[发明专利]一种3D打印可变尺寸立体光栅的装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于3D打印技术领域，具体涉及一种3D打印可变尺寸立体光栅的装置及方法。

背景技术

光栅是一种通过结合数码制图与传统印刷技术，使人眼在不需要借助任何工具的情况下，将原本二维的图片直接放在眼前，即可清晰明确地感受三维立体效果的特殊胶片。这是人类继黑白图片再到彩色图片之后，真正向三维世界迈出的又一大进步。立体光栅作为光栅的一种，广泛应用于广告、婚纱摄影、室内外装潢、印刷等。具有立体效果，通过角度或摆产生幻变，动画，缩放使图像列漂亮，已成为办公文具，家居装饰用户首选产品。

旧有光栅材料的生产方式通常是需要塑料板片机把塑料颗粒材料加热后再通过相应的光栅滚筒模具延压成型，这种方法需要配置大型设备，设备复杂且成本高昂，生产制作需要耗费较大的人力物力。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种3D打印可变尺寸立体光栅的装置及方法，用其制造可变尺寸立体光栅方便灵活快速、多样化、成本低。

本发明的装置所采用的技术方案是：一种3D打印可变尺寸立体光栅的装置，其特征在于：包括第一喷头、第二喷头、底板、Y向滑板、基板、Y向导轨、X向横梁、Z向立柱和控制模块；

所述Y向导轨为两根，平行对称安装在所述底板上，所述Y向滑板可沿Y轴方向滑动地安装在所述导轨上；

所述Z向立柱为两根，平行对称安装在所述底板一端上，所述X向横梁可沿Z轴方向滑动地安装在所述Z向立柱上；

所述第一喷头、第二喷头均可沿X轴方向滑动地安装在所述X向横梁上；

所述基板可围绕其中心点旋转地安装在所述Y向滑板上；

所述控制模块分别与所述第一喷头、第二喷头、X向横梁、Y向滑板、基板连接，用于控制所述第一喷头、第二喷头、X向横梁、Y向滑板、基板运动。

本发明的方法所采用的技术方案是：一种3D打印可变尺寸立体光栅的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：立体光栅浆料置于3D 打印机料筒中；

步骤2：采用计算机辅助设计软件构造立体光栅模型，并将信息传送至所述3D 打印机；

步骤3：启动3D 打印机，制作立体光栅。

本发明的有益效果是：

（1）本发明的3D打印机采用四轴结构，包括X、Y、Z三轴运动和一个转动；其中加入转动自由度用于曲面立体光栅的打印，这样的好处在于：在打印过程中，曲面基板可实时转动以确保曲面基板上任一条光栅条纹的法面与喷头的轴线始终共面，保证打印立体光栅条纹形状的一致性；

（2）本发明的3D打印机亦可在一个平面或曲面上打印不同尺寸大小的光栅条纹，可满足不同的需求，提高了应用范围，缩短制作周期，大大节约成本；

（3）本发明的3D打印机喷头采用双喷头结构，且喷嘴可更换，用于打印不同精度、尺寸大小的立体光栅；双喷头的设计不仅扩大了打印立体光栅浆料的应用范围，而且双喷头能协同作业，提高了工作效率。同时也为多样化体光栅的打印提供了可能；

（4）本发明的3D打印机运行过程中，可实时在线调整喷头的加热温度、喷射流量和移动速度，以及工作台的移动速度，以便优化成形工艺。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例1的示意图；

图2为本发明实施例2的示意图；

图3为本发明实施例所制备的曲面和平面立体光栅示意图；

其中：1-曲面立体光栅；11-立体光栅材料；12-透明载体，2-3D打印机；21-第一喷头；22-第二喷头；23-底板；24- Y向滑板；25-曲面基板；26-平面基板；27-Y向导轨；28- X向横梁；29- Z向立柱； 3-平面立体光栅。

具体实施方式

为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明，下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明，本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。