一种3D打印系统技术方案

本发明专利技术公开了一种3D打印系统，其包括：沿X方向依次排列的第1至第N个打印头组，每一打印头组包括沿Y方向排列的M个打印喷头并配置有相应的紫外光源；至少可沿X方向移动的打印载台，所述打印载台从第n个打印头组的下方移动至第n+1个打印头组的下方时，所述打印载台与第n+1个打印头组的打印喷头的垂直距离，相比于所述打印载台与第n个打印头组的打印喷头的垂直距离增加了一个长度，该长度等于第n+1个打印头组所要打印的第n+1层材料层的厚度；计算机控制系统，用于控制所述第1至第N个打印头组进行打印，并控制所述打印载台移动；其中，N、M为大于1的整数，n＝1、2、3、…、N-1。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于3D打印
，尤其涉及一种3D打印系统。
技术介绍
3D打印是快速成型技术的一种，是一种以数字文件为基础，使用粉末或者可固化材料，通过逐层打印的方式来制造产品的技术，与传统制造业采用的减材制造技术形成鲜明的对比，3D打印是一种增材制造技术，是通过一层层材料的叠加形成最终的产品。3D打印技术中较为主流的技术包括:恪融沉积成型技术(Fused deposit1n modeling, FDM)，光固化立体成型技术(Stereolithography，SLA)，选择性激光烧结技术(Selective lasersintering，SLS)，三维打印技术(3D pringting，3DP)等。其中，SLA打印机是最早商用的打印机之一，这类打印机利用紫外光固化光敏树脂形成打印层，打印完一层后支撑平台向下移动一定距离(一个打印层的厚度)让光敏树脂层重新覆盖在前一层打印面上，然后继续进行固化。如图1所示的传统的3D打印机的结构示意图，该3D打印机包括打印平台I以及位于打印平台I上方的移动支撑架2，所述移动支撑架2上固定安装有一个打印喷头3和一个紫外光源4，所述移动支撑架2在计算机系统(附图中未示出)的控制下，带动打印喷头3和紫外光源4在X-Y平面内移动。其打印的过程如下:首先，固定打印平台1，移动支撑架2带动打印喷头3和紫外光源4在X-Y平面内移动，打印出第一层材料层5a;然后，将打印平台I沿Z方向向下移动(远离打印喷头3的方向)一个打印层的厚度，移动支撑架2在此带动打印喷头3和紫外光源4在X-Y平面内移动，在第一层材料层5a上打印出第二层材料层5b;重复以上的步骤，最终打印出由多层材料层组成的成型成品。目前，SLA打印机打印精度可以到达10微米级别，打印精度高。但是，如上所述的打印机，打印一层材料层时，打印喷头需要在X-Y平面内多次往复扫描，打印速度慢。如何提升打印速度是目前3D打印需要解决的一个问题。
技术实现思路
鉴于现有技术存在的不足，本专利技术首先提供了一种3D打印系统，该3D打印系统可形成流水线作业的方式依次打印待成型产品的多层材料层，提高了 3D打印的速度，提升效率，降低生产成本。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下的技术方案:—种3D打印系统，该系统包括:沿X方向依次排列的第I至第N个打印头组，用于依次打印待成型产品的第I至第N层材料层；每一打印头组包括沿Y方向排列的M个打印喷头并配置有相应的紫外光源；至少可沿X方向移动的打印载台，所述打印载台从第η个打印头组的下方移动至第η+1个打印头组的下方时，所述打印载台与第η+1个打印头组的打印喷头的垂直距离，相比于所述打印载台与第η个打印头组的打印喷头的垂直距离增加了一个长度，该长度等于第η+1个打印头组所要打印的第η+1层材料层的厚度；计算机控制系统，用于控制所述第I至第N个打印头组进行打印，并控制所述打印载台移动；其中，N、M为大于I的整数，η = 1、2、3、…、Ν-1。优选地，所述第I至第N个打印头组位于同一水平线上，所述打印载台还可沿Z方向移动；所述打印载台从第η个打印头组的下方移动至第η+1个打印头组的下方时，所述打印载台沿Z方向远离所述第η+1个打印头组移动一个所述长度。优选地，所述第I至第N个打印头组位于不同的水平线上，以所述打印载台所在的平面为基准，第η+1个打印头组的打印喷头高度，相比于第η个打印头组的打印喷头的高度增加了一个所述长度。其中，第η+1个打印头组与第η个打印头组之间的距离，至少使得所述打印载台移动至第η+1个打印头组的下方时，所述第η+1个打印头组的打印喷头位于待打印的第η+1层材料层的起始点。其中，每一打印头组还连接有打印材料存储盒，用于向每一打印头组提供打印材料。其中，所述打印载台上设置有打印基底，第I至第N层材料层依次打印于所述打印基底上。