CN114407359A - 一种三维打印平台、加工方法及三维打印设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种三维打印平台、加工方法及三维打印设备,所述三维打印平台包括目标成型面,所述目标成型面包括至少一个镭雕区域,所述镭雕区域包括多条凹陷的镭雕线条。本发明实施例可以使得三维打印平台能够在吸附打印模型的同时,便于实现打印模型的脱离。
Description
技术领域
本发明涉及三维打印技术领域,尤其涉及一种三维打印平台、加工方法及三维打印设备。
背景技术
3D打印设备又称三维打印设备(3Dimension Printer,3DP),是一种累积制造技术,即快速成形技术的一种设备,它是一种数字模型文件为基础,运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过依次打印多层的粘合材料来制造三维的物体。
光固化三维打印设备中,滑动组件会驱动打印平台由紧贴曝光屏幕到逐渐远离曝光屏幕,曝光屏幕将料盘中的打印材料固化,逐步形成的打印模型粘贴在打印平台上。因此打印完成后,需要从打印平台上将打印模型取下,而对于现有的打印平台,由于需要克服打印模型的重力进行打印,通常打印平台与打印模型间的粘附力的较大,以避免打印过程中打印平台和打印模型分离,因此若需要从打印平台取下打印模型,需要花费较大的力,且容易造成打印模型损伤。可见,现有的三维打印设备存在脱模不便的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种三维打印平台、加工方法及三维打印设备,以解决现有的三维打印设备存在脱模不便的问题。
第一方面,本发明实施例提供了一种三维打印平台,应用于三维打印设备,所述三维打印平台包括目标成型面,所述目标成型面包括至少一个镭雕区域,所述镭雕区域包括多条凹陷的镭雕线条;
第二方面,一种三维打印平台的加工方法,应用于三维打印平台,所述方法包括:
对所述三维打印平台的正对曝光屏幕且用于打印的成型平面进行平面度加工处理,得到第一成型面;
对所述第一成型面进行激光镭雕处理,得到目标成型面,所述目标成型面包括至少一个镭雕区域,所述镭雕区域包括多条凹陷的镭雕线条。
第三方面,本发明实施例还提供了一种三维打印平台的加工方法,应用于三维打印平台,所述方法包括:
对所述三维打印平台的正对曝光屏幕且用于打印的成型平面进行平面度加工处理,得到第一成型面;
对所述第一成型面进行粗糙处理,得到第二成型面;
对所述第二成型面进行激光镭雕处理,得到目标成型面,所述目标成型面包括至少一个镭雕区域,所述镭雕区域包括多条凹陷的镭雕线条。
第四方面,本发明实施例还提供了一种三维打印设备,包括滑动组件、曝光屏幕、料盘和如第一方面所述的三维打印平台,所述滑动组件与所述三维打印平台固定连接,并驱动所述三维打印平台靠近或远离所述曝光屏幕和所述料盘。
本发明实施例中,三维打印平台正对曝光屏幕且用于打印的成型平面依次经过平面度处理、粗糙处理和激光镭雕处理,最终得到所述目标成型面,通过平面度处理,使得最终得到的目标成型面能够保持较好的平整度,能够与曝光屏幕较好地贴合,从而便于打印材料在目标成型面上成型,通过粗糙处理,增大了最终得到的目标成型面的粗糙度,从而便于打印模型与目标成型面的分离,而通过激光镭雕处理,得到的目标成型面由多条凹陷的镭雕线条形成至少一个镭雕区域,这样,打印材料的分子可以在固化成型的过程中,被挤入凹陷的镭雕线条内,增大了打印材料与目标成型面的接触面积,提升了打印模型与目标成型面的粘附力,从而使得三维打印平台能够在吸附打印模型的同时,便于实现打印模型的脱离。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本发明实施例提供的三维打印设备的结构示意图之一;
图2是本发明实施例提供的三维打印设备的结构示意图之二;
图3是本发明实施例提供的三维打印平台中目标成型面的示意图之一;
图4是图3中单个镭雕区域的示意图;
图5是本发明实施例提供的三维打印平台中目标成型面的示意图之二;
图6是图5中单个镭雕区域的示意图;
图7是本发明实施例提供的三维打印平台中目标成型面的示意图之三;
