本发明涉及3d打印技术领域，特别是涉及一种刮刀调平方法。
背景技术：
紫外光面曝光固化成型打印机，即采用dlp投影成像成型技术。其原理是使用数字微镜元件(dmd芯片)控制对光的反射来实现的。数字微镜元件是由数十万乃至数百万个微镜所组成的。每一个微镜代表一个像素，图像就由这些像素所构成。每一个微镜可以独立受控以决定是否反射光线到投影镜头。最终，整个dmd芯片反射出所需的光束图像。dmd控制技术应用在3d打印中有很多优点，比如它可以处理405nm以下的紫外光而不用担心受到损害，但是由于dmd芯片分辨率有限，造成了利用dlp投影成像技术所成型的零件尺寸较小。
顶照式dlp面曝光成型工艺是以紫外光照射光敏树脂，分层固化制作3d模型的成型技术。在固化过程中，升降台下降一层距离，刮刀涂覆系统在前一固化层上覆盖另一层液态树脂，并对该层液态树脂曝光固化以牢固地粘结在前一固化层上，如此多次累积逐层叠加，直至制作出实体造型。
在成型过程中，当完成一层树脂的固化后，承载加工件的升降工作台在电机的驱动下，带动其下降一个层厚的高度，由于树脂的粘滞特性，工作台下降会导致液槽中的树脂液面产生波动，同时由于液体存在表面张力，此时需借助一个可作水平运动的刮平装置来加速树脂液面的流平。
刮刀涂覆技术是光固化快速成形的关键技术之一，其目的是较快地在己固化的树脂上表面获得均匀的待固化树脂薄层。经过紫外面曝光固化后可以得到较好的精度，使产品表面更加光滑和平整。因此，刮刀的水平度对顶照式面曝光成型打印质量具有重要影响，甚至决定了打印过程能否完成。
目前较常见的光固化成型打印设备，其刮平装置是带有负压吸附空腔的刮刀装置。利用负压原理时，需要调整刮刀的刀口端面位置与树脂液面间保留有150um～200um的间隙，利用负压原理和树脂表面的张力毛细现象使刮刀的空腔存有一定量的树脂，随着刮刀的运动，可利用刮刀的刀口将工件上未固化树脂凸出的部分刮平，利用刮刀空腔将凹陷的部分填平。现有结构形式的刮刀存在的主要问题在于：刮刀的刀口端面与树脂液面间的间隙难以保证。目前常用的检测方法是在刮刀两端的左右侧面设置一个探针固定座，依靠人眼观测探针的针尖与液面之间的距离来判断刮刀刀口与树脂液面间的间隙，这样很难确保刮刀装置的水平度，且刀刃与液面的间隙存在较大误差，影响成型模型的尺寸精度和表面质量。
技术实现要素：
基于此，有必要提供一种刮刀调平方法，有效实现对刮刀进行调平以及对刮刀的刀刃与液面之间的间隙进行精准控制，以提高成型模型的尺寸精度和表面质量。
一种刮刀调平方法，所述刮刀设于顶照式面曝光成型的打印设备，所述打印设备包括基台面以及可相对所述基台面升降运动的成型平台，所述刮刀用于对树脂的液面进行刮平，所述树脂为光敏树脂，以在光照下固化成型，所述刮刀沿第一方向延伸，且可于所述基台面上沿第二方向平移运动，所述第一方向与所述第二方向相互垂直；所述刮刀调平方法包括以下步骤：
以所述树脂的液面为基准面，在所述成型平台上同步固化成型出第一测试块和第二测试块，所述第一测试块和所述第二测试块间隔设置，且位于与所述刮刀的延伸方向相平行的同一直线上；
在所述第一测试块和所述第二测试块的上表面分别放置相同厚度的标准塞片，将所述刮刀移至所述第一测试块和所述第二测试块上方；
调节所述刮刀相对所述基台面的高度，并在所述刮刀调节至所述刮刀的刀刃同时压紧所述第一测试块和所述第二测试块上的标准塞片时，锁定所述刮刀相对所述基台面的高度。
在其中一个实施方式中，所述打印设备还包括液槽和液位调节系统，所述液槽用于盛装所述树脂，所述液位调节系统由于调节所述液槽内的液位，所述在所述成型平台上同步固化成型出第一测试块和第二测试块的步骤之前还包括步骤：
