CN114379094A - 防止光固化3d打印体出现气泡缺陷的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种防止光固化3D打印体出现气泡缺陷的方法，主要采用人工智能算法对设置有空腔的模型底部自动生成向外的排液孔，所述的人工智能算法将模型切分成多个模型图层文件，模型图层文件上的黑色封闭部分为模型腔体，通过人工智能算法对模型图层文件的信息进行比较，对设置黑色封闭部分的模型图层文件进行标记，同时人工智能算法会根据模型腔体的位置添加排液孔，排液孔的位置设置在模型腔体的最底部，这种排液孔的设置可以针对模型腔体内的树脂流向进行一定的导向，从而减少模型上气泡的产生。
Description
技术领域
本发明涉及3D打印技术领域，具体涉及防止光固化3D打印体出现气泡缺陷的方法。
背景技术
在现有技术中底部投影成型的DLP3D打印技术中树脂槽的底部设置一层透明介质，透明介质位于真空紫外线与树脂层之间，当打印某些特定形状的模型时，由于平台与透明介质对树脂层之间的黏力不同，树脂层内液体的流向不固定，在平台上升时会使得固化层从透明介质上撕开，在打印物体上形成悬臂结构，所述的悬臂结构的自由端压在固化层下方时，会导致打印物体的厚度超出标注层厚设置，使得固化不完全，最终造成打印模型的出现气泡或断裂的缺陷。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种避免打印模型出现气泡缺陷，同时提升了打印效率的防止光固化3D打印体出现气泡缺陷的方法。
为了到达上述目的，本发明设计的防止光固化3D打印体出现气泡缺陷的方法，模型上设置有腔体，从而针对模型腔体内树脂的流向做出调整，在模型的底部自动生成向外的排液孔，排液孔根据人工智能算法直接生成。这种结构的设置使得树脂从模型底部的排液孔中流出，通过树脂的流动将树脂层的位置进行调整，从而减少气泡的产生。
为了进一步达到上述目的，所述的人工智能算法生成排液孔分为以下步骤：
a)将打印的模型进行切分，分为多个模型图层文件；
b)通过人工智能算法分别对多个模型图层文件进行比较；
c)找出需要生成排液孔的模型图层文件Y～Z，所述的Y为模型腔体底部的首张模型图层文件，Z为根据排液孔深度，从首张模型图层文件往上第X张模型图层文件，所述的Y与Z皆是自然数，且Z大于Y，Y与Z之间相差6～10个依次排列的自然数，同时进行标记；
d)在标记的模型图层文件中的白色部分就近添加排液孔，标记的模型图层文件中的黑色封闭部分为模型腔体；
e)程序根据打印出的模型腔体位置就近添加排液孔，通过程序自动设别每一层的模型图层文件，识别出出现有黑色部分的模型图层文件，对黑色部分进行识别并选取壁厚最薄的位置生成与外侧相连的排液孔，排液孔位于本模型腔体的底面。
这种结构设置采用人工智能算法，根据设置的模型图层文件自动对模型添加排液孔，减少模型上气泡的产生，同时提高了模型打印的效率。
本发明所设计的防止光固化3D打印体出现气泡缺陷的方法，主要采用人工智能算法对设置有空腔的模型底部自动生成向外的排液孔，所述的人工智能算法将模型切分成多个模型图层文件，模型图层文件上的黑色封闭部分为模型腔体，通过人工智能算法对模型图层文件的信息进行比较，对设置黑色封闭部分的模型图层文件进行标记，同时人工智能算法会根据模型腔体的位置添加排液孔，排液孔的位置设置在模型腔体的最底部，这种排液孔的设置可以针对模型腔体内的树脂流向进行一定的导向，从而减少模型上气泡的产生。
附图说明
图1是步骤c)中的模型图层文件。
图2是步骤d)中添加了排液孔的模型图层文件。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
实施例1。
