一种光敏树脂彩色3D打印装置及打印方法制造方法及图纸

技术编号:38013278 阅读:11 留言:0更新日期:2023-06-30 10:36
本发明专利技术涉及光敏树脂彩色3D打印装置及打印方法。打印装置包括容器槽体、打印托盘、打印光源系统、曝光光源系统和定影系统,所述容器槽体用于盛装混有感光材料的液态光敏树脂,所述打印托盘内置于所述容器槽体中,并与提升机构连接,所述提升机构用于驱使所述打印托盘上下移动,所述打印光源系统用于发出打印光束或幅面光,并照射所述打印托盘上的液态光敏树脂层进行固化,形成3D打印结构层,所述曝光光源系统用于发出曝光光束并照射已固化的3D打印结构层,使其中的感光材料曝光显色,所述定影系统用于向所述打印托盘上已固化的3D打印结构层上依次喷淋雾状的停影液和定影液。优点:能够在打印过程中形成彩色打印产品,改善了现有的打印技术的技术缺陷。有的打印技术的技术缺陷。有的打印技术的技术缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种光敏树脂彩色3D打印装置及打印方法


[0001]本专利技术涉及3D打印
,特别涉及一种光敏树脂彩色3D打印装置及打印方法。

技术介绍

[0002]3D打印又称为增材制造技术,是快速成型技术的一种,它以数字模型文件为基础,通过逐点或逐层打印的方式来构造三维物体。到目前为止,根据三维成型的原理,可以将3D打印技术分为熔融挤出快速成型、光固化立体成型、数字光处理、箔材叠层成型、喷墨3D打印、选择性激光烧结以及电子束熔化成型等。它们与传统制造业相比无需模具制造或机械加工,避免了传统减材制造工艺的材料与能源的浪费。
[0003]目前,市面上已有的3D打印(如SLA、DLP和FDM打印),其中SLA、DLP只能实现单色打印;FDM打印精度不高,单喷头只能打印单色,多喷头可以实现多色或混色,但不能实现全彩;高速熔融喷墨打印可以实现全彩,但打印速度慢、打印成本高、喷头易堵塞。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种光敏树脂彩色3D打印装置及打印方法,有效的克服了现有技术的缺陷。
[0005]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下:
[0006]一种光敏树脂彩色3D打印装置,包括容器槽体、打印托盘、打印光源系统、曝光光源系统和定影系统,上述容器槽体用于盛装混有感光材料的液态光敏树脂,上述打印托盘内置于上述容器槽体中,并与提升机构连接,上述提升机构用于驱使上述打印托盘上下移动,上述打印光源系统用于发出打印光束或幅面光,并照射上述打印托盘上的液态光敏树脂层进行固化,形成3D打印结构层,上述曝光光源系统用于发出曝光光束并照射已固化的3D打印结构层,使其中的感光材料曝光显色,上述定影系统用于向上述打印托盘上已固化的3D打印结构层上依次喷淋雾状的停影液和定影液。
[0007]在上述技术方案的基础上,本专利技术还可以做如下改进。
[0008]进一步,上述打印光源系统包括三维微位移平台Ⅱ和打印光源,上述三维微位移平台Ⅱ架设于上述容器槽体上方,上述打印光源安装在上述三维微位移平台Ⅱ的移动端,上述三维微位移平台Ⅱ用于调节上述打印光源的位移。
[0009]进一步,上述打印光源为SLA打印光源或是DLP打印光源。
[0010]进一步,上述定影系统包括三维微位移平台Ⅲ、显影液雾化喷头、停影液雾化喷头和定影液雾化喷头,上述三维微位移平台Ⅲ架设于上述容器槽体上方,上述显影液雾化喷头、停影液雾化喷头和定影液雾化喷头分别安装在上述三维微位移平台Ⅲ的移动端,上述显影液雾化喷头通过软管顺次连接显影液输送泵和显影液存储箱,上述停影液雾化喷头通过软管顺次连接停影液输送泵和停影液存储箱,上述定影液雾化喷头通过软管顺次连接定影液输送泵和定影液存储箱,上述三维微位移平台Ⅲ用于调节上述显影液雾化喷头、停影
液雾化喷头和定影液雾化喷头的位移。
[0011]进一步,上述曝光光源系统包括三维微位移平台Ⅳ和曝光光源,上述三维微位移平台Ⅳ架设于上述容器槽体上方,上述曝光光源安装在上述三维微位移平台Ⅳ的移动端,上述三维微位移平台Ⅳ用于调节上述曝光光源的位移。
[0012]还提供一种3D打印的方法,包括以下步骤:
[0013]步骤一、预先在容器槽体中装入液态光敏树脂,并在液态光敏树脂中均匀混入感光粒子;
[0014]步骤二、通过提升机构控制打印托盘在上述容器槽体的液面下降一定高度,使得上述容器槽体内的液态光敏树脂在打印托盘上表面平铺一层;
[0015]步骤三、利用打印光源系统照射在打印托盘的液态光敏树脂层上,使得液态光敏树脂层固化形成与模型切片形状一致的3D打印结构层;
[0016]步骤四、利用曝光光源系统照射在已固化的3D打印结构层上,使其内感光材料显色,之后,利用定影系统在已经固化的3D打印结构层上均匀喷洒定影液;
[0017]步骤五、重复步骤二至步骤四的工艺,依次完成自下而上每一层的3D打印结构层的固化。
[0018]进一步,上述光敏树脂为透明的树脂。
