CN110126275A - 一种多彩3d打印方法 - Google Patents

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    • B33Y30/00—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor

Abstract

本发明涉及一种多彩3D打印方法，包括以下步骤：将三维模型进行结构切片处理和色彩切片处理，然后生成结构切片层和色彩切片层，所述结构切片层与色彩切片层依次叠加；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，使打印原料平铺在成型槽中，且铺满成型槽；刮板刮平打印原料后进行光固化形成结构轮廓，彩色打印头在成型的结构轮廓上按照色彩切片层进行彩色喷涂；然后成型底板下降一个结构切片层；重复上述步骤直至打印完成。该方法打印出的产品色彩多种多样，同时能够实现每一层多种颜色，产品整体五彩缤纷、色彩绚丽。

Description

一种多彩3D打印方法
技术领域
本发明涉及一种3D打印方法，尤其是一种多彩3D打印方法。
背景技术
现有的光固化3D打印技术，主要是基于叠层制造的原理。计算机通过对三维模型进行分层，获得每一层固化的几何参数，再通过逐层打印的方式来构造物体。
对于有色彩要求的产品，多是采用在光敏树脂中添加色母，从而使成形的产品具有颜色。但是这种方法成形的产品颜色单一，无法做出多色彩。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种能够打印出彩色的产品的一种多彩3D打印方法，具体技术方案为：
一种多彩3D打印方法，包括以下步骤：
S1、切片处理，将三维模型进行结构切片处理和色彩切片处理，然后生成结构切片层和色彩切片层，所述结构切片层与色彩切片层依次叠加；
S2、打印结构切片层，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结构切片层的层厚；
S3、刮平，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；
S4、光固化，刮板刮平打印原料后进行光固化，所述光固化使步骤S3中的打印原料成型出结构切片层的结构轮廓；
S5、彩色喷涂，彩色打印头在步骤S4中成型的结构轮廓上按照色彩切片层进行彩色喷涂；
S6、成型底板下降，彩色喷涂后成型底板下降一个结构切片层；
S7、重复步骤S2至S6直至打印完成。
通过采用上述技术方案，在每个结构切片层上进行彩色喷涂，或在需要彩色喷涂的结构层上进行喷涂，由于层叠的厚度较薄，颜色能够从结构切片层与结构切片层之间透出，并且能渗入到每个结构切片层的内部，而彩色打印能够形成多种色彩，从而使打印的产品具有多种色彩，或者形成多种图案或图形。
优选的，所述色彩切片层上设有色彩、图案或图形，所述色彩为单色、黑白或彩色。
通过采用上述技术方案，可以设置成单色打印、彩色打印、图形打印、图案打印，而层层叠加的图案或图形能够形成立体图案。
优选的，所述色彩切片层上的色彩、图案或图形局部设置或布满结构轮廓。
优选的，所述彩色打印喷头为彩色喷墨打印头。
通过采用上述技术方案，采用现有成熟的喷墨打印技术能够降低成本。
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，并且导致颜色不易透出。
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，所述打印原料含有光敏树脂。
优选的，所述光敏树脂为透明光敏树脂。
通过采用上述技术方案，透明的光敏树脂能够保证颜色透出，从而使产品的外观五彩缤纷，色彩绚丽。
与现有技术相比本发明具有以下有益效果：
本发明提供的一种多彩3D打印方法打印出的产品色彩多种多样，同时能够实现每一层多种颜色，产品整体五彩缤纷、色彩绚丽。
具体实施方式
现结合实施例对本发明作进一步说明。
一种多彩3D打印方法，包括以下步骤：
S1、切片处理，将三维模型进行结构切片处理和色彩切片处理，然后生成结构切片层和色彩切片层，所述结构切片层与色彩切片层依次叠加；
S2、打印结构切片层，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结构切片层的层厚；
S3、刮平，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；
S4、光固化，刮板刮平打印原料后进行光固化，所述光固化使步骤S3中的打印原料成型出结构切片层的结构轮廓；
S5、彩色喷涂，彩色打印头在步骤S4中成型的结构轮廓上按照色彩切片层进行彩色喷涂；
S6、成型底板下降，彩色喷涂后成型底板下降一个结构切片层；
S7、重复步骤S2至S6直至打印完成。
通过采用上述技术方案，在每个结构切片层上进行彩色喷涂，或在需要彩色喷涂的结构层上进行喷涂，由于层叠的厚度较薄，颜色能够从结构切片层与结构切片层之间透出，并且能渗入到每个结构切片层的内部，而彩色打印能够形成多种色彩，从而使打印的产品具有多种色彩，或者形成多种图案或图形。
如果对色彩进行图案设计，可以在色彩层进行图案的喷涂，使成形的产品具有复杂的图像，不仅能够打印多色的产品，还能打印具有彩色图案的产品，使打印出的产品具有良好的外观。
彩色打印喷头为彩色喷墨打印头。采用现有成熟的喷墨打印技术能够降低成本。
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，并且导致颜色不易透出。成型底板通过滚珠丝杆和伺服电机控制升降的精度。
打印原料含有光敏树脂。光敏树脂为透明光敏树脂。透明的光敏树脂能够保证颜色透出，从而使产品的外观五彩缤纷，色彩绚丽。也可以采用白色的光敏树脂，白色光敏树脂打印出的色彩没有透明的好。
色彩切片层上设有色彩、图案或图形，所述色彩为单色、黑白或彩色。
可以设置成单色打印、彩色打印、图形打印、图案打印，而层层叠加的图案或图形能够形成立体图案。
色彩切片层上的色彩、图案或图形局部设置或布满结构轮廓。
可以将部分色彩切片层设置成无色层，不进行打印。
如果结构切片层为环形轮廓，色彩切片层上可以设置成环形色带，环形色带可以沿环形轮廓的内圈设置或外圈设置，也可以涂满环形轮廓，环形色带还可以设置在环形轮廓的中间位置，也可以在环形轮廓上设置图形或图案。
色彩切片层上的色彩、图形或图案均不能超出结构切片层的轮廓。
彩色打印喷头为彩色喷墨打印头。采用现有成熟的喷墨打印技术能够降低成本。
打印原料含有光敏树脂。光敏树脂为透明光敏树脂。透明的光敏树脂能够保证颜色透出，从而使产品的外观五彩缤纷，色彩绚丽。透明的喷涂材料能够保证色彩显示，同时可以形成立体透明的物品，在立体透明物品的内部形成立体图案或立体图形。
本方法适用下沉式光固化打印。
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。
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。

