本發(fā)明涉及3d打印的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種光固化3d打印設(shè)備及光固化打印方法。

背景技術(shù)：

fdm熱熔堆積3d打印機能夠?qū)Υ蛴〔牧线M(jìn)行加熱，然后對其擠壓而使打印材料成為半熔融狀態(tài)的細(xì)絲，由沉積在層層堆?；A(chǔ)上的方式，從3dcad資料直接建構(gòu)模型。然而，該種形式的3d打印機具有如下缺點：打印過程中需要對打印材料進(jìn)行加熱，這樣便導(dǎo)致打印頭處的溫度較高且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一方面對打印頭的設(shè)計提出了更高的要求，另一方面在打印過程中還會出現(xiàn)由于較高溫度的打印頭使打印材料提前軟化，降低了供料壓力，從而使打印過程易出現(xiàn)斷料現(xiàn)象，影響打印效率和產(chǎn)品質(zhì)量；同時，從打印頭噴射出的打印材料需要經(jīng)過長時間才能凝固，降低了打印效率。

基于以上問題，提出一種新型3d打印設(shè)備及打印方式以減少打印過程中出現(xiàn)問題，提高打印效率成為亟待解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種光固化3d打印設(shè)備及光固化打印方法，以緩解現(xiàn)有技術(shù)中的3d打印機在打印過程中打印頭溫度較高，提高了打印頭的設(shè)計要求，以及使打印材料提前軟化導(dǎo)致供料壓力不足而容易出現(xiàn)斷料，降低打印效率的問題。

本發(fā)明提供的一種光固化3d打印設(shè)備包括機架、打印頭、驅(qū)動裝置、供料裝置以及控制裝置，所述供料裝置的輸出端與所述打印頭連接，所述驅(qū)動裝置設(shè)置在所述機架上，并能夠驅(qū)動所述打印頭移動，所述控制裝置能夠控制所述驅(qū)動裝置以及所述供料裝置工作；

所述打印頭包括打印頭主體和光固化元件，所述光固化元件與所述打印頭主體對應(yīng)設(shè)置，使得從所述打印頭主體噴出的打印材料在所述光固化元件的作用下能夠快速凝固；

所述供料裝置包括用于盛裝打印材料的壓力容器、供料調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)以及輸出導(dǎo)管；所述壓力容器與所述打印頭主體之間通過所述輸出導(dǎo)管連接；所述供料調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述輸出導(dǎo)管上，用于調(diào)節(jié)打印材料輸出的流量大小。

作為一種進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述打印頭還包括殼體，所述殼體上開設(shè)有用于通入冷卻介質(zhì)的腔體；

所述光固化元件設(shè)置在所述殼體的底部，并與所述腔體的底端面相接觸。

作為一種進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述殼體的中間位置處設(shè)置有能夠穿入所述打印頭主體的套管；

所述套管穿過所述腔體的中間位置，使所述腔體呈環(huán)形槽狀。

作為一種進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述光固化元件采用多個紫外燈頭，且各個所述紫外燈頭環(huán)繞設(shè)置與所述打印頭主體的周圍；

各個所述紫外燈頭與所述打印頭主體的出料端之間的夾角為5－50度。

作為一種進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述紫外燈頭采用led發(fā)光二極管，且所述led發(fā)光二極管發(fā)射出的紫外線波長為250－450nm。

作為一種進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述腔體上設(shè)置有輸入口和輸出口，且所述輸入口及所述輸出口分別通過管路與冷卻裝置連接；

所述輸入口與所述冷卻裝置之間的管路上設(shè)置有動力元件，所述動力元件能夠驅(qū)動冷卻介質(zhì)從所述輸入口導(dǎo)入所述腔體，以及從所述輸出口導(dǎo)出所述腔體；

所述冷卻裝置能夠?qū)λ隼鋮s介質(zhì)進(jìn)行冷卻降溫。

作為一種進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述供料調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)采用流量控制閥、點膠閥及蠕動泵中的一個，或者點膠閥與蠕動泵相結(jié)合。

作為一種進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述供料裝置還包括高壓氣泵，所述高壓氣泵的輸出端與所述壓力容器通過輸入導(dǎo)管連接。

