CN113352597B - 一种三维打印方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及三维打印技术领域,尤其涉及一种三维打印方法。该三维打印方法,应用于打印设备,打印设备包括固化灯、打印头和平台,固化灯和打印头位于平台的上方,三维打印方法包括:控制所述打印头喷射打印材料到所述平台上,以形成目标模型和挡光块;其中,挡光块用于阻挡固化灯发射的光线反射到打印头上。打印头通过在打印目标模型的同时打印挡光块,挡光块能够阻挡固化灯发出的部分光线经平台反射到打印头,从而在一定程度上降低了打印头的喷孔被堵塞,或者打印头表面附着的材料被固化难以清理的风险,从而提高了打印头的使用寿命和打印精度。
Description
技术领域
本申请涉及三维打印技术领域,尤其涉及一种三维打印方法。
背景技术
三维打印技术是快速成型的一种工艺,采用层层堆积的方式分层制作出三维模型。现有的圆盘式三维喷墨打印机包括:可旋转的平台、沿平台径向移动的打印头、沿径向固定设置的固化灯,其中打印头的移动方向和固化灯的延伸方向共线。由于打印头和固化灯之间的距离会随着打印头的移动而改变,因此,存在打印头和固化灯的距离减小的情况,此时固化灯发射的光线容易经过平台反射到打印头,一方面导致打印头喷径内的材料发生固化而造成喷孔堵塞,另一方面导致打印头表面附着的材料发生固化而造成打印头清理困难,打印头的使用寿命也会减短。并且,随着打印头和固化灯与平台的距离的增大,在一定范围内,反射到打印头的固化光也会增多,即在一定范围内随着打印模型高度的增加,反射到打印头的固化光的量越大,越容易对打印头造成影响,导致打印模型的打印精度随高度的增加而降低,从而影响打印质量。
发明内容
本申请提供了一种三维打印方法,通过打印挡光块,阻挡了固化灯发射的光线反射到打印头上,降低打印头的喷孔内或附着表面的打印材料被固化的风险。
本申请实施例提供一种三维打印方法,应用于打印设备,所述打印设备包括固化灯、打印头和平台,所述固化灯和所述打印头位于所述平台的上方,所述三维打印方法包括:
控制所述打印头喷射打印材料到所述平台上,以形成目标模型和挡光块;
其中,所述挡光块用于阻挡所述固化灯发射的光线反射到所述打印头上。
可选地,所述三维打印方法还包括:
所述平台绕其自身的转动轴线转动,以使所述目标模型和所述挡光块随所述平台转动。
可选地,沿所述平台的径向,所述固化灯与所述平台的转动轴线之间具有预设距离R,所述平台转动过程中,所述预设距离R形成非打印区域;
所述三维打印方法还包括:
控制所述打印头将所述挡光块和所述目标模型打印于所述非打印区域的外侧,且所述挡光块相对于所述目标模型靠近所述非打印区域。
可选地,所述非打印区域具有外边缘,所述三维打印方法包括:
将所述挡光块打印于第一位置,在所述第一位置,沿所述平台的径向,所述挡光块靠近所述非打印区域的外边缘;或者,所述三维打印方法包括:
将所述挡光块打印于第二位置,在所述第二位置,沿所述平台的径向,所述挡光块远离所述非打印区域的外边缘。
可选地,所述三维打印方法包括:以所述平台的中心为圆心,控制所述打印头打印所述挡光块,令所述挡光块对应的圆心角等于360度。
可选地,所述三维打印方法包括:以所述平台的中心为圆心,控制所述打印头打印所述挡光块,令所述挡光块对应的圆心角小于或等于360度,其中,形成所述挡光块的材料为非光固化材料。
可选地,所述固化灯的宽度W对应的所述挡光块对应的圆心角为第一角度α,控制所述打印头喷射打印材料到所述平台上,以形成目标模型和挡光块时,所述三维打印方法包括:
所述目标模型转动到进入所述固化灯的覆盖范围时,开启所述固化灯,以使所述固化灯照射所述目标模型,所述目标模型转动到离开所述固化灯的覆盖范围时,关闭所述固化灯,且所述目标模型从进入到离开所述固化灯的覆盖范围时转动第二角度β;
开启所述固化灯至关闭所述固化灯过程中,打印的所述挡光块对应的圆心角为第三角度θ,当α+β小于360度时,θ≥α+β,当α+β大于/等于360度时,θ=360度。
可选地,所述三维打印方法还包括:在所述目标模型转动到进入所述固化灯的覆盖范围时,开启所述固化灯,所述目标模型转动到离开所述固化灯的覆盖范围时,关闭所述固化灯,
