CN106891522A - 具有自动补差功能的数字光处理三维打印及其打印方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有自动补差功能的数字光处理三维打印机及其打印方法，三维打印机包括框架；光敏树脂槽设置在框架内，光敏树脂槽内盛装有液体光敏树脂；用于承载打印物体的打印平台可在光敏树脂槽内运动；第一光源设置在光敏树脂槽的下方；液面高度传感器用于检测液体光敏树脂的高度；控制器分别与液面高度传感器、打印平台电性连接，控制器还包括处理器。通过液面高度传感器可以感应到液面高度的变化，进而计算出每一层三维物体固化后的收缩变化率，进而计算出需要补偿的移动高度，最后，提高打印平台的高度移动间隔距离的精准度。

Description

具有自动补差功能的数字光处理三维打印及其打印方法

技术领域

本发明涉及一种三维打印机，具体涉及一种数字光处理三维打印机及其打印方法。

背景技术

三维打印，也称增材制造或者积层造型，是利用数字模型加工出物理对象的过程，在加工过程中，通过逐层填加材料而建造打印对象。

三维快速成型的方法主要包括的类型为：立体平板印刷或光固化（Stereolithography，SLA)、分层实体制造（Laminated object manufacturing， LOM)、选择性激光熔化（Selective laser Melting， SLM)、熔融沉积成型（Fused depositionmodeling， FDM)。

数字光处理技术(Digital Light Processing，简称DLP) 是一种基于数字微镜晶片(Digital Micromirror Device，简称DMD，也称数字微器件) 的新式投影技术，数字微镜晶片为一个半导体开关，其在CMOS 硅基片上集成了50-130 万个微镜片，每一微镜片代表一个像素，当一个微镜片处于" 开" 状态时，入射光将被反射并通过投影镜将影像投射至屏幕上，当一个微镜片处于" 关" 状态时，入射光将被反射至光吸收器而被吸收。光固化三维打印机是一种基于数字光处理技术，以液态光固化树脂为成型材料的快速成型设备，其具有成型速度快及成型精度高的优点。

DLP光固化3D打印机主要有软件和硬件两部分组成。硬件包括打印机框架、投影仪光源、打印平台以及光敏树脂槽。打印平台在光敏树脂槽内能够上下运动，而在光敏树脂槽内装有光敏树脂。软件部分产生的影像信号经过数字处理后，通过投影仪光源投影到光敏树脂槽的底部，这样光敏树脂槽内的光敏树脂能够瞬间聚合成固体，而未与光接触的光敏树脂则保持液态，这样就在打印平台与光敏树脂槽相对的平面上逐层生成三维物体。

可见，这种三维打印机的基本原理就是移动机构带动打印平台在光敏树脂槽内逐层向上移动，同时，数字光处理单元对每一层光敏树脂固化照射，逐层形成三维物体。然而，受限于液体光敏树脂的密度变化或者其它物理参数的影响，液体光敏树脂在固化过程中，其体积一般会发生变化。现有的液体光敏树脂在发生固化之后，体积通常会缩小。并且，这种缩小的程度根据具体的外界因素会不断变化，外界因素例如为光照强度、光敏树脂的特性、环境温度等。如图1所示，在打印平台的下表面具有待固化的第一层液体光敏树脂1，第一层液体光敏树脂1的厚度为d1,通过光源对该第一层液体光敏树1脂照射固化之后形成固化的第一层三维物体2（图中虚线部分），厚度变为d2，d1与d2的差值为d0。虽然d1与d2之间的差值d0可能非常微小，但是，当打印多个层之后；或者，对于精度较高的三维物体，这种精度的损失依然是显著的。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种解决液体光敏树脂在固化之后体积收缩造成精度下降的问题。

本发明提供了一种具有自动补差功能的数字光处理三维打印机，其包括

框架；光敏树脂槽设置在框架内，光敏树脂槽内盛装有液体光敏树脂；用于承载打印物体的打印平台可在光敏树脂槽内运动；第一光源设置在光敏树脂槽的下方；液面高度传感器用于检测液体光敏树脂的高度；控制器分别与液面高度传感器、打印平台电性连接，控制器还包括处理器。

由上述方案可见，通过液面高度传感器可以感应到液面高度的变化，进而计算出每一层三维物体固化后的收缩变化率，进而计算出需要补偿的移动高度，最后，提高打印平台的高度移动间隔距离的精准度。

