[發明專利]雙光子聚合3D打印機及打印方法

有效

• 申請號: 201610248316.1
• 申請日: 2016-04-20
• 公開（公告）號: CN105751511B
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 李勃;朱朋飛;許國軍;王進;周濟
• 申請（專利權）人: 清華大學深圳研究生院
• 主分類號: B29C64/135
• 分類號: B29C64/135;B29C64/20;B29C64/245;B29C64/273;B29C64/393;B33Y10/00;B33Y30/00;B33Y50/02
• 代理公司: 深圳市匯力通專利商標代理有限公司44257
• 代理人: 李保明,張慧芳

1.一種雙光子聚合3D打印機的打印方法，其特征在于：

所述雙光子聚合3D打印機包括：

飛秒激光脈沖系統(100)，具有：用于產生600-1000nm雙光子激光的飛秒激光器(110)，用于將所述雙光子激光匯聚后輸出的物鏡(170)，在所述飛秒激光器到所述物鏡的光路上的光路開關(120)和衰減片(130)；

亞微米級精度運動平臺(600)，用于承載光敏樹脂以及在運動控制系統(500)的控制下移動光敏樹脂；

CCD監控系統(300)，通過分色鏡(400)與飛秒激光脈沖系統的光路連接；以及

控制電腦(200)，分別與所述飛秒激光器、光路開關、運動控制系統和CCD監控系統連接；

所述打印方法包括：

將雙光子聚合3D打印機安裝在主動去震平臺上；

通過CCD監控系統調節合適的打印起始位置；

將要打印的模型切片生成控制代碼；

控制電腦執行所述控制代碼，一方面控制運動平臺或者運動平臺和所述物鏡按照預定的軌跡運動，另一方面控制光路開關，以在合適的位置曝光使相應位置的光敏樹脂發生聚合而固化，從而實現雙光子聚合打印；如此逐層打印；

打印中，光敏樹脂中的光敏劑在光子強度高的焦點處才產生雙光子聚合；

在打印完畢之后，溶解掉未交聯的光敏樹脂。

2.根據權利要求1所述的雙光子聚合3D打印機的打印方法，其特征在于：飛秒激光脈沖系統的光路上還具有反射鏡和擴束鏡，從飛秒激光器到物鏡，所述光路開關、衰減片、擴束鏡、反射鏡、分色鏡順次設置；打印中，飛秒激光器產生雙光子激光，經過光路開關、衰減片、擴束鏡、反射鏡和物鏡將激光聚焦，來使光敏樹脂交聯。

3.根據權利要求1所述的雙光子聚合3D打印機的打印方法，其特征在于：所述運動平臺為Z軸運動平臺，物鏡由二維激光振鏡驅動能夠在X/Y平面進行掃描；打印中，控制電腦執行所述控制代碼，通過二維激光振鏡驅動物鏡在X/Y平面進行掃描，在當前層打印完后，通過Z軸運動平臺帶動光敏樹脂向下運動，定位到另一層。