图8是图7中单个镭雕区域的示意图;
图9是本发明实施例提供的三维打印平台中目标成型面的示意图之四;
图10是图9中单个镭雕区域的示意图;
图11是本发明实施例提供的三维打印平台中目标成型面的示意图之五;
图12是图11中单个镭雕区域的示意图;
图13是本发明实施例提供的三维打印平台中目标成型面的示意图之六;
图14是图13中单个镭雕区域的示意图;
图15是本发明实施例提供的三维打印平台中目标成型面的示意图之七;
图16是本发明实施例提供的三维打印平台中目标成型面的示意图之八;
图17是本发明实施例提供的三维打印平台中目标成型面的示意图之九;
图18是本发明实施例提供的三维打印平台中目标成型面的示意图之十。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例,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他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是设备械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参见图1至图18,本发明实施例提供了一种三维打印平台,应用于三维打印设备,所述三维打印设备包括滑动组件100、三维打印平台200、曝光屏幕300和料盘400,所述滑动组件100与所述三维打印平台200固定连接,并驱动所述三维打印平台200靠近或远离所述曝光屏幕300和所述料盘400;
所述三维打印平台包括目标成型面210,所述目标成型面210包括至少一个镭雕区域211,所述镭雕区域211包括多条凹陷的镭雕线条;
其中,所述目标成型面210由所述三维打印平台正对曝光屏幕300且用于打印的成型平面,依次经平面度加工处理、粗糙处理和激光镭雕处理后得到。
上述三维打印设备可以参照图1至图2设置,在上述三维打印设备中,滑动组件100可以与导轨连接,步进电机驱动滑动组件100沿导轨方向运动,从而可以带动与滑动组件100连接的打印平台沿导轨方向运动。
上述曝光屏幕300与料盘400设置于上述三维打印平台200的一侧,在三维打印设备工作的过程中,三维打印平台200由贴合曝光屏幕300的位置向远离曝光屏幕300的方向逐渐运动,曝光屏幕300上会根据打印模型显示相应的打印图案,对料盘400中的打印材料进行固化,这样,随着三维打印平台200逐渐远离曝光屏幕300,打印模型会在三维打印平台200靠近曝光屏幕300的一侧的成型面上逐步成型,并随打印平台运动。
在本发明实施例中,为了使得上述三维打印平台200靠近上述曝光屏幕300的侧面能够与上述曝光屏幕300贴合,以便于打印材料的固化成型并粘贴在上述三维打印平台200上,上述三维打印平台200靠近上述曝光屏幕300的成型平面可以先经过平面度加工,得到第一成型面。具体地,上述第一成型面的平面度可以优选为0.1mm以内,也即上述第一成型面的形位公差可以保持在0.1mm以内,使得最终形成的目标成型面有较好的平整度,能够与曝光平台较好地贴合,便于打印材料在目标成型面上成型,提升三维打印的效果。
在上述经平面度加工后,可以对上述第一成型面进行粗糙处理,得到第二成型面,由于第二成型面的粗糙度较大,最终得到的目标成型面210的粗糙程度也会增大,这样,上述打印材料分子在固化成型的过程中,打印模型的底面存在因目标成型面210的粗糙颗粒形成的轻微凹陷,空气可以通过这些凹陷进入打印模型的底面与上述目标成型面210之间,从而在将打印模型从上述目标成型面210分离时,不会因为气压差等原因导致打印模型脱模困难,施加外力即可使得打印模型的底面与上述目标成型面210较容易地分离。
具体地,上述对第一成型面粗糙处理的方式可以根据实际需求进行设置。在本发明实施例中,由于喷砂处理的方式较为便捷,成本也较低,因此可以采用喷砂的方式对上述第一成型面进行粗糙处理。
上述喷砂处理的喷砂材料可以根据实际需要进行设置,例如可以选用石英砂、金刚砂、铁砂等喷砂材料,在此不作进一步地限定。具体地,上述喷砂材料可以选用60目(60#)、80目(80#)或者100目(100#)等规格的喷砂,以使最终得到的目标成型面210达到较理想的粗糙度。优选地,在本发明实施例中,可以采用100目(100#)规格的喷砂对上述第一成型面进行粗糙处理。
