[发明专利]一种3D打印系统

说明书

技术领域

本发明属于3D打印技术领域,尤其涉及一种3D打印系统。

背景技术

3D打印是快速成型技术的一种，是一种以数字文件为基础，使用粉末或者可固化材料，通过逐层打印的方式来制造产品的技术，与传统制造业采用的减材制造技术形成鲜明的对比，3D打印是一种增材制造技术，是通过一层层材料的叠加形成最终的产品。3D打印技术中较为主流的技术包括：熔融沉积成型技术(Fuseddepositionmode1ing，FDM)，光固化立体成型技术(Stereo1ithography，SLA)，选择性激光烧结技术(Se1ectivelasersintering，SLS)，三维打印技术(3Dpringting，3DP)等。

其中，SLA打印机是最早商用的打印机之一，这类打印机利用紫外光固化光敏树脂形成打印层，打印完一层后支撑平台向下移动一定距离(一个打印层的厚度)让光敏树脂层重新覆盖在前一层打印面上，然后继续进行固化。如图1所示的传统的3D打印机的结构示意图，该3D打印机包括打印平台1以及位于打印平台1上方的移动支撑架2，所述移动支撑架2上固定安装有一个打印喷头3和一个紫外光源4，所述移动支撑架2在计算机系统(附图中未示出)的控制下，带动打印喷头3和紫外光源4在X-Y平面内移动。其打印的过程如下：首先，固定打印平台1，移动支撑架2带动打印喷头3和紫外光源4在X-Y平面内移动，打印出第一层材料层5a；然后，将打印平台1沿Z方向向下移动(远离打印喷头3的方向)一个打印层的厚度，移动支撑架2在此带动打印喷头3和紫外光源4在X-Y平面内移动，在第一层材料层5a上打印出第二层材料层5b；重复以上的步骤，最终打印出由多层材料层组成的成型成品。

目前，SLA打印机打印精度可以到达10微米级别，打印精度高。但是，如上所述的打印机，打印一层材料层时，打印喷头需要在X-Y平面内多次往复扫描，打印速度慢。如何提升打印速度是目前3D打印需要解决的一个问题。

发明内容

鉴于现有技术存在的不足，本发明首先提供了一种3D打印系统，该3D打印系统可形成流水线作业的方式依次打印待成型产品的多层材料层，提高了3D打印的速度，提升效率，降低生产成本。

为了实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种3D打印系统，该系统包括：沿X方向依次排列的第1至第N个打印头组，用于依次打印待成型产品的第1至第N层材料层；每一打印头组包括沿Y方向排列的M个打印喷头并配置有相应的紫外光源；至少可沿X方向移动的打印载台，所述打印载台从第n个打印头组的下方移动至第n+1个打印头组的下方时，所述打印载台与第n+1个打印头组的打印喷头的垂直距离，相比于所述打印载台与第n个打印头组的打印喷头的垂直距离增加了一个长度，该长度等于第n+1个打印头组所要打印的第n+1层材料层的厚度；计算机控制系统，用于控制所述第1至第N个打印头组进行打印，并控制所述打印载台移动；其中，N、M为大于1的整数，n＝1、2、3、…、N-1。

优选地，所述第1至第N个打印头组位于同一水平线上，所述打印载台还可沿Z方向移动；所述打印载台从第n个打印头组的下方移动至第n+1个打印头组的下方时，所述打印载台沿Z方向远离所述第n+1个打印头组移动一个所述长度。

优选地，所述第1至第N个打印头组位于不同的水平线上，以所述打印载台所在的平面为基准，第n+1个打印头组的打印喷头高度，相比于第n个打印头组的打印喷头的高度增加了一个所述长度。

其中，第n+1个打印头组与第n个打印头组之间的距离，至少使得所述打印载台移动至第n+1个打印头组的下方时，所述第n+1个打印头组的打印喷头位于待打印的第n+1层材料层的起始点。

其中，每一打印头组还连接有打印材料存储盒，用于向每一打印头组提供打印材料。

其中，所述打印载台上设置有打印基底，第1至第N层材料层依次打印于所述打印基底上。

相比于现有技术，本发明实施例提供的3D打印系统，沿X方向依次排列地固定设置第1至第N个打印头组，打印载台沿X方向前进时，第1至第N个打印头组依次打印待成型产品的第1至第N层材料层，形成流水线作业的方式，并且打印系统中各组件之间(打印载台与打印头组之间)相对移动的方式相比于现有技术更为简单，提高了3D打印的速度，提升效率，降低生产成本。

附图说明

图1是传统的3D打印机的结构示意图。

图2是本发明实施例1提供的3D打印系统的结构示意图。