CN115157677A - 3d打印柔性材料模型固定装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及3D打印技术领域，公开了一种3D打印柔性材料模型固定装置及其使用方法，其中3D打印柔性材料模型固定装置包括底板及若干定位件；底板上设有若干个固定位；固定位的数量大于定位件的数量；定位件包括依次连接成一体的底部、主体部以及定位部；各定位件的底部在底板上选择固定位且可拆卸地安装于所选择的固定位上，所述定位部用于对3D打印柔性材料模型进行定位。本发明具有降低人工和材料成本等优点，解决了3D打印中常规后固化方法无法广泛地应用于各种形状、大小以及重量的3D打印柔性材料模型的问题。

Description

3D打印柔性材料模型固定装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，具体为一种3D打印柔性材料模型固定方法与装置。

背景技术

在3D打印固化过程中，从3D打印机取出的模型表面会被未固化的树脂覆盖或者存在树脂残留，进而影响模型的成形效果，因此需要进行后固化作业。通常需要先进行清洗，对模型表面的树脂进行清洗，但此时的模型表面的树脂尚未完全清洗干净，模型尚未达到成形状态，还需要放入固化箱进行后固化，固化箱可以包括但不仅限于光固化箱和热固化箱。

在后固化过程中，需要使模型悬空，避免模型表面之间未固化的树脂产生粘连。尤其是当模型为互穿相扣柔性材料模型时，由于重力或其他作用，3D打印互穿相扣柔性材料模型在自身与自身之间或者自身与其他模型之间容易产生接触进而发生粘连，导致模型成形失败。现有技术通常采用打印支撑结构的方法，即在设计模型时考虑模型的悬空问题，设计与模型本体为一体的支撑结构，支撑结构与模型本体作为一整个模型打印出来，固化完成后再将支撑结构拆除。该方法不仅需要考虑支撑结构的设计，打印支撑结构的材料消耗也不可忽视；再者，在支撑结构的拆除过程中，还可能会导致模型本体损坏，进而人力成本和材料消耗都很高；在打印材料为柔性材料的情况下，支撑结构作为模型的一部分也为柔性材料，对模型本体起不到支撑作用，进而可能会破坏模型。现有技术固化方法与装置无法广泛应用于形状多样化的3D打印柔性材料模型。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了3D打印柔性材料模型固定方法与装置，具有降低人工和材料成本等优点，解决了传统技术在3D打印过程中无法广泛地应用于各种形状、大小以及重量的3D打印柔性材料模型，使其悬空并且不发生粘连的问题。

本发明的一种3D打印柔性材料模型固定装置，包括底板及若干定位件；所述底板上设有若干个固定位；所述固定位的数量大于所述定位件的数量；所述定位件包括依次连接成一体的底部、主体部以及定位部；各定位件的底部在底板上选择固定位且可拆卸地安装于所选择的固定位上，所述定位部用于对3D打印柔性材料模型进行定位。

该3D打印柔性材料模型固定装置，定位件用于支撑3D打印柔性材料模型使其悬空；底板上设有若干个固定位，用于支撑定位件，使该固定装置能放置在工作区域；若干个定位件的底部可选择性地、可拆卸地固定在底板的固定位上，进而可以根据3D打印柔性材料模型的形状、大小以及重量选择定位件的安装数量、安装方式以及形状，进而调整若干个定位件对3D打印柔性材料模型支撑的支点的空间位置，使得3D打印柔性材料模型悬空且自身不会发生接触，进而避免粘连。由于本发明不需要设计并打印支撑结构，且底板以及定位件都可以重复使用，达到了节省人工和材料成本的效果；再者本发明可以根据3D打印柔性材料模型的形状、大小以及重量选择定位件以及安装方式，调整3D打印柔性材料模型的支点的空间位置，达到广泛适用于各种形状、大小以及重量的3D打印柔性材料模型的效果。

