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【发明授权】3D打印机及3D打印体的分离方法_优你造科技(北京)有限公司_201711014448.9 

申请/专利权人:优你造科技(北京)有限公司

申请日:2017-10-26

公开(公告)日:2021-05-07

公开(公告)号:CN108000868B

主分类号:B29C64/124(20170101)

分类号:B29C64/124(20170101);B29C64/379(20170101);B29C64/393(20170101);B29C64/30(20170101);B33Y30/00(20150101);B33Y40/00(20200101);B33Y50/02(20150101)

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2021.05.07#授权;2018.06.01#实质审查的生效;2018.05.08#公开

摘要:本公开涉及一种3D打印机及3D打印体的分离方法,所述3D打印机,包括打印体承载平台,所述3D打印机还包括:温度处理模块,用于对所述打印体承载平台与所述打印体承载平台上的打印体进行温度处理。通过上述技术方案,不需要像现有技术中对打印体承载平台的结构进行改变,便可以有效保证打印体的成功分离,从而可以保证打印体承载平台的平整度,使得该3D打印机也可以打印有整面平整要求的模型,提高3D打印机的适用性。同时,可以降低技术人员在分离打印体时的工作难度,节省人力物力,并且可以提高3D打印体安全分离的成功率,有效保证打印体分离的质量。

主权项:1.一种3D打印机,包括打印体承载平台,其特征在于,所述3D打印机还包括:温度处理模块,用于对所述打印体承载平台与所述打印体承载平台上的打印体进行温度处理,其中,所述打印体承载平台和所述打印体的热膨胀系数不同;图像采集设备,用于采集所述打印体承载平台与打印体的图像并发送至控制器;所述控制器,分别与所述图像采集设备和所述温度处理模块连接,用于触发所述温度处理模块对所述打印体承载平台与所述打印体进行温度处理,以及,对所述图像采集设备发送的图像进行识别,在图像识别结果满足预置条件时,控制所述温度处理模块停止所述温度处理,其中,所述预置条件是根据所述图像识别结果确定所述打印体承载平台和所述打印体之间出现缝隙;其中,打印体打印完成后,所述控制器触发温度处理模块进行所述温度处理,所述图像采集设备在所述控制器触发所述温度处理模块进行温度处理后的预设时段后,采集所述打印体承载平台与打印体的图像;所述温度处理模块设置于所述打印体承载平台上与所述打印体所在一侧相对的一侧。

