[发明专利]立体打印装置及打印头模块

说明书

本发明提供一种立体打印装置及打印头模块，该立体打印装置包括基座、打印头模块及控制单元。基座具有承载面。打印头模块设置于基座的上方并包括打印头、风扇及喷嘴导风罩。打印头包括加热单元、进料管道与出料喷嘴。进料管道连接出料喷嘴。风扇对应进料管道设置。喷嘴导风罩对应风扇设置并延伸至出料喷嘴。喷嘴导风罩包括喷嘴出风口，其位于出料喷嘴与承载面之间。控制单元耦接打印头模块，以控制将热熔性基材由进料管道传送至出料喷嘴，且加热单元经配置对出料喷嘴加热以将热熔性基材受热熔融挤出而逐层成形于承载面上而打印立体物件。本发明提供的立体打印装置及打印头模块，可同时对进料管道以及自出料喷嘴挤出的热熔性基材进行散热。

技术领域

本发明涉及一种立体打印装置及打印头模块，尤其涉及一种具有散热模块的立体打印装置及打印头模块。

背景技术

随着电脑辅助制造(Computer-Aided Manufacturing,CAM)的进步，制造业发展了立体打印技术，能很迅速的将设计原始构想制造出来。立体打印技术实际上是一系列快速原型成型(Rapid Prototyping,RP)技术的统称，其基本原理都是叠层制造，由快速原型机在X-Y平面内通过扫描形式形成工件的截面形状，而在Z坐标间断地作层面厚度的位移，最终形成立体物体。立体打印技术能无限制几何形状，而且越复杂的零件越显示RP技术的卓越性，更可大大地节省人力与加工时间，在时间最短的要求下，将3D电脑辅助设计(Computer-Aided Design,CAD)软件所设计的数字立体模型真实地呈现出来，不但摸得到，亦可真实地感受得到它的几何曲线，更可以试验零件的装配性、甚至进行可能的功能试验。

目前立体打印装置的打印头模块主要包括一进料管、一加热元件以及一喷嘴所构成，所使用的原料大多都是热熔性成型原料，成型原料于常温下为固态，此固态的成型原料经由进料管传送至喷嘴，并通过加热元件将成型原料热融后由喷嘴进行出料以逐步堆叠打印成一立体物件。

现有的进料管为一中空管状结构，进料管多为金属材质构成，进料管靠近加热元件的一端会因受热传导而使成型原料提早热融进而沾粘在进料管的内壁上，一旦立体打印装置用毕停机，加热元件冷却后，沾粘在靠近加热元件一端的进料管内壁的成型原料会逐渐硬化而造成进料管阻塞。如此除了降低现有立体打印装置的打印头模块在立体打印过程中的效能及效率，更需要在打印头模块的维修与清洁上负担许多额外成本。

发明内容

本发明提供一种立体打印装置及打印头模块，其可同时对进料管道以及自出料喷嘴挤出的热熔性基材进行散热。

本发明的立体打印装置，其包括基座、打印头模块及控制单元。基座具有承载面。打印头模块设置于基座的上方并包括打印头、风扇及喷嘴导风罩。打印头包括加热单元、进料管道与出料喷嘴。进料管道连接出料喷嘴。加热单元经配置以对出料喷嘴加热。风扇对应进料管道设置。喷嘴导风罩对应风扇设置并延伸至出料喷嘴。喷嘴导风罩包括喷嘴出风口，其位于出料喷嘴与承载面之间。控制单元电性耦接打印头及风扇，以控制将热熔性基材由进料管道传送至出料喷嘴，且加热单元经配置对出料喷嘴加热以将热熔性基材受热熔融挤出而逐层成形于承载面上而打印立体物件，并控制风扇将气流由散热鳍片导入喷嘴导风罩的喷嘴出风口。

本发明的打印头模块适于设置于立体打印装置的基座的上方，以打印立体物件。打印头模块包括打印头、风扇及喷嘴导风罩。打印头包括加热单元、进料管道与出料喷嘴。进料管道连接出料喷嘴。加热单元经配置以对出料喷嘴加热。风扇对应进料管道设置。喷嘴导风罩对应风扇设置并延伸至出料喷嘴。喷嘴导风罩包括喷嘴出风口，其位于出料喷嘴与承载面之间。

在本发明的一实施例中，上述的打印头模块还包括进料导风罩连接进料管道并位于风扇与进料管道之间。

在本发明的一实施例中，上述的进料导风罩包括进料入风口以及进料出风口。进料入风口连接进料管道，且进料出风口连接风扇的入风侧。

在本发明的一实施例中，上述的喷嘴导风罩连接风扇的出风侧。