[发明专利]一种光固化打印装置及方法

说明书

本发明提供了一种光固化打印装置及方法，属于光固化打印技术领域，本发明提供的光固化打印装置包括移动接收机构、上料机构和驱动机构；上料机构位于移动接收机构下方，用于装载打印材料；移动接收机构至少部分可沿靠近或远离上料机构的方向移动，用于接收所述上料机构内打印材料的固化，并上拉固化的模型；驱动机构与上料机构传动连接，以带动上料机构相对于移动接收机构转动。本发明提供的光固化打印装置能够给予离型膜疏水性自恢复时间，缓解模型过牢粘附在离型膜上的问题，降低模型与离型膜分离时容易被拉断的风险，并延长了离型膜的使用寿命。

技术领域

本发明属于光固化打印技术领域，尤其是涉及一种光固化打印装置及方法。

背景技术

低强度亲水性材料为可以吸收水或溶解于水，固化后结构强度比较低的高分子材料，包括多糖类(海藻酸、透明质酸、壳聚糖等)和多肽类(胶原、聚L-赖氨酸、聚L-谷胺酸等)、丙烯酸及其衍生类(聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚N-聚代丙烯酰胺等)。此种材料在进行光固化打印时，会产生一定的实用性问题。

如采用正投影光固化对于低强度亲水性材料进行打印时，具有两点缺陷：(1)由于正投影的料槽需要的打印材料量大，而此种材料往往较昂贵，不适于实验研究以及批量生产；(2)低强度亲水性材料在常温下难以保存，采用正投影打印必然会造成材料的大量浪费。

如采用倒拉式光固化打印，即使用离型膜与打印平台配合，实现材料的固化成型，在此过程中，紫外线对离型膜持续照射，会产生如下缺点：(1)紫外线会对离型膜表面的离子键产生破坏，即会将离型膜表面中的Si—C键打断，其由疏水性转变亲水性，但此过程在一定时间内是可逆变化；(2)由于紫外线在材料内的散射效应，当模型固化完成后，模型边缘处会出现多余的半固化材料区域，此区域材料易粘附在离型膜上；(3)模型固化过程中，长时间的紫外线照射产生的温度累积会让材料过牢粘附离型膜上；(4)如果低强度亲水性材料过牢粘附在离型膜上，由于此种材料固化后的强度不高，在与离型膜分离时容易被拉断。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光固化打印装置及方法，能够给予离型膜疏水性自恢复时间，缓解模型过牢粘附在离型膜上的问题，降低模型与离型膜分离时容易被拉断的风险。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种光固化打印装置，包括移动接收机构、上料机构和驱动机构；

所述上料机构位于所述移动接收机构下方，用于装载打印材料；

所述移动接收机构至少部分可沿靠近或远离所述上料机构的方向移动，用于接收所述上料机构内打印材料的固化，并上拉固化的模型；

所述驱动机构与所述上料机构传动连接，以带动所述上料机构相对于所述移动接收机构转动。

进一步地，光固化打印装置还包括分光镜、摄像模块和投影模块，所述投影模块用于投出光源，穿过所述分光镜在所述上料机构底面成像，将所述上料机构内的打印材料固化在所述移动接收机构上，所述摄像模块可通过所述分光镜拍摄所述上料机构底部每层打印完后的粘底情况。

进一步地，所述上料机构包括料槽、移动刮刀组件和加液抽液组件；所述料槽与所述驱动机构传动连接，用于装载打印材料；所述移动刮刀组件伸入所述料槽内，可沿靠近或远离所述料槽的方向移动，用于刮除已固化粘附在所述料槽底部的打印材料；所述加液抽液组件伸入所述料槽内，用于向所述料槽内加入打印材料以及抽出剩余打印材料。

进一步地，所述移动刮刀组件包括移动刀架以及安装于所述移动刀架上的刀体，所述刀体伸入所述料槽内，且所述刀体凹设有用于收集打印材料的收集槽。

进一步地，所述加液抽液组件包括液泵、储液槽、加液管和抽液管，所述加液管和所述抽液管均与所述储液槽连通，所述液泵安装于所述抽液管，所述储液槽可对打印前的材料进行预处理。