[实用新型]无分层连续式3D打印系统和光学透镜元件

说明书

本实用新型涉及3D打印领域，特别涉及无分层连续式3D打印系统和打印方法及光学透镜元件。该打印系统透光透氧膜材料的集液袋内装载液态光敏树脂；压力架在打印时压住集液袋，所压之处为平面；压力架可上下移动以改变对集液袋的挤压深度；压力架设置有供紫外光穿过的通孔。本实用新型紫外光照射到集液袋中，紧贴集液袋的外层液态光敏树脂原液因氧气阻聚不固化，而其下处于无氧状态光敏树脂原液被紫外光照射固化，压制在集液袋上的压力架连续上行，集液袋的液态光敏树脂补给到已固化的光敏树脂上面，在紫外光照射下继续固化，压力架连续上行，光敏树脂连续固化，连续快速生产所需的3D产品。逾越了逐层制造技术瓶颈，实现3D打印物件连续式一体化铸造。

技术领域

本实用新型涉及3D打印领域，特别是涉及无分层连续式3D打印系统和光学透镜元件。

背景技术

3D打印技术，属于快速成形技术，以一种数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层堆叠累积的方式来构造物体的技术。过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，现正逐渐用于一些产品的直接制造。

3D打印机通过读取文件中的横截面信息，用液体状、粉状或片状的材料将这些截面逐层地打印出来，再将各层截面以各种方式粘合起来从而制造出一个实体。采用该技术可以造出任何形状的物品。

打印机打出的截面的厚度(即Z方向)以及平面方向即X-Y方向的分辨率是以dpi(像素每英寸)或者微米来计算的。一般的厚度为100微米，即0.1毫米，也有部分打印机如Objet Connex系列还有3D Systems'ProJet系列可以打印出16微米薄的一层。而平面方向则可以打印出跟激光打印机相近的分辨率。打印出来的“墨水滴”的直径通常为50到100个微米。用传统方法制造出一个模型通常需要数小时到数天，根据模型的尺寸以及复杂程度而定。而用3D打印的技术则可以将时间缩短为数个小时，当然其是由打印机的性能以及模型的尺寸和复杂程度而定的。

目前3D打印技术主要包括熔融挤压技术(FDM)、立体光固化技术(SLA)、还是数字光投影技术(DLP)。熔融挤压按技术，即熔融沉积成型，利用高温将材料融化成液态，通过打印头挤出后固化，最后在立体空间上排列形成立体实物。立体光固化技术，采用特定波长与强度的激光聚焦到光固化材料表面，使之由点到线，由线到面顺序凝固，完成一个层面的绘图作业，然后升降台在垂直方向移动一个层片的高度，再固化另一个层面，这样层层叠加构成一个三维实体。数字光投影技术，应用高辨别率的数字光处置器(DLP)投影仪来固化液态光聚合物，逐层进行光固化。

这些3D打印技术总起来看都是基于多个断层相叠加的增材制造，但是逐层制造的基本原理也为3D打印技术带来了无法弥补的弊端，所制造的物体不仅缺乏光滑表面外观，而且其打印速度也大受影响。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的是提供无分层连续式3D打印系统和光学透镜元件，解决现有技术无法连续3D打印的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种无分层连续式3D打印系统，其包括：紫外光源、透光透氧膜材质的集液袋、压力架；其中，

所述集液袋内装载液态光敏树脂；所述紫外光源和所述压力架均处于所述集液袋的上方；所述压力架在打印时压住所述集液袋，所压之处为平面；所述压力架可上下移动以改变对所述集液袋的挤压深度；

所述压力架设置有供所述紫外光源的紫外光穿过的通孔。

在一些实施例中，优选为，所述透光透氧膜包括：聚乙烯膜、聚丙烯、聚偏二氯乙烯膜、聚二甲基硅氧烷膜中的任一种或多种。

在一些实施例中，优选为，所述压力架配有驱动结构，所述压力架在所述驱动结构的作用下上下运动；和/或，所述集液袋自然放置时，其高度大于3D打印物体的高度。