基于3D打印的光栅制备方法及3D打印设备.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115157680A(43)申请公布日2022.10.11(21)申请号202210722346.7(22)申请日2022.06.24(71)申请人芯体素（杭州）科技发展有限公司地址310051浙江省杭州市滨江区西兴街道联慧街6号2-606(72)发明人童林聪周南嘉(74)专利代理机构浙江千克知识产权代理有限公司33246专利代理师周磊(51)Int.Cl.B29C64/386(2017.01)B29C64/379(2017.01)B33Y50/00(2015.01)B33Y40/20(2020.01)权利要求书3页说明书23页附图7页(54)发明名称基于3D打印的光栅制备方法及3D打印设备(57)摘要本申请实施例提供了一种基于3D打印的光栅制备方法及3D打印设备，其方法包括：先获取目标光栅的结构参数，基于该目标光栅的结构参数以及与3D打印设备对应的打印参数生成目标光栅的加工路径模型，并可根据该目标光栅的加工路径模型制备目标光栅。通过根据生成的加工路径模型来自动化制备出目标光栅的方式，不仅可避免在制备过程中出现光栅边缘规整度差、粗糙度差以及深宽比较低等制备缺陷，还可基于自动化工艺降低制备工艺时长以及制备投入成本，在保障了立体光栅的制备精度的同时还实现了立体光栅的快速制备成型。CN115157680ACN115157680A权利要求书1/3页1.一种基于3D打印的光栅制备方法，其特征在于，所述方法应用于3D打印设备，所述方法包括：获取目标光栅的结构参数；基于所述目标光栅的结构参数以及与所述3D打印设备对应的打印参数生成所述目标光栅的加工路径模型；根据所述目标光栅的加工路径模型制备所述目标光栅。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取目标光栅的结构参数，包括：获取目标光栅的栅极层尺寸，并确定与所述目标光栅的栅极层对应的制备材料；获取目标光栅的介质层尺寸，并确定与所述目标光栅的介质层对应的制备材料；其中，所述目标光栅的栅极层与所述目标光栅的介质层呈间隔排列，所述目标光栅包括至少两个栅极层以及至少两个介质层。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标光栅的结构参数以及与所述3D打印设备对应的打印参数生成所述目标光栅的加工路径模型，包括：根据所述目标光栅的结构参数以及与所述3D打印设备对应的打印参数生成所述目标光栅的初始加工路径模型；确定所述初始加工路径模型的特征结构，并基于所述初始加工路径模型的特征结构以及与所述3D打印设备对应的打印参数确定所述目标光栅的形变参数；根据与所述栅极层对应的制备材料以及与所述介质层对应的制备材料确定所述目标光栅的烧结参数；根据所述初始加工路径模型、所述形变参数以及所述烧结参数生成所述目标光栅的加工路径模型。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标光栅的加工路径模型制备所述目标光栅，包括：确定所述目标光栅的栅极层以及介质层沿预设第一方向的排列顺序；按照所述排列顺序逐层制备所述目标光栅的栅极层以及介质层。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标光栅的加工路径模型制备所述目标光栅，还包括：当制备出所述目标光栅的任意一个栅极层时，对所述栅极层进行打磨抛光处理；以及当制备出所述目标光栅的任意一个介质层时，对所述介质层进行打磨抛光处理。6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标光栅的加工路径模型制备所述目标光栅，包括：确定所述目标光栅的栅极层沿预设第二方向的排列顺序；按照所述排列顺序制备所述目标光栅的栅极层；对制备出的所述目标光栅的栅极层进行固化烧结处理，并将处理后的所述目标光栅的栅极层放置在微槽；其中，所述微槽的表面积等于所述目标光栅的表面积，所述微槽的高度高于所述目标光栅的高度；基于所述微槽以及所述目标光栅的栅极层，通过精密点胶灌注制备所述目标光栅的介质层。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述微槽以及所述目标光栅的栅2CN115157680A权利要求书2/3页极层，通过精密点胶灌注制备所述目标光栅的介质层之后，还包括：对所述目标光栅进行脱模处理，并对处理后的所述目标光栅进行打磨抛光处理。8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述将处理后的所述目标光栅的栅极层放置在微槽之前，还包括：根据所述目标光栅的表面积以及高度确定微槽的尺寸；按照所述微槽的尺寸制备所述微槽；其中，所述微槽的制备材料与所述目标光栅的制备材料不同。9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述按照所述排列顺序制备所述目标光栅的栅极层，包括：按照所述排列顺序沿预设高度制备所述目标光栅的栅极层，直至多个所述预设高度的总和等于所述栅极层的高度。10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述按