一种光固化3D打印水溶支撑方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115891171A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202211434483.7G06T19/20(2011.01)(22)申请日2022.11.16B33Y10/00(2015.01)B33Y50/00(2015.01)(71)申请人哈尔滨工业大学B33Y40/00(2020.01)地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号(72)发明人周德开邓兴泓俞中委乔菁张广玉李隆球(74)专利代理机构北京和丰君恒知识产权代理有限公司11466专利代理师张林(51)Int.Cl.B29C64/386(2017.01)B29C64/35(2017.01)B29C64/307(2017.01)G06T17/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种光固化3D打印水溶支撑方法(57)摘要本发明涉及3D打印工艺及方法，更具体的说是一种光固化3D打印的水溶支撑方法，包括四个步骤：建立目标零件及水溶支撑的多材料模型；对多材料模型进行切片；通过多材料光固化3D打印的工艺方法进行成形；连基底带件在水中进行超声清洗，溶解水溶树脂，获得目标零件。在添加支撑时，为目标零件的底面添加数层水溶树脂作为底部牺牲层，为目标零件的狭缝及悬挂面添加一层水溶树脂作为牺牲层，在非狭缝结构中，在水溶层下添加与目标零件同种材料的支撑层，若支撑层底部又与目标零件相交，则再添加一层水溶树脂作为牺牲层。本发明可以为光固化3D打印传统机械支撑难以支撑的狭缝以及脆弱悬挂结构提供支撑，拓展光固化3D打印工艺的成形能力。CN115891171ACN115891171A权利要求书1/1页1.一种光固化3D打印水溶支撑方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：S1；建立目标零件及水溶支撑的多材料模型；S2；对多材料模型进行切片，获得零件结构树脂(1)及水溶树脂(2)分别对应的多种材料各自的切片图像序列；S3；通过多材料光固化3D打印的工艺方法，进行多材料一体成形；S4；去除水溶支撑，取下成形基底(3)，连成形基底(3)带件在水中进行超声清洗，溶解水溶树脂(2)，获得目标零件(4)。2.根据权利要求1所述的一种光固化3D打印水溶支撑方法，其特征在于：添加支撑时，为目标零件(4)的底部添加水溶树脂(2)层。3.根据权利要求2所述的一种光固化3D打印水溶支撑方法，其特征在于：为不超过两倍层厚的狭缝添加水溶树脂(2)层。4.根据权利要求2所述的一种光固化3D打印水溶支撑方法，其特征在于：在悬挂面距离悬挂面投影面三倍层厚及以上时，在支撑上下使用水溶树脂(2)层，中间改为零件结构树脂(1)层。5.根据权利要求1所述的一种光固化3D打印水溶支撑方法，其特征在于：所述多材料模型建模过程为：为目标零件(4)的底面添加数层水溶树脂(2)作为底部牺牲层，为目标零件(4)的狭缝及悬挂面添加一层水溶树脂(2)作为牺牲层；在非狭缝结构中，在水溶层下添加与目标零件(4)同种材料的支撑层，若支撑层底部又与目标零件(4)相交，则再添加一层水溶树脂(2)作为牺牲层。6.据权利要求1所述的一种光固化3D打印水溶支撑方法，其特征在于：在所述多材料光固化3D打印成形过程中，保证切换材料时对残余树脂清洗的彻底性。7.根据权利要求1所述的一种光固化3D打印水溶支撑方法，其特征在于：在去除水溶支撑时，连同成形基底(3)及成形件在水(6)中进行超声波(7)清洗，直到水溶树脂(2)层溶解，释放出目标零件(4)以及起支撑作用的结构树脂(5)。8.根据权利要求7所述的一种光固化3D打印水溶支撑方法，其特征在于：所述超声波(7)清洗的时间为5‑10分钟。2CN115891171A说明书1/3页一种光固化3D打印水溶支撑方法技术领域[0001]本发明涉及3D打印工艺及方法，更具体的说是一种光固化3D打印的水溶支撑方法。背景技术[0002]光固化3D打印一般使用与打印件相同的材料，打印脆弱、可剥离结构作为支撑，这种传统的机械支撑方式具有兼容商业打印机、打印速度快、对各种宏观悬挂结构兼容性强的优点。但是此种机械支撑结构需要占用一定高度，以同时提供用于剥离的脆弱点以及与脆弱点相区分的结构，这使得这种传统机械支撑无法用到狭缝中。并且由于剥离时需要施加一定力破坏支撑结构，该种传统机械支撑也无法用于与支撑相当脆弱的悬挂结构的支撑。为了解决这一矛盾，需要引入异种材料作为牺牲支撑，拓展光固化3D打印工艺的成形能力。发明内容[0003]本发明的目的是提供一种光固化3D打印水溶支撑方法，可以解决光固化3D打印的传统机械支撑无法用于狭缝及脆弱悬挂结构的问题。[0004]本发明的目的通过以下技术方案来实现：[0005]一种光固化3D打印水溶支撑方法，该方法包