CN109532019A - 三维打印装置及其液槽 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种液槽适用于三维打印装置。液槽包括槽体、至少一离型薄膜以及至少一辨识部。槽体用以盛放光敏树脂，且具有透光底部。所述离型薄膜位于所述槽体内，且贴附所述透光底部。所述辨识部设置于所述离型薄膜。所述三维打印装置的读取器读取所述辨识部，以取得所述离型薄膜的使用纪录。另提供一种三维打印装置。

Description

三维打印装置及其液槽
技术领域
本发明涉及一种三维打印技术，具体地说，是涉及一种三维打印装置及其液槽。
背景技术
随着科技的日新月异，传统的平面复印技术已无法满足使用上的需求。有鉴于此，众多厂商无不积极投入三维打印技术的开发与研究。由于三维打印技术及其材料应用日趋成熟，因此通过三维打印技术制造所得的三维成型物在精密度和强度等方面已大幅提升，而逐渐为制造业界或工业界所采用，俨然成为新一代的前瞻制造技术。
以三维打印技术中的光固化成型法(Stereolithography)为例，其需在液槽中盛放液态的光敏树脂，并且，通过计算器的操纵光源，以使光源依据工件的其中一分层截面数据对液态的光敏树脂进行扫描，使得扫描区域内的液态的光敏树脂产生聚合反应而固化形成工件的其中一薄层。后续，依据工件的其他分层截面数据反复对液态的光敏树脂进行扫描，便能制作得到工作。
通常而言，液槽的底部多设有离型薄膜，其材质可为铁氟龙或硅胶，通过铁氟龙与硅胶不沾黏的特性，能够使薄层于拉拔过程中顺利地脱离液槽的底部，避免薄层被破坏。
发明内容
本发明是针对一种三维打印装置及其液槽，其能让使用者得知离型薄膜的使用纪录。
根据本发明的实施例，液槽适用于三维打印装置。液槽包括槽体、至少一离型薄膜以及至少一辨识部。所述槽体用以盛放光敏树脂，且具有透光底部。所述离型薄膜位于所述槽体内，且贴附所述透光底部。所述辨识部设置于所述离型薄膜。所述三维打印装置的读取器读取所述辨识部，以取得所述离型薄膜的使用纪录。
在根据本发明的实施例的液槽中，所述辨识部为条形码或近场通讯卷标。
在根据本发明的实施例的液槽中，所述辨识部与所述透光底部分别位于所述离型薄膜的相对两侧。
在根据本发明的实施例的液槽中，所述辨识部接触所述透光底部。
在根据本发明的实施例的液槽中，所述离型薄膜包括第一离型薄膜与第二离型薄膜，所述第一离型薄膜接触所述透光底部，且所述第二离型薄膜与所述透光底部分别位于所述第一离型薄膜的相对两侧。
在根据本发明的实施例的液槽中，所述辨识部设置于所述第二离型薄膜，且接触所述第一离型薄膜。
在根据本发明的实施例的液槽中，所述辨识部设置于所述第一离型薄膜，且接触所述第二离型薄膜。
在根据本发明的实施例的液槽中，所述辨识部设置于所述第二离型薄膜，且所述辨识部与所述第一离型薄膜分别位于所述第二离型薄膜的相对两侧。
在根据本发明的实施例的液槽中，所述辨识部夹置于所述第二离型薄膜与所述第一离型薄膜之间。
在根据本发明的实施例的液槽中，所述辨识部包括设置于所述第一离型薄膜的第一辨识部与设置于所述第二离型薄膜的第二辨识部，其中所述第一辨识部接触所述第二离型薄膜，所述第二辨识部接触所述第一离型薄膜，且所述第一辨识部对位于所述第二辨识部。
在根据本发明的实施例的液槽中，所述离型薄膜的材质包括铁氟龙或硅胶。
根据本发明的实施例，三维打印装置包括控制器、光源、读取器、驱动马达、升降平台以及液槽。所述光源、所述读取器以及所述驱动马达分别电性耦接于所述控制器。所述升降平台耦接所述驱动马达。液槽包括槽体、至少一离型薄膜以及至少一辨识部。所述槽体用以盛放光敏树脂，且具有透光底部。所述升降平台设置于所述槽体的上方，通过所述控制器控制所述驱动马达，以驱动所述升降平台移动靠近所述透光底部或移动远离所述透光底部，所述光源分别设置于透光底部的下方。所述离型薄膜位于所述槽体内，且贴附所述透光底部。所述辨识部设置于所述离型薄膜。通过所述控制器控制所述读取器读取所述辨识部，以取得所述离型薄膜的使用纪录。
