立體打印裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種立體打印裝置，其包括處理單元、基座以及打印頭。處理單元經(jīng)配置以讀取與處理數(shù)字立體模型信息。基座耦接并受控于處理單元。基座包括多個(gè)加熱區(qū)域。處理單元經(jīng)配置以依據(jù)數(shù)字立體模型信息選擇性地加熱所述加熱區(qū)域的至少其中之一。打印頭設(shè)置在基座上方。打印頭耦接并受控于處理單元，以將熱熔性材料逐層成型于已加熱的加熱區(qū)域上而形成關(guān)聯(lián)于數(shù)字立體模型信息的立體物體。
【專利說明】立體打印裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明是有關(guān)于一種打印裝置，且特別是有關(guān)于一種立體打印裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著電腦輔助制造 （Computer-Aided Manufacturing,簡(jiǎn)稱：CAM)的進(jìn)步，制造業(yè) 發(fā)展了立體打印技術(shù)，能很迅速的將設(shè)計(jì)原始構(gòu)想制造出來。立體打印技術(shù)實(shí)際上是一系 列快速原型成型（Rapid Prototyping,簡(jiǎn)稱：RP)技術(shù)的統(tǒng)稱，其基本原理都是疊層制造，由 快速原型機(jī)在X-Y平面內(nèi)通過掃描形式形成工件的截面形狀，而在Z坐標(biāo)間斷地作層面厚 度的位移，最終形成立體物體。立體打印技術(shù)能無限制幾何形狀，而且越復(fù)雜的零件越顯示 RP技術(shù)的卓越性，還可大大地節(jié)省人力與加工時(shí)間，在時(shí)間最短的要求下，將3D電腦輔助 設(shè)計(jì)（Computer-Aided Design,簡(jiǎn)稱：CAD)軟件所設(shè)計(jì)的數(shù)字立體模型信息真實(shí)地呈現(xiàn)出 來，不但摸得到，也可真實(shí)地感受得到它的幾何曲線，還可以試驗(yàn)零件的裝配性、甚至進(jìn)行 可能的功能試驗(yàn)。
[0003] 目前利用上述快速原型成型法形成立體物品的立體打印裝置，其用以承載熱熔性 建造材料的基座須在立體物體的制作過程中持續(xù)加熱，以維持基座的溫度高于熱熔性建造 材料的固化溫度，防止熱熔性建造材料太快冷卻而固化。然而，上述方法因?yàn)橐S持熱熔性 建造材料在打印時(shí)保持軟化狀態(tài)，故需要持續(xù)加熱立體打印裝置的基座，因此成本較高且 機(jī)臺(tái)維護(hù)不易。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供一種立體打印裝置，其基座可分區(qū)加熱，降低制造成本以及不必要的 能源浪費(fèi)。
[0005] 本發(fā)明的立體打印裝置，其包括處理單元、基座以及打印頭。處理單元經(jīng)配置以讀 取與處理數(shù)字立體模型信息?；罱硬⑹芸赜谔幚韱卧；ǘ鄠€(gè)加熱區(qū)域。處理 單元經(jīng)配置以依據(jù)數(shù)字立體模型信息選擇性地加熱所述加熱區(qū)域的至少其中之一。打印頭 設(shè)置在基座上方。打印頭耦接并受控于處理單元，以將熱熔性材料逐層成型于已加熱的加 熱區(qū)域上而形成關(guān)聯(lián)于數(shù)字立體模型信息的立體物體。
[0006] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的數(shù)字立體模型信息包括底層分布數(shù)據(jù)。底層分布 數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)于欲加熱的加熱區(qū)域。
[0007] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的底層分布數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)至基座的平面坐標(biāo)。處理單元 依據(jù)平面坐標(biāo)控制基座對(duì)欲加熱的加熱區(qū)域進(jìn)行加熱。
