CN110039773A - 一种复合式工艺的三维打印机及其打印方法 - Google Patents

一种复合式工艺的三维打印机及其打印方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种复合式工艺的三维打印机及其打印方法，包括：机架；复合成型平台模块，固定设置在机架上，包括光固化成型平台和微挤出平台；光处理装置，位于光固化成型平台的下方，并固定设置在机架上，用于将光固化成型的图形投影至光固化成型平台上；翻转式提升机构，位于复合成型平台模块上方，并上下滑动地设置在机架上；以及挤出成型模块，位于复合成型平台模块上方，并上下滑动地设置在机架上。本发明通过基于面曝光的光固化方式打印出高精度的三维结构，再通过挤出式成型的方式在三维结构的基础上打印包括含细胞生物材料在内的多种材料，解决三维打印过程中存在的多种材料(尤其是含细胞生物材料)打印问题，实现多种材料高精度快速打印。

Description

一种复合式工艺的三维打印机及其打印方法
技术领域
本发明涉及一种快速成型装置及其成型方法，特别涉及一种结合数字光处理技术与喷头挤出堆积成型技术的复合三维打印机及其打印方法。
背景技术
3D打印技术被誉为“第三次工业革命”，被广泛的应用于工业设计、医疗、教学、航空航天等领域。它是一种以数字模型文件(如CAD文件)为基础，运用粉末状金属或塑料等材料，通过逐层堆积的方式来铸造物体的技术。引入水凝胶等高分子生物材料后，3D打印技术逐渐被用于临床医学领域中制造牙齿、皮肤等生物组织体。
数字光处理技术(Digital Light Processing，DLP)是一种基于数字微镜晶片(Digital Micromirror Device，DMD)的新式投影技术，其在CMOS(Complementary MetalOxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)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，通过控制不同镜片的开关角度可以控制入射光能否被反射至光吸收器被吸收，通过镜片阵列的开关组合可以形成不同图案的掩模用于固化每层树脂材料的特定区域，进而各层堆叠形成完整的光固化样品。DLP三维打印机是一种基于数字光处理技术，以液态光固化树脂或陶瓷粉末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。
基于以上优点，基于数字光处理技术的三维打印技术逐渐引起了生物医学界的兴趣，在牙科领域该技术已得到了较为广泛的应用。但该技术目前只能应用于材料，不能打印含细胞的生物材料。更致命的是，该技术在打印过程中只能使用单种材料进行固化，在液槽中加入其它材料会发生材料污染导致打印失败。虽然已有研究实现了转换多个液缸以实现换液的方法，但这种方法仍需要将已经打印好结构浸没在另一种液体当中，这也不能避免污染的问题。此外，这种方法很难打印高粘度的液体材料，而液体空气界面的表张力和表面能差异极大地限制了分辨率和和细微结构打印，这也是所有立体光刻技术所面临的挑战。
挤出沉积式生物打印技术利用气动力或机械力将生物材料从特定的微喷口挤出，进而在平面基板上逐层堆积构建三维结构体。其喷嘴直径一般在百微米级，因此可以打印高粘度的生物墨水，而且有利于提高细胞存活率。相对而言，该技术可以用于各种粘度的液体，而且其挤出速度可以由电脑进行调控，还可以增加打印喷头进行多材料的打印，因此该技术在近年来得到了广泛应用，但这种技术成型速度较慢，由于喷嘴直径的限制，打印精度也不高。
