CN105269814B - 快速成型装置 - Google Patents
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Abstract
本发明关于一种快速成型装置,包含:二维物件打印模块及三维物件打印模块,二维物件打印模块包含供应薄片介质的介质供给机构、实施喷印作业的喷印机构以及叠加积层处理机构;三维物件打印模块包含:供料容器、设有建构腔室的建构平台以及铺粉机构;其中,二维物件打印模块的喷印机构与铺粉机构相连动,并以单一方向进行往复位移,借此该喷印机构对薄片介质实施一般二维物件打印或积层叠加三维物件成型的喷印作业,且同样能对建构腔室上的建构层进行快速成型的三维物件打印作业,完成三维物件成型。
Description
【技术领域】
本发明系关于一种快速成型装置,尤指一种具备二维物件打印模块以及三维物件打印模块的快速成型装置。
【背景技术】
快速成型技术(Rapid Prototyping,简称RP技术)为依据建构类似金字塔层层堆迭成型的概念所发展而成,其主要技术特征是成型的快捷性,能在不需要任何刀具,模具及治具的情况下自动、快速将任意复杂形状的设计方案快速转换为三维的实体模型,大大缩短了新产品的研发周期及减少研发成本,能够确保新产品的上市时间和新产品开发的一次成功率,快速成型技术为技术人员之间,以及技术人员与企业决策者、产品的用户等非技术人员之间提供了一个更加完整及方便的产品设计交流工具,从而明显提高了产品在市场上的竞争力和企业对市场的快速反应能力。
随着快速成型技术的发展,能够产出三维实体模型的快速成型方法也有多元发展,例如:三维打印(3-D Printing,3-DP)、立体平版印刷(Stereo-Lithography,SLA)、选择性激光烧结(Selective Laser Sintering,SLS)、立体制版(Solider Process,SP)、混合沉积建模(Fused Deposition Modeling,FDM)以及薄片叠成法(Laminated ObjectManufacturing,LOM)等。其中,三维物件打印作业尚包含一般的快速成型喷印作业,其制程主要为先进行铺料、对该铺料喷印粘结剂、等待粘结剂干燥后去除余料、再次进行铺料…如此层层堆砌成型出一三维物件,然而,在此制程中,无论是铺料、喷印或是等候粘结剂干燥、去除余料等作业均需耗费时间,且每堆迭一层就需重复进行上述步骤,是以若采以传统的三维物件打印作业,则完成一项三维物件的制造时间往往需要10小时以上,相当耗时、费工。
此外,若此以薄片叠成法进行三维物件的叠成建构,传统的作法先借由电脑绘制确认所欲成型的三维物件的轮廓,其后再透过激光依据电脑绘制的轮廓以对打印介质进行精准切割,透过层层堆迭打印介质,每堆迭一层打印介质则需要再进行一次精准的激光切割,并在切割完成后再进行除料作业,如此以完成三维物件的成型。然而在此传统的薄片叠成法的制程中,因为需要激光的精准切割作业,故其制造成本较为高昂、也需耗费不少时间进行相关切割作业,且由于每一层打印介质均须透过激光的精准切割,易使得装置周边温度亦为随的升高,更需额外留意装置周边的工作环境安全措施。
有鉴于此,如何发展一种成型速度快,同时可于同一装置中兼具二维物件打印模块以及三维物件打印模块的快速成型装置,俾可一次解决打印的问题,实为目前迫切需要解决的问题。
【发明内容】
本发明的主要目的在于提供一种快速成型装置,且该快速成型装置可于同一装置中兼具二维物件打印模块以及三维物件打印模块,俾解决习知快速成型装置的成型速度慢的问题。
为达上述目的,本发明的一较广义实施态样为提供一种快速成型装置,包含:二维物件打印模块,包含:介质供给机构,用以供应薄片介质;喷印机构,对薄片介质的预定区域实施喷印作业;以及叠加积层处理机构,对喷印后的薄片介质进行收集作业;以及三维物件打印模块,包含:供料容器,用以储存并提供建构材料;建构平台,设有建构腔室;以及铺粉机构,架构于建构平台上;其中,二维物件打印模块的喷印机构与铺粉机构相连动,并以单一方向进行往复位移,借此喷印机构对薄片介质实施一般二维物件打印或积层叠加三维物件成型的喷印作业,同样能对建构腔室上的建构层进行快速成型的三维物件打印作业,完成三维物件的成型。
