本發(fā)明涉及增材制造和3D打印技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于高速連續(xù)光固化3D打印的成型窗口。

背景技術(shù)：

光固化成形是發(fā)展最早、現(xiàn)階段最成熟、應(yīng)用最廣泛的一種增材制造(3D打印)技術(shù)，經(jīng)過近30年的發(fā)展，已經(jīng)從最初的立體光固化成型(Stereolithography,SL)，發(fā)展出許多新的工藝，諸如微立體光刻(Microstereolithography)、面投影微立體光刻技術(shù)(Integral SL,Projection Microstereolithography)、數(shù)字光處理(Digital Light Processing，DLP)3D打印、連續(xù)液面生長(zhǎng)(Continuous Liquid Interface Production，CLIP)、雙光子聚合激光直寫3D打印等。

傳統(tǒng)的立體光固化成型是利用激光振鏡或者掩模版技術(shù)控制光照區(qū)域，使樹脂在可控的光照區(qū)域內(nèi)逐層固化，通過逐層固化疊加后生成三維實(shí)體模型。但這種逐點(diǎn)掃描光固化方式具有以下不足：成形效率低(約8～12x 10⁴mm³/h)；固化時(shí)存在較大的收縮，工件產(chǎn)生翹曲變形。在逐點(diǎn)掃描光固化技術(shù)發(fā)展趨于成熟的背景下，基于面層成形的光固化成形技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，主流的面成形光固化技術(shù)主要有：基于數(shù)字光處理(DLP)的面陣曝光固化技術(shù)和連續(xù)數(shù)字光處理3D打印(連續(xù)光固化3D打印)。連續(xù)光固化3D打印是近年出現(xiàn)的一種非常重要增材制造新技術(shù)，尤其是連續(xù)液面生長(zhǎng)CLIP技術(shù)是2015年由美國(guó)Carbon3D公司所開發(fā)的一種顛覆性的3D打印新技術(shù)，CLIP的基本原理：它利用氧氣阻聚的效應(yīng)，氧氣透過窗口與樹脂底部液面接觸，形成非常薄的一層不能被紫外固化的區(qū)域，稱為“死區(qū)”(Dead Zone)，而紫外線仍然可以透射通過死區(qū)，在上方繼續(xù)產(chǎn)生聚合作用，同時(shí)避免了固化的樹脂與底部窗口的粘連。紫外線連續(xù)照射樹脂，打印平臺(tái)也是連續(xù)上升，實(shí)現(xiàn)連續(xù)打印。CLIP技術(shù)將光固化打印過程從疊層打印變?yōu)檫B續(xù)打印，這帶來三個(gè)方面的獨(dú)特和顯著的優(yōu)勢(shì)：(1)高效，比傳統(tǒng)的3D打印機(jī)要快25-100倍，理論上有提高到1000倍的潛力；(2)高精，高精度和高表面質(zhì)量，避免了傳統(tǒng)3D打印的臺(tái)階效應(yīng)，分層厚度上可以無限細(xì)膩，實(shí)現(xiàn)無分層打??；(3)高性能，傳統(tǒng)的3D打印零件因?yàn)閷訝罱Y(jié)構(gòu)，其力學(xué)特性在各個(gè)方向上不同，特別是在堆疊的方向上，抗剪切性能很差，而CLIP打印的零部件的力學(xué)特性在各個(gè)方向保持一致，提高了性能和擴(kuò)大了應(yīng)用范圍。

基于CLIP的連續(xù)光固化3D打印設(shè)備與傳統(tǒng)光固化設(shè)備最大的不同在于盛放液態(tài)光敏樹脂的成型窗口。傳統(tǒng)面曝光3D打印機(jī)以涂覆離型膜的高透光玻璃為盛放樹脂裝置的底部窗口，而在CLIP技術(shù)中采用了具有透氧和透紫外光性能的特氟龍材料(Teflon AF)為底部窗口。氧氣透過窗口浸入液態(tài)光敏樹脂，由于氧阻聚效應(yīng)的存在，窗口表面會(huì)形成一定厚度(幾十微米)的不固化區(qū)域，從而使樹脂固化發(fā)生在打印窗口之上，打印零件不會(huì)與槽底窗口粘連，從而實(shí)現(xiàn)高速連續(xù)打印。但是CLIP工藝的成型窗口面臨一些不足和局限性：