可以理解的是,在其他可选的实施方式中,上述第一成型面也可以经电化学腐蚀等方式进行粗糙处理,具体可以根据实际需求决定。
进一步地,在经过粗糙处理后,最终得到的目标成型面210对上述打印模型的粘附力会存在一定地下降,为了一定程度上提升上述目标成型面210对上述打印模型的粘附力,避免打印模型为实心模型或者大型模型时,由于打印模型重量过重而在打印过程中脱离上述目标成型面210,导致打印失败,上述经粗糙处理后的第二成型面可以通过激光镭雕工艺进行加工,最终得到上述目标成型面210,从而在上述目标成型面210形成至少一个镭雕区域211,每一上述镭雕区域211均包括多条凹陷的镭雕线条。
对于上述镭雕区域211而言,由于镭雕区域211包括了多条凹陷设置的镭雕线条,在上述打印材料固化成型的过程中,打印材料分子被挤入上述凹陷的镭雕线条内,从而增大了打印模型与上述目标成型面210的接触面积,增大了上述目标成型面210对打印模型的粘附力,使得打印模型不易在打印过程脱离三维打印平台200。
上述至少一个镭雕区域211,可以覆盖上述目标成型面210的全部区域。当然,多个镭雕区域211均匀间隔设置,存在一定的间距,镭雕区域211的分布,以及镭雕区域211内线条的分布,均会影响到上述目标成型面210对上述打印模型的粘附力,具体可以根据实际需求进行设置。
可以理解的是,为了在便于上述目标成型面210通过激光镭雕工艺进行加工的同时,提升目标成型面210的强度和耐热性,使其不易变形,上述三维打印平台可以由金属材料制成,上述目标成型面210可以为金属面。具体地,综合考虑成本和重量等因素,在一可选的实施例中,上述目标成型面210可以为由铝或者铝合金材料形成的金属面。
本发明实施例中,三维打印平台200正对曝光屏幕300且用于打印的成型平面通过平面度处理,得到的第一成型面能够保持较好的平整度,使得最终得到的目标成型面210能够与曝光屏幕较好地贴合,从而便于打印材料在目标成型面210上成型,且第一成型面上通过粗糙处理,形成粗糙度较大的第二成型面,增大了最终得到的目标成型面210的粗糙度,从而便于打印模型与目标成型面210的分离,同时,经粗糙处理后的第二成型面通过激光镭雕处理,得到的目标成型面210由多条凹陷的镭雕线条形成至少一个镭雕区域211,这样,打印材料的分子可以在固化成型的过程中,被挤入凹陷的镭雕线条内,增大了打印材料与目标成型面的接触面积,提升了打印模型与目标成型面的粘附力,从而使得三维打印平台能够在吸附打印模型的同时,便于实现打印模型的脱离。
此外,由于打印模型与目标成型面210贴合的首层打印材料在成型过程中,需要与目标成型面210充分粘接贴合,耗时较长,而采用本发明实施例可以增大目标成型面210与打印模型的粘附力,可以有效减少首层打印材料的成型时间,提升三维打印的效率。
可选地,当所述镭雕区域211的数量为1时,所述镭雕区域211覆盖所述目标成型面的全部区域;当所述镭雕区域211的数量为多个时,多个所述镭雕区域211均匀间隔设置于所述目标成型面上。
在本发明实施例中,上述镭雕区域211的数量为1时,为了保证上述目标成型面210对打印模型的整体粘附力,避免粘附力分布不均而导致打印模型在打印过程中脱落,上述镭雕区域211可以覆盖上述目标成型面210的全部区域。
与之类似地,在上述镭雕区域211的数量为多个时,为了在保证上述目标成型面210对打印模型的粘附力分布均匀的同时,避免上述目标成型面210对打印模型的粘附力过强,而导致打印模型无法取下,多个上述镭雕区域211可以间隔设置于上述目标成型面210上,也即相邻两个镭雕区域211之间存在间距,以使相邻两个镭雕区域211之间形成非镭雕区域。
需要说明的是,上述镭雕区域211为经过镭雕工艺加工形成的区域,其中可以包括多条凹陷的镭雕线条,每一镭雕区域211中,多条镭雕线条的端点围合形成上述镭雕区域211的形状,而相邻两个镭雕区域211之间间隔的区域,在本发明实施例中称为非镭雕区域。应理解,对于非镭雕区域而言,其对打印模型的粘附力小于上述镭雕区域211对打印模型的粘附力。