Claims (7)

1.一种多彩3D打印方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、切片处理，将三维模型进行结构切片处理和色彩切片处理，然后生成结构切片层和色彩切片层，所述结构切片层与色彩切片层依次叠加；
S2、打印结构切片层，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结构切片层的层厚；
S3、刮平，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；
S4、光固化，刮板刮平打印原料后进行光固化，所述光固化使步骤S3中的打印原料成型出结构切片层的结构轮廓；
S5、彩色喷涂，彩色打印头在步骤S4中成型的结构轮廓上按照色彩切片层进行彩色喷涂；
S6、成型底板下降，彩色喷涂后成型底板下降一个结构切片层；
S7、重复步骤S2至S6直至打印完成。
2.根据权利要求1所述的一种多彩3D打印方法，其特征在于，所述色彩切片层上设有色彩、图案或图形，所述色彩为单色、黑白或彩色。
3.根据权利要求2所述的一种多彩3D打印方法，其特征在于，所述色彩切片层上的色彩、图案或图形局部设置或布满结构轮廓。
4.根据权利要求1所述的一种多彩3D打印方法，其特征在于，所述彩色打印喷头为彩色喷墨打印头。
5.根据权利要求1所述的一种多彩3D打印方法，其特征在于，所述结构切片层的层厚在0.02-0.2mm。
6.根据权利要求1所述的一种多彩3D打印方法，其特征在于，所述打印原料含有光敏树脂。
7.根据权利要求6所述的一种多彩3D打印方法，其特征在于，所述光敏树脂为透明光敏树脂。
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