3D打印设备的能量辐射装置的标定方法及安装方法制造方法及图纸

本申请涉及一种3D打印设备的能量辐射装置的标定方法及安装方法，通过构建与现场的3D打印设备同样的安装模拟环境，并在该安装模拟环境中进行光学配置得到标定数据，从而使得标定过程与安装过程能够分开在不同地点进行，现场的3D打印设备接收该标定数据并安装能量辐射装置后，可利用能量辐射装置在安装模拟环境中进行光学配置得到的标定数据，使该能量辐射装置在现场的3D打印设备中也能达到同样的标定效果。定效果。定效果。

【技术实现步骤摘要】
3D打印设备的能量辐射装置的标定方法及安装方法


[0001]本申请涉及3D打印
，尤其涉及一种3D打印设备的能量辐射装置的标定方法及安装方法。

技术介绍

[0002]3D打印是快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属、塑料和树脂等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造三维物体的技术。执行该种打印技术的3D打印设备由于成型精度高在模具、定制商品、医疗治具、假体等领域具有广泛应用。其中，根据3D打印设备中能量辐射装置与容器的摆放位置，可区分为基于底面投影或底面曝光的3D打印设备和基于顶面投影或顶面曝光的3D打印设备。
[0003]在3D打印设备的能量辐射装置首次使用前和/或使用过一段时间后，需要对其进行标定，以便在打印过程中能量辐射装置所辐射的能量能够以预设的能量和位置辐射，否则，能量辐射装置所辐射的能量可能与所设定的期望值不同，或者能量辐射装置所辐射的能量位置可能会产生偏移。然而，目前的标定作业通常需要与安装同时进行，在一些场景下会造成不便。

