液位调节方法和系统、3D打印方法和设备以及存储介质

摘要

本申请公开一种液位调节方法和系统、3D打印方法和设备以及存储介质。所述液位调节方法包括在3D打印设备待制造第n层横截层过程中的构件平台移动之前，基于预设的第一液位基准条件检测容器中光固化材料的第一液位值，以得到第一检测结果，其中，n>0；在构件平台移动期间，根据第一检测结果选择性输出用于调节容器中光固化材料的液位的第一控制指令，其中，第一控制指令包括对应液位变化的第一调节量信息。本申请能够在构件平台移动期间同时调节液位，不需暂停3D打印，提高了打印效率。

权利要求

1.一种液位调节方法，应用于3D打印设备，其特征在于，所述3D打印设备包括构件平台和用于盛放光固化材料的容器，所述液位调节方法包括以下步骤：在所述3D打印设备待制造第n层横截层过程中的构件平台移动之前，基于预设的第一液位基准条件检测所述容器中光固化材料的第一液位值，以得到第一检测结果；其中，n>0；

在所述构件平台移动期间，根据所述第一检测结果选择性输出用于调节所述容器中光固化材料的液位的第一控制指令，其中，所述第一控制指令包括对应液位变化的第一调节量信息，所述第一调节量信息是指液位调节机构能够基于该信息进行操作以将液位调节至接近第一液位基准参量对应的液位值；

在所述3D打印设备待制造第n层横截层过程中的构件平台移动预设距离之后，基于预设的第二液位基准条件检测所述容器中光固化材料的第二液位值，以得到第二检测结果；

根据所述第二检测结果选择性输出用于调节所述容器中光固化材料的液位的第二控制指令，其中，所述第二控制指令包括对应液位变化的第二调节量信息，所述第二调节量信息是指液位调节机构能够基于该信息进行操作以将液位调节至接近第二液位基准参量对应的液位值。

2.根据权利要求1所述的液位调节方法，其特征在于，所述基于预设的第一液位基准条件检测所述容器中光固化材料的第一液位值，以得到第一检测结果的步骤包括：实时获取所述容器中光固化材料的液位值，以及基于实时获取的至少一个液位值得到所述第一液位值。

3.根据权利要求1所述的液位调节方法，其特征在于，所述第一调节量信息是基于所述第一检测结果而确定的，或者所述第一调节量信息是预设的固定值。

4.根据权利要求1所述的液位调节方法，其特征在于，所述第一控制指令输出至所述3D打印设备的液位调节机构。

5.根据权利要求1所述的液位调节方法，其特征在于，所述3D打印设备还包括刮刀机构，所述在所述3D打印设备待制造第n层横截层过程中的构件平台移动预设距离之后，基于预设的第二液位基准条件检测所述容器中光固化材料的第二液位值，以得到第二检测结果的步骤包括：在所述3D打印设备待制造第n层横截层过程中的构件平台移动预设距离且刮刀机构完成涂覆工作之后，基于预设的第二液位基准条件检测所述容器中光固化材料的第二液位值，以得到第二检测结果。

6.根据权利要求1或5所述的液位调节方法，其特征在于，所述基于预设的第二液位基准条件检测所述容器中光固化材料的第二液位值，以得到第二检测结果的步骤包括：实时获取所述容器中光固化材料的液位值，以及基于实时获取的至少一个液位值得到所述第二液位值。

7.根据权利要求1所述的液位调节方法，其特征在于，所述第二调节量信息是基于所述第二检测结果而确定的，或者所述第二调节量信息是预设的固定值。

8.根据权利要求1所述的液位调节方法，其特征在于，所述第二控制指令输出至所述3D打印设备的液位调节机构。

9.一种液位调节系统，应用于3D打印设备，其特征在于，所述液位调节系统包括：存储单元，用于存储至少一个程序；以及

处理单元，与所述存储单元相连，用于读取所述至少一个程序以执行如权利要求1‑8中任一所述的液位调节方法。

10.一种3D打印方法，应用于3D打印设备，其特征在于，所述3D打印设备包括能量辐射系统，构件平台，用于盛放光固化材料的容器以及用于调节所述容器中光固化材料的液位的液位调节机构，所述3D打印方法包括：在所述3D打印设备待制造第n层横截层过程中的构件平台移动之前，获取所述容器中光固化材料的第一液位值；

基于预设的第一液位基准条件检测所述第一液位值，以得到第一检测结果；

控制所述构件平台移动预设距离，并在所述构件平台移动期间根据所述第一检测结果选择性输出用于调节所述容器中光固化材料的液位的第一控制指令，以控制所述液位调节机构根据所述第一控制指令调节所述容器中光固化材料的液位，其中，所述第一控制指令包括对应液位变化的第一调节量信息，所述第一调节量信息是指液位调节机构能够基于该信息进行操作以将液位调节至接近第一液位基准参量对应的液位值；

控制所述构件平台移动所述预设距离之后，获取所述容器中光固化材料的第二液位值；

基于预设的第二液位基准条件检测所述第二液位值，以得到第二检测结果；

根据所述第二检测结果选择性输出用于调节所述容器中光固化材料的液位的第二控制指令，以控制所述液位调节机构根据所述第二控制指令调节所述容器中光固化材料的液位，其中，所述第二控制指令包括对应液位变化的第二调节量信息，所述第二调节量信息是指液位调节机构能够基于该信息进行操作以将液位调节至接近第二液位基准参量对应的液位值；

以及

控制所述能量辐射系统在所述构件平台上固化所述第n层横截层。

11.根据权利要求10所述的3D打印方法，其特征在于，所述获取所述容器中光固化材料的第一液位值的步骤包括：实时获取所述容器中光固化材料的液位值，以及基于实时获取的至少一个液位值得到所述第一液位值。

12.根据权利要求10所述的3D打印方法，其特征在于，所述第一调节量信息是基于所述第一检测结果而确定的，或者所述第一调节量信息是预设的固定值。

13.根据权利要求10所述的3D打印方法，其特征在于，所述3D打印设备还包括刮刀机构，所述控制所述构件平台移动所述预设距离之后，获取所述容器中光固化材料的第二液位值的步骤包括：控制所述构件平台移动所述预设距离且控制所述刮刀机构对所述容器中光固化材料的表面进行涂覆操作之后，获取所述容器中光固化材料的第二液位值。

14.根据权利要求10所述的3D打印方法，其特征在于，所述获取所述容器中光固化材料的第二液位值的步骤包括：实时获取所述容器中光固化材料的液位值，以及基于实时获取的至少一个液位值得到所述第二液位值。

15.根据权利要求10所述的3D打印方法，其特征在于，所述第二调节量信息是基于所述第二检测结果而确定的，或者所述第二调节量信息是预设的固定值。

16.一种3D打印设备，其特征在于，包括：

容器，用于盛放光固化材料；

能量辐射系统，用于照射所述容器内的光固化材料，以得到图案固化层；

构件平台，用于附着经照射固化的图案固化层；

Z轴驱动机构，连接所述构件平台，用于受控地沿竖直轴向移动调整所述构件平台与打印基准面的间距并填充待固化的光固化材料；

液位传感器，用于检测所述容器中光固化材料的液位；

液位调节机构，用于调节所述容器中光固化材料的液位；以及

控制装置，与所述能量辐射系统、所述Z轴驱动机构、所述液位传感器以及所述液位调节机构相连，用于通过执行如权利要求10‑12、14‑15中任一所述的3D打印方法，以在所述构件平台上附着堆积图案固化层以得到相应三维物体。

17.根据权利要求16所述的3D打印设备，其特征在于，所述3D打印设备还包括刮刀机构，所述控制装置用于通过执行如权利要求13所述的3D打印方法对所述容器中的光固化材料的液位进行调节。

18.根据权利要求16所述的3D打印设备，其特征在于，所述液位调节机构包括平衡块机构或者抽送泵机构。

19.根据权利要求18所述的3D打印设备，其特征在于，所述抽送泵机构包括抽送泵，所述抽送泵为蠕动泵、叶轮泵、齿轮泵、隔膜泵、螺杆泵或活塞泵。

20.一种计算机设备的存储介质，其特征在于，存储有至少一个程序，所述程序被处理器执行时执行如权利要求1‑8中任一所述的液位调节方法；或者，所述程序被处理器执行时执行如权利要求10‑15中任一所述的3D打印方法。

说明书

液位调节方法和系统、3D打印方法和设备以及存储介质

技术领域

[0001] 本申请涉及3D打印技术领域，尤其涉及一种液位调节方法和系统、3D打印方法和设备以及存储介质。

背景技术

[0002] 光固化3D实体打印技术是快速成型技术的一种，常以液态光敏树脂、光敏聚合物等材料为固化材料，将打印模型划分为多个横截层，然后通过逐层打印的方式构建实体，由于其成型精度高，在模具、定制商品、医疗治具、假体等领域具有广泛应用。

[0003] 在光固化3D打印期间，固化材料如树脂材料在打印过程中会因被逐渐消耗而无法保持在打印基准面，因而在打印期间需要对树脂材料的液位进行调节，以使得树脂材料能够保持在打印基准面进而进行打印。目前在3D打印期间需多次调节树脂材料的液位，并且每次调节时都需暂停打印然后对当前液位进行调节，使得打印效率大大降低。

发明内容

[0004] 鉴于以上所述相关技术的缺点，本申请的目的在于提供一种液位调节方法和系统、3D打印方法和设备以及存储介质，用以解决液位调节导致3D打印效率降低的问题。

