[發明專利]一種3D打印方法

有效

• 申請號: 201310474041.X
• 申請日: 2013-10-11
• 公開（公告）號: CN103568324B
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 左欣
• 申請（專利權）人: 寧波遠志立方能源科技有限公司
• 主分類號: B29C67/00
• 分類號: B29C67/00;B22F3/115
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙)11369
• 代理人: 史霞

技術領域

本發明涉及一種3D打印技術，尤其涉及一種3D打印方法。

背景技術

3D打印(3D printing)，即快速成型技術的一種，它是一種以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過對粉末狀的原材料進行熱處理，使部分原材料依照所設計的三維CAD模型熱熔，從而構造物體的技術。但是現有技術中，在每個原材料層的熱處理之前沒有預處理過程，這導致最終得到的整個三維模型有可能出現收縮變形，從而影響三維模型的質量和外觀。

發明內容

針對上述技術問題，本發明提供了一種可防止三維模型變形的3D打印方法。

本發明提供的技術方案為：

一種3D打印方法，包括以下步驟：

步驟一、生成三維CAD模型；

步驟二、根據所述三維CAD模型生成n個橫截面層；

步驟三、根據所生成的多個橫截面層逐層沉積原材料，每個橫截面層對應形成一個原材料層，每沉積形成一個原材料層，對該原材料層進行預處理，之后，依照該原材料層的橫截面層對該原材料層進行熱處理，其中，(1)第1個原材料層的預處理過程具體為：對該原材料層進行第一次預加熱，第一次預加熱溫度為10～20℃，第一次預加熱持續至該原材料層的溫度穩定，之后進行第二次預加熱，第二次預加熱溫度比原材料的熔點低2～3℃，第二次預加熱溫度的時長為20～30min，(2)從第2個原材料層開始到第n個原材料層，其中第m個原材料層的預處理過程具體為：先將已經熱處理的m-1個原材料層冷卻至8～10℃，之后對第m個原材料層進行第一次預加熱，第一次預加熱溫度為10～20℃，第一次預加熱持續至該原材料層的溫度穩定，之后進行第二次預加熱，第二次預加熱溫度比原材料的熔點低2～3℃，第二次預加熱溫度的時長為20～30min；

步驟四、去除未被熱處理的原材料，得到三維模型。

優選的是，所述的3D打印方法中，所有的原材料層的第一次預加熱溫度、第一次預加熱時長、第二次預加熱溫度以及第二次預加熱時長均相等。

優選的是，所述的3D打印方法中，所述步驟三中，(1)第1個原材料層的預處理過程具體為：對該原材料層進行第一次預加熱，第一次預加熱溫度為20℃，第二次預加熱溫度的時長為30min，(2)從第2個原材料層開始到第n個原材料層，其中第m個原材料層的預處理過程具體為：先將已經熱處理的m-1個原材料層冷卻至10℃，之后對第m個原材料層進行第一次預加熱，第一次預加熱溫度為20℃，第一次預加熱持續至該原材料層的溫度穩定，第二次預加熱溫度比原材料的熔點低2～3℃，第二次預加熱溫度的時長為30min。

優選的是，所述的3D打印方法中，所述步驟三中，當完成對第n個原材料層的熱處理，對所有的已經熱處理的n個原材料層進行后處理，后處理的具體過程為：先將已經熱處理的n個原材料層冷卻至第一冷卻溫度，并在所述第一冷卻溫度下保溫20～30min，所述第一冷卻溫度比原材料的熔點低10～12℃，之后將已經熱處理的n個原材料層冷卻至室溫，冷卻速度為4～5℃/min。

本發明所述的3D打印方法具有以下有益效果：本發明在對每個原材料層進行熱處理之前，都進行預處理：對于第1個原材料層而言，先進行第一預加熱，再進行第二次預加熱，這是為了盡可能減小材料成型的熱張力；對于第2～n個原材料層中第m個，則先之前的m-1個原材料層冷卻，這是因為之前的m-1個原材料層經過熱處理后，具有較高的熱量，這部分熱量會傳遞給新沉積的第m個原材料層，從而影響第m個原材料層的成型過程，先對之前的m-1個原材料層冷卻，可以消除這種不良的影響，之后再對第m個原材料分別進行第一次預加熱和第二次預加熱。本發明得到的三維模型具有良好的質量和外觀，沒有變形。

具體實施方式

下面對本發明做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。

本發明提供一種3D打印方法，包括以下步驟：

步驟一、生成三維CAD模型；

步驟二、根據所述三維CAD模型生成n個橫截面層；