一种基于Micro LED的浸入式3D打印方法技术

本发明专利技术涉及一种基于Micro LED的浸入式3D打印方法。该方法包括：1)成型过程中，Micro LED光源系统部分浸入或全部浸入可紫外固化的树脂液中；2)介质腔充入具有抑制反应的液体或气体抑制剂；3)Micro LED依据电脑控制亮起形成图案。4)光源系统固定，成型平台逐层远离成型平台。该方法可快速、稳定的实现3D打印。

A submerged 3D printing method based on Micro LED

The invention relates to an immersive 3D printing method based on micro LED. The method includes: 1) in the forming process, the micro LED light source system is partially or totally immersed in the UV-curable resin solution; 2) the medium cavity is filled with liquid or gas inhibitors with inhibitory reaction; 3) the micro LED is illuminated according to the computer control to form a pattern. 4) The light source system is fixed and the forming platform is away from the forming platform layer by layer. This method can realize 3D printing quickly and stably.

【技术实现步骤摘要】
一种基于MicroLED的浸入式3D打印方法
本专利技术涉及一种基于MicroLED的浸入式3D打印方法。
技术介绍
立体光刻技术(SLA)是一种重要的3D打印方法，多用于光敏树脂的3D打印。SLA技术的光源分为两种，一种是点光源，一种是面光源。以投影光刻为代表的DLP技术由于采用面光源，大大缩短了每层扫描的时间，从而节约了打印时间。而传统的投影方式需要为复杂的光路系统，而且曝光过程中放热量大，使得工作界面不稳定。为改善上述缺陷，本专利技术提供了一种新型的基于MicroLED的浸入式3D打印方法。
技术实现思路
本专利技术提供了一种基于MicroLED的浸入式3D打印方法。该打印方法可以简化光源系统，工作面无明显升温，而且可以实现连续打印，大大提高了打印速度。一种基于MicroLED的浸入式3D打印方法，其特征在于，其包括：1)成型过程中，MicroLED光源系统部分浸入或全部浸入可紫外固化的树脂液中；2)介质腔充入具有抑制反应的液体或气体抑制剂；3)MicroLED依据电脑控制亮起形成图案。4)光源系统固定，成型平台逐层远离成型平台。MicroLED光源系统，其特征在于，光源系统包括MicroLED阵列102、MicroLED散热系统101、光源准直装置103、介质腔104、可渗透组件105。MicroLED阵列，是指单颗LED像素尺寸为长≥1μm，宽≥1μm，LED阵列的行数M≥2，列数N≥2。每一个LED像素可定址，并单独驱动点亮，并可控制其亮度。MicroLED光波长为190～460nm，可以是单波长。MicroLED光波长为190～460nm，可以是多波长或一段波长构成的波谱。每颗MicroLED在190-460nm范围的光功率为0.001微瓦到10毫瓦。MicroLED散热系统，是指在LED基片上安装的散热片、散热膜、微型风扇或散热水路。光源准直装置，是指把MicroLED发射的光收敛为平行光的装置，例如微透镜阵列等，但不限于上述装置。介质腔104，是指充入抑制剂的结构。抑制剂，是指对自由基聚合反应有抑制作用的物质，例如氧气，含氧气体或液体，能够分解产生氧气的物质等，但不限于上述物质。抑制剂，是指对阳离子聚合反应有抑制作用的物质，例如碱性物质，含碱性物质的气体或液体，能够分解产生碱性物质的化合物等，但不限于上述物质。其中碱性物质是指，氨气、有机胺类等，但不限于上述物质。可渗透组件，是指对氧气、含氧气体、氨气等抑制剂具有渗透作用的组件，例如有机薄膜、多孔无机薄膜及其组合部件。有机薄膜是指聚硅氧烷薄膜、氟化聚合物薄膜等，但不限于上述薄膜。多空无机薄膜是指多孔玻璃、多空金属薄板等，但不限于上述部件。光源系统完全浸入树脂106。光源系统部分浸入树脂106，是指光源系统的可渗透组件浸入树脂。介质腔充入抑制剂，抑制剂通过可渗透组件渗透至树脂层，形成一不固化层107。不固化层厚度为1微米至800微米，优选的为20微米至300微米。在成型过程中，上述不固化层稳定存在。在MicroLED形成曝光图案，照射在成型平台109或成型层108，形成固化层。光源系统固定。光源系统位于成型平台下方，且固定，照射方向朝向成型平台。成型平台浸没于树脂中，呈水平放置，向上运动。通过电脑控制其运动方向及运动速度。光源系统位于成型平台上方，且照射方向朝向成型平台。成型平台呈水平放置，向下运动。通过电脑控制其运动方向及运动速度。光源系统位于成型平台上方时，树脂槽底可作为成型平台。成型时，成型平台以停顿-分离-停顿的间歇方式远离光源系统，其特征在于，首先调节成型平台与光源系统的距离为0.05-5.00mm，优选的是0.1-1.0mm；然后开启光源系统，曝光0.01至300秒后关闭光源系统，成型平台朝远离光源系统的方向移动0.001-2mm，优选的是0.01-0.2mm，开启光源系统曝光。重复上述操作，实现逐层打印成型。附图说明图1为光源系统位于上方的打印方法示意图图2为光源系统位于下方的打印方法示意图应理解，在阅读了本专利技术的内容后，本领域技术人员可以对本专利技术做各种改动或修改，这些等价形式同样在本申请所附权利要求书所限定的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于Micro LED的浸入式3D打印方法，其特征在于，其包括：1)成型过程中，Micro LED光源系统部分浸入或全部浸入可紫外固化的树脂液中；2)介质腔充入具有抑制反应的液体或气体抑制剂；3)Micro LED依据电脑控制亮起形成图案。4)光源系统固定，成型平台逐层远离成型平台。

【技术特征摘要】
1.一种基于MicroLED的浸入式3D打印方法，其特征在于，其包括：1)成型过程中，MicroLED光源系统部分浸入或全部浸入可紫外固化的树脂液中；2)介质腔充入具有抑制反应的液体或气体抑制剂；3)MicroLED依据电脑控制亮起形成图案。4)光源系统固定，成型平台逐层远离成型平台。2.根据权利要求1所述的MicroLED光源系统，其特征在于，光源系统包括MicroLED阵列、MicroLED散热系统、光源准直装置、介质腔、可渗透组件。3.根据权利要求1所述的部分浸入，其特征在于，光源系统中的可渗透组件位于树脂液面以下。4.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙雷，
申请(专利权)人：北京德瑞工贸有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11