申请/专利权人：哈尔滨工程大学

申请日：2022-09-29

公开（公告）日：2024-06-14

公开（公告）号：CN115447137B

主分类号：B29C64/20

分类号：B29C64/20;B29C64/135;B29C64/386;B33Y30/00;B33Y10/00;B33Y50/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.14#授权;2022.12.27#实质审查的生效;2022.12.09#公开

摘要：本发明公开了一种光固化3D打印装置以及打印方法，包括：光纤探头、喷墨装置、运动平台、光学监测系统、隔离器、激光光源；所述光纤探头与固定在所述运动平台上的光纤连接；所述喷墨装置与固定在运动平台上的导管连接；所述运动平台上的光纤与所述光学监测系统、隔离器、激光光源依次连接。本发明提供的一种光固化3D打印装置以及3D打印方法，结构简单，易于操作；经过光纤探头产生的贝塞尔光场能量高，光斑小，打印精度高、效率高。

主权项：1.一种光固化3D打印装置，其特征在于，包括：光纤探头1、喷墨装置、运动平台6、光学监测系统、隔离器11、激光光源12；所述光纤探头1与固定在所述运动平台6上的光纤2连接；所述喷墨装置与固定在运动平台6上的导管4连接；所述运动平台6上的光纤2与所述光学监测系统、隔离器11、激光光源12依次连接；所述光纤探头1的端面带有光纤微结构，用于将入射的高斯光束压缩整形后出射贝塞尔光束；所述光纤探头1包括光纤器件与相位板，所述光纤器件用于产生贝塞尔光束；所述相位板用于调制贝赛尔光束，获得优化后的贝塞尔光束；当所述运动平台6移动时，所述光纤探头1随所述运动平台6进行任意位置移动从而靠近或远离打印平台13，喷墨打印头3随所述运动平台6进行任意角度移动从而完成打印；所述光学监测系统包括耦合器7、环形器8、光电探测器9和LED光源10；所述光学监测系统用于定位加工面位置；所述喷墨装置包括喷墨打印头3和墨盒5，所述墨盒5内灌装光敏聚合胶；所述光固化3D打印装置的打印方法，包括以下步骤：获取待打印物体的三维模型数据、加工面位置信息；基于所述三维模型数据、加工面位置信息，在加工面上逐层喷涂光敏聚合胶并进行固化；获取加工面位置信息的过程包括，LED光源10发出光束经过环形器8与耦合器7进入光纤2中，通过光纤探头1照射到打印平台13上，返回的光束经过所述耦合器7与环形器8后被反射至光电探测器9中进行成像，获得加工面位置信息；对所述三维模型数据对应的光纤探头1打印轨迹进行逐点打印，直至遍历所有数据，获得打印后的三维结构；获取待打印物体的三维模型数据的过程包括，获取待打印物体的三维模型以及三维模型数据，基于所述三维模型数据，将所述待打印物体分割成若干层，并获取每一层的形状信息、厚度信息和光纤探头1打印轨迹信息；在加工面上逐层喷涂光敏聚合胶的过程包括，控制运动平台6上的喷墨打印头3在加工面上按照从底层到顶层的顺序逐层喷涂光敏聚合胶；对所述三维模型数据对应的光纤探头1打印轨迹进行逐点打印之前还包括，打开激光光源12，激光光源12发射的光经过隔离器11与耦合器7进入光纤2与光纤探头1中，出射贝塞尔光；基于光学监测系统的成像信息，预设角度阈值和距离阈值，移动运动平台6上的光纤探头1，并对喷涂的光敏聚合胶进行固化；所述光学监测系统包括耦合器7、环形器8、光电探测器9和LED光源10。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 哈尔滨工程大学 一种光固化3D打印装置以及打印方法

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