[0019]本专利技术的有益效果是:能够在打印过程中形成彩色打印产品,改善了现有的打印技术无法打印彩色的技术缺陷。
附图说明
[0020]图1为本专利技术的光敏树脂彩色3D打印装置的结构示意图。
[0021]附图中,各标号所代表的部件列表如下:
[0022]1、容器槽体;2、打印托盘;31、三维微位移平台Ⅱ;32、打印光源;41、三维微位移平台Ⅲ;42、显影液雾化喷头;43、停影液雾化喷头;44、定影液雾化喷头;51、三维微位移平台Ⅳ;52、曝光光源。
具体实施方式
[0023]以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本专利技术,并非用于限定本专利技术的范围。
[0024]实施例1
[0025]如图1所示,本实施例的光敏树脂彩色3D打印装置包括容器槽体1、打印托盘2、打印光源系统、曝光光源系统和定影系统,上述容器槽体1用于盛装混有感光材料的液态光敏树脂,上述打印托盘2内置于上述容器槽体1中,并与提升机构连接,上述提升机构用于驱使上述打印托盘2上下移动,上述打印光源系统用于发出打印光束或幅面光,并照射上述打印托盘2上的液态光敏树脂层进行固化,形成3D打印结构层,上述曝光光源系统用于发出曝光光束并照射已固化的3D打印结构层,使其中的感光材料曝光显色,上述定影系统用于向上述打印托盘2上已固化的3D打印结构层上依次喷淋雾状的停影液和定影液。
[0026]本实施例中,3D打印装置的主体部分采用现有的SLA或是DLP打印机的设备,不同之处在于,在现有打印机的基础上增加了曝光光源系统和定影系统,并且,采用在光敏树脂
中混合感光材料(一般采用彩色感光材料,如黄、红、蓝三原色曝光颗粒),通过层层打印的方式(由底层自下而上分层打印),打印完毕后通过对3D打印结构层进行曝光光照,然后经过显影、停影、定影的步骤来使3D打印结构层中的感光材料显色,从而实现整个打印产品的彩色打印,相比较传统的打印方式来讲,产品内外颜色均一,真正做到了彩色打印。
[0027]需要补充说明的是:整个打印过程所需的打印材料,生产、储运、使用过程,均做避光处理。同时,打印机整体可以加入遮光罩,在打印过程中不会存在外部光线进入,尤其是容器槽体1,需避光处理。
[0028]此外,在打印仓内可以增加摄像头来监控整个打印过程,摄像头连接主机,将打印的实时画面反馈至主机,便于工作人员在线监控。
[0029]需要强调的是:现有的SLA或是DLP打印机均具有提升机构,作用均是用来调节打印托盘2的高度。
[0030]作为一种优选的实施方式,上述打印光源系统包括三维微位移平台Ⅱ31和打印光源32,上述三维微位移平台Ⅱ31架设于上述容器槽体1上方,上述打印光源32安装在上述三维微位移平台Ⅱ31的移动端,上述三维微位移平台Ⅱ31用于调节上述打印光源32的位移。
[0031]上述实施方案中,三位微位移平台Ⅱ31采用现有的打印机中常规的位移机构,目的在于驱本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光敏树脂彩色3D打印装置,其特征在于:包括容器槽体(1)、打印托盘(2)、打印光源系统、曝光光源系统和定影系统,所述容器槽体(1)用于盛装混有感光材料的液态光敏树脂,所述打印托盘(2)内置于所述容器槽体(1)中,并与提升机构连接,所述提升机构用于驱使所述打印托盘(2)上下移动,所述打印光源系统用于发出打印光束或幅面光,并照射所述打印托盘(2)上的液态光敏树脂层进行固化,形成3D打印结构层,所述曝光光源系统用于发出曝光光束并照射已固化的3D打印结构层,使其中的感光材料曝光显色,所述定影系统用于向所述打印托盘(2)上已固化的3D打印结构层上依次喷淋雾状的停影液和定影液。2.根据权利要求1所述的一种光敏树脂彩色3D打印装置,其特征在于:所述打印光源系统包括三维微位移平台Ⅱ(31)和打印光源(32),所述三维微位移平台Ⅱ(31)架设于所述容器槽体(1)上方,所述打印光源(32)安装在所述三维微位移平台Ⅱ(31)的移动端,所述三维微位移平台Ⅱ(31)用于调节所述打印光源(32)的位移。3.根据权利要求2所述的一种光敏树脂彩色3D打印装置,其特征在于:所述打印光源(32)为SLA打印光源或是DLP打印光源。4.根据权利要求1所述的一种光敏树脂彩色3D打印装置,其特征在于:所述定影系统包括三维微位移平台Ⅲ(41)、显影液雾化喷头(42)、停影液雾化喷头(43)和定影液雾化喷头(44),所述三维微位移平台Ⅲ(41)架设于所述容器槽体(1)上方,所述显影液雾化喷头(42)、停影液雾化喷头(43)和定影液雾化喷头(44)分别安装在所述三维微位移平台Ⅲ(41)的移动端,所述显影液雾化喷头(42...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘利兵
申请(专利权)人:武汉真彩智造科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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