一種數字光處理三維印表機及其列印方法與流程
2023-09-10 08:42:00 2

本發明涉及一種三維印表機,具體涉及一種數字光處理三維印表機及其列印方法。
背景技術:
三維列印,也稱增材製造或者積層造型,是利用數字模型加工出物理對象的過程,在加工過程中,通過逐層填加材料而建造列印對象。
三維快速成型的方法主要包括的類型為:立體平板印刷或光固化(Stereolithography,SLA)、分層實體製造(Laminated object manufacturing, LOM)、選擇性雷射熔化(Selective laser Melting, SLM)、熔融沉積成型(Fused deposition modeling, FDM)。
數字光處理技術(Digital Light Processing,簡稱DLP) 是一種基於數字微鏡晶片(Digital Micromirror Device,簡稱DMD,也稱數字微器件) 的新式投影技術,數字微鏡晶片為一個半導體開關,其在CMOS 矽基片上集成了50-130 萬個微鏡片,每一微鏡片代表一個像素,當一個微鏡片處於" 開" 狀態時,入射光將被反射並通過投影鏡將影像投射至屏幕上,當一個微鏡片處於" 關" 狀態時,入射光將被反射至光吸收器而被吸收。光固化三維印表機是一種基於數字光處理技術,以液態光固化樹脂為成型材料的快速成型設備,其具有成型速度快及成型精度高的優點。
DLP光固化3D印表機主要有軟體和硬體兩部分組成。硬體包括印表機框架、投影儀光源、列印平臺以及光敏樹脂槽。列印平臺在光敏樹脂槽內能夠上下運動,而在光敏樹脂槽內裝有光敏樹脂。軟體部分產生的影像信號經過數字處理後,通過投影儀光源投影到光敏樹脂槽的底部,這樣光敏樹脂槽內的光敏樹脂能夠瞬間聚合成固體,而未與光接觸的光敏樹脂則保持液態,這樣就在列印平臺與光敏樹脂槽相對的平面上逐層生成三維物體。
但是,這樣的DLP光固化3D印表機的結構容易存在一個問題。當列印一層三維物體後,由於列印物體層仍然在液態的光敏樹脂內,所以在列印平臺向上移動時,列印物體層與光敏樹脂槽底面之間就會形成真空,列印平臺需要克服列印物體層受到液壓及大氣壓共同的作用力,列印物體層與光敏樹脂槽底面是硬性脫開,會影響列印物體層的脫模效果,由於這種印表機是通過逐層列印的方式來構造物體,每一列印物體層均需要與光敏樹脂槽底面完成一次脫模,因此會嚴重影響物體最終的成型效果,同時還會影響印表機整體的使用壽命。在專利號201420510803.7以及申請號為CN201520629000的文件中就描述這種問題的存在,並給出了解決方案。但是,這些現有的方法不能夠解決下面問題。
對於在列印平臺上形成的第一層三維物體,該三維物體的上表面是與列印平臺的下表面接觸的,由於三維物體的上表面距離光源的距離較遠,因此其固化效果經常受到影響而導致固化效果不理想,並且,由於三維物體的上表面經常會受到向下的作用力,實踐中發現,第一層三維物體容易與列印平臺發生脫離或者緊固效果不佳。
技術實現要素:
本發明的主要目的是提供一種解決第一層三維物體與列印平臺的表面接觸不牢固,容易脫離的問題。
為了完成上述目的,本發明提供了一種數字光處理三維印表機,其包括框架;光敏樹脂槽設置在框架內和用於承載列印物體的列印平臺,列印平臺可在光敏樹脂槽內運動;第一光源設置在光敏樹脂槽的下方,在靠近第一光源的一側,列印平臺具有用於承載三維物體的承載面;列印平臺還包括隔空部,隔空部的下側壁的下表面形成承載面,下側壁為透明下側壁,隔空部內設置有第二光源。