在根据本发明的实施例的三维打印装置中，所述离型薄膜的不同区块被光线照射的次数被记录下来，并据以调整光源于离型薄膜上的投射区域。
在根据本发明的实施例的三维打印装置中，所述离型薄膜的不同区块被光线照射的次数的记录可通过控制器控制读取器读取辨识部取得。
基于上述，本发明的液槽在离型薄膜配设有辨识部，通过三维打印装置的读取器读取辨识部，能够取得离型薄膜的使用纪录，以让使用者适时地将使用寿命将尽或已尽离型薄膜或配设有此离型薄膜的液槽替换掉。
附图说明
包含附图以便进一步理解本发明，且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本发明的实施例，并与描述一起用于解释本发明的原理。
图1为本发明第一实施例的液槽与应用此液槽的三维打印装置的侧视示意图；
图2为图1的液槽的俯视图；
图3为本发明第二实施例的液槽的侧视示意图；
图4为本发明第三实施例的液槽的侧视示意图；
图5为本发明第四实施例的液槽的侧视示意图；
图6为本发明第五实施例的液槽的侧视示意图；
图7为本发明第六实施例的液槽的侧视示意图；
图8为本发明第七实施例的液槽的侧视示意图；
图9为本发明第八实施例的液槽的侧视示意图；
图10为本发明第九实施例的液槽的侧视示意图。
附图标号说明
10：三维打印装置；
11：升降平台；
12：滑杆；
13：驱动马达；
14：控制器；
15：光源；
16：读取器；
20：薄层；
100、100A～100H：液槽；
110：槽体；
111：透光底部
120、121：离型薄膜；
122：第一离型薄膜；
123：第二离型薄膜；
130～132：辨识部；
133：第一辨识部；
134：第二辨识部；
140：光敏树脂；
150：保护膜。
具体实施方式
现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同组件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。
图1为本发明第一实施例的液槽与应用此液槽的三维打印装置的侧视示意图。图2为图1的液槽的俯视图。请参考图1与图2，在本实施例中，三维打印装置10采用光固化成型法，且三维打印装置10包括液槽100、升降平台11、滑杆12、驱动马达13、控制器14、光源15以及读取器16。升降平台11通过滑杆12与驱动马达13相耦接，以受驱动马达13的驱动而沿滑杆12上下移动。驱动马达13、光源15以及读取器16分别电性耦接于控制器14，以受接收传送自控制器14的信号而作动，或者是传送信号至控制器14。
液槽100包括槽体110、至少一离型薄膜120以及至少一辨识部130，其中槽体110用以盛放液态的光敏树脂140，且具有透光底部111。升降平台11设置于槽体110的上方，通过控制器14控制驱动马达13，以驱动升降平台11移动靠近透光底部111或移动远离透光底部111。光源15与读取器16分别设置于透光底部111的下方，也就是说，光源15(以及读取器16)与升降平台11分别位于透光底部111的相对两侧。光源15配置用以受控制器14的控制而朝向透光底部111投射光线，以使光线经由透光底部111进入槽体110内，并对液态的光敏树脂140进行扫描，使得扫描区域内的液态的光敏树脂140产生聚合反应而固化形成工件的其中一薄层20于升降平台11与透光底部111之间。
离型薄膜120位于槽体110内，且贴附透光底部111。进一步而言，离型薄膜120会将液态的光敏树脂140与透光底部111分隔开来，也就是说，液态的光敏树脂140并未与透光底部111直接接触，而是与离型薄膜120直接接触。也因此，液态的光敏树脂140固化后所形成的薄层20会位于升降平台11与透光底部111之间，并接触升降平台11与透光底部111。在本实施例中，离型薄膜120的材质可为铁氟龙，其具有不沾黏与透光的特性，因此光源15所发出的光线可穿过透光底部111与离型薄膜120，而投射到盛放于槽体110内的液态的光敏树脂140。在依据工件的其他分层截面数据接续形成其他薄层前，升降平台11会移动远离透光底部111而使附着于升降平台11上的薄层20脱离离型薄膜120。