进一步地,所述目标成型面上多个所述镭雕区域211的面积和与多个非镭雕区域的面积和之比为预设值。
在本发明实施例中,通常而言,在镭雕区域为多个时,多个镭雕区域211的面积和与多个非镭雕区域的面积和之比越接近1:1,则目标成型面210对打印模型的粘附力分布就越均衡。由于实际加工过程中可能存在工艺偏差,在20%的工艺偏差范围内,本发明的目标成型面依然可以保证对打印模型的粘附力,同时避免粘附力过大而导致打印模型无法取下,因此,上述预设值的取值范围可以设置为0.8:1.2~1.2:0.8,优选为1:1。
上述镭雕区域211的形状可以根据实际需要进行设置。应理解,在上述镭雕区域211的数量为1时,由于镭雕区域211覆盖上述目标成型面210,因此上述镭雕区域211的形状与上述目标成型面210相同,通常为矩形。当然,也可以随上述目标成型面210的形状设置,设置为圆形、椭圆形或者三角形等。
所述镭雕区域211的数量为多个时,可选地,所述镭雕区域211的形状为正方形、圆形、三角形、矩形、椭圆形或者其他形状设置,通常而言,为了保证目标成型面210对打印模型的粘附力均衡,在上述目标成型面中,多个镭雕区域211的形状相同。
优选地,为了在节省激光镭雕工艺的时间、降低成本的同时,保证上述目标成型面210对打印模型的粘附力,所述镭雕区域211的形状可以设置为正方形,且相邻设置的两个所述镭雕区域211之间的间距等于所述镭雕区域211的边长,以使相邻设置的两个所述镭雕区域211之间的非镭雕区域的形状为正方形。
进一步地,在镭雕区域211的数量为多个时,多个所述镭雕区域211在所述目标成型面上沿预设方向形成N列镭雕区域组合,且相邻两列所述镭雕区域组合包括的镭雕区域211在预设方向上交错设置,N为大于1的整数。
在本发明实施例中,为了提升目标成型面210与打印模型之间的粘附稳定性,参照图3、5、7、9、11,多个上述镭雕区域211在目标成型面上沿预设方向间隔分布形成N列镭雕区域组合,任意相邻两列的镭雕区域组合中包含的镭雕区域211在沿预设方向上交错设置,这样,镭雕区域大致呈“品”字型分布,而“品”字型结构有助于增加粘附时的稳定性。
上述预设方向,可以为列的延伸方向,在图中可以为竖直方向或者水平方向。当然,在其他可选的实施方式中,上述预设方向也可以为与水平方向之间,呈现预设角度的方向,上述预设角度的范围可以为0°~90°。例如在一些实施例中,上述预设方向与水平方向之间呈30°、45°或者60°等角度设置,则上述每列镭雕区域组合中的镭雕区域的分布方向也与水平方向呈预设角度。
上述交错设置可以理解为相邻的两列镭雕区域组合中,第一列的每一镭雕区域在沿预设方向延伸的直线上形成的平行投影,分别位于第二列中,相邻两个镭雕区域在上述直线上形成的平行投影之间。
进一步地,参照图3和图5,在多个所述镭雕区域均呈正方形设置时,为了使得多个上述镭雕区域211和多个非镭雕区域的面积和之比趋近1:1,在每列所述镭雕区域组合中,相邻设置的两个所述镭雕区域211之间的间距可以等于所述镭雕区域211的边长,以使相邻设置的两个所述镭雕区域211之间的非镭雕区域的形状也为正方形。
参照图3和图5,多个所述非镭雕区域和多个所述镭雕区域211可以在所述目标成型面上呈“棋盘格”设置,其中,在所述“棋盘格”的第一列中,第2i-1个区域为所述镭雕区域211,第2i个区域为所述非镭雕区域,在所述“棋盘格”的第二列中,第2i-1个区域为所述非镭雕区域,第2i个区域为所述镭雕区域211;所述第一列与所述第二列所包括的所述镭雕区域211与所述非镭雕区域的个数之和均为M,且所述第一列与第二列为所述“棋盘格”中任意相邻且平行设置的两列,i和M均为正整数。
在上述实施例中,上述多个镭雕区域211大致呈“品”字型间隔设置于上述目标成型平面210,由于“品”字型的结构较稳定,因此可以使得打印过程中,打印模型与上述目标成型面210的粘附力更加稳定和牢固,避免打印过程中打印模型与上述目标成型面210脱离。
