3D打印设备、系统及控制装置的制作方法

3d打印设备、系统及控制装置
技术领域
1.本技术涉及3d打印技术领域，具体的涉及一种3d打印设备、3d打印系统以及控制装置。


背景技术：

2.3d打印是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属、塑料、树脂等打印材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术，在打印期间，其通过辐射能量使打印材料成型。
3.光固化打印设备是通过能够提供光能量的装置向光固化材料辐射能量，从而使位于打印面上的光固化材料固化成型，但目前的光固化打印设备在做件效率上仍有待提高。以sla(stereo lithography apparatus，立体光固化成型)打印设备为例，sla打印设备在一些实施方式中采用点激光的方式，根据预先规划的扫描路径，通过调整振镜来实现聚辐射范围内的激光向打印面上的不同位置辐射能量，从而使被固化的光固化材料由点到线、由线到面的形式，完成3d打印每层图形的扫描成型，但是这种逐点扫描的方式扫描效率不高，影响做件效率。虽然通过面曝光的打印设备可以一定程度上提高打印效率，以dlp(digital light procession，数字光处理，简称dlp)打印设备为例，dlp打印设备在一些实施方式中采用面曝光的方式，向打印面投影带有亮度的图像，使打印面上的打印材料按照所投影的图像而成型，但是面曝光的打印设备其幅面基于投影距离存在能量衰减，造成做件幅面有限，同时在投影距离增大、投影图像被放大的同时，图像中的各像素也被放大，导致成型精度也被降低。因此，如何在兼顾打印精度的同时保证打印效率，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

4.鉴于以上所述相关技术的缺点，本技术的目的在于提供一种3d打印设备、3d打印系统以及控制装置，用以克服上述相关技术中存在的无法兼顾打印效率和打印精度的技术问题。
5.为实现上述目的及其他相关目的，本技术公开的第一方面提供一种3d打印设备，包括：多个成型工位，各所述成型工位分别包括：容器，用于盛放待固化材料；z轴系统，与所述容器对应设置，所述z轴系统包括：构件平台，在打印作业中位于所述容器内，用以逐层累积附着图案固化层以形成对应的3d构件；z轴驱动机构，与所述构件平台相连，用于在调节状态下调整所述构件平台在z轴方向上的高度；能量辐射系统，位于所述容器上方或下方，包括：移动机构，用于沿各容器中的打印面移动；至少一能量发射装置，设置在所述移动机构上，用于在辐射状态下沿所述打印面移动的过程中，依据相应的切片图像向对应的容器内的待固化材料辐射能量，以使所述待固化材料固化成型；控制装置，连接z轴系统和能量辐射系统，用于在打印作业中控制所述z轴系统和能量辐射系统协同工作以在各成型工位的构件平台上累积图案固化层，从而得到对应的3d构件。
6.本技术公开的第二方面提供一种控制装置，用于3d打印设备，所述3d打印设备包
括能量辐射系统及多个成型工位，其中，各所述成型工位分别包括：z轴系统和用于盛放待固化材料的容器，所述能量辐射系统包括移动机构和至少一能量发射装置，所述z轴系统包括构件平台，所述控制装置包括：接口单元，用于与所述3d打印设备中的z轴系统和能量辐射系统数据连接；存储单元，用于存储至少一个程序；处理单元，用于调用所述至少一个程序以协调所述存储单元和接口单元控制移动机构带动至少一能量发射装置沿当前成型工位中容器内的打印面移动，以使所述至少一能量发射装置在移动的过程中依据相应的切片图像向所述打印面上已涂覆的待固化材料辐射能量，从而在该成型工位的构件平台上得到图案固化层；以及，当检测到所述至少一能量发射装置离开当前成型工位时，令所述当前成型工位进入调节状态，并控制所述移动机构带动至少一能量发射装置移动到下一成型工位；其中，所述调节状态包括：在容器内的打印面上涂覆待固化材料、和/或调整容器内待固化材料的液位高度、和/或驱动构件平台移动到下一成型高度；以及，基于各成型工位的设置位置重复上述步骤，以在所述至少一能量发射装置循环遍历各成型工位期间，依次分别在各成型工位的构件平台上累积图案固化层，从而得到对应的3d构件。
7.本技术公开的第三方面提供一种3d打印系统，包括：如本技术第二方面公开的控制装置，多个3d打印设备，其中每一3d打印设备分别包括：容器，用于盛放待固化材料；z轴系统，与所述容器对应设置，所述z轴系统包括：构件平台，在打印作业中位于所述容器内，用以逐层累积附着图案固化层以形成对应的3d构件；z轴驱动机构，与所述构件平台相连，用于受控制装置的控制而调整所述构件平台在z轴方向上的高度；能量辐射系统，位于所述容器上方或下方，包括：移动机构，用于受控制装置的控制而沿各容器中的打印面移动；至少一能量发射装置，设置在所述移动机构上，用于受控制装置的控制在沿所述打印面移动的过程中，依据相应的切片图像向对应的容器内的待固化材料辐射能量，以使所述待固化材料固化成型。
8.综上所述，本技术一方面通过移动机构驱动至少一能量发射装置在打印面上运动并在运动的过程中向打印面上辐射能量，以使位于打印面上的待固化材料成型，有效提高了成型效率的同时能够保证打印的精度；另一方面有效提升了能量辐射系统的使用效率，利用成型工位的调节等待时间打印其他成型工位上的3d构件，由此提高了打印设备的打印效率。
9.本领域技术人员能够从下文的详细描述中容易地洞察到本技术的其它方面和优势。下文的详细描述中仅显示和描述了本技术的示例性实施方式。如本领域技术人员将认识到的，本技术的内容使得本领域技术人员能够对所公开的具体实施方式进行改动而不脱离本技术所涉及发明的精神和范围。相应地，本技术的附图和说明书中的描述仅仅是示例性的，而非为限制性的。
附图说明
10.本技术所涉及的发明的具体特征如所附权利要求书所显示。通过参考下文中详细描述的示例性实施方式和附图能够更好地理解本技术所涉及发明的特点和优势。对附图简要说明书如下：
11.图1显示为本技术中的3d打印设备在一实施例中的简易结构示意图；
12.图2显示为本技术中的能量发射装置的排布方式在一实施方式中的示意图；
13.图3显示为本技术中的能量发射装置的排布方式在另一实施方式中的示意图；
14.图4显示为本技术中的能量发射装置的排布方式在再一实施方式中的示意图；
15.图5显示为本技术中的移动机构在一实施例中的简易结构示意图；
16.图6显示为本技术中的移动机构在另一实施例中的结构示意图；
17.图7显示为本技术中的移动机构在又一实施例中的结构示意图；
18.图8显示为本技术中的打印方法在一实施例中的示意图；
19.图9显示为本技术中的控制方法在一实施例中的结构示意图；
20.图10显示为本技术中的控制装置在一实施例中的结构示意图；
21.图11显示为本技术中的3d打印设备在一实施例中的结构示意图。
具体实施方式
22.以下由特定的具体实施例说明本技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点及功效。
23.在下述描述中，参考附图，附图描述了本技术的若干实施例。应当理解，还可使用其他实施例，并且可以在不背离本公开的精神和范围的情况下进行模块或单元组成、电气以及操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的，并且本技术的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本技术。
24.虽然在一些实例中术语第一、第二等在本文中用来描述各种元件、信息或参数，但是这些元件或参数不应当被这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件或参数与另一个元件或参数进行区分。例如，第一辐射范围可以被称作第二辐射范围，并且类似地，第二辐射范围可以被称作第一辐射范围，而不脱离各种所描述的实施例的范围。第一辐射范围和第二辐射范围均是在描述一个辐射范围，但是除非上下文以其他方式明确指出，否则它们不是同一个辐射范围。取决于语境，比如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在
……
时”或“当
……
时”。类似的情况还包括“第一成型工位”和“第二成型工位”等。
25.再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“a、b或c”或者“a、b和/或c”意味着“以下任一个：a；b；c；a和b；a和c；b和c；a、b和c”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。
26.呈如背景技术中所述，一方面，目前3d打印设备中的能量辐射装置在打印效率和打印精度上存在矛盾，即激光点扫描的方式打印效率较低，而通过面曝光整个幅面的方式又使得打印精度被降低。另一方面，在目前的一些实施例中，3d打印设备通常都只有一个成型工位，在打印完一层后，需要等待铺料、构件平台移动、液位调节等操作完成后，再进行下一层的打印，并且受到打印材料流动性的影响，需要等待打印材料流平。在等待的时间内，能量辐射装置并不辐射能量，降低了打印效率。