[0005] 为实现上述目的及其他相关目的，本申请的第一方面公开一种液位调节方法，应用于3D打印设备，所述3D打印设备包括构件平台和用于盛放光固化材料的容器，所述液位调节方法包括以下步骤：在所述3D打印设备待制造第n层横截层过程中的构件平台移动之前，基于预设的第一液位基准条件检测所述容器中光固化材料的第一液位值，以得到第一检测结果；其中，n>0；在所述构件平台移动期间，根据所述第一检测结果选择性输出用于调节所述容器中光固化材料的液位的第一控制指令，其中，所述第一控制指令包括对应液位变化的第一调节量信息。

[0006] 本申请的第二方面公开一种液位调节系统，应用于3D打印设备，所述液位调节系统包括：存储单元，用于存储至少一个程序；以及处理单元，与所述存储单元相连，用于读取所述至少一个程序以执行上述的液位调节方法。

[0007] 本申请的第三方面公开一种3D打印方法，应用于3D打印设备，所述3D打印设备包括能量辐射系统，构件平台，用于盛放光固化材料的容器以及用于调节所述容器中光固化材料的液位的液位调节机构，所述3D打印方法包括：在所述3D打印设备待制造第n层横截层过程中的构件平台移动之前，获取所述容器中光固化材料的第一液位值；基于预设的第一液位基准条件检测所述第一液位值，以得到第一检测结果；控制所述构件平台移动预设距离，并在所述构件平台移动期间根据所述第一检测结果选择性输出用于调节所述容器中光固化材料的液位的第一控制指令，以控制所述液位调节机构根据所述第一控制指令调节所述容器中光固化材料的液位，其中，所述第一控制指令包括对应液位变化的第一调节量信息；以及控制所述能量辐射系统在所述构件平台上固化所述第n层横截层。

[0008] 本申请的第四方面公开一种3D打印设备，包括：容器，用于盛放光固化材料；能量辐射系统，用于照射所述容器内的光固化材料，以得到图案固化层；构件平台，用于附着经照射固化的图案固化层；Z轴驱动机构，连接所述构件平台，用于受控地沿竖直轴向移动调整所述构件平台与打印基准面的间距并填充待固化的光固化材料；液位传感器，用于检测所述容器中光固化材料的液位；液位调节机构，用于调节所述容器中光固化材料的液位；以及控制装置，与所述能量辐射系统、所述Z轴驱动机构、所述液位传感器以及所述液位调节机构相连，用于通过执行上述的3D打印方法，以在所述构件平台上附着堆积图案固化层以得到相应三维物体。

[0009] 本申请的第五方面公开一种计算机设备的存储介质，存储有至少一个程序，所述程序被处理器执行时执行上述的液位调节方法；或者，所述程序被处理器执行时执行上述的3D打印方法。

[0010] 综上所述，本申请提供的一种液位调节方法和系统、3D打印方法和设备以及存储介质，通过在待制造第n层横截层过程中的构件平台移动之前根据基于第一液位基准条件和第一液位值获得的第一检测结果在构件平台移动期间选择性输出用于调节容器中光固化材料的第一控制指令以使得能够在构件平台移动期间同时调节液位，不需暂停3D打印，提高了打印效率。

附图说明

[0011] 本申请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申请所涉及发明的特点和优势。对附图简要说明书如下：

[0012] 图1显示为本申请液位调节方法在一实施例中的流程示意图。

[0013] 图2显示为本申请液位调节方法在另一实施例中的流程示意图。

[0014] 图3显示为本申请液位调节方法中液位静默区间和液位设定区间的关系示意图。

[0015] 图4显示为本申请液位调节系统在一实施例中的结构示意图。

[0016] 图5显示为本申请3D打印方法在一实施例中的流程示意图。

[0017] 图6显示为本申请3D打印方法在另一实施例中的流程示意图。

[0018] 图7显示为本申请3D打印设备在一实施例中的结构示意图。

[0019] 图8显示为本申请3D打印设备在一实施例中的结构示意图。

具体实施方式

[0020] 以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式，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申请的其他优点及功效。

[0021] 在下述描述中，参考附图，附图描述了本申请的若干实施例。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机械组成、结构、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，并且本申请的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本申请。空间相关的术语，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，可在文中使用以便于说明图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。

[0022] 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，第一液位基准条件可以被称作第二液位基准条件，并且类似地，第二液位基准条件可以被称作第一液位基准条件，而不脱离各种所描述的实施例的范围。第一液位基准条件和第二液位基准条件均是在描述一个液位基准条件，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液位基准条件。相似的情况还包括第一液位值与第二液位值，第一检测结果与第二检测结果，等等。

[0023] 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。

[0024] 3D打印是快速成型技术的一种，无论是DLP(Digital Light Procession，数字光处理，简称DLP)设备还是SLA(Stereo lithography Apparatus，立体光固化成型，简称SLA)设备，均以构件平台作为3D打印实体构件的平台，通过逐层打印的方式构造3D物体。打印时首先通过能量辐射系统照射光固化材料形成第一层固化层，所述第一层固化层附着在构件平台上，构件平台在Z轴驱动机构的带动下上升或下降一预定距离。

[0025] 在一种实施例中，3D打印设备例如为DLP设备，其能量辐射系统为投影装置。例如，所述投影装置包括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底面或光固化材料表面。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直接照射到光固化材料上或经过容器的透明底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。

[0026] 在另一种实施例中，3D打印设备例如为SLA设备，其能量辐射系统包括激光发射器、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，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表面或底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。

[0027] 在再一种实施例中，3D打印设备又例如LCD(Liquid Crystal Display，液晶面光源固化，简称LCD)设备，其能量辐射系统为LCD液晶屏光源系统。所述LCD设备包括位于容器上方或下方的LCD液晶屏、在LCD液晶屏上方或下方对正设置的光源。能量辐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。

[0028] 对于利用光固化材料制造3D构件的3D打印设备来说，在3D打印期间，光固化材料的液位需保持在打印基准面才能进行正常打印。其中，所述打印基准面是指待成型材料的可固化表面。所述打印基准面相距能量辐射系统出射位置的距离是基于能量辐射系统所辐射光束的光斑尺寸而确定的。在基于SLA的打印设备中所述打印基准面是待成型材料的水平面。在实际操作中，光固化材料在打印过程中会因被逐渐消耗而无法保持在打印基准面，因而在打印期间需要对光固化材料的液位高度进行调节，以使得光固化材料能够保持在打印基准面进而进行打印。现阶段的液位调节操作在3D打印期间需多次调节树脂材料的液位，并且每次调节时都需暂停打印以对当前液位进行调节，使得打印效率大大降低。

[0029] 鉴于此，本申请提供一种液位调节方法，用于解决液位调节导致3D打印效率降低的问题，所述液位调节方法应用于3D打印设备，所述3D打印设备包括构件平台和用于盛放光固化材料的容器。

[0030] 其中，所述构件平台用于附着经照射固化的图案固化层，以便经由所述图案固化层积累形成3D构件。具体地，所述构件平台举例为构件板。所述构件平台通常以位于容器内的预设打印基准面为起始位置，逐层累积在所述打印基准面上固化的各固化层，以得到相应的3D打印构件。

[0031] 所述容器用于盛放光固化材料。所述容器的容量视3D打印设备的类型而定。在某些实施例中，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，或掺杂了添加剂、颜料、染料等混合材料的树脂液等。粉末材料包括但不限于：陶瓷粉末、颜色添加粉末等。所述容器的材质包括但不限于：玻璃、塑料、树脂等。在一些实施场景下，所述容器常被称为树脂槽。

[0032] 请参阅图1，显示为本申请液位调节方法在一实施例中的流程示意图，如图所示，所述液位调节方法包括步骤S101和步骤S102。

[0033] 在步骤S101中，在3D打印设备待制造第n层横截层过程中的构件平台移动之前，基于预设的第一液位基准条件检测容器中光固化材料的第一液位值，以得到第一检测结果；其中，n>0。

[0034] 其中，待制造第n层横截层的过程包括从构件平台上固化完成第n‑1层开始直至在构件平台上固化完成第n层为止的所有过程，其中，n>0。

[0035] 以SLA设备为例，在一种实施例中，待制造第n层横截层的过程包括：当在构件平台上固化完成第n‑1层例如固化完成第九固化层后，构件平台在Z轴驱动机构的带动下下降移动一预定距离，使得构件平台上方再次填充有待固化的光固化材料，能量辐射系统再次照射以得到附着在第九固化层上的第十固化层。

[0036] 在另一种实施例中，3D打印设备配置有刮刀机构，所述刮刀机构用于在固化一层待固化材料前将打印基准面上的待固化材料抚平，以供下次光固化操作。在这种情况下，待制造第n层横截层的过程包括：当在构件平台上固化完成第n‑1层例如固化完成第九固化层后，构件平台在Z轴驱动机构的带动下下降移动一预定距离，使得构件平台上方再次填充有待固化的光固化材料，刮刀机构对所述待固化的光固化材料进行抚平操作，然后，能量辐射系统再次照射以得到附着在第九固化层上的第十固化层。

[0037] 所述第一液位值可以是通过液位传感器检测获得的。所述液位传感器是用于检测容器中光固化材料的液位高度的仪器。在一实施例中，所述液位传感器是设置在容器上方的激光液位传感器，用于检测容器中光固化材料的液位高度。具体地，激光液位传感器检测容器边缘未被能量辐射系统辐射的区域中的光固化材料，以获得更为准确的液位测量值。在另一实施例中，所述液位传感器还可以是液位测量装置，所述液位测量装置包括限位件、浮动件以及测距装置，其中所述限位件用于与容器相连通以使限位件内的液位与容器内的液位相同，所述限位件内侧设置有导向部；所述浮动件被限位件限制在一区域，并在所述导向部的作用下随着液位浮动；其中，所述导向部用于防止所述浮动件被黏连；所述测距装置设置于所述浮动件的上方以通过测量所述浮动件的位置获得所述液位。

