Устройство для отверждения фотополимера

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к области стереолитографического прототипирования и применяется для формирования деталей путем отверждения фотополимера через волновое воздействие.
Уровень техники
Известно устройство лазерного спекания порошка (патент RU №2141887, МПК B22F 3/105, опубл. 27.11.1999), которое содержит лазер, формирующий выходной луч к затвору, управляемому сигналом по проводу, тепловой детектор для определения температуры порошка вблизи зоны спекания, схему управления спеканием, средства для передачи сигналов обратной связи от детектора и средство для регулирования мощности лазерного луча.
Недостатками известного устройства являются большие габариты связных узлов, сложность в изготовлении, а также дороговизна конструкции.
Известна лазерная стереолитографическая установка (патент RU №2269416 МПК B29G 41/02 опубл. 10.02.2006), которая содержит бак, наполненный жидкой фотополимеризующей композицией (ФПК), платформу, устройство вертикального перемещения платформы, датчик уровня ФПК, систему компьютерного управления, термостат и систему выравнивания поверхности ФПК. Источник формирования изображения представляет собой лазер, акустооптический модулятор, размещенный между лазером и оптической системой сканирования лазерного луча.
Недостатком известной установки является сложность конструкции, большое количество движущих частей, что не обеспечивает высокую точность деталей. Также установка очень дорогая и сложная в производстве.
Известно устройство для отверждения фотополимера (патент RU №170189 опубл. 18.04.2017), выбранное за прототип. Устройство включает источник формирования изображения, который выполнен в виде неподвижно закрепленной жидкокристаллической матрицы. Над жидкокристаллической матрицей расположена съемная емкость, а под ней закреплен источник света на направляющих осях с помощью приводов, установленных с возможностью перемещения по координатной сетке.
Недостатком устройства является то, что при подвижном источнике света некоторые участки матрицы могут оставаться частично засвеченными, что приводит к дефекту печати.
Сущность полезной модели
Технической задачей предложенного решения является расширение арсенала средств.
Технический результат заключается в повышении качества создаваемой модели за счет полной засветки каждого слоя, что исключает наличие дефектов.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для отверждения фотополимера, включающем корпус с источником формирования изображения, выполненным в виде неподвижно закрепленной жидкокристаллической матрицы, под жидкокристаллической матрицей закреплен источник света, а над ней закреплена съемная емкость для фотополимера, согласно предложенному решению, источник света закреплен неподвижно на основании корпуса и расположен симметрично относительно его оси, причем расстояние от источника света до жидкокристаллической матрицы равно 5-100 мм.
Осуществление полезной модели
На чертеже представлен общий вид заявляемого устройства.
Устройство состоит из корпуса 1, в котором размещена съемная емкость 2 с фотополимером 3. Съемная емкость 2 расположена над жидкокристаллической матрицей 4 (ЖК-матрица), а под ней размещен источник света 5. Источник света 5 при помощи крепления 6 неподвижно закреплен на основании корпуса 1. Источник света 5 расположен симметрично относительно оси корпуса 1.
Устройство работает следующим образом. На ЖК-матрицу 4 выводится изображение, тем самым позволяя некоторым кристаллам в ЖК-матрице 4 открыться, другим оставаться в закрытом состоянии. Свет определенной длины волны от источника света 5, проходя через открытые кристаллы ЖК-матрицы 4, попадает на емкость 2 с фотополимером 3, формирует первый слой изображения в емкости 1 с фотополимером 3. Застывший слой фотополимера 3 имеет форму, которая была отображена на ЖК-матрице 4. Далее формируются следующие слои, цикл повторяется до тех пор, пока вся модель не будет построена послойно.
За счет более полной засветки каждого слоя формируется модель без дефектов.
Предложенная конструкция полезной модели соответствует требованию промышленной применимости и новизны.