在本实施例中，辨识部130可为条码，且设置于离型薄膜120，举例来说，条码可通过打印的方式形成于离型薄膜120与液态的光敏树脂140相接触的表面，且辨识部130与透光底部111分别位于离型薄膜120的相对两侧。如图2所示，辨识部130位于离型薄膜120的角落，也就是说，辨识部130是以座落在工件的各薄层于离型薄膜120上的主要成型区外为设置原则，避免影响到成型后的工件的完整度与精度，以提供较大的面积供成型区使用。在其他实施例中，辨识部也可座落于工件的各薄层于离型薄膜上的主要成型区内，本发明对此不多作限制。
在形成工件的各薄层时，其会涉及到数次的薄层脱离离型薄膜120的过程。在制作工件时，离型薄膜120的使用次数(即薄层脱离离型薄膜120的次数)将会被记录下来，后续，通过控制器14控制读取器16读取辨识部130，便能取得槽体110内的离型薄膜120的使用纪录(即薄层脱离离型薄膜120的次数)，进而推算出离型薄膜120的使用寿命，以让使用者适时地将使用寿命将尽或已尽的离型薄膜120或配设有此离型薄膜120的液槽100替换掉。
以下将列举其他实施例以作为说明。在此必须说明的是，下述实施例沿用前述实施例的组件标号与部分内容，其中采用相同的标号来表示相同或近似的组件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例，下述实施例不再重复赘述。
图3为本发明第二实施例的液槽的侧视示意图。请参考图3，本实施例的液槽100A与第一实施例的液槽100大致相似，主要差异说明如下：在本实施例中，辨识部131可为近场通讯(Near Field Communication，NFC)卷标，举例来说，近场通讯卷标贴附于离型薄膜120与液态的光敏树脂140相接触的表面，且被保护膜150所包覆，故能避免与液态的光敏树脂140相接触而损坏。
图4为本发明第三实施例的液槽的侧视示意图。请参考图4，本实施例的液槽100B与第一实施例的液槽100大致相似，主要差异说明如下：在本实施例中，离型薄膜121的材质可为硅胶，其具有不沾黏与透光的特性。辨识部132可为条码或近场通讯卷标，举例来说，条码或近场通讯卷标内埋于离型薄膜121，并接触透光底部111。就制作步骤而言，先将条码或近场通讯卷标置放透光底部111，在将液态的硅胶注入槽体110内，最后使液态的硅胶固化，便能将条码或近场通讯卷标内埋于离型薄膜121。在近场通讯卷标内埋于离型薄膜121的情况下，能避免近场通讯卷标与液态的光敏树脂140相接触而损坏。
另一方面，在形成工件的各薄层时，离型薄膜121的不同区块被光线照射的次数各有不同。在制作工件时，离型薄膜121的不同区块被光线照射的次数将会被记录下来，后续，通过控制器14(显示于图1)控制读取器16(显示于图1)读取辨识部132，便能取得槽体110内的离型薄膜121的不同区块被光线照射的次数，并模拟出矩阵分布图以进一步提供给使用者。本实施例的离型薄膜121是由硅胶制成，且硅胶受多次光照后会产生白化现象，使用者可依据矩阵分布图得知离型薄膜121的不同区块被光线照射的次数，以判断离型薄膜121是否有部分区块严重白化的现象，进而视实际状况将离型薄膜121或配设有此离型薄膜121的液槽100B替换掉，或者是调整光线于离型薄膜121上的投射区域，避免影响到成型后的工件的完整度与精度。
