[发明专利]一种连续下沉式高效3D打印方法及设备

权利要求书

1.一种连续下沉式高效3D打印设备，其特征在于：包括封闭料槽(2)和设置在封闭料槽(2)上方的光源(3)，其中封闭料槽(2)的顶部为透明材质，封闭料槽(2)内竖直地设置有滑轨(11)，滑轨(11)上设有打印台(4)和用于控制打印台(4)沿滑轨(11)上下移动的伺服电机，封闭料槽(2)的上部设有用于向封闭料槽(2)内输送氧气并调节氧气的温度和压力的氧气输入及控制装置(1)，封闭料槽(2)的下部设有用于向封闭料槽(2)内输送液态自由基引发光敏树脂(7)的光敏树脂入料口(12)。

2.根据权利要求1所述的连续下沉式高效3D打印设备，其特征在于：所述的光源(3)为面光源(3-1)或激光光源(3-2)。

3.根据权利要求1所述的连续下沉式高效3D打印设备，其特征在于：所述的封闭料槽(2)的上方设有用于将光源(3)发出的光线射入封闭料槽(2)中的反射镜(5)。

4.基于权利要求1-3中任意一项所述的连续下沉式高效3D打印设备的连续下沉式高效3D打印方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)获得打印成型参数：将设计好的样品三维CAD模型载入3D打印软件中，输入打印要求，由3D打印软件得出连续下沉式高效3D打印设备的打印成型参数；其中打印要求包括液态自由基引发光敏树脂(7)中的引发剂浓度、打印类型和打印精度；打印成型参数包括打印台(4)的下降速度、光源(3)的发光波长和发射功率、以及注入的氧气温度和封闭料槽(2)中的氧气压强；

2)注入氧气：向封闭料槽(2)中加入液态自由基引发光敏树脂(7)，对整个封闭料槽(2)进行除气处理，然后通过氧气输入及控制装置(1)向封闭料槽(2)中注入氧气，使其达到步骤1)中的要求；

3)进行连续下沉式打印：将打印台(4)移动到封闭料槽(2)上部的光敏树脂固化位置，打开光源(3)，使其发出满足步骤1)要求的光线，光线从封闭料槽(2)的顶部射入，使得位于光敏树脂固化位置处的液态自由基引发光敏树脂(7)进行固化成型，固化成型形成的打印半成品粘在打印台(4)上并随着打印台(4)连续向下移动，同时未固化的液态自由基引发光敏树脂(7)不断向光敏树脂固化位置处进行补充并完成下一步的固化成型，直至整个样品成型完毕。

5.根据权利要求4所述的连续下沉式高效3D打印方法，其特征在于：所述步骤2)中注入的氧气温度为-30～100℃，封闭料槽(2)中的氧气压强为0～5bar。

6.根据权利要求4所述的连续下沉式高效3D打印方法，其特征在于：所述步骤3)中打印台的下降距离的最小调节精度为10μm。