对所述基台面进行调平；
初始化所述打印设备，使所述成型平台、刮刀以及所述液位调节系统处于初始位置；
向所述液槽内加入一定量树脂，并使所述液槽内的液位接近所述成型平台的上表面。
在其中一个实施方式中，所述在所述第一测试块和所述第二测试块的上表面分别放置相同厚度的标准塞片的步骤之前还包括步骤：
保持所述成型平台相对所述基台面的高度，调节所述树脂的液位使所述第一测试块和所述第二测试块露出上表面。
在其中一个实施方式中，所述打印设备还包括光源，光源位于树脂的液面上方，已实现对树脂进行顶部曝光，使得树脂被曝光的区域固化成型。所述在所述成型平台上同步固化成型出第一测试块和第二测试块的步骤中，所述光源对所述树脂每曝光一次，所述成型平台下降预设高度且维持所述树脂的液面不变，通过面曝光的方式逐层对所述树脂进行固化，以成型得到所述第一测试块和所述第二测试块。
在其中一个实施方式中，在所述成型平台上固化成型所述第一测试块和所述第二测试块的同时，所述成型平台上还同步固化成型有第三测试块，所述第三测试块位于所述成型平台远离所述第一测试块和所述第二测试块的一侧。
在其中一个实施方式中，所述基台面设有两平行设置的导轨，所述刮刀的两端分别滑设于所述导轨上，所述基台面设有用于调节所述导轨水平的调平结构，所述刮刀调平方法还包括以下步骤：
将所述刮刀移至所述第三测试块上方；
用所述标准塞片测量所述刮刀与所述第三测试块的上表面的间隙；
对所述导轨进行调节，使所述刮刀的刀刃压紧所述第三测试块上的标准塞片。
在其中一个实施方式中，所述对所述导轨进行调节，使所述刮刀的刀刃压紧所述第三测试块上的标准塞片的步骤之后还包括步骤：
将所述刮刀移至所述第一测试块和所述第二测试块上方；
检验所述刮刀与所述第一测试块和所述第二测试块之间的间隙是否处于预设偏差范围内；
若处于所述预设偏差范围内，则完成所述刮刀的调平；否则，重新调节所述刮刀相对所述基台面的高度以及所述导轨，直到所述刮刀沿第二方向平移运动经过所述第一测试块和所述第三测试块时，所述刮刀与所述第一测试块和所述第三测试块之间的间隙偏差处于所述预设偏差范围内。
在其中一个实施方式中，所述预设偏差范围为-20um至20um。
在其中一个实施方式中，所述第一测试块、所述第二测试块和所述第三测试块均为中空结构，且所述中空结构的壁厚为10mm。
在其中一个实施方式中，所述标准塞片的厚度为150um。
本发明提供的一种刮刀调平方法，以树脂的液面作为基准面，相当于利用树脂本身作为水平参考，从而通过逐层对树脂进行曝光成型得到的第一测试块和第二测试块具有与树脂的液面相齐平的上表面，进而在利用相同厚度的标准塞片对刮刀进行调平后，一方面，刮刀的刀刃与树脂的液面在第一方向上间隙相等，均为标准塞片的厚度；另一方面，对刮刀进行了较好的调平，从而利用调平好的刮刀对树脂的液面进行刮平操作后，树脂的液面在第一方向上具有良好的水平度，从而使得树脂固化成型的精度更高，提高了成型质量。。
附图说明
图1为一实施方式中刮刀与打印设备的基台面的连接示意图；
图2为一实施方式中刮刀与成型平台的结构位置示意图；
图3为一实施方式中刮刀调平方法的步骤流程图；
图4为另一实施方式中刮刀调平方法的步骤流程图；
图5为另一实施方式中刮刀调平方法的步骤流程图；
图6为另一实施方式中刮刀调平方法的步骤流程图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“内”、“外”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
