CN111016163B - 一种容器及其控温机构、3d打印设备及方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种容器及其控温机构、3D打印设备及方法；本申请应用在3D打印设备中的容器的控温机构包括贴合于所述容器的底部用于流通控温液体的控温腔，所述控温液体经热源加热处理或经冷源制冷处理，所述控温腔设置有液体入口及液体出口，所述控温腔包括贴合于所述容器底部的辐射区用于对所述辐射区控温的主腔，以及邻接或远离所述主腔用于收集所述控温腔内气泡的副腔，所述副腔中控温液体的液位高度高于所述主腔中控温液体的液位高度；本申请通过对容器底部温度实时监控，以实现打印过程中容器底部的温度始终处于预设的适宜的温度区间内，即可消减温度对打印质量的影响。

Description

一种容器及其控温机构、3D打印设备及方法

技术领域

本申请涉及3D打印领域，特别是涉及一种容器的控温机构，3D打印设备的容器、3D打印设备、3D打印设备的打印方法以及计算机可读存储介质。

背景技术

3D打印是快速成型技术的一种，具体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或固化的材料，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，固化过程通过给予待固化材料一定量的辐射而实现，如激光扫描或投影装置投影使能量到达打印面，常见光固化材料如树脂在固化中通常在一定的温度区间内更易被固化，通常树脂温度较高时固化加快即可缩减成型时间，但在固化完成后树脂升温或保持在固化温度，在高温下固化所得的打印物件的力学性能可能下降，又或者在打印后打印层仍保持高温状态而导致变形。

在基于底面曝光的3D打印设备中，例如采用底投影的DLP设备，打印层设置于容器底面，现有的树脂控温方式通常在容器四壁设置保温层或加热层，基于热传导改变预设打印基准面即容器底部树脂的温度，对于打印面树脂的温度改变需要时间较长效率低下。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本申请提供一种容器的控温机构，3D打印设备的容器、3D打印设备、3D打印设备的打印方法以及计算机可读存储介质，用于解决现有技术中打印面树脂温度控制效率低下以及打印品质不良的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请的第一方面提供一种容器的控温机构，应用在3D打印设备中，包括贴合于所述容器的底部用于流通控温液体的控温腔，所述控温液体经热源加热处理或经冷源制冷处理，所述控温腔设置有液体入口及液体出口，所述控温腔包括贴合于所述容器底部的辐射区用于对所述辐射区控温的主腔，以及邻接或远离所述主腔用于收集所述控温腔内气泡的副腔，所述副腔中控温液体的液位高度高于所述主腔中控温液体的液位高度。

在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述控温腔包括一体成型于所述容器底部，或者以独立组件的形式贴合于所述容器的底部。

在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述控温腔的主腔和副腔均贴合于所述容器的底部，其中，所述容器底部的辐射区的投影位于所述控温腔的主腔投影范围内。

在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述液体入口设置有用于滤除液体气泡的滤泡组件。

在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述副腔的顶部设置有排气口。

在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述排气口连通有负压源。

在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述副腔位于临近所述液体入口的一侧。

在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述液体入口的高度高于所述主腔中控温液体的液位高度。

在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述副腔设置在所述容器的外侧，所述副腔通过一管路连通所述主腔。

在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述3D打印设备为底面曝光的DLP设备或底部激光扫描的SLA设备。

在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述控温液体包括水。

在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述液体入口或/及液体出口连通有一流速控制设备，所述流速控制设备电性连接所述3D打印设备的控制装置。

在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述液体出口设置有温度传感器，所述温度传感器电性连接所述流速控制设备。

本申请的第二方面还提供一种3D打印设备的容器，用于盛载液态光固化材料，所述容器包括本申请第一方面提供的任一实施方式中所述的控温机构。

在本申请的第二方面的某些实施方式中，所述容器为树脂槽。

本申请的第三方面还提供一种3D打印设备，包括：容器，用于盛放液态光固化材料，所述容器底部外表面贴合有如本申请第一方面提供的任一实施方式中所述的控温机构；能量辐射装置，设置在所述容器底部一侧的预设位置，被配置为接收到打印指令时通过控制程序向所述容器底部辐射能量，以固化所述容器内预设固化面的液态光固化材料；构件平台，在打印状态中位于所述容器内，用于附着经能量辐射后得到的图案固化层，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，被配置为依据打印指令调整所述构件平台与所述容器底面的间距以填充待固化的光固化材料；控制装置，用于依据获得的所述容器底部的温度信息调节所述控温腔内流通的控温液体的温度或/及流速以调节所述容器底面的温度。

在本申请的第三方面的某些实施方式中，所述控制装置通过获取上一时刻、当前时刻、或下一时刻的能量辐射强度获得所述容器底面的温度信息。

在本申请的第三方面的某些实施方式中，所述控制装置通过获取能量辐射装置在上一时刻、当前时刻、或下一时刻投射的3D构件的模型分层图像的像素灰度或/及掩膜图形在整个打印幅面中的占比获得所述容器底面的温度信息。

在本申请的第三方面的某些实施方式中，所述控制装置通过在所述能量辐射装置所投射的基于面投射的光辐射的光路路径上捕捉并检测能量辐射强度，以及检测所述能量辐射装置在投射所检测能量辐射强度时的照射参数获得所述容器底面的温度信息。

在本申请的第三方面的某些实施方式中，所述控制装置通过设置于所述液体出口的温度传感器获得所述容器底面的温度信息。

在本申请的第三方面的某些实施方式中，所述3D打印设备还包括一热成像装置，设置在所述容器底部一侧的预设位置，用于在所述能量辐射装置向所述容器底部投射图像期间，拍摄所述容器底部热度分布图像以获得所述容器底面的温度信息。

在本申请的第三方面的某些实施方式中，所述3D打印设备为底面曝光的DLP设备或底部激光扫描的SLA设备。

本申请的第四方面还提供一种3D打印设备的打印方法，所述3D打印设备包括盛放光固化材料的容器、构件平台以及能量辐射装置，所述容器底部外表面贴合有如本申请第一方面提供的任一实施方式中所述的控温机构，所述3D打印方法包括以下步骤：调整所述构件平台与预设打印基准面之间的间距以填充待固化的光固化材料；按照3D构件的模型分层图像将所述间距内的光固化材料固化成对应的图案固化层；令所述构件平台上升以将附着于所述构件平台及容器底部的图案固化层从所述容器底部剥离；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构件结构；其中，所述打印方法还包括以下步骤：获取所述容器底面的温度信息；依据所述温度信息调节所述控温腔内流通的控温液体的温度或流速，以调节所述容器底面的温度。

在本申请的第四方面的某些实施方式中，所述获取所述容器底面的温度信息的步骤包括通过获取上一时刻、当前时刻、或下一时刻的能量辐射强度获得所述容器底面的温度信息。

在本申请的第四方面的某些实施方式中，通过获取能量辐射装置在上一时刻、当前时刻、或下一时刻投射的3D构件的模型分层图像的像素灰度或/及掩膜图形在整个打印幅面中的占比获得所述容器底面的温度信息。

在本申请的第四方面的某些实施方式中，通过在所述能量辐射装置所投射的基于面投射的光辐射的光路路径上捕捉并检测能量辐射强度，以及检测所述能量辐射装置在投射所检测能量辐射强度时的照射参数获得所述容器底面的温度信息。

在本申请的第四方面的某些实施方式中，通过设置于所述液体出口的温度传感器获得所述容器底面的温度信息。

在本申请的第四方面的某些实施方式中，通过一热成像装置拍摄所述容器底部热度分布图像以获得所述容器底面的温度信息。

本申请的第五方面还提供一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有至少一程序，所述至少一程序在被调用时执行并实现如本申请第四方面提供的任一实施方式中所述的3D打印设备的打印方法。

如上所述，本申请的3D打印的控温机构、容器与3D打印设备、方法，具有以下有益效果：通过在3D打印设备容器底面设置控温机构，并在控温机构中填充可调节温度与流速的控温液体，使得容器底部直接接触高导热性材料，实现对容器底部灵敏的控温；在另一方面，提供了适用于3D打印设备的打印方法，通过控制装置获取容器底部的温度信息对控温机构中控温介质的温度与流速进行调节，对容器底部温度实时监控，以实现打印过程中容器底部的温度始终处于预设的适宜的温度区间内，即可消减温度对打印质量的影响，由此，在实现高效控温的同时降低了打印物件在打印中被破坏或打印后质量不合格的风险。

附图说明

图1显示为本申请的控温机构在一实施例中的简化结构示意图。

图2显示为本申请的控温机构在一实施例中的简化结构示意图。

图3显示为本申请的控温机构在一实施例中的简化结构示意图。

图4显示为本申请的3D打印设备在一实施例中的简化结构示意图。

图5显示为本申请的3D打印设备在一实施例中的部分结构简化示意图。

图6显示为本申请的3D打印方法在一实施例中的流程示意图。

图7显示为本申请的3D打印方法在一实施例中的流程示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式，熟悉此技术的人士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及功效。

在下述描述中，参考附图，附图描述了本申请的若干实施例。应当理解，还可使用其他实施例，并且可以在不背离本公开的精神和范围的情况下进行机械组成、结构以及操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的，并且本申请的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本申请。空间相关的术语，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，可在文中使用以便于说明图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。

再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。

在增材制造的领域中，通常作为产品制作原料的材料是光固化材料，在3D打印设备中对待固化材料辐射一定能量的光以使得处于非粘结状态的如具有一定流动性的液态、玻璃态、或粉末状材料固结成型，其中最为常见的光固化材料为光固化树脂。应理解的，所述的液态的浓度可以是不同的，在光固化树脂液添加了例如为粉末、颜色添加剂等混合材料后，所述光固化树脂混合液的浓度会增加，例如为具有一定流动性能的膏状。

通常光固化树脂包括低聚物，单体(用作稀释剂)，光聚合引发剂，共引发剂。在以树脂为打印原料的3D打印中，固化过程将常温(通常为约25℃)下呈现为液态的树脂在光能量辐射下固化为预设图案，液态树脂的固化速率影响因素中包括树脂本身的温度，在采用控制变量树脂的固化速率进行研究的实验中发现，通常当温度升高固化速度随之增加；而当树脂温度持续升高，所得固化物的力学性能会有下降，如环氧树脂在约80℃固化所得的固化物力学性能优于在约120℃固化所得的固化物的力学性能，所述力学性能包括拉伸强度、弯曲强度、冲击强度。在温度过高如约120℃的环境下，固化中容易发生双键热聚合与醚化反应等副反应。

因此，在进行3D打印的逐层固化中，树脂发生固化所处的温度与固化完成后的温度对固化效率与打印物质量均有影响，在生产中控制树脂处于适宜的温度对生产效率与产品的品质及规格具有积极意义。

当前采用的生产方式中通常对树脂的控温借助成型室实现，由树脂槽对所盛放的树脂提供适宜的温度。树脂槽通常采用不锈钢焊接而成并在两侧设置有保温层，其中再内置铸铝加热板。通常作为预设的打印层的树脂在树脂槽底部如采用DLP设备，或树脂槽中树脂的自由液面如SLA设备，发生固化反应的打印层处的树脂温度通过热传导由树脂槽侧壁处的温度改变以实现。通常环氧树脂的导热系数约为0.2，水的导热系数为0.5～0.7，基于热传导的需要，打印面处的树脂由侧壁的树脂温度改变实现，需要时间较长，不容易为打印面树脂的温度即时控制与改变。

在一种可能实现的技术中，比如在树脂槽底部设置冷却箱的方案，通常将水等导热系数较大的材料作为冷却液，这种方案可能存在的问题是在冷却液中可能混入气泡，进而导致打印中影响光辐射的光路路径，即，由于冷却箱内存在气泡由介质不均匀使得光路发生不规律的折射，辐射至打印面的图像相对于预设的图像产生畸变，或者使得辐射至打印面的图像的部分像素被气泡遮挡，进而影响辐射能量的能量密度或降低投射图像的分辨率，进而影响了打印品质。

本申请提供的一种容器的控温机构应用于3D打印设备中。一般来说，3D打印设备包括容器、能量辐射装置、Z轴驱动机构、构件平台与控制装置，通过对光固化材料进行能量辐射以固化得到3D打印物件如模具(比如汽车零件的模具)、医疗治具(比如牙模等)、定制品(比如珠宝模型等)等。在确定需打印的三维物体模型的结构参数后，将三维物体模型通过前处理生成可实现逐层固化的打印过程的至少包括层高与切片图形或扫描路径切片数据，后基于每一切片数据进行打印，固化层逐层累积得到结构完整的3D打印物件。

所述能量辐射装置为基于面投影的能量辐射装置或基于扫描辐射的能量辐射装置。常见的3D打印设备如基于底面曝光的DLP(Digital Light Procession，数字光处理，简称DLP)设备中，其能量辐射装置为基于面投影的投影装置，包括DMD芯片、控制器和存储模块等。其中，所述存储模块中存储将3D物件模型分层的分层图像。所述DMD芯片在接收到控制器的控制信号后将对应分层图像上各像素的光源照射到容器底面。其中，DMD芯片外观看起来只是一小片镜子，被封装在金属与玻璃组成的密闭空间内，事实上，这面镜子是由数十万乃至上百万个微镜所组成的，每一个微镜代表一个像素，所投影的图像就由这些像素所构成。DMD芯片可被简单描述成为对应像素点的半导体光开关和微镜片，所述控制器通过控制DMD芯片中各光开关来允许/禁止各微晶片反射光，由此将相应分层图像经过容器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。

又或常见的例如基于底面曝光的LCD(Liquid Crystal Display，液晶面光源固化)设备，其能量辐射系统为LCD液晶屏光源系统。所述LCD设备包括位于所述容器下方的LCD液晶屏、在LCD液晶屏下方对正设置的光源。能量辐射装置中的控制芯片将待打印切片的分层图像通过LCD液晶屏投影到打印面，利用LCD液晶屏所提供的图案辐射面将容器中的待固化材料固化为相应的图案固化层。

再如常见的基于激光扫描的SLA(Stereo lithography Apparatus，立体光固化成型)设备，对于底面曝光或顶面曝光的SLA设备来说，其能量辐射装置为基于扫描辐射的能量辐射装置，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和位于所述透镜组出光侧的振镜组、以及控制振镜的电机等，其中，所述激光发射器受控的调整输出激光束的能量，例如，所述激光发射器受控的发射预设功率的激光束以及停止发射该激光束，又如，所述激光发射器受控的提高激光束的功率以及降低激光束的功率。所述透镜组用以调整激光束的聚焦位置，所述振镜组用以受控的将激光束在所述容器底面或顶面的二维空间内扫描，经所述光束扫描的光固化材料被固化成对应的图案固化层，所述振镜组振镜的摆幅决定SLA设备的扫描尺寸。

常见的，在底曝光的设备(例如DLP或LCD设备)中所述构件平台悬设于打印基准面的上部。通常，所述构件平台的材料与光固化材料不同。构件平台受3D打印设备中Z轴驱动机构的带动，沿Z轴(竖直)方向移动以便于待固化材料填充到构件平台与打印基准面之间，使得3D打印设备中的能量辐射系统可通过能量辐射照射待固化材料，使得经照射的材料固化并累积的附着在所述构件平台上。为了精准的对每层固化层的照射能量进行控制，构件平台及所附着的已制造的3D物体部分需移动至与所述打印基准面之间间距最小值为待固化的固化层的层厚的位置，以及由所述Z轴驱动机构带动所述构件平台上升以使所述固化层与所述容器的底部分离。

以底曝光的设备(例如DLP或LCD设备)为例，当所述Z轴驱动机构带动构件平台下降时，通常是为了将所述构件平台或附着在构件平台上的图案化固化层下降到相距容器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轴驱动机构带动构件平台上升时，通常是为了将图案固化层自容器底部分离。

所述控制装置与所述Z轴驱动机构和能量辐射装置相连，用于控制所述Z轴驱动机构和能量辐射装置打印所述三维物体。所述控制装置可包括：存储单元、处理单元、和接口单元等。

所述存储单元包括高速随机存取存储器，并且还可包括非易失性存储器，例如一个或多个磁盘存储设备、闪存设备或其他非易失性固态存储设备。在某些实施例中，存储单元还可以包括远离一个或多个处理器的存储器，例如经由RF电路或外部端口以及通信网络(未示出)访问的网络附加存储器，其中所述通信网络可以是因特网、一个或多个内部网、局域网(LAN)、广域网(WLAN)、存储局域网(SAN)等，或其适当组合。存储器控制器可控制设备的诸如CPU和外设接口之类的其他组件对存储器的访问。

所述处理单元包含一个或多个通用微处理器、一个或多个专用处理器(ASIC)、一个或多个现场可编程逻辑阵列(FPGA)、或它们的任何组合。所述处理单元可操作地与存储器和/或非易失性存储设备耦接。更具体地，处理器可执行在存储器和/或非易失性存储设备中存储的指令以在计算设备中执行操作，诸如生成图像数据和/或将图像数据传输到电子显示器。所述处理单元一方面成为控制各装置依时序执行的工控单元，例如，所述处理单元在控制Z轴驱动机构将构件平台下降至相距容器底部一间距的位置后，向能量辐射装置传递分层图像，待能量辐射装置完成图像照射并将容器底的光固化材料图案化固化后，再控制Z轴驱动机构带动构件平台上升以将对应的图案固化层自容器底部分离。另一方面，所述处理单元在分离时，还计算分离操作中对Z轴驱动机构所施加的操作参数。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。

所述接口单元包含多个接口，各接口分别连接能量辐射系统、构件平台和Z轴驱动机构。各接口根据实际数据传输协议而被配置在控制装置上，所述处理单元与各接口可操作地耦接，以便于所述控制装置能够与上述连接能量辐射系统、构件平台和Z轴驱动机构进行交互。

在打印期间，所述控制装置控制Z轴驱动机构和能量辐射系统对光固化层进行逐层固化。所述控制装置依据预设的打印顺序逐个的将分层图像发送给能量辐射系统，由所述能量辐射系统将所述图像照射到容器的透明底部或容器顶部，所照射的能量将容器底部或顶部的光固化材料固化成对应的图案固化层。所述控制装置还用于在照射间隙向所述Z轴驱动机构发出控制指令，例如，所述控制装置在控制曝光装置照射完成后，向Z轴驱动机构发送上升方向和转速的控制指令，所述Z轴驱动机构基于所述控制指令上升至相距容器底的预设高度，再由所述控制装置向Z轴驱动机构发送包含下降方向和转速的控制指令，使得所述Z轴驱动机构带动构件平台向容器底部移动。在整个上升和下降期间，所述控制装置通过监测所述Z轴驱动机构的运动来确定构件平台相对于容器底部的间距，并在所述构件平台达到对应间距时，输出包含停止的控制指令。控制装置通过判断3D物件模型是否完成了所有分层图像的照射，若是，则打印完毕，若否，则重复执行上述打印过程直至打印完毕。

所述容器用于盛放所述待固化材料，所述光固化材料包括任何易于光固化的液态材料，其液态材料举例包括：光固化树脂液，或掺杂了粉末、颜色添加剂等混合材料的树脂液等。所掺杂的粉末材料包括但不限于：陶瓷粉末、颜色添加粉末等。在本申请所提供的实施例中，所述容器的控温机构可以是应用于3D打印设备的容器的控温机构，为方便说明和理解，以下任意实施例中的容器均可同时指代包括了本申请提供的控温机构的容器与3D打印设备的容器。

在基于底面曝光的3D打印设备中，所述容器可以是整体透明或仅容器底透明，例如，所述容器为玻璃容器，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。在所述容器底部表面铺设有便于剥离的透明柔性膜(未予图示)。

为便于说明和理解，在本申请所提供的以下实施例中，将所述控温机构应用的设备设置为DLP设备，当然，在其他设备中的应用不以此为局限。

请参阅图1，显示为本申请提供的一种容器的控温机构在一实施例中的简化结构示意图，可应用于3D打印设备中。如图1所示，所述3D打印设备包括能量辐射装置22及构件平台24，所述能量辐射装置22设置在所述容器21底部一侧的预设位置，被配置为接收到打印指令时通过控制程序向所述容器底部面投影方式或激光扫描方式辐射能量，以固化所述容器21内预设固化面的液态光固化材料。所述构件平台24悬设于打印基准面的上部，构件平台24受3D打印设备中Z轴驱动机构的带动，沿Z轴(竖直)方向移动以便于待固化材料填充到构件平台24与打印基准面之间，使得3D打印设备中的能量辐射系统可通过能量辐射照射待固化材料，使得经照射的材料固化并累积的附着在所述构件平台24上。为了精准的对每层固化层的照射能量进行控制，构件平台24及所附着的已制造的3D物体部分需移动至与所述打印基准面之间间距最小值为待固化的固化层的层厚的位置，以及由所述Z轴驱动机构带动所述构件平台24上升以使所述固化层与所述容器21的底部分离。

如图1所示，所述容器21的控温机构包括控温腔11。所述控温腔11用于流通控温液体，设置有液体入口113及液体出口114，所述控温腔还包括控主腔111与副腔112。在打印过程中所述控温机构处于控温状态时，所述副腔112中控温液体的液位高度高于所述主腔111中控温液体的液位高度，进而使得当发生空气进入控温腔11的主腔111时，可能会在主腔111中产生气泡，由于气泡密度远小于液体，所形成的气泡在控温液体中上浮至最高液位，即达到副腔112的自由液面或副腔112顶部，以达到消除主腔111中气泡的目的。

所述控温机构可应用在3D打印设备中，在本申请的某些实施例中，所述3D打印设备为基于底曝光的3D打印设备如DLP设备或LCD设备。所述控温机构的腔体外壳由能量辐射装置的光路路径穿过的面即在腔体结构中设置为水平的面采用透光材料制成。