作為一種進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述壓力容器內(nèi)設(shè)置有壓力開關(guān)，所述壓力開關(guān)與所述高壓氣泵電連接；

所述壓力開關(guān)能夠啟動或者停止所述高壓氣泵，用于控制所述壓力容器內(nèi)的壓力。

本發(fā)明提供的一種基于所述的光固化3d打印設(shè)備的光固化打印方法，包括以下步驟：

選擇相應(yīng)的打印材料，加工調(diào)和成濃度合適的可流動漿液狀，并至于所述壓力容器中，并在所述供料調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)處于關(guān)閉狀態(tài)下向所述壓力容器中通入高壓氣體，保持所述壓力容器內(nèi)具有一定壓力；

接通電源，開啟光固化3d打印設(shè)備，所述控制裝置運行；

控制所述驅(qū)動裝置驅(qū)動所述打印頭移動到初始位置，并調(diào)節(jié)所述打印頭的底端與基板之間的距離；

控制所述供料調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)開啟，并按照所述控制裝置中預(yù)先設(shè)定的參數(shù)調(diào)節(jié)打印頭主體噴射打印材料的流量大??；

控制所述光固化元件開啟；與此同時，控制驅(qū)動裝置啟動，并按照所述控制裝置中預(yù)先設(shè)定的參數(shù)由驅(qū)動裝置驅(qū)動所述打印頭進(jìn)行移動；

從所述打印頭主體中噴射出的打印材料在所述光固化元件照射下迅速凝固；

打印完成一層后，基板下降一層厚度的距離進(jìn)行下一層的打印，在成型過程中所述壓力容器內(nèi)的壓力保持在能夠?qū)⒋蛴〔牧蠌乃鰤毫θ萜髦袎撼?，且所述供料調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)不再進(jìn)行調(diào)節(jié)改變，以保證每層的成型厚度均勻一致，并且不會出現(xiàn)打印原料堆積或者斷料的現(xiàn)象，最終實現(xiàn)產(chǎn)品的3d打印成型。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的光固化3d打印設(shè)備及光固化打印方法具有的技術(shù)優(yōu)勢為：

本發(fā)明提供的一種光固化3d打印設(shè)備包括機架、打印頭、驅(qū)動裝置、供料裝置以及控制裝置；其中，供料裝置的輸出端與打印頭連接，驅(qū)動裝置固定在機架上，并能夠驅(qū)動打印頭在水平面以及豎直面移動，控制裝置能夠控制驅(qū)動裝置以及供料裝置工作；該打印頭包括打印頭主體和光固化元件，該固化元件與打印頭主體對應(yīng)設(shè)置，從而使得打印頭主體噴出的打印材料能夠在光固化元件的作用下快速凝固；供料裝置包括用于盛裝打印材料的壓力容器、供料調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)以及輸出導(dǎo)管；壓力容器與打印頭主體之間通過輸出導(dǎo)管連接，供料調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)置在輸出導(dǎo)管上，用于調(diào)節(jié)打印材料的流量大小。

本發(fā)明提供的光固化3d打印設(shè)備的工作原理為：壓力容器與打印頭主體之間通過輸出導(dǎo)管連接，而供料調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)置在輸出導(dǎo)管上，在壓力容器中裝入一定量的打印材料，即液態(tài)光敏樹脂，并沖入一定量氣體，使壓力容器內(nèi)部具有一定的壓力；當(dāng)光固化3d打印設(shè)備開始工作時，供料調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)開啟并根據(jù)實際情況控制打印材料從打印頭主體中噴射出的流量大小，而由于在打印頭主體的周圍設(shè)置了光固化元件，從而液態(tài)的光敏樹脂在光固化元件的作用下快速凝固，從而提高了打印效率。

本發(fā)明提供的光固化3d打印設(shè)備采用的打印材料為液態(tài)光敏樹脂，并且設(shè)置了光固化元件的配合使用，改變了現(xiàn)有技術(shù)中采用線型打印材料，并通過打印頭進(jìn)行加熱后才能噴射出進(jìn)行成型過程，從而本發(fā)明中的打印頭不再設(shè)置加熱結(jié)構(gòu)，僅用于噴射打印材料，進(jìn)而該打印頭的溫度不會達(dá)到太高而影響打印頭使用壽命，同時，降低了打印頭結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，進(jìn)一步降低了打印頭的設(shè)計要求以及設(shè)計成本；并且，有效避免了現(xiàn)有技術(shù)中由于打印頭溫度較高而使線型打印材料提前軟化降低供料壓力，而使打印頭易出現(xiàn)斷料的問題。

