一种大尺寸光固化3D打印方法和打印机技术

本发明专利技术公开了一种大尺寸光固化3D打印方法和打印机，其中该方法包括：将模型文件导入；将模型文件转换为打印文件；将液态光敏树脂倒入光敏树脂料缸内；将打印文件导入光固化3D打印机；平面移动组件带动DLP投影光机在水平面上移动，将3D模型的一层平面进行拼接投影，以形成3D模型单层整个平面的投影；并将当层的光敏树脂料缸固化；打印平台升降机构下降设定厚度，刮刀运动机构带动刮刀将液态的光敏树脂料刮平；平面移动组件带动DLP投影光机在水平面上移动，将3D模型的当层平面进行拼接投影，以形成3D模型单层整个平面的投影，并将当层的光敏树脂料缸固化，依此类推，直至打印完成3D模型。

【技术实现步骤摘要】
一种大尺寸光固化3D打印方法和打印机
本专利技术涉及3D打印
，尤其涉及一种大尺寸光固化3D打印方法和打印机。
技术介绍
光固化3D打印技术是历史最早最古老的3D打印技术，它因为打印精度高，表面光洁度好等优势一直被3D打印行业青睐。近几年来，随着材料科学的进步，各种功能各异的功能性液态光敏树脂材料被开发出来，其打印精度和速度也有了非常大的提升，光固化3D打印技术也因此受到了越来越多的关注。目前，主流光固化3D打印原理有：使用激光与振镜逐点扫描层层固化成型，使用固定式DLP投影光机整面投影层层固化成型，使用固定式LCD液晶屏整面投影层层固化成型。使用激光与振镜逐点扫描层层固化成型原理，优点在于能打印较大尺寸的光固化模型，缺点是使用价格昂贵的激光和振镜，控制难度高，打印速度慢，受光学畸变等影响大，但仍然是目前主流的工业级光固化3D打印机的成型原理。使用固定式DLP投影光机整面投影层层固化成型原理，优点在于打印精度是目前主流光固化3D打印原理中最好的，单层打印速度最快，控制难度较低，硬件成本相比较低，缺点在于受制于DLP数字芯片分辨率，打印尺寸较小，无法打印大尺寸模型。使用固定式LCD液晶屏整面投影层层固化成型原理，优点在于硬件成本非常低，控制难度较低，打印精度较好，缺点在于受制于LCD液晶屏分辨率，打印尺寸较小，无法打印大尺寸模型，打印速度较慢，LCD液晶屏寿命非常短损耗较高，打印效果不稳定。综上所述，如何提供一种打印精度高、打印尺寸大、打印速度快的光固化3D打印机是本领域技术人员所亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种大尺寸光固化3D打印方法和打印机，旨在解决上述问题。根据本申请实施例的第一方面，提供了一种大尺寸光固化3D打印方法，用于光固化3D打印机，所述光固化3D打印机包括：DLP投影光机、平面移动组件、刮刀运动组件、打印平台升降机构和光敏树脂料缸，所述DLP投影光机设置于所述平面移动组件；所述大尺寸光固化3D打印方法包括以下步骤：将模型文件导入；将所述模型文件转换为打印文件；将液态光敏树脂倒入所述光敏树脂料缸内；将所述打印文件导入所述光固化3D打印机；所述平面移动组件带动所述DLP投影光机在水平面上移动，将3D模型的一层平面进行拼接投影，以形成3D模型单层整个平面的投影；并将当层的所述光敏树脂料缸固化；所述打印平台升降机构下降设定厚度，所述刮刀运动机构带动所述刮刀将液态的光敏树脂料刮平；所述平面移动组件带动所述DLP投影光机在水平面上移动，将3D模型的当层平面进行拼接投影，以形成3D模型单层整个平面的投影，并将当层的所述光敏树脂料缸固化，依此类推，直至打印完成3D模型。在本专利技术的大尺寸光固化3D打印方法中，所述拼接投影为连续性拼接投影或间歇性拼接投影。在本专利技术的大尺寸光固化3D打印方法中，所述模型文件的模式包括STL格式、OBJ格式、SLC格式中的任一种。在本专利技术的大尺寸光固化3D打印方法中，所述DLP投影光机采用数字微镜晶片作为主要关键处理元件以实现数字光学处理过程，先把影像信号经过数字处理，然后再把光投影出来；其中投影白色区域为固化区域，黑色区域为不固化区域。在本专利技术的大尺寸光固化3D打印方法中，所述连续性拼接投影的具体方法为：单层投影图形输出为一张超高分辨率为A*B的图形铺满整个打印区域，由于DLP投影光机一次投射的最大图形分辨率是固定为a*b，因此DLP投影光机在运动过程中每移动1个像素就更新一次投影图片，在打印区域内将A*B张a*b分辨率的小图持续运动拼接成A*B的图形。在本专利技术的大尺寸光固化3D打印方法中，所述间歇性拼接投影的方法为：单层投影图形输出为一张超高分辨率为A*B的图形铺满整个打印区域，由于DLP投影光机一次投射的最大图形分辨率是固定为a*b，因此DLP投影光机每移动a个像素就更新一次投影图片，在打印区域内将A*B张a*b分辨率的小图间隙运动拼接成A*B的图形。根据本申请实施例的第二方面，提供了一种光固化3D打印机，其采用了上述的大尺寸光固化3D打印方法。本申请实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本申请设计了一种大尺寸光固化3D打印方法，采用了DLP投影光机，并且经过运动拼接投影出模型每层的整个尺寸，本申请打印精度高、打印尺寸大、打印速度快，稳定耐用、价格适宜。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例的光固化3D打印机的部分结构示意图图2是本专利技术实施例的平面移动组件的结构示意图；图3是本专利技术实施例的刮刀运动组件的结构示意图；图4是本专利技术实施例的打印平台升降机构的结构示意图；图5是本专利技术实施例的DLP投影光机连续性运动拼接投影示意图；图6是本专利技术实施例的DLP投影光机间歇性运动拼接投影示意图；图7是本专利技术实施例的工作流程示意图。标号说明:1、DLP投影光机；2、平面移动组件；21、X轴运动导轨；22、X轴运动滑块；23、平面移动组件；24、Y轴运动滑块；3、刮刀运动组件；31、刮刀运动导轨；32、刮刀运动滑块；32、刮刀；4、光敏树脂料缸；5、打印平台升降机构。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。还应当理解，在此本专利技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本专利技术。如在本专利技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。还应当进一步理解，在本专利技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。请参照图1-图7所示，本专利技术公开了一种大尺寸光固化3D打印方法，其用于光固化3D打印机，该光固化3D打印机包括DLP投影光机1、平面移动组件2、刮刀运动组件3、打印平台升降机构5和光敏树脂料缸4，DLP投影光机设置在平面移动组件，因此平面移动组件可以带动DLP投影光机在平面上运动，也就是可以带动DLP投影光机在X轴和Y轴上运动。刮刀运动组件3包括刮刀33，刮刀运动组件带动刮刀将树脂刮平。本申请提出的大尺寸光固化3D打印方法包括步骤S101-S107。S101、将模型文件导入。模型文件为3D文件，用户在使用之前先将需要打印的模型的3D文件导入到光固化3D打印机中，以进行下一步操作。S102、将所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大尺寸光固化3D打印方法，用于光固化3D打印机，其特征在于，所述光固化3D打印机包括：DLP投影光机、平面移动组件、刮刀运动组件、打印平台升降机构和光敏树脂料缸，所述DLP投影光机设置于所述平面移动组件；所述大尺寸光固化3D打印方法包括以下步骤：/n将模型文件导入；/n将所述模型文件转换为打印文件；/n将液态光敏树脂倒入所述光敏树脂料缸内；/n将所述打印文件导入所述光固化3D打印机；/n所述平面移动组件带动所述DLP投影光机在水平面上移动，将3D模型的一层平面进行拼接投影，以形成3D模型单层整个平面的投影；并将当层的所述光敏树脂料缸固化；/n所述打印平台升降机构下降设定厚度，所述刮刀运动机构中的刮刀将液态的光敏树脂料刮平；/n所述平面移动组件带动所述DLP投影光机在水平面上移动，将3D模型的当层平面进行拼接投影，以形成3D模型单层整个平面的投影，并将当层的所述光敏树脂料缸固化，依此类推，直至打印完成3D模型。/n