【附图说明】
图1A为本发明第一较佳实施例的快速成型装置的示意图。
图1B为图1A所示的快速成型装置的局部结构示意图。
图2A为图1A所示的快速成型装置的喷印机构的可双向移动、并可承载一喷头的平台架构的示意图。
图2B为图1A所示的快速成型装置的喷印机构的多个可拆换式喷头所组成的页宽打印平台架构的示意图。
图2C为图1A所示的快速成型装置的喷印机构的多个固定式喷头所组成的页宽打印平台架构的示意图。
图3A为本发明第二较佳实施例的快速成型装置的示意图。
图3B为图3A所示的快速成型装置的上方供料容器的结构示意图。
【符号说明】
1、2:快速成型装置
10、20:介质供给机构
100、200:承载盘
101、201:进给导引轮
102、202:热压滚轮
11、21:喷印机构
110:喷头打印平台
110a:单一喷头
110b:多个可拆换式的喷头
110c:多个固定式的喷头
12、22:叠加积层处理机构
120、220:叠加积层裁切构件
121、221:迭材收集槽
122、222:升降平台
123、223:升降机构
13、23:二维物件打印模块
14、24:薄片介质
15、25:三维物件打印模块
16、26:铺粉机构
160、260:加热器
161、261:铺料推送元件
17、27:建构平台
18、28:供料容器
180:第一升降平台
181:第一升降机构
19、29:建构腔室
190、290:第二升降平台
191、291:第二升降机构
192、292:余料回收槽
281:盖板
282:供粉槽
283:落粉口
【具体实施方式】
体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的态样上具有各种的变化,其皆不脱离本发明的范围,且其中的说明及图示在本质上系当作说明之用,而非架构于限制本发明。
请参阅图1A,其为本发明第一较佳实施例的快速成型装置的示意图。如图所示,本发明的快速成型装置1系由两模块所共同构成,其分别为二维物件打印模块13以及三维物件打印模块15,其中二维物件打印模块13包含:介质供给机构10、喷印机构11及叠加积层处理机构12;且介质供给机构10用以供应一薄片介质14,喷印机构11对薄片介质14的一预定区域(未图示)实施喷印作业,而叠加积层处理机构12则对喷印后的薄片介质14进行叠加积层处理作业,即对一般二维物件打印介质收集作业。至于三维物件打印模块15则包含:供料容器18、建构平台17及铺粉机构16,其中供料容器18用以储存并提供一建构材料;建构平台17设有建构腔室19;铺粉机构16则架构于建构平台17上;以及,该二维物件打印模块13的喷印机构11与铺粉机构16连动而可以单一方向进行往复位移,铺粉机构16可输送至建构平台17的建构腔室19上方,并由铺粉机构16进行铺粉,将供料容器18的建构材料推送至建构腔室19上方铺成一层平整可喷印的建构层,并借由于喷印机构11对建构腔室19上方的建构层实施快速成型的喷印作业。借此,本发明可进行一般二维物件打印或透过薄片叠成(LOM)的快速成型三维物件打印及粉末喷印(Binder Jetting)的快速成型三维物件打印等制程而获得三维成型物件。
请同时参阅图1A及图1B,图1B为图1A所示的快速成型装置的局部结构示意图。于本实施例中,快速成型装置1的二维物件打印模块13及三维物件打印模块15系共用一工作平台,即为建构平台17,故二维物件打印模块13的喷印机构11及叠加积层处理机构12即为设置于建构平台17上。且于本实施例中,介质供给机构10主要采以单件介质供应的方式来供应薄片介质14,如图所示,介质供给机构10包括承载盘100、进给导引轮101及热压滚轮102,其中承载盘100用以承载薄片介质14,且薄片介质14系可由高分子薄膜、塑料薄膜、陶瓷薄膜、金属薄膜或木质薄膜…等等其中一材质与纸材质所合成的薄片材料或者是一般纸张,但不以此为限。且薄片介质14亦可先进行处理,以裁切成单张薄片所需求的打印尺寸,进而设置于承载盘100上,其后再经由进给导引轮101的导引,通过热压滚轮102以进行热压实作业,而压紧薄片介质14,并通过建构平台17上方,以构成单张供给薄片介质14实施于建构平台17上进行后续的喷印及叠加积层裁切作业。