一个优选的方案是，具有自动补差功能的数字光处理三维打印机还包括桶容器，桶容器的下端与光敏树脂槽的下端连通，液面高度传感器设置在桶容器内。

由上述方案可见，桶容器为一个单独的部件，液面高度传感器设置在桶容器内时，不会干扰到光敏树脂槽内的正常工作，且方便工作人员对液面高度传感器的维护。

本发明还提供了一种具有自动补差功能的数字光处理三维打印机的打印方法，数字光处理三维打印机包括框架；光敏树脂槽设置在框架内，光敏树脂槽内盛装有液体光敏树脂；用于承载打印物体的打印平台可在光敏树脂槽内运动；第一光源设置在光敏树脂槽的下方；液面高度传感器用于检测液体光敏树脂的高度；控制器分别与液面高度传感器、打印平台电性连接。

该打印方法包括下面的步骤：首先，数字光处理三维打印机的控制器获得预备打印三维物体的切片数据信息；然后，执行第一层打印步骤，打印平台移动至光敏树脂槽靠近槽底板的位置，液面高度传感器感应到光敏树脂槽内的光敏树脂的液面高度为第一高度；接着，执行第一层固化步骤，第一光源发出给定图案的光照，该光照通过槽底板后照射在第一层的液体光敏树脂上，光敏树脂发生固化并且在承载面上形成第一层三维物体，同时，液面高度传感器感应到光敏树脂槽内的光敏树脂的液面高度为第二高度；接着，执行移动步骤，移动机构带动打印平台向上移动一个给定的间隔距离，预备打印第二层三维物体；接着，执行微调距离计算步骤，控制器的处理器根据第一高度、第二高度的差值，计算出第一层三维物体固化后的收缩率，随之计算出微调距离；接着，执行微调距离移动步骤，移动机构带动打印平台向下移动微调距离；接着，执行第二层固化步骤，第一光源发出给定图案的光照，该光照通过槽底板后照射在第二层液体光敏树脂上，第二层液体光敏树脂在第一层三维物体上固化形成第二层三维物体；最后，重复执行打印平台移动步骤、微调距离计算步骤和微调距离移动步骤，并利用第一光源对每一层液体光敏树脂进行照射固化，直至形成预备打印的三维物体。

另外，背景技术部分提到的三维打印机的结构还容易存在一个问题。当打印一层后，由于打印物体层仍然在液态的光敏树脂内，所以在打印平台向上移动时，打印物体层与光敏树脂槽底面之间就会形成真空，打印平台需要克服打印物体层受到液压及大气压共同的作用力，打印物体层与光敏树脂槽底面是硬性脱开，会影响打印物体层的脱模效果，由于这种打印机是通过逐层打印的方式来构造物体，每一打印物体层均需要与光敏树脂槽底面完成一次脱模，因此会严重影响物体最终的成型效果，同时还会影响打印机整体的使用寿命。

同时，特别是对于第一层打印物体，其上表面是与打印平台的上表面接触的，由于上表面距离光源的距离较远，因此其固化效果经常受到影响，并且，由于上表面经常会受到向下的作用力，实践中发现，第一层打印物体容易与打印平台发生脱离或者紧固效果不佳。

本发明提供一种三维打印机，其可以解决第一层打印物体与打印平台的表面接触不牢固，容易脱离的问题。

为了完成上述目的，本发明提供了一种数字光处理三维打印机，其包括框架；光敏树脂槽设置在框架内和用于承载打印物体的打印平台，打印平台可在光敏树脂槽内运动；第一光源设置在光敏树脂槽的下方，在靠近第一光源的一侧，打印平台具有用于承载三维物体的承载面；打印平台还包括隔空部，隔空部的下侧壁的下表面形成承载面，下侧壁为透明下侧壁，隔空部内设置有第二光源。

由上述方案可见，第二光源靠近下侧壁的承载面，这样有助于对靠近承载面的第一层液体光敏树脂进行照射固化，从而加强第一层三维物体在打印平台上的附着程度，避免第一层三维物体在受到向下的拉力的时候发生脱离打印平台承载面的问题。

一个优选的方案是，数字光处理三维打印机还包括切割机构，切割机构具有连接在一起的推拉装置和切割刀片，推拉装置的一端与光敏树脂槽的侧壁连接，推拉装置的另一端与切割刀片连接。

