[发明专利]区域投射式3D打印方法、装置

说明书

本发明公开一种区域投射式3D打印方法、装置，所述装置包括机座，以及设置在机座上的曝光机构、打印机构、盛液机构和控制机构；其中，所述打印机构包括模组、滑动安装在模组上的打印平台；所述盛液机构包括用于盛放打印溶液的物料槽，用于驱动物料槽运动的驱动组件；所述曝光机构的曝光口与打印平台相对应，曝光口投射出明暗相间隔的区域光，形成投射暗区和投射光区，所述投射光区的光通过透明的物料槽底直射打印平台。本发明所述的区域投射式3D打印方法、装置，固化时间短，打印速度快，是一般3D打印机打印速度的2~10倍。

技术领域

本发明涉及一种区域投射式3D打印方法、装置，属于3D打印领域。

背景技术

3D打印机是一种采用累积制造技术（即快速成形技术）的机器，它的原理是把数据和原料放进3D打印机中，机器按照程序把产品一层层造出来。目前，3D打印机曝光固化时，都是采用整层一体固化，当固化面积较大时，固化时间较长，非常影响打印速度。

有鉴于此，本发明人对此进行研究，专门开发出一种区域投射式3D打印方法、装置，本案由此产生。

发明内容

本发明的目的是提供一种区域投射式3D打印方法、装置，可实现快速高效的3D打印。

为了实现上述目的，本发明的解决方案是：

区域投射式3D打印方法，包括如下步骤：

步骤1、向打印平台进行第一次投射：曝光口投射出明暗相间隔的区域光，形成投射暗区和投射光区，所述投射光区的光透过透明的物料槽底向打印平台投射部分投影图像，投射光区投影范围内的打印溶液固化并粘贴在打印平台上；

步骤2、向打印平台进行第二次投射：切换上述投射暗区和投射光区，除去第一次曝光时投射光区的光，并在第一次曝光时的投射暗区投射出光，投射出的光透过透明的物料槽底向打印平台投射剩下部分的投影图像，使投影范围内的打印溶液固化并粘贴在打印平台上；

步骤3、至少两次投射后完成整个固化层的打印溶液固化；

步骤4、重复上述步骤进行第二层固化层打印，直至打印结束。

作为优选，所述投射暗区和投射光区为条纹状或者块状，条纹状时：所述步骤1第一次投射时的条纹光宽度相同，相邻2个条纹光的间距一致；块状时：所述步骤1第一次投射时的块状光大小形状相同，相邻2个块状光的间距一致。

作为优选，所述条纹光宽度为3~20mm。所述块状光面积一般为1~100cm²。

作为优选，步骤2所述的第二次投射的条纹光宽度大于等于第一次投射时的非条纹光的宽度。

作为优选，步骤2所述的第二次投射的块状光长度大于等于第一次投射时的非块状光的长度，块状光宽度大于等于第一次投射时的非块状光的宽度。

一种区域投射式3D打印装置，包括机座，以及设置在机座上的曝光机构、打印机构、盛液机构和控制机构；其中，所述打印机构包括模组、滑动安装在模组上的打印平台；所述盛液机构包括用于盛放打印溶液的物料槽，用于驱动物料槽运动的驱动组件；所述曝光机构的曝光口与打印平台相对应，曝光口投射出明暗相间隔的区域光，形成投射暗区和投射光区，所述投射光区的光通过透明的物料槽底直射打印平台。

作为优选，所述曝光口同一时间投射的区域光大小形状相同，相邻2个投射光区的间距一致。

作为优选，所述驱动组件为平移式驱动组件或者斜拔式驱动组件。

作为优选，所述平移式驱动组件包括物料槽固定座、导轨，以及带动物料槽固定座移动的平移部件，所述导轨固定安装在机座面板上，所述物料槽固定座底部通过滑块滑动安装在导轨上，所述物料槽固定座侧边与平移部件相连。