[發明專利]頁寬噴印的快速成型裝置

有效

• 申請號: 201310418013.6
• 申請日: 2013-09-13
• 公開（公告）號: CN104441638B
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發明（設計）人: 奚國元;黃科銘;黃啟峰;韓永隆
• 申請（專利權）人: 研能科技股份有限公司
• 主分類號: B29C64/106
• 分類號: B29C64/106;B29C64/20;B29C64/321;B29C64/357;B33Y30/00;B33Y40/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 聞卿

技術領域

本發明關于一種快速成型裝置，尤指一種頁寬噴印的快速成型裝置。

背景技術

快速成型技術（Rapid Prototyping,簡稱RP技術）為依據建構類似金字塔層層堆迭成型的概念所發展而成，其主要技術特征是成型的快捷性，能在不需要任何刀具，模具及治具的情況下自動、快速將任意復雜形狀的設計方案快速轉換為3D的實體模型，大大縮短了新產品的研發周期及減少研發成本，能夠確保新產品的上市時間和新產品開發的一次成功率，快速成型技術為技術人員之間，以及技術人員與企業決策者、產品的用戶等非技術人員之間提供了一個更加完整及方便的產品設計交流工具，從而明顯提高了產品在市場上的競爭力和企業對市場的快速反應能力。

目前RP技術發展出利用噴印技術結合載具精密定位技術的方式來生產3D的實體模型，其生產方式為先將一層粉末鋪設于載具上方并利用噴墨打印技術于部分粉末上噴印高黏度膠合劑，使膠合劑與粉末沾黏并固化，一直重復上述工藝層層堆砌即可完成3D的實體模型。

已知通常以一般噴印技術所采用的打印模塊應用于RP技術上，舉例來說，其如圖1所示，該一般噴印技術所采用的打印模塊1設置于一主機體(未圖示)，以進行噴印作業。該打印模塊1包括噴印平臺10、承載座12及至少一噴墨頭結構11，該噴印平臺10包括架體101以及跨設于該架體101的傳動軸102，承載座12穿設于該傳動軸102上，且該至少一噴墨頭結構11對應設置于該承載座12上，故該承載座12及設置于其上的該至少一噴墨頭結構11可相對于該噴印平臺10的該傳動軸102以進行X軸的往復式作動。

當該打印模塊1進行RP技術的噴印作業時，通過該噴印平臺10帶著該承載座12及設置于其上的該至少一噴墨頭結構11進行一X軸方向的往復式作動，并再通過該噴墨頭結構11在該承載座12上可沿該傳動軸102以進行左右移動的Y軸方向的往復式作動，如此通過X軸及Y軸方向交互進行的往復式作動，可將該噴墨頭結構11所容置的高黏度膠合劑噴涂在建構載具(未圖示)所鋪設的建構材料(未圖示)上，并一直重復上述工藝以實施層層堆砌的作業，進而可完成3D物件的實體模型(未圖示)。

上述的已知技術即為將一般所采用打印模塊的噴印技術應用于RP技術上來生產3D的實體模型，然由前述的說明即可獲知，此方式在成型速度上仍需要以多軸(及X軸、Y軸)相互位移到建構載具所鋪設建構材料上以實施噴印作業，即使每分鐘可打印2～4層，但在成型較大尺寸的物件時，此不停相互交錯的位移時間，則需耗費數個鐘頭、甚至于更久時間才能成型完成。

此外，不管成型尺寸大小或如何改進快速成型裝置，仍需數小時或更久時間來成型。在層層堆砌而成的成品中，當噴印頭本身有打印瑕疵時，若未即時判定或察覺，就會造成無法補救的時間及物料浪費。目前快速成型裝置的噴印檢查方式，主要采用噴印特定圖樣，用來代表噴墨頭上的各個噴孔，再搭配人眼檢查以檢視噴孔狀況，然而此需耗費人工的噴印檢查方法難免會因為人為疏失而造成誤判噴印不良的噴孔數量或噴孔位置，進而造成其檢查效率低落，且在檢查的正確性與效率上有很大的改進空間。

因此，就目前快速成型裝置產業而言，其所面臨的技術瓶頸即為成型速度及成型品質問題，要如何去改善這些問題，是目前產業上急需去解決的主要課題。

有鑒于此，如何發展一種成型速度快且成型品質佳的頁寬噴印的快速成型裝置，實為目前迫切需要解決的問題。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種頁寬噴印的快速成型裝置，以解決已知采用一般噴印技術以進行快速成型作業時會導致的成型速度慢的問題。

本發明的另一目的在于提供一種頁寬噴印的快速成型裝置，且該頁寬噴印的快速成型裝置具有噴印品質檢知模塊，以解決已知采用一般噴印技術以進行快速成型作業時會導致的成型品質較差的問題。

為達上述目的，本發明的一較廣義實施方面為提供一種頁寬噴印的快速成型裝置，包含：建構平臺，設有建構腔室；建構位移平臺，架構于該建構平臺上，以進行相對位移，并將建構材料推送至該建構腔室內；頁寬噴印模塊，包括至少一噴印平臺及數個噴墨頭結構，該噴印平臺架構于該建構位移平臺上，并連動于該建構位移平臺以單一方向進行往復位移，且噴印平臺上組配數個噴墨頭結構以形成至少一頁寬噴印單元，每一頁寬噴印單元上的數個噴墨頭結構各包含噴墨芯片，噴墨芯片組設于噴印平臺上，并以多排平行且縱列錯位部分重迭設置，以形成打印寬度橫跨大于或等于建構腔室上被噴印圖形的寬度，并經由于噴墨頭結構中導入單色噴印液體以于建構腔室中實施快速成型的頁寬噴印作業。