一种3D打印用光敏树脂的测试件的制作方法

本实用新型涉及3D打印技术领域，尤其涉及一种3D打印用光敏树脂的测试件。

背景技术：

光固化的3D打印方式，由于其精度高速度快，越来越多地受到用户的青睐。光固化3D 打印采用光敏树脂作为耗材，通过光辐射的方式逐层固化树脂完成打印实体。光敏树脂需要吸收光辐射的能量启动固化过程，确定光敏树脂的单层曝光时间对于最终打印实体的强度和精度起到了关键作用，甚至曝光不足会使各层之间无法紧密结合，导致打印过程的失败。

3D打印的基本构建单位是成型层，是指某个三维模型在特定位置上的截面几何形状，若干成型层结合叠加就构成了打印的三维实体。层曝光时间是为使树脂固化产生成型层所需的光辐射时间，成型层经过曝光面曝光辐射形成固化层。在给定光功率的情况下，层曝光时间和给定光功率的乘积就是树脂所受到的辐照能量。

有实践经验的操作人员根据大致确定单层曝光时间，然后通过实验的方式对单层曝光时间进行优化调整，这种方式操作繁琐，而且缺乏对树脂曝光特性的准确把握。

在现有专利文献中，中国专利申请号为：CN201510809664.7的专利公布了一种3D打印机及其打印方法，包括打印机本体，打印机本体包括柜体及设在柜体一侧的支架，柜体的底面设有激光扫描装置，柜体的底面中央设反射镜，反射镜的正上方设有树脂槽，树脂槽的底面固设有高透石英玻璃，高透石英玻璃固设于铁板上，树脂槽的正上方设吊台，铁板连接第一升降装置，吊台连接第二升降装置；由于所述第一升降装置和第二升降装置联动，因此，该发明所述3D打印机及其打印方法不仅使控制过程简单化，而且有利于产品截面轮廓的树脂薄片厚度的准确控制。但是，该发明所述的打印方法中，没有给出一个光敏树脂测试件的结构和打印方法，这就使得在实际操作过程中，缺乏对树脂特性的准确把握，可能导致3D 打印产生瑕疵，甚至可能会打印失败。

技术实现要素：

本实用新型的目的是根据现有技术存在的缺陷，提供一种3D打印用光敏树脂的测试件。

所述3D打印用光敏树脂的测试件包括：基础区和设置在所述基础区上的测试区，其中，所述基础区构建在打印底板上，所述基础区设置1～500层成型层，所述基础区的成型层厚度设置为0.005～1mm，所述基础区总厚度为0.015～50mm；所述测试区包含若干测试块，每个所述测试块至少设置一层成型层；所述测试块至少分成两组，同组内所述测试块的成型层厚度相同，不同组的所述测试块设置不相同的成型层厚度；所述测试块设置1～500层成型层；所述测试块的成型层厚度设置为0.005～1mm；所述测试块总厚度为0.1～50mm。

进一步地，同组内各个所述测试块的成型层曝光时间不同，并按照梯度方式设置，所述测试块的成型层曝光时间为1～60s，间隔为0.1～5s；

进一步地，所述测试块内部设有边长为0.001～5mm的多边形或者直径为0.01～5mm的圆形的内部测试开口。

进一步地，所述测试块边缘设置若干外部测试开口，所述外部测试开口宽度为0.005～1mm、间隔距离为0.005～1mm、开口深度0.1～30mm。

进一步地，所述测试块内部设有与测试块边缘抵邻或相切的多边形或圆形薄壁孔洞，以与所述测试块边缘构成薄壁结构，所述薄壁结构宽度为0.001～5mm，并呈梯度变化。

进一步地，在所述基础区的外沿设有外沿区，所述外沿区为平面片状结构，所述外沿区的上平面与所述基础区的平面平行或重合，所述外沿区的下平面悬空，所述外沿区与所述基础区的边缘相接，所述外沿区的成型层曝光时间为0.1～300s。