如图3所示,多个正方形的镭雕区域211均匀间隔设置于上述目标成型面210上,且每一镭雕区域211的边长为3mm,而每一上述镭雕区域组合中,相邻两个镭雕区域211之间,同样间隔3mm。这样,图3中一列镭雕区域组合包含的任意相邻两个镭雕区域之间形成的非镭雕区域也呈正方形设置,且和镭雕区域211的尺寸大小均相同,从而使得上述目标成型面210对上述打印模型的粘附力分布更加均衡。而上述镭雕区域211的边长优选设置为3mm,可以在确保上述目标成型面210对打印模型的粘附力的前提下,减少一定数量的镭雕区域211的设置,从而节约镭雕时间,进而降低成本。
参照图5,上述多个正方形的镭雕区域211的边长也可以设置为5mm,相邻两个镭雕区域211之间的间隔也设置为5mm。
当然,在其他可选的实施方式中,一并参照图7至图14,图7、9、11、13为本发明实施例中,上述目标成型面210上多个镭雕区域211其他可能的分布示意图。图4为图3中单个镭雕区域211的示意图,图6为图5中单个镭雕区域211的示意图。图8为图7中单个镭雕区域211的示意图。图10为图9中单个镭雕区域211的示意图。图12为图11中单个镭雕区域211的示意图。图14为图13中单个镭雕区域211的示意图。在本发明实施例中,上述镭雕区域211还可以呈三角形或者圆形设置。
应理解,上述多个镭雕区域211的数量和面积尺寸可以根据实际需要进行设置。通常而言,镭雕区域211的数量越多,单个镭雕区域211的面积会相应减少,镭雕区域211在目标成型面210的分布相应越密集,上述目标成型面210对上述打印模型的粘附力越强,但镭雕时间会相应增加,因此上述镭雕区域211的数量和尺寸可以结合上述目标成型面210的面积和镭雕时间综合考虑。
参照图7,上述镭雕区域211可以为直径为3mm的圆形,在其中的一列中相邻两个镭雕区域211的圆心距可以设置为6mm。参照图9,上述镭雕区域211可以为直径为5mm的圆形,相邻两个镭雕区域211的圆心距可以设置为10mm。
参照图11,上述镭雕区域211可以为高为3mm的等边三角形,在一列中相邻两个镭雕区域211间的第一边距可以为1.12mm,第二边距可以为1mm。上述第一边距为相邻两个镭雕区域211在图11中,竖直方向上的边距,上述第二边距为相邻两个镭雕区域211在图11中,与竖直方向呈30°角设置的两条相邻边的边距。
参照图13,上述镭雕区域211可以为高为3mm的等边三角形,在其中的一列中相邻两个镭雕区域211间的第三边距为2.01mm,第四边距为1.5mm。上述第三边距为相邻两个镭雕区域211在图13中,竖直方向上的边距,上述第四边距为相邻两个镭雕区域211在图13中,与竖直方向呈30°角设置的两条相邻边的边距。
可选地,当所述镭雕区域211的数量为多个时,在每一所述镭雕区域211中,相邻两条所述镭雕线条的间隔相等,为0.1mm~0.5mm。
在本发明实施例中,为了进一步保证上述目标成型面210对打印模型的粘附力均衡分布,在上述每一镭雕区域211中,相邻两条镭雕线条的间隔均相等。应理解,通常对于每一镭雕区域211而言,相邻两条镭雕线条的间隔越小,镭雕区域211内的镭雕线条数量就越多,镭雕线条分布越密集,则上述目标成型面210对打印模型的粘附力越大,但由于镭雕线条数量增加会导致镭雕时间延长,进而增加成本。因此综合考虑下,在同一镭雕区域211内的相邻两条镭雕线条的间隔可以设置为0.1mm~0.5mm,优选为0.3mm。
一并参照图4、6、8、10、12和14,图中d即为相邻两条镭雕线条的间隔,d可以取0.1mm~0.5mm,具体可以优选为0.3mm。
进一步地,所述镭雕区域211中,相邻两条所述镭雕线条的间距相等,且当所述镭雕区域211的数量为1时,所述镭雕区域211中相邻两条镭雕线条的第一间距,大于当所述镭雕区域211的数量为多个时,每一所述镭雕区域211中相邻两条镭雕线条的第二间距。
为了使得上述目标成型面210上的粘附力分布均衡,本发明实施例中,相邻两条镭雕线条之间的间距相等。可以理解的是,在上述镭雕区域211数量为多个时,相邻两个镭雕区域211之间会存在一定的间距,相邻两个镭雕区域211之间会形成一定面积的非镭雕区域,其中镭雕区域211对打印模型的粘附力大于非镭雕区域对打印模型的粘附力。而在上述镭雕区域211数量为1时,上述一个镭雕区域211会覆盖整个目标成型面210,为了避免上述一个镭雕区域211对打印模型的粘附力过大,导致打印模型无法取下,上述镭雕区域211的数量为1时,镭雕区域211中相邻两条镭雕线条的第一间距小于上述镭雕区域211的数量为多个时,每一镭雕区域211中相邻两条镭雕线条的第二间距。
