌設(shè)有一塊透明玻璃板25，透明玻璃板25表面呈凸起狀，即為凸透鏡或者平凸透鏡，在透明玻璃板25的下方設(shè)置有一矩形不銹鋼板26，矩形不銹鋼板26與透明玻璃板25、環(huán)氧樹脂板24均保持抵接，矩形不銹鋼板26通過緊固件連接在腔體10的頂壁，矩形不銹鋼板26—方面能夠防止透明玻璃板25脫離環(huán)氧樹脂板24的效果，另一方面還能夠起到承重作用，透明玻璃板25、環(huán)氧樹脂板24以及LED燈23的均承受在矩形不銹鋼板26上，透明玻璃板25—方面能夠起到光線擴(kuò)散的作用，另一方面能夠起到防塵的作用，防止腔體10以及箱體I內(nèi)部的粉塵進(jìn)入LED燈23內(nèi)部而影響光照，為了 LED燈23的光線能夠順利的通過環(huán)氧樹脂板24以及矩形狀的不銹鋼板，在環(huán)氧樹脂板24和矩形不銹鋼板26的對(duì)應(yīng)位置開設(shè)有與LED燈23形狀相適配的通孔。
[0034]如圖7、圖8所示，由于LED燈23長(zhǎng)時(shí)間使用容易升溫過熱，不僅會(huì)影響自身壽命還對(duì)箱體I內(nèi)部的溫度也會(huì)造成影響，為了避免LED燈23升溫過熱的情況，在LED燈23的上方設(shè)置有散熱組件，散熱組件由外部控制開關(guān)3控制，散熱組件整體位于腔體10頂壁和箱體I頂壁的區(qū)域，散熱組件包括與LED燈23背面相緊貼的散熱片以及與散熱片相連接的風(fēng)扇19，風(fēng)扇19與散熱片之間通過金屬銅管22連接，由于風(fēng)扇19和散熱片的自身重量較大，將所有的重量全部壓在LED燈23上很容易造成LED燈23的損壞，所以在散熱片和LED燈23之間還設(shè)有一支撐架21，支撐架21主體為板狀結(jié)構(gòu)，為了散熱板20能夠與LED燈23背面抵接，所以在支撐架21中間開設(shè)有通孔，在支撐架21的兩側(cè)邊緣向下延伸有折邊，折邊抵接于環(huán)氧樹脂板
24，起到支撐的作用，散熱板20的兩側(cè)架設(shè)在支撐架21上，散熱板20的中間區(qū)域通過支撐架21上的通孔與LED燈23背面抵接，選用硬度較硬的金屬銅管22進(jìn)行散熱板20和風(fēng)扇19的連接，金屬銅管22能夠起到支撐風(fēng)扇19的作用，風(fēng)扇19位于散熱板20的上方區(qū)域，如圖3所示，為了便于箱體I內(nèi)部熱量隨著風(fēng)扇19氣體的排出，所以在箱體I后側(cè)面上開設(shè)有若干透氣孔I。
[0035]如圖5、圖9所示，在箱體I底壁上放置有電器模塊，電器模塊位于安置板17下方，電器模塊包括用于供電的電源14、用于控制電源14恒流的恒流電源15、用于控制自轉(zhuǎn)電機(jī)27轉(zhuǎn)動(dòng)以及光源啟閉的定時(shí)器組件16，電源14與恒流電源15電連接，電源14與LED燈23以及自轉(zhuǎn)電機(jī)27電連接，開啟電源14，通過定時(shí)器組件16設(shè)定時(shí)間，能夠?qū)ψ赞D(zhuǎn)電機(jī)27轉(zhuǎn)動(dòng)以及光源啟閉做到同步控制。
[0036]具體工作方式:將3D打印完成之后的產(chǎn)品放置在工作平臺(tái)11上，關(guān)閉箱體I之后，利用定時(shí)器組件16設(shè)定固化時(shí)間，開啟開關(guān)，自轉(zhuǎn)電機(jī)27開始帶動(dòng)工作平臺(tái)11轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)LED燈23亮起，LED燈23的光線首先射向透明玻璃層，光線經(jīng)透明玻璃層擴(kuò)散之后，一部分光線射向工作平臺(tái)11上的產(chǎn)品，其余部分射向構(gòu)成腔體10的不銹鋼板，不銹鋼板將光源反射之后射向工作平臺(tái)11上的產(chǎn)品，工作人員從外部經(jīng)觀測(cè)門5觀測(cè)產(chǎn)品具體情況，可以手動(dòng)切斷固化燈箱電源，也可以由定時(shí)器組件16控制自轉(zhuǎn)電機(jī)27停止以及LED燈23關(guān)閉。
[0037]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本實(shí)用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于3D打印產(chǎn)品的固化燈箱，包括箱體(I)、位于箱體(I)內(nèi)部上方的LED燈(23)以及位于LED燈(23)下方用于放置3D打印產(chǎn)品的工作平臺(tái)(11)，其特征在于，所述箱體(I)內(nèi)設(shè)有腔體(10)，所述腔體(10)由若干用于反射LED燈(23)光線的反射層相互連接而成，所述工作平臺(tái)(11)下方連接有用于驅(qū)動(dòng)自身做定軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的自轉(zhuǎn)電機(jī)(27)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于3D打印產(chǎn)品的固化燈箱，其特征在于，所述箱體(I)內(nèi)設(shè)有安置板(17)，所述自轉(zhuǎn)電機(jī)(27)位于安置板(17)上，所述腔體(10)內(nèi)壁設(shè)有用于供工作平臺(tái)(11)穿設(shè)及旋轉(zhuǎn)的通孔。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于3D打印產(chǎn)品的固化燈箱，其特征在于，所述反射層由不銹鋼板制成，若干所述的不銹鋼板相互連接形成呈長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)的腔體(10)。4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種用于3D打印產(chǎn)品的固化燈箱，其特征在于，所述箱體(I)內(nèi)還包括有用于擴(kuò)散LED燈(23)光線的散光層，所述LED燈(23)光線經(jīng)散光層后射向反射層。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于3D打印產(chǎn)品的固化燈箱，其特征在于，所述散光層由表面呈凸起狀的透明玻璃板(25 )制成，所述LED燈(23 )位于透明玻璃板(25 )上方，所述LED燈(23)與工作平臺(tái)(11)呈相對(duì)設(shè)置。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于3D打印產(chǎn)品的固化燈箱，其特征在于，所述箱體(I)內(nèi)還設(shè)有用于對(duì)箱體(I)內(nèi)部元件狀態(tài)的電器模塊，所述電器模塊包括用于供電的電源(14)、用于控制電源(14)恒流的恒流電源(15)、用于控制光源啟閉的定時(shí)器組件(16)。
【文檔編號(hào)】F21V7/00GK205690159SQ201620618246
【公開日】2016年11月16日
【申請(qǐng)日】2016年6月20日 公開號(hào)201620618246.X, CN 201620618246, CN 205690159 U, CN 205690159U, CN-U-205690159, CN201620618246, CN201620618246.X, CN205690159 U, CN205690159U
【發(fā)明人】張靖, 金良, 傅志強(qiáng), 曾祥偉, 金杰
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