进一步地，所述外沿区划分为若干个位置区域，每个所述位置区域分别设置成型层曝光时间。

本实用新型所述光敏树脂的测试件有益效果是：

1、本实用新型所述3D打印用光敏树脂的测试件，通过打印本实用新型所述光敏树脂的测试件便于确定打印的层曝光时间。

2、本实用新型所述光敏树脂的测试件设置测试开口和薄壁结构，能够反映光敏树脂的固化性能。

3、本实用新型所述光敏树脂测试件结构精巧，打印过程优化，便于光敏树脂3D打印机自动打印生成。

附图说明

图1为所述光敏树脂的测试件结构示意图；

图2为图1的A向视图；

图3为所述光敏树脂的测试件的测试块结构示意图；

图4为所述光敏树脂测试件的打印成品示意图。

图中所示：1-基础区，2-测试块、21-内部测试开口、22-外部测试开口、23-薄壁结构， 3-外延区，4-打印底板，5-缺失的测试块位置。

具体实施方式

下面结合说明书附图1～4对本实用新型具体实施方式做进一步详细描述。

如图1、图2、图3所示，所述3D打印用光敏树脂的测试件包括：基础区1和设置在所述基础区1上的测试区(图中未标注)，其中，所述基础区1构建在打印底板4上，所述基础区1设置1～50层成型层，所述基础区1的成型层厚度设置为0.005～1mm，所述基础区1总厚度为0.015～50mm；所述测试区包含若干测试块2，每个所述测试块2至少设置一层成型层；所述测试块2至少分成两组，同组内所述测试块2的成型层厚度相同，不同组的所述测试块 2设置不相同的成型层厚度；同组内各个所述测试块2的成型层曝光时间不同，并按照梯度方式设置，所述测试块2的成型层曝光时间为1～60s，间隔为0.1～5s；所述测试块2设置1～500 层成型层；所述测试块2的成型层厚度设置为0.005～1mm；所述测试块2总厚度为0.1～50mm。

作为一个优选实施例，所述基础区1的成型层厚度为0.05mm，层曝光时间为30秒，设置20层成型层，形成1mm厚的所述基础区1；所述测试区包含3组所述测试块2，每组设有 20个所述测试块2并排列成一排，3组所述测试块2的成型层厚度分别为0.025mm、0.05mm 和0.1mm，对应的成型层数量为40层、20层和10层，形成总高度为1mm的所述测试块2；每组内从右到左，每个所述测试块2的成型层的曝光时间分别为6秒，7秒，8秒……，按1 秒的间隔递增直至25秒。

进一步地，所述测试块2内部设有边长为0.001～5mm的多边形或者直径为0.01～5mm的圆形的内部测试开口21。所述内部测试开口的轮廓完全包含在所述测试块外轮廓内，并且所述内部测试开口的轮廓不与所述测试块外轮廓内发生接触。

进一步地，所述测试块2边缘设置若干外部测试开口22，所述外部测试开口22宽度为 0.005～1mm、间隔距离为0.005～1mm、开口深度0.1～30mm。所述外部测试开口的轮廓构成了所述测试块外轮廓的一部分。

进一步地，所述测试块2内部设有与所述测试块2边缘抵邻或相切的多边形或圆形薄壁孔洞，以与所述测试块2边缘构成薄壁结构23，所述薄壁结构23宽度为0.001～5mm，并呈梯度变化。所述抵邻或相切意味着所形成的薄壁结构的最小部分宽度尺寸小于3D打印设备的最小成型尺寸。

进一步地，在所述基础区1外沿设有外沿区3；所述外沿区3为平面片状结构，所述外沿区3的上平面与所述基础区1的平面平行或重合，所述外沿区3的下平面悬空，即所述外沿区3的成型层在设计上不与所述打印底板4接触，所述外沿区3与所述基础区1的边缘相接；所述外沿区3的成型层曝光时间为0.1～300s，例如，所述外沿区3的成型层曝光时间为 30s。

进一步地，所述外沿区3划分为若干个位置区域，每个所述位置区域分别设置成型层曝光时间，即每个所述外沿区3的所述位置区域的成型层可以有不同的曝光时间。

例如，本实施例中，所述外沿区3设置在所述基础区1长边的两侧，一侧所述外沿区3 的曝光时间为30s，另一侧所述外沿区3的成型层曝光时间为60s，通常所述外沿区3只包含一个成型层，所述外沿区3不同位置的成型层曝光时间分别设置，用于测试不同曝光能量下能够固化的光敏树脂厚度。

本实用新型适合面成型式光固化3D打印，采用扫描类型的3D打印也能够采用本实用新型公开的内容等效实现光敏树脂的测试件。

本实用新型不限于上述实施方式，本领域技术人员所做出的对上述实施方式任何显而易见的改进或变更，都不会超出本实用新型的构思和所附权利要求的保护范围。