TWI579152B - 根據3d列印之噴印路徑製作組合式列印線材之方法及組合式列印線材 - Google Patents

Description

根據3D列印之噴印路徑製作組合式列印線材之方法及組合 式列印線材

本發明係有關於一種根據3D列印之噴印路徑製作組合式列印線材之方法及組合式列印線材，特別是指根據3D列印產品所需求之不同顏色的材料的份量，將不同顏色之列印線材連結成一組合式列印線材之根據3D列印之噴印路徑製作組合式列印線材之方法及組合式列印線材。

而常見之3D列印機構造，有如中華民國103年10月21日所公告之新型第M488400號「三維多列印頭平台結構」專利案，其係揭露：由處理器控制x軸、y軸、z軸步進馬達，經x軸螺桿、y軸螺桿、以及z軸螺桿來精確定位，執行三維多列印頭射出料的射出印刷，係由工作產物的三維圖形檔，經由處理器的堆疊換算模組，其係將該工作產物三維空間影像，轉換為連續二維切面堆疊，經由處理器的步進馬達控制模組，將堆疊換算模組的連續二維切面堆疊訊號，形成xyz軸定位控制轉換步進馬達控制，於列印xy平面一層後，定位z軸向上一層，再連續定位z軸向上一層方式，列印xy平面一層一層堆疊，再經由處理器的三維多列印頭控制模組，將堆疊換算模組的連續二維切面堆疊訊號，藉以控制三維多列印頭進行該工作產物的三維列印。

由於目前的3D列印〔3D printing〕是一種相當新興的技術，而且可供運用之範圍相當廣泛。其係屬於快速成形技術的一種，其技術原理是一種 將數位模型檔案做為基礎，直接製造幾乎任意形狀之三維實體的技術。3D列印係運用粉末狀金屬或塑料等可黏合材料，透過逐層堆疊累積的方式，來建構出一具有三維空間形態之物品，相比於傳統的機械加工方式，是一種快速成型的技術。

然上述該專利前案之3D列印在製造上，大都只能單色列印，如果需要彩色列印時，需要選購結合各種不同顏色的列印線材。惟由於每一個列印線材只能列印單一顏色。因此，習知彩色3D列印的調色受到許多限制，列印的色彩也不夠豐富。

爰此，本發明提出一種根據3D列印之噴印路徑製作組合式列印線材之方法，以解決前述缺失。

本發明之根據3D列印之噴印路徑製作組合式列印線材之方法，係包括下列步驟：A.針對一立體圖像執行一切層程序，該切層程序係將該立體圖像分成複數個立體單元；B.每一個立體單元由一個以上顏色區塊所組成，並取得該每一個立體單元的一噴印路徑；C.根據該噴印路徑，套用一長度距離公式計算出每一個顏色區塊所需的一線材之一長度值，所述長度距離公式係為；D.根據該每一個顏色區塊所需的線材之長度值，執行一加工製成程序，將該每一個立體單元的每一個顏色區塊所需的線材連結，以得一組合式列印線材。

本發明另提供一種如上所述之根據3D列印之噴印路徑製作組合式列印線材之方法所製作之組合式列印線材，包括：該立體圖像的每一個立體單元的每一個顏色區塊所需的線材，每一個線材係相 連結。

本發明之功效在於：

1.本發明主要係根據3D列印之一立體圖像之噴印路徑而製作一組合式列印線材。因此，在3D列印該立體圖像時，不需要更換其他顏色之線材即可達成，在使用上較為便利。

2.本發明係針對3D列印之一立體圖像執行一切層程序，而該切層程序係將該立體圖像分成複數個立體單元。執行多次該切層程序，則可使該立體圖像之顏色分布達到平順、精密之效果。

