[发明专利]一种大尺寸防翘曲易取件聚合物三维打印底板及打印方法

说明书

本发明公开了一种大尺寸防翘曲易取件聚合物三维打印底板及打印方法，所述打印底板沿其长度方向或宽度方向设置有若干个梯形槽，采用梯形槽(上窄下宽)，打印前将梯形槽用打印物料填充，使得打印件与梯形槽填充物料固结为一个整体，梯形槽内的梯形物料能有效固定打印件，抑制其变形，对于大尺寸制件的打印效果明显，同时避免底板加热的功率损耗；该打印底板在打印前不需加热，节能环保；能有效防止大尺寸塑料件打印过程中的翘曲；打印完成后，打印件与打印基板因材料不同，使得连接部位无粘连、沾料风险，大尺寸的打印件便于从基板取下；机械防翘曲，不受打印材料种类限制，结构可靠性高。

【技术领域】

本发明属于增材制造技术领域，具体涉及一种大尺寸防翘曲易取件聚合物三维打印底板及打印方法。

【背景技术】

熔融沉积成型(Fused deposition modeling,FDM)是一种广泛应用的聚合物3D打印成型技术。在这一增材制造技术中，塑料聚合物被加热熔化以熔体的形式堆积粘附在预定的打印位置，打印制品最终由熔体逐条逐层堆积粘结成型。

在这个过程中，聚合物冷却硬化过程中会产生收缩变形，由于打印过程中各部位温度不一、形状不均匀，导致产生的收缩变形不同步、不均一，当打印制件内部产生的收缩变形大于打印制件与底板的粘结力时，制件就会从打印底板局部脱落出现翘曲变形。

制品尺寸越大、翘曲越明显，翘曲的制品甚至会干涉到打印机喷嘴的移动造成打印无法继续进行，使得FDM技术在大尺寸零件快速成型的应用中困难重重，阻碍了FDM技术的推广运用。

为此，技术人员一般在打印底板上铺设耐高温塑料膜、刷涂水溶性胶水、提高打印底板的加热温度等方法来抑制翘曲变形的产生。然而，这些措施在小尺寸打印件或者本身收缩率较低的材料来说效果明显，但对于大尺寸制件(成型尺寸大于2m)或者收缩变形比较大的材料来说，作用有限。

【发明内容】

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种大尺寸防翘曲易取件聚合物三维打印底板及打印方法；用于解决FDM技术制造大尺寸制件时，制件易从打印底板局部脱落出现翘曲变形的问题。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种大尺寸防翘曲易取件聚合物三维打印底板，包括：打印基板，打印基板上表面沿其长度方向或宽度方向开设有M个梯形槽，所有的梯形槽相互平行，M为≥2的自然数；所述梯形槽在打印基板上表面的宽度小于在打印基板内部的宽度，所述打印基板为金属材质。

本发明的进一步改进在于：

优选的，M＝5，相邻梯形槽之间的距离相等。

优选的，设定打印基板沿梯形槽阵列方向的长度为D，以打印基板一个侧边为基准侧边，5个梯形槽的沿自身长度方向中心线和所述基准侧边之间的垂直距离分别为10％D、30％D、50％D、70％D和90％D。

优选的，打印过程中，梯形槽的使用数量为2个或3个。

优选的，打印过程中，当梯形槽使用2个时，2个梯形槽分别为最靠近打印件两个侧边的梯形槽，两个梯形槽在被打印件的下部；

当梯形槽使用3个时，两个边部的梯形槽分别为最靠近打印件两个侧边的梯形槽，中间的梯形槽沿长度方向中心线和被打印件的中心线空间重合；两个边部的梯形槽在被打印件的下部。

优选的，梯形槽的底部沿其长度方向设置有导轨，导轨上固定设置有梯形套。

优选的，导轨为滚珠导轨；梯形套和导轨的连接方式为螺纹连接。