[发明专利]光固化3D打印料盒及其制备方法、光固化3D打印装置和光固化3D打印方法

说明书

本申请涉及一种光固化3D打印料盒及其制备方法、光固化3D打印装置和光固化3D打印方法，属于3D打印技术领域。一种光固化3D打印料盒，包括盒体、无孔含氟聚合物膜和含氟油膜。无孔含氟聚合物膜设置于至少部分透光底板的内表面。含氟油膜吸附于无孔含氟聚合物膜远离透光底板的表面。利用无孔含氟聚合物膜与含氟油之间存在良好的表面润湿性与化学亲和性，能够束缚含氟油，使两者连接紧密。光固化打印过程从固‑固分离变为固‑液分离，能够有效降低离型过程中的拉拔力，提高打印速度和打印面积。并且该打印界面为液态，在高速打印的同时，能够及时散热以保证材料稳定性。

技术领域

本申请涉及3D打印技术领域，且特别涉及一种光固化3D打印料盒及其制备方法、光固化3D打印装置和光固化3D打印方法。

背景技术

数字光处理(DLP)3D打印技术是一种打印成型板自下而上运动，同时利用紫外投影层层固化光敏树脂从而制造三维物体的增材制造技术。在目前DLP3D打印技术方案中，已固化层与打印界面的分离方法，多采用离型膜分离法，若想要离型膜与已固化层分离，则需要用到直拉或斜拉的办法。直拉法的缺陷是离型力过大，会导致离型膜被破坏、打印质量下降、物体上出现明显横纹、甚至物件掉落在打印界面上导致打印失败。斜拉法可以减小拉拔力，但因为更为复杂的机械运动而增加了分层时间，从而放慢了整个打印过程。因此，亟需能够解决上述缺陷的打印方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本申请实施例的目的包括提供一种光固化3D打印料盒及其制备方法、光固化3D打印装置和光固化3D打印方法，以改善离型力大、打印速度慢的技术问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种光固化3D打印料盒，包括盒体、无孔含氟聚合物膜和含氟油膜。盒体的底部为透光底板，盒体的内部用于容纳光敏树脂。无孔含氟聚合物膜设置于至少部分透光底板的内表面。含氟油膜吸附于无孔含氟聚合物膜远离透光底板的表面。

第二方面，本申请实施例提供了上述光固化3D打印料盒的制备方法，包括：将无孔含氟聚合物固定于盒体内的透光底板上形成含氟聚合物膜，在含氟聚合物膜的表面镀含氟油形成含氟油膜，向盒体内加入光敏树脂。

第三方面，本申请实施例提供了一种光固化3D打印装置，包括投影仪、成型板以及上述光固化3D打印料盒，投影仪被配置为从料盒的底部固化料盒内的光敏树脂，成型板被配置为能够带动已固化的树脂移动。

第四方面，本申请实施例提供了一种光固化3D打印方法，采用上述光固化3D打印装置，包括：将成型板设置于光敏树脂内，使得成型板与含氟油膜之间存在一层液态的光敏树脂。采用投影仪照射成型板与含氟油膜之间的光敏树脂，使得光敏树脂固化并粘接于成型板上形成成型件。移动成型板使得成型件与含氟油膜之间存在一层液态的光敏树脂，重复上述步骤至打印完成。

本申请的有益效果包括：

本申请采用含氟油膜吸附于无孔含氟聚合物膜，利用特选的无孔含氟聚合物膜与特选的含氟油之间存在良好的表面润湿性与化学亲和性，能够束缚含氟油，使两者连接紧密，进而实现无孔含氟聚合物膜与特选含氟油之间的无孔结合。含氟油使光固化打印过程从固-固分离变为固-液分离，能够有效降低离型过程中的拉拔力，提高打印速度和打印面积。并且该打印界面为液态，在高速打印的同时，能够及时散热以保证材料稳定性。

并且，本申请采用无孔含氟聚合物膜，无孔结构在光固化过程中透光均一，不会影响光线。无孔结构不存在孔隙，降低了孔隙被破坏的概率，能够较大程度保证膜的透光性，同时不会出现孔隙吸附光敏树脂的情况，避免光敏树脂被固化破坏膜的性能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。