3.本發明係根據3D列印之一立體圖像之噴印路徑而製作一組合式列印線材。因此，不會產生多餘之線材，造成浪費。

(1)‧‧‧組合式列印線材

(10)‧‧‧第一顏色

(11)‧‧‧第二顏色

(2)‧‧‧立體圖像

(21)‧‧‧立體單元

(3)‧‧‧機台

[第一圖]係為本發明方法的步驟圖。

[第二圖]係為本發明根據3D列印之噴印路徑製作一組合式列印線材之示意圖。

[第三圖]係為本發明係針對一立體圖像執行一切層程序之示意圖。

[第四圖]係為本發明經切層程序後，取得該每一個立體單元的一噴印路徑，根據該噴印路徑，計算並輸出每一個顏色區塊所需的一線材之一長度值之示意圖。

[第五圖]係為本發明組合式列印線材之示意圖。

綜合上述技術特徵，本發明根據3D列印之噴印路徑製作組合式列印線材之方法的主要功效將可於下述實施例清楚呈現。

請參閱第一圖至第三圖所示，本發明係為一種根據3D列印之噴 印路徑製作組合式列印線材之方法，利用該方法所製作之一組合式列印線材(1)包括有複數個顏色區塊，且每一個顏色區塊之長度係根據3D列印之一立體圖像(2)，及由3D列印機所列印之噴印路徑加以計算而得知。也就是說，該組合式列印線材(1)係為該立體圖像(2)經切層程序後，每一個立體單元的每一個顏色區塊所需的線材，且每一個線材係相互連結。如第二圖所示，係揭示有二個顏色區塊，且其中一個顏色區塊係為一第一顏色(10)，以及有一個連接前述顏色區塊之另一個顏色區塊係與該第一顏色(10)不同之第二顏色(11)。

而，本發明根據3D列印之噴印路徑製作組合式列印線材之方法，包含有下列步驟：

A.針對該立體圖像(2)執行一切層程序。且，該切層程序係將該立體圖像(2)分成複數個立體單元(21)。其中，該切層程序係可重複執行，即進一步使該立體圖像(2)之顏色分布達到平順、精密之效果。

B.每一個立體單元(21)由一個以上顏色區塊所組成。並取得該每一個立體單元(21)的一噴印路徑。

C.根據該噴印路徑，計算並輸出每一個顏色區塊所需的一線材之一長度值。其中，係套用一長度距離公式計算出該噴印路徑之每一個顏色區塊所需的線材之長度值。而該長度距離公式係為。

D.根據每一個顏色區塊所需的線材的長度值，執行一加工製成程序。即將該每一個立體單元(21)的每一個顏色區塊所需的線材連結，以得一組合式列印線材。其中，該加工製成程序係利用製造該線材之一機台(3)所製成。

再者，請參閱第三圖及第四圖所示。在本實施例中，該立體圖像(2)係為二層且為空心，而每一層係包含有四種顏色。依照其中一層，主要 係根據一噴印路徑，且該噴印路徑包含有複數個顏色區塊，加以計算。即，在本實施例中，有一個顏色區塊的噴印路徑係為S1；緊接著有另一個顏色區塊的噴印路徑係為S2。其中，噴印路徑為S1與噴印路徑為S2係為不同顏色。且，在本實施例中，噴印路徑為S1之距離長度約為噴印路徑為S2之3倍。

再者，請參閱第五圖所示。根據上述，係計算噴印路徑上每一個顏色區塊，並輸出每一個顏色區塊所需的一線材之一長度值。再根據每一個顏色區塊所需的線材的長度值，執行一加工製成程序。即，將該每一個立體單元(21)的每一個顏色區塊所需的線材連結，以得一組合式列印線材。在本實施例中，所選取之顏色區塊及相對之長度值係製成如第五圖所示之具有二個顏色區塊，且該二個顏色區塊係分別為第一顏色(10)與第二顏色(11)。

進一步要說明的是，前述加工製成程序係可將複數不同顏色的列印線材排列在一加熱單元上呈一線段，由該加熱單元對前述列印線材加熱，使二相鄰列印線材的端部熔融，使前述不同顏色的列印線材相互黏結，以得一組合式列印線材。或者，將不同顏色的線材各別加熱熔融後，再依照不同的配色需求，而混合適量不同顏色之線材，經攪拌均勻後產生新的顏色，以供可列印噴出。

綜合上述實施例之說明，當可充分瞭解本發明之操作、使用及本發明產生之功效。惟以上所述實施例僅係為本發明之較佳實施例，當不能以此限定本發明實施之範圍。即依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作簡單的等效變化與修飾，皆屬本發明涵蓋之範圍內。

Claims (2)

1. 一種根據3D列印之噴印路徑製作組合式列印線材之方法，包括下列步驟：A.針對一立體圖像執行一切層程序，該切層程序係將該立體圖像分成複數個立體單元；B.每一個立體單元由一個以上顏色區塊所組成，並取得該每一個立體單元的一噴印路徑；C.根據該噴印路徑，套用一長度距離公式計算出每一個顏色區塊所需的一線材之一長度值，所述長度距離公式係為；D.根據該每一個顏色區塊所需的線材之長度值，執行一加工製成程序，將該每一個立體單元的每一個顏色區塊所需的線材連結，以得一組合式列印線材。
2. 一種如申請專利範圍第1項所述之根據3D列印之噴印路徑製作組合式列印線材之方法所製作之組合式列印線材，包括：該立體圖像的每一個立體單元的每一個顏色區塊所需的線材，每一個線材係相連結。