[0038] 应当注意的是，上述液位传感器及其安装位置仅为举例，本申请并不限于此。所述液位传感器还可以是其他类型的传感器以及设置在其他位置，只要能够检测到容器中光固化材料的液位即可。

[0039] 所述第一液位值是指3D打印设备待制造第n层横截层过程中构件平台移动之前，容器中光固化材料的液位值。基于此，在一种实施例中，所述液位传感器可以在3D打印设备待制造第n层横截层过程中的构件平台移动之前检测一当前液位值作为所述第一液位值。
为了提高所检测液位的准确度，在另一种实施例中，所述液位传感器还可以在3D打印设备待制造第n层横截层过程中的构件平台移动之前多次检测容器中光固化材料的液位值，并对所获取的多个液位值进行处理以得到所述第一液位值，例如对所获取的多个液位值求平均并将其平均值作为所述第一液位值，或者对所获取的多个液位值进行筛选，去除误差较大的值，并对筛选后的液位值求平均将其作为所述第一液位值。在又一种实施例中，所述液位传感器还可以实时获取容器中光固化材料的液位值，以及基于实时获取的至少一个液位值得到所述第一液位值。具体地，液位传感器在3D打印期间实时获取容器中光固化材料的液位值，在3D打印设备待制造第n层横截层时，对实时获取的所有液位值进行筛选以得到待制造第n层横截层过程中构件平台移动之前的一个或多个液位值，在一示例中，获得一个液位值，并将该液位值作为所述第一液位值。在另一示例中，获得多个液位值，对所获取的多个液位值进行处理以得到所述第一液位值，例如对所获取的多个液位值求平均并将其平均值作为所述第一液位值，或者对所获取的多个液位值进行筛选，去除误差较大的值，并对筛选后的液位值求平均将其作为所述第一液位值。

[0040] 所述第一液位基准条件是预先设置的，用于衡量所获得的容器中光固化材料的第一液位值的情况，以便选择性地进行后续的液位调节操作。在一实施例中，所述第一液位基准条件包括预设的第一液位基准参量，以及用于衡量所述第一液位值与所述第一液位基准参量之间偏离程度的判断标准。

[0041] 其中，所述第一液位基准参量是指3D打印时液位需要达到的数值。所述第一液位基准参量是根据3D打印设备的工艺参数设置的，与打印基准面相关。所述用于衡量第一液位值与第一液位基准参量之间偏离程度的判断标准可用第一液位值与第一液位基准参量之间的偏差是否在预设区间内来表征。所述预设区间可称为液位静默区间，根据第一液位值是否处于液位静默区间来确定相应的液位调节方式。所述液位静默区间可基于3D打印工艺参数根据本领域技术人员的经验设置，或者可以基于用于检测容器中光固化材料的液位高度的液位传感器的参数设置，以使得能够在准确获得第一液位值与液位静默区间之间关系的情况下，尽可能增加根据液位静默区间调节液位的次数，提高3D打印效率。在这种情况下，基于预设的第一液位基准条件检测容器中光固化材料的第一液位值以得到的第一检测结果可以呈现两种形式，即，第一液位值与第一液位基准参量之间的偏差在液位静默区间内，第一液位值与第一液位基准参量之间的偏差不在液位静默区间内。由此，所述第一检测结果可以以“是/否”的形式表征，根据第一液位值与第一液位基准参量之间的偏差是否在液位静默区间内，对应有不同的液位调节方式。另外，第一检测结果也可以以包括第一液位值，第一液位基准条件的形式表征。

[0042] 应当注意的是，上述第一检测结果的表征形式仅为示例，本申请并不限于此。所述第一检测结果还可以是其他形式，只要本领域技术人员能够根据不同的第一检测结果获得对应不同的液位调节方式即可。

[0043] 在步骤S102中，在构件平台移动期间，根据第一检测结果选择性输出用于调节容器中光固化材料的液位的第一控制指令。其中，所述第一控制指令包括对应液位变化的第一调节量信息。

[0044] 其中，用于调节容器中光固化材料的液位的第一控制指令输出至3D打印设备的液位调节机构，以控制液位调节机构对容器中光固化材料的液位进行调节。在一种实施例中，所述液位调节机构包括平衡块机构，所述第一控制指令通过控制平衡块在容器中的升降运动来调节容器中光固化材料的液位高度。在另一种实施例中，所述液位调节机构包括抽送泵机构，所述抽送泵机构中的抽送泵通过导管分别与容器和补液装置相连，所述第一控制指令通过控制抽送泵工作来调节容器中光固化材料的液位高度。其中，所述抽送泵为蠕动泵、叶轮泵、齿轮泵、隔膜泵、螺杆泵或活塞泵。

[0045] 应当注意的是，上述平衡块机构和抽送泵机构仅为举例，本申请并不限于此。所述液位调节机构还可以是其他形式，只要能够实现容器中光固化材料的液位调节即可。

[0046] 所述第一调节量信息是指液位调节机构能够基于该信息进行操作以将液位调节至目标液位的信息，其中，所述目标液位是指在液位静默区间内更接近第一液位基准参量的液位值。例如，在液位调节机构包括平衡块机构的情况下，所述第一调节量信息包括平衡块移动量信息。在液位调节机构包括抽送泵机构的情况下，所述第一调节量信息包括抽送泵工作参数信息。

[0047] 在一种实施例中，所述第一调节量信息是基于所述第一检测结果而确定的。例如，可以根据第一检测结果中包括的第一液位值和第一液位基准参量获得补液量，然后将所述补液量转化为能够表征液位调节机构的工作参数的调节量信息。

[0048] 在另一种实施例中，所述第一调节量信息是预设的固定值。所述固定值可基于3D打印设备的工艺参数根据本领域技术人员的经验设置，只要能够使经调节的第一液位值更接近第一液位基准条件中的第一液位基准参量即可。另外，所述固定值可以根据液位调节机构的单位调节量、液位传感器的参数设置。例如，可以根据液位传感器的分辨率设置固定值。在一具体示例中，可以以液位传感器分辨率的1/3值设置该固定值。在另一示例中，可以以液位传感器分辨率的一倍值设置该固定值。

[0049] 为了便于描述，以3D打印设备中的液位调节机构为平衡块机构为例进行描述，但本申请并不限于此。在一种实施例中，以第一液位值是基于实时获取的至少一个液位值而确定的，第一检测结果以“是/否”的形式表征，以及第一调节量信息是预设固定值为例。在本示例中，在3D打印设备待制造第n层横截层过程中构件平台移动之前，当确定第一液位值与第一液位基准参量之间的偏差不在液位静默区间内时，输出“否”的第一检测结果，并且在构件平台移动期间，根据上述“否”的检测结果输出第一控制指令，该第一控制指令包括平衡块的固定移动量信息。该第一控制指令被输出至平衡块机构，以基于此指令控制平衡块机构上升或下降固定移动量，使得在构件平台在移动期间平衡块机构同时对容器中光固化材料的液位进行调节，由于不需要暂停3D打印过程进行液位调节，进而提高了3D打印效率。当确定第一液位值与第一液位基准参量之间的偏差在静默区间内时，输出“是”的第一检测结果，并且在构件平台移动期间，根据上述“是”的检测结果输出第一控制指令，该第一控制指令包括平衡块的移动量为零的信息。该第一控制指令被输出至平衡块机构，以基于此指令控制平衡块机构不进行移动。

[0050] 应当注意的是，上述第一检测结果的输出形式，第一控制指令所包含的信息，第一调节量信息的获取形式仅为举例，本申请并不限于。上述第一检测结果还可以是包括第一液位值以及第一液位基准条件的形式，第一调节量信息可以是基于第一检测结果经处理后获得的调节量信息，第一控制指令还可以包括是否控制液位调节机构启动以调节容器中光固化材料的液位的信息，可以进行任意组合，只要本领域技术人员能够基于第一液位基准条件和光固化材料的第一液位值获得用于调节液位的控制指令进而根据该控制指令调节液位调节机构的操作即可。

[0051] 本申请的液位调节方法，通过在待制造第n层横截层过程中的构件平台移动之前根据基于第一液位基准条件和第一液位值获得的第一检测结果在构件平台移动期间选择
性输出用于调节容器中光固化材料的第一控制指令以使得能够在构件平台移动期间同时
调节液位，不需暂停3D打印，提高了打印效率。

[0052] 当构件平台移动预设距离后，由于构件平台的移动对容器中光固化材料的液位变化也产生了影响，因而，本申请的液位调节方法还包括构件平台移动后的液位调节，以确保在打印下一层时容器中光固化材料的液位处于打印基准面。

[0053] 请参阅图2，显示为本申请液位调节方法在另一实施例中的流程示意图，如图所示，所述液位调节方法包括步骤S201‑S204。

[0054] 在步骤S201中，在3D打印设备待制造第n层横截层过程中的构件平台移动之前，基于预设的第一液位基准条件检测容器中光固化材料的第一液位值，以得到第一检测结果；其中，n>0。

[0055] 其中，步骤S201与上述步骤S101类似，在此不再赘述。

[0056] 在步骤S202中，在构件平台移动期间，根据第一检测结果选择性输出用于调节容器中光固化材料的液位的第一控制指令。其中，所述第一控制指令包括对应液位变化的第一调节量信息。