具体地,上述第一间距可以设置为0.8mm~1.2mm,如图15至图17中所示,上述第一间距具体可以优选为1mm。上述第二间距可以如图5-图14所示,d可以设置为0.1mm~0.5mm,优选为0.3mm。
上述多个镭雕区域211内的镭雕线条分布可以根据实际需要进行设置。可选地,多条所述镭雕线条沿第一方向均匀间隔设置,形成所述镭雕区域;
或者,多条所述镭雕线条沿第二方向和第三方向交错设置,形成所述镭雕区域,所述第二方向与所述第三方向垂直,且所述第二方向与竖直方向的夹角可以呈0~90°设置。
或者,多条所述镭雕线条均匀间隔设置,且每一所述镭雕线条具有至少一个直角弯折部,以连接所述镭雕区域中相邻设置的两条侧边。
在本发明实施例中,对于镭雕区域211而言,多条镭雕线条的总长度越长,通常镭雕区域211对打印模型的粘附力就越大,但镭雕加工的时间会随着镭雕线条的增多而增加。
需要说明的是,上述第一方向可以为图中水平或者竖直方向。在其他可选的实施例中,上述第一方向也可以为与水平方向之间,呈现预设角度的方向,上述预设角度的范围可以为0°~90°,具体可以根据实际需求进行设置。
上述第二方向可以与上述第一方向相同,为图中水平或者竖直方向。类似地,在其他可选的实施例中,上述第一方向也可以为与水平方向之间,呈现预设角度的方向,上述预设角度的范围可以为0°~90°,具体可以根据实际需求进行设置。
上述第三方向可以与上述第二方向垂直设置,在其他可选的实施例中,上述第三方向也可以与上述第二方向之间呈现预设的角度,上述预设角度的范围可以为0°~90°。
在本发明实施例中,每一上述镭雕区域211中的镭雕线条可以优选地设置为沿第二方向和第三方向交错设置,且上述第二方向和第三方向分别为水平方向和竖直方向,这样,可以在保证镭雕区域211对打印模型的粘附力的同时,降低加工时间。
示例性地,在图4、6、8、10、12和14的实施例中,每个镭雕区域211中均包括垂直交错设置的多条镭雕线条。当然,在其他实施例中,每个镭雕区域211中也可以仅包括多条平行设置的镭雕线条,或者每一镭雕线条均包括至少一个直角弯折部等,在此不再一一列举。
与之类似地,当所述镭雕区域211的数量为1时,所述多条凹陷的镭雕线条可以沿第一方向均匀间隔设置,形成所述镭雕区域211。
参照图15至图16,在本发明实施例中,上述镭雕区域211为1时,一个镭雕区域211覆盖上述目标成型面210,且镭雕区域211中的多条镭雕线条沿第一方向均匀间隔设置。与上述实施例类似地,上述第一方向可以与上述目标成型面210的一条侧边平行,即为图中水平或者竖直方向。在其他可选的实施例中,上述第一方向也可以为与水平方向之间,呈现预设角度的方向,上述预设角度的范围可以为0°~90°,具体可以根据实际需求进行设置。
相邻两条镭雕线条的间距可以根据实际需要进行设置,具体地,在本发明实施例中,相邻两条镭雕线条之间的间距可以为1mm。
可以理解的是,由于采用此种方式设置的镭雕区域211的镭雕线条,相对于上述图3至图14的方式较少,因此激光镭雕加工时间会相应降低,相应地,采用此种方式设置的镭雕区域211,最终加工得到的目标成型面210对于上述打印模型的粘附力会有所降低。
可选地,当所述镭雕区域211的数量为1时,所述多条凹陷的镭雕线条也可以沿第二方向和第三方向间隔交错设置,形成所述镭雕区域211,所述第二方向与所述第三方向垂直,且所述第二方向与竖直方向的夹角可以呈0~90°设置。
参照图17,图17为本发明实施例一种可能的镭雕区域211示意图,图17中镭雕区域211的第二方向和第三方向与目标成型面210的竖直方向的夹角均为45°。在其他可选的实施例中,上述第二方向和第三方向也可以为图17中的水平方向或者竖直方向等。
与上述实施例类似地,上述第二方向可以与上述第一方向相同,为图中水平或者竖直方向。类似地,在其他可选的实施例中,上述第一方向也可以为与水平方向之间,呈现预设角度的方向,上述预设角度的范围可以为0°~90°,具体可以根据实际需求进行设置。
