[发明专利]三维造型打印方法

说明书

技术领域

本发明涉及三维物体和支撑的物体成型方法，具体说是一种利用UV墨水逐层打印成型方式制作三维物体和支撑的方法。

背景技术

现有的打印机主要是在纸张上打印文字和图像,或者在其他的打印介质例如瓷砖、卡片、文具、礼品等物体上打印，打印的都是平面而非立体的信息，对于彩色打印机，其打印头连接有多个容纳不同颜色墨水的容器盒，每一容器盒与打印头上的若干个喷孔连通。现在也有制作三维立体物体的设备，但是耗时较长，还需要模具等辅助设施，也有快速成型技术，但是设备也比较大，都没有办法实现桌面化、小型化、快速化地制作三维立体物体。另外三维物体成型过程中一些悬空的地方需要一些材料来支撑，通常选用的都是一些喷射可固化的材料如蜡等，这就导致做三维物体成型件需要准备不同材料，过程复杂，且成型后分离支撑件的过程非常复杂，另外由于成型材料与支撑材料多通过热压挤出的，因此整个的成型精度都不是特别高。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种利用普通喷墨打印机的喷头作为成型材料和支撑材料喷头，并且成型后基本不需要清理支撑物的三维造型打印方法。

为实现上述主要目的，本发明提供的三维造型打印方法，包括如下步骤：

第一步：建立三维物体的计算机实体模型，对其进行切片分层，得到每层的成型信息；将成型室的温度保持在大于0℃，小于60℃之间，然后依次进行第二步、第三步和第四步的步骤； 

第二步：计算机控制打印喷头按照第一层的成型信息做设定的打印运动并按照成型信息在成型室的底面上喷射 UV 液态材料，随后用紫外灯将 UV 液态材料固化，形成与第一层成型信息形状一样的、有一定强度的层片；在不需要喷射UV液态材料的区域则由打印喷头喷射支撑材料填充，作为下一层片的支撑；当第一层片打印完成后，打印喷头相对第一层片向上抬升，使打印喷头喷孔面与打印面始终保持在一个固定的距离，便于UV墨水的固化；所述支撑材料为蒸馏水、去离子水或无色墨水；

 第三步：在第一层片上面，计算机控制打印喷头再按照第二层的成型信息做设定的打印运动并按照成型信息喷射 UV 液体材料，用紫外灯将 UV 液态材料固化，形成与第二层成型信息形状一样的、有一定强度的层片，且第二层与第一层粘结成一个整体；在不需要喷射UV液态材料的区域则由打印喷头喷射支撑材料填充，作为下一层片的支撑； 

第四步：依次按照每层的成型信息制作出每一层，同时与上一层粘结成一个整体，这样，层层粘结叠加，最终制造出三维物体及其支撑；

第五步：当成型完成后整个成型件在水中拿出，不需要去除支撑材料。

上述方法采用液态的水、去离子水或无色墨水作为支撑物，利用了UV墨水不溶于水的特性，既能达到支撑的目的，在打印完毕后，只需将成型件从水中取出即可，又免除了清理支撑物的麻烦。

进一步的，本发明提供的三维造型打印方法，在第二步中，打印喷头相对第一层片向上抬升，是通过成型室底面下降固定距离实现。

这种技术方案能够保持打印喷头在垂直方向上始终处以同一高度，减小打印喷头在运动工程中的误差。

进一步的，本发明提供的三维造型打印方法，在第二步中，打印喷头相对第一层片向上抬升，是通过打印喷头向上抬升所述固定距离，且成型室的边缘也上升所述固定距离实现。

这种技术方案能够保持成型室底面在垂直方向上始终处以同一高度，减小UV材料和支撑材料在运动中的晃动。

较好的，本发明提供的三维造型打印方法，所采用的打印喷头为普通喷墨打印机的打印喷头。

这种技术方案直接采用普通喷墨打印机的打印喷头，制造成本低，且能够显著提高三维物体的打印精度。

较好的，本发明提供的三维造型打印方法，所采用的打印喷头连接有多个容纳不同颜色UV墨水的容器盒及至少一个容纳支撑材料的容器盒。

这种技术方案能够实现三维物体的彩色打印。

附图说明

图1是本发明三维造型打印方法的流程图；

图2是本发明三维造型打印方法中打印喷头打印三维造型过程的示意图。

    以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式