将所述挡光块与所述目标模型打印于所述转动轴线的不同侧;或者,
控制所述打印头打印所述目标模型时,所述目标模型打印于远离所述非打印区域的一侧,在所述目标模型转动到进入所述固化灯的覆盖范围时,开启所述固化灯对应于所述目标模型所在区域的分段,所述目标模型转动到离开所述固化灯的覆盖范围时,关闭所述固化灯,
将所述挡光块与所述目标模型打印于所述转动轴线的同侧。
可选地,所述三维打印方法还包括:
沿竖直高度方向Z,所述打印头远离所述平台,使所述目标模型和所述挡光块的高度增加。
可选地,所述三维打印方法包括:
控制所述挡光块的高度小于或等于所述目标模型的高度。
本申请的技术方案可以达到以下有益效果。
三维打印方法通过在打印目标模型的同时打印挡光块,挡光块能够阻挡固化灯发出的部分光线平台反射到打印头,从而在一定程度上降低了打印头的喷孔被堵塞,或者打印头表面附着的材料被固化难以清理的风险,从而提高了打印头的使用寿命和打印质量。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的,并不能限制本申请。
附图说明
图1为现有的打印设备及目标模型的俯视示意图;
图2为现有的打印设备及目标模型的主视示意图;
图3为现有的打印设备及目标模型的主视示意图;
图4为本申请实施例一中提供的打印设备与目标模型、挡光块的俯视示意图;
图5是本申请实施例一中提供的打印设备与目标模型、挡光块的主视示意图;
图6是本申请实施例二中提供的打印设备与目标模型、挡光块的俯视示意图;
图7是本申请实施例二中提供的打印设备与目标模型、挡光块的主视示意图
图8是本申请实施例三中提供的打印设备与目标模型、挡光块的俯视示意图;
图9是本申请实施例三中提供的打印设备与目标模型、挡光块的主视示意图;
图10是本申请实施例四中提供的三维打印过程中目标模型刚进入固化灯的覆盖区域时打印设备与目标模型、挡光块的的俯视示意图;
图11是本申请实施例四中提供的三维打印过程中目标模型完全离开固化灯的覆盖区域时打印设备与目标模型、挡光块的的俯视示意图;
图12是本申请实施例四中提供的打印设备与目标模型、挡光块的主视示意图;
图13是本申请实施例五中提供的三维打印过程中目标模型刚进入固化灯的覆盖区域时打印设备与目标模型、挡光块的俯视示意图;
图14是本申请实施例五中提供的三维打印过程中目标模型完全离开固化灯的覆盖区域时打印设备与目标模型、挡光块的俯视示意图;
图15是本申请实施例五中提供的打印设备与目标模型、挡光块的主视示意图。
附图标记:
1-打印设备;
11-固化灯;
12-打印头;
13-平台;
131-非打印区域;
132-转动轴线;
14-目标模型;
15-挡光块。
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。
具体实施方式
为了更好的理解本申请的技术方案,下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
应当明确,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。
在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。
应当理解,本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
需要注意的是,本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的,不应理解为对本申请实施例的限定。此外,在上下文中,还需要理解的是,当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时,其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”,也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。
如图1至图15所示,固化灯11中的阴影区域表示为固化灯11的开启区域,图中坐标系X为打印设备1的宽度方向,Y为打印设备1的长度方向,Z为打印设备1的高度方向。
