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专利号: 202110997311X
申请人: 西安理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种树脂基复合材料大面积光固化3D打印机,其特征在于,包括有支撑架(6),支撑架上固定有Delta并联机构(11)、树脂槽(24)、补料系统(10)、投影仪系统(7);

所述的支撑架(6)主要包括3个平台,由上至下分别为上顶面(1)、中间平台(3)以及下底面(5);其中,上顶面1与中间平台(3)通过4个相同的截面为三角形的板一(2)连接,板一(2)与上顶面(1)连接的一端通过螺栓固定,板一(2)与中间平台(3)连接的一端通过焊接固定;下底面(5)与中间平台(3)之间同样通过4个相同的截面为三角形的板二(4)连接,板二(4)的两端分别下底面(5)和中间平台(3)焊接相连。

2.根据权利要求1所述的一种树脂基复合材料大面积光固化3D打印机,其特征在于,所述的Delta并联机构(11)包括3个伺服电机(31)、3个相同的主动臂(32)、3个相同的从动臂(37)和一个动平台(38);其中,3个伺服电机通过螺栓固定在支撑架(6)的上顶面(1)上,构成Delta并联机构(11)中的静平台;3个主动臂(32)分别通过旋转副与伺服电机(31)和从动臂(37)相连;3个从动臂(37)均由2个从动臂短臂(33)和2个从动臂长臂(34)构成,通过四个球面副组成一个平行四边形结构,平行四边形的短边分别与主动臂(32)、动平台(38)通过旋转副相连。

3.根据权利要求1所述的一种树脂基复合材料大面积光固化3D打印机,其特征在于,所述的补料系统(10)包括Z向进给机构(8)和Y向运输机构(9);

所述的Z向进给机构(8)包括存储单元(212)、升降台(213)、滚珠丝杠副一(220)、联轴器一(216)、步进电机(217)和电机座(218);滚珠丝杠副一(220)包括丝杠一(215)和螺母一(214);升降台(213)通过螺钉与滚珠丝杠副一(220)中的螺母一(214)相固定;滚珠丝杠副一(220)中的丝杠一(215)通过联轴器一(216)与步进电机(217)相连;步进电机(217)通过电机座(218)固定到支撑架(6)的下底面(5)上;

所述的Y向运输机构(9)包括刮板一(27)、2个滚珠丝杠副二(219)、2个丝杠座一(29)、2个丝杠座二(25)、2个联轴器二(210)以及2个电机(211);滚珠丝杠副二(219)包括丝杠二(26)和螺母二(27);丝杠座一(29)、丝杠座二(25)与电机(211)通过螺钉均固定在支撑架(6)的中间平台(3)上,丝杠二(26)两端固定在丝杠座一(29)和丝杠座二(25)上,刮板二(28)两端分别与两个滚珠丝杠副二(219)中的螺母二(27)固定。

4.根据权利要求1所述的一种树脂基复合材料大面积光固化3D打印机,其特征在于,Delta并联机构(11)中的静平台半径、动平台半径、主动臂(32)臂长、从动臂(37)臂长均为定值。

5.根据权利要求1所述的一种树脂基复合材料大面积光固化3D打印机,其特征在于,所述的补料系统(10)控制刮板(28)对树脂槽(24)中的树脂刮平。

6.根据权利要求1所述的一种树脂基复合材料大面积光固化3D打印机,其特征在于,所述的树脂槽(24)底部设有凸台(39),凸台(39)以外部分涂有遮光材料,固化过程仅在凸台(39)处进行。

7.根据权利要求1所述的一种树脂基复合材料大面积光固化3D打印机,其特征在于,所述的投影系统(7)包括DLP投影仪(23),DLP投影仪(23)放入投影仪套(22)中,通过弹簧螺栓与固定架(21)相连,固定架(31)下端通过螺钉固定到支撑架(6)的下底面(5)上。

8.根据权利要求7所述的一种树脂基复合材料大面积光固化3D打印机,其特征在于,所述的固定架(21)上有多组连接投影仪套(22)的孔,用于对DLP投影仪(23)的高度进行调节。

9.根据权利要求8所述的一种树脂基复合材料大面积光固化3D打印机,其特征在于,所述的投影仪套(22)与固定架(21)通过弹簧螺栓固定,可对DLP投影仪(23)进行微调,使得DLP投影仪(23)的中心、树脂槽(24)中的凸台(39)的中心在同一条垂直线中。