CN106985382A - 3d打印方法及所适用的打印设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种3D打印方法及3D打印设备。其中，所述3D打印设备包括：具有透明底部的容器；构件平台；Z轴驱动机构与所述构件平台连接，用于调整构件平台与容器底部的间距以在容器底部填充待固化的光固化材料，以及用于带动构件平台上升以使所形成的图案固化层与容器的底部分离；检测装置，用于获取将图案固化层与容器底部分离的检测参数；控制装置，分别与检测装置和Z轴驱动机构相连，用于控制Z轴驱动机构；其中，在至少一次分离操作中，控制装置基于检测参数确定并发送用于指令Z轴驱动机构执行分离操作的操作参数。本申请提高打印效率和3D构件的成品率。

Description

3D打印方法及所适用的打印设备

技术领域

本申请涉及3D打印领域，尤其涉及一种3D打印方法及3D打印设备。

背景技术

3D打印是快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属、塑料和树脂等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印设备通过执行该种打印技术制造3D物体。3D打印设备由于成型精度高在模具、定制商品、医疗治具、假体等领域具有广泛应用。其中，基于底面曝光的3D打印设备由于只需要在容器底部设置一层高的光固化材料，与上曝光相比，更节省材料，因此受到很多个性产品制造者的追宠。

所述底曝光的3D打印设备包括盛放光固化材料的容器、位于容器底下方的曝光装置、构件板和带动构件板升降的Z轴驱动机构。其中，在利用所述3D打印设备打印物体时，所述曝光装置将容器底的光固化材料进行照射以形成第一层固化层，所述第一层固化层附着在构件板上，构件板在Z轴驱动机构的带动下上升移动，使得所述固化层从容器底部分离，接着下降所述构件板使得所述容器底部与第一层固化层之间填充待固化的固化材料，再次照射以得到附着在第一层固化层上的第二层固化层，以此类推，经过多次分离和照射，将各固化层累积在构件板上，以得到3D构件。其中，为了确保所有固化层均能分离，通常3D打印设备采用分离各固化层最大值驱动值，这使得构件板上升-下降的过程可能消耗了过长的时间，导致3D构件打印效率低。

发明内容

本申请提供一种3D打印方法及3D打印设备，用于解决3D打印设备打印效率低的问题。

本申请的一个方面涉及一种3D打印方法，应用于3D打印设备，所述3D打印设备包括具有透明底部的容器、构件平台，所述3D打印方法包括：调整所述构件平台与所述容器底部的间距以在所述容器底部填充待固化的光固化材料；照射所填充的光固化材料以获得图案固化层；将所述图案固化层自所述容器底部分离，并获取使二者分离的检测参数；重复上述各步骤以在所述构件平台上形成经图案固化层累积的3D构件；其中，在至少一次所述分离操作中，基于所获取的检测参数，确定用于将当前图案固化层与所述容器底部分离的驱动机构的操作参数，并令所述驱动机构按照所确定的操作参数执行所述分离操作。

在某些实施方式中，所述基于所获取的检测参数，确定用于将当前图案固化层与所述容器底部分离的驱动机构的操作参数的方式包括：预设多个检测参数区间、多个操作参数及其对应关系；基于所获取的检测参数所落入的检测参数区间及所述对应关系，确定用于将当前所获得的图案固化层与所述容器底部分离的驱动机构的操作参数。

在某些实施方式中，所述基于所获取的检测参数，确定用于将当前图案固化层与所述容器底部分离的驱动机构的操作参数的方式包括：基于所获取的检测参数，连续地调整用于将当前图案固化层与所述容器底部分离的驱动机构的操作参数。

在某些实施方式中，所述方法还包括比较最近两次分离操作时所获取的检测参数，并基于比较结果检测是否掉件的步骤。

在某些实施方式中，所述基于所获取的检测参数，确定用于将当前图案固化层与所述容器底部分离的驱动机构的操作参数的方式包括：基于所获取的检测参数、和预确定的对应当前图案固化层的调整参数，预测将当前图案固化层与所述容器底部分离的预测检测参数；其中，所述调整参数包括：基于待分离的图案固化层而确定的参数；基于所述预测检测参数，确定用于将当前所获得的图案固化层与所述容器底部分离的驱动机构的操作参数。

在某些实施方式中，所述基于预测检测参数，确定将当前所获得的图案固化层与所述容器底部分离的操作参数的方式包括：预设多个检测参数区间、多个操作参数及其对应关系；基于所述预测检测参数所落入的检测参数区间及所述对应关系，确定用于将当前所获得的图案固化层与所述容器底部分离的驱动机构的操作参数。

在某些实施方式中，所述方法还包括比较所述预测检测参数与当前分离操作时所获取的检测参数，并基于比较结果检测是否掉件的步骤。

本申请的另一方面还涉及一种3D打印设备，包括：具有透明底部的容器，用于盛放待固化的光固化材料；构件平台，用于附着经照射后被固化的图案固化层，以便经由所述图案固化层积累形成3D构件；Z轴驱动机构，与所述构件平台连接，用于调整所述构件平台与所述容器底部的间距以在所述容器底部填充待固化的光固化材料，以及用于带动所述构件平台上升以使所述图案固化层与所述容器的底部分离；检测装置，用于获取将所述图案固化层与所述容器底部分离的检测参数；控制装置，分别与所述检测装置和Z轴驱动机构相连，用于控制所述Z轴驱动机构；其中，在至少一次分离操作中，所述控制装置基于所获取的检测参数确定用于指令所述Z轴驱动机构执行所述分离操作的操作参数，以控制所述Z轴驱动机构按照所述操作参数执行所述分离操作。

在某些实施方式中，所述检测装置包括：设置于所述Z轴驱动机构上的力传感器。

在某些实施方式中，所述Z轴驱动机构包含：驱动单元，与所述控制装置相连；竖直移动单元，受所述驱动单元驱动并一端与所述构件平台相连，其中，所述力传感器设置在所述竖直移动单元上。

在某些实施方式中，所述3D打印设备还包括：曝光装置，面向所述透明底部照射，用于依据接收的分层图像照射光固化材料以获得图案固化层。

在某些实施方式中，所述控制装置包含：接口单元，与所述Z轴驱动机构相连；处理单元，与所述接口单元相连，用于在至少一次分离操作中，基于所获取的检测参数确定用于指令所述Z轴驱动机构执行所述分离操作的操作参数，并通过所述接口单元向Z轴驱动机构发送包含所述操作参数的控制指令。

在某些实施方式中，所述控制装置还包含：存储单元，用于存储多个检测参数区间、多个操作参数及其对应关系；所述处理单元还与所述存储单元相连，用于基于所获取的检测参数所落入的检测参数区间及所述对应关系，确定指令所述Z轴驱动机构执行所述分离操作的操作参数。

在某些实施方式中，所述处理单元用于基于所获取的检测参数，连续地调整令所述Z轴驱动机构将当前图案固化层与所述容器底部分离的操作参数。

在某些实施方式中，所述处理单元还用于比较最近两次分离操作时所获取的检测参数，并基于比较结果检测是否掉件。

在某些实施方式中，所述处理单元还用于基于所获取的在先层的检测参数、和预确定的对应当前图案固化层的调整参数，预测将当前图案固化层与所述容器底部分离的预测检测参数，其中，所述调整参数包括：基于待分离的图案固化层而确定的参数；以及用于基于所述预测检测参数，确定指令所述Z轴驱动机构执行所述分离操作的操作参数。

在某些实施方式中，所述控制装置还包括：存储单元，用于存储多个检测参数区间、多个操作参数及其对应关系；所述处理单元还用于基于所述预测检测参数所落入的检测参数区间及所述对应关系，确定用于令所述Z轴驱动机构将当前所获得的图案固化层与所述容器底部分离的操作参数。

在某些实施方式中，所述处理单元还用于比较所述预测检测参数与当前分离操作时所获取的检测参数，并基于比较结果检测是否掉件。

本申请的再一方面还涉及一种3D打印设备，包括：具有透明底部的容器，盛放待固化的光固化材料；构件平台，用于附着经照射后被固化的图案固化层，以便经由所述图案固化层积累形成3D构件；容器驱动机构，支撑所述容器，用于带动所述容器并将所述容器与图案固化层分离；Z轴驱动机构，与所述构件平台连接，用于调整所述构件平台与所述容器底部的间距以在所述容器底部填充待固化的光固化材料；检测装置，用于获取将所述图案固化层与所述容器底部分离的检测参数；控制装置，分别与所述检测装置、Z轴驱动机构和容器驱动机构相连，用于控制所述Z轴驱动机构和容器驱动机构；其中，在至少一次分离操作中，所述控制装置基于所获取的检测参数确定用于指令所述容器驱动机构执行所述分离操作的操作参数。

在某些实施方式中，所述检测装置包括：设置于所述容器驱动机构上的力传感器。

在某些实施方式中，所述3D打印设备还包括：曝光装置，面向所述透明底部照射，用于依据接收的分层图像照射光固化材料以获得图案固化层。

在某些实施方式中，所述控制装置包含：接口单元，与所述容器驱动机构相连；处理单元，与所述接口单元相连，用于在至少一次分离操作中，基于所获取的检测参数确定用于指令所述容器驱动机构执行所述分离操作的操作参数，并通过所述接口单元向容器驱动机构发送包含所述操作参数的控制指令。

在某些实施方式中，所述控制装置还包含：存储单元，用于存储多个检测参数区间、多个操作参数及其对应关系；所述处理单元还与所述存储单元相连，用于基于所获取的检测参数所落入的检测参数区间及所述对应关系，确定指令所述容器驱动机构执行分离操作的操作参数。

在某些实施方式中，所述处理单元用于基于所获取的检测参数，连续地调整令所述容器驱动机构将当前图案固化层与所述容器底部分离的操作参数。

在某些实施方式中，所述处理单元还用于比较最近两次分离操作时所获取的检测参数，并基于比较结果检测是否掉件。

在某些实施方式中，所述处理单元还用于基于所获取的在先层的检测参数、和预确定的对应当前图案固化层的调整参数，预测将当前图案固化层与所述容器底部分离的预测检测参数，其中，所述调整参数包括：基于待分离的图案固化层而确定的参数；以及用于基于所述预测检测参数，确定指令所述容器驱动机构执行分离操作的操作参数。

在某些实施方式中，所述控制装置还包括：存储单元，用于存储多个检测参数区间、多个操作参数及其对应关系；所述处理单元还用于基于所述预测检测参数所落入的检测参数区间及所述对应关系，确定用于令所述容器驱动机构将当前所获得的图案固化层与所述容器底部分离的操作参数。

