本發(fā)明涉及形狀形成裝置以及控制該形狀形成裝置的方法。

背景技術(shù)：

形狀形成裝置意指能夠使用在一定條件下可固化的各種形成材料(諸如可熱熔化的蠟、可熱固化的樹(shù)脂、可光固化的樹(shù)脂、金屬等)以特定形狀形成一形狀的裝置。形狀形成裝置可以包括三維打印機(jī)。

形狀形成裝置可以使用各種方法制造形狀。例如，形狀形成裝置可以通過(guò)使用切割機(jī)切割原料或通過(guò)噴射輸入的蠟或液體樹(shù)脂而以特定形狀堆疊而形成一形狀。此外，形狀形成裝置可以通過(guò)朝向材料發(fā)射激光束以使材料熔化、然后形成并固化特定形式而形成一形狀，或者可以通過(guò)朝向材料發(fā)射粘合劑而形成一形狀。

由于形狀形成裝置可以?xún)H輸入關(guān)于形狀的三維數(shù)據(jù)以獲得與其對(duì)應(yīng)的形狀而不用制造額外的模具，所以各種類(lèi)型的形狀可以被簡(jiǎn)單地制造并且對(duì)于形狀的設(shè)計(jì)可以被快速地修改。此外，根據(jù)形狀形成裝置，由于相同的產(chǎn)品可以通過(guò)發(fā)送關(guān)于形狀的三維數(shù)據(jù)而在彼此遠(yuǎn)離的多個(gè)區(qū)域中快速地產(chǎn)生，所以可以即時(shí)地響應(yīng)對(duì)產(chǎn)品的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問(wèn)題

一個(gè)方面是提供一種形狀形成裝置以及控制該形狀形成裝置的方法，該形狀形成裝置能夠保持使用每個(gè)噴射噴嘴的程度幾乎相等或相似。

另一個(gè)方面是提供一種形狀形成裝置以及控制該形狀形成裝置的方法，該形狀形成裝置能夠重新考慮形狀形成操作的可靠性、減少用于維護(hù)使用的時(shí)間并減少在維護(hù)每個(gè)噴射噴嘴中損失的形成材料的量。

再一個(gè)方面是提供一種形狀形成裝置以及控制該形狀形成裝置的方法，該形狀形成裝置能夠增大形成速度以及減少所需的噴射噴嘴的數(shù)目。

技術(shù)方案

為了解決上面描述的問(wèn)題，提供一種形狀形成裝置以及控制該形狀形成裝置的方法。

該形狀形成裝置包括：多個(gè)噴射部分，配置為相等地噴射不同顏色的形成材料；以及形狀形成部分，形狀在該處通過(guò)被相等地噴射的不同顏色的形成材料而形成。

所述多個(gè)噴射部分可以通過(guò)多個(gè)循環(huán)噴射不同顏色的形成材料并可以對(duì)于每個(gè)循環(huán)相等地噴射不同顏色的形成材料。

所述多個(gè)噴射部分可以根據(jù)預(yù)定的噴射圖案噴射不同顏色的形成材料。

所述多個(gè)噴射部分可以在多個(gè)循環(huán)當(dāng)中的至少一個(gè)第一循環(huán)期間根據(jù)第一圖案噴射不同顏色的形成材料并可以在另一個(gè)第二循環(huán)期間根據(jù)不同于第一圖案的第二圖案噴射不同顏色的形成材料。

所述多個(gè)噴射部分可以根據(jù)所述多個(gè)噴射部分的布置次序順序地噴射不同顏色的形成材料。

形狀形成裝置還可以包括支撐材料噴射部分，該支撐材料噴射部分配置為通過(guò)噴射支撐材料到支撐件形成位置而形成與形狀可分開(kāi)和可拆卸的支撐件。

支撐件可以使用熱或溶液是可去除的。

所述多個(gè)噴射部分和支撐材料噴射部分可以被控制以噴射形成材料和支撐材料從而形成對(duì)應(yīng)于所獲得的形狀數(shù)據(jù)的形狀。

支撐材料噴射部分可以噴射具有比由所述多個(gè)噴射部分噴射的形成材料的液滴大的液滴的支撐材料。

所述多個(gè)噴射部分中的至少一個(gè)和支撐材料噴射部分可以噴射形成材料和支撐材料到支撐件形成區(qū)以形成支撐件。

所述多個(gè)噴射部分中的至少一個(gè)可以噴射形成材料到支撐件形成區(qū)的至少一個(gè)位置，支撐材料噴射部分可以噴射支撐材料到與形成材料被噴射到的所述至少一個(gè)位置不同的另一個(gè)位置以形成支撐件。

不同顏色的形成材料可以包括不同顏色的顏料。

不同顏色的顏料可以包括青色、品紅色、黃色和黑色。

不同顏色的顏料可以包括青色、品紅色、黃色和白色。

所述多個(gè)噴射部分可以包括配置為噴射白色的白色噴射部分，所述多個(gè)噴射部分中的至少一個(gè)可以噴射青色、品紅色、黃色和白色中的至少一種到所述形狀的第一行，白色噴射部分可以噴射白色到與第一行接觸的第二行。

第一行可以包括所述形狀的表面。

當(dāng)白色被噴射到形狀的第一行時(shí)，所述多個(gè)噴射部分中的至少一個(gè)可以噴射青色、品紅色和黃色中的至少一種到第二行的與所述白色被噴射到的第一行的一個(gè)位置相對(duì)應(yīng)的一個(gè)位置。

形狀形成部分可以包括其上堆疊所噴射的不同顏色的形成材料的基底部分。

基底部分可以在其中所述多個(gè)噴射部分布置的方向或與其中噴射部分布置的方向相反的方向上是可移動(dòng)的。

形狀形成裝置還可以包括曝光部分，該曝光部分配置為朝向堆疊在基底部分上的形成材料發(fā)射紫外(UV)線(xiàn)以固化堆疊的形成材料。

形狀形成裝置還可以包括配置為將堆疊的形成材料弄平整的輥。

所述多個(gè)噴射部分中的至少一個(gè)可以使用根據(jù)壓電主體的變形來(lái)噴射形成材料的壓電噴墨方法來(lái)噴射形成材料。

所述多個(gè)噴射部分中的至少一個(gè)可以使用根據(jù)加熱器的瞬時(shí)加熱來(lái)噴射形成材料的熱噴墨方法來(lái)噴射形成材料。

所述多個(gè)噴射部分中的至少一個(gè)可以在與噴射形成材料的方向交叉的方向或平行于形成材料的方向上是可移動(dòng)的。

控制該形狀形成裝置的方法可以涉及控制包括配置為噴射不同顏色的形成材料的多個(gè)噴射部分的形狀形成裝置的方法。

該方法包括：對(duì)應(yīng)于形狀數(shù)據(jù)產(chǎn)生與噴射形成材料相關(guān)的控制信號(hào)；以及根據(jù)控制信號(hào)噴射不同顏色的相等量的形成材料。

噴射可以包括通過(guò)多個(gè)循環(huán)噴射不同顏色的形成材料并可以對(duì)于每個(gè)循環(huán)相等地噴射不同顏色的形成材料。

噴射可以包括根據(jù)預(yù)定的噴射圖案噴射不同顏色的形成材料。

噴射可以包括在所述多個(gè)循環(huán)當(dāng)中的至少一個(gè)第一循環(huán)期間根據(jù)第一圖案噴射不同顏色的形成材料并可以在另一個(gè)第二循環(huán)期間根據(jù)不同于第一圖案的第二圖案噴射不同顏色的形成材料。

該方法還可以包括，通過(guò)噴射支撐材料到支撐件形成位置，由支撐材料噴射部分形成與形狀可分開(kāi)和可拆卸的支撐件。

支撐件的形成可以包括通過(guò)所述多個(gè)噴射部分噴射具有比噴射的形成材料的液滴大的液滴的支撐材料。

支撐件的形成可以包括通過(guò)由所述多個(gè)噴射部分中的至少一個(gè)和支撐材料噴射部分噴射形成材料和支撐材料到支撐件形成區(qū)而形成支撐件。

支撐件的形成可以包括通過(guò)由所述多個(gè)噴射部分中的至少一個(gè)噴射形成材料到支撐件形成區(qū)的至少一個(gè)位置并由支撐材料噴射部分噴射支撐材料到與形成材料被噴射到的所述至少一個(gè)位置不同的另一個(gè)位置而形成支撐件。

該方法可以包括除去支撐件。

不同顏色的形成材料可以包括不同顏色的顏料，而不同顏色的顏料包括青色、品紅色和黃色并且還可以包括黑色和白色中的至少一種。

噴射可以包括噴射青色、品紅色、黃色和白色中的至少一種到所述形狀的第一行，并由白色噴射部分噴射到與第一行接觸的第二行。

第一行可以包括所述形狀的表面。

當(dāng)白色被噴射到形狀的第一行時(shí)，噴射可以包括噴射青色、品紅色和黃色中的至少一種到第二行的與所述白色被噴射到的第一行的一個(gè)位置相對(duì)應(yīng)的一個(gè)位置。

該方法還可以包括使堆疊的形成材料平整并通過(guò)朝向堆疊的形成材料發(fā)射UV線(xiàn)而固化堆疊的形成材料。

該方法還可以包括轉(zhuǎn)移所述多個(gè)噴射部分。

所述多個(gè)噴射部分中的至少一個(gè)可以使用根據(jù)壓電主體的變形來(lái)噴射形成材料的壓電噴墨方法來(lái)噴射形成材料。

所述多個(gè)噴射部分中的至少一個(gè)可以使用根據(jù)加熱器的瞬時(shí)加熱來(lái)噴射形成材料的熱噴墨方法來(lái)噴射形成材料。

有益效果

根據(jù)如上所述的形狀形成裝置以及控制該形狀形成裝置的方法，使用每個(gè)噴射噴嘴的程度可以被保持幾乎相等或類(lèi)似。

此外，根據(jù)如上所述的形狀形成裝置和控制該形狀形成裝置的方法，由于每個(gè)噴射噴嘴被幾乎相等地或類(lèi)似地使用，所以可以防止由于頻繁使用特定噴嘴而可能發(fā)生的特定噴嘴的堵塞，并可以減少用于清潔該特定噴嘴所消耗的時(shí)間。

此外，根據(jù)如上所述的形狀形成裝置和控制該形狀形成裝置的方法，可以減少用于維護(hù)每個(gè)噴射噴嘴所使用的時(shí)間，并可以減少用于維護(hù)每個(gè)噴射噴嘴而損失的另外的量的形成材料。

根據(jù)如上所述的形狀形成裝置和控制該形狀形成裝置的方法，由于形成速度增大，所以可以獲得快速地形成形狀的效果。

根據(jù)如上所述的形狀形成裝置和控制該形狀形成裝置的方法，由于不需要分開(kāi)地包括用于噴射著色劑的噴嘴和用于噴射形成材料的噴嘴，所以可以獲得降低裝置的制造成本并降低裝置的復(fù)雜性的效果。

附圖說(shuō)明

圖1是示出形狀形成裝置的一個(gè)實(shí)施方式的視圖。

圖2是示出形狀形成裝置的一個(gè)實(shí)施方式的外部形狀的透視圖。

圖3是示出形狀形成裝置的一個(gè)實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖。

圖4是示出形狀形成裝置的一個(gè)實(shí)施方式的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的視圖。

圖5是示出形成材料噴射模塊的一個(gè)實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖。

圖6a是示出形成材料噴射模塊的一個(gè)實(shí)施方式的視圖。

圖6b是示出形成材料噴射模塊的一個(gè)實(shí)施方式的仰視圖。

圖7是示出噴嘴部分的第一實(shí)施方式的截面圖。

圖8至10是示出通過(guò)噴嘴部分的第一實(shí)施方式噴射形成材料的原理的視圖。

圖11是示出噴嘴部分的第二實(shí)施方式的截面圖。

圖12至14是示出通過(guò)噴嘴部分的第二實(shí)施方式噴射形成材料的原理的視圖。

圖15a至15c是示出其中形狀通過(guò)發(fā)射紫外(UV)線(xiàn)而固定的工藝的一個(gè)實(shí)施方式的視圖。

圖16是示出形狀形成裝置的形狀形成工藝的一個(gè)實(shí)施方式的視圖。

圖17是示出形狀形成裝置的噴射形成材料的第一實(shí)施方式的視圖。

圖18是示出形狀形成裝置的噴射形成材料的第一圖案的視圖。

圖19至22是示出通過(guò)形狀形成裝置噴射形成材料為第一圖案的實(shí)施方式的視圖。

圖23是示出形狀形成裝置的噴射形成材料的第二圖案的視圖。

圖24是示出由于噴射形成材料為第二圖案而獲得的形狀的視圖。

圖25是示出形狀形成裝置的噴射形成材料的第二實(shí)施方式的視圖。

圖26和27是示出根據(jù)第二實(shí)施方式獲得的形狀的視圖。

圖28和29是示出形狀形成裝置的噴射形成材料的第三實(shí)施方式的視圖。

圖29是示出根據(jù)第三實(shí)施方式獲得的形狀的視圖。

圖30和31是示出形狀形成裝置的噴射形成材料的第四實(shí)施方式的視圖。

圖32是示出根據(jù)第四實(shí)施方式獲得的形狀的視圖。

圖33和34是示出形狀形成裝置的噴射形成材料的第五實(shí)施方式的視圖。

圖35和36是示出除去根據(jù)第四實(shí)施方式獲得的形狀的支撐材料的工藝的視圖。

圖37是示出在控制形狀形成裝置的方法中在形成材料噴射模塊移動(dòng)之前的工藝的一個(gè)實(shí)施方式的流程圖。

圖38是示出控制形狀形成裝置的方法的第一實(shí)施方式的流程圖。

圖39是示出控制形狀形成裝置的方法的第二實(shí)施方式的流程圖。

圖40至42是示出控制形狀形成裝置的方法的第三實(shí)施方式的流程圖。

圖43是示出控制形狀形成裝置的方法的第四實(shí)施方式的流程圖。

具體實(shí)施方式

在下文，將參照?qǐng)D1描述形狀形成裝置的一個(gè)實(shí)施方式。圖1是示出形狀形成裝置的一個(gè)實(shí)施方式的視圖。如圖1所示，形狀形成裝置1可以包括噴射形成材料2a至4a的多個(gè)噴射部分2至4以及形狀形成部分7，所噴射的形成材料2a至4a堆疊在形狀形成部分7處以形成形狀89。