[0057] 其中，步骤S202与上述步骤S102类似，在此不再赘述。

[0058] 在步骤S203中，在3D打印设备待制造第n层横截层过程中的构件平台移动预设距离之后，基于预设的第二液位基准条件检测容器中光固化材料的第二液位值，以得到第二检测结果。

[0059] 此外，在3D打印设备包括刮刀机构的情况下，步骤S203包括在3D打印设备待制造第n层横截层过程中的构件平台移动预设距离且刮刀机构完成涂覆工作之后，基于预设的第二液位基准条件检测所述容器中光固化材料的第二液位值，以得到第二检测结果。

[0060] 其中，所述预设距离是根据3D打印的设备参数以及3D打印构件的模型参数预先设置的。当在构件平台上固化完成第n‑1层后，构件平台在Z轴驱动机构的带动下下降移动一预定距离，使得构件平台上方再次填充有待固化的光固化材料，以便后续能量辐射系统再次照射以得到附着的第n层横截层。

[0061] 所述第二液位值可以是通过液位传感器检测获得的，其获取方式类似于上述第一液位值的获取方式，在此不再赘述。

[0062] 所述第二液位值是指3D打印设备待制造第n层横截层过程中的构件平台移动预设距离之后，容器中光固化材料的液位值。或者，所述第二液位值是指3D打印设备待制造第n层横截层过程中的构件平台移动预设距离且刮刀机构完成涂覆工作之后，容器中光固化材料的液位值。以下，为了便于描述，以3D打印设备包括刮刀机构为例，但本申请并不限于此。

[0063] 在一种实施例中，所述液位传感器可以在3D打印设备待制造第n层横截层过程中的构件平台移动预设距离且刮刀机构完成涂覆工作之后检测一当前液位值作为所述第二
液位值。为了提高所检测液位的准确度，在另一种实施例中，所述液位传感器还可以在3D打印设备待制造第n层横截层过程中的构件平台移动预设距离且刮刀机构完成涂覆工作之后多次检测容器中光固化材料的液位值，并对所获取的多个液位值进行处理以得到所述第二液位值，例如对所获取的多个液位值求平均并将其平均值作为所述第二液位值，或者对所获取的多个液位值进行筛选，去除误差较大的值，并对筛选后的液位值求平均将其作为所述第二液位值。在又一种实施例中，所述液位传感器还可以实时获取容器中光固化材料的液位值，以及基于实时获取的至少一个液位值得到所述第二液位值。具体地，液位传感器在
3D打印期间实时获取容器中光固化材料的液位值，在3D打印设备待制造第n层横截层时，对实时获取的所有液位值进行筛选以得到待制造第n层横截层过程中构件平台移动预设距离且刮刀机构完成涂覆工作之后的一个或多个液位值，在一示例中，获得一个液位值，并将该液位值作为所述第二液位值。在另一示例中，获得多个液位值，对所获取的多个液位值进行处理以得到所述第二液位值，例如对所获取的多个液位值求平均并将其平均值作为所述第二液位值，或者对所获取的多个液位值进行筛选，去除误差较大的值，并对筛选后的液位值求平均将其作为所述第二液位值。

[0064] 所述第二液位基准条件是预先设置的，用于衡量所获得的容器中光固化材料的第二液位值的情况，以便选择性地进行后续的液位调节操作。在一实施例中，所述第二液位基准条件包括预设的第二液位基准参量，以及用于衡量所述第二液位值与所述第二液位基准参量之间偏离程度的判断标准。

[0065] 其中，所述第二液位基准参量是指3D打印时液位需要达到的数值。所述第二液位基准参量是根据3D打印设备的工艺参数设置的，与打印基准面相关。具体地，所述第二液位基准参量即为所述第一液位基准参量。所述用于衡量第二液位值与第二液位基准参量之间偏离程度的判断标准可用第二液位值与第二液位基准参量之间的偏差是否在预设区间内来表征。所述预设区间可称为液位设定区间，根据第二液位值是否处于液位设定区间来确定相应的液位调节方式。所述液位设定区间可基于3D打印设备待打印3D物体的工艺参数根据本领域技术人员的经验设置，例如，根据待打印3D物体的表面光滑度、尺寸精度等需求设置。或者可以基于用于检测容器中光固化材料的液位高度的液位传感器的参数设置。在这种情况下，基于预设的第二液位基准条件检测容器中光固化材料的第二液位值以得到的第二检测结果可以呈现两种形式，即，第二液位值与第二液位基准参量之间的偏差在液位设定区间内，第二液位值与第二液位基准参量之间的偏差不在液位设定区间内。由此，所述第二检测结果可以以“是/否”的形式表征，根据第二液位值与第二液位基准参量之间的偏差是否在液位设定区间内，对应有不同的液位调节方式。另外，第二检测结果也可以以包括第二液位值，第二液位基准条件的形式表征。

[0066] 应当注意的是，上述第二检测结果的表征形式仅为示例，本申请并不限于此。所述第二检测结果还可以是其他形式，只要本领域技术人员能够根据不同的第二检测结果获得对应不同的液位调节方式即可。

[0067] 另外，还可以根据所述液位设定区间设置上述液位静默区间，以使得区间的设置能够增加根据液位静默区间调节液位的次数，减少在液位设定区间调节液位的频率。在一示例中，将所述液位静默区间设置为所述液位设定区间的四分之一至二分之一的范围内，例如，所述液位静默区间设置为所述液位设定区间的三分之一。

[0068] 请参阅图3，显示为本申请液位调节方法中液位静默区间和液位设定区间的关系示意图。如图所示，虚线n表示打印期间的当前液位值，AB之间的区间表示液位静默区间，CD之间的区间表示液位设定区间。如图所示，液位静默区间包含在液位设定区间内，在3D打印期间，在当前液位值n位于液位设定区间内时即满足打印条件，可以进行打印。根据上述可知，在当前液位值n位于液位静默区间内时，在待制造第n层横截层过程中的构件平台移动期间不需要液位调节机构对液位进行调节；在当前液位值n位于静默区间外且液位设定区间内时，在待制造第n层横截层过程中的构件平台移动期间同时通过液位调节机构对液位进行调节；在当前液位值n位于液位设定区间外时，在待制造第n层横截层过程中的构件平台移动预设距离之后，或者在待制造第n层横截层过程中的构件平台移动预设距离且刮刀机构完成涂覆工作之后，通过液位调节机构对液位进行调节。

[0069] 在步骤S204中，根据第二检测结果选择性输出用于调节容器中光固化材料的液位的第二控制指令，其中，所述第二控制指令包括对应液位变化的第二调节量信息。

[0070] 其中，用于调节容器中光固化材料的液位的第二控制指令输出至3D打印设备的液位调节机构，以控制液位调节机构对容器中光固化材料的液位进行调节。所述液位调节机构如上所述，在此不再赘述。

[0071] 所述第二调节量信息是指液位调节机构能够基于该信息进行操作以将液位调节至目标液位的信息，其中，所述目标液位是指在液位设定区间内更接近第二液位基准参量的液位值。例如，在液位调节机构包括平衡块机构的情况下，所述第二调节量信息包括平衡块移动量信息。在液位调节机构包括抽送泵机构的情况下，所述第二调节量信息包括抽送泵工作参数信息。

[0072] 在一种实施例中，所述第二调节量信息是基于所述第二检测结果而确定的。例如，可以根据第二检测结果中包括的第二液位值和第二液位基准参量获得补液量，然后将所述补液量转化为能够表征液位调节机构的工作参数的调节量信息。

[0073] 在另一种实施例中，所述第二调节量信息是预设的固定值。所述固定值可基于3D打印设备的工艺参数根据本领域技术人员的经验设置，只要能够使经调节的第二液位值更接近第二液位基准条件中的第二液位基准参量即可。另外，所述固定值可以根据液位调节机构的单位调节量、液位传感器的参数设置。例如，可以根据液位传感器的分辨率设置固定值。

[0074] 为了便于描述，以3D打印设备中的液位调节机构为平衡块机构为例进行描述，但本申请并不限于此。在一种实施例中，以第一液位值和第二液位值是基于实时获取的至少一个液位值而确定的，第一检测结果以“是/否”的形式表征，第一调节量信息是预设固定值，第二检测结果包括第二液位值以及第二液位基准条件的形式，以及第二调节量信息是基于第二检测结果确定的为例。在本示例中，3D打印设备待制造第n层横截层过程中对于液位的调节分为两个阶段。首先在第一阶段，在3D打印设备待制造第n层横截层过程中构件平台移动之前，当确定第一液位值与第一液位基准参量之间的偏差不在液位静默区间内时，输出“否”的第一检测结果，并且在构件平台移动期间，根据上述“否”的检测结果输出第一控制指令，该第一控制指令包括平衡块的固定移动量信息。该第一控制指令被输出至平衡块机构，以基于此指令控制平衡块机构上升或下降固定移动量，使得在构件平台在移动期间平衡块机构同时对容器中光固化材料的液位进行调节。然后，在第二阶段，在构件平台移动预设距离之后，或者当构件平台移动预设距离且刮刀机构完成涂覆工作之后，当确定第二液位值与第二液位基准参量之间的偏差在液位设定区间内时，输出的第二控制指令包括平衡块移动量为零的信息，该第二控制指令被输出至平衡块机构，以基于此指令控制平衡块机构不进行移动。能量辐射系统再次照射以制造第n+1层；或者，当确定第二液位值与第二液位基准参量之间的偏差不在液位设定区间内时，可以根据第二液位值和第二液位基准参量经计算获得需要的补液量，然后将其转化为能够表征平衡块机构移动量的调节量信息，使得基于该调节量信息控制平衡块机构移动以进行液位调节。在调节完成后，能量辐射系统再次照射以制造第n+1层。