由上述方案可见，切割机构带动切割刀片把固化后的光敏树脂层与槽底板分离，避免槽底板拉动已经固化的三维物体时使得第一层三维物体与打印平台的承载面脱离。

一个优选的方案是，切割刀片的后端与推拉装置连接，切割刀片的前端贴住光敏树脂槽的槽底板。

一个优选的方案是，切割刀片的后端的位置高于切割刀片的前端所在位置，且切割刀片沿后端至前端呈曲线形。

由上述方案可见，保证切割位置准确，避免意外切割光敏树脂造成的问题。

数字光处理三维打印机的打印方法，其特征在于，数字光处理三维打印机包括框架、光敏树脂槽和用于承载打印物体的打印平台；光敏树脂槽设置在框架内，光敏树脂槽内装载有光敏树脂；打印平台可在光敏树脂槽内运动；第一光源设置在光敏树脂槽的下方，在靠近第一光源的位置，打印平台具有用于承载三维物体的承载面；打印平台还包括隔空部，隔空部的下表面形成承载面，所述下侧壁为透明下侧壁，隔空部内设置有第二光源；

该打印方法包括下面的步骤：

首先，数字光处理三维打印机的控制器获得预备打印三维物体的切片数据信息；

然后，执行第一层打印步骤，打印平台移动至光敏树脂槽靠近槽底板的位置；

接着，执行第一层固化步骤，第一光源发出给定图案的光照，该光照通过槽底板后照射在光敏树脂上，同时，第二光源发出给定图案的光照，该光照通过承载面照射在光敏树脂上，光敏树脂发生固化并且在承载面上形成第一层物体；

接着，执行移动步骤，移动机构带动打印平台向上移动一个给定的间隔距离，预备打印第二层物体；

接着，执行第二层固化步骤，第一光源发出给定图案的光照，该光照通过槽底板后照射在光敏树脂上，光敏树脂在第一层物体上固化形成第二层物体；

最后，重复执行打印平台移动步骤、并利用第一光源对每一层光敏树脂进行照射固化，直至形成预备打印的三维物体。

一个优选的方案是，数字光处理三维打印机还包括切割机构，切割机构具有连接在一起的推拉装置和切割刀片，推拉装置的一端与光敏树脂槽的侧壁连接，推拉装置的另一端与切割刀片连接；切割刀片的后端与推拉装置连接，切割刀片的前端贴住光敏树脂槽的槽底板；切割刀片的后端的位置高于切割刀片的前端所在位置，且切割刀片沿后端至前端方向呈曲形；当打印平台的承载面上具有固化的光敏树脂时，且在打印平台向上移动之前，推拉装置带动切割刀片沿着槽底板与固化的光敏树脂之间的连接面进行切割。

本发明提供的高精度数字光处理三维打印包括框架；光敏树脂槽设置在框架内，光敏树脂槽内盛装有液体光敏树脂；和用于承载打印物体的打印平台，可在光敏树脂槽内运动；第一光源设置在光敏树脂槽的下方；控制器与打印平台电性连接，控制器还包括处理器和校准模块，校准模块内设置有微调距离的数据。

由上述方案可见，通过校准模块内设置有微调距离，进而计算出需要补偿的移动高度，最后，提高打印平台的高度移动间隔距离的精准度。

高精度数字光处理三维打印的打印方法，数字光处理三维打印机包括框架；光敏树脂槽设置在框架内，光敏树脂槽内盛装有液体光敏树脂；和用于承载打印物体的打印平台，可在光敏树脂槽内运动；第一光源设置在光敏树脂槽的下方；控制器与打印平台电性连接，控制器还包括处理器和校准模块，校准模块内设置有微调距离的数据。

该打印方法包括下面的步骤：首先，数字光处理三维打印机的控制器获得预备打印三维物体的切片数据信息；然后，执行第一层打印步骤，打印平台移动至光敏树脂槽靠近槽底板的位置，液面高度传感器感应到光敏树脂槽内的光敏树脂的液面高度为第一高度；接着，执行第一层固化步骤，第一光源发出给定图案的光照，该光照通过槽底板后照射在第一层的液体光敏树脂上，光敏树脂发生固化并且在承载面上形成第一层三维物体；接着，执行移动步骤，移动机构带动打印平台向上移动一个给定的间隔距离，预备打印第二层三维物体；同时，执行微调距离移动步骤，控制器的处理器根据校准模块内设置的微调距离，移动机构带动打印平台向下移动微调距离；接着，执行第二层固化步骤，第一光源发出给定图案的光照，该光照通过槽底板后照射在第二层液体光敏树脂上，第二层液体光敏树脂在第一层三维物体上固化形成第二层三维物体；最后，重复执行打印平台移动步骤和微调距离移动步骤，并利用第一光源对每一层液体光敏树脂进行照射固化，直至形成预备打印的三维物体。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1时现有的DLP三维打印机的打印平台上的第一层液体光敏树脂在发生固化过程后形成第一层三维物体时发生收缩的示意图。

