[发明专利]激光雕刻热融合成型3D打印方法及3D打印设备

说明书

本发明公开一种激光雕刻热融合成型3D打印方法，包括：步骤一：采用计算机对所要打印的3D物品进行建模，计算机处理器基于3D物品的三维数据模型解析每个单位厚度层面的图案和形状；步骤二：采用激光雕刻和切割机构发射激光将胚片按单位层面的图案和形状进行切割和雕刻，所述胚片的厚度与单位厚度相同，将胚片逐层堆叠，通过加热或激光照射粘合形成所述3D物品；步骤三：采用打磨或激光雕刻的方式修饰成型的3D物品。本发明还涉及上述激光雕刻热融合成型3D打印方法中使用的3D打印设备。上述方法和设备采用胚片加工，能够快速成型，其速度更快。

技术领域

本发明涉及一种激光雕刻热融合成型3D打印方法。本发明还涉及一种上述激光雕刻热融合成型3D打印方法中使用的3D打印设备。

背景技术

3D打印是即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打印中通常将丝状材料如热塑性塑料、蜡或金属的熔丝从加热的喷嘴挤出，按照零件每一层的预定轨迹，以固定的速率进行熔体沉积。但是，上述技术均需要对逐层进行打印材料的熔融和塑造，因此打印速度较慢。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种激光雕刻热融合成型3D打印方法，该方法的打印速度更快，并能够快速收集残留再利用。

为此，本发明提供的激光雕刻热融合成型3D打印方法，包括：

步骤一：采用计算机对所要打印的3D物品进行建模，计算机处理器基于3D物品的三维数据模型解析每个单位厚度层面的图案和形状；步骤二：采用激光雕刻和切割机构发射激光将胚片按单位层面的图案和形状进行切割和雕刻，所述胚片的厚度与单位厚度相同，将胚片逐层堆叠，通过加热或激光照射粘合形成所述3D物品；步骤三：采用打磨或激光雕刻的方式修饰成型的3D物品。

进一步的，所述激光雕刻和切割机构切割得到的胚片的残料被收集并输送到胚片成型机构中重新与新料一同加工成新的所述胚片。

进一步的，所述步骤二中：所述胚片直接输送并堆叠在托台上，每堆上一个胚片即采用所述激光雕刻和切割机构将胚片按单位层面的图案和形状进行切割和雕刻，雕刻后再加热压固定一体。

上述该3D打印方法能够整片进行加工，加工时只需对轮廓进行切割，再向胚片发射射线将上下胚片熔合即可，其加工速度更快。

本发明提供的一种上述的激光雕刻热融合成型3D打印方法中使用的3D打印设备，包括机体，机体上设置有三维移动架，三维移动架上设置有激光加热射线发射端和激光切割射线发射端，所述机体上带有平台，平台上设置有凹槽，凹槽底部设置有托台，托台由下端的顶杆支承，顶杆穿过机体与设置于机体内的升降机构连接，升降机构控制顶杆的升降，所述平台上临近所述凹槽设置有胚片存储腔，胚片存储腔中自上而下堆叠有胚片，胚片存储腔具有分别处于胚片存储腔两侧的胚片出口和推顶口，所述胚片存储腔侧边设置有推顶机构，推顶机构的推杆对准所述推顶口，推顶机构驱动推杆将所述胚片从所述胚片出口推出到所述凹槽的托台上或托台上的已加工胚片上，所述推杆将所述胚片推出胚片存储腔后推杆支承住上方的胚片，所述推杆退出存胚片存储腔后上方的所述胚片下落到底部。

上述激光雕刻热融合成型3D打印方法中使用的3D打印设备能够整片进行加工，加工时只需对轮廓进行切割，再向胚片发射射线将上下胚片熔合即可，其加工速度更快，并且在配置凹槽后有利于收集残料再加工。

进一步的，所述平台上紧邻所述凹槽的侧边设置有挡条，挡条处于所述胚片存储腔的相对侧，挡条呈倒卧的U形状。挡条的设置能够使胚片的输送更加到位。

进一步的，所述凹槽下端面呈斜面分布，凹槽的侧面带有与斜面匹配的斜向下料槽，残料从斜向下料槽排出。该斜向下料槽和凹槽底部的斜面分布有利于排出残料。

进一步的，所述推杆的厚度与所述胚片的厚度一致。方便将底部胚片推出后稳定支承上方的胚片。