[發明專利]精密3D打印裝置及方法

有效

• 申請號: 202011050463.0
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112192839B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 林學春;張志研;梁浩;趙樹森;馬文浩;劉燕楠
• 申請（專利權）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: B29C64/20
• 分類號: B29C64/20;B29C64/153;B22F3/105;B33Y30/00;B33Y10/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 孫蕾

1.一種精密3D打印裝置，其特征在于，包括：

龍門架，設置有沿y軸移動的第一滑桿，所述第一滑桿上設置有沿x軸方向移動的第二滑桿；

第一移動平臺，設置在所述第二滑桿上，可相對于所述第二滑桿在z軸方向上移動，其中，所述x軸、所述y軸和所述z軸相互垂直；

第一激光3D打印裝置，設置在所述第一移動平臺上，用于打印模具的第一精度區域；

第二移動平臺，與所述第一移動平臺的底部連接，包括可相對于所述第一移動平臺沿第一方向移動的第一子平臺，相對于所述第一子平臺沿第二方向移動的第二子平臺，以及相對于所述第二子平臺沿第三方向移動的第三子平臺；

第二激光3D打印裝置，設置在所述第三子平臺上，用于打印所述模具的第二精度區域，所述第一激光3D打印裝置的噴嘴直徑大于所述第二激光3D打印裝置的噴嘴直徑，所述第一激光3D打印裝置和所述第二激光3D打印裝置可同時打印作業或單獨打印作業；

其中，對所述模具的三維模型進行分層處理，得到每層截面的輪廓信息，確定每層截面的輪廓信息的打印精度，將打印精度低于預設值的部分劃分為第一精度區域，將打印精度高于預設值的部分劃分為第二精度區域，所述第一精度區域的精密度低于所述第二精度區域的精密度。

2.根據權利要求1所述的精密3D打印裝置，其特征在于，所述龍門架設置有滑槽，所述第一滑桿和所述第二滑桿通過所述滑槽滑動。

3.根據權利要求1所述的精密3D打印裝置，其特征在于，所述第一激光3D打印裝置、所述第二激光3D打印裝置均包括激光器和送粉器。

4.根據權利要求1所述的精密3D打印裝置，其特征在于，所述龍門架上設置有第一伺服電裝置和第二伺服電裝置，所述第一伺服電裝置驅動所述第一滑桿沿y軸移動，所述第二伺服電裝置驅動所述第二滑桿沿x軸方向移動。

5.根據權利要求4所述的精密3D打印裝置，其特征在于，所述第一伺服電裝置通過絲杠驅動所述第一滑桿沿y軸移動，所述第二伺服電裝置通過絲杠驅動所述第二滑桿沿x軸方向移動。

6.根據權利要求1所述的精密3D打印裝置，其特征在于，所述第一激光3D打印裝置和所述第二激光3D打印裝置可更換不同功率的激光器。

7.根據權利要求1所述的精密3D打印裝置，其特征在于，所述龍門架下端設置有減震墊。

8.一種利用權利要求1至7中任一項所述的精密3D打印裝置進行打印的方法，其特征在于，包括如下步驟：

建立待3D打印模具的三維模型，對所述三維模型進行分層處理，得到每層截面的輪廓信息；

確定所述每層截面的輪廓信息的打印精度，將打印精度低于預設值的部分劃分為第一精度區域，將打印精度高于預設值的部分劃分為第二精度區域；

根據所述第一精度區域和所述第二精度區域以及每層截面的輪廓信息控制所述第一激光3D打印裝置打印所述第一精度區域，控制所述第二激光3D打印裝置打印所述第二精度區域。