图2是本发明DLP三维打印机第一实施例的结构图。

图3是本发明DLP三维打印机第一实施例隐藏部分框架后的结构图。

图4是本发明DLP三维打印机第一实施例隐藏部分框架后的另一视图。

图5时本发明DLP三维打印机第一实施例的部分组件在打印第一层三维物体时的示意图。

图6时本发明DLP三维打印机第一实施例的部分组件在打印第二层三维物体时的示意图。

图7是本发明DLP三维打印机第二实施例的光敏树脂槽、打印平台、第一光源和第二光源的结构图。

图8是本发明数字光处理三维打印机第二实施例的部分组件在打印第一层三维物体时的状态图。

图9是本发明数字光处理三维打印机第二实施例的部分组件在打印第二层三维物体时的状态图。

图10是本发明数字光处理三维打印机第三实施例的结构图。

图11是本发明数字光处理三维打印机第四实施例的部分组件的结构图。

具体实施方式

第一实施例：

如图2至图4所示，本实施例的具有自动补差功能的数字光处理三维打印机包括框架10、投影仪光源、光敏树脂槽20、打印平台30、丝杆传动机构40和控制系统。光敏树脂槽20内盛装有用于光照固化成型的光敏树脂，光敏树脂槽20设置在框架10内,在丝杆传动机构40的带动下，打印平台30可在光敏树脂槽20内运动，打印平台30用于承载三维物体。框架10形成密闭室，进而使得光敏树脂的光照固化成型过程可以置于密闭环境中，一定程度上避免光敏树脂在固化过程中产生的刺激性废气扩散至周围的环境中。

控制系统能够获取三维物体的打印数据，获取数据的方式可以是通过电脑上切片软件处理后得到，也可以通过插入存储卡的方式获得打印数据。丝杆传动机构40具有丝杆和电机，控制系统能够控制电机的正常工作，带动丝杆的运动，最终控制打印平台30的升降。控制系统还与投影仪光源连接，从而控制和调节投影仪光源的成像图案、照射时间和照射强度等参数。另外，例如在公告号为CN204505857U的中国实用新型专利以及申请号为CN201510512791.0的中国发明专利申请中均公开了DLP三维打印机的具体结构和打印原理。

如图5所示，第一光源50设置在光敏树脂槽20的下方。液面高度传感器80用于检测液体光敏树脂的高度。控制器分别与液面高度传感器80、打印平台30电性连接，控制器还包括处理器。该三维打印机还包括桶容器90，桶容器90的下端91与光敏树脂槽20的下端连通，液面高度传感器80设置在桶容器90内。

该打印方法包括下面的步骤。

首先，数字光处理三维打印机的控制器获得预备打印三维物体的切片数据信息。

然后，如图5所示，执行第一层打印步骤，打印平台30移动至光敏树脂槽20靠近槽底板21的位置，液面高度传感器80感应到光敏树脂槽20内的液体光敏树脂的液面高度为第一高度。

接着，执行第一层固化步骤，第一光源50发出给定图案的光照，该光照通过槽底板21后照射在第一层液体光敏树脂上，液体光敏树脂发生固化并且在承载面上形成第一层三维物体36，同时，液面高度传感器80感应到光敏树脂槽内的光敏树脂的液面高度变化为第二高度。

接着，执行移动步骤，控制器控制移动机构带动打印平台20向上移动一个给定的间隔距离H，预备打印第二层三维物体。

接着，执行微调距离计算步骤，控制器的处理器根据第一高度、第二高度的差值，计算出第一层三维物体36固化后的收缩率，随之计算出微调距离Y，微调距离Y一般为间隔距离H的1%至5%。

接着，执行微调距离移动步骤，移动机构带动打印平台20竖直方向向下移动微调距离Y。

接着，如图6所示，执行第二层三维物体的固化步骤，第一光源50发出给定图案的光照，该光照通过槽底板21后照射在第二层液体光敏树脂上，第二层液体光敏树脂在第一层三维物体36上固化形成第二层三维物体37。

