[发明专利]一种3D打印系统

说明书

技术领域

本发明涉及成型技术，具体地涉及一种3D打印系统。

背景技术

3D打印又称为增材制造技术，是快速成型技术的一种，它以数字模型文件为基础，通过逐点或逐层打印的方式来构造三维物体。到目前为止，根据三维成型的原理，可以将3D打印技术分为熔融挤出快速成型、光固化立体成型、数字光处理、箔材叠层成型、喷墨3D打印、选择性激光烧结以及电子束熔化成型等。它们与传统制造业相比无需模具制造或机械加工，避免了传统减材制造工艺的材料与能源的浪费。但目前现存的3D打印技术为均采用逐层或逐点打印方式，“台阶效应”限制了3D打印的精度，并且严重降低了3D打印的生产效率低，跟不上大规模的量产需求。同时，目前供3D打印机使用的材料特殊，且成本高，也是造成消费者流失的重要原因。若生产同样精度的产品，同传统的大规模开模生产相比，时间上和成本上的优势并不明显。

美国北卡罗来纳大学的研发团队提出了“连续液体界面制造技术”，简称CLIP(Continuous liquid interface production of 3D objects,Science,2015,347,1349-1352)，该技术通过引入氧气作为光敏树脂的阻聚物，在打印平台和固化树脂底部之间形成一层很薄的液体界面，从而加快了打印进程。中国发明专利CN205416365提供了一种类似的快速成型的3D打印方法，同样是以氧气为阻聚物的原理加快打印速度。但是，氧气为阻聚层会限制墨水的种类，通用性降低，并且会造成3D打印设备系统十分复杂。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种3D打印系统，该3D打印系统能够使打印材料高精度连续快速成型。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种3D打印系统，该系统包括：依次设置的打印平台、低粘附槽以及光源，其中，所述低粘附槽用于装载光敏树脂，所述低粘附槽的槽底包括低粘附层，并能够透过所述光源发出的光；所述光源用于向所述低粘附槽发光，以使所述光照射到的光敏树脂光固化三维成型；以及所述打印平台用于承接固化的光敏树脂。

优选地，所述光源为激光、量子点、无机、有机和无机有机复合发光二极管中的其中一者或多者的组合。

优选地，所述光源为平面投影光源、曲面投影光源、单色光光源、多色光光源和点阵面光源中的其中一者或多者的组合。

优选地，所述光源的发光强度为0-10W。

优选地，与所述光敏树脂接触的低粘附槽的槽底覆盖低粘附层。

优选地，所述低粘附槽的槽底由低粘附层构成。

优选地，固化的光敏树脂与所述低粘附层之间的粘附强度小于10KPa。

优选地，所述低粘附层对所述光源发出的光的透光率不低于90％。

优选地，所述低粘附层为硅橡胶和表面活性剂二者物理复合或化学交联构成。

优选地，所述表面活性剂为无氟或含氟表面活性剂，其中所述含氟表面活性剂为以碳氟为主链或侧链结构的化合物、含氟液体和含氟固体中的其中一者或多者的复合物。

优选地，所述光敏树脂为以下中的一者或多者的混合：聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸树脂、环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂、聚酯丙烯酸树脂、聚醚丙烯酸树脂、酚醛树脂、丙烯基树脂、乙烯基树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的预聚体。

优选地，所述光源发出的光的波长范围与所述光敏树脂的感光波长范围相同。

优选地，所述光源发出的光的波长范围与所述光敏树脂的感光波长范围为300nm-450nm或800nm-1mm。

优选地，所述打印平台连续移动以承接固化的光敏树脂，移动速度为0.06mm/min-600mm/min。

通过上述技术方案，采用本发明提供的3D打印系统，该系统包括：依次设置的打印平台、低粘附槽以及光源，其中，所述低粘附槽用于装载光敏树脂，所述低粘附槽的槽底包括低粘附层，并能够透过所述光源发出的光；所述光源用于向所述低粘附槽发光，以使所述光照射到的光敏树脂光固化三维成型；以及所述打印平台用于承接固化的光敏树脂。该3D打印系统通过利用低粘附性材料，可使打印材料高精度连续快速成型。

本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：

图1是本发明一实施例提供的3D打印系统的结构示意图。

附图标记说明

1 光源 2 低粘附槽