[发明专利]一种跨界面液体3D打印的装置和方法

权利要求书

1.一种跨界面液体3D打印装置，其特征在于该装置包括打印液体容器(1)、运动控制系统(2)和固化系统(3)，其中固化系统(3)由光学聚焦系统(3-1)和光路控制开关(3-2)组成；其中光学聚焦系统包括自然光点光源(3-1-1)、凸透镜(3-1-2)和聚焦镜(3-1-3)；或者包括激光光源(3-1-4)、扩束镜(3-1-5)和聚焦镜(3-1-3)；光路控制开关(3-2)设置在光学聚焦系统(3-1)的聚焦镜(3-1-3)与该光学聚焦系统产生的光束焦点之间的光路中，通过光路控制开关(3-2)的打开或闭合来控制光路的开关；

打印液体容器(1)固定在运动控制系统(2)中，由运动控制系统(2)控制打印液体容器的移动方向和速度；

光学聚焦系统(3-1)产生的聚焦光束的焦点，位于打印液体容器(1)中。

2.根据权利要求1所述的一种跨界面液体3D打印装置，其特征在于自然光点光源(3-1-1)为LED灯或氙灯。

3.根据权利要求2所述的一种跨界面液体3D打印装置，其特征在于氙灯为长弧氙灯、短弧氙灯或脉冲氙灯。

4.根据权利要求1所述的一种跨界面液体3D打印装置，其特征在于激光光源为连续激光或脉冲激光；激光为红色激光、蓝色激光或绿色激光。

5.根据权利要求1或2所述的一种跨界面液体3D打印装置，其特征在于光路控制开关(3-2)为手动触发、无线遥控触发或TTL触发方式。

6.根据权利要求1或2所述的一种跨界面液体3D打印装置，其特征在于光路控制开关(3-2)的最大通光孔径为Φ1.0～50.0mm。

7.根据权利要求1所述的一种跨界面液体3D打印装置，其特征在于运动控制系统(2)为三维位移台，三维位移台由X、Y和Z三轴组成，每轴为滚珠与丝杠组成的模组系统，或者为皮带带动的轨道运动系统；运动控制系统的驱动动力为步进电机、直流电机或私服电机。

8.根据权利要求1所述的一种跨界面液体3D打印装置，其特征在于光学聚焦系统(3-1)还包括反射装置用于改变光的方向。

9.利用权利要求1所述的跨界面液体3D打印装置进行3D打印的方法，按以下步骤进行：

一、将打印液体加入到打印液体容器(1)中；

二、按预打印的产品的形状和结构，设定运动控制系统的运动轨迹和光路控制开关的动作；

三、打开光学聚焦系统(3-1)，在打印液体内进行3D打印；

四、打印完毕后，将固态的部件从打印液体内取出，清洗，得到3D打印产品。

10.根据权利要求9所述的利用权利要求1所述的跨界面液体3D打印装置进行3D打印的方法，其特征在于打印液体容器内的打印液体为一种液体或者几种分层的液体。