在某些实施方式中，所述处理单元还用于比较所述预测检测参数与当前分离操作时所获取的检测参数，并基于比较结果检测是否掉件。

本申请的又一方面还涉及一种3D打印设备，包括：具有透明底部的容器，盛放待固化的光固化材料；构件平台，用于附着经照射后被固化的图案固化层，以便经由所述图案固化层积累形成3D构件；Z轴驱动装置，与所述构件平台连接，用于带动所述构件平台向容器底部移动；检测装置，用于获取因所述Z轴驱动装置与容器底部间接相压而产生的检测参数；控制装置，分别与所述检测装置和Z轴驱动装置相连，用于当所获取的检测参数达到预设门限值时，控制所述Z轴驱动装置停止将所述构件平台向容器底部移动。

在某些实施方式中，所述3D打印设备还包括：提示装置，与所述控制装置相连；当所述控制装置检测到所获取的检测参数达到预设门限值时，在所述控制装置的控制下所述提示装置予以提示。

在某些实施方式中，所述预设门限值小于3D构件所能承受的压力阈值。

在某些实施方式中，所述检测装置包括：设置在Z轴驱动机构上的力传感器。

在某些实施方式中，所述3D打印设备还包括：容器驱动机构，支撑所述容器，用于带动所述容器并将所述容器与图案固化层分离；所述检测装置包括：设置在所述容器驱动机构上的力传感器。

本申请所提供的3D打印设备及打印方法，通过获取固化层与容器底面分离所产生的检测参数，并基于该检测参数调整下一次分离时控制Z轴驱动机构的操作参数，能够有效提高3D构件的成品率，减少因上升速度过快而带来的掉件问题；同时，由于基于实际反馈调整构件平台的升降速度，有效提高小工件的打印效率。

另外，将检测装置安装在Z轴驱动机构上，有利于利用一个检测装置分别在分离上升、和回零调节两个阶段分别检测构件平台与容器底的拉力和构件平台与容器底的压力，有效简化3D打印设备中的结构。

另外，利用调整参数来纠偏上一次分离所获取的检测参数相对于当前分离所需的力的偏差，有效提高控制精度。

附图说明

图1为本申请的3D打印设备在一实施方式中的结构示意图。

图2为本申请的3D打印设备中的控制装置在一实施方式中的结构示意图。

图3为本申请的3D打印设备中每次分离操作时力的变化曲线示意图。

图4为本申请的3D打印设备在一另一实施方式中的结构示意图。

图5为本申请的3D打印设备中的控制装置在一另一实施方式中的结构示意图。

图6为本申请的3D打印设备在回零调节的一实施方式中的结构示意图。

图7为本申请的3D打印方法在一实施方式中的流程示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员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与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。

需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本申请可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本申请所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

请参阅图1，其为本申请的3D打印设备在一实施方式中的结构示意图。本申请在该实施方式中所展示的3D打印设备包括：容器11，构件平台12，曝光装置15，Z轴驱动机构13，和控制装置16。

所述容器11具有透明底部，用于盛放光固化材料。所述光固化材料包括任何易于光固化的液态材料，其举例包括：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。所述容器11可以是整体透明或仅容器11底透明，例如，所述容器11为玻璃容器，且容器壁贴设吸光纸(如黑色薄膜、或黑色纸等)，以便减少在投影期间由于光散射对光固化材料的固化干扰。在所述容器11底部表面铺设有便于剥离的透明柔性膜(未予图示)。

所述曝光装置15位于所述容器11下方且面向所述透明底部。所述曝光装置15可以是包含激光发射器的光学系统，例如，所述曝光装置15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、振镜组和控制器(未予图示)，其中，所述透镜组用以改变激光光路并调整激光束的聚焦位置，所述振镜组用以按照所接收分层图像将所述激光束在所述容器11底部的二维空间内扫描，经所述光束扫描的光固化材料将被固化成对应的图案固化层。其中，所述分层图像是预先基于3D构件模型沿Z轴方向(即沿高度方向)进行横截划分而得到的，其中，在每相邻横截划分所形成的横截面层上形成由3D构件模型的轮廓所勾勒的分层图像，在所述横截面层足够薄的情况下，我们认定所述横截面层上横截表面和下横截表面的轮廓线是一致的。

所述曝光装置15还可以是投影装置，例如，所述投影装置包括DMD芯片、图像处理模块和存储模块(未予图示)。所述存储模块中存储将3D构件模型分层的分层图像，所述图像处理模块中的处理器(CPU)将待照射的图像发送给DMD芯片，由DMD芯片将相应分层图像经过容器11的透明底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。

所述构件平台12用于附着经所述曝光装置15照射后被固化的图案固化层，以便经由所述图案固化层积累形成3D构件。其中，所述构件平台12举例为构件板。通常，所述构件平台12的材料与光固化材料不同。

所述Z轴驱动机构13与所述构件平台12连接，为了累积各图案固化层，在所述Z轴驱动机构13的带动下，所述构件平台12不断调整与所述容器11底部的间距以在所述容器11底部填充待固化的光固化材料，以及由所述Z轴驱动机构13带动所述构件平台12上升以使所述图案固化层与所述容器11的底部分离。

在此，所述Z轴驱动机构13举例包括一端固定在所述构件平台12上的固定杆、与固定杆的另一端固定的齿轮、以及与齿轮配合的齿条。又如，所述Z轴驱动机构13包括：丝杆和旋接所述丝杆的固定结构，其中所述丝杆的一端固定连接构件平台12、另一端旋接在所述固定结构上。再如，所述Z轴驱动机构13包括：带有齿条的限位槽以及位于限位槽中的移动杆，该移动杆连接构件平台12。

当所述Z轴驱动机构13带动构件平台12下降时，通常是为了将所述构件平台12或附着在构件平台12上的图案化固化层下降到相距容器11底部一固化层层高的间距，以便照射填充在所述间距内的光固化材料。当所述Z轴驱动机构13带动构件平台12上升时，通常是为了将图案固化层自容器11底部分离。

所述Z轴驱动机构13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，所述驱动单元包含驱动电机。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12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，如齿槽和齿条组件、齿轮和齿条组件等。或者，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12上，该定位移动结构可包含滚珠和夹持件的螺母形结构。

所述Z轴驱动机构13和曝光装置15均受控制装置16控制。其中，所述控制装置16用于将3D构件的每层分层图像提供给曝光装置15。例如，曝光装置15为投影装置，控制装置16依据预设的打印顺序逐个的将分层图像发送给所述投影装置，由所述投影装置将所述图像照射到容器11的透明底部，所照射的能量将容器11底部的光固化材料固化成对应的图案固化层。所述控制装置16还用于在照射间隙向所述Z轴驱动机构13发出控制指令，例如，所述控制装置16在控制曝光装置15照射完成后，向Z轴驱动机构13发送上升方向和转速的控制指令，所述Z轴驱动机构13基于所述控制指令上升至相距容器11底的预设高度，再由所述控制装置16向Z轴驱动机构13发送包含下降方向和转速的控制指令，使得所述Z轴驱动机构13带动构件平台12向容器11底部移动。在整个上升和下降期间，所述控制装置16通过监测所述Z轴驱动机构13的运动来确定构件平台12相对于容器11底部的间距，并在所述构件平台12达到对应间距时，输出包含停止的控制指令。由于每次照射后所形成的图案固化层与容器11底部粘连的面积可能不同，若使用包含相同转速的控制指令来控制Z轴驱动机构13，则可能出现以下状况：1)因粘连面积过大而导致容器11底部与图案固化层之间的粘附力大于构件平台12与第一层图案固化层之间的粘附力，产生掉件问题；2)构件平台12的上升时长不因容器11底部与图案固化层之间的粘连面积减小而减小，致使打印效率低。为了解决上述问题实现对Z轴驱动机构13的高精度控制，在至少一次分离操作时，所述控制装置16还获取由检测装置17所提供的检测参数。其中，为了便于阅读以及区分后续回零操作中所使用的检测参数，这里将分离操作所获取的检测参数成为第一检测参数。

在此，所述检测装置17可设置在容器11底的透明柔性膜上，通过检测柔性膜的张力来提供所述第一检测参数。在某些实施方式中，所述检测装置17设置在所述Z轴驱动机构13上，则所述检测装置17通过检测Z轴驱动机构13的拉力来提供所述第一检测参数。例如，所述检测装置17设置在竖直移动单元上。如设置在竖直移动单元中与构件平台相连的连接杆上所述检测装置17举例为力传感器，所述力传感器可选取基于弹性形变而产生力信号的传感器。所述力传感器的固定端和移动端嵌分别内嵌在连接杆中，并在Z轴驱动机构13上升时，获取为将图案固化层与所述容器11底部分离所产生的拉力信号，并将所获取的力信号转换成数字化的拉力检测参数(即第一检测参数)提供给控制装置16。其中，所述第一检测参数包括但不限于以下至少一种或多种：在单次分离过程中的拉力峰值，在单次分离过程中的拉力均值，和在单次分离过程中所采集的拉力瞬时值等。所述第一检测参数还可以是基于检测装置实际检测到的拉力峰值、拉力均值或拉力瞬时值，Z轴驱动机构中驱动单元转动所产生的力以及附着在构件平台上的各固化层的重力(该值在远小于检测到的拉力值的情况下，也可忽略)而确定的一种检测参数，其中，所述Z轴驱动机构中的驱动单元转动所产生的力可根据转速、力臂等检测值和预设值计算而得，所确定的第一检测参数由于有效了减少构件平台在分离期间由于上升移动所带来的影响，故而能够更直接的反映分离之力。因此，在某些实施方式中，所述检测装置还包括设置在所述Z轴驱动机构中的驱动单元中的速度传感器等。

当所述控制装置16接收到第一检测参数时，基于所述第一检测参数确定用于指令所述Z轴驱动机构13执行所述分离操作的操作参数，并向所述Z轴驱动机构13发送包含所述操作参数的控制指令。其中，操作参数是Z轴驱动机构13中的驱动单元执行上升操作时所依据的具体控制量，其具体类型是根据所选用的驱动单元的类型而定，例如，驱动单元为驱动电机，对应的所述操作参数为电机的转速或转速加速度等。所述操作参数还可以是扭力、档位等。

其中，如图2所示，所述控制装置16为包含处理器的电子设备，例如，所述控制装置16为计算机设备、嵌入式设备、或集成有CPU的集成电路等。所述控制装置16包括：处理单元162、存储单元161和多个接口单元163。