基于上述矛盾，亟需开发一种将数字光处理光固化技术(DLP技术)与基于挤出原理的3D打印设备、工艺、其他3D制造技术相结合的三维打印机，解决传统设备单一材料打印、成型细微结构难的问题。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种将光固化工艺和挤出沉积工艺相结合的新型复合式工艺的三维打印机及其打印方法，解决三维打印过程中存在的多材料(尤其是含细胞生物材料)打印问题，实现多种材料高精度快速打印。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种复合式工艺的三维打印机，其特征在于，包括：机架；
复合成型平台模块，固定设置在所述机架上，包括光固化成型平台和微挤出平台；
光处理装置，位于所述光固化成型平台的下方，并固定设置在所述机架上，用于将光固化成型的图形投影至所述光固化成型平台上；
Z轴运动机构，安装在位于所述复合成型平台的上方的所述机架上；在所述Z轴运动机构上滑动设置一安装板；
翻转式提升机构，固定设置在所述安装板上，用于将所述光固化成型平台内的光固化模型转移至所述微挤出平台上；以及
挤出成型模块，固定设置在所述安装板上，用于对转移至所述微挤出平台上的光固化模型作挤出-固化成型再加工。
优选地，所述翻转式提升机构包括：
连接座，固定设置在所述安装板上，所述连接座上开设有竖向滑槽；
驱动装置，固定设置在所述连接座的上端，其输出端伸入所述连接座的所述竖向滑槽内；
连接块，设置在所述连接座的竖向滑槽内，并与所述驱动装置的输出端固定连接，所述连接块的两端具有伸出所述连接座的竖向滑槽外部的两横杆；
底座，固定设置在所述连接座的下端，所述底座的顶部设置有线圈电磁铁；
旋转安装板，分布在所述底座的下方，其一端铰接在所述底座的远离所述连接座一侧的侧壁上，所述旋转安装板上内嵌有成型磁吸片；
连杆，两所述连杆分布于所述连接座的两侧，每一所述连杆的上端转动连接在与之同侧的所述横杆上，每一所述连杆的下端转动连接在所述旋转安装板上。
优选地，所述成型磁吸片呈矩形块状结构，其底部周缘形成有环形台阶，所述旋转安装板上开设有与所述成型磁吸片的外轮廓相契合的嵌槽，所述成型磁吸片底部朝下放置于所述嵌槽内。
优选地，所述复合成型平台模块还包括：
X轴运动机构，水平固定在所述机架上；
Y轴运动机构，水平滑动连接在的所述X轴运动机构；
安装滑板，水平滑动连接在所述Y轴运动机构上，所述光固化成型平台和微挤出平台支撑设置安装滑板上；
所述光固化成型平台包括固定设置在所述安装滑板上的液槽支架，放置于所述液槽支架内的光固化液槽；在位于所述光固化液槽的下方的所述安装滑板上开设有投影口，以使所述光处理装置的固化光穿过所述投影口投射在所述光固化液槽上。
优选地，所述光处理装置采用投影设备，所述投影设备包括：
光源，采用一定波长的可见光激光光源或LED光源，
光线准直与均匀装置，由一个低光能损耗的内部贴有高反射膜的锥形匀光棒和准直镜头构成；
光路换向装置，由若干个呈特定角度放置的高反射率平面镜组构成；
中继装置，由一组高斯镜头组构成；以及
投影镜头装置，由一系列投影镜头组成。
优选地，所述挤出成型模块包括固定设置在所述安装板的下部的保温套筒机构，以及位于所述保温套筒机构正上方并固定在所述安装板上的挤出驱动机构；
所述保温套筒机构包括固定设置在所述安装板的下部的保温筒体，以及竖直插置在所述保温筒体内的注射器，所述注射器的推杆伸出所述保温筒体的上部；所述注射器的注射针伸出所述保温筒体的下部；
所述挤出驱动机构包括固定设置在所述安装板上的步进电机，以及通过螺杆与所述步进电机的输出端连接的U型块，所述U型块的下部装有弹簧薄片，所述弹簧薄片上开有半圆形缺口，所述注射器的推杆的后盖卡设在所述半圆形缺口内。
优选地，所述保温筒体包括：
