[发明专利]一种SLA树脂装载量柔性调控的方法

说明书

本发明公布了一种3D打印技术领域的SLA树脂装载量柔性调控的方法，包括如下步骤：核算制件高度；设定安全打印区域、安全缓冲区域；确定标定物高度；确定惰性填充物体的堆积最高面；加入惰性填充物体；在安全打印区域内完成制件打印。更换打印制件时重复上述步骤，根据需求柔性调控惰性填充物体在树脂槽内所占树脂槽的总体积，便于不同高度制品的安全打印。该发明提出的SLA树脂装载量柔性调控的方法，用体积替代法将树脂槽内打印过程中用不到的光敏树脂以惰性填充物体替代，达到SLA树脂柔性调控装载量的目的，节约光敏树脂用量，避免大规格的SLA成型机打印小物件后，其树脂中未使用的大量光敏树脂因为紫外光空气等因素，影响后续打印制件的性能。

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，具体为一种基于紫外激光照射光敏树脂上表面打印平台下沉式的SLA成型机料槽中光敏树脂装载量柔性调控的方法。

技术背景

SLA（立体光固化成型）3D打印技术由紫外光照射光敏树脂使光引发剂产生自由基或离子，从而引发光敏树脂聚合固化，最后光敏树脂根据打印层厚逐层叠加、堆积成型。该技术广泛用于航空航天、生物医用、汽车、教育、艺术品等领域。目前打印平台下沉式的SLA3D打印机打印制件时光敏树脂料槽必须装载满，这样在打印一些小尺寸制件时树脂槽底部就会有大量的光敏树脂用不到，长时间放置会因紫外光照射或长时间接触空气而产生的树脂性能劣化影响打印制件的性能，造成光敏树脂利用率低、打印制件性能下降等问题，为此，本发明提出一种SLA树脂装载量柔性调控的方法。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有的SLA 3D打印技术中存在打印小尺寸制件时需要装载满槽树脂造成的光敏树脂打印制件用量与树脂槽装载量差值较大，导致树脂槽中大量未使用树脂因长时间接触空气产生的树脂性能劣化，最终影响打印制件性能的问题，提供一种树脂装载量柔性调控的解决方案，降低了3D打印原材料的装载量，避免冗余装载料的浪费。

为实现上述目标，本发明提供了一种柔性调控树脂槽中光敏树脂装载量的方法。在保障3D打印树脂在树脂槽中的液面位置不变和光固化打印正常进行的情况下减少光敏树脂装载量，即尽可能地减少光敏树脂在树脂槽中所占的体积，尽可能的减小光敏树脂打印制件用量与树脂槽装载量的差值，具体包括以下几个方面。

（1）用体积替代法将树脂槽内打印过程中用不到的大部分光敏树脂冗余装载以惰性填充物体替代，所述惰性填充物体是由难以与光敏树脂发生物理作用、化学反应的材料制成，从而不影响光敏树脂原料的使用性能。

（2）惰性填充物体比重大于光敏树脂的比重，以保证其在光敏树脂下方而不影响光敏树脂的成型。

（3）标定物由惰性填充物体同材质材料制成(其本身也是惰性填充物体的一部分)，具有一系列高度尺寸标定功能用以标定树脂槽内惰性填充物体堆积的最高高度。

（4）根据打印制件的高度确定安全打印区域和安全缓冲区域。

（5）由安全打印区域选定标定物的高度以确定惰性填充物体堆积最高水平面，进而控制惰性物体的投入量，以控制惰性物体在树脂槽中所占的体积，从而调控光敏树脂的装载量。

（6）光敏树脂的顶部水平面与标定物所标定的惰性填充物体堆积最高水平面之间的区域为安全打印区域，安全打印区域的高度必须比待打印制件的高度大，以保证打印的安全进行。

（7）惰性填充物体堆积最高水平面上有一定高度的区域为安全缓冲区域，安全缓冲区域在安全打印区域内是安全打印区域的一部分，是安全打印的最后保障，是为了更好的保护打印平台与料槽安全，保证打印安全进行，一般情况下打印平台不得进入安全缓冲区域。

（8）打印一个制件后根据第二个打印制件的高度重新选择安全打印区域，更换标定物，从而改变充物体堆积最高面，以决定惰性填充物体的取出或加入，柔性调控惰性填充物体在树脂槽内所占树脂槽的总体积，便于不同高度制品的安全打印。