各所述接口单元163分别连接曝光装置15、检测装置17和Z轴驱动机构13等3D打印设备中独立封装且通过接口传输数据的装置。所述装置还包括以下至少一种：提示装置、人机交互装置等。所述接口单元163根据所连接的装置而确定其接口类型，其包括但不限于：通用串行接口、视频接口、工控接口等。例如，所述接口单元163包括：USB接口、HDMI接口和RS232接口，其中，USB接口和RS232接口均有多个，USB接口可连接人机交互装置等，RS232接口连接检测装置和Z轴驱动机构，HDMI接口连接曝光装置。

所述存储单元161用于存储3D打印设备打印所需要的文件。所述文件包括：3D构件模型文件，CPU运行所需的程序文件和配置文件等。其中，3D构件模型文件描述了待打印的3D构件各分层图像及与打印相关的属性信息等。所述存储单元161包含非易失性存储器和系统总线。其中，所述非易失性存储器举例为固态硬盘或U盘等。所述系统总线用于将非易失性存储器与CPU连接在一起，其中，CPU可集成在存储单元161中，或与存储单元161分开封装并通过系统总线与非易失性存储器连接。

所述处理单元162包含：CPU或集成有CPU的芯片、可编程逻辑器件(FPGA)、和多核处理器中的至少一种。所述处理单元162还包括内存、寄存器等用于临时存储数据的存储器。所述处理单元162一方面成为控制各装置依时序执行的工控单元，例如，所述处理单元162在控制Z轴驱动机构13将构件平台12下降至相距容器11底部一间距的位置后，向曝光装置15传递分层图像，待曝光装置15完成图像照射并将容器11底的光固化材料图案化固化后，再控制Z轴驱动机构13带动构件平台12上升以将对应的图案固化层自容器11底部分离。另一方面，所述处理单元162在分离时，还计算分离操作中对Z轴驱动机构13所施加的操作参数。以Z轴驱动机构包含驱动电机为例，驱动电机的转速越快，所述分离操作及构件平台上升速度越快，反之，转速越慢，所述分离操作及构件平台上升速度越慢。

因此，为了兼顾已打印的3D构件不掉件和提高打印效率，所述控制装置16当检测到的第一检测参数越大时，所适合的转速越慢；当检测到的第一检测参数越小时，所适合的转速越快。以此类推，所述控制装置16预设的第一检测参数与操作参数之间的换算关系是基于分离时所产生的力与升降速度呈反向变化趋势而定的。

具体地，所述处理单元162在至少一次分离操作中，基于所述第一检测参数确定用于指令所述Z轴驱动机构13执行所述分离操作的操作参数，并通过所述接口单元163向Z轴驱动机构13发送包含所述操作参数的控制指令。

其中，所述处理单元162可在除第一次分离操作之后的所有分离操作中，通过上述反馈机制控制Z轴驱动机构13。所述处理单元162还可以根据3D构件2的总层数，在预设层数之后启动上述反馈机制，以便有效监测掉件及提高打印效率。

在某些实施方式中，所述处理单元162基于所获取的检测参数，连续地调整令所述Z轴驱动机构将当前图案固化层与所述容器底部分离的操作参数。在一种更具体的实施方式中，所述处理单元162中预设以在先层的第一检测参数为变量的迭代函数，通过将前至少一次所获取的第一检测参数代入所述迭代函数来计算当前施加给Z轴驱动机构13的操作参数。所述迭代函数举例为卡尔曼滤波函数等。例如，所述处理单元将第(n-1)层分离操作时所获取到的拉力峰值，代入预设所述迭代函数中，得到第n层分离操作时产生对应拉力峰值的操作参数峰值，并按照预设的操作参数变化函数，得到在第n层的分离操作期间计算Z轴驱动机构13的操作参数从零到升至所述操作参数峰值、以及由所述操作参数峰值降至零的参数变化过程，基于所述参数变化过程控制Z轴驱动机构13执行分离操作。另一更具体的实施方式中，所述处理单元162获取当前分离操作期间检测装置17在每个检测周期所获取的第一检测参数，并基于所述检测装置17提供的最新第一检测参数预测下一检测周期Z轴驱动机构13的操作参数，并按照所预测的操作参数控制该Z轴驱动机构13。例如，所述处理单元162预设有基于经统计的分离过程力的变化曲线(如图3所示)而设置的操作参数变化函数，在当前分离操作期间，检测装置17在每个检测周期获取一个第一检测参数，处理单元162基于最新第一检测参数和预设的操作参数变化方式，预测下一检测周期Z轴驱动机构13的操作参数，并按照所预测的操作参数控制该Z轴驱动机构13。

在某些实施方式中，所述存储单元161中预存有多个检测参数区间、多个操作参数及其对应关系。所述处理单元162基于所获取的第一检测参数所落入的检测参数区间及所述对应关系，确定用于令所述Z轴驱动机构13将当前所获得的图案固化层与所述容器11底部分离的操作参数。

例如，所述存储单元161中保存有反映下表1内容的配置文件、程序段或数据表，当处理单元162控制Z轴驱动机构13提升时，检测装置17在每个检测周期获取Z轴驱动机构13将容器11底部与图案固化层分离的拉力参数F1，并将所述拉力参数F1实时提供给处理单元162，由所述处理单元162确定F1所落入的检测参数区间，并在确定后，根据各检测参数区间和操作参数的对应关系，确定在下一个检测周期的对应操作参数。

表1

ID	检测参数区间(力)	操作参数(转速)
			1	[f1,f2)	V1
2	[f2,f3)	V2
			3	[f3,f4)	V3

其中，检测参数区间边界值f1<f2<f3<f4，操作参数V1>V2>V3。其中，f1是使容器11底与图案固化层之间分离的力的最小值，该值可通过预先标定而得，或基于当前所使用的光固化材料特性和构成构件平台12的单位面积等参数计算而得的理论值。f4可以是构件平台12与固化层之间所能承受的粘附力的最大值，该值可以通过预先标定而得，或基于当前所使用的光固化材料特性和构件平台12面积等参数计算而得的理论值。其中，所述材料特性包括但不限于以下至少一种：光固化材料的粘稠度、材料组份和材料温度等。

又如，所述处理单元162根据上一分离操作时所获取的拉力均值或拉力峰值F2，将F2逐个的与上述表1中各检测参数区间的最大值和最小值进行比较，确定F2所落入的检测参数区间，并在确定后，根据各检测参数区间和操作参数的对应关系，确定当前分离操作时对应操作参数。

所述处理单元162将所确定的操作参数和上升方向作为控制指令发送给Z轴驱动机构13，并由所述Z轴驱动机构13按照相应的转速带动Z轴驱动机构13上升构件平台12，使得所产生拉力将图案固化层从容器11底分离。

在某些实施方式中，所述处理单元162还基于所获取的第一检测参数、和预确定的对应当前图案固化层的调整参数，预测将当前图案固化层与所述容器11底部分离的预测检测参数，再基于所述预测检测参数，确定指令所述Z轴驱动机构13执行所述分离操作的操作参数。其中，所述调整参数包括：基于待分离的图案固化层而确定的调整参数。

在此，所述调整参数可由所述处理单元162基于当前待分离的图案固化层相对于前一层图案固化层的横截面积的变化量而得到的，或者由所述处理单元162基于当前待分离的图案固化层相对于3D构件中图案固化层的横截面积最大值的变化量而得到的。所述调整参数还可以由将3D构件模型横截分层的三维物体处理设备计算而得，并将所述调整参数作为对应层的属性信息，则所述处理单元162可通过解析属性信息来取得所述调整参数。

其中，所述三维物体处理设备可以与所述控制装置16为同一电子设备，或所述三维物体处理设备为单独配置的电子设备，并通过有线或无线网络、或通过移动存储设备(如U盘)将所述3D构件模型文件导入所述控制装置16。所述电子设备确定所述调整参数的方式可与处理单元162相同。

仍以处理单元162为例，所述处理单元162根据分层图像所占像素数量及像素单位，确定对应分层图像的面积，将当前照射的分层图像面积与前一层分层图像面积的比值，作为当前待分离的图案固化层相对于前一层图案固化层的横截面积的变化量。其中，所述变化量还可以是所述比值的预设放大倍数。

又如，所述处理单元162根据分层图像所占像素数量及像素单位，确定对应分层图像的面积，将当前照射的分层图像面积与3D构件模型文件中分层图像的最大面积的比值，作为当前待分离的图案固化层相对于3D模型构件中图案固化层的横截面积最大值的变化量。其中，所述变化量还可以是所述比值的预设放大倍数。

所述处理单元162以所述调整参数为权重对所获取的在先层的第一检测参数进行纠偏，得到将当前图案固化层与所述容器11底部分离的预测检测参数。例如，所述处理单元162将所述调整参数作为第一检测参数的权重，将二者代入预设的纠偏函数中，计算出所述预测检测参数。所述纠偏函数包括但不限于线性函数或其他单调函数。所述处理单元162通过纠偏操作能够更精准的预测用于分离固化层和容器11底部的力值，进而采用相适应的转速以兼顾固化层的打印效率和3D构件的打印成功率。

接着，所述处理单元162基于所述预测检测参数，确定用于令所述Z轴驱动机构13将当前所获得的图案固化层与所述容器11底部分离的操作参数。

在某些实施方式中，利用所述存储单元161中所存储的多个检测参数区间、多个操作参数及其对应关系，所述处理单元162基于所述预测检测参数所落入的检测参数区间及所述对应关系，确定用于令所述Z轴驱动机构13将当前所获得的图案固化层与所述容器11底部分离的操作参数。其中，本实施例中的存储单元所保存的检测参数区间和所对应的操作参数，以预先纠偏后的所设定的检测参数区间和操作参数为优，也可以是前述实施方式中所提及的检测参数区间和操作参数。

例如，所述存储单元161中保存有反映下表2内容的配置文件、程序段或数据表，所述处理单元162基于第(n-1)层所获取的拉力参数F1(如拉力均值或拉力峰值)、和预确定的对应当前图案固化层的调整参数，预测将当前图案固化层与所述容器11底部分离的预测检测参数F1’，再将F1’逐个的与表2中各检测参数区间的最大值和最小值进行比较，确定F1’所落入的检测参数区间，并在确定后，根据各检测参数区间和操作参数的对应关系，确定相应操作参数。

表2

ID	检测参数区间(力)	操作参数(转速)
			1	[f1’,f2’)	V1’
2	[f2’,f3’)	V2’
			3	[f3’,f4’)	V3’