底托板，水平固设在所述安装板上，所述底托板上开设有供所述注射器上的注射针穿过的通孔；
内套筒，固定设置在所述底托板上，所述内套筒内形成有用于放置所述注射器的容置腔室，所述内套筒包括前套筒和后套筒；
保温外壳，围设在所述内套筒的外部，所述保温外壳包括前壳体和后壳体，所述前套筒嵌设在所述前壳体内；所述后套筒嵌设在所述后壳体内，所述前壳体通过铰接件与后壳体连接；
水冷散热片，设置在所述保温外壳和安装板之间的底托板上；以及
半导体加热片，夹紧设置在所述保温外壳的侧壁和所述水冷散热片之间。
优选地，所述挤出成型模块还包括固定设置在所述保温套筒机构的下部的原位交联固化机构；所述原位交联固化机构包括：
筒体，固定设置所述保温套筒机构的下方；
导向卡槽，若干个所述导向卡槽固定设置在所述筒体内，且若干个所述导向卡槽沿所述筒体的轴线方向呈间隔分布；每一所述导向卡槽包括与所述筒体的轴线重合的导向圆环体；以及沿所述导向圆环体的圆周方向均布分布的若干个卡板，且所述卡板固定设置在所述导向圆环体的外周壁和所述筒体的内周壁之间；
毛细透明软管，穿设过若干个导向卡槽上的所述导向圆环体，其上端伸出所述筒体的上部与所述注射器上的注射针相连，其下端伸出所述筒体的下部；
LED光珠，在每相邻两所述导向卡槽之间的所述筒体的侧壁上均匀嵌设多个LED光珠。
优选地，在所述机架上水平设置一加工平台，所述复合成型平台模块设置在所述加工平台上，在所述加工平台上开设供所述光处理装置的固化光穿过的透光孔；在位于所述加工平台上方的所述机架上设置一横梁，所述Z轴运动机构固定在所述横梁上；在所述机架的下部设置用于控制整个三维打印机运行的控制系统，所述控制系统包括单片机部件以及与单片机部件电连接的外部PC机；所述机架为采用铝合金管材搭建而成的长方体框架，在所述机架的外部设置有遮光机罩；还包括设置于所述机架下部的散热装置，在所述机架的下部设置水箱，水箱和水冷散热片之间通过管路连接形成水冷循环回路，在水冷循环回路设置有水循环泵。
本发明还提供一种基于复合式工艺的三维打印机的打印方法，包括以下步骤：
1)进行光固化成型：向光固化成型平台上加载打印材料，使光处理装置发出的光投影至光固化成型平台(21)上；
2)光固化成型完成后，通过翻转式提升机构将光固化成型后的模型转移至微挤出平台上；
3)进行挤出成型：控制挤出成型模块移动至微挤出平台22上方，在固化成型后的三维模型上进行挤出-固化成型再加工。
本发明采用以上技术方案，其具有如下优点：
1、本发明的光固化成型平台和光处理装置完成初步光固化成型，通过翻转式提升机构将初步光固化成型的模型转移至微挤出平台，再利用挤出成型模块在光固化成型的三维结构上进行挤出-固化成型再加工，挤出成型模块使用的打印材料包括含细胞生物材料在内的多种材料，解决三维打印过程中存在的多种材料(尤其是含细胞生物材料)打印问题，实现多种材料高精度快速打印。
2、本发明的挤出成型模块包括多个保温套筒机构，多个保温套筒机构内的注射器内放置不同的打印材料，利用高精度步进电机驱动注射器可以挤出细小的微丝，在光固化模型的基础上实现多种材料的加工。
3、本发明的保温套筒机构下方设置原位交联固化机构，实现挤出成型打印材料挤出前的原位光固化处理，提升挤出材料的成型性能。
4、本发明的机架下方设置在水箱、散热装置，水箱和水冷散热片通过管路连接，形成水循环系统，与散热装置的配合使用，可以实现高精度、快速响应的恒定温度控制，保证打印机体内部的恒温状态。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明翻转式光固化提升机构的结构示意图；
图3是本发明翻转式光固化提升机构的另一结构示意图；
图4是本发明成型磁吸片的结构示意图；
图5是本发明挤出成型模块的结构示意图；
图6是本发明挤出成型模块的局部结构示意图；