[0075] 或者，在第一阶段，当确定第一液位值与第一液位基准参量之间的偏差在静默区间内时，输出“否”的第一检测结果，并且在构件平台移动期间，根据上述“否”的检测结果输出第一控制指令，该第一控制指令包括平衡块的移动量为零的信息。该第一控制指令被输出至平衡块机构，以基于此指令控制平衡块机构不进行移动。然后，在第二阶段，在构件平台移动预设距离之后，或者当构件平台移动预设距离且刮刀机构完成涂覆工作之后，当确定第二液位值与第二液位基准参量之间的偏差在液位设定区间内时，输出的第二控制指令包括平衡块移动量为零的信息，该第二控制指令被输出至平衡块机构，以基于此指令控制平衡块机构不进行移动。能量辐射系统再次照射以制造第n+1层；或者，当确定第二液位值与第二液位基准参量之间的偏差不在液位设定区间内时，可以根据第二液位值和第二液位基准参量经计算获得需要的补液量，然后将其转化为能够表征平衡块机构移动量的调节量信息，使得基于该调节量信息控制平衡块机构移动以进行液位调节。在调节完成后，能量辐射系统再次照射以制造第n+1层。

[0076] 应当注意的是，上述第一检测结果、第二检测结果的输出形式，第一控制指令、第二控制指令所包含的信息，第一调节量信息、第二调节量信息的获取形式仅为举例，本申请并不限于。可以对现有的方式进行任意组合，只要本领域技术人员能够基于第一液位基准条件和光固化材料的第一液位值以及第二液位基准条件和光固化材料的第二液位值获得用于调节液位的控制指令进而根据该控制指令调节液位调节机构的操作即可。

[0077] 本申请的液位调节方法，在第一阶段，在待制造第n层横截层过程中的构件平台移动之前根据基于第一液位基准条件和第一液位值获得的第一检测结果在构件平台移动期间选择性输出用于调节容器中光固化材料的第一控制指令以使得能够在构件平台移动期
间同时调节液位，不需暂停3D打印，提高了打印效率。在第二阶段，在构件平台移动之后根据基于第二液位基准条件和第二液位值获得的第二检测结果选择性输出用于调节容器中
光固化材料的第二控制指令，一方面进一步确保打印时液位处于打印基准面，提高打印质量，另一方面，虽然在第二阶段对液位进行调节时需要暂停3D打印，但因为第一阶段的加入使得在打印每层时都对容器中光固化材料的液位进行微调，使其更接近液位基准参量，从而减少了第二液位值处于液位设定区间外的频率，即减少了暂停打印操作进行液位调节的频率，进一步提高了打印效率。

[0078] 本申请还提供一种液位调节系统，请参阅图4，显示为本申请液位调节系统在一实施例中的结构示意图，如图所示，液位调节系统包括存储单元41和处理单元42。其中，存储单元41用于存储至少一个程序。所述存储单元包含非易失性存储器和系统总线。其中，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。

[0079] 处理单元42与存储单元41相连。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。所述处理单元用于读取所述至少一个程序以执行如上所述的液位调节方法。

[0080] 本申请还提供一种3D打印方法，应用于3D打印设备，所述3D打印设备包括能量辐射系统，构件平台，用于盛放光固化材料的容器以及用于调节所述容器中光固化材料的液位的液位调节机构。

[0081] 其中，所述能量辐射系统用于照射容器内的光固化材料以得到图案固化层。

[0082] 所述构件平台用于附着经照射固化的图案固化层，以便经由所述图案固化层积累形成3D构件。具体地，所述构件平台举例为构件板。所述构件平台通常以位于容器内的预设打印基准面为起始位置，逐层累积在所述打印基准面上固化的各固化层，以得到相应的3D打印构件。

[0083] 所述容器用于盛放光固化材料。所述容器的容量视3D打印设备的类型而定。在某些实施例中，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，或掺杂了添加剂、颜料、染料等混合材料的树脂液等。粉末材料包括但不限于：陶瓷粉末、颜色添加粉末等。所述容器的材质包括但不限于：玻璃、塑料、树脂等。在一些实施场景下，所述容器常被称为树脂槽。

[0084] 所述液位调节机构用于调节容器中光固化材料的液位。在一种实施例中，所述液位调节机构包括平衡块机构，所述第一控制指令通过控制平衡块在容器中的升降运动来调节容器中光固化材料的液位高度。在另一种实施例中，所述液位调节机构包括抽送泵机构，所述抽送泵机构中的抽送泵通过导管分别与容器和补液装置相连，所述第一控制指令通过控制抽送泵工作来调节容器中光固化材料的液位高度。其中，所述抽送泵为蠕动泵、叶轮泵、齿轮泵、隔膜泵、螺杆泵或活塞泵。应当注意的是，上述平衡块机构和抽送泵机构仅为举例，本申请并不限于此。所述液位调节机构还可以是其他形式，只要能够实现容器中光固化材料的液位调节即可。

[0085] 请参阅图5，显示为本申请3D打印方法在一实施例中的流程示意图。如图所示，所示3D打印方法包括步骤S501‑S504。

[0086] 在步骤S501中，在3D打印设备待制造第n层横截层过程中的构件平台移动之前，获取容器中光固化材料的第一液位值。

[0087] 其中，待制造第n层横截层的过程包括从构件平台上固化完成第n‑1层开始直至在构件平台上固化完成第n层为止的所有过程，其中，n>0。

[0088] 以SLA设备为例，在一种实施例中，待制造第n层横截层的过程包括：当在构件平台上固化完成第n‑1层例如固化完成第九固化层后，构件平台在Z轴驱动机构的带动下下降移动一预定距离，使得构件平台上方再次填充有待固化的光固化材料，能量辐射系统再次照射以得到附着在第九固化层上的第十固化层。

[0089] 在另一种实施例中，3D打印设备配置有刮刀机构，所述刮刀机构用于在固化一层待固化材料前将打印基准面上的待固化材料抚平，以供下次光固化操作。在这种情况下，待制造第n层横截层的过程包括：当在构件平台上固化完成第n‑1层例如固化完成第九固化层后，构件平台在Z轴驱动机构的带动下下降移动一预定距离，使得构件平台上方再次填充有待固化的光固化材料，刮刀机构对所述待固化的光固化材料进行抚平操作，然后，能量辐射系统再次照射以得到附着在第九固化层上的第十固化层。

[0090] 可以通过液位传感器对容器中光固化材料的液位进行检测，以获取容器中光固化材料的第一液位值。

[0091] 所述液位传感器是用于检测容器中光固化材料的液位高度的仪器。在一实施例中，所述液位传感器是设置在容器上方的激光液位传感器，用于检测容器中光固化材料的液位高度。具体地，激光液位传感器检测容器边缘未被能量辐射系统辐射的区域中的光固化材料，以获得更为准确的液位测量值。在另一实施例中，所述液位传感器还可以是液位测量装置，所述液位测量装置包括限位件、浮动件以及测距装置，其中所述限位件用于与容器相连通以使限位件内的液位与容器内的液位相同，所述限位件内侧设置有导向部；所述浮动件被限位件限制在一区域，并在所述导向部的作用下随着液位浮动；其中，所述导向部用于防止所述浮动件被黏连；所述测距装置设置于所述浮动件的上方以通过测量所述浮动件的位置获得所述液位。

[0092] 应当注意的是，上述液位传感器及其安装位置仅为举例，本申请并不限于此。所述液位传感器还可以是其他类型的传感器以及设置在其他位置，只要能够检测到容器中光固化材料的液位即可。

[0093] 所述第一液位值是指3D打印设备待制造第n层横截层过程中构件平台移动之前，容器中光固化材料的液位值。基于此，在一种实施例中，所述液位传感器可以在3D打印设备待制造第n层横截层过程中的构件平台移动之前检测一当前液位值作为所述第一液位值。
为了提高所检测液位的准确度，在另一种实施例中，所述液位传感器还可以在3D打印设备待制造第n层横截层过程中的构件平台移动之前多次检测容器中光固化材料的液位值，并对所获取的多个液位值进行处理以得到所述第一液位值，例如对所获取的多个液位值求平均并将其平均值作为所述第一液位值，或者对所获取的多个液位值进行筛选，去除误差较大的值，并对筛选后的液位值求平均将其作为所述第一液位值。在又一种实施例中，所述液位传感器还可以实时获取容器中光固化材料的液位值，以及基于实时获取的至少一个液位值得到所述第一液位值。具体地，液位传感器在3D打印期间实时获取容器中光固化材料的液位值，在3D打印设备待制造第n层横截层时，对实时获取的所有液位值进行筛选以得到待制造第n层横截层过程中构件平台移动之前的一个或多个液位值，在一示例中，获得一个液位值，并将该液位值作为所述第一液位值。在另一示例中，获得多个液位值，对所获取的多个液位值进行处理以得到所述第一液位值，例如对所获取的多个液位值求平均并将其平均值作为所述第一液位值，或者对所获取的多个液位值进行筛选，去除误差较大的值，并对筛选后的液位值求平均将其作为所述第一液位值。

[0094] 在步骤S502中，基于预设的第一液位基准条件检测所述第一液位值，以得到第一检测结果。

[0095] 其中，所述第一液位基准条件是预先设置的，用于衡量所获得的容器中光固化材料的第一液位值的情况，以便选择性地进行后续的液位调节操作。在一实施例中，所述第一液位基准条件包括预设的第一液位基准参量，以及用于衡量所述第一液位值与所述第一液位基准参量之间偏离程度的判断标准。

