CN105500700A - 一种彩色三维打印装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种彩色三维打印装置及方法，包括打印区、供料系统、喷头组、移动机构以及自动控制系统，打印区设置成型板与成型工作池，所述成型板设置升降机构，用于对工件固化层的拉拨；所述供料系统，包括支撑材料供料盒和实体材料供料盒，用于向喷头组提供打印原材料；所述喷头组包括至少一个实体材料喷头和支撑材料喷头，所述实体材料喷头通过预混器与供料系统的实体材料供料盒连接；所述支撑材料喷头与供料系统的支撑材料供料盒连接；所述移动机构在X轴、Y轴、Z轴方向设置电机与导向柱/杆，用于驱动喷头组在三维方向进行移动打印；本发明具有打印精度高，成型产品表面光洁，可实现彩色打印及不同光敏材料打印的特点。

Description

一种彩色三维打印装置及方法

技术领域

本发明涉及三维打印成型技术领域，具体地说，涉及一种彩色三维打印装置及方法。

背景技术

三维（3D）打印技术是加式制造行业的重要组成部分，该技术以数字模型文件为基础，运用粉末状金属、树脂、蜡或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体，是一种集成化的先进制造技术。

目前较为主流的三维打印技术包括熔融沉积成型技术（FusedDepositionModeling,FDM）、立体平版印刷技术（StereoLithographyApparatus,SLA）、选择性激光烧结技术（SelectiveLaserSintering,SLS）、三维打印技术（ThreeDimensionalPrinting,3DP）、数字光处理技术（DigitalLightProcession,DLP）等。

FDM打印机将丝状热熔性材料加热融化，通过喷头挤出后沉积在工作平台上。此类打印机价格较便宜、成本较低，但是较难打印多种材料，并且打印精度较差。

SLA打印机利用紫外光固化光敏树脂形成打印层，打印完一层后支撑平台向上（或者向下）移动一定距离使光敏树脂层重新覆盖在前一层打印面上，然后继续进行固化直到结束。此类打印机打印精度高，但是价格昂贵，运行和维护成本也高，并且一次只能打印一种材料。

SLS打印机能够打印金属、陶瓷等粉末材料，但是打印精度较差，打印周期较长。

3DP打印机通过喷头将粘合剂挤出到粉末上，实现逐层打印。此类打印机能实现彩色打印，但原料成本较高，成型产品表面较为粗糙。

DLP打印机，是利用高分辨率的DLP器件和紫外光源，将三维模型的截面投影在工作台上，使液态光聚合物逐层进行光固化。此类打印机打印速度较快，而且成型精度高，在材料属性、细节和表面光洁度方面可匹敌注塑成型的耐用塑料部件，但是目前一次只能打印一种材料，且只能打印单色。

专利CN103231513A公开了一种3D打印方法及3D打印机，其打印过程如下：先用膏状光敏树脂打印一层模型外壳，然后往外壳内部填充一层液态光敏树脂，最后进行固化。此方法虽然打印效率高，但是只能打印单色的实心模型，无法打印彩色及镂空的复杂模型。

基于以上现状，本发明设计了一种彩色三维打印装置，不仅能够实现对不同材质的光敏材料进行光固化成型，而且能够实现彩色打印。

发明内容

本发明的目的是提供一种彩色三维打印装置，它能够保证成型产品精度高，成型速度快，能实现彩色打印及多种光敏材料混合打印。其具体的技术方案如下：

一种彩色三维打印装置，包括打印区、供料系统、喷头组、移动机构以及自动控制系统，其中：

打印区设置成型板与成型工作池，所述成型板设置升降机构，用于对工件固化层的拉拨；

所述供料系统，包括支撑材料供料盒和实体材料供料盒，用于向喷头组提供打印原材料；

所述喷头组包括至少一个实体材料喷头和支撑材料喷头，所述实体材料喷头通过预混器与供料系统的实体材料供料盒连接；所述支撑材料喷头与供料系统的支撑材料供料盒连接；

所述移动机构在X轴、Y轴、Z轴方向设置电机与导向柱/杆，用于驱动喷头组在三维方向进行移动打印；

所述自动控制系统，与打印机区的升降机构、供料系统、喷头组、及移动机构的电机连接，实现对工件打印的自动化控制。

其中，所述实体材料喷头包括第一实体材料喷头、第二实体材料喷头，所述第一实体材料喷头通过预混器A连接至实体材料供料盒，用于打印模型切片的轮廓；第二实体材料喷头通过预混器B连接至实体材料供料盒，用于打印模型切片的轮廓内部区域。