于此实施例中,喷印机构11为一喷头打印平台110,且其系为可移动式的喷头打印平台110。故当薄片介质14经过热压滚轮102的热压合而输送至建构平台17上后,则由喷印机构11于薄片介质14的一预定区域(未图示)实施喷印作业,于一些实施例中,如图2A所示,喷头打印平台110为具有可双向移动、并可承载单一喷头110a的平台架构。于另一些实施例中,如图2B所示,喷头打印平台110亦可为多个可拆换式喷头110b所组成的页宽打印平台架构,又或是在另一些实施例中,喷头打印平台110更可为多个固定式喷头110c所组成的页宽打印平台架构,以加快喷印速度,喷头打印平台110的型态及其喷头110a、110b、110c的设置方式并不以此为限,其系可依照实际施作情形而任施变化。然而无论是图2A所示的可移动示的单一喷头110a、或是图2B所示的多个可拆换式的喷头110b、又或者是如图2C所示的多个固定式的喷头110c,其均可喷出一单色、多色墨水、一无色、一有色粘合胶剂的至少其中之一,且可喷涂于薄片介质14的该预定区域,以形成几何图像或文字,进而描绘出薄片介质14的成型物件轮廓。
请续参阅图1A,如图所示,本发明的二维物件打印模块13的叠加积层处理机构12更包括叠加积层裁切构件120及迭材收集槽121,且叠加积层裁切构件120主要用以对喷印过后的薄片介质14进行一特定尺寸的裁切作业,而迭材收集槽121则用以将裁切后的薄片介质14予以收集。举例来说,当本实施例的二维物件打印模块13实施二维物件喷印作业时,则经过二维物件喷印机构11与薄片介质14以完成单张进给的二维物件喷印作业,亦即透过介质供给机构10供应薄片介质14输送至建构平台17上,并可透过喷印机构11对薄片介质14的ㄧ预定区域进行喷印处理,以喷印出其需求的打印图样,更可利用后续的叠加积层处理机构12的迭材收集槽121来收集已完成喷印的薄片介质14,以完成单张进给的二维物件喷印作业。
然而,本发明的二维物件打印模块13不仅可实施二维物件喷印作业,其同样可实施三维物件喷印作业,故当单片薄片介质14为高分子薄膜、塑料薄膜、陶瓷薄膜、金属薄膜或木质薄膜…等等其中一材质与纸材质所合成的薄片材料时,其可实施单件薄片介质14的三维物件喷印作业,同样如图1A及图1B所示,借由介质供给机构10的承载盘100予以承载多个薄片介质14,然后再由进给导引轮101于以单张进给薄片介质14,并使其通过热压滚轮102以实施热压实作业,使薄片介质14压实并通过建构平台17上方,以构成单张供给薄片介质14实施于建构平台17上方,利用喷印机构11的喷头进行喷印,进而在薄片介质14上描绘出其三维成型物件的轮廓,以完成单张进给的三维物件喷印作业。其后,叠加积层裁切构件120可将通过的薄片介质14予以简单裁切成需求大小的模块,此裁切模块系大于该成型物件的喷印轮廓,且无须精准切割,且其可持续地对新输送至迭材收集槽121上方的薄片介质14予以推压,并使其落入迭材收集槽121的升降平台122上进行裁切,并于裁切的同时使新进的薄片介质14可与已裁切的薄片介质14相互叠加实施进行叠加积层作业,以形成三维物件叠加积层模块。
于一些实施例中,快速成型装置1更可包含一后处理除料机构(未图示),用以去除该二维物件打印模块13于进行薄片叠成(LOM)作业后形成的三维物件叠加积层模块经裁切后剩余的物料,且后处理除料设备更包括一热压实机构(未图示)及一除料装置(未图示),但不以此为限。于一些实施例中,热压实机构用以将裁切作业的三维物件叠加积层模块予以实施压实固化作业,除料装置则可为一烧结装置(未图示)或一液体蚀刻剥离装置(未图示),但均不以此为限,烧结装置可对前述的三维物件叠加积层模块实施第一次暂时烧结,且此暂时烧结温度达到200~300℃,以将三维物件叠加积层模块的打印轮廓外的余料予以碳化或脆化处理,并可透过此暂时烧结处理作业则可将烧结取出的三维物件叠加积层模块能够轻易地剥离余料,而取出三维成型物件的初胚,再进行后续的快速成型的喷印作业。
