還包括連接在打印支架21上的壓平組件23，壓平組件23置于打印頭組件22和固化燈組件24之間。在打印過程中，首先由打印組件2打印出光敏樹脂和支撐料，再由壓平組件23將光敏樹脂和支撐料壓至設(shè)定厚度，最后經(jīng)固化燈組件24固化光敏樹脂完成一次打印。
[0035]請參閱圖2，作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實施例，所述壓平組件23包括壓平滾輪231和連接壓平滾輪231與打印支架21的支撐架232。壓平滾輪231通過滾動壓平光敏樹脂4和水5，動作平緩，前進阻力小。進一步的，壓平滾輪231的內(nèi)部與支撐架232的內(nèi)部均為中空結(jié)構(gòu)且相互連通，所述壓平滾輪231的內(nèi)部和所述支撐架232的內(nèi)部充注有低于支撐料的凝固溫度的冷卻介質(zhì)。舉例而言，所述冷卻介質(zhì)也可以在所述壓平滾輪231的內(nèi)部和所述支撐架232的內(nèi)部流動，流動方向如圖2中箭頭所示方向。
[0036]由于壓平滾輪231之壓平面處于低于支撐料的凝固溫度的低溫狀態(tài)，因此在壓平滾輪231壓過支撐料時能夠促進支撐料的凝固，進一步保障了支撐料的支撐強度。此處所述壓平面為壓平滾輪23的外表面，也即壓平滾輪23與光敏樹脂和支撐料的接觸面。
[0037]可以理解的，當(dāng)所述支撐料采用水作為材料時，所述冷卻介質(zhì)可以為_3°C至-7V的氣體或液體，優(yōu)選_5°C。由于壓平滾輪231之壓平面處于(TC以下的低溫狀態(tài)，因此在壓平滾輪231壓過水時能夠進一步將水固化成冰，進一步保障了本實施例中采用水材料的支撐料的支撐強度。
[0038]進一步的，本發(fā)明實施例所述的3D打印機之副打印頭222上設(shè)置有溫控裝置，控制副打印頭222中的支撐料保持液態(tài)，防止支撐料凝固在副打印頭222的出口，形成副打印頭222輸出障礙?？梢岳斫獾?，當(dāng)所述支撐料采用水作為材料時，溫控裝置用于控制副打印頭222中水的溫度不低于0°C，防止水凝固在副打印頭222的出口，形成副打印頭222輸出障礙。
[0039]如圖1所示，在打印方向上，打印組件2之主打印頭221位于副打印頭222的前方。進一步的，打印組件2設(shè)置有打印控制系統(tǒng)，在打印組件2移動打印的過程中，所述打印控制系統(tǒng)能夠檢測主打印頭221和副打印頭222的位置，并獨立控制主打印頭221和副打印頭222的輸出動作和停止輸出動作。
[0040]請參閱圖3，作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選實施例，3D打印機之打印組件2還包括一轉(zhuǎn)換頭223，轉(zhuǎn)換頭223連接主打印頭221和副打印頭222至打印支架21，且轉(zhuǎn)換主打印頭221和副打印頭222的位置。進一步的，本實施例中打印組件2還設(shè)置有打印控制系統(tǒng)，在打印組件2移動打印的過程中，所述打印控制系統(tǒng)能夠檢測打印組件2的位置，并控制轉(zhuǎn)換頭223轉(zhuǎn)換主打印頭221和副打印頭222的位置(也即根據(jù)打印組件2所處打印位置判斷是需要光敏樹脂4還是水5，而后轉(zhuǎn)動主打印頭221或副打印頭222至打印位置，另一打印頭移出打印位置)，同時能夠獨立控制主打印頭221和副打印頭222的輸出動作和停止輸出動作。
[0041]進一步的，本發(fā)明實施例所述的3D打印機之固化燈組件24包括LED紫外光源。所述LED紫外光源產(chǎn)熱小、使用壽命長且體積小，在所述3D打印機中安裝位置可靈活調(diào)節(jié)且對所述打印室I內(nèi)的打印溫度的影響小。同時，可以在所述LED紫外光源上加裝聚光裝置，由此可以更加準(zhǔn)確地控制光線地照射位置，以便實現(xiàn)3D打印過程中的邊打印邊固化的效果。
[0042]進一步的，本發(fā)明實施例所述的3D打印機之承載平臺3設(shè)置有低溫組件，所述低溫組件控制所述承載平臺3之承載平面的溫度低于支撐料的凝固溫度。保證接觸所述承載平面的采用水材料的支撐料不融化。此處所述承載平面為承載平臺3與光敏樹脂和支撐料的接觸面。可以理解的，當(dāng)所述支撐料采用水作為材料時，所述承載平面的溫度低于0°C。
[0043]本發(fā)明實施例還提供一種3D打印方法，采用如前文實施例所描述的3D打印機進行打印，打印步驟如下:
[0044]在所述打印室內(nèi)打印光敏樹脂和支撐料形成模型，所述光敏樹脂在所述固化燈組件的照射下形成所述模型主體，所述支撐料在低于所述支撐料的所述凝固溫度的所述打印溫度中凝固且支撐所述模型主體；