【技术特征摘要】
1.一种大尺寸光固化3D打印方法，用于光固化3D打印机，其特征在于，所述光固化3D打印机包括：DLP投影光机、平面移动组件、刮刀运动组件、打印平台升降机构和光敏树脂料缸，所述DLP投影光机设置于所述平面移动组件；所述大尺寸光固化3D打印方法包括以下步骤：
将模型文件导入；
将所述模型文件转换为打印文件；
将液态光敏树脂倒入所述光敏树脂料缸内；
将所述打印文件导入所述光固化3D打印机；
所述平面移动组件带动所述DLP投影光机在水平面上移动，将3D模型的一层平面进行拼接投影，以形成3D模型单层整个平面的投影；并将当层的所述光敏树脂料缸固化；
所述打印平台升降机构下降设定厚度，所述刮刀运动机构中的刮刀将液态的光敏树脂料刮平；
所述平面移动组件带动所述DLP投影光机在水平面上移动，将3D模型的当层平面进行拼接投影，以形成3D模型单层整个平面的投影，并将当层的所述光敏树脂料缸固化，依此类推，直至打印完成3D模型。


2.根据权利要求1所述的大尺寸光固化3D打印方法，其特征在于，所述拼接投影为连续性拼接投影或间歇性拼接投影。


3.根据权利要求1所述的大尺寸光固化3D打印方法，其特征在于，所述模型文件的模式包括STL格式、OBJ格式、SLC格式...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾江月，曹鑫，
申请(专利权)人：沃尔创新深圳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44