由上述方案可見,第二光源靠近下側壁的承載面,這樣有助於對靠近承載面的第一層液體光敏樹脂進行照射固化,從而加強第一層三維物體在列印平臺上的附著程度,避免第一層三維物體在受到向下的拉力的時候發生脫離列印平臺承載面的問題。
一個優選的方案是,數字光處理三維印表機還包括切割機構,切割機構具有連接在一起的推拉裝置和切割刀片,推拉裝置的一端與光敏樹脂槽的側壁連接,推拉裝置的另一端與切割刀片連接。
由上述方案可見,切割機構帶動切割刀片把固化後的光敏樹脂層與槽底板分離,避免槽底板拉動已經固化的三維物體時使得第一層三維物體與列印平臺的承載面脫離。
一個優選的方案是,切割刀片的後端與推拉裝置連接,切割刀片的前端貼住光敏樹脂槽的槽底板。
一個優選的方案是,切割刀片的後端的位置高於切割刀片的前端所在位置,且切割刀片沿後端至前端呈曲線形。
由上述方案可見,保證切割位置準確,避免意外切割光敏樹脂造成的問題。
數字光處理三維印表機的列印方法,其特徵在於,數字光處理三維印表機包括框架、光敏樹脂槽和用於承載列印物體的列印平臺;光敏樹脂槽設置在框架內,光敏樹脂槽內裝載有光敏樹脂;列印平臺可在光敏樹脂槽內運動;第一光源設置在光敏樹脂槽的下方,在靠近第一光源的位置,列印平臺具有用於承載三維物體的承載面;列印平臺還包括隔空部,隔空部的下表面形成承載面,所述下側壁為透明下側壁,隔空部內設置有第二光源;
該列印方法包括下面的步驟:
首先,數字光處理三維印表機的控制器獲得預備列印三維物體的切片數據信息;
然後,執行第一層列印步驟,列印平臺移動至光敏樹脂槽靠近槽底板的位置;
接著,執行第一層固化步驟,第一光源發出給定圖案的光照,該光照通過槽底板後照射在光敏樹脂上,同時,第二光源發出給定圖案的光照,該光照通過承載面照射在光敏樹脂上,光敏樹脂發生固化並且在承載面上形成第一層物體;
接著,執行移動步驟,移動機構帶動列印平臺向上移動一個給定的間隔距離,預備列印第二層物體;
接著,執行第二層固化步驟,第一光源發出給定圖案的光照,該光照通過槽底板後照射在光敏樹脂上,光敏樹脂在第一層物體上固化形成第二層物體;
最後,重複執行列印平臺移動步驟、並利用第一光源對每一層光敏樹脂進行照射固化,直至形成預備列印的三維物體。
一個優選的方案是,數字光處理三維印表機還包括切割機構,切割機構具有連接在一起的推拉裝置和切割刀片,推拉裝置的一端與光敏樹脂槽的側壁連接,推拉裝置的另一端與切割刀片連接;切割刀片的後端與推拉裝置連接,切割刀片的前端貼住光敏樹脂槽的槽底板;切割刀片的後端的位置高於切割刀片的前端所在位置,且切割刀片沿後端至前端方向呈曲形;當列印平臺的承載面上具有固化的光敏樹脂時,且在列印平臺向上移動之前,推拉裝置帶動切割刀片沿著槽底板與固化的光敏樹脂之間的連接面進行切割。
另外,這種三維印表機也存在如下缺陷。這種三維印表機的基本原理就是移動機構帶動列印平臺在光敏樹脂槽內逐層向上移動,同時,數字光處理單元對每一層光敏樹脂固化照射,逐層形成三維物體。然而,受限於液體光敏樹脂的密度變化或者其它物理參數的影響,液體光敏樹脂在固化過程中,其體積一般會發生變化。現有的液體光敏樹脂在發生固化之後,體積通常會縮小。並且,這種縮小的程度根據具體的外界因素會不斷變化,外界因素例如為光照強度、光敏樹脂的特性、環境溫度等。如圖9所示,在列印平臺的下表面具有待固化的第一層液體光敏樹脂1,第一層液體光敏樹脂1的厚度為d1,通過光源對該第一層液體光敏樹1脂照射固化之後形成固化的第一層三維物體2(圖中虛線部分),厚度變為d2,d1與d2的差值為d0。雖然d1與d2之間的差值d0可能非常微小,但是,當列印多個層之後;或者,對於精度較高的三維物體,這種精度的損失依然是顯著的。