(1)所使用的透氧和透紫外光特氟龍材料的價(jià)格非常昂貴，而且需要特別的制造工藝。

(2)光敏樹脂發(fā)生交聯(lián)固化反應(yīng)時(shí)，會(huì)釋放出大量的熱，導(dǎo)致光束照射區(qū)域溫度升高，氧和透紫外光的特氟龍材料經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間照射后，容易因過熱老化，其透明度降低，影響光效和成形件質(zhì)量。

(3)CLIP高速連續(xù)固化釋放出的大量熱源，現(xiàn)有的方案還無法及時(shí)有效的排出釋放這些熱，因而CLIP工藝目前成形工件被限定在較小的尺寸物體打印(小尺寸零件產(chǎn)生的熱相對(duì)較少，熱交換移除相對(duì)容易)。

(4)對(duì)于光敏樹脂的高速打印，當(dāng)分離速度達(dá)到一定量時(shí)，最大的制約就是樹脂的回流速度了，尤其當(dāng)樹脂的粘度比較高的時(shí)候，更難以處理。

因此，對(duì)于大尺寸物體的打印，CLIP等工藝還面臨無法實(shí)現(xiàn)底部死區(qū)液面和固化液面消耗樹脂材料的快速的補(bǔ)給難題。因此，現(xiàn)有的連續(xù)光固化工藝(如CLIP)只適用于小尺寸物體的打印，打印的典型零件形狀也大多限定在一些鏤空結(jié)構(gòu)，難以實(shí)現(xiàn)大尺寸和實(shí)體零件的高效制；并且打印速度和質(zhì)量的進(jìn)一步提高受到限制。迫切需要開發(fā)新的成型窗口，進(jìn)一步提高和改進(jìn)高速連續(xù)光固化3D打印技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是為了解決上述問題，提供一種用于高速連續(xù)光固化3D打印的成型窗口，采用復(fù)合富氧膜作為打印窗口，并結(jié)合供氧冷卻模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)死區(qū)含氧量精準(zhǔn)有效控制，并能將固化過程釋放熱量的快速排出和釋放，實(shí)現(xiàn)對(duì)大尺寸、任意形狀成形件低成本、高效連續(xù)打印。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種用于高速連續(xù)光固化3D打印的成型窗口，應(yīng)用于光固化3D打印機(jī)，包括：窗口盒和供氧冷卻模塊，所述光固化3D打印機(jī)通過中間隔板分為上腔室和下腔室，所述窗口盒和供氧冷卻模塊設(shè)置于光固化3D打印機(jī)機(jī)箱的上腔室，所述窗口盒和供氧冷卻模塊組合固定安裝在中間隔板上；

所述供氧冷卻模塊，包括供氧冷卻室，所述供氧冷卻室的兩端分別與冷卻進(jìn)氣管路和冷卻出氣管路連接，所述冷卻進(jìn)氣管路與供氧冷卻單元連接；供氧冷卻室安裝在窗口盒打印窗口的正下方，并與打印窗口形成封閉腔室；冷卻空氣或者設(shè)定濃度的低溫氧氣經(jīng)冷卻進(jìn)氣管路進(jìn)入封閉腔室，再經(jīng)冷卻出氣管路排出；