技术实现思路

[0004]鉴于以上所述相关技术的缺点，本申请的目的在于提供一种能量辐射装置的标定方法及安装方法，以允许标定和安装的步骤能够分别在两个地点进行。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的，本申请的第一方面公开一种3D打印设备的能量辐射装置的标定方法，所述标定方法包括以下步骤：构建一安装模拟环境，以使所述能量辐射装置在安装模拟环境中与在现场的所述3D打印设备中具有相同的物理安装参数；所述物理安装参数包括安装高度和/或至少一个方向上的安装水平度；将待安装的能量辐射装置依据所述物理安装参数置于所述安装模拟环境中进行光学配置以获得标定数据；所述标定数据包括以下中的至少一种：幅面光学畸变数据、幅面光强均匀性数据、电流与幅面亮度关系数据、功率与幅面亮度关系数据；固定所述能量辐射装置的光路部件的位置；导出所述标定数据，或者将所述标定数据发送至现场的所述3D打印设备，以在所述待安装的能量辐射装置被装设在所述3D打印设备后，所述3D打印设备读取所述标定数据以复现所述能量辐射装置在所述安装模拟环境的光学配置结果。
[0006]在本申请第一方面的某些实施方式中，所述现场的3D打印设备预设有安装基准面，所述安装基准面用以安装能量辐射装置，所述能量辐射装置在3D打印过程中向打印基准面辐射能量以使位于所述打印基准面上的待固化材料成型；所述安装模拟环境包括模拟安装装置。
[0007]在本申请第一方面的某些实施方式中，所述模拟安装装置包括：模拟打印面，用以模拟3D打印设备中的打印基准面；模拟安装面，用以模拟3D打印设备中的安装基准面；所述模拟安装面相对于模拟打印面的位置关系与所述安装基准面相对于打印基准面之间的位
置关系相同，以使所述能量辐射装置在安装模拟环境中与在现场的所述3D打印设备中具有相同的物理安装参数。
[0008]在本申请第一方面的某些实施方式中，当所述物理安装参数包括安装高度时，所述相同的物理安装参数包括：模拟打印面到模拟安装面之间的距离与打印基准面到安装基准面之间的距离相同；当所述物理安装参数包括至少一个方向上的安装水平度时，所述相同的物理安装参数包括：模拟打印面所在平面和模拟安装面所在平面在至少一个方向上的安装水平度与打印基准面所在平面和安装基准面所在平面在至少一个方向上的安装水平度相同。
[0009]在本申请第一方面的某些实施方式中，所述光学配置包括基于能量辐射装置的实际成像与预期成像在形状和/或亮度上的差异，生成对应的标定数据，所述标定数据用以对打印数据进行处理以进行光学校正。
[0010]在本申请第一方面的某些实施方式中，所述3D打印设备为基于面投影曝光的3D打印设备。
[0011]在本申请第一方面的某些实施方式中，所述光路部件包括能量辐射装置的投影镜头。
[0012]在本申请第一方面的某些实施方式中，所述3D打印设备为基于点激光扫描成型的3D打印设备。
[0013]在本申请第一方面的某些实施方式中，所述光路部件包括振镜组件。
[0014]在本申请第一方面的某些实施方式中，所述将所述标定数据发送至现场的所述3D打印设备的步骤包括：基于一授权权限将标定数据发送至现场的所述3D打印设备；所述授权权限包括以下至少一种：操作权限、费用权限。
[0015]本申请的第二方面公开一种3D打印设备的能量辐射装置的安装方法，所述安装方法包括以下步骤：令3D打印设备接收或导入待安装的能量辐射装置的标定数据；所述标定数据包括以下中的至少一种：幅面光学畸变数据、幅面光强均匀性数据、电流与幅面亮度关系数据、功率与幅面亮度关系数据；所述标定数据是基于如本申请第一方面的各实施例中任一所述的3D打印设备的能量辐射装置的标定方法得到的；令所述能量辐射装置读取所述标定数据、以及将一能量辐射装置依据预设的物理安装参数装设于所述3D打印设备中，以复现所述能量辐射装置在安装模拟环境的光学配置结果；所述物理安装参数包括安装高度和/或至少一个方向上的安装水平度。
[0016]在本申请第二方面的某些实施方式中，所述3D打印设备包括安装基准面和打印基准面，所述安装基准面用以安装能量辐射装置，所述能量辐射装置在3D打印过程中向所述打印基准面辐射能量以使位于打印基准面上的待固化材料成型；所述预设的物理安装参数包括：所述能量辐射装置在安装模拟环境中的模拟安装面相对于模拟打印面的位置关系与所述能量辐射装置在3D打印设备中的安装基准面相对于打印基准面之间的位置关系相同。
[0017]在本申请第二方面的某些实施方式中，所述将一能量辐射装置依据预设的物理安装参数装设于所述3D打印设备中的步骤包括：测量并调整所述打印基准面相对于安装基准面的位置关系，以使所述安装基准面相对于打印基准面之间的位置关系与所述能量辐射装置在安装模拟环境中的模拟安装面相对于模拟打印面的位置关系相同。
