一种梯度材料的光固化制备装置及光固化制备方法与流程

技术特征：

1.一种梯度材料的光固化制备装置，其特征在于，包括：

水平运动台，所述水平运动台上设有至少两个透光的溶液槽；

光固化系统，安装于水平运动台下方，包括光固化光源和反射镜，所述反射镜与光固化光源的出光口相对，将光固化光源出射的光反射至溶液槽上；

水平驱动器，所述水平驱动器与水平运动台上的各溶液槽连接，驱动各个溶液槽在水平运动台上水平移动；

上下移动台，所述上下移动台安装有成型平台；

上下驱动器，所述上下驱动器与上下移动台连接，驱动上下移动台带动成型平台在溶液槽上方上下移动；

控制系统，用于对梯度材料建模，计算出所述建模模型中每一层的轮廓信息，将该轮廓信息生成光固化成型所需的代码，并根据代码控制水平驱动器、上下驱动器和光固化系统。

2.根据权利要求1所述的梯度材料的光固化制备装置，其特征在于，所述溶液槽沿所述水平运动台的滑动方向排列成行。

3.根据权利要求1所述的梯度材料的光固化制备装置，其特征在于，包括机架，所述机架包括底板、顶板、立臂及中间支架，所述中间支架垂直安装于所述底板与所述顶板之间，将所述顶板支撑于底板的上方；所述水平运动台安装于顶板上；所述立臂垂直安装于所述顶板上，所述上下移动台安装于所述立臂上；所述光固化系统安装于底板上。

4.基于权利要求1所述的梯度材料的光固化制备装置的梯度材料的光固化制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)对梯度材料建模，得到梯度材料的建模模型；

(2)用3D打印分层软件计算出所述建模模型中每一层的轮廓信息，并将该轮廓信息生成光固化成型所需的代码；

所述光固化成型所需的代码包括溶液槽直线移动信息、工作平台上下移动信息及光固化光源工作时间的信息；

(3)将不同种类的光固化复合溶液分别置于溶液槽内；

(4)根据步骤(2)得到溶液槽直线移动信息控制一个溶液槽移至与光固化光源正对的位置；

(5)根据步骤(2)得到的工作平台上下移动信息控制工作平台下降，移入步骤(4)所述的溶液槽的光固化复合溶液内；

(6)根据步骤(2)得到的光固化光源开启时间的信息控制光固化光源开始，对步骤(5)中的光固化复合溶液固化而在工作平台上形成固化层；

(7)根据步骤(2)得到的工作平台上下移动信息控制工作平台向上移动，然后根据液槽直线移动信息控制下一个溶液槽移至与光固化光源正对的位置；

(8)重复步骤(5)～(7)多次，从而得到梯度材料。

5.根据权利要求4所述的梯度材料的光固化制备方法，其特征在于，所述梯度材料为生物功能梯度材料。

6.根据权利要求5所述的梯度材料的光固化制备方法，其特征在于，所述光固化复合溶液有以下方法得到：

将陶瓷浆料、生物聚合物溶液及光引发剂进行混合。

7.根据权利要求6所述的梯度材料的光固化制备方法，其特征在于，所述梯度材料中各光固化层中陶瓷所占比例沿堆叠方向依次递减，生物聚合物所占比例沿堆叠方向依次递增。

8.根据权利要求6所述的梯度材料的光固化制备方法，其特征在于，所述梯度材料中底层的陶瓷、生物聚合物及光引发剂三者比例为13：6：1，顶层的陶瓷、生物聚合物及光引发剂三者比例为6：13：1。

9.根据权利要求8所述的梯度材料的光固化制备方法，其特征在于，所述梯度材料中的中间层中，陶瓷所占百分比为30％～65％；生物聚合物所占百分比为30％～65％。