采用LED阵列微投影光源的光固化3D成型系统

摘要

本发明提供了一种采用LED阵列微投影光源的光固化3D成型系统，LED阵列光源中各LED的排布为：y方向等距排布，x方向交错等距排布。通过透镜阵列组及光掩膜板将下置LED阵列光源汇聚为密集排布的微投影光束阵列，便于对小结构尺寸零件模型的快速扫描固化。此外，LED阵列光源中的单个LED采用计算机与单片机并口通信独立控制，在扫描过程中根据每层的二维截面信息，通过计算机实时调控LED阵列光源中需驱动的LED个数，配合XY移动平台控制微投影光束阵列在XY水平方向上运动，从而完成扫描固化。上述光固化成型系统以原有光固化3D成型设备为应用基础，可在保证原型制造精度的条件下提高制造效率并降低成本。

主权项

一种采用LED阵列微投影光源的光固化3D成型系统，其特征在于，包括：LED阵列光源(1)、透镜阵列组(2)、光掩膜版(4)、树脂槽(6)、网版(9)、LED驱动控制装置(10)、XY移动平台(11)、Z轴升降装置(12)，其中：LED阵列光源(1)由单个LED光源以阵列形式排列固定在一PCB上构成，并置于XY移动平台(11)上；透镜阵列组(2)置于LED阵列光源(1)的上方，用于将LED阵列光源(1)聚焦为直径在80μm～120μm的光斑阵列；光掩膜板4置于透镜阵列组(2)上方；树脂槽(6)固定在光掩膜版(4)的正上方，用于存储光固化树脂材料；网版(9)位于树脂槽(6)底板的正上方，用于承载支撑(8)及固化后的工件模型(7)；LED驱动控制装置(10)为单片机驱动装置，LED驱动控制装置(10)的输入端与输出端分别与计算机的第一输出端及LED阵列光源(1)的单个LED光源的控制端电连接，同时计算机与LED驱动控制装置(10)并口通信控制；XY移动平台(11)的底部固定在地面上，XY移动平台(11)执行机构的控制端与计算机的第二输出端电连接，用于控制LED阵列光源(1)在二维XY平面上的运动；Z轴升降装置(12)固定在地面上，其直线导轨副的滑块与网版(9)相连接，计算机的第三输出端与Z轴升降装置(12)的伺服电机控制端电连接，带动网版(9)相对树脂槽(6)向上做一个层厚的移动。