至于液体蚀刻剥离装置(未图示)则可将热压实的三维物件叠加积层模块实施蚀刻处理、或是冲洗处理作业,由于三维物件叠加积层模块中的打印材质为高分子薄膜材料,故其可利用液体冲洗或蚀刻将热压实作业处理后的三维物件叠加积层模块进行余料剥离,进而取出三维成型物件的初胚。此外,在上述后处理除料作业上,因刚完成三维成型物件的初胚在其表面及内部会具有较大毛细孔隙,故其强度特性会较弱,本发明也可在后处理除料作业,进一步实施填充浸润烧结强化作业,将刚完成三维成型物件初胚部份实施后处理剂的涂布或浸润渗透填充该毛细孔隙,再复以利用烧结装置实施最后高温烧结去完成强化硬度的成型作业。当然,上述此等后处理作业流程系可依照实际施作情形而任施变化,并不以此为限。
关于后续三维物件打印模块15所实施的粉末喷印(Binder Jetting)快速成型的三维物件喷印(3-DP)作业及其相关构件则详述如后。
请续参阅图1A,如图所示,三维物件打印模块15包括铺粉机构16、建构平台17以及供料容器18等组件,以及,三维物件打印模块15系与二维物件打印模块13共用同一喷印机构11,且喷印机构11系与铺粉机构16连动,故其可因应铺粉机构16的带动而位移至建构平台17的上方。又于本实施例中,建构平台17中架构一供料容器18及一建构腔室19,且建构腔室19的一侧凹陷设置一填充空间,以作为供料容器18,用以为提供建构材料,例如:建构粉末,暂存之用,且于供料容器18内更可设置一第一升降平台180,但不以此为限,透过供料容器18下方设置的一第一升降机构181推送第一升降平台180进行垂直方向的位移,进而以导送推移一定需求量的建构材料至最上层,并与建构平台17保持一水平推移堆积量,因此,由于本实施例的供料容器18嵌设于建构平台17中,故其属于下方供料型态的供料容器18。同样地,于该建构腔室19中亦具有一第二升降平台190,用以供放置层层堆迭成型的立体物件,且与建构腔室19下方设置的一第二升降机构191相连接定位,主要依第二升降机构191的带动而于建构腔室19的内部进行升降,由第二升降平台190控制推送位移与建构平台17保持一需求铺料层的空间,再进行后续铺置需求量的建构材料至这铺料层的空间,喷印这铺料层表面的建构材料,以成型被喷印物的堆叠成,如此重复上述铺料作业及重复喷印一层堆叠成,即可堆迭成型出一三维成型物件。
当三维物件打印模块15进行快速成型的三维物件打印(3-DP)作业时,其借由驱动铺粉机构16相对于建构平台17进行单一方向的往复式位移,并使得架构于铺粉机构16上的一铺料推送元件161则可将由供料容器18的第一升降平台180推送至供料容器18最上层的建构材料进一步以水平方向推送滚压至邻设的该建构腔室19最上层需求铺料层的空间,其后再由与铺粉机构16连动的喷印机构11对建构腔室19中的建构材料进行快速成型的喷印作业,并由铺粉机构16上的铺料推送元件161将铺料多余的建构材料再推送至一余料回收槽192中收集。
于本实施例中,铺粉机构16更可包括一加热器160,其设置于铺料推送元件161的一相对侧,当铺粉机构16相对于建构平台17进行位移,且喷印机构11于建构腔室19所堆迭需求铺料层进行快速成型的喷印作业时,则可同时透过铺粉机构16上的加热器160对喷印堆迭成型物件进行加热,以加快其喷印堆迭成型的速度。
于一些实施例中,如前所述,三维物件打印模块15更可包括一余料回收槽192及一设置于余料回收槽192下方的筛滤收集储器(未图示),用以将建构腔室19最上层进行铺料作业后多余的建构材料集中收集,再将收集的建构材料传送至连接设置于余料回收槽192下方的筛滤收集储器中,以对前述收集的建构材料进行筛滤,并回收再利用,当然,余料回收槽192及筛滤收集储器的设置方式及设置位置均不以此为限,其系可依照实际施作情形而任施变化。
