一种采用超声波雾化涂层进行连续3D打印的装置及方法
专利汇可以提供一种采用超声波雾化涂层进行连续3D打印的装置及方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 申请 涉及一种采用 超 声波 雾化涂层进行连续3D打印的方法，包括以下步骤：S1：提供一种采用 超声波 雾化涂层进行连续3D打印的装置；S2：将打印平台对焦；S3：将液槽的液面对焦；S4：控制喷雾设备向液槽上方、光学设备下方的空间 喷涂 光敏 树脂 ，同时控制打印平台以速度V连续下降，同时控制光学设备的曝光强度L根据3D模型切片图案进行连续的曝光，进行3D打印，直至在打印的样件完全被打印出来。本 发明 的有益效果是：由于连续打印可以提高打印效率，由于没有外 力 （刮刀移动或者离型力等）的干扰可以打印微结构阵列，由于连续打印所以层纹会比传统方式更不明显。，下面是一种采用超声波雾化涂层进行连续3D打印的装置及方法专利的具体信息内容。
1.一种采用超声波雾化涂层进行连续3D打印的装置，其特征在于，包括：
液槽（3），用于装载光敏树脂；
打印平台（9），设置在所述液槽（3）内，作为3D模型成型的承载面；
光学设备，位于所述液槽（3）的上方，用于连续输出3D模型切片后的UV光图案并聚焦在液槽（3）的液面上；
喷雾设备，用于向所述液槽（3）上方、所述光学设备下方的空间喷涂光敏树脂；
驱动组件，与所述液槽（3）和所述打印平台（9）连接，用于驱动所述液槽（3）或所述打印平台（9）移动。
2.根据权利要求1所述的采用超声波雾化涂层进行连续3D打印的装置，其特征在于，所述光学设备包括：
DLP光学系统设备主体（26），所述DLP光学系统设备主体（26）内包含用于监控焦面图案清晰度的CCD；
镜头（10），连接在所述DLP光学系统设备主体（26）下方；
镜头气体保护罩（11），连接在所述镜头（10）端部的一侧，用于产生气流以使所述镜头（10）避免接触所述喷雾设备喷涂光敏树脂。
3.根据权利要求2所述的采用超声波雾化涂层进行连续3D打印的装置，其特征在于，所述镜头气体保护罩（11）连接有镜头气流流量调节阀（12），所述镜头气流流量调节阀（12）用于控制所述镜头气体保护罩（11）产生的气流的流速大小。
4.根据权利要求2或3所述的采用超声波雾化涂层进行连续3D打印的装置，其特征在于，所述喷雾设备包括：
超声波雾化喷头（5），设置在所述液槽（3）上方、所述光学设备下方的空间的一侧，能够喷涂雾化的光敏树脂（22）。
5.根据权利要求4所述的采用超声波雾化涂层进行连续3D打印的装置，其特征在于，所述超声波雾化喷头（5）连接有雾化气体流量调节阀（13），所述雾化气体流量调节阀（13）用于控制所述超声波雾化喷头（5）喷涂的雾化光敏树脂的流量大小。
6.根据权利要求5所述的采用超声波雾化涂层进行连续3D打印的装置，其特征在于，所述超声波雾化喷头（5）、所述镜头（10）和所述液槽（3）的外部包围有喷雾系统密封罩（25），用于确保雾化后的光敏树脂不污染环境。
7.一种采用超声波雾化涂层进行连续3D打印的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：提供一种采用超声波雾化涂层进行连续3D打印的装置；
S2：将打印平台（9）对焦；
S3：将液槽（3）的液面对焦；
S4：控制喷雾设备向所述液槽（3）上方、所述光学设备下方的空间喷涂光敏树脂，同时控制打印平台（9）以速度V连续下降，同时控制光学设备的曝光强度L根据3D模型切片图案进行连续的曝光，进行3D打印，直至在打印的样件（24）完全被打印出来；
S5：打印结束后，关闭喷雾设备，待雾化的光敏树脂都沉积后，取出打印平台（9），进行清洗、烘烤处理工序。
8.根据权利要求7所述的采用超声波雾化涂层进行连续3D打印的方法，其特征在于：在步骤S2之前还包括光学设备、喷雾设备、驱动组件的运行参数设定和调节步骤。
9.根据权利要求8所述的采用超声波雾化涂层进行连续3D打印的方法，其特征在于：光学设备、喷雾设备、驱动组件的运行参数设定和调节步骤包括：
调节喷雾设备，使其喷涂光敏树脂达到稳定且均匀的效果，记下此时注射泵（15）的流速为Q；
调节雾化气体流量调节阀（13），使雾化的光敏树脂（22）均匀地落到成型区域，记下此时气体流量为P1；调节镜头气流流量调节阀（12），保证雾化的光敏树脂（22）与镜头（10）隔离，同时又不影响喷雾效果，记下此时气体流量为P2；