如图1至图3所示,为现有技术的打印设备,由于打印头12和固化灯11之间的距离会随着打印头12的径向A往复移动而改变,因此,打印头12和固化灯11之间的距离较小时,固化灯11发射的部分光线会经过平台13反射到打印头12,(光路图如图2和图3所示)一方面会导致打印头12喷孔内的材料固化而造成喷孔堵塞,另一方面会导致打印头12表面附着的材料发生固化而造成打印头12清理困难,打印头12的使用寿命减短。并且,在一定范围内,随着平台13上目标模型14的增高,打印头12和固化灯11与平台13之间的距离相对增大,反射到打印头12的固化光的量也会增多,则对打印头12造成的影响也会增大,导致目标模型14的打印精度随高度的增加而降低,从而影响打印设备的打印质量。
为解决上述技术问题,如图4至图15所示,本申请实施例提供了一种三维打印方法,应用于打印设备1,打印设备1包括固化灯11、打印头12和平台13,固化灯11和打印头12位于平台13的上方,其中,打印头12能够沿平台13的径向A往复移动,并对平台13上喷射打印材料,形成三维立体成品,固化灯11沿平台13的径向A固定设置,用于照射平台13上的打印材料,以使打印材料固化;该三维打印方法包括:控制打印头12喷射打印材料到平台13上,以形成目标模型14和挡光块15;其中,目标模型14为打印头12在压力作用下以一定的速度从喷嘴喷出打印材料到指定位置,通过固化光照射使打印材料固化,固化后逐层堆积,得到的成型零件,挡光块15用于阻挡固化灯11发射的光线反射到打印头12上,从而降低打印头12的喷孔内或附着表面的打印材料被固化的风险。
进一步地,打印设备1中平台13、打印头12和固化灯11的形状都不限于如图1至图15所示,适用本发明提供的三维打印方法的打印设备1也不限于包括可旋转的平台13、打印头12和固化灯11,还可以包括校平辊、XYZ轴传动机构、底架等常见结构,均适用于本发明。
本申请实施例中,打印头12在打印目标模型14的同时打印挡光块15,如图5所示,固化灯11发出的部分光线(包括发射光和/或反射光)照射到挡光块15,从而通过挡光块15阻挡固化灯11发出的部分光线经平台13反射到打印头12,在一定程度上降低了打印头12的喷孔被堵塞,或者打印头12表面附着的材料被固化难以清理的风险,进而提高了打印头的使用寿命和打印精度。
具体地,本实施例中,在打印时,给打印头12输入打印数据,控制打印头12沿平台13径向A往复移动,并喷射打印材料到平台13上形成目标模型14和挡光块15,当光固化材料移动至固化灯11的覆盖区域时,固化灯11发射的光线使光固化材料固化成型,其中,目标模型14的材料为光固化材料,挡光块15可以为光固化材料,固化灯11照射打印材料形成的成型层包括目标模型14的成型层和挡光块15的成型层,或挡光块15也可以为非光固化材料,固化灯11照射打印材料形成的成型层包括目标模型14的成型层,其它因素使打印材料成型形成挡光块15的成型层,从而形成目标模型14和挡光块15。
其中,光固化材料为经固化光照射后固化的材料,如光敏树脂、PLA材质(聚乳酸也称为聚丙交酯)等材料;非光固化材料为不需固化光照射能固化的材料,如温度固化材料,材料受温度影响后固化,如环氧树脂、蜡等材料。
在一种具体的实施例中,挡光块15为光固化材料时,此时,固化灯11的光线照射到挡光块15,能够使得挡光块1固化,可以使喷射挡光块15的喷孔为喷射目标模型14的喷孔,即挡光块15与目标模型14共用喷孔,在喷射目标模型14前喷射挡光块15,疏通喷射目标模型14材料时的喷孔,以提高目标模型14的打印质量;或者,也可以使喷射挡光块15的材料的喷孔不为喷射目标模型14的材料的喷孔,即喷射挡光块15的材料的喷孔和喷射目标模型14的材料的喷孔为不同的喷孔。
在另一种具体的实施例中,挡光块15为非光固化材料时,挡光块15可以为温度固化材料,此时,挡光块15的材料打印于平台13,受温度影响固化,挡光块15还可以为其他能够阻挡固化灯11发射的光线反射到打印头12的非光固化材料。
进一步地,打印挡光块15的材料具有吸光作用,且吸光率较高,以减小固化灯11发射的光经挡光块15多次反射;打印形成挡光块15的厚度能够阻挡固化光线即可,不需太厚,以节省打印材料。