图7是本发明保温套筒机构的结构示意图；
图8是本发明保温套筒机构的另一结构示意图；
图9是本发明原位交联固化机构和保温套筒机构的连接示意图；
图10是本发明原位交联固化机构的结构示意图；
图11是本发明原位交联固化机构的俯视结构示意图；
图12是本发明原位交联固化机构的剖面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。然而应当理解，附图的提供仅为了更好地理解本发明，它们不应该理解成对本发明的限制。
如图1所示，本发明的实施例提供了一种复合式工艺的三维打印机，它包括机架1；
复合成型平台模块2，固定设置在机架1上，包括光固化成型平台21和微挤出平台22；
光处理装置3，位于光固化成型平台21的下方，并固定设置在机架1上，用于将光固化成型的图形投影至光固化成型平台21上；
翻转式提升机构4，位于复合成型平台模块2上方，并上下滑动地设置在机架1上，用于将光固化成型平台21内的光固化模型转移至微挤出平台22上；
挤出成型模块5，位于复合成型平台模块2上方，并上下滑动地设置在机架1上，用于对转移至微挤出平台22上的光固化模型作挤出-固化成型再加工。
在上述实施例中，优选的，复合成型平台模块2还包括：X轴运动机构23，水平固定在机架1上；Y轴运动机构24，水平滑动连接在的X轴运动机构23；安装滑板25，水平滑动连接在Y轴运动机构24上，光固化成型平台21和微挤出平台22支撑设置安装滑板25上。通过Y轴运动机构24沿X轴运动机构23滑动，安装滑板25沿Y轴运动机构24滑动实现光固化成型平台21和微挤出平台22的纵横向位置调整，方便光固化成型和挤出成型工艺的转变。
在上述实施例中，优选的，光固化成型平台21包括固定设置在安装滑板25上的液槽支架211，放置于液槽支架211内的光固化液槽212，在位于光固化液槽212的下方的安装滑板25上开设有投影口251，以使光处理装置3的固化光穿过投影口251投射在光固化液槽212上。进一步地，光固化液槽212采用透明树脂液槽，透明树脂液槽采用高透光率透明塑料或玻璃材料制成，用于盛放液态的光固化树脂材料。
在上述实施例中，优选的，微挤出平台22通过四根支撑柱221支撑设置在安装滑板25上，每一支撑柱221上穿设有弹簧，从而实现微挤出平台232水平自调节；进一步地，支撑柱221可采用螺栓；微挤出平台232底部设置半导体制冷片，从而方便在挤出成型过程中微挤出平台24的温度调节；更进一步地，微挤出平台22可采用黄铜制成，利用黄铜良好的散热性能，有利于微挤出平台22的及时散热降温。
在上述实施例中，优选的，光处理装置3可采用投影设备，投影设备包括：
光源，可采用一定波长的可见光激光光源或LED光源，
光线准直与均匀装置，由一个低光能损耗的内部贴有高反射膜的锥形匀光棒和准直镜头构成；
光路换向装置，由若干个呈特定角度放置的高反射率平面镜组构成；
中继装置，由一组高斯镜头组构成；以及
投影镜头装置，由一系列投影镜头组成。
在上述实施例中，优选的，在位于复合成型平台2的上方的机架1上安装有Z轴运动机构6，在Z轴运动机构6上滑动设置一安装板7，翻转式提机构4和挤出成型模块5均固定设置安装板7上。使用时，安装板7随Z轴运动机构6上下往复运动，从而带动翻转式提升机构4和挤出成型模块5上下运动，能够方便地将光固化模型转移至微挤出平台，并进行挤出沉积式成型打印。