打印時(shí)，通過供氧冷卻模塊通過控制窗口盒底部樹脂死區(qū)的含氧量和將連續(xù)打印過程中釋放的熱量及時(shí)排出來提高打印速度。

所述窗口盒與原料供給單元連接。

所述窗口盒采用分離式結(jié)構(gòu)，包括：儲(chǔ)液槽、密封墊圈、復(fù)合富氧膜和壓板；所述供氧冷卻室、壓板、復(fù)合富氧膜、密封墊圈和儲(chǔ)液槽上均開有通孔，壓板和儲(chǔ)液槽的孔為螺紋孔，供氧冷卻室的一側(cè)設(shè)有凸臺(tái)，壓板的一側(cè)有與供氧冷卻室上凸臺(tái)對(duì)應(yīng)的凹槽；所述供氧冷卻室的凸臺(tái)與壓板的凹槽卡緊，并通過螺栓緊固連接。所述壓板與儲(chǔ)液槽通過螺栓連接壓緊，所述壓板與儲(chǔ)液槽兩者之間夾有復(fù)合富氧膜和密封墊圈，并且密封墊圈位于復(fù)合富氧膜上方。供氧冷卻室底部設(shè)有透明石英板，透明石英板的面積大于成像面積。

所述儲(chǔ)液槽用于盛放液態(tài)光敏樹脂，所述密封墊圈用于防止儲(chǔ)液態(tài)光敏樹脂泄漏，所述壓板用于將儲(chǔ)液槽與復(fù)合富氧膜固定。

所述窗口盒的打印窗口采用復(fù)合富氧膜，復(fù)合富氧膜包括：多孔支撐層和富氧層，所述多孔支撐層位于富氧層的下方。

所述多孔支撐層是具有指狀或者海綿狀孔結(jié)構(gòu)的膜，選用的材料包括聚四氟乙烯PTFE、聚偏氟乙烯PVDF、聚丙烯腈PAN、聚砜PS、聚碳酸酯PC、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯PET或聚醚酰亞胺PEI，多孔支撐層的孔徑50nm-2000nm，孔隙率60％-90％，多孔支撐層的厚度范圍為10-1000微米。

所述富氧層是具有高氧氣透過系數(shù)的致密膜，選用的材料包括聚二甲基硅氧烷PDMS、聚全氟乙丙烯FEP或聚三甲基硅-1-丙炔PTMSP，富氧層的厚度范圍為1-100微米。

復(fù)合富氧膜具有透氧和透紫外光的特性，氧氣透過系數(shù)在10barrer以上，365-405nm紫外光透過率不低于80％。而且具有優(yōu)良的機(jī)械性能。

所述打印窗口面積大于成像面積。

所述打印平臺(tái)面積小于打印窗口，所述打印平臺(tái)面積等于或大于成像面積。打印平臺(tái)位于窗口盒正上方，并與打印窗口保持平行。

所述供氧冷卻室的底板采用透明石英玻璃，365-405nm紫外光透過率不低于90％，底板面積大于成像面積。

所述窗口盒的正上方設(shè)有打印平臺(tái)，所述打印平臺(tái)安裝在Z向工作臺(tái)上。

所述窗口盒的正下方設(shè)有成像裝置，所述成像模塊設(shè)置在下腔室。

所述上腔室設(shè)有加壓進(jìn)氣管路，加壓進(jìn)氣管路的出口設(shè)置在上腔室內(nèi)，加壓進(jìn)氣管路的入口與無油空壓機(jī)連接。

所述上腔室具有氣密性，通過無油空壓機(jī)增加上腔室的氣體壓強(qiáng)，打印時(shí)，高壓氣體向光敏樹脂液面施壓，加快光敏樹脂向窗口盒底部樹脂死區(qū)和固化區(qū)域的流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)樹脂快速回流和補(bǔ)給。

所述成像模塊包括：紫外LED燈，所述紫外LED燈與動(dòng)態(tài)掩膜生成單元連接。

所述紫外LED燈為紫外LED模組，光照強(qiáng)度可調(diào)，并配有散熱板及風(fēng)扇進(jìn)行散熱。紫外LED燈的功率范圍為10-200W，波長(zhǎng)范圍365-405nm，其發(fā)出的光線經(jīng)光路準(zhǔn)直后照射到動(dòng)態(tài)掩膜生成單元上。