如图4、图6、图8、图10、图11、图13、图14所示,在一种可能的设计中,三维打印方法还包括:平台13绕其自身的转动轴线132转动,以使目标模型14和挡光块15随平台13转动。通过驱动装置驱动平台13能够绕其转动轴线132转动,以带动目标模型14和挡光块15随平台13旋转,目标模型14和挡光块15旋转过程中经过固化灯11照射的覆盖区域,目标模型14的打印材料经固化灯11照射固化,挡光块15的打印材料经固化灯11照射固化或因其它因素固化。重复上述打印头喷射打印材料和打印材料固化的过程,直至目标模型14打印完成。
本实施例中,挡光块15的形状不做限制,挡光块15随平台13的转动而转动时,能够阻挡固化灯11发射的光线照射到打印头12即可。
进一步地,挡光块15以平台13的中心为圆心的圆心角小于或等于360°。具体地,挡光块15以平台13的中心为圆心的圆心角可以等于360°,随着平台旋转的过程中,挡光块15始终能起到挡光的作用,其中:当挡光块15为光固化材料时,固化灯11可以在打印过程中始终开启,整个固化灯11可以全部开启或只开启与目标模型14所在区域相对应的分段;当挡光块15为非光固化材料时,固化灯11可以在打印过程中始终开启或只在目标模型14进入固化灯11的覆盖区域时开启,整个固化灯11可以全部开启或只开启与目标模型14所在区域相对应的分段;当挡光块15为非光固化材料时,挡光块15的圆心角可以小于360°。
如图5、图7、图9、图12、图15所示,在一种可能的设计中,三维打印方法还包括:沿竖直高度方向Z,打印头12远离平台13,使所述目标模型14和挡光块15的高度增加。随打印头12打印目标模型14的成型层逐层递增,打印头12相对平台13的距离也逐渐增大,其中,固化灯11可以已处于相对平台13较高的位置,对目标模型14成型过程中的照射无影响,控制打印头12向上移动,或控制平台13向下移动,使打印头12能够与目标模型14的每个成型层保持相同的距离,以保证目标模型14的打印质量。或者,随打印头12打印的目标模型14的成型层逐层递增,打印头12和固化灯11相对平台13的距离也逐渐增大,控制打印头12和固化灯11同步向上移动,或者控制平台13向下移动,使打印头12和固化灯11能够与目标模型14的每个成型层保持相同的距离,以保证目标模型14的打印质量。
如图5、图7、图9、图12、图15所示,在一种可能的设计中,三维打印方法包括:控制挡光块15的高度小于或等于目标模型14的高度。在一定范围内随着目标模型14高度的增加,固化灯11与平台13之间的距离也增加,固化灯11经平台13反射到打印头12的固化光线的量越大,但是固化灯11与平台13之间的距离超过一定高度后,反射到打印头12的固化光线就不会随固化灯11与平台13之间的距离增大而增长了,当目标模型14的高度没有达到一定的高度前,挡光块15与目标模型14保持等高,当目标模型14的高度达到一定高度后,可以不再打印挡光块15,继续打印目标模型14直至完成任务即可,从而节省了打印挡光块15的打印材料。
如图4至图15所示,在一种可能的设计中,沿平台13的径向A,固化灯11与平台13的转动轴线132之间具有预设距离R,平台13转动过程中,预设距离R形成非打印区域131;三维打印方法还包括:控制打印头12将挡光块15和目标模型14打印于非打印区域131的外侧,且挡光块15相对于目标模型14靠近非打印区域131。
打印头12沿平台13径向A往复移动加速和减速时需要缓冲的空间,使固化灯11的长度不超过平台13的转动轴线132,且二者之间具有一定的预设距离R,预设距离R为打印头12缓冲的空间,以降低打印头12移动过程中与固化灯11碰撞的风险,平台13转动过程中,预设距离R形成圆形的非打印区域131,由于非打印区域131为打印头12的缓冲空间,打印头12移动至打印区域内侧时停止喷射打印材料,从而使挡光块15和目标模型14打印于非打印区域131的外侧,且挡光块15相对于目标模型14靠近非打印区域131,使挡光块15能阻挡固化灯11发射的光线经平台13反射到打印头12。其中,非打印区域131的半径可以等于平台13的半径减去固化灯11的长度。
