CN106313503B - 一种3d打印方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种3D打印方法，包括有以下步骤：步骤a）将3D建模软件建好的模型导入3D打印机，并对模型进行摆放;步骤b）根据情况选择单版打印模式或多版打印模式，系统根据所选模式自动生成支撑架构，确认后生成切片图片及代码；步骤c）光机和成型平台启动工作，3D打印机开始逐层打印；步骤d）打印完成后取下成型平台，铲下打印件，打印成功。由于可选择单版或多版的打印模式，故可以进行持续长时间的多版打印，故短时间内无需工作人员值守，特别适合夜间打印，有效提高打印的速度，实现最大化量产，特别适合体积较小的物件的批量打印。

Description

一种3D打印方法

技术领域

本发明涉及3D打印领域，具体说是一种3D打印方法。

背景技术

3D打印机的工作原理与普通打印机基本相同，是通过电脑控制把“打印材料”层层叠加起来，最终把计算机上的模型变成实物，这是一项颠覆传统制造工艺的技术革命。

现有的3D打印机，其打印过程是导入模型—打印模型—卸下成型平台—取下打印件，其中在打印模型时，只能是实现单版打印，即打印完该版的打印件后，需要将成型平台卸下来并取下打印件后，再将成型平台装上，才能进行下一轮的打印，操作比较麻烦，无法实现无人看管；而且目前的3D打印机的成型平台在拆卸时比较麻烦，需要拧开螺丝后才能卸下，故大大降低了打印的进程，也影响打印质量。

发明内容

针对上述现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种可高速大批量打印且精度高的3D打印方法。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种3D打印方法，其特点是包括有以下步骤：

步骤a)导入模型——将3D建模软件建好的模型导入3D打印机，并对模型进行摆放；

步骤b)选择模式——根据情况选择单版打印模式或多版打印模式，若选择多版打印模式则系统自动生成支撑架构，确认后生成切片图片及代码；

步骤c)打印模型——光机和成型平台启动工作，3D打印机开始逐层打印；

步骤d)卸打印件——打印完成后取下成型平台，铲下打印件，打印成功。

优选地，所述步骤a)包括有以下子步骤：

步骤a1)利用数据线或网络传输的方式将模型导入3D打印机的上位机中；

步骤a2)利用上位机对该模型进行摆放，使模型上方没有悬挂结构；

步骤a3)在打印区域内对模型进行排布，实现单版打印多个模型。

优选地，在步骤a2)中，当模型摆放无法避免悬挂结构时，上位机的系统自动生成直径为0.5mm-2mm的圆柱对模型进行支撑，两根圆柱支撑间的间隔距离不能超过2mm-4mm。

优选地，所述步骤b)包括有以下子步骤：

步骤b1)当选择单版打印模式时，无需生成支撑架构，打印完成后铲下打印件后再开始下一轮打印，适合有人值守的情况；

步骤b2)当选择多版打印模式时，系统自动生成支撑架构，实现多版模型打印，适合无人值守的情况；

步骤b3)确认模式后上位机进行切片生成图片以及G代码。

优选地，所述步骤c)包括有以下子步骤：

步骤c1)成型平台下移使自动锁死机制锁紧平台，力反馈系统控制成型平台自动找底；

步骤c2)成型平台找底后光机启动开始曝光，逐层打印开始；

步骤c3)打印完成后成型平台上升，自动锁死机制解锁，触碰限位开关后停止上升。

优选地，所述步骤c2)包括有以下步骤：

步骤c21)当选择单版打印模式时，成型平台找底后直接开始对模型进行逐层打印，直至模型打印完成；

步骤c22)当选择多版打印模式时，成型平台找底后直接开始对首版模型进行打印，首版模型打印完成后，接着打印支撑架构的第一层底板，所述第一层底板与首版模型的底部相连接，然后一边打印支撑架构的周边支撑柱一边打印第二版的模型，第二版模型打印完后打印支撑架构的第二层底板，如此类推，直至全部打印完毕。

优选地，所述支撑架构的每一层底板厚度均为0.5mm-1.5mm。

优选地，所述支撑柱的横截面为正方形，其边长为1mm-3mm。

优选地，所述相邻两根支撑柱之间设有拱形结构。

本发明的有益效果是：

(1)本发明由于可选择单版或多版的打印模式，故可以进行持续长时间的多版打印，故短时间内无需工作人员值守，特别适合夜间打印，有效提高打印的速度，实现最大化量产，特别适合体积较小的物件的批量打印；

(2)本发明在打印结束后，成型平台会在自动锁死机制的带动下自动解锁，无需人工进行拧螺丝操作，故方便取下成型平台进行打印件的卸载，而且装回成型平台后，还是通过自动锁死机制实现自锁，同样无需人为操作，故不仅可提高打印的效率，而且还能保证成型平台连接的准确性，从而提高打印件打印的精度和质量；