所述動(dòng)態(tài)掩膜生成單元采用數(shù)字微鏡器件DMD、液晶顯示器LCD或者空間光調(diào)制器SLM。不同類型動(dòng)態(tài)掩膜生成單元需要配置相對(duì)應(yīng)的光路準(zhǔn)直，準(zhǔn)直光路的作用是將產(chǎn)生的紫外光按照所需角度均勻的照射到動(dòng)態(tài)掩膜生成單元上；動(dòng)態(tài)掩膜生成單元位于打印窗口下方，生成圖像垂直投影到窗口盒的打印窗口上。

所述打印平臺(tái)通過連接支架固定在Z向工作臺(tái)上；Z向工作臺(tái)固定在在機(jī)箱上腔室后板上。

Z向工作臺(tái)為高精密位移工作臺(tái)，包括：精密電動(dòng)平移臺(tái)、高精度直線滑臺(tái)或壓電位移臺(tái)。

所述Z向工作臺(tái)在打印過程中的移動(dòng)速度范圍為10mm/h-1000mm/h，在非打印過程中的移動(dòng)范圍為100mm/min-1000mm/min。

所述原料供給單元包括：原材料儲(chǔ)料筒，供料連接管和計(jì)量泵。所述原材料儲(chǔ)料筒通過供料連接管與窗口盒連接，所述計(jì)量泵分別與原材料儲(chǔ)料筒和供料連接管相連。

所述供氧冷卻室通過頂起復(fù)合富氧膜(打印窗口)，使復(fù)合富氧膜處于緊繃狀態(tài)。

采用所述成型窗口的光固化3D打印裝置的工作方法，包括如下步驟：

步驟(1)：打印初始設(shè)置，預(yù)處理：開啟原料供給單元，向窗口盒中的儲(chǔ)液槽注入液態(tài)光敏樹脂；Z向工作臺(tái)帶動(dòng)打印平臺(tái)向下運(yùn)動(dòng)到初始工作位置，打印平臺(tái)浸入到液態(tài)光敏樹脂，且打印平臺(tái)與窗口盒中的復(fù)合富氧膜保持設(shè)定距離；開啟供氧冷卻單元和無油空壓機(jī)；

步驟(2)：連續(xù)打印成形件：Z向工作臺(tái)以設(shè)定速度連續(xù)提升，同時(shí)成像模塊連續(xù)播放層面圖像信息；紫外LED燈產(chǎn)生的紫外光選擇性照射到液態(tài)光敏樹脂上，打印平臺(tái)不斷的將固化的樹脂拉起，窗口盒底部樹脂死區(qū)源源不斷的向上補(bǔ)充固化所需液態(tài)光敏樹脂，使得打印過程連續(xù)化；

步驟(3)：后處理：完成零件打印后，關(guān)閉成像模塊、供氧冷卻單元和無油空壓機(jī)。Z向工作臺(tái)帶動(dòng)打印平臺(tái)和打印零件返回原位；取下打印平臺(tái)和打印零件；最后，將打印零件從打印平臺(tái)上取下。

所述步驟(1)的打印平臺(tái)與窗口盒中的復(fù)合富氧膜保持設(shè)定距離為10-50微米。

所述步驟(2)連續(xù)打印過程中，供氧冷卻單元和無油空壓機(jī)一直處于開啟狀態(tài)，并且原料供給單元向儲(chǔ)液槽不斷補(bǔ)充添加液態(tài)光敏樹脂。