在某些实施方式中，所述透光材料制成的腔体结构水平面透光板可以是透明玻璃板或PC板，如甲基烯酸甲酯单体(MMA)制成的有机玻璃板(透光率可达到92％以上)，所述有机玻璃板可设置为亚克力板、亚克力夹纤维透光板，所述透光板亦或可设置为石英玻璃板如透明聚碳酸酯玻璃板、氧化铝玻璃板，也可设置为钢化玻璃透光板或由聚氟乙烯(PVC)制成的透光PVC板。

所述控温机构可以为一体成型于所述容器底部，或者以独立组件的形式贴合于所述容器的底部。

在某些实施方式中，所述控温腔具有顶面和底面，所述控温机构为一独立的组件，可设置于3D打印设备的容器底面，也可应用在别的工业生产中的温度控制。

在一种实现方式中，所述控温机构的顶面可粘结在所述容器的底面上，即实现贴合于容器底面为打印面的树脂进行控温。

或者，在另一实现方式中，所述控温机构上还设置有固定部，与所述容器可拆卸的连接，例如：所述控温机构的顶面具有一延伸部，所述延伸部在水平面上的投影在所述容器底的曝光区域之外；所述延伸部上设置有螺孔，在所述容器具有一底座，底座外沿在容器的曝光区域之外，所述底座上设置有螺孔，所述控温机构延伸部的螺孔与所述容器底座的螺孔通过螺丝或螺栓连接，使得控温腔的顶面与容器底面贴合在一起，进而可以实现传递容器底面的热量。

所述控温腔11中主腔111部分在水平面上的投影可覆盖所述容器21的底部曝光区即辐射区在水平面上的投影，以使得所述主腔111中的控温液体可以将热量(高温或低温)充分地传导在所述容器21的底部曝光区即辐射区，进而达到辐射区的控温目的。

在某些实施方式中，所述控温腔11包括一顶面，所述顶面贴合于所述容器21的底部。通过对控温腔11位置的设置，所述主腔111的顶面温度改变可直接热传导至所述容器21的底部，容器21底部的温度改变使得在容器底的预设打印基准面温度随之改变，相比于在容器21侧壁设置加热层与保温层的方式，本申请的控温机构对打印层的温度传递更均匀，对于待打印层的待固化材料如树脂，其直接接触的实现控温的介质层为容器底面，待打印层的面积区域与容器底面的介质层的区域贴合，故在对待打印层树脂制冷或制热过程中使其受冷或受热更加均匀。

在某些实施方式中，所述控温腔11中至少主腔111的顶面在保证透光性的基础上，可选择设置为具有高导热系数的材料制成。一般来说，不同材料的导热系数不同即热阻不同，对于由多层不同热阻组成的介质，其总热阻为各层热阻之和。热阻即为导热系数的倒数，即对于多层材料组成的介质，各层的导热系数越大(或各层的热阻越小)，该介质的总导热系数越大，则越有利于温度的即时改变。例如所述控温腔11的顶面设置为具有高透光性和高导热系数的材料如透明玻璃板，例如导热系数约为1.0的碳酸钙玻璃制成。

在某些实施方式中，所述控温腔11为具有底面的槽结构，所述控温腔11的液体入口113及液体出口114设置在槽结构的侧壁上。所述控温机构作为一独立组件(所述独立组件可以通过工具或者免工具的方式安装或拆卸，或者可以构成单独的制造单元或销售单元)，通过粘粘、吸附或可拆卸式连接固定在所述容器的底部，使得容器底部与控温腔11的槽结构侧壁贴合连接，在关闭控温腔11的液体入口113与液体出口114时，所述容器底部与所述控温腔11之间形成密封的结构。在形成密封性的连接后，所述容器的底面即构成所述控温腔11的顶面。

在一种实现方式中，所述控温腔的槽结构侧壁的上表面设置有具有较高磁导率的构件如磁铁，所述容器侧壁的底面设置有磁力件，使得所述控温机构的控温腔与容器通过磁力吸附形成密封性的连接。

在另一实现方式中，所述控温腔槽结构的侧壁在上表面的开口处具有在水平面上向开口外延伸的延伸部，如一环形结构，环形结构的内部及为槽结构的开口。所述延伸部上设置有通孔，与所述容器上设置的底座的通孔对应，可采用螺丝或螺栓连接将所述控温机构与所述容器底可拆卸的连接，并使得所述控温腔密封的贴合在所述容器的底面，由容器底面构成所述控温腔的顶面。

在本申请的某些实施方式中，所述容器与所述控温机构一体成型，所述容器的盛放光固化材料的槽结构的底面构成所述控温腔中至少主腔的顶面。请参阅图2，显示为本申请的容器的控温腔在一实施例中的简化结构示意图。如图2所示，所述控温腔11的顶面由所述容器底的外表面构成。

在本实施例的一实现方式中，所述控温腔11与所述容器21中盛放光固化材料的槽结构的底面密封且固定连接，如通过不可拆卸的粘接将所述控温腔11的底面与所述容器21槽结构的底面连接。所述控温腔11的顶面与容器21的槽结构的底面之间通过粘接形成所述控温腔11的空腔，所述控温腔11与容器21的槽结构底面之间的粘接介质形成所述控温腔11中容纳控温介质的空腔高度。

又或者在另一实现方式中，所述控温腔11与所述容器一体设置，所述控温腔11的侧壁为所述容器从盛放树脂的槽结构部分的底面向下延伸。所述控温腔11即为所述容器21的底面，如所述容器21采用玻璃制成，所述容器的底面玻璃采用吹塑工艺制作，形成带有空腔结构的玻璃板，所述空腔结构即可作为所述控温机构的控温腔11，在所形成的空腔之上的玻璃板即所述控温腔11的顶面，与所述容器21的侧壁共同组成槽结构用以盛放待固化材料，在空腔之下的玻璃板即为所述控温机构的底面。

在控温腔11处于填充了控温介质的状态时其内部介质的流通入口和出口即为控温腔11上设置的所述液体入口113及液体出口114。当关闭所述液体入口113与液体出口114，所述控温腔11为一封闭的腔体结构。基于热传导的原理可知，由于在多层热阻不同的材料组成的介质，总热阻为各层热阻之和，对于待打印层的树脂，实现控温的控温液体与树脂之间的介质即为容器底面或容器盛放树脂的槽结构的底面，相比于相关技术中采用的自身具有顶面和底面控温腔11或控温箱，待打印层的树脂与控温液体之间介质的热阻最小即导热系数最大，可实现更好的传热效率。

为便于对本申请的技术方案的说明，在本申请所提供的实施例中，对于一体设置或分离设置的容器与控温机构，所述容器底面均代表容器盛放光固化材料的槽结构部分的底面，在采用吹塑工艺在所述容器底面形成空腔的实施例中，所述容器底面代表空腔之上的玻璃板。

所述控温腔的顶面贴合于所述容器的底面，或者所述容器底面构成所述控温腔的顶面；所述控温腔顶面与容器底面的重合面积至少覆盖所述3D打印设备中由容器底所限制的曝光面面积或预设的曝光面面积，即在水平面的投影上，所述控温腔的主腔顶面可设置为与所述容器底的曝光形状相同的刚好贴合，即在水平面的投影上所述控温腔主腔的顶面投影区域与容器底辐射区的投影区域相同；也可以为超出所述容器底的曝光面，覆盖所述容器底的曝光面即可，即所述控温腔的顶面投影包括且超出容器底辐射区的投影。

所述控温腔11的主腔111对应于所述容器底面的曝光面也即辐射区，在打印中能量辐射系统所辐射的光经过所述控温腔11的主腔111辐射至容器底面的打印层的待固化材料。所述副腔112在水平面上的投影在容器底面的辐射区之外，所述副腔112与所述主腔111可以相分离的设置，又或者所述副腔112与所述主腔111相邻设置，但不产生交叠。

所述控温腔11的主腔111与副腔112可分别对应不同高度的顶面，即所述主腔111部分的顶面与所述副腔112部分的顶面不在同一水平面上。所述控温腔11的顶面可呈现以阶梯型的结构或在侧视图上呈现L型结构。当所述控温腔11处于充盈了控温液体的工作状态时，所述副腔112中控温液体的液位高度高于所述主腔111中的控温液体的液位高度，以使得可能会在主腔111中产生的气泡上浮至最高液面。

所述主腔的液位高度与所述副腔的液位高度为所述主腔投影内的液体与所述副腔投影内的液体分别对应最高液位高度。所述主腔在工作状态下其内部的控温液体填充整个主腔，所述液位高度即为控温腔的主腔对应的顶面高度。

在某些实施方式中，所述副腔对应的顶面高度高于所述主腔对应的顶面高度，在控温的工作状态下，所述副腔的液位高度可以是所述副腔的顶面高度，也可以为副腔中自由液面的高度，在任一实施例中，控温工作状态下副腔中的液位高度在主腔中液位高度之上。

在某些实施方式中，所述副腔为具有开口的槽结构，所述副腔中的液位高度为副腔中自由液面的高度，所述副腔的液位高度即为副腔中液体的自由液面高度。

在某些实现方式中，所述控温腔的主腔与副腔均贴合在所述容器的底部，所述控温腔与所述副腔相邻设置。所述控温腔的顶面为多层级的结构，所述控温腔顶面可以是具有顶面的控温机构中的控温腔自身的顶面，也可以是由所述容器底面构成的顶面。

请继续参阅图2，如图所示，所述容器21底面即形成所述控温腔11的顶面。所述控温腔11顶面为阶梯型结构，其阶梯结构的上、下平面的投影区域分别对应所述副腔112、主腔111。所述控温腔的主腔111与副腔112相邻设置，所述阶梯型结构的竖直面在水平面上的投影即为主腔111、副腔112在水平面上的投影的边界线。所述液体入口113设置在所述副腔112的一侧，并且所述液体入口113的高度在所述主腔111的顶面高度之上。如图2所示实施例，所述液体出口114可以设置在主腔111的一侧。所述液体入口113与液体出口114均可选择打开或关闭状态。

所述液体入口113与液体出口114的位置相对于控温腔11的位置设置不唯一，例如可以是液体入口113位于控温腔11左侧，液体出口114位于控温腔11右侧；或者液体入口113位于控温腔11右侧，液体出口114位于控温腔11左侧。

在对所述控温腔11填充控温液体时，控温液体从液体入口113进入所述控温腔11，所述液体出口114可选择处于关闭状态。所述控温液体选择为具有较大的导热系数的液态材料，以在更短的时间内将控温液体的热量传递至所述容器底面的打印层或将带走容器底的打印层的热量。同时，在固化过程中能量辐射装置辐射的光透过所述控温液体至容器底面的打印层以将待固化材料固化，所述控温液体由此设置为具有可预期的透光性的材料。

在某些实施方式中，所述控温液体可以是水，具有可预期的透光性与导热性。在采用具有单独顶面与底面的控温腔结构中，所述控温液体通过所述控温腔顶面与容器底面实现与打印层的待固化材料或已完成打印的固化层之间的热量交换；在所述控温腔为槽型结构后控温机构与容器一体设置的实施方式中，所述控温液体通过容器底面与待固化材料或固化层进行热量交换。通常DLP设备中采用的光固化材料为树脂，其导热系数约为0.2，对于容器底面的树脂，以容器侧壁为控温源时其热量交换需要由容器侧壁的树脂实现，由于树脂本身较低的导热性，容器底面的打印层树脂温度改变速率较慢。水的导热系数约为0.5～0.7，对于相关技术中采用的在容器侧壁设置加热层，打印层的待固化材料或固化层可进行更好的热量传导。

所述控温液体经热源加热或经冷源制冷处理，在控温腔中流通的控温液体即作为对打印面树脂的温度进行调节的控温源。在某些实施方式中，所述控温液体在控温腔外部储存在控温液体储存箱中经由控温装置对进行温度调整。

在某些实施方式中，所述控温机构的控温液体构成循环控温系统，从所述控温腔的液体出口流出的液体经过管道循环至所述控温液体储存箱中。

在本申请的一实现方式中，所述冷源与热源即控温液体的控温装置可设置为半导体制冷片，在半导体制冷片的制热端还可设置散热片。在控温液体储存箱中，通过半导体制冷片对液体制冷后或加热将冷却或加热至预设的温度区间的液体从液体入口导入所述控温腔中。

在一种实现方式中，直接对控温液体进行加热或制冷的控温源可以为导温板，改变通过半导体热电致冷器件电流的方向，可使半导体热电致冷器件的加热面改变为制冷面、制冷面改变为加热面，实现对控温板的加热或制冷，进而将对于控温板接触的液体进行加热或制冷，形成可流通至控温腔内的控温液体。

在另一实现方式中，所述对控温液体进行冷却的装置可以是压缩机制冷装置，对液体的加热装置可以是电磁加热装置。

在某些实施方式中，所述控温液体的控温装置与所述3D打印设备的控制装置联动，所述控温装置由所述3D打印设备的控制装置控制其温度设置，所述控制装置可根据预设的打印信息，如切片图像的面积，其所控制的能量辐射装置的辐射光的光照强度、频率和时长来预先确定容器底部升温的温度区间。

通常，在DLP打印设备中，在能量辐射装置辐射的光的辐射至容器底部，容器底部外部接触的介质为导热系数约为0.026的空气，热量逐渐聚集难以挥散而使得温度逐渐升高，打印中所述容器底部会有明显的发热现象，可能导致固化过程中固化完成的固化层难以冷却处于玻璃态或硬度较低的状态，在从容器底剥离时可能会导致损坏打印层，同时持续升高的温度对容器底也有一定的损伤。通过设置所述控温机构，由具有良好的制冷与加热效果的控温装置如半导体制冷片对液体进行加热或制冷后流通至所述控温腔内，进而带走所述容器底面的过剩热量，或在需要对容器底的打印材料进行加热时通过加热后的控温液体实现快速升温。即可实现对容器底与容器底的固化层或待固化材料的敏捷的温度控制，使打印中对待固化材料的固化和固化层的剥离在所设定的适宜温度下进行，有利于提高打印效率，保证打印物成品率。

在某些实施方式中，所述副腔112的顶部设置有排气口115。所述排气口115可将副腔112中的气泡顺应所述排气口115从控温腔11中溢出。所述副腔112顶部的排气口115在副腔112中的液位高度以上，以限制控温腔11中的液体从所述液体出口114流出。在采用冷却液对容器底部的树脂进行冷却的方案中，通过设置两块相粘接的玻璃板，玻璃板之间形成空腔用以盛放冷却液，在玻璃板两侧设置进液口与出液口，以实现冷却液的循环流动。不可避免的，在冷却液流通的系统中可能会有空气从进液口处逃逸进入冷却腔中，由于光在不同介质如水和空气中为不同的折射率，使得在固化中能量辐射装置的光路路径在经过液体中的气泡时发生偏折，辐射至容器底的切片图像发生变形，影响打印的精度和产品合格率。

在某些实施方式中，所述排气口115连通有负压源。所述负压源对所述副腔112内控温液体中的气泡具有吸附作用，通过对负压源的压力进行设置，气泡更易从负压区域析出，从而不会进入主腔111。在某些实现方式中，所述负压源可以设置为一抽气装置。

由于液体入口113设置在控温腔11中的副腔112一侧，且液体入口113所在水平面在所述容器底面之上，在向所述控温腔11通过液体入口113注水的过程中，控温腔11内连通的液体的最高液位在副腔112中。当发生空气进入控温腔11时，由于气泡密度远小于液体，所形成的气泡在控温液体中上浮至最高液位，即达到副腔112的自由液面或副腔112顶部，通过副腔112的排气口115连通至外界大气。在排气口115设置的负压源的作用下，所述控温液体中的气泡在吸附作用下从排气口115溢出。

在某些实施方式中，所述副腔112设置在所述容器的外侧，所述副腔112在水平面上的投影在所述容器的底面投影之外。

在本申请的一实施例中，所述控温机构的副腔与主腔通过一管路连接。请继续参阅图1，如图1所示，通过所述管路116由液体入口113进入副腔112中的控温液体流通至主腔111中。在某些实施方式中，所述管路116可设置在副腔112的上侧如在副腔112中所述管路116与副腔112底部之间的垂直距离大于副腔112中液面至副腔112底部的垂直距离的二分之一。在向未填充冷却液的空腔中注入控温液体时，所述副腔112内的液体在副腔112中留置一段时间直至所述副腔112内液体的液面高度达到所述管路116后开始进入所述主腔111，可避免在空气在初始时刻进入液体中形成的气泡直接进入控温腔11的主腔111内。

在本申请的一实施例中，所述控温腔的主腔位于所述容器底部的投影内，所述副腔位于容器的投影区域之外，所述主腔与副腔相邻设置，其相邻的边界为所述容器的侧壁。

所述主腔的底面与所述副腔的底面可以设置在同一水平面上，也可对应为分别设置在不同高度的水平面上。

在某些实施方式中，所述控温机构的液体入口连通有一流速控制设备，所述流速设备电性连接所述3D打印设备的控制装置。所述流速控制设备可以是泵，用于将经过加热或制冷的控温液体顺应液体入口抽吸进入控温腔中，所述泵串联在液体入口的管道上以实现对流速的控制。所述泵可设置为离心泵、管道泵等，由所述3D打印设备的控制装置控制泵的转速，进而控制所述控温腔中的液体流动的速度，即可改变所述控温腔对容器底面及容器底的打印层的传热效率。基于热传导的傅里叶定律可知，与传输方向相垂直的单位面积上的热流速率与该方向上的温度梯度成正比，当控温液体的流速很小时，所述主腔内的控温液体的温度逐渐趋近于容器底面的温度，则热传导的速率降低；反之，具有较大传输速度即流速的液体可更快的实现对容器底的温度改变。

在某些实施方式中，所述液体出口也设置有一流速控制设备，所述流速控制设备可用于控制液体出口处液体从所述腔体中流出的速度。所述流速控制设备可以是一液体流速调节阀，在控温腔工作状态下，所述液体流速调节阀控制从控温腔流出的液体流速与从液体入口进入控温腔的液体流速相等。

在某些实施方式中，所述液体出口处设置有一水阀，在控温腔中为未填充控温液体的空腔下从所述液体入口向控温腔内注入液体时，所述水阀处于关闭状态，至所述控温腔内的液面高度到达副腔中预设的液位时开启所述水阀，使控温腔中的控温液体的补充与流溢处于平衡状态。

在一种实施方式中，所述控温腔在未填充控温液体的空腔状态下填充液体至控温腔中液体达到预设的液位高度后，可选择所述水阀在一段时间处于关闭状态，控制所述液体入口处流速为0，将控温腔内液体静置至空腔内原有的气体从所述排气口溢出排除尽后开启水阀与液体入口，使所述控温机构为打印状态下3D打印设备的容器底面实现温度控制。

在某些实施方式中，所述控温腔的液体出口设置有温度传感器。

请参阅图3，显示为本申请的控温机构在一实施例中的简化结构示意图，如图所示，所述温度传感器12感测在液体出口的温度，所述对控温液体加热的控温装置控制在液体入口的液体温度，即可得知由所述控温装置带走的或吸收的热量。所述温度传感器12电性连接所述流速控制设备14，所述流速控制设备14例如为泵。

所述流速控制设备14电性连接所述3D打印设备的控制装置23，所述温度传感器12电性连接所述流速控制设备14，在某些实施方式中，所述温度传感器12的感测温度反馈至所述控制装置23处，控制装置23根据被带走或吸收的热量信息对所述液体入口的流速控制设备14的流速进行控制。

所述控温液体的控温装置由所述控制装置控制，在某些实施方式中，所述温度传感器12与控温装置及液体入口的流速控制设备14通过主控线路板联动，通过所述控制装置23可实现对控温机构的液体流速与控温液体温度的控制，并实时接收温度传感器12的感测温度实现控温的反馈。

通过本申请提供的控温机构，将3D打印设备如基于底面曝光的DLP设备或底面激光扫描的SLA设备的容器底的过剩热量及时转移，使得打印中容器底面的待固化材料处于适宜的固化温度，或者使完成固化的固化层降温至其硬度可实现剥离，又或为温度过低的待固化材料加热至预设温度区间，以利于提高固化效率。并设置与控制装置联动的流速控制设备与控温装置，调整对容器底实现温度改变的控温液体

再者，所述控温机构液体入口设置在副腔中高于打印面的位置，并在副腔顶部设置排气口，同时，在控温状态下副腔中的液位高度在主腔的液位高度之上。当存在液体入口的空气渗入控温腔中而使得产生控温液体中产生气泡时，气泡在控温腔液体中上浮至液位最高处，如副腔的自由液面或副腔顶部，继而从副腔的排气口处连通至外界。在对所述控温腔注入液体的过程中，控制进液速度，即可使得气泡在副腔中被排除而不进入主腔，消除了破坏打印质量的影响。

本申请还提供一种3D打印设备的容器，所述3D打印设备可以是基于底曝光的DLP设备或底面激光扫描的SLA设备，又或是在容器底面设置显示屏的LCD设备。

所述容器用于盛放所述待固化材料，所述光固化材料包括任何易于光固化的液态材料，其液态材料举例包括：光固化树脂液，或掺杂了粉末、颜色添加剂等混合材料的树脂液等。所掺杂的粉末材料包括但不限于：陶瓷粉末、颜色添加粉末等。

在某些实施方式中，所述容器为树脂槽，用于盛放光固化树脂液。

所述容器包括一控温机构，所述控温机构可以设置为独立组件，以可拆卸的方式连接在所述容器的底部；或者，所述容器与控温机构固定连接在一起，为一体设置。

如图1所示，所述3D打印设备包括能量辐射装置22及构件平台24，所述能量辐射装置22设置在所述容器21底部一侧的预设位置，被配置为接收到打印指令时通过控制程序向所述容器底部面投影方式或激光扫描方式辐射能量，以固化所述容器21内预设固化面的液态光固化材料。所述构件平台24悬设于打印基准面的上部，构件平台24受3D打印设备中Z轴驱动机构的带动，沿Z轴(竖直)方向移动以便于待固化材料填充到构件平台24与打印基准面之间，使得3D打印设备中的能量辐射系统可通过能量辐射照射待固化材料，使得经照射的材料固化并累积的附着在所述构件平台24上。为了精准的对每层固化层的照射能量进行控制，构件平台24及所附着的已制造的3D物体部分需移动至与所述打印基准面之间间距最小值为待固化的固化层的层厚的位置，以及由所述Z轴驱动机构带动所述构件平台24上升以使所述固化层与所述容器21的底部分离。