进一步地，所述的第二实体材料喷头由四个可切换选择的喷嘴组成，所述四个喷嘴按尺寸大小设置1倍档、2倍档、5倍档、10倍档四个档位。

进一步地，本装置还设置紫外线照射系统，包括设置于喷头组上的紫外线点光源，所述紫外线点光源照射方向在实体材料喷头及支撑材料喷头之间切换。

作为另一种优选方案，所述的紫外线点光源设置至少两个，照射方向分别对准实体材料喷头和支撑材料喷头。

此外，紫外线照射系统，还包括上照式或者下照式的DLP投影系统，所述DLP投影系统位于成型工作池的上方/下方，并从上/下往下/上对每层材料进行投影照射，使材料逐层实现光固化。

作为优选方案，所述的供料系统的实体材料供料盒至少包括六个供料单元，分别装载青色、洋红色、黄色、黑色四种基础色液态光敏树脂，以及白色液态光敏树脂和透明液态光敏树脂。

作为优选方案，所述的喷头组的预混器设置清洗口，所述清洗口与清洗盒连接，所述清洗盒内装载透明清材料，用于对预混器的清洗。

一种彩色三维打印方法，包括如下步骤：

A：建立三维物体计算机模型，在生成支撑后对其进行切片分层，得到每一层的形状信息以及颜色信息，并将得到的信息数据关联到自动控制系统；

B：自动控制系统控制成型板上升至最高/合适位置，喷头组移动至成型工作池内，移动机构带动喷头组进行前后、左右、上下三个自由度方向的运动，喷头喷射出三维模型的基层；

C：下降成型板使其与成型工作池相接，紫外线照射系统根据该层的截面进行光固化，固化后，成型板上升将此层拉拔出来；

D：成型板上升至最高/合适位置，喷头组滑动到成型工作池内，移动机构带动喷头组进行前后、左右、上下三个自由度方向的运动，第一实体材料喷头沿着模型切片轮廓喷射出从预混合器传送过来的彩色光固化实体材料；

E：开启紫外线照射系统进行照射至半固化状态，然后紫外线照射系统切换到对准支撑材料喷头，将支撑材料喷头喷射出的支撑材料照射至半固化状态，最后第二实体材料喷头利用与其连接的预混合器传送过来的树脂并切换选择1倍档/2倍档/5倍档/10倍档喷嘴喷射出实体材料，从而形成一层截面；

F：将喷头组归位，下降成型板使已硬化的部分工件的最底端与成型工作池相接，紫外线照射系统根据该层的截面进行光固化，固化完一层后，成型板上升将此层拉拔出来，进行下一层的固化；