最后，重复执行打印平台移动步骤、微调距离计算步骤和微调距离移动步骤，并利用第一光源对每一层液体光敏树脂进行照射固化，直至形成预备打印的三维物体。

本实施例的液面高度传感器具体可以采用下面的方案实现。用超声波或雷达传感器安装在容器顶部（光敏树脂槽顶部或者桶容器的顶部）测量,还可以用差压变送器正压腔接在容器底部测量。另外，液面高度传感器还可以设置为：液面高度传感器包括一个磁感应传感器和磁性浮球，磁性浮球设置在桶容器内，磁感应传感器设置在桶容器的顶部，传感器把检测信号传输至控制器，控制器的处理器可以经过运算后得到液面高度的变化值d1。此外，工作人员可以手动量取液体光敏树脂固化后光敏树脂槽内的液体高度的变化值d1。此外，液面高度传感器还可以设置为：包括LDM4X距离传感器和浮标，LDM4X距离传感器安装在桶容器的顶部，浮标放置在桶容器的液体光敏树脂上，距离传感器检测浮标的距离就可以，检测信号传输至控制器，控制器的处理器经过计算后得到液面高度的变化值d1。

在一个具体的实施方案中，处理器存有如下信息：光敏树脂槽和桶容器内的总的液体光敏树脂为V1，光敏树脂槽和桶容器的底面积为S，预备固化的第一层液体光敏树脂的体积为V2，第一层液体光敏树脂的水平方向的面积为S1，理论间隔距离为H。当第一层液体光敏树脂固化形成第一层三维物体后，如果处理器得到的液体光敏树脂的高度变化值为d1。再假设第一层三维物体为矩形，那么，微调距离Y的计算公式为：（S/S1）*d1。或者，微调距离Y的计算公式为：（V1/V2）*d1。

在其它实施例中，也可以预先得知液体光敏树脂的收缩率，也就是说，预先得知每一次微调距离Y应该是多少，即，微调距离Y为固定设定值。但是，在这种实施方式中，微调距离Y是一个固定不变的值，但是在实际过程中，该值会根据环境因素的不同发生变化，因此将失去校准功能，精度相应降低。

第二实施例：

本实施例的三维打印机与第一实施例的三维打印机的结构基本相同，下面仅就不同之处作出详细介绍。

如图7所示，第一光源50设置在光敏树脂槽20的槽底板21的下方，第一光源50优选为数字光处理光源，例如投影仪光源。在靠近第一光源50的一侧，打印平台30具有用于承载三维物体的下表面34。

打印平台30还包括隔空部31，隔空部31的下表面形成承载面（下表面34），承载面为透明承载面，隔空部31内设置有第二光源33，第二光源33优选为数字光处理光源。第二光源33靠近承载面，这样有助于对靠近承载面的液体光敏树脂进行照射固化，加强第一层三维物体36在打印平台30上的附着程度，避免第一层三维物体36在受到向下的力的时候发生脱离打印平台30承载面的问题。

本实施例的数字光处理三维打印机的打印方法包括下面的步骤。

首先，数字光处理三维打印机的控制器获得预备打印三维物体的切片数据信息。

然后，执行第一层三维物体36的打印步骤，打印平台30移动至光敏树脂槽20靠近槽底板21的位置。

接着，如图8所示，执行第一层固化步骤，第一光源50发出给定图案的光照，该光照通过槽底板21后照射在第一层的液体光敏树脂上，同时，第二光源33发出给定图案的光照，该光照通过承载面照射在第一层的液体光敏树脂上，第一层的液体光敏树脂发生固化并且在承载面上形成第一层三维物体36。

接着，如图9所示，执行移动步骤，移动机构带动打印平台30向上移动一个给定的间隔距离d（打印平台30相对于光敏树脂槽20向上移动间隔距离d），预备打印第二层三维物体37。

接着，执行第二层固化步骤，第一光源50发出给定图案的光照，该光照通过槽底板21后照射在第二层液体光敏树脂上，光敏树脂在第一层三维物体36上固化形成第二层三维物体37。

