[实用新型]三维打印快速成型设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及快速成型设备，特别是三维打印快速成型设备。

背景技术

三维立体打印是快速成型技术的一种。它是以数字模型文件为基础，运用粉末状或液体状的金属、塑料等可粘合材料，经过逐层打印的方式来构造物体的技术。该物体构造过程不再需要传统的刀具、夹具和机床等加工制造设备就可以打造出任意形状的立体物品。

三维立体打印机是连接计算机并将计算机中的信息予以输出的设备。在制造特定的立体物品时，通过把计算机设计的立体图像沿特定方向分割为若干薄层，再经由三维立体打印机用原材料逐一生成对应的薄层，进而逐层叠加后获得三维实体物。

目前，国内开发的三维立体打印快速成型设备主要是CN200510029726.9号专利文献公开的三维打印成型设备。该设备采用的成型方式是以液体材料作为支撑，在液体支撑材料中设置可升降的工作台并保持工作台的铅垂向上表面同液体支撑材料的同向上部液面处于同一个水平面内，通过喷头将成型材料喷溅至工作台的铅垂向上表面后使溅射材料固化成型。这种快速成型设备，需要设置工作台，以便提供支承溅射材料所需的支承件，因而在溅射成型过程中，其工作台会因为成型材料溅射到工作台表面后导致工作台下沉，致使工作台的铅垂向上表面与液体支撑材料的同向上部液面出现错位，以致提供支撑作用的液体材料浸入成型材料中，产生污染溅射材料或者影响溅射材料固化成型的现象，甚至出现溅射材料不能成型或者成型的溅射材料不符设计规格的后果。另一方面，利用现有的其他三维立体打印快速成型设备来制造三维实体物时，在具体的成型过程中，三维实体物的一些悬空或者镂空部位需要相应的辅助材料来充填其中以提供支撑作用。通常选用的辅助支撑材料都是既适合喷射操作又可以固化的材料如蜡等。这就导致制作三维实体物之前还需要准备不同的辅助支撑材料，同时制作三维实体物的过程被复杂化，且三维实体物成型后同辅助支撑材料之间的分离过程亦变得繁复异常，这些因素还会导致三维实体物的成型精度偏低，增大三维实体物的后续加工操作。

实用新型内容

针对上述现有三维立体打印快速成型设备的成型过程较为复杂且最终所得三维实体物成型精度偏低的问题，本实用新型目的在于提供一种三维打印快速成型设备。利用该设备制作三维实体物时，其操作过程十分简捷，且最终所得三维实体物的成型精度较高，对所得三维实体物的后续精加工极为有利。

为达至上述实用新型目的，本实用新型开发了一种三维打印快速成型设备。它包括第一、第二感光鼓、可沿铅垂向升降的承印台、转印带和光源。生成于第一感光鼓上的粉末状显影剂图像一由转印带转印至承印台上，并由光源产生的光线照射后固化成固体层。生成于第二感光鼓上的粉末状显影剂图像二由转印带转印到承印台上位于固体层之外的区域。承印台位于转印带沿铅垂向的下方。在铅垂向上，位于承印台上的固体层的上表面和位于承印台上的粉末状显影剂图像二的上表面位于同一个水平面内。

前述三维打印快速成型设备，其光源产生的光线优选为紫外光线。

前述三维打印快速成型设备，其转印到承印台上的粉末状显影剂图像二保持粉末状分散状态。

前述三维打印快速成型设备，其承印台被置放于空筒中。

在上述实用新型目的指导下得到的三维打印快速成型设备，可以用来实施三维实体物的成型方法。这种成型方法包括下列顺序工艺步骤：

① 通过计算机设计出三维实体物的立体模型，并将该立体模型沿预定方向分割成一系列具有预定厚度的截面图形。之后，

② 沿着铅垂方向，提升承印台至适宜接受拟生成的粉末状显影剂图像一或粉末状显影剂图像二的位置。接着，

③ 计算机控制第一感光鼓和第二感光鼓分别生成与前述截面图形的第一层对应的粉末状显影剂图像一和粉末状显影剂图像二。粉末状显影剂图像一和粉末状显影剂图像二分别经由转印带转印至承印台上。转印到承印台上的粉末状显影剂图像一经光源产生的光线照射后固化成与前述截面图形的第一层相同的第一固体层。转印到承印台上的粉末状显影剂图像二保持粉末状分散状态。在铅垂向上，位于承印台上的第一固体层的上表面和位于承印台上的粉末状显影剂图像二的上表面位于同一个水平面内。随后，

④ 沿着铅垂方向，降低承印台至适宜接受拟生成的与前述截面图形的第二层对应的粉末状显影剂图像一的位置。其后，