所述多個(gè)噴射部分2至4可以朝向形狀形成部分7噴射某些顏色的形成材料2a至4a。噴射部分2至4的每個(gè)可以相等地噴射形成材料2a至4a。

這里，相等的噴射量的含義可以包括其中從各自的噴射部分2至4噴射的形成材料2a至4a的噴射量可以彼此相等的含義。此外，噴射量相等的含義可以不僅包括其中由各自的噴射部分2至4噴射某一周期的形成材料2a至4a的噴射量完全地相同的含義，而且包括其中噴射量之間存在差異至容許范圍內(nèi)的某個(gè)程度的含義。換句話(huà)說(shuō)，所述多個(gè)噴射部分2至4可以噴射完全地相等的量的形成材料2a至4a并可以噴射幾乎相等或類(lèi)似的量的形成材料2a至4a。例如，第一噴射部分2可以噴射形成材料2a 100次，第二噴射部分3可以噴射形成材料3a 110次，第三噴射部分4可以噴射形成材料4a 99次。如上所述，通過(guò)第一噴射部分2至第三噴射部分4噴射形成材料2a至4a可以解釋為相等地噴射形成材料2a至4a。這里，容許范圍可以根據(jù)設(shè)計(jì)者或用戶(hù)的選擇而被任意地確定。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，噴射部分2至4可以相等地噴射在預(yù)定范圍內(nèi)的形成材料2a至4a。這里，該范圍可以被分析為包括空間范圍和時(shí)間范圍中的至少一個(gè)。換句話(huà)說(shuō)，當(dāng)處于預(yù)定的第一部分中時(shí)，各自的噴射部分2至4可以相等地噴射形成材料2a至4a。此外，對(duì)于某一預(yù)定時(shí)間，例如在第一循環(huán)中，形成材料2a至4a可以被相等地噴射。在這種情況下，在第一部分中或在第一循環(huán)期間由第一噴射部分2噴射的形成材料2a的量可以等于或幾乎等于在相同的部分中或在相同的循環(huán)期間由第二噴射部分3噴射的形成材料3a的量。另外，可以存在某一范圍內(nèi)的微小差異。例如，第一形成材料2a、第二形成材料2b和第三形成材料2c可以在一個(gè)循環(huán)期間被噴射相同的次數(shù)。

當(dāng)各自的噴射部分2至4相等地噴射形成材料2a至4a時(shí)，僅幾個(gè)特定的噴射部分不密集地噴射形成材料。因此，可以防止由于僅特定噴射部分密集噴射形成材料或在短時(shí)間消耗所述僅特定噴射部分而可能發(fā)生的特定噴射部分的堵塞現(xiàn)象。此外，由于所述多個(gè)噴射部分2至4相等地噴射形成材料2a至4a，所以與當(dāng)形成材料由僅特定噴射部分噴射時(shí)相比，形狀可以以更高的速度形成。

噴射形成材料2a至4a的噴射部分2至4的數(shù)量可以根據(jù)形狀形成裝置1的設(shè)計(jì)者的選擇或根據(jù)需要而被各種各樣地選擇。例如，如圖1所示，形狀形成裝置1可以采用三個(gè)噴射部分2至4，可以采用四個(gè)噴射部分2至4，或可以采用五個(gè)噴射部分2至4。根據(jù)需要，形狀形成裝置1可以采用更少或更多的噴射部分2至4。

由各自的噴射部分2至4噴射的形成材料2a至4a的顏色可以根據(jù)設(shè)計(jì)者的選擇而被任意地確定。形成材料2a至4a的顏色可以包括紅色R、綠色G和藍(lán)色B。形成材料2a至4a的顏色可以包括青色C、品紅色M和黃色Y。此外，形成材料2a至4a的顏色可以包括黑色K或白色W。噴射部分2至4的每個(gè)可以被設(shè)定或制造為噴射不同顏色的形成材料2a至4a。例如，形狀形成裝置1可以包括四個(gè)噴射部分2至4，并且各自的噴射部分2至4可以不同地噴射青色、品紅色、黃色和白色的形成材料2a至4a。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，噴射部分2至4的每個(gè)可以被設(shè)定或制造為噴射形成材料2a至4a中的僅被分配的一種。例如，第一噴射部分2可以?xún)H噴射青色形成材料2a，第二噴射部分3可以?xún)H噴射品紅色形成材料3a，第三噴射部分4可以?xún)H噴射黃色形成材料4a，從而形成形狀89。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式，噴射部分2至4中的一個(gè)可以噴射幾種顏色的形成材料2a至4a。例如，第一噴射部分2可以選擇性地噴射青色形成材料2a、品紅色形成材料3a和黃色形成材料4a。具體地，當(dāng)?shù)谝粐娚洳糠?使用管路諸如管子或類(lèi)似物連接到填充有形成材料2a至4a的每種的形成材料儲(chǔ)藏容器時(shí)，在控制器9的控制下，連接到第一噴射部分2的形成材料儲(chǔ)藏容器可以彼此切換以供應(yīng)不同的形成材料2a至4a到第一噴射部分2。第一噴射部分2可以根據(jù)形成材料儲(chǔ)藏容器的切換而接收不同的形成材料2a至4a并可以朝向形狀形成部分7噴射不同的形成材料2a至4a以形成形狀89。

形成材料2a至4a可以是具有流動(dòng)性的液體材料。例如，形成材料2a至4a可以包括環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯酸酯樹(shù)脂和光聚合物。此外，形成材料2a至4a可以包括液態(tài)金屬。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，由噴射部分2至4噴射的形成材料2a至4a可以包括通過(guò)接收光而固化的可光致固化的油墨?？晒庵鹿袒挠湍梢园ɑA(chǔ)樹(shù)脂、活性稀釋劑、光聚合引發(fā)劑、著色劑、聚合抑制劑以及其它輔助成分?；A(chǔ)樹(shù)脂可以包括低聚物?；钚韵♂寗┛梢园▎误w?；A(chǔ)樹(shù)脂和活性稀釋劑可以通過(guò)發(fā)射光諸如紫外(UV)線(xiàn)而結(jié)合以允許可光致固化的油墨通過(guò)光而固化。作為其結(jié)果，通過(guò)堆疊形成材料2a至4a而形成的形狀89可以被固定。光聚合引發(fā)劑可以分解為自由基并可以引起基礎(chǔ)樹(shù)脂和活性稀釋劑之間的聚合。著色劑可以包括顏料或染料。顏料可以是有機(jī)顏料、無(wú)機(jī)顏料或沉淀色料(lake pigment)。取決于著色劑，形成材料2a至4a的顏色可以被確定。例如，青色形成材料可以包括青色顏料，品紅色形成材料可以包括品紅色顏料，黃色形成材料可以包括黃色顏料，白色形成材料可以包括白色顏料。聚合抑制劑可以起到抑制油墨的暗反應(yīng)的功能。

根據(jù)需要，可光致固化的油墨可以包括共溶劑、抗結(jié)垢(anti-kogation)劑或抗?jié)B色劑(anti-bleeding agent)。共溶劑可以輔助顏料在由噴射部分2至4噴射的油墨中的溶解和分散。當(dāng)使用熱噴墨方法時(shí)，共溶劑可以輔助噴頭中的蒸發(fā)。當(dāng)使用熱噴墨方法時(shí)，抗結(jié)垢劑可以防止由附著到其的油墨雜質(zhì)所引起的加熱器41的效率的降低?？?jié)B色劑可以防止在形成材料2a至4a之間的邊界處的顏色混合的發(fā)生。共溶劑、抗結(jié)垢劑或抗?jié)B色劑可以使用形狀形成裝置通常采用的材料。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，噴射部分2至4的任一個(gè)可以噴射用于形成可從形狀分離的支撐件的支撐材料。支撐材料可以是通過(guò)熱而可熔或可蒸發(fā)的材料或通過(guò)溶劑而可溶解的材料。例如，支撐材料可以包括通過(guò)熱可熔化的石蠟或通過(guò)溶劑諸如水可溶解的甘油。

噴射部分2至4可以根據(jù)需要而移動(dòng)。噴射部分2至4的移動(dòng)方向可以是形成材料2a至4a的噴射方向，換句話(huà)說(shuō)，形狀形成部分7被定位的方向，或可以是與形成材料2a至4a的噴射方向相反的方向。此外，噴射部分2至4的移動(dòng)方向可以是與形成材料2a至4a的噴射方向形成某一角度的方向。例如，噴射部分2至4的移動(dòng)方向可以是與形成材料2a至4a的噴射方向交叉的方向。

由噴射部分2至4噴射的形成材料2a至4a可以堆疊在形狀形成部分7處以形成形狀89。形狀形成部分7可以包括平板形狀的基底部分和提供在基底部分之上的空間，所噴射的形成材料2a至4a容易地堆疊到該基底部分。根據(jù)需要，形狀形成部分7的基底部分可以在噴射部分2至4被定位的方向或與噴射部分2至4被定位的方向相反的方向上移動(dòng)。此外，基底部分可以在與形成材料2a至4a的噴射方向成某一角度的方向上移動(dòng)。例如，基底部分可以在與形成材料2a至4a的噴射方向交叉的方向上移動(dòng)。

形狀形成裝置1還可以包括用于控制形狀形成裝置1的操作的控制器9?？刂破?可以控制噴射部分2至4和形狀形成部分7的至少一個(gè)的操作以形成形狀89。例如，控制器9可以控制噴射部分2至4的噴射次數(shù)、形成材料2a至4a的噴射量或噴射圖案、噴射部分2至4的移動(dòng)、形狀形成部分7的移動(dòng)等。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，控制器9可以控制所述多個(gè)噴射部分2至4以相等地噴射不同顏色的形成材料2a至4a從而形成形狀89。

在下文，將參照?qǐng)D2至16描述形狀形成裝置的一個(gè)實(shí)施方式。

圖2是示出形狀形成裝置的一個(gè)實(shí)施方式的外部形狀的透視圖，圖3是示出形狀形成裝置的一個(gè)實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖，圖4是示出形狀形成裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施方式的透視圖。

參照?qǐng)D2至4，形狀形成裝置10可以包括外部殼體11、安裝在外部殼體11內(nèi)部的內(nèi)部殼體13以及提供在內(nèi)部殼體13的頂端處的形成材料噴射模塊100。形狀形成裝置10可以包括基底部分21、各種類(lèi)型的轉(zhuǎn)移部分22、170、180和190、控制器200、數(shù)據(jù)輸入部分201、存儲(chǔ)部分202、操作部分203和顯示部分204，形狀89形成在基底部分21處。上面描述的部件中的一些可以根據(jù)需要被省略。此外，形狀形成裝置10還可以包括這里沒(méi)有公開(kāi)的其它部件。

如圖2所示，除了構(gòu)建在其中的內(nèi)部殼體13之外，外部殼體11還可以包括與形狀形成裝置10相關(guān)的各種類(lèi)型的部件，并可以保護(hù)構(gòu)建在其中的各種類(lèi)型的部件。外部殼體11可以提供屏蔽形狀形成空間與外部的功能從而允許形狀形成裝置10在沒(méi)有外部干擾的情況下穩(wěn)定地形成形狀89。開(kāi)口11a可以提供在外部殼體11的至少一個(gè)表面上，用戶(hù)可以通過(guò)開(kāi)口11a取出完成的形狀89。根據(jù)需要，開(kāi)口11a可以包括可打開(kāi)的門(mén)。此外，根據(jù)需要，外部殼體11可以包括用于接收數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)輸入部分201、由用戶(hù)操作以從用戶(hù)接收指令的操作部分203、以及配置為向用戶(hù)顯示各種類(lèi)型的信息的顯示部分204中的至少一個(gè)。

內(nèi)部殼體13可以包括與形狀形成裝置10的控制相關(guān)并構(gòu)建在其中的各種類(lèi)型的部件。例如，半導(dǎo)體芯片和基板可以安裝在內(nèi)部殼體13內(nèi)，半導(dǎo)體芯片安裝在基板上以執(zhí)行控制器200的功能。內(nèi)部殼體13可以包括用于接收數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)輸入部分201、由用戶(hù)操作以從用戶(hù)接收指令的操作部分203以及配置為向用戶(hù)顯示各種類(lèi)型的信息的顯示部分204中的至少一個(gè)。