[0008] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的處理單元控制打印頭將熱熔性材料逐層成型于已 加熱的加熱區(qū)域上而形成立體物體后，處理單元控制基座停止對(duì)已加熱的加熱區(qū)域進(jìn)行加 熱。
[0009] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的基座還包括多個(gè)加熱模塊，耦接處理單元并對(duì)應(yīng) 配置于加熱區(qū)域。處理單元依據(jù)數(shù)字立體模型信息控制加熱模塊的至少其中之一加熱對(duì)應(yīng) 的加熱區(qū)域。
[0010] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的立體打印裝置還包括電源供應(yīng)單元以及接地配 線。電源供應(yīng)單元耦接并受控于處理單元，以提供電源電壓。接地配線經(jīng)配置以提供接地 電壓。各加熱模塊耦接于電源供應(yīng)單元與接地配線之間。處理單元依據(jù)數(shù)字立體模型信息 控制電源供應(yīng)單元提供電源電壓至加熱模塊的至少其中之一。
[0011] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的處理單元控制打印頭將熱熔性材料逐層成型于已 加熱的加熱區(qū)域上而形成立體物體后，處理單元控制電源供應(yīng)單元停止提供電源電壓至加 熱模塊。
[0012] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的立體打印裝置還包括電源供應(yīng)單元以及接地配 線。電源供應(yīng)單元耦接并受控于處理單元，以提供電源電壓。接地配線經(jīng)配置以提供接地 電壓。各加熱模塊包括開關(guān)以及加熱電阻。各加熱電阻耦接至接地配線，并通過對(duì)應(yīng)的開 關(guān)耦接至電源供應(yīng)單元。處理單元依據(jù)數(shù)字立體模型信息導(dǎo)通開關(guān)的至少其中之一，以提 供電源電壓至對(duì)應(yīng)的加熱電阻。
[0013] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的處理單元控制打印頭將熱熔性材料逐層成型于已 加熱的加熱區(qū)域上而形成立體物體后，處理單元停止導(dǎo)通開關(guān)。
[0014] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的立體打印裝置還包括溫度感測(cè)元件，設(shè)置于基座 并耦接處理單元，用以感測(cè)基座的溫度，且處理單元通過溫度感測(cè)元件以獲得基座的溫度， 并據(jù)以控制已加熱的加熱區(qū)域的溫度于特定范圍內(nèi)。
[0015] 基于上述，本發(fā)明的實(shí)施例中，立體打印裝置的基座包括多個(gè)加熱區(qū)域，使立體打 印裝置可依據(jù)數(shù)字立體模型信息來控制基座選擇性地對(duì)其加熱區(qū)域的至少其中之一進(jìn)行 加熱，并控制打印頭將熱熔性材料噴涂于被加熱的加熱區(qū)域上而形成關(guān)聯(lián)于數(shù)字立體模型 信息的立體物體。如此，立體打印裝置可無需對(duì)整個(gè)基座進(jìn)行加熱，而可依據(jù)數(shù)字立體模型 信息而選擇性地僅對(duì)其加熱區(qū)域的至少其中之一進(jìn)行加熱。因此，本發(fā)明的立體打印裝置 確實(shí)可降低其運(yùn)作及維護(hù)的成本，還可減少不必要的能源浪費(fèi)。
[0016] 為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合附圖作詳 細(xì)說明如下。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1是本發(fā)明的一實(shí)施例的一種立體打印裝置的操作環(huán)境示意圖；
[0018] 圖2是本發(fā)明的一實(shí)施例的一種立體打印裝置的部分方塊示意圖；
[0019] 圖3是本發(fā)明的一實(shí)施例的一種立體打印裝置的部分構(gòu)件示意圖；
[0020] 圖4是本發(fā)明的一實(shí)施例的一種立體打印裝置的基座的使用情境示意圖；
