[發明專利]3D打印用打印介質、彩色3D打印方法以及彩色3D打印機和控制彩色3D打印機的方法

在審

• 申請號: 202010887117.1
• 申請日: 2016-03-21
• 公開（公告）號: CN112060569A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 全鎮煥;金宗鎬;樸亨梧;宋長燮
• 申請（專利權）人: 全鎮煥;金宗鎬;樸亨梧;宋長燮
• 主分類號: B29C64/124
• 分類號: B29C64/124;B29C64/165;B29C64/386;B29C64/393;B33Y10/00;B33Y30/00;B33Y50/00;B33Y50/02;B33Y70/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 宋融冰

1.一種用于通過堆疊多個層來制造3D對象的3D彩色打印機，所述3D彩色打印機包括：

盒體，所述盒體含有打印介質，所述打印介質包含著色顆粒和含有所述著色顆粒的液態可固化材料，所述著色顆粒包含光子晶體顆粒，所述光子晶體顆粒具有根據通過磁場調整的顆粒間距所限定的結構顏色，其中所述盒體包含以透明方式提供的上表面或下表面中的一個表面，使得所述一個表面成為用于形成所述多個層的工作表面，或者所述上表面作為打開形式提供，使得所述打印介質的頂表面成為所述工作表面；

建模板，所述建模板以面向所述工作表面的平板形式提供，用于支撐所述3D對象；

存儲器，用于存儲對應于所述3D對象的建模數據，其中所述建模數據包含指示層中的固化區域的形狀數據和指示向所述固化區域給予顏色的顏色數據，所述層中的固化區域指示待固化的區域；

電磁體，設置成面向所述工作表面并且向位于所述工作表面上的打印介質施加磁場；

控制器，用于基于所述建模數據控制施加到所述電磁體的電壓來控制所述磁場的強度以調整賦予到位于所述工作表面上的打印介質的顏色；和

固化模塊，用于通過固化位于所述工作表面上的打印介質來制造所述層，

其中所述多個層包含第一層和在所述第一層形成后形成的第二層，和

為了打印帶有顏色的所述3D對象，所述控制器用于通過利用所述電磁體向所述打印介質施加磁場并利用所述固化模塊基于與所述第一層對應的顏色數據和形狀數據對所述打印介質進行固化來形成所述第一層和通過利用所述電磁體向所述打印介質施加磁場并利用所述固化模塊基于與所述第二層對應的顏色數據和形狀數據對所述打印介質進行固化來形成所述第二層。

2.根據權利要求1所述的3D彩色打印機，其中

所述控制器用于利用所述電磁體向所述第一層整體賦予第一顏色并根據所述建模數據利用所述固化模塊固化所述第一層的第一部分以具有所述第一顏色，且在所述第一部分固化之后，利用所述電磁體向所述第一層的剩余部分賦予第二顏色并根據所述建模數據利用所述固化模塊固化所述第一層的第二部分以具有所述第二顏色。

3.根據權利要求1所述的3D彩色打印機，其中

所述3D彩色打印機還包括電磁體移動單元，所述電磁體移動單元用于在平行于所述工作表面的二維平面上使電磁體移動，且

所述控制器用于基于所述建模數據控制所述電磁體的位置以控制賦予顏色的區域。

4.根據權利要求3所述的3D彩色打印機，其中所述控制器用于基于所述形狀數據利用所述電磁體移動單元將所述電磁體放置在所述固化區域并基于所述顏色數據控制施加到所述電磁體的電壓值。

5.根據權利要求1所述的3D彩色打印機，其中

所述固化模塊包含用于發出光的光源和設置在所述光源和所述工作表面之間用于控制所發出的光照射到所述工作表面上的位置的光照射控制單元，

所述光照射控制單元包括以平板形狀提供的一對透明膜、在所述一對透明膜上以二維像素陣列布置的多個電極和設置在所述一對透明膜之間的液晶層，

所述光照射控制單元用于通過將所發出的光照射到所述固化區域的每個單元區域上來固化位于所述工作表面上的所述固化區域的所述每個單元區域，通過所述液晶層是否利用所述多個電極使光透過與否確定所發出的光對每個單元區域的照射，并且

所述控制器用于基于所述建模數據控制施加到所述多個電極的電壓。

6.根據權利要求5所述的3D彩色打印機，其中所述光照射控制單元設置在所述電磁體和所述工作表面之間。

7.根據權利要求5所述的3D彩色打印機，其中：

所述形狀數據指示所述層中的單元固化區域，所述單元固化區域指示待固化的區域，且

所述控制器用于基于所述形狀數據控制施加到所述多個電極的電壓，使得光僅照射在所述單元固化區域上。