[0018]在本申请第二方面的某些实施方式中，所述3D打印设备包括位于打印基准面上的
构件平台，所述构件平台上具有若干目标点，所述将一能量辐射装置依据预设的物理安装参数装设于所述3D打印设备中的步骤包括：令所述能量辐射装置向所述构件平台投影校准图像，所述校准图像中具有与所述打印基准面上的目标点相对应的至少三个校准点；调整能量辐射装置相对于构件平台的位置关系，直到所述至少三个校准点与构件平台上相对应的目标点重合。
[0019]在本申请第二方面的某些实施方式中，所述校准图像中还包括辅助对准图形，用以引导所述至少三个校准点与构件平台上相对应的目标点重合。
[0020]在本申请第二方面的某些实施方式中，所述辅助对准图形包括至少三个圆环，所述圆环与所述校准点一一对应且以校准点为圆心设置。
[0021]在本申请第二方面的某些实施方式中，通过感光装置检测所述校准点是否与相对应的目标点重合，包括：根据所述辅助对准图形在构件平台上的成像位置，调整所述能量辐射装置相对于构件平台的位置关系，以使所述校准点投影至感光装置的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种3D打印设备的能量辐射装置的标定方法，其特征在于，所述标定方法包括以下步骤：构建一安装模拟环境，以使所述能量辐射装置在安装模拟环境中与在现场的所述3D打印设备中具有相同的物理安装参数；所述物理安装参数包括安装高度和/或至少一个方向上的安装水平度；将待安装的能量辐射装置依据所述物理安装参数置于所述安装模拟环境中进行光学配置以获得标定数据；所述标定数据包括以下中的至少一种：幅面光学畸变数据、幅面光强均匀性数据、电流与幅面亮度关系数据、功率与幅面亮度关系数据；固定所述能量辐射装置的光路部件的位置；导出所述标定数据，或者将所述标定数据发送至现场的所述3D打印设备，以在所述待安装的能量辐射装置被装设在所述3D打印设备后，所述3D打印设备读取所述标定数据以复现所述能量辐射装置在所述安装模拟环境的光学配置结果。2.根据权利要求1所述的3D打印设备的能量辐射装置的标定方法，其特征在于，所述现场的3D打印设备预设有安装基准面，所述安装基准面用以安装能量辐射装置，所述能量辐射装置在3D打印过程中向打印基准面辐射能量以使位于所述打印基准面上的待固化材料成型；所述安装模拟环境包括模拟安装装置。3.根据权利要求2所述的3D打印设备的能量辐射装置的标定方法，其特征在于，所述模拟安装装置包括：模拟打印面，用以模拟3D打印设备中的打印基准面；模拟安装面，用以模拟3D打印设备中的安装基准面；所述模拟安装面相对于模拟打印面的位置关系与所述安装基准面相对于打印基准面之间的位置关系相同，以使所述能量辐射装置在安装模拟环境中与在现场的所述3D打印设备中具有相同的物理安装参数。4.根据权利要求3所述的3D打印设备的能量辐射装置的标定方法，其特征在于，当所述物理安装参数包括安装高度时，所述相同的物理安装参数包括：模拟打印面到模拟安装面之间的距离与打印基准面到安装基准面之间的距离相同；当所述物理安装参数包括至少一个方向上的安装水平度时，所述相同的物理安装参数包括：模拟打印面所在平面和模拟安装面所在平面在至少一个方向上的安装水平度与打印基准面所在平面和安装基准面所在平面在至少一个方向上的安装水平度相同。5.根据权利要求1所述的3D打印设备的能量辐射装置的标定方法，其特征在于，所述光学配置包括基于能量辐射装置的实际成像与预期成像在形状和/或亮度上的差异，生成对应的标定数据，所述标定数据用以对打印数据进行处理以进行光学校正。6.根据权利要求1所述的3D打印设备的能量辐射装置的标定方法，其特征在于，所述3D打印设备为基于面投影曝光的3D打印设备。7.根据权利要求6所述的3D打印设备的能量辐射装置的标定方法，其特征在于，所述光路部件包括能量辐射装置的投影镜头。8.根据权利要求1所述的3D打印设备的能量辐射装置的标定方法，其特征在于，所述3D打印设备为基于点激光扫描成型的3D打印设备。9.根据权利要求8所述的3D打印设备的能量辐射装置的标定方法，其特征在于，所述光路部件包括振镜组件。
10.根据权利要求1所述的3D打印设备的能量辐射装置的标定方法，其特征在于，所述将所述标定数据发送至现场的所述3D打印设备的步骤包括：基于一授权权限将标定数据发送至现场的所述3D打印设备；所述授权权限包括以下至少一种：操作权限、费用权限。11.一种3D打印设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：荣左超，赖永辉，丁泽锋，
申请(专利权)人：上海联泰科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：