其中，检测参数区间边界值f1’<f2’<f3’<f4’，操作参数V1’>V2’>V3’。其中，f1’是使容器11底与图案固化层之间分离的力的最小值，该值可通过预先标定而得，或基于当前所使用的光固化材料特性和构成构件平台12的单位面积等参数计算而得的理论值。f4’可以是构件平台12与固化层之间所能承受的粘附力的最大值，该值可以通过预先标定而得，或基于当前所使用的光固化材料特性和构件平台12面积等参数计算而得的理论值。其中，所述材料特性包括但不限于以下至少一种：光固化材料的粘稠度、材料组份和材料温度等。

在某些实施方式中，所述处理单元162还可以利用所述检测装置17在分离操作时获取的第一检测参数来检测掉件。

在一种更为具体的实施方式中，所述处理单元162用于比较最近两次分离操作时所获取的第一检测参数，并基于比较结果检测是否掉件。

在此，所述处理单元162比较最近连续两次分离操作所获取的拉力峰值或拉力均值，当前一次的第一检测参数与后一次的第一检测参数之差大于预设第一门限时，确定打印掉件，即正在打印的3D构件从构件平台12上分离。当确定掉件时，所述处理单元162一方面将掉件信息发送给提示装置或警报装置，以便提示技术人员进行掉件处理，另一方面还将中止或终止对曝光装置15和Z轴驱动机构13的依时序打印控制。

在另一种更为具体的实施方式中，所述处理单元162比较预测检测参数与当前分离操作时所获取的第一检测参数，并基于比较结果检测是否掉件。

在此，当所述处理单元162比较预测检测参数与所对应的第一检测参数之差大于预设第二门限时，确定打印掉件。由于预测检测参数是基于当前待分离的图案固化层纠偏得到的，其与实际分离时所获取的第一检测参数之间的误差是小于前述连续两次分离的第一检测参数之间的误差，故而，所述第二门限可以小于等于第一门限。当确定掉件时，所述处理单元162一方面将掉件信息发送给提示装置或警报装置，以便提示技术人员进行掉件处理，另一方面还将中止或终止对曝光装置15和Z轴驱动机构13的依时序打印控制。

请参阅图4，本申请在又一实施方式中的3D打印设备的结构示意图。本申请在该实施方式中所展示的3D打印设备包括：容器21，构件平台22，曝光装置25，Z轴驱动机构23，容器驱动机构24和控制装置26。

所述容器21具有透明底部，用于盛放光固化材料。所述光固化材料包括任何易于光固化的液态材料，其举例包括：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。所述容器21可以是整体透明或仅容器21底透明，例如，所述容器21为玻璃容器，且容器壁贴设吸光纸(如黑色薄膜、或黑色纸等)，以便减少在投影期间由于光散射对光固化材料的固化干扰。在所述容器21底部表面铺设有便于剥离的透明柔性膜(未予图示)。

所述曝光装置25位于所述容器21下方且面向所述透明底部。所述曝光装置25可以是包含激光发射器的光学系统，例如，所述曝光装置25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、振镜组和控制器(未予图示)，其中，所述透镜组用以改变激光光路并调整激光束的聚焦位置，所述振镜组用以按照所接收分层图像将所述激光束在所述容器21底部的二维空间内扫描，经所述光束扫描的光固化材料将被固化成对应的图案固化层。其中，所述分层图像是预先基于3D构件模型沿Z轴方向(即沿高度方向)进行横截划分而得到的，其中，在每相邻横截划分所形成的横截面层上形成由3D构件模型的轮廓所勾勒的分层图像，在所述横截面层足够薄的情况下，我们认定所述横截面层上横截表面和下横截表面的轮廓线是一致的。

所述曝光装置25还可以是投影装置，例如，所述投影装置包括DMD芯片、图像处理模块和存储模块(未予图示)。所述存储模块中存储将3D构件模型分层的分层图像，所述图像处理模块中的处理器(CPU)将待照射的图像发送给DMD芯片，由DMD芯片将相应分层图像经过容器21的透明底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。

所述构件平台22用于附着经所述曝光装置25照射后被固化的图案固化层，以便经由所述图案固化层积累形成3D构件。其中，所述构件平台22举例为构件板。通常，所述构件平台22的材料与光固化材料不同。

所述Z轴驱动机构23与所述构件平台22连接，为了累积各图案固化层，在所述Z轴驱动机构23的带动下，所述构件平台22不断调整与所述容器21底部的间距以在所述容器21底部填充待固化的光固化材料。

所述Z轴驱动机构23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22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22上，该定位移动结构可包含滚珠和夹持件的螺母形结构。

具体地，所述Z轴驱动机构23带动构件平台22上升以将所述构件平台22或附着在构件平台22上的图案化固化层抬升至一图案固化层的层高，使得光固化材料流入上升后容器底面所形成的空隙。

所述容器驱动机构24支撑所述容器，用于带动所述容器并将所述容器与图案固化层分离。

在一种具体实施方式中，所述容器驱动机构24可包括支撑所述容器的支撑框架、与支撑框架一侧连接的活动连接件、及位于支撑框架另一侧且驱动所述支撑框架沿所述活动连接件转动的驱动单元，其中，所述容器驱动机构24中的驱动单元举例包含驱动电机、及与驱动电机相连的气缸或连接杆。所述容器驱动机构24中的驱动单元带动支撑框架上升或下降以将图案固化层与容器分离。在另外的一些实施方式中，所述容器驱动机构24还可以参照美国专利申请号为US14462551、US14333885等中的描述而进行设计。

其中，在所述容器驱动机构24的执行机构(actuator)、连接杆或气杠的活塞杆上设置有力传感器。所述力传感器作为检测装置27中的至少一部分，用于获取将所述图案固化层与所述容器底部分离的检测参数。其中，为了便于阅读以及区分后续回零操作中所使用的检测参数，这里将分离操作所获取的检测参数成为第一检测参数。

在此，所述力传感器可选取基于弹性形变而产生力信号的传感器。所述力传感器的固定端和移动端嵌均内嵌在上述执行机构、连接杆或气杠的活塞杆中，并在容器驱动机构24带动容器执行分离操作时，获取为将图案固化层与所述容器21底部分离所产生的拉力信号，并将所获取的力信号转换成数字化的拉力检测参数(即第一检测参数)提供给控制装置26。

其中，所述第一检测参数包括但不限于以下至少一种或多种：在单次分离过程中的拉力峰值，在单次分离过程中的拉力均值，和在单次分离过程中所采集的拉力瞬时值等。所述第一检测参数还可以是基于检测装置实际检测到的拉力峰值、拉力均值或拉力瞬时值，还可以是基于容器驱动机构中驱动单元转动所产生的力以及附着在构件平台上的各固化层的重力(该值在远小于检测到的拉力值的情况下，也可忽略)而确定的一种检测参数，其中，所述容器驱动机构中驱动单元转动所产生的力可根据转速、力臂等检测值及预设值计算而得，所确定的第一检测参数由于有效减少了在分离期间受移动速度所带来的影响，故而能够更直接的反映分离之力。因此，在某些实施方式中，所述检测装置还包括设置在所述容器驱动机构24中的驱动单元中的速度传感器等。

所述Z轴驱动机构23、容器驱动机构24和曝光装置25均受控制装置26控制。其中，所述控制装置26用于将3D构件的每层分层图像提供给曝光装置25。例如，曝光装置25为投影装置，控制装置26依据预设的打印顺序逐个的将分层图像发送给所述投影装置，由所述投影装置将所述图像照射到容器21的透明底部，所照射的能量将容器21底部的光固化材料固化成对应的图案固化层。

所述控制装置26还用于在至少一次分离操作中，基于所获取的检测参数确定用于指令所述容器驱动机构执行所述分离操作的操作参数。例如，所述通知装置在照射完成后，控制容器驱动机构向下转动以将容器底面与当前经照射固化的图案固化层分离。

所述控制装置26还用于在分离之后控制所述Z轴驱动机构23带动构件平台上升一图案固化层层高间距，例如，所述控制装置26在分离操作后，向Z轴驱动机构23发送上升方向和转速的控制指令，所述Z轴驱动机构23基于所述控制指令上升至相距容器21底的一固化层层高的间距，再由所述控制装置26向Z轴驱动机构23发送包含停止的控制指令，使得所述Z轴驱动机构23停止，以使容器内的光固化材料填充到所述间距内。

具体地，在至少一次分离过程中，所述控制装置26基于所获取的检测参数确定用于指令所述容器驱动机构24执行所述分离操作的操作参数。其中，操作参数是容器驱动机构24中的驱动单元执行分离操作时所依据的具体控制量，其具体类型是根据所选用的驱动单元的类型而定，例如，驱动单元包括驱动电机，对应的所述操作参数为电机的转速或转速加速度等。所述操作参数还可以是扭力、档位等。

更为具体地，如图5所示，所述控制装置26为包含处理器的电子设备，例如，所述控制装置26为计算机设备、嵌入式设备、或集成有CPU的集成电路等。所述控制装置26包括：处理单元262、存储单元261和多个接口单元263。

各所述接口单元263分别连接曝光装置25、检测装置27、容器驱动机构24和Z轴驱动机构23等3D打印设备中独立封装且通过接口传输数据的装置。所述装置还包括以下至少一种：提示装置、人机交互装置等。所述接口单元263根据所连接的装置而确定其接口类型，其包括但不限于：通用串行接口、视频接口、工控接口等。例如，所述接口单元263包括：USB接口、HDMI接口和RS232接口，其中，USB接口和RS232接口均有多个，USB接口可连接人机交互装置等，RS232接口连接检测装置、容器驱动机构和Z轴驱动机构，HDMI接口连接曝光装置。

所述存储单元261用于存储3D打印设备打印所需要的文件。所述文件包括：3D构件模型文件，CPU运行所需的程序文件和配置文件等。其中，3D构件模型文件描述了待打印的3D构件各分层图像及与打印相关的属性信息等。所述存储单元261包含非易失性存储器和系统总线。其中，所述非易失性存储器举例为固态硬盘或U盘等。所述系统总线用于将非易失性存储器与CPU连接在一起，其中，CPU可集成在存储单元261中，或与存储单元261分开封装并通过系统总线与非易失性存储器连接。

