[发明专利]一种3D打印方法

说明书

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域。

背景技术

3D打印(3D printing)，即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，依托横截面切片计算，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过对原材料进行热处理，使原材料依照所设计的三维模型横截面切片热熔，从而构造物体的技术。但是在FDM现有技术中，精度在最小/将近最小打印壁厚及尺寸时，打印精度是一个不可避免的问题，这导致在打印细小模型时最终得到的三维模型有可能出现收缩变形，从而影响三维模型的质量和外观。

目前FDM桌面级打印机的最小打印成形尺寸为0.4mm，最标准成形尺寸在2mm。但是一些模型结构需求会在0.4mm这个基础上有更高要求，而现有的桌面级打印机精度误差在最小壁厚成型0.4mm基础上为±0.2mm，除非成形壁厚为0.8mm之上才能达到±0.1mm的精度需求。这就导致了0.4mm～0.8mm成形壁厚细节产生变形等问题。

以下是部分相关现有专利技术：

1、3D打印方法及3D打印系统-201410142105.0。

2、3D打印方法及3D打印机-201310110637.1。

3、一种3D打印方法-201310474041.X。

4、一种3D打印方法-201310725898.4。

5、工程模型3D打印设备及方法-201410038089.0。

6、一种3D打印成型方法-201410182477.6。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种3D打印方法，其能打印结构不易变形的超细小圆柱。

本发明的技术方案是：一种3D打印方法，在计算机中将需要打印的模型建模；根据所需打印模型的尺寸，将底面直径小于或等于0.8mm且大于或等于0.4mm的圆柱体修改成高度等于圆柱体高度且长、宽均等于圆柱体底面直径的长方体；根据所构建的模型文件生成N个横截面；根据所生成的N个横截面逐层沉积原材料，每一个横截面层对应形成一个原材料层，依次从底层沿着Z轴向上沉积横截面材料层，从而打印出所需的实物模型。

所述3D打印方法包括以下步骤：

步骤一、建模：在计算机中将需要打印的模型通过三维模型制作软件建模；

步骤二、模型修改：根据所需打印模型尺寸修改细小结构造型，将底面直径小于或等于0.8mm且大于或等于0.4mm的圆柱体修改成与圆柱体高度相同的长方体，该长方体的长、宽均与圆柱体底面直径相同；

步骤三、生成横截面：将模型导入数字切片打印软件内，将模型生成N个Z轴横截面；

步骤四、进行打印：通过FDM打印机载体将模型数据横截面沉积原材料，每一个横截面层对应沉积一个原材料层,依次从底层沿着Z轴向上逐层沉积横截面材料层；

步骤五、完成：取出模型，去除支撑材料，得到所需的实物模型。

在步骤二中，当模型部分区域结构呈圆柱体结构且该区域结构为底面直径大于或等于0.4mm且小于或等于0.8mm的圆柱体时，将该圆柱体修改为高度与圆柱体高度相同且长、宽均等于底面直径的长方体。

通过改变模型打印的X/Y/Z轴高度角等的打印方法打印底面直径为0.4mm、0.6mm或者0.8mm的圆柱体模型。

当根数定位精度为X±0.1mm、Y±0.2mm，且圆柱体底面直径小于或等于0.8mm时，方形横截面精度轮廓打印为圆角±0.2mm。

所述步骤四中，利用3D打印X/Y轴定位识别精度进行方形横截面逐层熔融沉积原料拟类圆形横截面逐层熔融沉积原料，从而获得相较圆形横截面逐层熔融沉积原料更规则圆形的横截面结构沉积。

当模型部分区域结构的圆柱体底面直径小于或者等于0.8mm时，直接从3D打印切片软件端进行修改，即通过对切片软件进行程序修改，使其在对模型进行横截面切片计算处理时，遇到底面直径小于或者等于0.8mm的圆柱体便直接转变为高度等于圆柱体高度且长、宽均等于圆柱体底面直径的长方体进行切片计算。