三维打印方法和设备技术

本发明专利技术涉及一种三维打印方法和设备，包括获取用于承载打印模型的承载台的孔分布；曝光所述打印模型从面向所述承载台的底面起的至少一层，其中削弱或省略所述孔分布所指示的孔区域的曝光。本发明专利技术根据三维打印设备中的承载台上的孔分布对打印模型的切片图像进行处理，控制孔分布所对应的孔区域的曝光程度，使打印模型的底部平整，利于精度和美观。

【技术实现步骤摘要】
三维打印方法和设备
本专利技术涉及三维打印技术，尤其是涉及在有孔洞的承载台上无支撑的情况下直接打印三维模型的三维打印方法和设备。
技术介绍
三维打印技术，是以计算机三维设计模型为蓝本，通过软件分层离散和数控成型系统，利用激光束、热熔喷嘴等方式将金属粉末、陶瓷粉末、塑料、细胞组织等特殊材料进行逐层堆积黏结，最终叠加成型，制造出实体产品。三维打印技术的成型方式在不断演变，在各种成型方式中，光固化法是较为成熟的方式。光固化法是利用光固化材料被紫外光照射后发生固化的原理，进行材料累加成型，具有成型精度高、表面光洁度好、材料利用率高等特点。图1是光固化型三维打印设备的基本结构。这一三维打印设备100包括用于容纳光敏树脂的物料槽110、用于承载成型工件的承载台120、用于铺展光敏树脂的涂布刮板130、用于使光敏树脂固化的图像曝光系统140以及用于控制承载台120、涂布刮板130和图像曝光系统140动作的控制系统150。图像曝光系统140位于物料槽110上方，并可照射光束图像使物料槽110液面的一层光敏树脂被固化。每次图像曝光系统140照射光束图像致使一层光敏树脂固化后，承载台120都会带动成型的那层固化的光敏树脂略微下降，并通过涂布刮板130运动使固化后的工件顶面均匀铺展光敏树脂，等待下一次照射。如此循环，将会得到逐层累加成型的三维工件。通常在工件打印完成后可以人工将工件取下。在打印小件物品时(例如牙齿模型)，在很短的时间内即可完成打印过程，如果仍然采取人工的方法来取下工件会降低三维模型打印的效率，也无法实现三维打印设备的连续自动打印。为了解决这一问题，有的技术方案采取在承载台120上分布多个孔121，并在承载台120下方设置顶起装置160的方法，如图1所示。该顶起装置160具有与承载台120上的多个孔121相对应的多个顶杆161。当工件打印结束后，三维打印设备可以控制顶起装置160与多个孔121相配合，使顶起装置160上的多个顶杆161插入承载台120上的多个孔121，将工件顶出，从而实现了工件与承载台120的自动分离，使三维打印设备可以自动进入下一打印任务。然而，这一技术方案带来了新的问题。由于在承载台120上有孔121的存在，光敏树脂会充满承载台120表面及上面的孔121。当图像曝光系统140照射光束图像时，由于光的穿透，会使处于孔121内的一部分光敏树脂固化，从而在该固化层形成一些向下的小凸起。这些小凸起会造成打印工件的底部不平整，由于这些凸起不受控于打印系统，属于错误增加的Z轴(高度方向)高度，将会严重影响产品在Z轴的精度，同时也不利于美观。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种三维打印方法和设备，可以使打印模型的底部平整。本专利技术为解决上述技术问题而采用的技术方案是一种三维打印方法，包括以下步骤：获取用于承载打印模型的承载台的孔分布；曝光所述打印模型从面向所述承载台的底面起的至少一层，其中削弱或省略所述孔分布所指示的孔区域的曝光。可选地，曝光所述打印模型从面向所述承载台的底面起的至少一层的步骤包括：根据所述承载台的孔分布处理所述打印模型的数据模型从底面起的至少一层切片图像，在所述至少一层切片图像中削弱或省略所述孔分布所指示的孔区域的像素；使用处理后的至少一层切片图像进行曝光。可选地，对于所述打印模型从面向所述承载台的底面起的多层中的第一部分层，省略所述孔区域的曝光；对于所述打印模型从面向所述承载台的底面起的多层中的第二部分层，削弱所述孔区域的曝光，其中所述第二部分层位于所述第一部分层之上。可选地，所述打印模型位于第二部分层之上的层，在所述孔区域完全曝光。可选地，通过所述第二部分层以及所述第二部分层之上的层的叠加曝光，使得所述第一部分层的所述孔区域固化。可选地，所述打印模型的每层的厚度为0.05-0.3mm。可选地，所述孔的尺寸为2-5mm。可选地，所述至少一层或第一或第二部分层的数量为2-5层。