在上述实施例中，优选的，如图2、图3所示，翻转式提升机构4包括：连接座41，固定设置在安装板7上，连接座41上开设有竖向滑槽411；驱动装置42，固定设置在连接座41的上端，其输出端伸入连接座41的竖向滑槽411内；连接块43，设置在连接座41的竖向滑槽411内，并与驱动装置42的输出端固定连接，连接块43的两端具有伸出连接座41的竖向滑槽411外部的两横杆44；底座45，固定设置在连接座41的下端，底座45的顶部设置有线圈电磁铁46；旋转安装板47，分布在底座45的下方，其一端铰接在底座45的远离连接座41一侧的侧壁上，旋转安装板47上内嵌有成型磁吸片48；连杆49，两连杆49分布于连接座41的两侧，每一连杆49的上端转动连接在与之同侧的横杆44上，每一连杆49的下端转动连接在旋转安装板47上。在光固化打印过程中，由于线圈电磁铁46的磁吸力作用，使得成型磁吸片48的吸附在底座45的底面上，光固化成型后的模型粘连在成型磁吸片48上，翻转式提升机构4随安装板7向上运动，将光固化模型带出光固化液槽212的外部。在进行光固化模型转移时，控制驱动装置42启动，驱动装置42的输出端向下运动带动连杆49运动，推动旋转安装板47绕其在底座45的铰接处转动，成型磁吸片48和线圈电磁铁46的吸引力逐渐减小，最终实现旋转安装板47的翻转，成型磁吸片48连同其上的光固化模型被转移至微挤出平台22上；然后，控制安装板7沿Z轴运动机构6向上运动，带着旋转安装板47远离微挤出平台22，完成光固化模型的转移过程。
在上述实施例中，优选的，如图3、图4所示，成型磁吸片48呈矩形块状结构，其底部周缘形成有环形台阶481，旋转安装板47上开设有与成型磁吸片48的外轮廓相契合的嵌槽471，成型磁吸片48底部朝下放置于嵌槽471内；这样，能够保证成型磁吸片48稳定嵌设在旋转安装板47内，避免旋转安装板47在翻转过程中成型磁吸片48发生脱落。
在上述实施例中，优选的，驱动装置42可采用电机。
在上述实施例中，优选的，如图5、图6所示，挤出成型模块5包括固定设置在安装板47的下部的保温套筒机构51，以及位于保温套筒机构51正上方并固定在安装板47上的挤出驱动机构52；
具体地；保温套筒机构51包括固定设置在安装板47的下部的保温筒体511，以及竖直插置在保温筒体511内的注射器512，注射器512的推杆伸出保温筒体511的上部；注射器512的注射针伸出保温筒体511的下部；
挤出驱动机构52包括固定设置在安装板47上的步进电机521，通过螺杆522与步进电机521的输出端连接的U型块523，U型块523的下部装有弹簧薄片524，弹簧薄片524上开有半圆形缺口525，注射器512的推杆的后盖卡设在半圆形缺口525内，这样，步进电机521通过螺杆522带动U型块523向下运动，推动注射器512的推杆向下运动挤出其内的水凝胶微丝。
在上述实施例中，优选的，在安装板47的下部间隔平行设置多个保温套筒机构51，在每一保温套筒机构51上方的安装板47上固定设置挤出驱动机构52，进而形成多喷头组的挤出成型模块5，多个保温套筒机构51内可放置不同内径的注射器，注射器内放置不同的打印材料，从而可实现多种材料复合打印。
上述实施例中，优选的，如图7所示，保温筒体511包括：底托板5111，水平固设在安装板47上，底托板5111上开设有供注射器512上的注射针穿过的通孔；
内套筒5112，固定设置在底托板5111上，内套筒5112内形成有用于放置注射器512的容置腔室；
保温外壳5113，围设在内套筒5112的外部；
水冷散热片5114，设置在保温外壳5113和安装板47之间的底托板5111上；以及
半导体加热片5115，夹紧设置在保温外壳5113的侧壁和水冷散热片5114之间。
在上述实施例中，优选的，如图8所示，内套筒5112包括前套筒5112a和后套筒5112b，保温外壳5113包括前壳体5113a和后壳体5113b，前套筒5112a嵌设在前壳体5113a内，后套筒5112b嵌设在后壳体5113b内，前壳体5113a通过荷叶5116与后壳体5113b连接。这样，能够方便地更换保温套筒机构51内的注射器512。