[0096] 其中，所述第一液位基准参量是指3D打印时液位需要达到的数值。所述第一液位基准参量是根据3D打印设备的工艺参数设置的，与打印基准面相关。所述用于衡量第一液位值与第一液位基准参量之间偏离程度的判断标准可用第一液位值与第一液位基准参量之间的偏差是否在预设区间内来表征。所述预设区间可称为液位静默区间，根据第一液位值是否处于液位静默区间来确定相应的液位调节方式。所述液位静默区间可基于3D打印工艺参数根据本领域技术人员的经验设置，或者可以基于用于检测容器中光固化材料的液位高度的液位传感器的参数设置，以使得能够在准确获得第一液位值与液位静默区间之间关系的情况下，尽可能增加根据液位静默区间调节液位的次数，提高3D打印效率。在这种情况下，基于预设的第一液位基准条件检测容器中光固化材料的第一液位值以得到的第一检测结果可以呈现两种形式，即，第一液位值与第一液位基准参量之间的偏差在液位静默区间内，第一液位值与第一液位基准参量之间的偏差不在液位静默区间内。由此，所述第一检测结果可以以“是/否”的形式表征，根据第一液位值与第一液位基准参量之间的偏差是否在液位静默区间内，对应有不同的液位调节方式。另外，第一检测结果也可以以包括第一液位值，第一液位基准条件的形式表征。

[0097] 应当注意的是，上述第一检测结果的表征形式仅为示例，本申请并不限于此。所述第一检测结果还可以是其他形式，只要本领域技术人员能够根据不同的第一检测结果获得对应不同的液位调节方式即可。

[0098] 在步骤S503中，控制构件平台移动预设距离，并在构件平台移动期间根据第一检测结果选择性输出用于调节所述容器中光固化材料的液位的第一控制指令，以控制液位调节机构根据所述第一控制指令调节所述容器中光固化材料的液位，其中，所述第一控制指令包括对应液位变化的第一调节量信息。

[0099] 所述预设距离是根据3D打印的设备参数以及3D打印构件的模型参数预先设置的。当在构件平台上固化完成第n‑1层后，构件平台在Z轴驱动机构的带动下下降移动一预定距离，使得构件平台上方再次填充有待固化的光固化材料，以便后续能量辐射系统再次照射以得到附着的第n层横截层。

[0100] 所述第一调节量信息是指液位调节机构能够基于该信息进行操作以将液位调节至目标液位的信息，其中，所述目标液位是指在液位静默区间内更接近第一液位基准参量的液位值。例如，在液位调节机构包括平衡块机构的情况下，所述第一调节量信息包括平衡块移动量信息。在液位调节机构包括抽送泵机构的情况下，所述第一调节量信息包括抽送泵工作参数信息。

[0101] 在一种实施例中，所述第一调节量信息是基于所述第一检测结果而确定的。例如，可以根据第一检测结果中包括的第一液位值和第一液位基准参量获得补液量，然后将所述补液量转化为能够表征液位调节机构的工作参数的调节量信息。

[0102] 在另一种实施例中，所述第一调节量信息是预设的固定值。所述固定值可基于3D打印设备的工艺参数根据本领域技术人员的经验设置，只要能够使经调节的第一液位值更接近第一液位基准条件中的第一液位基准参量即可。另外，所述固定值可以根据液位调节机构的单位调节量、液位传感器的参数设置。例如，可以根据液位传感器的分辨率设置固定值。在一具体示例中，可以以液位传感器分辨率的1/3值设置该固定值。在另一示例中，可以以液位传感器分辨率的一倍值设置该固定值。

[0103] 为了便于描述，以3D打印设备中的液位调节机构为平衡块机构为例进行描述，但本申请并不限于此。在一种实施例中，在3D打印设备工作期间，液位传感器实时获取容器中光固化材料的液位值，并且在3D打印设备待制造第n层横截层时，对实时获取的所有液位值进行筛选以得到待制造第n层横截层过程中构件平台移动之前的一个液位值作为第一液位值。然后，基于预设的第一液位基准条件检测所述第一液位值，以得到第一检测结果，其中，当检测到第一液位值与第一液位基准参量之间的偏差不在液位静默区间内时，输出表征第一液位值与第一液位基准参量之间的偏差不在液位静默区间内的第一检测结果，并且在控制构件平台移动期间，根据上述检测结果向液位调节机构(平衡块机构)输出包括平衡块的固定移动量信息的第一控制指令以控制平衡块机构上升或下降固定移动量，使得在构件平台在移动期间平衡块机构同时对容器中光固化材料的液位进行调节，由于不需要暂停3D打印过程进行液位调节，进而提高了3D打印效率。当检测到第一液位值与第一液位基准参量之间的偏差在静默区间内时，输出表征第一液位值与第一液位基准参量之间的偏差在静默区间内的第一检测结果，并且在控制构件平台移动期间，根据上述检测结果向平衡块机构输出包括平衡块的移动量为零的信息的第一控制指令以控制平衡块机构不进行移动。

[0104] 应当注意的是，上述第一检测结果的输出形式，第一控制指令所包含的信息，第一调节量信息的获取形式仅为举例，本申请并不限于。上述第一检测结果还可以是包括第一液位值以及第一液位基准条件的形式，第一调节量信息可以是基于第一检测结果经处理后获得的调节量信息，第一控制指令还可以包括是否控制液位调节机构启动以调节容器中光固化材料的液位的信息，可以进行任意组合，只要本领域技术人员能够基于第一液位基准条件和光固化材料的第一液位值获得用于调节液位的控制指令进而根据该控制指令调节液位调节机构的操作即可。

[0105] 在步骤S504中，控制能量辐射系统在构件平台上固化所述第n层横截层。

[0106] 在控制能量辐射系统在构件平台上固化第n层横截层之后，重复步骤S501‑S504，以开始3D打印设备制造第n+1层横截层的过程，最终在构件平台上形成经图案固化层累积的3D物体。

[0107] 本申请的3D打印方法，通过在构件平台移动期间同时进行液位调节，不需暂停3D打印，提高了打印效率。

[0108] 然而，当构件平台移动预设距离后，由于构件平台的移动对容器中光固化材料的液位变化也产生了影响，因而，本申请的3D打印方法还包括构件平台移动后的液位调节，以确保在打印下一层时容器中光固化材料的液位处于打印基准面。

[0109] 请参阅图6，显示为本申请3D打印方法在另一实施例中的流程示意图，如图所示，所述3D打印方法包括步骤S601‑S607。

[0110] 在步骤S601中，在3D打印设备待制造第n层横截层过程中的构件平台移动之前，获取容器中光固化材料的第一液位值。

[0111] 其中，步骤S601与上述步骤S501类似，在此不再赘述。

[0112] 在步骤S602中，基于预设的第一液位基准条件检测所述第一液位值，以得到第一检测结果。

[0113] 其中，步骤S602与上述步骤S502类似，在此不再赘述。

[0114] 在步骤S603中，控制构件平台移动预设距离，并在构件平台移动期间根据第一检测结果选择性输出用于调节所述容器中光固化材料的液位的第一控制指令，以控制液位调节机构根据所述第一控制指令调节所述容器中光固化材料的液位，其中，所述第一控制指令包括对应液位变化的第一调节量信息。

[0115] 其中，步骤S603与上述步骤S503类似，在此不再赘述。

[0116] 在步骤S604中，控制所述构件平台移动所述预设距离之后，获取所述容器中光固化材料的第二液位值。

[0117] 其中，所述预设距离是根据3D打印的设备参数以及3D打印构件的模型参数预先设置的。当在构件平台上固化完成第n‑1层后，构件平台在Z轴驱动机构的带动下下降移动一预定距离，使得构件平台上方再次填充有待固化的光固化材料，以便后续能量辐射系统再次照射以得到附着的第n层横截层。

[0118] 此外，在3D打印设备包括刮刀机构的情况下，步骤S604包括控制所述构件平台移动所述预设距离且控制所述刮刀机构对所述容器中光固化材料的表面进行涂覆操作之后，获取所述容器中光固化材料的第二液位值。

[0119] 所述第二液位值可以是通过液位传感器检测获得的，其获取方式类似于上述第一液位值的获取方式，在此不再赘述。

[0120] 所述第二液位值是指3D打印设备待制造第n层横截层过程中的构件平台移动预设距离之后，容器中光固化材料的液位值。或者，所述第二液位值是指3D打印设备待制造第n层横截层过程中的构件平台移动预设距离且刮刀机构完成涂覆工作之后，容器中光固化材料的液位值。以下，为了便于描述，以3D打印设备包括刮刀机构为例，但本申请并不限于此。

[0121] 在一种实施例中，所述液位传感器可以在3D打印设备待制造第n层横截层过程中的构件平台移动预设距离且刮刀机构完成涂覆工作之后检测一当前液位值作为所述第二
液位值。为了提高所检测液位的准确度，在另一种实施例中，所述液位传感器还可以在3D打印设备待制造第n层横截层过程中的构件平台移动预设距离且刮刀机构完成涂覆工作之后多次检测容器中光固化材料的液位值，并对所获取的多个液位值进行处理以得到所述第二液位值，例如对所获取的多个液位值求平均并将其平均值作为所述第二液位值，或者对所获取的多个液位值进行筛选，去除误差较大的值，并对筛选后的液位值求平均将其作为所述第二液位值。在又一种实施例中，所述液位传感器还可以实时获取容器中光固化材料的液位值，以及基于实时获取的至少一个液位值得到所述第二液位值。具体地，液位传感器在
3D打印期间实时获取容器中光固化材料的液位值，在3D打印设备待制造第n层横截层时，对实时获取的所有液位值进行筛选以得到待制造第n层横截层过程中构件平台移动预设距离且刮刀机构完成涂覆工作之后的一个或多个液位值，在一示例中，获得一个液位值，并将该液位值作为所述第二液位值。在另一示例中，获得多个液位值，对所获取的多个液位值进行处理以得到所述第二液位值，例如对所获取的多个液位值求平均并将其平均值作为所述第二液位值，或者对所获取的多个液位值进行筛选，去除误差较大的值，并对筛选后的液位值求平均将其作为所述第二液位值。