G：重复步骤E、F，直至将模型彻底构建完成。

本发明所提供的一种彩色三维打印装置及方法，具有以下优点：

第一：本发明的彩色三维打印装置，与现有的三维打印装置相比，具有打印精度高，成型速度快的优点，并且成型工件表面光洁，可以实现彩色以及不同光敏材料的打印；

第二：将实体材料打印与支撑材料打印分别进行，将轮廓打印与内部材料打印分别进行，打印喷头采用不同尺寸档位设计，使打印精度大大提高；

第三：设置紫外线照射系统，使每层的材料固化成型效率高，打印速度大大提升；

第四：供料系统采用多种颜色原料单元，与预混合器连，可调配颜色范围广，且设置预混器的清洗机构，预混器清洗方便、快捷，满足彩色打印的需求。

附图说明

附图1为本发明的一种彩色三维打印装置的简化结构示意图；

附图2为移动机构示意图；

附图3为供料系统与喷头组及清洗盒的连接结构示意图；

附图4为自动控制系统框图；

附图5为第二实体材料喷头的多喷嘴结构示意图；

附图6为某一层切片及其打印顺序示意图；

附图6a为图6中第一种轮廓选取方式示意图；

附图6b为图6中第二种轮廓选取方式示意图；

附图6c为图6中第三种轮廓选取方式示意图。

【主要部件符号说明】

1、成型板；2、成型工作池；3、供料系统；4、喷头组；5、移动机构；6、清洗盒；60、清洗口A；61、清洗口B；7、DLP投影系统；8、成型工件；90、预混合器A；91、预混合器B；10、紫外线点光源；11、X轴电机；12、导向杆；13、传动链条；14、Y轴电机；15、横杆；16、左皮带；17、右皮带；18、辅助皮带；19、丝杆；20、左导向柱；21、右导向柱；22、左导向杆；23、右导向杆；24、左固定座；25、右固定座；26、Z轴电机；30、实体材料供料盒；32、支撑材料供料盒；40、第一实体材料喷头；41、第二实体材料喷头；42、支撑材料喷头；43、1倍档喷嘴；44、2倍档喷嘴；45、5倍档喷嘴；46、10倍档喷嘴；47、固定板；48、滑动板。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明的一种彩色三维打印装置及方法进一步详细的说明。

如图1所示，一种彩色三维打印装置，包括打印区、供料系统3、喷头组4、移动机构5以及自动控制系统，打印区设置成型板1与成型工作池2；所述的成型板用于承接成型工件，为保证其牢固地承接工件，成型板使用磨砂过的铝板制成，成型板通过两块相同的曲板连接到升降机构上，以便实现平行稳定地上升和下降，升降机构连接到自动控制系统。

所述的成型工作池，其底板必须具有良好的紫外光透过率且在紫外光的长期照射下不会发生不良变化，可以优先选用亚克力，即聚甲基丙烯酸甲酯；同时，为保证工件能够拉拔成功，在所述的成型工作池表面镀上一层疏水或超疏水材料，例如，聚二甲基硅氧烷（PDMS)。

供料系统，包括支撑材料供料盒和实体材料供料盒30，用于向喷头组提供打印原材料；实体材料供料盒30至少包括六个供料单元，分别装载青色、洋红色、黄色、黑色四种基础色液态光敏树脂，以及白色液态光敏树脂和透明液态光敏树脂。所述的供料系统，包括一个支撑材料供料盒和一个实体材料供料盒。供料系统连接到自动控制系统。

所述的支撑材料供料盒用于装光固化支撑材料，此支撑材料是一种易水解的树脂，用来制作工件中某些悬空位置的支撑部分，这部分材料通过水溶解即可轻松去除，后处理十分简易。

喷头组4的预混器设置清洗口，所述清洗口与清洗盒6连接，所述清洗盒内装载透明清材料，用于对预混器的清洗。所述喷头组4包括至少一个实体材料喷头40/41和支撑材料喷头42，所述实体材料喷头通过预混器90/91与供料系统的实体材料供料盒30连接；所述支撑材料喷头42与供料系统的支撑材料供料盒连32接；所述实体材料喷头包括第一实体材料喷头40、第二实体材料喷头41，所述第一实体材料喷头通过预混器A90连接至实体材料供料盒，用于打印模型切片的轮廓；第二实体材料喷头通过预混器B91连接至实体材料供料盒，用于打印模型切片的轮廓内部区域。所述的喷头组包括一个支撑材料喷头、第一实体材料喷头40以及第二实体材料喷头41，其中，第一、二实体材料喷头分别通过两个不同的预混合器连接到实体材料供料盒，支撑材料喷头直接与支撑材料供料盒相连接。所述的第二实体材料喷头由四个可切换选择的喷嘴组成，用于打印模型切片的轮廓内部区域，该四个喷嘴的尺寸为如下几个档位，即1倍档（表示正常喷头的喷嘴尺寸）、2倍档、5倍档、10倍档，根据轮廓内部区域的大小选择某个合适的喷嘴，以便提高喷射速度，从而提高打印速度。例如：某个区域的尺寸为6倍，那么就可以先选择5倍档进行喷射，再切换到1倍档进行喷射，喷嘴的切换采用滑动对准方式。若要打印不同光敏材料的工件，则需要配置多个光固化实体材料喷头。当喷头组进行喷射时，供料系统源源不断的将所需的原料供给喷头组。喷头组置于具有前后、左右、上下三个位移自由度的移动机构上，喷头组的受控端及移动机构均连接到自动控制系统。

预混合器是用于连接多个基础色供料单元并对流入的光敏材料进行混合的装置；彩色的实现原理如下：先获取模型切片的每个像素点的颜色信息，然后由每个像素点的颜色计算出该像素点所需的至少四种基础色（CMYK）树脂的配比，最后利用预混合器将其进行混合即可得到彩色树脂。