為了解決上述問題,本發明提供了一種具有自動補差功能的數字光處理三維印表機,其包括框架;光敏樹脂槽設置在框架內,光敏樹脂槽內盛裝有液體光敏樹脂;用於承載列印物體的列印平臺可在光敏樹脂槽內運動;第一光源設置在光敏樹脂槽的下方;液面高度傳感器用於檢測液體光敏樹脂的高度;控制器分別與液面高度傳感器、列印平臺電性連接,控制器還包括處理器。
由上述方案可見,通過液面高度傳感器可以感應到液面高度的變化,進而計算出每一層三維物體固化後的收縮變化率,進而計算出需要補償的移動高度,最後,提高列印平臺的高度移動間隔距離的精準度。
一個優選的方案是,具有自動補差功能的數字光處理三維印表機還包括桶容器,桶容器的下端與光敏樹脂槽的下端連通,液面高度傳感器設置在桶容器內。
由上述方案可見,桶容器為一個單獨的部件,液面高度傳感器設置在桶容器內時,不會干擾到光敏樹脂槽內的正常工作,且方便工作人員對液面高度傳感器的維護。
本發明還提供了一種具有自動補差功能的數字光處理三維印表機的列印方法,數字光處理三維印表機包括框架;光敏樹脂槽設置在框架內,光敏樹脂槽內盛裝有液體光敏樹脂;用於承載列印物體的列印平臺可在光敏樹脂槽內運動;第一光源設置在光敏樹脂槽的下方;液面高度傳感器用於檢測液體光敏樹脂的高度;控制器分別與液面高度傳感器、列印平臺電性連接。
該列印方法包括下面的步驟:首先,數字光處理三維印表機的控制器獲得預備列印三維物體的切片數據信息;然後,執行第一層列印步驟,列印平臺移動至光敏樹脂槽靠近槽底板的位置,液面高度傳感器感應到光敏樹脂槽內的光敏樹脂的液面高度為第一高度;接著,執行第一層固化步驟,第一光源發出給定圖案的光照,該光照通過槽底板後照射在第一層的液體光敏樹脂上,光敏樹脂發生固化並且在承載面上形成第一層三維物體,同時,液面高度傳感器感應到光敏樹脂槽內的光敏樹脂的液面高度為第二高度;接著,執行移動步驟,移動機構帶動列印平臺向上移動一個給定的間隔距離,預備列印第二層三維物體;接著,執行微調距離計算步驟,控制器的處理器根據第一高度、第二高度的差值,計算出第一層三維物體固化後的收縮率,隨之計算出微調距離;接著,執行微調距離移動步驟,移動機構帶動列印平臺向下移動微調距離;接著,執行第二層固化步驟,第一光源發出給定圖案的光照,該光照通過槽底板後照射在第二層液體光敏樹脂上,第二層液體光敏樹脂在第一層三維物體上固化形成第二層三維物體;最後,重複執行列印平臺移動步驟、微調距離計算步驟和微調距離移動步驟,並利用第一光源對每一層液體光敏樹脂進行照射固化,直至形成預備列印的三維物體。
本發明提供的高精度數字光處理三維列印包括框架;光敏樹脂槽設置在框架內,光敏樹脂槽內盛裝有液體光敏樹脂;和用於承載列印物體的列印平臺,可在光敏樹脂槽內運動;第一光源設置在光敏樹脂槽的下方;控制器與列印平臺電性連接,控制器還包括處理器和校準模塊,校準模塊內設置有微調距離的數據。
由上述方案可見,通過校準模塊內設置有微調距離,進而計算出需要補償的移動高度,最後,提高列印平臺的高度移動間隔距離的精準度。
高精度數字光處理三維列印的列印方法,數字光處理三維印表機包括框架;光敏樹脂槽設置在框架內,光敏樹脂槽內盛裝有液體光敏樹脂;和用於承載列印物體的列印平臺,可在光敏樹脂槽內運動;第一光源設置在光敏樹脂槽的下方;控制器與列印平臺電性連接,控制器還包括處理器和校準模塊,校準模塊內設置有微調距離的數據。