27.有鉴于此，本技术提供一种3d打印方法，能够在提高打印效率的同时保证打印质
量。
28.应当理解，3d打印是快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合打印材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。在打印时，首先对所述数字模型文件进行处理以实现向3d打印设备导入待打印的3d构件模型。基于3d构件模型打印得到的实物即3d构件。在此，所述3d构件模型包括但不限于基于cad构件的3d构件模型，其举例为stl文件，控制装置对导入的stl文件进行布局及切层处理。所述3d构件模型可通过数据接口或网络接口导入到控制装置中。所导入的3d构件模型中的实体部分可以为任意形状，其中，所述实体部分即用来表征3d构件结构的部分，所述实体部分可包括牙齿状、球状、房屋状、齿状、或带有预设结构的任意形状等。其中，所述预设结构包括但不限于以下至少一种：腔体结构、包含形状突变的结构、和对于实体部分中轮廓精度有预设要求的结构等。
29.在光固化3d打印设备中，打印材料通常为光固化材料。3d打印设备通过能量辐射系统对光固化材料进行逐层曝光固化并累积各固化层的方式打印3d构件，具体的光固化快速成型技术的工作原理为：使用光固化材料作为原料，在控制装置控制下，能量辐射系统照射按各切片层的切片图像进行逐层曝光或扫描，与位于辐射区域内的树脂薄层产生光聚合反应后固化，形成制件的一个薄层截面。当一层固化完毕后，工作台移动一个层厚，在刚刚固化的树脂表面又覆上一层新的光固化材料以便进行循环曝光或扫描。新固化后的一层牢固地粘接在前一层上，如此反复，层层堆积，最终形成整个产品原型即3d构件。所述光固化材料通常指经光(例如为紫外光、激光等)照射后会形成固化层的材料，其包括但不限于：光敏树脂、或光敏树脂与其他材料的混合液等。所述其他材料例如为陶瓷粉、色料等。
30.所述3d打印方法由3d打印设备来执行，所述3d打印设备可以是基于点扫描的打印设备，例如sla打印设备；或者，3d打印设备也可以是基于面曝光的打印设备，例如dlp打印设备、lcd打印设备等。
31.所述3d打印设备可以是顶投影的打印设备，也可以是底投影的打印设备。其中，由于通常顶投影打印设备的调节状态耗时更久，因此本技术中的3d打印方法在顶投影的打印设备中相对于现有技术而言提高打印效率的效果更为显著。当然，本技术中的3d打印方法并不排斥底投影的打印设备，因为一些实施例中，底投影的打印设备在调节状态下也需要进行液位调节、构件平台移动等，因此从理论上来说也可被应用在底投影的打印设备中。在一些实施例中，所述顶投影也可被称为顶曝光、顶投影曝光、上投影；所述底投影也可被称为底曝光、底投影曝光、下投影。在顶投影的打印设备中，能量辐射系统位于容器上方，能量辐射系统向位于其下方的容器辐射能量，即向下投影；在基于顶曝光的打印设备中，所述z轴驱动机构用于受控地沿z轴方向移动调整所述构件平台的位置以将构件平台的上表面与容器内打印材料的液面之间构成打印基准面。在底投影的打印设备中，能量辐射系统位于容器下方，能量辐射系统向位于其上方的容器底面辐射能量，即向上投影。
32.基于3d打印设备执行的不同工作状态，可将其在工作时的状态(即打印作业中)分为辐射状态和调节状态，在调节状态下，3d打印设备为执行打印任务而做相关准备，包括不限于调节容器内待固化材料的液位高度、在容器内的面上均匀涂覆待固化材料、移动构件平台至下一成型高度、令构件平台运动以使构件平台上的固化层与待固化材料的液面分离等。例如，对于顶投影的打印设备，在一些实施例中，每层打印完后均需要在容器内的打印
面上涂覆待固化材料，并且构件平台需要下降一个打印层厚的高度，另外在打印一定层数后，还需要调整容器内的液位高度，以使液位能够保持在理想的打印高度下；又如，对于底投影的打印设备，在一些实施例中，每层打完后都需要构件平台向上运动以将固化层与容器内底部剥离。在辐射状态下，3d打印设备令能量辐射系统工作，以向位于打印面上的待固化材料辐射能量使其固化成型。通常，所述打印面又叫打印基准面，其根据能量辐射系统预先标定的辐射平面而确定。
33.在一个示例性的实施例中，请参阅图1，其显示为本技术中的3d打印设备在一实施例中的简易结构示意图。如图所示，所述3d打印设备包括：能量辐射系统11、多个成型工位、以及控制装置15。其中，各成型工位分别包括容器121和z轴系统124，能量辐射系统11包括至少一能量发射装置112和用以驱动至少一能量发射装置移动的移动机构111，z轴系统包括构件平台1241。
34.在一个示例性的实施例中，请参阅图8，其显示为本技术中的打印方法在一实施例中的示意图。如图所示，在步骤s110中，令移动机构带动至少一能量发射装置沿当前成型工位中容器内的打印面移动，并在移动的过程中依据相应的切片图像向所述打印面上已涂覆的待固化材料辐射能量，以在该成型工位的构件平台上得到图案固化层。
35.具体地说，在3d打印设备的打印过程中，令移动机构带动至少一能量发射装置沿当前成型工位中容器内的打印面移动，并在移动的过程中依据相应的切片图像，向所述打印面辐射能量，由于在打印面上已涂覆有待固化材料，因此经辐射后可在该成型工位的构件平台上得到图案固化层。应当理解，所述切片图像即对3d打印模型依据打印厚度逐层切片后得到的横截层图像(即图案固化层)。
36.以3d打印设备包括三个成型工位为例，在打印各成型工位的第一层图案固化层时，首先令移动机构带动至少一能量发射装置沿第一成型工位中容器的打印面移动，并在移动的过程中依据第一成型工位对应的3d模型中第一层切片图像，向所述打印面上已涂覆的待固化材料辐射能量，以在该第一成型工位的构件平台上得到对应于所述第一层切片图像的图案固化层。
37.在步骤s120中，当所述至少一能量发射装置离开所述当前成型工位时，令所述当前成型工位进入调节状态，并令所述移动机构带动至少一能量发射装置移动到下一成型工位；其中，所述调节状态包括：在容器内的打印面上涂覆待固化材料、和/或调整容器内待固化材料的液位高度、和/或驱动构件平台移动到下一成型高度。
38.继续以3d打印设备包括三个成型工位为例，在第一成型工位处得到第一层图案固化层后，第一成型工位需要进入调节状态以为下一层的固化做准备，例如在容器内的打印面上涂覆待固化材料以使待固化材料均匀地位于打印面上；和/或调整容器内待固化材料的液位高度以使打印面位于理想的成型高度下；和/或驱动构件平台移动到下一成型高度等，在第一成型工位的调节状态下，可令移动机构带动至少一能量发射装置移动到第二成型工位处工作。
39.在步骤s130中，基于各成型工位的设置位置重复上述步骤，以在所述至少一能量发射装置循环遍历各成型工位期间，分别在各成型工位的构件平台上累积图案固化层，从而得到对应的3d构件。
40.在一个示例性的实施例中，能量发射装置基于各成型工位的设置位置依次地遍历
各成型工位，从而在遍历期间分别在各成型工位处，依据对应的切片图像向容器内的打印面辐射能量，以在构件平台上逐层累积图案固化层得到对应的3d构件。
41.继续以上述的3d打印设备包括三个成型工位为例，在第二成型工位处的辐射状态完成后，可令第二成型工位进入调节状态，并令移动机构带动至少一能量发射装置移动到第三成型工位处工作。在第三成型工位处的辐射状态完成后，可令第三成型工位进入调节状态，并令移动机构带动至少一能量发射装置回到第一成型工位处，此时第一成型工位应当已经完成或即将完成调节状态，在第一成型工位完成调节状态后，令移动机构继续带动至少一能量发射装置沿第一成型工位中容器内的打印面移动，即重复s110～s120中的步骤，直到各成型工位的打印任务完成。
42.其中，不同的成型工位所打印的3d打印模型可以相同也可以不同，例如可通过不同的成型工位实现同一产品的批量打印，也可以通过不同的成型工位实现不同的产品打印。通常，当通过不同的成型工位实现同一产品的批量打印时，在一些实施例中由于各成型工位对应的切片层数量相同，因此在整个打印过程中，每一层的打印均会涉及到各成型工位，即在打印某一成型工位的图案固化层时，其他的成型工位也均需要打印该图案固化层，一般不存在某一成型工位的打印任务相较其他成型工位率先完成的情况；而当通过不同的成型工位实现不同的产品打印时，在一些实施例中由于各成型工位对应的切片层数可能不同，因此可能会出现后几层的打印中，某个(些)成型工位的3d构件已打完，但其他成型工位的3d构件尚未完成，此时可以通过略过已完成的成型工位，仅对未完成的成型工位进行打印。
43.在一个示例性的实施例中，由于能量发射装置在辐射状态中是移动的，因此能量辐射系统当抵达某一成型工位后，需要在恰当的位置开始向打印面辐射能量，否则如有延迟，则会使构建出的图案固化层存在偏差，影响打印精度。