全文数据:3D打印机及3D打印体的分离方法技术领域[0001]本公开涉及3D打印领域,具体地,涉及一种3D打印机及3D打印体的分离方法。背景技术[0002]光固化3D打印机是利用光激发光敏树脂进行固化的一种技术。打印开始的第一层打印体要保证粘接到打印体承载平台并保持一定的粘接强度以承接第二层以上的打印体。对于打印成功率来说,该粘接强度越大越好;但对于打印结束后将打印体从打印体承载平台上取下来说,粘接强度越小越好,故而此处存在着矛盾。[0003]现有技术中通常通过以下三种方案实现3D打印体的分离:[0004]一、精确控制打印体承载平台表面粗糙度以平衡打印体和打印体承载平台的粘接强度,但在实际使用中该平衡很难掌握,并且打印机打印大面积和小面积的零件本身就存在矛盾,该方案并没有从根本上解决该问题。[0005]二、可以在打印体承载平台上打孔,待打印体打印完成后使用圆柱体从空中推出,进而将打印体与打印体承载平台分离,但使用该方法的打印体承载平台存在孔洞,因此无法打印要求整面平整的模型[0006]三、可以在打印体承载平台上开槽,用类似梳子的东西将打印体铲下,但使用该方法也无法打印有整面平整要求的模型。发明内容[0007]本公开的目的是提供一种可以安全分离打印体和打印体承载平台的3D打印机及3D打印体的分离方法。[0008]为了实现上述目的,根据本公开的第一方面,提供一种3D打印机,包括打印体承载平台,所述3D打印机还包括:温度处理模块,用于对所述打印体承载平台与所述打印体承载平台上的打印体进行温度处理。[0009]可选地,所述温度处理模块设置于所述打印体承载平台上。[0010]可选地,所述温度处理模块设置于所述打印体承载平台上与所述打印体所在一侧相对的一侧。[0011]可选地,所述温度处理模块为加热模块或者冷却模块。[0012]可选地,所述3D打印机还包括:[0013]图像采集设备,用于采集所述打印体承载平台与打印体的图像并发送至控制器;[0014]所述控制器,分别与所述图像采集设备和所述温度处理模块连接,用于触发所述温度处理模块对所述打印体承载平台与所述打印体进行温度处理,以及,对所述图像米集设备发送的图像进行识别,在图像识别结果满足预置条件时,控制所述温度处理模块停止所述温度处理。[0015]可选地,所述3D打印机还包括:[0016]控制器,用于触发所述温度处理模块对所述打印体承载平台与所述打印体进行温度处理,以及,在所述打印体承载平台、或所述打印体、或所述温度处理模块的温度达到预置温度时,控制所述温度处理模块停止所述温度处理。[0017]根据本公开的第二方面,提供一种3D打印体的分离方法,应用于邪打印机,所述方法包括:[0018]对打印体承载平台与所述打印体承载平台上的打印体进行温度处理;[0019]在满足预设条件时停止所述温度处理。[0020]可选地,所述对所述打印体承载平台与所述打印体承载平台上的打印体进行温度处理,包括:[0021]对所述打印体承载平台与所述打印体进行加热处理或冷却处理。[0022]可选地,所述在满足预设条件时停止所述温度处理,包括:[0023]采集所述打印体承载平台与打印体的图像;[0024]对所述图像进行识别;[0025]在图像识别结果满足预置条件时,停止所述温度处理。[0026]可选地,所述在满足预设条件时停止所述温度处理,包括:[0027]在所述打印体承载平台、或所述打印体、或所述温度处理模块的温度达到预置温度时,停止所述温度处理。[0028]在上述技术方案中,通过在3D打印机中增加温度处理模块,从而可以通过该温度处理模块对打印体承载平台和打印体进行温度处理。在改变打印体承载平台和打印体的温度时,由于打印体承载平台和打印体的热膨胀系数不同,在打印体承载平台和打印体的温度改变时,两者发生的形变量不同,从而产生促使两者分离的力。此时,由于该力的作用,用户只需铲动打印体或是掰动打印体,便可以实现打印体承载平台与打印体的安全分离。通过上述技术方案,不需要像现有技术中对打印体承载平台的结构进行改变,便可以有效保证打印体的成功分离,从而可以保证打印体承载平台的平整度,使得该3D打印机也可以打印有整面平整要求的模型,提高3D打印机的适用性。同时,可以降低技术人员在分离打印体时的工作难度,节省人力物力,并且可以提高3D打印体安全分离的成功率,有效保证打印体分离的质量。t〇〇29]本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明[0030]附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:[0031]图1是根据本公开的一种实施方式提供的3D打印机的示意图;[0032]图2是根据本公开的一种实施方式提供的3D打印体的分离方法的流程图;[0033]图3是在满足预设条件时停止所述温度处理的一种示例实现方法的流程图。[0034]附图标记说明[0035]13D打印机2打印体承载平台[0036]3温度处理模块4图像采集设备具体实施方式[0037]以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开,并不用于限制本公开。[0038]图1是根据本公开的一种实施方式提供的3D打印机的示意图,如图1所示,所述3D打印机1包括打印体承载平台2,所述3D打印机1还包括:[0039]温度处理模块3,用于对所述打印体承载平台2与所述打印体承载平台2上的打印体进行温度处理。[0040]可选地,所述温度处理模块3为加热模块或者冷却模块。示例地,当所述温度处理模块3为加热模块时,该加热模块可以是电加热丝、电热板等;当所述温度处理模块3为冷却模块时,该冷却模块可以是半导体制冷片等。[0041]可选地,所述温度处理模块3可以包括一循环管路和一水栗,当循环管路中的循环液体为高温液体时,该温度处理模块3对打印体承载平台2与打印体进行加热处理;当循环管路中的循环液体为低温液体时,该温度处理模块3对打印体承载平台2与打印体进行冷却处理。[0042]在上述技术方案中,通过在3D打印机中增加温度处理模块,从而可以通过该温度处理模块对打印体承载平台和打印体进行温度处理。在改变打印体承载平台和打印体的温度时,由于打印体承载平台和打印体的热膨胀系数不同,在打印体承载平台和打印体的温度改变时,两者发生的形变量不同,从而产生促使两者分离的力。此时,由于该力的作用,用户只需铲动打印体或是掰动打印体,便可以实现打印体承载平台与打印体的安全分离。通过上述技术方案,不需要像现有技术中对打印体承载平台的结构进行改变,便可以有效保证打印体的成功分离,从而可以保证打印体承载平台的平整度,使得该3D打印机也可以打印有整面平整要求的模型,提高3D打印机的适用性。同时,可以降低技术人员在分离打印体时的工作难度,节省人力物力,并且可以提高3D打印体安全分离的成功率,有效保证打印体分离的质量。