CN110027210A - 多种材料下沉式光固化打印方法 - Google Patents

多种材料下沉式光固化打印方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及多种材料下沉式光固化打印方法，包括以下步骤：根据打印产品的材料和/或结构和/或功能的要求选择打印原料的种类，所述打印原料分别放置在不同的料盒内；将打印产品的三维模型进行分层处理，并根据材料和/或结构和/或功能的要求设置每层打印原料的种类；与料盒连接的出料管将打印原料输送到成型槽中；刮板沿成型槽的顶部刮平成型槽中的打印原料；刮平打印原料后进行光固化，所述光固化使该层打印原料成型出所需结构；成型后成型底板下降一个打印层；重复送料、刮平、光固化、成型底板下降一个打印层直至打印完成。该打印方法简单、实用、能够进行多种材料的打印，从而使产品具有多种性能，满足使用要求。

Description

多种材料下沉式光固化打印方法
技术领域
本发明涉及一种3D打印方法，尤其是多种材料下沉式光固化打印方法。
背景技术
现有的3D光固化打印只能打印单种材料的光敏树脂，打印出的产品性能较差，尤其是无法打印出满足多种性能要求的产品。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种能够进行多种材料打印，从而提高打印产品的性能，满足打印产品多种性能需求的多种材料下沉式光固化打印方法，具体技术方案为：
多种材料下沉式光固化打印方法，包括以下步骤：
根据打印产品的材料和/或结构和/或功能的要求选择打印原料的种类，所述打印原料分别放置在不同的料盒内；
将打印产品的三维模型进行分层处理，并根据材料和/或结构和/或功能的要求设置每层打印原料的种类；
与料盒连接的出料管将打印原料输送到成型槽中，成型槽中的成型底板控制打印层的层厚；
刮板沿成型槽的顶部刮平成型槽中的打印原料，使打印原料平铺在成型槽中，且铺满成型槽；
刮平打印原料后进行光固化，所述光固化使该层打印原料成型出所需结构；
成型后成型底板下降一个打印层；
重复送料、刮平、光固化、成型底板下降一个打印层直至打印完成。
通过采用上述技术方案，多个不同的料盒用于放置不同种类的打印原料，打印原料根据打印产品的要求选择。打印原料中添加有各种功能原料，功能原料用于实现所需要实现的功能。可以设置成几种打印原料依次打印或打印几层后更换一种打印原料。
由于采用多种打印原料成型，成型后的打印产品能够具有不同的性能，例如采用含有陶瓷的打印原料打印出的打印产品具有耐高温的特性。
由于每层的厚度较薄，且是层叠式的因此各种打印原料能够很好的融合在一起，整体的结构强度较好。
优选的，所述打印原料均含有光敏树脂，所述光敏树脂的体积比为10-70％。
通过采用上述技术方案，光敏树脂能够保证光固化正常进行，从而保证成型出产品的结构。光敏树脂主要用于将功能原料凝结成型。
优选的，
所述出料管的打印原料通过电磁阀切换，所述料盒上均装有电磁阀，所述电磁阀用于控制料盒与出料管的通断。
通过采用上述技术方案，通过电磁阀来切换不同的打印原料，使切换简单快捷。
优选的，切换料盒时出料管在成型槽外排空残留在出料管中的前一个料盒中的打印原料。
通过采用上述技术方案，防止出现打印原料混合，甚至因为出料管中的打印原料较多导致该层的打印原料仍未变化的情况，从而保证每个打印层均是设定的打印原料。
优选的，所述打印层的层厚在0.02-0.2mm。