44.为此，在一实施例中，各成型工位均分别具有一初始打印位置，当检测到至少一能量发射装置到达所述初始打印位置后，即可令能量发射装置依据对应于该成型工位和相应打印层的切片图像向所述打印面上已涂覆的待固化材料辐射能量。在此，各成型工位可分别包括检测装置，该检测装置可检测至少一能量发射装置是否已到达初始打印位置。在可能的实施方式中，所述检测装置可举例包括传感器，例如光电传感器等，该传感器可设置于容器附近并用以检测移动机构是否经过了初始打印位置。在此，所述初始打印位置表征在某一成型工位中可以令至少一能量发射装置开始向打印面辐射能量的位置，其通常位于容器内一侧的位置，当检测到至少一能量发射装置到达该初始打印位置时，即可令所述至少一能量发射装置依据所在成型工位对应的3d模型中当前层的切片图像向打印面辐射能量。
45.在另一些实施例中，还可借助检测装置判断能量发射装置是否离开上一成型工位。具体地说，由于本实施例中3d打印设备包括多个成型工位但只有一能量辐射系统，因此通过检测到能量辐射系统位于一成型工位时，即可判断能量辐射系统不在其他的成型工位上，如此其他的成型工位即可进入调节状态。例如，当打印顺序为第一成型工位、第二成型工位、第三成型工位时，当完成第一成型工位某一层的打印后，移动机构驱动至少一能量发射装置向第二成型工位运动，此时当检测到至少一能量发射装置到达第二成型工位的初始打印位置时，即可同时令第一成型工位进入调节状态，并令至少一能量发射装置开始依据对应的切片图像向第二成型工位容器中的打印面辐射能量。
46.在另一个示例性的实施例中，由于已知移动机构的移动速度、各成型工位打印面的大小、以及各成型工位的位置等参数，因此可以通过这些参数来计算移动机构的行径距离，由此判断至少一能量发射装置的位置，从而判断能量发射装置是否已离开某成型工位，和/或是否已到达另一个成型工位等。
47.在此，所述多个成型工位可以是2个成型工位，也可以是3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个、12个、13个、14个、15个等更多个成型工位，所述成型工位的数量可依据各成型工位在调节状态所需要的调节时间、以及辐射状态所需的辐射时间来确定，以便于在遍历各成型工位执行辐射作业的过程中，当完成最后一个成型工位的辐射作业时，首个成型工位已完成调节，可以开始下一层的打印，由此可以更优化地提升打印设备的工作效率。例如，各成型工位的调节状态平均需要20秒，各成型工位在打印一固化层时的辐射状态需要5秒，则可以设置4个左右的成型工位。需要说明的是，各成型工位在各层对应的调节状态时间可能不同，例如在某些层数的调节状态中仅需调整构件品台的高度、在其他层数的调节状态中还需要调节容器内待固化材料的液位高度等，因此调节状态所需要的时间也可能随之发生变化。
48.其中，所述容器121用于盛放待固化的打印材料(简称待打印材料或待固化材料)，在光固化打印设备中，所述待打印材料即光固化材料。所述光固化材料包括任何易于光固化的液态材料或粉末材料，其液态材料举例包括：光固化树脂液，或掺杂了陶瓷粉末、颜色添加剂等混合材料的树脂液等。所述容器的材质包括但不限于：玻璃、塑料、树脂等。所述容器的容量视3d打印设备的类型或3d打印设备中能量辐射系统的整体幅面而定。在一些情况下，所述容器也可以被称为树脂槽。所述容器可以是整体透明或仅容器底透明，例如，所述容器为玻璃容器，且容器壁贴设吸光纸(如黑色薄膜、或黑色纸等)，以便减少在投影期间由于光散射对光固化材料的固化干扰。在一些实施方式中，对于底面曝光成型的打印设备，在所述容器内侧底部表面还铺设有便于使打印的固化层与容器底面剥离的透明柔性膜，所述便于剥离的透明柔性膜例如为fep离型膜，所述fep离型膜是采用超高纯度fep树脂(氟化乙烯丙烯共聚物)制作的热熔融挤出流延薄膜，所述fep离型膜具有优良的不粘性、耐高温性、电气绝缘性、力学性能、耐磨性等。
49.其中，不同成型工位中容器内的待固化材料可以是同一种待固化材料，也可以是不同的待固化材料。
50.请继续参阅图1，z轴系统与容器一一对应地设置，即为每一容器均配备一对应的z轴系统。所述z轴系统124包括z轴驱动机构(未予以图示)和构件平台1241，所述z轴系统124可在z轴方向上移动以在打印作业中带动构件平台1241上升或下降。所述构件平台在打印作业中通常位于所述容器内并连接所述z轴驱动机构，用于在打印作业中受z轴驱动机构控制而调整所述构件平台至打印基准面的距离，以及用于逐层累积附着固化层以形成3d构件。在基于底曝光的打印设备中，所述z轴驱动机构用于受控地沿z轴方向移动调整所述构件平台的位置以将构件平台的下表面与容器内下表面之间构成打印基准面。所述构件平台用于附着经照射打印基准面上的光固化材料以固化形成图案固化层，在所述构件平台上累积附着图案固化层后形成对应的3d构件。所述z轴驱动机构包括驱动单元和z轴移动单元，所述驱动单元用于驱动所述z轴移动，以便所述z轴移动单元带动构件平台沿z轴轴向移动，例如，所述驱动单元可以为驱动电机。所述驱动单元受控制指令控制。其中，所述控制指令
包括：用于表示构件平台上升、下降或停止的方向性指令，甚至还可以包含转速/转速加速度、或扭矩/扭力等参数。如此有利于精确控制z轴移动单元的上升的距离，以实现z轴的精准调节。在此，所述z轴移动单元举例包括一端固定在所述构件平台上的固定杆、与固定杆的另一端固定的咬合式移动组件，其中，所述咬合式移动组件受驱动单元驱动以带动固定杆沿z轴轴向移动，所述咬合式移动组件举例为由齿状结构咬合的限位移动组件，如齿条等。又如，所述z轴移动单元包括：丝杆和旋接所述丝杆的定位移动结构，其中所述丝杆的两端旋接于驱动单元，所述定位移动结构的外延端固定连接到构件平台上，该定位移动结构可例如为滚珠丝杠。所述构件平台为用以附着并承载所形成的固化层的部件。其中，所述构件平台用于附着并承载所形成的横截层(即图案固化层)，构件平台上的横截层经逐层累积后形成3d构件。在某些实施例中，所述构件平台亦被称之为构件板。
51.所述能量辐射系统用于向所述构件平台的方向投影图像，在打印作业中，能量辐射系统所辐射的能量可使位于打印基准面上的光固化材料成型。所述能量辐射系统包括移动机构和至少一能量发射装置，所述移动机构可沿容器中的打印面移动，至少一能量发射装置设置在移动机构上，可在沿打印面移动的过程中，基于相应的切片图像向对应的容器内辐射能量，位于容器内打印面上的待固化材料接收到辐射能量后固化成型。
52.所述多个能量发射装置经排布地整体设置在所述移动机构上。在移动机构沿所述3d打印设备的打印面移动期间，所述多个能量发射装置按照所获取的切片图像将位于打印面上的待固化材料进行选择性辐射处理，从而形成与所述切片图像对应的图案固化层。
53.在一个示例性的实施例中，所述移动机构的行程范围和移动方式与多个成型工位的设置位置相适应，以使所述能量辐射系统的辐射范围涵盖各容器对应的打印面宽度和打印面长度。
54.具体地说，可根据各成型工位的设置位置来确定移动机构的行程范围和移动方式，以使得移动机构在带动能量发射装置移动时，各能量发射装置所形成的总辐射面能够覆盖容器中打印面的长度和宽度，即整个打印面都能够被能量发射装置形成的整体幅面所涵盖。在此可以理解的是，由于移动机构可以带动能量发射装置在不同成型工位之间运动，因此在一些实施例中各能量发射装置所形成的总辐射面只要能保证在每个成型工位下都能够覆盖对应的打印面长度和宽度即可，而不必须要求各能量发射装置所形成的总辐射面覆盖到相邻成型工位对应的打印面长度和宽度。
55.应当理解，每个能量发射装置都具有各自的辐射范围，各能量发射装置的辐射范围通常为部分相交或者拼接的关系，所有的能量发射装置的辐射范围总和即整体幅面，为使整个打印面都能够被能量发射装置形成的整体幅面所涵盖，在移动机构的移动下，整体幅面应当能够覆盖到打印面的各个部分，即无论在打印面的宽度方向还是长度方向上的各个部分都能够被所述整体幅面所辐射到。
56.在一个示例性的实施例中，各成型工位呈直线排布，请参阅图5，其显示为本技术中的移动机构在一实施例中的简易结构示意图，如图所示，各成型工位中的容器121呈直线排布，移动机构可驱动多个能量发射装置直线运动。在此，假设自最左侧的成型工位至最右侧的成型工位依次为第一成型工位、第二成型工位、第三成型工位和第四成型工位。则移动机构可首先带动多个能量发射装置在第一成型工位处，在沿第一成型工位的打印面自左向右运动的过程中，依据对应的切片图像将位于第一成型工位打印面上的待固化材料选择性
固化，形成一图案固化层；然后，第一成型工位可进入调节状态，移动机构带动多个能量发射装置运动到第二成型工位上，在自左向右运动的过程中，依据对应的切片图像将位于第二成型工位打印面上的待固化材料选择性固化，形成一图案固化层；然后，第二成型工位可进入调节状态，移动机构带动多个能量发射装置运动到第三成型工位上，在自左向右运动的过程中，依据对应的切片图像将位于第三成型工位打印面上的待固化材料选择性固化，形成一图案固化层；然后，第三成型工位可进入调节状态，移动机构带动多个能量发射装置运动到第四成型工位上，在自左向右运动的过程中，依据对应的切片图像将位于第四成型工位打印面上的待固化材料选择性固化，形成一图案固化层。在第四成型工位的辐射状态结束后，令第四成型工位进入调节状态，此时第一成型工位应当已经或即将完成调节状态，令移动机构带动多个能量发射装置运动到第一成型工位处，在第一成型工位辐射状态结束的情况下，开始下一层的打印任务，即在刚刚打印的图案固化层基础上继续打印下一固化层，并依次完成对第二成型工位、第三成型工位、以及第四成型工位的辐射，如此反复以在不同的成型工位上逐层累积图案固化层，从而在不同的成型工位上得到相应的3d打印构件。