进一步，所述定位部为柱形体、球形体、圆锥体及多边形锥体、树状结构或任意组合形状的任一种。

柱形体定位部的顶部为平面，在支撑3D打印柔性材料模型时，一定程度上加大了与3D打印柔性材料模型的接触面积，进而可以加强对3D打印柔性材料模型的支撑；柱形体定位部由于接触面积大，还具有适用性广的优点，可以适用于多种形状的3D打印柔性材料模型。球形体定位部与3D打印柔性材料模型的接触根据两者具体的形状，可以为接触点或接触面，当球形体定位部与3D打印柔性材料模型通过接触点的形式定位时，接触面积小，与模型表面未固化的树脂接触面积小，可以最大程度地避免破坏3D打印柔性材料模型；当球形体定位部与3D打印柔性材料模型通过接触面的形式定位时，球形体定位部的斜面可以产生一定的摩擦力，加强对模型的支撑。锥形体的定位部以及多边形锥体的定位部与3D打印柔性材料模型的接触面积小，与模型表面未固化的树脂接触面积小，可以最大程度地避免破坏3D打印柔性材料模型，锥形体的定位部的斜面可以产生摩擦力，加强对3D打印柔性材料模型的支撑。树状结构的定位部通过分叉的树支形成稳定的支撑，使3D打印柔性材料模型固定在定位部上。定位部可以柱形体、球形体、圆锥体及多边形锥体、树状结构的任一种，通过任意组合选择最适合支撑的3D打印柔性材料模型的定位件，可以广泛适用于各种形状、大小以及重量的3D打印柔性材料模型。

进一步，所述主体部为可伸缩结构。

主体部为可伸缩结构，使整体的定位件的高度可以调节，通过调节定位件的高度调节定位件对3D打印柔性材料模型的支点，进而可以通过若干个定位件的组合，使得3D打印柔性材料模型悬空，不与自身或者其他3D打印柔性材料模型发生粘连，可以广泛地应用于各种形状、大小以及重量的3D打印柔性材料模型。通过可伸缩结构的定位件的自由组合，使定位件可以重复使用，降低成本。

进一步，所述定位件的底部、主体部以及定位部一体成型，或所述定位件的定位部可拆卸地连接于所述主体部。

定位件整体可以一体成型，方便根据3D打印柔性材料模型的特性进行整体更换，根据定位件的高度以及定位部的形状选定定位件。其次，定位件也可以是分体结构，定位件的定位部是可拆卸的，则在选择或更换定位件时，直接根据实际情况的需要更换定位件的定位部，方便进行局部更换，提高安装/重新安装的效率。

进一步，所述固定位和所述底部之间的连接为过盈配合或螺纹连接。

通过过盈配合的方式连接固定件和定位件，利用固定位的材料的弹性使得孔扩大、变形套在定位件上，当孔复原时产生对定位件的箍紧力，使得固定位和定位件连接。通过过盈配合的连接方式，使固定位和定位件紧密连接，提高定位件的稳定性，可以支撑重量较大的3D打印柔性材料模型，进而避免3D打印模块掉落或者发生位移导致受损，以及避免3D打印柔性材料模型与自身发生接触导致粘连；过盈配合的结构简单，有利于加工，进而降低生产成本。

通过螺纹连接的方式连接固定位和定位件，在拧紧时可以产生轴向力，提高定位件的稳定性，可以支撑重量较大的3D打印柔性材料模型，进而避免3D打印模块掉落或者发生位移导致受损，以及避免3D打印柔性材料模型与自身发生接触导致粘连。

进一步，所述底板和/或定位件采用与树脂互不粘连的材料。

由于大部分的3D打印柔性材料模型的材料采用树脂材料，用于为3D打印柔性材料模型提供后固化的固定装置的底板和/或定位件应采用不与树脂相互粘连的材料，尽量避免在后固化的过程中，固定装置自身的部分与3D打印柔性材料模型之间产生任何粘连。

进一步，所述底板和/或定位件采用光反射材料或光透射材料或光折射材料。

在3D打印的光固化过程中，使用SLA、DLP、LCD、CLIP和MJP等光固化技术，使用激光等光源固化3D打印柔性材料模型表面的光敏树脂，使用光反射面作为底板的表面，有利于光的反射，进而有利于提高光固化效率。在光固化过程中，所述底板和/或定位件可以使用光反射材料，底板和/或定位件表面可以反射光线，光通过反射有更大的概率照射到模型，进而提高了固化效率；所述底板和/或定位件可以使用光透射材料，可以使得一部分光被反射，一部分光被材料吸收，还有一部分光则经过材料透射出去，使得光不会全部或大部分均被材料吸收，进而有利于提高光固化效率。所述底板和/或定位件使用光折射材料，光在经过材料时，折射光速相对入射光速会发生变化，由于材料存在折光性，可以增加光对3D打印柔性材料模型表面的照射面积，进而提高光固化效率；光折射材料还可以使得光经过折射改变出光角度，进而通过折射再次照射到模型需要固化的部分，提高固化效率；由于材料可能存在光密介质部分和光疏介质部分，光折射材料还可以使光从材料的光密介质折射到材料的光疏介质，当光的入射角超过一定的临界值时会发生全反射现象，全反射现象可以改变光场分布，改变出光角度，提高出光率，进而提高了光固化效率。