请参阅图3A,其为本发明第二较佳实施例的快速成型装置的示意图。如图所示,本发明的快速成型装置2亦由两模块所共同构成,其分别为二维物件打印模块23以及三维物件打印模块25,且二维物件打印模块23包含:介质供给机构20、喷印机构21及叠加积层处理机构22;且介质供给机构20用以供应薄片介质24,喷印机构21对薄片介质24的一预定区域(未图示)实施喷印作业,而叠加积层处理机构22则对喷印后的薄片介质24进行收集作业,以完成二维物件打印。至于三维物件打印模块25则包含:供料容器28、建构平台27及铺粉机构26,其中供料容器28用以储存并提供一建构材料;建构平台27设有建构腔室29;铺粉机构则架构于建构平台27上;以及,二维物件打印模块23的喷印机构与铺粉机构26连动而可以单一方向进行往复位移,铺粉机构26进行铺粉将建构材料推送至建构腔室29内,并借由于喷印机构21对建构腔室29中建构层实施快速成型的喷印作业,借此以透过粉末喷印(Binder Jetting)快速成型的三维物件打印的制程而获得三维成型物件。
于此实施例中,其中二维物件打印模块23的介质供给机构20、喷印机构21及叠加积层处理机构22以及介质供给机构20中所包括的承载盘200、进给导引轮201及热压滚轮202、以及叠加积层处理机构22所包括的叠加积层裁切构件220、迭材收集槽221、升降平台222以及升降机构223等结构的设置及作用均与前述实施例相仿,故不再赘述之。且于本实施例的二维物件打印模块23中,同样可如前述实施例以进行二维物件喷印及三维物件喷印的作业。
又于本实施例中,三维物件打印模块25的喷印机构21亦与前述实施例相仿,为与二维物件打印模块23共用的,且喷印机构21与铺粉机构26连动,故其可因应铺粉机构26的带动而位移至该建构平台27的上方。又,建构平台27亦组设有建构腔室29、供料容器28等,用以供填充建构材料进行铺料喷印成型作业,以及该三维物件打印模块25更可包括一余料回收槽292及一设置于余料回收槽292下方的筛滤收集储器(未图示)等结构的设置及作用均与前述实施例相仿,故不再赘述之,其中该建构腔室29亦与前述实施例相仿,为凹陷设置组设于该建构平台27上,且于该建构腔室29内亦设置由升降机构291推送位移的升降平台290,并如前述实施例所述,由升降平台290控制推送位移与建构平台27保持一需求铺料层的空间,再进行后续铺置需求量的建构材料至这铺料层的空间,喷印这铺料层表面的建构材料,以成型被喷印物的堆叠成,如此重复上述铺料作业及喷印一层堆叠成,即可堆迭成型出一三维成型物件。
由此足见本实施例中的喷印机构21、建构平台27、建构腔室28、铺粉机构26及其加热器260、推送位移铺料推送元件261等结构及设置方式均与前述实施例相仿,惟于本实施例中,供料容器28相对设置于建构平台27的上方,亦即其属于上方供料型态的供料容器28,其结构更如图3B所示,供料容器28可为内部具有供粉槽282的盒体结构,且其更具有盖板281,供粉槽282用以供建构粉末容置于其中,至于盖板281则设置于供粉槽282上方,以将供粉槽282封盖密封,且在供粉槽282的下方具有落粉口283,且此落粉口283系相对于建构平台27,故当本实施例的快速成型装置2欲进行快速成型的喷印作业时,由落粉口283将供粉槽282内存放的建构材料直接朝下进行落料,即使一定需求量的建构材料直接透过落粉口283供给至建构平台27的表面上,其后再如前述实施例所述,由铺粉机构26及其铺料推送元件261将建构材料推送至建构腔室29最上层的需求铺料层处,并再由喷印机构21对其进行快速成型的三维打印作业,以层层堆砌成一三维成型物件。
