[發明專利]光固化成型3D打印方法及其光固化成型3D打印物體

在審

• 申請號: 201711481568.X
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN109986780A
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 張家鑫;周虎;樊秀蘭;敬華偉;秦俠;崔靜娜
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: B29C64/124
• 分類號: B29C64/124;B33Y10/00
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 嚴政;劉依云

本發明涉及3D快速成型技術領域，公開了一種光固化成型3D打印方法及其3D打印物體，該方法將光透過物和可聚合液體置于液體槽中；將光投影裝置投射的光源照射到可聚合液體，光源照射到的可聚合液體光固化形成一層成型表面層；載物臺帶動固化形成的一層成型表面層向上提升；可聚合液體會自動填充所固化形成的一層成型表面層向上提升后的空隙；重復上述步驟，在所固化形成的一層成型表面層上形成第二層成型表面層，層層固化，直至固化形成三維物體。該方法使用光透過物在成型過程中幾乎沒有損耗，降低生產成本，且能夠連續快速固化成型，極大地節約了整體的固化成型時間，提高固化成型速度，以及還可以實現大副面產品成型。

技術領域

本發明涉及3D快速成型技術，具體涉及光固化成型3D打印方法及其光固化成型3D打印物體。

背景技術

3D打印(3DP)作為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，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。

3D打印以經過智能化處理后的三維數字模型文件為基礎，獲取模型切片，運用可熱熔粘合或可固化液體等材料，通過分層加工、疊加成形的方式“逐層增加材料”來生成三維實體。

但是，3D打印速度、打印精度和材料需求是限制3D打印技術發展的瓶頸。

CN205836030U公開了一種基于液體光固化成型的快速3D打印裝置，包括：載物臺、液體槽、阻聚劑腔體、成型模、升降臺、執行機構、環境變量傳感器和中央控制器。所述的液體槽安裝在載物臺上，內盛有用于光固化的液態可聚合物，所述阻聚劑腔體設置在所述液體槽下方，該阻聚劑腔體裝有用于抑制輻照下液態可聚合物聚合反應的阻聚劑；所述成型模設置在所述液體槽與阻聚劑腔體之間，所述成型膜具有光透性和抑制劑透過能力，根據所述阻聚劑透過成型膜與液態可聚合物作用，所述成型膜上表面形成一層未固化的液體層；所述執行機構包括運動機構及數字光處理器；所述中央控制器與所述執行機構及環境變量傳感器連接。本實用新型基于液體光固化成型的快速3D打印裝置加快了光固化成型的速度，提高成型物體精度，打印速度精度可調，改善打印物體的物理特性，減弱光固化成型技術在打印過程中對支撐結構的依賴。但是，CN205836030U中[0035]段記載，該3D打印裝置中的成型膜為本實用新型基于液體光固化成型的快速3D打印裝置的核心組件，由復合材料制成。該復合材料具有光透性和一定的阻聚劑透過能力。在實施例中成型膜由具有光透性與阻聚劑透過性的聚合物薄膜壓疊或粘合于一支撐部件之上制成。

另外，現有技術中，有些光固化成型方法中必須要用到的防粘離型膜技術，使用傳統光固化方法成型的產品良率和質量對防粘離型膜的要求比較高，防粘離型膜要求不易沾料，透光率要求很高，還要求非常好的透氣效果，還要求防粘離型膜的抗拉強度和彈性非常好，這樣的高要求導致制模工藝非常復雜，所以這種防粘離型膜的成本很高，而且這種防粘離型膜屬于耗材，所以整個生產成本也非常高。

因此，開發和研究3D打印裝置以及3D打印方法，以及提高3D打印速度和打印精度具有重要的意義。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術存在的上述問題，提供一種光固化成型3D打印方法及其光固化成型3D打印物體，該光固化成型3D打印方法不需要使用防粘離型膜，而使用光透過物，該光透過物在成型過程中幾乎沒有損耗，降低了生產成本，且能夠連續固化成型，極大地節約了整體的固化成型時間，提高了固化成型速度，能夠實現大幅面產品的打印，還可以成型有鑲件的產品的打印。

為了實現上述目的，本發明第一方面提供了一種光固化成型3D打印方法，其中，該方法在3D打印裝置中實施，該3D打印裝置包括液體槽1、光投影裝置2和載物臺3，其中，所述光投影裝置2對應設置在所述液體槽1的外部的下方，所述載物臺3對應設置在所述液體槽1的上方；該方法包括以下步驟：

(a)將光透過物5和可聚合液體4依次置于液體槽1中；