內(nèi)部殼體13可以包括基底部分21。基底部分21可以具有在其上形成形狀的平板的形狀。基底部分21的頂表面可以暴露到內(nèi)部殼體13的上表面14，使得由形成材料噴射模塊100噴射的形成材料a或支撐材料s可以堆疊在其上?；撞糠?1可以通過(guò)基底部分轉(zhuǎn)移部分22移動(dòng)?；撞糠?1的移動(dòng)可以取決于將被形成的形狀89的形狀等來(lái)控制。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，基底部分21在噴射形成材料a的方向或與其相反的方向上移動(dòng)。例如，基底部分21可以在與形成材料噴射模塊100設(shè)置的方向相反的方向上移動(dòng)以不允許由形成材料a形成的形狀89隨著形成材料a堆疊而接觸形成材料噴射模塊100。此外，作為另一個(gè)示例，基底部分21可以朝向形成材料噴射模塊100移動(dòng)以允許堆疊的形成材料a通過(guò)平整輥(leveling roller)101變平。根據(jù)另一個(gè)示例，基底部分21可以在與噴射形成材料的方向交叉的方向上移動(dòng)。在這種情況下，基底部分21可以在x軸方向和y軸方向中的至少一個(gè)上移動(dòng)以允許根據(jù)將被形成的形狀而噴射的形成材料a到達(dá)并堆疊在基底部分21的頂表面上的合適位置。根據(jù)需要，基底部分21可以在與噴射形成材料的方向交叉的方向上移動(dòng)的同時(shí)在噴射形成材料a的方向或與其相反的方向上移動(dòng)。基底部分轉(zhuǎn)移部分22可以提供在內(nèi)部殼體13內(nèi)部并可以根據(jù)電機(jī)或致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)而在某一方向上轉(zhuǎn)移基底部分21。

形成材料噴射模塊100可以朝向基底部分21噴射不同顏色的形成材料a以形成形狀89。根據(jù)需要，形成材料噴射模塊100還可以噴射支撐材料s以形成各種形式的形狀89。形成材料噴射模塊100可以包括配置為噴射不同顏色的形成材料a的主體100a、配置為供應(yīng)不同顏色的形成材料a的多個(gè)形成材料盒114、124、134和144以及配置為連接主體100a與盒114、124、134和144的多個(gè)連接管113、123、133和143。主體100a可以噴射從盒114、124、134和144供應(yīng)的不同顏色的形成材料a。這里，形成材料a可以包括通過(guò)接收光而固化的可光致固化的油墨。用于控制噴嘴112、122、132、142和152(參照?qǐng)D5)的基板等以及形成材料噴射模塊100可以提供在主體100a處。盒114、124、134和144可以存儲(chǔ)不同顏色的形成材料a。盒114、124、134和144可以安裝在形成材料噴射模塊100中以是可替換的。盒114、124、134和144可以分別存儲(chǔ)彼此不同的顏色的形成材料a。例如，第一盒114可以存儲(chǔ)青色形成材料，第二盒124可以存儲(chǔ)品紅色形成材料，第三盒134可以存儲(chǔ)黃色形成材料，第四盒144可以存儲(chǔ)白色形成材料。儲(chǔ)存在盒114、124、134和144中的形成材料可以通過(guò)分別連接到盒114、124、134和144的連接管113、123、133和143而供應(yīng)到主體100a。連接管113、123、133和143可以由諸如橡膠等的材料形成。形成材料a可通過(guò)的通道可以提供在連接管113、123、133和143內(nèi)部。當(dāng)所述多個(gè)盒114、124、134和144與主體100a直接可附接和可結(jié)合時(shí)，所述多個(gè)連接管113、123、133和143可以被省略。

形狀形成裝置10可以包括用于轉(zhuǎn)移形成材料噴射模塊100的轉(zhuǎn)移部分23。形成材料噴射模塊100可以通過(guò)轉(zhuǎn)移部分23在x軸方向、y軸方向和z軸方向中的至少一個(gè)方向上移動(dòng)。形成材料噴射模塊100可以噴射不同顏色的形成材料a或支撐材料s。轉(zhuǎn)移部分23可以包括x軸轉(zhuǎn)移部分170、y軸轉(zhuǎn)移部分180和z軸轉(zhuǎn)移部分190。

x軸轉(zhuǎn)移部分170和y軸轉(zhuǎn)移部分180可以在水平方向上移動(dòng)形成材料噴射模塊100。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，x軸轉(zhuǎn)移部分170可以包括x軸桿171，形成材料噴射模塊100沿x軸桿171移動(dòng)。x軸桿171可以包括導(dǎo)軌。形成材料噴射模塊100可以由于內(nèi)置的輪或齒輪的旋轉(zhuǎn)而沿x軸桿171移動(dòng)。因此，形成材料噴射模塊100可以沿x軸在正x軸方向或負(fù)x軸方向上移動(dòng)。為了內(nèi)置的輪或齒輪的旋轉(zhuǎn)，形成材料噴射模塊100可以包括構(gòu)建于其中的一個(gè)或更多個(gè)電機(jī)或致動(dòng)器。這里，電機(jī)可以是交流(AC)電機(jī)或可以是無(wú)刷直流(BLDC)電機(jī)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，y軸轉(zhuǎn)移部分180可以包括y軸桿181和沿y軸桿181移動(dòng)的可移動(dòng)主體182。y軸桿181可以包括導(dǎo)軌?？梢苿?dòng)主體182可以由于內(nèi)置的輪或齒輪的旋轉(zhuǎn)而沿y軸桿181移動(dòng)以允許形成材料噴射模塊100沿y軸移動(dòng)?？梢苿?dòng)主體182可以包括電機(jī)或致動(dòng)器。

z軸轉(zhuǎn)移部分190可以在垂直方向上移動(dòng)形成材料噴射模塊100。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，z軸轉(zhuǎn)移部分190可以包括z軸桿191和沿z軸桿191移動(dòng)的可移動(dòng)主體192?？梢苿?dòng)主體192由于內(nèi)置的輪或齒輪而沿z軸桿191諸如導(dǎo)軌移動(dòng)，以允許形成材料噴射模塊100沿z軸移動(dòng)?？梢苿?dòng)主體192可以包括構(gòu)建在其中的用于輪的旋轉(zhuǎn)的電機(jī)。根據(jù)實(shí)施方式，可移動(dòng)主體192可以包括構(gòu)建在其中的致動(dòng)器。

如上所述，已經(jīng)描述了其中x軸轉(zhuǎn)移部分170、y軸轉(zhuǎn)移部分180和z軸轉(zhuǎn)移部分190使用某些桿171、181和191轉(zhuǎn)移形成材料噴射模塊100的實(shí)施方式。然而，x軸轉(zhuǎn)移部分170、y軸轉(zhuǎn)移部分180和z軸轉(zhuǎn)移部分190不限于此。例如，x軸轉(zhuǎn)移部分170、y軸轉(zhuǎn)移部分180和z軸轉(zhuǎn)移部分190可以使用流體壓力轉(zhuǎn)移形成材料噴射模塊100。此外，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以采用各種方法用于轉(zhuǎn)移關(guān)于x軸轉(zhuǎn)移部分170、y軸轉(zhuǎn)移部分180和z軸轉(zhuǎn)移部分190的形狀。根據(jù)實(shí)施方式，形狀形成裝置10可以包括x軸轉(zhuǎn)移部分170、y軸轉(zhuǎn)移部分180和z軸轉(zhuǎn)移部分190中的全部或一些。例如，形狀形成裝置10可以?xún)H包括x軸轉(zhuǎn)移部分170和y軸轉(zhuǎn)移部分180。

形狀形成裝置10還可以包括配置為控制形狀形成裝置10的操作的控制器200。控制器200可以通過(guò)由某個(gè)程序操作的一個(gè)或更多個(gè)半導(dǎo)體芯片和其上可安裝半導(dǎo)體芯片的印刷電路板(PCB)等來(lái)實(shí)現(xiàn)?？刂破?00可以是中央處理器(CPU)、微控制器單元(MCU)等。

如圖3所示，控制器200可以包括數(shù)據(jù)處理器210、噴射模塊控制器211、移動(dòng)控制器212和裝置控制器213。

數(shù)據(jù)處理器210可以分析關(guān)于儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)輸入部分201或存儲(chǔ)部分202中的形狀89的形狀數(shù)據(jù)，并可以將分析結(jié)果傳遞到噴射模塊控制器211或移動(dòng)控制器212。例如，數(shù)據(jù)處理器210可以根據(jù)形狀數(shù)據(jù)提取形狀89的幾個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)諸如形狀89的外部形狀或特征，并可以根據(jù)提取的坐標(biāo)確定形成材料的噴射位置或噴射量。此外，數(shù)據(jù)處理器210可以通過(guò)噴射部分110至150的每個(gè)確定形成材料a的噴射圖案。

噴射模塊控制器211可以根據(jù)數(shù)據(jù)處理器210的確定結(jié)果產(chǎn)生用于控制形成材料噴射模塊100的控制信號(hào)。噴射模塊控制器211可以根據(jù)由數(shù)據(jù)處理器210確定的噴射圖案產(chǎn)生關(guān)于噴射部分110至150的每個(gè)的控制信號(hào)并可以將所產(chǎn)生的控制信號(hào)傳送到形成材料噴射模塊100。根據(jù)實(shí)施方式，噴射模塊控制器211可以確定噴射部分110至150的噴射圖案。此外，噴射模塊控制器211可以產(chǎn)生用于控制提供在形成材料噴射模塊100處的平整輥101或曝光部分160的控制信號(hào)。此外，噴射模塊控制器211可以取決于形成材料a的噴射而產(chǎn)生用于控制平整輥101或曝光部分160的控制信號(hào)。如上所述，為了控制形成材料噴射模塊100，噴射模塊控制器211可以包括噴射控制器214(參照?qǐng)D5)、輥控制器215(參照?qǐng)D5)和曝光控制器216(參照?qǐng)D5)。

移動(dòng)控制器212可以根據(jù)數(shù)據(jù)處理器210的確定結(jié)果而確定形成材料噴射模塊100的移動(dòng)位置，可以根據(jù)確定的移動(dòng)位置而產(chǎn)生關(guān)于轉(zhuǎn)移部分23的x軸轉(zhuǎn)移部分170、y軸轉(zhuǎn)移部分180和z軸轉(zhuǎn)移部分190中的至少一個(gè)的控制信號(hào)，并可以將產(chǎn)生的控制信號(hào)發(fā)送到轉(zhuǎn)移部分23的x軸轉(zhuǎn)移部分170、y軸轉(zhuǎn)移部分180和z軸轉(zhuǎn)移部分190中的至少一個(gè)。轉(zhuǎn)移部分23的x軸轉(zhuǎn)移部分170、y軸轉(zhuǎn)移部分180和z軸轉(zhuǎn)移部分190可以根據(jù)發(fā)送的控制信號(hào)來(lái)轉(zhuǎn)移形成材料噴射模塊100。

除了形成材料噴射模塊100和轉(zhuǎn)移部分23之外，裝置控制器213還可以產(chǎn)生關(guān)于其它部件的控制信號(hào)以控制形狀形成裝置10。例如，裝置控制器213可以產(chǎn)生關(guān)于顯示部分204的控制信號(hào)并可以將所產(chǎn)生的控制信號(hào)發(fā)送到顯示部分204。

盡管圖3分開(kāi)地示出數(shù)據(jù)處理器210、噴射模塊控制器211、移動(dòng)控制器212和裝置控制器213，但是不一定表示數(shù)據(jù)處理器210、噴射模塊控制器211、移動(dòng)控制器212和裝置控制器213被物理地分開(kāi)。數(shù)據(jù)處理器210、噴射模塊控制器211、移動(dòng)控制器212和裝置控制器213可以在邏輯上分開(kāi)。然而，根據(jù)實(shí)施方式，不同的半導(dǎo)體芯片執(zhí)行數(shù)據(jù)處理器210、噴射模塊控制器211、移動(dòng)控制器212和裝置控制器213的操作以物理地分開(kāi)它們。

數(shù)據(jù)輸入部分201可以接收關(guān)于將由形狀形成裝置10形成的形狀89的形狀數(shù)據(jù)。這里，形狀數(shù)據(jù)可以包括數(shù)字地示出的二維圖或三維圖。形狀數(shù)據(jù)可以包括信息，諸如形狀89的外表面、邊界線(xiàn)、特征點(diǎn)的坐標(biāo)值等。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，數(shù)據(jù)輸入部分201可以包括能夠接收從遠(yuǎn)距離的位置發(fā)送的數(shù)據(jù)的有線(xiàn)通信模塊或無(wú)線(xiàn)通信模塊。有線(xiàn)通信模塊可以包括用于控制通信的網(wǎng)絡(luò)接口控制器(NIC)、通信電纜端子、通信電纜等。無(wú)線(xiàn)通信模塊可以包括根據(jù)某一無(wú)線(xiàn)通信方法而進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的通信芯片、天線(xiàn)等。這里，無(wú)線(xiàn)通信方法可以包括無(wú)線(xiàn)保真度(Wi-Fi)方法或藍(lán)牙方法。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式，數(shù)據(jù)輸入部分201可以包括串行端口、并行端口、小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口(SCSI)外部端口、DIN端口、ADB端子、PS/2端子、通用串行總線(xiàn)(USB)端口和IEEE 1394端口中的至少一個(gè)。輸入到數(shù)據(jù)輸入部分201中的關(guān)于形狀89的數(shù)據(jù)可以被臨時(shí)或非臨時(shí)地存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部分202中然后被傳輸?shù)娇刂破?00，或可以被直接傳輸?shù)娇刂破?00。