所述容器的控温机构包括控温腔11。所述控温腔11用于流通控温液体，设置有液体入口113及液体出口114，所述控温腔还包括控主腔111与副腔112。在打印过程中所述控温机构处于控温状态时，所述副腔112中控温液体的液位高度高于所述主腔111中控温液体的液位高度，进而使得当发生空气进入控温腔11的主腔111时，由于气泡密度远小于液体，所形成的气泡在控温液体中上浮至最高液位，即达到副腔112的自由液面或副腔112顶部，以达到消除主腔111中气泡的目的。

所述控温机构可应用在3D打印设备中，在本申请的某些实施例中，所述3D打印设备为基于底曝光的3D打印设备如DLP设备或LCD设备。所述控温机构的腔体外壳由能量辐射装置的光路路径穿过的面即在腔体结构中设置为水平的面采用透光材料制成。

在某些实施方式中，所述透光材料制成的腔体结构水平面透光板可以是透明玻璃板或PC板，如甲基烯酸甲酯单体(MMA)制成的有机玻璃板(透光率可达到92％以上)，所述有机玻璃板可设置为亚克力板、亚克力夹纤维透光板，所述透光板亦或可设置为石英玻璃板如透明聚碳酸酯玻璃板、氧化铝玻璃板，也可设置为钢化玻璃透光板或由聚氟乙烯(PVC)制成的透光PVC板。

所述控温机构可以为一体成型于所述容器底部，或者以独立组件的形式贴合于所述容器的底部。

在某些实施方式中，所述控温腔具有顶面和底面，所述控温机构为一独立的组件，可设置于3D打印设备的容器底面，也可应用在别的工业生产中的温度控制。

在一种实现方式中，所述控温机构的顶面可粘结在所述容器的底面上，即实现贴合于容器底面为打印面的树脂进行控温。

或者，在另一实现方式中，所述控温机构上还设置有固定部，与所述容器可拆卸的连接，例如：所述控温机构的顶面具有一延伸部，所述延伸部在水平面上的投影在所述容器底的曝光区域之外；所述延伸部上设置有螺孔，在所述容器具有一底座，底座外沿在容器的曝光区域之外，所述底座上设置有螺孔，所述控温机构延伸部的螺孔与所述容器底座的螺孔通过螺丝或螺栓连接，使得控温腔的顶面与容器底面贴合在一起，进而可以实现传递容器底面的热量。

所述控温腔11中主腔111部分在水平面上的投影可覆盖所述容器21的底部曝光区即辐射区在水平面上的投影，以使得所述主腔111中的控温液体可以将热量(高温或低温)充分地传导在所述容器21的底部曝光区即辐射区，进而达到辐射区的控温目的。

在某些实施方式中，所述控温腔11包括一顶面，所述顶面贴合于所述容器21的底部。通过对控温腔11位置的设置，所述主腔111的顶面温度改变可直接热传导至所述容器21的底部，容器21底部的温度改变使得在容器底的预设打印基准面温度随之改变，相比于在容器21侧壁设置加热层与保温层的方式，本申请的控温机构对打印层的温度传递更均匀，对于待打印层的待固化材料如树脂，其直接接触的实现控温的介质层为容器底面，待打印层的面积区域与容器底面的介质层的区域贴合，故在对待打印层树脂制冷或制热过程中使其受冷或受热更加均匀。

在某些实施方式中，所述控温腔11中至少主腔111的顶面在保证透光性的基础上，可选择设置为具有高导热系数的材料制成。一般来说，不同材料的导热系数不同即热阻不同，对于由多层不同热阻组成的介质，其总热阻为各层热阻之和。热阻即为导热系数的倒数，即对于多层材料组成的介质，各层的导热系数越大(或各层的热阻越小)，该介质的总导热系数越大，则越有利于温度的即时改变。例如所述控温腔11的顶面设置为具有高透光性和高导热系数的材料如透明玻璃板，例如导热系数约为1.0的碳酸钙玻璃制成。

在某些实施方式中，所述控温腔11为具有底面的槽结构，所述控温腔11的液体入口113及液体出口114设置在槽结构的侧壁上。所述控温机构作为一独立组件(所述独立组件可以通过工具或者免工具的方式安装或拆卸，或者可以构成单独的制造单元或销售单元)，通过粘粘、吸附或可拆卸式连接固定在所述容器的底部，使得容器底部与控温腔11的槽结构侧壁贴合连接，在关闭控温腔11的液体入口113与液体出口114时，所述容器底部与所述控温腔11之间形成密封的结构。在形成密封性的连接后，所述容器的底面即构成所述控温腔11的顶面。

在一种实现方式中，所述控温腔的槽结构侧壁的上表面设置有具有较高磁导率的构件如磁铁，所述容器侧壁的底面设置有磁力件，使得所述控温机构的控温腔与容器通过磁力吸附形成密封性的连接。

在另一实现方式中，所述控温腔槽结构的侧壁在上表面的开口处具有在水平面上向开口外延伸的延伸部，如一环形结构，环形结构的内部及为槽结构的开口。所述延伸部上设置有通孔，与所述容器上设置的底座的通孔对应，可采用螺丝或螺栓连接将所述控温机构与所述容器底可拆卸的连接，并使得所述控温腔密封的贴合在所述容器的底面，由容器底面构成所述控温腔的顶面。

在本申请的某些实施方式中，所述容器与所述控温机构一体成型，所述容器的盛放光固化材料的槽结构的底面构成所述控温腔中至少主腔的顶面。

请继续参阅图2，可用于显示为所述容器的控温腔在一实施例中的简化结构示意图。如图2所示，所述控温腔11的顶面由所述容器21的底面的外表面构成。

在本实施例的一实现方式中，所述控温腔11与所述容器21中盛放光固化材料的槽结构的底面密封且固定连接，如通过不可拆卸的粘接将所述控温腔11的底面与所述容器21槽结构的底面连接。所述控温腔11的顶面与容器21的槽结构的底面之间通过粘接形成所述控温腔11的空腔，所述控温腔11与容器21的槽结构底面之间的粘接介质形成所述控温腔11中容纳控温介质的空腔高度。

又或者在另一实现方式中，所述控温腔11与所述容器一体设置，所述控温腔11的侧壁为所述容器从盛放树脂的槽结构部分的底面向下延伸。所述控温腔11即为所述容器21的底面，如所述容器21采用玻璃制成，所述容器的底面玻璃采用吹塑工艺制作，形成带有空腔结构的玻璃板，所述空腔结构即可作为所述控温机构的控温腔11，在所形成的空腔之上的玻璃板即所述控温腔11的顶面，与所述容器21的侧壁共同组成槽结构用以盛放待固化材料，在空腔之下的玻璃板即为所述控温机构的底面。

在控温腔11处于填充了控温介质的状态时其内部介质的流通入口和出口即为控温腔11上设置的所述液体入口113及液体出口114。当关闭所述液体入口113与液体出口114，所述控温腔11为一封闭的腔体结构。基于热传导的原理可知，由于在多层热阻不同的材料组成的介质，总热阻为各层热阻之和，对于待打印层的树脂，实现控温的控温液体与树脂之间的介质即为容器底面或容器盛放树脂的槽结构的底面，相比于相关技术中采用的自身具有顶面和底面控温腔11或控温箱，待打印层的树脂与控温液体之间介质的热阻最小即导热系数最大，可实现更好的传热效率。

所述控温腔的顶面贴合于所述容器的底面，或者所述容器底面构成所述控温腔的顶面；所述控温腔顶面与容器底面的重合面积至少覆盖所述3D打印设备中由容器底所限制的曝光面面积或预设的曝光面面积，即在水平面的投影上，所述控温腔的主腔顶面可设置为与所述容器底的曝光形状相同的刚好贴合，即在水平面的投影上所述控温腔主腔的顶面投影区域与容器底辐射区的投影区域相同；也可以为超出所述容器底的曝光面，覆盖所述容器底的曝光面即可，即所述控温腔的顶面投影包括且超出容器底辐射区的投影。

所述控温腔11的主腔111对应于所述容器底面的曝光面也即辐射区，在打印中能量辐射系统所辐射的光经过所述控温腔11的主腔111辐射至容器底面的打印层的待固化材料。所述副腔112在水平面上的投影在容器底面的辐射区之外，所述副腔112与所述主腔111可以相分离的设置，又或者所述副腔112与所述主腔111相邻设置，但不产生交叠。

所述控温腔11的主腔111与副腔112可分别对应不同高度的顶面，即所述主腔111部分的顶面与所述副腔112部分的顶面不在同一水平面上。所述控温腔11的顶面可呈现以阶梯型的结构或在侧视图上呈现L型结构。当所述控温腔11处于充盈了控温液体的工作状态时，所述副腔112中控温液体的液位高度高于所述主腔111中的控温液体的液位高度，以使得可能会在主腔111中产生的气泡上浮至最高液面。

所述主腔的液位高度与所述副腔的液位高度为所述主腔投影内的液体与所述副腔投影内的液体分别对应最高液位高度。所述主腔在工作状态下其内部的控温液体填充整个主腔，所述液位高度即为控温腔的主腔对应的顶面高度。

在某些实施方式中，所述副腔对应的顶面高度高于所述主腔对应的顶面高度，在控温的工作状态下，所述副腔的液位高度可以是所述副腔的顶面高度，也可以为副腔中自由液面的高度，在任一实施例中，控温工作状态下副腔中的液位高度在主腔中液位高度之上。

在某些实施方式中，所述副腔为具有开口的槽结构，所述副腔中的液位高度为副腔中自由液面的高度，所述副腔的液位高度即为副腔中液体的自由液面高度。

在某些实现方式中，所述控温腔的主腔与副腔均贴合在所述容器的底部，所述控温腔与所述副腔相邻设置。所述控温腔的顶面为多层级的结构，所述控温腔顶面可以是具有顶面的控温机构中的控温腔自身的顶面，也可以是由所述容器底面构成的顶面。

如图2所示，所述容器21底面即形成所述控温腔11的顶面。所述控温腔11顶面为一阶梯型结构，其阶梯结构的上、下平面的投影区域分别对应所述副腔112、主腔111。所述控温腔的主腔111与副腔112相邻设置，所述阶梯型结构的竖直面在水平面上的投影即为主腔111、副腔112在水平面上的投影的边界线。所述液体入口113设置在所述副腔112的一侧，并且所述液体入口113的高度在所述主腔111的顶面高度之上。如图2所示实施例，所述液体出口114可以设置在主腔111的一侧。所述液体入口113与液体出口114均可选择打开或关闭状态。

所述液体入口113与液体出口114的位置相对于控温腔11的位置设置不唯一，例如可以是液体入口113位于控温腔11左侧，液体出口114位于控温腔11右侧；或者液体入口113位于控温腔11右侧，液体出口114位于控温腔11左侧。

在对所述控温腔11填充控温液体时，控温液体从液体入口113进入所述控温腔11，所述液体出口114可选择处于关闭状态。所述控温液体选择为具有较大的导热系数的液态材料，以在更短的时间内将控温液体的热量传递至所述容器底面的打印层或将带走容器底的打印层的热量。同时，在固化过程中能量辐射装置辐射的光透过所述控温液体至容器底面的打印层以将待固化材料固化，所述控温液体由此设置为具有良好透光性的材料。

在某些实施方式中，所述控温液体可以是水，具有良好的透光性与导热性。在采用具有单独顶面与底面的控温腔结构中，所述控温液体通过所述控温腔顶面与容器底面实现与打印层待固化材料或已完成打印的固化层之间的热量交换；在所述控温腔为槽型结构后控温机构与容器一体设置的实施方式中，所述控温液体通过容器底面与待固化材料或固化层进行热量交换。通常DLP设备中采用的光固化材料为树脂，其导热系数约为0.2，对于容器底面的树脂，以容器侧壁为控温源时其热量交换需要由容器侧壁的树脂实现，由于树脂本身较低的导热性，容器底面的打印层树脂温度改变速率较慢。水的导热系数约为0.5～0.7，对于相关技术中采用的在容器侧壁设置加热层，打印层的待固化材料或固化层可进行更好的热量传导。

所述控温液体经热源加热或经冷源制冷处理，在控温腔中流通的控温液体即作为对打印面树脂的温度进行调节的控温源。在某些实施方式中，所述控温液体在控温腔外部储存在控温液体储存箱中经由控温装置对进行温度调整。

在某些实施方式中，所述控温机构的控温液体构成循环控温系统，从所述控温腔的液体出口流出的液体经过管道循环至所述控温液体储存箱中。

在本申请的一实现方式中，所述冷源与热源即控温液体的控温装置可设置为半导体制冷片，在半导体制冷片的制热端还可设置散热片。在控温液体储存箱中，通过半导体制冷片对液体制冷后或加热将冷却或加热至预设的温度区间的液体从液体入口导入所述控温腔中。

在一种实现方式中，直接对控温液体进行加热或制冷的控温源可以为导温板，改变通过半导体热电致冷器件电流的方向，可使半导体热电致冷器件的加热面改变为制冷面、制冷面改变为加热面，实现对控温板的加热或制冷，进而将对于控温板接触的液体进行加热或制冷，形成可流通至控温腔内的控温液体。

在另一实现方式中，所述对控温液体进行冷却的装置可以是压缩机制冷装置，对液体的加热装置可以是电磁加热装置。

在某些实施方式中，所述控温液体的控温装置与所述3D打印设备的控制装置联动，所述控温装置由所述3D打印设备的控制装置控制其温度设置，所述控制装置可根据预设的打印信息，如切片图像的面积，其所控制的能量辐射装置的辐射光的光照强度、频率和时长来预先确定容器底部升温的温度区间。

通常，在DLP打印设备中，在能量辐射装置辐射的光的辐射至容器底部，容器底部外部接触的介质为导热系数0.026的空气，热量逐渐聚集难以挥散而使得温度逐渐升高，打印中所述容器底部会有明显的发热现象，可能导致固化过程中固化完成的打印层难以冷却处于玻璃态或硬度较低的状态，在从容器底剥离时可能会导致损坏打印层，同时持续升高的温度对容器底也有一定的损伤。通过设置所述控温机构，由具有良好的制冷与加热效果的控温装置如半导体制冷片对液体进行加热或制冷后流通至所述控温腔内，进而带走所述容器底面的过剩热量，或在需要对容器底的打印材料进行加热时通过加热后的控温液体实现快速升温。即可实现对容器底与容器底的固化层或待固化材料的敏捷的温度控制，使打印中对待固化材料的固化和固化层的剥离在所设定的适宜温度下进行，有利于提高打印效率，保证打印物成品率。

在某些实施方式中，所述副腔112的顶部设置有排气口115。所述排气口115可将副腔112中的气泡顺应所述排气口115从控温腔11中溢出。所述副腔112顶部的排气口115在副腔112中的液位高度以上，以限制控温腔11中的液体从所述液体出口114流出。在采用冷却液对容器底部的树脂进行冷却的相关技术中，通过设置两块相粘接的玻璃板，玻璃板之间形成空腔用以盛放冷却液，在玻璃板两侧设置进液口与出液口，以实现冷却液的循环流动。不可避免的，在冷却液流通的系统中可能会有空气从进液口处逃逸进入冷却腔中，由于光在不同介质如水和空气中为不同的折射率，使得在固化中能量辐射装置的光路路径在经过液体中的气泡时发生偏折，辐射至容器底的切片图像发生变形，影响打印的精度和产品合格率。

在某些实施方式中，所述排气口115连通有负压源。所述负压源对所述副腔112内控温液体中的气泡具有吸附作用，通过对负压源的压力进行设置，气泡更易从负压区域析出，从而不会进入主腔111。在某些实现方式中，所述负压源可以设置为一抽气装置。

由于液体入口113设置在控温腔11中的副腔112一侧，且液体入口113所在水平面在所述容器底面之上，在向所述控温腔11通过液体入口113注水的过程中，控温腔11内连通的液体的最高液位在副腔112中。当发生空气进入控温腔11时，由于气泡密度远小于液体，所形成的气泡在控温液体中上浮至最高液位，即达到副腔112的自由液面或副腔112顶部，通过副腔112的排气口115连通至外界大气。在排气口115设置的负压源的作用下，所述控温液体中的气泡在吸附作用下从排气口115溢出。

在某些实施方式中，所述副腔112设置在所述容器的外侧，所述副腔112在水平面上的投影在所述容器的底面投影之外。

在本申请的一实施例中，所述控温机构的副腔与主腔通过一管路连接。请继续参阅图1，如图1所示，通过所述管路116由液体入口113进入副腔112中的控温液体流通至主腔111中。在某些实施方式中，所述管路116可设置在副腔112的上侧如在副腔112中所述管路116与副腔112底部之间的垂直距离大于副腔112中液面至副腔112底部的垂直距离的二分之一。在向未填充冷却液的空腔中注入控温液体时，所述副腔112内的液体在副腔112中留置一段时间直至所述副腔112内液体的液面高度达到所述管路116后开始进入所述主腔111，可避免在空气在初始时刻进入液体中形成的气泡直接进入控温腔11的主腔111内。

在本申请的一实施例中，所述控温腔的主腔位于所述容器底部的投影内，所述副腔位于容器的投影区域之外，所述主腔与副腔相邻设置，其相邻的边界为所述容器的侧壁。

所述主腔的底面与所述副腔的底面可以设置在同一水平面上，也可对应为分别设置在不同高度的水平面上。

在某些实施方式中，所述控温机构的液体入口连通有一流速控制设备，所述流速设备电性连接所述3D打印设备的控制装置。所述流速控制设备可以是泵，用于将经过加热或制冷的控温液体顺应液体入口抽吸进入控温腔中，所述泵串联在液体入口的管道上以实现对流速的控制。所述泵可设置为离心泵、管道泵等，由所述3D打印设备的控制装置控制泵的转速，进而控制所述控温腔中的液体流动的速度，即可改变所述控温腔对容器底面及容器底的打印层的传热效率。基于热传导的傅里叶定律可知，与传输方向相垂直的单位面积上的热流速率与该方向上的温度梯度成正比，当控温液体的流速很小时，所述主腔内的控温液体的温度逐渐趋近于容器底面的温度，则热传导的速率降低；反之，具有较大传输速度即流速的液体可更快的实现对容器底的温度改变。

在某些实施方式中，所述液体出口也设置有一流速控制设备，所述流速控制设备可用于控制液体出口处液体从所述腔体中流出的速度。所述流速控制设备可以是一液体流速调节阀，在控温腔工作状态下，所述液体流速调节阀控制从控温腔流出的液体流速与从液体入口进入控温腔的液体流速相等。

在某些实施方式中，所述液体出口处设置有一水阀，在控温腔中为未填充控温液体的空腔下从所述液体入口向控温腔内注入液体时，所述水阀处于关闭状态，至所述控温腔内的液面高度到达副腔中预设的液位时开启所述水阀，使控温腔中的控温液体的补充与流溢处于平衡状态。

在一种实施方式中，所述控温腔在未填充控温液体的空腔状态下填充液体至控温腔中液体达到预设的液位高度后，可选择所述水阀在一段时间处于关闭状态，控制所述液体入口处流速为0，将控温腔内液体静置至空腔内原有的气体从所述排气口溢出排除尽后开启水阀与液体入口，使所述控温机构为打印状态下3D打印设备的容器底面实现温度控制。

在某些实施方式中，所述控温腔的液体出口设置有温度传感器，如图3所示，所述温度传感器12感测在液体出口的温度，所述对控温液体加热的控温装置控制在液体入口的液体温度，即可得知由所述控温装置带走的或吸收的热量。所述温度传感器12电性连接所述流速控制设备14，所述流速控制设备14例如为泵。

所述流速控制设备14电性连接所述3D打印设备的控制装置23，所述温度传感器12电性连接所述流速控制设备14，在某些实施方式中，所述温度传感器12的感测温度反馈至所述控制装置23处，控制装置23根据被带走或吸收的热量信息对所述液体入口的流速控制设备14的流速进行控制。

所述控温液体的控温装置由所述控制装置控制，在某些实施方式中，所述温度传感器12与控温装置及液体入口的流速控制设备14通过主控线路板联动，通过所述控制装置23可实现对控温机构的液体流速与控温液体温度的控制，并实时接收温度传感器12的感测温度实现控温的反馈。

本申请还提供一种3D打印设备。请参阅图4，显示为本申请的3D打印设备在一实施例中的简化结构示意图。如图所示，所述3D打印设备包括容器21，能量辐射装置22，控制装置23，构件平台24，以及Z轴驱动机构25。

在某些实施方式中，所述3D打印设备可以是底面曝光的DLP设备或基于底部激光扫描的SLA设备，或者为在容器底部设备显示屏的LCD设备。

在某些实施方式中，所述容器21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，其液态材料举例包括：光固化树脂液，或掺杂了粉末、颜色添加剂等混合材料的树脂液等。所掺杂的粉末材料包括但不限于：陶瓷粉末、颜色添加粉末等。

在基于底面曝光的3D打印设备中，所述容器21可以是整体透明或仅容器底透明，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。在所述容器底部表面铺设有便于剥离的透明柔性膜(未予图示)。

所述能量辐射装置22设置在所述容器21底部一侧的预设位置，被配置为接收到打印指令时通过控制程序向所述容器底部面投影方式或激光扫描方式辐射能量，以固化所述容器21内预设固化面的液态光固化材料。

