本發(fā)明涉及3D打印機(jī)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于沉浸式3D打印機(jī)的液缸。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的光敏樹(shù)脂激光3D打印機(jī)在打印工作時(shí)，通常需要將液缸內(nèi)用3D打印液完全浸泡，由于3D打印液的價(jià)格昂貴，成本很高，3D打印液如果沒(méi)有被一次打印工作所消耗完，一般就要回收使用，再次打印時(shí)，再拿出來(lái)使用，同時(shí)又要添加大量新的3D打印液使液缸充滿。未打印完的打印液再回收，而打印時(shí)，需對(duì)3D打印液進(jìn)行加熱使其具有適當(dāng)?shù)墓ぷ鳒囟?，?jīng)過(guò)回收重復(fù)使用多次及加熱多次以后，3D打印液的品質(zhì)會(huì)大大下降，影響打印質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種用于沉浸式3D打印機(jī)的液缸，以解決現(xiàn)有技術(shù)中將液缸內(nèi)充滿打印液后未完全消耗完打印液而多次回收利用而導(dǎo)致打印液品質(zhì)下降，影響打印質(zhì)量的技術(shù)問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

本發(fā)明的一種用于沉浸式3D打印機(jī)的液缸，包括缸體、設(shè)置于所述缸體底部的升降板、設(shè)置于所述升降板與所述缸體底部之間的占位裝置，所述升降板通過(guò)與升降控制機(jī)構(gòu)連接，使所述升降板可相對(duì)于所述缸體上下移動(dòng)，所述占位裝置用于所述升降板相對(duì)于所述缸體上下移動(dòng)時(shí)自動(dòng)填充所述升降板與所述缸體底部之間的空間。

在上述技術(shù)方案中，通過(guò)在液缸的缸體內(nèi)設(shè)置一可以相對(duì)于缸體上下移動(dòng)的升降板，升降板下方與缸體底部之間設(shè)有一占位裝置，在升降板上下移動(dòng)時(shí)，占位裝置可根據(jù)打印數(shù)據(jù)自動(dòng)填充升降板與缸體底部之間的一部分空間或全部空間，可有效地保證在升降板升降的過(guò)程中，升降板下方與缸體底部之間的空間不需要全部用3D打印液進(jìn)行填充，節(jié)省了3D打印液，使得在打印工作時(shí)，無(wú)需將整個(gè)缸體倒?jié)M3D打印液，避免因倒?jié)M而未完全將打印液消耗完又回收待下次再使用，如此循環(huán)多次后，3D打印液品質(zhì)下降。

進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述占位裝置為具有空腔的柔性材料或彈性材料，所述占位裝置上端與所述升降板下端連接或/和所述占位裝置下端與所述缸體底部連接，所述空腔內(nèi)通過(guò)管道與外部介質(zhì)源連通。通過(guò)用柔性或彈性的材料制作具有空腔的占位裝置，使其內(nèi)部體積在受到壓力作用下時(shí)能發(fā)生變化，即變大或變小，空腔通過(guò)管道與外部介質(zhì)源連通，往空腔內(nèi)注入介質(zhì)時(shí)，占位裝置體積變大，抽出介質(zhì)時(shí)，占位裝置體積變小，方便控制占位裝置正常工作。

進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述占位裝置為具有空腔的唧筒結(jié)構(gòu)，所述占位裝置上端與所述升降板下端連接，所述占位裝置下端與所述缸體底部連接，所述空腔通過(guò)管道與外部介質(zhì)源連通。

進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述外部介質(zhì)源設(shè)置于儲(chǔ)存裝置內(nèi)，所述儲(chǔ)存裝置包括加熱機(jī)構(gòu)和溫度檢測(cè)機(jī)構(gòu)，所述加熱機(jī)構(gòu)用于加熱通入所述占位裝置的空腔內(nèi)的介質(zhì)，所述溫度檢測(cè)機(jī)構(gòu)用于檢測(cè)加熱介質(zhì)的溫度值。

進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述柔性材料為塑膠，或所述彈性材料為橡膠、乳膠中的一種。橡膠、乳膠的密封性好，柔韌性好，而且價(jià)格低，使得制作成本大大降低。

進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述管道上設(shè)有流量控制閥，所述流量控制閥與流量控制器連通。在空腔與外部介質(zhì)源之間的管道上設(shè)置流量控制閥，通過(guò)流量控制器來(lái)精準(zhǔn)控制流入或抽出空腔內(nèi)的介質(zhì)的單位流量及整體流量，從而能精準(zhǔn)的計(jì)算占位裝置的整體體積，提高3D打印的整體效果。

