立体打印装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种打印装置，且特别是有关于一种立体打印装置。
【背景技术】
[0002]随着电脑辅助制造(Computer-Aided Manufacturing,简称:CAM)的进步,制造业发展了立体打印技术，能很迅速的将设计原始构想制造出来。立体打印技术实际上是一系列快速原型成型(Rapid Prototyping,简称:RP)技术的统称,其基本原理都是叠层制造，由快速原型机在X-Y平面内通过扫描形式形成工件的截面形状，而在Z座标间断地作层面厚度的位移，最终形成立体物体。立体打印技术能无限制几何形状，而且越复杂的零件越显示RP技术的卓越性，更可大大地节省人力与加工时间，在时间最短的要求下，将3D电脑辅助设计(Computer-Aided Design,简称:CAD)软件所设计的数字立体模型信息真实地呈现出来，不但摸得到，也可真实地感受得到它的几何曲线，更可以试验零件的装配性、甚至进行可能的功能试验。
[0003]以熔融沉积式(fused deposit1n modeling, FDM)的立体打印装置而言,其通常是将热塑性材料加热熔融后逐层涂布于基座，以待其冷却硬化后成形并以此逐层形成立体物件。惟，当立体物件完成后，其会因此而接着于基座上而不易卸下。因此，如何以简单的结构而在所述立体物件成型之后将其顺利地从基座上取下，便是相关人员所需思考解决的。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种立体打印装置，其基座具有至少一可动件，以当立体物件完成后通过可动件而使立体物件能顺利地从基座上卸下。
[0005]本发明的立体打印装置包括基座、打印单元以及控制单元，用以将一材料逐层形成于成型区域上而形成立体物件。基座具有本体与可动件。控制单元电性连接可动件与打印单元。打印单元受控于控制单元。成型区域涵盖可动件。当立体物件成形之后，可动件受控于控制单元而相对于本体移动，以使立体物件的至少局部脱离可动件。
[0006]在本发明的一实施例中，上述的基座包括多个拼接件。成型区域涵盖这些拼接件的至少局部。当立体物件成形之后，拼接件的至少其中之一相对于本体移动而产生段差，以使立体物件的局部脱离这些拼接件的至少其中之一。
[0007]在本发明的一实施例中，上述的拼接件沿至少一方向排列。当立体物件成形之后，这些拼接件沿所述方向依序相对于本体移动而产生段差。
[0008]在本发明的一实施例中，上述的方向为直线方向。
[0009]在本发明的一实施例中，上述的方向为弧线方向。
[0010]在本发明的一实施例中，上述的方向为顺时针方向或逆时针方向。
[0011 ] 在本发明的一实施例中，上述的这些拼接件呈阵列排列。
[0012]在本发明的一实施例中，上述这些拼接件的至少其中之一相对于其他拼接件呈固定状态。当立体物件成形之后，其他拼接件的至少其中之一相对于呈固定状态的该些拼接件的至少其中之一移动而产生段差，以使立体物件的局部脱离其他拼接件。
[0013]在本发明的一实施例中，还包括多个顶针，配置于基座底部。当立体物件的至少局部脱离可动件后，位于成型区域内的这些顶针可动地伸出基座而将立体物件顶离基座。
[0014]基于上述，在本发明的上述实施例中，立体打印装置在将立体物件成型于其基座上后，通过基座的可动件相对于本体移动，且所述可动件位于成型区域内，因此能先让立体物件的至少局部脱离可动件，进而降低立体物件与基座之间的接着力。如此一来，依据前述原则，即逐步地让可动件与立体物件的局部脱离，而产生立体物件与基座之间接着力逐渐降低的趋势，使用者便能顺利地将立体物件从基座上卸下。
[0015]为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
【附图说明】
[0016]图1是本发明一种立体打印装置的示意图；
[0017]图2是图1的立体打印装置的局部示意图；
[0018]图3是图2的立体打印装置于另一状态的示意图；
[0019]图4是本发明另一实施例的一种立体打印装置的局部示意图；
[0020]图5是图4的立体打印装置于另一状态的示意图；
[0021]图6是本发明另一实施例的一种立体打印装置的局部示意图；
[0022]图7是图6的立体打印装置于另一状态的示意图。
[0023]附图标记说明:
[0024]100:立体打印装置；
[0025]110、310、410:基座；
[0026]112、312、412:本体;
[0027]114、414:可动件；
[0028]116:开孔；
[0029]120:打印单元；
[0030]122:供料线；
[0031]124:打印头；
[0032]130:控制单元；
[0033]140:顶针；
[0034]200:立体物件；
[0035]Al:成型区域；
[0036]CW:方向；
[0037]Ml?M8:拼接件
[0038]S1:承载面。
【具体实施方式】
[0039]图1是本发明一种立体打印装置的示意图。图2是图1的立体打印装置的局部示意图。请同时参考图1与图2，在本实施例中，立体打印装置100适用于根据数字立体模型信息打印出立体物件200。立体打印装置100包括基座110、打印单元120以及控制单元130，其中基座110具有本体112与可动件114。控制单元130包括相关控制电路与处理器等集合，其电性连接打印单元120与基座110的可动件114。在本实施例中，数字立体模型信息可为数字立体图像文件，其例如由电脑主机通过电脑辅助设计(computer-aided design,简称:CAD)或动画建模软件等建构而成。控制单元130可用以读取与处理此数字立体模型信息。
[0040]再者，基座110具有承载面SI，用以承载打印单元120所喷涂的热熔性材料。在本实施例中，打印单元120包括至少一供料线122，其耦接打印头124，以提供热熔性材料至打印头124。打印头124设置于基座110的上方，控制单元130耦接并控制打印头124以将热熔性材料逐层成形于基座110的承载面SI上而形成立体物件200。在本实施例中，供料线122可为由热熔性材料所组成的固态线材，其可例如通过打印头124的加热单元(未示出)对固态线材进行加热，使热熔性材料呈现熔融状态，再经由打印头124挤出，并逐层由下往上堆叠于承载面SI上，以形成多个热熔性材料层，这些热熔性材料层彼此堆叠而形成立体物体200。在本实施例中，热熔性材料可例如为聚乳酸(Polylactic Acid,简称:PLA)或ABS树脂(Acrylonitrile Butadiene Styrene,简称:ABS)等热熔性高分子材料。在此须说明的是，一般而言，通过打印头124逐层打印成形于承载面SI上的热熔性材料可包括用以建构立体物件200的建造材料以及用以支撑立体物件200的支撑材料。也就是说，打印成形于承载面SI上的热熔性材料并非仅用以形成立体物件200，亦可形成支撑立体物件200的支撑部或是底座等，并可在打印成形于承载面SI上的热熔性材料固化后，再将支撑立体物件200的支撑材料移除，以得到立体物件200。
[0041]在此同时提供直角座标系作为相关构件描述时的基准，且定义承载面SI位于X-Y平面上。图3是图2的立体打印装置于另一状态的示意图。请同时参考图1至图3，基于上述，基座110的可动件114耦接并受控于控制单元130而能相对于本体112移动。如图3所示，本实施例的可动件114是能相对于承载面SI (即X-Y平面)而沿Z轴