本发明涉及3d打印领域，特别涉及一种基于声波震动一步成型非光滑图案化波纹薄膜的3d打印方法及打印装置。
背景技术：
1、非光滑波纹表面具有独特的优异性能，例如，非光滑波纹表面能够有效减小物体在流体中移动时的阻力，因此，飞行器翼和潜艇外壳等领域引入该表面来提升其运行效率。并且，波纹结构能够增加物体的表面积，从而提升了散热效果以及吸附能力，这在热交换器等工程零件中发挥着重要的作用。此外，非光滑波纹表面在降低粘附力以及调节光学性能等方面也具有多种用途。目前非光滑波纹表面的制造主要采用激光刻蚀，化学刻蚀以及热压成型的方式。然而这些制造方式需要复杂的设备，或者对环境有影响，并且制备出的表面质量不均匀。
2、3d打印技术通过逐层堆积打印材料来构建预先设计的物体。这种制作工艺最大限度的保障了产品结构设计的自由度，是简易方便制备复杂结构的最理想方式。其中，3d打印技术中数字光处理打印(dlp)是通过二维图像投影的方式来精准的制备复杂制品。但是3d打印技术的缺陷就是成型速度较慢。目前dlp制备出具有非光滑图案化波纹表面制品的方法是先将样品分割成多个2d平面，然后逐个制备这些2d平面，最终形成完整的波纹表面。尽管这种成型方法适用于大多数的制造场景，然而无法一步制备出非光滑图案化波纹表面，生产时间受到一定延迟。
3、因此，对于实现一步成型出非光滑图案化波纹表面，还需针对现有的3d打印技术进行改造和完善。
技术实现思路
1、本发明针对现有的dlp打印技术的不足，提供了一种基于声波震动一步成型非光滑图案化波纹薄膜的3d打印方法及打印装置，该装置可以在利用声波震动使打印油墨呈现出非光滑波纹表面的同时，能够控制紫外投影仪对打印油墨进行区域化固化。
2、一种基于声波震动一步成型非光滑图案化波纹薄膜的3d打印装置包括：声波发生器组，料筒，紫外投影仪，其中声波发生器组是由3x3矩形阵列的声波发生器(a11-a33)组成，每个声波发生器可独自工作，声波发生器组被固定在打印装置的基板上，设置声波发生器的声音输出端面向上方，料筒的底部与音响声音输出端直接相连，同时料筒的底部采用pvc薄膜材质，以便声波震动可以顺利传递至油墨表面，紫外投影仪固定在料筒的正上方，并且可由外接计算机控制，计算机能够任意设置紫外投影仪投射在油墨表面的图案以及时间。
3、一种基于声波震动一步成型非光滑图案化波纹薄膜的3d打印装置提出的打印方法，包括以下步骤：
4、步骤一：打印油墨的选取：
5、该3d打印装置主要适用于能够在受到紫外灯照射后固化的光敏树脂油墨，其中，调节打印油墨的绝对粘度在1-8000cp之间；
6、步骤二：非光滑图案化波纹薄膜的打印：
7、当整个3d打印装置工作时，在料筒中倒入足够的打印油墨，随之，打开声波发生器，声波发生器的振动传递到油墨表面，导致油墨表面产生非光滑波纹，调节声波发生器组中各个发生器的输出频率以及输出声量以及紫外投影仪的投射图案之间的参数，可制备出多种波纹结构的，内部区域波纹结构灵活可控的非光滑图案化波纹薄膜；
8、声波发生器(1)的输出频率范围为80-20000hz，敏感度为90db；
9、步骤三：非光滑图案化波纹薄膜的后处理：
10、在后处理的过程中，首先将步骤二制备出的非光滑图案化波纹薄膜浸泡于无水乙醇中清洗1分钟，以去除打印薄膜残留的油墨，随后，对清洗后的波纹薄膜进行5秒的紫外灯照射，进行二次固化以确保残余油墨完全固化，随后对制备的波纹薄膜进行打磨和抛光，最终得到所需的非光滑图案化波纹薄膜。
11、通过设置声波发生器组中各个发生器的输出相同，由低到高调节声波发生器的工作频率，油墨表面产生的非光滑图案化波纹纹理愈加紧密。
12、通过设置声波发生器组中各个发生器的输出相同，由低到高调节声波发生器的工作音量，油墨表面产生的非光滑图案化波纹纹理愈加陡峭。