57.在另一个示例性的实施例中，请参阅图6，其显示为本技术中的移动机构在另一实施例中的结构示意图，如图所示，所述多个成型工位12呈圆周排布，移动机构一方面可驱动所述多个能量发射装置旋转运动，以使能量发射装置能够在不同的成型工位间移动；并且另一方面，移动机构也可驱动所述多个能量发射装置直线运动，从而在到达各成型工位后，能够沿成型工位中容器内的打印面移动。在此，假设自最上方的成型工位开始顺时针排列的成型工位依次为第一成型工位、第二成型工位、第三成型工位和第四成型工位。则移动机构可首先带动多个能量发射装置在第一成型工位处，在沿第一成型工位的打印面自左向右运动的过程中，依据对应的切片图像将位于第一成型工位打印面上的待固化材料选择性固化，形成一图案固化层；然后，第一成型工位可进入调节状态，移动机构带动多个能量发射装置顺时针旋转运动到第二成型工位上，在沿第二成型工位的容器内打印面自左向右运动的过程中，依据对应的切片图像将位于第二成型工位打印面上的待固化材料选择性固化，形成一图案固化层；然后，第二成型工位可进入调节状态，移动机构带动多个能量发射装置顺时针旋转运动到第三成型工位上，在沿第三成型工位的容器内打印面自左向右运动的过程中，依据对应的切片图像将位于第三成型工位打印面上的待固化材料选择性固化，形成一图案固化层；然后，第三成型工位可进入调节状态，移动机构带动多个能量发射装置顺时针旋转运动到第四成型工位上，在沿第四成型工位的容器内打印面自左向右运动的过程中，依据对应的切片图像将位于第四成型工位打印面上的待固化材料选择性固化，形成一图案固化层。在第四成型工位的辐射状态结束后，令第四成型工位进入调节状态，此时第一成型工位应当已经或即将完成调节状态，令移动机构带动多个能量发射装置顺时针旋转运动回到第一成型工位处，在第一成型工位辐射状态结束的情况下，开始下一层的打印任务，即在刚刚打印的图案固化层基础上继续打印下一固化层，并依次完成对第二成型工位、第三成型工位、以及第四成型工位的辐射，如此反复以在不同的成型工位上逐层累积图案固化层，从而在不同的成型工位上得到相应的3d打印构件。
58.在又一个示例性的实施例中，请参阅图7，其显示为本技术中的移动机构在又一实施例中的结构示意图，如图所示，所述多个成型工位(12a,12b,12c,12d,12e,12f)呈椭圆排
布，由于椭圆排布时要求移动机构需要在不同的位置实现旋转运动和直线运动，因此当移动机构驱动多个能量发射装置在不同的成型工位间移动时，可驱动多个能量发射装置旋转运动和直线运动；在到达各成型工位后，还可驱动多个能量发射装置直线运动以沿成型工位中容器内的打印面移动。
59.在图7所示的实施例中，包括第一成型工位12a、第二成型工位12b、第三成型工位12c、第四成型工位12d、第五成型工位12e、第六成型工位12f。则移动机构可首先带动多个能量发射装置在第一成型工位12a处，在沿第一成型工位的打印面自左向右运动的过程中，依据对应的切片图像将位于第一成型工位打印面上的待固化材料选择性固化，形成一图案固化层；然后，第一成型工位12a可进入调节状态，移动机构带动多个能量发射装置直线运动到第二成型工位12b处，在沿第二成型工位的容器内打印面自左向右运动的过程中，依据对应的切片图像将位于第二成型工位打印面上的待固化材料选择性固化，形成一图案固化层；然后，第二成型工位12b可进入调节状态，移动机构带动多个能量发射装置旋转运动到第三成型工位12c处，在沿第三成型工位的容器内打印面自左向右运动的过程中，依据对应的切片图像将位于第三成型工位打印面上的待固化材料选择性固化，形成一图案固化层；然后，第三成型工位12c可进入调节状态，移动机构带动多个能量发射装置旋转运动到第四成型工位12d处，在沿第四成型工位的容器内打印面自左向右运动的过程中，依据对应的切片图像将位于第四成型工位打印面上的待固化材料选择性固化，形成一图案固化层；然后，第四成型工位12d可进入调节状态，移动机构带动多个能量发射装置直线运动到第五成型工位12e处，在沿第五成型工位的容器内打印面自左向右运动的过程中，依据对应的切片图像将位于第五成型工位打印面上的待固化材料选择性固化，形成一图案固化层；然后，第五成型工位12e可进入调节状态，移动机构带动多个能量发射装置旋转运动到第六成型工位12f处，在沿第六成型工位的容器内打印面自左向右运动的过程中，依据对应的切片图像将位于第六成型工位打印面上的待固化材料选择性固化，形成一图案固化层。在第六成型工位12f的辐射状态结束后，第一成型工位应当已经或即将完成调节状态，然后令第六成型工位进入调节状态，并令移动机构带动多个能量发射装置旋转运动回到第一成型工位12a处，在第一成型工位辐射状态结束的情况下，开始下一层的打印任务，即在刚刚打印的图案固化层基础上继续打印下一固化层，并依次完成对第二成型工位、第三成型工位、第四成型工位、第五成型工位、以及第六成型工位的辐射，如此反复以在不同的成型工位上逐层累积图案固化层，从而在不同的成型工位上得到相应的3d打印构件。
60.在一实施例中，请继续参阅图5，如图所示，所述移动机构设置在各容器外部，且所述移动机构具有横跨于容器打印面上的横梁1111，多个能量发射装置经排布地整体设置在所述横梁1111上，所述移动机构还包括：驱动组件，其举例包括导轨1112以及设置在导轨上的滑块1113，所述导轨1112以及设置在导轨1112上的滑块1113可设置在容器121的单侧或双侧。所述横梁1111固定在所述滑块1113上，由此在滑块1113沿导轨1112移动的过程中带动所述多个能量发射装置移动。其中，滑块1113的行程范围可覆盖所有成型工位，由此可驱动多个能量发射装置在各成型工位工作。
61.在另一实施例中，移动机构还可包括第一移动机构和第二移动机构，其中第一移动机构自身的行程范围可覆盖所有的成型工位，而第二移动机构自身的行程范围可覆盖单个成型工位，第二移动机构设置在第一移动机构上，由此第二移动机构可借由在第一移动
机构上移动来在不同的成型工位间运动。多个能量发射装置经排布地整体设置在第二移动机构上，由此通过第一移动机构驱动第二移动机构到达各成型工位后，令第二移动机构驱动多个能量发射装置沿所在成型工位的打印面上移动并向打印面上的待固化材料辐射能量，在该成型工位的辐射作业完成后，再令第一移动机构带动第二移动机构运动到下一成型工位，如此依次遍历各成型工位完成打印工作。也即，第一移动机构用以帮助多个能量发射装置在不同的成型工位间移动，第二移动机构用以帮助多个能量发射装置在某个成型工位上沿打印面移动。在可能的实施方式中，所述第一移动机构包括第一导轨和第一滑块，所述第二移动机构包括第二导轨和第二滑块，且第二导轨设置在第一滑块上，第二移动机构还具有横跨于容器打印面上的横梁，多个能量发射装置经排布地整体设置在所述横梁上，所述横梁固定在所述第二滑块上，由此通过第一滑块沿第一导轨运动的过程中，带动第二移动机构及多个能量发射装置同步地沿第一导轨运动以移动到目标成型工位上，然后通过第二滑块在第二导轨上的运动，带动多个能量发射装置沿成型工位的打印面移动，从而在移动过程中依据相应的切片图像向打印面选择性地辐射能量，以使位于打印面上的待固化材料成型为图案固化层。在其他可能的实施方式中，请继续参阅图6，如图所示，所述第一移动机构1114还可为一旋转驱动机构，所述第二移动机构1115包括设置在所述旋转驱动机构上的导轨和滑块，第二移动机构还包括横跨于容器打印面上的横梁1116，多个能量发射装置(未予以图示)经排布地整体设置在所述横梁1116上，所述横梁固定在所述滑块上，由此在滑块沿导轨移动的过程中带动所述多个能量发射装置移动。其中，第二移动机构自身的行程范围可覆盖单个成型工位，但旋转驱动机构自身的行程范围可覆盖所有成型工位，由此可通过旋转驱动机构带动第二移动机构运动到对应的成型工位，并在各成型工位上通过第二移动机构驱动多个能量发射装置在各成型工位工作。
62.由于多个能量发射装置是在所述移动机构的移动过程中进行辐射工作，因此为使打印面上的待固化材料成型，所述移动机构的移动方式和移动速度可依据所述多个能量发射装置的工作速度而配置。例如，当所述多个能量发射装置的工作速度较快时(即可在较短时间内依照所获取的切片图像使待固化材料成型)，则所述移动机构可被配置为以较快的速度连续移动；又如，当所述多个能量发射装置的工作速度较慢时，则所述移动机构可被配置为以较慢的速度连续移动或间歇性移动，从而给予所述多个能量发射装置充分的时间以使位于打印面上的待固化材料成型。
63.其中，所述切片图像即为3d打印设备在选择性固化一图案固化层时对应3d模型中的切片图像。在一实施方式中，所述能量辐射系统与3d打印设备的控制装置相连接，从而将每一层的打印任务中对应的切片图像发送给所述能量辐射系统，以便能量辐射系统依据该切片图像将打印面上的待固化材料进行选择性辐射处理，从而形成对应所述切片图像的图案固化层。
64.应当理解，所述选择性辐射是指按照所述切片图像中各需打印的像素位置与打印面上的辐射位置的对应关系选择相应的能量发射装置发射能量束或图案，从而形成对应所述切片图像的图案固化层。