(3)本发明在多版打印时上位机会根据打印件打印的量和打印件的高度，自动生成支撑架构，故可提高多版打印的成功率，使3D打印机能够发挥最大的效益。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为本发明3D打印方法的流程示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明实施例的3D打印方法，包括有以下步骤：

步骤a)导入模型——将3D建模软件建好的模型导入3D打印机，并对模型进行摆放；

步骤b)选择模式——根据情况选择单版打印模式或多版打印模式，若选择多版打印模式则系统自动生成支撑架构，确认后生成切片图片及代码；

步骤c)打印模型——光机和成型平台启动工作，3D打印机开始逐层打印；

步骤d)卸打印件——打印完成后取下成型平台，铲下打印件，打印成功。

其中，本发明的步骤a)中，模型的导入可以采用数据线或网络传输的方式导入3D打印机的上位机中，该实施例的上位机为平板电脑，该平板电脑与3D打印机之间通过数据线连接，该平板电脑安装在3D打印机的控制平台上；之后利用该平板电脑上的软件对该模型进行摆放，放置模型使模型上方尽量没有悬挂结构(即模型与底面平行但是中间没有支撑的结构)，若无法避免悬挂结构，则使用直径为1.5mm的圆柱结构对模型进行支撑，两根圆柱支撑间的间隔距离不能超过3mm；当所打印的打印件体积较小(远小于成型平台)时，还可在打印区域内对模型进行排布，以实现单版打印多个模型。

本发明的步骤b)中，当选择单版打印模式时，无需生成支撑架构，打印完成后工作人员可立刻铲下打印件，将成型平台放回机器后方可开始下一轮打印，适合有人值守的情况，如白天；当选择多版打印模式时，系统自动生成支撑架构，实现多版模型打印，适合无人值守的情况，如晚上，采用多版打印时间较长，机器能够发挥最大的效益；选择好打印模式后，会在上位机的屏幕上显示效果预览图，上位机根据所生成的效果预览图进行切片生成图片以及G代码，并传送给3D打印机的下位机。

采用多版打印模式时，系统会根据单个打印件的高度决定最终打印层厚。该支撑架构为四层结构的框架，每一层底板厚度为1.0mm，每一根长方体立柱的横截面正方形边长为2.0mm，相邻的两根立柱之间有拱形结构保证上层底板的平整，利用该四层结构的框架可一次性打印出四版耳机打印件。此结构的生成使用的是瑞典Cyfex软件，此软件可以专门对耳部穿戴设备进行编辑与排布。

本发明在打印模型的过程中，即步骤c)还包括有以下子步骤：

步骤c1)成型平台下移使自动锁死机制锁紧平台，力反馈系统控制成型平台自动找底；

步骤c2)成型平台找底后光机启动开始曝光，逐层打印开始；

步骤c3)打印完成后成型平台上升，自动锁死机制解锁，触碰限位开关后停止上升。

其中步骤c2)中，当选择单版打印模式时，成型平台找底后直接开始对模型进行逐层打印，直至模型打印完成；当选择多版打印模式时，成型平台找底后直接开始对首版模型进行打印，首版模型打印完成后，接着打印支撑架构的第一层底板，所述第一层底板与首版模型的底部相连接，然后一边打印支撑架构的周边支撑柱一边打印第二版的模型，第二版模型打印完后打印支撑架构的第二层底板，如此类推，直至全部打印完毕。

实施例一：

该实施例提供一种3D打印方法，适用于有人值守状况下的打印，包括以下步骤：

步骤a)导入模型——将3D建模软件建好的耳机模型通过数据线或网络传输的方式导入3D打印机的上位机，利用该平板电脑上的软件对该耳机模型进行摆放，放置模型使模型上方尽量没有悬挂结构，然后在打印区域内对耳机模型进行排布，以实现单版打印多个耳机模型；

步骤b)选择模式——选择单版打印模式，不会生成支撑架构，上位机显示出效果预览图，确认无误后上位机进行切片生成图片以及G代码，并传送给3D打印机的下位机；

步骤c)打印模型——光机微调实现自动对焦，成型平台下移使自动锁死机制锁紧平台，力反馈系统控制成型平台自动找底，找底后光机启动开始曝光，逐层打印开始，每层曝光结束后，成型平台在力反馈系统的控制下实现剥离，成功剥离后继续进行下一层的打印；打印完成后成型平台上升，自动锁死机制解锁，触碰限位开关后停止上升。

步骤d)卸打印件——打印完成后，员工徒手可将成型平台取下，然后铲下打印件，打印成功，最后将成型平台装回到3D打印机上，继续下一轮的打印，不断重复步骤b)至步骤d)，直至全部打印完成。