所述步驟(2)連續(xù)打印過程中，供氧冷卻模塊工作，供氧冷卻單元將冷卻空氣或者設(shè)定濃度的低溫氧氣經(jīng)冷卻進(jìn)氣管路輸送到供氧冷卻室與窗口盒的復(fù)合富氧膜組成的封閉空間內(nèi)，源源不斷的補(bǔ)充固化消耗的氧氣，并經(jīng)冷卻出氣管路將光敏樹脂交聯(lián)固化產(chǎn)生的熱量及時(shí)排出，為復(fù)合富氧膜補(bǔ)充氧氣實(shí)現(xiàn)對(duì)死區(qū)含氧量的精確調(diào)控，同時(shí)帶走固化產(chǎn)生的熱量，保持死區(qū)設(shè)定的溫度，防止復(fù)合富氧膜的老化。

所述步驟(2)通過液面輔助施壓模塊使上腔室氣體增壓，高壓氣體迫使樹脂向死區(qū)內(nèi)流動(dòng)，加快固化所需樹脂的補(bǔ)充速度。

大尺寸構(gòu)件打印時(shí)，固化中心位置距死區(qū)邊界入口較遠(yuǎn)，在高壓氣體的壓力作用下，樹脂快速向固化中心位置流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)樹脂及時(shí)補(bǔ)充，實(shí)現(xiàn)大面積的連續(xù)打印。

所述步驟(2)通過復(fù)合富氧膜與供氧冷卻模塊共同作用，精準(zhǔn)調(diào)控死區(qū)的含氧量和死區(qū)的厚度。

本發(fā)明的有益效果為：

(1)實(shí)現(xiàn)了大尺寸、任意形狀物體/零件的打印。通過引入復(fù)合富氧膜、供氧冷卻模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)打印死區(qū)含氧量和死區(qū)厚度的精確調(diào)控，有效解決大尺寸構(gòu)件打印過程中釋放出熱量的快速排除的難題。設(shè)計(jì)與復(fù)合富氧膜對(duì)應(yīng)的窗口盒結(jié)構(gòu)，通過固定復(fù)合富氧膜，并與供氧冷卻模塊組合使用，發(fā)揮兩者的優(yōu)勢(shì)，保證了打印過程的穩(wěn)定性。因此，本發(fā)明綜合利用復(fù)合富氧膜、供氧冷卻模塊、窗口盒三者的共同作用，實(shí)現(xiàn)大尺寸、任意形狀零件的低成本、高效連續(xù)打印。

(2)生產(chǎn)成本低。采用一種低成本的復(fù)合富氧膜，降低了生產(chǎn)成本。提高連續(xù)光固化工藝的性能，而且能夠精準(zhǔn)調(diào)控死區(qū)的含氧量和死區(qū)的厚度。

(3)打印效率高。通過供氧冷卻模塊，將連續(xù)打印過程中產(chǎn)生的大量熱及時(shí)排出，提高連續(xù)打印速度；通過復(fù)合富氧膜和供氧冷卻模塊對(duì)于死區(qū)含氧量的精確調(diào)控，提高了打印速度。通過供氧冷卻模塊，一方面精準(zhǔn)調(diào)控死區(qū)的含氧量，提高生產(chǎn)率、擴(kuò)大工藝使用范圍(可用的打印材料)；另一方面，能夠?qū)⒐饷魳渲牧辖宦?lián)固化釋放出的熱快速的排出和釋放，提高打印效率，同時(shí)延長(zhǎng)復(fù)合富氧膜使用壽命，尤其是增大了打印件的尺寸(現(xiàn)有的CLIP等連續(xù)光固化工藝，光固化過程中產(chǎn)生的熱不能有效及時(shí)的排除，制約了生產(chǎn)率，影響了制件的精度，尤其是無實(shí)現(xiàn)大尺寸零件打印)。

(4)打印精度高，避免熱應(yīng)力等缺陷。通過供氧冷卻模塊，保持死區(qū)和固化區(qū)域的溫度在最優(yōu)范圍內(nèi)，產(chǎn)生的熱量及時(shí)排出。有效避免打印過程由于溫度導(dǎo)致的層間熱應(yīng)力問題，提高打印精度和質(zhì)量。

