[發明專利]一種基于凝膠環境的無支撐3D打印系統及方法

在審

• 申請號: 202010974446.X
• 申請日: 2020-09-16
• 公開（公告）號: CN111923408A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 陳炫瑋;李劍浩
• 申請（專利權）人: 佛山科學技術學院
• 主分類號: B29C64/20
• 分類號: B29C64/20;B29C64/106;B33Y30/00;B33Y10/00
• 代理公司: 北京八月瓜知識產權代理有限公司 11543
• 代理人: 李斌

1.一種基于凝膠態環境的無支撐3D打印系統，包括箱體、Z軸移動組件、X軸移動組件以及Y軸移動組件，所述Z軸移動組件固定安裝在所述X軸移動組件上，所述X軸移動組件固定安裝在所述Y軸移動組件上，所述Y軸移動組件固定安裝在所述箱體上，所述X軸移動組件用于驅動所述Z軸移動組件沿X軸方向移動，所述Y軸移動組件用于驅動所述X軸移動組件沿Y軸方向移動，其特征在于，所述基于凝膠態環境的無支撐3D打印系統還包括第一針筒以及第一打印噴頭，所述第一打印噴頭固定安裝在所述第一針筒上并與所述第一針筒連通，所述箱體的容腔中存儲有凝膠，所述第一針筒存儲有光敏樹脂，所述第一針筒固定安裝在所述Z軸移動組件上，所述Z軸移動組件用于驅動所述第一針筒以及所述第一打印噴頭沿Z軸方向移動。

2.如權利要求1所述的一種基于凝膠態環境的無支撐3D打印系統，其特征在于，所述基于凝膠態環境的無支撐3D打印系統還包括第二針筒以及第二打印噴頭，所述第二打印噴頭固定安裝在所述第二針筒上并與所述第二針筒連通，所述第二針筒存儲有光敏樹脂，所述第二針筒固定安裝在所述Z軸移動組件上。

3.如權利要求2所述的一種基于凝膠態環境的無支撐3D打印系統，其特征在于，所述第一針筒存儲的光敏樹脂為柔性光敏樹脂，所述第二針筒存儲的光敏樹脂為剛性光敏樹脂。

4.如權利要求3所述的一種基于凝膠態環境的無支撐3D打印系統，其特征在于，所述第一打印噴頭以及第二打印噴頭均為微型打印噴頭。

5.如權利要求4所述的一種基于凝膠態環境的無支撐3D打印系統，其特征在于，所述X軸移動組件包括X軸滑軌，所述Y軸移動組件包括Y軸滑軌，所述X軸滑軌以及所述Y軸滑軌均為上銀滑軌。

6.一種基于凝膠態環境的無支撐3D打印方法，其特征在于，包括如下步驟：

根據預設移動路徑控制第一打印噴頭以及第二打印噴頭移動并通過第一打印噴頭以及第二打印噴頭將光敏樹脂注入到凝膠中，以勾勒模型形狀；

利用紫外光照射模型形狀，直至光敏樹脂凝固。

7.如權利要求6所述的一種基于凝膠態環境的無支撐3D打印方法，其特征在于，所述打印噴頭的移動通過Z軸移動組件、X軸移動組件以及Y軸移動組件實現，所述X軸移動組件用于驅動所述Z軸移動組件沿X軸方向移動，所述Y軸移動組件用于驅動所述X軸移動組件沿Y軸方向移動，所述Z軸移動組件用于驅動所述第一打印噴頭以及所述第二打印噴頭沿Z軸方向移動。

8.如權利要求7所述的一種基于凝膠態環境的無支撐3D打印方法，其特征在于，所述光敏樹脂包括柔性光敏樹脂以及剛性光敏樹脂，所述柔性光敏樹脂存儲在第一針筒中，所述剛性光敏樹脂存儲在第二針筒中，所述第一打印噴頭固定安裝在所述第一針筒上并與所述第一針筒連通，所述第二打印噴頭固定安裝在所述第二針筒上并與所述第二針筒連通。

9.如權利要求8所述的一種基于凝膠態環境的無支撐3D打印方法，其特征在于，所述紫外光的波長范圍在395nm-405nm之間。

10.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序，當所述計算機程序被處理器執行時實現如權利要求6至9中任意一項所述的基于凝膠態環境的無支撐3D打印方法。