[发明专利]分子结构模型的3D打印成型方法以及3D打印成型机

权利要求书

1.一种分子结构模型的3D打印成型方法，包括以下步骤：

构建目标分子结构模型的三维模型；

将三维模型处理形成多层二维图形；

计算每一层二维图形的激光扫描路径以及使用参数；

控制聚焦激光根据激光扫描路径对目标分子结构模型第一层相应位置在3D打印成型机上扫描；

重复控制聚焦激光根据激光扫描路径对目标分子结构模型其他层的相应位置在3D打印成型机上扫描，形成目标分子结构模型。

2.根据权利要求1所述分子结构模型的3D打印成型方法，其特征在于，构建三维模型时，该三维建模的模型包括以下特征：目标分子结构模型的分子大小比例、化学键的长短以及化学分子的键角。

3.根据权利要求1所述分子结构模型的3D打印成型方法，其特征在于，在将三维模型处理形成多层二维图形时，使用切层软件将三维模型均切形成成多层图形。

4.根据权利要求3所述分子结构模型的3D打印成型方法，其特征在于，二维图形的层片每层层厚为0.01-1.00μm。

5.根据权利要求1所述分子结构模型的3D打印成型方法，其特征在于，在扫描成型的步骤中，具体包括以下步骤：启动3D打印成型机设备；在该设备的加工平台上铺设一层材料粉末；利用高能激光或电子束按照激光扫描路径扫描加工平台上的材料粉末，受高能激光或电子束扫描的材料粉末熔化后固结于加工平台的表面；在上述熔结了第一层图形的加工平台上继续铺设第二层材料粉末，继续高能激光或电子束扫描；重复铺设以及扫描步骤，直至完成整个目标分子结构模型的整体成型。

6.根据权利要求5所述分子结构模型的3D打印成型方法，其特征在于，材料粉末为丙烯酸-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚碳酸酯、聚酯、聚苯、钛合金、铝合金、镍基合金、不锈钢、工具钢、铜、贵金属以及其他可用于增材制造的金属、高分子和陶瓷材料中的任何一种。

7.一种3D打印成型机，用于上述权利要求1中所述分子结构模型的3D打印成型方法中，其特征在于，包括可在竖直方向上往复运动的加工平台(4)，加工平台(4)的上方设置有铺粉单元，铺粉单元将材料粉末铺设在加工平台(4)上，铺粉单元的上方设置有可发射激光束(1)的激光发射器，激光发射器中发射的激光直射加工平台(4)上的材料粉末，可按照预先的激光扫描路径将材料粉末成型。

8.根据权利要求7所述3D打印成型机，其特征在于，铺粉单元包括铺粉平台(3)，铺粉平台(3)的一侧设置有可装有材料粉末的第一集粉槽(2)，铺粉平台(3)的另一侧设置有可装有材料粉末的第二集粉槽(8)，铺粉单元的上方还设置有可在第一集粉槽(2)以及第二集粉槽(8)之间往复运动的刮刀(7)，刮刀(7)可将集粉槽中的材料粉末平铺在加工平台(4)上。

9.根据权利要求8所述3D打印成型机，其特征在于，第一集粉槽(2)以及第二集粉槽(8)之间设置有刮刀转轴(6)，刮刀(7)可绕刮刀转轴(6)在两个集粉槽之间往复运动。

10.根据权利要求7所述3D打印成型机，其特征在于，加工平台(4)的上方还设置有加热单元(5)，加热单元(5)用于加热铺设在加工平台(4)上的材料粉末。