針對打印材料采用液態(tài)的光敏樹脂，本發(fā)明提供了一種便于供料及控制的供料裝置，即通過氣體壓力推動液態(tài)的光敏樹脂從打印頭主體噴射出，并通過供料調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)對噴射流量進(jìn)行控制，從而能夠精確控制打印材料的供應(yīng)，有效緩解了打印材料噴射過多或過少而影響打印產(chǎn)品質(zhì)量的問題。

本發(fā)明提供的一種基于光固化3d打印設(shè)備的光固化打印方法，包括以下步驟：

選擇相應(yīng)的打印材料，加工調(diào)和成濃度合適的可流動漿液狀，并至于壓力容器中，并在供料調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)處于關(guān)閉狀態(tài)下向壓力容器中通入高壓氣體，保持壓力容器內(nèi)具有一定壓力；

接通電源，開啟光固化3d打印設(shè)備，控制裝置運行；

控制驅(qū)動裝置驅(qū)動打印頭移動到初始位置，并調(diào)節(jié)打印頭的底端與基板之間的距離；

控制供料調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)開啟，并按照控制裝置中預(yù)先設(shè)定的參數(shù)調(diào)節(jié)打印頭主體噴射打印材料的流量大??；

控制光固化元件開啟；與此同時，控制驅(qū)動裝置啟動，并按照控制裝置中預(yù)先設(shè)定的參數(shù)由驅(qū)動裝置驅(qū)動打印頭進(jìn)行移動；

從打印頭主體中噴射出的打印材料在光固化元件照射下迅速凝固；

打印完成一層后，基板下降一層厚度的距離進(jìn)行下一層的打印，在成型過程中壓力容器內(nèi)的壓力保持在能夠?qū)⒋蛴〔牧蠌膲毫θ萜髦袎撼?，且供料調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)不再進(jìn)行調(diào)節(jié)改變，以保證每層的成型厚度均勻一致，并且不會出現(xiàn)打印原料堆積或者斷料的現(xiàn)象，最終實現(xiàn)產(chǎn)品的3d打印成型。

通過采用本發(fā)明提供的一種基于光固化3d打印設(shè)備的光固化打印方法，能夠有效緩解采用現(xiàn)有技術(shù)中fdm熱熔堆積方法帶來的問題，如：加熱打印材料而影響打印頭使用壽命，提高打印頭的設(shè)計要求而提高成本；打印材料加熱不穩(wěn)定，造成打印過程中出現(xiàn)堵塞打印頭或者斷料的現(xiàn)象，影響打印效率以及打印產(chǎn)品的質(zhì)量，打印材料凝固時間長影響打印效率等。因此，本發(fā)明提供的光固化打印方法提高了打印效率以及打印產(chǎn)品的質(zhì)量，降低了設(shè)備的設(shè)計要求，節(jié)約了設(shè)備投入成本。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的第一種類型的光固化3d打印設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的第二種類型的光固化3d打印設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的光固化3d打印設(shè)備中打印頭、供料裝置以及供料調(diào)節(jié)裝置設(shè)置連接關(guān)系的示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例提供的打印頭的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例提供的打印頭與冷卻裝置設(shè)置連接關(guān)系的示意圖。

圖標(biāo)：100－打印頭；110－打印頭主體；120－光固化元件；121－紫外燈頭；130－殼體；131－腔體；1311－輸入口；1312－輸出口；132－套管；200－供料裝置；210－壓力容器；220－供料調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)；221－蠕動泵；222－點膠閥；230－輸出導(dǎo)管；240－高壓氣泵；250－輸入導(dǎo)管；300－冷卻裝置；400－動力元件。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

下面通過具體的實施例子并結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

具體結(jié)構(gòu)如圖1－圖5所示。圖1為本發(fā)明實施例提供的第一種類型的光固化3d打印設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實施例提供的第二種類型的光固化3d打印設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實施例提供的光固化3d打印設(shè)備中打印頭、供料裝置以及供料調(diào)節(jié)裝置設(shè)置連接關(guān)系的示意圖；圖4為本發(fā)明實施例提供的打印頭的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明實施例提供的打印頭與冷卻裝置設(shè)置連接關(guān)系的示意圖。