在上述实施例中，优选的，如图9～12所示，挤出成型模块5还包括固定设置在保温套筒机构51的下部的原位交联固化机构53；原位交联固化机构53包括：
筒体531，固定设置保温套筒机构51的下方；
导向卡槽532，若干个导向卡槽532固定设置在筒体531内，且若干个导向卡槽532沿筒体531的轴线方向呈间隔分布；每一导向卡槽532包括与筒体531的轴线重合的导向圆环体5321；以及沿导向圆环体5321的圆周方向均布分布的若干个卡板5322，每一卡板5322固定设置在导向圆环体5321的外周壁和筒体531的内周壁之间。
毛细透明软管533，穿设过若干个导向卡槽532上的导向圆环体5321，其上端伸出筒体531的上部与注射器512上的注射针相连，其下端伸出筒体531的下部；
LED光珠534，在每相邻两导向卡槽532之间的筒体531的侧壁上均匀嵌设多个LED光珠534。
使用时，液态树脂水凝胶由注射器512挤出呈微丝状，流经筒体531内的毛细透明软管533，嵌设在筒体531的侧壁上的多个LED光珠444向筒体531内提供固化光，进而实现水凝胶微丝挤出前的原位光固化处理，以方便后续的沉积打印。
在上述实施例中，优选的，在机架1上水平设置一加工平台8，复合成型平台模块2设置在加工平台8上，在加工平台8上开设供所述光处理装置3的固化光穿过的透光孔81，在位于加工平台8上方的机架1上设置一横梁9，Z轴运动机构6固定在横梁9上。
进一步地，机架1为采用铝合金管材搭建而成的长方体框架，在机架1的外部设置有遮光机罩。
进一步地，本发明还包括设置于机架1下部的散热装置(图中未示出)，以方便整个打印机的内部散热，在机架1下部设置水箱，水箱和水冷散热片5114之间通过管路连接形成水冷循环回路，在水冷循环回路设置有水循环泵。
进一步地，本发明还包括设置于机架1下部的用于控制整个三维打印机运行的控制系统，该控制系统包括单片机部件以及与单片机部件电连接的外部PC机。
另一方面，基于上述的一种复合式工艺的三维打印机，本发明还提供一种复合式工艺的三维打印方法，其包括以下步骤：
1)进行光固化成型：向光固化成型平台21上加载打印材料，使光处理装置3发出的光投影至光固化成型平台21上；
2)光固化成型完成后，通过翻转式提升机构4将光固化成型后的模型转移至微挤出平台22上；
3)进行挤出成型：控制挤出成型模块5移动至微挤出平台22上方，在固化成型后的三维模型上进行挤出-固化成型再加工。
本发明仅以上述实施例进行说明，各部件的结构、设置位置及其连接都是可以有所变化的。在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件进行的改进或等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (10)

1.一种复合式工艺的三维打印机，其特征在于，包括：机架(1)；
复合成型平台模块(2)，固定设置在所述机架(1)上，包括光固化成型平台(21)和微挤出平台(22)；
光处理装置(3)，位于所述光固化成型平台(21)的下方，并固定设置在所述机架(1)上，用于将光固化成型的图形投影至所述光固化成型平台(21)上；
Z轴运动机构(6)，安装在位于所述复合成型平台(2)的上方的所述机架(1)上；在所述Z轴运动机构(6)上滑动设置一安装板(7)；
翻转式提升机构(4)，固定设置在所述安装板(7)上，用于将所述光固化成型平台(21)内的光固化模型转移至所述微挤出平台(22)上；以及
挤出成型模块(5)，固定设置在所述安装板(7)上，用于对转移至所述微挤出平台(22)上的光固化模型作挤出-固化成型再加工。