所述能量辐射装置22为基于面投影的能量辐射装置22或基于扫描辐射的能量辐射装置22。常见的3D打印设备如基于底面曝光的DLP(Digital Light Procession，数字光处理，简称DLP)设备中，其能量辐射装置22为基于面投影的投影装置，包括DMD芯片、控制器和存储模块等。其中，所述存储模块中存储将3D物件模型分层的分层图像。所述DMD芯片在接收到控制器的控制信号后将对应分层图像上各像素的光源照射到容器21底面。其中，DMD芯片外观看起来只是一小片镜子，被封装在金属与玻璃组成的密闭空间内，事实上，这面镜子是由数十万乃至上百万个微镜所组成的，每一个微镜代表一个像素，所投影的图像就由这些像素所构成。DMD芯片可被简单描述成为对应像素点的半导体光开关和微镜片，所述控制器通过控制DMD芯片中各光开关来允许/禁止各微晶片反射光，由此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。

又或常见的例如基于底面曝光的LCD(Liquid Crystal Display，液晶面光源固化)设备，其能量辐射系统为LCD液晶屏光源系统。所述LCD包括位于所述容器21下方的LCD液晶屏、在LCD液晶屏下方对正设置的光源。能量辐射装置22中的控制芯片将待打印切片的分层图像通过LCD液晶屏投影到打印面，利用LCD液晶屏所提供的图案辐射面将容器21中的待固化材料固化为相应的图案固化层。

再如常见的基于激光扫描的SLA(Stereo lithography Apparatus，立体光固化成型)设备，对于底面曝光或顶面曝光的SLA设备来说，其能量辐射装置22为基于扫描辐射的能量辐射装置22，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和位于所述透镜组出光侧的振镜组、以及控制振镜的电机等，其中，所述激光发射器受控的调整输出激光束的能量，例如，所述激光发射器受控的发射预设功率的激光束以及停止发射该激光束，又如，所述激光发射器受控的提高激光束的功率以及降低激光束的功率。所述透镜组用以调整激光束的聚焦位置，所述振镜组用以受控的将激光束在所述容器21底面或顶面的二维空间内扫描，经所述光束扫描的光固化材料被固化成对应的图案固化层，所述振镜组振镜的摆幅决定SLA设备的扫描尺寸。

所述构件平台24在打印状态中位于所述容器21内，用于附着经能量辐射后得到的图案固化层，以便经由所述图案固化层积累形成3D构件。

常见的，在底曝光的设备(例如DLP或LCD设备)中所述构件平台24悬设于打印基准面的上部。通常，所述构件平台24的材料与光固化材料不同。构件平台24受3D打印设备中Z轴驱动机构的带动，沿Z轴(竖直)方向移动以便于待固化材料填充到构件平台24与打印基准面之间，使得3D打印设备中的能量辐射系统可通过能量辐射照射待固化材料，使得经照射的材料固化并累积的附着在所述构件平台24上。为了精准的对每层固化层的照射能量进行控制，构件平台24及所附着的已制造的3D物体部分需移动至与所述打印基准面之间间距最小值为待固化的固化层的层厚的位置，以及由所述Z轴驱动机构带动所述构件平台24上升以使所述固化层与所述容器21的底部分离。

以底曝光的设备(例如DLP或LCD设备)为例，当所述Z轴驱动机构带动构件平台24下降时，通常是为了将所述构件平台24或附着在构件平台24上的图案化固化层下降到相距容器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轴驱动机构带动构件平台24上升时，通常是为了将图案固化层自容器底部分离。

所述控制装置23与所述Z轴驱动机构和能量辐射装置22相连，用于控制所述Z轴驱动机构和能量辐射装置22打印所述三维物体。所述控制装置23可包括：存储单元、处理单元、和接口单元等。

所述存储单元包括高速随机存取存储器，并且还可包括非易失性存储器，例如一个或多个磁盘存储设备、闪存设备或其他非易失性固态存储设备。在某些实施例中，存储单元还可以包括远离一个或多个处理器的存储器，例如经由RF电路或外部端口以及通信网络(未示出)访问的网络附加存储器，其中所述通信网络可以是因特网、一个或多个内部网、局域网(LAN)、广域网(WLAN)、存储局域网(SAN)等，或其适当组合。存储器控制器可控制设备的诸如CPU和外设接口之类的其他组件对存储器的访问。

所述处理单元包含一个或多个通用微处理器、一个或多个专用处理器(ASIC)、一个或多个现场可编程逻辑阵列(FPGA)、或它们的任何组合。所述处理单元可操作地与存储器和/或非易失性存储设备耦接。更具体地，处理器可执行在存储器和/或非易失性存储设备中存储的指令以在计算设备中执行操作，诸如生成图像数据和/或将图像数据传输到电子显示器。所述处理单元一方面成为控制各装置依时序执行的工控单元，例如，所述处理单元在控制Z轴驱动机构25将构件平台24下降至相距容器21底部一间距的位置后，向能量辐射装置22传递分层图像，待能量辐射装置22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Z轴驱动机构25带动构件平台24上升以将对应的图案固化层自容器21底部分离。另一方面，所述处理单元在分离时，还计算分离操作中对Z轴驱动机构25所施加的操作参数。以Z轴驱动机构25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24上升速度越快，反之，转速越慢，所述分离操作及构件平台24上升速度越慢。

所述接口单元包含多个接口，各接口分别连接能量辐射系统、构件平台24和Z轴驱动机构25。各接口根据实际数据传输协议而被配置在控制装置23上，所述处理单元与各接口可操作地耦接，以便于所述控制装置23能够与上述连接能量辐射系统、构件平台24和Z轴驱动机构25进行交互。

在打印期间，所述控制装置23控制Z轴驱动机构25和能量辐射系统对光固化层进行逐层固化。所述控制装置23依据预设的打印顺序逐个的将分层图像发送给能量辐射系统，由所述能量辐射系统将所述图像照射到容器21的透明底部或容器21顶部，所照射的能量将容器21底部或顶部的光固化材料固化成对应的图案固化层。所述控制装置23还用于在照射间隙向所述Z轴驱动机构25发出控制指令，例如，所述控制装置23在控制曝光装置照射完成后，向Z轴驱动机构25发送上升方向和转速的控制指令，所述Z轴驱动机构25基于所述控制指令上升至相距容器21底的预设高度，再由所述控制装置23向Z轴驱动机构25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25带动构件平台24向容器21底部移动。在整个上升和下降期间，所述控制装置23通过监测所述Z轴驱动机构25的运动来确定构件平台24相对于容器21底部的间距，并在所述构件平台24达到对应间距时，输出包含停止的控制指令。控制装置23通过判断3D物件模型是否完成了所有分层图像的照射，若是，则打印完毕，若否，则重复执行上述打印过程直至打印完毕。

所述容器21还包括一控温机构，所述控温机构可以为一体成型于所述容器21底部，或者以独立组件的形式贴合于所述容器21的底部。

如图1所示，所述容器21的控温机构包括控温腔11。所述控温腔11用于流通控温液体，设置有液体入口113及液体出口114，所述控温腔还包括控主腔111与副腔112。在打印过程中所述控温机构处于控温状态时，所述副腔112中控温液体的液位高度高于所述主腔111中控温液体的液位高度，进而使得当发生空气进入控温腔11的主腔111时，由于气泡密度远小于液体，所形成的气泡在控温液体中上浮至最高液位，即达到副腔112的自由液面或副腔112顶部，以达到消除主腔111中气泡的目的。

所述控温机构的腔体外壳由能量辐射装置的光路路径穿过的面即在腔体结构中设置为水平的面采用透光材料制成。

在某些实施方式中，所述透光材料制成的腔体结构水平面透光板可以是透明玻璃板或PC板，如甲基烯酸甲酯单体(MMA)制成的有机玻璃板(透光率可达到92％以上)，所述有机玻璃板可设置为亚克力板、亚克力夹纤维透光板，所述透光板亦或可设置为石英玻璃板如透明聚碳酸酯玻璃板、氧化铝玻璃板，也可设置为钢化玻璃透光板或由聚氟乙烯(PVC)制成的透光PVC板。

在某些实施方式中，所述控温腔具有顶面和底面，所述控温机构为一独立的组件，可设置于3D打印设备的容器底面，也可应用在别的工业生产中的温度控制。

在一种实现方式中，所述控温机构的顶面可粘结在所述容器的底面上，即实现贴合于容器底面为打印面的树脂进行控温。

或者，在另一实现方式中，所述控温机构上还设置有固定部，与所述容器可拆卸的连接，例如：所述控温机构的顶面具有一延伸部，所述延伸部在水平面上的投影在所述容器底的曝光区域之外；所述延伸部上设置有螺孔，在所述容器具有一底座，底座外沿在容器的曝光区域之外，所述底座上设置有螺孔，所述控温机构延伸部的螺孔与所述容器底座的螺孔通过螺丝或螺栓连接，使得控温腔的顶面与容器底面贴合在一起。

所述控温腔11中主腔111部分在水平面上的投影可覆盖所述容器21的底部曝光区即辐射区在水平面上的投影，以使得所述主腔111中的控温液体可以将热量(高温或低温)充分地传导在所述容器21的底部曝光区即辐射区，进而达到辐射区的控温目的。

在某些实施方式中，所述控温腔11包括一顶面，所述顶面贴合于所述容器21的底部。通过对控温腔11位置的设置，所述主腔111的顶面温度改变可直接热传导至所述容器21的底部，容器21底部的温度改变使得在容器底的预设打印基准面温度随之改变，相比于在容器21侧壁设置加热层与保温层的方式，本申请的控温机构对打印层的温度传递更均匀，对于待打印层的待固化材料如树脂，其直接接触的实现控温的介质层为容器底面，待打印层的面积区域与容器底面的介质层的区域贴合，故在对待打印层树脂制冷或制热过程中使其受冷或受热更加均匀。

在某些实施方式中，所述控温腔11中至少主腔111的顶面在保证透光性的基础上，可选择设置为具有高导热系数的材料制成。一般来说，不同材料的导热系数不同即热阻不同，对于由多层不同热阻组成的介质，其总热阻为各层热阻之和。热阻即为导热系数的倒数，即对于多层材料组成的介质，各层的导热系数越大(或各层的热阻越小)，该介质的总导热系数越大，则越有利于温度的即时改变。例如所述控温腔11的顶面设置为具有高透光性和高导热系数的材料如透明玻璃板，例如导热系数约为1.0的碳酸钙玻璃制成。

在某些实施方式中，所述控温腔11为具有底面的槽结构，所述控温腔11的液体入口113及液体出口114设置在槽结构的侧壁上。所述控温机构作为一独立组件(所述独立组件可以通过工具或者免工具的方式安装或拆卸，或者可以构成单独的制造单元或销售单元)，通过粘粘、吸附或可拆卸式连接固定在所述容器的底部，使得容器底部与控温腔11的槽结构侧壁贴合连接，在关闭控温腔11的液体入口113与液体出口114时，所述容器底部与所述控温腔11之间形成密封的结构。在形成密封性的连接后，所述容器的底面即构成所述控温腔11的顶面。

在一种实现方式中，所述控温腔的槽结构侧壁的上表面设置有具有较高磁导率的构件如磁铁，所述容器侧壁的底面设置有磁力件，使得所述控温机构的控温腔与容器通过磁力吸附形成密封性的连接。

在另一实现方式中，所述控温腔槽结构的侧壁在上表面的开口处具有在水平面上向开口外延伸的延伸部，如一环形结构，环形结构的内部及为槽结构的开口。所述延伸部上设置有通孔，与所述容器上设置的底座的通孔对应，可采用螺丝或螺栓连接将所述控温机构与所述容器底可拆卸的连接，并使得所述控温腔密封的贴合在所述容器的底面，由容器底面构成所述控温腔的顶面。

在本申请的某些实施方式中，所述容器与所述控温机构一体成型，所述容器的盛放光固化材料的槽结构的底面构成所述控温腔中至少主腔的顶面。如图2所示，所述控温腔11的顶面由所述容器底的外表面构成。

在本实施例的一实现方式中，所述控温腔11与所述容器21中盛放光固化材料的槽结构的底面密封且固定连接，如通过不可拆卸的粘接将所述控温腔11的底面与所述容器21槽结构的底面连接。所述控温腔11的顶面与容器21的槽结构的底面之间通过粘接形成所述控温腔11的空腔，所述控温腔11与容器21的槽结构底面之间的粘接介质形成所述控温腔11中容纳控温介质的空腔高度。

又或者在另一实现方式中，所述控温腔11与所述容器一体设置，所述控温腔11的侧壁为所述容器从盛放树脂的槽结构部分的底面向下延伸。所述控温腔11即为所述容器21的底面，如所述容器21采用玻璃制成，所述容器的底面玻璃采用吹塑工艺制作，形成带有空腔结构的玻璃板，所述空腔结构即可作为所述控温机构的控温腔11，在所形成的空腔之上的玻璃板即所述控温腔11的顶面，与所述容器21的侧壁共同组成槽结构用以盛放待固化材料，在空腔之下的玻璃板即为所述控温机构的底面。

在控温腔11处于填充了控温介质的状态时其内部介质的流通入口和出口即为控温腔11上设置的所述液体入口113及液体出口114。当关闭所述液体入口113与液体出口114，所述控温腔11为一封闭的腔体结构。基于热传导的原理可知，由于在多层热阻不同的材料组成的介质，总热阻为各层热阻之和，对于待打印层的树脂，实现控温的控温液体与树脂之间的介质即为容器底面或容器盛放树脂的槽结构的底面，相比于相关技术中采用的自身具有顶面和底面控温腔11或控温箱，待打印层的树脂与控温液体之间介质的热阻最小即导热系数最大，可实现更好的传热效率。

所述控温腔的顶面贴合于所述容器的底面，或者所述容器底面构成所述控温腔的顶面；所述控温腔顶面与容器底面的重合面积至少覆盖所述3D打印设备中由容器底所限制的曝光面面积或预设的曝光面面积，即在水平面的投影上，所述控温腔的主腔顶面可设置为与所述容器底的曝光形状相同的刚好贴合，即在水平面的投影上所述控温腔主腔的顶面投影区域与容器底辐射区的投影区域相同；也可以为超出所述容器底的曝光面，覆盖所述容器底的曝光面即可，即所述控温腔的顶面投影包括且超出容器底辐射区的投影。

所述控温腔11的主腔111对应于所述容器底面的曝光面也即辐射区，在打印中能量辐射系统所辐射的光经过所述控温腔11的主腔111辐射至容器底面的打印层的待固化材料。所述副腔112在水平面上的投影在容器底面的辐射区之外，所述副腔112与所述主腔111可以相分离的设置，又或者所述副腔112与所述主腔111相邻设置，但不产生交叠。

所述控温腔11的主腔111与副腔112可分别对应不同高度的顶面，即所述主腔111部分的顶面与所述副腔112部分的顶面不在同一水平面上。所述控温腔11的顶面可呈现以阶梯型的结构或在侧视图上呈现L型结构。当所述控温腔11处于充盈了控温液体的工作状态时，所述副腔112中控温液体的液位高度高于所述主腔111中的控温液体的液位高度，以使得可能会在主腔111中产生的气泡上浮至最高液面。

所述主腔的液位高度与所述副腔的液位高度为所述主腔投影内的液体与所述副腔投影内的液体分别对应最高液位高度。所述主腔在工作状态下其内部的控温液体填充整个主腔，所述液位高度即为控温腔的主腔对应的顶面高度。

在某些实施方式中，所述副腔对应的顶面高度高于所述主腔对应的顶面高度，在控温的工作状态下，所述副腔的液位高度可以是所述副腔的顶面高度，也可以为副腔中自由液面的高度，在任一实施例中，控温工作状态下副腔中的液位高度在主腔中液位高度之上。

在某些实施方式中，所述副腔为具有开口的槽结构，所述副腔中的液位高度为副腔中自由液面的高度，所述副腔的液位高度即为副腔中液体的自由液面高度。

在某些实现方式中，所述控温腔的主腔与副腔均贴合在所述容器的底部，所述控温腔与所述副腔相邻设置。所述控温腔的顶面为多层级的结构，所述控温腔顶面可以是具有顶面的控温机构中的控温腔自身的顶面，也可以是由所述容器底面构成的顶面。

如图2所示，所述容器21底面即形成所述控温腔11的顶面。所述控温腔11顶面为一阶梯型结构，其阶梯结构的上、下平面的投影区域分别对应所述副腔112、主腔111。所述控温腔的主腔111与副腔112相邻设置，所述阶梯型结构的竖直面在水平面上的投影即为主腔111、副腔112在水平面上的投影的边界线。所述液体入口113设置在所述副腔112的一侧，并且所述液体入口113的高度在所述主腔111的顶面高度之上。如图2所示实施例，所述液体出口114可以设置在主腔111的一侧。所述液体入口113与液体出口114均可选择打开或关闭状态。

所述液体入口113与液体出口114的位置相对于控温腔11的位置设置不唯一，例如可以是液体入口113位于控温腔11左侧，液体出口114位于控温腔11右侧；或者液体入口113位于控温腔11右侧，液体出口114位于控温腔11左侧。

在对所述控温腔11填充控温液体时，控温液体从液体入口113进入所述控温腔11，所述液体出口114可选择处于关闭状态。所述控温液体选择为具有较大的导热系数的液态材料，以在更短的时间内将控温液体的热量传递至所述容器底面的打印层或将带走容器底的打印层的热量。同时，在固化过程中能量辐射装置辐射的光透过所述控温液体至容器底面的打印层以将待固化材料固化，所述控温液体由此设置为具有良好透光性的材料。

在某些实施方式中，所述控温液体可以是水，具有良好的透光性与导热性。在采用具有单独顶面与底面的控温腔结构中，所述控温液体通过所述控温腔顶面与容器底面实现与打印层待固化材料或已完成打印的固化层之间的热量交换；在所述控温腔为槽型结构后控温机构与容器一体设置的实施方式中，所述控温液体通过容器底面与待固化材料或固化层进行热量交换。通常DLP设备中采用的光固化材料为树脂，其导热系数约为0.2，对于容器底面的树脂，以容器侧壁为控温源时其热量交换需要由容器侧壁的树脂实现，由于树脂本身较低的导热性，容器底面的打印层树脂温度改变速率较慢。水的导热系数约为0.5～0.7，对于相关技术中采用的在容器侧壁设置加热层，打印层的待固化材料或固化层可进行更好的热量传导。

所述控温液体经热源加热或经冷源制冷处理，在控温腔中流通的控温液体即作为对打印面树脂的温度进行调节的控温源。在某些实施方式中，所述控温液体在控温腔外部储存在控温液体储存箱中经由控温装置对进行温度调整。

在某些实施方式中，所述控温机构的控温液体构成循环控温系统，从所述控温腔的液体出口流出的液体经过管道循环至所述控温液体储存箱中。

在本申请的一实现方式中，所述冷源与热源即控温液体的控温装置可设置为半导体制冷片，在半导体制冷片的制热端还可设置散热片。在控温液体储存箱中，通过半导体制冷片对液体制冷后或加热将冷却或加热至预设的温度区间的液体从液体入口导入所述控温腔中。

在一种实现方式中，直接对控温液体进行加热或制冷的控温源可以为导温板，改变通过半导体热电致冷器件电流的方向，可使半导体热电致冷器件的加热面改变为制冷面、制冷面改变为加热面，实现对控温板的加热或制冷，进而将对于控温板接触的液体进行加热或制冷，形成可流通至控温腔内的控温液体。

在另一实现方式中，所述对控温液体进行冷却的装置可以是压缩机制冷装置，对液体的加热装置可以是电磁加热装置。

在某些实施方式中，所述控温液体的控温装置与所述3D打印设备的控制装置联动，所述控温装置由所述3D打印设备的控制装置控制其温度设置，所述控制装置可根据预设的打印信息，如切片图像的面积，其所控制的能量辐射装置的辐射光的光照强度、频率和时长来预先确定容器底部升温的温度区间。

通常，在DLP打印设备中，在能量辐射装置辐射的光的辐射至容器底部，容器底部外部接触的介质为导热系数0.026的空气，热量逐渐聚集难以挥散而使得温度逐渐升高，打印中所述容器底部会有明显的发热现象，可能导致固化过程中固化完成的打印层难以冷却处于玻璃态或硬度较低的状态，在从容器底剥离时可能会导致损坏打印层，同时持续升高的温度对容器底也有一定的损伤。通过设置所述控温机构，由具有良好的制冷与加热效果的控温装置如半导体制冷片对液体进行加热或制冷后流通至所述控温腔内，进而带走所述容器底面的过剩热量，或在需要对容器底的打印材料进行加热时通过加热后的控温液体实现快速升温。即可实现对容器底与容器底的固化层或待固化材料的敏捷的温度控制，使打印中对待固化材料的固化和固化层的剥离在所设定的适宜温度下进行，有利于提高打印效率，保证打印物成品率。

在某些实施方式中，所述副腔112的顶部设置有排气口115。所述排气口115可将副腔112中的气泡顺应所述排气口115从控温腔11中溢出。所述副腔112顶部的排气口115在副腔112中的液位高度以上，以限制控温腔11中的液体从所述液体出口114流出。在采用冷却液对容器底部的树脂进行冷却的相关技术中，通过设置两块相粘接的玻璃板，玻璃板之间形成空腔用以盛放冷却液，在玻璃板两侧设置进液口与出液口，以实现冷却液的循环流动。不可避免的，在冷却液流通的系统中可能会有空气从进液口处逃逸进入冷却腔中，由于光在不同介质如水和空气中为不同的折射率，使得在固化中能量辐射装置的光路路径在经过液体中的气泡时发生偏折，辐射至容器底的切片图像发生变形，影响打印的精度和产品合格率。