所述处理单元262包含：CPU或集成有CPU的芯片、可编程逻辑器件(FPGA)、和多核处理器中的至少一种。所述处理单元262还包括内存、寄存器等用于临时存储数据的存储器。所述处理单元262一方面成为控制各装置依时序执行的工控单元，例如，所述处理单元262在控制Z轴驱动机构23将构件平台22上升至相距容器21底部一间距的位置后，向曝光装置25传递分层图像，待曝光装置25完成图像照射并将容器21底的光固化材料图案化固化后，再控制容器驱动机构23围绕连接杆转动以将对应的图案固化层自容器底部分离。另一方面，所述处理单元262在分离时，还计算分离操作中对容器驱动机构24所施加的操作参数。以容器驱动机构中的驱动单元为驱动电机为例，驱动电机的转速越快，所述分离速度越快，反之，转速越慢，所述分离速度越慢。

因此，为了兼顾已打印的3D构件不掉件和提高打印效率，所述控制装置26当检测到的第一检测参数越大时，所适合的转速越慢；当检测到的第一检测参数越小时，所适合的转速越快。以此类推，所述控制装置26预设的第一检测参数与操作参数之间的换算关系是基于分离时所产生的力与升降速度呈反向变化趋势而定的。

具体地，所述处理单元262在至少一次分离操作中，基于所述第一检测参数确定用于指令所述容器驱动机构24执行所述分离操作的操作参数，并通过所述接口单元263向容器驱动机构24发送包含所述操作参数的控制指令。

其中，所述处理单元262可在除第一次分离操作之后的所有分离操作中，通过上述反馈机制控制容器驱动机构24。所述处理单元262还可以根据3D构件3的总层数，在预设层数之后启动上述反馈机制，以便有效监测掉件及提高打印效率。

在某些实施方式中，所述处理单元262基于所获取的检测参数，连续地调整令所述容器驱动机构将当前图案固化层与所述容器底部分离的操作参数。在一种更具体的实施方式中，所述处理单元262中预设以在先层的第一检测参数为变量的迭代函数，通过将前至少一次所获取的第一检测参数代入所述迭代函数来计算当前施加给容器驱动机构24的操作参数。所述迭代函数举例为卡尔曼滤波函数等。例如，所述处理单元将第(n-1)层分离操作时所获取到的拉力峰值，代入预设所述迭代函数中，得到第n层分离操作时产生对应拉力峰值的操作参数峰值，并按照预设的操作参数变化函数，得到在第n层的分离操作期间计算容器驱动机构24的操作参数从零到升至所述操作参数峰值、以及由所述操作参数峰值降至零的参数变化过程，基于所述参数变化过程控制容器驱动机构24执行分离操作。另一更具体的实施方式中，所述处理单元262获取当前分离操作期间检测装置27在每个检测周期所获取的第一检测参数，并基于所述检测装置27提供的最新第一检测参数预测下一检测周期Z轴驱动机构23的操作参数，并按照所预测的操作参数控制该Z轴驱动机构23。例如，所述处理单元262预设有基于经统计的分离过程力的变化曲线(如图3所示)而设置的操作参数变化函数，在当前分离操作期间，检测装置27在每个检测周期获取一个第一检测参数，处理单元262基于最新第一检测参数和预设的操作参数变化方式，预测下一检测周期容器驱动机构24的操作参数，并按照所预测的操作参数控制该容器驱动机构24。

在某些实施方式中，所述存储单元261中预存有多个检测参数区间、多个操作参数及其对应关系。所述处理单元262基于所获取的第一检测参数所落入的检测参数区间及所述对应关系，确定用于令所述容器驱动机构24将当前所获得的图案固化层与所述容器21底部分离的操作参数。

例如，所述存储单元261中保存有反映下表3内容的配置文件、程序段或数据表，当处理单元262控制容器驱动机构24转动时，检测装置27在每个检测周期获取容器驱动机构24将容器21底部与图案固化层分离的拉力参数F3，并将所述拉力参数F3实时提供给处理单元262，由所述处理单元262确定F3所落入的检测参数区间，并在确定后，根据各检测参数区间和操作参数的对应关系，确定在下一个检测周期的对应操作参数。

表3

ID	检测参数区间(力)	操作参数(转速)
			1	[f1,f2)	V1
2	[f2,f3)	V2
			3	[f3,f4)	V3

其中，检测参数区间边界值f1<f2<f3<f4，操作参数V1>V2>V3。其中，f1是使容器21底与图案固化层之间分离的力的最小值，该值可通过预先标定而得，或基于当前所使用的光固化材料特性和构成构件平台22的单位面积等参数计算而得的理论值。f4可以是构件平台22与固化层之间所能承受的粘附力的最大值，该值可以通过预先标定而得，或基于当前所使用的光固化材料特性和构件平台22面积等参数计算而得的理论值。其中，所述材料特性包括但不限于以下至少一种：光固化材料的粘稠度、材料组份和材料温度等。

又如，所述处理单元262根据上一次分离操作时所获取的拉力均值或拉力峰值F4，将F4逐个的与上述表3中各检测参数区间的最大值和最小值进行比较，确定F4所落入的检测参数区间，并在确定后，根据各检测参数区间和操作参数的对应关系，确定当前分离操作时对应操作参数。

所述处理单元262将所确定的操作参数和旋转方向作为控制指令发送给容器驱动机构24，并由所述容器驱动机构24按照相应的转速带动容器21转动，使得所产生拉力将图案固化层从容器底分离。

在某些实施方式中，所述处理单元262还基于所获取的第一检测参数、和预确定的对应当前图案固化层的调整参数，预测将当前图案固化层与所述容器21底部分离的预测检测参数，再基于所述预测检测参数，确定指令所述容器驱动机构24执行所述分离操作的操作参数。其中，所述调整参数包括：基于待分离的图案固化层而确定的调整参数。

在此，所述调整参数可由所述处理单元262基于当前待分离的图案固化层相对于前一层图案固化层的横截面积的变化量而得到的，或者由所述处理单元262基于当前待分离的图案固化层相对于3D构件中图案固化层的横截面积最大值的变化量而得到的。所述调整参数还可以由将3D构件模型横截分层的三维物体处理设备计算而得，并将所述调整参数作为对应层的属性信息，则所述处理单元262可通过解析属性信息来取得所述调整参数。

其中，所述三维物体处理设备可以与所述控制装置26为同一电子设备，或所述三维物体处理设备为单独配置的电子设备，并通过有线或无线网络、或通过移动存储设备(如U盘)将所述3D构件模型文件导入所述控制装置26。所述电子设备确定所述调整参数的方式可与处理单元262相同。

仍以处理单元262为例，所述处理单元262根据分层图像所占像素数量及像素单位，确定对应分层图像的面积，将当前照射的分层图像面积与前一层分层图像面积的比值，作为当前待分离的图案固化层相对于前一层图案固化层的横截面积的变化量。其中，所述变化量还可以是所述比值的预设放大倍数。

又如，所述处理单元262根据分层图像所占像素数量及像素单位，确定对应分层图像的面积，将当前照射的分层图像面积与3D构件模型文件中分层图像的最大面积的比值，作为当前待分离的图案固化层相对于3D模型构件中图案固化层的横截面积最大值的变化量。其中，所述变化量还可以是所述比值的预设放大倍数。

所述处理单元262以所述调整参数为权重对所获取的在先层的第一检测参数进行纠偏，得到将当前图案固化层与所述容器21底部分离的预测检测参数。例如，所述处理单元262将所述调整参数作为第一检测参数的权重，将二者代入预设的纠偏函数中，计算出所述预测检测参数。所述纠偏函数包括但不限于线性函数或其他单调函数。所述处理单元262通过纠偏操作能够更精准的预测用于分离固化层和容器21底部的力值，进而采用相适应的转速以兼顾固化层的打印效率和3D构件的打印成功率。

接着，所述处理单元262基于所述预测检测参数，确定用于令所述容器驱动机构24将当前所获得的图案固化层与所述容器21底部分离的操作参数。

在某些实施方式中，利用所述存储单元261中所存储的多个检测参数区间、多个操作参数及其对应关系，所述处理单元262基于所述预测检测参数所落入的检测参数区间及所述对应关系，确定用于令所述容器驱动机构24将当前所获得的图案固化层与所述容器21底部分离的操作参数。其中，本实施例中的存储单元所保存的检测参数区间和所对应的操作参数，以预先纠偏后的所设定的检测参数区间和操作参数为优，也可以是前述实施方式中所提及的检测参数区间和操作参数。

例如，所述存储单元261中保存有反映下表4内容的配置文件、程序段或数据表，所述处理单元262基于第(n-1)层所获取的拉力参数F5(如拉力均值或拉力峰值)、和预确定的对应当前图案固化层的调整参数，预测将当前图案固化层与所述容器21底部分离的预测检测参数F5’，再将F5’逐个的与表4中各检测参数区间的最大值和最小值进行比较，确定F5’所落入的检测参数区间，并在确定后，根据各检测参数区间和操作参数的对应关系，确定相应操作参数。

表4

其中，检测参数区间边界值f1’<f2’<f3’<f4’，操作参数V1’>V2’>V3’。其中，f1’是使容器21底与图案固化层之间分离的力的最小值，该值可通过预先标定而得，或基于当前所使用的光固化材料特性和构成构件平台22的单位面积等参数计算而得的理论值。f4’可以是构件平台22与固化层之间所能承受的粘附力的最大值，该值可以通过预先标定而得，或基于当前所使用的光固化材料特性和构件平台22面积等参数计算而得的理论值。其中，所述材料特性包括但不限于以下至少一种：光固化材料的粘稠度、材料组份和材料温度等。

在某些实施方式中，所述处理单元262还可以利用所述检测装置27在分离操作时获取的第一检测参数来检测掉件。

在一种更为具体的实施方式中，所述处理单元262用于比较最近两次分离操作时所获取的第一检测参数，并基于比较结果检测是否掉件。

在此，所述处理单元262比较最近连续两次分离操作所获取的拉力峰值或拉力均值，当前一次的第一检测参数与后一次的第一检测参数之差大于预设第一门限时，确定打印掉件，即正在打印的3D构件从构件平台22上分离。当确定掉件时，所述处理单元262一方面将掉件信息发送给提示装置或警报装置，以便提示技术人员进行掉件处理，另一方面还将中止或终止对曝光装置25、Z轴驱动机构23和容器驱动机构24的依时序打印控制。