[0122] 在步骤S605中，基于预设的第二液位基准条件检测所述第二液位值，以得到第二检测结果。

[0123] 所述第二液位基准条件是预先设置的，用于衡量所获得的容器中光固化材料的第二液位值的情况，以便选择性地进行后续的液位调节操作。在一实施例中，所述第二液位基准条件包括预设的第二液位基准参量，以及用于衡量所述第二液位值与所述第二液位基准参量之间偏离程度的判断标准。

[0124] 其中，所述第二液位基准参量是指3D打印时液位需要达到的数值。所述第二液位基准参量是根据3D打印设备的工艺参数设置的，与打印基准面相关。具体地，所述第二液位基准参量即为所述第一液位基准参量。所述用于衡量第二液位值与第二液位基准参量之间偏离程度的判断标准可用第二液位值与第二液位基准参量之间的偏差是否在预设区间内来表征。所述预设区间可称为液位设定区间，根据第二液位值是否处于液位设定区间来确定相应的液位调节方式。所述液位设定区间可基于3D打印设备待打印3D物体的工艺参数根据本领域技术人员的经验设置，例如，根据待打印3D物体的表面光滑度、尺寸精度等需求设置。或者可以基于用于检测容器中光固化材料的液位高度的液位传感器的参数设置。在这种情况下，基于预设的第二液位基准条件检测容器中光固化材料的第二液位值以得到的第二检测结果可以呈现两种形式，即，第二液位值与第二液位基准参量之间的偏差在液位设定区间内，第二液位值与第二液位基准参量之间的偏差不在液位设定区间内。由此，所述第二检测结果可以以“是/否”的形式表征，根据第二液位值与第二液位基准参量之间的偏差是否在液位设定区间内，对应有不同的液位调节方式。另外，第二检测结果也可以以包括第二液位值，第二液位基准条件的形式表征。

[0125] 应当注意的是，上述第二检测结果的表征形式仅为示例，本申请并不限于此。所述第二检测结果还可以是其他形式，只要本领域技术人员能够根据不同的第二检测结果获得对应不同的液位调节方式即可。

[0126] 另外，还可以根据所述液位设定区间设置上述液位静默区间，以使得区间的设置能够增加根据液位静默区间调节液位的次数，减少在液位设定区间调节液位的频率。在一示例中，将所述液位静默区间设置为所述液位设定区间的四分之一至二分之一的范围内。

[0127] 在步骤S606中，根据第二检测结果选择性输出用于调节容器中光固化材料的液位的第二控制指令，以控制液位调节机构根据所述第二控制指令调节所述容器中光固化材料的液位，其中，所述第二控制指令包括对应液位变化的第二调节量信息。

[0128] 所述第二调节量信息是指液位调节机构能够基于该信息进行操作以将液位调节至目标液位的信息，其中，所述目标液位是指在液位设定区间内更接近第二液位基准参量的液位值。例如，在液位调节机构包括平衡块机构的情况下，所述第二调节量信息包括平衡块移动量信息。在液位调节机构包括抽送泵机构的情况下，所述第二调节量信息包括抽送泵工作参数信息。

[0129] 在一种实施例中，所述第二调节量信息是基于所述第二检测结果而确定的。例如，可以根据第二检测结果中包括的第二液位值和第二液位基准参量获得补液量，然后将所述补液量转化为能够表征液位调节机构的工作参数的调节量信息。

[0130] 在另一种实施例中，所述第二调节量信息是预设的固定值。所述固定值可基于3D打印设备的工艺参数根据本领域技术人员的经验设置，只要能够使经调节的第二液位值更接近第二液位基准条件中的第二液位基准参量即可。另外，所述固定值可以根据液位调节机构的单位调节量、液位传感器的参数设置。例如，可以根据液位传感器的分辨率设置固定值。

[0131] 为了便于描述，以3D打印设备中的液位调节机构为平衡块机构为例进行描述，但本申请并不限于此。在一种实施例中，3D打印设备待制造第n层横截层过程中对于液位的调节分为两个阶段。首先在第一阶段，在3D打印设备待制造第n层横截层过程中构件平台移动之前获取一液位值作为第一液位值。然后，基于预设的第一液位基准条件检测所述第一液位值，以得到第一检测结果，其中，当检测到第一液位值与第一液位基准参量之间的偏差不在液位静默区间内时，输出表征第一液位值与第一液位基准参量之间的偏差不在液位静默区间内的第一检测结果。接着，控制构件平台移动预设距离，并且在控制构件平台移动期间，根据上述检测结果向液位调节机构(平衡块机构)输出包括平衡块的固定移动量信息的第一控制指令以控制平衡块机构上升或下降固定移动量，使得在构件平台在移动期间平衡块机构同时对容器中光固化材料的液位进行调节。然后，在第二阶段，在控制构件平台移动预设距离之后，或者在控制构件平台移动预设距离且刮刀机构完成涂覆工作之后，获取一液位值作为第二液位值。然后，基于预设的第二液位基准条件检测所述第二液位值，以得到第二检测结果，其中，当检测到第二液位值与第二液位基准参量之间的偏差在液位设定区间内时，向平衡块机构输出包括平衡块移动量为零的信息的第二控制指令，以使得平衡块机构不进行移动。同时，能量辐射系统再次照射以制造第n+1层；或者，当检测到第二液位值与第二液位基准参量之间的偏差不在液位设定区间内时，根据第二液位值和第二液位基准参量经计算获得需要的补液量，然后将其转化为能够表征平衡块机构移动量的调节量信息，并向平衡块机构输出包括该调节量信息的第二控制指令，以使得平衡块机构基于该调节量信息移动以进行液位调节。在调节完成后，能量辐射系统再次照射以制造第n+1层。

[0132] 或者，在第一阶段，当检测到第一液位值与第一液位基准参量之间的偏差在静默区间内时，输出表征第一液位值与第一液位基准参量之间的偏差在静默区间内的第一检测结果。接着，控制构件平台移动预设距离，并且在构件平台移动期间，根据上述检测结果向平衡块机构输出包括平衡块的移动量为零的信息的第一控制指令以控制平衡块机构不进行移动。然后，在第二阶段，在控制构件平台移动预设距离之后，或者在控制构件平台移动预设距离且刮刀机构完成涂覆工作之后，获取一液位值作为第二液位值。然后，基于预设的第二液位基准条件检测所述第二液位值，以得到第二检测结果，其中，当检测到第二液位值与第二液位基准参量之间的偏差在液位设定区间内时，向平衡块机构输出包括平衡块移动量为零的信息的第二控制指令，以使得平衡块机构不进行移动。同时，能量辐射系统再次照射以制造第n+1层；或者，当检测到第二液位值与第二液位基准参量之间的偏差不在液位设定区间内时，根据第二液位值和第二液位基准参量经计算获得需要的补液量，然后将其转化为能够表征平衡块机构移动量的调节量信息，并向平衡块机构输出包括该调节量信息的第二控制指令，以使得平衡块机构基于该调节量信息移动以进行液位调节。在调节完成后，能量辐射系统再次照射以制造第n+1层。

[0133] 应当注意的是，上述第一检测结果、第二检测结果的输出形式，第一控制指令、第二控制指令所包含的信息，第一调节量信息、第二调节量信息的获取形式仅为举例，本申请并不限于。可以对现有的方式进行任意组合，只要本领域技术人员能够基于第一液位基准条件和光固化材料的第一液位值以及第二液位基准条件和光固化材料的第二液位值获得用于调节液位的控制指令进而根据该控制指令调节液位调节机构的操作即可。

[0134] 在步骤S607中，控制能量辐射系统在构件平台上固化所述第n层横截层。

[0135] 在控制能量辐射系统在构件平台上固化第n层横截层之后，重复步骤S601‑S607，以开始3D打印设备制造第n+1层横截层的过程，最终在构件平台上形成经图案固化层累积的3D物体。

[0136] 本申请的3D打印方法将液位调节分为两个阶段，在第一阶段通过在构件平台移动期间同时进行液位调节不需暂停3D打印，提高了打印效率。在第二阶段再次检测第二液位值并确定是否进行液位调节，一方面能够进一步确保打印时液位处于打印基准面，提高打印质量，另一方面，虽然在第二阶段对液位进行调节时需要暂停3D打印，但因为第一阶段的加入使得在打印每层时都对容器中光固化材料的液位进行微调，使其更接近液位基准参量，从而减少了第二液位值处于液位设定区间外的频率，即减少了暂停打印操作进行液位调节的频率，进一步提高了打印效率。

[0137] 本申请还提供一种3D打印设备，用于在3D打印期间对容器中光固化材料的液位进行调节，以提高3D打印效率。

[0138] 为了便于描述，以所述3D打印设备为SLA设备为例进行说明。请参阅图7，显示为本申请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11、构件平台12、Z轴驱动机构13、能量辐射系统14、控制装置15、液位传感器16以及液位调节机构(未图示)。

