CN107379525A - 一种喷射光敏聚合物3d打印机的打印方法 - Google Patents

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B33Y50/00—Data acquisition or data processing for additive manufacturing

Abstract

本发明涉及一种喷射光敏聚合物3D打印机的打印方法，在喷射聚合物之前图像采集装置采集激光在工作台上的图像U1；在喷射聚合物质并固化之后图像采集装置采集激光在工作台上的图像U2；依据U2和U1的图像确定本次聚合物的高度H，依据聚合物的高度确定工作台位移的距离，从而使工作台向下位移的距离与聚合物的高度相符，在光敏聚合物固化后再进行图像采集，从而有效防止光敏聚合物在固化过程中引起的高度变化，因此高度的计算更加准确。

Description

一种喷射光敏聚合物3D打印机的打印方法
技术领域
本发明涉及3D打印技术领域，尤其是一种喷射光敏聚合物3D打印机的打印方法。
背景技术
目前，3D打印机又称三维打印机，是一种利用快速成形技术， 以数字模型文件为基础，采用成型材料，通过逐层打印的方式来构造三维的实体的打印设备。随着3D打印技术的快速发展，3D打印机在产品制造业获得了广泛的应用。3D打印技术被誉为“第三次工业革命”，被广泛的应用于工业、医疗、教学、航空航天等领域。3D 打印的基本原理是分层加工、迭加成形，即通过逐层增加材料来生成3D实体，在进行3D打印时，软件通过电脑辅助设计技术(CAD)完成一系列数字切片，并将这些切片的信息传送到3D打印机上，3D 打印机将连续的薄型层面堆叠起来，直到一个固态物体成型，完成 3D打印。3D打印技术的主流技术包括立体光固化技术(SLA)、喷射光敏聚合物（PolyJet）、熔融沉积成型(FDM)、选择性激光熔化技术(SLM)、数字光处理技术(DLP)、 三维打印黏结成型(3DP)等。
现有的喷射光敏聚合物3D打印机，其通常在喷射并完成一层的打印后工作台向下运动一定距离，由于其每次喷射的光敏聚合物高度并不完全相同，打印机在使用一段时间后，工作台向下运动的距离与光敏聚合物的高度可能不匹配，从而影响打印效果。
发明内容
本发明提供一种喷射光敏聚合物3D打印机的打印方法，该方法可以根据光敏聚合物的高度调节运动距离，因此具有更好的打印效果。
一种喷射光敏聚合物3D打印机的打印方法，所述3D打印机包括喷头、导轨、工作台、第一驱动装置、UV紫外光灯、激光发生器、图像检测装置、主控板；
所述3D打印机包括喷头、导轨、工作台、驱动装置、UV紫外光灯、激光发生器、图像检测装置、主控板；
所述打印方法包括以下步骤：
A. 主控板将待打印文件信息分解成多层，并形成每层需要打印的信息集；
B. 所述激光器向工作台发射激光，图像采集装置采集激光在工作台上的图像U1；
C. 所述主控板控制喷头沿着导轨运动，并依据所述信息集向工作台喷射光敏聚合物；
D. 所述UV紫外光灯发出的光照射位于光敏聚合物，使得光敏聚合物固化;
E.所述激光发射器再次向向所述工作台发射激光，所述图像检测装置检测激光照射点的图像U2，并将该图像传输至主控板，所述主控板依据比较图像U1和U2，所述依据两次图像的区别确定本次喷射光敏聚合物的高度H；
F.主控板控制所述驱动装置驱动工作台向下位移高度H，所述主控板判断工作是否完成，完成则结束工作；否则返回步骤B。
进一步地，所述激光光路垂直工作台设置。
进一步地，所述激光发生器可水平运动。
进一步地，所述激光发生器在步骤B和步骤E中水平运动，所述图像采集装置采集M个图像U1并传输至主控板，在所述步骤D中，图像采集装置采集N个图像U2并传输至主控板，M>5,N>5。
采用以上技术方案，本发明具有以下技术效果：
1.在喷射聚合物之前图像采集装置采集激光在工作台上的图像U1；
在喷射聚合物质并固化之后图像采集装置采集激光在工作台上的图像U2；依据U2和U1的图像确定本次聚合物的高度H，依据聚合物的高度确定工作台位移的距离，从而使工作台向下位移的距离与聚合物的高度相符，在光敏聚合物固化后再进行图像采集，从而有效防止光敏聚合物在固化过程中引起的高度变化，因此高度的计算更加准确。
2.激光发生器可以水平运动，在步骤B和D中通过多个图像确定聚合物的高度，数据更加可靠。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实施例一的结构示意图。
图2是本实施例一的流程图。
喷头1、导轨2、工作台3、驱动装置4、UV紫外光灯5、激光发生器6、图像检测装置7、主控板8。
具体实施方式
实施例一：
参见图1-2所示，所述3D打印机包括喷头1、导轨2、工作台3、驱动装置4、UV紫外光灯5、激光发生器6、图像检测装置7、主控板8；所述喷头1和导轨2位于工作台3的上方，喷头1可沿着导轨2在工作台3上方运动，第一驱动装置4包括第一电机41、传动装置42，所述传动装置一端与第一电机连接，另一端连接工作台3，传动装置42带动工作台3上下运动，激光发生器6位于工作台3上方并且激光发生器6发出的激光垂直于工作台，激光发生器可沿着水平方向运动，图像装置7位于工作台3上方，并于所述工作台呈45度夹角，所述UV紫外光灯5固定设置在工作台两次。
所述打印方法包括以下步骤：
A. 主控板将待打印文件信息分解成多层，并形成每层需要打印的信息集；
B. 所述激光器向工作台发射激光，图像采集装置采集激光在工作台上的图像U1,所述激光发生器水平运动，图像采集装置采集M个图像U1并传输至主控板,M>5；
C. 所述主控板控制喷头沿着导轨运动，并依据所述信息集向工作台喷射光敏聚合物；
D. 所述UV紫外光灯发出的光照射位于光敏聚合物，使得光敏聚合物固化;
E.所述激光发射器再次向向所述工作台发射激光，所述图像检测装置检测激光照射点的图像U2，所述激光发生器水平运动，图像采集装置采集N个图像U1并传输至主控板,N>5,所述主控板依据比较图像U1和U2，所述依据两次图像的区别确定本次喷射光敏聚合物的高度H；
F.主控板控制所述驱动装置驱动工作台向下位移高度H，所述主控板判断工作是否完成，完成则结束工作；否则返回步骤B。
在喷射聚合物之前图像采集装置采集激光在工作台上的图像U1；
在喷射聚合物质并固化之后图像采集装置采集激光在工作台上的图像U2；依据U2和U1的图像确定本次聚合物的高度H，依据聚合物的高度确定工作台位移的距离，从而使工作台向下位移的距离与聚合物的高度相符，在光敏聚合物固化后再进行图像采集，从而有效防止光敏聚合物在固化过程中引起的高度变化，因此高度的计算更加准确。
由于激光发生器垂直于工作台设置，图像装置7位于工作台3上方，并于所述工作台呈45度夹角，从而使得高度检测更加准确。
除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。