在另一种更为具体的实施方式中，所述处理单元262比较预测检测参数与当前分离操作时所获取的第一检测参数，并基于比较结果检测是否掉件。

在此，当所述处理单元262比较预测检测参数与所对应的第一检测参数之差大于预设第二门限时，确定打印掉件。由于预测检测参数是基于当前待分离的图案固化层纠偏得到的，其与实际分离时所获取的第一检测参数之间的误差是小于前述连续两次分离的第一检测参数之间的误差，故而，所述第二门限可以小于等于第一门限。当确定掉件时，所述处理单元262一方面将掉件信息发送给提示装置或警报装置，以便提示技术人员进行掉件处理，另一方面还将中止或终止对曝光装置25、Z轴驱动机构23和Z轴驱动机构23的依时序打印控制。

另外，如图6所示，利用所述检测装置37，所述控制装置36还可以检测构件平台32的回零操作。其中，所述回零操作是指在打印3D构件之前将构件平台32移动至容器底面，以确定构件平台32起始零点，该起始零点用于帮助控制装置36计算构件平台32上升及下降高度，由此实现在逐层打印期间构件平台32与容器底面间距的累积变化。例如，从所述起始零点开始，所述控制装置36根据所发出的转速计算带动构件平台32上升预设距离的上升时长，并按照所述上升时长控制Z轴驱动机构33运行，当到达上升时长时，控制Z轴驱动机构33停止，根据从起始零点起算的第一层图案固化层的层高和当前的距离，计算构件平台32下降的距离，并按照所发出的转速和下降距离计算下降时长，当所述Z轴驱动机构33按照所接收的转速带动构件平台32下降所述下降时长时，所述控制装置36控制Z轴驱动机构33停止下降。

在进行回零操作时，由于目前采用人工方式，不能精准进行起始零点的控制，因此，导致因起始零点不准而造成的固化层厚度不准确和所打印的3D构件失真等问题。为此，利用所述检测装置37既能检测分离时产生的拉力，也能检测构件平台32与容器底部接触后所产生的压力的便捷，所述控制装置36在控制Z轴驱动机构33使构件平台32向容器底部移动时，监测是否能够获取所述检测装置37所提供的检测参数，其中，为了便于阅读以及区分前述分离操作中所使用的检测参数，这里将回零操作所获取的检测参数称为第二检测参数。当所获取的第二检测参数达到预设门限值时，所述控制装置36向所述Z轴驱动机构33输出所述控制指令以停止将所述构件平台32向容器底部移动。

在此，所述第二检测参数举例为在回零操作期间设置在Z轴驱动机构33上的力传感器实时检测的检测力值，或者，所述第二检测参数举例为在回零操作期间设置在容器驱动机构34上的力传感器实时检测的检测力值。

在此，所述门限值可通过标定而得。在某些实施方式上，所述门限值小于3D构件所能承受的压力阈值，以防止在回零误操作或者控制装置36出现控制异常时，构件平台12上附着的3D构件与容器11底部相压对3D构件造成损坏。具体地，为防止在3D构件未完成打印期间，如暂停打印/正在打印期间，因人为的回零操作而导致在控制装置36的控制下3D构件与容器底部相压而导致已打印的3D构件损坏，所述控制装置36预设小于3D构件所能承受的压力阈值的门限值，并将检测装置37提供的第二检测参数与所述门限值进行比较，并在第二检测参数达到该门限值时，向所述Z轴驱动机构33输出控制其停止的控制指令。

在某些实施方式中，当所述控制装置36检测到所获取的检测参数达到预设门限值时，在所述控制装置36的控制下所述提示装置予以提示。。其中，所述提示装置可以是但不限于以下至少一种：蜂鸣器、灯光提示器和显示屏等。例如，在进行回零操作期间，在控制装置36的控制下，Z轴驱动机构33带动构件平台向容器底面移动，且所述控制装置36实时比较所获取的第二检测参数与预设门限，当所获取的第二检测参数小于预设门限时，控制装置36控制Z轴驱动机构停止移动并指示提示装置进行光、声、文字等提示，其中，在进行所述回零操作期间，所述构件平台上可能还附着有未打印完/已打印完毕的3D构件，在所述提示装置的提示下，技术人员便于及时处理附着的3D构件。

如图7所示，本申请还提供一种3D打印方法。所述打印方法旨在提高3D打印设备中Z轴驱动机构的上升速度、3D构件成型率等控制精度，使得3D打印设备具备高品质打印的能力。其中，所述3D打印设备包括：具有透明底部的容器、和构件平台。所述3D打印设备还包括：位于容器底部并面向所述底部照射的曝光装置，Z轴驱动机构、以及连接曝光装置和Z轴驱动机构的控制装置。所述3D打印设备还可以包含容器驱动机构。其中，所述曝光装置可以是包含激光发射器的光学系统、或包含DMD芯片的投影装置。所述Z轴驱动机构举例为驱动电机。上述容器、构件平台、Z轴驱动机构、及曝光装置的详细结构可参考图1及其对应说明，包含容器驱动机构的3D打印设备可参考图4及其对应说明。本申请所述3D打印方法描述了基于3D构件模型文件中的分层图像将光固化材料按照每层图像进行逐层固化的打印过程。其中，所述3D构件模型文件包含3D构件的分层图像，甚至各图像对应的属性信息，所述属性信息包括但不限于以下至少一种：层高、图像面积等。具体地，所述打印方法主要由控制装置执行以下步骤，来实现提高3D构件成品率和打印效率的目的。

在步骤S110中，调整所述构件平台与所述容器底部的间距以在所述容器底部填充待固化的光固化材料。

在步骤S120中，照射所填充的光固化材料以获得图案固化层。

在步骤S130中，将所述图案固化层自所述容器底部分离，并获取使二者分离的第一检测参数。

在步骤S140中，判断是否打印完毕，若未打印完成则执行步骤S150，反之结束。

在步骤S150中，调整所述构件平台与所述容器底部的间距以在所述容器底部填充待固化的光固化材料。

在步骤S160中，照射所填充的光固化材料以获得图案固化层。

在步骤S170中，基于所获取的第一检测参数，确定用于将当前图案固化层与所述容器底部分离的驱动机构的操作参数，并令所述驱动机构按照所确定的操作参数执行所述分离操作，并再次获取使二者分离的第一检测参数。在此，所述驱动机构包括Z轴驱动机构或容器驱动机构。

重复步骤S140-S170，以累积各固化层形成3D构件。

具体地，控制装置通过向Z轴驱动机构发送控制指令来控制Z轴驱动机构调整构件平台向容器底部移动并停留在相距容器底部一间距的位置。其中，所述控制指令包括：上升、下降、或停止的方向性指令，以及转速/转速加速度、或扭矩/扭力等具体操作参数。所述间距是根据当前待固化的图案固化层层高和附着在构件平台上的3D构件高度而确定。例如，在所述控制装置的控制下，构件平台由起始零点上升至相距容器底部第一层固化层层高的位置，其中，所述起始零点为构件平台与容器底部相接触时的起始位置。又如，在所述控制装置的控制下，构件平台由预设高度下降至相距容器底部两层高的位置，使得附着在构建平台上的第一层固化层相距容器底部一个固化层的间距。

所述控制装置在控制构件平台相距容器底一间距后，位于容器中的光固化材料填充满整个容器底面，所述控制装置按照打印顺序将待照射的分层图像发送给曝光装置，由所述曝光装置将所述分层图像照射到容器底部所填充的光固化材料，使得光固化材料固化成对应的图案固化层，其中，所述图案固化层与容器底部粘连。

在一些实施方式中，当所述控制装置第一次分离图案固化层和容器底部时，向Z轴驱动机构发出包含预设操作参数和上升方向的控制指令，并在分离时，获取使二者分离的第一检测参数。至少自第二次分离操作开始，所述控制装置基于所获取的在先层的第一检测参数，确定用于令所述Z轴驱动机构将当前图案固化层与所述容器底部分离的操作参数。所述控制装置还可以根据3D构件的总层数，在预设层数之后启动上述反馈机制，以便有效监测掉件及提高打印效率。

在另一些实施方式中，当所述控制装置第一次分离图案固化层和容器底部时，向容器驱动机构发出包含预设操作参数和旋转方向的控制指令，并在分离时，获取使二者分离的第一检测参数。至少自第二次分离操作开始，所述控制装置基于所获取的在先层的第一检测参数，确定用于令所述容器驱动机构将当前图案固化层与所述容器底部分离的操作参数。所述控制装置还可以根据3D构件的总层数，在预设层数之后启动上述反馈机制，以便有效监测掉件及提高打印效率。

其中，所述第一检测参数是由检测装置提供的。所述检测装置可设置在容器底的透明柔性膜上，通过检测柔性膜的张力来提供所述第一检测参数。在某些实施方式中，所述检测装置包含设置在所述Z轴驱动机构上的力传感器，则所述力传感器通过检测Z轴驱动机构的拉力来提供所述第一检测参数。例如，所述检测装置设置在连接杆上，其中，所述连接杆指所述Z轴驱动机构中所用到的任一种连接杆，例如丝杆、移动杆或固定杆等。所述检测装置举例为力传感器，所述力传感器可选取基于弹性形变而产生力信号的传感器。所述力传感器的固定端和移动端嵌分别内嵌在连接杆中，并在构件平台上升时，所述力传感器获取为将图案固化层与所述容器底部分离所产生的拉力信号，并将所获取的力信号转换成数字化的拉力检测参数(即第一检测参数)提供给控制装置。在另一些实施方式中，所述力传感器设置在容器驱动机构中，并在容器驱动机构控制容器执行分离操作时，获取相应的第一检测参数。其中，所述第一检测参数包括但不限于以下至少一种或多种：在单次分离过程中的拉力峰值，在单次分离过程中的拉力均值，和在单次分离过程中所采集的拉力瞬时值等。所述第一检测参数还可以是基于检测装置实际检测到的拉力峰值、拉力均值或拉力瞬时值，还可以是基于相应驱动机构中驱动单元转动所产生的力以及附着在构件平台上的各固化层的重力(该值在远小于检测到的拉力值的情况下，也可忽略)而确定的一种检测参数，其中，所述驱动机构中的驱动单元转动所产生的力可根据转速、力臂等检测值及预设值计算而得，所确定的第一检测参数由于有效减少了在分离期间受移动速度所带来的影响，故而能够更直接的反映分离之力。

当所述控制装置接收到第一检测参数时，基于所述第一检测参数确定用于指令所述Z轴驱动机构或容器驱动机构执行所述分离操作的操作参数，并向所述Z轴驱动机构或容器驱动机构发送包含所述操作参数的控制指令。其中，操作参数是Z轴驱动机构或容器驱动机构执行分离操作时所依据的具体控制量，其具体类型是根据所选用的驱动单元的类型而定，例如，Z轴驱动机构为驱动电机，对应的所述操作参数为电机的转速或转速加速度等。所述操作参数还可以是扭力、档位等。