[0021] 圖5是本發(fā)明的一實(shí)施例的一種立體打印裝置的部分構(gòu)件示意圖；
[0022] 圖6是本發(fā)明的另一實(shí)施例的一種立體打印裝置的部分構(gòu)件示意圖。
[0023] 附圖標(biāo)記說明：
[0024] 丨0:立體物體； 20:數(shù)字立體模型信息; 30:平面坐標(biāo)； 100:立體打印裝置； 110:處理單元； 120:基座； 122:承載面； 122a:加熱區(qū)域； 124:加熱模塊； 124a:開關(guān)； 124b:加熱電阻； 130:打印頭； 140:供料線; 150:電源供應(yīng)單元； 160:接地配線； 170:溫度感測(cè)元件； 200:電腦主機(jī)。

【具體實(shí)施方式】
[0025] 有關(guān)本發(fā)明的前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)與功效，在以下配合參考附圖的各實(shí)施 例的詳細(xì)說明中，將可清楚的呈現(xiàn)。以下實(shí)施例中所提到的方向用語，例如："上"、"下"、 "前"、"后"、"左"、"右"等，僅是參考附加附圖的方向。因此，使用的方向用語是用來說明，而 并非用來限制本發(fā)明。并且，在下列各實(shí)施例中，相同或相似的元件將采用相同或相似的標(biāo) 號(hào)。
[0026] 圖1是本發(fā)明的一實(shí)施例的一種立體打印裝置的操作環(huán)境示意圖。圖2是本發(fā)明 的一實(shí)施例的一種立體打印裝置的部分方塊示意圖。圖3是本發(fā)明的一實(shí)施例的一種立 體打印裝置的部分構(gòu)件示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1至圖3,在本實(shí)施例中，立體打印裝置100適于 依據(jù)數(shù)字立體模型信息20打印出立體物體10,其包括處理單元110、基座120以及打印頭 130。在本實(shí)施例中，數(shù)字立體模型信息20可為數(shù)字立體圖像文件，其例如由電腦主機(jī)200 通過電腦輔助設(shè)計(jì)（computer-aided design,簡(jiǎn)稱：CAD)或動(dòng)畫建模軟件等構(gòu)建而成。處 理單元110可用以讀取與處理此數(shù)字立體模型信息20。
[0027] 基座120具有承載面122,用以承載打印頭130所噴涂的熱熔性材料。在本實(shí)施 例中，立體打印裝置100還可包括至少一供料線140,其耦接打印頭130,以提供熱熔性材 料至打印頭130。打印頭130設(shè)置于基座120上方，處理單元110耦接并控制打印頭130 以將熱熔性材料逐層成型于基座120的承載面122上而形成立體物體10。在本實(shí)施例中， 供料線140可為由熱熔性材料所組成的固態(tài)線材，其可例如通過打印頭130的加熱單元對(duì) 固態(tài)線材進(jìn)行加熱，使熱熔性材料呈現(xiàn)熔融狀態(tài)，再經(jīng)由打印頭130擠出，并逐層由下往上 堆疊于承載面122上，以形成多個(gè)熱熔性材料層，熱熔性材料層彼此堆疊而形成立體物體 10。在本實(shí)施例中，熱熔性材料可例如為聚乳酸（Polylactic Acid，簡(jiǎn)稱：PLA)或ABS樹脂 (Acrylonitrile Butadiene Styrene,簡(jiǎn)稱：ABS)等熱烙性高分子材料。在此須說明的是， 一般而言，通過打印頭130逐層打印成型于承載面122上的熱熔性材料可包括用以構(gòu)建立 體物體10的建造材料以及用以支撐立體物體10的支撐材料。也就是說，打印成型于承載 面122上的熱熔性材料并非僅用以形成立體物體10,也可形成支撐立體物體10的支撐部或 是底座等，并可在打印成型于承載面122上的熱熔性材料固化后，再將支撐立體物體10的 支撐材料移除，以得到立體物體10。
[0028] 基于上述，在打印頭130逐層成型熱熔性材料于基座120上的過程中，立體打印裝 置100可依據(jù)數(shù)字立體模型信息20的例如底面尺寸對(duì)基座120進(jìn)行分區(qū)加熱。也就是說， 基座120包括多個(gè)加熱區(qū)域，立體打印裝置100可依據(jù)數(shù)字立體模型信息20選擇性地對(duì)加 熱區(qū)域的至少其中之一進(jìn)行加熱，以維持此加熱區(qū)域的溫度高于熱熔性材料的固化溫度， 防止熱熔性材料太快冷卻而固化。并且，在立體打印裝置100完成打印后，可再對(duì)基座120 上的立體物體10進(jìn)行例如硬化烘干處理，即可初步完成立體物體10的制作。
