一种制件强度可控的面成型光固化三维打印方法技术

本发明专利技术涉及一种制件强度可控的面成型光固化三维打印方法，属于塑料的加工技术领域。该方法执行如下步骤：1）初始化，运用数字模型生成技术生成制件数字模型；2）设置零件数字模型的强度与支撑数字模型的强度，确定制件数字模型的曝光时间；3）对步骤1）中的制件数字模型进行切片操作；4）判断制件数字模型的z层二维切片，根据z层二维切片对其的曝光时间进行差异控制；5）判断4）中二维图像的切层z值以确定是否结束打印。本方法在面成型光固化三维打印过程中,根据光敏树脂材料固化特性，利用软件差异控制曝光时间不同，仅用一种材料便实现了制件强度梯度化连续化。

A surface forming stereolithography 3D printing method with controllable workpiece strength

The invention relates to a surface forming stereolithography three-dimensional printing method with controllable workpiece strength, which belongs to the field of plastic processing technology. The method performs the following steps: 1) initialization, using digital technology to generate digital product model generation model; 2) the strength and support of digital model parts digital model of intensity, determining the exposure time product digital model; 3) to step 1) slice operations for parts of digital model; 4) to determine the Z layer the digital model of the two-dimensional slice parts, according to the Z layer of 2D slices difference control of the exposure time; 5) 4) to determine whether the end of the printing layer Z cut in two-dimensional image value. In the stereolithography process, according to the curing characteristics of the photosensitive resin material, the intensity gradient of the parts was realized by using one kind of material according to the difference of the exposure time controlled by the software difference.

【技术实现步骤摘要】
一种制件强度可控的面成型光固化三维打印方法
本专利技术涉及一种制件强度可控的面成型光固化三维打印方法，属于塑料的加工

技术介绍
目前光固化三维打印制件中，支撑与零件强度差异可控的工艺方法主要采用多种材料三维打印技术，分别制造支撑与零件部分，然后再利用支撑材料的物理或化学特性去除支撑材料。利用多材料三维打印技术，需要特定的支撑材料，增加了制造成本。制作的零件仅包含两种强度，不能实现连续梯度多材质制造。一种面成型光固化三维打印的方法，采用数字光投影设备(DLP)或者液晶显示设备(LCD)选择性固化液态光敏树脂，在一次曝光过程中可以固化一层的轮廓，相比激光点扫描光敏树脂成型，提高了成型效率。根据投射光源的位置不同，可以分为上投影方式和下投影方式。每制造完成一层后，构建平台运动一个层厚的距离，然后制造下一层。在三维打印制造前需要设计零件的支撑结构，以便确保在成型过程中制作的每一个结构部位都能可靠定位并且制造完整，但成型后不易除去该支撑结构，勉强去除支撑结构会破坏零件表面与支撑结构的接触部分，使零件表面粗糙变形。因此一种行之有效的方法，用于在固化过程中合理的控制零件与支撑固化后的强度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制件强度可控的面成型光固化三维打印方法，其特征在于执行如下步骤：1)初始化，运用数字模型生成技术生成制件数字模型，所述制件数字模型包括，零件数字模型以及该零件的支撑数字模型；2)设置所述零件数字模型的强度与所述支撑数字模型的强度，所述支撑模型的强度小于所述零件数字模型的强度，并根据光敏树脂的固化强度与曝光时间的关系方程，确定所述制件数字模型的曝光时间；所述关系方程如下，

【技术特征摘要】
1.一种制件强度可控的面成型光固化三维打印方法，其特征在于执行如下步骤：1)初始化，运用数字模型生成技术生成制件数字模型，所述制件数字模型包括，零件数字模型以及该零件的支撑数字模型；2)设置所述零件数字模型的强度与所述支撑数字模型的强度，所述支撑模型的强度小于所述零件数字模型的强度，并根据光敏树脂的固化强度与曝光时间的关系方程，确定所述制件数字模型的曝光时间；所述关系方程如下，Y为光敏树脂材料固化后的弹性模量，E为曝光量，t为曝光时间，Ymax是指树脂完全固化后的杨氏模量，Ec是光敏树脂材料的临界曝光量，α、β是树脂的无量纲常数；3)对步骤1)中的制件数字模型进行切片操作，零件模型切片生成二维图像集合M为{M0，M1，M2……Mn}，支撑模型切片后生成二维图像集合S为{S0，S1，S2……Sn}，得到切片最大层数zmax以及各切层对应的二维图像，并将打印的初始高度z0定义为0；...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴宁，周鑫，李大伟，程筱胜，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32