[发明专利]纺织品的3D打印方法及其设备

说明书

技术领域

本发明涉及3D打印领域，尤其涉及纺织品的3D打印方法及其设备。

背景技术

目前的纺织物3D打印机的打印机多为挤出性结构，只能使用少数几种材料，也只能打印模型级别的产品，且一个喷头为一个喷嘴孔，打印时各层之间粘合在一起，无法实现同时打印，无法实现布面料的制造，因此也无法3D打印制作服饰穿戴类产品。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供纺织品的3D打印方法及其设备；能实现多层纺织品的快速成型。

技术方案：为实现上述目的，一种纺织品的3D打印方法包括打印设备分别打印纺织品下半幅和纺织品上半幅，然后缝合连接纺织品下半幅和纺织品上半幅；或打印设备先打印纺织品下半幅，再打印隔离夹层，最后打印纺织品上半幅。

进一步的，所述打印设备分别打印纺织品下半幅和纺织品上半幅，然后缝合连接纺织品下半幅和纺织品上半幅的具体方法为：

(1)打印设备采用光敏树脂依次喷射并固化形成纺织品下半幅的花纹层、面料层和衬里层；或依次喷射并固化纺织品下半幅的衬里层、面料层和花纹层；各层之间固化粘接；

(2)打印设备采用光敏树脂依次喷射并固化纺织品上半幅的花纹层、面料层和衬里层；或依次喷射并固化纺织品上半幅的衬里层、面料层和花纹层；各层之间固化粘接；

(3)将打印好的纺织品下半幅和纺织品上半幅重叠，且边缘对齐；

(4)缝合纺织品下半幅和纺织品上半幅，形成完整纺织品。

进一步的，所述打印设备先打印纺织品下半幅，再打印隔离夹层，最后打印纺织品上半幅的具体方法为：

(1)打印设备采用光敏树脂依次喷射并固化纺织品下半幅的花纹层、面料层和衬里层；各层之间固化粘接；

(2)打印设备采用光敏树脂在纺织品下半幅的衬里层表面喷射并固化隔离夹层，喷射隔离夹层过程中，避开纺织品下半幅衬里层的轮廓边沿；隔离夹层可溶于液体溶剂；

(3)打印设备采用光敏树脂依次喷射并固化纺织品上半幅的衬里层、面料层和花纹层；各层之间固化粘接；其中纺织品上半幅的衬里层的轮廓边沿处与纺织品下半幅的衬里层的轮廓边沿处固化粘接；

(4)取下打印物品，用液体溶剂(或水)溶解掉隔离夹层，形成完整纺织品。

进一步的，一种纺织品，包括纺织品下半幅和纺织品上半幅，所述纺织品下半幅和纺织品上半幅缝合连接；或包括纺织品下半幅、隔离夹层和纺织品上半幅，所述隔离夹层为易溶性材质，隔离夹层设置在纺织品下半幅和纺织品上半幅之间，纺织品下半幅和纺织品上半幅在轮廓边沿处固化粘接。

进一步的，所述纺织品下半幅或纺织品上半幅至少包括衬里层、面料层和花纹层；所述衬里层、面料层和花纹层依次粘接连接。

进一步的，一种纺织品3D打印设备，包括打印工作台、多轴机器人和打印喷头；所述多轴机器人与打印工作台对应设置，y轴电机驱动打印工作台在y轴方向上的位移；打印喷头设置在多轴机器人的执行末端；所述多轴机器人驱动打印喷头在打印工作台上做x、z方向位移，所述打印喷头上设置若干组独立喷孔阵列，每组独立喷孔阵列中的独立喷孔喷出的每滴材料容积小于100pl，每组独立喷孔阵列开关的信号输入端与控制器的信号输出端连接。

进一步的，还包括固化光源；所述固化光源固定在打印喷头上，所述固化光源包括激光束发射器和多棱扫描转镜，多棱扫描转镜由扫描电机驱动旋转，激光束发射器的出射光线与多棱扫描转镜的镜面对应设置。

进一步的，还包括光切挡板；光切挡板在z轴方向高出打印工作台台面，光切挡板围合成纺织品的外轮廓。

有益效果：本发明的如下：

(1)本发明能实现多层纺织品的一次快速成型，省去其他需要裁剪的材料；

(2)本发明采用激光束多棱转镜扫描方式能实现极短时间内固化，提高工作效率，同时避免了喷孔易堵塞的问题；

(3)本发明采用阵列式多孔独立光敏树脂喷头，可以实现一种纺织品上打印不同颜色和材料；

(4)本发明采用光切挡板解决了纺织品边缘产上多余毛边的问题。

附图说明

附图1为打印纺织品下半幅示意图；

附图2为打印纺织品隔离夹层示意图

附图3为在隔离夹层上打印纺织品上半幅示意图；

附图4为3D打印设备整体示意图；

附图5为多棱镜激光固化扫描原理图；

附图6为多棱转镜扫描示意图；

附图7为光切挡板结构示意图；

附图8为光切挡板第二种结构示意图。