13、通过区域性设置声波发生器组中声波发生器的工作频率，油墨表面产生的非光滑图案化波纹的纹理将产生区域性的密集度改变。
14、通过区域性设置声波发生器组中声波发生器的工作音量，油墨表面产生的非光滑图案化波纹的纹理将产生区域性的高度改变。
15、通过设置一个作业程序中紫外投影仪在不同区域依次进行投射，对油墨进行局部固化，逐步得到一个整体的打印制品，在每个区域里，实时调节声波发生器组输出声波，可打印出区域灵活可控性的非光滑图案化波纹薄膜。
16、一种基于声波震动一步成型非光滑图案化波纹薄膜的3d打印方法打印出的薄膜制品，所制备的非光滑图案化波纹薄膜可适应性的安装在各种物体上，实现减小阻力、增强散热效果以及调节光学性能等多种所需性能。
17、本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
18、1.本发明采用声波震动，能够以一步成型的方式快速制备出非光滑图案化波纹薄膜，与其他3d打印方法相比，制造时间能够显著降低；
19、2.本发明基于dlp技术，对于油墨的打印具备广泛的适配性和通用性；
20、3.本发明通过利用3x3矩形阵列的声波发生器以及紫外投影仪，实现了对非光滑图案化波纹薄膜灵活调控，使其呈现出多样独特的波纹表面；
21、4.本发明制备的非光滑图案化波纹薄膜可适应性的安装在各种物体上，实现减小阻力、增强散热效果以及调节光学性能等多种所需性能。
1.一种基于声波震动一步成型非光滑图案化波纹薄膜的3d打印装置，其特征在于，包括：声波发生器组(1)、料筒(2)、紫外投影仪(3)，其中声波发生器组(1)是由3x3矩形阵列的声波发生器组成，每个声波发生器可独自工作，声波发生器组被固定在打印装置的基板上，设置声波发生器的声音输出端面向上方，料筒(2)的底部与音响声音输出端直接相连，紫外投影仪(3)固定在料筒(2)的正上方，并且可由外接计算机控制，计算机能够设置紫外投影仪(3)投射在油墨表面的图案以及时间。
2.根据权利要求1所述的一种基于声波震动一步成型非光滑图案化波纹薄膜的3d打印装置提出的打印方法，其特征在于：包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种基于声波震动一步成型非光滑图案化波纹薄膜的3d打印方法，其特征在于：通过设置声波发生器组(1)中各个发生器的输出相同，由低到高调节声波发生器的工作频率，油墨表面产生的非光滑图案化波纹纹理愈加紧密。
4.根据权利要求3所述的一种基于声波震动一步成型非光滑图案化波纹薄膜的3d打印方法，其特征在于：通过设置声波发生器组(1)中各个发生器的输出相同，由低到高调节声波发生器的工作音量，油墨表面产生的非光滑图案化波纹纹理愈加陡峭。
5.根据权利要求4所述的一种基于声波震动一步成型非光滑图案化波纹薄膜的3d打印方法，其特征在于：通过区域性设置声波发生器组(1)中声波发生器的工作频率，油墨表面产生的非光滑图案化波纹的纹理将产生区域性的密集度改变。
6.根据权利要求5所述的一种基于声波震动一步成型非光滑图案化波纹薄膜的3d打印方法，其特征在于：通过区域性设置声波发生器组(1)中声波发生器的工作音量，油墨表面产生的非光滑图案化波纹的纹理将产生区域性的高度改变。
7.根据权利要求6所述的一种基于声波震动一步成型非光滑图案化波纹薄膜的3d打印方法，其特征在于：通过设置一个作业程序中紫外投影仪(3)在不同区域依次进行投射，对油墨进行局部固化，逐步得到一个整体的打印制品，在每个区域里，实时调节声波发生器组(1)输出声波，可打印出区域灵活可控性的非光滑图案化波纹薄膜。
8.根据权利要求7所述的一种基于声波震动一步成型非光滑图案化波纹薄膜的3d打印方法打印出的薄膜制品，其特征在于：所制备的非光滑图案化波纹薄膜可适应性的安装在各种物体上，实现减小阻力、增强散热效果以及调节光学性能等多种所需性能。