相比于现有技术，本专利技术实施例提供的3D打印系统，沿X方向依次排列地固定设置第I至第N个打印头组，打印载台沿X方向前进时，第I至第N个打印头组依次打印待成型产品的第I至第N层材料层，形成流水线作业的方式，并且打印系统中各组件之间(打印载台与打印头组之间)相对移动的方式相比于现有技术更为简单，提高了 3D打印的速度，提升效率，降低生产成本。【附图说明】图1是传统的3D打印机的结构示意图。图2是本专利技术实施例1提供的3D打印系统的结构示意图。图3是本专利技术实施例1中的打印头组的结构示意图。图4是本专利技术实施例2提供的3D打印系统的结构示意图。【具体实施方式】如前所述，本专利技术的目的是为了提升3D打印速度，提供了一种3D打印系统，该系统包括:沿X方向依次排列的第I至第N个打印头组，用于依次打印待成型产品的第I至第N层材料层；每一打印头组包括沿Y方向排列的M个打印喷头并配置有相应的紫外光源；至少可沿X方向移动的打印载台，所述打印载台从第η个打印头组的下方移动至第η+1个打印头组的下方时，所述打印载台与第η+1个打印头组的打印喷头的垂直距离，相比于所述打印载台与第η个打印头组的打印喷头的垂直距离增加了一个长度，该长度等于第η+1个打印头组所要打印的第η+1层材料层的厚度；计算机控制系统，用于控制所述第I至第N个打印头组进行打印，并控制所述打印载台移动；其中，Ν、Μ为大于I的整数，η = 1、2、3、…、N-10该3D打印系统可形成流水线作业的方式依次打印待成型产品的多层材料层，提高了3D打印的速度，提升效率，降低生产成本。下面将结合附图以及具体实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行详细地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实例，而不是全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护范围。实施例1本实施例中以待成型产品由3层(即N的取值为3)材料层组成为例进行说明。参阅图2和图3，该3D打印系统包括沿X方向依次排列的第I至第3个打印头组10a、10b、1c和相对地位于打印头组10a、10b、1c下方的打印载台20。当打印载台20沿X方向移动前进时，第I至第3个打印头组10a、10b、1c用于在打印载台20上依次打印待成型产品30的第I至第3层材料层30a、30b、30c。其中，每一打印头组10a、10b、1c包括沿Y方向排列的M个打印喷头101并配置有相应的紫外光源102。需要说明的，M的数值不需要做具体限定，可根据打印的材料层的宽度选择具体的印喷头101的数量。在打印头组10a、10b、1c相对移动的方向上，紫外光源102位于打印喷头101的后方，打印喷头101喷出光敏树脂材料后，紫外光源102照射使光敏树脂材料固化。其中，如图2所示的，该3D打印系统还包括计算机控制系统40，其主要用于控制每一打印头组10a、10b、1c进行打印，并控制所述打印载台20移动。每一打印头组10a、10b、1c还连接有打印材料存储盒103，用于向每一打印头组10a、10b、1c提供打印材料(光敏树脂材料)。所述打印载台20上还设置有打印基底201，各层材料层30a、30b、30c依次打印于所述打印基底201上形成最终的成型产品30。本实施例中，如图2所示的，第I至第3个打印头组10a、10b、1c中的打印喷头10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种3D打印系统，其特征在于，包括：沿X方向依次排列的第1至第N个打印头组，用于依次打印待成型产品的第1至第N层材料层；每一打印头组包括沿Y方向排列的M个打印喷头并配置有相应的紫外光源；至少可沿X方向移动的打印载台，所述打印载台从第n个打印头组的下方移动至第n+1个打印头组的下方时，所述打印载台与第n+1个打印头组的打印喷头的垂直距离，相比于所述打印载台与第n个打印头组的打印喷头的垂直距离增加了一个长度，该长度等于第n+1个打印头组所要打印的第n+1层材料层的厚度；计算机控制系统，用于控制所述第1至第N个打印头组进行打印，并控制所述打印载台移动；其中，N、M为大于1的整数，n＝1、2、3、…、N‑1。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐鹏博，郭伟，
申请(专利权)人：武汉华星光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42