65.可以理解的是，不同的打印设备其能量发射装置的类型也不同。例如，在sla打印设备中，其能量发射装置包括激光发射器；在dlp打印设备中，其能量发射装置包括dlp光机；当3d打印设备为ebm设备时，所述能量发射装置可为高能电子束；当3d打印设备为lcd设
备时，所述能量发射装置可为led阵列光源和lcd面板。
66.在一实施例中，所述3d打印设备为sla打印设备，其能量发射装置包括激光发射器、位于所述激光发射器射出光路上的透镜组和位于所述透镜组出光侧的振镜组、以及控制振镜的电机等，其中，所述激光发射器受控的调整输出激光束的能量，例如，所述激光发射器受控的发射预设功率的激光束以及停止发射该激光束，又如，所述激光发射器受控的提高激光束的功率以及降低激光束的功率。所述透镜组用以调整激光束的聚焦位置，所述振镜组用以受控的将激光束在所述容器底面或顶面的二维空间内扫描，经所述光束扫描的光固化材料被固化成对应的图案固化层，所述振镜组振镜的摆幅决定sla设备的扫描尺寸。
67.在另一实施例中，所述3d打印设备为dlp打印设备。在dlp设备中，所述能量发射装置包括dmd芯片、控制器和存储模块。其中，所述存储模块中存储将3d构件模型分层的分层图像。所述dmd芯片在接受到控制器的控制信号后将对应分层图像上各像素的光源照射到容器顶面。其中，dmd芯片外观看起来只是一小片镜子，被封装在金属与玻璃组成的密闭空间内，事实上，这面镜子是由数十万乃至上百万个微镜所组成的，每一个微镜代表一个像素，所投影的图像就由这些像素所构成。dmd芯片可被简单描述成为对应像素点的半导体光开关和微镜片，所述控制器通过控制dmd芯片中各光开关来允许/禁止各微晶片反射光，由此将相应分层图像经过容器的透明顶部照射到光固化材料上，使得对应图像形状的光固化材料被固化，以得到图案化的固化层。
68.在又一实施例中，所述3d打印设备为lcd打印设备。以液晶面光源固化lcd为例，在lcd打印设备中，其能量发射装置包括位于所述容器上方的lcd液晶屏、在lcd液晶屏上方对正设置的光源。能量发射装置中的控制芯片将待打印切片的分层图像通过lcd液晶屏投影到打印面，利用lcd液晶屏所提供的图案辐射面将容器中的待固化材料固化为相应的图案固化层。所述光源举例包括但不限于406nm的uv-led光源、355nm的uv-led光源、可见光等，在具体的应用中可根据打印材料的具体需求来确定，例如对于可见光固化照射成型的打印材料即可采用可见光作为辐射源，又如基于某波段紫外光照射成型的打印材料即可采用相应波段的紫外光作为辐射源。
69.有鉴于此，可以理解的是所述能量发射装置所辐射的能量在一些实施方式中可以为光能量，例如激光、led光源等。或者，所述各能量发射装置还可与一能量源相连，从而接收由所述能量源提供的能量，例如所述能量源为激光器，所述激光器通过激光光纤与各能量发射装置相连以为各能量发射装置提供能量。
70.在一个示例性的实施例中，各所述能量发射装置排布成面阵列状，该面阵列可以是根据移动机构的移动方向而形成的交错排布的点阵状的面阵列。
71.在一个示例性的实施例中，所述能量发射装置包括激光发射端子和位于每一激光发射端子射出光路上的振镜。其中，所述振镜包含用于调整光路以改变激光发射端子所射出的能量束的角度的反射镜面以及转动机构，所述反射镜面举例为三菱镜或单面的反射镜。
72.所述能量发射装置中的各激光发射端子按照所对应的振镜所能调整的能量束的角度范围而阵列排布，以使能量辐射系统整机能够无间隙地在整个打印幅面的宽度/长度内辐射能量。
73.在一个示例性的实施例中，请参阅图4，其显示为本技术中的能量发射装置的排布
方式在一实施方式中的示意图。如图4所示，多个能量发射装置根据移动机构的移动方向(即图4中的箭头a方向)交错排列成点阵状的面阵列，图4中斜向设置的各点中，每个点即对应为一能量发射装置，多个能量发射装置斜向排布构成一单元112”'，多个单元112”'形成面阵列。箭头b方向为与移动机构的行径方向a垂直的方向，每一单元112”'中各能量发射装置的设置方向与方向b之间的夹角为第一排布夹角θ，该第一排布夹角θ的大小被配置为与移动机构的移动速度相匹配，从而保证打印成功率。
74.在本实施例中，所述激光发射端子发射出的激光为点状，每一激光发射端子受控地调整输出激光束的能量，例如，所述激光发射端子受控地发射预设功率的激光束以及停止发射该激光束，又如，所述激光发射端子受控地提高激光束的功率以及降低激光束的功率。激光发射端子发出的激光通过振镜调整激光束的辐射角度以将激光束投射至理想位置，从而使打印面上的待固化材料成型。
75.在能量辐射系统的移动机构移动过程中，各振镜根据相应激光发射端子移动的瞬时位置调整所述激光发射端子所发出的能量束的角度，从而在所述能量发射装置随移动机构移动并逐点扫描的过程中将打印面上的待固化材料进行选择性辐射处理，形成对应所述切片图像的图案固化层。在此过程中，由于能量发射装置的数量为多个，因此在同一时间各能量发射器均执行扫描操作，以此提高打印效率。
76.在一个示例性的实施例中，请参阅图2，其显示为本技术中的能量发射装置的排布方式在再一实施方式中的示意图。如图所示，在图2中，各斜线即代表一能量发射装置112’，每一能量发射装置均受控地调整输出激光束的开关及能量大小，所述辐射发射装置包括线激光，即所述辐射发射装置所辐射出的激光为线状。应当理解，在一些实施方式中，线激光是通过棱镜的转动将点状的激光光斑折射到位于一条直线上的不同位置，在快速转动下肉眼便观测到线激光的线状效果，线激光的角度与辐射发射装置的设置方向相关。图2中的方向c为垂直于移动机构的行径方向，各能量发射装置沿该方向c排布成线状。并且，每个能量发射装置112’的设置方向与方向c之间的夹角为第二排布夹角θ，移动机构的移动速度与第二排布夹角θ相关。
77.在另一个示例性的实施例中，各所述能量发射装置排布成面阵列状，该面阵列可以是根据移动机构的移动方向而形成的矩阵排布的面阵列。
78.在另一个示例性的实施例中，请参阅图3，其显示为本技术中的能量发射装置的排布方式在另一实施方式中的示意图。如图所示，多个能量发射装置根据移动机构的移动方向(即图3中的箭头a方向)形成一矩阵排布的点阵状面阵列112”，面阵列112”中的每个能量发射装置受控地调整输出能量束的能量及开关，从而使面阵列112”依照切片图像调整其投射的幅面。在移动机构的移动过程中，所述面阵列112”以面曝光的方式使打印面上的待固化材料材料成型，以形成对应所述切片图像的图案固化层。在一些情况下，由于面阵列112”的幅面无法在一次投射过程中覆盖整个待打印区域，因此面阵列112”与移动机构之间可被配置为：当移动机构移动一预设距离后，面阵列112”向构件平台与打印面之间间隙辐射能量以对该区域的待固化材料进行选择性辐射处理，在面阵列112”完成该区域的打印任务后，移动机构再继续移动预设距离以便所述面阵列112”完成下一区域的打印任务。其中，所述预设距离的大小可根据面阵列112”的大小、以及各能量发射装置的能量来确定，以使图案固化层的打印完整且各区域的固化程度平均。或者，面阵列也可以连续移动并在移动过
程中基于位置改变其投影的图像，以使最终形成与切片图像对应的的图案固化层。在一些实施方式中，所述面阵列可以包括多个阵列排布的dlp光机，在另一些实施方式中，所述面阵列也可以包括多个阵列排布的led光源及lcd屏幕。
79.应当理解，由于能量发射装置的体积较大，因此将多个能量发射装置交错排布可兼顾安装空间与辐射面的问题。其中，交错排布的具体形式可根据实际需求而确定，例如可以为图4中所示的面阵列，也可以为平行四边形的点阵状面阵列，或是两侧外突的六边形点阵状面阵列，亦或是两侧内凹的六边形点阵状面阵列等。
80.在此，为保证打印的效率，能量发射装置所形成的面阵列的排布方式或能量发射装置所形成的面阵列的排布方式应当根据移动机构的移动方向而设置。例如，为避免移动装置重复移动，面阵列被配置为幅面至少能够覆盖移动机构移动方向的垂直方向(例如图2中的箭头c方向、图4中的箭头b方向)，以便在移动机构在当前成型工位中的一次行程过程中即可完成一图案固化层的打印工作。
81.在可能的实施方式中，在所述移动机构的移动期间，各所述能量发射装置依据所移动的瞬时位置与所述切片图像中的像素位置的对应关系调整所辐射的角度以进行能量辐射。
82.应当理解，所述打印面上的各位置点与切片图像中的各像素点之间具有对应关系，在打印时，各能量发射装置依据切片图像以及所述对应关系对待固化材料进行选择性辐射处理，以形成对应所述切片图像的图案固化层。在此，由于能量发射装置可通过调整振镜来调整其能量束的发射角度，因此当能量发射装置移动到相应瞬时位置后，通过调整能量发射装置的辐射角度即可依据切片图像中各像素点的像素位置在打印面上进行辐射。
83.在一个示例性的实施例中，在某一成型工位打印时，控制能量发射装置从打印面的一侧移动至另一侧，并在能量发射装置的移动期间，根据能量发射装置所途径的瞬时位置调整能量发射装置所发出的至少一个能量束的角度，以按照切片图像在打印面上进行扫描。