存儲(chǔ)部分202可以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，諸如形狀89的二維圖或三維圖。此外，存儲(chǔ)部分202可以存儲(chǔ)控制器200所需的各種信息以控制形狀形成裝置10。存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部分202中的數(shù)據(jù)可以通過(guò)控制器200的控制或通過(guò)經(jīng)由數(shù)據(jù)輸入部分201輸入數(shù)據(jù)而變化或更新。存儲(chǔ)部分202可以臨時(shí)或非臨時(shí)地存儲(chǔ)各種信息。存儲(chǔ)部分202可以通過(guò)各種類(lèi)型的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件或磁盤(pán)存儲(chǔ)器件實(shí)現(xiàn)。另外，可用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的所有的各種器件可以是存儲(chǔ)部分202的示例。存儲(chǔ)部分202可以通過(guò)一個(gè)存儲(chǔ)器件實(shí)現(xiàn)或可以通過(guò)多個(gè)存儲(chǔ)器件實(shí)現(xiàn)。存儲(chǔ)部分202可以通過(guò)一種類(lèi)型的存儲(chǔ)器件實(shí)現(xiàn)或可以通過(guò)幾種類(lèi)型的存儲(chǔ)器件實(shí)現(xiàn)。

操作部分203可以從用戶(hù)接收各種指令或各種信息。用戶(hù)可以通過(guò)操作操作部分203而不是數(shù)據(jù)輸入部分201來(lái)輸入關(guān)于將形成的形狀89的數(shù)據(jù)。操作部分203可以通過(guò)鍵盤(pán)、鍵區(qū)、旋鈕、跟蹤球、鼠標(biāo)、操縱桿、觸摸墊和觸摸屏中的至少一個(gè)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)用戶(hù)操作操作部分203時(shí)，操作部分203可以輸出并發(fā)送與用戶(hù)的操作對(duì)應(yīng)的操作信號(hào)到控制器200。

顯示部分204可以顯示與形狀形成裝置10和將形成的形狀89有關(guān)的各項(xiàng)信息。例如，顯示部分204可以顯示輸入的三維圖形或可以顯示關(guān)于控制形狀形成裝置10的方法的消息或當(dāng)形狀形成裝置10操作時(shí)發(fā)生的各種錯(cuò)誤的消息。顯示部分204可以通過(guò)圖形用戶(hù)界面(GUI)向用戶(hù)顯示各項(xiàng)信息。GUI可以根據(jù)設(shè)計(jì)者的任意選擇而具有各種設(shè)計(jì)。此外，為了用戶(hù)的方便或美觀(guān)，顯示部分204可以顯示各種靜止圖像或運(yùn)動(dòng)圖像。顯示部分204可以根據(jù)控制器200的控制信號(hào)來(lái)操作。

顯示部分204可以采用等離子體顯示面板(PDP)、液晶顯示(LCD)面板、有機(jī)發(fā)光顯示(OLED)面板、發(fā)光顯示(LED)面板和觸摸面板中的至少一個(gè)。另外，能夠向用戶(hù)顯示文字或圖像的各種機(jī)構(gòu)可以用作顯示部分204。

在下文，將詳細(xì)地描述形成材料噴射模塊100。圖5是示出形成材料噴射模塊的一個(gè)實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖。圖6a是示出形成材料噴射模塊的一個(gè)實(shí)施方式的視圖，圖6b是示出形成材料噴射模塊的一個(gè)實(shí)施方式的仰視圖。

如圖5、6a和6b所示，材料形成噴射模塊可以包括提供在主體100a內(nèi)部或外部的所述多個(gè)噴射部分110至150、平整輥101和曝光部分160。

噴射部分110至150可以分別包括儲(chǔ)存將被噴射的形成材料的容器111、121、131、141和151以及噴射該形成材料的噴嘴部分112、122、132、142和152。

容器111、121、131、141和151的每個(gè)可以?xún)?chǔ)存對(duì)應(yīng)于噴射部分110、120、130、140和150的每個(gè)的形成材料。例如，當(dāng)?shù)谝粐娚洳糠?10噴射青色形成材料時(shí)，第一容器111可以?xún)?chǔ)存青色形成材料。支撐材料噴射部分150的第五容器151可以?xún)?chǔ)存支撐材料。第一至第五容器111、121、131、141和151可以提供在形成材料噴射模塊100內(nèi)部，或如圖2至4所示，可以提供在額外的盒114、124、134、144和154處。根據(jù)實(shí)施方式，一些容器可以提供在形成材料噴射模塊100內(nèi)部，其它容器可以提供在額外的盒處。

如圖6a和6b所示，噴嘴部分112、122、132、142、152可以分別包括從主體110a的殼體的底表面向外暴露的噴嘴112a、122a、132a、142a和152a。根據(jù)實(shí)施方式，噴嘴部分112、122、132、142和152的每個(gè)可以包括噴嘴112a、122a、132a、142a和152a的每個(gè)的僅一個(gè)或可以包括兩個(gè)或更多噴嘴112b、122b、132b、142b和152b。一個(gè)或兩個(gè)或更多噴嘴112a、112b、122a、122b、132a、132b、142a、142b、152a和152b可以提供在一個(gè)或兩個(gè)或更多噴嘴形狀部分112c、122c、132c、142c和152c處，所述一個(gè)或兩個(gè)或更多噴嘴形狀部分112c、122c、132c、142c和152c提供在主體110a的底部朝向基底部分21。提供在噴嘴形狀部分112c、122c、132c、142c和152c的一個(gè)或兩個(gè)或更多噴嘴112a、112b、122a、122b、132a、132b、142a、142b、152a和152b可以布置成一行112d、122d、132d、142d和152d，或如圖6a和6b所示，可以布置成兩個(gè)或更多行112d、112e、122d、122e、132d、132e、142d、142e、152d和152e。此外，所述一個(gè)或兩個(gè)或更多噴嘴112a、112b、122a、122b、132a、132b、142a、142b、152a和152b可以以本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可考慮到的各種形式提供在主體110a的底部。

根據(jù)實(shí)施方式，所述一個(gè)或兩個(gè)或更多噴嘴112a、112b、122a、122b、132a、132b、142a、142b、152a和152b可以具有各種形狀。例如，所述一個(gè)或兩個(gè)或更多噴嘴112a、112b、122a、122b、132a、132b、142a、142b、152a和152b可以具有從噴嘴形成部分112c、122c、132c、142c和152c向外突出的形狀。此外，作為另一個(gè)示例，所述一個(gè)或兩個(gè)或更多噴嘴112a、112b、122a、122b、132a、132b、142a、142b、152a和152b可以具有提供在平坦表面處的出口的形狀。

噴嘴112a、112b、122a、122b、132a、132b、142a、142b、152a和152b的每個(gè)可以噴射對(duì)應(yīng)于噴嘴112a、112b、122a、122b、132a、132b、142a、142b、152a和152b的每個(gè)的形成材料并可以朝向基底部分21噴射形成材料。

在下文，將描述噴嘴部分112、122、132、142和152的幾個(gè)實(shí)施方式。

圖7是示出噴嘴部分的第一實(shí)施方式的剖視圖。在第一實(shí)施方式中，如圖7所示，噴嘴部分30可以包括主體37、壓電元件31、分隔壁32、出口35和進(jìn)料口(feeding inlet)36。主體37可以包括在其內(nèi)部的通道33。主體37可以包括在其一個(gè)表面上(例如在頂表面上)的開(kāi)口32a。壓電元件31可以由于逆壓電效應(yīng)而根據(jù)電壓的變化在形狀上改變。壓電元件31可以使用產(chǎn)生壓電效應(yīng)或逆壓電效應(yīng)的材料諸如鐵電材料等。壓電元件31可以提供在主體的一個(gè)表面(例如頂表面)上。分隔壁32的一個(gè)表面可以附接到壓電元件31，其另一個(gè)表面可以附接到主體37的一個(gè)表面(例如頂表面)以密封在主體37的頂表面上的開(kāi)口32a。分隔壁32可以根據(jù)壓電元件31的變形而變形以延伸或減小通道33的尺寸。如圖7所示，通道33可以形成為將各種腔室彼此連接的微通道。形成材料34可以在通道33內(nèi)流動(dòng)。形成材料34可以包括可光致固化的油墨。出口35可以根據(jù)分隔壁32的變形而向外噴射通道33內(nèi)的形成材料34。進(jìn)料口36可以供應(yīng)形成材料34到通道33中。

圖8至10是示出通過(guò)噴嘴部分的第一實(shí)施方式噴射形成材料的原理的視圖。參照?qǐng)D8至10，當(dāng)電能供應(yīng)到壓電元件31時(shí)，壓電元件31可以彎曲以根據(jù)供應(yīng)的電能而在第一方向上凸起，附接到壓電元件31的分隔壁32也可以根據(jù)壓電元件31的變形而彎曲。當(dāng)分隔壁32彎曲時(shí)，如圖8所示，通道的內(nèi)部空間33a延伸并且外部的形成材料34可以根據(jù)內(nèi)部空間33a的延伸而進(jìn)一步流過(guò)進(jìn)料口36。隨后，如圖9所示，當(dāng)壓電元件31由于供應(yīng)到壓電元件31的電能的變化而被彎曲以在與第一方向相反的第二方向上凸起時(shí)，分隔壁32也可以彎曲并且通道33的內(nèi)部空間33a可以減小。因此，通道33中的形成材料34可以通過(guò)出口35向外噴射(37)。如圖10所示，噴射的形成材料37可以由于重力而朝向基底部分21移動(dòng)。另外，壓電元件31和分隔壁32可以再次彎曲以在第一方向上凸起并且通道33的內(nèi)部空間33a可以延伸。因此，外部的形成材料34可以流過(guò)進(jìn)料口36。

圖11是示出噴嘴部分的第二實(shí)施方式的剖視圖。在第二實(shí)施方式中，噴嘴部分40可以包括加熱器41、腔室42、出口43、支撐件44和進(jìn)料口47。加熱器41可以根據(jù)外部電能的供應(yīng)而被加熱并可以產(chǎn)生熱。加熱器41可以采用根據(jù)電能的供應(yīng)而產(chǎn)生熱的各種類(lèi)型的材料，例如金屬。腔室42可以?xún)?chǔ)存將通過(guò)出口43噴射的形成材料46。腔室42可以根據(jù)加熱器41的加熱而被臨時(shí)地加熱，并且氣泡45可以根據(jù)腔室42的加熱而在腔室42內(nèi)部產(chǎn)生。形成材料46可以包括可光致固化的油墨。出口43可以根據(jù)氣泡45的發(fā)生而向外噴射腔室42內(nèi)的形成材料46。根據(jù)需要，支撐件44可以供應(yīng)電能到加熱器41或可以冷卻加熱器41。支撐件44可以包括安裝在其中的用于供應(yīng)電能的基板。進(jìn)料口47可以供應(yīng)形成材料46到腔室42中。

圖12至14是示出通過(guò)噴嘴部分的第二實(shí)施方式噴射形成材料的原理的視圖。如圖12和13所示，當(dāng)噴嘴部分40的加熱器41根據(jù)電能的供應(yīng)而瞬時(shí)地產(chǎn)生熱時(shí)，氣泡45可以在腔室42內(nèi)部產(chǎn)生。當(dāng)形成材料46是可光致固化的油墨時(shí)，氣泡45可以由于可光致固化的油墨的共溶劑而在腔室42內(nèi)部產(chǎn)生。產(chǎn)生的氣泡45可以擴(kuò)大以施加力到形成材料46，從而通過(guò)出口43向外噴射形成材料46。噴射的形成材料48可以朝向基底部分21移動(dòng)。如圖14所示，當(dāng)加熱器41的加熱完成并冷卻時(shí)，產(chǎn)生的氣泡45可以通過(guò)出口43向外噴射或可以在其內(nèi)部消散。根據(jù)氣泡45的噴出或消散，空的空間可以形成在腔室42內(nèi)部，形成材料46可以通過(guò)進(jìn)料口47被再次供給到所形成的空的空間。

如圖5所示，噴射部分110至150可以分別設(shè)計(jì)為噴射不同的形成材料a或材料。例如，第一至第四噴射部分110至140可以設(shè)計(jì)為噴射形成材料a諸如可光致固化的油墨等，支撐材料噴射部分150可以設(shè)計(jì)為噴射支撐材料s諸如石蠟、甘油等。更詳細(xì)地，第一噴射部分110可以設(shè)計(jì)為噴射青色形成材料，第二噴射部分120可以設(shè)計(jì)為噴射品紅色形成材料，第三噴射部分130可以設(shè)計(jì)為噴射黃色形成材料，第四噴射部分140可以設(shè)計(jì)為噴射白色或黑色形成材料。

噴射部分110至150可以由控制器200的噴射控制器214控制。噴射控制器214可以根據(jù)數(shù)據(jù)處理器210的數(shù)據(jù)分析結(jié)果來(lái)確定噴射時(shí)間或噴射量并可以根據(jù)確定的噴射時(shí)間或噴射量而控制噴射部分110至150的每個(gè)。