[0139] 所述容器11用于盛放光固化材料。所述容器的容量视3D打印设备的类型而定，通常情况下，由于基于SLA技术的3D打印设备的打印幅面(或称辐射幅面)比基于DLP技术的3D打印设备的打印幅面大，因此，基于SLA的打印设备中容器容量相对于基于DLP的打印设备中容器容量较大。

[0140] 在某些实施例中，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，或掺杂了添加剂、颜料、染料等混合材料的树脂液等。粉末材料包括但不限于：陶瓷粉末、颜色添加粉末等。所述容器的材质包括但不限于：玻璃、塑料、树脂等。其中，所述容器的容量视3D打印设备的类型而定。在一些实施场景下，所述容器常被称为树脂槽。

[0141] 所述构件平台12用于附着经照射固化的图案固化层，以便经由所述图案固化层积累形成3D构件。具体地，所述构件平台举例为构件板。所述构件平台通常以位于容器内的预设打印基准面为起始位置，逐层累积在所述打印基准面上固化的各固化层，以得到相应的3D打印构件。

[0142] 所述Z轴驱动机构13与构件平台12连接，用于受控地沿竖直轴向移动调整构件平台12与打印基准面的间距并填充待固化的光固化材料。其中，所述打印基准面是指光固化材料被照射的起始面。为了精准的对每层固化层的照射能量进行控制，Z轴驱动机构需带动构件平台移动至使得构件平台与所述打印基准面之间间距最小处为所要固化的固化层的
层厚。在所述3D打印设备为顶面激光扫描的SLA设备的实施例中，所述预设打印基准面通常位于盛装有树脂液的液面；在所述3D打印设备为底面曝光的DLP设备的实施例中，所述预设打印基准面通常位于所述容器的底面，或者距离底面预设位置的某一高度，例如采用CLIP技术的DLP设备。

[0143] 所述能量辐射系统14用于照射容器内的光固化材料以得到图案固化层。具体地，所述能量辐射系统根据基于预打印3D构件的三维模型所生成的打印数据中各分层图像照射容器内的光固化材料以得到3D构件。在一些实施场景下，所述能量辐射系统又常被称为光学系统。

[0144] 所述液位传感器16用于检测所述容器中光固化材料的液位。在本示例中，所述液位传感器是设置在容器上方的激光液位传感器，用于检测容器中光固化材料的液位高度。具体地，激光液位传感器检测容器边缘未被能量辐射系统辐射的区域中的光固化材料，以获得更为准确的液位测量值。另外，所述液位传感器还可以是液位测量装置，所述液位测量装置包括限位件、浮动件以及测距装置，其中所述限位件用于与容器相连通以使限位件内的液位与容器内的液位相同，所述限位件内侧设置有导向部；所述浮动件被限位件限制在一区域，并在所述导向部的作用下随着液位浮动；其中，所述导向部用于防止所述浮动件被黏连；所述测距装置设置于所述浮动件的上方以通过测量所述浮动件的位置获得所述液
位。

[0145] 所述液位调节机构(未图示)用于调节所述容器中光固化材料的液位。在一种实施例中，所述液位调节机构包括平衡块机构，所述平衡块机构通过平衡块升降的方式来控制液位的高度。在一具体示例中，所述平衡块机构包括置于容器内的平衡块以及驱动平衡块升降的升降机构。在另一种实施例中，所述液位调节机构包括抽送泵机构，所述抽送泵机构中的抽送泵通过导管分别与容器和补液装置相连，所述抽送泵机构通过控制抽送泵工作经由导管调节容器中光固化材料的液位高度。其中，所述抽送泵为蠕动泵、叶轮泵、齿轮泵、隔膜泵、螺杆泵或活塞泵。

[0146] 所述控制装置15与上述的能量辐射系统14、Z轴驱动机构13、液位传感器16以及液位调节机构相连，用于通过执行上述3D打印方法，以在构件平台12上附着堆积图案固化层以得到相应三维物体。其中，所述控制装置25为包含处理器的电子设备，例如，所述控制装置为计算机设备、嵌入式设备、或集成有CPU的集成电路等。

[0147] 例如，所述控制装置包括：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轴驱动机构、液位传感器、液位调节机构等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。

[0148] 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，RS232接口连接检测装置和Z轴驱动机构，HDMI接口连接能量辐射系统(光学系统)。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。

[0149] 所述存储单元包含非易失性存储器和系统总线。其中，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。

[0150] 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。

[0151] 所述处理单元可以成为控制各装置依时序执行的工控单元，例如，所述处理单元在获取到3D打印设备待制造第n层横截层过程中的构件平台移动之前的容器中光固化材料的第一液位值后，控制Z轴驱动机构将构件平台移动至相距预设打印基准面的一间距位置的同时控制液位调节机构进行液位调节，然后向能量辐射系统传递分层图像，待能量辐射系统完成照射以将光固化材料图案化固化后，再重复上述过程。或者，所述处理单元在获取到3D打印设备待制造第n层横截层过程中的构件平台移动之前的容器中光固化材料的第一液位值后，控制Z轴驱动机构将构件平台移动至相距预设打印基准面的一间距位置的同时控制液位调节机构进行液位调节，然后在获取到3D打印设备待制造第n层横截层过程中的构件平台移动预设距离之后的容器中光固化材料的第二液位值后，控制液位调节机构进行液位调节操作，再向能量辐射系统传递分层图像，待能量辐射系统完成照射以将光固化材料图案化固化后，再重复上述过程。

[0152] 本申请的3D打印设备，通过液位传感器获得容器中光固化材料的液位值，并且在构件平台移动的同时通过液位调节机构进行液位调节，不需暂停3D打印，提高了打印效率。

[0153] 为了能够提高打印质量，在一实施例中，3D打印设备配置有刮刀机构，所述刮刀机构用于在固化一层待固化材料前将打印基准面上的待固化材料抚平，以供下次光固化操作。请参阅图8，显示为本申请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21、构件平台22、Z轴驱动机构23、能量辐射系统24、控制装置25、液位传感器26、刮刀机构27以及液位调节机构(未图示)。

[0154] 其中，容器21、构件平台22、Z轴驱动机构23、能量辐射系统24、控制装置25、液位传感器26以及液位调节机构与上述容器11、构件平台12、Z轴驱动机构13、能量辐射系统14、控制装置15、液位传感器16以及液位调节机构类似，在此不再赘述。

[0155] 所述刮刀机构27位于构件平台22上方，所述控制装置25还与刮刀机构27相连，用于在打印操作下控制所述刮刀机构27将所述光固化材料抚平于打印基准面上。

[0156] 具体地，所述控制装置25与上述的能量辐射系统24、Z轴驱动机构23、液位传感器26、刮刀机构27以及液位调节机构相连，用于通过执行上述3D打印方法，以在构件平台22上附着堆积图案固化层以得到相应三维物体。其中，所述控制装置25为包含处理器的电子设备，例如，所述控制装置为计算机设备、嵌入式设备、或集成有CPU的集成电路等。

[0157] 例如，所述控制装置包括：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轴驱动机构、液位传感器、液位调节机构、刮刀机构等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。

[0158] 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，RS232接口连接检测装置和Z轴驱动机构，HDMI接口连接能量辐射系统(光学系统)。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。

[0159] 所述存储单元包含非易失性存储器和系统总线。其中，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。

[0160] 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。

[0161] 所述处理单元可以成为控制各装置依时序执行的工控单元，例如，所述处理单元在获取到3D打印设备待制造第n层横截层过程中的构件平台移动之前的容器中光固化材料的第一液位值后，控制Z轴驱动机构将构件平台移动至相距预设打印基准面的一间距位置的同时控制液位调节机构进行液位调节，然后向能量辐射系统传递分层图像，待能量辐射系统完成照射以将光固化材料图案化固化后，再重复上述过程。或者，所述处理单元在获取到3D打印设备待制造第n层横截层过程中的构件平台移动之前的容器中光固化材料的第一液位值后，控制Z轴驱动机构将构件平台移动至相距预设打印基准面的一间距位置的同时控制液位调节机构进行液位调节，然后在获取到3D打印设备待制造第n层横截层过程中的构件平台移动预设距离且刮刀机构完成涂覆工作之后的容器中光固化材料的第二液位值后，控制液位调节机构进行液位调节操作，再向能量辐射系统传递分层图像，待能量辐射系统完成照射以将光固化材料图案化固化后，再重复上述过程。

[0162] 需要说明的是，通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请的部分或全部可借助软件并结合必需的通用硬件平台来实现。基于这样的理解，本申请还提供一种计算机设备的存储介质，所述存储介质存储有至少一个程序，所述程序被处理器执行时执行前述的任一所述的液位调节方法，或者所述程序被处理器执行时执行前述的任一所述的3D打印方法。

[0163] 基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可包括其上存储有机器可执行指令的一个或多个机器可读介质，这些指令在由诸如计算机、计算机网络或其他电子设备等一个或多个机器执行时可使得该一个或多个机器根据本申请的实施例来执行操作。机器可读介质可包括，但不限于，软盘、光盘、CD‑ROM(紧致盘‑只读存储器)、磁光盘、ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)、EPROM(可擦除可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、磁卡或光卡、闪存、或适于存储机器可执行指令的其他类型的介质/机器可读介质。例如，前述存储在控制装置中的打印程序和存储在数据处理设备中的数据处理程序均通过存储介质被保存在服务商城所提供的存储服务器中。所述服务商城举例为：APP商城、软件下载网站等。所述存储服务器可为单台服务器、分布式服务集群、基于云架构的服务器等。

[0164] 本申请可用于众多通用或专用的计算系统环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的消费电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等。

[0165] 本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

[0166] 上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，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申请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，仍应由本申请的权利要求所涵盖。