84.在此，在某一成型工位打印时，通过能量辐射系统的移动机构带动所排布的各能量发射装置整体地从打印面的一侧移动至另一侧。在移动期间，能量辐射系统的各能量发射装置的辐射范围可覆盖整个打印面。其中，所述打印面的一侧和打印面的另一侧是根据打印面的打印长度/打印宽度而言的。以打印面为长方形为例，若能量辐射系统沿打印长度方向移动，则其从打印面的短边的一侧移动至打印面的短边的另一侧；若能量辐射系统沿打印宽度方向移动，则其从打印面的长边的一侧移动至打印面的长边的另一侧。
85.在所述能量辐射系统移动期间，根据所述能量辐射系统途经的瞬时位置调整所述能量辐射系统所发出的至少一个能量束的角度，以按照所述切片图像在所述打印面上进行扫描。
86.其中，所述瞬时位置即为在移动期间的某一时刻中能量辐射系统所处在的位置。
87.在一实施方式中，所述瞬时位置是按照所述能量辐射系统的初始位置和移动速度而确定的。例如，以能量辐射系统连续移动为例，所述能量辐射系统的移动机构在开始工作后，已知当前时间到工作开始时间的时间差，则可通过能量辐射系统的初始位置、移动速度确定能量辐射系统的瞬时位置。
88.在另一实施方式中，所述瞬时位置还可以是由设置在所述能量辐射系统的移动路
线上的传感器所提供的。例如，以能量辐射系统间歇式移动、或连续移动为例，在所述能量辐射系统的移动路线上设置有位移传感器，当能量辐射系统到达某一传感器的位置处时触发感应由此确定能量辐射系统的瞬时位置。在再一实施方式中，所述瞬时位置也还可设置在所述能量辐射系统上的传感器所提供的。例如，在所述能量辐射系统上设置有位移传感器，所述能量辐射系统可根据位移传感器提供的数据而确定能量辐射系统的瞬时位置。
89.在此，所述能量辐射系统的移动机构从打印面的一侧移动到另一侧，设置在所述移动机构上的多个能量发射装置随移动机构沿打印面的一侧移动到另一侧并在移动过程中向打印面辐射能量。在移动期间，移动机构每移动到一位置，各能量发射装置均可对在该位置上其能量可辐射到的范围内的打印面进行扫描。基于此，在移动机构的移动期间，各能量发射装置根据其途经的瞬时位置来调整所发射的能量束的角度，由此可对该瞬时位置上所能辐射到的范围进行扫描。其中，调整所发射的能量束的角度的方式可通过调整能量发射装置中的振镜来实现。
90.由于本技术中需要移动机构与能量发射装置之间协同工作以完成打印任务，如果移动机构移动得过快，则能量发射装置无法在移动期间完成扫描任务；如果移动机构移动得过慢，则影响打印效率。因此，移动机构与能量发射装置之间应当被配置为在移动机构的移动期间能量发射装置刚好能将整个切片图像打印完毕以形成图案固化层。为此，一方面需要合理控制移动机构的移动速度以使其移动速度满足各能量发射装置的打印速度；另一方面还需要确定在各瞬时位置处，切片图像中的各像素位置在各能量发射装置所能扫描的范围内对应的辐射位置，从而合理规划打印策略。
91.在可能的实施方式中，首先依据各能量发射装置在瞬时位置处所能扫描的范围确定在所述范围内切片图像的各像素位置及其对应的辐射位置，再调整所述能量发射装置在所述瞬时位置处所发出的能量束的角度，以使所述能量束辐射到所确定的辐射位置。
92.具体地说，由于切片图像中的各像素与打印面中的各位置具有对应关系，故在此首先根据各能量发射装置在瞬时位置处的辐射范围(即所能扫描的范围)，确定该范围映射在切片图像中的相应范围内所包括的各像素位置，以及该范围在打印面中所对应的各辐射位置，再令各能量束反射器在该瞬时位置处，依据切片图像中的像素位置向辐射位置发射能量。假设在切片图像中需要被扫描的像素点为黑点，不需要被扫描的像素点为白点，则各能量发射装置依据范围内的黑点像素位置，调整振镜以使激光束向这些黑点像素位置对应于打印面的辐射位置投射能量，以将打印面上的待固化材料形成对应于所述切片图像的图案固化层。
93.以下将通过一示例说明本实施方式中的能量辐射系统在某一瞬时位置处的打印过程。
94.请继续参阅图2，在图2所示的示例中，箭头c方向为与移动机构的行径方向a垂直的方向，各能量发射装置112'的设置方向与c方向之间的夹角为θ角(θ角的大小与移动机构的移动速度相匹配，稍后会予以详述)。
95.在此，可经各所述能量发射装置调整辐射角度而制造出与移动方向垂直的图案固化层。假设在一图案固化层中需要打印箭头c方向上的一条直线(该直线未予以图示)，首先根据各能量发射装置在移动过程中各瞬时位置处的扫描范围确定每一扫描范围映射在切片图像中的相应像素范围，从而确定每一像素范围中有关该待打印直线的像素位置，以及
各有关所述直线的像素位置对应于打印面的辐射位置。在移动机构的移动过程中，当到达对应的瞬时位置时，则控制各能量发射装置向该瞬时位置对应的辐射位置发出激光束，使打印面上的待固化材料成型以形成所述直线。
96.在一实施方式中，可将所述直线依据各所述能量发射装置的辐射范围分为若干线段，每一线段被配置为由不同的能量发射装置打印，再进一步将每一线段分为若干打印点，从而控制各能量发射装置在不同的瞬时位置处向对应线段中的部分打印点辐射能量，由此在经过多个瞬时位置后，完成整条直线的打印。
97.在另一个示例性的实施例中，在某一成型工位打印时，控制能量发射装置从打印面的一侧移动至另一侧，并在能量发射装置的移动期间，根据能量发射装置所途径的瞬时位置和切片图像的像素位置的对应关系，选择性发射至少一能量束，以按照切片图像在打印面上进行扫描。
98.在此，在某一成型工位打印时，通过移动机构带动能量发射装置从打印面的一侧移动至另一侧。在移动期间，辐射装置的各能量束发射器的辐射范围可覆盖整个打印面。
99.在所述能量辐射系统移动期间，根据所述能量辐射系统途经的瞬时位置和切片图像的像素位置的对应关系，选择性发射出至少一个能量束，以按照所述切片图像在所述打印面上进行扫描，即各所述能量发射装置依据所移动的瞬时位置与所述切片图像的像素位置的对应关系选择性地进行能量辐射。
100.应当理解，各能量发射装置所发射的能量在打印面上的辐射位置是根据各能量发射装置在打印面上的位置而确定的，且打印面上的每一辐射位置都与切片图像中的像素位置有对应关系。
101.因此，在一实施方式中，例如当能量发射装置所排布成的面阵列为通过面曝光的方式使打印面上的待固化材料成型时，在能量发射装置的移动期间，可根据多个能量发射装置形成的面阵列的瞬时位置以及面阵列中每一能量发射装置的辐射位置映射在切片图像中的像素位置，控制所述面阵列依据切片图像向打印面投影。
102.在另一实施方式中，例如，当能量辐射系统的多个能量发射装置交错排列成点阵状的面阵列时，可根据各所述能量发射装置所在的瞬时位置和切片图像的像素位置的对应关系，控制相应能量发射装置发射出能量束。
103.在此，在能量辐射系统的移动期间，各能量发射装置根据其在移动期间途经的各瞬时位置、在该瞬时位置处各能量发射装置对应的辐射位置、以及各辐射位置映射在切片图像中的像素位置，选择性地发射能量束。假设在切片图像中需要被扫描的像素点为黑点，不需要被扫描的像素点为白点，则当一能量发射装置在某一瞬时位置处所对应的辐射位置映射在切片图像中的像素位置为黑点时，控制该能量发射装置向打印面发射能量束，由此按照所述切片图像在所述打印面上进行扫描。
104.以下将通过另一示例说明本实施方式中的能量辐射系统在某一瞬时位置处的打印过程。
105.请继续参阅图4，在图4所示的示例中，箭头b方向为与移动机构的行径方向垂直的方向。每一单元112
”’
与b方向的夹角为θ角，该θ角的大小被配置为与移动机构的移动速度相匹配。
106.在此，可经各所述能量发射装置选择性能量辐射而制造出与移动方向垂直的图案
固化层。假设在一图案固化层中需要打印如图4中箭头b方向上的一条直线(即切片图像中包括该直线)，首先根据各能量发射装置在移动过程中的各瞬时位置，确定在每一瞬时位置时各能量发射装置的辐射位置，并通过辐射位置与切片图像中的像素位置之间的映射关系，确定需要打印的像素位置在打印面上的辐射位置。在移动机构沿作业面移动的过程中，在移动到相应瞬时位置时，控制对应的能量发射装置向辐射位置发射能量。
107.在一实施方式中，可根据每一能量束发射组的辐射范围，将所述直线分为若干线段，每一线段被配置为由不同的能量束发射组打印，再进一步将每一线段分为若干打印点，从而控制能量束发射组中的各能量发射装置在到达相应瞬时位置时向对应的打印点发射能量。
108.在一个示例性的实施例中，将能量辐射系统在移动机构于某成型工位中行程范围内的辐射范围定义为第一辐射范围，定义相应所述能量发射装置扫描的范围或相应能量发射装置所发出的能量束的范围为第二辐射范围，即所述第二辐射范围为对单个能量发射装置而言其能量所能达到的范围。则所述第一辐射范围应当覆盖整个打印面的打印宽度和打印长度，从而依据所获取的切片图像完整地打印对应所述切片图像的图案固化层。各所述能量发射装置依据各自的第二辐射范围间隔排布，以使各能量发射装置的第二辐射范围相加后能够覆盖整个打印面的打印宽度和打印长度。
109.在一个示例性的实施例中，当各所述能量发射装置为根据移动方向而形成的交错排布的点阵状的面阵列时，所述移动机构的移动速度与第一排布夹角相关，其中所述第一排布夹角指的是点阵中的各单元排布方向和移动机构的移动方向的垂向之间的夹角。