[0045]取出所述模型，在高于所述支撐料的所述凝固溫度的環(huán)境中去除所述支撐料。
[0046]本實施中所述3D打印方法，通過控制所述打印室內(nèi)的所述打印溫度即可使所述支撐料在被打印出來后凝固，從而實現(xiàn)對所述模型主體的固定和支撐，整個過程簡單、高效，有利于提尚打印效率。
[0047]同時，只需將所述模型自所述3D打印機中取出，放置于一個溫度高于所述支撐料的凝固溫度的環(huán)境中，所述支撐料自會融化，所述支撐料的去除過程快速、簡單，而且不會造成對所述模型主體的破壞，保證了所述模型主體的打印質(zhì)量。
[0048]以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種3D打印機，其特征在于，包括打印室，所述打印室內(nèi)部設(shè)置有打印組件和承載平臺，所述打印組件設(shè)置在所述承載平臺的上方，所述打印組件包括打印支架和連接在所述打印支架上的打印頭組件和固化燈組件，所述打印支架沿打印方向移動，在所述打印方向上，所述打印頭組件位于所述固化燈組件的前方，所述打印頭組件包括打印模型主體的主打印頭和打印支撐料的副打印頭，所述模型主體材料為光敏樹脂，所述打印室內(nèi)部的打印溫度低于所述支撐料的凝固溫度，所述支撐料在所述打印溫度中凝固。2.如權(quán)利要求1所述的3D打印機，其特征在于，所述支撐料為水，所述打印溫度低于(TC。3.如權(quán)利要求1所述的3D打印機，其特征在于，所述打印組件還包括連接在所述打印支架上的壓平組件，所述壓平組件置于所述打印頭組件和所述固化燈組件之間。4.如權(quán)利要求3所述的3D打印機，其特征在于，所述壓平組件包括壓平滾輪和連接所述壓平滾輪與所述打印支架的支撐架。5.如權(quán)利要求4所述的3D打印機，其特征在于，所述壓平滾輪的內(nèi)部與所述支撐架的內(nèi)部均為中空結(jié)構(gòu)且相互連通，所述壓平滾輪的內(nèi)部和所述支撐架的內(nèi)部充注有低于所述支撐料的所述凝固溫度的冷卻介質(zhì)。6.如權(quán)利要求1所述的3D打印機，其特征在于，所述副打印頭設(shè)置有溫控裝置，控制所述副打印頭中的所述支撐料保持液態(tài)。7.如權(quán)利要求1所述的3D打印機，其特征在于，在所述打印方向上，所述主打印頭位于所述副打印頭的前方。8.如權(quán)利要求1所述的3D打印機，其特征在于，所述打印組件還包括一轉(zhuǎn)換頭，所述轉(zhuǎn)換頭連接所述主打印頭和所述副打印頭至所述打印支架，且所述頭轉(zhuǎn)換所述主打印頭和所述副打印頭的位置。9.如權(quán)利要求1所述的3D打印機，其特征在于，所述承載平臺設(shè)置有低溫組件，所述低溫組件控制所述承載平臺之承載平面的溫度低于所述支撐料的所述凝固溫度。10.一種3D打印方法，其特征在于，采用如權(quán)利要求1-9任一項所述的3D打印機進行打印，打印步驟如下: 在所述打印室內(nèi)打印光敏樹脂和支撐料形成模型，所述光敏樹脂在所述固化燈組件的照射下形成所述模型主體，所述支撐料在低于所述支撐料的所述凝固溫度的所述打印溫度中凝固且支撐所述模型主體； 取出所述模型，在高于所述支撐料的所述凝固溫度的環(huán)境中去除所述支撐料。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種3D打印機，包括打印室，所述打印室內(nèi)部設(shè)置有打印組件和承載平臺，所述打印組件設(shè)置在所述承載平臺的上方，所述打印組件包括打印支架和連接在所述打印支架上的打印頭組件和固化燈組件，所述打印支架沿打印方向移動，在所述打印方向上，所述打印頭組件位于所述固化燈組件的前方，所述打印頭組件包括打印模型主體的主打印頭和打印支撐料的副打印頭，所述模型主體材料為光敏樹脂，所述打印室內(nèi)部的打印溫度低于所述支撐料的凝固溫度，所述支撐料在所述打印溫度中凝固。本發(fā)明還公開了一種3D打印方法。本發(fā)明所述3D打印機和3D打印方法中的支撐料容易去除。
【IPC分類】B29C67/00, B33Y30/00
【公開號】CN105172143
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】徐鵬博, 顧華, 韓梅
【申請人】深圳市華星光電技術(shù)有限公司, 武漢華星光電技術(shù)有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年9月18日