所述的预混合器有两个，称为预混合器A和预混合器B，预混合器A用于连接第一实体材料喷头与实体材料供料盒，预混合器B用于连接第二实体材料喷头与实体材料供料盒。优选地，预混合器A、B设置在喷头组上并分别直接与第一、二实体材料喷头相连接。预混合器A与第一实体材料喷头相连接，用于打印模型切片的轮廓，为减少混合次数，可以先将同种颜色的轮廓全打印完，然后再打印第二种颜色，依此类推直至该层切片轮廓打印完毕。预混合器B与第二实体材料喷头相连接，用于打印模型切片的轮廓所划定的内部区域，为减少混合次数，可以先将同种颜色的区域全打印完，然后再打印第二种颜色，依此类推直至该层切片打印完毕。预混合器A、B均与实体材料供料盒的CMYK以及白色供料单元相连接，通过混合可以得到任意颜色的光敏树脂；预混合器还可以与实体材料供料盒的透明光敏树脂供料单元相连接，以便增加工件的丰满度。

轮廓的定义方法如下：将某一层切片根据不同的颜色划分为多个不同的区域，同一个区域内的每个像素点的颜色相同或者视觉效果相同，轮廓即为每个区域的边界。特殊情况下，当某一区域为一条曲线（宽度为一个像素点的宽度）时，轮廓即为该曲线，如图6所示的区域4；当某两个区域相邻时，相邻部分的轮廓既可以是其中一个区域的边界，也可以分别取各自的边界作为相邻部分的轮廓，如图6所示，区域5与区域6相邻，相邻部分的轮廓的选取可以采用图6a、图6b、图6c三种方式中的一种，其中图6a表示相邻部分选择区域5的边界作为公共轮廓，图6b表示相邻部分选择区域6的边界作为公共轮廓，图6c表示相邻部分分别选择区域5和区域6各自的边界作为轮廓。

其轮廓打印的方式如下：参照图6，图6所示为某一层切片及其打印顺序示意图，其相邻部分轮廓的选取采用图6中的方式图6a。图6中，灰色区域及黑色加粗部分表示切片的实体部分，其中黑色加粗部分表示某一层切片不同颜色区域的轮廓，其余的方形格子表示切片的非实体部分。标号1，2，……，6分别表示6种不同颜色的区域（包含轮廓），特殊地，标号4为一条轮廓线（无内部区域），不同区域相同的标号表示有相同的颜色。打印机打印该层切片轮廓的顺序如下：首先用预混合器90混合出标号为1的颜色并将所有标号为1的轮廓线打印出来，然后再打印标号为2的轮廓线，依此类推，直到该层的所有轮廓线均打印完毕。打印该层轮廓所划定的内部区域的顺序如下：先用预混合器91混合出标号为1的颜色并将所有标号为1的轮廓内部区域打印出来，然后再打印标号为2的轮廓内部区域，依此类推，直到该层的所有轮廓内部区域均打印完毕。

本装置还设置紫外线照射系统，包括设置于喷头组上的紫外线点光源10，所述紫外线点光源10照射方向在实体材料喷头及支撑材料喷头之间切换。或采用另一种优选方案：紫外线点光源设置至少两个，照射方向分别对准实体材料喷头和支撑材料喷头。紫外线照射系统，还包括上照式或者下照式的DLP投影系统7，所述DLP投影系统7位于成型工作池的上方/下方，并从上/下往下/上对每层材料进行投影照射，使材料逐层实现光固化。

如图2所示为喷头组4移动机构示意图。喷头组能够进行前后、左右、上下三个位移自由度方向的运动，分别由三个电机来驱动，具体移动过程如下：X轴电机11位于左固定座24上，传动链条13与喷头组4固定在一起，X轴电机11的转轴与设于左、右固定座之间的传动链条13相连接，左固定座24和右固定座25均与导向杆12滑动连接，通过X轴电机11可以驱动喷头组4在传动链条13的带动下沿导向杆滑动，从而实现喷头组4沿X轴方向的移动。Y轴电机14通过辅助皮带18连接到横杆15上并带动其转动，进而带动左皮带16和右皮带17运动，左皮带16与左固定座24固定在一起，右皮带17与右固定座25固定在一起，左固定座24与左导向杆22滑动连接，右固定座25与右导向杆23滑动连接，从而Y轴电机14可以驱动喷头组4沿Y轴方向移动。Z轴电机26的转轴与丝杆19下端相连接，整个移动机构与左导向柱20、右导向柱21滑动连接，通过Z轴电机26可以驱动丝杆19带动整个移动机构上下移动，从而实现喷头组4沿Z轴方向移动。

