本申请涉及3d打印领域，特别是涉及一种3d打印设备及其涂覆刮刀。
背景技术：
：3d打印技术是一种立体实物快速成型的打印技术，主要是以数学模型为基础，以逐层打印的方式来构造实物，而目前大部分3d打印设备都采用粉末或液体等形态的光固化材料。在上投影的光固化3d打印设备中，在打印过程中，为了高精度固化所述光固化材料，通常在3d打印设备的光固化材料容器的上方设置刮刀装置，以便每次光固化材料容器内固化一层光固化材料时，通过刮刀装置可在其上面覆盖上另一层未固化的光固化材料以供下次固化作业，如此往复操作刮刀装置，层层叠加光固化材料并固化，从而堆叠制成三维实物。不过，部分光固化材料在光固化反应成固体后存在比较严重的翘曲变形(例如目前比较常见的405nm材料)，普通的刮刀刀刃多为较硬的金属材料，在完成每层的固化作业后，刮刀的运动会切削掉翘曲的部分，不过，在切削翘曲部分的同时也会带走一部分与之相连的有用的光固化材料，破坏部分正常的零件表面，导致在做完的成品零件上出现一道道的层纹。技术实现要素：鉴于以上的相关技术的缺点，本申请的目的在于提供一种应用于3d打印设备的涂覆刮刀及3d打印设备，用于解决相关技术中在成品零件上出现层纹影响成品质量等问题。本申请的第一方面提供一种应用于3d打印设备的涂覆刮刀，所述3d打印设备用于盛放待固化的光固化材料的容器和位于所述容器相对两侧且前后延伸的导轨，所述涂覆刮刀包括：两端分别设置在所述容器相对两侧导轨上的安装梁、设于所述安装梁上的刮刀主腔体、以及设于所述刮刀主腔体底部的刀刃组件，其中，所述刀刃组件包括由软性材质制成的柔性刮片。在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述刀刃组件为两个，分别设于所述刮刀主腔体底部相对两侧。在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述刀刃组件还包括用于将所述柔性刮片固定于所述刮刀主腔体底部的压紧条。在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述柔性刮片的两端延伸形成有折片，所述压紧条的两端延伸形成有压紧折边。在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述柔性刮片包括固定于所述腔体的固定部和设于所述固定部底部用于形成刃角的刃部。在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述柔性刮片包括位于所述固定部和刃部之间的加强部。在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述柔性刮片为tpv橡胶刮片，具有肖氏硬度为20a至70d。在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述柔性刮片为pvc橡胶刮片，具有肖氏硬度为50a至90a。在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述安装梁的截面呈口字型、回字型、h型、u型或晶格状，所述安装梁的两个端部设有加强结构。在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述刮刀主腔体为纤维增强复合材料、合金材料、陶瓷材料、以及矿物材料中任一种制成的腔体结构，所述刮刀主腔体的底部设有刮刀负压腔，所述刮刀主腔体开设有与所述刮刀负压腔相通的真空气管口。在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述涂覆刮刀还设有用于调整所述刮刀主腔体和所述刀刃组件作业高度的高度调整机构。在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述高度调整机构包括沿着刮刀主腔体长度方向设置的至少两个高度调整组件。在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述高度调整组件包括用于固定于所述刮刀主腔体的固定块以及与所述固定块相连并用于安装于所述安装梁的调整螺钉。本申请的第二方面提供一种3d打印设备包括：容器，用于盛放待固化的光固化材料；位于所述容器相对两侧的导轨；跨设于两个所述导轨上、如前所述的涂覆刮刀。在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述涂覆刮刀通过同步带机构或丝杆机构驱动而沿所述导轨滑移。本申请提供应用于3d打印设备的涂覆刮刀及3d打印设备，其中，所述涂覆刮刀包括安装梁、刮刀主腔体、以及刀刃组件，所述刀刃组件包括由软性材质制成的柔性刮片，避免刮刀运动过程破坏固化材料的翘曲部分，在实现减少翘曲表面的光固化材料的同时可保证未翘曲部分表面做件需要的正常光固化材料量，从而避免由于刮刀运动导致零件表面层纹的产生，确保成品零件的打印质量。