本发明的一种3D打印柔性材料模型后固化方法，其特征在于，采用所述的3D打印柔性材料模型固定装置进行后固化操作，所述方法包括：根据需要固定的3D打印柔性材料模型形状和/或大小和/或重量确定所述3D打印柔性材料模型的若干个支点；根据所述若干个支点的空间位置确定所述底板的固定位的数量和位置，进而确定对应的定位件数量；根据所述若干个支点的空间位置确定对应的定位件的高度；根据所述3D打印柔性模型形状和/或大小和/或重量确定对应的各个定位件的定位部的形状；根据所确定的固定位的数量和位置以及对应的定位件的数量和定位部的形状，将定位件和固定位一一对应安装连接，完成底板和定位件的组装；将所述3D打印柔性材料模型固定在组装好的底板以及定位上；对固定好的所述3D打印柔性材料模型进行后固化。

3D打印柔性材料模型在经过3D打印后从3D打印机取出，此时3D打印柔性材料模型表面会被未固化的树脂覆盖或者存在树脂残留，进而影响成形效果，因此需要进行后固化作业。通常需要先进行清洗，对3D打印柔性材料模型表面的树脂进行清洗，但此时的3D打印柔性材料模型表面的树脂尚未完全清洗干净，尚未达到成形状态，还需要放入固化箱进行后固化，固化箱可以包括但不仅限于光固化箱和热固化箱。本发明提供的3D打印柔性材料模型后固化方法针对3D打印柔性材料模型的物理特性，即其由于重力或其他作用，在自身与自身之间或者自身与其他模型之间容易产生接触进而发生粘连的特性，提供了一种有效的后固化方法：根据需要固定的3D打印柔性材料模型形状和/或大小和/或重量确定所述3D打印柔性材料模型的若干个支点，先根据3D打印柔性材料模型形状和/或大小和/或重量，有针对地确定若干个支点，通过支点的空间位置，其中空间位置可以包括水平位置和竖直位置，支点的空间位置有利于确定需要使用的底版以及底板上的固定位，进而可以确定定位件的数量以及高度；根据所述3D打印柔性模型形状和/或大小和/或重量可以确定对应的各个定位件的定位部的形状，3D打印柔性模型的形状和/或大小和/或重量在具体应用中存在不同，需要选择合适的定位部进行支撑；根据所确定的固定位的数量和位置以及对应的定位件的数量和定位部的形状，将定位件和固定位一一对应安装连接，完成底板和定位件的组装，根据使用情况进行组装，可以广泛地应用于各种形状、大小以及重量的3D打印柔性材料模型；将所述3D打印柔性材料模型固定在组装好的底板以及定位件上；组装完成既可以对固定好的所述3D打印柔性材料模型进行固化，此时的3D打印柔性材料模型达到悬空并且不发生粘连的状态，进入固化流程后，不会因为重力或其他作用，在自身与自身之间或者自身与其他模型之间容易产生接触进而发生粘连，有利于3D打印柔性材料模型的固定成形，达到节约人力成本和材料消耗的技术效果。

进一步，本发明的3D打印柔性材料模型后固化方法还包括：根据所述3D打印柔性材料模型的固化状态调整所述支点的空间位置；根据调整后的所述支点的空间位置重新确定若干个所述定位件的高度；根据调整后的所述支点的空间位置重新确定所述固定位、所述定位件的数量和位置；根据所述重新确定的所述固定位所述定位件的数量和位置，重新组装的底板以及支定位件；将所述所述3D打印柔性材料模型重新调整固定在所述重新组装的底板以及定位件上。在后固化过程中，随着固化的进行，3D打印柔性材料模型的物理和化学性质可能会发生改变，包括但不仅限于3D打印柔性材料模型表面的树脂固化可能存在不均匀的情况，进而3D打印柔性材料模型的形状、大小以及重量都会产生变化，在自身与自身之间或者自身与其他模型之间容易产生接触进而发生粘连，此时需要重新确定并调整支点的空间位置，进而重新确定并调整所述定位件的高度、所述固定位、所述定位件的数量和位置，进而重新组装底板以及定位件，有利于避免随着后固化过程的进行，3D打印柔性材料模型的物理和化学性质发生改变，进而3D打印柔性材料模型的形状、大小以及重量都会产生变化，在自身与自身之间或者自身与其他模型之间容易产生接触进而发生粘连。有利于3D打印柔性材料模型的固定成形，达到节约人力成本和材料消耗的技术效果。