[0029] 圖4是本發(fā)明的一實(shí)施例的一種立體打印裝置的基座的使用情境示意圖。請(qǐng)參照 圖2至圖4,具體而言，在本實(shí)施例中，處理單元110耦接并控制打印頭130以及基座120， 其中，基座120如圖4所示包括多個(gè)加熱區(qū)域122a。處理單元110讀取數(shù)字立體模型信息 20后，依據(jù)此數(shù)字立體模型信息20選擇性地對(duì)所述加熱區(qū)域122a的至少其中之一進(jìn)行加 熱。詳細(xì)來說，數(shù)字立體模型信息20可包括底層分布數(shù)據(jù)，其中，底層分布數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)于基座 120上欲加熱的加熱區(qū)域122a。更進(jìn)一步來說，數(shù)字立體模型信息20包括多個(gè)關(guān)聯(lián)于立體 物體10的橫截面的數(shù)據(jù)，而底層分布數(shù)據(jù)則是關(guān)聯(lián)于立體物體10直接與基座120接觸的 底面的分布數(shù)據(jù)，其可對(duì)應(yīng)至基座120的平面坐標(biāo)30而得到基座120上欲加熱的加熱區(qū)域 122a。處理單元110可將數(shù)字立體模型信息20對(duì)應(yīng)至基座120的平面坐標(biāo)30,也就是例如 將數(shù)字立體模型信息20的底層分布數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為基座120的平面坐標(biāo)30,以得到關(guān)聯(lián)于數(shù)字 立體模型信息20的立體物體10預(yù)定形成于基座120上的位置及其分布面積。之后再將此 平面坐標(biāo)30對(duì)應(yīng)至加熱區(qū)域122a的至少其中之一(例如為圖4所示的欲加熱的加熱區(qū)域 122a)，處理單元110便可依據(jù)此平面坐標(biāo)30控制基座120對(duì)平面坐標(biāo)30所對(duì)應(yīng)的加熱區(qū) 域(例如為圖4所示的欲加熱的加熱區(qū)域122a)進(jìn)行加熱。
[0030] 除此之外，在本實(shí)施例中，立體打印裝置100還可包括溫度感測(cè)元件170,設(shè)置 于基座120的例如中央?yún)^(qū)域，用以感測(cè)基座120的溫度。舉例來說，溫度感測(cè)元件170可 例如為熱敏電阻，更具體來說，溫度感測(cè)元件170可為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器（Negative Temperature Coefficient Thermistor,簡(jiǎn)稱：NTCT)，其電阻值隨溫度的上升而下降，處理 單元110耦接此溫度感測(cè)元件170,以依據(jù)其電阻值推算出基座120的溫度，并可用以控制 已加熱的加熱區(qū)域122a的溫度于特定范圍內(nèi)。在本實(shí)施例中，已加熱的加熱區(qū)域122a的 溫度大約維持在120度至150度之間。
[0031] 基于上述，處理單元110控制打印頭130將熱熔性材料逐層成型于已加熱的加熱 區(qū)域122a上而形成關(guān)聯(lián)于數(shù)字立體模型信息20的立體物體10。在形成立體物體10之后， 處理單元110即可控制基座120停止對(duì)加熱區(qū)域122a繼續(xù)進(jìn)行加熱。如此配置，立體打印 裝置100即可無需對(duì)整個(gè)基座120進(jìn)行加熱，而可依據(jù)數(shù)字立體模型信息20來控制基座 120選擇性地對(duì)加熱區(qū)域122a的至少其中之一進(jìn)行加熱，也就是僅對(duì)關(guān)聯(lián)于數(shù)字立體模型 信息20的底層分布數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的加熱區(qū)域122a進(jìn)行加熱，以維持此加熱區(qū)域122a的溫度 高于成型于其上的熱熔性材料的固化溫度。如此，本實(shí)施例的立體打印裝置100可降低其 運(yùn)作及維護(hù)的成本，還可減少不必要的能源浪費(fèi)。