图5为本发明第四实施例的液槽的侧视示意图。请参考图5，本实施例的液槽100C与第一实施例的液槽100大致相似，主要差异说明如下：在本实施例中，离型薄膜包括第一离型薄膜122与第二离型薄膜123，且可为铁氟龙所制成。第一离型薄膜122接触透光底部111，且第二离型薄膜123与透光底部111分别位于第一离型薄膜122的相对两侧。辨识部130设置于第二离型薄膜123，且可通过打印的方式形成于第二离型薄膜123与第一离型薄膜122相接触的表面。也就是说，辨识部130接触第一离型薄膜122，且位于第一离型薄膜122与第二离型薄膜123的接合处。需说明的是，通过设置两层离型薄膜可提高使用寿命。另外，第一离型薄膜122与第二离型薄膜123亦可为不同材料，例如第一离型薄膜122为铁氟龙所制成，而第二离型薄膜123为硅胶所制成，如此提供第一离型薄膜122对于辨识部130更佳的容纳度，便于离型薄膜的制作。
图6为本发明第五实施例的液槽的侧视示意图。请参考图6，本实施例的液槽100D与第一实施例的液槽100大致相似，主要差异说明如下：在本实施例中，离型薄膜包括第一离型薄膜122与第二离型薄膜123，且可为铁氟龙所制成。第一离型薄膜122接触透光底部111，且第二离型薄膜123与透光底部111分别位于第一离型薄膜122的相对两侧。辨识部130设置于第一离型薄膜122，且可通过打印的方式形成于第一离型薄膜122与第二离型薄膜123相接触的表面。也就是说，辨识部130接触第二离型薄膜123，且位于第一离型薄膜122与第二离型薄膜123的接合处。需说明的是，通过设置两层离型薄膜可提高使用寿命。
图7为本发明第六实施例的液槽的侧视示意图。请参考图7，本实施例的液槽100E与第一实施例的液槽100大致相似，主要差异说明如下：在本实施例中，离型薄膜包括第一离型薄膜122与第二离型薄膜123，且可为铁氟龙所制成。第一离型薄膜122接触透光底部111，且第二离型薄膜123与透光底部111分别位于第一离型薄膜122的相对两侧。辨识部130设置于第二离型薄膜123，且可通过打印的方式形成于第二离型薄膜123与液态的光敏树脂140相接触的表面。也就是说，辨识部130与第一离型薄膜122分别位于第二离型薄膜123的相对两侧。需说明的是，通过设置两层离型薄膜可提高使用寿命。
图8为本发明第七实施例的液槽的侧视示意图。请参考图8，本实施例的液槽100F与第一实施例的液槽100大致相似，主要差异说明如下：在本实施例中，离型薄膜包括第一离型薄膜122与第二离型薄膜123，且可为铁氟龙所制成。第一离型薄膜122接触透光底部111，且第二离型薄膜123与透光底部111分别位于第一离型薄膜122的相对两侧。辨识部130夹置于第一离型薄膜122与第二离型薄膜123之间。需说明的是，通过设置两层离型薄膜可提高使用寿命。
图9为本发明第八实施例的液槽的侧视示意图。请参考图9，本实施例的液槽100G与第一实施例的液槽100大致相似，主要差异说明如下：在本实施例中，离型薄膜包括第一离型薄膜122与第二离型薄膜123，且可为铁氟龙所制成。辨识部包括第一辨识部133与第二辨识部134，其中第一辨识部133(例如条形码)设置于第一离型薄膜122，且可通过打印的方式形成于第一离型薄膜122与第二离型薄膜123相接触的表面。第二辨识部134(例如条形码)设置于第二离型薄膜123，且可通过打印的方式形成于第二离型薄膜123与第一离型薄膜122相接触的表面。通过第一辨识部133与第二辨识部134的对位，例如第一辨识部133与第二辨识部134完全重迭，不仅便于使用者组装，也能提高组装的准确度。需说明的是，通过设置两层离型薄膜可提高使用寿命。
图10为本发明第九实施例的液槽的侧视示意图。请参考图10，本实施例的液槽100H与第一实施例的液槽100大致相似，主要差异说明如下：在本实施例中，离型薄膜包括第一离型薄膜122与第二离型薄膜123，且可为铁氟龙所制成。辨识部包括第一辨识部133与第二辨识部134，其中第一辨识部133(例如条形码)设置于第一离型薄膜122，且可通过打印的方式形成于第一离型薄膜122与第二离型薄膜123相接触的表面。第二辨识部134(例如条形码)设置于第二离型薄膜123，且可通过打印的方式形成于第二离型薄膜123与第一离型薄膜122相接触的表面。通过第一辨识部133与第二辨识部134的对位，例如第一辨识部133的至少单一边对齐第二辨识部134的至少单一边，不仅便于使用者组装，也能提高组装的准确度。需说明的是，通过设置两层离型薄膜可提高使用寿命。