进一步，还包括：根据所述3D打印柔性材料模型固化过程中的形状和/或大小和/或重量重新确定若干个所述定位件的定位部的形状；根据重新确定若干个所述定位件的定位部的形状，重新组装底板以及定位件。随着后固化流程的进行，3D打印柔性材料模型的形状、大小以及重量都会产生变化，在自身与自身之间或者自身与其他模型之间容易产生接触进而发生粘连，此时可能需要调整若干个所述定位件的定位部的形状，定位部的形状决定了3D打印柔性材料模型的固定效果，合适的定位部的形状不仅可以有效地固定3D打印柔性材料模型，还能最大程度地减少固定件与3D打印柔性材料模型的接触，有效地避免3D打印柔性材料模型表面树脂的变形、固化失败，进而避免3D打印柔性材料模型发生变形，造成人力和材料的浪费。

与现有技术相比，本发明的技术效果为：

(1)可以根据3D打印柔性材料模型的形状、大小以及重量选择定位件的安装数量、安装方式以及形状，进而调整若干个定位件对3D打印柔性材料模型的支点的空间位置，使得3D打印柔性材料模型悬空且自身不会发生接触，进而避免粘连。

(2)3D打印柔性材料模型不需要同步设计并打印支撑结构，且底板以及定位件都可以重复使用，节省人工和材料成本。

(3)广泛适用于各种形状、大小以及重量的3D打印柔性材料模型。

(4)提高定位件的稳定性，有利于3D打印柔性材料模型的固定，避免3D打印柔性材料模型在后固化过程中因为支撑不足掉落或者发生位移，避免了3D打印柔性材料模型受到破坏或者发生粘连影响成形效果，降低成本损耗，节省人力成本和材料成本。

(5)通过固定位使得定位件和底板实现暂时的一体化，提供便携性，同时可以暂时保留安装的方式，有利于再次使用。

(6)通过过盈配合和螺纹连接的方式提高定位件的稳定性，可以支撑重量较大的3D打印柔性材料模型，避免3D打印模块掉落或者发生位移导致受损，以及避免3D打印柔性材料模型与自身发生接触导致粘连。

(7)结构简单，有利于加工，降低生产成本。

(8)利用率高，降低成本。

(9)有利于光固化过程中光的反射，提高光固化效率。

附图说明

图1为本发明所提供的3D打印柔性材料模型固定装置的整体结构示意图。

图2为本发明所提供的底板100的结构示意图。

图3为本发明所提供的定位件200的结构示意图。

图4为本发明所提供的定位部的示意图。

图5为本发明所提供的3D打印柔性材料模型固定装置实施例1的实施图。

图6为本发明所提供的3D打印柔性材料模型后固化方法实施例2的流程图。

实施例1

本实施例提供一种3D打印柔性材料模型固定装置，主要用于3D打印柔性材料模型的后固化过程中3D打印柔性材料模型的定位；所述3D打印柔性材料模型包括但不仅限于各类可活动互穿扣3D打印柔性材料模型。

如图1所示，所述3D打印柔性材料模型固定装置包括：底板100及若干定位件200，所述底板上设有若干个固定位；所述固定位的数量大于所述定位件的数量；所述定位件包括依次连接的底部、主体部以及定位部；各定位件的底部在底板上选择固定位且可拆卸地安装于所选择的固定位上，所述定位部用于对3D打印柔性材料模型进行定位。

定位件用于支撑3D打印柔性材料模型300使其悬空；底板100用于支撑定位件200，使本发明能放置在工作区域；若干个定位件200通过可拆卸的方式安装在底板100上，进而可以根据3D打印柔性材料模型300的形状、大小以及重量选择定位件200的安装数量、安装方式以及形状，进而调整若干个定位件200对3D打印柔性材料模型300的支点的空间位置，使得3D打印柔性材料模型300悬空且自身不会发生接触，进而避免粘连。