平整輥101可以繞特定軸102旋轉(zhuǎn)。如圖6a和6b所示，平整輥101可以在主體100a的底部暴露以平整所堆疊的形成材料a。平整輥101可以由于提供在主體100a的殼體內(nèi)部的輥而獲得驅(qū)動(dòng)力以旋轉(zhuǎn)。平整輥101可以在任意的方向上旋轉(zhuǎn)。平整輥101的旋轉(zhuǎn)方向可以根據(jù)形成材料噴射模塊100的移動(dòng)方向來(lái)確定。根據(jù)實(shí)施方式，平整輥101可以不提供在形成材料噴射模塊100處，不同于圖5和6a。在這種情況下，平整輥101可以提供為形狀形成裝置10中的單獨(dú)的模塊并可以安裝在內(nèi)部殼體13的上表面14之上。

平整輥101可以擠壓被固定到并堆疊在基底部分21的頂表面上的形成材料或之前固定的形成材料以平整形成材料的一個(gè)表面，例如其頂表面。因此，將被繼續(xù)地噴射的形成材料可以被允許噴射并固定到已固定的形成材料上的合適位置。

平整輥101可以由控制器200的輥控制器215控制。輥控制器215可以根據(jù)噴射部分110至150的噴射而確定平整輥101的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)速度并可以產(chǎn)生并發(fā)送對(duì)應(yīng)于所確定的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)速度的控制信號(hào)到連接到平整輥101的電機(jī)，以控制平整輥101。

曝光部分160可以朝向堆疊的形成材料a或支撐材料s發(fā)射具有某波長(zhǎng)的光例如UV線(xiàn)以固化堆疊的形成材料或支撐材料。曝光部分160可以包括發(fā)射光的光發(fā)射燈161。參照?qǐng)D6a和6b，一個(gè)形成材料噴射模塊100可以包括多個(gè)這樣的光發(fā)射燈161a和161b。所述多個(gè)光發(fā)射燈161a和161b可以提供在主體100a的底部，更詳細(xì)地，可以安裝在該底部的側(cè)表面處，噴嘴112a、112b、122a、122b、132a、132b、142a、142b、152a和152b安裝在該底部處。當(dāng)提供所述多個(gè)光發(fā)射燈161a和161b時(shí)，盡管形成材料噴射模塊100的主體100a在任何方向上移動(dòng)，但是光可以朝向形成材料a或支撐材料s發(fā)射以剛好在形成材料a或支撐材料s被堆疊并平整之后固化形成材料a或支撐材料s。盡管在圖6a中提供兩個(gè)光發(fā)射燈161a和161b，但是光發(fā)射燈的數(shù)目不限于此，三個(gè)或更多光發(fā)射燈161可以安裝在主體100a中。根據(jù)實(shí)施方式，曝光部分160可以不提供在形成材料噴射模塊100處，不同于圖5和6a。在這種情況下，曝光部分160可以提供為在形狀形成裝置10中的特定位置的單獨(dú)的模塊以朝向堆疊的形成材料a或支撐材料s發(fā)射光。

圖15a至15c是示出其中形狀通過(guò)發(fā)射UV線(xiàn)而固定的工藝的一個(gè)實(shí)施方式的視圖。圖15a至15c示出其中當(dāng)形成材料a是可光致固化的油墨并且曝光部分160是發(fā)射UV線(xiàn)的UV燈時(shí)形成材料a被固化的工藝。參照?qǐng)D15a，在被固化之前朝向基底部分21射出并堆疊的可光致固化的油墨60可以包括低聚物61、單體62和光聚合引發(fā)劑63。如圖15b所示，當(dāng)UV線(xiàn)從外部朝向可光致固化的油墨60發(fā)射時(shí)，可光致固化的油墨60中的光聚合引發(fā)劑63分解為自由基，因此可以引起低聚物61和單體62之間的聚合。當(dāng)?shù)途畚?1和單體62根據(jù)該聚合而結(jié)合時(shí)，如圖15c所示，可光致固化的油墨60被固化，從而最終形成形狀89。因此，形狀89可以使用堆疊的形成材料a形成。

參照?qǐng)D6a，用于接收從外部盒114、124、134和144提供的形成材料a或支撐材料s的所述多個(gè)連接管113、123、133、143和153可以連接到形成材料噴射模塊100的主體100a。此外，形成材料噴射模塊100還可以包括將轉(zhuǎn)移部分23諸如x軸桿171與主體100a連接的緊固部分171a。緊固部分171a可以使主體100a與轉(zhuǎn)移部分23結(jié)合以允許主體100a被轉(zhuǎn)移部分23移動(dòng)。如圖6a所示，緊固部分171a可以是x軸桿171穿過(guò)其的通孔。此外，緊固部分171a可以包括用于將主體100a與x軸桿171連接的各種緊固機(jī)構(gòu)。

圖16是示出形狀形成裝置的形狀形成工藝的一個(gè)實(shí)施方式的視圖。參照?qǐng)D16，首先，當(dāng)形狀形成裝置10的噴嘴(例如第一噴嘴112)噴射形成材料B諸如可光致固化的油墨時(shí)，所噴射的形成材料B可以堆疊以在基底部分21上成層(B1)。平整輥101使成層的形成材料B1的不平坦的部分B2平整。當(dāng)曝光部分160的光發(fā)射燈161朝向平整的形成材料B3發(fā)射某些光例如UV線(xiàn)時(shí)，平整的形成材料B3可以如所述地固化，因而可以形成形狀89。

在下文，參照?qǐng)D17至36，將描述根據(jù)各種實(shí)施方式的形狀形成裝置。首先，參照?qǐng)D17至24，將描述關(guān)于由形狀形成裝置噴射形成材料的第一實(shí)施方式。

圖17是示出由形狀形成裝置噴射形成材料的第一實(shí)施方式的視圖。如圖17所示，形狀形成裝置10可以包括形成材料噴射模塊100和形狀形成部分20。形成材料噴射模塊100可以包括：噴射青色形成材料a1的第一噴射部分110；噴射品紅色形成材料a2的第二噴射部分120；噴射黃色形成材料a3的第三噴射部分130；噴射白色形成材料a4的第四噴射部分140；使被噴射的并成層的青色、品紅色、黃色和白色的形成材料平整的平整輥101；以及朝向堆疊并平整的青色、品紅色、黃色和白色的形成材料發(fā)射UV線(xiàn)的曝光部分160。形狀形成部分20可以包括基底部分21和基底部分轉(zhuǎn)移部分22?；撞糠洲D(zhuǎn)移部分22可以根據(jù)形成材料a1至a4的堆疊而在z軸方向上轉(zhuǎn)移基底部分21。

形成材料噴射模塊100的第一噴射部分110、第二噴射部分120、第三噴射部分130和第四噴射部分140可以相等地噴射形成材料a1至a4。具體地，第一噴射部分110、第二噴射部分120、第三噴射部分130和第四噴射部分140可以噴射相等量的形成材料a1至a4。這里，相等的含義可以不僅包括完全相同的量而且包括其間的微小差異。由于噴射部分110至140相等地噴射形成材料a1至a4，所以形狀89可以由相等量的形成材料a1至a4形成。噴射部分110至140可以根據(jù)某一圖案噴射形成材料a1至a4到基底部分21。第一噴射部分110至第四噴射部分140可以通過(guò)所述多個(gè)循環(huán)P1至P4(參照?qǐng)D18和23)噴射形成材料a1至a4。在這種情況下，第一噴射部分110至第四噴射部分140可以對(duì)于循環(huán)P1至P4的每個(gè)噴射相同圖案的形成材料a1至a4，可以噴射全不相同的圖案的形成材料a1至a4，并可以?xún)H通過(guò)循環(huán)P1至P4當(dāng)中的至少一個(gè)循環(huán)P1(參照?qǐng)D23)噴射不同圖案的形成材料a1至a4。形成材料噴射模塊100可以在第一噴射部分110至第四噴射部分140噴射形成材料a1至a4時(shí)連續(xù)地移動(dòng)。形成材料噴射模塊100可以沿x軸或y軸往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

如圖17所示，形狀89可以包括多個(gè)層11至15，可以對(duì)于層11至15的每個(gè)布置形成材料a1至a4中的不同材料。在這種情況下，層11至15的不同的形成材料a1至a4可以布置為特定圖案。層11至15的形成材料a1至a4可以布置為相同的圖案。在這種情況下，在任一個(gè)形成材料82正上方，可以堆疊相同的形成材料81。

在下文，參照?qǐng)D18至22，將描述噴射形成材料的第一圖案。

圖18是示出形狀形成裝置的形成材料的噴射的第一圖案的視圖。圖18的x軸的每個(gè)表示經(jīng)過(guò)的時(shí)間，y軸的C、M、Y和W分別表示青色形成材料a1的噴射量、品紅色形成材料a2的噴射量、黃色形成材料a3的噴射量和白色形成材料a4的噴射量。此外，圖形中的矩形表示由噴射部分110至140噴射形成材料a1至a4。如圖18所示，對(duì)于循環(huán)P1至P4的每個(gè)，第一噴射部分110至第四噴射部分140可以按照第一噴射部分110至第四噴射部分140的次序順序地噴射形成材料a1至a4。

圖19至22是示出由形狀形成裝置以第一圖案噴射形成材料的實(shí)施方式的視圖。參照?qǐng)D19至22，第一噴射部分110可以在一個(gè)循環(huán)(例如第一循環(huán)P1)中噴射青色形成材料a11。在這種情況下，由其它噴射部分120至140在之前噴射的形成材料a2至a4可以朝向基底部分21移動(dòng)(a3和a4)或可以到達(dá)基底部分21(a1和a2)。在經(jīng)過(guò)一時(shí)間之后，噴射的青色形成材料a11可以到達(dá)基底部分21并可以被固定到基底部分21的一個(gè)位置，如圖21所示。如上所述，當(dāng)?shù)谝粐娚洳糠?10噴射青色形成材料a11時(shí)，形成材料噴射模塊100可以在特定方向x上移動(dòng)。換句話(huà)說(shuō)，第一噴射部分110可以在移動(dòng)的同時(shí)噴射青色形成材料a11。

當(dāng)由第一噴射部分110噴射青色形成材料a11完成時(shí)，第二噴射部分120可以在某一時(shí)間內(nèi)噴射品紅色形成材料a21，如圖18和20所示。由第二噴射部分120噴射的品紅色形成材料a21可以在由第一噴射部分110噴射的青色形成材料a11到達(dá)基底部分21之前噴射。第一噴射部分110的青色形成材料a11的噴射量和第二噴射部分120的品紅色形成材料a21的噴射量可以相同或可以不同。第二噴射部分120也可以在移動(dòng)的同時(shí)噴射品紅色形成材料a21。在經(jīng)過(guò)一時(shí)間之后，噴射的品紅色形成材料a21可以到達(dá)基底部分21，如圖22所示。在這種情況下，品紅色形成材料a21可以被固定到之前噴射的青色形成材料a11的側(cè)表面。

當(dāng)由第二噴射部分120噴射品紅色形成材料a21完成時(shí)，第三噴射部分130可以在某一時(shí)間內(nèi)噴射黃色形成材料a31，如圖18和21所示。第三噴射部分130的黃色形成材料a31的噴射量可以與第一噴射部分110的青色形成材料a11的噴射量和第二噴射部分120的品紅色形成材料a21的噴射量相同或不同。另外，第二噴射部分120的噴射時(shí)間和第三噴射部分130的噴射時(shí)間之間的時(shí)間差可以與第一噴射部分110的噴射時(shí)間和第二噴射部分120的噴射時(shí)間之間的時(shí)間差相同或不同。第三噴射部分130也可以在移動(dòng)的同時(shí)噴射黃色形成材料a31。黃色形成材料a31可以固定到之前固定的品紅色形成材料a21的側(cè)表面。

當(dāng)由第三噴射部分130噴射黃色形成材料a31完成時(shí)，第四噴射部分140可以在某一時(shí)間內(nèi)噴射白色形成材料a41，如圖18和22所示。第四噴射部分140的白色形成材料a41的噴射量可以與第一噴射部分110的青色形成材料a11的噴射量、第二噴射部分120的品紅色形成材料a21的噴射量和第三噴射部分130的黃色形成材料a31的噴射量相同或不同。第四噴射部分140也可以在移動(dòng)的同時(shí)噴射白色形成材料a41。白色形成材料a41可以固定到之前固定的黃色形成材料a31的側(cè)表面。

當(dāng)?shù)谒膰娚洳糠?40完成白色形成材料a4的噴射并且第一循環(huán)P1完成時(shí)，緊接著第一循環(huán)P1的第二循環(huán)P2開(kāi)始并且第一噴射部分110可以再次開(kāi)始青色形成材料a12的噴射。在第二循環(huán)P2中，像第一循環(huán)P1一樣，形成材料a1至a4可以被順序地噴射。在第三循環(huán)P3和第四循環(huán)P4中，像第一循環(huán)P1和第二循環(huán)P2一樣，形成材料可以被順序地噴射。

在下文，參照?qǐng)D23和24，將描述噴射形成材料的第二圖案。

圖23是示出形狀形成裝置的噴射形成材料的第二圖案的視圖，圖24是示出由于第二圖案的噴射形成材料而獲得的形狀的視圖。圖23的x軸和y軸與圖18相同。如圖23所示，對(duì)于循環(huán)P5至P8的每個(gè)，第一噴射部分110至第四噴射部分140可以噴射某一圖案的形成材料a1至a4。在它們當(dāng)中，在特定的循環(huán)例如第五循環(huán)P5中，形成材料a1至a4可以與在其它的循環(huán)P6至P8中不同地噴射。

