[發明專利]滾動式三維打印裝置及其操作方法

有效

• 申請號: 201710888851.8
• 申請日: 2017-09-27
• 公開（公告）號: CN109551760B
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 陳馨寶;嚴瑞雄
• 申請（專利權）人: 東臺精機股份有限公司
• 主分類號: B29C64/153
• 分類號: B29C64/153;B29C64/205;B29C64/214;B22F3/105;B33Y30/00
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產權代理有限公司 11315
• 代理人: 南霆

本發明公開一種滾動式三維打印裝置及其操作方法，所述滾動式三維打印裝置包含一滾動機構、一光學模塊及一粉體輸送模塊，其中所述滾動機構用以夾持一工件而承接一粉體，利用所述滾動機構的設計，圓柱或圓椎型的工件可被迭層制造。

技術領域

本發明是有關于一種三維打印裝置及其操作方法，特別是關于一種滾動式三維打印裝置及其操作方法。

背景技術

3D快速成型(也稱為3D打印)的主要技術內容是把數據數據及原料放進3D打印機中，透過鋪粉裝置將產品一層一層的打印出來，而形成最終成品。3D打印主要包括選擇性激光燒結(Selective Laser Sintering，SLS)、選擇性激光熔化(Selective Laser Melting，SLM)、直接金屬粉料激光燒結(Direct Metal Laser Sintering，DMLS)，及電子束熔化(Electron Beam Melting,EBM)等技術。SLS是利用低功率激光燒結低熔點高分子粉料；SLM是利用高能束激光直接熔化金屬粉料；DMLS是采用激光對二元金屬進行燒結；而EBM采用電子束熔化金屬粉料。

然而，傳統積層制造在粉末供給/鋪粉機構/氣流吹送及回收/激光加工制程等會因為受限于激光路使用現有技術的透鏡鏡組(f-Theta lens)的工作范圍，僅能由一固定平面制造堆棧物體，而無法進行圓柱或圓錐型的工件的制作，而且吹吸氣體無法有效提供長行程的粉塵回收，工作范圍受限于氣場的層流距離及風速。

因此，有必要提供一種改良的三維打印裝置及其操作方法，以解決現有技術所存在的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種滾動式三維打印裝置及其操作方法，利用滾動機構的設計，來進行圓柱或圓椎型的工件的迭層制造，使圓柱或圓錐型的工件可依指定區域加上特定材料，而產生厚度及特定尺寸。

為達上述的目的，本發明提供一種滾動式三維打印裝置，包含一滾動機構、一光學模塊及一粉體輸送模塊；所述滾動機構用以夾持一工件而承接一粉體，并帶動所述工件沿著一軸線旋轉；所述光學模塊具有至少一激光源，設置在所述滾動機構的上方，用以對所述粉體發射一激光；所述粉體輸送模塊具有至少一粉體通道、至少一粉體信道口、二氣體信道及二氣體信道口，所述粉體通道設置在所述滾動機構的上方，所述粉體通道口形成在所述粉體通道的一出口端，用以將所述粉體輸出至所述工件上，所述氣體通道設置在所述滾動機構的上方，所述氣體通道口分別形成在所述氣體通道的一端且位于所述激光的二側，用以分別輸出氣體至所述工件的上方以及吸收所述激光熔融所述工件上的粉體所產生的一粉塵，其中所述氣體通道口之間形成一氣體流場。

在本發明的一實施例中，所述滾動機構具有二回轉軸，分別固定在所述工件的二側。

在本發明的一實施例中，所述滾動機構另具有二升降架，所述回轉軸分別設置在所述升降架上，所述升降架用以帶動所述回轉軸上下移動。

在本發明的一實施例中，所述粉體輸送模塊另具有至少一刮刀，設置在其中一氣體通道的一外表面，用以接觸所述工件。

在本發明的一實施例中，所述滾動式三維打印裝置另包含一粉體回收槽，所述滾動機構設置在所述粉體回收槽內，且所述工件位于所述粉體回收槽的一頂部缺口。

在本發明的一實施例中，所述滾動式三維打印裝置另包含一材料移除機構，設置在所述滾動機構的一側，所述材料移除機構具有一刀具軸，用以安裝一刀具而對所述工件進行切削。

在本發明的一實施例中，所述材料移除機構另具有一水平移動座及一升降座，所述升降座用以帶動所述水平移動座進行上下移動，所述水平移動座用以帶動所述刀具軸在一平面移動。