由于本发明在设计和打印3D打印柔性材料模型时不需要同时设计并打印支撑结构，且底板100以及定位件200都可以重复使用，达到了节省人工和材料成本的效果。

3D打印柔性材料模型包括但不仅限于如3D打印柔性材料模型300的可活动互相扣产品，可活动互相扣产品在固化过程中，自身结构之间由于重力作用或者放置的方法可能会发生接触产生粘连，影响产品成形效果。如图2所示，底板100设置有若干个固定位101，定位件200可拆卸地安装在所述固定位101。固定位101用于使定位件固定在底板100上，提高定位件200的稳定性，进而更有利于3D打印柔性材料模型300的定位。避免3D打印柔性材料模型300在3D打印过程中因为支撑不足因为重力作用掉落或者发生位移，避免了3D打印柔性材料模型300受到破坏或者发生粘连影响成形效果，降低成本损耗，节省人力成本和材料成本。通过固定位101使得定位件200和底板100实现暂时的一体化，提供便携性，同时可以暂时保留安装的方式，有利于再次使用。

具体实施过程中，固定位101的数量大于所述定位件200的数量。若干固定位101分布在底板100上，如图5所示，定位件200安装时，可以根据所需要支撑的3D打印柔性材料模型300的形状和结构确定所需要支撑的点位，然后根据确定的点位选择位置和距离都适配的固定位101来安装固定定位件200。将定位件200固定好后就可以对3D打印柔性材料模型300需要固定的点位进行支撑。固定位101的数量大于定位件200，定位件200可以在底板上根据对应的3D打印柔性材料模型自由选择固定位101进行连接，通过在底板100上留空来调整若干个定位件200之间的水平距离，进而可以避免3D打印柔性材料模型300自身结构之间产生粘连。

作为优选方案，固定位101和定位件200之间的连接为过盈配合连接。通过过盈配合的方式连接固定位101和定位件200，利用固定位101的材料的弹性使得孔扩大、变形套在定位件200上，当孔复原时产生对定位件200的箍紧力，使得固定位101和定位件200连接。通过过盈配合的连接方式，使固定位101和定位件200紧密连接，提高定位件200的稳定性，可以支撑重量较大的3D打印柔性材料模型300，进而避免3D打印柔性材料模型300掉落或者发生位移导致受损，以及避免3D打印柔性材料模型300与自身发生接触导致粘连；过盈配合的结构简单，有利于加工，进而降低生产成本。

如图3所示，定位件200包括主体部210和设置在主体部顶部的定位部220，主体部的230底部可拆卸地安装在底板上。主体部可拆卸地安装在底板100上有利于根据底板100以及3D打印柔性材料模型的形状、大小以及重量选择定位件200。

如图4所示，定位件200的定位部可以包括但不仅限于多边形椎体定位部0220、圆锥体定位部221、树状结构定位部222、柱形体定位部223以及球形体定位部224的任一种或组合。

在具体实施过程中，对同一个3D打印柔性材料模型300，可以根据实际结构需要选择不同的定位件进行组合，如图3所示，定位件的定位部可以是多边形椎体定位部220，可以是圆锥体定位部221，可以是树状结构定位部222，可以是柱形体定位部223，还可以是球形体定位部224，也可以是其他形状的定位部。圆锥体定位部221以及多边形锥体定位部220与3D打印柔性材料模型300的接触面积小，与模型表面未固化的树脂接触面积小，可以最大程度地避免破坏3D打印柔性材料模型300，圆锥体定位部221以及多边形锥体定位部220的斜面可以产生摩擦力，加强对3D打印柔性材料模型300的支撑，利用摩擦力的特性，将3D打印柔性材料模型300放置在圆锥体定位部221以及多边形锥体定位部223的斜面，进而给3D打印柔性材料模型300提供支撑，使其定位在本发明上。树状结构定位部222通过分叉的树支形成稳定的支撑，使3D打印柔性材料模型固定在树状结构定位部222上。通过组合选择定位件使3D打印柔性材料模型300被稳定地定位在本发明上。柱形体定位部223的顶部为平面，在支撑3D打印柔性材料模型300时，一定程度上加大了与3D打印柔性材料模型300的接触面积，进而可以加强对3D打印柔性材料模型300的支撑；柱形体定位部223由于接触面积大，还具有适用性广的优点，可以适用于多种形状的3D打印柔性材料模型。球形体定位部224与3D打印柔性材料模型300的接触根据两者具体的形状，可以为接触点或接触面，当球形体定位部224与3D打印柔性材料模型通过接触点的形式定位时，接触面积小，与模型表面未固化的树脂接触面积小，可以最大程度地避免破坏3D打印柔性材料模型300；当球形体定位部224与3D打印柔性材料模型300通过接触面的形式定位时，球形体定位部224的斜面可以产生一定的摩擦力，加强对模型的支撑。

