Устройство для спекания фотополимера

Полезная модель относится к области стереолитографического прототипирования, в частности к способу формирования деталей путем отверждения фотополимера через волновое воздействие.
Известно устройство 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.
Наиболее близкой к заявленному техническому решению является лазерная стереолитографическая установка (патент RU 2269416, МПК В29С 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.
Однако конструкция стереолитографической установки сложная, имеется большое количество движущих частей, что не обеспечивает высокой точности деталей. Также устройство очень дорогое и сложное в производстве.
Технической задачей предложенного решения является создание простой конструкции небольших размеров.
Технический результат, который достигается с помощью предложенного решения, заключается в повышении точности и объема выращивания модели.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для отверждения фотополимера, включающем источник формирования изображения и емкость для фотополимера, согласно предложенному решению источник формирования изображения выполнен в виде неподвижно закрепленной жидкокристаллической матрицы, под которой расположен источник света, а емкость для фотополимера выполнена съемной с антиадгезионным покрытием и расположена над жидкокристаллической матрицей, при этом источник света закреплен на направляющих осях с помощью приводов, установленных с возможностью перемещения по координатной сетке.
На чертеже представлен общий вид устройства.
Устройство состоит из съемной емкости 1 с фотополимером 2. Съемная емкость 1 расположена над жидкокристаллической матрицей 3 (ЖК-матрица), которая закреплена неподвижно.
Устройство работает следующим образом. На ЖК-матрицу 3 выводится изображение, тем самым позволяя некоторым кристаллам в ЖК-матрице 3 открыться, другим оставаться в закрытом состоянии. Источник света закреплен на направляющих осях с помощью приводов, установленных с возможностью перемещения по координатной сетке. Свет определенной длины волны от источника света, проходя через открытые кристаллы ЖК-матрицы 3, попадает на емкость 1 с фотополимером 2, формирует первый слой изображения в емкости 1 с фотополимером. Застывший слой фотополимера 2 имеет форму, которая была отображена на ЖК-матрице 1. Далее формируются следующие слои, цикл повторяется до тех пор, пока вся модель не будет построена послойно.
Таким образом, при минимизации затрат на производство оборудования достигается уменьшение габаритов устройства и увеличение качества (точности) и объема выращивания модели.