附图说明图1显示为本申请根据以示例性实施例绘制的3d打印设备的结构示意图。图2显示为本申请根据以示例性实施例绘制的涂覆刮刀的分解示意图。图3显示为图2中高度调整机构的分解示意图。图4显示为图2中安装梁在另一视角下的示意图。图5显示为图2中刮刀主腔体及刀刃组件的分解示意图。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点及功效。在下述描述中，参考附图，附图描述了本申请的若干实施例。应当理解，还可使用其他实施例，并且可以在不背离本公开的精神和范围的情况下进行机械组成、结构、电气以及操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的，并且本申请的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本申请。空间相关的术语，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，可在文中使用以便于说明图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。虽然在一些实例中术语第一、第二等在本文中用来描述各种元件或参数，但是这些元件或参数不应当被这些术语限制。这些术语仅用来将一个或参数件与另一个或参数进行区分。例如，第一端部可以被称作第二端部，并且类似地，第二端部可以被称作第一端部，而不脱离各种所描述的实施例的范围。第一端部和第二端部均是在描述一个端部，但是除非上下文以其他方式明确指出，否则它们不是同一个端部。相似的情况还包括第一导轨与第二导轨等。再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“a、b或c”或者“a、b和/或c”意味着“以下任一个：a；b；c；a和b；a和c；b和c；a、b和c”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。现有的某些3d打印设备中，在打印过程中，为了高精度固化所述光固化材料，通常在3d打印设备的光固化材料容器的上方设置刮刀装置，以便每次光固化材料容器内固化一层固光化材料时，通过刮刀装置可在其上面覆盖上另一层未固化的光固化材料以供下次固化作业，不过，普通的刮刀刀刃多为较硬的金属材料，在完成每层的固化作业后，刮刀的运动在切削光固化材料中翘曲部分之外还会带走一部分固化层，使得在做完的成品零件上出现一道道的层纹，影响成品零件的打印质量。有鉴于此，本申请的发明人提供一种可解决上述技术问题的涂覆刮刀及3d打印设备。本申请提供一种应用于3d打印设备的涂覆刮刀，所述3d打印设备包括用于盛放待固化的光固化材料的容器和位于所述容器相对两侧且前后延伸的导轨。所述涂覆刮刀是用于将例如为树脂的光固化材料通过刮片、吸附、涂抹等一种或多种方式覆盖在打印基准面上，使得打印面平整；在一些实施状态下，所述涂覆刮刀亦可能被称之为刮刀系统或刮刀设备，或者抚平系统或抚平设备等，应是本领域技术人员能理解的。本申请中所列举的实施例中，所述3d打印设备可以为顶面投影或顶面曝光3d打印设备，例如顶面投影光机进行面曝光的dlp(digitallightprocession，数字光处理，简称dlp)设备，也可以为由顶面激光器进行激光光斑扫描的sla(stereolithographyapparatus，立体光固化成型)设备，换言之，即3d打印设备的光学系统位于容器(在某些应用场景下亦被称之为树脂槽)顶面并面向所述容器的顶面照射，用于将3d构件模型中的分层图像照射到打印基准面以使光固化材料固化成对应的图案固化层。在前述所列举的实施例中，所述激光器和dlp光机被称之为能量辐射装置。对于顶面曝光的dlp设备来说，所述能量辐射装置可例如包括dmd芯片、控制器和存储模块。其中，所述存储模块中存储将3d构件模型分层的分层图像。所述dmd芯片在接受到控制器的控制信号后将对应分层图像上各像素的光源照射到容器顶面。其中，dmd芯片外观看起来只是一小片镜子，被封装在金属与玻璃组成的密闭空间内，事实上，这面镜子是由数十万乃至上百万个微镜所组成的，每一个微镜代表一个像素，所投影的图像就由这些像素所构成。dmd芯片可被简单描述成为对应像素点的半导体光开关和微镜片，所述控制器通过控制dmd芯片中各光开关来允许/禁止各微晶片反射光，由此将相应分层图像经过容器的透明顶部照射到光固化材料上，使得对应图像形状的光固化材料被固化，以得到图案化的固化层。对于顶面曝光的sla设备来说，所述能量辐射装置可例如包括激光发射器、位于所述激光发射器射出光路上的透镜组和位于所述透镜组出光侧的振镜组，其中，所述激光发射器受控的调整输出激光束的能量，例如，所述激光发射器受控的发射预设功率的激光束以及停止发射该激光束，又如，所述激光发射器受控的提高激光束的功率以及降低激光束的功率。