由此可见,无论是采以本实施例的上方供料型态的快速成型装置2或是如同前述的实施例,采以下方供料型态的快速成型装置1,其均可借由该两模块共用的喷印机构11、21先对二维物件打印模块13、23的介质供给机构10、20所供应的薄片介质14、24进行喷印,并输送至叠加积层处理机构12、22进行收集、处理,如此完成一般薄片介质的二维物件打印作业或薄片叠成(LOM)程序的薄片介质14、24上继续堆迭成型出一三维成型物件;此外,更可透过喷印机构11、21相对于该建构平台17、27所进行的单一方向的水平位移,而对三维物件打印模块15、25的建构腔室19、29最上层的需求铺料层处进行粉末喷印(BinderJetting)快速成型,如此达成快速喷印成型、提升快速成型的喷印效率的功效。
综上所述,本发明的快速成型装置主要由二维物件打印模块及三维物件打印模块两模块所共同构成,可由二维物件打印模块对薄片介质实施一般打印的二维物件打印作业或进行薄片叠成(LOM)程序的三维物件打印,同样在三维物件打印模块中,可进行建构槽上铺粉层的粉末喷印(Binder Jetting)快速成型的三维物件打印作业,即可透过于同一装置中采用两种不同的三维快速成型的制法,进而以大幅节省制程时间。是以,本发明的快速成型装置相较于传统的快速成型装置时具有成型速度快、且可于同一装置中实施薄片叠成作业及快速成型的三维物件打印作业的功效,极具应用性。
本发明得由熟知此技术的人士任施匠思而为诸般修饰,然皆不脱如附申请专利范围所欲保护者。
Claims (24)
1.一种快速成型装置,包含:
一二维物件打印模块,包含:
一介质供给机构,用以供应一薄片介质;
一喷印机构,对该薄片介质的一预定区域实施喷印作业;以及
一叠加积层处理机构,对喷印后的该薄片介质进行收集作业;以及
一三维物件打印模块,包含:
一供料容器,用以储存并提供一建构材料;
一建构平台,设有一建构腔室;以及
一铺粉机构,架构于该建构平台上,以供该供料容器所提供在该建构平台上的该建构材料进行铺料至该建构腔室形成一层建构层;
其中,该三维物件打印模块的该铺粉机构还与该二维物件打印模块的该喷印机构配合,使该喷印机构与该铺粉机构相连动,并以单一方向进行往复位移;
借此,该喷印机构对该薄片介质实施一般二维物件打印或积层叠加三维物件成型的喷印作业,同样能对该建构腔室上的该建构层进行快速成型的三维物件打印作业,完成三维物件成型。
2.如权利要求1所述的快速成型装置,其特征在于该喷印机构为一喷头打印平台,且该喷头打印平台为一具有可双向移动、并可承载一喷头的平台架构。
3.如权利要求1所述的快速成型装置,其特征在于该喷印机构为一喷头打印平台,且该喷头打印平台为多个可拆换式喷头所组成的页宽打印平台架构。
4.如权利要求1所述的快速成型装置,其特征在于该喷印机构为一喷头打印平台,且该喷头打印平台为多个固定式喷头所组成的页宽打印平台架构。
5.如权利要求2或3或4所述的快速成型装置,其特征在于该喷头可喷出一单色、多色墨水、一无色、一有色粘合胶剂的至少其中之一,并喷涂于该薄片介质的该预定区域,以形成几何图像或文字。
6.如权利要求1所述的快速成型装置,其特征在于该二维物件打印模块的该叠加积层处理机构更包括有一叠加积层裁切构件及一迭材收集槽,其中该叠加积层裁切构件用以对该薄片介质进行一特定尺寸的裁切作业,该迭材收集槽用以将裁切后的该薄片介质予以收集。
7.如权利要求1所述的快速成型装置,其特征在于该三维物件打印模块的该供料容器设置于该建构腔室的一侧,并可填充储置该建构材料,用以控制该建构材料落至该建构平台上,以铺料至该建构腔室,并进行快速成型的喷印作业。
8.如权利要求1所述的快速成型装置,其特征在于该三维物件打印模块的该供料容器凹陷设置于该建构平台上邻近于该建构腔室的一侧,且该供料容器内设置一升降平台,控制导送该建构材料至该升降平台的最上层与该建构平台保持一水平推移堆积量,以进行铺料至该建构腔室的快速成型的喷印作业。
9.如权利要求1所述的快速成型装置,其特征在于该三维物件打印模块的该铺粉机构更具有一加热器,用以对该建构腔室所铺料成型后的该建构材料进行加热,以加快成型速度。
10.如权利要求1所述的快速成型装置,其特征在于该快速成型装置更具有一余料回收槽,用以将该建构腔室进行铺料成型后多余的该建构材料集中收集。