本實施例提供的一種光固化3d打印設(shè)備包括機架、打印頭100、驅(qū)動裝置、供料裝置200以及控制裝置，供料裝置200的輸出端與打印頭100連接，驅(qū)動裝置設(shè)置在機架上，并能夠驅(qū)動打印頭100移動，控制裝置能夠控制驅(qū)動裝置以及供料裝置200工作；打印頭100包括打印頭主體110和光固化元件120，光固化元件120與打印頭主體110對應(yīng)設(shè)置，使得從打印頭主體110噴出的打印材料在光固化元件120的作用下能夠快速凝固；供料裝置200包括用于盛裝打印材料的壓力容器210、供料調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)220以及輸出導(dǎo)管230；壓力容器210與打印頭主體110之間通過輸出導(dǎo)管230連接；供料調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)220設(shè)置在輸出導(dǎo)管230上，用于調(diào)節(jié)打印材料輸出的流量大小。

本發(fā)明提供的光固化3d打印設(shè)備的工作原理為：壓力容器210與打印頭主體110之間通過輸出導(dǎo)管230連接，而供料調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)220設(shè)置在輸出導(dǎo)管230上，在壓力容器210中裝入一定量的打印材料，即液態(tài)光敏樹脂，并沖入一定量氣體，使壓力容器210內(nèi)部具有一定的壓力，輸出導(dǎo)管230延伸入壓力容器210內(nèi)，且輸出導(dǎo)管230的端浸入到打印材料的液面以下；當(dāng)光固化3d打印設(shè)備開始工作時，供料調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)220開啟并根據(jù)實際情況控制打印材料從打印頭主體110中噴射出的流量大小，而由于在打印頭主體110的周圍設(shè)置了光固化元件120，從而液態(tài)的光敏樹脂在光固化元件120的作用下快速凝固，從而提高了打印效率。

本發(fā)明提供的光固化3d打印設(shè)備采用的打印材料為液態(tài)光敏樹脂，并且設(shè)置了光固化元件120的配合使用，改變了現(xiàn)有技術(shù)中采用線型打印材料，并通過打印頭100進(jìn)行加熱后才能噴射出進(jìn)行成型過程，從而本發(fā)明中的打印頭100不再設(shè)置加熱結(jié)構(gòu)，僅用于噴射打印材料，進(jìn)而該打印頭100的溫度不會達(dá)到太高而影響打印頭100使用壽命，同時，降低了打印頭100結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，進(jìn)一步降低了打印頭100的設(shè)計要求以及設(shè)計成本；并且，有效避免了現(xiàn)有技術(shù)中由于打印頭100溫度較高而使線型打印材料提前軟化降低供料壓力，而使打印頭100易出現(xiàn)斷料的問題。

針對打印材料采用液態(tài)的光敏樹脂，本發(fā)明提供了一種便于供料及控制的供料裝置200，即通過氣體壓力推動液態(tài)的光敏樹脂從打印頭主體110噴射出，并通過供料調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)220對噴射流量進(jìn)行控制，從而能夠精確控制打印材料的供應(yīng)，有效緩解了打印材料噴射過多或過少而影響打印產(chǎn)品質(zhì)量的問題。需要說明的是，為有效防止液態(tài)光敏樹脂在輸出導(dǎo)管230中受到外界紫外線影響，本實施例中的輸出導(dǎo)管230采用防紫外線照射材料。

本實施例的可選技術(shù)方案中，打印頭100還包括殼體130，殼體130上開設(shè)有用于通入冷卻介質(zhì)的腔體131；光固化元件120設(shè)置在殼體130的底部，并與腔體131的底端面相接觸。

進(jìn)一步的，殼體130的中間位置處設(shè)置有能夠穿入打印頭主體110的套管132；套管132穿過腔體131的中間位置，使腔體131呈環(huán)形槽狀。