所述透镜组用以调整激光束的聚焦位置，所述振镜组用以受控的将激光束在所述容器顶面的二维空间内扫描，经所述光束扫描的光固化材料被固化成对应的图案固化层。请参阅图1，显示为本申请根据以示例性实施例绘制的3d打印设备的结构示意图。参详图1所示，本申请揭露的3d打印设备包括：容器11、导轨12、以及涂覆刮刀13。容器11用于盛放待固化的光固化材料。于本实施例中，容器11例如为3d打印设备中用于盛放光固化材料(例如树脂)的树脂槽。容器11所盛放的光固化材料为3d打印设备制造3d物体所使用的材料。本领域技术人员应理解容器11不仅可以盛放备用的光固化材料更能让3d打印设备直接利用所盛放的光固化材料制造3d物体。其中，所述光固化材料包括任何易于光固化的液态材料，其液态材料举例包括：光固化树脂液，或掺杂了陶瓷粉末、颜色添加剂等混合材料的树脂液等。容器11的材质包括但不限于：玻璃、塑料、固态树脂、不锈钢等。其中，容器11的容量视3d打印设备的类型而定。例如，基于顶面曝光的打印设备中容器的容量相对于基于底面曝光的打印设备中容器的容量较大。在一些实施例中，在容器侧壁上可设置保温层并内置加热板或/和冷却板，利用打印中待固化材料始终与侧壁存在接触面的条件，对待固化材料进行直接的加热或冷却，以控制所述容器中容纳的待固化材料的温度。在一些实施例中，所述容器材料可设置为透明或非透明材料，并可在容器内壁贴设吸光纸，如黑色薄膜或黑色纸等，以减少在投影期间由于光散射对待固化材料的固化干扰。导轨12铺设于容器11的相对两侧。于本实施例中，以图1视图定义x轴、y轴、z轴三轴，x轴、y轴、z轴三轴在三维空间相互垂直，其中xy方向指水平面方向，z轴沿垂直方向，x轴为左右方向，y轴为前后方向。导轨12可包括两个，以平行的方式分别铺设于容器11中沿x轴的相对两侧，其中，每一条导轨12沿y轴铺设。涂覆刮刀13跨设于两个导轨12上。涂覆刮刀13可沿导轨12(即，y轴)滑移以刮扫容器11中的光固化材料，以在已固化层的上表面获得一层厚度均匀的光固化材料层。参阅图2，显示为本申请根据以示例性实施例绘制的涂覆刮刀的分解示意图。本申请公开的涂覆刮刀可包括：安装梁、设于安装梁上的刮刀主腔体、以及设于刮刀主腔体上的刀刃组件。结合图1和图2，在本申请公开的涂覆刮刀13中，安装梁131两端分别设置在容器11相对两侧的导轨12上，通过控制安装梁131可驱动其沿着导轨12(即，y轴)前后移动以刮扫容器11中的光固化材料，确保刮扫而得的光固化材料层层厚的均匀性。本申请涂覆刮刀中安装梁可采用不同的结构。在如2所示的实施例中，安装梁131可例如为直梁结构，其整体呈板状结构，所述呈板状结构的安装梁131跨设于两个导轨12上。不过，涂覆刮刀中安装梁还可采用其他的结构，在某些实施例中，安装梁可采用横截面呈口字型、回字型、h型、u型或晶格状其中任意一种呈中空结构的梁，安装梁的内部中空，横向支撑能力较弱，因此，可在其两端各设置有加强结构，通过加强结构可有效增强安装梁水平方向的抗压能力，使得安装梁不易在容器上方沿水平方向变形。在实际应用中，所述加强结构可例如为安装梁、加强柱、加强块、或加强板等。本申请涂覆刮刀中安装梁可以为纤维增强复合材料、合金材料、陶瓷材料、以及矿物材料中任一种高强度材质制成，其中，所述纤维增强复合材料的安装梁包括但不限于碳纤维复合材料安装梁、玻璃纤维复合材料安装梁、矿物纤维复合材料安装梁、或碳玻混杂纤维复合材料安装梁等，所述合金材料的安装梁包括但不限于不锈钢安装梁、铝合金安装梁、或铝镁合金安装梁等。由高强度材质制成的安装梁131可大大提高整体抗压、抗剪强度，使得安装梁131的模量变大，以便其在3d打印设备的工作状态中降低变形量。在某些实施例中，安装梁131可选用纤维增强复合材料制成，例如采用高分子碳纤维材料，高分子碳纤维材料具有高强度(4900mpa)、高模量(130gpa)以及具有质感更轻盈的特性(碳纤维密度为1600kg/m3)。如前所述，在某些实施例中，安装梁可采用横截面呈口字型、回字型、h型、u型或晶格状中任意一种中空结构的梁，可有效减轻安装梁自身的重量的同时，节约制造安装梁的材料。当安装梁131跨设于容器11相对两侧的导轨12上且安装梁131的跨度较大时，由高分子碳纤维材料制成并配合中空结构的安装梁131不仅可大大降低安装梁自身的重量，且其还保持有高分子碳纤维材料所具有的高强度性能，提高了安装梁131整体的强度，使得安装梁131通过减重和提高材质自身强度的方式可有效降低变形量，降低安装梁131的中段塌陷变形的概率，如此也可避免与安装梁131连接的刮刀主腔体受安装梁131变形的影响而随之变形，从而影响涂覆刮刀13的打印精度。在某些实施例中，安装梁131可选用合金材料制成，例如采用铝合金，铝合金具有密度低及强度较高等特性，材质强度接近优质钢材。