進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述流量控制器與所述升降控制機(jī)構(gòu)的升降控制器連接。將流量控制器與升降控制器連接，可使升降板的升降動(dòng)作與往占位裝置內(nèi)注入或抽出介質(zhì)的動(dòng)作聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)動(dòng)，以滿足打印時(shí)的工藝需求。

進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述液缸還包括溫度控制裝置，所述溫度控制裝置包括設(shè)置于所述占位裝置內(nèi)的加熱器、設(shè)置于所述液缸內(nèi)的溫度傳感器、溫度控制器，所述加熱器、溫度傳感器與所述溫度控制器連接。

在上述技術(shù)方案中，通過(guò)在占位裝置內(nèi)設(shè)置加熱器，液缸內(nèi)設(shè)置多個(gè)溫度傳感器，加熱器和溫度傳感器與溫度控制器連接，溫度傳感器實(shí)時(shí)采集液缸內(nèi)打印液的溫度數(shù)據(jù)，發(fā)送至溫度控制器，溫度控制器根據(jù)傳感器的溫度數(shù)據(jù)控制加熱器加熱工作，使液缸內(nèi)的打印液能精準(zhǔn)的保持恒溫狀態(tài)，提高打印工作質(zhì)量。

進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述溫度控制器與所述打印機(jī)的打印溫度控制裝置連接。通過(guò)將溫度控制器與打印機(jī)的打印溫度控制裝置連接，實(shí)現(xiàn)了打印機(jī)與液缸內(nèi)打印液的溫度加熱聯(lián)動(dòng)，提高了打印工作效率。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的液缸具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用操作方便，控制精度高的優(yōu)點(diǎn)，能有效地避免打印液的多次回收使用，節(jié)省了打印液的使用成本。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一種用于沉浸式3D打印機(jī)的液缸的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明一種用于沉浸式3D打印機(jī)的液缸的硬件原理框圖；

圖中，1-缸體，11-打印液，2-升降板，3-占位裝置，4-固化的打印物，5-激光發(fā)生器，51-激光束偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，52-激光束，6-3D打印機(jī)控制系統(tǒng)，61-流量控制器，62-流量控制閥，63-溫度控制器，64-加熱器，65-溫度傳感器。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如圖1、圖2所示，本發(fā)明提供了一種用于沉浸式3D打印機(jī)的液缸，包括缸體1、設(shè)置于缸體1底部的升降板2、設(shè)置于升降板2與缸體1底部之間的占位裝置3，升降板2與升降控制機(jī)構(gòu)連接，使升降板2可相對(duì)于缸體1上下移動(dòng)，占位裝置3用于升降板2相對(duì)于缸體1上下移動(dòng)時(shí)自動(dòng)填充升降板2與缸體1底部之間的一部分空間或全部空間。

在升降板2上下移動(dòng)時(shí)，占位裝置3可根據(jù)打印數(shù)據(jù)自動(dòng)填充升降板2與缸體1底部之間的一部分空間或全部空間，可有效地保證在升降板2上升的過(guò)程中，升降板2下方與缸體1底部之間的空間不需要全部用3D打印液進(jìn)行填充，節(jié)省了3D打印液，使得在打印工作時(shí)，無(wú)需將整個(gè)缸體倒?jié)M3D打印液，避免因倒?jié)M而未完全將打印液消耗完又回收待下次再使用，如此循環(huán)多次后，3D打印液品質(zhì)下降。

本發(fā)明的優(yōu)選方式為，本實(shí)施例中，占位裝置3為具有空腔的柔性材料或彈性材料，占位裝置3上端與升降板2下端連接或/和所述占位裝置3下端與缸體1底部連接；占位裝置3也可以為具有空腔的唧筒結(jié)構(gòu)，該唧筒結(jié)構(gòu)可以采用塑料或者金屬制成，在本實(shí)施例中，該唧筒結(jié)構(gòu)為多層結(jié)構(gòu)的套筒相互嵌套形成，各個(gè)套筒的首尾相連，最外端的套筒端部封合，使其內(nèi)部形成空腔，占位裝置3的上端與升降板2下端連接，占位裝置3下端與缸體1底部連接；占位裝置3的空腔內(nèi)通過(guò)管道與外部介質(zhì)源連通，其中，柔性材料為塑料，彈性材料為橡膠或乳膠，橡膠、乳膠的密封性好，柔韌性好，而且價(jià)格低，使得制作成本大大降低；所述外部介質(zhì)源設(shè)置于儲(chǔ)存裝置內(nèi)，所述儲(chǔ)存裝置包括加熱機(jī)構(gòu)和溫度檢測(cè)機(jī)構(gòu)，所述加熱機(jī)構(gòu)用于加熱通入所述占位裝置的空腔內(nèi)的介質(zhì)，所述溫度檢測(cè)機(jī)構(gòu)用于檢測(cè)加熱介質(zhì)的溫度值。