具體的，殼體130的中間位置設(shè)置有套管132，而打印頭主體110恰好能夠從該套管132中穿過，并且通過卡接結(jié)構(gòu)使其限位在殼體130上固定不動，而腔體131則環(huán)繞在套管132的周圍；固化元件與腔體131的底端面相接觸。當(dāng)腔體131中循環(huán)導(dǎo)入、導(dǎo)出冷卻介質(zhì)時，冷卻介質(zhì)能夠吸收來自光固化元件120正常工作時產(chǎn)生的熱量，并將熱量通過冷卻介質(zhì)帶走，從而不會使打印頭100的溫度出現(xiàn)較高的情況，且充有冷卻介質(zhì)的腔體131將光固化元件120與打印頭主體110的大部分分開，從而使光固化元件120產(chǎn)生的熱量幾乎不會對打印頭主體110內(nèi)的打印材料產(chǎn)生影響。需要說明的是，腔體131的體積可以根據(jù)實際需求進(jìn)行設(shè)計，通入的冷卻介質(zhì)的溫度也可以根據(jù)實際情況保持在一定的范圍內(nèi)，從而有利于維持光固化打印頭100的溫度保持在一定范圍內(nèi)。冷卻介質(zhì)可以是冷卻液體也可以是冷卻氣體。

進(jìn)一步的，光固化元件120采用多個紫外燈頭121，且各個紫外燈頭121環(huán)繞設(shè)置與打印頭主體110的周圍；各個紫外燈頭121與打印頭主體110的出料端之間的夾角為5－50度。

進(jìn)一步的，紫外燈頭121采用led發(fā)光二極管，且led發(fā)光二極管發(fā)射出的紫外線波長為250－450nm。

需要說明的是，本實施例中的光固化元件120采用多個紫外燈頭121組成的，且這些紫外燈頭121以打印頭主體110為中心一圈一圈呈環(huán)形的布置在打印頭主體110的周圍，且這些紫外燈頭121與打印頭主體110的底端之間的距離在一定范圍之內(nèi)，使得紫外燈頭121的發(fā)光點在打印頭主體110的底端下方0.5－5.5厘米，可以為0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5厘米，具體可以根據(jù)實際情況而定。

另外，各個紫外燈頭121需要與打印頭主體110的出料端之間的夾角也需要滿足一定要求，本實施例中設(shè)計為5－50度，具體可以為5、10、15、20、25、30、35、40、45、50度，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際情況而選定。

還需要指出的是，led發(fā)光二極管是一種半導(dǎo)體組件，其具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長、體積小等特點，廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，而本實施例中的紫外燈頭121采用led發(fā)光二極管，其發(fā)出的紫外線波長為250－450nm，可以是250、300、350、400、450nm，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)打印材料的實際情況而選定，led發(fā)光二極管在打印過程中時刻照射在從打印頭主體110底端噴出的打印原材料上，使其快速凝固，進(jìn)一步提高了打印效率。

本實施例的可選技術(shù)方案中，腔體131上設(shè)置有輸入口1311和輸出口1312，且輸入口1311及輸出口1312分別通過管路與冷卻裝置300連接；輸入口1311與冷卻裝置300之間的管路上設(shè)置有動力元件400，動力元件400能夠驅(qū)動冷卻介質(zhì)從輸入口1311導(dǎo)入腔體131，以及從輸出口1312導(dǎo)出腔體131；冷卻裝置300能夠?qū)鋮s介質(zhì)進(jìn)行冷卻降溫。

為了實現(xiàn)在腔體131內(nèi)形成循環(huán)流動的冷卻介質(zhì)，本實施例中在腔體131的頂部設(shè)置了輸入口1311和輸出口1312，并且輸入口13111及輸出口1312均與冷卻裝置300的輸入端和輸出端連通；在動力元件400的作用下，冷卻介質(zhì)能夠從輸入口1311中進(jìn)入腔體131，然后冷卻介質(zhì)在腔體131內(nèi)吸收光固化元件120產(chǎn)生的熱量，并從輸出口1312將熱量一并帶走，然后進(jìn)入到冷卻裝置300中進(jìn)行冷卻，在通過動力元件400作用進(jìn)入到腔體131中，如此循環(huán)，從而能夠?qū)⒐夤袒?20產(chǎn)生的熱量源源不斷帶走，進(jìn)而對打印頭100起到了冷卻降溫的作用。

