[發明專利]立體打印裝置及其打印補償方法

有效

• 申請號: 201410799101.X
• 申請日: 2014-12-19
• 公開（公告）號: CN105751495B
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 陳朋旸;丁明雄
• 申請（專利權）人: 三緯國際立體列印科技股份有限公司;金寶電子工業股份有限公司;泰金寶電通股份有限公司
• 主分類號: B29C64/124
• 分類號: B29C64/124;B29C64/393;B33Y30/00;B33Y10/00;B33Y50/02
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司11205
• 代理人: 馬雯雯,臧建明

技術領域

本發明是有關于一種打印裝置，且特別是有關于一種立體打印裝置及其打印補償方法。

背景技術

近年來，隨著科技的日益發展，許多利用逐層建構模型等加成式制造技術(additive manufacturing technology)來建造物理三維(three dimensional,簡稱3D)模型的不同方法已紛紛被提出。一般而言，加成式制造技術是將利用計算機輔助設計(computer aided design,簡稱CAD)等軟件所建構的3D模型的設計數據轉換為連續堆疊的多個薄橫截面層。于此同時，許多可以成型多個薄橫截面層的技術手段也逐漸被提出。舉例來說，立體打印裝置的成型平臺或打印模塊通常可在依據3D模型所建構的空間坐標XYZ中沿著Z軸上升或下降，從而使建構材料逐漸堆疊出3D模型所展示的立體目標。

以通過光源固化建構材料而形成立體目標的技術為例，成型平臺適于浸入盛裝在盛槽中的液態成型材中，而光源模塊在XY平面上照射作為建構材料的液態成型材，以使液態成型材被固化，并堆疊在成型平臺上。如此，通過成型平臺沿著軸向Z逐層移動，即可使液態成型材逐層固化并堆疊成立體目標。由此可知，由于立體打印裝置是通過各個部件之間的配合與相互作動而打印出立體目標，因此各個部件的元件質量與設置都會影響立體打印裝置的打印質量。尤其是，倘若帶動成型平臺上下移動的螺桿質量不佳，或帶動成型平臺上下移動的螺桿的同心度落差太大，將導致成型平臺在升降過程中產生XY平面上的位移，而導致光源模塊無法將照射光打到預期的照射位置上。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種立體打印裝置及其打印補償方法，通過利用對應至不同打印高度的偏移向量來對立體打印信息進行補償，可避免立體目標的表面或邊緣產生鋸齒狀的現象并提升立體打印的打印質量。

本發明提出一種立體打印裝置，用以打印一立體目標，所述立體打印裝置包括盛槽、光源模塊、螺桿、平臺、存儲單元以及控制器。盛槽用以盛裝液態成型材，而光源模塊發射一光束且配置于盛槽的下方。螺桿可移動地配置于光源模塊上方，而平臺與螺桿的一端連結。存儲單元存儲補償參數表。此補償參數表記錄關聯于至少一打印解析度的多個偏移向量，且這些偏移向量分別對應至多個打印高度其中之一。打印解析度決定立體目標的切層厚度。控制器耦接光源、螺桿以及存儲單元。在打印立體目標期間，控制器利用補償參數表對立體目標的打印坐標信息進行參數補償，并依據參數補償后的打印坐標信息打印立體目標。

在本發明的一實施例中，上述的立體目標包括分別對應至這些打印高度的多個切層目標，而上述的打印坐標信息包括分別對應至這些打印高度的多個切層打印坐標。當平臺隨螺桿上升切層厚度而位于這些打印高度中的當前打印高度時，控制器利用當前打印高度所對應的這些偏移向量其中之一對當前打印高度所對應的這些切層目標其中之一的這些切層打印坐標其中之一進行參數補償。

在本發明的一實施例中，上述的控制器依據參數補償后的打印坐標信息控制光源模塊的照射路徑，以固化被照射的液態成型材，而在平臺上形成立體目標。

在本發明的一實施例中，上述的打印解析度包括第一打印解析度與第二打印解析度，而切層厚度包括對應至第一打印解析度的第一切層厚度與對應至第二打印解析度的第二切層厚度。

在本發明的一實施例中，上述的基于切層厚度所產生的這些偏移向量包括對應至第一切層厚度的多個第一偏移向量以及對應至第二切層厚度的多個第二偏移向量。

在本發明的一實施例中，若第一打印解析度與第二打印解析度呈現倍數關系且第一打印解析度所對應的切層厚度小于第二打印解析度所對應的切層厚度，這些第二偏移向量的全部分別與這些第一偏移向量的部分相同，且這些第一偏移向量與這些第二偏移向量都記錄于同一補償參數表之中。

在本發明的一實施例中，若第一打印解析度與第二打印解析度呈現非倍數關系，補償參數表包括第一類補償參數表以及第二類補償參數表，且這些第一偏移向量記錄于第一類補償參數表之中，而這些第二偏移向量記錄于第二類補償參數表之中。

在本發明的一實施例中，當立體打印裝置依據第一切層厚度打印立體目標時，控制器利用這些第一偏移向量對立體目標的打印坐標信息進行參數補償。當立體打印裝置依據第二切層厚度打印立體目標時，控制器利用這些第二偏移向量對立體目標的打印坐標信息進行參數補償。