渐变拼接的多次曝光大画幅3D打印系统及使用方法技术方案

技术编号:24742642 阅读:81 留言:0更新日期:2020-07-04 07:02
一种渐变拼接的多次曝光大画幅3D打印系统包括光栅尺、样品池、样品台、计算机、移动平台、若干相同的DLP光机。其打印步骤为:对三维图像的Z轴进行分层,将三维图像转换为多层的二维图像,逐层打印;相邻两台DLP光机在打印轴方向具有重合部分,拼接处采用亮度渐变方式进行拼接,并沿光栅尺方向将光机最大曝光区域平均划分为i个子曝光区,每个子曝光区曝光i次,每次打印完成,移动平台沿光栅尺方向移动前进一个子曝光区距离;直至该层平面打印完成;将样品池中样品台向下移动一层的距离,进行上一层平面的曝光;直至样品打印完成。本发明专利技术消除了拼接处的亮度突变,通过细化曝光区域和多次曝光,从而消除产品的脆弱点,提高打印画幅和精度。

【技术实现步骤摘要】
渐变拼接的多次曝光大画幅3D打印系统及使用方法
本专利技术涉及3D打印领域,特别是涉及一种渐变拼接的多次曝光大画幅3D打印系统及使用方法。
技术介绍
现如今3D打印技术已经运用在多个领域,其中光固化3D打印技术因为其打印速度较快、尺寸精度高等优点,更是被广泛的运用在小尺寸高精度的产品生产。DLP光机中其核心显示器件为DMD(DigitalMicromirrorDevice——数字微镜),目前的最高分辨点数为2560*1600,可以实现高精度的3D打印,但是打印尺寸与精度要求有关,单台光机的打印尺寸为精度乘上最高分辨率即精度越高打印尺寸越小,一般单台DLP光机单边最大打印距离为200mm,因此在保证微米级精度的同时扩大打印面积仍是亟需解决的难题。中国专利CN205238580U中公开了一种基于DLP投影技术的面曝光3D打印拼接成形系统;该系统以两台DLP光机为基础进行拼接,在拼接处两光机投影重叠,该系统通过使用边缘融合处理器对重叠部分的图像进行处理,使得投影图像无缝衔接,该系统解决了拼接处图像畸变产生的误差,但是没有考虑两个光机之间由于光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种渐变拼接的多次曝光大画幅3D打印系统,其特征在于:它包括光栅尺、样品池、样品台、计算机、移动平台、若干相同的DLP光机,样品池为矩形,样品台位于样品池中,样品台为矩形,光栅尺位于样品台上方,并与样品台的一个直角边平行,光栅尺测试探头与光机一起移动,光栅尺测试探头检测光栅尺的位置,并将信号反馈给计算机,DLP光机固定于移动平台,计算机与DLP光机、移动平台、光栅尺测试探头进行信号连接,打印轴与光栅尺方向垂直,以光栅尺为Y轴,则打印轴为X轴,若干DLP光机沿打印轴拼接,两台DLP光机的投影图像边缘处重合,拼接后的DLP光机沿光栅尺方向同步移动,计算机根据光栅尺信息读取DLP光机的位置信息,...

【技术特征摘要】
1.一种渐变拼接的多次曝光大画幅3D打印系统,其特征在于:它包括光栅尺、样品池、样品台、计算机、移动平台、若干相同的DLP光机,样品池为矩形,样品台位于样品池中,样品台为矩形,光栅尺位于样品台上方,并与样品台的一个直角边平行,光栅尺测试探头与光机一起移动,光栅尺测试探头检测光栅尺的位置,并将信号反馈给计算机,DLP光机固定于移动平台,计算机与DLP光机、移动平台、光栅尺测试探头进行信号连接,打印轴与光栅尺方向垂直,以光栅尺为Y轴,则打印轴为X轴,若干DLP光机沿打印轴拼接,两台DLP光机的投影图像边缘处重合,拼接后的DLP光机沿光栅尺方向同步移动,计算机根据光栅尺信息读取DLP光机的位置信息,并由计算机进行图像处理,使光机产生相应的投影图像并进行多次曝光。


2.一种使用权利要求1所述的一种渐变拼接的多次曝光大画幅3D打印系统进行渐变拼接的多次曝光大画幅3D打印方法,其特征在于:其打印步骤为:a)通过计算机进行图像处理,根据打印精度对三维图像的Z轴进行分层,将三维图像转换为多层的二维图像,并存储,然后逐层打印;b)通过计算机进行图像处理,根据DLP光机的曝光范围对打印层的二维图像进行分割,计算机对每个打印区域的打印内容进行存储;c)相邻两台DLP光机在打印轴进行拼接,相邻两台DLP光机的投影图像边缘拼接处具有重合部分;d)通过计算机依据光栅尺读取DLP光机所在位置,并判断当前所处的打印状态,根据当前工作状态,对当前位置的投影图片进行处理,将本次曝光中不进行打印的曝光区做涂黑处理后,进行打印曝光并保存当前状态;e)移动平台沿光栅尺方向移动前进一个距离;f)重复上述d)至e)步骤直至该层平面打印完成;g)将样品池中的样品台向下移动一层的距离,进行上一层平面的曝光;h)重复上述a)至g)步骤打印上一层,直至样品打印完成。


3.根据权利要求2所述的一种渐变拼接的多次曝光大画幅3D打印方法,其特征在于:所述的根据DLP光机的曝光范围对二维图像进行分割,是指在DLP光机最大曝光范围内,将其沿Y轴分割成若干个子曝光区,相邻两台DLP光机最大曝光区的X轴拼接处部分重合,DLP光机最大曝光区的Y轴的尺寸是子曝光区Y轴的尺寸的整数倍,完成一次打印后,DLP光机沿Y轴移动一个子曝光区的距离,直至完成一个平面的打印。


4.根据权利要求3所述的一种渐变拼接的多次曝光大画幅3D打印方法,其特征在于:打印轴方向上拼接的光机数量与样品台在该方...

【专利技术属性】
技术研发人员:卫洁君刘默晗李清明王蔚生
申请(专利权)人:上海唯视锐光电技术有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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