[發明專利]三維造型裝置及三維造型物的造型方法

有效

• 申請號: 202010112167.2
• 申請日: 2020-02-24
• 公開（公告）號: CN111605184B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 藤森康司;渡部學
• 申請（專利權）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: B29C64/106
• 分類號: B29C64/106;B29C64/295;B29C64/393;B33Y30/00;B33Y50/02
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 車美靈

1.一種三維造型裝置，其特征在于，具備：

塑化部，將包含熱塑性樹脂的材料塑化而作為造型材料；

噴出部，將從所述塑化部供給的所述造型材料朝向載臺噴出；

移動機構，使所述噴出部與所述載臺的相對位置發生變化；

加熱部，加熱所述噴出部；

溫度獲取部，獲取配置在所述載臺上的所述造型材料的溫度；以及

控制部，通過控制所述塑化部和所述移動機構而沿著預定的路徑將所述造型材料配置成層狀，

所述控制部控制所述加熱部，使得配置在所述載臺上的所述造型材料的層亦即已設層的溫度Tb和通道截面積Sb、用于形成所述已設層的材料所包含的第一熱塑性樹脂的比重ρb和比熱Cb、所述加熱部的溫度Tu、配置在所述已設層上的所述造型材料的層亦即后續層的通道截面積Su、用于形成所述后續層的材料所包含的第二熱塑性樹脂的比重ρu和比熱Cu、所述第一熱塑性樹脂的熱分解溫度與所述第二熱塑性樹脂的熱分解溫度中較低的熱分解溫度Td、所述第一熱塑性樹脂的玻璃轉變溫度與所述第二熱塑性樹脂的玻璃轉變溫度中較高的玻璃轉變溫度Tg的關系滿足下式(1)，

Td＞(Tu×Su×ρu×Cu+Tb×Sb×ρb×Cb)/(Su×ρu×Cu+Sb×ρb×Cb)＞Tg…(1)，

所述第一熱塑性樹脂和所述第二熱塑性樹脂中的任意一方熱塑性樹脂是結晶性的熱塑性樹脂，

所述控制部控制所述加熱部，使得所述溫度Tb、所述通道截面積Sb、所述比重ρb、所述比熱Cb、所述溫度Tu、所述通道截面積Su、所述比重ρu、所述比熱Cu、所述玻璃轉變溫度Tg、所述一方熱塑性樹脂的熔點與另一方熱塑性樹脂的熱分解溫度中較低的溫度Tf的關系滿足下式(2)，

Tf＞(Tu×Su×ρu×Cu+Tb×Sb×ρb×Cb)/(Su×ρu×Cu+Sb×ρb×Cb)＞Tg…(2)。

2.根據權利要求1所述的三維造型裝置，其特征在于，

所述第一熱塑性樹脂和所述第二熱塑性樹脂中任意一方熱塑性樹脂是結晶性的熱塑性樹脂，

所述控制部控制所述加熱部，使得所述溫度Tb、所述通道截面積Sb、所述比重ρb、所述比熱Cb、所述溫度Tu、所述通道截面積Su、所述比重ρu、所述比熱Cu、所述熱分解溫度Td、所述一方熱塑性樹脂的熔點與另一方熱塑性樹脂的玻璃轉變溫度中較高的溫度Tp的關系滿足下式(4)，

Td＞(Tu×Su×ρu×Cu+Tb×Sb×ρb×Cb)/(Su×ρu×Cu+Sb×ρb×Cb)＞Tp…(4)。

3.根據權利要求1或2所述的三維造型裝置，其特征在于，

所述三維造型裝置具備：具有所述塑化部、所述噴出部和所述加熱部的多個造型單元。

4.根據權利要求1所述的三維造型裝置，其特征在于，

所述溫度獲取部使用非接觸溫度計。

5.根據權利要求1所述的三維造型裝置，其特征在于，

所述已設層的所述溫度Tb是所述路徑上的預定區域的溫度。

6.一種三維造型物的造型方法，其特征在于，具有：

塑化工序，將包含熱塑性樹脂的材料塑化而作為造型材料；

加熱工序，對噴出所述造型材料的噴出部進行加熱；以及

噴出工序，從所述噴出部朝向載臺噴出所述造型材料，在所述加熱工序中，

獲取配置在所述載臺上的所述造型材料的層亦即已設層的溫度Tb，

加熱所述噴出部，使得所述溫度Tb、所述已設層的通道截面積Sb、用于形成所述已設層的材料所包含的第一熱塑性樹脂的比重ρb和比熱Cb、從所述噴出部噴出的所述造型材料的溫度Tu、配置在所述已設層上的所述造型材料的層亦即后續層的通道截面積Su、用于形成所述后續層的材料所包含的第二熱塑性樹脂的比重ρu和比熱Cu、所述第一熱塑性樹脂的熱分解溫度與所述第二熱塑性樹脂的熱分解溫度中較低的熱分解溫度Td、所述第一熱塑性樹脂的玻璃轉變溫度與所述第二熱塑性樹脂的玻璃轉變溫度中較高的玻璃轉變溫度Tg的關系滿足下式(1)，

Td＞(Tu×Su×ρu×Cu+Tb×Sb×ρb×Cb)/(Su×ρu×Cu+Sb×ρb×Cb)＞Tg…(1)，

所述第一熱塑性樹脂和所述第二熱塑性樹脂中的任意一方熱塑性樹脂是結晶性的熱塑性樹脂，

加熱所述噴出部，使得所述溫度Tb、所述通道截面積Sb、所述比重ρb、所述比熱Cb、所述溫度Tu、所述通道截面積Su、所述比重ρu、所述比熱Cu、所述玻璃轉變溫度Tg、所述一方熱塑性樹脂的熔點與另一方熱塑性樹脂的熱分解溫度中較低的溫度Tf的關系滿足下式(2)，

Tf＞(Tu×Su×ρu×Cu+Tb×Sb×ρb×Cb)/(Su×ρu×Cu+Sb×ρb×Cb)＞Tg…(2)。