在占位裝置3的空腔與外部介質(zhì)源之間的管道上設(shè)有流量控制閥62，流量控制閥62與流量控制器61連通，通過(guò)流量控制器61來(lái)精準(zhǔn)控制流入或抽出空腔內(nèi)的介質(zhì)的單位流量及整體流量，從而能精準(zhǔn)的計(jì)算占位裝置3的整體體積，提高3D打印的整體效果；流量控制器61還可與升降控制機(jī)構(gòu)的升降控制器連接，升降控制機(jī)構(gòu)與3D打印機(jī)控制系統(tǒng)連接，可使升降板2的升降動(dòng)作與往占位裝置3內(nèi)注入或抽出介質(zhì)的動(dòng)作聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)動(dòng)，以滿足打印時(shí)的工藝需求。

該液缸還包括溫度控制裝置，溫度控制裝置包括溫度控制器63、設(shè)置于占位裝置3內(nèi)的加熱器64、設(shè)置于液缸內(nèi)的溫度傳感器65，加熱器64、溫度傳感器65與溫度控制器63通訊連接，溫度傳感器65實(shí)時(shí)采集液缸內(nèi)打印液的溫度數(shù)據(jù)，發(fā)送至溫度控制器63，溫度控制器63根據(jù)傳感器的溫度數(shù)據(jù)控制加熱器64加熱工作，使液缸內(nèi)的打印液能精準(zhǔn)的保持恒溫狀態(tài)，提高打印工作質(zhì)量。

溫度控制器63還可以與打印機(jī)的打印溫度控制裝置連接，打印溫度控制裝置與3D打印機(jī)控制系統(tǒng)連接，實(shí)現(xiàn)了打印機(jī)與液缸內(nèi)打印液的溫度加熱聯(lián)動(dòng)，提高了打印工作效率。

本發(fā)明的工作原理是：液缸內(nèi)倒入一定量的3D打印液，升降板向上升至頂端(低于3D打印液的液面)，啟動(dòng)激光發(fā)射器5，激光發(fā)射器5發(fā)出激光束52，位于液缸上的激光束偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)51將激光束52偏轉(zhuǎn)照射在3D打印液的表面上，3D打印液在激光束的照射作用下，被照射的部分固化凝固，待一層表面凝固后，升降板下降一層，再次啟動(dòng)激光發(fā)射器5，激光發(fā)射器5發(fā)出激光束52，位于液缸上的激光束偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)51將激光束52偏轉(zhuǎn)照射在3D打印液的表面上，3D打印液在激光束的照射作用下，被照射的部分固化凝固，待一層表面凝固后，升降板下降一層，如此循環(huán)上述固化凝固的工作，最終達(dá)到打印3D產(chǎn)品，上升的過(guò)程中，外部介質(zhì)源向占位裝置的空腔填充介質(zhì)，使占位裝置的體積增大，占據(jù)一部分3D打印液的空間，從而避免在使用3D打印時(shí)需將3D打印液將液缸完全浸泡，造成3D打印液浪費(fèi)。

本發(fā)明的液缸具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用操作方便，控制精度高的優(yōu)點(diǎn)，能有效地避免打印液的多次回收使用，節(jié)省了打印液的使用成本。

應(yīng)當(dāng)理解，方位詞均是結(jié)合操作者和使用者的日常操作習(xí)慣以及說(shuō)明書(shū)附圖而設(shè)立的，它們的出現(xiàn)不應(yīng)當(dāng)影響本發(fā)明的保護(hù)范圍。

以上結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員可根據(jù)上述說(shuō)明對(duì)本發(fā)明做出種種變化例。因而，實(shí)施例中的某些細(xì)節(jié)不應(yīng)構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定，本發(fā)明將以所附權(quán)利要求書(shū)界定的范圍作為本發(fā)明的保護(hù)范圍。