[发明专利]一种无支撑彩色三维实体模型制造方法及肝脏模型

权利要求书

1.一种无支撑彩色三维实体模型制造方法，使用可固化树脂或石蜡作为三维实体模型制造的主体原料，其特征在于，包括如下步骤：

S1:3D打印机的准备

将离型剂和水性颜料加入3D打印机中，所述3D打印机的打印喷头的数量至少为两个，其中一喷头中装载离型剂，其余喷头中装载色调不同的水性颜料；

S2:打印及光固化

通过3D打印机的打印喷头将离型剂和水性颜料注入到可固化树脂或石蜡中，注入的离型剂按照产品三维数字模型的外形轮廓层层打印分隔出模型的外部形态；与此同时，注入的水性颜料对三维数字模型内部需要着色的部位进行相应着色；

S3：后处理

将可固化树脂或石蜡进行固化，由于离型剂的作用，固化的树脂或石蜡被分隔为两部分，同时多彩水性颜料由于与树脂或石蜡互不相溶而被固定在相应部位，形成三维模型中的彩色部分，将离型剂外部的可固化树脂或石蜡剥离后，离型剂包裹的可固化树脂或石蜡即为得到的三维模型成品；

其中，可固化树脂或石蜡的粘度为100-500000Pa·s；

所述无支撑彩色三维实体模型为肝脏模型。

2.根据权利要求1所述的无支撑彩色三维实体模型制造方法，其特征在于：所述三维数字模型为成型物体的三维模型切片模型，各喷头按照切片模型中每一层的结构信息与色调的设计完成协同喷出与堆积。

3.根据权利要求1所述的无支撑彩色三维实体模型制造方法，其特征在于：所述3D打印机还包括收容池，所述收容池中装有所述的可固化树脂或石蜡。

4.根据权利要求1所述的无支撑彩色三维实体模型制造方法，其特征在于：可固化树脂或石蜡采用光固化、降温固化或反应固化。

5.根据权利要求1-4任一项所述的无支撑彩色三维实体模型制造方法，具体的制作过程如下：首先通过计算机协助控制，将多个喷头移动置可固化树脂或石蜡内的起始位置，之后将肝脏原型数据导入切片软件中，软件通过计算分析得到肝脏原型的切片模型，使用计算机软件使多个喷头在液态透明的可固化树脂或石蜡中进行挤出，肝脏组织采用离型剂进行分隔，静脉血管以及动脉血管分别使用两种不同颜色的水性颜料进行构造，喷头A承载离型剂，喷头B和C分别承载两种不同颜色的水性颜料，从可固化树脂或石蜡的底部开始，对肝脏的肝脏组织和静脉、动脉血管分别进行分隔和构造，在分隔肝脏组织区域时A喷头开启，B、C喷头关闭，喷头行进至血管区域时A喷头关闭，B或C喷头开启，各喷头按照设计好的模型协调运作，最终完成整个模型；最后将喷头移出可固化树脂或石蜡，对模型进行降温固化，待固化完成后，使用物理或化学手段将离型剂外包裹的石蜡固体材料分离，从而一次性完成彩色肝脏模型的制造。