2.如权利要求1所述的一种复合式工艺的三维打印机，其特征在于，所述翻转式提升机构(4)包括：
连接座(41)，固定设置在所述安装板(7)上，所述连接座(41)上开设有竖向滑槽(411)；
驱动装置(42)，固定设置在所述连接座(41)的上端，其输出端伸入所述连接座(41)的所述竖向滑槽(411)内；
连接块(43)，设置在所述连接座(42)的竖向滑槽(411)内，并与所述驱动装置(42)的输出端固定连接，所述连接块(43)的两端具有伸出所述连接座(41)的竖向滑槽(411)外部的两横杆(44)；
底座(45)，固定设置在所述连接座(41)的下端，所述底座(45)的顶部设置有线圈电磁铁(46)；
旋转安装板(47)，分布在所述底座(45)的下方，其一端铰接在所述底座(45)的远离所述连接座(41)一侧的侧壁上，所述旋转安装板(47)上内嵌有成型磁吸片(48)；
连杆(49)，两所述连杆(49)分布于所述连接座(41)的两侧，每一所述连杆(49)的上端转动连接在与之同侧的所述横杆(44)上，每一所述连杆(49)的下端转动连接在所述旋转安装板(47)上。
3.如权利要求2所述的一种复合式工艺的三维打印机，其特征在于：所述成型磁吸片(48)呈矩形块状结构，其底部周缘形成有环形台阶(481)，所述旋转安装板(47)上开设有与所述成型磁吸片(48)的外轮廓相契合的嵌槽(471)，所述成型磁吸片(48)底部朝下放置于所述嵌槽(471)内。
4.如权利要求1至3任一项所述的一种复合式工艺的三维打印机，其特征在于，所述复合成型平台模块(2)还包括：
X轴运动机构(23)，水平固定在所述机架(1)上；
Y轴运动机构(24)，水平滑动连接在的所述X轴运动机构(23)；
安装滑板(25)，水平滑动连接在所述Y轴运动机构(24)上，所述光固化成型平台(21)和微挤出平台(22)支撑设置安装滑板(25)上；
所述光固化成型平台(21)包括固定设置在所述安装滑板(25)上的液槽支架(211)，放置于所述液槽支架(211)内的光固化液槽(212)；在位于所述光固化液槽(212)的下方的所述安装滑板(25)上开设有投影口(251)，以使所述光处理装置(3)的固化光穿过所述投影口(251)投射在所述光固化液槽(212)上。
5.如权利要求1所述的一种复合式工艺的三维打印机，其特征在于，所述光处理装置(3)采用投影设备，所述投影设备包括：
光源，采用一定波长的可见光激光光源或LED光源；
光线准直与均匀装置，由一个低光能损耗的内部贴有高反射膜的锥形匀光棒和准直镜头构成；
光路换向装置，由若干个呈特定角度放置的高发射率平面镜组构成；
中继装置，由一组高斯镜头组构成；
投影镜头装置，由一系列投影镜头组成。
6.如权利要求1所述的一种复合式工艺的三维打印机，其特征在于：所述挤出成型模块(5)包括固定设置在所述安装板(47)的下部的保温套筒机构(51)，以及位于所述保温套筒机构(51)正上方并固定在所述安装板(47)上的挤出驱动机构(52)；
所述保温套筒机构(51)包括固定设置在所述安装板(47)的下部的保温筒体(511)，以及竖直插置在所述保温筒体(511)内的注射器(512)，所述注射器(512)的推杆伸出所述保温筒体(511)的上部；所述注射器(512)的注射针伸出所述保温筒体(511)的下部；
所述挤出驱动机构(52)包括固定设置在所述安装板(47)上的步进电机(521)，以及通过螺杆(522)与所述步进电机(521)的输出端连接的U型块(523)，所述U型块(523)的下部装有弹簧薄片(524)，所述弹簧薄片(524)上开有半圆形缺口(525)，所述注射器(512)的推杆的后盖卡设在所述半圆形缺口(525)内。
7.如权利要求6所述的一种复合式工艺的三维打印机，其特征在于，所述保温筒体(511)包括：