如前所述，在某些实施例中，安装梁131可采用横截面呈口字型、回字型、h型、u型或晶格状中任意一种中空结构的梁，可有效减轻安装梁自身的重量的同时，节约制造安装梁的材料，且相对高分子碳纤维材料，铝合金材质制作成本更低且更易于制作(制作工艺相对简单)。当安装梁131跨设于容器11相对两侧的导轨12上且安装梁131的跨度较大时，由铝合金制成且呈中空结构的安装梁131相对传统的模具钢材料，不仅大大降低了安装梁131整体的重量且其结构及材料特性也确保了安装梁131整体的强度，从而达到降低了安装梁131整体变形量，使得安装梁131的中段更不易塌陷变形，实现延迟安装梁131的使用寿命。在某些实施例中，安装梁131可选用陶瓷材料制成，如采用纳米级氧化锆加工而成的陶瓷材料制成安装梁131，陶瓷材料硬度高、化学性稳定，抗氧化，具有较好的绝缘性，陶瓷材料可确保安装梁131整体的抗压、抗剪强度的同时，其抗腐性及抗氧化能力可有效延迟安装梁的使用寿命。如前所述，在某些实施例中，安装梁131可采用横截面呈口字型、回字型、h型、u型或晶格状中任意一种中空结构的梁，可有效减轻安装梁自身的重量的同时，节约制造安装梁的材料。在某些实施例中，安装梁131可选用矿物材料制成，如采用大理石材质制成的安装梁131，大理石材质质地坚硬，成本低廉，大理石材质可确保安装梁131整体的抗压、抗剪强度。刮刀主腔体连接于安装梁。在一实施例中，结合图1和图2，在本申请公开的涂覆刮刀13中，刮刀主腔体133与安装梁131之间可采用连接杆、吊杆、螺钉等固定连接，以螺钉为例，安装梁131和刮刀主腔体133上可各设有螺纹孔，刮刀主腔体133通过螺丝固定连接安装梁131。刮刀主腔体133与安装梁131之间采用螺钉连接，不仅具有拆装便利的优势，更可利用该优势实现刮刀主腔体133的可替换性，即，可在不更换安装梁131的情形下，根据3d打印的要求、3d打印设备的构造或者容器中光固化材料的特性而选配相应的刮刀主腔体及刀刃组件。另外，在本申请的涂覆刮刀中，还设有用于调整刮刀主腔体和刀刃组件作业高度的高度调整机构。在如2所示的实施例中，在刮刀主腔体133和安装梁131之间设有高度调整机构，利用高度调整机构可调整刮刀主腔体133和安装梁131之间的间距，从而可调整刮刀主腔体133及其连接的刀刃组件135的高度。请参阅图3，显示为图2中高度调整机构的分解示意图。结合图2和图3所示，在本申请的涂覆刮刀中，高度调整机构用于固定于刮刀主腔体133的固定块132和与固定块132相连并用于安装于安装梁131的调整螺钉134。固定块132上可设有多个安装孔1321，同样，刮刀主腔体133也设有安装孔，在安装时，将固定块132上的安装孔与刮刀主腔体133上的安装孔相对应，随后，利用螺钉、铆钉等穿过固定块132上的安装孔和刮刀主腔体133上的安装孔后可将固定块132固定于刮刀主腔体133上。调整螺钉134不仅可用于连接固定块132和安装梁131，即，连接刮刀主腔体133和安装梁131，而且可用于调整刮刀主腔体133和安装梁131之间的间距，从而实现刮刀主腔体133及其上的刀刃组件135的高度调整。在图3所示的实施例中，调整螺钉134包括螺杆本体以及分别位于螺杆本体相对两端的连接活头端1341和调节端1342。调整螺钉134的连接活头端1341用于与固定块132连接，在图3所示的实施例中，固定块132的中央区域设有中空的凸台1322，凸台1322上开始有卡孔1323，调整螺钉134的连接活头端1341可例如为能与固定块132中的卡孔1323形成止挡配合的止挡部。为使得调整螺钉134的连接活头端1341能与固定块132中的卡孔1323形成止挡配合关系，调整螺钉134的螺杆本体的横截面尺寸要小于卡孔1323的孔径而作为连接活头端1341的止挡部的横截面尺寸要大于卡孔1323的孔径。在安装时，先将调整螺钉134的调节端1342对准固定块132的卡孔1323后穿过卡孔1323，由于连接活头端1341的止挡部的横截面尺寸要大于卡孔1323的孔径，使得调整螺钉134的连接活头端1341留置于固定块132的凸台1322内，随后，将固定块132上的安装孔与刮刀主腔体133上的安装孔相对应，接着，利用螺钉、铆钉等穿过固定块132上的安装孔和刮刀主腔体133上的安装孔后可将固定块132固定于刮刀主腔体133上且调整螺钉134通过留置于固定块132的凸台1322内的连接活头端1341而与固定块132中的卡孔1323形成止挡配合。调整螺钉134的调节端1342不仅可用于固定连接于安装梁131，而且可用于调整刮刀主腔体133和安装梁131之间的间距。在某些实施例中，调节端1342可设有螺纹(未在图式中显示)，安装梁131上可设有安装孔，调整螺钉134的调节端1342穿过安装梁131的安装孔后通过螺母可将调整螺钉134与安装梁131固定连接。在某些实施例中，调节端1342可设有螺纹(未在图式中显示)，安装梁131上可设有安装孔，安装孔内设有螺纹，调整螺钉134的调节端1342穿过安装梁131的安装孔后通过两者相互间的螺纹配合可将调整螺钉134与安装梁131固定连接。