[0043]可选地,所述温度处理模块3设置于所述打印体承载平台2上。温度处理模块3可以通过热传导的方式对打印体承载平台2及打印体进行温度处理,可以有效提高热传导的效率。[0044]可选地,如图1所示,所述温度处理模块3设置于所述打印体承载平台2上与所述打印体所在一侧相对的一侧,示例地,打印体可以位于打印体承载平台2的下方,温度处理模块3位于打印体承载平台2的上方。温度处理模块3可以通过对打印体承载平台2进行温度处理,进而对打印体承载平台2上的打印体进行温度处理。[0045]通过上述技术方案,可以通过温度处理模块同时对打印体承载平台和打印体进行温度处理,简化3D打印机的温度处理模块的铺设线路,同时,节约部件并降低对31打印机内部空间的占用。[0046]在温度处理模块对打印体承载平台和打印体进行温度处理的过程中,会由于两者发生形变而在两者之间产生力的作用,当力的作用过大时,可能会使得两者分离,此时打印体会从打印体承载平台中掉落下来。本公开中,可以通过以下方式停止温度处理。[0047]第一种,如图1所示,所述3D打印机1还可以包括:[0048]图像采集设备4,用于采集所述打印体承载平台2与打印体的图像并发送至控制器;[0049]所述控制器,分别与所述图像采集设备4和所述温度处理模块3连接,用于触发所述温度处理模块3对所述打印体承载平台2与所述打印体进行温度处理,以及,对图像采集设备4发送的图像进行识别,在图像识别结果满足预置条件时,控制所述温度处理模块停止所述温度处理。示例地,该预置条件可以是根据该图像识别结果确定打印体承载平台和打印体之间出现缝隙。[0050]如图1所示,图像采集设备4可以为一摄像头,设置于所述打印体承载平台2的下方,以便于采集包含打印体承载平台2及打印体在内的图像,并发送至控制器。其中,图像采集设备4可以是在控制器触发温度处理模块3进行温度处理时开始采集图像,便于实时获取打印体承载平台和打印体的图像,以对两者进行监测;也可以是在控制器触发温度处理模块3进行温度处理后的预设时段后开始采集图像,从而可以减少不必要的图像采集和图像识别过程,提高效率。[0051]在上述技术方案中,通过图像采集设备采集打印体承载平台和打印体的图像,进而对该图像进行识别以及时停止温度处理,既可以为打印体从打印体承载平台上成功分离提供支持,又可以及时停止温度处理,避免出现打印体在温度处理的过程中从打印体承载平台中脱落造成打印体损坏的现象,有效保证打印体的质量。[0052]第二种,所述3D打印机1还包括:[0053]控制器,用于触发所述温度处理模3块对所述打印体承载平台2与所述打印体进行温度处理,以及,在打印体承载平台2、或打印体、或温度处理模块3的温度达到预置温度时,控制所述温度处理模块3停止所述温度处理。[0054]示例地,可以在打印体承载平台2上设置温度传感器,以监测打印体承载平台2的温度,可以通过红外测温仪监测打印体的温度,温度处理模块的温度可以由其自身进行监测,也可以借助温度传感器进行监测。[0055]其中,该控制器可以独立于温度处理模块3,也可以与温度处理模块3进行集成。该预置温度可以是经过多次实验得出的温度,当打印体承载平台、或打印体、或温度处理模块的温度达到该预置温度时,打印体承载平台2及打印体因温度变化会产生相应的形变,且不会对打印体及打印体承载平台的材料及质量造成影响。当打印体的材料或是打印体模型不同时,该预置温度可以相同,也可以不同,本公开中不做具体限定。[0056]在一实施例中,该控制器独立于温度处理模块3。在控制器触发温度处理模块3对打印体承载平台2与打印体进行温度处理时,可以实时监控打印体承载平台2的温度,当控制器根据其接收到的温度信号确定打印体承载平台2的温度达到预置温度时,控制温度处理模块3停止温度处理。[0057]在另一实施例中,该控制器与温度处理模块3进行集成,可以得到具有温度检测和处理功能的电子设备,如冷却芯片。在冷却芯片对打印体承载平台2与打印体进行温度处理时,冷却芯片可以实时监测其自身温度,在该温度达到预置温度时,停止温度处理。[0058]在上述技术方案中,当打印体承载平台或温度处理模块达到预置温度时,表示此时打印体承载平台和打印体己经发生相应的形变,在两者之间产生促使两者分离的力的作用,此时可以停止温度处理。之后,借助力的作用,用户可以顺利地将打印体从打印体承载平台上分离出来。通过上述技术方案,可以通过对打印体承载平台或温度处理模块的温度进行监控,从而可以及时停止温度处理,既可以节约资源,又可以避免温度处理的温差过大时对打印体造成的损坏,并为打印体的顺利分离提供保证。[0059]其中,打印体打印完成后,控制器触发温度处理模块进行所述温度处理。[0060]在一实施例中,当打印体完成后,控制器可以接收到打印完成的信号,控制器响应于该信号,触发温度处理模块对打印体承载平台与打印体进行温度处理。[0061]在另一实施例中,控制器主动可以检测打印体是否打印完成,在确定打印体打印完成之后,可以触发温度处理模块对打印体承载平台与打印体进行温度处理。[0062]第三种,所述3D打印机1还可以包括一开关,用于控制温度处理模块的开启和关闭。在打印体打印完成后,用户可以开启该开关,以使温度处理模块对打印体承载平台和打印体进行温度处理。之后,用户也可以通过关闭该开关以停止该温度处理。[0063]根据本公开的第二方面,还提供一种3D打印体的分离方法。该方法应用于3D打印机,如图2所示,所述方法包括:[0064]在S21中,对打印体承载平台与打印体承载平台上的打印体进行温度处理。[0065]在S22中,在满足预设条件时停止温度处理。[0066]可选地,所述对打印体承载平台与所述打印体承载平台上的打印体进行温度处理,包括:[0067]对所述打印体承载平台与所述打印体进行加热处理或冷却处理。[0068]可选地,图3所示,为在满足预设条件时停止所述温度处理的一种示例实现方式,如图3所示,该步骤包括:[0069]在S31中,采集打印体承载平台与打印体的图像;[0070]在S32中,对图像进行识别;[0071]在S33中,在图像识别结果满足预置条件时,停止温度处理。[0072]可选地,所述在满足预设条件时停止所述温度处理,包括:在所述打印体承载平台、或所述打印体、或所述温度处理模块的温度达到预置温度时,停止所述温度处理。[0073]本公开提供的3D打印体的分离方法对应于本公开提供的3D打印机,因此相同的内容不再赘述。[0074]以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。[0075]另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。[0076]此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。

