光固化3D打印機雖然機械運動(dòng)相對比較簡(jiǎn)單,但是涉及機械運動(dòng)設計、光學(xué)設計、液體循環(huán)以及恒溫控制等多方面技術(shù)。
整體結構及功能要求
高度集成化自動(dòng)化以及智能化,以期形成一個(gè)高柔性的獨立制造島;面向用戶(hù)的易操作性及維護性;同時(shí)作為工業(yè)化的設備,在保證高質(zhì)量、高可靠性、低成本制造制件的前提下,外形要求美觀(guān)。
總體設計要求
在總體設計中,針對3D打印系統的組成特點(diǎn),采用了模塊化的設計方法。為便于優(yōu)化各子系統的設計,將每一功能子系統設計為結構上相對獨立的模塊,對每一子系統分別制定加工、裝配工藝,精度和性能檢測要求與方法??傮w裝配精度以調整法保證為主,因此,調整方法的確定及調整結構的設計是保證最終裝配精度的關(guān)鍵。具體要求如下
(1)各部分功能相對比較獨立,但安裝又要求較高的位置精度,如振鏡轉軸線(xiàn)到液面的距離精度、托板升降系統運動(dòng)的垂直直線(xiàn)度、刮平運動(dòng)與水平面的平行度等要求都較高
(2)力求減輕設備的重量,不宜采用鑄造的機架,因此要特別考慮相互位置的精度。
(3)激光掃描系統的元件屬于精密器件,激光器尺寸較大,要求防塵、防震,并且各元件安裝精度要求高,同時(shí)要考慮光路的調整及維護方便
(4)液態(tài)的樹(shù)脂要求保證在恒溫狀態(tài)成形,不能受到含紫外成分光源如太陽(yáng)光、日光燈的燈光等的照射,并且不能與普通鋼、鑄鐵等材料直接接觸,因為這些材料具有使樹(shù)脂緩慢致凝的作用。
(5)樹(shù)脂是一種黏性液體,要求其循環(huán)流量小且流速恒定。
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