[發明專利]立體打印裝置及其打印方法

在審

• 申請號: 201710118253.2
• 申請日: 2017-03-01
• 公開（公告）號: CN108527849A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 李衛華;康鴻鵬
• 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
• 主分類號: B29C64/135
• 分類號: B29C64/135;B29C64/188;B29C64/205;B33Y30/00
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;鮑俊萍

一種立體打印裝置，包含一液槽、一移動平臺、一光源模塊、一控制單元、一感光劑涂布單元及一曝光顯影單元；液槽用以盛裝一液態成型材，移動平臺配置于液槽上；光源模塊可移動地配置于液槽上方并提供一光源以照射液態成型材。控制單元耦接于移動平臺及光源模塊，用以控制移動平臺沿著第一方向于液槽中移動，致使一立體對象的至少一切層對象逐層固化于移動平臺上；感光劑涂布單元電連接于控制單元，用以于每一切層對象的外表面形成至少一感光劑涂布膜；曝光顯影單元電連接于控制單元，用以對感光劑涂布膜進行曝光而使立體對象具備顏色變化。

技術領域

本發明是關于打印裝置及打印方法，且特別是有關于立體打印裝置及其打印方法。

背景技術

一般來說，利用逐層建構模型等加成式制造技術(additive manufacturingtechnology)來建造物理三維(three dimensional；簡稱3D)模型的技術主要是將計算機輔助設計(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棧的多個薄橫截面層，再以立體打印裝置依據3D模型的設計數據所建構的空間坐標XYZ在基座的上方沿著XY平面移動，從而使建構材料形成正確的橫截面層形狀。之后，借由打印裝置沿著軸向Z逐層移動，即可使多個橫截面層沿Z軸逐漸堆棧，進而使建構材料在逐層固化的狀態下形成立體對象。

以光固化成型技術來實現立體對象的立體打印系統因具有成型速度快、系統供作穩定及精度高等優點而被廣泛地應用于制作精細零件。前述的立體打印系統通過光源固化建構材料而形成立體對象，打印模塊適于浸入盛裝在液槽中的液態成型料材中，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，并堆棧在打印模塊的一移動平臺上。如此，借由打印模塊的移動平臺沿著軸向Z逐層移動，即可使液態成型材逐層固化并堆棧成立體對象。

在過去，形成彩色對象的方式可借由改變液態成型材的顏色來實現；然而在前述工藝中，必須多次更換不同顏色的液態成型材，增加制作復雜度。為了簡化制作復雜度，有部分廠商系于立體對象成型過程中或立體對象成型完成后，以一或多色油墨噴涂于立體對象上來改變立體對象的顏色；然仍有著色效果不佳的問題產生。因此，如何能提高立體打印的對象的著色效果，仍是本領域開發人員的主要課題。

發明內容

依據本發明提供一種立體打印裝置，包含，包含一液槽、一移動平臺、一光源模塊、一控制單元、一感光劑涂布單元及一曝光顯影單元；液槽用以盛裝一液態成型材；移動平臺配置于該液槽上；光源模塊提供一光源以照射液態成型材。控制單元耦接于移動平臺及光源模塊，用以控制移動平臺沿著一第一方向升降，致使一立體對象的至少一切層對象被固化于移動平臺上。感光劑涂布單元電連接于控制單元，用以于每一切層對象的外表面形成至少一感光劑涂布膜；曝光顯影單元電連接于控制單元，用以對感光劑涂布膜進行曝光顯影程序，致使立體對象具備色彩。

在本發明的一個實施方式中，曝光顯影單元對形成于每一切層對象上的感光劑涂布膜個別進行曝光顯影程序。

在本發明的一個實施方式中，曝光顯影單元于立體對象成型后，再對形成于切層對象的外表面的感光劑涂布膜進行曝光顯影程序。

在本發明的一個實施方式中，當立體對象的一切層對象被固化后，控制單元驅使移動平臺沿著第一方向升降，以讓切層對象露出液態成型材。

在本發明的一個實施方式中，立體打印裝置更包含一干燥單元，電連接于控制單元，用以對感光劑涂布膜進行干燥程序。

在本發明的一個實施方式中，感光劑涂布膜包含一樹脂材料及一感光劑，感光劑均勻地分布于樹脂材料中。

在本發明的一個實施方式中，感光劑涂布膜包含一樹脂材料及一感光劑，樹脂材料中涂布于切層材料的外表面，感光劑分布于樹脂材料上。