[发明专利]3D打印方法和3D打印设备

说明书

本公开提供了一种3D打印方法，包括控制基底材料和至少一种掺杂材料分别从不同的管路进入微流控芯片，其中，在所述微流控芯片中，所述基底材料和所述掺杂材料在交汇口混合，形成多相材料，打印所述多相材料，以及固化所述多相材料，形成三维结构。本公开还提供了一种3D打印设备。

技术领域

本公开涉及一种3D打印方法和一种3D打印设备。

背景技术

近年来，3D打印技术开始应用于汽车、建筑、医疗、生物等领域。但是由于打印方式和材料等方面的原因，3D打印技术并未广泛应用于国民生产生活中。

在现有技术中很难实现多组分多材料的3D打印，特别是含有掺杂相的复合材料。现有技术中，通常采用多个打印喷头分别打印不同的材料，对所述不同的材料进行组装得到多材料结构，从而形成完整的3D打印结构。因此，现有技术难以实现多相多组分复合材料的3D打印结构的一体成型。

发明内容

本公开的一个方面提供了一种3D打印方法，包括控制基底材料和至少一种掺杂材料分别从不同的管路进入微流控芯片，其中，在所述微流控芯片中，所述基底材料和所述掺杂材料在交汇口混合，形成多相材料，打印所述多相材料，以及固化所述多相材料，形成三维结构。

可选地，在所述微流控芯片中，所述基底材料和至少一种掺杂材料在所述微流控芯片的交汇口混合，形成多相材料，包括以下至少一种，在所述至少一种掺杂材料为液相的情况下，所述至少一种掺杂材料在所述微流控芯片的交汇口处形成液滴，并与所述基底材料混合，形成液滴掺杂相材料，或者在所述至少一种掺杂材料为气相的情况下，所述至少一种掺杂材料在所述微流控芯片的交汇口处形成气泡，并与所述基底材料混合，形成气泡掺杂相材料。

可选地，所述控制基底材料和至少一种掺杂材料分别从不同的管路进入微流控芯片包括以下至少一种，控制所述基底材料和/或至少一种掺杂材料分别从不同的管路以恒定速度进入微流控芯片，或者控制所述基底材料和/或所述至少一种掺杂材料分别从不同的管路以预定规则变化的速度进入微流控芯片。

可选地，所述固化所述多相材料，形成三维结构包括以下至少一种，由紫外灯发出的紫外光固化所述多相材料，形成三维结构，或者控制用于承载挤出的多相材料的基台的温度，固化所述多相材料，形成三维结构。

可选地，所述控制用于承载挤出的多相材料的基台的温度，固化所述多相材料，形成三维结构包括，控制用于承载挤出的多相材料的基台的温度，固化所述基底材料以及所述掺杂材料，形成由颗粒掺杂的多相材料构成的三维结构。

本公开的另一个方面提供了一种3D打印设备，包括进给装置，包括至少两个管路，其中，所述至少两个管路用于分别进给基底材料和至少一种掺杂材料，微流控芯片，所述微流控芯片包括分别与所述至少两个管路导通的至少两个进口导管、所述至少两个进口导管的交汇口以及出口导管，其中，所述交汇口用于形成多相材料，打印喷头，包括与所述出口导管连接的喷头挤出装置，其中，所述喷头挤出装置用于挤出所述多相材料，以及固化装置，用于固化所述多相材料，形成三维结构。

可选地，所述进给装置，用于控制所述至少两个管路中的材料的进给速度。

可选地，所述固化装置包括用于承载挤出的所述多相材料的基台，所述固化所述多相材料，形成三维结构包括，控制所述基台的温度，固化所述多相材料，形成三维结构。

可选地，所述打印喷头还包括固定装置，用于将所述微流控芯片固定于所述打印喷头。

可选地，所述固化装置包括紫外灯。

可选地，所述紫外灯安装于所述固定装置靠近所述喷头挤出装置的一端。

可选地，所述微流控芯片的结构包括T型结构、流动汇聚型结构中的至少一种。

可选地，所述喷头挤出装置包括点胶针头或点胶枪头中的至少一种。