一种全自动连续光固化3D打印方法技术

本发明专利技术涉及3D打印控制技术领域，尤其涉及一种全自动连续光固化3D打印方法，包含自动打印、自动铲件、自动收件、自动补液，本发明专利技术以简单的结构及方法实现打印过程全自动化闭环系统，无需工人值班看守，可以进行连续生产，降低生产成本，提高生产效率，符合未来工业发展需要。要。要。

【技术实现步骤摘要】
一种全自动连续光固化3D打印方法


[0001]本专利技术涉及3D打印控制
，尤其涉及一种全自动连续光固化3D打印方法。

技术介绍

[0002]DLP3D打印技术的基本原理是数字光源以面光的形式在液态光敏树脂表面进行层层投影，层层固化成型。DLP较其他类型的3D打印技术有其独特的优势。首先，没有移动光束，振动偏差小；有活动喷头，完全没有材料阻塞问题；没有加热部件，提高了电气安全性，打印准备时间短，节省能源，首次耗材添加量远少于其他设备，节省用户成本。其次，DLP可制造较为精细的零部件，如珠宝、齿科模具、手办等。
[0003]传统3D打印机构建的打印生产流程主要是呈节点分布的：设计及数据处理
→
打印机状态检查
→
3D打印
→
铲件
→
平台复位
→
补液
→
新一版打印。在这种模式里，每一节点都等待着人工的介入，打印机的生产也因此不连贯，过多的依赖人工进行机械又重复的工作，严重影响了打印效率和进程。
[0004]目前的3D打印机需要设置复杂铲刀组件和剥离组件，整体结构复杂，极大的增加了打印成本和操作的复杂性。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种全自动连续光固化3D打印方法，无需工人值班看守，可以进行连续生产，降低生产成本，提高生产效率。
[0006]为了实现本专利技术的目的，所采用的技术方案是：一种全自动连续光固化3D打印方法，包括如下步骤：
[0007]S1、数据导入：将需要打印的模型，经切片后将打印数据导入打印机；
[0008]S2、液位监测：光敏树脂液上方布置液位传感器，打印前进行液位监测，监测光敏树脂实际液面高度；
[0009]S3、打印：依据导入数据，光机开始逐层投放切片图像，料槽中的光敏树脂在光作用下固化，使打印件逐层在成型平台上成型，打印结束后，判断打印件是否脱离成型平台，如有脱离，则自动化流程动作中止；如无脱离，为正常打印完成；
[0010]S4、铲件：正常打印完成后，成型平台在直线运动模组的作用下上移至第一位置，网框移至第五位置准备接件，成型平台继续上移至第二位置，落料机构开始工作，打印件脱离成型平台，落至网框内，完成铲件动作；
[0011]S5、打印件回收：铲件完成后，成型平台下移至第三位置，成型平台与网框的刮板接触，装有打印件的网框移至第四位置，完成打印件的回收，同时将成型平台底面做一次清理，成型平台回到第一位置，做下一次打印做准备。
[0012]作为本专利技术的优化方案，在步骤S3中，判断打印件是否脱离成型平台，具体步骤如下：
[0013]S3
‑
1、打印数据导入后，控制模块计算出理论打印件重量B0，成型平台中包含称重
传感器，打印完成后，控制模块发送重量监测信号给称重传感器，称重传感器监测当前承受重量B1；
[0014]S3
‑
2、若当前承受重量B1＜理论打印件重量B0，则判定打印件脱离成型平台，自动化流程动作中止；若当前承受重量B1＞理论打印件重量B0，则判定打印失败，自动化流程动作中止；若当前承受重量B1＝理论打印件重量B0，则判定打印件未脱离成型平台，为正常打印完成，能进行下一版打印。
[0015]作为本专利技术的优化方案，在步骤S2中，液位监测的具体步骤为：
[0016]S2
‑
1、数据导入成功后，控制模块发送液位监测信号给液位传感器，液位传感器监测当前光敏树脂液位A1；
[0017]S2
‑
2、如当前液位A1＜标准液位A0，则控制模块判断此时液位低，需要补液，控制模块发送补液指令给液泵，液泵接到补液指令，开始补液工作，液位传感器实时监测液位，直至当前液位A1＝标准液位A0，控制模块判断此时液位状态OK，液泵停止工作；如当前液位A1＞标准液位A0，则控制模块判断此时液位高，需要减液；如当前液位A1＝标准液位A0，控制模块判断此时液位状态OK。
[0018]作为本专利技术的优化方案，在步骤S4中，接件时，打印件附着在打印平台的下表面，弹簧作用在导向柱上，使得上顶板、下顶板和顶针处于上位，此时落料机构未与上顶板接触，成型平台继续上移至第二位置，落料机构开始工作，落料机构的底面，穿过托板的孔，作用在上顶板的上表面，克服弹簧的弹性应力，将上顶板、下顶板和顶针垂直位移至下位，顶针穿过打印平台作用在打印件上，使得打印件脱离成型平台，落至网框内，完成铲件动作。
[0019]作为本专利技术的优化方案，网框上设置有密封槽和上网框，上网框开设有漏液孔，打印件上沾的少量光敏树脂液经过静置，流至密封槽，打印完网框容量满足的打印件版数量后，控制模块发出提示。