然后根据流速Q和喷涂面积S计算对应的雾化光敏树脂沉积的速度为V，V=Q/S；
根据光敏树脂曝光强度L与固化时间t及固化深度Dp的关系，找到合适的切片层厚C；
根据得到的层厚C用切片软件对3D模型进行切片处理，形成3D模型切片图案。
10.根据权利要求7-9任一项所述的采用超声波雾化涂层进行连续3D打印的方法，其特征在于：
S2中，将打印平台（9）对焦的步骤为，把打印平台（9）安装到待打印位置，工控机（28）控制光学设备投影对焦图案，并通过CCD监控所投影图案的清晰度，再控制XYZ位移台（7）中Z轴进行移动，使打印平台（9）对焦；
S3中，将液槽（3）的液面对焦步骤为，在液槽（3）中加入光敏树脂到刚好溢出泄流口（8），通过工控机（28）控制光学设备投影对焦图案到液面，控制液槽（3）的高度，通过CCD监控所投影图案的清晰度，使液面在光学投影图案的焦面上。
一种采用超声波雾化涂层进行连续3D打印的装置及方法
技术领域
背景技术
薄层上进行固化，固化一层后，平台下降一个层厚，刮刀刮涂光敏树脂，形成一个新的层厚，
这样逐层固化，最终得到3D模型。
DLP、LCOS、LCD等得到图样化的光路，透过离型装置照射到光敏树脂薄层上进行固化，固化
一层后，平台下降一个层厚，打印平台上升，光敏树脂形成一个新的层厚，这样逐层固化，最
终得到3D模型。
层液体，然后再进行曝光，涂覆薄层与曝光是间隔进行，而涂覆薄层时间较长，导致打印效
率低。
液槽，用于装载光敏树脂；
打印平台，设置在所述液槽内，作为3D模型成型的承载面；
光学设备，位于所述液槽的上方，用于连续输出3D模型切片后的UV光图案并聚焦在液
槽的液面上，并可以通过CCD监控投影图案清晰度；
喷雾设备，用于向所述液槽上方、所述光学设备下方的空间喷涂光敏树脂；
驱动组件，与所述液槽和所述打印平台连接，用于驱动所述液槽或所述打印平台移动。
DLP光学系统设备主体，所述DLP光学系统设备主体内包含用于监控焦面图案清晰度的
CCD；
镜头，连接在所述DLP光学系统设备主体下方；
镜头气体保护罩，连接在所述镜头端部的一侧，用于产生气流以使所述镜头避免接触
所述喷雾设备喷涂光敏树脂。
超声波雾化喷头，设置在所述液槽上方、所述光学设备下方的空间的一侧，能够喷涂雾
化的光敏树脂。
喷涂的雾化光敏树脂的流量大小。
污染环境。
S2：将打印平台对焦；
S3：将液槽的液面对焦；
S4：控制喷雾设备向所述液槽上方、所述光学设备下方的空间喷涂光敏树脂，同时控制
打印平台以速度V连续下降，同时控制光学设备的曝光强度L根据3D模型切片图案进行连续
的曝光，进行3D打印，直至在打印的样件完全被打印出来；
S5：打印结束后，关闭喷雾设备，待雾化的光敏树脂都沉积后，取出打印平台，进行清
洗、烘烤处理工序。
调节喷雾设备，使其喷涂光敏树脂达到稳定且均匀的效果，记下此时注射泵的流速为
Q；
调节雾化气体流量调节阀，使雾化的光敏树脂均匀地落到成型区域，记下此时气体流
量为P1；调节镜头气流流量调节阀，保证雾化的光敏树脂与镜头隔离，同时又不影响喷雾效
果，记下此时气体流量为P2；
然后根据流速Q和喷涂面积S计算对应的雾化光敏树脂沉积的速度为V，V=Q/S；
根据光敏树脂曝光强度L与固化时间t及固化深度Dp的关系，找到合适的切片层厚C；
根据得到的层厚C用切片软件对3D模型进行切片处理，形成3D模型切片图案。
投影对焦图案，并通过CCD监控所投影图案的清晰度，再控制XYZ位移台中Z轴进行移动，使
打印平台对焦；
S3中，将液槽的液面对焦步骤为，在液槽中加入光敏树脂到刚好溢出泄流口，通过工控
机控制光学设备投影对焦图案到液面，控制液槽的高度，通过CCD监控所投影图案的清晰
度，使液面在光学投影图案的焦面上。
构示意图；
图3是本申请实施例的光学设备、喷雾设备、液槽结构示意图；
图4是本申请实施例的采用超声波雾化涂层进行连续3D打印的装置打印层纹效果示意
图；
图5是本申请实施例的采用超声波雾化涂层进行连续3D打印的装置打印微结构阵列效
果示意图。
位移台、8.泄流口、9.打印平台、10.镜头、11.镜头气体保护罩、12.镜头气流流量调节阀、
13.雾化气体流量调节阀、14.雾化气流罩、15.注射泵、16.光机线缆、17.注射泵线缆、18.超
声波发生器线缆A、19.超声波发生器线缆B、20.镜头气体保护罩气管、21.雾化气流罩气管、
22.雾化的光敏树脂、25.喷雾系统密封罩、26.DLP光学系统设备主体、27.空气压缩机、28.
