TW201622956A - 有色模型的列印方法及列印裝置 - Google Patents

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Abstract

一種有色模型的列印裝置包括材料輸送裝置。該材料輸送裝置包括進口、腔室及出口，用於將進入進口的熔融材料經過腔室輸送至出口。該列印裝置還包括與腔室連通的色料輸送裝置。色料輸送裝置用於將色料輸送至腔室使色料與腔室內的熔融材料融合以形成被著色的熔融材料。出口用於噴出已著色的熔融材料以形成有色模型。本發明還提供了一種有色模型的列印方法。

Description

有色模型的列印方法及列印裝置
本發明涉及三維印表機，特別涉及一種有色模型的列印方法及列印裝置。
三維列印技術正快速發展並逐漸應用到各個領域以實現模型的建立。現在的印表機列印出來的模型的顏色取決於原材料的顏色，因此，在列印模型時，必須擁有與模型顏色一樣的原材料才能滿足列印需求，這給列印帶來的不便。
有鑑於此，有必要提供一種有色模型的列印方法及列印裝置，該方法及裝置即使在原材料與預列印的模型的顏色不一致時，也可以列印出符合模型要求的顏色的模型。
一種有色模型的列印方法，該方法包括步驟：輸送熔融材料； 增加色料至熔融材料以形成被著色的熔融材料；及噴出已著色的熔融材料以形成有色模型。
一種有色模型的列印裝置，包括材料輸送裝置，該材料輸送裝置包括進口、腔室及出口，用於將進入進口的熔融材料經過腔室輸送至出口，該列印裝置還包括與腔室連通的色料輸送裝置，色料輸送裝置用於將色料輸送至腔室使色料與腔室內的熔融材料融合以形成被著色的熔融材料，出口用於噴出已著色的熔融材料以形成有色模型。
上述有色模型的列印方法及列印裝置對熔融材料增加色料從而使熔融材料具有一定顏色，從而形成有色模型。應用上述有色模型的列印方法及列印裝置無需原材料具有與模型一致的顏色，方便列印。
圖1為一實施方式中用以列印單一顏色的模型的列印方法的流程圖。
圖2與一實施方式中用以列印出具有多種顏色的模型的列印方法的流程圖。
圖3為另一實施方式中一種有色模型的列印方法的流程圖。
圖4為一實施方式中印表機的示意圖。
圖5為一實施方式中可將多種色料與混合在一起的印表機的示意圖。
圖6為圖5中的印表機輸送熔融材料的示意圖。
圖7為圖5中的印表機輸送色料的示意圖。
圖7為圖5中的印表機輸送色料用以與熔融材料混合形成具有第一顏色的熔融材料堆的示意圖。
圖8為圖5中的印表機在輸送第一顏色的熔融材料時輸送色料用以與熔融材料混合形成具有第二顏色的熔融材料的示意圖。
圖9為圖5中的印表機在輸送具有第二的熔融材料時輸送色料用以
與熔融材料混合形成具有第三顏色的熔融材料的示意圖。
圖10為圖5中的印表機輸送具有第三顏色的熔融材料的示意圖。
圖11為圖5中的印表機將具有顏色的熔融材料輸送完的示意圖。
請參閱圖1，為在一實施方式中，用於列印具有單一顏色的模型的列印方法的流程圖，該方法包括如下步驟：
通過三維印表機的打印頭輸送熔融材以形成具有預定形狀和尺寸的列印堆（步驟S102）。其中，該熔融材料含有聚乳酸，從而使熔融材料容易成型。
在熔融材料離開打印頭之前增加色料以形成被著色的熔融材料（步驟S104）。其中，色料的顏色不同於熔融材料的顏色。
噴出已著色的熔融材料以形成帶有顏色的模型（步驟S106）。
請參閱圖2，為在另一實施方式中，用於列印具有多種顏色的模型的列印方法的流程圖，該方法包括步驟：
增加色料以形成被著色的熔融材料（步驟S112）。
改變增加的色料的顏色以形成被著有另外顏色的熔融材料（步驟S114）。
噴出已著色的熔融材料以形成帶有顏色的模型（步驟S116）。
其中，步驟S112及步驟S114重複進行以改變熔融材料的顏色，從而噴出具有多種顏色的模型。
請參閱圖3，為另一實施方式中有色模型的列印方法的流程圖，該方法包括如下步驟：
輸送熔融材料（步驟S122）。
將熔融材料輸送至一噴嘴（步驟S124）。
當熔融材料在噴嘴內時增加色料至熔融材料以形成被著色的熔融材料（步驟S126）。
將已著色的熔融材料輸送至噴嘴外以形成模型（步驟S128）。
請參閱圖4，為一實施方式中列印裝置的示意圖。列印裝置100包括材料輸送裝置10及色料輸送裝置20。材料輸送裝置10包括輸送管12及加熱體14。輸送管12包括進口13、腔室15及出口16。熔融材料從進口13經過腔室15流至出口16。加熱體14環繞腔室15設置，用於提供熱量使熔融材料從進口13至出口16過程中保持熔融狀態。色料輸送裝置20包括注射體22、混合腔24及至少一輸送泵26。注射體22與腔室15連通。混合腔24置於注射體22與輸送泵26之間，並與注射體22及輸送泵26連通。輸送泵26用於將色料輸送至混合腔24，並經過注射體22輸送至腔室15，從而將熔融材料著色。已著色的熔融材料被輸送至出口16以形成模型。