具體地，在第五循環(huán)P5中，首先，第二噴射部分120可以噴射品紅色形成材料a2，然后第四噴射部分140可以在第二噴射部分120的噴射完成時(shí)在某一時(shí)間內(nèi)噴射白色形成材料a4。隨后，第一噴射部分110噴射青色形成材料a1，最后第三噴射部分130可以噴射黃色形成材料a3，從而完成第五循環(huán)P5。此外，在第六循環(huán)P6至第八循環(huán)P8中，第一噴射部分110至第四噴射部分140可以按照第一噴射部分110、第二噴射部分120、第三噴射部分130和第四噴射部分140的次序順序地噴射形成材料a1至a4。在這種情況下，由噴射部分110至140噴射的形成材料a1至a4的噴射量可以相同。噴射部分110至140之間的噴射時(shí)間間隔可以相同或可以不同。像如上所述的使用第一圖案噴射形成材料a1至a4的情形，形成材料噴射模塊100可以在某一方向X2上移動(dòng)。

當(dāng)?shù)谝粐娚洳糠?10至第四噴射部分140以如圖23所示的圖案噴射形成材料a1至a4并且形成材料噴射模塊100如圖24所示地在某一方向X2上移動(dòng)時(shí)，對(duì)應(yīng)于第五循環(huán)P5的固定到區(qū)域(section)71的形成材料的圖案可以不同于固定到其它區(qū)域72至74的形成材料的圖案。換句話(huà)說(shuō)，形成材料按照品紅色形成材料a23、白色形成材料a43、青色形成材料a13和黃色形成材料a33的次序布置在對(duì)應(yīng)于第五循環(huán)P5的區(qū)域71中，并可以按照青色形成材料a13、品紅色形成材料a23、黃色形成材料a33和白色形成材料a43的次序布置在其它的區(qū)域72至74中。當(dāng)噴射圖案僅在特定循環(huán)例如第五循環(huán)P5中變化時(shí)，由于特定區(qū)域71的形成材料布置圖案也變化，所以用戶(hù)更喜歡的顏色的形成材料(例如品紅色形成材料a23)可以布置在特定區(qū)域71中。因此，當(dāng)噴射圖案在形狀89的外表面變化時(shí)，由于可以在形狀89的外表面上固定并布置用戶(hù)更喜歡的顏色的形成材料，所以用戶(hù)更喜歡的形狀可以形成在形狀89的外表面上。

在下文，參照?qǐng)D25至27，將描述關(guān)于由形狀形成裝置噴射形成材料的第二實(shí)施方式。

圖25是示出形狀形成裝置噴射形成材料的第二實(shí)施方式的視圖。如圖25所示，形狀形成裝置10可以包括形成材料噴射模塊100和形狀形成部分20。形成材料噴射模塊100可以包括噴射青色形成材料a1的第一噴射部分110；噴射品紅色形成材料a2的第二噴射部分120、噴射黃色形成材料a3的第三噴射部分130、噴射白色形成材料a4的第四噴射部分140以及噴射支撐材料s1的支撐材料噴射部分150。此外，形成材料噴射模塊100可以包括平整形成材料和支撐材料中的至少之一的平整輥101以及朝向形成材料和支撐材料中的至少之一發(fā)射UV線(xiàn)的曝光部分160。形狀形成部分20可以包括基底部分21和基底部分轉(zhuǎn)移部分22，基底部分轉(zhuǎn)移部分22根據(jù)形成材料a1至a4和支撐材料s1的堆疊而在z軸方向上移動(dòng)基底部分21。

像參照?qǐng)D17描述的第一實(shí)施方式一樣，形成材料噴射模塊100的第一噴射部分110至第四噴射部分140可以相等地噴射形成材料a1至a4。此外，第一噴射部分110至第四噴射部分140可以以某一圖案噴射形成材料a1至a4。對(duì)于每個(gè)循環(huán)，形成材料a1至a4的噴射圖案可以相同或可以不同。此外，第一噴射部分110至第四噴射部分140可以在一些循環(huán)中以不同的圖案噴射形成材料a1至a4。例如，第一噴射部分110至第四噴射部分140可以根據(jù)圖18所示的第一圖案噴射形成材料a1至a4并可以根據(jù)圖23所示的第二圖案噴射形成材料a1至a4。形狀89可以根據(jù)由第一噴射部分110至第四噴射部分140噴射形成材料a1至a4而形成。

支撐材料噴射部分150可以通過(guò)在特定區(qū)域(即支撐件形成區(qū)SL)中噴射支撐材料s1而形成支撐件s。支撐材料s1可以是通過(guò)熱可熔化或可蒸發(fā)或通過(guò)溶液可溶解的材料。因此，支撐件s也可以通過(guò)熱可熔化或可蒸發(fā)，或可以通過(guò)某一溶液可溶解，并可以由于熱或溶液而相變以從形狀89去除。支撐材料噴射部分150可以通過(guò)密集地噴射支撐材料s1到需要支撐件s的支撐件形成區(qū)SL而形成支撐件s。支撐材料噴射部分150可以完全不噴射支撐材料s1到需要支撐件s的支撐件形成區(qū)SL之外的其它區(qū)域。在這種情況下，第一噴射部分110至第四噴射部分140可以不噴射任何形成材料a1至a4到支撐件形成區(qū)SL并可以根據(jù)需要噴射形成材料a1至a4。由支撐材料噴射部分150噴射的支撐材料s1的液滴的尺寸可以與由第一噴射部分110至第四噴射部分140噴射的形成材料a1至a4的液滴的尺寸相同或不同。

圖26和27是示出根據(jù)第二實(shí)施方式獲得的形狀的視圖。當(dāng)支撐材料噴射部分150噴射支撐材料s1到特定區(qū)域并且第一噴射部分110至第四噴射部分140相等地噴射形成材料a1至a4時(shí)，具有其中支撐件s和形狀89結(jié)合的形式的對(duì)象m可以如圖26所示地獲得。這里，支撐件s可以由支撐材料s1形成，形狀89可以由形成材料a1至a4形成。當(dāng)對(duì)象m如圖27所示地浸入水w中時(shí)，當(dāng)支撐材料s1是水溶性的，諸如甘油等時(shí)，由水溶性的支撐材料s1形成的支撐件s溶于水中并消失(s0)，最終僅形狀89保留。因此，可以獲得各種形狀的形狀89。取決于支撐材料s1的特性，可以代替水而使用各種材料諸如酒精等作為用于溶解支撐件s的溶劑。當(dāng)支撐材料s1是諸如通過(guò)熱等熔化的石蠟的材料時(shí)，支撐件s可以通過(guò)直接或間接地施加熱到對(duì)象m的支撐件s而熔化并從對(duì)象m除去(s0)。

在下文，參照?qǐng)D28和29，將描述關(guān)于由形狀形成裝置噴射形成材料的第三實(shí)施方式。

圖28是示出由形狀形成裝置噴射形成材料的第三實(shí)施方式的視圖,圖29是示出根據(jù)第三實(shí)施方式獲得的形狀的視圖。參照?qǐng)D28，在形成形狀89中，形狀89的內(nèi)部諸如中心部分c可以使用如圖18所示的相同的第一圖案通過(guò)由第一噴射部分110至第四噴射部分140噴射形成材料a1至a4而形成，形狀89的周邊y1至y3可以使用不同于第一圖案的第二圖案通過(guò)由第一噴射部分110至第四噴射部分140噴射形成材料a1至a4而形成。這里，第一噴射部分110可以噴射青色形成材料a1，第二噴射部分120可以噴射品紅色形成材料a2，第三噴射部分130可以噴射黃色形成材料a3，第四噴射部分140可以噴射白色形成材料a4。

例如，形成材料噴射模塊100可以被控制為當(dāng)?shù)谝恢苓厃1是形狀89的側(cè)表面時(shí)噴射青色形成材料a1、品紅色形成材料a2、黃色形成材料a3和白色形成材料a4中的任一種到形成形狀89的表面的第一周邊y1的第一行y11，并被控制為僅噴射白色形成材料a4到與第一行y11接觸的第二行y12和位于內(nèi)部的子表面。然后，如圖28所示，不同顏色的形成材料71可以被噴射并固定到作為表面的第一行y11并且白色形成材料70可以被噴射并固定到表面y11下面的第二行y12。根據(jù)實(shí)施方式，形成材料噴射模塊100可以被控制為通過(guò)第一噴射部分110至第四噴射部分140僅噴射并固定除了白色形成材料a4之外的形成材料a1至a3之一到第一行y11并僅噴射和固定白色形成材料a4到第二行y12。當(dāng)僅白色形成材料70被固定到與作為表面的第一行y11接觸的第二行y12時(shí)，固定到第一行y11的形成材料71的顏色形成可以變得更接近原來(lái)想要的顏色。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，當(dāng)白色形成材料73被固定到作為表面的第一行y11時(shí)，除了白色形成材料a4之外的不同顏色的形成材料，例如青色形成材料72，可以被噴射并固定到第二行y12。在這種情況下，通過(guò)白色形成材料73的顏色形成變得更受限制，使得可以防止在第四噴射部分140處發(fā)生的問(wèn)題，因?yàn)閲娚浒咨纬刹牧蟖4的第四噴射部分140比其它噴射部分110至130更頻繁地使用。

另外，當(dāng)某些顏色的形成材料，例如青色形成材料a1和白色形成材料a4被噴射并固定到第一行y11和第二行y12時(shí)，沒(méi)有被噴射的不同顏色的形成材料，例如品紅色形成材料a2和黃色形成材料a3可以被噴射并固定到與第二行y12接觸并位于比第二行y12更內(nèi)部的第三行y13以及與第三行y13接觸并位于比第三行y13更內(nèi)部的第四行y14。

如上所述，當(dāng)形成材料a1至a4被噴射到第一行y11、第二行y12和在其周邊上的行y13和y14時(shí)，當(dāng)控制為僅主要地噴射白色形成材料a4到第二行y12時(shí)，層y16至y18的圖案可以是不同的，不同于圖15。具體地，層y16至y18的圖案可以根據(jù)將布置在該表面上(也就是，第一行y11處)的形成材料的顏色而變化。因此，不同顏色的形成材料可以堆疊在任一層y16的形成材料正上方。

這將同等地應(yīng)用于形狀89的另一側(cè)的第三周邊y3。換句話(huà)說(shuō)，第一噴射部分110至第四噴射部分140可以被控制為噴射青色形成材料a1、品紅色形成材料a2、黃色形成材料a3和白色形成材料a4的任一種到形成形狀89的在第三周邊y3的表面的第五行y33，并被控制為僅噴射白色形成材料a4到與第五行y33接觸且位于比第五行y33更內(nèi)部的第六行y32。此外，第一噴射部分110至第四噴射部分140可以被控制為僅噴射除了白色形成材料a4之外的其它形成材料a1至a3之一到第五行y33并僅噴射白色形成材料a4到第六行y32。此外，第一噴射部分110至第四噴射部分140可以被控制為噴射白色形成材料a4到第五行y33并噴射除了白色形成材料a4之外的其它形成材料a1至a3到第六行y32。此外，第一噴射部分110至第四噴射部分140可以被控制為噴射并固定沒(méi)有被噴射的不同顏色的形成材料，例如品紅色形成材料a2和黃色形成材料a3到與第六行y32接觸且比第六行y32位于更內(nèi)部的第七行y31。

此外，第一噴射部分110至第四噴射部分140可以被控制為噴射并固定青色形成材料a1、品紅色形成材料a2、黃色形成材料a3和白色形成材料a4中的任一種到與由支撐材料s1形成的支撐件s接觸的第八行y15，并可以根據(jù)除去支撐件s而變成向外暴露的表面，并被控制為僅噴射白色形成材料a4到第八行y15內(nèi)部的第九行y16。當(dāng)白色形成材料a4被噴射并固定到第八行y15時(shí)，第一噴射部分110至第四噴射部分140可以被控制為噴射除了白色形成材料a4之外的不同顏色的形成材料到第九行y16。

此外，這將同等地應(yīng)用于形狀89的第二周邊y2。形狀89的第二周邊y2可以是形狀89的頂表面。形狀89的頂表面可以是形狀89的外表面中的在第一噴射部分110至第四噴射部分140定位的方向上定位的一個(gè)外表面。在這種情況下，當(dāng)位于第二周邊y3處的表面層y21下面的第二層y22被形成時(shí)，僅第四噴射部分140可以噴射白色形成材料a4并且其它的噴射部分110至130可以停止噴射。隨后，當(dāng)形成形狀89的表面的第一層y21被形成時(shí)，第一噴射部分110至第四噴射部分140中的任一個(gè)可以噴射形成材料a1至a4。當(dāng)?shù)谝粚觵21被形成時(shí)，除了噴射白色形成材料a4的第四噴射部分140之外的僅其它噴射部分110至130可以噴射形成材料a1至a3。當(dāng)?shù)谒膰娚洳糠?40噴射白色形成材料a4以形成第一層y21時(shí)，第一噴射部分110至第三噴射部分130中的任一個(gè)噴射形成材料a1至a3到第二層y22的與白色形成材料a4將固定到的位置對(duì)應(yīng)的一個(gè)位置，從而將除了白色形成材料a4之外的其它顏色的形成材料a1至a3固定到對(duì)應(yīng)于白色形成材料a4將固定到的位置對(duì)應(yīng)的位置。位于第二層y22下面的第三層y23可以根據(jù)預(yù)定圖案由第一噴射部分110至第四噴射部分140相等地噴射的形成材料a1至a4形成。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，由支撐材料噴射部分150噴射的支撐材料s1形成的支撐件s可以與如上所述地形成的形狀89結(jié)合。參照?qǐng)D29，當(dāng)支撐材料s1如上所述是水溶性的，諸如甘油等時(shí)，形狀89可以通過(guò)使用水w作為溶劑從對(duì)象m除去(s0)支撐件s來(lái)獲得。取決于支撐材料s1的特性，各種材料可以用作溶劑。當(dāng)支撐材料s1是通過(guò)熱可熔化的石蠟時(shí)，支撐件s可以通過(guò)使用各種加熱器施加熱到支撐件s而從對(duì)象m去除(s0)。