在某些实施方式中，所述排气口115连通有负压源。所述负压源对所述副腔112内控温液体中的气泡具有吸附作用，通过对负压源的压力进行设置，气泡更易从负压区域析出，从而不会进入主腔111。在某些实现方式中，所述负压源可以设置为一抽气装置。

由于液体入口113设置在控温腔11中的副腔112一侧，且液体入口113所在水平面在所述容器底面之上，在向所述控温腔11通过液体入口113注水的过程中，控温腔11内连通的液体的最高液位在副腔112中。当发生空气进入控温腔11时，由于气泡密度远小于液体，所形成的气泡在控温液体中上浮至最高液位，即达到副腔112的自由液面或副腔112顶部，通过副腔112的排气口115连通至外界大气。在排气口115设置的负压源的作用下，所述控温液体中的气泡在吸附作用下从排气口115溢出。

在某些实施方式中，所述副腔112设置在所述容器的外侧，所述副腔112在水平面上的投影在所述容器的底面投影之外。

在本申请的一实施例中，所述控温机构的副腔与主腔通过一管路连接，请继续参阅图1，如图1所示，通过所述管路116由液体入口113进入副腔112中的控温液体流通至主腔111中。在某些实施方式中，所述管路116可设置在副腔112的上侧如在副腔112中所述管路116与副腔112底部之间的垂直距离大于副腔112中液面至副腔112底部的垂直距离的二分之一。在向未填充冷却液的空腔中注入控温液体时，所述副腔112内的液体在副腔112中留置一段时间直至所述副腔112内液体的液面高度达到所述管路116后开始进入所述主腔111，可避免在空气在初始时刻进入液体中形成的气泡直接进入控温腔11的主腔111内。

在本申请的一实施例中，所述控温腔的主腔位于所述容器底部的投影内，所述副腔位于容器的投影区域之外，所述主腔与副腔相邻设置，其相邻的边界为所述容器的侧壁。

所述主腔的底面与所述副腔的底面可以设置在同一水平面上，也可对应为分别设置在不同高度的水平面上。

在某些实施方式中，所述控温机构的液体入口连通有一流速控制设备，所述流速设备电性连接所述3D打印设备的控制装置。所述流速控制设备可以是泵，用于将经过加热或制冷的控温液体顺应液体入口抽吸进入控温腔中，所述泵串联在液体入口的管道上以实现对流速的控制。所述泵可设置为离心泵、管道泵等，由所述3D打印设备的控制装置控制泵的转速，进而控制所述控温腔中的液体流动的速度，即可改变所述控温腔对容器底面及容器底的打印层的传热效率。基于热传导的傅里叶定律可知，与传输方向相垂直的单位面积上的热流速率与该方向上的温度梯度成正比，当控温液体的流速很小时，所述主腔内的控温液体的温度逐渐趋近于容器底面的温度，则热传导的速率降低；反之，具有较大传输速度即流速的液体可更快的实现对容器底的温度改变。

在某些实施方式中，所述液体出口也设置有一流速控制设备，所述流速控制设备可用于控制液体出口处液体从所述腔体中流出的速度。所述流速控制设备可以是一液体流速调节阀，在控温腔工作状态下，所述液体流速调节阀控制从控温腔流出的液体流速与从液体入口进入控温腔的液体流速相等。

在某些实施方式中，所述液体出口处设置有一水阀，在控温腔中为未填充控温液体的空腔下从所述液体入口向控温腔内注入液体时，所述水阀处于关闭状态，至所述控温腔内的液面高度到达副腔中预设的液位时开启所述水阀，使控温腔中的控温液体的补充与流溢处于平衡状态。

在一种实施方式中，所述控温腔在未填充控温液体的空腔状态下填充液体至控温腔中液体达到预设的液位高度后，可选择所述水阀在一段时间处于关闭状态，控制所述液体入口处流速为0，将控温腔内液体静置至空腔内原有的气体从所述排气口溢出排除尽后开启水阀与液体入口，使所述控温机构为打印状态下3D打印设备的容器底面实现温度控制。

在某些实施方式中，所述控温腔的液体出口设置有温度传感器。如图3所示，所述温度传感器12感测在液体出口的温度，所述对控温液体加热的控温装置控制在液体入口的液体温度，即可得知由所述控温装置带走的或吸收的热量。所述温度传感器12电性连接所述流速控制设备14，所述流速控制设备14例如为泵。

所述流速控制设备14电性连接所述3D打印设备的控制装置23，所述温度传感器12电性连接所述流速控制设备14，在某些实施方式中，所述温度传感器12的感测温度反馈至所述控制装置23处，控制装置23根据被带走或吸收的热量信息对所述液体入口的流速控制设备14的流速进行控制。

所述控温液体的控温装置由所述控制装置控制，在某些实施方式中，所述温度传感器12与控温装置及液体入口的流速控制设备14通过主控线路板联动，通过所述控制装置23可实现对控温机构的液体流速与控温液体温度的控制，并实时接收温度传感器12的感测温度实现控温的反馈。

所述控制装置用于依据获得的所述容器底部的温度信息调节所述控温腔内流通的控温液的温度或/及流速以调节所述容器底面的温度。

在某些实施方式中，所述控制装置通过获取上一时刻、当前时刻、或下一时刻中任一时刻的能量辐射强度获得所述容器底面的温度信息。

在一种实施方式中，所述时刻可以是所述3D打印设备对一个分层的切片图形完全固化为一个时刻，对该切片图形剥离并开始进行一下分层切片进行固化至该切片固化成型为下一时刻；又或者，对一个分层切片图形从开始固化至固化完成并剥离所述容器底为一个时刻，下一时刻则对下一分层切片图形开始固化至固化完并剥离容器底面。所述控制装置可获取每一时刻的能量辐射强度信息，例如由能量辐射装置辐射的辐射强度、辐射时长、辐射频率的可由控制装置获取，基于对所述容器底辐射的能量信息的处理，可预知容器底的辐射区域所接收的热量信息，从而获知所述容器底面的平均温度所处的温度区间。

所述控制装置基于所获得的连续的打印时刻的能量辐射强度信息，进而对所述控温腔内的控温液体的温度或流速进行调节以控制所述容器底面的温度，当然，也可同时对控温液体的流速与温度进行调节。例如，当所述容器在上一时刻能量辐射装置所辐射的能量总量较大时，需要使容器底降温以将上一时刻中的固化层降温以使其达到所需的机械强度，所述控制装置可通过增加控温液体流速、降低控温液体温度、或在降低控温液体温度的同时增加液体流速，以提高传热效率，将所述容器底的温度降低至预设的温度区间内，再进行对固化层的剥离，以开启对下一预设的分层图像的固化；又如，所述容器底面的温度较低，使得容器底面的树脂黏度较高难以流平，所述控制装置基于获取的上一时刻与当前时刻及下一时刻的能量辐射强度信息，对控温机构的控温液体温度与流速进行调节，例如当上一时刻、当前时刻、下一时刻的能量辐射强度均较小且容器底面温度较低，可控制所述控温机构对控温液体进行升温或调整控温液体流速，又或调整控温液体温度以增大容器底面与控温液体温差的同时增加液体流速，使传热效率进一步提高。

所述控温机构的液体出口设置有温度传感器，由所述温度传感器感测的温度联动传输至所述控制装置，所述控制装置获取由控温机构对容器底控温的每一时刻，控温液体与容器底进行热量传输的热量值，如当获知液体出口处的控温液体的温度与流速，即可获得控温液体从容器底传递或吸收的热量。对每一时刻中进行的固化与剥离，所述控制装置通过获取当前时刻的能量辐射信息，上一时刻的能量辐射信息与上一时刻中由所述控温机构带走或传递的热量，对当前时刻的控温腔中控温液体流速与温度进行调整，当然可选择为保持上一时刻的流速与温度。

在某些实施方式中，所述一个时刻可代表进行多次分层固化的时长区间。例如，所述控制装置获取每打印3层切片图形所辐射的能量；对每3层切片图形，从第一打印层开始固化完成至从容器底剥离，继而第二打印层固化完成被剥离，第三打印层固化完成至剥离为一个时刻，基于对每一个时刻获取的能量辐射强度信息，所述控制装置可获得容器底的在每一时刻内接收的热辐射与每一时刻对应的上一时刻的容器底接收的能量辐射装置所辐射的能量信息，及上一时刻中由所述控温机构的控温液体所传输的热量，对当前时刻中的控温液体的流速、温度中至少一者进行调整，当然获取辐射强度信息与控温机构的热量传输信息后不需对控温液体的流速与温度进行改变时可继续保持上一时刻的控温参数。当然，所述每一时刻包含的打印层数也可以是2层、4层等，也可在打印中对不同打印阶段由所述控制装置进行调整。一般来说，3D打印中每一层的层高约在25～300μm，则对于尺度较大且各部分打印精度要求不同的构件，在不同的高度范围内所述控制装置可选择将每一时刻定义为包含了不同层数的时长区间。应当认为，上述每一时刻中包含的打印层数仅作为对一些实施例的说明，而不以此为限制。

在某些实施方式中，所述控温机构还通过获取下一时刻的能量辐射强度信息以对当前时刻的控温液体流速与温度进行调整。光固化材料如光固化树脂在过高的温度如约140℃时发生固化所得的打印物的力学性能呈现为下降趋势，当下一时刻对应的能量辐射强度较高时，在当前时刻的打印中，可提前调整所述控温液体的流速与温度以预留一定的降温时间时下一时刻的打印中容器底升温后的温度保持在预设的适宜进行打印的温度区间内。

在某些实施方式中，所述控制装置通过获取能量辐射装置在上一时刻、当前时刻或下一时刻投射的3D打印构件的模型分层图像的像素灰度或掩模图形在整个打印幅面中的占比获得所述容器底面的温度信息。

所述3D打印构件的分层图像也即切片图形，所述切片图形是预先基于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。3D打印设备将按照切片图形逐层固化光固化材料，并累积成对应模型的3D构件。对基于面投影的3D打印设备，各切片图形需描述成分层图像。对基于扫描照射的3D打印设备，各切片图形用扫描路径上的坐标数据描述。

在前处理中对3D打印构件模型每一横截层的横截面图案或分层图像，在分层处理中可对每一横截层的图案设置灰度值。通常灰度是表明图像明暗的数值，即黑白图像中点的颜色深度，范围一般从0到255，白色为255，黑色为0，灰度值指单个像素点的亮度。所述能量辐射装置根据像素点的灰度值对应为辐射参数，如设置每一像素点的灰度值可决定固化图案中对应像素点的辐射强度、辐射时长等，即所述分层图像的像素灰度值可用于指示对应像素点的辐射能量，通常像素点亮度越高即灰度值数值越大对应辐射能量越小。

在具体的实现方式中，所述控制装置还根据打印层层厚控制控制能量辐射装置照射图像的能量、灰度和时长中的至少一种。控制装置预设层厚与照射图像的能量或灰度之间的对应关系，例如，在基于底部激光扫描的SLA设备中，所述能量辐射装置包括激光发射器，则所述控制装置根据层厚与能量的对应关系控制激光发射器的输出功率。又如，在基于底面投影的DLP设备中，所述能量辐射装置包含光源阵列和DMD芯片，则所述控制装置根据层厚与灰度的对应关系控制光源阵列中照射图像的各光源灰度。所述控制装置中还可以预设有层厚与照射时长的对应关系、或者层厚与能量和照射时长的对应关系、层厚与灰度和照射时长的对应关系，并根据当前层的层厚对曝光装置照射图像进行控制。在此，所述对应关系包括但不限于：对照表式对应，或预先构建调整函数等。

所述控制装置通过获取上一时刻、当前时刻、或下一时刻对应的分层图像的像素灰度，即可获知所述能量辐射装置在对该分层进行固化时所辐射的能量与分层图像上的辐射能量分布。在某些实施方式中，为确保打印完成的固化层完全降温再进行剥离，在需确定固化层剥离时不被破坏，由对应分层图像中像素灰度值最小即对应的辐射能量最大的区域对所述控温机构中控温液体的流速与温度进行调节。

在某些实施方式中，通过所述分层图像的像素灰度，所述控制装置可获得整个打印区域的平均灰度值与单个像素点的灰度值，由灰度值所指示的辐射能量信息对当前时刻或下一时刻的控温液体的温度或流速进行调整。所述每一时刻可对应为一个分层图像进行固化并对一个分层图像完成剥离的时长区间，当然也可以为数个分层图像的固化与剥离，所述控制装置可根据温度调整速度的需要，在不同的高度范围内对一个时刻选择为不同数量的分层图像固化与剥离的时长区间。

在某些实现方式中，所述控制装置通过获取能量辐射装置在上一时刻、当前时刻、或下一时刻投射的3D构件的模型分层图像的掩模图形在整个打印幅面中的占比获得所述容器底面的温度信息。

所述掩模图形即分层图像的打印图像，在对该切片完成固化后所述掩模图形即该分层对应的打印构件的实体，所述掩模图像可用于指示该切片对应的能量辐射装置的辐射能量。对于不同类型的能量装置，如对基于底部激光扫描的SLA设备，其能量辐射装置中包括激光发射器，所述控制装置根据所述切片的层厚与掩模图像控制激光的发射功率，所述掩模图像即为激光发射器的扫描激光的路径形成的图像；对于底面投影的DLP设备，其能量辐射装置包括光源阵列和DMD芯片，所述掩模图像为由投影装置一次性或分块地投射到打印基准面上的图像，由所述掩模图像与切片层厚和能量的对应关系，或者掩模图像与切片层厚和照射时长的关系，所述控制装置以当前的层厚对能量辐射装置的照射图像进行控制，控制能量辐射装置对应辐射的能量。

在具体实现方式上，在对控温机构中控温腔内控温液体流速与温度进行调整时，所述控制装置根据获取的上一时刻、当前时刻、或下一时刻的分层图像对应的掩模图形，确定能量辐射装置辐射的能量继而对控温液体的参数进行调整。通常来说，对于掩模图形较大的切片，所述掩模图形在所述容器底的辐射区域内的面积占比也比较大，即所述容器底被激光扫描或投影光照的区域的面积占比较大，对应打印中的发热区域在容器底占比较大，在实际打印中，例如，所述控制装置获取的上一时刻、当前时刻与下一时刻的构件模型分层图像的掩模图形对应的面积均较大，在打印中容器底对应接收辐射能量值较高，所述控制装置基于该温度信息增加控温液体与容器底的温差，如在需要降温的状态下降低控温液体的温度，在需要对容器底升温时增加控温液体的温度，或增加控温液体的流速，又或同时增加控温液体与容器底温差并增加流速。所述每一时刻可对应为一个分层图像进行固化并对一个分层图像完成剥离的时长区间，当然也可以为数个分层图像的固化与剥离，所述控制装置可根据温度调整速度的需要，在不同的高度范围内对一个时刻选择为不同数量的分层图像固化与剥离的时长区间。即所述每一时刻对应的切片图像的掩模图形基于控制装置的设置可以为单个掩模图形，也可包括多个掩模图形。

在某些实施方式中，所述控制装置通过获取能量辐射装置在上一时刻、当前时刻、或下一时刻的模型分层图像的像素灰度与掩模图形在整个打印幅面中的占比获得所述容器底面的温度信息。对于每一分层切片，通过其掩模图形与像素灰度与分层厚度对应的能量辐射强度的对应关系，或者掩模图形与像素灰度与分层厚度对应的辐射时长的对应关系，或掩模图形与像素灰度与分层厚度对应的能量辐射强度、时长的对应关系，在该打印基准面处由控制装置控制能量辐射装置按照对应的层厚、分层图像及图像上不同像素点的灰度值辐射相应的能量将其固化。

基于对每一时刻中模型分层图像的掩模图形与像素灰度值确定的能量辐射装置的热量信息获得容器底的温度信息，所述温度信息中包括了在当前时刻中容器底的辐射区域接收的辐射总量，容器底辐射区域中被实际被照射的区域即掩模图形对应的区域与实际照射区域中各像素点的能量强度，所述控制装置可获得该时刻中容器底的辐射总量与可能出现局部升温的区域，并通过获取上一时刻以及下一时刻的温度信息，确定当前时刻对所述控温机构中控温液体的温度与流速的调整。

在某些实施方式中，所述控制装置还可基于当前时刻获得的温度信息对所述时刻的时长区间进行调整。例如，对于将多个分层图像的固化与剥离的过程作为一个时刻计量的控制装置，在获取所述容器底的温度信息与控温机构中由温度传感器所获得的对容器底的温度改变信息之后，在发现某一时刻如下一时刻的分层图像对应较大的研磨图像或较低的像素灰度值，则打印中温度改变较快，所述控制装置可将一个时刻调整为缩短的时长区间如每一时刻为对一个分层图像以其对应层厚的固化与剥离，以增加对所述容器底部温度改变的监控，对容器底的控温及时调整使其保持在预期的温度区间。

在某些实施方式中，所述控制装置通过在所述能量辐射装置所投射的基于面投射的光辐射的光路路径上捕捉并检测能量辐射强度，以及检测所述能量辐射装置在投射所检测能量辐射强度时的照射参数获得所述容器底面的温度信息。

具体地，所述光辐射强度是通过抽检而得到的。例如，技术人员在3D打印机未打印3D构件期间利用手持式光强度检测器捕捉投影装置在打印基准面上以面投射方式照射的光辐射中的一部分光辐射强度，同时记录的还有对应的照射参数。其中，所述光辐射强度主要指光辐射的能量密度。所述照射参数是指影响投影装置输出光辐射强度的参数，例如，光源驱动单元的供电电流、供电电压，图像投射单元中开关阵列中各控制点的PWM或液晶阵列中各控制点的电场电压、或用以提供所述电场电压的电流等。

或者，由装配在光学系统中的光检测装置和照射参数检测装置来获取的光辐射强度及其照射参数。例如，在未打印期间，控制投影装置以面投射方式投射光辐射，自所投射的区域内抽检一个或多个光辐射强度。当检测出多个光辐射强度时，所得到的各光辐射强度可由控制装置进行均衡筛选以防止所抽检的光辐射强度包含异常数据。例如，控制装置接收到多个检测的光辐射强度，对其进行均值处理并以所得到的光辐射强度均值作为所依据的光辐射强度。

在某些实施方式中，先改变所述基于面投射的光辐射的出射路径内光辐射的路径，而后在改变路径后的光路上捕捉光辐射强度。在具体的实现方式上，所述光检测装置中还包含位于所述光感应器之前的光路上的光路改变单元，其用于自所述投影装置的以面投射方式投射出的光辐射中捕捉部分光辐射并改变所捕捉并光辐射的光路。所述光路改变单元包括漫射镜、反射镜、棱镜等，以及支撑镜体的支撑结构。所述光路改变单元可固定在投影装置的投影区域内，以将所抽检的一部分光辐射转射至光感应器所在位置。在此光感应器可位于投影区域之外，有效减少其对投影装置在投射分层图像时的干扰。

在改变路径后的光路上捕捉光辐射强度时，将光感应器装配在光路改变单元的出射光路侧，以捕捉所接收的光辐射强度。

进一步地，为了防止光检测装置在任何情况下对光辐射的阻碍或不必要减弱(如分光)，所述光检测装置还包括：移动机构(未予以图示)。所述移动机构可单独装配光感应器或光路改变单元。在一种具体示例中，所述光检测装置包括移动机构及装配在该移动机构上的光感应器。在此，该移动机构可包括伸缩结构及固设在所述伸缩结构活动端的基座，其中，所述伸缩结构固定在所述投影装置投射区域之外且在伸展状态时其活动端可位于所述投射区域内，对应的安装在所述基座上的光感应器将捕捉投射区域内的光辐射，其中所述伸缩结构举例包含限位槽和嵌在所述限位槽中的活动杆，所述基座固设在活动杆的活动端。该移动机构还可以包括轨道、设置在轨道上的制动结构以及位于所述制动结构上的基座，其中，所述轨道位于投影装置的投射区域之外，且所述基座具有延伸臂，所述光感应器位于延伸臂上，当制动结构带动基座移动至投射区域附近时，所述光感应器可伸入该投射区域内采集光感应信号。当所述光学系统未处于打印状态时，可由技术人操控/定时自动启动投影装置和光检测装置使得投影装置以面投影方式发出光辐射并由光检测装置抽检至少一处光辐射强度。

在另一种具体示例中，所述光检测装置包含移动机构及装配在该移动机构上的光路改变单元，对应的光感应器固设于光路改变单元的出射光路上。在此，该移动机构可包括伸缩结构及固设在所述伸缩结构活动端的基座，所述伸缩结构固定在所述投影装置投射区域之外且在伸展状态时其活动端可位于所述投射区域内，其中安装在所述基座上的光路改变单元将捕捉投射区域内的光辐射并改变其光路使其投射到光感应器上，其中所述伸缩结构举例包含限位槽和嵌在所述限位槽中的活动杆，所述基座固设在活动杆的活动端。该移动机构还可以包括轨道、设置在轨道上的制动结构以及位于所述制动结构上的基座，其中，所述轨道位于投影装置的投射区域之外，且所述基座具有延伸臂，所述光路改变单元位于延伸臂上，当制动结构带动基座移动至投射区域附近时，所述光路改变单元可伸入该投射区域内并改变一部分光辐射的光路使其投射到光感应器上。当所述光学系统未处于打印状态时，可由技术人操控/定时自动启动投影装置和光检测装置使得投影装置以面投影方式发出光辐射并由光检测装置抽检至少一处光辐射强度。