列印裝置100還包括控制器200。該控制器200電連接於輸送泵26，用於即時控制輸送泵26將色料40輸送至混合腔24。
請參閱圖5，色料包括多種不同顏色的色料40a、 40b及40c。相應地，輸送泵26包括第一泵26a、第二泵26b及第三泵26c。第一泵26a用於輸送色料40a，第二泵26b用於輸送色料40b，第三泵26c用於輸送色料40c。在本實施方式中，色料為一液體染料。
請參閱圖6，熔融材料50穿過腔室15並通過出口16輸送至輸送管12外。輸送泵26沒有輸送任何色料至混合腔24。熔融材料50為一原色材料。
請參閱圖7，色料40a、 40b及40c通過輸送泵26被注射至混合腔24，色料40a、 40b及40c在混合腔24內被混合成一具有第一顏色52的混合物。控制器200控制輸送至第一泵26a、第二泵26b及第三泵26c的色料40a、 40b及 40c的量，從而使熔融材料最後的顏色即時改變。具有原色的熔融材料被繼續輸送至輸送管12外。
請參閱圖8，另一混有色料40a、 40b及40c的混合物被輸送泵26輸送至混合腔24。相應地，一具有第二顏色54的混合物在混合腔24內形成。當具有第二顏色54的混合物被輸送至混合腔24時使具有第一顏色52的混合物穿過注射體22到達腔室15，從而與具有原色的熔融材料50混合形成一著有第一顏色52的熔融材料堆62。該熔融材料堆62包括多個熔融材料粒。其中，加熱體14產生的熱量殼使具有原色的熔融材料50與具有顏色的混合物融合在一起。
請參閱圖9，又一混有色料40a、 40b及40c的混合物被輸送泵26輸送至混合腔24。相應地，一具有第三顏色56的混合物在混合腔24內形成。當具有第三顏色56的混合物被輸送至混合腔24時使具有第二顏色54的混合物穿過注射體22到達腔室15，從而與具有原色的熔融材料50混合形成一著有第二顏色54的熔融材料堆64。該熔融材料堆62包括多個熔融材料粒。著有第一顏色52的榮熔融材料堆62全部被輸送至輸送管12外後，著有第二顏色54的熔融材料堆64開始被輸送至輸送管12外。
請參閱圖10，色料40a、 40b及40c沒有通過輸送泵26被輸送至混合腔24。相應地，沒有色料在混合腔24。輸送泵26注射色料C穿過注射體22到達腔室15，從而與具有原色的熔融材料50混合形成一著有第三顏色56的熔融材料堆66。該熔融材料堆62包括多個熔融材料粒。熔融材料堆66在熔融材料堆64後被輸送至輸送管12外。輸送至腔室15的色料或具有顏色的混合物可根據需要即時改變，從而即時地改變熔融材料的顏色，列印出具有多種顏色的模型。
請參閱圖11，當模型列印完後，沒有任何著有顏色的熔融材料堆在輸送管12內，原色的熔融材料的輸送也被停止。
在一實施方式中，輸送至輸送管12的熔融材料的直徑為1.75毫米。流出出口16的被著色的熔融材料的直徑在0.25毫米至0.8毫米之間。直徑的大小根據需求通過控制器控制輸送至腔室15的色料的多少控制。
已著色的熔融材料粒相對於熔融材料非常小。在一實施方式中，最小的熔融材料粒的直徑大約為0.25毫米，其長度為0.25毫米，其體積為0.0122立方毫米。增加相當於熔融材料3%體積的色料就可以將熔融材料著色為需要的顏色。對於本領域的技術人員，色料多少隨載體決定。如，當載體易揮發，則需要更多的色料。
上述有色模型的列印方法及列印裝置100對熔融材料50增加色料從而使熔融材料具有一定顏色，從而形成有色模型。應用上述有色模型的列印方法及列印裝置無需原材料具有與模型一致的顏色，方便列印。
100‧‧‧列印裝置
10‧‧‧材料輸送裝置
20‧‧‧色料輸送裝置
12‧‧‧輸送管
14‧‧‧加熱體
13‧‧‧進口
15‧‧‧腔室
16‧‧‧出口
22‧‧‧注射體
24‧‧‧混合腔
26‧‧‧輸送泵
200‧‧‧控制器
40、40a、40b、40c‧‧‧色料
26a‧‧‧第一泵
26b‧‧‧第二泵
26c‧‧‧第三泵
52‧‧‧第一顏色
54‧‧‧第二顏色
56‧‧‧第三顏色
62、64、66‧‧‧熔融材料堆
S102-S128‧‧‧列印方法的步驟
無
100‧‧‧列印裝置
10‧‧‧材料輸送裝置
20‧‧‧色料輸送裝置
12‧‧‧輸送管
14‧‧‧加熱體
13‧‧‧進口
15‧‧‧腔室
16‧‧‧出口
22‧‧‧注射體
24‧‧‧混合腔
26‧‧‧輸送泵
200‧‧‧控制器
40‧‧‧色料

