[实用新型]3D立体复印机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种3D立体复印机设备，可以对三维物体进行复印，得到一个3D 立体复印件。

背景技术

目前，平面复印技术已经很成熟了，无论是平面的图形、图像还是文字，都可以用 复印机复印，而且还能进行彩色复印。然而，如何能够进行立体复印，还是一个尚未解决的 技术问题。

一方面，现在已有立体扫描技术，通过立体扫描可以获得三维物体的计算机数据， 对这些在计算机内的三维模型进行处理，获得三维立体SLT文件。另一方面，随着3D打印技 术的出现，有很多种方式实现三维立体打印，比如光固化技术(StereoLithography Appearance，简称SLA)，是最早出现的快速原型制造工艺或者说是最早的3D打印技术。SLA 技术所用光源为激光，具有波长单一、光斑尺寸小和功率密度大的特点，通过精确控制扫描 头，可以实现零件度、高精度成形。但现有的SLA系统设计复杂，激光从上向下照射，在成型 过程中，为了保证树脂液体加工表面的平整度，需要复杂的装置去调节液面平整度，使得整 体系统体积过大并且造价昂贵；为此，人们开发了小型的桌面型SLA，激光从底部向上照射， 近年来出现了数字光处理DLP的投影技术，是从底部向上投影。可以通过面投影的方式将树 脂固化在成型过程中，这种面曝光的固化方式，比SLA由点到线，再由线到面，然后层层固化 速度大大提高。它是需要一个树脂槽，事先将树脂倒入树脂槽中，光照射树脂使树脂层层固 化成形。然而由于目前这些3D打印技术均采用层层打印的方式实现，随着分层厚度的减少， 打印层数增多，打印时间很长，通常打印过程都要耗时数小时。其他3D打印技术还有比如 3DP(三维立体印刷)、SLS(选区激光烧结)以及SLM(选区激光熔化)等等。

基于以上考虑，我们利用三维扫描和3D打印技术相结合，发明出本立体复印机。本 实用新型是对现有平面复印机的一次本质上的创新，将极大促进复印技术的发展。

发明内容

本实用新型将3D立体扫描技术与3D打印技术相结合，使用3D立体扫描仪，将三维 物体扫描，获得三维物体的计算机数据，然后通过计算机对三维计算机数据进行分层，然后 利用3D打印技术，将三维模型打印出来，实现3D复印的目的。为了缩短复印时间，使用扫描 进行三维扫描，使用3D打印技术，进行3D打印成型。整个复印过程可以在数十分钟内完成。

3D立体复印机，其特征在于：包括和计算机连接的3D立体扫描仪器以及3D立体打 印机；3D打印机为桌面型的3D打印机。

进一步，3D立体打印机打印材料为非金属材料。

所述的3D立体复印机的应用方法，其特征在于：开始复印时，对三维物体进行3D立 体扫描。计算机获得3D立体数据后，对3D数据进行分层处理，然后将分层数据传输到3D立体 打印室，在3D立体打印室进行3D打印，得到与待复印的三维物体外形一致的三维物体。

进一步，3D立体打印机不选用桌面型的3D打印机而是选用另一方案。包括3D立体 投影系统、树脂盒、和计算机控制的激光器；3D立体投影系统由x、y扫描振镜加上Z轴方向的 振镜组成；树脂盒为四周透明的材料制成，光敏树脂预先倒入树脂盒中；所述光敏树脂常温 下为透明液态，只有在光照射且光强超过其固化的阈值才能固化凝固。

打印开始时，首先在树脂盒内装满光敏树脂，然后打开3D立体投影系统，激光透过 树脂盒，照射在光敏树脂上，在树脂中形成3D像，通过计算机控制曝光固化时间，光敏树脂 受到激光照射且光强超过其固化的阈值的部分发生光化学反应后凝固，未照射到的部分仍 为液体树脂；固化而“打印”出3D树脂模型。

进一步，照射时间越长，树脂固化强度越高。

进一步，激光为可见激光。

进一步，激光为波长在530nm的绿激光，或者是波长为800nm的红激光。