[发明专利]一种复合3D打印方法及系统

说明书

本发明公开了一种复合3D打印方法及系统，包括以下步骤：设计出待打印工件的三维实体模型；进行逐层切片处理，并生成多层打印层的图形数据；工作平台运动到光敏树脂液面处；工作平台下降一层打印层厚度的距离；刮平装置水平运动将光敏树脂刮平；将对应打印层的图形数据分离成高精度区域和低精度区域；高精度区域的数据传给激光扫描系统，固化成图案；精度低区域的数据传给投影系统，固化成图案；将光敏树脂刮平，在上一层树脂上继续覆盖另一层液态树脂；将此层液态树脂预定区域固化处理，新固化层牢固地粘结在前一固化层上，一层层叠加而成三维工件模型。有益效果：可以根据产品需求选择复合的工艺参数，以满足产品特定的性能需求。

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，具体来说，涉及一种复合3D打印方法及系统。

背景技术

3D打印：也称为增材制造技术，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。SLA(steroligographapparatus)即光固化立体造型和DLP(Digital Light Procession)即为数字光处理是两种比较成熟的3D打印技术。

SLA原理为：以光敏树脂为原料，将计算机控制下的紫外光线激光以预定零件各分层截面的轮廓面为轨迹对液态树脂逐点、逐层进行扫描，使被扫描区的树脂薄层产生光聚合反应而固化成型。

DLP原理为：以光敏树脂为原料，将预定零件各分层截面的图像通过DLP紫外光线投影逐层照射在树脂上，使被照射区的树脂薄层产生光聚合反应而固化成型。

由SLA和DLP的原理可知，SLA是逐点逐层扫描固化光敏树脂，而DLP是逐层面曝光固化光敏树脂，因此DLP比SLA打印速度快得多。但是由于DLP是数字光处理投影，其分辨率一定，对应小幅面打印精度很高，对于大幅面其打印精度很低。而SLA是激光点扫描，其打印精度主要取决于激光光斑和轨迹，受幅面的影响很小。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提出一种复合3D打印方法及系统，结合SLA和DLP各自的特点，取长补短，克服各自的缺点，兼顾了幅面、效率、精度三方面的需求，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

为此，本发明采用的具体技术方案如下：

根据本发明的一个方面，提供了一种复合3D打印方法，该复合3D打印方法包括以下步骤：

步骤一、通过绘图软件设计出待打印工件的三维实体模型；

步骤二、将三维实体模型进行逐层切片处理，并生成多层打印层的图形数据；

步骤三、升降系统垂直向上运动，驱动工作平台运动到光敏树脂液面处；

步骤四、升降系统垂直向下运动，驱动工作平台下降一层打印层厚度的距离；

步骤五、刮平装置水平运动将光敏树脂刮平，使工作平台上均匀附着一层打印层厚度的光敏树脂；

步骤六、将对应打印层的图形数据依次分离成高精度区域和低精度区域；

步骤七、高精度区域的数据传给激光扫描系统，控制振镜将激光光束按照预定的轨迹照射工作平台上对应区域树脂，固化成图案；精度低区域的数据传给投影系统，投影系统控制紫外光源发出的光按照预定的图案照射工作平台的光敏树脂，固化成图案；当一层加工完毕后，就复合固化生成了零件的一个截面；

步骤八、升降系统带动工作平台继续下降一层打印层厚度的距离；

步骤九、刮平装置水平运动，将光敏树脂刮平，在上一层树脂上继续覆盖另一层液态树脂；