[發(fā)明專利]光固化3D打印料盒及其制備方法、光固化3D打印裝置和光固化3D打印方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010133699.4
• 申請(qǐng)日: 2020-02-28
• 公開（公告）號(hào): CN111204041A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳達(dá);龐博;徐晨輝;張成龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 先臨三維科技股份有限公司
• 主分類號(hào): B29C64/255
• 分類號(hào): B29C64/255;B29C64/124;B33Y30/00;B33Y10/00
• 代理公司: 北京超成律師事務(wù)所 11646
• 代理人: 董佳

本申請(qǐng)涉及一種光固化3D打印料盒及其制備方法、光固化3D打印裝置和光固化3D打印方法，屬于3D打印技術(shù)領(lǐng)域。一種光固化3D打印料盒，包括盒體、無孔含氟聚合物膜和含氟油膜。無孔含氟聚合物膜設(shè)置于至少部分透光底板的內(nèi)表面。含氟油膜吸附于無孔含氟聚合物膜遠(yuǎn)離透光底板的表面。利用無孔含氟聚合物膜與含氟油之間存在良好的表面潤(rùn)濕性與化學(xué)親和性，能夠束縛含氟油，使兩者連接緊密。光固化打印過程從固?固分離變?yōu)楣?液分離，能夠有效降低離型過程中的拉拔力，提高打印速度和打印面積。并且該打印界面為液態(tài)，在高速打印的同時(shí)，能夠及時(shí)散熱以保證材料穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及3D打印技術(shù)領(lǐng)域，且特別涉及一種光固化3D打印料盒及其制備方法、光固化3D打印裝置和光固化3D打印方法。

背景技術(shù)

數(shù)字光處理(DLP)3D打印技術(shù)是一種打印成型板自下而上運(yùn)動(dòng)，同時(shí)利用紫外投影層層固化光敏樹脂從而制造三維物體的增材制造技術(shù)。在目前DLP3D打印技術(shù)方案中，已固化層與打印界面的分離方法，多采用離型膜分離法，若想要離型膜與已固化層分離，則需要用到直拉或斜拉的辦法。直拉法的缺陷是離型力過大，會(huì)導(dǎo)致離型膜被破壞、打印質(zhì)量下降、物體上出現(xiàn)明顯橫紋、甚至物件掉落在打印界面上導(dǎo)致打印失敗。斜拉法可以減小拉拔力，但因?yàn)楦鼮閺?fù)雜的機(jī)械運(yùn)動(dòng)而增加了分層時(shí)間，從而放慢了整個(gè)打印過程。因此，亟需能夠解決上述缺陷的打印方法。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本申請(qǐng)實(shí)施例的目的包括提供一種光固化3D打印料盒及其制備方法、光固化3D打印裝置和光固化3D打印方法，以改善離型力大、打印速度慢的技術(shù)問題。

第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種光固化3D打印料盒，包括盒體、無孔含氟聚合物膜和含氟油膜。盒體的底部為透光底板，盒體的內(nèi)部用于容納光敏樹脂。無孔含氟聚合物膜設(shè)置于至少部分透光底板的內(nèi)表面。含氟油膜吸附于無孔含氟聚合物膜遠(yuǎn)離透光底板的表面。

第二方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了上述光固化3D打印料盒的制備方法，包括：將無孔含氟聚合物固定于盒體內(nèi)的透光底板上形成含氟聚合物膜，在含氟聚合物膜的表面鍍含氟油形成含氟油膜，向盒體內(nèi)加入光敏樹脂。

第三方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種光固化3D打印裝置，包括投影儀、成型板以及上述光固化3D打印料盒，投影儀被配置為從料盒的底部固化料盒內(nèi)的光敏樹脂，成型板被配置為能夠帶動(dòng)已固化的樹脂移動(dòng)。

第四方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種光固化3D打印方法，采用上述光固化3D打印裝置，包括：將成型板設(shè)置于光敏樹脂內(nèi)，使得成型板與含氟油膜之間存在一層液態(tài)的光敏樹脂。采用投影儀照射成型板與含氟油膜之間的光敏樹脂，使得光敏樹脂固化并粘接于成型板上形成成型件。移動(dòng)成型板使得成型件與含氟油膜之間存在一層液態(tài)的光敏樹脂，重復(fù)上述步驟至打印完成。

本申請(qǐng)的有益效果包括：

本申請(qǐng)采用含氟油膜吸附于無孔含氟聚合物膜，利用特選的無孔含氟聚合物膜與特選的含氟油之間存在良好的表面潤(rùn)濕性與化學(xué)親和性，能夠束縛含氟油，使兩者連接緊密，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)無孔含氟聚合物膜與特選含氟油之間的無孔結(jié)合。含氟油使光固化打印過程從固-固分離變?yōu)楣?液分離，能夠有效降低離型過程中的拉拔力，提高打印速度和打印面積。并且該打印界面為液態(tài)，在高速打印的同時(shí)，能夠及時(shí)散熱以保證材料穩(wěn)定性。

并且，本申請(qǐng)采用無孔含氟聚合物膜，無孔結(jié)構(gòu)在光固化過程中透光均一，不會(huì)影響光線。無孔結(jié)構(gòu)不存在孔隙，降低了孔隙被破壞的概率，能夠較大程度保證膜的透光性，同時(shí)不會(huì)出現(xiàn)孔隙吸附光敏樹脂的情況，避免光敏樹脂被固化破壞膜的性能。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請(qǐng)實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本申請(qǐng)的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。