[发明专利]三维打印方法和设备

说明书

本发明涉及一种三维打印方法，包括以下步骤：获取用于承载三维模型的承载台的平整度参数；根据特定三维模型在所述承载台上的布置位置以及所述平整度参数，确定所述特定三维模型的高度补偿值；以及曝光所述特定三维模型从面向所述承载台的底面起的至少一层，其中根据所述高度补偿值确定所述特定三维模型的增加或减少的层数。根据本发明的三维打印方法，可以使位于承载台上具有不同平整度参数的位置上的特定三维模型都具有相同的高度/厚度，保证同一批打印出来的各个特定三维模型在Z轴(高度方向)上的一致性，提高三维模型的Z轴精度。

技术领域

本发明涉及三维打印技术，尤其是涉及当用于承载三维模型的承载台不平整时的三维打印方法和设备。

背景技术

三维打印技术，是以计算机三维设计模型为蓝本，通过软件分层离散和数控成型系统，利用激光束、热熔喷嘴等方式将金属粉末、陶瓷粉末、塑料、细胞组织等特殊材料进行逐层堆积黏结，最终叠加成型，制造出实体产品。三维打印技术的成型方式在不断演变，在各种成型方式中，光固化法是较为成熟的方式。光固化法是利用光固化材料被紫外光照射后发生固化的原理，进行材料累加成型，具有成型精度高、表面光洁度好、材料利用率高等特点。

图1是一种光固化型三维打印设备的基本结构示意图。参考图1所示，光固化型三维打印设备100包括用于容纳打印树脂的物料槽110、用于承载成型工件的承载台120、用于铺展打印树脂的涂布刮板130、用于使打印树脂固化的图像曝光系统140以及用于控制承载台120、涂布刮板130和图像曝光系统140动作的控制系统(图未示)。图像曝光系统140位于物料槽110上方，并可照射光束图像使位于承载台120底面121上的一层打印树脂被固化。当完成一层打印树脂固化后，控制系统控制承载台120带动成型的那层固化的打印树脂略微下降，涂布刮板130运动使固化后的工件顶面均匀铺展一层液态的打印树脂，等待下一次照射。如此循环，将会得到逐层累加成型的三维工件。

在打印较小的模型如牙齿模型时，可以同时对多个模型的同一层进行打印，该多个模型可以穿插分布在承载台120上，以提高打印效率。理想情况下，承载台120的底面121应为一平整的水平面。然而，在实际应用中，承载台120的底面121可能由于某些原因变得不平整，例如由于使用中的磨损造成底面121上某些部位不平整，或者由于三维打印设备的地面不平整导致承载台120的倾斜等等。这样，在不使用支撑，模型直接从承载台120的底面开始打印的情况下，由于承载台120的底面121不平整会导致同一批打印出来的模型高度/厚度不一致，而三维模型在Z轴上的精度是由模型的高度/厚度来衡量的，因此，就会降低三维模型的Z轴精度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种三维打印方法和设备，可以克服由于承载台不平整导致的打印模型高度不一致的问题。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种三维打印方法，包括以下步骤：获取用于承载三维模型的承载台的平整度参数；根据特定三维模型在所述承载台上的布置位置以及所述平整度参数，确定所述特定三维模型的高度补偿值；以及曝光所述特定三维模型从面向所述承载台的底面起的至少一层，其中根据所述高度补偿值确定所述特定三维模型的增加或减少的层数。

可选地，获取用于承载三维模型的承载台的平整度参数的步骤包括：根据一标准数据模型在所述承载台的各个位置打印至少一个三维模型；计算所述至少一个三维模型相对于所述标准数据模型的误差；以及根据各个误差确定所述承载台的各个位置的平整度参数。

可选地，当所述至少一个三维模型的选定区域的高度高于所述标准数据模型对应区域的高度时，对应的平整度参数为正值；当所述至少一个三维模型的高度低于所述标准数据模型的高度时，对应的平整度参数为负值。

可选地，根据特定三维模型在所述承载台上的布置位置以及所述平整度参数，确定所述特定三维模型的高度补偿值的步骤包括：获得所述布置位置的平整度参数；根据所述布置位置的平整度参数确定所述高度补偿值，所述高度补偿值与所述平整度参数符号相反。