一种基于力反馈系统的3D打印方法与流程

文档序号:12334039阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于力反馈系统的3D打印方法,其特征在于包括有以下步骤:

步骤a)启动打印时,电机带动成型平台开始下移,力反馈系统在成型平台下移的过程中采集力学数据,当采集的数据达到成型平台与材料盘充分接触的压力值时,电机停止,成型平台成功找底;

步骤b)找底成功后光机开始曝光,进行第一层的光固化打印;

步骤c)曝光结束后,电机带动成型平台上移进行剥离,力反馈系统对剥离过程的当前剥离力CurrentForce进行实时采集,并于力反馈系统当前状态下设定的阀值MaxForce进行比较;

步骤d)若CurrentForce≥MaxForce时,成型平台停止或减速上移,接着执行步骤e);若CurrentForce<MaxForce时,成型平台继续上移,接着执行步骤f);

步骤e)阀值MaxForce自动增大一个比例值,然后跳回步骤d);

步骤f)成型平台上移到设定高度距离时,电机停止,剥离完成;

步骤g)电机带动成型平台再次下移,当力反馈系统采集到成型平台与材料盘之间的下压力达到所设定的值域时,电机停止,光机再次进行曝光打印;

步骤h)重复步骤c)至步骤g),直至打印件打印完成。

2.根据权利要求1所述的基于力反馈系统的3D打印方法,其特征在于:所述阀值MaxForce的计算公式为:

MaxForce = kµŋPS;

其中,

k —— 比例系数,通过实验得出的数据,用于确定开始进行力反馈调节的起始压力值, 0< k ≤1;

µ—— 材料盘的固有属性,当确定材料盘的制作材料后,可认定其值为常量, 0< µ ≤1;

ŋ —— 与所使用的打印材料的属性有关,通常与曝光时间成反比例关系,是一个变量,0< ŋ ≤1;

P —— 环境压强,通常为一个标准大气压;

S —— 单层曝光面积,单位 m2

3.根据权利要求2所述的基于力反馈系统的3D打印方法,其特征在于:所述材料的最大上拉力参数值在初期打印和后期稳定打印的值均不相同,所述参数值均由材料商提供;该材料商会对应提供初期打印时的最大下压力参数值和后期稳定打印时的最大下压力参数值。

4.根据权利要求3所述的基于力反馈系统的3D打印方法,其特征在于:所述步骤g)中设定的值域不超过相应打印时期对应的材料的最大下压力参数值。

5.根据权利要求1或4所述的基于力反馈系统的3D打印方法,其特征在于:在步骤a)中,力反馈系统在成型平台下降的过程中采集到数据达到成型平台与材料盘充分接触的压力值时,减缓电机速度,对成型平台进行微调,直至力反馈系统的读数稳定在所述压力值时,电机停止,找底成功。

6.根据权利要求1所述的基于力反馈系统的3D打印方法,其特征在于:所述步骤d)中,当CurrentForce≥MaxForce时,成型平台停止或减速上移,在此状态下等待500ms-1500 ms。

7.根据权利要求1所述的基于力反馈系统的3D打印方法,其特征在于:所述步骤e)中,阀值MaxForce每次自动增大10%-20%。

8.根据权利要求1所述的基于力反馈系统的3D打印方法,其特征在于:所述步骤f)中,成型平台上移到电机停止的设定高度距离为2mm-4mm。

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