[0032] 圖5是本發(fā)明的一實(shí)施例的一種立體打印裝置的部分構(gòu)件示意圖。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D 3以及圖5,在本實(shí)施例中，基座120還可包括多個(gè)加熱模塊124,其分別耦接處理單元110 并對(duì)應(yīng)配置于加熱區(qū)域122a。各加熱模塊124可包括加熱電阻124b。處理單元110依據(jù) 數(shù)字立體模型信息20控制加熱模塊124的至少其中之一加熱其對(duì)應(yīng)的欲加熱的加熱區(qū)域 122a。詳細(xì)而言，立體打印裝置100還可包括電源供應(yīng)單元150以及接地配線160。電源供 應(yīng)單元150耦接并受控于處理單元110,用以提供電源電壓，接地配線160則用以提供接地 電壓。各加熱模塊124耦接于電源供應(yīng)單元150與接地配線160之間。
[0033] 基于上述，處理單元110依據(jù)數(shù)字立體模型信息20控制電源供應(yīng)單元150提供電 源電壓至加熱模塊124的至少其中之一。也就是說，處理單元110依據(jù)數(shù)字立體模型信息 20的底層分布數(shù)據(jù)來決定加熱區(qū)域122a中欲加熱的加熱區(qū)域122a (例如為圖5所示的正 中間的加熱區(qū)域122a)，并控制電源供應(yīng)單元150提供電源電壓至對(duì)應(yīng)的加熱模塊124,以 對(duì)欲加熱的加熱區(qū)域122a進(jìn)行加熱。當(dāng)然，本發(fā)明的附圖僅用以舉例說明，本發(fā)明并不限 定欲加熱的加熱區(qū)域122a的數(shù)量，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，若底層分布數(shù)據(jù)同時(shí)對(duì)應(yīng)至 基座120中的多個(gè)加熱區(qū)域122a，則處理單元110可依據(jù)此底層分布數(shù)據(jù)來決定同時(shí)對(duì)多 個(gè)加熱區(qū)域122a進(jìn)行加熱。
[0034] 如此，處理單元110便控制打印頭130將熱熔性材料逐層成型于已加熱的加熱區(qū) 域122a上，而形成關(guān)聯(lián)于數(shù)字立體模型信息20的立體物體10。在形成立體物體10之后， 處理單元110即可控制電源供應(yīng)單元150停止提供電源電壓至加熱模塊124,并可例如對(duì)立 體物體10進(jìn)行冷卻或固化處理，即可完成立體物體10的制作。
[0035] 在此必須說明的是，下述實(shí)施例沿用前述實(shí)施例的元件標(biāo)號(hào)與部分內(nèi)容，其中，采 用相同的標(biāo)號(hào)來表示相同或近似的元件，并且省略了相同技術(shù)內(nèi)容的說明。關(guān)于省略部分 的說明可參考前述實(shí)施例，下述實(shí)施例不再重復(fù)贅述。
[0036] 圖6是本發(fā)明的另一實(shí)施例的一種立體打印裝置的部分構(gòu)件示意圖。請(qǐng)同時(shí)參照 圖3以及圖6,本實(shí)施例的立體打印裝置與圖5的立體打印裝置相似，本實(shí)施例的基座120 也可包括多個(gè)加熱模塊124,其分別耦接處理單元110并對(duì)應(yīng)配置于加熱區(qū)域122a。立體 打印裝置100也可包括電源供應(yīng)單元150以及接地配線160。電源供應(yīng)單元150耦接并受 控于處理單元110,用以提供電源電壓，而接地配線160則用以提供接地電壓。本實(shí)施例的 立體打印裝置與圖5的立體打印裝置的主要差異之處在于：各加熱模塊124包括開關(guān)124a 以及加熱電阻124b，各加熱電阻124b耦接接地配線160,并通過對(duì)應(yīng)的開關(guān)124a耦接電源 供應(yīng)單元150。在本實(shí)施例中，開關(guān)124a可例如為N型晶體管開關(guān)。當(dāng)然，熟知此技術(shù)者應(yīng) 當(dāng)知道，開關(guān)除了 N型晶體管之外，仍可以P型、多工器、傳輸閘、繼電器（Relay)等方式等 效實(shí)施，故本發(fā)明不限于此。