作为优选方案，使用光反射面作为底板100的表面，有利于光的反射，进而有利于提高光固化效率。底板表面为光反射面。在3D打印柔性材料模型300的光固化过程中，使用SLA、DLP、LCD、CLIP和MJP等光固化技术，使用激光等光源固化3D打印柔性材料模型表面的光敏树脂，底板100的光反射面加强激光的反射，使3D打印柔性材料模型300的表面的光敏树脂加速固化，一方面可以达到降低能耗的作用，另一方面加速固化的过程，可以降低光敏树脂产生形变的概率。

实施例2

本实施例提供一种3D打印柔性材料模型后固化方法，主要用于3D打印柔性材料模型的后固化过程中；所述3D打印柔性材料模型包括但不仅限于各类可活动互穿扣3D打印柔性材料模型。

如图6所示，所述3D打印柔性材料模型后固化方法包括：

S1、根据需要固定的3D打印柔性材料模型形状和/或大小和/或重量确定所述3D打印柔性材料模型的若干个支点；

S2、根据所述若干个支点的空间位置确定所述底板的固定位的数量和位置，进而确定对应的定位件数量；

S3、根据所述若干个支点的空间位置确定对应的定位件的高度；

S4、根据所述3D打印柔性模型形状和/或大小和/或重量确定对应的各个定位件的定位部的形状；

S5、根据所确定的固定位的数量和位置以及对应的定位件的数量和定位部的形状，将定位件和固定位一一对应安装连接，完成底板和定位件的组装；

S6、将所述3D打印柔性材料模型固定在组装好的底板以及定位件上；

S7、对固定好的所述3D打印柔性材料模型进行固化。

3D打印柔性材料模型在经过3D打印后从3D打印机取出，此时3D打印柔性材料模型表面会被未固化的树脂完全覆盖或者存在树脂残留，进而影响成形效果，因此需要进行后固化作业。通常需要先进行清洗，对3D打印柔性材料模型表面的树脂进行清洗，但此时的3D打印柔性材料模型表面的树脂尚未完全清洗干净，尚未达到成形状态，还需要放入固化箱进行后固化，固化箱可以包括但不仅限于光固化箱和热固化箱。本发明提供的3D打印柔性材料模型后固化方法针对3D打印柔性材料模型的物理特性，即其由于重力或其他作用，在自身与自身之间或者自身与其他模型之间容易产生接触进而发生粘连的特性，提供了一种有效的后固化方法：根据需要固定的3D打印柔性材料模型形状和/或大小和/或重量确定所述3D打印柔性材料模型的若干个支点，先根据3D打印柔性材料模型形状和/或大小和/或重量，有针对地确定若干个支点，通过支点的空间位置，其中空间位置可以包括水平位置和竖直位置，支点的空间位置有利于确定需要使用的底版以及底板上的固定位，进而可以确定定位件的数量以及高度；根据所述3D打印柔性模型形状和/或大小和/或重量可以确定对应的各个定位件的定位部的形状，3D打印柔性模型的形状和/或大小和/或重量在具体应用中存在不同，需要选择合适的定位部进行支撑；根据所确定的固定位的数量和位置以及对应的定位件的数量和定位部的形状，将定位件和固定位一一对应安装连接，完成底板和定位件的组装，根据使用情况进行组装，可以广泛地应用于各种形状、大小以及重量的3D打印柔性材料模型；将所述3D打印柔性材料模型固定在组装好的底板以及定位件上；组装完成既可以对固定好的所述3D打印柔性材料模型进行固化，此时的3D打印柔性材料模型达到悬空并且不发生粘连的状态，进入固化流程后，不会因为重力或其他作用，在自身与自身之间或者自身与其他模型之间容易产生接触进而发生粘连，有利于3D打印柔性材料模型的固定成形，达到节约人力成本和材料消耗的技术效果。

实施例3

本实施例提供一种3D打印柔性材料模型后固化方法，主要用于3D打印柔性材料模型的后固化过程中；所述3D打印柔性材料模型包括但不仅限于各类可活动互穿扣3D打印柔性材料模型。