本发明一实施方式中的一种刮刀调平方法，该刮刀调平方法用于对打印设备的刮刀进行调平，在树脂受光照成型前，将通过刮刀对树脂的液面进行刮平处理，使得树脂成型面更为光滑。其中，树脂为光敏树脂，以在光照下能够固化成型，换言之，由于树脂为光敏树脂，因此只有光照射树脂的液面上的区域会固化成型，而没有被光照射的区域，树脂仍然为液态，从而采用顶照式面曝光成型方式时，曝光面对应的树脂将固化，其它区域的树脂处于液态，从而通过下移结构使已固化的树脂下移一定高度后，在进行面曝光时，树脂的液面受光照的区域将会固化，从而通过这种方式能够使树脂逐层固化成型，最终形成具有立体形态的树脂工件，完成3d打印。
为了便于对该刮刀调平方法的描述，下面将以一种顶照式面曝光成型的打印设备为例对刮刀调平方法的步骤做进一步描述，但不限于该列举的顶照式面曝光成型的打印设备的结构。
参阅图1和图2所示，打印设备包括基台面20以及可相对基台面20升降运动的成型平台30，利用该成型平台30承托已经光照固化成型的树脂相对基台面20下降一定高度，在利用刮刀10树脂的液面进行刮平后，可以再次对树脂的液面进行光照成型，从而实现逐层固化成型。其中，刮刀10可以对树脂的液面进行刮平操作，也就是说，刮刀10能够在树脂的液面上平移运动，为了便于描述，该实施方式中，刮刀10沿第一方向(即图1中o-x方向)延伸，且可于基台面20上沿第二方向(即图1中o-y方向)平移运动，第一方向与第二方向相互垂直。
结合图3所示，刮刀10调平方法包括以下步骤：
步骤s310，以树脂的液面为基准面，在成型平台30上同步固化成型出第一测试块a和第二测试块b，第一测试块a和第二测试块b间隔设置，且位于与刮刀10的延伸方向相平行的同一直线上。
具体的，以树脂的液面作为基准面在成型平台30上对树脂进行光照成型时，由于成型的过程中，树脂的液面作为基准面而不会随着成型厚度的变化而改变，因而，最终通过逐层曝光成型得到的第一测试块a和第二测试块b的上表面与树脂的液面齐平，从而可以通过第一测试块a和第二测试块b来对刮刀10与树脂的液面之间的间隙进行测量。而且，由于第一测试块a和第二测试块b间隔设置，且位于与刮刀10的延伸方向相平行的同一直线上，因此在刮刀10沿第二方向移动过程中，至少具有一时刻能够让刮刀10两端10a、10b分别位于两个测试块，以便对刮刀10进行调平。
步骤s320，在第一测试块a和第二测试块b的上表面分别放置相同厚度的标准塞片，将刮刀10移至第一测试块a和第二测试块b上方。
具体的，选用相同厚度的标准塞片，例如，标准塞片的厚度为150um，将标准塞片分别放在第一测试块a和第二测试块b上后，然后将刮刀10移至第一测试块a和第二测试块b上方，由于第一测试块a和第二测试块b的上表面均与树脂的液面齐平，利用第一测试块a和第二测试块b上的标准塞片对刮刀10的两端10a、10b进行调平后，刮刀10的刀刃与树脂的液面之间的间隙在刮刀10的延伸方向(即第一方向)基本控制为标准塞片的厚度。
步骤s330，调节刮刀10相对基台面20的高度，并在刮刀10调节至刮刀10的刀刃同时压紧第一测试块a和第二测试块b上的标准塞片时，锁定刮刀10相对基台面20的高度。
例如，结合图1和图2所示，假设成型平台30上的第一测试块a和第二测试块b位于刮刀10的刀刃的两端位置10c、10d的正下方，从而通过调节刮刀10相对打印设备的基台面20的高度，使得刮刀10的刀刃的两端位置10c、10d分别压紧第一测试块a和第二测试块b上的标准塞片，由于第一测试块a和第二测试块b的上表面均与树脂的液面齐平，因此，刮刀10的刀刃与树脂的液面相平行，确切的说，刮刀10的刀刃的每一处与树脂的液面在第一方向上具有相等的间隙，均为标准塞片的厚度。