該列印方法包括下面的步驟:首先,數字光處理三維印表機的控制器獲得預備列印三維物體的切片數據信息;然後,執行第一層列印步驟,列印平臺移動至光敏樹脂槽靠近槽底板的位置,液面高度傳感器感應到光敏樹脂槽內的光敏樹脂的液面高度為第一高度;接著,執行第一層固化步驟,第一光源發出給定圖案的光照,該光照通過槽底板後照射在第一層的液體光敏樹脂上,光敏樹脂發生固化並且在承載面上形成第一層三維物體;接著,執行移動步驟,移動機構帶動列印平臺向上移動一個給定的間隔距離,預備列印第二層三維物體;同時,執行微調距離移動步驟,控制器的處理器根據校準模塊內設置的微調距離,移動機構帶動列印平臺向下移動微調距離;接著,執行第二層固化步驟,第一光源發出給定圖案的光照,該光照通過槽底板後照射在第二層液體光敏樹脂上,第二層液體光敏樹脂在第一層三維物體上固化形成第二層三維物體;最後,重複執行列印平臺移動步驟和微調距離移動步驟,並利用第一光源對每一層液體光敏樹脂進行照射固化,直至形成預備列印的三維物體。
附圖說明
下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。
圖1是本發明DLP三維印表機實施例的結構圖。
圖2是本發明DLP三維印表機實施例隱藏部分框架後的結構圖。
圖3是本發明DLP三維印表機實施例隱藏部分框架後的另一視圖。
圖4是本發明DLP三維印表機實施例的光敏樹脂槽、列印平臺、第一光源和第二光源的結構圖。
圖5是本發明數字光處理三維印表機實施例的部分組件在列印第一層三維物體時的狀態圖。
圖6是本發明數字光處理三維印表機實施例的部分組件在列印第二層三維物體時的狀態圖。
圖7是本發明數字光處理三維印表機第二實施例的結構圖。
圖8是本發明數字光處理三維印表機第三實施例的部分組件的結構圖。
圖9時現有的DLP三維印表機的列印平臺上的第一層液體光敏樹脂在發生固化過程後形成第一層三維物體時發生收縮的示意圖。
圖10時本發明DLP三維印表機第四實施例的部分組件在列印第一層三維物體時的示意圖。
圖11時本發明DLP三維印表機第四實施例的部分組件在列印第二層三維物體時的示意圖。
具體實施方式
第一實施例:
如圖1至圖3所示,本實施例的DLP三維印表機包括框架10、投影儀光源、光敏樹脂槽20、列印平臺30、絲杆傳動機構40和控制系統。光敏樹脂槽20內盛裝有用於光照固化成型的光敏樹脂,光敏樹脂槽20設置在框架10內,在絲杆傳動機構40的帶動下,列印平臺30可在光敏樹脂槽20內運動,列印平臺30用於承載三維物體。框架10形成密閉室,進而使得光敏樹脂的光照固化成型過程可以置於密閉環境中,一定程度上避免光敏樹脂在固化過程中產生的刺激性廢氣擴散至周圍的環境中。
控制系統能夠獲取三維物體的列印數據,獲取數據的方式可以是通過電腦上切片軟體處理後得到,也可以通過插入存儲卡的方式獲得列印數據。絲杆傳動機構40具有絲杆和電機,控制系統能夠控制電機的正常工作,帶動絲杆的運動,最終控制列印平臺30的升降。控制系統還與投影儀光源連接,從而控制和調節投影儀光源的成像圖案、照射時間和照射強度等參數。另外,例如在公告號為CN204505857U的中國實用新型專利以及申請號為CN201510512791.0的中國發明專利申請中均公開了DLP三維印表機的具體結構和列印原理。
如圖4所示,第一光源50設置在光敏樹脂槽20的槽底板21的下方,第一光源50優選為數字光處理光源,例如投影儀光源。在靠近第一光源50的一側,列印平臺30具有用於承載三維物體的下表面34。