在下文，參照?qǐng)D30至32，將描述關(guān)于由形狀形成裝置噴射形成材料的第四實(shí)施方式。

圖30是示出由形狀形成裝置噴射形成材料的第四實(shí)施方式的視圖,圖31和32是示出根據(jù)第四實(shí)施方式獲得的形狀的視圖。如圖30所示，支撐材料噴射部分150可以噴射具有比通過(guò)其它噴射部分110至140噴射的形成材料a1至a4的液滴大的液滴的支撐材料s2。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，支撐材料s2的液滴的尺寸可以是形成材料a1至a4的液滴的尺寸的兩倍或更大。這里，液滴的尺寸可以被理解為包括液滴的半徑、體積等的概念。當(dāng)支撐材料噴射部分150噴射具有比形成材料a1至a4的液滴大的液滴的支撐材料s2時(shí)，支撐件s可以更迅速地形成。作為其結(jié)果，如圖31所示，可以如圖31所示地獲得對(duì)象m，其中具有更大的液滴的支撐材料s2和形狀89結(jié)合。如上所述的其中具有更大的液滴的支撐材料s2和形狀89結(jié)合的對(duì)象m也可以如上所述地通過(guò)熱或溶劑被去除。當(dāng)支撐材料s2是水溶性的，諸如甘油時(shí)，支撐件s可以使用水作為溶劑從對(duì)象m除去(s0)。當(dāng)支撐材料s2是通過(guò)熱熔化的石蠟時(shí)，支撐件s可以通過(guò)施加熱到支撐件s而從對(duì)象m去除(s0)。作為其結(jié)果，可以如圖32所示地獲得形狀89。

在下文，參照?qǐng)D33和34，將描述關(guān)于由形狀形成裝置噴射形成材料的第五實(shí)施方式。圖33和34是示出由形狀形成裝置噴射形成材料的第五實(shí)施方式的視圖。

如圖33所示，噴射部分110至140和支撐材料噴射部分150可以被控制為形成多個(gè)支撐件s10至s15，該多個(gè)支撐件s10至s15通過(guò)堆疊的形成材料a50至a55而彼此不接觸且彼此分離。為此，根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，噴射部分110至140和支撐材料噴射部分150可以彼此相交并噴射形成材料a1至a4和支撐材料s1到支撐件形成區(qū)SL以形成通過(guò)如圖34所示地堆疊的形成材料a50至a55而隔開(kāi)的所述多個(gè)支撐件s10至s15。換句話(huà)說(shuō)，第一噴射部分110首先噴射青色形成材料a1，支撐材料噴射部分150隨后噴射支撐材料s1，第二噴射部分120噴射品紅色形成材料a2，支撐材料噴射部分150噴射支撐材料s1以形成通過(guò)形成材料a50至a55隔開(kāi)的所述多個(gè)支撐件s10至s15。

根據(jù)需要，在支撐材料噴射部分150噴射支撐材料s1之后，所述多個(gè)噴射部分110至140中的兩個(gè)或更多個(gè)可以連續(xù)地噴射形成材料a50至a55并且隨后支撐材料噴射部分150可以噴射支撐材料s1。例如，為了在與形狀89接觸的部分處形成支撐件s10和s15，取決于實(shí)施方式，多個(gè)噴射部分例如第一噴射部分110和第二噴射部分120可以連續(xù)地噴射形成材料a54和a55并且隨后支撐材料噴射部分150可以噴射支撐材料s1。

根據(jù)實(shí)施方式，第一噴射部分110至第四噴射部分140和支撐材料噴射部分150不彼此相交并如上所述地噴射形成材料a1至a4和支撐材料s1，并且第一噴射部分110至第四噴射部分140可以首先噴射形成材料a1至a4，然后支撐材料噴射部分150可以噴射支撐材料s1。具體地，第一噴射部分110至第四噴射部分140可以在支撐件形成區(qū)SL中噴射形成材料a1至a4，使其與之前噴射的形成材料a1至a4間隔開(kāi)并在形成材料a1至a4之間形成某一尺寸的空間。換句話(huà)說(shuō)，形成材料a1至a4可以被噴射以固定并堆疊為彼此不靠近。這里，某一尺寸的空間可以等于或大于支撐材料的液滴的尺寸。根據(jù)實(shí)施方式，該空間可以為液滴的尺寸的兩倍或更大。根據(jù)需要，支撐件形成區(qū)SL中的形成材料a1至a4的一些可以被噴射以固定并堆疊得彼此靠近。隨后，支撐材料噴射部分150可以噴射支撐材料s1到形成材料a1至a4之間的空間。在這種情況下，形成材料噴射模塊100的移動(dòng)速度可以被調(diào)整以允許由第一噴射部分110至第四噴射部分140噴射的形成材料a1至a4以某一間隔間隔開(kāi)并被固定到支撐件形成區(qū)SL中。

如上所述，此外，當(dāng)?shù)谝粐娚洳糠?10至第四噴射部分140和支撐材料噴射部分150被控制時(shí)，如上所述地形成的所述多個(gè)支撐件s10至s15可以被堆疊的形成材料a50至a55劃分。

同時(shí)，第一噴射部分110至第四噴射部分140可以根據(jù)除了支撐件形成區(qū)SL之外的其它區(qū)域中的預(yù)定圖案來(lái)噴射形成材料a1至a4。在除了支撐件形成區(qū)SL之外的其它區(qū)域中，支撐材料噴射部分150可以不噴射支撐材料s1。作為其結(jié)果，可以獲得由形狀89、堆疊的形成材料a50至a55以及通過(guò)堆疊的形成材料a50至a55隔開(kāi)的所述多個(gè)支撐件s10至s15形成的對(duì)象m。

圖35和36是示出除去根據(jù)第四實(shí)施方式獲得的形狀的支撐材料的工藝的視圖。當(dāng)支撐材料s1是水溶性的，諸如甘油等時(shí)，對(duì)象m在水w中沉淀以從對(duì)象m除去支撐件s10至s15(s0)。當(dāng)支撐材料s1是通過(guò)熱可熔化的石蠟時(shí)，支撐件s10至s15可以通過(guò)施加熱到支撐件s10至s15而從對(duì)象m去除(s0)。當(dāng)支撐件s10至s15被除去時(shí)，保留的堆疊的形成材料a50至a55可以例如通過(guò)合適的切削工具等被除去，或者可以人工地除去。因此，可以在相對(duì)更少地使用支撐材料s1時(shí)獲得與僅使用支撐材料s1形成支撐件s的情形相同的效果。

在下文，將參照?qǐng)D37至41描述控制形狀形成裝置的方法的幾個(gè)實(shí)施方式。

圖37是示出在控制形狀形成裝置的方法中在形成材料噴射模塊移動(dòng)之前的工藝的一個(gè)實(shí)施方式的流程圖。

如圖37所示，首先，形狀形成裝置10根據(jù)用戶(hù)操作電源按鈕而開(kāi)始驅(qū)動(dòng)(s300)。在這種情況下，電能被施加到形狀形成裝置10的各種部件并且儲(chǔ)存在存儲(chǔ)部分202等中的操作系統(tǒng)(OS)被加載，從而啟動(dòng)形狀形成裝置10。

當(dāng)形狀形成裝置10的啟動(dòng)完成時(shí)，形狀形成裝置10可以接收形狀數(shù)據(jù)(s301)。用戶(hù)可以通過(guò)操作操作部分203諸如鍵盤(pán)等而直接輸入形狀數(shù)據(jù)到形狀形成裝置10中。此外，用戶(hù)可以通過(guò)使用數(shù)據(jù)輸入部分21輸入形狀數(shù)據(jù)到形狀形成裝置10中。例如，用戶(hù)可以插入在其中儲(chǔ)存形狀數(shù)據(jù)的USB到USB端口中，然后將形狀數(shù)據(jù)傳送到形狀形成裝置10以輸入形狀數(shù)據(jù)到形狀形成裝置10中。此外，用戶(hù)可以通過(guò)有線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)或無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)輸入形狀數(shù)據(jù)到形狀形成裝置10中。

當(dāng)形狀數(shù)據(jù)被輸入時(shí)，形狀形成裝置10可以通過(guò)分析輸入的形狀數(shù)據(jù)來(lái)確定如何控制形成材料噴射模塊100以形成形狀89(s302)。例如，當(dāng)形狀數(shù)據(jù)被輸入時(shí)，形成材料的噴射位置、噴射量、噴射圖案等可以根據(jù)形狀數(shù)據(jù)被確定。

當(dāng)確定了控制形成材料噴射模塊100的方法時(shí)，根據(jù)確定的控制方法，可以產(chǎn)生與形成材料噴射模塊100的各自的噴射部分110至150或轉(zhuǎn)移部分23相關(guān)的控制信號(hào)(s303)，并且所產(chǎn)生的控制信號(hào)可以被分別傳輸?shù)叫纬刹牧蠂娚淠K100的噴射部分110至150或轉(zhuǎn)移部分23。

形成材料噴射模塊100可以根據(jù)控制信號(hào)傳送形成材料到噴射位置(s304)。形成材料噴射模塊100可以在傳送形成材料到噴射位置之后噴射形成材料。形成材料噴射模塊100可以在移動(dòng)的同時(shí)噴射形成材料。

在下文，將描述在控制形狀形成裝置10的方法中通過(guò)形狀形成裝置10噴射形成材料的幾個(gè)實(shí)施方式。

圖38是示出控制形狀形成裝置的方法的第一實(shí)施方式的流程圖。

如圖38所示，當(dāng)形成材料噴射模塊100移動(dòng)(s310)并到達(dá)用于噴射形成材料的噴射位置(s311)時(shí)，形成材料噴射模塊100可以根據(jù)確定的噴射圖案相等地噴射形成材料(s312)。例如，形成材料噴射模塊100可以根據(jù)預(yù)定的次序順序地噴射青色形成材料、品紅色形成材料、黃色形成材料和白色形成材料。這里，相等的噴射量可以包括對(duì)于特定周期由各自的噴射部分噴射的完全相同噴射量的形成材料。同樣，此外，相等的噴射量可以包括在噴射量之間的容許范圍內(nèi)的一定程度的微小差異。

形成材料可以包括青色形成材料、品紅色形成材料、黃色形成材料和白色形成材料。在這種情況下，青色形成材料、品紅色形成材料、黃色形成材料和白色形成材料的每種可以由與其對(duì)應(yīng)的噴射部分110至140的每個(gè)噴射。噴射部分110至140可以噴射相等量的青色形成材料、品紅色形成材料、黃色形成材料和白色形成材料。例如，在一個(gè)循環(huán)期間，青色形成材料、品紅色形成材料、黃色形成材料和白色形成材料可以被噴射相同的次數(shù)。

噴射的形成材料可以被固定到基底部分21的頂表面或被固定在之前固定的形成材料之上。當(dāng)形成材料被噴射并堆疊在基底部分21的頂表面或之前固定的形成材料上時(shí)，平整輥101可以擠壓堆疊的形成材料以使形成材料平整(s313)。當(dāng)形成材料被平整時(shí)，隨后，將被噴射的形成材料可以被適當(dāng)?shù)毓潭ǖ接糜诒还潭ǖ奈恢谩?/p>

當(dāng)噴射并固定的形成材料被平整時(shí)，曝光部分160可以朝向堆疊的形成材料發(fā)射具有某一波長(zhǎng)的光例如UV線(xiàn)，并且暴露到UV線(xiàn)的形成材料可以被固化(s314)。

上面描述的噴射形成材料的操作s312至暴露到UV線(xiàn)的操作s314可以被同時(shí)進(jìn)行，并可以被順序地進(jìn)行。上面描述的噴射形成材料的操作s312至暴露到UV線(xiàn)的操作s314可以被重復(fù)地進(jìn)行，直到形成了用戶(hù)想要形成的形狀89(s315)。在重復(fù)的操作s315中，形成材料噴射模塊100可以連續(xù)地移動(dòng)，噴射部分110至150可以在形成材料噴射模塊100移動(dòng)的同時(shí)在合適的位置噴射形成材料。此外，平整輥101和曝光部分160也可以進(jìn)行上面描述的操作s313和s314。

當(dāng)形成材料根據(jù)形狀數(shù)據(jù)被噴射到全部區(qū)域時(shí)，形成材料噴射模塊100可以完成形成材料的噴射(s316)。作為其結(jié)果，用戶(hù)可以獲得形狀(s317)。