在又一具体示例中，所述光检测装置包含移动机构及装配在该移动机构上的光路改变单元和光感应器。在此，所述光感应器和光路改变单元之间的间距在检测期间是确定变的。其中，所述移动机构可包括伸缩结构、和固设在所述伸缩结构上的两个基座，其中安装光路改变单元的基座固定在伸缩结构的活动侧，而安装有光感应器的基座固定在伸缩结构的固定侧，具体地，所述伸缩结构固定在所述投影装置投射区域之外且在伸展状态时其活动端可位于所述投射区域内，其中安装在所述基座上的光路改变单元将捕捉投射区域内的光辐射并改变其光路使其投射到光感应器上，其中所述伸缩结构举例包含限位槽和嵌在所述限位槽中的活动杆，两个基座分别位于限位槽和活动杆上，在检测期间，光感应器和光路改变单元之间的距离是预先确定的。需要说明的是，光路改变单元和光感应器可均通过基座固定在活动杆上以固定二者之间的距离。该移动机构还可以包括轨道、设置在轨道上的制动结构以及位于所述制动结构上的基座，其中，所述轨道位于投影装置的投射区域之外，且所述基座具有延伸臂，所述光路改变单元位于延伸臂上，当制动结构带动基座移动至投射区域附近时，所述光路改变单元可伸入该投射区域内并改变一部分光辐射的光路使其投射到光感应器上，其中，所述光感应器可位于基座本体上或也位于所述延伸臂上。当所述光学系统未处于打印状态时，可由技术人操控/定时自动启动投影装置和光检测装置使得投影装置以面投影方式发出光辐射并由光检测装置抽检至少一处光辐射强度。

由所捕捉的光辐射强度与在捕捉光辐射强度时所述能量辐射装置的照射参数，所述控制装置可获取能量辐射装置的辐射量，用以获得所述容器底面接收的辐射量信息。所述光辐射强度与检测中的光辐射强度中能量辐射装置的照射参数可在每一时刻中进行一次抽检，即可得知每一时刻中容器底的辐射量。由所述控温机构的液体出口设置的温度传感器探知容器底在固有的辐射基础上与控温机构之间进行的热量传输值，即可获得所述容器底面的温度信息，由所述温度信息，控制装置对控温机构中控温液体的温度与流速进行调整或选择保持上一时刻的温度与流速。所述对温度与流速的调整可以是调整温度、调整流速、或同时调整温度与流速，以改变控温机构与容器底的传热效率将所述容器底的温度控制在预设的温度区间内。

在某些实施方式中，所述3D打印设备还包括一热成像装置。

请参阅图5，显示为本申请的3D打印设备在一实施例中底部的部分结构简化示意图。如图5所示，所述热成像装置13设置在所述容器21底部一侧的预设位置，用于在所述能量辐射装置22向所述容器21底部投射图像期间，拍摄所述容器21底部热度分布图像以获得所述容器21底面的温度信息。所述热成像装置的拍摄区域包含所述容器21底部，在某些实现方式上，所述热成像装置13放置的水平面高度在所述能量辐射装置22与容器21底面之间，由此热成像装置13在对所述容器底取景时不会被能量辐射装置22遮挡。所述热成像装置13可与用户设备、所述控制装置、所述控温机构的流速控制设备14通过一主控线路板连接，所述用户设备包括但不限于：台式电脑。

在具体实现方式上，所述热成像装置可以是红外热成像传感器，所述红外热成像传感器包括MEMS传感阵列、智能处理器平台、集成电源。所述MEMS传感阵列用于采集红外信号并将红外信号转换为模拟信号，在具体实现上，所述MEMS传感阵列由4×4～l920×l080个像素阵列组成，每个像素尺寸处于7um～35um之间；所述智能处理器平台用于控制MEMS传感阵列采集红外信号并且将采集到的红外信号进行数据运算、分析、控制、输出，具体的，所述智能处理器平台包括ROIC采集电路、DSP+GHJ+MCU处理器单元和系统接口，所述ROIC采集电路，连接至MEMS传感阵列，用于完成模拟信号处理、模拟数字信号转换、数字逻辑控制和数字信号输出；所述DSP+GPU+M处理器单元，连接至ROIC采集电路，用于完成图像的算法处理、智能分析、整体控制和人机操作；所述系统接口，连接至DSP+GPU+M处理器单元，用于与外部对接；所述集成电源为所述MEMS传感阵列和智能处理器平台提供电源和参考电压。

在某些实施方式中，所述红外成像传感器的智能处理器平台可以是所述用户设备或服务器，所述服务器包括但不限于：单台服务器、服务器集群等。

通过所述热成像装置拍摄的容器底部的表面温度分布，即可由图像直接获知容器底所处的温度状态，并将其及时反馈至所述控制装置。所述控制装置对获得的容器底的温度，以及获得的上一时刻、当前时刻、或下一时刻能量辐射装置的辐射能量，对所述控温机构的控温液体温度与流速及时进行调整。

在某些实施方式中，所述控制装置对所述控温机构的控温腔液体的温度或流速的调整还包括获取在控制装置中预存的打印材料信息，当然，也可通过人为输入所述打印材料的材料信息。在不同的加工场景中，所述容器内盛装的打印材料可能为不同类型，如一些应用场景中为光固化树脂，在一些场景中为PLA，通常来说不同的打印材料对应不同的导热系数。在不同的打印场景中打印环境对应的适宜温度区间可能不同，同时在控温过程中容器底的打印材料接收热量传导的速率可能不同。

所述材料信息包括但不限于：导热系数、固化温度、黏度、固化后的熔点、不同温度对应的韧性、硬度等。

在对打印基准面的待固化材料或打印完成的固化层进行温度调节时，所述控制装置基于对不同的打印材料特性的考虑，对当前的打印材料基于获取的材料信息如导热系数、适宜打印温度、打印的固化层的适宜温度范围等和所获得的容器底面的温度信息，确定打印中对打印基准面设置的温度范围，并由设定的温度范围与容器底的温度信息，结合打印材料的传热特性对所述控温腔内流通的控温液体的流速或温度进行调节，以确保所述容器底的温度处于设定的温度范围内。

由本申请提供的3D打印设备，在对所述容器底面进行高效控温的过程中，所述控制装置通过所述液体出口的温度传感器与热成像装置对容器底温度的反馈与监控，以及对能量辐射装置获取的辐射量，从而对控温机构进行调整以适应打印中的温度的需要，增加了控温效率与对容器底温度控制的精确性。

本申请还提供了一种3D打印设备的打印方法。在某些实施方式中，所述3D打印设备可以是基于底面曝光的DLP设备，或者为底部激光扫描的SLA设备，又或者是在容器底设置显示装置的LCD设备。

其中，所述3D打印设备包括盛放光固化材料的容器，构件平台，能量辐射装置，Z轴驱动机构，以及控制装置。

所述能量辐射装置设置在所述容器底部一侧的预设位置，被配置为接收到打印指令时通过控制程序向所述容器底部面投影方式或激光扫描方式辐射能量，以固化所述容器内预设固化面的液态光固化材料。

所述能量辐射装置为基于面投影的能量辐射装置或基于扫描辐射的能量辐射装置。常见的3D打印设备如基于底面曝光的DLP(Digital Light Procession，数字光处理，简称DLP)设备中，其能量辐射装置为基于面投影的投影装置，包括DMD芯片、控制器和存储模块等。其中，所述存储模块中存储将3D物件模型分层的分层图像。所述DMD芯片在接收到控制器的控制信号后将对应分层图像上各像素的光源照射到容器底面。其中，DMD芯片外观看起来只是一小片镜子，被封装在金属与玻璃组成的密闭空间内，事实上，这面镜子是由数十万乃至上百万个微镜所组成的，每一个微镜代表一个像素，所投影的图像就由这些像素所构成。DMD芯片可被简单描述成为对应像素点的半导体光开关和微镜片，所述控制器通过控制DMD芯片中各光开关来允许/禁止各微晶片反射光，由此将相应分层图像经过容器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。

又或常见的例如基于底面曝光的LCD(Liquid Crystal Display，液晶面光源固化)设备，其能量辐射系统为LCD液晶屏光源系统。所述LCD包括位于所述容器下方的LCD液晶屏、在LCD液晶屏下方对正设置的光源。能量辐射装置中的控制芯片将待打印切片的分层图像通过LCD液晶屏投影到打印面，利用LCD液晶屏所提供的图案辐射面将容器中的待固化材料固化为相应的图案固化层。

再如常见的基于激光扫描的SLA(Stereo lithography Apparatus，立体光固化成型)设备，对于底面曝光或顶面曝光的SLA设备来说，其能量辐射装置为基于扫描辐射的能量辐射装置，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和位于所述透镜组出光侧的振镜组、以及控制振镜的电机等，其中，所述激光发射器受控的调整输出激光束的能量，例如，所述激光发射器受控的发射预设功率的激光束以及停止发射该激光束，又如，所述激光发射器受控的提高激光束的功率以及降低激光束的功率。所述透镜组用以调整激光束的聚焦位置，所述振镜组用以受控的将激光束在所述容器底面或顶面的二维空间内扫描，经所述光束扫描的光固化材料被固化成对应的图案固化层，所述振镜组振镜的摆幅决定SLA设备的扫描尺寸。

所述构件平台在打印状态中位于所述容器内，用于附着经能量辐射后得到的图案固化层，以便经由所述图案固化层积累形成3D构件。

常见的，在底曝光的设备(例如DLP或LCD设备)中所述构件平台悬设于打印基准面的上部。通常，所述构件平台的材料与光固化材料不同。构件平台受3D打印设备中Z轴驱动机构的带动，沿Z轴(竖直)方向移动以便于待固化材料填充到构件平台与打印基准面之间，使得3D打印设备中的能量辐射系统可通过能量辐射照射待固化材料，使得经照射的材料固化并累积的附着在所述构件平台上。为了精准的对每层固化层的照射能量进行控制，构件平台及所附着的已制造的3D物体部分需移动至与所述打印基准面之间间距最小值为待固化的固化层的层厚的位置，以及由所述Z轴驱动机构带动所述构件平台上升以使所述固化层与所述容器的底部分离。

在某些实施方式中，所述容器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，其液态材料举例包括：光固化树脂液，或掺杂了粉末、颜色添加剂等混合材料的树脂液等。所掺杂的粉末材料包括但不限于：陶瓷粉末、颜色添加粉末等。

在基于底面曝光的3D打印设备中，所述容器可以是整体透明或仅容器底透明，例如，所述容器为玻璃容器，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。在所述容器底部表面铺设有便于剥离的透明柔性膜(未予图示)。

所述容器还包括一控温机构，所述控温机构可以为一体成型于所述容器底部，或者以独立组件的形式贴合于所述容器的底部。

所述容器的控温机构包括控温腔。所述控温腔用于流通控温液体，设置有液体入口及液体出口，所述控温腔还包括控主腔与副腔。在打印过程中所述控温机构处于控温状态时，所述副腔中控温液体的液位高度高于所述主腔中控温液体的液位高度，进而使得当发生空气进入控温腔的主腔时，由于气泡密度远小于液体，所形成的气泡在控温液体中上浮至最高液位，即达到副腔的自由液面或副腔顶部，以达到消除主腔中气泡的目的。

所述控温机构的腔体外壳由能量辐射装置的光路路径穿过的面即在腔体结构中设置为水平的面采用透光材料制成。

在某些实施方式中，所述透光材料制成的腔体结构水平面透光板可以是透明玻璃板或PC板，如甲基烯酸甲酯单体(MMA)制成的有机玻璃板(透光率可达到92％以上)，所述有机玻璃板可设置为亚克力板、亚克力夹纤维透光板，所述透光板亦或可设置为石英玻璃板如透明聚碳酸酯玻璃板、氧化铝玻璃板，也可设置为钢化玻璃透光板或由聚氟乙烯(PVC)制成的透光PVC板。

在某些实施方式中，所述控温腔具有顶面和底面，所述控温机构为一独立的组件，可设置于3D打印设备的容器底面，也可应用在别的工业生产中的温度控制。

在一种实现方式中，所述控温机构的顶面可粘结在所述容器的底面上，即实现贴合于容器底面为打印面的树脂进行控温。

或者，在另一实现方式中，所述控温机构上还设置有固定部，与所述容器可拆卸的连接，例如：所述控温机构的顶面具有一延伸部，所述延伸部在水平面上的投影在所述容器底的曝光区域之外；所述延伸部上设置有螺孔，在所述容器具有一底座，底座外沿在容器的曝光区域之外，所述底座上设置有螺孔，所述控温机构延伸部的螺孔与所述容器底座的螺孔通过螺丝或螺栓连接，使得控温腔的顶面与容器底面贴合在一起，进而可以实现传递容器底面的热量。

所述控温腔中主腔部分在水平面上的投影可覆盖所述容器的底部曝光区即辐射区在水平面上的投影，以使得所述主腔中的控温液体可以将热量(高温或低温)充分地传导在所述容器的底部曝光区即辐射区，进而达到辐射区的控温目的。在某些实施方式中，所述控温腔包括一顶面，所述顶面贴合于所述容器的底部。通过对控温腔位置的设置，所述主腔的顶面温度改变可直接热传导至所述容器的底部，容器底部的温度改变使得在容器底的预设打印基准面温度随之改变，相比于在容器侧壁设置加热层与保温层的方式，本申请的控温机构对打印层的温度传递更均匀，对于待打印层的待固化材料如树脂，其直接接触的实现控温的介质层为容器底面，待打印层的面积区域与容器底面的介质层的区域贴合，故在对待打印层树脂制冷或制热过程中其受冷或受热更加均匀。

在某些实施方式中，所述控温腔中至少主腔的顶面在保证透光性的基础上，可选择设置为具有高导热系数的材料制成。一般来说，不同材料的导热系数不同即热阻不同，对于由多层不同热阻组成的介质，其总热阻为各层热阻之和。热阻即为导热系数的倒数，即对于多层材料组成的介质，各层的导热系数越大(或各层的热阻越小)，该介质的总导热系数越大，则越有利于温度的即时改变。例如所述控温腔的顶面设置为具有高透光性和高导热系数的材料如透明玻璃板，例如导热系数约为1.0的碳酸钙玻璃制成。

在某些实施方式中，所述控温腔为具有底面的槽结构，所述控温腔的液体入口及液体出口设置在槽结构的侧壁上。所述控温机构作为一独立组件(所述独立组件可以通过工具或者免工具的方式安装或拆卸，或者可以构成单独的制造单元或销售单元)，通过粘粘、吸附或可拆卸式连接固定在所述容器的底部，使得容器底部与控温腔的槽结构侧壁贴合连接，在关闭控温腔的液体入口与液体出口时，所述容器底部与所述控温腔之间形成密封的结构。在形成密封性的连接后，所述容器的底面即构成所述控温腔的顶面。

在一种实现方式中，所述控温腔的槽结构侧壁的上表面设置有具有较高磁导率的构件如磁铁，所述容器侧壁的底面设置有磁力件，使得所述控温机构的控温腔与容器通过磁力吸附形成密封性的连接。

在另一实现方式中，所述控温腔槽结构的侧壁在上表面的开口处具有在水平面上向开口外延伸的延伸部，如一环形结构，环形结构的内部及为槽结构的开口。所述延伸部上设置有通孔，与所述容器上设置的底座的通孔对应，可采用螺丝或螺栓连接将所述控温机构与所述容器底可拆卸的连接，并使得所述控温腔密封的贴合在所述容器的底面，由容器底面构成所述控温腔的顶面。

在本申请的某些实施方式中，所述容器与所述控温机构一体成型，所述容器的盛放光固化材料的槽结构的底面构成所述控温腔中至少主腔的顶面。

在本实施例的一实现方式中，所述控温腔与所述容器中盛放光固化材料的槽结构的底面密封且固定连接，如通过不可拆卸的粘接将所述控温腔的底面与所述容器槽结构的底面连接。所述控温腔的顶面与容器槽结构的底面之间通过粘接形成所述控温腔的空腔，所述控温腔与容器槽结构底面之间的粘接介质形成所述控温腔中容纳控温介质的空腔高度。

又或者在另一实现方式中，所述控温腔与所述容器一体设置，所述控温腔的侧壁为所述容器从盛放树脂的槽结构部分的底面向下延伸。所述控温腔即为所述容器的底面，如所述容器采用玻璃制成，所述容器的底面玻璃采用吹塑工艺制作，形成带有空腔结构的玻璃板，所述空腔结构即可作为所述控温机构的控温腔，在所形成的空腔之上的玻璃板即所述控温腔的顶面，与所述容器的侧壁共同组成槽结构用以盛放待固化材料，在空腔之下的玻璃板即为所述控温机构的底面。

在控温腔处于填充了控温介质的状态时其内部介质的流通入口和出口即为控温腔上设置的所述液体入口及液体出口。当关闭所述液体入口与液体出口，所述控温腔为一封闭的腔体结构。基于热传导的原理可知，由于在多层热阻不同的材料组成的介质，总热阻为各层热阻之和，对于待打印层的树脂，实现控温的控温液体与树脂之间的介质即为容器底面或容器盛放树脂的槽结构的底面，相比于相关技术中采用的自身具有顶面和底面控温腔或控温箱，待打印层的树脂与控温液体之间介质的热阻最小即导热系数最大，可实现更好的传热效率。

所述控温腔的顶面贴合于所述容器的底面，或者所述容器底面构成所述控温腔的顶面；所述控温腔顶面与容器底面的重合面积至少覆盖所述3D打印设备中由容器底所限制的曝光面面积或预设的曝光面面积，即在水平面的投影上，所述控温腔的主腔顶面可设置为与所述容器底的曝光形状相同的刚好贴合，即在水平面的投影上所述控温腔主腔的顶面投影区域与容器底辐射区的投影区域相同；也可以为超出所述容器底的曝光面，覆盖所述容器底的曝光面即可，即所述控温腔的顶面投影包括且超出容器底辐射区的投影。

所述控温腔的主腔对应于所述容器底面的曝光面也即辐射区，在打印中能量辐射系统所辐射的光经过所述控温腔的主腔辐射至容器底面的打印层的待固化材料。所述副腔在水平面上的投影在容器底面的辐射区之外，所述副腔与所述主腔可以相分离的设置，又或者所述副腔与所述主腔相邻设置，但不产生交叠。

所述控温腔的主腔与副腔可分别对应不同高度的顶面，即所述主腔部分的顶面与所述副腔部分的顶面不在同一水平面上。所述控温腔的顶面可呈现以阶梯型的结构或在侧视图上呈现L型结构。当所述控温腔处于充盈了控温液体的工作状态时，所述副腔中控温液体的液位高度高于所述主腔中的控温液体的液位高度，使得可能会在主腔中产生的气泡上浮至最高液面。

所述主腔的液位高度与所述副腔的液位高度为所述主腔投影内的液体与所述副腔投影内的液体分别对应最高液位高度。所述主腔在工作状态下其内部的控温液体填充整个主腔，所述液位高度即为控温腔的主腔对应的顶面高度。

在某些实施方式中，所述副腔对应的顶面高度高于所述主腔对应的顶面高度，在控温的工作状态下，所述副腔的液位高度可以是所述副腔的顶面高度，也可以为副腔中自由液面的高度，在任一实施例中，控温工作状态下副腔中的液位高度在主腔中液位高度之上。

在某些实施方式中，所述副腔为具有开口的槽结构，所述副腔中的液位高度为副腔中自由液面的高度，所述副腔的液位高度即为副腔中液体的自由液面高度。

在某些实现方式中，所述控温腔的主腔与副腔均贴合在所述容器的底部，所述控温腔与所述副腔相邻设置。所述控温腔的顶面为多层级的结构，所述控温腔顶面可以是具有顶面的控温机构中的控温腔自身的顶面，也可以是由所述容器底面构成的顶面。

在一实现方式中，所述容器底面即形成所述控温腔的顶面，所述控温腔顶面为一阶梯型结构，其阶梯结构的上、下平面的投影区域分别对应所述副腔、主腔。所述控温腔的主腔与副腔相邻设置，所述阶梯型结构的竖直面在水平面上的投影即为主腔、副腔在水平面上的投影的边界线。所述液体入口设置在所述副腔的一侧，并且所述液体入口的高度在所述主腔的顶面高度之上。所述液体出口可以设置在主腔的一侧。所述液体入口与液体出口均可选择打开或关闭状态。

所述液体入口与液体出口的位置相对于控温腔的位置设置不唯一，例如可以是液体入口位于控温腔左侧，液体出口位于控温腔右侧；或者液体入口位于控温腔右侧，液体出口位于控温腔左侧。

在对所述控温腔填充控温液体时，控温液体从液体入口进入所述控温腔，所述液体出口可选择处于关闭状态。所述控温液体选择为具有较大的导热系数的液态材料，以在更短的时间内将控温液体的热量传递至所述容器底面的打印层或将带走容器底的打印层的热量。同时，在固化过程中能量辐射装置辐射的光透过所述控温液体至容器底面的打印层以将待固化材料固化，所述控温液体由此设置为具有良好透光性的材料。

在某些实施方式中，所述控温液体可以是水，具有良好的透光性与导热性。在采用具有单独顶面与底面的控温腔结构中，所述控温液体通过所述控温腔顶面与容器底面实现与打印层待固化材料或已完成打印的固化层之间的热量交换；在所述控温腔为槽型结构后控温机构与容器一体设置的实施方式中，所述控温液体通过容器底面与待固化材料或固化层进行热量交换。通常DLP设备中采用的光固化材料为树脂，其导热系数约为0.2，对于容器底面的树脂，以容器侧壁为控温源时其热量交换需要由容器侧壁的树脂实现，由于树脂本身较低的导热性，容器底面的打印层树脂温度改变速率较慢。水的导热系数约为0.5～0.7，对于相关技术中采用的在容器侧壁设置加热层，打印层的待固化材料或固化层可进行更好的热量传导。

所述控温液体经热源加热或经冷源制冷处理，在控温腔中流通的控温液体即作为对打印面树脂的温度进行调节的控温源。在某些实施方式中，所述控温液体在控温腔外部储存在控温液体储存箱中经由控温装置对进行温度调整。

