[發明專利]一種SLA樹脂裝載量柔性調控的方法

在審

• 申請號: 201811546114.0
• 申請日: 2018-12-18
• 公開（公告）號: CN109571941A
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 李松;黃宇剛
• 申請（專利權）人: 湖南工業大學
• 主分類號: B29C64/124
• 分類號: B29C64/124;B29C64/393;B33Y50/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公布了一種3D打印技術領域的SLA樹脂裝載量柔性調控的方法，包括如下步驟：核算制件高度；設定安全打印區域、安全緩沖區域；確定標定物高度；確定惰性填充物體的堆積最高面；加入惰性填充物體；在安全打印區域內完成制件打印。更換打印制件時重復上述步驟，根據需求柔性調控惰性填充物體在樹脂槽內所占樹脂槽的總體積，便于不同高度制品的安全打印。該發明提出的SLA樹脂裝載量柔性調控的方法，用體積替代法將樹脂槽內打印過程中用不到的光敏樹脂以惰性填充物體替代，達到SLA樹脂柔性調控裝載量的目的，節約光敏樹脂用量，避免大規格的SLA成型機打印小物件后，其樹脂中未使用的大量光敏樹脂因為紫外光空氣等因素，影響后續打印制件的性能。

技術領域

本發明涉及3D打印技術領域，具體為一種基于紫外激光照射光敏樹脂上表面打印平臺下沉式的SLA成型機料槽中光敏樹脂裝載量柔性調控的方法。

技術背景

SLA（立體光固化成型）3D打印技術由紫外光照射光敏樹脂使光引發劑產生自由基或離子，從而引發光敏樹脂聚合固化，最后光敏樹脂根據打印層厚逐層疊加、堆積成型。該技術廣泛用于航空航天、生物醫用、汽車、教育、藝術品等領域。目前打印平臺下沉式的SLA3D打印機打印制件時光敏樹脂料槽必須裝載滿，這樣在打印一些小尺寸制件時樹脂槽底部就會有大量的光敏樹脂用不到，長時間放置會因紫外光照射或長時間接觸空氣而產生的樹脂性能劣化影響打印制件的性能，造成光敏樹脂利用率低、打印制件性能下降等問題，為此，本發明提出一種SLA樹脂裝載量柔性調控的方法。

發明內容

本發明的目的在于，針對現有的SLA 3D打印技術中存在打印小尺寸制件時需要裝載滿槽樹脂造成的光敏樹脂打印制件用量與樹脂槽裝載量差值較大，導致樹脂槽中大量未使用樹脂因長時間接觸空氣產生的樹脂性能劣化，最終影響打印制件性能的問題，提供一種樹脂裝載量柔性調控的解決方案，降低了3D打印原材料的裝載量，避免冗余裝載料的浪費。

為實現上述目標，本發明提供了一種柔性調控樹脂槽中光敏樹脂裝載量的方法。在保障3D打印樹脂在樹脂槽中的液面位置不變和光固化打印正常進行的情況下減少光敏樹脂裝載量，即盡可能地減少光敏樹脂在樹脂槽中所占的體積，盡可能的減小光敏樹脂打印制件用量與樹脂槽裝載量的差值，具體包括以下幾個方面。

（1）用體積替代法將樹脂槽內打印過程中用不到的大部分光敏樹脂冗余裝載以惰性填充物體替代，所述惰性填充物體是由難以與光敏樹脂發生物理作用、化學反應的材料制成，從而不影響光敏樹脂原料的使用性能。

（2）惰性填充物體比重大于光敏樹脂的比重，以保證其在光敏樹脂下方而不影響光敏樹脂的成型。

（3）標定物由惰性填充物體同材質材料制成(其本身也是惰性填充物體的一部分)，具有一系列高度尺寸標定功能用以標定樹脂槽內惰性填充物體堆積的最高高度。

（4）根據打印制件的高度確定安全打印區域和安全緩沖區域。

（5）由安全打印區域選定標定物的高度以確定惰性填充物體堆積最高水平面，進而控制惰性物體的投入量，以控制惰性物體在樹脂槽中所占的體積，從而調控光敏樹脂的裝載量。

（6）光敏樹脂的頂部水平面與標定物所標定的惰性填充物體堆積最高水平面之間的區域為安全打印區域，安全打印區域的高度必須比待打印制件的高度大，以保證打印的安全進行。

（7）惰性填充物體堆積最高水平面上有一定高度的區域為安全緩沖區域，安全緩沖區域在安全打印區域內是安全打印區域的一部分，是安全打印的最后保障，是為了更好的保護打印平臺與料槽安全，保證打印安全進行，一般情況下打印平臺不得進入安全緩沖區域。

（8）打印一個制件后根據第二個打印制件的高度重新選擇安全打印區域，更換標定物，從而改變充物體堆積最高面，以決定惰性填充物體的取出或加入，柔性調控惰性填充物體在樹脂槽內所占樹脂槽的總體積，便于不同高度制品的安全打印。