11.如权利要求10所述的快速成型装置,其特征在于该快速成型装置更具有一筛滤收集储器,其与该余料回收槽相连接,用以将该余料回收槽收集的该建构材料进行筛滤,以回收再利用。
12.一种快速成型装置,包含:
一二维物件打印模块,包含:
一介质供给机构,用以供应一薄片介质;
一喷印机构,对该薄片介质的一预定区域实施喷印作业;以及
一叠加积层处理机构,对喷印后的该薄片介质进行收集作业;以及
一三维物件打印模块,包含:
一供料容器,用以储存并提供一建构材料;
一建构平台,设有一建构腔室;以及
一铺粉机构,架构于该建构平台上,以供该供料容器所提供在该建构平台上的该建构材料进行铺料至该建构腔室形成一层建构层;
其中,该三维物件打印模块的该铺粉机构更与该二维物件打印模块的该喷印机构配合,使该喷印机构与该铺粉机构相连动,并以单一方向进行往复位移;以及
一后处理除料机构,用以去除该快速成型的喷印作业后剩余的物料;
借此,该喷印机构对该薄片介质实施一般二维物件打印或积层叠加三维物件成型的喷印作业,且该成型的积层叠加三维物件经该后处理除料机构除料,完成三维物件成型,同样该喷印机构能对该建构腔室上的该建构层进行快速成型的三维物件打印作业,完成三维物件成型。
13.如权利要求12所述的快速成型装置,其特征在于该喷印机构为一喷头打印平台,且该喷头打印平台为一具有可双向移动、并可承载一喷头的平台架构。
14.如权利要求12所述的快速成型装置,其特征在于该喷印机构为一喷头打印平台,且该喷头打印平台为多个可拆换式喷头所组成的页宽打印平台架构。
15.如权利要求12所述的快速成型装置,其特征在于该喷印机构为一喷头打印平台,且该喷头打印平台为多个固定式喷头所组成的页宽打印平台架构。
16.如权利要求13或14或15所述的快速成型装置,其特征在于该喷头可喷出一单色、多色墨水、一无色、一有色粘合胶剂的至少其中之一,并喷涂于该薄片介质的该预定区域,以形成几何图像或文字。
17.如权利要求12所述的快速成型装置,其特征在于该二维物件打印模块的该叠加积层处理机构更包括有一叠加积层裁切构件及一迭材收集槽,其中该叠加积层裁切构件用以对该薄片介质进行一特定尺寸的裁切作业,该迭材收集槽用以将裁切后的该薄片介质予以收集。
18.如权利要求12所述的快速成型装置,其特征在于该三维物件打印模块的该供料容器设置于该建构腔室的一侧,并可填充储置该建构材料,用以控制该建构材料落至该建构平台上,以铺料至该建构腔室,并进行快速成型的喷印作业。
19.如权利要求12所述的快速成型装置,其特征在于该三维物件打印模块的该供料容器凹陷设置于该建构平台上邻近于该建构腔室的一侧,且该供料容器内设置一升降平台,控制导送该建构材料至该升降平台的最上层与该建构平台保持一水平推移堆积量,以进行铺料至该建构腔室的快速成型的喷印作业。
20.如权利要求12所述的快速成型装置,其特征在于该三维物件打印模块的该铺粉机构更具有一加热器,用以对该建构腔室所铺料成型后的该建构材料进行加热,以加快成型速度。
21.如权利要求12所述的快速成型装置,其特征在于该快速成型装置更具有一余料回收槽,用以将该建构腔室进行铺料成型后多余的该建构材料集中收集。
22.如权利要求21所述的快速成型装置,其特征在于该快速成型装置更具有一筛滤收集储器,其与该余料回收槽相连接,用以将该余料回收槽收集的该建构材料进行筛滤,以回收再利用。
23.如权利要求21所述的快速成型装置,其特征在于该后处理除料机构包括一热压实机构及一除料装置,该热压实机构用以将裁切作业的该薄片介质予以实施压实固化作业。
24.如权利要求23所述的快速成型装置,其特征在于该除料装置为一烧结装置或一液体蚀刻剥离装置,该烧结装置利用烧结将该薄片介质的打印轮廓外的余料予以碳化或脆化处理,该液体蚀刻剥离装置将该薄片介质的打印轮廓外的余料予以蚀刻处理或冲洗处理。
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