[发明专利]三维造型头和三维造型装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请基于2013年11月15日提交的日本专利申请No.2013-237239并且要求其优先权的权益；该申请的整个内容在本文中通过引用合并。

技术领域

本文所描述的实施例总体涉及一种三维造型头和三维造型装置。

背景技术

使用熔融沉积造型的三维造型装置是已知的。使用熔融沉积造型的三维造型装置使得热塑性树脂熔融并通过喷嘴喷射热塑性树脂以沉积热塑性树脂从而形成三维造型物。在热塑性树脂喷射期间，三维造型装置使得设有喷嘴的头部移动。还公开了一种喷射具有不同熔点的多种类型的热塑性树脂的三维造型装置，其通过为各种热塑性树脂提供流管和喷嘴而实现。

为了喷射具有不同熔点的多种类型的热塑性树脂，热塑性树脂的温度需要被单独地控制到各自的熔点或更高。因此，公开了一种结构，其中，将热塑性树脂供应到喷嘴所经过的每个管被提供有加热棒。每个加热棒被加热到相应的热塑性树脂的熔点或更高以使得热塑性树脂熔融。

然而，现有技术在用于熔融热塑性树脂的熔融区域的温度很可能受到外部环境影响的方面是不利的。

发明内容

本文所描述的实施例的目标是提供一种三维造型头和三维造型装置，它们能够降低外部环境对热塑性树脂在其中被熔融的熔融区域的温度的影响。

根据一个实施例，三维造型头包括绝热元件、发光器、筒状元件和吸光元件。绝热元件在其内部具有密封空间，所述密封空间具有反射光的弯曲壁面。发光器发光并且至少具有设置在密封空间中的光发射面。筒状元件被放置为经由密封空间延伸穿过绝热元件并且在热塑性树脂被喷射的第一方向是长的。所述吸光元件吸收光并且被设置为接触所述密封空间的所述筒状元件的至少一部分且被设置在所述密封空间的包含聚焦位置的区域中，其中由所述发光器发出和由所述壁面反射的光的至少一部分被聚焦到所述聚焦位置。

根据上述的三维造型头，能够降低外部环境对热塑性树脂在其中被熔融的熔融区域的温度的影响。

附图说明

图1是示出三维造型装置的图；

图2是用于说明间距的图；

图3是三维造型头的立体图；

图4是三维造型头被沿着A-A’截取的截面图；

图5是密封空间的横截面形状的示意图；

图6是示出三维造型头的图；

图7是示出三维造型头的图；

图8是示出三维造型头的图；和

图9是示出头部的图。

具体实施方式

将在下面参考附图详细描述实施例。

第一实施例

图1是示出三维造型装置10的示例的图。

三维造型装置10造型三维造型物24。三维造型装置10是使用熔融沉积造型的装置。因此，三维造型装置10通过熔融和沉积热塑性树脂18来造型三维造型物24。

三维造型装置10包括头部12、造型台14、控制器19和盒16。

造型台14是三维造型物24被在其上造型的台。造型台14具有板状形状。造型台14通过驱动单元(未示出)在重力方向(图1的z轴方向)可移动地支撑。

头部单元12与造型台14相对。头部单元12由移动单元(未示出)支撑。移动单元使得头部单元12沿着造型台14的表面沿着XY平面(由X轴方向和Y轴方向限定的平面)在X轴方向上或在Y轴方向上移动。

头部单元12包括多个三维造型头20。在本实施例中，提供三维造型头20A和三维造型头20B作为多个三维造型头20。

注意到，头部单元12可以具有包括一个或多个三维造型头20的任意结构，并且不局限于包括两个三维造型头20的结构。此外，在本实施例的描述中，三维造型头20A和三维造型头20B将被总地称为三维造型头20。

三维造型头20使得热塑性树脂熔融并通过喷嘴22喷射热塑性树脂以将热塑性树脂沉积在造型台14上。

热塑性树脂18通过被加热到熔点或更高而被树脂熔融。在本实施例中，三维造型装置10使用具有不同熔点的不同种类的热塑性树脂18用于三维造型物24的造型。注意到，三维造型装置18可以使用具有相同熔点的一种类型的热塑性树脂用于三维造型物24的造型。可替代地，三维造型装置10可以使用用于各种类型热塑性树脂18的多种热塑性树脂18用于三维造型物24的造型。

在本实施例中，三维造型装置10使用热塑性树脂18A和热塑性树脂18B作为多种类型的热塑性树脂18。热塑性树脂18A和热塑性树脂18B将被简单地总地称为热塑性树脂18。