以Z轴驱动机构包含驱动电机为例，驱动电机的转速越快，所述分离操作及构件平台上升速度越快，反之，转速越慢，所述分离操作及构件平台上升速度越慢。因此，为了兼顾已打印的3D构件不掉件和提高打印效率，所述控制装置当检测到的第一检测参数越大时，所适合的转速越慢；当检测到的第一检测参数越小时，所适合的转速越快。以此类推，所述控制装置预设的第一检测参数与操作参数之间的换算关系是基于分离时所产生的力与升降速度呈反向变化趋势而定的。

在某些实施方式中，所述控制装置基于所获取的第一检测参数，连续地调整令所述Z轴驱动机构或容器驱动机构将当前图案固化层与所述容器底部分离的操作参数。在一种更具体的实施方式中，所述控制装置中预设以在先层的第一检测参数为变量的迭代函数，通过将前至少一次所获取的第一检测参数代入所述迭代函数来计算当前施加给Z轴驱动机构或容器驱动机构的操作参数。所述迭代函数举例为卡尔曼滤波函数等。例如，所述控制装置将第(n-1)层分离操作时所获取到的拉力峰值，代入预设所述迭代函数中，得到第n层分离操作时产生对应拉力峰值的操作参数峰值，并按照预设的操作参数变化函数，得到在第n层的分离操作期间计算Z轴驱动机构的操作参数从零到升至所述操作参数峰值、以及由所述操作参数峰值降至零的参数变化过程，基于所述参数变化过程控制Z轴驱动机构执行分离操作。另一更具体的实施方式中，所述控制装置获取当前分离操作期间检测装置在每个检测周期所获取的第一检测参数，并基于所述检测装置提供的最新第一检测参数预测下一检测周期Z轴驱动机构或容器驱动机构的操作参数。例如，所述控制装置预设有基于经统计的分离过程力的变化曲线而设置的操作参数变化函数，在当前分离操作期间，检测装置在每个检测周期获取一个第一检测参数，控制装置基于最新第一检测参数和预设的操作参数变化方式，预测下一检测周期Z轴驱动机构的操作参数，并按照所预测的操作参数控制该Z轴驱动机构。

在某些实施方式中，所述控制装置中预存有多个检测参数区间、多个操作参数及其对应关系。所述控制装置基于最近获取的第一检测参数所落入的检测参数区间及所述对应关系，确定用于令所述驱动机构将当前所获得的图案固化层与所述容器底部分离的操作参数。

例如，所述控制装置中保存有反映下表5内容的配置文件、程序段或数据表，当控制装置控制Z轴驱动机构提升时，检测装置在每个检测周期获取Z轴驱动机构将容器底部与图案固化层分离的拉力参数F5，并将所述拉力参数F5实时提供给控制装置，由所述控制装置确定F5所落入的检测参数区间，并在确定后，根据各检测参数区间和操作参数的对应关系，确定在下一个检测周期的对应操作参数。

表5

ID	检测参数区间(力)	操作参数(转速)
			1	[f1,f2)	V1
2	[f2,f3)	V2
			3	[f3,f4)	V3

其中，检测参数区间边界值f1<f2<f3<f4，操作参数V1>V2>V3。其中，f1是使容器底与图案固化层之间分离的力的最小值，该值可通过预先标定而得，或基于当前所使用的光固化材料特性和构成构件平台的单位面积等参数计算而得的理论值。f4可以是构件平台与固化层之间所能承受的粘附力的最大值，该值可以通过预先标定而得，或基于当前所使用的光固化材料特性和构件平台面积等参数计算而得的理论值。其中，所述材料特性包括但不限于以下至少一种：光固化材料的粘稠度、材料组份和材料温度等。

又如，所述控制装置根据上一分离操作时所获取的拉力均值或拉力峰值F6，将F6逐个的与上述表5中各检测参数区间的最大值和最小值进行比较，确定F6所落入的检测参数区间，并在确定后，根据各检测参数区间和操作参数的对应关系，确定当前分离操作时对应操作参数。

所述控制装置将所确定的操作参数和相应方向作为控制指令发送给相应驱动机构，并由所述驱动机构按照相应的转速将图案固化层从容器底分离。

在某些实施方式中，所述控制装置还基于所获取的第一检测参数、和预确定的对应当前图案固化层的调整参数，预测将当前图案固化层与所述容器底部分离的预测检测参数，再基于所述预测检测参数，确定指令所述驱动机构执行所述分离操作的操作参数。其中，所述调整参数包括：基于待分离的图案固化层而确定的调整参数。

在此，所述调整参数可由所述控制装置基于当前待分离的图案固化层相对于前一层图案固化层的横截面积的变化量而得到的，或者由所述控制装置基于当前待分离的图案固化层相对于3D构件中图案固化层的横截面积最大值的变化量而得到的。所述调整参数还可以由将3D构件模型横截分层的计算机设备计算而得，并将所述调整参数作为对应层的属性信息，则所述控制装置可通过解析属性信息来取得所述调整参数。

其中，所述计算机设备可以与所述控制装置为同一电子设备，或所述计算机设备为单独配置的电子设备，并通过有线或无线网络将所述3D构件模型文件传递给所述控制装置。所述电子设备确定所述调整参数的方式可与控制装置相同。

例如，所述控制装置根据分层图像所占像素数量及像素单位，确定对应分层图像的面积，将当前照射的分层图像面积与前一层分层图像面积的比值，作为当前待分离的图案固化层相对于前一层图案固化层的横截面积的变化量。其中，所述变化量还可以是所述比值的预设放大倍数。

又如，所述控制装置根据分层图像所占像素数量及像素单位，确定对应分层图像的面积，将当前照射的分层图像面积与3D构件文件中分层图像的最大面积的比值，作为当前待分离的图案固化层相对于3D构件中图案固化层的横截面积最大值的变化量。其中，所述变化量还可以是所述比值的预设放大倍数。

所述控制装置以所述调整参数为权重对所获取的在先层的第一检测参数进行纠偏，得到将当前图案固化层与所述容器底部分离的预测检测参数。例如，所述控制装置将所述调整参数作为第一检测参数的权重，将二者代入预设的纠偏函数中，计算出所述预测检测参数。所述纠偏函数包括但不限于线性函数或其他单调函数。所述控制装置通过纠偏操作能够更精准的预测用于分离固化层和容器底部的力值，进而采用相适应的转速以兼顾固化层的打印效率和3D构件的打印成功率。

接着，所述控制装置基于所述预测检测参数，确定用于令所述驱动机构将当前所获得的图案固化层与所述容器底部分离的操作参数。

在某些实施方式中，利用所述控制装置中所存储的多个检测参数区间、多个操作参数及其对应关系，所述控制装置基于所述预测检测参数所落入的检测参数区间及所述对应关系，确定用于令所述驱动机构将当前所获得的图案固化层与所述容器底部分离的操作参数。其中，本实施例中所预设的检测参数区间和所对应的操作参数，以预先纠偏后的所设定的检测参数区间和操作参数为优，也可以是前述实施方式中所提及的检测参数区间和操作参数。

例如，所述控制装置中保存有反映下表6内容的配置文件、程序段或数据表，所述控制装置基于第(n-1)层所获取的拉力参数F6(如拉力均值或拉力峰值)、和预确定的对应当前图案固化层的调整参数，预测将当前图案固化层与所述容器底部分离的预测检测参数F6’，再确定F6’所落入的检测参数区间，并在确定后，根据各检测参数区间和操作参数的对应关系，确定相应操作参数。

表6

ID	检测参数区间(力)	操作参数(转速)
			1	[f1’,f2’)	V1’
2	[f2’,f3’)	V2’
			3	[f3’,f4’)	V3’

其中，检测参数区间边界值f1’<f2’<f3’<f4’，操作参数V1’>V2’>V3’。其中，f1’是使容器底与图案固化层之间分离的力的最小值，该值可通过预先标定而得，或基于当前所使用的光固化材料特性和构成构件平台的单位面积等参数计算而得的理论值。f4’可以是构件平台与固化层之间所能承受的粘附力的最大值，该值可以通过预先标定而得，或基于当前所使用的光固化材料特性和构件平台面积等参数计算而得的理论值。其中，所述材料特性包括但不限于以下至少一种：光固化材料的粘稠度、材料组份和材料温度等。

利用所述检测装置获取分离操作时产生的第一检测参数，所述控制装置还利用所获取的第一检测参数来检测掉件。

在某些实施方式中，所述控制装置还可以利用所述检测装置在分离操作时获取的第一检测参数来检测掉件。

在一种更为具体的实施方式中，所述控制装置执行比较最近两次分离操作时所获取的第一检测参数，并基于比较结果检测是否掉件的步骤。

例如，所述控制装置比较最近连续两次分离操作所获取的拉力峰值或拉力均值，当前一次的第一检测参数与后一次的第一检测参数之差大于预设第一门限时，确定打印掉件，即正在打印的3D构件从构件平台上分离。当确定掉件时，所述控制装置一方面将掉件信息发送给提示装置或警报装置，以便提示技术人员进行掉件处理，另一方面还中止或终止对曝光装置和Z轴驱动机构的打印控制。

在另一种更为具体的实施方式中，所述控制装置比较预测检测参数与当前分离操作时所获取的第一检测参数，并基于比较结果检测是否掉件。

例如，当所述控制装置比较预测检测参数与所对应的第一检测参数之差大于预设第二门限时，确定打印掉件。由于预测检测参数是基于当前待分离的图案固化层纠偏得到的，其与实际分离时所获取的第一检测参数之间的误差是小于前述连续两次分离的第一检测参数之间的误差，故而，所述第二门限可以小于等于第一门限。当确定掉件时，所述控制装置一方面将掉件信息发送给提示装置或警报装置，以便提示技术人员进行掉件处理，另一方面还将中止或终止对曝光装置和Z轴驱动机构的依时序打印控制。

本申请虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本申请，任何本领域技术人员在不脱离本申请的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本申请技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本申请技术方案的内容，依据本申请的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本申请技术方案的保护范围。

Claims (33)

1.一种3D打印方法，应用于3D打印设备，所述3D打印设备包括具有透明底部的容器、构件平台，其特征在于，所述3D打印方法包括：

调整所述构件平台与所述容器底部的间距以在所述容器底部填充待固化的光固化材料；

照射所填充的光固化材料以获得图案固化层；

将所述图案固化层自所述容器底部分离，并获取使二者分离的检测参数；

重复上述各步骤以在所述构件平台上形成经图案固化层累积的3D构件；

其中，在至少一次所述分离操作中，基于所获取的检测参数，确定用于将当前图案固化层与所述容器底部分离的驱动机构的操作参数，并令所述驱动机构按照所确定的操作参数执行所述分离操作。