可选地，所述方法使用光固化法进行打印。本专利技术为解决上述技术问题而采用的技术方案还包括一种三维打印设备，适于打印三维模型，所述三维打印设备包括打印机构和控制器，所述控制器配置为控制所述打印机构执行如上所述的方法。本专利技术为解决上述技术问题而采用的技术方案还包括一种存储有计算机程序代码的计算机可读介质，所述计算机程序代码在由处理器执行时实现如上所述的方法。本专利技术的有益效果在于，提供了一种三维打印方法及设备，根据三维打印设备中的承载台上的孔分布对打印模型的切片图像进行处理，控制孔分布所对应的孔区域的曝光程度，使打印模型的底部平整，提高打印精度和美观。附图说明为让本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本专利技术的具体实施方式作详细说明，其中：图1是光固化型三维打印设备的基本结构；图2是根据本专利技术一实施例的三维打印设备的承载台的俯视示意图；图3是根据本专利技术一实施例的三维打印设备的打印机构的立体示意图；图4是根据本专利技术一实施例的三维打印方法的示例性流程图；图5A-5C是根据本专利技术一实施例的三维打印方法中的示例性曝光过程的示意图。具体实施方式为让本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本专利技术的具体实施方式作详细说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。应当理解，当一个部件被称为“在另一个部件上”、“连接到另一个部件”、“耦合于另一个部件”或“接触另一个部件”时，它可以直接在该另一个部件之上、连接于或耦合于、或接触该另一个部件，或者可以存在插入部件。相比之下，当一个部件被称为“直接在另一个部件上”、“直接连接于”、“直接耦合于”或“直接接触”另一个部件时，不存在插入部件。同样的，当第一个部件被称为“电接触”或“电耦合于”第二个部件，在该第一部件和该第二部件之间存在允许电流流动的电路径。该电路径可以包括电容器、耦合的电感器和/或允许电流流动的其它部件，甚至在导电部件之间没有直接接触。图2是根据本专利技术一实施例的三维打印设备的承载台120的俯视示意图。参考图2所示，在该承载台120的表面分布有多个孔121，这些孔121贯穿承载台120的底部，可用于当三维模型打印完成之后，与图1中所示的顶起装置160配合以使三维模型自动与承载台120的表面分离。这些孔121的位置、大小、数量及分布不受图2所示限制。在一些实施例中，本专利技术的三维打印设备的承载台120表面也可以分布有多个向下凹陷的凹陷部122。这些凹陷部122并没有贯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维打印方法，包括以下步骤：/n获取用于承载打印模型的承载台的孔分布；/n曝光所述打印模型从面向所述承载台的底面起的至少一层，其中削弱或省略所述孔分布所指示的孔区域的曝光。/n

【技术特征摘要】
1.一种三维打印方法，包括以下步骤：
获取用于承载打印模型的承载台的孔分布；
曝光所述打印模型从面向所述承载台的底面起的至少一层，其中削弱或省略所述孔分布所指示的孔区域的曝光。


2.如权利要求1所述的三维打印方法，其特征在于，曝光所述打印模型从面向所述承载台的底面起的至少一层的步骤包括：
根据所述承载台的孔分布处理所述打印模型的数据模型从底面起的至少一层切片图像，在所述至少一层切片图像中削弱或省略所述孔分布所指示的孔区域的像素；
使用处理后的至少一层切片图像进行曝光。


3.如权利要求1所述的三维打印方法，其特征在于，对于所述打印模型从面向所述承载台的底面起的多层中的第一部分层，省略所述孔区域的曝光；对于所述打印模型从面向所述承载台的底面起的多层中的第二部分层，削弱所述孔区域的曝光，其中所述第二部分层位于所述第一部分层之上。


4.如权利要求3所述的三维打印方法，其特征在于，所述打印模型位于第二部分层之上的层，在所述孔区域完全曝光。...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯锋，
申请(专利权)人：上海普利生机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31