如图3所示为供料系统3与喷头组4及清洗盒6的连接结构示意图。实体材料供料盒30分别通过预混合器90、91与第一实体材料喷头40及第二实体材料喷头41相连接，其中实体材料供料盒30由CMYK、白色以及透明光敏树脂六个单元组成，它们通过预混合器90或91可以混合出任意颜色的光敏树脂，第一实体材料喷头40用于打印模型切片的彩色轮廓，在打印彩色轮廓的同时开启紫外线点光源10对其进行照射至半固化状态，从而为打印轮廓内部区域奠定基础。支撑材料供料盒32与支撑材料喷头42相连接，用于打印模型切片的支撑，在打印支撑部位的同时，将紫外线点光源10切换对准支撑材料喷头42并进行照射至半固化状态，此支撑材料在固化后可通过水解去除。第二实体材料喷头41利用与其连接的预混合器91传送过来的树脂并切换选择合适的喷嘴（43-46）喷射出实体材料从而实现轮廓所划定的内部区域的打印。预混合器90、91分别通过清洗口60、61与清洗盒6连接，当打印切片需要转换的颜色差异非常大时，就需要用清洗盒6内所装的透明清洗材料清洗之后再切换成新的颜色。

如图4所示为自动控制系统框图。所述的自动控制系统，与供料系统3、喷头组4及其移动机构5、清洗盒6、DLP投影系统7、预混合器90及91、紫外线点光源10以及所有升降滑动机构相连，用于控制供料系统3向喷头组4提供原料，以及控制喷头组4及其移动机构5的走向并根据切片的截面信息喷出一层原料，以及控制清洗盒6在必要的时候对预混合器90、91进行清洗，以及控制DLP投影系统7对成型工作池2内的一层光敏材料进行固化，以及控制预混合器90、91混合出所需要的彩色树脂，以及控制紫外线点光源10在第一实体材料喷头和支撑材料喷头之间进行切换并照射固化，以及控制所有升降滑动机构驱动相关的部件完成升降、滑动动作。

如图5所示为第二实体材料喷头41的多喷嘴结构示意图。其工作原理如下：预混合器B（91）固定在固定板47上，四个喷嘴（43-46）固定在滑动板48上，滑动板48沿着固定板47滑动即可带动某个喷嘴运动到预混合器B（91）下并与之对准，从而实现第二实体材料喷头41选择性地切换喷嘴并进行模型切片轮廓内部的快速打印。

实施例1：一种基于下照式成型的DLP彩色三维打印装置进行彩色打印过程：

首先建立三维物体计算机模型，在生成支撑后对其进行切片分层，得到每一层的形状信息以及表面颜色信息；将得到的信息数据关联到自动控制系统；成型板1上升到最高（或者合适）位置，喷头组4滑动到成型工作池2内，自动控制系统控制移动机构5带动喷头组4进行前后、左右、上下三个位移自由度方向的运动，同时喷射出三维模型的基层。喷好基层后，喷头组4归位，下降成型板1使其与成型工作池2相接，然后DLP投影系统7根据该层的截面进行光固化，固化完该层后，成型板1上升将此层拉拔出来，然后准备开始打印模型的第一层。成型板1上升到最高（或者合适）位置，喷头组4滑动到成型工作池2内，自动控制系统控制移动机构5带动喷头组4进行前后、左右、上下三个位移自由度方向的运动，同时第一实体材料喷头40沿着模型切片轮廓喷射出从预混合器90传送过来的彩色光固化实体材料并开启紫外线点光源10进行照射至半固化状态，然后紫外线点光源10切换到对准支撑材料喷头42，将支撑材料喷头42喷射出的支撑材料照射至半固化状态，最后第二实体材料喷头41利用与其连接的预混合器91传送过来的树脂并切换选择合适的喷嘴（43-46）喷射出实体材料，从而形成一层截面。喷好一层后，喷头组4归位，下降成型板1使已硬化的部分工件的最底端与成型工作池2相接，然后DLP投影系统7根据该层的截面进行光固化，固化完一层后，成型板1上升将此层拉拔出来，进行下一层的固化，直至将模型彻底构建完成。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种彩色三维打印装置，其特征在于：包括打印区、供料系统、喷头组、移动机构以及自动控制系统，其中：