在某些实施方式中，所述控温机构的控温液体构成循环控温系统，从所述控温腔的液体出口流出的液体经过管道循环至所述控温液体储存箱中。

在本申请的一实现方式中，所述冷源与热源即控温液体的控温装置可设置为半导体制冷片，在半导体制冷片的制热端还可设置散热片。在控温液体储存箱中，通过半导体制冷片对液体制冷后或加热将冷却或加热至预设的温度区间的液体从液体入口导入所述控温腔中。

在一种实现方式中，直接对控温液体进行加热或制冷的控温源可以为导温板，改变通过半导体热电致冷器件电流的方向，可使半导体热电致冷器件的加热面改变为制冷面、制冷面改变为加热面，实现对控温板的加热或制冷，进而将对于控温板接触的液体进行加热或制冷，形成可流通至控温腔内的控温液体。

在另一实现方式中，所述对控温液体进行冷却的装置可以是压缩机制冷装置，对液体的加热装置可以是电磁加热装置。

在某些实施方式中，所述控温液体的控温装置与所述3D打印设备的控制装置联动，所述控温装置由所述3D打印设备的控制装置控制其温度设置，所述控制装置可根据预设的打印信息，如切片图像的面积，其所控制的能量辐射装置的辐射光的光照强度、频率和时长来预先确定容器底部升温的温度区间。

通常，在DLP打印设备中，在能量辐射装置辐射的光的辐射至容器底部，容器底部外部接触的介质为导热系数0.026的空气，热量逐渐聚集难以挥散而使得温度逐渐升高，打印中所述容器底部会有明显的发热现象，可能导致固化过程中固化完成的打印层难以冷却处于玻璃态或硬度较低的状态，在从容器底剥离时可能会导致损坏打印层，同时持续升高的温度对容器底也有一定的损伤。通过设置所述控温机构，由具有良好的制冷与加热效果的控温装置如半导体制冷片对液体进行加热或制冷后流通至所述控温腔内，进而带走所述容器底面的过剩热量，或在需要对容器底的打印材料进行加热时通过加热后的控温液体实现快速升温。即可实现对容器底与容器底的固化层或待固化材料的敏捷的温度控制，使打印中对待固化材料的固化和固化层的剥离在所设定的适宜温度下进行，有利于提高打印效率，保证打印物成品率。

在某些实施方式中，所述副腔的顶部设置有排气口。所述排气口可将副腔中的气泡顺应所述排气口从控温腔中溢出。所述副腔顶部的排气口在副腔中的液位高度以上，以限制控温腔中的液体从所述液体出口流出。在采用冷却液对容器底部的树脂进行冷却的技术方案中，通过设置两块相粘接的玻璃板，玻璃板之间形成空腔用以盛放冷却液，在玻璃板两侧设置进液口与出液口，以实现冷却液的循环流动。不可避免的，在冷却液流通的系统中可能会有空气从进液口处逃逸进入冷却腔中，由于光在不同介质如水和空气中为不同的折射率，使得在固化中能量辐射装置的光路路径在经过液体中的气泡时发生偏折，辐射至容器底的切片图像发生变形，影响打印的精度和产品合格率。

在某些实施方式中，所述排气口连通有负压源。所述负压源对所述副腔内控温液体中的气泡具有吸附作用，通过对负压源的压力进行设置，气泡更易从负压区域析出，从而不会进入主腔。在某些实现方式中，所述负压源可以设置为一抽气装置。

由于液体入口设置在控温腔中的副腔一侧，且液体入口所在水平面在所述容器底面之上，在向所述控温腔通过液体入口注水的过程中，控温腔内连通的液体的最高液位在副腔中。当发生空气进入控温腔时，由于气泡密度远小于液体，所形成的气泡在控温液体中上浮至最高液位，即达到副腔的自由液面或副腔顶部，通过副腔的排气口连通至外界大气。在排气口设置的负压源的作用下，所述控温液体中的气泡在吸附作用下从排气口溢出。

在某些实施方式中，所述副腔设置在所述容器的外侧，所述副腔在水平面上的投影在所述容器的底面投影之外。

在本申请的一实施例中，所述控温机构的副腔与主腔通过一管路连接，通过所述管路由液体入口进入副腔中的控温液体流通至主腔中。在某些实施方式中，所述管路可设置在副腔的上侧如在副腔中所述管路与副腔底部之间的垂直距离大于副腔中液面至副腔底部的垂直距离的二分之一。在向未填充冷却液的空腔中注入控温液体时，所述副腔内的液体在副腔中留置一段时间直至所述副腔内液体的液面高度达到所述管路后开始进入所述主腔，可避免在空气在初始时刻进入液体中形成的气泡直接进入控温腔的主腔内。

在本申请的一实施例中，所述控温腔的主腔位于所述容器底部的投影内，所述副腔位于容器的投影区域之外，所述主腔与副腔相邻设置，其相邻的边界为所述容器的侧壁。

所述主腔的底面与所述副腔的底面可以设置在同一水平面上，也可对应为分别设置在不同高度的水平面上。

在某些实施方式中，所述控温机构的液体入口连通有一流速控制设备，所述流速设备电性连接所述3D打印设备的控制装置。所述流速控制设备可以是泵，用于将经过加热或制冷的控温液体顺应液体入口抽吸进入控温腔中，所述泵串联在液体入口的管道上以实现对流速的控制。所述泵可设置为离心泵、管道泵等，由所述3D打印设备的控制装置控制泵的转速，进而控制所述控温腔中的液体流动的速度，即可改变所述控温腔对容器底面及容器底的打印层的传热效率。基于热传导的傅里叶定律可知，与传输方向相垂直的单位面积上的热流速率与该方向上的温度梯度成正比，当控温液体的流速很小时，所述主腔内的控温液体的温度逐渐趋近于容器底面的温度，则热传导的速率降低；反之，具有较大传输速度即流速的液体可更快的实现对容器底的温度改变。

在某些实施方式中，所述液体出口也设置有一流速控制设备，所述流速控制设备可用于控制液体出口处液体从所述腔体中流出的速度。所述流速控制设备可以是一液体流速调节阀，在控温腔工作状态下，所述液体流速调节阀控制从控温腔流出的液体流速与从液体入口进入控温腔的液体流速相等。

在某些实施方式中，所述液体出口处设置有一水阀，在控温腔中为未填充控温液体的空腔下从所述液体入口向控温腔内注入液体时，所述水阀处于关闭状态，至所述控温腔内的液面高度到达副腔中预设的液位时开启所述水阀，使控温腔中的控温液体的补充与流溢处于平衡状态。

在一种实施方式中，所述控温腔在未填充控温液体的空腔状态下填充液体至控温腔中液体达到预设的液位高度后，可选择所述水阀在一段时间处于关闭状态，控制所述液体入口处流速为0，将控温腔内液体静置至空腔内原有的气体从所述排气口溢出排除尽后开启水阀与液体入口，使所述控温机构为打印状态下3D打印设备的容器底面实现温度控制。

在某些实施方式中，所述控温腔的液体出口设置有温度传感器，所述温度传感器电性连接所述流速控制设备，所述流速控制设备例如为泵。所述温度传感器感测在液体出口的温度，所述对控温液体加热的控温装置控制在液体入口的液体温度，即可得知由所述控温装置带走的或吸收的热量。

所述流速控制设备电性连接所述3D打印设备的控制装置，所述温度传感器电性连接所述流速控制设备，在某些实施方式中，所述温度传感器的感测温度反馈至所述控制装置处，控制装置根据被带走或吸收的热量信息对所述液体入口的流速控制设备的流速进行控制。

所述控温液体的控温装置由所述控制装置控制，在某些实施方式中，所述温度传感器与控温装置及液体入口的流速控制设备通过主控线路板联动，通过所述控制装置可实现对控温机构的液体流速与控温液体温度的控制，并实时接收控控温机构实现控温的反馈。

请参阅图6，显示为本申请的3D打印设备的打印方法在一实施例中的实施步骤，如图所示：

在步骤S100中，调整所述构件平台与预设打印基准面之间的间距以填充待固化的光固化材料。基于3D打印构件模型切片层高，调整所述构件平台与打印面之间的间距，使得容器内的待固化材料流动的填充到所述间距内的缝隙中，或者由填料装置将光固化材料添加到所述缝隙中，以在打印面填充待固化材料，所述间距即形成待打印层的层厚，与切片中的切片层厚相对应设置。所述打印面即对应能量辐射系统顺应投射方向使得所辐射的能量与树脂的接触面，例如在底面曝光的DLP设备中为盛放待光固化材料的容器内底面。

在步骤S110中，按照3D构件的模型分层图像将所述间距内的光固化材料固化成对应的图案固化层；根据所述分层图像的掩模图形，在打印期间，所述控制装置控制Z轴驱动机构和能量辐射系统对光固化层进行逐层固化。所述控制装置依据预设的打印顺序逐个的将分层图像发送给能量辐射系统，由所述能量辐射系统将所述图像照射到容器的透明底部或容器顶部，所照射的能量将容器底部的光固化材料固化成对应的图案固化层。

在基于面曝光的3D打印设备中，所述能量辐射装置为投影装置。基于投影装置初始时的光辐射强度与受控参数之间的初始对应关系以及衰减后所检测的光辐射强度与受控参数之间的对应关系，确定补偿后的受控参数，并根据所确定受控参数控制所述投影装置。其中，所述受控参数是指能够改变所述投影装置所输出的光辐射和/或照射时长的参数，其包括但不限于：供电电流、供电电压、供电时长、用于调整灰度的控制信号的占空比或电场电流等，基于确定分层图像与受控参数的关系，将切片数据转化为受控参数并进行固化，以获得相应的图案固化层图样。

具体的，控制所述能量辐射装置进行过固化的步骤包括：控制所述能量辐射装置的辐射时长、光强、照射次数中的至少一种，根据能量装置的类型预设层厚与照射图像的能量或灰度之间的对应关系。例如，所述能量辐射装置包含激光发射器，则根据层厚与能量的对应关系控制激光发射器的输出功率。又如，所述能量辐射装置包含光源阵列和DMD芯片，则根据层厚与灰度的对应关系控制光源阵列中照射图像的各光源灰度。在具体实现方式上，还可以预设有层厚与照射时长的对应关系、或者层厚与能量和照射时长的对应关系、层厚与灰度和照射时长的对应关系，并根据当前层的层厚对能量辐射装置照射图像进行控制。在此，所述对应关系包括但不限于：对照表式对应，或预先构建调整函数等。

在步骤S120中，令所述构件平台上升以将附着于所述构件平台及容器底部的图案固化层从所述容器底部剥离；在基于底面曝光的3D打印设备中，打印基准面设置在容器底部，由步骤S110固化所得的图案固化层分别附着在所述容器底面和构件平台或上一固化层上，在具体实现上，所述控制装置在控制曝光装置照射完成后，向Z轴驱动机构发送上升方向和转速的控制指令，所述Z轴驱动机构基于所述控制指令上升至相距容器底的预设高度，当所述Z轴驱动机构带动构件平台上升时，将图案固化层自容器底部分离。

在步骤S130中，所述3D构件模型是否打印完毕，若否，则相继执行S100、S110、S120，若是，则结束。通过执行上述步骤，即在构件平台上形成经图案固化层累积的所述3D构件的三维结构。

在具体实现方式上，所述控制装置与所述Z轴驱动机构和能量辐射装置相连，可用于控制所述Z轴驱动机构和能量辐射装置打印所述三维物体。所述控制装置可包括：存储单元、处理单元、和接口单元等。

所述存储单元包括高速随机存取存储器，并且还可包括非易失性存储器，例如一个或多个磁盘存储设备、闪存设备或其他非易失性固态存储设备。在某些实施例中，存储单元还可以包括远离一个或多个处理器的存储器，例如经由RF电路或外部端口以及通信网络(未示出)访问的网络附加存储器，其中所述通信网络可以是因特网、一个或多个内部网、局域网(LAN)、广域网(WLAN)、存储局域网(SAN)等，或其适当组合。存储器控制器可控制设备的诸如CPU和外设接口之类的其他组件对存储器的访问。

所述处理单元包含一个或多个通用微处理器、一个或多个专用处理器(ASIC)、一个或多个现场可编程逻辑阵列(FPGA)、或它们的任何组合。所述处理单元可操作地与存储器和/或非易失性存储设备耦接。更具体地，处理器可执行在存储器和/或非易失性存储设备中存储的指令以在计算设备中执行操作，诸如生成图像数据和/或将图像数据传输到电子显示器。所述处理单元一方面成为控制各装置依时序执行的工控单元，例如，所述处理单元在控制Z轴驱动机构将构件平台下降至相距容器底部一间距的位置后，向能量辐射装置传递分层图像，待能量辐射装置完成图像照射并将容器底的光固化材料图案化固化后，再控制Z轴驱动机构带动构件平台上升以将对应的图案固化层自容器底部分离。另一方面，所述处理单元在分离时，还计算分离操作中对Z轴驱动机构所施加的操作参数。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。

所述接口单元包含多个接口，各接口分别连接能量辐射系统、构件平台和Z轴驱动机构。各接口根据实际数据传输协议而被配置在控制装置上，所述处理单元与各接口可操作地耦接，以便于所述控制装置能够与上述连接能量辐射系统、构件平台和Z轴驱动机构进行交互。

在打印期间，所述控制装置控制Z轴驱动机构和能量辐射系统对光固化层进行逐层固化。所述控制装置依据预设的打印顺序逐个的将分层图像发送给能量辐射系统，由所述能量辐射系统将所述图像照射到容器的透明底部，所照射的能量将容器底部或顶部的光固化材料固化成对应的图案固化层。所述控制装置还用于在照射间隙向所述Z轴驱动机构发出控制指令，例如，所述控制装置在控制曝光装置照射完成后，向Z轴驱动机构发送上升方向和转速的控制指令，所述Z轴驱动机构基于所述控制指令上升至相距容器底的预设高度，再由所述控制装置向Z轴驱动机构发送包含下降方向和转速的控制指令，使得所述Z轴驱动机构带动构件平台向容器底部移动。在整个上升和下降期间，所述控制装置通过监测所述Z轴驱动机构的运动来确定构件平台相对于容器底部的间距，并在所述构件平台达到对应间距时，输出包含停止的控制指令。控制装置通过判断3D物件模型是否完成了所有分层图像的照射，若是，则打印完毕，若否，则重复执行上述打印过程直至打印完毕。

请参阅图7，显示为本申请的3D打印设备的打印方法在一实施例中的实施步骤，如图所示：

在步骤S200中，获取所述容器底面的温度信息。在实施例中，所述3D打印设备的控制装置获取所述容器底面的温度信息。

在步骤S210中，依据所述温度信息调节所述控温腔内流通的控温液体的温度或流速，以调节所述容器底面的温度。在实施例中，所述3D打印设备的控制装置依据所述温度信息调节所述控温腔内流通的控温液体的温度或流速。

所述步骤S200、S210在整个打印过程中进行，在一个实施例中，所述步骤S200及步骤S210在步骤S110中之后开始执行，即按照3D构件的模型分层图像将所述间距内的光固化材料固化成对应的图案固化层；根据所述分层图像的掩模图形，在打印期间，所述控制装置控制Z轴驱动机构和能量辐射系统对光固化层进行逐层固化。所述控制装置依据预设的打印顺序逐个的将分层图像发送给能量辐射系统，由所述能量辐射系统将所述图像照射到容器的透明底部或容器顶部，所照射的能量将容器底部的光固化材料固化成对应的图案固化层；之后，在某一时刻或多个时刻获取所述容器底面的温度信息。

在某些实施方式中，将所述打印过程划分为多个时刻，在某一时刻中执行所述步骤S210对所述控温腔内流通的控温液体的温度或流速调节后，在下一连续的时刻中继续实施步骤S200、S210，直至打印结束。所述对容器底面温度信息的获取可设置在图案固化层附着在容器底面上时，也可设置在图案固化层从容器底剥离后，亦或设置在所述能量辐射装置按照分层图像将所述间距内的光固化材料固化成对应的图案固化层的过程中，在获取所述温度信息后，对所述控温液体的温度或流速进行及时的调节。

具体的，在某些实施方式中，所述控制装置通过获取上一时刻、当前时刻、或下一时刻中任一时刻的能量辐射强度获得所述容器底面的温度信息。

在一种实施方式中，所述时刻可以是所述3D打印设备对一个分层的切片图形完全固化为一个时刻，对该切片图形剥离并开始进行一下分层切片进行固化至该切片固化成型为下一时刻；又或者，对一个分层切片图形从开始固化至固化完成并剥离所述容器底为一个时刻，下一时刻则对下一分层切片图形开始固化至固化完并剥离容器底面。所述控制装置可获取每一时刻的能量辐射强度信息，例如由能量辐射装置辐射的辐射强度、辐射时长、辐射频率的可由控制装置获取，基于对所述容器底辐射的能量信息的处理，可预知容器底的辐射区域所接收的热量信息，从而获知所述容器底面的平均温度所处的温度区间。

所述控制装置基于所获得的连续的打印时刻的能量辐射强度信息，进而对所述控温腔内的控温液体的温度或流速进行调节以控制所述容器底面的温度，当然，也可同时对控温液体的流速与温度进行调节。例如，当所述容器在上一时刻能量辐射装置所辐射的能量总量较大时，需要使容器底降温以将上一时刻中的固化层降温以使其达到所需的机械强度，所述控制装置可通过增加控温液体流速、降低控温液体温度、或在降低控温液体温度的同时增加液体流速，以提高传热效率，将所述容器底的温度降低至预设的温度区间内，再进行对固化层的剥离，以开启对下一预设的分层图像的固化；又如，所述容器底面的温度较低，使得容器底面的树脂黏度较高难以流平，所述控制装置基于获取的上一时刻与当前时刻及下一时刻的能量辐射强度信息，对控温机构的控温液体温度与流速进行调节，例如当上一时刻、当前时刻、下一时刻的能量辐射强度均较小且容器底面温度较低，可控制所述控温机构对控温液体进行升温或调整控温液体流速，又或调整控温液体温度以增大容器底面与控温液体温差的同时增加液体流速，使传热效率进一步提高。

所述控温机构的液体出口设置有温度传感器，由所述温度传感器感测的温度联动传输至所述控制装置，所述控制装置获取由控温机构对容器底控温的每一时刻，控温液体与容器底进行热量传输的热量值，如当获知液体出口处的控温液体的温度与流速，即可获得控温液体从容器底传递或吸收的热量。对每一时刻中进行的固化与剥离，所述控制装置通过获取当前时刻的能量辐射信息，上一时刻的能量辐射信息与上一时刻中由所述控温机构带走或传递的热量，对当前时刻的控温腔中控温液体流速与温度进行调整，当然可选择为保持上一时刻的流速与温度。

在某些实施方式中，所述控制装置通过获取能量辐射装置在上一时刻、当前时刻或下一时刻投射的3D打印构件的模型分层图像的像素灰度或掩模图形在整个打印幅面中的占比获得所述容器底面的温度信息。

所述3D打印构件的分层图像也即切片图形，所述切片图形是预先基于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。3D打印设备将按照切片图形逐层固化光固化材料，并累积成对应模型的3D构件。对基于面投影的3D打印设备，各切片图形需描述成分层图像。对基于扫描照射的3D打印设备，各切片图形用扫描路径上的坐标数据描述。

在前处理中对3D打印构件模型每一横截层的横截面图案或分层图像，在分层处理中可对每一横截层的图案设置灰度值。通常灰度是表明图像明暗的数值，即黑白图像中点的颜色深度，范围一般从0到255，白色为255，黑色为0，灰度值指单个像素点的亮度。所述能量辐射装置根据像素点的灰度值对应为辐射参数，如设置每一像素点的灰度值可决定固化图案中对应像素点的辐射强度、辐射时长等，即所述分层图像的像素灰度值可用于指示对应像素点的辐射能量，通常像素点亮度越高即灰度值数值越大对应辐射能量越小。

在具体的实现方式中，所述控制装置还根据打印层层厚控制控制能量辐射装置照射图像的能量、灰度和时长中的至少一种。控制装置预设层厚与照射图像的能量或灰度之间的对应关系，例如，在基于底部激光扫描的SLA设备中，所述能量辐射装置包括激光发射器，则所述控制装置根据层厚与能量的对应关系控制激光发射器的输出功率。又如，在基于底面投影的DLP设备中，所述能量辐射装置包含光源阵列和DMD芯片，则所述控制装置根据层厚与灰度的对应关系控制光源阵列中照射图像的各光源灰度。所述控制装置中还可以预设有层厚与照射时长的对应关系、或者层厚与能量和照射时长的对应关系、层厚与灰度和照射时长的对应关系，并根据当前层的层厚对曝光装置照射图像进行控制。在此，所述对应关系包括但不限于：对照表式对应，或预先构建调整函数等。

所述控制装置通过获取上一时刻、当前时刻、或下一时刻对应的分层图像的像素灰度，即可获知所述能量辐射装置在对该分层进行固化时所辐射的能量与分层图像上的辐射能量分布。在某些实施方式中，为确保打印完成的固化层完全降温再进行剥离，在需确定固化层剥离时不被破坏，由对应分层图像中像素灰度值最小即对应的辐射能量最大的区域对所述控温机构中控温液体的流速与温度进行调节。

在某些实施方式中，通过所述分层图像的像素灰度，所述控制装置可获得整个打印区域的平均灰度值与单个像素点的灰度值，由灰度值所指示的辐射能量信息对当前时刻或下一时刻的控温液体的温度或流速进行调整。所述每一时刻可对应为一个分层图像进行固化并对一个分层图像完成剥离的时长区间，当然也可以为数个分层图像的固化与剥离，所述控制装置可根据温度调整速度的需要，在不同的高度范围内对一个时刻选择为不同数量的分层图像固化与剥离的时长区间。

在某些实现方式中，所述控制装置通过获取能量辐射装置在上一时刻、当前时刻、或下一时刻投射的3D构件的模型分层图像的掩模图形在整个打印幅面中的占比获得所述容器底面的温度信息。