如图7所示，所述3D打印柔性材料模型后固化方法包括：

S1、根据需要固定的3D打印柔性材料模型形状和/或大小和/或重量确定所述3D打印柔性材料模型的若干个支点；

S2、根据所述若干个支点的空间位置确定所述底板的固定位的数量和位置，进而确定对应的定位件数量；

S3、根据所述若干个支点的空间位置确定对应的定位件的高度；

S4、根据所述3D打印柔性模型形状和/或大小和/或重量确定对应的各个定位件的定位部的形状；

S5、根据所确定的固定位的数量和位置以及对应的定位件的数量和定位部的形状，将定位件和固定位一一对应安装连接，完成底板和定位件的组装；

S6、将所述3D打印柔性材料模型固定在组装好的底板以及定位件上；

S7、对固定好的所述3D打印柔性材料模型进行固化；

S8、根据所述3D打印柔性材料模型的固化状态调整所述支点的空间位置；

S9、根据调整后的所述支点的空间位置重新确定若干个所述定位件的高度；

S10、根据调整后的所述支点的空间位置重新确定所述固定位和/或所述定位件的数量和/或位置；

S11、根据所述重新确定的所述固定位和/或所述定位件的数量和/或位置，重新组装底板以及定位件；

S12、根据所述3D打印柔性材料模型的固化状态重新确定若干个所述定位件的支撑部的形状；

S13、根据重新确定的若干个所述定位件的支撑部的形状，重新组装底板以及定位件；

S14、将所述所述3D打印柔性材料模型重新调整固定在所述重新组装的底板以及定位件上并对固定好的所述3D打印柔性材料模型重新进行固化。

3D打印柔性材料模型在经过3D打印后从3D打印机取出，此时3D打印柔性材料模型表面会被未固化的树脂完全覆盖或者存在树脂残留，进而影响成形效果，因此需要进行后固化作业。通常需要先进行清洗，对3D打印柔性材料模型表面的树脂进行清洗，但此时的3D打印柔性材料模型表面的树脂尚未完全清洗干净，尚未达到成形状态，还需要放入固化箱进行后固化，固化箱可以包括但不仅限于光固化箱和热固化箱。本发明提供的3D打印柔性材料模型后固化方法针对3D打印柔性材料模型的物理特性，即其由于重力或其他作用，在自身与自身之间或者自身与其他模型之间容易产生接触进而发生粘连的特性，提供了一种有效的后固化方法：根据需要固定的3D打印柔性材料模型形状和/或大小和/或重量确定所述3D打印柔性材料模型的若干个支点，先根据3D打印柔性材料模型形状和/或大小和/或重量，有针对地确定若干个支点，通过支点的空间位置，其中空间位置可以包括水平位置和竖直位置，支点的空间位置有利于确定需要使用的底版以及底板上的固定位，进而可以确定定位件的数量以及高度；根据所述3D打印柔性模型形状和/或大小和/或重量可以确定对应的各个定位件的定位部的形状，3D打印柔性模型的形状和/或大小和/或重量在具体应用中存在不同，需要选择合适的定位部进行支撑；根据所确定的固定位的数量和位置以及对应的定位件的数量和定位部的形状，将定位件和固定位一一对应安装连接，完成底板和定位件的组装，根据使用情况进行组装，可以广泛地应用于各种形状、大小以及重量的3D打印柔性材料模型；将所述3D打印柔性材料模型固定在组装好的底板以及定位件上；组装完成既可以对固定好的所述3D打印柔性材料模型进行固化，此时的3D打印柔性材料模型达到悬空并且不发生粘连的状态，进入固化流程后，不会因为重力或其他作用，在自身与自身之间或者自身与其他模型之间容易产生接触进而发生粘连，有利于3D打印柔性材料模型的固定成形，达到节约人力成本和材料消耗的技术效果。

在后固化过程中，3D打印柔性材料模型可能会存在固化不均匀现象，因此本实施例提供了一种后固化的调整方法。

具体地，步骤S8、根据所述3D打印柔性材料模型的固化状态调整所述支点的空间位置；通过调整支点的空间位置，为后续的调整提供准确的依据。

步骤S9、根据调整后的所述支点的空间位置重新确定若干个所述定位件的高度；通过重新确定定位件的高度，重新调整所述3D打印柔性材料模型的整体或某个部位空间上的竖直位置。

步骤S10、根据调整后的所述支点的空间位置重新确定所述固定位和/或所述定位件的数量和/或位置；通过重新确定所述固定位和/或所述定位件的数量和/或位置，为后续固定位和/或定位件的数量和/或位置的调整提供准确的依据。

步骤S11、根据所述重新确定的所述固定位和/或所述定位件的数量和/或位置，重新组装底板以及定位件；通过重新组装底板以及定位件，重新调整了所述3D打印柔性材料模型在本发明的3D打印柔性材料模型固定装置上的固定位置，避免了粘连，有利于固化更为均匀，固化效果以及固化效率都得到了提高。