[0020]作为本专利技术的优化方案，网框平移机构为网框平移提供动力源，导向机构是网框平移的导向机构。
[0021]作为本专利技术的优化方案，在步骤S5中，称重传感器采集成型平台与网框的刮板接触时的压力值，压力值传递至控制模块，来控制网框与成型平台的相互之间的压力。
[0022]作为本专利技术的优化方案，网框的刮板材质包含但不限于硬性钢铁材质和软性硅胶材质。
[0023]本专利技术具有积极的效果：1）本专利技术自动打印、自动铲件、自动收件、自动补液，以简单的结构及方法实现打印过程全自动化闭环系统，无需工人值班看守，可以进行连续生产，降低生产成本，提高生产效率，符合未来工业发展需要；
[0024]2）本专利技术可判断打印件是否脱离成型平台，自动化判断是否正常完成打印，整个过程无需人工干预，节省了人力，判断准确。
附图说明
[0025]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0026]图1为本专利技术的主视图；
[0027]图2为本专利技术的液位监测流程图；
[0028]图3为本专利技术的打印完成判断流程图；
[0029]图4为本专利技术的铲件工作状态示意图；
[0030]图5为本专利技术的回收工作状态时成型平台在第一位置的示意图；
[0031]图6为本专利技术的回收工作状态时成型平台在第二位置的示意图；
[0032]图7为本专利技术的回收工作状态时网框在第五位置的示意图；
[0033]图8为本专利技术的回收工作状态时网框在第四位置的示意图。
[0034]其中：1、光机，2、料槽，3、网框，4、成型平台，5、落料机构，6、直线运动模组，7、打印件，8、液位传感器，9、控制模块，10、液泵，31、密封槽，32、上网框，33、网框平移机构，34、导向机构，41、打印平台，42、托板，43、称重传感器，44、导向柱，45、弹簧，46、上顶板，47、下顶板，48、顶针。
具体实施方式
[0035]下面将结合附图和实施例对本申请做进一步地说明。
[0036]如图1和图2所示，本专利技术公开了一种全自动连续光固化3D打印方法，包括如下步骤：
[0037]S1、数据导入：将需要打印的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全自动连续光固化3D打印方法，其特征在于：包括如下步骤：S1、数据导入：将需要打印的模型，经切片后将打印数据导入打印机；S2、液位监测：光敏树脂液上方布置液位传感器（8），打印前进行液位监测，监测光敏树脂实际液面高度；S3、打印：依据导入数据，光机（1）开始逐层投放切片图像，料槽（2）中的光敏树脂在光作用下固化，使打印件（7）逐层在成型平台（4）上成型，打印结束后，判断打印件（7）是否脱离成型平台（4），如有脱离，则自动化流程动作中止；如无脱离，为正常打印完成；S4、铲件：正常打印完成后，成型平台（4）在直线运动模组（6）的作用下上移至第一位置，网框（3）移至第五位置准备接件，成型平台（4）继续上移至第二位置，落料机构（5）开始工作，打印件（7）脱离成型平台（4），落至网框（3）内，完成铲件动作；S5、打印件回收：铲件完成后，成型平台（4）下移至第三位置，成型平台（4）与网框（3）的刮板接触，装有打印件（7）的网框（3）移至第四位置，完成打印件（7）的回收，同时将成型平台（4）底面做一次清理，成型平台（4）回到第一位置，做下一次打印做准备。2.根据权利要求1所述的一种全自动连续光固化3D打印方法，其特征在于：在步骤S3中，判断打印件（7）是否脱离成型平台（4），具体步骤如下：S3
‑
1、打印数据导入后，控制模块（9）计算出理论打印件重量B0，成型平台（4）中包含称重传感器（43），打印完成后，控制模块（9）发送重量监测信号给称重传感器（43），称重传感器（43）监测当前承受重量B1；S3
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2、若当前承受重量B1＜理论打印件重量B0，则判定打印件（7）脱离成型平台（4），自动化流程动作中止；若当前承受重量B1＞理论打印件重量B0，则判定打印失败，自动化流程动作中止；若当前承受重量B1＝理论打印件重量B0，则判定打印件（7）未脱离成型平台（4），为正常打印完成，能进行下一版打印。3.根据权利要求2所述的一种全自动连续光固化3D打印方法，其特征在于：在步骤S2中，液位监测的具体步骤为：S2
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1、数据导入成功后，控制模块（9）发送液位监测信号给液位传感器（8），液位传感器（8）监测当前光敏树...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳焕焕，王林，
申请(专利权)人：南京铖联激光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：