System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种DLP光固化彩色三维打印方法及其打印装置制造方法及图纸_技高网
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一种DLP光固化彩色三维打印方法及其打印装置制造方法及图纸

技术编号:41251159 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-09 23:59
本发明专利技术公开了一种DLP光固化彩色三维打印方法及其打印装置,涉及彩色三维打印技术领域,具体为一种DLP光固化彩色三维打印方法及其打印装置,包括以下具体步骤:步骤一:将3D数字模型切片,分解成薄层;步骤二:将分解后的层通过不可见光波段的光源投射到光敏树脂表面,每层的投影对应物体的一个横截面,通过控制曝光时长完成一层的树脂光固化。该DLP光固化彩色三维打印方法及其打印装置,采用光固化打印,支撑材料消耗少,废墨率低,节约打印成本;打印幅面大,极大提高了日常打印的效率;避开打印喷头的限制,耗材兼容性强,成功化解了打印过程中耗材难买、昂贵等问题,性价比更高;色彩显示好,光波控制精准度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及彩色三维打印,具体为一种dlp光固化彩色三维打印方法及其打印装置。


技术介绍

1、3d打印是新型快速成型制造技术。它通过多层叠加生长原理制造产品。它能克服传统机械加工无法实现的特殊结构障碍。可以实现任意复杂结构部件的简单化生产。

2、主流的彩色3d打印技术类型分为:

3、(1)、彩色粘接打印(color jet printing,cjp),该工艺采用的材料均为粉末状的材料,如石膏粉末,塑料粉末,并通过喷头喷射粘合剂将工件的截面“打印”出来并一层层堆积成型。重复上述步骤直至工件完全成型。

4、(2)、polyjet和wjp的喷墨技术,其采用与喷墨打印原理类似的uv固化技术,3d打印机将光敏树脂材料一层一层地喷射到打印托盘上,直至部件制作完成。每一层材料在被喷射的同时用紫外线光进行固化。

5、本专利技术基于dlp光机固化原理,在打印树脂中加入光致可控显色剂,打印和固化分步骤进行的彩色3d打印技术,其基本原理是利用材料的累积成形,将三维物体的形状分成若干平面层,用一定波长不可见光扫描带有显影剂的感光树脂,使每一层液体光敏树脂固化成型。接着用彩色光再次扫描一次该工作区域的树脂材料,使每一层光敏树脂显色,形成色彩信息。并且没有被光束照射的部位仍有液体,最后每一层最终形成了所要求的目标零件和色彩信息。

6、但是现有的三维打印材料消耗较大,直接导致打印成本偏高,并且对于三维打印过程中的模型色彩显示不够均匀,不能很好满足人们的使用需求等缺点。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种dlp光固化彩色三维打印方法及其打印装置,解决了上述
技术介绍
中提出的问题。

2、为实现以上目的,本专利技术通过以下技术方案予以实现:一种dlp光固化彩色三维打印方法及其打印装置,包括以下具体步骤:

3、步骤一:将3d数字模型切片,分解成薄层;

4、步骤二:将分解后的层通过不可见光波段的光源投射到光敏树脂表面,每层的投影对应物体的一个横截面,通过控制曝光时长完成一层的树脂光固化;

5、步骤三:可见光波段的彩色光源投射到步骤二中通过不可见光波段投射固化好的打印层表面;在光致可控显色剂的作用下,表面有颜色部分显色;显示的颜色是目标颜色,同时颜色不会褪去;

6、步骤四:固化及显色完成后,升降打印平台向下移动一个打印薄层的厚度;

7、步骤五:循环重复步骤二至步骤四,直至整个物体打印完成。

8、可选的,所述步骤一中3d数字模型切片的具体方法如下:

9、(1)建立3d数字模型;

10、(2)采集3d数字模型表面的数据特征;

11、(3)设置数字模型单一切片的层厚,并测量所述被切片模型的体积参数数据;

12、(4)确定所述体积数据和要切片的层厚,得到切片数量x;

13、(5)设置被切片模型的最低处平面对应的时间帧、最高处平面对应的时间帧和被切片模型的长宽;

14、(6)渲染被切片模型并输出,得到x个经过渲染的切片,即序列帧图片;

15、(7)将序列帧图片输入到液晶显示屏中进行逐层“打印”,完成每层的固化及显色处理后,完成彩色3d打印模型切片数据转化操作。

16、可选的,所述步骤二中采用不可见光作为投射光源的目的是避免对光致可控显色剂产生着色,干扰薄层的色彩信息。

17、可选的,所述步骤二和步骤三为完整的一层固化步骤。

18、可选的,所述步骤二和步骤三的操作环境设为避光环境。

19、一种用于上述所述dlp光固化彩色三维打印方法的一种dlp光固化彩色三维打印装置,包括升降打印平台和固化成型平台,所述升降打印平台位于固化成型平台的上方。

20、可选的,所述升降打印平台中包括与固化成型平台顶端相平行的水平支架,所述水平支架的两端均垂直连接有直线电机,所述水平支架的中部套接有衔接座,所述衔接座的前端垂直插接有联轴器,所述联轴器的底端与打印平台的顶端中部相连接,所述打印平台的顶端两侧均安装有控制手柄。