权利要求:1.一种3D打印机,包括打印体承载平台,其特征在于,所述3D打印机还包括:温度处理模块,用于对所述打印体承载平台与所述打印体承载平台上的打印体进行温度处理。2.根据权利要求1所述的3D打印机,其特征在于,所述温度处理模块设置于所述打印体承载平台上。3.根据权利要求2所述的3D打印机,其特征在于,所述温度处理模块设置于所述打印体承载平台上与所述打印体所在一侧相对的一侧。4.根据权利要求1所述的3D打印机,其特征在于,所述温度处理模块为加热模块或者冷却模块。5.根据权利要求1-4中任一项所述的3D打印机,其特征在于,所述3D打印机还包括:图像采集设备,用于采集所述打印体承载平台与打印体的图像并发送至控制器;所述控制器,分别与所述图像采集设备和所述温度处理模块连接,用于触发所述温度处理模块对所述打印体承载平台与所述打印体进行温度处理,以及,对所述图像采集设备发送的图像进行识别,在图像识别结果满足预置条件时,控制所述温度处理模块停止所述温度处理。6.根据权利要求1-4中任一项所述的3D打印机,其特征在于,所述3D打印机还包括:控制器,用于触发所述温度处理模块对所述打印体承载平台与所述打印体进行温度处理,以及,在所述打印体承载平台、或所述打印体、或所述温度处理模块的温度达到预置温度时,控制所述温度处理模块停止所述温度处理。7.—种3D打印体的分离方法,其特征在于,应用于3D打印机,所述方法包括:对打印体承载平台与所述打印体承载平台上的打印体进行温度处理;在满足预设条件时停止所述温度处理。8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述对所述打印体承载平台与所述打印体承载平台上的打印体进行温度处理,包括:对所述打印体承载平台与所述打印体进行加热处理或冷却处理。9.根据权利要求7或8所述的方法,其特征在于,所述在满足预设条件时停止所述温度处理,包括:采集所述打印体承载平台与打印体的图像;对所述图像进行识别;在图像识别结果满足预置条件时,停止所述温度处理。10.根据权利要求7或8所述的方法,其特征在于,所述在满足预设条件时停止所述温度处理,包括:在所述打印体承载平台、或所述打印体、或所述温度处理模块的温度达到预置温度时,停止所述温度处理。

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