Claims (4)

1.一种喷射光敏聚合物3D打印机的打印方法，其特征在于，所述3D打印机包括喷头、导轨、工作台、驱动装置、UV紫外光灯、激光发生器、图像检测装置、主控板；
所述打印方法包括以下步骤：
A. 主控板将待打印文件信息分解成多层，并形成每层需要打印的信息集；
B. 所述激光器向工作台发射激光，图像采集装置采集激光在工作台上的图像U1；
C. 所述主控板控制喷头沿着导轨运动，并依据所述信息集向工作台喷射光敏聚合物；
D. 所述UV紫外光灯发出的光照射位于光敏聚合物，使得光敏聚合物固化;
E.所述激光发射器再次向向所述工作台发射激光，所述图像检测装置检测激光照射点的图像U2，并将该图像传输至主控板，所述主控板依据比较图像U1和U2，所述依据两次图像的区别确定本次喷射光敏聚合物的高度H；
F.主控板控制所述驱动装置驱动工作台向下位移高度H，所述主控板判断工作是否完成，完成则结束工作；否则返回步骤B。
2.根据权利要求1所述的喷射光敏聚合物3D打印机的打印方法，其特征在于，所述激光光路垂直工作台设置。
3.根据权利要求1所述的喷射光敏聚合物3D打印机的打印方法，其特征在于，所述激光发生器可水平运动。
4.根据权利要求3所述的喷射光敏聚合物3D打印机的打印方法，其特征在于，所述激光发生器在步骤B和步骤E中水平运动，所述图像采集装置采集M个图像U1并传输至主控板，在所述步骤D中，图像采集装置采集N个图像U2并传输至主控板，M>5,N>5。
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