列印平臺30還包括隔空部31,隔空部31的下表面形成承載面(下表面34),承載面為透明承載面,隔空部31內設置有第二光源33,第二光源33優選為數字光處理光源。第二光源33靠近承載面,這樣有助於對靠近承載面的液體光敏樹脂進行照射固化,加強第一層三維物體36在列印平臺30上的附著程度,避免第一層三維物體36在受到向下的力的時候發生脫離列印平臺30承載面的問題。
本實施例的數字光處理三維印表機的列印方法包括下面的步驟。
首先,數字光處理三維印表機的控制器獲得預備列印三維物體的切片數據信息。
然後,執行第一層三維物體36的列印步驟,列印平臺30移動至光敏樹脂槽20靠近槽底板21的位置。
接著,如圖5所示,執行第一層固化步驟,第一光源50發出給定圖案的光照,該光照通過槽底板21後照射在第一層的液體光敏樹脂上,同時,第二光源33發出給定圖案的光照,該光照通過承載面照射在第一層的液體光敏樹脂上,第一層的液體光敏樹脂發生固化並且在承載面上形成第一層三維物體36。
接著,如圖6所示,執行移動步驟,移動機構帶動列印平臺30向上移動一個給定的間隔距離d(列印平臺30相對於光敏樹脂槽20向上移動間隔距離d),預備列印第二層三維物體37。
接著,執行第二層固化步驟,第一光源50發出給定圖案的光照,該光照通過槽底板21後照射在第二層液體光敏樹脂上,光敏樹脂在第一層三維物體36上固化形成第二層三維物體37。
最後,重複執行列印平臺30的移動步驟、並利用第一光源50對每一層液體光敏樹脂進行照射固化,直至形成預備列印的三維物體。
第二實施例:
本實施例提供了一種數字光處理三維印表機,其包括框架10、光敏樹脂槽20和列印平臺30。光敏樹脂槽20設置在框架10內,用於承載列印物體的列印平臺30可在光敏樹脂槽20內運動,列印平臺30的運動方式可以通過電機、絲杆的傳動方式實現。
本實施例的數字光處理三維印表機還包括切割機構,如圖7所示,切割機構具有連接在一起的推拉裝置60和切割刀片61,推拉裝置60的一端與光敏樹脂槽20的側壁22連接,推拉裝置60具有可沿水平方向伸縮拉長的杆件,杆件的末端與切割刀片61連接。推拉裝置60的另一端與切割刀片61連接。切割機構帶動切割刀片61把固化後的光敏樹脂層(即形成的三維物體)與槽底板21分離,避免槽底板21拉動固化的三維物體時使得第一層三維物體36與列印平臺30的承載面(下表面34)脫離。切割刀片61的後端與推拉裝置60連接,切割刀片61的前端貼住光敏樹脂槽20的槽底板21。
切割刀片61的後端的位置高於切割刀片61的前端所在位置,且切割刀片61沿後端至前端呈曲形。這樣可以保證切割位置準確,避免意外切割光敏樹脂造成的危害。
第三實施例
本實施例的數字光處理三維印表機與第一實施例相同,下面僅就不同之處作出詳細描述。如圖8所示,本實施例的列印平臺具有真快吸附裝置70,列印平臺的下側壁的承載面35上具有多個通孔38,該真空吸附裝置70的真空氣流通過對承載面35上的第一層三維物體36進行吸附固定,從而避免第一層三維物體36在受到向下的作用力時與列印平臺30的承載面35(下表面34)脫離。在優選的實施例中,通孔38為密集排列的小孔,且密集排列的小孔上具有可開閉的密封遮擋板,如果不設置密封遮擋板,第一層三維物體36的上表面就會出現不平整的結構。在液體光敏樹脂固化之前,密封遮擋板密閉小孔,而當第一層液體光敏樹脂固化之後(形成第一層三維物體36之後),密封遮擋板打開,小孔內的負壓氣流可以對第一層三維物體36起到固定作用。在三維物體列印完畢之後,還可以通過密集排列的小孔對第一層三維物體36施加豎直方向向下的力,豎直方向向下的力由正壓氣流提供,正壓氣流的來源為正壓氣流供應裝置,正壓氣流供應裝置例如為鼓風機。並且,真空吸附裝置和正壓氣流供應裝置之間可以相互切換工作,例如由電磁閥完成切換過程,交替向密集排列的小孔內提供不同類型的氣流,當提供正壓氣流時,可以方便工作人員把三維物體從列印平臺的承載面上取下該三維物體。
