[发明专利]光固化成型3D打印方法及其光固化成型3D打印物体

说明书

本发明涉及3D快速成型技术领域，公开了一种光固化成型3D打印方法及其3D打印物体，该方法将光透过物和可聚合液体置于液体槽中；将光投影装置投射的光源照射到可聚合液体，光源照射到的可聚合液体光固化形成一层成型表面层；载物台带动固化形成的一层成型表面层向上提升；可聚合液体会自动填充所固化形成的一层成型表面层向上提升后的空隙；重复上述步骤，在所固化形成的一层成型表面层上形成第二层成型表面层，层层固化，直至固化形成三维物体。该方法使用光透过物在成型过程中几乎没有损耗，降低生产成本，且能够连续快速固化成型，极大地节约了整体的固化成型时间，提高固化成型速度，以及还可以实现大副面产品成型。

技术领域

本发明涉及3D快速成型技术，具体涉及光固化成型3D打印方法及其光固化成型3D打印物体。

背景技术

3D打印(3DP)作为快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。

3D打印以经过智能化处理后的三维数字模型文件为基础，获取模型切片，运用可热熔粘合或可固化液体等材料，通过分层加工、叠加成形的方式“逐层增加材料”来生成三维实体。

但是，3D打印速度、打印精度和材料需求是限制3D打印技术发展的瓶颈。

CN205836030U公开了一种基于液体光固化成型的快速3D打印装置，包括：载物台、液体槽、阻聚剂腔体、成型模、升降台、执行机构、环境变量传感器和中央控制器。所述的液体槽安装在载物台上，内盛有用于光固化的液态可聚合物，所述阻聚剂腔体设置在所述液体槽下方，该阻聚剂腔体装有用于抑制辐照下液态可聚合物聚合反应的阻聚剂；所述成型模设置在所述液体槽与阻聚剂腔体之间，所述成型膜具有光透性和抑制剂透过能力，根据所述阻聚剂透过成型膜与液态可聚合物作用，所述成型膜上表面形成一层未固化的液体层；所述执行机构包括运动机构及数字光处理器；所述中央控制器与所述执行机构及环境变量传感器连接。本实用新型基于液体光固化成型的快速3D打印装置加快了光固化成型的速度，提高成型物体精度，打印速度精度可调，改善打印物体的物理特性，减弱光固化成型技术在打印过程中对支撑结构的依赖。但是，CN205836030U中[0035]段记载，该3D打印装置中的成型膜为本实用新型基于液体光固化成型的快速3D打印装置的核心组件，由复合材料制成。该复合材料具有光透性和一定的阻聚剂透过能力。在实施例中成型膜由具有光透性与阻聚剂透过性的聚合物薄膜压叠或粘合于一支撑部件之上制成。

另外，现有技术中，有些光固化成型方法中必须要用到的防粘离型膜技术，使用传统光固化方法成型的产品良率和质量对防粘离型膜的要求比较高，防粘离型膜要求不易沾料，透光率要求很高，还要求非常好的透气效果，还要求防粘离型膜的抗拉强度和弹性非常好，这样的高要求导致制模工艺非常复杂，所以这种防粘离型膜的成本很高，而且这种防粘离型膜属于耗材，所以整个生产成本也非常高。

因此，开发和研究3D打印装置以及3D打印方法，以及提高3D打印速度和打印精度具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的上述问题，提供一种光固化成型3D打印方法及其光固化成型3D打印物体，该光固化成型3D打印方法不需要使用防粘离型膜，而使用光透过物，该光透过物在成型过程中几乎没有损耗，降低了生产成本，且能够连续固化成型，极大地节约了整体的固化成型时间，提高了固化成型速度，能够实现大幅面产品的打印，还可以成型有镶件的产品的打印。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种光固化成型3D打印方法，其中，该方法在3D打印装置中实施，该3D打印装置包括液体槽1、光投影装置2和载物台3，其中，所述光投影装置2对应设置在所述液体槽1的外部的下方，所述载物台3对应设置在所述液体槽1的上方；该方法包括以下步骤：

(a)将光透过物5和可聚合液体4依次置于液体槽1中；