上述图2和图3所示的调整螺钉134仅为示例性说明，并不用以限制本申请中调整螺钉的保护范围。在其他某些实施例中，调整螺钉可包括螺杆本体以及分别位于螺杆本体相对两端的第一调节端和第二调节端，第一调节端上可设有螺纹，第二调节端上设有螺纹。请参阅图4，显示为图2中安装梁在另一视角下的示意图。为使得刮刀主腔体133及其连接的刀刃组件135相对安装梁131调整高度时更为平稳顺畅，安装梁131的周延向下延伸有腔体导向面1311。在如图4所示的实施例中，安装梁131(板状结构)的四个侧面均向下延伸形成有四个腔体导向面1311。四个腔体导向面1311和安装梁131本体(板状结构)可形成一安装腔体，刮刀主腔体133即可通过连接于安装梁131而收纳于所述安装腔体内，可对刮刀主腔体133起到有效保护。另外，借助形成的腔体导向面1311，可确保在调节刮刀主腔体133及其连接的刀刃组件135高度时，刮刀主腔体133及其连接的刀刃组件135仅在z轴上下运动，不会出现摆动的情况。腔体导向面下面凸台的主要目的是与刀刃组件135形成密封，保证真空环境能够形成。本申请涂覆刮刀13中的刮刀主腔体133包括一刮刀负压腔，所述刮刀负压腔设于刮刀主腔体133内部。所述刮刀负压腔通过真空气管连通一抽真空装置，其中，可在刮刀主腔体133的侧面开设一真空气管口1313，利用真空气管口1331，可在真空气管口1331处安装真空气管，所述真空气管的一端与真空气管口1331对接后与所述刮刀负压腔连通，所述真空气管的另一端则与抽真空装置连通，在抽真空装置的运作下，抽真空装置对刮刀负压腔内部抽气以从容器11内吸附一定量的光固化材料至刮刀负压腔内，从而辅助刀刃组件135在待打印实物上均匀涂覆光固化材料。如前所述，在如图4所示的实施例中，安装梁131(板状结构)的四个侧面均向下延伸形成有四个腔体导向面1311，为避免对刮刀主腔体133的真空气管口1331和真空气管产生干涉，在安装梁131对应真空气管口1331的区域所形成的腔体导向面开了一缺口，以便于调节刮刀主腔体133及其连接的刀刃组件135高度时，刮刀主腔体133上的真空气管口1331和与真空气管口1331连通的真空气管能不受干涉的上下移动。在某些实施例中，所述抽真空装置例如为一真空泵，所述真空泵的转速变化可以产生不同的气流，在本申请中，通过真空泵转速的调节来实时调整刮刀真空度，在一些实施例中，所述真空泵为抽气型真空泵或者吹气型真空泵。在一个示例性的实施例中，暂以所述真空泵为抽气型真空泵为例进行说明。抽真空装置还可包括调压阀，所述调压阀可例如布置在真空气管口1331和抽真空装置之间，用于控制刮刀负压腔内的压力从而确保刮刀负压腔内的光固化材料的液位高度维持在刮刀负压腔高度的1/2至3/4之间。在一示例性的实施例中，所述刮刀主腔体133内还设置有传感器，用以实时检测的所述负压腔内的真空度信息；在实施例中，为便于获取刮刀负压腔内的真空度，上述传感器可为压力传感器、压差传感器、位移传感器、位置传感器，即上述真空度信息可以为刮刀负压腔内的压力值，也可以为刮刀负压腔内液位高度值。传感器的选择与上述阈值范围对应的参数一致，如传感器为压力传感器，则阈值范围为压力范围值。在实施例中，所述刮刀负压腔内的真空度信息为刮刀负压腔内的压力值或者刮刀负压腔内的液位高度值。在实施例中，还包括一电性连接所述传感器以及真空泵的控制器，用于实时接收由所述传感器实时反馈的刮刀负压腔内的真空度信息，并依据所述真空度信息控制所述真空泵转速以连续性调整所述刮刀负压腔内的真空度。在实施例中，所述主控制器例如为工控机、plc、mcu、微处理器、fpga、arm、dsp、或者单片机。在实施例中，所述主控制器预存有一阈值范围，所述阈值范围由一目标阈值来确定，所述目标阈值为刮刀负压腔内压力值或刮刀负压腔内液位高度值；相应地，所述刮刀负压腔内的真空度信息为刮刀负压腔内的压力值或者刮刀负压腔内的液位高度值。在一个示例性的实施例中，所述主控制器还可以通过主机控制器的显示系统设定所述阈值范围，比如，本实施例中的阈值范围为气压目标阈值范围r，r＝[q-δ，q δ](单位pa，为负值)，q为目标阈值，δ为可调整的范围大小值，并将r值发送至主控制器，作为刮刀负压腔内的气压控制目标阈值范围。在一个实施例中，所述主控制器用于实时接收由所述传感器实时反馈的刮刀负压腔内的真空度信息，并依据所述真空度信息控制所述真空泵转速以连续性调整所述刮刀负压腔内的真空度的步骤包括将所获取的真空度信息与预设的阈值范围进行匹配，并根据匹配结果对所述真空泵的转动速度进行控制以连续性调整所述刮刀负压腔内的真空度，使所述真空度保持在阈值范围内。在实施例中，主控制器控制真空泵工作，开始对刮刀负压腔抽气，主控制器实时采集传感器反馈的刮刀负压腔内部压差q’，并与r值相比较。在实施例中，真空盒的位置介于真空泵和刮刀负压腔之间，起到缓冲作用，防止刮刀负压腔内的气压发生突变，并且能阻止树脂过吸，保护真空泵不被损坏。