一種具有凹凸透鏡功能的3d打印平面鏡片的制作方法
【專利摘要】一種具有凹凸透鏡功能的3D打印平面鏡片，其技術方案為利用3D打印技術逐層增材制造的方法原理，逐層制造一種平面的鏡片，每一層材料的折射率具有過渡性和連續(xù)性，這樣通過不同折射率的連續(xù)過渡，使所有層材料疊加完成后的平面鏡片具有凹透鏡或凸透鏡的功能。這樣生產出來的鏡片外觀的兩面是完全水平的，具有標準性和統(tǒng)一性，但由于構成這個平面鏡片的眾多平面層使用的是不同折射率的材料，使這種平面鏡具有了傳統(tǒng)凹透鏡和凸透鏡的相應功能。全平的鏡片具有標準型，方便生產運輸，更重要的是方便鏡片運用在其他物品前的打磨。
【專利說明】—種具有凹凸透鏡功能的3D打印平面鏡片
[0001]【技術領域】:
本發(fā)明涉及一種3D打印平面鏡片的生產方法，尤其是具有凹凸透鏡功能的平面鏡片。
[0002]【背景技術】:
三維打印(Three Dimens1nal Printing, 3 DP) 是美國麻省理工學院(MIT)在20世紀90年代發(fā)明的一種快速成型技術，準確地說，應該是增量制造(Additive Manufacturing, AM)技術。創(chuàng)意提出伊始，就樹立了可以制作任何構造(Any-composit1n)、任何材料(Any-material)和任何幾何形狀(Any-geometry)實物的愿景。3DP的工作原理類似噴墨打印機，不過噴出的不是墨水，而是粘結劑、液態(tài)的蠟、塑料或樹脂。按照噴出的材料不同，可以分為粘結劑打印、熔融蠟打印和熔融塑料涂覆(FDM)?？梢园汛蛴☆^換成激光頭，激光燒結(SLS)、光固化樹脂(SLA)和激光熔融(SLM)也可以視為三維打印的特例，因此廣義的三維打印一詞包含了大多數增量疊層制造技術，從宏觀上進行系統(tǒng)思考，以便于公眾對新技術的理解。三維打印既與從毛坯上去除多余材料的切削加工方法完全不同，也與借助模具鍛壓、沖壓、鑄造和注射等強制材料成形的工藝迥然有異，是一種“增量”成形技術。具體成形過程是，根據三維CAD模型，經過格式轉換后，對零件進行分層切片，得到各層截面的二維輪廓形狀。按照這些輪廓形狀，用噴射源選擇性地噴射一層層的粘結劑或熱熔性材料，或用激光束選擇性地固化一層層的液態(tài)光敏樹脂，或燒結一層層的粉末材料，形成每一層截面二維的平面輪廓形狀，然后再一層層疊加成三維立體零件。
[0003]到目前，增量疊層制造技術已經有了巨大的進步，增量疊層制造不僅僅局限于制作原型，還可以制造出可用的功能產品；不僅可以制造塑料產品，還可以制造金屬產品；不僅可用于航空航天，也即將進入千家萬戶；不僅可制作現代藝術品，也可用來高仿真復制古董；不僅可以制造身外之物，還可以制造人體植入物，甚至人體器官；不僅可以制造用品，還可以蓋房子、制作蛋糕和牛排；是一種具有無限可能的多用途技術，其前景極其絢麗，吸引了眾多的設計師、工程師、業(yè)余愛好者和投資者參與其中，成為可能引發(fā)新工業(yè)革命的導火線，各國電視媒體和期刊雜志紛紛加以報道。這一高潮的出現除了三維打印的獨特潛在優(yōu)勢外，還由于近年取得的成本突破和材料突破以及應用領域的急劇擴大，與此同時孕育著和開始隱現出新的商務、生產模式以及新的生活方式。有些未來學家認為，它的作用將可與計算機和互聯網媲美。
[0004]凹透鏡為負球透鏡，鏡片的中間薄，邊緣厚，呈凹形；凸透鏡則是中央較厚，邊緣較薄的透鏡。依據這種特殊的形狀，才使凹透鏡對光有發(fā)散作用并用作近視眼鏡的鏡片，反之凸透鏡則用作遠視眼鏡，具有對光線的匯聚作用，還可以作為望遠等作用。
[0005]
【發(fā)明內容】
:
本發(fā)明為一種具有凹凸透鏡功能的3D打印平面鏡片，其技術方案為利用3D打印技術逐層增材制造的方法原理，逐層制造一種平面的鏡片，每一層材料的折射率具有過渡性和連續(xù)性，這樣通過不同折射率的連續(xù)過渡，使所有層材料疊加完成后的平面鏡片具有凹透鏡或凸透鏡的功能。
[0006]這種鏡片的外觀為平面鏡，但由于組成鏡片各層材料的折射率不一樣，使平面的鏡片能夠像凹透鏡或凸透鏡一樣具有對光線的折射效果。
[0007]材料折射率具有連續(xù)的過渡性，不會出現光線折射過程中的斷層現象。
[0008]鏡片的打印材料不限于樹脂材料，實現改變光線折射這一功能的鏡片都能夠用本方法生產。
[0009]有益效果:
全平的鏡片具有標準型，方便生產運輸，更重要的是方便鏡片運用在其他物品前的打磨。
[0010]【專利附圖】

【附圖說明】:
圖1為3D打印的具有凹凸透鏡功能平面鏡片的光線折射示意圖

【具體實施方式】
:
為更好地說明本發(fā)明，便于理解本發(fā)明的技術方案，本發(fā)明的典型但非限制性的實施例如下。
[0011]先確定需要制作鏡片總體的透射率，設計好生產的層數和每層材料的折射率。
[0012]利用3D打印技術逐層增材制造的方法原理，逐層制造每一層的鏡片，每一層材料的折射率具有過渡性和連續(xù)性。
[0013]當所有層的材料疊加完成后，生成的整體平面鏡片具有凹透鏡或凸透鏡的功能。
[0014] 申請人:聲明，以上內容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種具有凹凸透鏡功能的3D打印平面鏡片，其特征在于:利用3D打印技術逐層增材制造的方法原理，逐層制造一種平面的鏡片，每一層材料的折射率具有過渡性和連續(xù)性，這樣通過不同折射率的連續(xù)過渡，使所有層材料疊加完成后的平面鏡片具有凹透鏡或凸透鏡的功能。
2.根據權利I所述的3D打印平面鏡片，其特征在于:這種鏡片的外觀為平面鏡，但由于組成鏡片各層材料的折射率不一樣，使平面的鏡片能夠像凹透鏡或凸透鏡一樣具有對光線的折射效果。
3.根據權利I所述的3D打印平面鏡片，其特征在于:材料折射率具有連續(xù)的過渡性，不會出現光線折射過程中的斷層現象。
4.根據權利I所述的3D打印平面鏡片，其特征在于:鏡片的打印材料不限于樹脂材料，實現改變光線折射這一功能的鏡片都能夠用本方法生產。
【文檔編號】G02B3/02GK104360423SQ201410674042
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月21日 優(yōu)先權日:2014年11月21日
【發(fā)明者】趙婉藝, 陳志華 申請人:安徽省庫侖動力自動化科技有限公司