110.在此，为确保能量辐射系统一边连续移动一边选择性辐射能量，并且能够更高精度地依据切片图案制造出相适应的图案固化层，当各所述能量发射装置为根据移动机构的移动方向而形成的交错排布的点阵状的面阵列时，所述移动机构的移动速度与第一排布夹角相关，其中，所述第一排布夹角为点阵中的各单元排布方向和移动方向的垂向之间的夹角。在此，所述移动速度v与第一排布夹角θ之间满足v＝tanθ
·
d，其中，d表示能量束的发射速度，以使经辐射得到的图案固化层的轮廓精度满足设计需求。
111.在一实施例中，请继续参阅图4，图4中的各圆点即对应为各能量发射装置，呈如前文中所述，在图4中箭头b方向即与移动方向a相垂直的方向，定义沿同一直线排布的能量发射装置为一单元，在此，每一单元中的各能量发射装置排布方向(即点阵中的各单元排布方向)呈现出一直线，该直线与箭头b方向的夹角为θ角，移动速度v与θ角之间满足v＝tanθ
·
d，其中，d表示能量束的发射速度。
112.在另一个示例性的实施例中，当各所述能量发射装置排布成线状时，所述移动机构的移动速度与第二排布夹角相关，其中，所述第二排布夹角为各能量发射装置的设置方向和移动方向的垂向之间的夹角。
113.在此，为确保能量辐射系统一边连续移动一边选择性辐射能量，并且能够更高精度地依据切片图案制造出相适应的图案固化层，当各所述能量发射装置排布成线状时，所述移动机构的移动速度与第二排布夹角相关，其中，所述第二排布夹角为各能量发射装置的设置方向和移动方向的垂向之间的夹角。在此，所述移动速度v与第二排布夹角θ之间满足v＝tanθ
·
d，其中，d表示能量束的发射速度，以使经辐射得到的图案固化层的轮廓精度满足设计需求。
114.在一实施例中，请继续参阅图2，呈如前文中所述，图2中的箭头c方向为与移动机构的行径方向垂直的方向，能量发射装置112
”’
的设置方向与方向c之间的夹角为θ，移动速度v与θ角之间满足v＝tanθ
·
d，其中，d表示能量束的发射速度。
115.在一个示例性的实施例中，例如在上投影的打印设备中，为抚平容器内待固化材料的液面，各成型工位中还均分别设有涂覆机构，所述涂覆机构连接3d打印设备中的控制装置，用以将待固化材料均匀涂覆在所述打印面上。在可能的实施方式中，所述涂覆机构包括不限于刮刀、喷嘴等机构，从而将光固化材料均匀涂覆在打印基准面上，以减少光固化材料的流平时间、提高液面平整度、保证打印质量。
116.在一实施例中，涂覆机构可跨设于所述容器上方，并在自容器的一侧向另一侧的运动过程中将所述光固化材料均匀涂覆在所述打印基准面上。在可能的实施方式中，涂覆机构包括导轨和涂覆刮刀，导轨位于容器相对两侧且前后延伸，涂覆刮刀包括：两端分别设置在所述容器相对两侧导轨上的安装梁、设于所述安装梁上的刮刀主腔体、以及设于所述刮刀主腔体底部的刀刃组件，其中，所述刀刃组件包括由软性材质制成的柔性刮片。
117.在具体的实施方式中，所述涂覆机构的设置位置应当低于至少一能量发射装置的高度，从而在能量辐射系统的工作过程中不会产生影响，当进入调节状态后，由于此时能量发射装置已离开该成型工位，因此可使涂覆机构正常工作。
118.在一个示例性的实施例中，所述各成型工位还包括液位调节机构，对应连接各容器，所述液位调节机构连接3d打印设备的控制装置，从而受控地在调节作业中调整所述成型工位中容器内待固化材料的液位高度。
119.在一实施例中，所述液位调节机构包括用于调节容器高度的机构，即所述容器内光固化材料的液位高度调节是通过调节所述容器的高度实现的。可以理解的是，调整液位高度的目的是为了让成型面到能量辐射系统的距离在理想的范围内，从而使打印质量更高。在顶投影的打印设备中，成型面通常位于液面的最上方，因此通过调节容器的高度亦可调节液面到能量辐射系统之间的距离，由此实现液位的调节。当然，在本实施例中的调节的液位高度并不是指容器内的液体表面相对于容器底面的高度，因为仅改变容器的高度并不会对容器内的液体表面相对于容器底面的高度产生影响，因此可以理解的是，本实施例中改变的液位高度是指容器内的液体表面相对于打印设备所在水平面的高度。在可能的实施方式中，在容器底部可设有一升降机构，从而通过升降机构来驱动容器的上升或下降。所述升降结构可以是通过丝杆传动升降结构，也可以是如申请号为cn2020227710185中记载的“液位调节系统”，其包括升降机构和驱动机构，升降机构设置在容器底部，用于带动容器进行升降移动，驱动机构与所述升降机构相连，用于在接收到一控制指令时驱动升降机构，以调整所述容器内所盛放的待成型材料的液位位置，其中，升降机构将来自驱动机构的不同于升降方向的传动力转换为升降方向的传动力，该申请中记载的“液位调节系统”即对应本技术中的液位调节装置，或者所述升降结构也可以采用现有技术中的其他结构来实现容器的升降，由于通过何种结构来驱动容器升降并非本技术的发明点所在，因此在此不予以赘述。在一些实施例中，所述升降机构可以连接液位调节系统，从而受到液位调节系统的控制实现容器的升降。在其他的实施方式中，所述升降机构也可连接3d打印设备的控制装置，从而在所述控制装置的控制下驱动所述容器升降运动。
120.在另一实施例中，所述液位调节机构包括平衡装置，即所述容器内光固化材料的
液位高度调节是通过调节一平衡装置沉入光固化材料的体积实现的。所述平衡装置包括不限于所述3d打印设备中的平衡块，即通过平衡块浸入容器内光固化材料的体积多少来实现对容器内液位的控制。应当理解，3d打印中的平衡块为一可在容器内上下运动的结构，其通常为为规则的长方体或正方体结构，从而便于计算下降时能够为液位带来的变化，平衡块的体积通常基于容器的大小而确定。在可能的实施方式中，在打印过程中所述平衡装置可部分或全部浸入容器内的光固化材料中。其中，所述平衡装置可以连接液位调节系统，从而受到液位调节系统的控制实现升降，并通过沉入光固化材料的体积实现对液位的控制。
121.在又一实施例中，所述液位调节机构包括补液装置，即所述容器内待固化材料的液位高度调节是通过补液装置向所述容器内输送或抽取待固化材料实现的。在此，当需要调高容器内的液位时，可通过向容器内输送待固化材料实现，当需要降低容器内的液位时，可通过向容器内抽取待固化材料实现。在可能的实施方式中，所述补液装置可以连接液位调节系统，从而受到液位调节系统的控制实现输送或抽取待固化材料。在其他的实施方式中，所述升降机构也可连接3d打印设备的控制装置，从而在所述控制装置的控制下实现输送或抽取待固化材料，以实现对所述容器内待固化材料的液位高度调节。在一实施例中，所述补液装置包括输送管道、以及设置在管道上的可提供负压或正压的输送泵，输送管道的两端分别连通容器和待固化材料的存储设备，待固化材料的存储设备例如树脂桶、或者其他用以存储待固化材料的容器等，该存储设备在非使用状态下通常为密封结构，以避免长期暴露在空气中造成内部待固化材料的性能受到影响。在一些情况下，在输送管道上还可设有过滤机构，从而避免从3d打印设备的容器内抽取待固化材料时，将容器内的杂质也带入待固化材料的存储设备中。
122.所述控制装置与所述能量辐射系统、z轴驱动系统相连，用以在打印作业中控制所述能量辐射系统和z轴驱动系统，以在所述构件平台上累积附着固化层得到相应的3d构件。所述控制装置15为包含处理器的电子设备，所述控制装置可以为计算机设备、嵌入式设备、或集成有cpu的集成电路等。例如，所述控制装置可包括：处理单元、存储单元和多个接口单元。各所述接口单元分别连接能量辐射系统、z轴通等3d打印设备中独立封装且通过接口传输数据的装置。所述控制装置还包括以下至少一种：提示装置、人机交互装置等。所述接口单元根据所连接的装置而确定其接口类型，其包括但不限于：通用串行接口、视频接口、工控接口等。例如，所述接口单元包括：usb接口、hdmi接口和rs232接口，其中，usb接口和rs232接口均有多个，usb接口可连接人机交互装置等。所述存储单元用于存储3d打印设备打印所需要的文件。所述文件包括：cpu运行所需的程序文件和配置文件等。所述存储单元包含非易失性存储器和系统总线。所述非易失性存储器举例为固态硬盘或u盘等。所述系统总线用于将非易失性存储器与cpu连接在一起，其中，cpu可集成在存储单元中，或与存储单元分开封装并通过系统总线与非易失性存储器连接。所述处理单元包含：cpu或集成有cpu的芯片、可编程逻辑器件(fpga)、和多核处理器中的至少一种。所述处理单元还包括内存、寄存器等用于临时存储数据的存储器。所述处理单元一方面成为控制各装置依时序执行的工控单元。例如，控制装置15令移动机构111驱动至少一能量发射装置112沿一成型工位中容器的打印面运动的过程中，控制能量发射装置112依据对应的切片图像向打印面辐射能量，当至少一能量发射装置离开当前成型工位后，令当前成型工位进入调节状态，以便在容器内的打印面上涂覆待固化材料、和/或调整容器内待固化材料的液位高度、和/或驱动构
件平台移动到下一成型高度等准备工作，同时令能量辐射系统11运动到下一成型工位，并令移动机构111驱动至少一能量发射装置112沿下一成型工位中容器的打印面运动的过程中，控制能量发射装置112依据对应的切片图像向打印面辐射能量，如此遍历各成型工位，并在遍历期间分别在各成型工位的构件平台上累积图案固化层，从而得到对应的3d构件。
