一种基于投影曝光技术的3D打印系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于投影曝光技术的3D打印系统，包括用于存储液体感光树脂且底部为透明玻璃的物料存储装置、用于曝光感光树脂以形成所需产品的打印设备、实现打印设备相对于物料存储装置的运动平台，打印设备包括光学机构，光学机构设置在透明玻璃的下方，光学机构沿光路传播路径依序包括点光源、将点光源扩束为面光源并整形为平行面光源的整形扩束镜组、用于上载图像的数字微镜元件、将整形后的平行光进行微缩的二级微缩透镜组和将微缩后的光投射至感光树脂上的投影物镜，以及将图像上传至数字微镜元件上的数据处理机构。本发明专利技术还公开了一种3D打印的方法，该方法通过上述的基于投影曝光技术的3D打印系统实现。通过上述结构，提升了打印的精度。提升了打印的精度。提升了打印的精度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于投影曝光技术的3D打印系统


[0001]本专利技术涉及3D打印
，特别是涉及一种基于投影曝光技术的3D打印系统。

技术介绍

[0002]3D打印技术作为前瞻性、战略性技术，在航空航天、生物医疗、武器装备、汽车以及模具等高端领域都有重要应用。在生物医疗领域，3D打印技术为生物芯片、生化器件提供了灵活制备的新方法，亦为生物材料、人工器官领域提供了新的研究手段和平台，实现了复杂3D载体支架制作。然而，现有的3D打印技术在打印精度和打印幅面上仍难以满足应用需求。目前商用3D打印机横向分辨率大多只有50微米，深度分辨率约为50-100微米。
[0003]针对大尺寸高精度的3D结构，目前的3D打印技术仍未有效解决打印精度和打印尺寸不能兼顾的问题。一方面，基于双光子或激光直写的光固化立体造型技术可实现小到0.1微米的复杂结构打印，然而受限于打印尺寸(小于几百微米)不适合生物芯片制作；另一方面，基于投影式的光固化立体造型技术受限于打印精度(大于50微米)难以满足微小结构的制作要求。如传统的投影式3D打印系统为了实现大幅面的3D打印，采用了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于投影曝光技术的3D打印系统，其特征在于，包括用于存储液体感光树脂且底部为透明玻璃的物料存储装置、用于曝光所述感光树脂以形成所需产品的打印设备、实现所述打印设备相对于所述物料存储装置的运动平台，所述打印设备包括光学机构，所述光学机构设置在所述透明玻璃的下方，所述光学机构沿光路传播路径依序包括点光源、将点光源扩束为面光源并整形为平行面光源的整形扩束镜组、用于上载图像的数字微镜元件、将整形后的平行光进行微缩的二级微缩透镜组和将微缩后的光投射至所述感光树脂上的投影物镜，以及将图像上传至所述数字微镜元件上的数据处理机构。2.如权利要求1所述的基于投影曝光技术的3D打印系统，其特征在于，所述物料存储装置底部涂覆有透明硅胶或设置一层离型膜。3.如权利要求1所述的基于投影曝光技术的3D打印系统，其特征在于，所述二级微缩透镜组和所述投影物镜之间设有镜筒透镜，所述镜筒透镜与所述投影物镜形成微缩光路系统，以使微缩后的光路按所述投影物镜的倍数再进一步进行微缩。4.如权利要求1所述的基于投影曝光技术的3D打印系统，其特征在于，所述光学机构还包括用于检测从所述透明玻璃上表面反射回来的像的CCD相机，所述CCD相机所在的像面与所述投影物镜的焦面形成共轭光学机构，即当CCD相机检测像面的像为清晰的像时，所述投影物镜的像面正好位于所述透明玻璃的上表面。5.如权利要求1所述的基于投影曝...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱鸣，徐顺达，徐铖，浦东林，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：