所述掩模图形即分层图像的打印图像，在对该切片完成固化后所述掩模图形即该分层对应的打印构件的实体，所述掩模图像可用于指示该切片对应的能量辐射装置的辐射能量。对于不同类型的能量装置，如对基于底部激光扫描的SLA设备，其能量辐射装置中包括激光发射器，所述控制装置根据所述切片的层厚与掩模图像控制激光的发射功率，所述掩模图像即为激光发射器的扫描激光的路径形成的图像；对于底面投影的DLP设备，其能量辐射装置包括光源阵列和DMD芯片，所述掩模图像为由投影装置一次性或分块地投射到打印基准面上的图像，由所述掩模图像与切片层厚和能量的对应关系，或者掩模图像与切片层厚和照射时长的关系，所述控制装置以当前的层厚对能量辐射装置的照射图像进行控制，控制能量辐射装置对应辐射的能量。

在具体实现方式上，在对控温机构中控温腔内控温液体流速与温度进行调整时，所述控制装置根据获取的上一时刻、当前时刻、或下一时刻的分层图像对应的掩模图形，确定能量辐射装置辐射的能量继而对控温液体的参数进行调整。通常来说，对于掩模图形较大的切片，所述掩模图形在所述容器底的辐射区域内的面积占比也比较大，即所述容器底被激光扫描或投影光照的区域的面积占比较大，对应打印中的发热区域在容器底占比较大，在实际打印中，例如，所述控制装置获取的上一时刻、当前时刻与下一时刻的构件模型分层图像的掩模图形对应的面积均较大，在打印中容器底对应接收辐射能量值较高，所述控制装置基于该温度信息增加控温液体与容器底的温差，如在需要降温的状态下降低控温液体的温度，在需要对容器底升温时增加控温液体的温度，或增加控温液体的流速，又或同时增加控温液体与容器底温差并增加流速。所述每一时刻可对应为一个分层图像进行固化并对一个分层图像完成剥离的时长区间，当然也可以为数个分层图像的固化与剥离，所述控制装置可根据温度调整速度的需要，在不同的高度范围内对一个时刻选择为不同数量的分层图像固化与剥离的时长区间。即所述每一时刻对应的切片图像的掩模图形基于控制装置的设置可以为单个掩模图形，也可包括多个掩模图形。

在某些实施方式中，所述控制装置通过获取能量辐射装置在上一时刻、当前时刻、或下一时刻的模型分层图像的像素灰度与掩模图形在整个打印幅面中的占比获得所述容器底面的温度信息。对于每一分层切片，通过其掩模图形与像素灰度与分层厚度对应的能量辐射强度的对应关系，或者掩模图形与像素灰度与分层厚度对应的辐射时长的对应关系，或掩模图形与像素灰度与分层厚度对应的能量辐射强度、时长的对应关系，在该打印基准面处由控制装置控制能量辐射装置按照对应的层厚、分层图像及图像上不同像素点的灰度值辐射相应的能量将其固化。

基于对每一时刻中模型分层图像的掩模图形与像素灰度值确定的能量辐射装置的热量信息获得容器底的温度信息，所述温度信息中包括了在当前时刻中容器底的辐射区域接收的辐射总量，容器底辐射区域中被实际被照射的区域即掩模图形对应的区域与实际照射区域中各像素点的能量强度，所述控制装置可获得该时刻中容器底的辐射总量与可能出现局部升温的区域，并通过获取上一时刻以及下一时刻的温度信息，确定当前时刻对所述控温机构中控温液体的温度与流速的调整。

在某些实施方式中，所述控制装置还可基于当前时刻获得的温度信息对所述时刻的时长区间进行调整。例如，对于将多个分层图像的固化与剥离的过程作为一个时刻计量的控制装置，在获取所述容器底的温度信息与控温机构中由温度传感器所获得的对容器底的温度改变信息之后，在发现某一时刻如下一时刻的分层图像对应较大的研磨图像或较低的像素灰度值，则打印中温度改变较快，所述控制装置可将一个时刻调整为缩短的时长区间如每一时刻为对一个分层图像以其对应层厚的固化与剥离，以增加对所述容器底部温度改变的监控，对容器底的控温及时调整使其保持在预期的温度区间。

在某些实施方式中，所述控制装置通过在所述能量辐射装置所投射的基于面投射的光辐射的光路路径上捕捉并检测能量辐射强度，以及检测所述能量辐射装置在投射所检测能量辐射强度时的照射参数获得所述容器底面的温度信息。

具体地，所述光辐射强度是通过抽检而得到的。例如，技术人员在3D打印机未打印3D构件期间利用手持式光强度检测器捕捉投影装置在打印基准面上以面投射方式照射的光辐射中的一部分光辐射强度，同时记录的还有对应的照射参数。其中，所述光辐射强度主要指光辐射的能量密度。所述照射参数是指影响投影装置输出光辐射强度的参数，例如，光源驱动单元的供电电流、供电电压，图像投射单元中开关阵列中各控制点的PWM或液晶阵列中各控制点的电场电压、或用以提供所述电场电压的电流等。

或者，由装配在光学系统中的光检测装置和照射参数检测装置来获取的光辐射强度及其照射参数。例如，在未打印期间，控制投影装置以面投射方式投射光辐射，自所投射的区域内抽检一个或多个光辐射强度。当检测出多个光辐射强度时，所得到的各光辐射强度可由控制装置进行均衡筛选以防止所抽检的光辐射强度包含异常数据。例如，控制装置接收到多个检测的光辐射强度，对其进行均值处理并以所得到的光辐射强度均值作为所依据的光辐射强度。

在某些实施方式中，先改变所述基于面投射的光辐射的出射路径内光辐射的路径，而后在改变路径后的光路上捕捉光辐射强度。在具体的实现方式上，所述光检测装置中还包含位于所述光感应器之前的光路上的光路改变单元，其用于自所述投影装置的以面投射方式投射出的光辐射中捕捉部分光辐射并改变所捕捉并光辐射的光路。所述光路改变单元包括漫射镜、反射镜、棱镜等，以及支撑镜体的支撑结构。所述光路改变单元可固定在投影装置的投影区域内，以将所抽检的一部分光辐射转射至光感应器所在位置。在此光感应器可位于投影区域之外，有效减少其对投影装置在投射分层图像时的干扰。

在改变路径后的光路上捕捉光辐射强度时，将光感应器装配在光路改变单元的出射光路侧，以捕捉所接收的光辐射强度。

进一步地，为了防止光检测装置在任何情况下对光辐射的阻碍或不必要减弱(如分光)，所述光检测装置还包括：移动机构。所述移动机构可单独装配光感应器或光路改变单元。在一种具体示例中，所述光检测装置包括移动机构及装配在该移动机构上的光感应器。在此，该移动机构可包括伸缩结构及固设在所述伸缩结构活动端的基座，其中，所述伸缩结构固定在所述投影装置投射区域之外且在伸展状态时其活动端可位于所述投射区域内，对应的安装在所述基座上的光感应器将捕捉投射区域内的光辐射，其中所述伸缩结构举例包含限位槽和嵌在所述限位槽中的活动杆，所述基座固设在活动杆的活动端。该移动机构还可以包括轨道、设置在轨道上的制动结构以及位于所述制动结构上的基座，其中，所述轨道位于投影装置的投射区域之外，且所述基座具有延伸臂，所述光感应器位于延伸臂上，当制动结构带动基座移动至投射区域附近时，所述光感应器可伸入该投射区域内采集光感应信号。当所述光学系统未处于打印状态时，可由技术人操控/定时自动启动投影装置和光检测装置使得投影装置以面投影方式发出光辐射并由光检测装置抽检至少一处光辐射强度。

在另一种具体示例中，所述光检测装置包含移动机构及装配在该移动机构上的光路改变单元，对应的光感应器固设于光路改变单元的出射光路上。在此，该移动机构可包括伸缩结构及固设在所述伸缩结构活动端的基座，所述伸缩结构固定在所述投影装置投射区域之外且在伸展状态时其活动端可位于所述投射区域内，其中安装在所述基座上的光路改变单元将捕捉投射区域内的光辐射并改变其光路使其投射到光感应器上，其中所述伸缩结构举例包含限位槽和嵌在所述限位槽中的活动杆，所述基座固设在活动杆的活动端。该移动机构还可以包括轨道、设置在轨道上的制动结构以及位于所述制动结构上的基座，其中，所述轨道位于投影装置的投射区域之外，且所述基座具有延伸臂，所述光路改变单元位于延伸臂上，当制动结构带动基座移动至投射区域附近时，所述光路改变单元可伸入该投射区域内并改变一部分光辐射的光路使其投射到光感应器上。当所述光学系统未处于打印状态时，可由技术人操控/定时自动启动投影装置和光检测装置使得投影装置以面投影方式发出光辐射并由光检测装置抽检至少一处光辐射强度。

在又一具体示例中，所述光检测装置包含移动机构及装配在该移动机构上的光路改变单元和光感应器。在此，所述光感应器和光路改变单元之间的间距在检测期间是确定变的。其中，所述移动机构可包括伸缩结构、和固设在所述伸缩结构上的两个基座，其中安装光路改变单元的基座固定在伸缩结构的活动侧，而安装有光感应器的基座固定在伸缩结构的固定侧，具体地，所述伸缩结构固定在所述投影装置投射区域之外且在伸展状态时其活动端可位于所述投射区域内，其中安装在所述基座上的光路改变单元将捕捉投射区域内的光辐射并改变其光路使其投射到光感应器上，其中所述伸缩结构举例包含限位槽和嵌在所述限位槽中的活动杆，两个基座分别位于限位槽和活动杆上，在检测期间，光感应器和光路改变单元之间的距离是预先确定的。需要说明的是，光路改变单元和光感应器可均通过基座固定在活动杆上以固定二者之间的距离。该移动机构还可以包括轨道、设置在轨道上的制动结构以及位于所述制动结构上的基座，其中，所述轨道位于投影装置的投射区域之外，且所述基座具有延伸臂，所述光路改变单元位于延伸臂上，当制动结构带动基座移动至投射区域附近时，所述光路改变单元可伸入该投射区域内并改变一部分光辐射的光路使其投射到光感应器上，其中，所述光感应器可位于基座本体上或也位于所述延伸臂上。当所述光学系统未处于打印状态时，可由技术人操控/定时自动启动投影装置和光检测装置使得投影装置以面投影方式发出光辐射并由光检测装置抽检至少一处光辐射强度。

由所捕捉的光辐射强度与在捕捉光辐射强度时所述能量辐射装置的照射参数，所述控制装置可获取能量辐射装置的辐射量，用以获得所述容器底面接收的辐射量信息。所述光辐射强度与检测中的光辐射强度中能量辐射装置的照射参数可在每一时刻中进行一次抽检，即可得知每一时刻中容器底的辐射量。由所述控温机构的液体出口设置的温度传感器探知容器底在固有的辐射基础上与控温机构之间进行的热量传输值，即可获得所述容器底面的温度信息，由所述温度信息，控制装置对控温机构中控温液体的温度与流速进行调整或选择保持上一时刻的温度与流速。所述对温度与流速的调整可以是调整温度、调整流速、或同时调整温度与流速，以改变控温机构与容器底的传热效率将所述容器底的温度控制在预设的温度区间内。

在某些实施方式中，通过一热成像装置拍摄所述容器底部热度分布图像以获得所述容器底面的温度信息。所述热成像装置可以作为所述3D打印设备的一部分，也可作为独立的装置与所述3D打印设备的控制装置与控温装置电性连接。

所述热成像装置设置在所述容器底部一侧的预设位置，用于在所述能量辐射装置向所述容器底部投射图像期间，拍摄所述容器底部热度分布图像以获得所述容器底面的温度信息。所述热成像装置的拍摄区域包含所述容器底部，在某些实现方式上，所述热成像装置放置的水平面高度在所述能量辐射装置与容器底之间，由此热成像装置在对所述容器底取景时不会被能量辐射装置遮挡。所述热成像装置可与用户设备、所述控制装置、所述控温机构通过一主控线路板连接，所述用户设备包括但不限于：台式电脑。

在具体实现方式上，所述热成像装置可以是红外热成像传感器，所述红外热成像传感器包括MEMS传感阵列、智能处理器平台、集成电源。所述MEMS传感阵列用于采集红外信号并将红外信号转换为模拟信号，在具体实现上，所述MEMS传感阵列由4×4～l920×l080个像素阵列组成，每个像素尺寸处于7um～35um之间；所述智能处理器平台用于控制MEMS传感阵列采集红外信号并且将采集到的红外信号进行数据运算、分析、控制、输出，具体的，所述智能处理器平台包括ROIC采集电路、DSP+GHJ+MCU处理器单元和系统接口，所述ROIC采集电路，连接至MEMS传感阵列，用于完成模拟信号处理、模拟数字信号转换、数字逻辑控制和数字信号输出；所述DSP+GPU+M处理器单元，连接至ROIC采集电路，用于完成图像的算法处理、智能分析、整体控制和人机操作；所述系统接口，连接至DSP+GPU+M处理器单元，用于与外部对接；所述集成电源为所述MEMS传感阵列和智能处理器平台提供电源和参考电压。

在某些实施方式中，所述红外成像传感器的智能处理器平台可以是所述用户设备或服务器，所述服务器包括但不限于：单台服务器、服务器集群等。

通过所述热成像装置拍摄的容器底部的表面温度分布，即可由图像直接获知容器底所处的温度状态，并将其及时反馈至所述控制装置。所述控制装置对获得的容器底的温度，以及获得的上一时刻、当前时刻、或下一时刻能量辐射装置的辐射能量，对所述控温机构的控温液体温度与流速及时进行调整。

在某些实施方式中，所述控制装置对所述控温机构的控温腔液体的温度或流速的调整还包括获取在控制装置中预存的打印材料信息，当然，也可通过人为输入所述打印材料的材料信息。在不同的加工场景中，所述容器内盛装的打印材料可能为不同类型，如一些应用场景中为光固化树脂，在一些场景中为PLA，通常来说不同的打印材料对应不同的导热系数。在不同的打印场景中打印环境对应的适宜温度区间可能不同，同时在控温过程中容器底的打印材料接收热量传导的速率可能不同。

所述材料信息包括但不限于：导热系数、固化温度、黏度、固化后的熔点、不同温度对应的韧性、硬度等。

在对打印基准面的待固化材料或打印完成的固化层进行温度调节时，所述控制装置基于对不同的打印材料特性的考虑，对当前的打印材料基于获取的材料信息如导热系数、适宜打印温度、打印后的固化层的适宜温度范围等和所获得的容器底面的温度信息，确定打印中对打印基准面设置的温度范围，并由设定的温度范围与容器底的温度信息，结合打印材料的传热特性对所述控温腔内流通的控温液体的流速或温度进行调节，以确保所述容器底的温度处于设定的温度范围内。

本申请还提供一种计算机可读存储介质，用于存储至少一程序，所述至少一程序在被调用时执行并实现如本申请提供的任一3D打印设备的打印方法。

所述计算机可读存储介质可包括，但不限于，软盘、光盘、CD-ROM(紧致盘-只读存储器)、磁光盘、ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)、EPROM(可擦除可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、磁卡或光卡、闪存、或适于存储机器可执行指令的其他类型的介质/计算机可读介质。

上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。

Claims (29)

1.一种容器的控温机构，应用在3D打印设备中，其特征在于，包括贴合于所述容器的底部用于流通控温液体的控温腔，所述控温液体经热源加热处理或经冷源制冷处理，所述控温腔设置有液体入口及液体出口，所述控温腔包括贴合于所述容器底部的辐射区用于对所述辐射区控温的主腔，以及邻接或远离所述主腔用于收集所述控温腔内气泡的副腔，所述副腔中控温液体的液位高度高于所述主腔中控温液体的液位高度；且所述副腔在水平面上的投影在所述容器底面的辐射区之外。

2.根据权利要求1所述的容器的控温机构，其特征在于，所述控温腔包括一体成型于所述容器底部，或者以独立组件的形式贴合于所述容器的底部。

3.根据权利要求1所述的容器的控温机构，其特征在于，所述控温腔的主腔和副腔均贴合于所述容器的底部，其中，所述容器底部的辐射区的投影位于所述控温腔的主腔投影范围内。

4.根据权利要求1所述的容器的控温机构，其特征在于，所述液体入口设置有用于滤除液体气泡的滤泡组件。

5.根据权利要求1所述的容器的控温机构，其特征在于，所述副腔的顶部设置有排气口。

6.根据权利要求5所述的容器的控温机构，其特征在于，所述排气口连通有负压源。

7.根据权利要求1所述的容器的控温机构，其特征在于，所述副腔位于临近所述液体入口的一侧。

8.根据权利要求7所述的容器的控温机构，其特征在于，所述液体入口的高度高于所述主腔中控温液体的液位高度。

9.根据权利要求1所述的容器的控温机构，其特征在于，所述副腔设置在所述容器的外侧，所述副腔通过一管路连通所述主腔。

10.根据权利要求1所述的容器的控温机构，其特征在于，所述3D打印设备为底面曝光的DLP设备或底部激光扫描的SLA设备。

11.根据权利要求1所述的容器的控温机构，其特征在于，所述控温液体包括水。

12.根据权利要求1所述的容器的控温机构，其特征在于，所述液体入口或/及液体出口连通有一流速控制设备，所述流速控制设备电性连接所述3D打印设备的控制装置。

13.根据权利要求12所述的容器的控温机构，其特征在于，所述液体出口设置有温度传感器，所述温度传感器电性连接所述流速控制设备。

14.一种3D打印设备的容器，用于盛载液态光固化材料，其特征在于，包括如权利要求1-13任一所述的控温机构。

15.根据权利要求14所述的3D打印设备的容器，其特征在于，所述容器为树脂槽。

16.一种3D打印设备，其特征在于，包括：

容器，用于盛放液态光固化材料，所述容器底部外表面贴合有如权利要求1-13任一所述的控温机构；

能量辐射装置，设置在所述容器底部一侧的预设位置，被配置为接收到打印指令时通过控制程序向所述容器底部辐射能量，以固化所述容器内预设固化面的液态光固化材料；

构件平台，在打印状态中位于所述容器内，用于附着经能量辐射后得到的图案固化层，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，被配置为依据打印指令调整所述构件平台与所述容器底面的间距以填充待固化的光固化材料；

控制装置，用于依据获得的所述容器底部的温度信息调节所述控温腔内流通的控温液体的温度或/及流速以调节所述容器底面的温度。

17.根据权利要求16所述的3D打印设备，其特征在于，所述控制装置通过获取上一时刻、当前时刻、或下一时刻的能量辐射强度获得所述容器底面的温度信息。

18.根据权利要求16所述的3D打印设备，其特征在于，所述控制装置通过获取能量辐射装置在上一时刻、当前时刻、或下一时刻投射的3D构件的模型分层图像的像素灰度或/及掩膜图形在整个打印幅面中的占比获得所述容器底面的温度信息。

19.根据权利要求16所述的3D打印设备，其特征在于，所述控制装置通过在所述能量辐射装置所投射的基于面投射的光辐射的光路路径上捕捉并检测能量辐射强度，以及检测所述能量辐射装置在投射所检测能量辐射强度时的照射参数获得所述容器底面的温度信息。

20.根据权利要求16所述的3D打印设备，其特征在于，所述控制装置通过设置于所述液体出口的温度传感器获得所述容器底面的温度信息。

21.根据权利要求16所述的3D打印设备，其特征在于，还包括一热成像装置，设置在所述容器底部一侧的预设位置，用于在所述能量辐射装置向所述容器底部投射图像期间，拍摄所述容器底部热度分布图像以获得所述容器底面的温度信息。

22.根据权利要求16所述的3D打印设备，其特征在于，所述3D打印设备为底面曝光的DLP设备或底部激光扫描的SLA设备。

23.一种3D打印设备的打印方法，所述3D打印设备包括盛放光固化材料的容器、构件平台以及能量辐射装置，其特征在于，所述容器底部外表面贴合有如权利要求1-13任一所述的控温机构，所述3D打印方法包括以下步骤：

调整所述构件平台与预设打印基准面之间的间距以填充待固化的光固化材料；

按照3D构件的模型分层图像将所述间距内的光固化材料固化成对应的图案固化层；

令所述构件平台上升以将附着于所述构件平台及容器底部的图案固化层从所述容器底部剥离；

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构件结构；

其中，所述打印方法还包括以下步骤：

获取所述容器底面的温度信息；

依据所述温度信息调节所述控温腔内流通的控温液体的温度或流速，以调节所述容器底面的温度。

24.根据权利要求23所述的3D打印设备的打印方法，其特征在于，所述获取所述容器底面的温度信息的步骤包括通过获取上一时刻、当前时刻、或下一时刻的能量辐射强度获得所述容器底面的温度信息。

25.根据权利要求23所述的3D打印设备的打印方法，其特征在于，通过获取能量辐射装置在上一时刻、当前时刻、或下一时刻投射的3D构件的模型分层图像的像素灰度或/及掩膜图形在整个打印幅面中的占比获得所述容器底面的温度信息。

26.根据权利要求23所述的3D打印设备的打印方法，其特征在于，通过在所述能量辐射装置所投射的基于面投射的光辐射的光路路径上捕捉并检测能量辐射强度，以及检测所述能量辐射装置在投射所检测能量辐射强度时的照射参数获得所述容器底面的温度信息。

27.根据权利要求23所述的3D打印设备的打印方法，其特征在于，通过设置于所述液体出口的温度传感器获得所述容器底面的温度信息。

28.根据权利要求23所述的3D打印设备的打印方法，其特征在于，通过一热成像装置拍摄所述容器底部热度分布图像以获得所述容器底面的温度信息。

29.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有至少一程序，所述至少一程序在被调用时执行并实现如权利要求23至28中任一所述的打印方法。

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