上述第三方向可以与上述第二方向垂直设置,在其他可选的实施例中,上述第三方向也可以与上述第二方向之间呈现预设的角度,上述预设角度的范围可以为0°~90°。
应理解,相对于上述图15和图16的镭雕区域211的设置方式,本发明实施例的镭雕区域211设置方式的镭雕线条较多,激光镭雕加工时间会相应增加,而采用此种方式设置的镭雕区域211,最终加工得到的目标成型面210对于上述打印模型的粘附力也会较图15和图16的设置方式有所增加。
基于上述内容,相邻两条镭雕线条的间距可以根据实际需要进行设置,具体地,在本发明实施例中,相邻两条镭雕线条之间的间距可以优选为1mm。
可选地,当所述镭雕区域211的数量为1时,所述多条凹陷的镭雕线条均匀间隔设置,且每一所述镭雕线条具有至少一个直角弯折部,以连接所述目标成型面210中相邻设置的两条侧边。具体可以参照图18,图18中每一镭雕线条具有至少一个直角弯折部,以类似台阶的形式连接目标成型面210的两条相邻的侧边。
具体地,本实施例中相邻两条镭雕线条之间的沿水平方向的第一间隔可以为1.27mm,沿竖直方向的第二间隔可以为2.54mm。
可选地,为了保证上述目标成型面210对上述打印模型的粘附力,所述多条凹陷的镭雕线条的线宽可以设置为0.01mm~0.03mm,凹陷深度可以设置为0.01mm~0.03mm,具体数值可以根据实际需要进行设置。通常而言,镭雕线条的线宽在一定范围内越宽,凹陷深度在一定范围内越深,目标成型面210能够提供的粘附力越高。因此,对于平整度较高、粗糙度较低的上述目标成型面210,其能够提供的粘附力较高,上述线宽可以设置得较宽,而凹陷深度可以设置为较浅,以减少加工的难度,降低成本。或者,上述目标成型面210的材料也会影响到其能提供的粘附力和激光镭雕的加工难度,在其他可选的实施例中,上述线宽和凹陷深度,也可以基于上述目标成型面210的材料具体设置,在此不再一一列举。
本发明实施例还提供一种三维打印平台的加工方法,应用于三维打印平台,所述方法包括:
对所述三维打印平台的正对曝光屏幕且用于打印的成型平面进行平面度加工处理,得到第一成型面;
对所述第一成型面进行激光镭雕处理,得到目标成型面,所述目标成型面包括至少一个镭雕区域,所述镭雕区域包括多条凹陷的镭雕线条。
本发明实施例还提供另一种三维打印平台的加工方法,应用于上述三维打印平台200,该方法包括:
对所述三维打印平台200的正对曝光屏幕300且用于打印的成型平面进行平面度加工处理,得到第一成型面;
对所述第一成型面进行粗糙处理,得到第二成型面;
对所述第二成型面进行激光镭雕处理,得到目标成型面210,所述目标成型面210包括至少一个镭雕区域211,所述镭雕区域211包括多条凹陷的镭雕线条。
在本发明实施例中,与上述说明类似地,上述目标成型面210的平面度可以为0.1mm,上述粗糙处理的过程具体可以为喷砂处理,喷砂材料可以选用60目(60#)、80目(80#)或者100目(100#)喷砂,优选为100目(100#)喷砂,以使目标成型面210达到较理想的粗糙度。上述加工方法可以应用于多种材料的加工面上,其处理工艺流程可以根据加工面的材料进行具体处理。
具体地,通常对于金属面而言,上述平面度处理可以通过抛光、平面研磨或者铣削等方式实现,上述粗糙处理可以通过喷砂或者电化学腐蚀等方式实现,上述激光镭雕工艺可以通过灯泵钇铝石榴石晶体(YAG)激光镭雕机或者半导体侧泵激光镭雕机等实现激光镭雕。而对于塑料等非金属面而言,上述平面度处理可以通过抛光、平面研磨或者铣削等方式实现,上述粗糙处理可以上述喷砂或电化学腐蚀等方式实现,上述激光镭雕工艺可以通过二氧化碳(CO2)激光镭雕机等实现,在此不再一一列举。
可选地,当所述镭雕区域211的数量为1时,所述镭雕区域211覆盖所述目标成型面210的全部区域;当所述镭雕区域211的数量为多个时,多个所述镭雕区域211分布于所述目标成型面210上,且相邻两个所述镭雕区域211之间存在间距,以使相邻两个所述镭雕区域211之间形成非镭雕区域。
可选地,所述目标成型面210上多个所述镭雕区域211的面积和与多个所述非镭雕区域的面积和的比值为1:1.5~1.5:1。