上述实施方式中，以树脂的液面作为基准面，相当于利用树脂本身作为水平参考，从而通过逐层对树脂进行曝光成型得到的第一测试块a和第二测试块b具有与树脂的液面相齐平的上表面，进而在利用相同厚度的标准塞片对刮刀10进行调平后，一方面，刮刀10的刀刃与树脂的液面在第一方向上间隙相等，均为标准塞片的厚度，另一方面，对刮刀10进行了较好的调平，从而利用调平好的刮刀10对树脂的液面进行刮平操作后，树脂的液面在第一方向上具有良好的水平度，从而使得树脂固化成型的精度更高，提高了成型质量。
在一些实施方式中，打印设备还包括液槽(图未示)和液位调节系统(图未示)，液槽用于盛装树脂，液位调节系统由于调节液槽内的液位。
结合图4所示，步骤s310即在成型平台30上同步固化成型出第一测试块a和第二测试块b之前还包括步骤：
步骤s410，对基台面20进行调平。
该步骤中，可以利用水平仪等测量工具用于基台面20调平的参考。例如，采用水平尺对打印设备的基台面20进行调平时，将水平尺放置于打印设备的基台面20上，通过调节打印设备的地脚，使水平尺中的指示气泡处于居中位置，即打印设备的基台面20处于水平。
步骤s420，初始化打印设备，使成型平台30、刮刀10以及液位调节系统处于初始位置。
具体的，该初始位置指打印设备在进行零点复位后，相应结构所处的位置，也即打印设备进行生产前，各结构处于就绪状态的位置。
步骤s430，向液槽内加入一定量树脂，并使液槽内的液位接近成型平台30的上表面。
该步骤中，在向液槽内加入一定量树脂后，由于树脂在受到光照前为液态，从而会相应的在液槽形成一定液位，该液位接近成型平台30的上表面时，通过面曝光可以对曝光区域的树脂进行固化成型，从而可以通过逐层曝光成型的方式获得第一测试块a和第二测试块b，由于树脂的液面本身处于水平，因而形成与树脂的液面相齐平的第一测试块a和第二测试块b的上表面处于同一水平面，进而利用标准塞片对刮刀10的两端10a、10b进行调平时，可以有效确保调平后的刮刀10的刀刃与树脂的液面具有相等的间隙，以在利用刮刀10对树脂的液面进行刮平操作后，树脂的液面在第一方向上具有较好的水平度。
在一些实施方式中，步骤s320之前，即在第一测试块a和第二测试块b的上表面分别放置相同厚度的标准塞片的步骤之前，保持成型平台30相对基台面20的高度，调节树脂的液位使第一测试块a和第二测试块b露出上表面，以便将标准塞片放置在第一测试块a和第二测试上。
需要说明的是，上述实施方式中，打印设备还包括光源。步骤s310即在成型平台30上同步固化成型出第一测试块a和第二测试块b的步骤中，光源对树脂每曝光一次，成型平台30下降预设高度且维持树脂的液面不变，从而使得成型平台30上所成型的第一测试块a和第二测试块b的上表面始终与树脂的液面齐平，即保持水平，以便用来对刮刀10进行调平。该实施方式中，通过面曝光的方式逐层对树脂进行固化，以成型得到上述的第一测试块a和第二测试块b。
在一些实施方式中，在成型平台30上固化成型第一测试块a和第二测试块b的同时，成型平台30上还同步固化成型有第三测试块c，第三测试块c位于成型平台30远离第一测试块a和第二测试块b的一侧，也就是说刮刀10在第二方向平移到第一测试块a和第三测试块c上方时处于不同位置，从而利用该第三测试块c配合刮刀10在第二方向的移动，可以了解到刮刀10在第二方向移动时是否水平，从而便于对刮刀10所在移动机构进行调平，使得刮刀10能够在第二方向水平移动对树脂的液面进行刮平时，树脂的液面在第二方向上也具有较好的水平度。