综上所述，本发明的液槽在离型薄膜配设有辨识部，通过三维打印装置的读取器读取辨识部，能够取得离型薄膜的使用纪录。进一步而言，在形成工件的各薄层时，其会涉及到数次的薄层脱离离型薄膜的过程。在制作工件时，离型薄膜的使用次数(即薄层脱离离型薄膜的次数)将会被记录下来，后续，通过三维打印装置的控制器控制读取器读取辨识部，便能取得槽体内的离型薄膜的使用纪录(即薄层脱离离型薄膜的次数)，进而推算出离型薄膜的使用寿命，以让使用者适时地将使用寿命将尽或已尽离型薄膜或配设有此离型薄膜的液槽替换掉。而当使用者同时具有多台三维打印装置时，当其中一台三维打印装置的液槽故障时，亦可取用其他台三维打印装置的液槽替代使用，此时由于有辨识部，故而即使液槽被移至新的三维打印装置，其使用纪录仍可通过辨识部迅速被读取，并在被移至的三维打印装置上随使用而继续更新。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (14)

1.一种液槽，适用于三维打印装置，其特征在于，所述液槽包括：
槽体，用以盛放光敏树脂，且具有透光底部；
至少一离型薄膜，位于所述槽体内，且贴附所述透光底部；以及
至少一辨识部，设置于所述离型薄膜，所述三维打印装置的读取器读取所述辨识部，以取得所述离型薄膜的使用纪录。
2.根据权利要求1所述的液槽，其特征在于，所述辨识部为条形码或近场通讯卷标。
3.根据权利要求1所述的液槽，其特征在于，所述辨识部与所述透光底部分别位于所述离型薄膜的相对两侧。
4.根据权利要求1所述的液槽，其特征在于，所述辨识部接触所述透光底部。
5.根据权利要求1所述的液槽，其特征在于，所述离型薄膜包括第一离型薄膜与第二离型薄膜，所述第一离型薄膜接触所述透光底部，且所述第二离型薄膜与所述透光底部分别位于所述第一离型薄膜的相对两侧。
6.根据权利要求5所述的液槽，其特征在于，所述辨识部设置于所述第二离型薄膜，且接触所述第一离型薄膜。
7.根据权利要求5所述的液槽，其特征在于，所述辨识部设置于所述第一离型薄膜，且接触所述第二离型薄膜。
8.根据权利要求5所述的液槽，其特征在于，所述辨识部设置于所述第二离型薄膜，且所述辨识部与所述第一离型薄膜分别位于所述第二离型薄膜的相对两侧。
9.根据权利要求5所述的液槽，其特征在于，所述辨识部夹置于所述第二离型薄膜与所述第一离型薄膜之间。
10.根据权利要求5所述的液槽，其特征在于，所述辨识部包括设置于所述第一离型薄膜的第一辨识部与设置于所述第二离型薄膜的第二辨识部，其中所述第一辨识部接触所述第二离型薄膜，所述第二辨识部接触所述第一离型薄膜，且所述第一辨识部对位于所述第二辨识部。
11.根据权利要求1所述的液槽，其特征在于，所述离型薄膜的材质包括铁氟龙或硅胶。
12.一种三维打印装置，其特征在于，包括：
控制器；
光源，电性耦接于所述控制器；
读取器，电性耦接于所述控制器；
驱动马达，电性耦接于所述控制器；
升降平台，耦接所述驱动马达；以及
液槽包括：
槽体，用以盛放光敏树脂，且具有透光底部，所述升降平台设置于所述槽体的上方，通过所述控制器控制所述驱动马达，以驱动所述升降平台移动靠近所述透光底部或移动远离所述透光底部，所述光源设置于透光底部的下方；
至少一离型薄膜，位于所述槽体内，且贴附所述透光底部；以及
至少一辨识部，设置于所述离型薄膜，通过所述控制器控制所述读取器读取所述辨识部，以取得所述离型薄膜的使用纪录。
13.根据权利要求12所述的三维打印装置，其特征在于，所述离型薄膜的不同区块被光线照射的次数被记录下来，并据以调整光源于离型薄膜上的投射区域。
14.根据权利要求13所述的三维打印装置，其特征在于，所述离型薄膜的不同区块被光线照射的次数的记录可通过控制器控制读取器读取辨识部取得。
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