具体地,挡光块15与平台13的转动轴线132之间的最小距离d大于或等于非打印区域131的半径R,挡光块15与平台13的转动轴线132之间的最大距离D小于目标模型14与平台13的转动轴线132的最小距离L。
如图4、图6、图8所示,在一种可能的设计中,三维打印方法包括:以平台13的中心为圆心,控制打印头12打印挡光块15,令挡光块15对应的圆心角等于360度。挡光块15的圆心角等于360°,挡光块15可以打印为环形结构,此时,挡光块15可以为光固化材料,或挡光块15也可以为非固化材料;固化灯11在打印过程中始终开启且整个固化灯11全部开启,或,固化灯11可以只在光固化材料进入固化灯11的覆盖区域时开启,其余时刻关闭,或,固化灯11也可以实行分段控制,只开启目标模型14所在区域相对应的分段。
具体地,挡光块15可以为空心的圆柱体或空心的棱柱体或其他形状的柱体或其他不规则空心实体。
当然,挡光块15的空心区域的截面形状也可以为方形、圆形或其他截面形状的空心区域,能够实现挡光块15阻挡固化灯11发射至打印头12的光线即可。
如图4和图5所示的实施例一中,挡光块15可以为光固化材料,也可以为非光固化材料,挡光块15为空心的棱柱体,挡光块15的空心区域的截面为方形,挡光块15打印于非打印区域131的外侧,固化灯11发射的部分光线直接被挡光块15遮挡,避免光线经平台13反射后照射至打印头12,且固化灯11发射的部分光线经平台13反射后被挡光块15遮挡,避免光线经反射后照到打印头12,以实现挡光块15阻挡固化灯11发射的部分光线经平台13反射至打印头12,减小打印头12经固化光照射后其喷孔径内的材料或表面附着的材料发生固化的风险。
在一种可能的设计中,非打印区域131具有外边缘,三维打印方法包括:如图6至图7所示,将挡光块15打印于第一位置,在第一位置,沿平台13的径向A,挡光块15靠近非打印区域131的外边缘,减少挡光块15的打印体积,从而减少打印挡光块15的材料的消耗,节省成本。
具体地,挡光块15靠近非打印区域131的外边缘时,挡光块15与平台13的转动轴线132的最小距离d与非打印区域131的半径R的差大于等于0且小于等于15mm,本实施例不对此做具体限制。
如图6和图7所示的实施例二中,挡光块15可以为光固化材料,也可以为非光固化材料,挡光块15为空心的圆柱体,挡光块15的空心区域为圆形,挡光块15打印于非打印区域131的外侧,且打印于靠近非打印区域131的外边缘位置,使挡光块15与平台13转动轴线132的最小距离d略大于非打印区域131的半径R,减少打印的挡光块15的材料的消耗,节省成本。
或者,三维打印方法也可以包括:如图8至图9所示,将挡光块15打印于第二位置,在第二位置,沿平台13的径向A,挡光块15远离非打印区域131的外边缘,挡光块15靠近目标模型14,以缩短打印头12沿平台13的径向A往复移动距离,提高打印速度。
具体地,挡光块15远离非打印区域131的外边缘时,目标模型14与平台13的转动轴线132的最小距离L与挡光块15与平台13的转动轴线132的最大距离D的差大于等于2mm且小于等于10mm,本实施例不对此做具体限制。如图8和图9所示的实施例三中,挡光块15可以为光固化材料,也可以为非光固化材料,挡光块15打印为空心的圆柱体,挡光块15的空心区域为圆形,挡光块15打印于非打印区域131的外侧,且打印于平台13上靠近目标区域的位置,挡光块15与平台13的旋转中心的最大距离D略小于目标模型14与平台13的转动轴线132的最小距离L,使打印头12沿平台13径向A移动的距离缩短,也使打印头12径向A移动过程中与固化灯11之间的距离增大了,固化灯11发射的部分光线经过平台13反射后的不足以照射到打印头12的位置,减小了打印头12被固化的几率。如图10至图15所示,在一种可能的设计中,控制打印头12喷射打印材料到平台13上,以形成目标模型14和挡光块15的过程中;三维打印方法包括:以平台13的中心为圆心,控制打印头12打印挡光块15,令挡光块15对应的圆心角小于或等于360度,其中,形成挡光块15的材料为非光固化材料。打印挡光块15的材料为非光固化材料时,挡光块15不需固化灯11照射,则固化灯11不需要在打印过程中始终开启,只开启照射目标模型14的时间段即可,对应挡光块15只需在固化灯11开启的时间段阻挡固化光照射到打印头12,因此,挡光块15对应的圆心角可以小于或等于360度,即挡光块15不需要为封闭的环状结构,可以为图10至图15所示的弧段结构,节省打印挡光块15的材料。
