[發明專利]三維打印系統及其打印方法

在審

• 申請號: 202010521538.2
• 申請日: 2018-06-26
• 公開（公告）號: CN111590891A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 蘇健強;何永剛
• 申請（專利權）人: 珠海天威飛馬打印耗材有限公司
• 主分類號: B29C64/20
• 分類號: B29C64/20;B29C64/277;B29C64/153;B33Y30/00;B33Y10/00
• 代理公司: 珠海智專專利商標代理有限公司 44262
• 代理人: 林煜;林永協

本發明提供一種三維打印系統及其三維打印方法，三維打印系統包括：暗箱；設置在暗箱內的打印平臺；用于在打印平臺上均勻鋪設至少一層樹脂粉末材料的鋪設機構，鋪設機構的鋪設厚度可調；預熱機構，用于將樹脂粉末材料預熱至接近并低于樹脂粉末材料熔點的溫度；第一照射機構，設置在打印平臺一側的上方，并以預設的傾斜角度向在暗箱內呈較深顏色的樹脂粉末材料的至少一部分實施第一照射條件，使樹脂粉末材料該部分變得透明、發亮或呈較淺顏色；第二照射機構，用于向樹脂粉末材料實施第二照射條件，使呈較深顏色的樹脂粉末材料固化。三維打印方法使用上述三維打印系統逐層打印。本發明的三維打印系統及其三維打印方法能夠提高打印精確度和打印效率。

技術領域

本發明涉及三維打印技術領域，具體涉及利用暗箱中樹脂粉末材料在光照下的不同顏色狀態實現快速和高精度打印的三維打印系統及其打印方法。

背景技術

三維(3D)快速成型，也被稱為增材制造，其基本原理是通過打印或鋪設連續的材料層來形成三維物體。三維快速成型設備或三維打印機通常是通過轉換物體的三維計算機模型并產生一系列的截面切片來工作，然后打印每個切片，通過每個切片的重疊從而實現三維物體打印成型。

其中，現有的申請號為201580079600.4的中國專利申請披露了利用熱輔助燒結的三維打印技術及打印方法，包括：施加構造材料組合物，構造材料組合物具有聚合物顆粒以及與聚合物顆粒混合的吸收輻射的增材，吸收輻射的增材選自由無機近紅外吸收劑、有機近紅外吸收劑和它們的組合組成的組中。通過將構造材料組合物暴露于輻射來預熱構造材料組合物至低于聚合物顆粒的熔化溫度的溫度，吸收輻射的增材將增加輻射吸收并加速構造材料組合物的預熱。然后選擇性地將熔劑施加在構造材料組合物的至少一部分上，并進一步將構造材料組合物暴露于輻射，從而至少使與熔劑接觸的構造材料組合物的至少一部分中的聚合物顆粒至少部分熔合。

該技術中由于聚合物顆粒與吸收輻射的增材混合，即在成型固化前需要將聚合物顆粒與增材結合，由于相容性等問題，在成型過程中不同材料之間的結合會影響成型材料的成型效果；另外還需要通過在構造成型材料上施加熔劑來才能實現三維成型，熔劑的選擇性施加也會影響打印效率和打印效果。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的主要目的是提供一種實現具有更高打印精度和打印效率的三維打印方法的三維打印系統。

本發明的另一目的在于提供一種具有更高打印精度和打印效率的三維打印方法。

為實現本發明的主要目的，本發明提供一種三維打印系統，該三維打印系統包括：暗箱；打印平臺，打印平臺設置在暗箱內，打印平臺用于放置樹脂粉末材料；鋪設機構，鋪設機構用于在打印平臺上均勻鋪設至少一層樹脂粉末材料，且鋪設機構的鋪設厚度可調；預熱機構，預熱機構用于將樹脂粉末材料預熱至接近并低于樹脂粉末材料熔點的溫度；第一照射機構，第一照射機構設置在打印平臺一側的上方，第一照射機構以預設的傾斜角度向在暗箱內呈現較深顏色的樹脂粉末材料的至少一部分實施第一照射條件，樹脂粉末材料的至少一部分在第一照射條件下變得透明、發亮或呈較淺顏色；第二照射機構，第二照射機構用于向樹脂粉末材料實施第二照射條件，呈較深顏色的樹脂粉末材料在第二照射條件下固化。