移动机构可以是导轨机构，例如，如图1所示，基台面20设有两平行设置的导轨20a、20b，刮刀10的两端10a、10b分别滑设于导轨20a、20b上。可以理解的，导轨20a、20b沿第二方向延伸，从而刮刀10沿导轨20a、20b滑动时，能够沿第二方向相对打印设备的基台面20平移运动，以对树脂的液面进行刮平操作。基台面20设有用于调节导轨20a、20b水平的调平结构(图未示)，以便在刮刀10沿导轨20a、20b移动时与树脂的液面之间的间隙偏差较大，即刮刀10所在导轨20a、20b的水平度较差时，通过调平结构对导轨20a、20b进行调平，以确保刮刀10沿导轨20a、20b移动对树脂的液面进行刮平后，树脂的液面具有较好的水平度，从而在进行面曝光时，获得较好的固化成型效果。
结合图5所示，该实施方式中，刮刀10调平方法还包括以下步骤：
步骤s510，将刮刀10移至第三测试块c上方。
步骤s520，用标准塞片测量刮刀10与第三测试块c的上表面的间隙。
步骤s530，对导轨20a、20b进行调节，使刮刀10的刀刃压紧第三测试块c上的标准塞片。
通过对导轨20a、20b的调节，使得刮刀10与第三测试块c之间的间隙为标准塞片的厚度，从而利用相同厚度的标准塞片对刮刀10的第一方向和第二方向进行调平后，刮刀10在沿第二方向移动过程中与树脂的液面之间的间隙偏差较小，以便在加工过程中利用刮刀10将树脂的液面刮平后，树脂曝光成型后表面具有较好平面度，从而确保工件的加工精度。
结合图6所示，步骤s530即对导轨20a、20b进行调节，使刮刀10的刀刃压紧第三测试块c上的标准塞片的步骤之后，刮刀10调平方法还包括步骤：
步骤s610，将刮刀10移至第一测试块a和第二测试块b上方。
步骤s620，检验刮刀10与第一测试块a和第二测试块b之间的间隙是否处于预设偏差范围内。
若处于预设偏差范围内，则完成刮刀10的调平；否则，重新调节刮刀10相对基台面20的高度以及导轨20a、20b，直到刮刀10沿第二方向平移运动经过第一测试块a和第三测试块c时，刮刀10与第一测试块a和第三测试块c之间的间隙偏差处于预设偏差范围内。
通过反复将刮刀10移到第一测试块a和第三测试块c处，并对刮刀10在第一方向及第二方向进行调平，使得刮刀10在沿导轨20a、20b移动对树脂的液面进行刮平操作中，刮刀10的刀刃移动所在面基本水平，与树脂的液面之间的间隙偏差较小，从而在进行打印时，获得较佳的成型效果。
需要说明的是，对于不同工件精度要求，预设偏差范围的设定取值也有所不同。例如，对于精度要求较高的，就需要刮刀10在对树脂的液面进行刮平时具有更高的水平度，相应的，对于精度要求一般的，刮刀10基本保持水平即可。
该实施方式中，预设偏差范围可以取值为-20um至20um，也就是说刮刀10在移至第一测试块a和第三测试块c处时，刮刀10与树脂的液面之间的间隙变化不超过20um，刮刀10可能在位于第一测试块a上方时与树脂的液面之间的间隙较大，也可能在位于第三测试块c上方时与树脂的液面之间的间隙加大，从而预设偏差范围是以刮刀10位于其中一个测试块作为参考所预设的取值范围，在此不做限定。
在一些实施方式中，第一测试块a、第二测试块b和第三测试块c均为中空结构，且中空结构的壁厚为10mm，从而在能够维持足够的强度的情况以便利用标准塞片进行测量的情况下，尽可能节省树脂材料。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。