[发明专利]基于逐层光固化的全彩壳层3D打印机及彩壳物件

摘要

基于逐层光固化的全彩壳层3D打印机及彩壳物件，属机械—光电技术领域。支持该方法的硬软件包括：运动机械系统、控制系统、供墨系统、投射/固化光系统、光固化材料和分层软件。通过对打印物件的逐个切层的光固化，同时逐个切层的将彩色UV墨水覆着于打印物件表面或夹层于打印物件的内部，形成彩色壳层；克服了用于构建打印物件的树脂材料无法互相扩散混合成全彩色，而彩色UV墨水虽然易于扩散混合全彩色，当打印物件的浅表获得真实彩色壳层后，完美的彩色三维打印品‑彩壳物件将被展现出来。

主权项

1.基于逐层光固化的全彩壳层3D打印机，该机分为：多喷嘴喷射逐层固化成型MJP型或立体光固化成型SLA型；其中多喷嘴喷射逐层固化成型MJP型结构特征在于：包括：升降台、结构壳体及电子控制系统；具体连接关系为：用于喷绘成型材料、支撑及彩色墨水多喷嘴打印头头安装在可以作2维平面运动的垂直平行轴运动合成的机构上；在电机的驱动下使得升降台升降；配置上至少装配有3类储料盒：色墨储墨盒(6)、成型储料盒(7)及支撑储料盒(8)或至少需要2类储料盒：色墨储墨盒(6)、成型储料盒(7)，由成型储料盒(7)的成型物料喷嘴兼顾喷涂构建支撑部分，而电子控制系统的作用是执行指令采取了本发明的：喷绘彩色壳层方案或喷绘彩色表层方案的工作流程，成型物件为带有全彩壳层的成型物件；而其中立体光固化成型SLA型构造包括：对于储料槽载体方案的构造特征在于：硬件系统包括储料槽载体方案的DLP、LCD数字光学投影装置或激光振镜扫描装置；储料槽、升降台、树脂刮板、树脂液面高度控制装置、温度控制装置及电子控制系统；或传送带载体方案的DLP、LCD数字光学投影装置或激光振镜扫描装置或非相干的面固化光源；升降台、墨水喷绘组件、温度控制装置及电子控制系统；对于储料槽载体方案的打印装置的具体连接关系为：用于喷绘彩色墨水的彩色喷汇头(1)安装在可以作2维平面运动的垂直平行轴运动合成的机构上，他们是由运动转动轴A(4)及固定转动轴(6)共同组成的平面运动系统；储墨盒(3)通过输墨管(2)向彩色喷汇头(1)传输彩色墨水；在电机的驱动下，升降台支架(19)支撑着升降台(14)承载着成型物件(12)升降，树脂刮板(15)沿着刮板的运动方向(16)所示的的水平方向运动，浮筒(17)被垂直高度控制的装置驱动，振镜(7)组件与激光器(9)是被刚性固定在装置结构体内，用于喷绘彩色墨水的彩色喷汇头(1)安装在可以作2维平面运动的垂直平行轴运动合成的机构上，他们是由运动转动轴A(4)及固定转动轴(6)共同组成的平面运动系统；储墨盒(3)通过输墨管(2)向彩色喷汇头(1)传输彩色(UV)墨水；对于传送带载体方案的打印装置的具体连接关系为：非相干的固化光源(43)被安装在成型物件(37)被透光传送带(42)无所隔离的对面；由储墨盒(32)通过输墨管(33)连接喷汇头(30)，导轨(35)约束喷绘头进行水平方向的往复运动，滚筒固定转轴(40)约束的滚筒(41)带动透光传送带(42)运动，该升降台在电机的驱动下可以沿着垂直方向上下位移，杂物刮板(46)的前端靠紧透光传送带(42)；其特征就在于：所关联的储料槽载体方案中及在所关联的传送带载体方案中都是使用了彩色墨水的彩色喷汇装置；而在所关联的储料槽载体方案中对成型物件的工作流程使用了。