[0037] 基于上述，處理單元110依據(jù)數(shù)字立體模型信息20導(dǎo)通開關(guān)124a的至少其中之 一，以使電源供應(yīng)單元150提供電源電壓至與導(dǎo)通的開關(guān)124a對(duì)應(yīng)的加熱電阻124b。也就 是說，處理單元110例如依據(jù)數(shù)字立體模型信息20的底層分布信息來決定加熱區(qū)域122a 中的至少其中之一為欲加熱的加熱區(qū)域122a，并導(dǎo)通其對(duì)應(yīng)的加熱模塊124的開關(guān)124a， 以使電源供應(yīng)單元150得以提供電源電壓至對(duì)應(yīng)的加熱電阻124b，以對(duì)欲加熱的加熱區(qū)域 122a進(jìn)行加熱。當(dāng)然，本發(fā)明的附圖僅用以舉例說明，本發(fā)明并不限定欲加熱的加熱區(qū)域 122a的數(shù)量，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，若底層分布信息同時(shí)對(duì)應(yīng)至基座120中的多個(gè)加 熱區(qū)域122a，則處理單元110可依據(jù)此底層分布信息來決定同時(shí)對(duì)多個(gè)加熱區(qū)域122a進(jìn)行 加熱。
[0038] 如此，處理單元110控制打印頭130將熱熔性材料逐層成型于已加熱的加熱區(qū)域 122a上而形成關(guān)聯(lián)于數(shù)字立體模型信息20的立體物體10。在形成立體物體10之后，處理 單元110即可停止導(dǎo)通開關(guān)124a，以停止對(duì)已加熱的加熱區(qū)域122a繼續(xù)進(jìn)行加熱，并可例 如對(duì)立體物體10進(jìn)行冷卻或固化處理，即可完成立體物體10的制作。
[0039] 綜上所述，本發(fā)明的基座包括多個(gè)加熱區(qū)域，使立體打印裝置可依據(jù)例如通過電 腦主機(jī)所構(gòu)建的數(shù)字立體模型信息來選擇性地對(duì)其加熱區(qū)域的至少其中之一進(jìn)行加熱，并 控制打印頭將熱熔性材料逐層噴涂于被加熱的加熱區(qū)域上而形成關(guān)聯(lián)于數(shù)字立體模型信 息的立體物體。如此，立體打印裝置可無需對(duì)整個(gè)基座進(jìn)行加熱，而可僅對(duì)關(guān)聯(lián)于數(shù)字立體 模型信息的立體物體預(yù)定形成于基座上的位置所對(duì)應(yīng)的加熱區(qū)域進(jìn)行加熱，以維持此被加 熱的加熱區(qū)域的溫度高于噴涂于其上的熱熔性材料的固化溫度。因此，本發(fā)明的立體打印 裝置確實(shí)可降低其運(yùn)作及維護(hù)的成本，還可減少不必要的能源浪費(fèi)。
[0040] 最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制； 盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其 依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征 進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技 術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種立體打印裝置，其特征在于，包括： 處理單元，經(jīng)配置以讀取與處理數(shù)字立體模型信息； 基座，耦接并受控于該處理單元，該基座包括多個(gè)加熱區(qū)域，該處理單元經(jīng)配置以依據(jù) 該數(shù)字立體模型信息選擇性地對(duì)所述加熱區(qū)域的至少其中之一進(jìn)行加熱；以及 打印頭，設(shè)置在該基座上方，該打印頭耦接并受控于該處理單元，以將熱熔性材料逐 層成型于已加熱的該至少其中一加熱區(qū)域上，而形成關(guān)聯(lián)于該數(shù)字立體模型信息的立體物 體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體打印裝置，其特征在于，該數(shù)字立體模型信息包括底層 分布數(shù)據(jù)，該底層分布數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)于欲加熱的該至少其中加熱區(qū)域。