[发明专利]陶瓷增材制造光源柔性调制固化方法和装置

权利要求书

1.陶瓷增材制造光源柔性调制固化方法，其特征在于：采用陶瓷增材制造光源柔性调制固化装置，其特征在于：包括Z轴导轨（2）；其中Z轴导轨（2）上由高至低依次设置打印平台（1）、料槽（3）和LCD屏幕（401），其中LCD屏幕（401）的下方设有可调光源组件（5）；其中料槽（3）、LCD屏幕（401）和可调光源组件（5），三者在垂直于地面方向上，始终平行；所述LCD屏幕（401）的一端设有LCD屏幕外接口（402），LCD屏幕在上位机控制下，结合屏幕内偏光片实现透光率可调；所述可调光源组件（5）包括可调光源（501）和可调光源透镜（502）；其中若干个可调光源透镜（502）设置在所述可调光源（501）上；包括以下步骤：

步骤1：打印开始前，手动为料槽上料，将光敏陶瓷材料倒入料槽，等待液面平静后，可以开始打印；打印开始时，打印平台先回归零位；随后，打印平台在电机带动下，下沉至料槽中，打印平台表面与料槽底部为一个层厚的距离；

步骤2：做切片及单层光照强度分布策略：通过上位机软件对目标件模型依据层厚、曝光时间参数进行切片，并对切片后的单层进行光照强度分布策略规划，对需要做边缘过渡的区域，采用合理的光照强度，控制其固化速率；

步骤:3：在上位机控制下，可调光源打开，光由下向上通过透镜和LCD屏幕照射向料槽的透明底部；此时，LCD屏幕在上位机的控制下显示本层切片的图案，使得光选择性的照射向料槽底部，固化本层的光敏陶瓷材料；同时，在上位机的控制下，LCD屏幕和透镜可实现同层不同区域光照强度的变化，以实现各区域不同的固化速率；通过这样的控制方式，单层固化完成后，指定区域形成平滑的过渡；

步骤4：单层固化完成后，打印平台在电机带动下，向上移动一个层厚的距离，进行新一层的打印；重复这个过程，实现层与层的堆积，完成模型制造；由于每层均为平滑过渡形式堆积，因此有效降低阶梯效应带来的误差。

2.根据权利要求1所述的陶瓷增材制造光源柔性调制固化方法，其特征在于：所述步骤2中，

对于单层切片需要做边缘过渡的区域划分，根据以下条件：以单层切片的形状等比例缩小若干次，每次缩小，均使新的图案轮廓与原图案轮廓相差一个层厚的距离，最终获得多个区域，并以中心区域的光照强度为基准强度，外侧区域逐次降低。

3.根据权利要求1所述的陶瓷增材制造光源柔性调制固化方法，其特征在于：当需要更细致的边缘过渡效果时，可依据实际情况，适当增加等比例缩小的次数，并调整缩小的轮廓距离，但缩小的轮廓距离不应大于本层层厚；最终，获得更多区域分布调整光照强度。

4.根据权利要求1所述的陶瓷增材制造光源柔性调制固化方法，其特征在于：可调光源（501）采用405nm紫外光源或400-600nm可见光源，根据使用光敏陶瓷材料的不同可更换。

5.根据权利要求1中所述的陶瓷增材制造光源柔性调制固化方法，其特征在于：所述LCD屏幕（401）在Z轴上的夹扣结构采用抽取的方式进行安装，便于更换。