(5)成型窗口通用性好。不僅可以應(yīng)用于高速連續(xù)光固化3D打印裝置，實(shí)現(xiàn)大尺寸、任意形狀制件的低成本、高效連續(xù)打印，還可以用于傳統(tǒng)投影光固化3D打印裝置，有效降低固化樹脂與打印窗口之間的剝離力，提高了打印件的表面光潔度和成型質(zhì)量。

(6)打印材料適用性廣，擴(kuò)大了工藝適用范圍。針對(duì)不同打印材料的要求。通過結(jié)合復(fù)合富氧膜和供氧冷卻模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)死區(qū)含氧量的精確調(diào)控，適用不同的打印材料，擴(kuò)大了本工藝的適用范圍。

(7)延長(zhǎng)富氧膜使用壽命。通過供氧冷卻模塊在為復(fù)合富氧膜補(bǔ)充氧氣的同時(shí)帶走固化產(chǎn)生的大量熱量，防止復(fù)合富氧膜的老化。

本發(fā)明公開一種高速連續(xù)光固化3D打印用成型窗口，能夠?qū)崿F(xiàn)大尺寸、任意形狀制件的低成本、高效連續(xù)打印，具有適用材料廣泛，打印件的精度和質(zhì)量高，一致性好，工藝穩(wěn)定可靠等優(yōu)勢(shì)。它具有廣泛的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值，即可用于桌面級(jí)3D打印機(jī)，又能用于工業(yè)級(jí)3D打印。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1高速連續(xù)光固化3D打印用成型窗口的結(jié)構(gòu)原理示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例1高速連續(xù)光固化3D打印用成型窗口的爆炸圖示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例1復(fù)合富氧膜的結(jié)構(gòu)原理示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例2高速連續(xù)光固化3D打印用成型窗口的結(jié)構(gòu)原理示意圖；

其中，1冷卻進(jìn)氣管路，2冷卻出氣管路，3供氧冷卻室，301透明石英板，4壓板，5復(fù)合富氧膜，6密封墊圈，7儲(chǔ)液槽，8多孔支撐層，9富氧層，10機(jī)箱上腔室，11加壓進(jìn)氣管路。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

實(shí)施例1

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1高速連續(xù)光固化3D打印用成型窗口的結(jié)構(gòu)原理示意圖，圖2是本發(fā)明實(shí)施例1高速連續(xù)光固化3D打印用成型窗口的爆炸圖示意圖。實(shí)施例1成型窗口包括：冷卻進(jìn)氣管路1、冷卻出氣管路2、供氧冷卻室3、透明石英板301、壓板4、復(fù)合富氧膜5、密封墊圈6、儲(chǔ)液槽7。所述供氧冷卻室3、壓板4、復(fù)合富氧膜5、密封墊圈6、儲(chǔ)液槽7上開有上下貫通的孔，其中供氧冷卻室3、壓板4、儲(chǔ)液槽7上孔為螺紋孔，供氧冷卻室3的一側(cè)開有凸臺(tái)，壓板4的一側(cè)有與供氧冷卻室3上凸臺(tái)對(duì)應(yīng)的凹槽。所述供氧冷卻室3一側(cè)凸臺(tái)與壓板4一側(cè)凹槽卡緊，并通過螺栓連接緊固。所述壓板4與儲(chǔ)液槽7通過螺栓連接壓緊，兩者之間夾有復(fù)合富氧膜5和密封墊圈6，并且密封墊圈6位于復(fù)合富氧膜5上方。所述供氧冷卻室3一端與冷卻進(jìn)氣管路1相連接，另一端與冷卻出氣管路2相連接，供氧冷卻室3底部設(shè)有透明石英板301。