本实施例中，真空泵转速的变化速度与q’-q的差值相关，当差值较大，则转速的变化速度较快，反之，则变化速度较低，其目的在于既能快速地达到压差目标值，又能在接近目标值时能稳定调节气压。本实施例根据测量压差与目标阈值之间的差值大小来控制真空泵转速的变化，能在保证压差稳定的同时提高了工作效率。在某些实施例中，刮刀主腔体133还可设有液位观察窗，用于观察刮刀主腔体133的负压腔内的光固化材料当前的液位高度。刮刀主腔体133可采用与安装梁131不相同的材质制成，或者刮刀主腔体133也可采用与安装梁131相同的材质制成，制作材质可例如采用纤维增强复合材料、合金材料、陶瓷材料或矿物材料其中任意一种高强度材质制成，其中，所述纤维增强复合材料的刮刀主腔体包括但不限于碳纤维复合材料刮刀主腔体、玻璃纤维复合材料刮刀主腔体、矿物纤维复合材料刮刀主腔体、或碳玻混杂纤维复合材料刮刀主腔体等，所述合金材料的刮刀主腔体包括但不限于不锈钢刮刀主腔体、铝合金刮刀主腔体、或铝镁合金刮刀主腔体等。在某些实施例中，安装梁131与刮刀主腔体133采用相同材质制成，相同材质的安装梁131与刮刀主腔体133的强度、模量及线膨胀系统均相同，从而可避免安装梁131与刮刀主腔体133在3d打印设备工作过程中，受温度或受外力的作用而产生不同程度的变形，从而造成安装梁131与刮刀主腔体133的损伤。刀刃组件设于刮刀主腔体上，参照图2所示，刀刃组件135设于刮刀主腔体133的底部。详细地，刀刃组件135为两个，分别设于刮刀主腔体133底部相对两侧。请参阅图5，显示为图2中刮刀主腔体及刀刃组件的分解示意图。如图5所示，每一个刀刃组件135可包括由软性材质制成的柔性刮片1351和用于将柔性刮片1351固定于刮刀主腔体133底部的压紧条1353。在图5所示的实施例中，刮刀主腔体133的底部设有安装孔，柔性刮片1351上设有安装孔，压紧条1353上也设有安装孔，其中，各个部件上的安装孔的大小、数量、以及同一部件上相邻两个安装孔之间的间距可依实际应用而有不同的变化。在安装时，将柔性刮片1351上的安装孔与刮刀主腔体133上的安装孔相对应，随后，将压紧条1353压紧柔性刮片1351使得压紧条1353的安装孔、柔性刮片1351的安装孔、刮刀主腔体133的安装孔三者对应，接着，利用螺丝、铆钉等紧固元件依序穿透压紧条1353的安装孔、柔性刮片1351的安装孔、刮刀主腔体133的安装孔后，从而将柔性刮片1351固定安装于刮刀主腔体133上。若所述锁固定元件采用螺丝等，那么还可对柔性刮片1351进行重新装卸，实现柔性刮片1351的更换。关于柔性刮片，其是由软性材质制成。在某些实施例中，柔性刮片可例如为tpv橡胶刮片，tpv为thermoplasticvulcanizate的简称，可称为热塑性硫化橡胶，tpv材质具有肖氏硬度(肖氏也叫邵氏，邵尔，英文shore)为20a至70d。在某些实施例中，柔性刮片可例如为pvc橡胶刮片，pvc为polyvinylchloride的简称，可称为聚氯乙烯，pvc材质具有肖氏硬度为50a至90a。关于tpv橡胶刮片和pvc橡胶刮片中所采用软性材质的特性，可参阅下表一：表一性能tpvpvc比重0.89～0.971.4硬度(肖氏)25a～70d60a～90a使用温度(℃)-60～135-30～95加工性、可回收可以可以尺寸安定性优异一般另外，刮刀主腔体133的底部沿x轴的左右两端更设有密封台阶1333，密封台阶1333自刮刀主腔体133沿x轴的左右两端向下延伸形成。利用密封台阶1333，可与密封台阶1333的底部沿y轴的前后两侧安装的柔性刮片1351配合，更有利于刮刀主腔体133内负压腔的密封效果。在图5所示的实施例中，柔性刮片1351的两端延伸形成有折片1352，压紧条1353的两端延伸形成有压紧折边1354。刮刀主腔体133的底部沿x轴的左右两端密封台阶1333处设有安装孔，柔性刮片1351的折片1352上设有安装孔，压紧条1353的压紧折边1354上也设有对应的安装孔，其中，在具体的实施方式中，各个部件上的安装孔的大小、数量、以及同一部件上相邻两个安装孔之间的间距可依实际应用而有不同的变化。在安装时，将柔性刮片1351的折片1352上的安装孔与刮刀主腔体133上的安装孔相对应，随后，将压紧条1353的压紧折边1354压紧柔性刮片1351使得压紧条1353的压紧折边1354的安装孔、柔性刮片1351的折片1352的安装孔、刮刀主腔体133的安装孔三者对应，接着，利用螺丝、铆钉等紧固元件依序穿透压紧条1353的压紧折边1354的安装孔、柔性刮片1351的折片1352的安装孔、刮刀主腔体133的安装孔后，从而将柔性刮片1351固定安装于刮刀主腔体133上，利用柔性刮片1351的折片1352，更有利于刮刀主腔体133内负压腔的密封效果。若所述锁固定元件采用螺丝等，那么还可对柔性刮片1351进行重新装卸，实现柔性刮片1351的更换。