通过采用上述技术方案，过薄的打印层不容易均匀的平铺打印原料，容易造成打印产品的内部存在空隙、孔等缺陷。过厚的打印层不易进行光固化，容易造成结构强度低。
成型底板通过滚珠丝杆和伺服电机控制升降的精度。
优选的，打印完成的产品进行高温烧结去除光敏树脂。
通过采用上述技术方案，高温烧结去除光敏树脂后仅剩余其它原料，形成所需结构。
优选的，所述刮板刮平打印原料后清理残留在刮板上的打印原料。
通过采用上述技术方案，清理残留的打印原料避免各种打印原料混合，从而保证每个打印层的打印原料的纯度。
与现有技术相比本发明具有以下有益效果：
本发明提供的多种材料下沉式光固化打印方法简单、实用、能够进行多种材料的打印，从而使产品具有多种性能，满足使用要求。
具体实施方式
现结合实施例对本发明作进一步说明。
多种材料下沉式光固化打印方法，包括以下步骤：
根据打印产品的材料和/或结构和/或功能的要求选择打印原料的种类，打印原料分别放置在不同的料盒内；
将打印产品的三维模型进行分层处理，并根据材料和/或结构和/或功能的要求设置每层打印原料的种类；
与料盒连接的出料管将打印原料输送到成型槽中，成型槽中的成型底板控制打印层的层厚；
刮板沿成型槽的顶部刮平成型槽中的打印原料，使打印原料平铺在成型槽中，且铺满成型槽；
刮平打印原料后进行光固化，光固化使该层打印原料成型出所需结构；
成型后成型底板下降一个打印层；
重复送料、刮平、光固化、成型底板下降一个打印层直至打印完成。
成型底板滑动插在成型槽内，且成型底板与成型槽之间设有密封圈，防止液态的打印原料泄漏。
料盒能够根据打印层的厚度控制出料的量，减少打印原料的浪费。
刮板通过驱动机构在成型槽的顶部实现往复移动，从而将成型槽内部的打印原料刮平，使打印原料平铺在成型槽内，从而保证打印的层厚均匀。
多个不同的料盒用于放置不同种类的打印原料，打印原料根据打印产品的要求选择。打印原料中添加有各种功能原料，功能原料用于实现所需要实现的功能。可以设置成几种打印原料依次打印或打印几层后更换一种打印原料。
由于采用多种打印原料成型，成型后的打印产品能够具有不同的性能，例如采用含有陶瓷的打印原料打印出的打印产品具有耐高温的特性。
由于每层的厚度较薄，且是层叠式的，因此各种打印原料能够很好的融合在一起，整体的结构强度较好。
其中，打印原料均含有光敏树脂，光敏树脂的体积比为10-70％。光敏树脂能够保证光固化正常进行，从而保证成型出产品的结构。光敏树脂主要用于将功能原料凝结成型。
出料管的打印原料通过电磁阀切换，料盒上均装有电磁阀，电磁阀用于控制料盒与出料管的通断。通过电磁阀来切换不同的打印原料，使切换简单快捷。
切换料盒时出料管在成型槽外排空残留在出料管中的前一个料盒中的打印原料。防止出现打印原料混合，甚至因为出料管中的打印原料较多导致该层的打印原料仍未变化的情况，从而保证每个打印层均是设定的打印原料。
打印层的层厚在0.02-0.2mm。过薄的打印层不容易均匀的平铺打印原料，容易造成打印产品的内部存在空隙、孔等缺陷。过厚的打印层不易进行光固化，容易造成结构强度低。成型底板通过滚珠丝杆和伺服电机控制升降的精度。
打印完成的产品进行高温烧结去除光敏树脂。高温烧结去除光敏树脂后仅剩余其它原料，形成所需结构。
刮板刮平打印原料后清理残留在刮板上的打印原料。清理残留的打印原料避免各种打印原料混合，从而保证每个打印层的打印原料的纯度。

Claims (7)