所述冷卻進(jìn)氣管路1、冷卻出氣管路2、供氧冷卻室3組成供氧冷卻模塊。將冷卻空氣(或者一定濃度的低溫氧氣)經(jīng)冷卻進(jìn)氣管路1輸送到供氧冷卻室3與復(fù)合富氧膜5組成的封閉腔室內(nèi)，源源不斷的補(bǔ)充固化消耗的氧氣，并經(jīng)冷卻出氣管路2將光敏樹脂交聯(lián)固化產(chǎn)生的熱量及時(shí)排出。供氧冷卻模塊一方面實(shí)現(xiàn)對(duì)死區(qū)含氧量的精確調(diào)控，另一方面將連續(xù)打印過程中產(chǎn)生的大量熱及時(shí)排除，保持死區(qū)設(shè)定的溫度。

所述壓板4、復(fù)合富氧膜5、密封墊圈6、儲(chǔ)液槽7組成窗口盒。所述壓板4與儲(chǔ)液槽7通過螺栓連接壓緊，兩者之間夾有復(fù)合富氧膜5和密封墊圈6，并且密封墊圈6位于復(fù)合富氧膜5上方。

所述供氧冷卻室3通過頂起復(fù)合富氧膜5使其處于緊繃狀態(tài)。窗口盒各組件組合完畢后，復(fù)合富氧膜5較為松弛，供氧冷卻室3適當(dāng)頂起復(fù)合富氧膜5使其緊繃。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例1復(fù)合富氧膜5的結(jié)構(gòu)原理示意圖，它包括多孔支撐層8和富氧層9兩部分。富氧層9位于多孔支撐層8上方，兩者面積相等，并且緊密連接。

所述多孔支撐層8材料選用聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)?？讖綖?微米，孔隙率為80％，365-405nm紫外光透過率為90％，拉伸強(qiáng)度為15MPa，厚度為100微米。所述多孔支撐層8孔徑均一，孔分布均勻。

所述富氧層9材料選用聚二甲基硅氧烷(PDMS)，通過自動(dòng)涂膜機(jī)均勻的涂布在支撐層表面并固化成型。PDMS富氧層的厚度為50微米，PDMS富氧層固化后與PET多孔支撐層8緊密連接。

所述復(fù)合富氧膜5對(duì)于波長(zhǎng)為395-405nm的紫外光透過率不低于80％，氧氣透過系數(shù)在100barrer以上，拉伸強(qiáng)度在10MPa以上。

實(shí)施例2

實(shí)施例2高速連續(xù)光固化3D打印用成型窗口結(jié)構(gòu)原理示意圖如圖4所示，在實(shí)施例1成型窗口的基礎(chǔ)上增加液面輔助施壓模塊，包括機(jī)箱上腔室10和加壓進(jìn)氣管路11。以固定窗口盒的中間隔板為界將打印裝置分為上下兩個(gè)腔室，機(jī)箱上腔室10氣密性良好，無油空壓機(jī)經(jīng)加壓進(jìn)氣管路11增加上腔室的氣體壓強(qiáng)。打印時(shí)，高壓氣體向光敏樹脂液面施壓，加快樹脂向“死區(qū)”和固化區(qū)域的流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)樹脂快速回流和補(bǔ)給。

實(shí)施例3

作為另一種實(shí)施方式，所述冷卻出氣管路2與真空泵相連，通過真空泵抽氣促進(jìn)供氧冷卻室3與復(fù)合富氧膜5組成封閉腔室內(nèi)氣體流動(dòng)，提高冷卻效率。

實(shí)施例4

作為另一種實(shí)施方式，所述冷卻出氣管路2設(shè)置為出口壓力可調(diào)。當(dāng)供氧冷卻室3與復(fù)合富氧膜5組成的封閉腔室內(nèi)氣壓達(dá)到一定閾值時(shí)，才可以經(jīng)冷卻出氣管路2排出，通過加大封閉腔室內(nèi)氣壓，提高氧氣透過復(fù)合富氧膜的能力。

上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。