关于柔性刮片1351，柔性刮片1351可包括固定部和设于固定部底部用于形成刃角的刃部，其中，所述固定部用于固定于刮刀主腔体133，所述刃部即用于刮扫光固化材料。在某些实施例中，刃部可设置为锐角，刃部与刮刀主腔体133之间的连接处平滑衔接并形成一弯角以便因刀刃组件135划动而溅起的光固化材料可沿刃部与刮刀主腔体133之间的弯角处向外分流，从而避免溅起的光固化材料随意流动而产生气泡及影响待打印实物上的涂覆光固化材料层的均匀度。另外，柔性刮片1351还可包括位于所述固定部和刃部之间的加强部，用加强固定部和刃部之间的连接强度。在某些实施例中，所述加强部可包括加强段或加强筋等，在一个示例性的实施例中，所述加强部可以用通过增加刀片截面的厚度来实现。结合图2和图5，与刮刀主腔体133连接的刀刃组件135可以设置为对立设置的两个，两个对立设置的刀刃组件135相互平行且沿负压腔宽度方向的两侧均设有刃部，且两个刀刃组件135的刃部沿负压腔对称设置，使得两个刀刃组件135的刃部相对对齐平整，从而利用刀刃组件135可更有效刮去高出液面的多余光固化材料且在刮扫过程中可减少甚至避免光固化材料气泡产生，又能利用负压腔于刀刃组件135途经凹陷处时能在凹陷处填充光固化材料使其填平，确保了经由刀刃组件135涂覆刮平的光固化材料层厚度均匀。同时，鉴于刀刃组件包括由软性材质制成的柔性刮片，柔性刮片可避免对固化材料造成损伤，仅减少翘曲表面的树脂量，同时保证未翘曲部分表面做件需要的正常树脂量，不会在零件的固化层上留下层纹，确保成品零件的打印质量。在某些实施例中，安装梁131的相对两端通过滑移结构滑设于导轨12上。安装梁131通过紧固元件紧固于滑移结构。在实际应用中，紧固元件可以采用柱状连接元件。例如，在一种实现方式中，紧固元件可以采用带有螺纹的螺栓(例如内六角螺栓)，安装梁131设有安装孔(或者，安装梁131也可以设有带螺纹的柱孔)，滑移结构设有柱孔且所述柱孔带有螺纹，作为紧固元件的螺栓进入安装梁131的安装孔和滑移结构的柱孔，实现安装梁131和滑移结构的紧固。或者，在另一种实现方式中，紧固元件可以采用包括套筒与套子的柱状元件，其中，套筒连接安装梁131与滑移结构，套子贯穿套筒并沿套筒轴向方向向下延伸并与滑移结构连接，其中，套子设有外螺纹，套筒设有对应外螺纹的内螺纹，套子与套筒相互连接且未锁死。在如图1所示的实施例中，安装梁131的相对两端通过滑移结构滑设于导轨12上。安装梁131通过紧固元件紧固于滑移结构。涂覆刮刀13还包括位于滑移结构和安装梁131之间的安装部件，紧固元件可以采用柱状连接元件，紧固元件贯穿安装部件以与安装梁131以及滑移结构连接。本申请还提供一种3d打印设备包括：容器，用于盛放待固化的光固化材料；位于所述容器相对两侧的导轨；跨设于两个所述导轨上、如前各实施例中所述的涂覆刮刀。本申请公开的3d打印设备还可包括构件板，在一些实施例中，所述构件板亦被称之为构件平台。在某些实施例中，容器11内设有构件板，构件板下方设有平台升降机构，当3d打印设备对容器11内的光固化材料进行打印完成一固化图层时，平台升降机构带动构件板下降一预设高度作为下一个固化图层的厚度，并通过涂覆刮刀13的运动以刮扫容器11中的光固化材料，从而将构件板上的光固化材料涂平，使其厚度均匀，其中，构件板下降的预设高度可以为0.05毫米至0.15毫米。在实施例中，所述构件板通过为z轴驱动系统的平台升降机构驱动，所述z轴驱动机构一般包括驱动单元和竖直移动单元，所述驱动单元用于驱动所述竖直移动单元，以便所述竖直移动单元带动构件平台升降移动。例如，所述驱动单元为驱动电机。所述驱动单元受控制指令控制。其中，所述控制指令包括：用于表示构件平台上升、下降或停止的方向性指令，甚至还可以包含转速/转速加速度、或扭矩/扭力等参数。如此有利于精确控制竖直移动单元的上升的距离，以实现z轴的精准调节。在此，所述竖直移动单元举例包括一端固定在所述构件平台上的固定杆，与固定杆的另一端固定的咬合式移动组件，其中，所述咬合式移动组件受驱动单元驱动以带动固定杆竖直移动，所述咬合式移动组件举例为由齿状结构咬合的限位移动组件，如齿条等。又如，所述竖直移动单元包括：丝杆和旋接所述丝杆的定位移动结构，其中所述丝杆的两端旋接于驱动单元，所述定位移动结构的外延端固定连接到构件平台上，该定位移动结构可为滚珠丝杠。应当理解，所述z轴通常为竖直方向，即与水平方向相垂直的方向。所述构件平台对应所述能量辐射装置的能量辐射方向设置，用于承载所形成的图案固化层。构件平台受3d打印设备中z轴驱动机构的带动，沿z轴方向移动以便于待固化材料填充到构件平台与打印基准面之间，使得3d打印设备中的能量辐射装置可通过能量辐射照射待固化材料，使得经照射的材料固化并累积的附着在所述构件平台上。为了精准的对每层固化层的照射能量进行控制，构件平台及所附着的已制造的3d物体部分需移动至与所述打印基准面之间间距最小值为待固化的固化层的层厚的位置。