工控机、29.显示器、30.超声波发生器。
具体实施方式
本申请保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另
有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请中的具体含义。
液槽3，用于装载光敏树脂（具体的，在本实施例中，液槽3通过液槽支撑座2安装在XYZ
位移台7上，XYZ位移台7为能够进行XYZ三轴移动的移动台，XYZ位移台7安装在底板1上）；
打印平台9，设置在所述液槽3内，作为3D模型成型的承载面；
光学设备，位于所述液槽3的上方，用于连续输出3D模型切片后的UV光图案并聚焦在液
槽3的液面上，并可以通过CCD监控投影图案清晰度；
喷雾设备，用于向所述液槽3上方、所述光学设备下方的空间喷涂光敏树脂；主要作用
是产生均匀的雾化的光敏树脂22，在气流和重力的作用下，均匀分布在液槽3的液面上；
驱动组件，与所述液槽3和所述打印平台9连接，用于驱动所述液槽3或所述打印平台9
移动。
动下连续下降，待雾化的光敏树脂都沉积后3D模型整体完成打印。
DLP光学系统设备主体26，所述DLP光学系统设备主体26内包含用于监控焦面图案清晰
度的CCD；
镜头10，连接在所述DLP光学系统设备主体26下方；
镜头气体保护罩11，连接在所述镜头10端部的一侧，用于产生气流以使所述镜头10避
免接触所述喷雾设备喷涂光敏树脂。
制所述镜头气体保护罩11产生的气流的流速大小。具体的，本实施例中，镜头气流流量调节
阀12安装在镜头气体保护罩气管20上。
超声波雾化喷头5，设置在所述液槽3上方、所述光学设备下方的空间的一侧，能够喷涂
雾化的光敏树脂22。具体的，本实施例中，超声波雾化喷头5通过超声波发生器线缆B19连接
超声波发生器30，通过供液管6连接注射泵15。超声波雾化喷头5通过雾化器支撑座4安装在
底板1上。
制所述超声波雾化喷头5喷涂的雾化光敏树脂的流量大小。具体的，本实施例中，在超声波
雾化喷头5端部设置一个雾化气流罩14，雾化气流罩14通过雾化气流罩气管21连接空气压
缩机27，雾化气流罩气管21上设置有雾化气体流量调节阀13。
保雾化后的光敏树脂不污染环境。
光机线缆分别与超声波发生器30、注射泵15、DLP光学系统设备主体26连接，进行对超声波
发生器30、注射泵15、DLP光学系统设备主体26的控制。
S2：将打印平台9对焦；
S3：将液槽3的液面对焦；
S4：控制喷雾设备向所述液槽3上方、所述光学设备下方的空间喷涂光敏树脂，同时控
制打印平台9以速度V连续下降，同时控制光学设备的曝光强度L根据3D模型切片图案进行
连续的曝光，进行3D打印，直至在打印的样件24完全被打印出来；
S5：打印结束后，关闭喷雾设备，待雾化的光敏树脂都沉积后，取出打印平台9，进行清
洗、烘烤处理工序。
调节喷雾设备，使其喷涂光敏树脂达到稳定且均匀的效果，记下此时注射泵15的流速
为Q；
调节雾化气体流量调节阀13，使雾化的光敏树脂22均匀地落到成型区域，记下此时气
体流量为P1；调节镜头气流流量调节阀12，保证雾化的光敏树脂22与镜头10隔离，同时又不
影响喷雾效果，记下此时气体流量为P2；
然后根据流速Q和喷涂面积S计算对应的雾化光敏树脂沉积的速度为V，V=Q/S；
根据光敏树脂曝光强度L与固化时间t及固化深度Dp的关系，找到合适的切片层厚C（优
选为1μm -20μm）；
根据得到的层厚C用切片软件对3D模型进行切片处理，形成3D模型切片图案。
设备投影对焦图案，并通过CCD监控所投影图案的清晰度，再控制XYZ位移台7中Z轴进行移
动，使打印平台9对焦；
S3中，将液槽3的液面对焦步骤为，在液槽3中加入光敏树脂到刚好溢出泄流口8，通过
工控机28控制光学设备投影对焦图案到液面，控制液槽3的高度，通过CCD监控所投影图案
的清晰度，使液面在光学投影图案的焦面上。
图5），由于连续打印所以层纹会比传统方式更不明显（如图4）。
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