[发明专利]改进的圆柱面叠层相加的3D打印工艺

说明书

技术领域

本发明涉及3D打印技术。

背景技术

目前的3D打印技术，除个别外，几乎都建立在平面叠层相加的成型工艺基础之上，无论是激光加工的立体光固化成型(SLA)、激光切纸成型(LOM)、激光烧结成型(SLS)、激光烧熔成型(SLM)和熔融挤压成型(FDM)、微滴喷射的三维打印成型(TDP)等等，都是如此，都属于平面叠加工艺。

康子纯2014.6.23和2014.7.2向国家知识产权局提出《园柱面叠层相加的3D打印工艺》发明专利申请(申请号201410280539.7与201410310814.5)，试图突破这一传统工艺限制，提出一种新颖的圆柱面叠层相加的3D打印成型工艺，为3D打印提供新的潜在应用可能性，例如由工件内部开始向外加工，或者在打印工件或成品工件的曲面上加工电子线路甚至显示屏，以及将增材制造的3D打印与传统的减材制造的机床加工整合、兼容于一体，等等。不过，康子纯的上述申请因故没在指定期限内对国家知识产权局的“补正通知书”进行答复而被“视为撤回”，故此，在对2014.6.23和2014.7.2的原发明做了改进后，现提出新的“改进的园柱面叠层相加3D打印工艺”发明构想。

发明内容

传统3D打印几乎都是采用平面叠层相加工艺，本发明提出新颖圆柱面叠层相加3D打印工艺，以圆柱面母线打印或圆柱面圆环准线打印取代传统的平面打印，扩展3D打印技术领域，并将增材制造的3D打印，与减材制造的传统机床加工整合、兼容于一体。

众所周知，直角坐标可以轻易转换为圆柱面坐标：

x=rcosθy=rsinθz=zr=y2+x2θ=arctgyx=arcsinyx2+y2z=z]]>

其中，o≤r≤+∞，o≤θ≤2π，-∞＜z＜+∞

故此，传统3D打印工艺中使用的工件数字模型及其STL文件，可以方便地转换为圆柱面叠层相加工艺中圆柱面数据，实现圆柱面叠层相加3D打印，此处不做赘述。

注意，当r足够大时，圆柱面就近似于平面，其时圆柱面上的打印就近似于平面打印，所以，传统平面叠层相加的3D打印，不过是圆柱面叠层3D打印在r趋于∞时的极限特例。

本发明改进的圆柱面叠层相加的3D打印工艺，包括：圆柱面生成机构，圆柱面叠层相加3D打印的选择性借用传统3D打印FDM、TDP、DOP等工艺，以及相应选择性配置喷头、喷嘴、扫描机构等，和相应选择性配置成型材质和支撑材质，以及在圆柱面叠层相加3D打印机上，选择性配置传统减材制造的机床加工设备及刀具，还包括园柱面叠层相加3D打印工艺过程；