第四實施例
本實施例的三維印表機與上述任一項實施例的三維印表機的結構基本相同,下面僅就不同之處作出詳細介紹。
如圖10所示,第一光源50設置在光敏樹脂槽20的下方。液面高度傳感器80用於檢測液體光敏樹脂的高度。控制器分別與液面高度傳感器80、列印平臺30電性連接,控制器還包括處理器。該三維印表機還包括桶容器90,桶容器90的下端91與光敏樹脂槽20的下端連通,液面高度傳感器80設置在桶容器90內。
該列印方法包括下面的步驟。
首先,數字光處理三維印表機的控制器獲得預備列印三維物體的切片數據信息。
然後,如圖10所示,執行第一層列印步驟,列印平臺30移動至光敏樹脂槽20靠近槽底板21的位置,液面高度傳感器80感應到光敏樹脂槽20內的液體光敏樹脂的液面高度為第一高度。
接著,執行第一層固化步驟,第一光源50發出給定圖案的光照,該光照通過槽底板21後照射在第一層液體光敏樹脂上,液體光敏樹脂發生固化並且在承載面上形成第一層三維物體36,同時,液面高度傳感器80感應到光敏樹脂槽內的光敏樹脂的液面高度變化為第二高度。
接著,執行移動步驟,控制器控制移動機構帶動列印平臺20向上移動一個給定的間隔距離H,預備列印第二層三維物體。
接著,執行微調距離計算步驟,控制器的處理器根據第一高度、第二高度的差值,計算出第一層三維物體36固化後的收縮率,隨之計算出微調距離Y,微調距離Y一般為間隔距離H的1%至5%。
接著,執行微調距離移動步驟,移動機構帶動列印平臺20豎直方向向下移動微調距離Y。
接著,如圖11所示,執行第二層三維物體的固化步驟,第一光源50發出給定圖案的光照,該光照通過槽底板21後照射在第二層液體光敏樹脂上,第二層液體光敏樹脂在第一層三維物體36上固化形成第二層三維物體37。
最後,重複執行列印平臺移動步驟、微調距離計算步驟和微調距離移動步驟,並利用第一光源對每一層液體光敏樹脂進行照射固化,直至形成預備列印的三維物體。
本實施例的液面高度傳感器具體可以採用下面的方案實現。用超聲波或雷達傳感器安裝在容器頂部(光敏樹脂槽頂部或者桶容器的頂部)測量,還可以用差壓變送器正壓腔接在容器底部測量。另外,液面高度傳感器還可以設置為:液面高度傳感器包括一個磁感應傳感器和磁性浮球,磁性浮球設置在桶容器內,磁感應傳感器設置在桶容器的頂部,傳感器把檢測信號傳輸至控制器,控制器的處理器可以經過運算後得到液面高度的變化值d1。此外,工作人員可以手動量取液體光敏樹脂固化後光敏樹脂槽內的液體高度的變化值d1。此外,液面高度傳感器還可以設置為:包括LDM4X距離傳感器和浮標,LDM4X距離傳感器安裝在桶容器的頂部,浮標放置在桶容器的液體光敏樹脂上,距離傳感器檢測浮標的距離就可以,檢測信號傳輸至控制器,控制器的處理器經過計算後得到液面高度的變化值d1。
