[发明专利]一种4D打印系统及其控制方法

权利要求书

1.一种4D打印系统，其特征在于，包括：取向模块、DLP打印模块以及打印基板；

所述取向模块用于转换磁场的方向，对LC打印材料进行多维磁场取向，得到多维磁场取向的LC打印材料；

所述DLP打印模块用于对所述多维磁场取向的LC打印材料进行聚合打印，得到聚合打印产品；

所述打印基板用于升高当前打印层，进入下一个打印层，联合所述取向模块和所述DLP打印模块，实现对所述LC打印材料的逐层打印，得到目标打印产品，其中，所述目标打印产品由多个所述聚合打印产品叠加得到。

2.根据权利要求1所述的4D打印系统，其特征在于，还包括控制模块，所述控制模块分别与所述打印基板和所述取向模块连接；

所述控制模块用于控制所述打印基板升降，实现升高所述打印层，还用于控制所述取向模块旋转和平移，实现转换所述磁场的方向。

3.根据权利要求1所述的4D打印系统，其特征在于，所述DLP打印模块包括DLP投影仪，所述DLP投影仪设有全光透过防爆片和紫外光衰减片。

4.根据权利要求1所述的4D打印系统，其特征在于，所述取向模块包括水平取向单元和垂直取向单元；

所述水平取向单元用于转换所述磁场的水平方向，为所述LC打印材料进行水平方向磁场取向；

所述垂直取向单元用于转换所述磁场的垂直方向，为所述LC打印材料进行垂直方向磁场取向。

5.根据权利要求2所述的4D打印系统，其特征在于，还包括温度模块，所述温度模块与所述控制模块连接；

所述温度模块用于控制所述LC打印材料的温度。

6.根据权利要求5所述的4D打印系统，其特征在于，所述温度模块包括加热单元、监测单元以及反馈控制单元，所述反馈控制单元分别与所述控制模块、所述加热单元和所述监测单元连接；

所述加热单元用于对所述LC打印材料进行加热；

所述监测单元用于获取所述LC打印材料的监测温度，并将所述监测温度上传至所述反馈控制单元；

所述反馈控制单元用于根据所述监测温度，通过PID算法，负反馈调节所述温度。

7.根据权利要求5所述的4D打印系统，其特征在于，还包括溶液盒，所述溶液盒与所述温度模块连接，所述溶液盒底部涂有聚二甲基硅氧烷；

所述溶液盒用于存放所述LC打印材料。

8.一种4D打印系统的控制方法，其特征在于，包括：

步骤S1，根据预设取向，通过取向模块转换磁场的方向；

步骤S2，静止预设时间，使LC打印材料进行多维磁场取向，得到多维磁场取向的LC打印材料；

步骤S3，通过DLP打印模块，根据预设图案对所述多维磁场取向的LC打印材料进行聚合打印，得到聚合打印产品；

步骤S4，判断当前打印层的多维磁场取向是否结束，若否，转至步骤S1；若是，打印基板升高当前打印层，进入下一个打印层，循环步骤S1-S4，直至获得目标打印产品。

9.根据权利要求8所述的4D打印系统的控制方法，其特征在于，在所述步骤S1，根据预设取向，通过取向模块转换磁场的方向之前，还包括：

将所述打印基板设于第一个打印层；

通过温度模块，将LC打印材料的温度控制在预设温度。

10.根据权利要求8所述的4D打印系统的控制方法，其特征在于，在所述若是，打印基板升高当前打印层，进入下一个打印层，重复步骤S1-S4，直至获得目标打印产品之后，还包括：

当打印完成时，将所述打印基板移动到预设高度。