在某些实施例中，设有上述涂覆刮刀13的3d打印设备工作进行打印工作包括：(1)安装涂覆刮刀13并进行调试；(2)接收打印任务并拆分为复数个图层；(3)吸脂装置控制负压腔吸附一定量的光固化材料暂存于内；(4)驱动涂覆刮刀13沿导轨12滑移，刮扫容器11中的光固化材料，在构件板的上方形成一层厚度均匀的光固化材料层；(5)根据被拆分出的图层以特定路线移动对容器11内的光固化材料照射并固化形成一图层，使图层平铺在构件板上；(6)平台升降机控制构件板下降一个图层的距离；(7)驱动涂覆刮刀13沿导轨12滑移，刮扫容器11中的光固化材料，以在已固化的图层上方形成一层厚度均匀的光固化材料层，以备打印；继续上述(5)、(6)、(7)步骤，直至由实物打印图纸拆分成的复数个图层均完成打印工作，借以通过复数个图层的打印叠加从而完成实物打印工作。其中，当负压腔内的光固化材料不足时，涂覆刮刀13在运动进行涂覆的过程中，于刀刃组件135离开构件板所在区域时，负压腔通过吸脂装置快速从容器11内吸取光固化材料进行填补。综上所示，上述实施例所公开的应用于3d打印设备的涂覆刮刀及3d打印设备，其中，所述涂覆刮刀包括安装梁、刮刀主腔体、以及刀刃组件，所述刀刃组件包括由软性材质制成的柔性刮片，避免刮刀运动过程破坏固化材料的翘曲部分，在实现减少翘曲表面的光固化材料的同时可保证未翘曲部分表面做件需要的正常光固化材料量，从而避免由于刮刀运动导致零件表面层纹的产生，确保成品零件的打印质量。上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属
技术领域：
中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。当前第1页1 2 3
技术特征：1.一种涂覆刮刀，应用于3d打印设备，其特征在于，所述3d打印设备具有用于盛放待固化的光固化材料的容器和位于所述容器相对两侧且前后延伸的导轨，所述涂覆刮刀包括：两端分别设置在所述容器相对两侧导轨上的安装梁、设于所述安装梁上的刮刀主腔体、以及设于所述刮刀主腔体底部的刀刃组件，其中，所述刀刃组件包括由软性材质制成的柔性刮片。
2.根据权利要求1所述的涂覆刮刀，其特征在于，所述刀刃组件为两个，分别设于所述刮刀主腔体底部相对两侧。
3.根据权利要求1所述的涂覆刮刀，其特征在于，所述刀刃组件还包括用于将所述柔性刮片固定于所述刮刀主腔体底部的压紧条。
4.根据权利要求3所述的涂覆刮刀，其特征在于，所述柔性刮片的两端延伸形成有折片，所述压紧条的两端延伸形成有压紧折边。
5.根据权利要求1所述的涂覆刮刀，其特征在于，所述柔性刮片包括固定于所述腔体的固定部和设于所述固定部底部用于形成刃角的刃部。
6.根据权利要求5所述的涂覆刮刀，其特征在于，所述柔性刮片包括位于所述固定部和刃部之间的加强部。
7.根据权利要求1所述的涂覆刮刀，其特征在于，所述柔性刮片为tpv橡胶刮片，具有肖氏硬度为20a至70d。
8.根据权利要求1所述的涂覆刮刀，其特征在于，所述柔性刮片为pvc橡胶刮片，具有肖氏硬度为50a至90a。
9.根据权利要求1所述的涂覆刮刀，其特征在于，所述安装梁的截面呈口字型、回字型、h型、u型或晶格状，所述安装梁的两个端部设有加强结构。
10.根据权利要求1所述的涂覆刮刀，其特征在于，所述刮刀主腔体为纤维增强复合材料、合金材料、陶瓷材料、以及矿物材料中任一种制成的腔体结构，所述刮刀主腔体的底部设有刮刀负压腔，所述刮刀主腔体开设有与所述刮刀负压腔相通的真空气管口。
11.根据权利要求1所述的涂覆刮刀，其特征在于，还设有用于调整所述刮刀主腔体和所述刀刃组件作业高度的高度调整机构。
12.根据权利要求11所述的涂覆刮刀，其特征在于，所述高度调整机构包括沿着刮刀主腔体长度方向设置的至少两个高度调整组件。
13.根据权利要求12所述的涂覆刮刀，其特征在于，所述高度调整组件包括用于固定于所述刮刀主腔体的固定块以及与所述固定块相连并用于安装于所述安装梁的调整螺钉。
14.一种3d打印设备，其特征在于，包括：
容器，用于盛放待固化的光固化材料；
位于所述容器相对两侧的导轨；以及
跨设于两个所述导轨上、如权利要求1至13中任一项所述的涂覆刮刀。
15.根据权利要求14所述的3d打印设备，其特征在于，所述涂覆刮刀通过同步带机构或丝杆机构驱动而沿所述导轨滑移。
技术总结本申请涉及一种应用于3D打印设备的3D打印设备及其涂覆刮刀，其中，所述涂覆刮刀包括安装梁、刮刀主腔体、以及刀刃组件，所述刀刃组件包括由软性材质制成的柔性刮片，避免刮刀运动过程破坏固化材料的翘曲部分，在实现减少翘曲表面的光固化材料的同时可保证未翘曲部分表面做件需要的正常光固化材料量，从而避免由于刮刀运动导致零件表面层纹的产生，确保成品零件的打印质量。
技术研发人员：荣左超
受保护的技术使用者：上海联泰科技股份有限公司
技术研发日：2020.01.13
技术公布日：2021.03.16
