[发明专利]一种无固体支撑的光敏树脂打印方法

说明书

本发明公开了一种无固体支撑的光敏树脂打印方法，通过在工件外围同步固化设置连续封闭的外墙，使外墙内未固化的液态光敏树脂将已固化的工件包裹固定，免去了传统打印过程中的固体支撑件，简化了打印过程，提高了生产效率，且工件成型质量高，表面处理方便；液态光敏树脂在使用前经过充分打散细化，保证了树脂层的稳定性，可以为已固化工件提供可靠的支撑，打印成功率高，降低了打印之后去除支撑的工作量；同时整个打印过程不产生废料，未固化的光敏树脂可以回收再利用，显著降低了生产原料成本。

技术领域

本发明涉及3D打印领域，尤其涉及一种无固体支撑的光敏树脂打印方法。

背景技术

3D打印作为一种快速成型技术，在近年来快速兴起，发展迅速。相较于传统的加工方式，3D打印可以用较低成本高效地构建出架构复杂的立体模型，因而被广泛应用在工业设计、建筑、汽车、航空航天、医疗、军工等各个领域。

最常见的3D打印方式根据其原理不同可以分为FDM(熔融沉积成型)、SLS(粉末材料选择性激光烧结)、SLA(光敏树脂选择性固化)和DLP(数字光学处理固化，即图像投影固化)。其中FDM技术采用卷丝状原材料，价格便宜，但它成型速度慢且精度低，工件表面需要后续抛光处理；SLS技术所制作的工件同样表面质量较差，且加工前后需要较长的预热、冷却时间，使用的大功率激光器设备成本和维护成本极高；而SLA技术成型速度快，工作稳定性强，同时还具有极高的精度，因而其应用前景广泛；DLP打印速度比SLA更快，也具有极高的精度和精细度。对于3D打印而言，由于所制造的工件形态各异，所以往往需要在打印中额外添加支撑部分来保证工件姿态稳定，这大大增加了后期工件处理的成本，同时也制约了成型的精度。所以有必要发明一种无固体支撑的光敏树脂打印方法。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种无固体支撑的光敏树脂打印方法。

技术方案：为实现上述目的，本发明的一种无固体支撑的光敏树脂打印方法，采用逐层光固化的方式对在高度方向上叠加的光敏树脂层进行处理，成型过程中，在工件外围同步固化设置连续封闭的外墙，外墙内未固化的液态光敏树脂将己固化的工件包裹固定。

进一步地，在进行3D打印操作前确定工件相对于打印平台的摆放方位；将模型沿打印平台的高度方向逐层分割成若干切片，得到每层切片的截面图形。

进一步地，在每层切片的截面图形外围固化设置有封闭的边框；若干层所述切片内的边框相互连接构成封闭外墙。

进一步地，进行3D打印时，所述光敏树脂层铺设在打印平台上；每个所述光敏树脂层的厚度与对应切片的厚度相同，且光敏树脂层的横截面大于对应边框所围成的图形。

进一步地，所述光敏树脂先经过打散细化处理，随后采用喷涂的方式铺设在打印平台上。

进一步地，采用固化光源对光敏树脂层进行固化处理，固化光源所照射的形状大小对应该切片内的截面图形以及边框形状。

进一步地，每层光敏树脂完成光固化后，移动固化光源，使固化光源到光敏树脂层顶部的距离始终保持固定值。

进一步地，每层光敏树脂完成光固化后，移动打印平台，使固化光源到光敏树脂层顶部的距离始终保持固定值。

进一步地，加工完成后，将外墙和工件取下，外墙内未固化的液态光敏树脂自行流出。

有益效果：本发明的一种无固体支撑的光敏树脂打印方法，通过在工件外围同步固化设置连续封闭的外墙，使外墙内未固化的液态光敏树脂将己固化的工件包裹固定，免去了传统打印过程中的固体支撑件，简化了打印过程，提高了生产效率，且工件成型质量高，表面处理方便；液态光敏树脂在使用前经过充分打散细化，保证了树脂层的稳定性，可以为己固化工件提供可靠的支撑，打印成功率高，降低了打印之后去除支撑的工作量；同时整个打印过程不产生废料，未固化的光敏树脂可以回收再利用，显著降低了生产原料成本。