底托板(5111)，水平固设在所述安装板(47)上，所述底托板(5111)上开设有供所述注射器(512)上的注射针穿过的通孔；
内套筒(5112)，固定设置在所述底托板(5111)上，所述内套筒(5112)内形成有用于放置所述注射器(512)的容置腔室，所述内套筒(5112)包括前套筒(5112a)和后套筒(5112b)；
保温外壳(5113)，围设在所述内套筒(5112)的外部，所述保温外壳(5113)包括前壳体(5113a)和后壳体(5113b)，所述前套筒(5112a)嵌设在所述前壳体(5113a)内；所述后套筒(5112b)嵌设在所述后壳体(5113b)内，所述前壳体(5113a)通过铰接件(5116)与后壳体(5113b)连接；
水冷散热片(5114)，设置在所述保温外壳(5113)和安装板(47)之间的底托板(5111)上；以及
半导体加热片(5115)，夹紧设置在所述保温外壳(5113)的侧壁和所述水冷散热片(5114)之间。
8.如权利要求7所述的一种复合式工艺的三维打印机，其特征在于，所述挤出成型模块(5)还包括固定设置在所述保温套筒机构(51)的下部的原位交联固化机构(53)；所述原位交联固化机构(53)包括：
筒体(531)，固定设置所述保温套筒机构(51)的下方；
导向卡槽(532)，若干个所述导向卡槽(532)固定设置在所述筒体(531)内，且若干个所述导向卡槽(532)沿所述筒体(531)的轴线方向呈间隔分布；每一所述导向卡槽(532)包括与所述筒体(531)的轴线重合的导向圆环体(5321)；以及沿所述导向圆环体(5321)的圆周方向均布分布的若干个卡板(5322)，且所述卡板(5322)固定设置在所述导向圆环体(5321)的外周壁和所述筒体(531)的内周壁之间；
毛细透明软管(533)，穿设过若干个导向卡槽(532)上的所述导向圆环体(5321)，其上端伸出所述筒体(531)的上部与所述注射器(512)上的注射针相连，其下端伸出所述筒体(531)的下部；
LED光珠(534)，在每相邻两所述导向卡槽(532)之间的所述筒体(531)的侧壁上均匀嵌设多个LED光珠(534)。
9.如权利要求7所述的一种复合式工艺的三维打印机，其特征在于：在所述机架(1)上水平设置一加工平台(8)，所述复合成型平台模块(2)设置在所述加工平台(8)上，在所述加工平台(8)上开设供所述光处理装置(3)的固化光穿过的透光孔(81)，在位于所述加工平台(8)上方的所述机架(1)上设置一横梁(9)，所述Z轴运动机构(6)固定在所述横梁(9)上；在所述机架(1)的下部设置用于控制整个三维打印机运行的控制系统，所述控制系统包括单片机部件以及与单片机部件电连接的外部PC机；所述机架(1)为采用铝合金管材搭建而成的长方体框架，在所述机架(1)的外部设置有遮光机罩；还包括设置于所述机架(1)下部的散热装置，在所述机架(1)的下部设置水箱，水箱和水冷散热片(5114)之间通过管路连接形成水冷循环回路，在水冷循环回路设置有水循环泵。
10.一种基于上述1至9任一项所述的复合式工艺的三维打印机的打印方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)进行光固化成型：向光固化成型平台(21)上加载打印材料，使光处理装置(3)发出的光投影至光固化成型平台(21)上；
2)光固化成型完成后，通过翻转式提升机构(4)将光固化成型后的模型转移至微挤出平台(22)上；
3)进行挤出成型：控制挤出成型模块(5)移动至微挤出平台22上方，在固化成型后的三维模型上进行挤出-固化成型再加工。
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