实施例二：

该实施例提供一种3D打印方法，适用于无人值守状况下的打印，包括以下步骤：

步骤a)导入模型——将3D建模软件建好的耳机模型通过数据线或网络传输的方式导入3D打印机的上位机，利用该平板电脑上的软件对该耳机模型进行摆放，放置模型使模型上方尽量没有悬挂结构，然后在打印区域内对耳机模型进行排布，以实现单版打印多个耳机模型；

步骤b)选择模式——选择多版打印模式，系统自动生成支撑架构，员工可对该支撑架构的底板和支撑柱的相关数据进行编辑修改，上位机显示出效果预览图，确认无误后上位机进行切片生成图片以及G代码，并传送给3D打印机的下位机；

步骤c)打印模型——光机微调实现自动对焦，成型平台下移使自动锁死机制锁紧平台，力反馈系统控制成型平台自动找底，找底后光机启动开始曝光，直接开始对首版模型进行打印，首版模型打印完成后，接着打印支撑架构的第一层底板，第一层底板与首版模型的底部相连接，然后一边打印支撑架构的周边支撑柱一边打印第二版的模型，第二版模型打印完后打印支撑架构的第二层底板，如此类推，直至全部打印完毕；打印完成后成型平台上升，自动锁死机制解锁，触碰限位开关后停止上升。

步骤d)卸打印件——打印完成后，员工徒手可将成型平台取下，然后铲下打印件，再将支撑架构拆掉，打印成功，最后将成型平台装回到3D打印机上，继续下一轮的打印，不断重复步骤b)至步骤d)，直至全部打印完成。

尽管本发明是参照具体实施例来描述，但这种描述并不意味着对本发明构成限制。参照本发明的描述，所公开的实施例的其他变化，对于本领域技术人员都是可以预料的，这种的变化应属于所属权利要求所限定的范围内。

Claims (8)

1.一种3D打印方法，其特征在于包括有以下步骤：

步骤a)导入模型——将3D建模软件建好的模型导入3D打印机，并对模型进行摆放；

步骤b)选择模式——根据情况选择单版打印模式或多版打印模式，若选择多版打印模式则系统自动生成支撑架构，确认后生成切片图片及代码；

步骤c)打印模型——光机和成型平台启动工作，3D打印机开始逐层打印；当选择单版打印模式时，成型平台找底后直接开始对模型进行逐层打印，直至模型打印完成；当选择多版打印模式时，成型平台找底后直接开始对首版模型进行打印，首版模型打印完成后，接着打印支撑架构的第一层底板，所述第一层底板与首版模型的底部相连接，然后一边打印支撑架构的周边支撑柱一边打印第二版的模型，第二版模型打印完后打印支撑架构的第二层底板，如此类推，直至全部打印完毕。步骤d)卸打印件——打印完成后取下成型平台，铲下打印件，打印成功。

2.根据权利要求1所述的3D打印方法，其特征在于：所述步骤a)包括有以下子步骤：

步骤a1)利用数据线或网络传输的方式将模型导入3D打印机的上位机中；

步骤a2)利用上位机对该模型进行摆放，使模型上方没有悬挂结构；

步骤a3)在打印区域内对模型进行排布，实现单版打印多个模型。

3.根据权利要求2所述的3D打印方法，其特征在于：在步骤a2)中，当模型摆放无法避免悬挂结构时，上位机的系统自动生成直径为0.5mm-2mm的圆柱对模型进行支撑，两根圆柱支撑间的间隔距离不能超过2mm-4mm。

4.根据权利要求1所述的3D打印方法，其特征在于：所述步骤b)包括有以下子步骤：

步骤b1)当选择单版打印模式时，无需生成支撑架构，打印完成后铲下打印件后再开始下一轮打印，适合有人值守的情况；

步骤b2)当选择多版打印模式时，系统自动生成支撑架构，实现多版模型打印，适合无人值守的情况；

步骤b3)确认模式后上位机进行切片生成图片以及G代码。

5.根据权利要求1所述的3D打印方法，其特征在于：所述步骤c)包括有以下子步骤：

步骤c1)成型平台下移使自动锁死机制锁紧平台，力反馈系统控制成型平台自动找底；

步骤c2)成型平台找底后光机启动开始曝光，逐层打印开始；

步骤c3)打印完成后成型平台上升，自动锁死机制解锁，触碰限位开关后停止上升。

6.根据权利要求1所述的3D打印方法，其特征在于：所述支撑架构的每一层底板厚度均为0.5mm-1.5mm。

7.根据权利要求1所述的3D打印方法，其特征在于：所述支撑柱的横截面为正方形，其边长为1mm-3mm。

8.根据权利要求1或7所述的3D打印方法，其特征在于：所述相邻两根支撑柱之间设有拱形结构。