最后，重复执行打印平台30的移动步骤、并利用第一光源50对每一层液体光敏树脂进行照射固化，直至形成预备打印的三维物体。

第三实施例：

本实施例提供了一种数字光处理三维打印机，其包括框架10、光敏树脂槽20和打印平台30。光敏树脂槽20设置在框架10内，用于承载打印物体的打印平台30可在光敏树脂槽20内运动，打印平台30的运动方式可以通过电机、丝杆的传动方式实现。

本实施例的数字光处理三维打印机还包括切割机构，如图10所示，切割机构具有连接在一起的推拉装置60和切割刀片61，推拉装置60的一端与光敏树脂槽20的侧壁22连接，推拉装置60具有可沿水平方向伸缩拉长的杆件，杆件的末端与切割刀片61连接。推拉装置60的另一端与切割刀片61连接。切割机构带动切割刀片61把固化后的光敏树脂层（即形成的三维物体）与槽底板21分离，避免槽底板21拉动固化的三维物体时使得第一层三维物体36与打印平台30的承载面（下表面34）脱离。切割刀片61的后端与推拉装置60连接，切割刀片61的前端贴住光敏树脂槽20的槽底板21。

切割刀片61的后端的位置高于切割刀片61的前端所在位置，且切割刀片61沿后端至前端呈曲形。这样可以保证切割位置准确，避免意外切割光敏树脂造成的危害。

第四实施例：

本实施例的数字光处理三维打印机包括了前述任一实施例的结构，并且，在此基础了作出了进一步改进，下面仅就不同之处作出详细描述。如图11所示，本实施例的打印平台具有真快吸附装置70，打印平台的下侧壁的承载面35上具有多个通孔38，该真空吸附装置70的真空气流通过对承载面35上的第一层三维物体36进行吸附固定，从而避免第一层三维物体36在受到向下的作用力时与打印平台30的承载面35（下表面34）脱离。在优选的实施例中，通孔38为密集排列的小孔，且密集排列的小孔上具有可开闭的密封遮挡板，如果不设置密封遮挡板，第一层三维物体36的上表面就会出现不平整的结构。在液体光敏树脂固化之前，密封遮挡板密闭小孔，而当第一层液体光敏树脂固化之后（形成第一层三维物体36之后），密封遮挡板打开，小孔内的负压气流可以对第一层三维物体36起到固定作用。在三维物体打印完毕之后，还可以通过密集排列的小孔对第一层三维物体36施加竖直方向向下的力，竖直方向向下的力由正压气流提供，正压气流的来源为正压气流供应装置，正压气流供应装置如鼓风机。并且，真空吸附装置和正压气流供应装置之间可以相互切换工作，交替向密集排列的小孔内提供不同类型的气流，当提供正压气流时，可以方便工作人员把三维物体从打印平台的承载面上取下该三维物体。

第五实施例：

本实施例的三维打印机与上述任一实施例的结构基本相同，下面仅就不同之处作出详细说明。

本实施例的高精度数字光处理三维打印包括框架；光敏树脂槽设置在框架内，光敏树脂槽内盛装有液体光敏树脂；和用于承载打印物体的打印平台，可在光敏树脂槽内运动；第一光源设置在光敏树脂槽的下方；控制器与打印平台电性连接，控制器还包括处理器和校准模块，校准模块内设置有微调距离的数据。通过校准模块内设置有微调距离，进而计算出需要补偿的移动高度，最后，提高打印平台的高度移动间隔距离的精准度。

微调距离是根据液体光敏树脂的收缩率计算得到的值，例如，根据多次的三维打印试验后，测出收缩率的平均值，最后得到误差较小的微调距离Y，微调距离Y的得到过程也可以参照上述第一实施例的微调距离Y的得到过程。

高精度数字光处理三维打印的打印方法，数字光处理三维打印机包括框架；光敏树脂槽设置在框架内，光敏树脂槽内盛装有液体光敏树脂；和用于承载打印物体的打印平台，可在光敏树脂槽内运动；第一光源设置在光敏树脂槽的下方；控制器与打印平台电性连接，控制器还包括处理器和校准模块，校准模块内设置有微调距离的数据。