步骤S12、根据所述3D打印柔性材料模型的固化状态重新确定若干个所述定位件的支撑部的形状；通过重新确定支撑部的形状，有利于所述3D打印柔性材料模型的固定，避免因为固化的进行过程中固化的不均匀，发生粘连，或因为固定不佳导致形变或位移，影响固化效果进而影响3D打印柔性材料模型的成形效果。

步骤S13、根据重新确定的若干个所述定位件的支撑部的形状，重新组装底板以及定位件；

步骤S14、将所述所述3D打印柔性材料模型重新调整固定在所述重新组装的底板以及定位件上并对固定好的所述3D打印柔性材料模型重新进行固化。

使用者可以根据固化状态，根据需要改变调整方法，进而达到使3D打印柔性材料模型悬空并且不发生粘连的效果。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明技术方案所作的举例，而并非是对本发明的具体实施方式的限定。凡在本发明权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种3D打印柔性材料模型固定装置，其特征在于，包括：底板及若干定位件；

所述底板上设有若干个固定位；

所述固定位的数量大于所述定位件的数量；

所述定位件包括依次连接成一体的底部、主体部以及定位部；

各定位件的底部在底板上选择固定位且可拆卸地安装于所选择的固定位上，所述定位部用于对3D打印柔性材料模型进行定位。

2.根据权利要求1所述的3D打印柔性材料模型固定装置，其特征在于：所述定位部为柱形体、球形体、圆锥体及多边形锥体、树状结构或任意组合形状的任一种。

3.根据权利要求1所述的3D打印柔性材料模型固定装置，其特征在于：所述主体部为可伸缩结构。

4.根据权利要求1所述的3D打印柔性材料模型固定装置，其特征在于：所述定位件的底部、主体部以及定位部一体成型，或所述定位件的定位部可拆卸地连接于所述主体部。

5.根据权利要求1所述的3D打印柔性材料模型固定装置，其特征在于：所述固定位和所述底部之间的连接为过盈配合或螺纹连接。

6.根据权利要求1～5任一项所述的3D打印柔性材料模型固定装置，其特征在于：所述底板和/或定位件采用与树脂互不粘连的材料。

7.根据权利要求1～5任一项所述的3D打印柔性材料模型固定装置，其特征在于：所述底板和/或定位件采用光反射材料或光透射材料或光折射材料。

8.一种3D打印柔性材料模型后固化方法，其特征在于，采用权利要求1-7任一项所述的3D打印柔性材料模型固定装置进行后固化操作，所述方法包括：

根据需要固定的3D打印柔性材料模型形状和/或大小和/或重量确定所述3D打印柔性材料模型的若干个支点；

根据所述若干个支点的空间位置确定所述底板的固定位的数量和位置，进而确定对应的定位件数量；

根据所述若干个支点的空间位置确定对应的定位件的高度；

根据所述3D打印柔性模型形状和/或大小和/或重量确定对应的各个定位件的支撑部的形状；

根据所确定的固定位的数量和位置以及对应的定位件的数量和支撑部的形状，将定位件和固定位一一对应安装连接，完成底板和定位件的组装；

将所述3D打印柔性材料模型固定在组装好的底板以及定位上；

对固定好的所述3D打印柔性材料模型进行固化。

9.根据权利要求8所述的3D打印柔性材料模型后固化方法，其特征在于：还包括：根据所述3D打印柔性材料模型的固化状态调整所述支点的空间位置；

根据调整后的所述支点的空间位置重新确定若干个所述定位件的高度；

根据调整后的所述支点的空间位置重新确定所述固定位和/或所述定位件的数量和/或位置；

根据所述重新确定的所述固定位和/或所述定位件的数量和/或位置，重新组装底板以及定位件；

将所述所述3D打印柔性材料模型重新调整固定在所述重新组装的底板以及定位件上并对固定好的所述3D打印柔性材料模型重新进行固化。

10.根据权利要求8所述的3D打印柔性材料模型后固化方法，其特征在于：还包括：根据所述3D打印柔性材料模型的固化状态重新确定若干个所述定位件的支撑部的形状；根据重新确定的若干个所述定位件的支撑部的形状，重新组装底板以及定位件；

将所述所述3D打印柔性材料模型重新调整固定在所述重新组装的底板以及定位件上；对固定好的所述3D打印柔性材料模型重新进行固化。

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