在现有技术中，由于底部投影成型的DLP3D打印技术，在打印时物体呈倒扣式的碗状结构，在平台进行脱模运动时，模型腔体内部气压低于标准大气压，在脱模时形成较大吸力；当平台复位时模型腔体向树脂自由液面的下方运动，导致模型腔内的气体向外部流窜，在模型的局部表面上形成小气孔；解决上述问题最简便的方法为将平台的运动范围缩小，同时抬升树脂自由液面的高度，保证在打印时模型的下表面不高于树脂自由液面。
根据上述方法改良后，在打印某些特定形状的模型时，仍然会出现模型断裂的现象，所述的底部投影成型的DLP3D打印技术与常规自上而下打印成型的3D技术有所区别，底部投影成型的DLP3D打印技术中设置的树脂槽的底部有一层透明介质用于透光和承接上方的树脂；树脂在405nmUV光照射后，光固化形成的一层树脂固化层粘贴在平台与透明介质之间，当平台上升时，由于树脂固化层与之间平台的黏力大于树脂固化层与之间透明介质的黏力，从而将树脂固化层从透明介质上撕开；在打印物体上形成悬臂结构，向上脱膜时，悬臂结构的自由端都由于重力与黏力向下翻折呈90度，当平台复位时，由于模型腔体内树脂的扰动，悬臂结构的自由端会随机的向外或向内移动，当悬臂结构的自由端向反方向移动时，则会使得自由端完全翻折180度，压在树脂固化层下方；压在树脂固化层下方的自由端在下一层模型曝光时会导致该层层厚略厚与标准层厚设置，从而使得光固化不完全，使得模型出现断裂。
本实施例描述的防止光固化3D打印体出现气泡缺陷的方法，对模型腔体内的液体流向作出一定规划，针对这种存在空腔设置的模型，在模型的底部自动生成向外的排液孔；所述的模型底部自动生成的排液孔通过使用人工智能算法对需要打印的模型进行切分，分为多个模型图层文件，自动比较需要打印的每一个模型图层的信息，找到设置有腔体的模型图层，在设置有腔体的模型图层上添加排液孔，并直接在模型图层上的腔体内部生成排液孔进行打印，同时根据模型的壁厚对排液孔进行自动的调节。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (7)
1.一种防止光固化3D打印体出现气泡缺陷的方法，其特征在于所述的模型上设置有腔体，从而针对模型腔体内树脂的流向做出调整，在模型的底部自动生成向外的排液孔。
2.根据权利要求1所述的防止光固化3D打印体出现气泡缺陷的方法，其特征在于所述的排液孔根据人工智能算法直接生成。
3.根据权利要求2所述的防止光固化3D打印体出现气泡缺陷的方法，其特征在于所述的人工智能算法生成排液孔分为以下步骤：
a)将打印的模型进行切分，分为多个模型图层文件；
b)通过人工智能算法分别对多个模型图层文件进行比较；
c)找出需要生成排液孔的模型图层文件Y～Z，所述的Y为模型腔体底部的首张模型图层文件，Z为根据排液孔深度，从首张模型图层文件往上第Z张模型图层文件，同时进行标记；
d)在标记的模型图层文件中的白色部分就近添加排液孔；
e)程序根据打印出的模型腔体位置就近添加排液孔。
4.根据权利要求3所述的防止光固化3D打印体出现气泡缺陷的方法，其特征在于所述的步骤d)中的模型图层文件黑色部分为模型腔体。
5.根据权利要求3所述的防止光固化3D打印体出现气泡缺陷的方法，其特征在于所述的步骤e)中的排液孔位于本模型腔体的底部。
6.根据权利要求3所述的防止光固化3D打印体出现气泡缺陷的方法，其特征在于所述的步骤e)程序根据打印出的模型腔体位置就近添加排液孔，通过程序自动设别每一层的模型图层文件，识别出出现有黑色部分的模型图层文件，对黑色部分进行识别并选取壁厚最薄的位置生成与外侧相连的排液孔。
7.根据权利要求3所述的防止光固化3D打印体出现气泡缺陷的方法，其特征在于步骤c)生成排液孔的模型图层文件Y～Z中，Y与Z皆是自然数，且Z大于Y，Y与Z之间相差6～10个依次排列的自然数。
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