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的立體打印裝置，其特征在于，該底層分布數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)至該基座 的平面坐標(biāo)，該處理單元依據(jù)該平面坐標(biāo)控制該基座對(duì)欲加熱的該至少其中一加熱區(qū)域進(jìn) 行加熱。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體打印裝置，其特征在于，該處理單元控制該打印頭將該 熱熔性材料逐層成型于已加熱的該至少其中一加熱區(qū)域上而形成該立體物體后，該處理單 元控制該基座停止對(duì)已加熱的該至少其中一加熱區(qū)域進(jìn)行加熱。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體打印裝置，其特征在于，該基座還包括多個(gè)加熱模塊，耦 接該處理單元并對(duì)應(yīng)配置于所述加熱區(qū)域，該處理單元依據(jù)該數(shù)字立體模型信息控制所述 加熱模塊加熱對(duì)應(yīng)的該至少其中一加熱區(qū)域。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的立體打印裝置，其特征在于，還包括電源供應(yīng)單元以及接地 配線，該電源供應(yīng)單元耦接并受控于該處理單元，以提供電源電壓，該接地配線經(jīng)配置以提 供接地電壓，各該加熱模塊耦接于該電源供應(yīng)單元與該接地配線之間，該處理單元依據(jù)該 數(shù)字立體模型信息控制該電源供應(yīng)單元提供該電源電壓至所述加熱模塊的至少其中之一。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的立體打印裝置，其特征在于，該處理單元控制該打印頭將該 熱熔性材料逐層成型于已加熱的該至少其中一加熱區(qū)域上而形成該立體物體后，該處理單 元控制該電源供應(yīng)單元停止提供該電源電壓至所述加熱模塊。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的立體打印裝置，其特征在于，還包括電源供應(yīng)單元以及接地 配線，該電源供應(yīng)單元耦接并受控于該處理單元，以提供電源電壓，該接地配線經(jīng)配置以提 供接地電壓，各該加熱模塊包括開關(guān)以及加熱電阻，各該加熱電阻耦接至該接地配線，并通 過對(duì)應(yīng)的開關(guān)耦接至該電源供應(yīng)單元，該處理單元依據(jù)該數(shù)字立體模型信息導(dǎo)通所述開關(guān) 的至少其中之一，以提供該電源電壓至對(duì)應(yīng)的加熱電阻。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的立體打印裝置，其特征在于，該處理單元控制該打印頭將該 熱熔性材料逐層成型于已加熱的加熱區(qū)域上而形成該立體物體后，該處理單元停止導(dǎo)通所 述開關(guān)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體打印裝置，其特征在于，還包括溫度感測(cè)元件，設(shè)置于 該基座并耦接該處理單元，用以感測(cè)該基座的溫度，且該處理單元通過該溫度感測(cè)元件以 獲得該基座的溫度，并據(jù)以控制已加熱的該至少其中一加熱區(qū)域的溫度于特定范圍內(nèi)。
【文檔編號(hào)】B29C67/00GK104416902SQ201310597504
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月23日
【發(fā)明者】丁士哲, 陸蒔楠, 廖瑋星 申請(qǐng)人:三緯國際立體列印科技股份有限公司, 金寶電子工業(yè)股份有限公司, 泰金寶電通股份有限公司