在一個具體的實施方案中,處理器存有如下信息:光敏樹脂槽和桶容器內的總的液體光敏樹脂為V1,光敏樹脂槽和桶容器的底面積為S,預備固化的第一層液體光敏樹脂的體積為V2,第一層液體光敏樹脂的水平方向的面積為S1,理論間隔距離為H。當第一層液體光敏樹脂固化形成第一層三維物體後,如果處理器得到的液體光敏樹脂的高度變化值為d1。再假設第一層三維物體為矩形,那麼,微調距離Y的計算公式為:(S/S1)*d1。或者,微調距離Y的計算公式為:(V1/V2)*d1。
在其它實施例中,也可以預先得知液體光敏樹脂的收縮率,也就是說,預先得知每一次微調距離Y應該是多少,即,微調距離Y為固定設定值。但是,在這種實施方式中,微調距離Y是一個固定不變的值,但是在實際過程中,該值會根據環境因素的不同發生變化,因此將失去校準功能,精度相應降低。
第五實施例:
本實施例的三維印表機與上述任一實施例的結構基本相同,下面僅就不同之處作出詳細說明。
本實施例的高精度數字光處理三維列印包括框架;光敏樹脂槽設置在框架內,光敏樹脂槽內盛裝有液體光敏樹脂;和用於承載列印物體的列印平臺,可在光敏樹脂槽內運動;第一光源設置在光敏樹脂槽的下方;控制器與列印平臺電性連接,控制器還包括處理器和校準模塊,校準模塊內設置有微調距離的數據。通過校準模塊內設置有微調距離,進而計算出需要補償的移動高度,最後,提高列印平臺的高度移動間隔距離的精準度。
微調距離是根據液體光敏樹脂的收縮率計算得到的值,例如,根據多次的三維列印試驗後,測出收縮率的平均值,最後得到誤差較小的微調距離Y,微調距離Y的得到過程也可以參照上述第一實施例的微調距離Y的得到過程。
高精度數字光處理三維列印的列印方法,數字光處理三維印表機包括框架;光敏樹脂槽設置在框架內,光敏樹脂槽內盛裝有液體光敏樹脂;和用於承載列印物體的列印平臺,可在光敏樹脂槽內運動;第一光源設置在光敏樹脂槽的下方;控制器與列印平臺電性連接,控制器還包括處理器和校準模塊,校準模塊內設置有微調距離的數據。
該列印方法包括下面的步驟:首先,數字光處理三維印表機的控制器獲得預備列印三維物體的切片數據信息;然後,執行第一層列印步驟,列印平臺移動至光敏樹脂槽靠近槽底板的位置,液面高度傳感器感應到光敏樹脂槽內的光敏樹脂的液面高度為第一高度;接著,執行第一層固化步驟,第一光源發出給定圖案的光照,該光照通過槽底板後照射在第一層的液體光敏樹脂上,光敏樹脂發生固化並且在承載面上形成第一層三維物體;接著,執行移動步驟,移動機構帶動列印平臺向上移動一個給定的間隔距離,預備列印第二層三維物體;同時,執行微調距離移動步驟,控制器的處理器根據校準模塊內設置的微調距離,移動機構帶動列印平臺向下移動微調距離;接著,執行第二層固化步驟,第一光源發出給定圖案的光照,該光照通過槽底板後照射在第二層液體光敏樹脂上,第二層液體光敏樹脂在第一層三維物體上固化形成第二層三維物體;最後,重複執行列印平臺移動步驟和微調距離移動步驟,並利用第一光源對每一層液體光敏樹脂進行照射固化,直至形成預備列印的三維物體。
在其它實施例中,列印平臺上安裝有重量感應器,當三維物體列印完成之後,重量感應器可以測量固化的三維物體的重量,從而檢測到消耗的液體光敏樹脂的重量。進而,用戶還可以得到該三維物體的體積,進而計算其密度,進而,可以得到液體光敏樹脂固化後的收縮率。重量感應器和控制器電性連接。控制器具有無線發射天線,無線發射天線把信號傳輸至移動終端。
光敏樹脂槽內設置有壓力傳感器,壓力傳感器把檢測到的壓力信號傳輸至控制器,控制器判斷壓力值小於閾值時,說明液體光敏樹脂槽內的液體光敏樹脂不足,需要補充,控制器把信號通過無線發射天線發送至移動終端例如手機。另外,控制器還可以包括報警裝置,該報警裝置發出聲音警報或顏色警報,以提示用戶,該光敏樹脂槽內缺少液體光敏樹脂。