圖39是示出控制形狀形成裝置的方法的第二實(shí)施方式的流程圖。

如圖39所示，如上所述，當(dāng)形成材料噴射模塊100根據(jù)基于形狀數(shù)據(jù)產(chǎn)生的控制信號(hào)移動(dòng)(s320)并到達(dá)形成材料噴射區(qū)(s321)時(shí)，形成材料可以根據(jù)預(yù)定的噴射圖案被相等地噴射(s323)。例如，當(dāng)形成材料包括青色形成材料、品紅色形成材料、黃色形成材料和白色形成材料時(shí)，形成材料可以按照青色形成材料、品紅色形成材料、黃色形成材料和白色形成材料的次序噴射。當(dāng)形成材料被噴射并堆疊在基底部分21的頂表面或之前固定的形成材料上時(shí)，平整輥101可以擠壓堆疊的形成材料以使形成材料平整(s324)并且曝光部分160可以朝向堆疊的形成材料發(fā)射具有某一波長(zhǎng)的光以固化形成材料(s325)。噴射形成材料的操作s323至暴露到UV線(xiàn)的操作s325可以被同時(shí)進(jìn)行，并可以被順序地進(jìn)行。

當(dāng)形成材料噴射模塊100移動(dòng)(s320)并到達(dá)支撐件形成區(qū)(s326)時(shí)，支撐材料噴射部分150可以噴射支撐材料到位于形狀形成部分20處的支撐件形成區(qū)(s327)。當(dāng)?shù)竭_(dá)支撐件形成區(qū)時(shí)，其它的噴射部分110至140可以不噴射形成材料并且僅支撐材料噴射部分150可以噴射支撐材料。支撐材料可以堆疊以形成支撐件。根據(jù)實(shí)施方式，噴射的支撐材料可以通過(guò)平整輥101而被平整(s328)。

噴射形成材料的操作s323至暴露到UV線(xiàn)的操作s325和噴射支撐材料的操作s326至s328可以被重復(fù)地進(jìn)行，直到用戶(hù)期望的其中形狀89和支撐件s結(jié)合的對(duì)象8被形成(s329)。在重復(fù)的操作s315中，形成材料噴射模塊100可以連續(xù)地移動(dòng)并且噴射部分110至150可以噴射形成材料到形成材料噴射區(qū)以形成形狀89，并且支撐材料噴射部分150可以在形成材料噴射模塊100移動(dòng)的同時(shí)噴射支撐材料到支撐件形成區(qū)以形成支撐件s。

當(dāng)噴射完成時(shí)，可以獲得其中形狀89和支撐件s結(jié)合的對(duì)象8(s331)。當(dāng)獲得其中形狀89和支撐件s結(jié)合的對(duì)象8時(shí)，支撐件s可以根據(jù)支撐材料的特性而除去(s332)。當(dāng)支撐材料是通過(guò)熱可熔化的或可蒸發(fā)的材料時(shí)，支撐件s可以通過(guò)施加熱到支撐件s而除去。當(dāng)支撐材料通過(guò)特定溶劑可溶解時(shí)，支撐件s可以通過(guò)使用噴灑溶劑在對(duì)象8上的方法來(lái)溶解支撐件s而除去。當(dāng)支撐件s被除去時(shí)，可以獲得呈現(xiàn)某一形狀的形狀(s333)。

圖40至42是示出控制形狀形成裝置的方法的第三實(shí)施方式的流程圖。圖40至42涉及控制形狀形成裝置10的方法，其中形成材料噴射模塊100能夠噴射青色形成材料、品紅色形成材料、黃色形成材料、白色形成材料和支撐材料。根據(jù)實(shí)施方式，可以省略噴射的形成材料或支撐材料。

如圖40至42所示，如上所述，形成材料噴射模塊100可以根據(jù)基于形狀數(shù)據(jù)產(chǎn)生的控制信號(hào)而移動(dòng)到用于形成形狀的位置(s341)。

當(dāng)形成材料噴射模塊100噴射形成材料而不形成頂表面(其是位于形狀89的頂部的表面)或頂表面的周邊(s341中的否)，而形成形狀89的側(cè)表面和其周邊(s342中的是)并且形成材料噴射到的表面的一部分不是白色(s343中的否)時(shí)，形成材料噴射模塊100可以根據(jù)形狀數(shù)據(jù)噴射青色形成材料、品紅色形成材料和黃色形成材料中的至少一種到對(duì)應(yīng)于形狀89的表面的一部分(s344)。同時(shí)，形成材料噴射模塊100可以噴射白色形成材料到第二行(s345)，該第二行是與形成材料噴射模塊100的表面接觸并位于比該表面更內(nèi)部的子表面。此外，形成材料噴射模塊100可以噴射沒(méi)有被噴射的其它形成材料到所述表面，例如青色形成材料、品紅色形成材料和黃色形成材料中的另外兩種形成材料到第三行和第四行(s346)，第三行與第二行接觸并定位得比第二行更內(nèi)部，第四行與第三行接觸并定位得比第三行更內(nèi)部。噴射形成材料到表面的操作s344、噴射白色形成材料到第二行的操作s345以及噴射其它形成材料到其它行的操作s346可以如圖40所示地順序地進(jìn)行，或者也可以同時(shí)進(jìn)行。此外，進(jìn)行上面描述的操作s344至s346的次序可以變化。換句話(huà)說(shuō)，白色形成材料可以被首先噴射到第二行(s345)并且青色形成材料、品紅色形成材料和黃色形成材料中的任一種可以被噴射到所述表面(s344)。

當(dāng)形成材料根據(jù)形狀數(shù)據(jù)將被噴射到的表面是白色(s343中的是)時(shí)，形成材料噴射模塊100可以噴射白色形成材料到形狀89的對(duì)應(yīng)于該表面的部分(s347)。另外，青色形成材料、品紅色形成材料和黃色形成材料可以被噴射到除了該表面之外的其它部分，例如包括第二行的其它行(s348)。操作s347和操作s348可以被同時(shí)進(jìn)行或可以順序地進(jìn)行。此外，進(jìn)行操作s347和s348的次序可以變化。

當(dāng)形成材料被噴射然后被固定和堆疊時(shí)，平整輥101可以擠壓并平整被固定和堆疊的形成材料(s349)，形成材料可以通過(guò)由曝光部分160發(fā)射的UV線(xiàn)而固化(s350)。

當(dāng)形成材料噴射模塊100噴射形成材料以形成頂表面(其是位于形狀89的頂部的表面)或頂表面的周邊(s341中的是)時(shí)，形成材料噴射模塊100可以與以上描述不同地操作。

具體地，參照?qǐng)D41，當(dāng)形成材料噴射模塊100形成頂表面的周邊(其不是頂表面，該頂表面是位于形狀89的頂部的表面)例如位于頂表面下面的子表面(s370中的是)并且白色形成材料被噴射到該表面的與該子表面的一個(gè)位置對(duì)應(yīng)的一個(gè)位置使得該表面的顏色是白色(s374中的是)時(shí)，青色形成材料、品紅色形成材料和黃色形成材料中的任一種可以被噴射到子表面的所述一個(gè)位置(s375)。當(dāng)白色形成材料沒(méi)有被噴射并且青色形成材料、品紅色形成材料和黃色形成材料中的任一種被噴射到該表面的對(duì)應(yīng)于子表面的所述一個(gè)位置的一個(gè)位置(s374中的否)時(shí)，白色形成材料可以被噴射到子表面的所述一個(gè)位置(s376)。

當(dāng)形成材料噴射模塊100形成頂表面(其是位于形狀89的頂部的表面)(s370中的是)并且所述表面的所述一個(gè)位置是白色(s371中的是)時(shí)，白色形成材料可以被噴射到所述表面的所述一個(gè)位置(s372)。當(dāng)所述表面的所述一個(gè)位置不是白色時(shí)，青色形成材料、品紅色形成材料和黃色形成材料的具有所需顏色的一種可以根據(jù)形狀數(shù)據(jù)被噴射(s373)。

當(dāng)形成材料被噴射然后被固定和堆疊時(shí)，平整輥101可以擠壓并平整被固定和堆疊的形成材料(s377)，形成材料可以通過(guò)由曝光部分160發(fā)射的UV線(xiàn)而固化(s378)。

當(dāng)形成材料噴射模塊100噴射形成材料而未形成頂表面(其是位于形狀89的頂部的表面)或頂表面的周邊(s341中的否)、不形成形狀89的側(cè)表面和其周邊(s342中的否)并且形成材料噴射模塊100到達(dá)支撐件形成區(qū)(s360中的是)時(shí)，形成材料噴射模塊100可以通過(guò)噴射支撐材料到支撐件形成區(qū)而形成支撐件(s361)。形成的支撐件可以通過(guò)平整輥101被平整(s362)。

當(dāng)形成材料噴射模塊100噴射形成材料而未形成頂表面(其是位于形狀89的頂部的表面)或頂表面的周邊(s341中的否)、不形成形狀89的側(cè)表面和其周邊(s342中的否)并且形成材料噴射模塊100沒(méi)有到達(dá)支撐件形成區(qū)(s360中的否)時(shí)，形成材料噴射模塊100可以根據(jù)一般圖案噴射形成材料(s363)。例如，形成材料噴射模塊100可以順序地噴射青色形成材料、品紅色形成材料、黃色形成材料和白色形成材料。在形成材料被噴射然后被固定和堆疊之后，平整輥101可以擠壓并平整被固定和堆疊的形成材料(s364)。曝光部分160可以朝向堆疊的形成材料發(fā)射UV線(xiàn)并且形成材料可以通過(guò)發(fā)射的UV線(xiàn)固化(s365)。

上面描述的操作s341至s365和s370至s378可以重復(fù)地進(jìn)行直到用戶(hù)期望的形狀89被形成。形成材料噴射模塊100可以在上面描述的操作s341至365和s365至s370被進(jìn)行的同時(shí)根據(jù)控制器200產(chǎn)生的控制信號(hào)而移動(dòng)。

當(dāng)用戶(hù)期望的形狀89被形成時(shí)，形成材料的噴射可以結(jié)束(s367)。當(dāng)支撐件s被結(jié)合時(shí)，用戶(hù)可以通過(guò)使用各種加熱器施加熱到支撐件s或通過(guò)將支撐件s在溶劑中溶解而除去支撐件s。作為其結(jié)果，用戶(hù)可以獲得形狀89。

圖43是示出控制形狀形成裝置的方法的第四實(shí)施方式的流程圖。

如圖43所示，形成材料噴射模塊100可以根據(jù)基于形狀數(shù)據(jù)產(chǎn)生的控制信號(hào)而移動(dòng)到用于形成形狀的位置(s380)。

當(dāng)形成材料噴射模塊100到達(dá)支撐件形成區(qū)(s381中的是)時(shí)，形成材料噴射模塊100的支撐材料噴射部分150和其它的噴射部分110至140可以分別噴射支撐材料和形成材料。在這種情況下，如圖33所示，噴射部分110至140和支撐材料噴射部分150可以噴射形成材料和支撐材料以形成沒(méi)有彼此接觸而是通過(guò)堆疊的形成材料a50至a55彼此分離的所述多個(gè)支撐件s10至s15。根據(jù)實(shí)施方式，噴射部分110至140和支撐材料噴射部分150可以彼此相交并噴射形成材料和支撐材料到支撐件形成區(qū)以形成通過(guò)堆疊的形成材料隔開(kāi)的多個(gè)支撐件。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式，第一噴射部分110至第四噴射部分140噴射將彼此間隔開(kāi)的形成材料并且支撐材料噴射部分150可以噴射支撐材料到形成材料之間的空間。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式，在支撐材料噴射部分150噴射支撐材料之后，所述多個(gè)噴射部分110至140中的兩個(gè)或更多個(gè)可以連續(xù)地噴射形成材料并且隨后支撐材料噴射部分150可以再次噴射支撐材料。作為其結(jié)果，如圖34所示，可以獲得彼此間隔開(kāi)的多個(gè)支撐件(s383)。在這種情況下，平整輥101可以一起擠壓并平整所噴射的形成材料和支撐材料。

當(dāng)形成材料噴射模塊100沒(méi)有到達(dá)支撐件形成區(qū)(s381中的否)而是到達(dá)形成材料噴射區(qū)(s384)時(shí)，形成材料噴射模塊100可以根據(jù)形狀數(shù)據(jù)噴射形成材料(s385)，平整輥101可以擠壓并平整形成材料(s386)，曝光部分160可以通過(guò)向其發(fā)射UV線(xiàn)而曝光被固定和堆疊的形成材料到UV線(xiàn)以固化形成材料(s387)。

上面描述的操作s380至s387可以重復(fù)地進(jìn)行，直到用戶(hù)期望的形狀被形成(s388)。

作為結(jié)果，可以獲得其中形狀和所述多個(gè)支撐件結(jié)合的對(duì)象(s389)。在這種情況下，用戶(hù)可以通過(guò)使用各種加熱器施加熱到多個(gè)支撐件s或通過(guò)在溶劑中溶解所述多個(gè)支撐件s而除去所述多個(gè)支撐件s(s390)。然后，在支撐件形成區(qū)中，所述多個(gè)支撐件s可以被除去，僅堆疊的形成材料可以保留。保留的形成材料可以使用合適的切削工具等除去或可以被人工地除去(s391)。作為其結(jié)果，用戶(hù)可以獲得形狀89(s392)。

工業(yè)應(yīng)用性

這里公開(kāi)的本發(fā)明涉及形狀形成裝置和控制該形狀形成裝置的方法。由于形狀形成裝置可以用于各種領(lǐng)域諸如制造產(chǎn)品，所以形狀形成裝置和控制該形狀形成裝置的方法具有工業(yè)實(shí)用性。