[发明专利]增强的数字光处理面曝光快速成型的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及快速成型技术，尤其涉及到高精度快速成型技术。

背景技术

现有的光固化树脂的快速成型技术主要有SLA(stereolithography apparatus，立体光固化快速成型技术)和DLP(DigitalLightProcessing， 数字光处理技术)两种方式。由于DLP快速成型技术不仅设备简单，而且成型 速度较SLA快速成型技术快很多，因此DLP快速成型技术更受市场青睐。同时， DLP面曝光快速成型技术精度高，特别适合金属首饰失蜡铸造等领域。但是， 目前DLP面曝光成型中曝光的图形是由矢量图形转换的位图，参见图1，三维 模型的矢量切面，以圆形为例，转换成由大量像素构成的位图10，除了主体 区域101之外，在转换的过程中，不属于矢量切面的边界区域102被包含进来， 属于矢量切面的边界区域103被排除。这样一来，就使得DLP面曝光的区域与 三维模型矢量切面存在差异，导致成型物件在一定程度上会发生变形；对于小 尺寸三维物体，这种位图上的边缘失真，对矢量切面而言有更大的比例，会影 响到物件的成型精度。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提出一种增强 的数字光处理面曝光快速成型技术，在满足高速成型的前提下，能够克服边缘 失真，从而能够改善物件的成型精度。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种增强的数字光处理 面曝光快速成型的装置，控制平台，能够将成型物件的模型片层化，并将片层 位图化，进而将片层的位图区划为主体区域和边界填充区域；数字光处理单元， 受控于该控制平台能够发出第一束光，用于成型物件的片层对应的位图中的主 体区域；激光打标单元，受控于该控制平台能够发出第二束光，用于成型物件 的片层对应的位图中的边界填充区域；其中，该数字光处理单元进行主体区域 的成型与该激光打标单元进行边界填充区域的成型并行。

在一些实施例中，还包括：二向色镜；该数字光处理单元发出的第一束光， 由该二向色镜的第一面呈45度角入射，再反射至第一设定加工位置；该激光 打标单元发出的第二束光，由该二向色镜的第二面入射，再穿透第一面，照射 至第二设定加工位置。

在一些实施例中，还包括：成型平台和设置在该成型平台的树脂液槽，所 述第一设定加工位置与第二设定加工位置均位于该树脂液槽中。

在一些实施例中，该成型平台包括平台主体和用于驱动该平台主体沿竖直 轴运动的运动机构。

在一些实施例中，该激光打标单元包括激光器、XY振镜和镜头，所述第 二束光是激光器的出射光，先经过该XY振镜，在经过该镜头形成的。

在一些实施例中，该激光器为紫外激光器。

在一些实施例中，该成型物件为失蜡铸造的金属首饰。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案还是：提供一种增强的数字光处 理面曝光快速成型的方法，包括以下步骤：

将成型物件的模型片层化，并将片层位图化，进而将片层的位图区划为主 体区域和边界填充区域；

采用数字光处理单元成型物件的片层对应的位图中的主体区域；以及

采用激光打标单元成型物件的片层对应的位图中的边界填充区域。

在一些实施例中，采用数字光处理单元进行主体区域的成型与采用激光打 标单元进行边界填充区域的成型是同时进行的。

在一些实施例中，对物件的片层对应的位图中的边界填充区域进行上下方 向和两侧方向的划分，对于位于上下方向的边界填充区域，以竖直扫描方式进 行填充，对于位于两侧方向的边界填充区域，以水平扫描方式进行填充。

本发明的有益效果在于，通过巧妙地将位图划分为主体区域和边界填充区 域，并将DLP技术与激光打标技术结合到一起，在采用DLP单元成型位图的主 体区域的同时，采用激光打标单元成型位图的边界填充区域，在满足高速成型 的前提下，能够克服边缘失真，从而能够改善物件的成型精度。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1为现有的存在边缘失真的层片的位图示意。

图2为本发明的增强的数字光处理面曝光快速成型的装置的结构示意。

图3为本发明的弥补了边缘失真的层片的位图示意。