123.在一个示例性的实施例中，所述控制装置也可以独立于3d打印设备而设置，基于这样的理解，本技术还提供一种控制装置及其控制方法，用于控制3d打印设备的打印工作。其中，3d打印设备的具体结构已在前述实施例中详述，故在此不再予以赘述。
124.在一个示例性的实施例中，请参阅图10，其显示为本技术中的控制装置在一实施例中的结构示意图。如图所示，所述控制装置8包括：接口单元81、存储单元82、以及处理单元83。
125.其中，所述存储单元82包含非易失性存储器、易失性存储器等。其中，所述非易失性存储器举例为固态硬盘或u盘等。所述存储服务器用于存储至少一个程序。所述接口单元81包括网络接口、数据线接口、电路接口等。其中所述网络接口包括但不限于：以太网的网络接口装置、基于移动网络(3g、4g、5g等)的网络接口装置、基于近距离通信(wifi、蓝牙等)的网络接口装置等。所述数据线接口包括但不限于：usb接口、rs232等。所述接口单元与所述z轴系统、以及能量辐射系统等3d打印设备中独立封装且通过接口传输数据或驱动工作的装置等连接。所述处理单元83连接接口单元81和存储单元82，其包含：cpu或集成有cpu的芯片、可编程逻辑器件(fpga)和多核处理器中的至少一种。处理单元83还包括内存、寄存器等用于临时存储数据的存储器。
126.所述接口单元81用以与所述3d打印设备中的辐射装置进行数据通信，并与所述3d打印设备中的z轴系统和能量辐射系统数据连接从而控制所述z轴系统和能量辐射系统工作。所述存储单元82用于存储至少一个程序。在此，所述存储单元82举例包括固态硬盘并储存有所述至少一种程序。所述处理单元83用于调用所述至少一个程序以协调所述接口单元和存储单元执行控制方法。
127.请参阅图9，其显示为本技术中的控制方法在一实施例中的结构示意图，如图所示，在步骤s210中，控制所述移动机构带动至少一能量发射装置沿当前成型工位中容器内的打印面移动，以使所述至少一能量发射装置在移动的过程中依据相应的切片图像向所述打印面上已涂覆的待固化材料辐射能量，从而在该成型工位的构件平台上得到图案固化层。
128.具体地说，控制装置令移动机构在3d打印设备的打印过程中，带动至少一能量发射装置沿当前成型工位中容器内的打印面移动，并在移动的过程中依据相应的切片图像，向所述打印面辐射能量，由于在打印面上已涂覆有待固化材料，因此经辐射后可在该成型工位的构件平台上得到图案固化层。
129.以3d打印设备包括三个成型工位为例，在打印各成型工位的第一层图案固化层时，首先令移动机构带动至少一能量发射装置沿第一成型工位中容器的打印面移动，并在移动的过程中依据第一成型工位对应的3d模型中第一层切片图像，向所述打印面上已涂覆的待固化材料辐射能量，以在该第一成型工位的构件平台上得到对应于所述第一层切片图像的图案固化层。
130.在步骤s220中，当检测到所述至少一能量发射装置离开当前成型工位时，令所述
当前成型工位进入调节状态，并控制所述移动机构带动至少一能量发射装置移动到下一成型工位；其中，所述调节状态包括：在容器内的打印面上涂覆待固化材料、和/或调整容器内待固化材料的液位高度、和/或驱动构件平台移动到下一成型高度。
131.在一些实施方式中，各成型工位均分别具有一初始打印位置，当检测到至少一能量发射装置到达所述初始打印位置后，即可令能量发射装置依据对应于该成型工位和相应打印层的切片图像向所述打印面上已涂覆的待固化材料辐射能量。在此，各成型工位可分别包括检测装置，该检测装置可检测至少一能量发射装置是否已到达初始打印位置。在可能的实施方式中，所述检测装置可举例包括传感器，例如光电传感器等，该传感器可设置于容器附近并用以检测移动机构是否经过了初始打印位置。在此，所述初始打印位置表征在某一成型工位中可以令至少一能量发射装置开始向打印面辐射能量的位置，其通常位于容器内一侧的位置，当检测到至少一能量发射装置到达该初始打印位置时，即可令所述至少一能量发射装置依据所在成型工位对应的3d模型中当前层的切片图像向打印面辐射能量。在另一些实施方式中，还可借助检测装置判断能量发射装置是否离开上一成型工位。具体地说，由于本实施例中3d打印设备包括多个成型工位但只有一能量辐射系统，因此通过检测到能量辐射系统位于一成型工位时，即可判断能量辐射系统不在其他的成型工位上，如此其他的成型工位即可进入调节状态。例如，当打印顺序为第一成型工位、第二成型工位、第三成型工位时，当完成第一成型工位某一层的打印后，移动机构驱动至少一能量发射装置向第二成型工位运动，此时当检测到至少一能量发射装置到达第二成型工位的初始打印位置时，即可同时令第一成型工位进入调节状态，并令至少一能量发射装置开始依据对应的切片图像向第二成型工位容器中的打印面辐射能量。在其他可能的实施例中，由于已知移动机构的移动速度、各成型工位打印面的大小、以及各成型工位的位置等参数，因此可以通过这些参数来计算移动机构的行径距离，由此判断至少一能量发射装置的位置，从而判断能量发射装置是否已离开某成型工位，和/或是否已到达另一个成型工位等。
132.在此，控制装置当检测到至少一能量发射装置离开当前成型工位时，即可令所述当前成型工位进入调节状态，并控制所述移动机构带动至少一能量发射装置移动到下一成型工位。
133.继续以3d打印设备包括三个成型工位为例，在第一成型工位处得到第一层图案固化层后，第一成型工位需要进入调节状态以为下一层的固化做准备，例如在容器内的打印面上涂覆待固化材料以使待固化材料均匀地位于打印面上；和/或调整容器内待固化材料的液位高度以使打印面位于理想的成型高度下；和/或驱动构件平台移动到下一成型高度等，在第一成型工位的调节状态下，可令移动机构带动至少一能量发射装置移动到第二成型工位处工作。
134.在步骤s230中，基于各成型工位的设置位置重复上述步骤，以在所述至少一能量发射装置循环遍历各成型工位期间，依次分别在各成型工位的构件平台上累积图案固化层，从而得到对应的3d构件。
135.在一个示例性的实施例中，能量发射装置基于各成型工位的设置位置依次地遍历各成型工位，从而在遍历期间分别在各成型工位处，依据对应的切片图像向容器内的打印面辐射能量，以在构件平台上逐层累积图案固化层得到对应的3d构件。
136.继续以上述的3d打印设备包括三个成型工位为例，在第二成型工位处的辐射状态
完成后，可令第二成型工位进入调节状态，并令移动机构带动至少一能量发射装置移动到第三成型工位处工作。在第三成型工位处的辐射状态完成后，可令第三成型工位进入调节状态，并令移动机构带动至少一能量发射装置回到第一成型工位处，此时第一成型工位应当已经完成或即将完成调节状态，在第一成型工位完成调节状态后，令移动机构继续带动至少一能量发射装置沿第一成型工位中容器内的打印面移动，即重复s210～s220中的步骤，直到各成型工位的打印任务完成。
137.在一个示例性的实施例中，在实际的应用中为了便于调整成型工位的数量，可将能量辐射系统配置为独立于3d打印设备而设置。基于这样的理解，本技术还提供一种3d打印系统，该3d打印系统包括能量辐射系统、如图10对应的各实施例中的控制装置，以及多个3d打印设备。
138.其中，所述3d打印设备包括容器和z轴系统，所述容器和z轴系统的具体结构已在前述实施例中描述，故在此不再予以赘述。如此每一3d打印设备即代表一成型工位，能量辐射系统中的移动机构可受控制装置的控制而沿各容器中的打印面移动，设置在所述移动机构上的至少一能量发射装置在沿所述打印面移动的过程中，依据相应的切片图像向对应的容器内的待固化材料辐射能量，以使所述待固化材料固化成型。
139.请参阅图11，其显示为本技术中的3d打印设备在一实施例中的结构示意图，如图所示，所述3d打印设备包括容器121’和z轴系统124’，z轴系统124’包括构件平台和z轴驱动机构，所述构件平台在打印作业中位于所述容器内，用以逐层累积附着图案固化层以形成对应的3d构件；所述z轴驱动机构与所述构件平台相连，用于受控制装置的控制而调整所述构件平台在z轴方向上的高度。
140.在一实施例中，3d打印系统包括多个3d打印设备，在3d打印系统的打印过程中，控制装置控制移动机构沿一3d打印设备中容器内的打印面移动，设置在移动机构上的至少一能量发射装置在沿所述打印面移动的过程中，依据相应的切片图像向对应的容器内的待固化材料辐射能量，以使位于打印面上的待固化材料固化成型。在该3d打印设备的一层打印完后，控制装置令该3d打印设备进入调节状态，并令移动机构带动至少一能量发射装置运动到下一3d打印设备处以向下一3d打印设备中容器内打印面上的待固化材料辐射能量。如此遍历各3d打印设备并在遍历过程中在各3d打印设备的构件平台上累积图案固化层，从而得到对应的3d构件。
141.上述实施例仅例示性说明本技术的原理及其功效，而非用于限制本技术。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本技术的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本技术所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本技术的权利要求所涵盖。