[發明專利]無分層連續式3D打印系統和打印方法及光學透鏡元件

在審

• 申請號: 201810172067.1
• 申請日: 2018-03-01
• 公開（公告）號: CN108274744A
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發明（設計）人: 袁博偉
• 申請（專利權）人: 哈爾濱輝禾眼科醫療科技發展有限公司
• 主分類號: B29C64/124
• 分類號: B29C64/124;B29C64/20;B33Y30/00;B33Y10/00;B33Y80/00
• 代理公司: 北京集智東方知識產權代理有限公司 11578
• 代理人: 陳亞斌;關兆輝

1.一種無分層連續式3D打印系統，其特征在于，包括：紫外光源、透光透氧膜材質的集液袋、壓力架；其中，

所述集液袋內裝載液態光敏樹脂；所述紫外光源和所述壓力架均處于所述集液袋的上方；所述壓力架在打印時壓住所述集液袋；所述壓力架可上下移動以改變對所述集液袋的擠壓深度；

所述壓力架設置有供所述紫外光源的紫外光穿過的通孔。

2.如權利要求1所述的無分層連續式3D打印系統，其特征在于，所述透光透氧膜包括：聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚偏二氯乙烯膜、聚二甲基硅氧烷膜中的任一種或多種。

3.如權利要求1所述的無分層連續式3D打印系統，其特征在于，所述壓力架配有驅動結構，所述壓力架在所述驅動結構的作用下上下運動；和/或，所述集液袋自然放置時，其高度大于3D打印物體的高度。

4.如權利要求1-3任一項所述的無分層連續式3D打印系統，其特征在于，還包括：固定架，驅動結構包括電機，所述電機安裝在所述固定架；所述固定架設置導向孔，安裝在所述壓力架上的導向桿穿過所述導向孔；所述紫外光源也安裝于所述固定架上。

5.一種權利要求1-4任一項所述的無分層連續式3D打印系統的打印方法，其特征在于，包括：

將透光透氧材質的集液袋置于壓力架下方，向下移動壓力架并使所述壓力架下壓集液袋至預設位置；

紫外光源按照數字化數據向集液袋發射紫外光，紫外光穿過壓力架的通孔；集液袋內部分光敏樹脂在紫外光作用下固化；

壓力架連續上行，集液袋形狀隨之變化，部分液態光敏樹脂連續流入已固化光敏樹脂上面，新流入的液態光敏樹脂在紫外光照射下固化，直至3D打印結束。

6.如權利要求5所述的打印方法，其特征在于，所述紫外光源按照數字化數據向集液袋發射紫外光之前，所述打印方法還包括：

將待打印產品的水平剖面圖數據發送到數字化光處理投影儀；

數字化光處理投影儀按照接收的數據發射紫外光；

菲涅爾透鏡將散射的紫外光轉變成平行的紫外光。

7.一種利用權利要求1-4任一項所述的無分層連續式3D打印系統連續打印光學透鏡元件的方法，其特征在于，包括：

向集液袋中裝入光敏樹脂原液和光學透鏡元件原液；

執行權利要求5或6所述的打印方法，得到光學透鏡元件。

8.如權利要求8所述的方法，其特征在于，所述光敏樹脂原液包括：按質量百分數計，0.4％光引發劑、0.16％紫外線阻斷劑和19.89％活性稀釋劑；

所述引發劑包括：2,4,6—三甲基苯甲酰二苯基氧化膦、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羥基環己基苯基甲酮中的一種或多種混合；

所述紫外線阻斷劑包括：2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-(2’-羥基-3’，5’-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑、2,2’-(2,5-二苯基硫代)雙[5-(1,1-二甲基乙基)]苯并惡唑中的一種或多種混合；

所述活性稀釋劑包括：正丁基氨基甲酸丙烯酰氧基乙基酯Genomer 1122。

9.如權利要求7或8所述的方法，其特征在于，

所述光學透鏡元件原液包括：以質量百分數計，49.78％丙烯酸羥乙酯，19.77％乙烯基吡咯烷酮NVP或甲基丙烯酸甲酯MMA，10％交聯劑三乙二醇二甲基丙烯酸TEGDMA；和/或，

所述光學透鏡元件原液包括：以質量百分數計，35％丙烯酸苯乙酯，35％甲基丙烯酸苯乙酯，10％交聯劑三乙二醇二甲基丙烯酸TEGDMA；和/或，

所述光學透鏡元件原液包括：以質量百分數計，70％硅氧烷甲基丙烯酸酯/氟硅丙烯酸酯低聚物，10％交聯劑三乙二醇二甲基丙烯酸TEGDMA；和/或，

所述光學透鏡元件原液包括：20％甲苯二異氰酸酯，20％聚碳酸酯二醇，15％聚乙二醇，15％丙烯酸羥乙酯，10％交聯劑三乙二醇二甲基丙烯酸TEGDM；和/或，

所述光學透鏡元件原液包括：70％雙酚A型環氧樹脂，10％交聯劑三乙二醇二甲基丙烯酸TEGDMA。

10.一種權利要求7-9任一項中無分層連續式3D打印系統連續打印光學透鏡元件的方法打印的光學透鏡元件，其特征在于，

所述光學透鏡元件原液包括：以質量百分數計，49.78％丙烯酸羥乙酯，19.77％乙烯基吡咯烷酮NVP或甲基丙烯酸甲酯MMA，10％三乙二醇二甲基丙烯酸TEGDMA；和/或，

所述光學透鏡元件原液包括：以質量百分數計，35％丙烯酸苯乙酯，35％甲基丙烯酸苯乙酯，10％交聯劑三乙二醇二甲基丙烯酸TEGDMA；和/或，

所述光學透鏡元件原液包括：以質量百分數計，70％硅氧烷甲基丙烯酸酯/氟硅丙烯酸酯低聚物，10％交聯劑三乙二醇二甲基丙烯酸TEGDMA；和/或，

所述光學透鏡元件原液包括：20％甲苯二異氰酸酯，20％聚碳酸酯二醇，15％聚乙二醇，15％丙烯酸羥乙酯，10％交聯劑三乙二醇二甲基丙烯酸TEGDM；和/或，

所述光學透鏡元件原液包括：70％雙酚A型環氧樹脂，10％交聯劑三乙二醇二甲基丙烯酸TEGDMA。