21、可选的,所述直线电机之间关于衔接座的竖直中心线对称分布,且直线电机的底端与固化成型平台的顶端两侧相连接。

22、可选的,所述固化成型平台中包括平台支架,所述平台支架的中部内嵌有树脂液槽,所述树脂液槽的底端采用透明底座;

23、所述固化成型平台中还包括光线投射箱,所述光线投射箱的内部底端安装有dlp投影机。

24、可选的,所述dlp投影机的顶端分别设有不可见光投射模块和彩色可见光投射模块,所述不可见光投射模块位于彩色可见光投射模块的一侧。

25、本专利技术提供了一种dlp光固化彩色三维打印方法及其打印装置,具备以下有益效果:

26、该dlp光固化彩色三维打印方法及其打印装置,与主流彩色打印方案相比,采用光固化打印,支撑材料消耗少,废墨率低,节约打印成本,打印幅面大,极大提高了日常打印的效率,避开打印喷头的限制,耗材兼容性强,成功化解了打印过程中耗材难买、昂贵等问题,性价比更高,色彩显示好,光波控制精准度高。

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【技术保护点】

1.一种DLP光固化彩色三维打印方法,其特征在于,包括以下具体步骤:

2.根据权利要求1所述的一种DLP光固化彩色三维打印方法,其特征在于:所述步骤一中3D数字模型切片的具体方法如下:

3.根据权利要求1所述的一种DLP光固化彩色三维打印方法,其特征在于:所述步骤二中采用不可见光作为投射光源的目的是避免对光致可控显色剂产生着色,干扰薄层的色彩信息。

4.根据权利要求1所述的一种DLP光固化彩色三维打印方法,其特征在于:所述步骤二和步骤三为完整的一层固化步骤。

5.根据权利要求4所述的一种DLP光固化彩色三维打印方法,其特征在于:所述步骤二和步骤三的操作环境设为避光环境。

6.一种用于权利要求1至5所述DLP光固化彩色三维打印方法的一种DLP光固化彩色三维打印装置,其特征在于,包括升降打印平台(1)和固化成型平台(2),所述升降打印平台(1)位于固化成型平台(2)的上方。

7.根据权利要求6所述的一种DLP光固化彩色三维打印装置,其特征在于:所述升降打印平台(1)中包括与固化成型平台(2)顶端相平行的水平支架(101),所述水平支架(101)的两端均垂直连接有直线电机(102),所述水平支架(101)的中部套接有衔接座(103),所述衔接座(103)的前端垂直插接有联轴器(104),所述联轴器(104)的底端与打印平台(105)的顶端中部相连接,所述打印平台(105)的顶端两侧均安装有控制手柄(106)。

8.根据权利要求7所述的一种DLP光固化彩色三维打印装置,其特征在于:所述直线电机(102)之间关于衔接座(103)的竖直中心线对称分布,且直线电机(102)的底端与固化成型平台(2)的顶端两侧相连接。

9.根据权利要求6所述的一种DLP光固化彩色三维打印装置,其特征在于:所述固化成型平台(2)中包括平台支架(201),所述平台支架(201)的中部内嵌有树脂液槽(202),所述树脂液槽(202)的底端采用透明底座;

10.根据权利要求9所述的一种DLP光固化彩色三维打印装置,其特征在于:所述DLP投影机(204)的顶端分别设有不可见光投射模块(205)和彩色可见光投射模块(206),所述不可见光投射模块(205)位于彩色可见光投射模块(206)的一侧。

...

【技术特征摘要】

1.一种dlp光固化彩色三维打印方法,其特征在于,包括以下具体步骤:

2.根据权利要求1所述的一种dlp光固化彩色三维打印方法,其特征在于:所述步骤一中3d数字模型切片的具体方法如下:

3.根据权利要求1所述的一种dlp光固化彩色三维打印方法,其特征在于:所述步骤二中采用不可见光作为投射光源的目的是避免对光致可控显色剂产生着色,干扰薄层的色彩信息。

4.根据权利要求1所述的一种dlp光固化彩色三维打印方法,其特征在于:所述步骤二和步骤三为完整的一层固化步骤。

5.根据权利要求4所述的一种dlp光固化彩色三维打印方法,其特征在于:所述步骤二和步骤三的操作环境设为避光环境。

6.一种用于权利要求1至5所述dlp光固化彩色三维打印方法的一种dlp光固化彩色三维打印装置,其特征在于,包括升降打印平台(1)和固化成型平台(2),所述升降打印平台(1)位于固化成型平台(2)的上方。

7.根据权利要求6所述的一种dlp光固化彩色三维打印装置,其特征在于:所述升降打印平台(1)中包括与固化成型平台(2)顶端相平行的水平支架(1...

【专利技术属性】
技术研发人员:张峰
申请(专利权)人:张峰
类型:发明
国别省市:

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