进一步地,挡光块15还可打印为其他结构,例如扇形、柱体等,能够满足在固化灯11开启的时间段内阻挡固化光照射到打印头12位置即可。
如图10、图11、图13、图14所示,在一种可能的设计中,固化灯11的宽度W对应的挡光块15对应的圆心角为第一角度α,控制打印头12喷射打印材料到平台13上,以形成目标模型14和挡光块15时,三维打印方法包括:目标模型14转动到进入固化灯11的覆盖范围时,开启固化灯11,以使固化灯11照射目标模型14,目标模型14转动到离开固化灯11的覆盖范围时,关闭固化灯11,且目标模型14从进入到离开固化灯11的覆盖范围时转动第二角度β;开启固化灯11至关闭固化灯11过程中,打印的挡光块15对应的圆心角为第三角度θ,当α<360°时,θ≥α+β,当α+β≥360°时,θ=360°。
挡光块15对应的圆心角为第三角度θ,固化灯11的宽度W对应的挡光块15对应的圆心角为第一角度α,从目标模型14刚进入固化灯11的覆盖区域到完全离开固化灯11的覆盖区域,目标模型14上的一点旋转过的圆心角为第二角度为β,θ略大于α+β,以满足固化灯11在开启至关闭的时间段内,挡光块15随平台13转动的过程中能够阻挡固化灯11发射的部分光线照射到打印头12。其中,当挡光块15与平台13的转动轴线132之间的距离越大时,挡光块15的第一角度α越小,对应的挡光块15的第三角度θ的值也越小,使挡光块15的圆心角可以小于360°,节省打印挡光块15的材料。
如图10至图12所示,在一种可能的设计中,三维打印方法还包括:在目标模型14转动到进入固化灯11的覆盖范围时,开启固化灯11,目标模型14转动到离开固化灯11的覆盖范围时,关闭固化灯11,将挡光块15与目标模型14打印于转动轴线132的不同侧,以阻挡固化灯11发射的部分光线经平台13反射后照射至打印头12。
如图10至图12所示的实施例四中,挡光块15为非光固化材料,挡光块15与目标模型14打印于转动轴线132的不同侧,在目标模型14进入至离开固化灯11的覆盖区域的过程中,固化灯11为开启状态,固化灯11开启时,挡光块15始终位于固化灯11的相对侧,以使固化灯11发射的部分光线经过平台13反射后被挡光块15阻挡,避免反射光照射到打印头12,并且固化灯11仅在照射目标模型14时开启,节省了固化光的资源。
或者,控制打印头12打印目标模型14时,目标模型14打印于远离非打印区域131的一侧,在目标模型14转动到进入固化灯11的覆盖范围时,开启固化灯11对应于目标模型14所在区域的分段,目标模型14转动到离开固化灯11的覆盖范围时,关闭固化灯11,将挡光块15与目标模型14打印于转动轴线132的同侧。固化灯11发射的部分光线直接被挡光块15遮挡,避免发射的部分光线经平台13反射后照射到打印头12。
如图13至图15所示的实施例五中,挡光块15为非光固化材料,目标模型14进入到离开固化灯11覆盖区域的过程中,固化灯11开启与目标模型14所在区域对应的分段即可,固化灯11开启时,挡光块15与固化灯11的位置始终相对,阻挡固化光照射至打印头12,挡光块15与目标模型14打印于转动轴线132的同侧,挡光块15相对固化灯11的距离也较近,以使固化灯11发射的部分光线可以直接被挡光块15遮挡。本实施例中,固化灯11实行分段控制,固化灯11仅开启与目标模型14对应区域的分段即可,不仅缩小了固化灯11照射的覆盖范围,也增大了固化灯11发射的光线与打印头12的距离,减少了打印头12上材料被固化的几率,并且节省了固化光资源。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种三维打印方法,应用于打印设备(1),所述打印设备(1)包括固化灯(11)、打印头(12)和平台(13),所述固化灯(11)和所述打印头(12)位于所述平台(13)的上方,其特征在于,所述三维打印方法包括:
控制所述打印头(12)喷射打印材料到所述平台(13)上,以形成目标模型(14)和挡光块(15);
其中,所述挡光块(15)用于阻挡所述固化灯(11)发射的光线反射到所述打印头(12)上;
所述三维打印方法还包括:
所述平台(13)绕其自身的转动轴线(132)转动,以使所述目标模型(14)和所述挡光块(15)随所述平台(13)转动;
沿所述平台(13)的径向,所述固化灯(11)与所述平台(13)的转动轴线(132)之间具有预设距离R,所述平台(13)转动过程中,所述预设距离R形成非打印区域(131);
所述三维打印方法还包括:
控制所述打印头(12)将所述挡光块(15)和所述目标模型(14)打印于所述非打印区域(131)的外侧,且所述挡光块(15)相对于所述目标模型(14)靠近所述非打印区域(131)。
2.根据权利要求1所述的三维打印方法,其特征在于,所述非打印区域(131)具有外边缘,所述三维打印方法包括:
将所述挡光块(15)打印于第一位置,在所述第一位置,沿所述平台(13)的径向,所述挡光块(15)靠近所述非打印区域(131)的外边缘;或者,所述三维打印方法包括:
将所述挡光块(15)打印于第二位置,在所述第二位置,沿所述平台(13)的径向,所述挡光块(15)远离所述非打印区域(131)的外边缘。
3.根据权利要求2所述的三维打印方法,其特征在于,所述三维打印方法包括:以所述平台(13)的中心为圆心,控制所述打印头(12)打印所述挡光块(15),令所述挡光块(15)对应的圆心角等于360度。
4.根据权利要求2所述的三维打印方法,其特征在于,所述三维打印方法包括:以所述平台(13)的中心为圆心,控制所述打印头(12)打印所述挡光块(15),令所述挡光块(15)对应的圆心角小于或等于360度,其中,形成所述挡光块(15)的材料为非光固化材料。
5.根据权利要求4所述的三维打印方法,其特征在于,所述固化灯(11)的宽度W对应的所述挡光块(15)对应的圆心角为第一角度α,控制所述打印头(12)喷射打印材料到所述平台(13)上,以形成目标模型(14)和挡光块(15)时,所述三维打印方法包括:
所述目标模型(14)转动到进入所述固化灯(11)的覆盖范围时,开启所述固化灯(11),以使所述固化灯(11)照射所述目标模型(14),所述目标模型(14)转动到离开所述固化灯(11)的覆盖范围时,关闭所述固化灯(11),且所述目标模型(14)从进入到离开所述固化灯(11)的覆盖范围时转动第二角度β;
开启所述固化灯(11)至关闭所述固化灯(11)过程中,打印的所述挡光块(15)对应的圆心角为第三角度θ,当α+β小于360度时,θ≥α+β,当α+β大于或等于360度时,θ=360度。
6.根据权利要求5所述的三维打印方法,其特征在于,所述三维打印方法还包括:在所述目标模型(14)转动到进入所述固化灯(11)的覆盖范围时,开启所述固化灯(11),所述目标模型(14)转动到离开所述固化灯(11)的覆盖范围时,关闭所述固化灯(11),
将所述挡光块(15)与所述目标模型(14)打印于所述转动轴线(132)的不同侧;或者,
控制所述打印头(12)打印所述目标模型(14)时,所述目标模型(14)打印于远离所述非打印区域(131)的一侧,在所述目标模型(14)转动到进入所述固化灯(11)的覆盖范围时,开启所述固化灯(11)对应于所述目标模型(14)所在区域的分段,所述目标模型(14)转动到离开所述固化灯(11)的覆盖范围时,关闭所述固化灯(11),
将所述挡光块(15)与所述目标模型(14)打印于所述转动轴线(132)的同侧。
7.根据权利要求1~6任一项所述的三维打印方法,其特征在于,所述三维打印方法还包括:
沿竖直高度方向Z,所述打印头(12)远离所述平台(13),使所述目标模型(14)和所述挡光块(15)的高度增加。
8.根据权利要求1~6任一项所述的三维打印方法,其特征在于,所述三维打印方法包括:
控制所述挡光块(15)的高度小于或等于所述目标模型(14)的高度。
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