1.多种材料下沉式光固化打印方法，其特征在于，包括以下步骤：
根据打印产品的材料和/或结构和/或功能的要求选择打印原料的种类，所述打印原料分别放置在不同的料盒内；
将打印产品的三维模型进行分层处理，并根据材料和/或结构和/或功能的要求设置每层打印原料的种类；
与料盒连接的出料管将打印原料输送到成型槽中，成型槽中的成型底板控制打印层的层厚；
刮板沿成型槽的顶部刮平成型槽中的打印原料，使打印原料平铺在成型槽中，且铺满成型槽；
刮平打印原料后进行光固化，所述光固化使该层打印原料成型出所需结构；
成型后成型底板下降一个打印层；
重复送料、刮平、光固化、成型底板下降一个打印层直至打印完成。
2.根据权利要求1所述的多种材料下沉式光固化打印方法，其特征在于，所述打印原料均含有光敏树脂，所述光敏树脂的体积比为10-70％。
3.根据权利要求1所述的多种材料下沉式光固化打印方法，其特征在于，所述出料管的打印原料通过电磁阀切换，所述料盒上均装有电磁阀，所述电磁阀用于控制料盒与出料管的通断。
4.根据权利要求1所述的多种材料下沉式光固化打印方法，其特征在于，切换料盒时出料管在成型槽外排空残留在出料管中的前一个料盒中的打印原料。
5.根据权利要求1所述的多种材料下沉式光固化打印方法，其特征在于，所述打印层的层厚在0.02-0.2mm。
6.根据权利要求1所述的多种材料下沉式光固化打印方法，其特征在于，打印完成的产品进行高温烧结去除光敏树脂。
7.根据权利要求1所述的多种材料下沉式光固化打印方法，其特征在于，所述刮板刮平打印原料后清理残留在刮板上的打印原料。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1603095A (zh) * 2004-11-11 2005-04-06 西安交通大学 一种用于光固化快速成型工艺的树脂涂层装置
CN106175950A (zh) * 2016-06-28 2016-12-07 华南理工大学 一种数字化面投影成形陶瓷牙冠桥制备方法
CN106881863A (zh) * 2017-04-15 2017-06-23 陆健 一种光固化3d打印的方法及装置
CN106965430A (zh) * 2017-04-28 2017-07-21 清华大学 一种层间复合可控梯度式复杂零件的制备方法和专用设备
CN107351386A (zh) * 2017-08-15 2017-11-17 深圳摩方材料科技有限公司 一种进样器式光固化3d打印装置及换液方法
CN108943323A (zh) * 2017-05-18 2018-12-07 昆山博力迈三维打印科技有限公司 一种陶瓷3d打印机
CN109483872A (zh) * 2018-10-15 2019-03-19 无锡摩方精密科技有限公司 牺牲材料在微结构3d光固化打印中的应用
WO2019083959A1 (en) * 2017-10-24 2019-05-02 Formlabs, Inc. STEREOLITHOGRAPHY DEBRIS REMOVAL TECHNIQUES AND ASSOCIATED SYSTEMS AND METHODS

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1603095A (zh) * 2004-11-11 2005-04-06 西安交通大学 一种用于光固化快速成型工艺的树脂涂层装置
CN106175950A (zh) * 2016-06-28 2016-12-07 华南理工大学 一种数字化面投影成形陶瓷牙冠桥制备方法
CN106881863A (zh) * 2017-04-15 2017-06-23 陆健 一种光固化3d打印的方法及装置
CN106965430A (zh) * 2017-04-28 2017-07-21 清华大学 一种层间复合可控梯度式复杂零件的制备方法和专用设备
CN108943323A (zh) * 2017-05-18 2018-12-07 昆山博力迈三维打印科技有限公司 一种陶瓷3d打印机
CN107351386A (zh) * 2017-08-15 2017-11-17 深圳摩方材料科技有限公司 一种进样器式光固化3d打印装置及换液方法
WO2019083959A1 (en) * 2017-10-24 2019-05-02 Formlabs, Inc. STEREOLITHOGRAPHY DEBRIS REMOVAL TECHNIQUES AND ASSOCIATED SYSTEMS AND METHODS
CN109483872A (zh) * 2018-10-15 2019-03-19 无锡摩方精密科技有限公司 牺牲材料在微结构3d光固化打印中的应用

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