可选地,多个所述镭雕区域211在所述目标成型面上沿预设方向形成N列镭雕区域组合,且任意相邻两列的所述镭雕区域组合包含的所述镭雕区域211在预设方向上交错设置,N为大于1的整数。
可选地,在多个所述镭雕区域211均呈正方形设置时,在每列所述镭雕区域组合中,相邻设置的两个所述镭雕区域211之间的间距等于所述镭雕区域211的边长,以使相邻设置的两个所述镭雕区域211之间的镭雕区域的形状为正方形。
可选地,多条所述镭雕线条沿第一方向均匀间隔设置,形成所述镭雕区域211;
或者,多条所述镭雕线条沿第二方向和第三方向交错设置,形成所述镭雕区域211,所述第二方向与所述第三方向垂直;
或者,多条所述镭雕线条均匀间隔设置,且每一所述镭雕线条具有至少一个直角弯折部,以连接所述镭雕区域211中相邻设置的两条侧边。
可选地,所述镭雕区域211中,相邻两条所述镭雕线条的间距相等,且当所述镭雕区域211的数量为1时,所述镭雕区域211中相邻两条镭雕线条的第一间距,大于当所述镭雕区域211的数量为多个时,每一所述镭雕区域211中相邻两条镭雕线条的第二间距。
可选地,所述多条凹陷的镭雕线条的线宽为0.01mm~0.03mm,凹陷深度为0.01mm~0.03mm。
上述三维打印平台200的加工方法的有益效果可以参照对上述三维打印平台200的说明,为避免重复,在此不再一一赘述。
本发明实施例还提供一种三维打印设备,包括滑动组件100、曝光屏幕300、料盘400和如上任一实施例所述的三维打印平台200,所述滑动组件100与所述三维打印平台200固定连接,并驱动所述三维打印平台200靠近或远离所述曝光屏幕300和所述料盘400。
由于本发明实施例提供的三维打印设备采用了上述实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种三维打印平台,其特征在于,
所述三维打印平台包括目标成型面,所述目标成型面包括至少一个镭雕区域,所述镭雕区域包括多条凹陷的镭雕线条。
2.根据权利要求1所述的三维打印平台,其特征在于,当所述镭雕区域的数量为1时,所述镭雕区域覆盖所述目标成型面的全部区域;当所述镭雕区域的数量为多个时,多个所述镭雕区域分布于所述目标成型面上,且相邻两个所述镭雕区域之间存在间距,以使相邻两个所述镭雕区域之间形成非镭雕区域。
3.根据权利要求2所述的三维打印平台,其特征在于,所述目标成型面上多个所述镭雕区域的面积和与多个所述非镭雕区域的面积和的比值为预设值。
4.根据权利要求3所述的三维打印平台,其特征在于,所述预设值为0.8:1.2~1.2:0.8。
5.根据权利要求3所述的三维打印平台,其特征在于,
所述预设值为1:1。
6.根据权利要求1所述的三维打印平台,其特征在于,应用于三维打印设备,所述三维打印设备包括滑动组件、三维打印平台、曝光屏幕和料盘,所述滑动组件与所述三维打印平台固定连接,并驱动所述三维打印平台靠近或远离所述曝光屏幕和所述料盘。
7.根据权利要求1所述的三维打印平台,其特征在于,
所述目标成型面由所述三维打印平台正对曝光屏幕且用于打印的成型平面,依次经平面度加工处理、粗糙处理和激光镭雕处理后得到。
8.一种三维打印平台的加工方法,应用于三维打印平台,其特征在于,所述方法包括:
对所述三维打印平台的正对曝光屏幕且用于打印的成型平面进行平面度加工处理,得到第一成型面;
对所述第一成型面进行激光镭雕处理,得到目标成型面,所述目标成型面包括至少一个镭雕区域,所述镭雕区域包括多条凹陷的镭雕线条。
9.一种三维打印平台的加工方法,应用于三维打印平台,其特征在于,所述方法包括:
对所述三维打印平台的正对曝光屏幕且用于打印的成型平面进行平面度加工处理,得到第一成型面;
对所述第一成型面进行粗糙处理,得到第二成型面;
对所述第二成型面进行激光镭雕处理,得到目标成型面,所述目标成型面包括至少一个镭雕区域,所述镭雕区域包括多条凹陷的镭雕线条。
10.一种三维打印设备,其特征在于,包括滑动组件、曝光屏幕、料盘和如权利要求1-7中任一项所述的三维打印平台,所述滑动组件与所述三维打印平台固定连接,并驱动所述三维打印平台靠近或远离所述曝光屏幕和所述料盘。
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