2.根据权利要求1所述的3D打印方法，其特征在于，所述基于所获取的检测参数，确定用于将当前图案固化层与所述容器底部分离的驱动机构的操作参数的方式包括：

预设多个检测参数区间、多个操作参数及其对应关系；

基于所获取的检测参数所落入的检测参数区间及所述对应关系，确定用于将当前所获得的图案固化层与所述容器底部分离的驱动机构的操作参数。

3.根据权利要求1所述的3D打印方法，其特征在于，所述基于所获取的检测参数，确定用于将当前图案固化层与所述容器底部分离的驱动机构的操作参数的方式包括：

基于所获取的检测参数，连续地调整用于将当前图案固化层与所述容器底部分离的驱动机构的操作参数。

4.根据权利要求1所述的3D打印方法，其特征在于，还包括比较最近两次分离操作时所获取的检测参数，并基于比较结果检测是否掉件的步骤。

5.根据权利要求1所述的3D打印方法，其特征在于，所述基于所获取的检测参数，确定用于将当前图案固化层与所述容器底部分离的驱动机构的操作参数的方式包括：

基于所获取的检测参数、和预确定的对应当前图案固化层的调整参数，预测将当前图案固化层与所述容器底部分离的预测检测参数；其中，所述调整参数包括：基于待分离的图案固化层而确定的参数；

基于所述预测检测参数，确定用于将当前所获得的图案固化层与所述容器底部分离的驱动机构的操作参数。

6.根据权利要求5所述的3D打印方法，其特征在于，所述基于预测检测参数，确定将当前所获得的图案固化层与所述容器底部分离的操作参数的方式包括：

预设多个检测参数区间、多个操作参数及其对应关系；

基于所述预测检测参数所落入的检测参数区间及所述对应关系，确定用于将当前所获得的图案固化层与所述容器底部分离的驱动机构的操作参数。

7.根据权利要求5所述的3D打印方法，其特征在于，还包括比较所述预测检测参数与当前分离操作时所获取的检测参数，并基于比较结果检测是否掉件的步骤。

8.一种3D打印设备，其特征在于，包括：

具有透明底部的容器，用于盛放待固化的光固化材料；

构件平台，用于附着经照射后被固化的图案固化层，以便经由所述图案固化层积累形成3D构件；

Z轴驱动机构，与所述构件平台连接，用于调整所述构件平台与所述容器底部的间距以在所述容器底部填充待固化的光固化材料，以及用于带动所述构件平台上升以使所述图案固化层与所述容器的底部分离；

检测装置，用于获取将所述图案固化层与所述容器底部分离的检测参数；

控制装置，分别与所述检测装置和Z轴驱动机构相连，用于控制所述Z轴驱动机构；

其中，在至少一次分离操作中，所述控制装置基于所获取的检测参数确定用于指令所述Z轴驱动机构执行所述分离操作的操作参数，以控制所述Z轴驱动机构按照所述操作参数执行所述分离操作。

9.根据权利要求8所述的3D打印设备，其特征在于，所述检测装置包括：设置于所述Z轴驱动机构上的力传感器。

10.根据权利要求9所述的3D打印设备，其特征在于，所述Z轴驱动机构包含：

驱动单元，与所述控制装置相连；

竖直移动单元，受所述驱动单元驱动并一端与所述构件平台相连，其中，所述力传感器设置在所述竖直移动单元上。

11.根据权利要求8所述的3D打印设备，其特征在于，还包括：曝光装置，面向所述透明底部照射，用于依据接收的分层图像照射光固化材料以获得图案固化层。

12.根据权利要求8-11中任一所述的3D打印设备，其特征在于，所述控制装置包含：

接口单元，与所述Z轴驱动机构相连；

处理单元，与所述接口单元相连，用于在至少一次分离操作中，基于所获取的检测参数确定用于指令所述Z轴驱动机构执行所述分离操作的操作参数，并通过所述接口单元向Z轴驱动机构发送包含所述操作参数的控制指令。

13.根据权利要求12所述的3D打印设备，其特征在于，所述控制装置还包含：

存储单元，用于存储多个检测参数区间、多个操作参数及其对应关系；

所述处理单元还与所述存储单元相连，用于基于所获取的检测参数所落入的检测参数区间及所述对应关系，确定指令所述Z轴驱动机构执行所述分离操作的操作参数。

14.根据权利要求12所述的3D打印设备，其特征在于，所述处理单元用于基于所获取的检测参数，连续地调整令所述Z轴驱动机构将当前图案固化层与所述容器底部分离的操作参数。

15.根据权利要求12所述的3D打印设备，其特征在于，所述处理单元还用于比较最近两次分离操作时所获取的检测参数，并基于比较结果检测是否掉件。

16.根据权利要求12所述的3D打印设备，其特征在于，所述处理单元还用于基于所获取的在先层的检测参数、和预确定的对应当前图案固化层的调整参数，预测将当前图案固化层与所述容器底部分离的预测检测参数，其中，所述调整参数包括：基于待分离的图案固化层而确定的参数；以及用于基于所述预测检测参数，确定指令所述Z轴驱动机构执行所述分离操作的操作参数。

17.根据权利要求16所述的3D打印设备，其特征在于，所述控制装置还包括：存储单元，用于存储多个检测参数区间、多个操作参数及其对应关系；

所述处理单元还用于基于所述预测检测参数所落入的检测参数区间及所述对应关系，确定用于令所述Z轴驱动机构将当前所获得的图案固化层与所述容器底部分离的操作参数。

18.根据权利要求16所述的3D打印设备，其特征在于，所述处理单元还用于比较所述预测检测参数与当前分离操作时所获取的检测参数，并基于比较结果检测是否掉件。

19.一种3D打印设备，其特征在于，包括：

具有透明底部的容器，盛放待固化的光固化材料；

构件平台，用于附着经照射后被固化的图案固化层，以便经由所述图案固化层积累形成3D构件；

容器驱动机构，支撑所述容器，用于带动所述容器并将所述容器与图案固化层分离；

Z轴驱动机构，与所述构件平台连接，用于调整所述构件平台与所述容器底部的间距以在所述容器底部填充待固化的光固化材料；

检测装置，用于获取将所述图案固化层与所述容器底部分离的检测参数；

控制装置，分别与所述检测装置、Z轴驱动机构和容器驱动机构相连，用于控制所述Z轴驱动机构和容器驱动机构；其中，在至少一次分离操作中，所述控制装置基于所获取的检测参数确定用于指令所述容器驱动机构执行所述分离操作的操作参数。

20.根据权利要求19所述的3D打印设备，其特征在于，所述检测装置包括：设置于所述容器驱动机构上的力传感器。

21.根据权利要求19所述的3D打印设备，其特征在于，还包括：曝光装置，面向所述透明底部照射，用于依据接收的分层图像照射光固化材料以获得图案固化层。

22.根据权利要求19-21中任一所述的3D打印设备，其特征在于，所述控制装置包含：

接口单元，与所述容器驱动机构相连；

处理单元，与所述接口单元相连，用于在至少一次分离操作中，基于所获取的检测参数确定用于指令所述容器驱动机构执行所述分离操作的操作参数，并通过所述接口单元向容器驱动机构发送包含所述操作参数的控制指令。

23.根据权利要求22所述的3D打印设备，其特征在于，所述控制装置还包含：

存储单元，用于存储多个检测参数区间、多个操作参数及其对应关系；

所述处理单元还与所述存储单元相连，用于基于所获取的检测参数所落入的检测参数区间及所述对应关系，确定指令所述容器驱动机构执行分离操作的操作参数。

24.根据权利要求22所述的3D打印设备，其特征在于，所述处理单元用于基于所获取的检测参数，连续地调整令所述容器驱动机构将当前图案固化层与所述容器底部分离的操作参数。

25.根据权利要求22所述的3D打印设备，其特征在于，所述处理单元还用于比较最近两次分离操作时所获取的检测参数，并基于比较结果检测是否掉件。

26.根据权利要求22所述的3D打印设备，其特征在于，所述处理单元还用于基于所获取的在先层的检测参数、和预确定的对应当前图案固化层的调整参数，预测将当前图案固化层与所述容器底部分离的预测检测参数，其中，所述调整参数包括：基于待分离的图案固化层而确定的参数；以及用于基于所述预测检测参数，确定指令所述容器驱动机构执行分离操作的操作参数。

27.根据权利要求26所述的3D打印设备，其特征在于，所述控制装置还包括：存储单元，用于存储多个检测参数区间、多个操作参数及其对应关系；

所述处理单元还用于基于所述预测检测参数所落入的检测参数区间及所述对应关系，确定用于令所述容器驱动机构将当前所获得的图案固化层与所述容器底部分离的操作参数。

28.根据权利要求26所述的3D打印设备，其特征在于，所述处理单元还用于比较所述预测检测参数与当前分离操作时所获取的检测参数，并基于比较结果检测是否掉件。

29.一种3D打印设备，其特征在于，包括：

具有透明底部的容器，盛放待固化的光固化材料；

构件平台，用于附着经照射后被固化的图案固化层，以便经由所述图案固化层积累形成3D构件；

Z轴驱动装置，与所述构件平台连接，用于带动所述构件平台向容器底部移动；

检测装置，用于获取因所述Z轴驱动装置与容器底部间接相压而产生的检测参数；

控制装置，分别与所述检测装置和Z轴驱动装置相连，用于当所获取的检测参数达到预设门限值时，控制所述Z轴驱动装置停止将所述构件平台向容器底部移动。

30.根据权利要求29所述的3D打印设备，其特征在于，还包括：提示装置，与所述控制装置相连；当所述控制装置检测到所获取的检测参数达到预设门限值时，在所述控制装置的控制下所述提示装置予以提示。

31.根据权利要求29所述的3D打印设备，其特征在于，所述预设门限值小于3D构件所能承受的压力阈值。

32.根据权利要求29所述的3D打印设备，其特征在于，所述检测装置包括：设置在Z轴驱动机构上的力传感器。

33.根据权利要求29所述的3D打印设备，其特征在于，还包括：容器驱动机构，支撑所述容器，用于带动所述容器并将所述容器与图案固化层分离；所述检测装置包括：设置在所述容器驱动机构上的力传感器。