具體的，當(dāng)冷卻介質(zhì)采用冷卻液體時，相應(yīng)的，冷卻裝置300采用帶有冷卻功能的水箱，且在輸入口1311與冷卻裝置300之間的管路上設(shè)置水泵；當(dāng)冷卻介質(zhì)為冷卻氣體時，相應(yīng)的，冷卻裝置300采用具有冷卻功能的氣罐，且在輸入口1311與冷卻裝置300之間的管路上設(shè)置氣泵。

本實施例的可選技術(shù)方案中，供料調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)220采用流量控制閥、點膠閥222及蠕動泵221中的一個，或者點膠閥222與蠕動泵221相結(jié)合。

需要說明的是，本實施例提供的供料調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)220可以是流量控制閥，具體為電磁流量閥，能夠?qū)Υ蛴〔牧系牧髁窟M(jìn)行更加精確的控制，以便于有效緩解打印頭主體110噴射出的打印材料過多或者過少而影響到打印產(chǎn)品質(zhì)量的問題；或者采用點膠閥222，點膠閥222包括氣動和電動兩種，考慮到本實施例中光固化3d打印設(shè)備的實際應(yīng)用情況，本實施例優(yōu)選氣動點膠閥，通過氣動點膠閥也能夠?qū)崿F(xiàn)對打印材料流量的精確控制，使打印材料能夠以合理的流量從打印頭主體噴射出。

本實施例提供的供料調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)220也可以是蠕動泵221，其工作原理為：蠕動泵221是通過滾輪對彈性輸送軟管進(jìn)行交替擠壓和釋放來泵送流體的，即隨著滾輪對彈性輸送軟管的釋放而在管內(nèi)形成負(fù)壓，以利于液體隨之流動，然后通過下一個滾輪將這部分液體擠壓出去，從而實現(xiàn)對液體的泵送作用；并且，該蠕動泵221還能夠?qū)Ρ盟鸵后w的流量進(jìn)行控制，當(dāng)蠕動泵221的結(jié)構(gòu)確定后，其泵送液體的流量還能夠通過泵頭的轉(zhuǎn)速而定，轉(zhuǎn)速越快，泵送的液體流量越大。蠕動泵221具有流量控制精度高，穩(wěn)定性好等優(yōu)點，從而，本實施例中的打印設(shè)備供料裝置中則通過設(shè)置蠕動泵221來實現(xiàn)對液態(tài)的打印原材料泵送的作用，同時還能夠?qū)Υ蛴≡牧系牧髁窟M(jìn)行精確地控制，從而在一定程度上提高了打印產(chǎn)品的質(zhì)量。

除上述實施方式以外，還可以是點膠閥222與蠕動泵221結(jié)合使用，且點膠閥222設(shè)置在打印頭主體與蠕動泵221之間；由于輸出導(dǎo)管230中的壓力較大且不平穩(wěn)，容易使蠕動泵221的接頭處出現(xiàn)打印材料滴漏的現(xiàn)象，為有效緩解該問題的出現(xiàn)，本實施例采用了點膠閥222與蠕動泵221相結(jié)合的方式，通過點膠閥222具有平衡、穩(wěn)定輸出導(dǎo)管230內(nèi)壓力的作用，使輸出導(dǎo)管230內(nèi)不會出現(xiàn)壓力撥動較大的現(xiàn)象，進(jìn)而能夠有效緩解由于輸出導(dǎo)管230內(nèi)壓力較大或者不平穩(wěn)而導(dǎo)致蠕動泵221的接頭處出現(xiàn)打印材料滴漏的問題。

本實施例的可選技術(shù)方案中，供料裝置200還包括高壓氣泵240，高壓氣泵240的輸出端與壓力容器210通過輸入導(dǎo)管250連接。

進(jìn)一步的，壓力容器210內(nèi)設(shè)置有壓力開關(guān)，壓力開關(guān)與高壓氣泵240電連接；壓力開關(guān)能夠啟動或者停止高壓氣泵240，用于控制壓力容器210內(nèi)的壓力。