Claims (10)

  1. 一種有色模型的列印方法，該方法包括步驟：
    輸送熔融材料；
    增加色料至熔融材料以形成被著色的熔融材料；及
    噴出已著色的熔融材料以形成有色模型。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的有色模型的列印方法，其中，還包括步驟：
    即時改變增加的色料的顏色以形成著有不同顏色的熔融材料，從而形成具有多種顏色的有色模型。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的有色模型的列印方法，其中，包括步驟：
    增加由不同色料混合而成的混合物至熔融材料，通過即時改變不同色料的混合量使熔融材料具有不同顏色。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的有色模型的列印方法，其中，熔融材料被輸送至一印表機的噴嘴時增加色料至熔融材料。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的有色模型的列印方法，其中，所述色料為一液體染料。
  6. 一種有色模型的列印裝置，包括材料輸送裝置，該材料輸送裝置包括進口、腔室及出口，用於將進入進口的熔融材料經過腔室輸送至出口，該列印裝置還包括與腔室連通的色料輸送裝置，色料輸送裝置用於將色料輸送至腔室使色料與腔室內的熔融材料融合以形成被著色的熔融材料，出口用於噴出已著色的熔融材料以形成有色模型。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的有色模型的列印裝置，其中，還包括與色料輸送裝置電連接的控制器，控制器用於即時改變增加的色料的顏色以形成著有不同顏色的熔融材料，從而形成具有多種顏色的有色模型。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的有色模型的列印裝置，其中，色料輸送裝置包括多個輸送泵及混合腔，每個輸送泵輸送一種色料，多種色料在混合腔內混合，控制器通過即時改變不同色料的混合量使熔融材料具有不同顏色。
  9. 如申請專利範圍第6項所述的有色模型的列印裝置，其中，所述列印裝置還包括環繞腔室的加熱體，該加熱體用於提供熱量使熔融材料從進口至出口過程中保持熔融狀態。
  10. 如申請專利範圍第6項所述的有色模型的列印裝置，其中，所述色料為一液體染料。
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