[发明专利]一种易剥离的3D打印基板、3D打印系统及方法

说明书

本发明公开了一种易剥离的3D打印基板，包括基板本体和电阻薄膜，通过表面工程方法直接或间接在所述基板本体表面形成所述电阻薄膜，所述电阻薄膜与所述基板本体绝缘。本发明通过在3D打印基板上设置电阻薄膜层，对3D打印产品支撑层加热软化或熔融，一方面使3D打印过程中打印产品与基板之间有着良好的固着力，另一方面打印完成后，可以简单方便将打印产品从3D打印基板上取下，不会对打印产品产生任何损伤。本发明彻底解决了3D打印产品与基板之间附着牢固性与取下容易性之间的矛盾。

技术领域

本发明属于3D打印技术领域，具体涉及一种易剥离的3D打印基板、3D打印系统及3D打印方法。

背景技术

3D打印技术又称为增材制造，是一种基于三维数字模型、运用加热或光固化的方式将材料逐层成型的新兴制造技术。目前3D打印技术已经发展出了诸多门类，比较流行的3D打印技术种类如：光固化成型技术(SLA/DLP)、熔融层积成型技术(FDM)、选择性激光烧结成型技术(SLS)、选择性激光熔融成型技术(SLM)等。所有的3D打印，最终的打印产品是置于一个基板之上，打印完成后，要将打印产品从基板上取下来，才能算初步完成3D打印。在3D打印过程中，首先要求打印材料与基板牢固连接，这样才能确保打印过程中不会出现因为位置位移而导致打印失败，另一方面又要求打印产品能够比较容易的从打印基板上拿下来，但是打印产品固定的越牢固则越不容易取下，这样牢固固定要求与容易取下之间构成了不可调和的矛盾。

当前的打印技术中，将打印产品从基板上取下时，基本都采取了简单粗暴的机械力作用下卸下的方法，对于树脂材料产品，直接利用铲刀将其铲下来；对于金属或其它高强度材料制品，极端的需要利用线切割等工具将其切下。机械取下时，不可避免会导致3D打印产品出现机械损伤、机械应力，影响3D打印产品的质量、使用性能和效果，也会带来较低的产品合格率。

发明内容

本发明的目的是提供一种无损伤易剥离3D打印产品的3D打印基板、3D打印系统及3D打印方法，解决3D打印产品与基板之间附着牢固性与取下容易性之间的矛盾，彻底消除常规3D打印技术中取下3D打印产品时因为机械损伤、应力等带来的产品性能缺陷。

为解决上述问题，本发明一方面提供了一种易剥离的3D打印基板，包括基板本体，还包括电阻薄膜，通过表面工程方法直接或间接在所述基板本体表面形成所述电阻薄膜，所述电阻薄膜与所述基板本体绝缘。优选地，通过表面工程方法在所述电阻薄膜上表面形成第二绝缘层。

优选地，所述基板本体为金属材料时，所述电阻薄膜与所述基板本体之间设置有第一绝缘层，通过表面工程方法直接在所述基板本体表面形成所述第一绝缘层，通过表面工程方法在所述第一绝缘层的表面形成所述电阻薄膜。优选地，通过表面工程方法在所述电阻薄膜上表面形成第二绝缘层。

优选地，所述表面工程方法为涂布、电镀、化学镀、喷涂、真空镀膜、化学气相沉积或溶胶凝胶法。

优选地，所述基板本体的厚度为2～20mm。

优选地，所述电阻薄膜、所述第一绝缘层和/或第二绝缘层的厚度为0.01～100μm。

优选地，所述电阻薄膜为铬、镍、钨、钼、铁及其合金膜，和/或所述电阻薄膜为ITO、AZO、FTO透明导电膜。

优选地，所述基板材料为玻璃、陶瓷、塑料、绝缘复合材料，或铝、铜、不锈钢、钨、镍及其合金。

优选地，所述第一绝缘层的材料为玻璃、陶瓷、塑料或绝缘复合材料。

优选地，所述第二绝缘层的材料为绝缘的金属氧化物、碳化物、氮化物及其混合物或金刚石、类金刚石或有机高分子。

根据本发明的第二方面，提供了一种安装有第一方面所述的易剥离的3D打印基板的3D打印系统，还包括加热电源、加热控制器、加热电极，所述加热电极与所述电阻薄膜导电连接，并与所述加热电源连接，所述加热控制器控制所述基板的温度。