打印区设置成型板与成型工作池，所述成型板设置升降机构，用于对工件固化层的拉拨；

所述供料系统，包括支撑材料供料盒和实体材料供料盒，用于向喷头组提供打印原材料；

所述喷头组包括至少一个实体材料喷头和支撑材料喷头，所述实体材料喷头通过预混器与供料系统的实体材料供料盒连接；所述支撑材料喷头与供料系统的支撑材料供料盒连接；

所述移动机构在X轴、Y轴、Z轴方向设置电机与导向柱/杆，用于驱动喷头组在三维方向进行移动打印；

所述自动控制系统，与打印机区的升降机构、供料系统、喷头组、及移动机构的电机连接，实现对工件打印的自动化控制。

2.根据权利要求1所述的一种彩色三维打印装置，其特征在于：所述实体材料喷头包括第一实体材料喷头、第二实体材料喷头，所述第一实体材料喷头通过预混器A连接至实体材料供料盒，用于打印模型切片的轮廓；第二实体材料喷头通过预混器B连接至实体材料供料盒，用于打印模型切片的轮廓内部区域。

3.根据权利要求2所述的一种彩色三维打印装置，其特征在于：所述的第二实体材料喷头由四个可切换选择的喷嘴组成，所述四个喷嘴按尺寸大小设置1倍档、2倍档、5倍档、10倍档四个档位。

4.根据权利要求1所述的一种彩色三维打印装置，其特征在于：还设置紫外线照射系统，包括设置于喷头组上的紫外线点光源，所述紫外线点光源照射方向在实体材料喷头及支撑材料喷头之间切换。

5.根据权利要求4所述的一种彩色三维打印装置，其特征在于：所述的紫外线照射系统，还包括上照式或者下照式的DLP投影系统，所述DLP投影系统位于成型工作池的上方/下方，并从上/下往下/上对每层材料进行投影照射，使材料逐层实现光固化。

6.根据权利要求4所述的一种彩色三维找印装置，其特征在于：所述的紫外线点光源设置至少两个，照射方向分别对准实体材料喷头和支撑材料喷头。

7.根据权利要求1所述的一种彩色三维打印装置，其特征在于：所述的供料系统的实体材料供料盒至少包括六个供料单元，分别装载青色、洋红色、黄色、黑色四种基础色液态光敏树脂，以及白色液态光敏树脂和透明液态光敏树脂。

8.根据权利要求1所述的一种彩色三维打印装置，其特征在于：所述的喷头组的预混器设置清洗口，所述清洗口与清洗盒连接，所述清洗盒内装载透明清材料，用于对预混器的清洗。

9.一种彩色三维打印方法，其特征在于，包括如下步骤：

A：建立三维物体计算机模型，在生成支撑后对其进行切片分层，得到每一层的形状信息以及颜色信息，并将得到的信息数据关联到自动控制系统；

B：自动控制系统控制成型板上升至最高/合适位置，喷头组移动至成型工作池内，移动机构带动喷头组进行前后、左右、上下三个自由度方向的运动，喷头喷射出三维模型的基层；

C：下降成型板使其与成型工作池相接，紫外线照射系统根据该层的截面进行光固化，固化后，成型板上升将此层拉拔出来；

D：成型板上升至最高/合适位置，喷头组滑动到成型工作池内，移动机构带动喷头组进行前后、左右、上下三个自由度方向的运动，第一实体材料喷头沿着模型切片轮廓喷射出从预混合器传送过来的彩色光固化实体材料；

E：开启紫外线照射系统进行照射至半固化状态，然后紫外线照射系统切换到对准支撑材料喷头，将支撑材料喷头喷射出的支撑材料照射至半固化状态，最后第二实体材料喷头利用与其连接的预混合器传送过来的树脂并切换选择1倍档/2倍档/5倍档/10倍档喷嘴喷射出实体材料，从而形成一层截面；

F：将喷头组归位，下降成型板使已硬化的部分工件的最底端与成型工作池相接，紫外线照射系统根据该层的截面进行光固化，固化完一层后，成型板上升将此层拉拔出来，进行下一层的固化；

G：重复步骤E、F，直至将模型彻底构建完成。