该打印方法包括下面的步骤：首先，数字光处理三维打印机的控制器获得预备打印三维物体的切片数据信息；然后，执行第一层打印步骤，打印平台移动至光敏树脂槽靠近槽底板的位置，液面高度传感器感应到光敏树脂槽内的光敏树脂的液面高度为第一高度；接着，执行第一层固化步骤，第一光源发出给定图案的光照，该光照通过槽底板后照射在第一层的液体光敏树脂上，光敏树脂发生固化并且在承载面上形成第一层三维物体；接着，执行移动步骤，移动机构带动打印平台向上移动一个给定的间隔距离，预备打印第二层三维物体；同时，执行微调距离移动步骤，控制器的处理器根据校准模块内设置的微调距离，移动机构带动打印平台向下移动微调距离；接着，执行第二层固化步骤，第一光源发出给定图案的光照，该光照通过槽底板后照射在第二层液体光敏树脂上，第二层液体光敏树脂在第一层三维物体上固化形成第二层三维物体；最后，重复执行打印平台移动步骤和微调距离移动步骤，并利用第一光源对每一层液体光敏树脂进行照射固化，直至形成预备打印的三维物体。

在其它实施例中，打印平台上安装有重量感应器，当三维物体打印完成之后,重量感应器可以测量固化的三维物体的重量，从而检测到消耗的液体光敏树脂的重量。进而，用户还可以得到该三维物体的体积，进而计算其密度，进而，可以得到液体光敏树脂固化后的收缩率。重量感应器和控制器电性连接。控制器具有无线发射天线，无线发射天线把信号传输至移动终端。

光敏树脂槽内设置有压力传感器，压力传感器把检测到的压力信号传输至控制器，控制器判断压力值小于阈值时，说明液体光敏树脂槽内的液体光敏树脂不足，需要补充，控制器把信号通过无线发射天线发送至移动终端例如手机。另外，控制器还可以包括报警装置，该报警装置发出声音警报或颜色警报，以提示用户，该光敏树脂槽内缺少液体光敏树脂。

Claims (3)

1.具有自动补差功能的数字光处理三维打印机，包括：

框架；

光敏树脂槽，设置在所述框架内，所述光敏树脂槽内盛装有液体光敏树脂；和

用于承载打印物体的打印平台，可在所述光敏树脂槽内运动；

其特征在于：

第一光源，设置在所述光敏树脂槽的下方；

液面高度传感器，用于检测所述液体光敏树脂的高度；

控制器，分别与所述液面高度传感器、打印平台电性连接，所述控制器还包括处理器。

2.根据权利要求1所述的具有自动补差功能的数字光处理三维打印机，其特征在于，

所述具有自动补差功能的数字光处理三维打印机还包括桶容器，所述桶容器的下端与所述光敏树脂槽的下端连通，所述液面高度传感器设置在所述桶容器内。

3.具有自动补差功能的数字光处理三维打印机的打印方法，其特征在于：

数字光处理三维打印机包括：

框架；

光敏树脂槽，设置在所述框架内，所述光敏树脂槽内盛装有液体光敏树脂；

用于承载打印物体的打印平台，可在所述光敏树脂槽内运动；

第一光源，设置在所述光敏树脂槽的下方；

液面高度传感器，用于检测所述液体光敏树脂的高度；

控制器，分别与所述液面高度传感器、打印平台电性连接；

该打印方法包括下面的步骤：

首先，所述数字光处理三维打印机的控制器获得预备打印三维物体的切片数据信息；

然后，执行第一层打印步骤，所述打印平台移动至所述光敏树脂槽靠近所述槽底板的位置，所述液面高度传感器感应到所述光敏树脂槽内的光敏树脂的液面高度为第一高度；

接着，执行第一层固化步骤，所述第一光源发出给定图案的光照，该光照通过槽底板后照射在第一层的液体光敏树脂上，光敏树脂发生固化并且在所述承载面上形成第一层三维物体，同时，所述液面高度传感器感应到所述光敏树脂槽内的光敏树脂的液面高度为第二高度；

接着，执行移动步骤，所述移动机构带动所述打印平台向上移动一个给定的间隔距离，预备打印第二层三维物体；

接着，执行微调距离计算步骤，控制器的处理器根据第一高度、第二高度的差值，计算出第一层三维物体固化后的收缩率，随之计算出微调距离；

接着，执行微调距离移动步骤，所述移动机构带动所述打印平台向下移动所述微调距离；

接着，执行第二层固化步骤，所述第一光源发出给定图案的光照，该光照通过槽底板后照射在第二层液体光敏树脂上，第二层液体光敏树脂在所述第一层三维物体上固化形成第二层三维物体；

最后，重复执行打印平台移动步骤、微调距离计算步骤和微调距离移动步骤，并利用所述第一光源对每一层液体光敏树脂进行照射固化，直至形成预备打印的所述三维物体。