[发明专利]一种3D打印可变尺寸立体光栅的装置及方法

权利要求书

1.一种3D打印可变尺寸立体光栅的装置，其特征在于：包括第一喷头（21）、第二喷头（22）、底板（23）、Y向滑板（24）、基板、Y向导轨（27）、X向横梁（28）、Z向立柱（29）和控制模块；

所述Y向导轨（27）为两根，平行对称安装在所述底板（23）上，所述Y向滑板（24）可沿Y轴方向滑动地安装在所述导轨（27）上；

所述Z向立柱（29）为两根，平行对称安装在所述底板（23）一端上，所述X向横梁（28）可沿Z轴方向滑动地安装在所述Z向立柱（29）上；

所述第一喷头（21）、第二喷头（22）均可沿X轴方向滑动地安装在所述X向横梁（28）上；

所述基板可围绕其中心点旋转地安装在所述Y向滑板（24）上；

所述控制模块分别与所述第一喷头（21）、第二喷头（22）、X向横梁（28）、Y向滑板（24）、基板连接，用于控制所述第一喷头（21）、第二喷头（22）、X向横梁（28）、Y向滑板（24）、基板运动。

2.根据权利要求1所述的3D打印可变尺寸立体光栅的装置，其特征在于：所述第一喷头（21）、第二喷头（22）分别采用电助动微滴喷射和气动式微滴喷射；其中电助动微滴喷射应用于粘度高的材料；气动式微滴喷射应用于中低粘度的材料。

3.根据权利要求1所述的3D打印可变尺寸立体光栅的装置，其特征在于：所述基板为曲面基板（25）或平面基板（26），用于打印平面立体光栅、曲面立体光栅或可变尺寸立体光栅。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的3D打印可变尺寸立体光栅的装置，其特征在于：所述第一喷头（21）、第二喷头（22）中设有加热模块，能根据需要通过加热改变原材料的黏度，以便获得所需喷射性能的流体。

5.根据权利要求1-3任意一项所述的3D打印可变尺寸立体光栅的装置，其特征在于：所述第一喷头（21）、第二喷头（22）中设有排气模块，能有效地清除原材料中混入的气体，确保打印立体光栅的品质。

6.根据权利要求1-3任意一项所述的3D打印可变尺寸立体光栅的装置，其特征在于：所述第一喷头（21）、第二喷头（22）为全不锈钢结构，喷射推力大，性能稳定，能喷射目前市面上广泛使用的立体光栅浆料。

7.一种3D打印可变尺寸立体光栅的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：立体光栅浆料置于3D 打印机（2）料筒中；

步骤2：采用计算机辅助设计软件构造立体光栅模型，并将信息传送至所述3D 打印机（2）；

步骤3：启动3D 打印机（2），制作立体光栅。

8.根据权利要求7所述的3D打印可变尺寸立体光栅的方法，其特征在于：将制备的立体光栅浆料涂覆至透明载体上，形成一条均匀性很好的条纹，同时紫外灯照射立体光栅浆料，使其与紫外光产生交联反应而固化，形成粘附在透明载体上的立体透射光栅。

9.根据权利要求7所述的3D打印可变尺寸立体光栅的方法，其特征在于：将制备的立体光栅金属浆料涂覆至不透明载体上，形成一条均匀性很好的条纹，同时紫外灯照射立体光栅金属浆料，使其与紫外光产生交联反应而固化，形成粘附在不透明载体上的立体反射光栅。