需要說明的是，壓力容器210中的壓力需要保持在一定范圍內(nèi)才能夠?qū)⑵鋬?nèi)部的打印原材料壓出，而隨著打印過程的進(jìn)行，壓力容器210中的壓力逐漸減小，從而需要及時進(jìn)行補充。為解決上述問題，本實施例中在壓力容器210的頂部設(shè)置了進(jìn)氣管，該進(jìn)氣管的底端伸進(jìn)壓力容器210內(nèi)一小段，保證進(jìn)氣管的底端不至于浸沒入打印原材料中即可；并且，該進(jìn)氣管的頂端與高壓氣泵240通過輸入導(dǎo)管250連通，并在壓力容器210內(nèi)部安裝壓力開關(guān)，隨著打印過程的進(jìn)行，當(dāng)壓力容器210中的壓力減小到壓力開關(guān)初始設(shè)定的壓力范圍之外時，此時壓力開關(guān)開啟，并接通高壓氣泵240，使其開始工作，使得高壓氣體源源不斷沖入到壓力容器210中；當(dāng)壓力達(dá)到一定程度時，超過壓力開關(guān)初始設(shè)定的范圍之外時，壓力開關(guān)斷開，高壓氣泵240停止工作，從而完成了對壓力容器210中氣體的補充，且實現(xiàn)了自動監(jiān)測和控制充氣，給充氣過程帶來了很大的方便。

或者，本實施例的實施方式也可以是，在打印過程中高壓氣泵240持續(xù)工作，這樣能夠時時刻刻維持壓力容器210中的壓力，以利于打印材料的輸出；通過高壓氣體能夠?qū)⒋蛴〔牧蠌膲毫θ萜?10中壓出，然后通過流量控制閥或者蠕動泵221對流量進(jìn)行實時控制；或者，通過蠕動泵221輔助打印材料的流動，進(jìn)而保證了打印過程中不會出現(xiàn)斷料現(xiàn)象，以及通過控制打印原材料的流量而提高打印產(chǎn)品的效率和質(zhì)量。

本實施例提供的一種基于光固化3d打印設(shè)備的光固化打印方法，包括以下步驟：

選擇相應(yīng)的打印材料，加工調(diào)和成濃度合適的可流動漿液狀，并至于壓力容器210中，并在供料調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)220處于關(guān)閉狀態(tài)下向壓力容器210中通入高壓氣體，保持壓力容器210內(nèi)具有一定壓力；

接通電源，開啟光固化3d打印設(shè)備，控制裝置運行；

控制驅(qū)動裝置驅(qū)動打印頭100移動到初始位置，并調(diào)節(jié)打印頭100的底端與基板之間的距離；

控制供料調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)220開啟，并按照控制裝置中預(yù)先設(shè)定的參數(shù)調(diào)節(jié)打印頭主體110噴射打印材料的流量大?。?/p>

控制光固化元件120開啟；與此同時，控制驅(qū)動裝置啟動，并按照控制裝置中預(yù)先設(shè)定的參數(shù)由驅(qū)動裝置驅(qū)動打印頭100進(jìn)行移動；

從打印頭主體110中噴射出的打印材料在光固化元件120照射下迅速凝固；

打印完成一層后，基板下降一層厚度的距離進(jìn)行下一層的打印，在成型過程中壓力容器210內(nèi)的壓力保持在能夠?qū)⒋蛴〔牧蠌膲毫θ萜?10中壓出，且供料調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)220不再進(jìn)行調(diào)節(jié)改變，以保證每層的成型厚度均勻一致，并且不會出現(xiàn)打印原料堆積或者斷料的現(xiàn)象，最終實現(xiàn)產(chǎn)品的3d打印成型。

通過采用本發(fā)明提供的一種基于光固化3d打印設(shè)備的光固化打印方法，能夠有效緩解采用現(xiàn)有技術(shù)中fdm熱熔堆積方法帶來的問題，如：加熱打印材料而影響打印頭100使用壽命，提高打印頭100的設(shè)計要求而提高成本；打印材料加熱不穩(wěn)定，造成打印過程中出現(xiàn)堵塞打印頭100或者斷料的現(xiàn)象，影響打印效率以及打印產(chǎn)品的質(zhì)量，打印材料凝固時間長影響打印效率等。因此，本發(fā)明提供的光固化打印方法提高了打印效率以及打印產(chǎn)品的質(zhì)量，降低了設(shè)備的設(shè)計要求，節(jié)約了設(shè)備投入成本。

最后應(yīng)說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。