[发明专利]立体打印装置与其控制方法

说明书

本发明提供一种立体打印装置与其控制方法。该立体打印装置与其控制方法包括第一成型材与第二成型材适于馈入熔融喷头内。控制器依据第一成型材的第一出料量比例决定第一回抽量，并依据第二成型材的第二出料量比例决定第二回抽量。在打印模块的停止馈料期间，控制器控制馈料模块依据第一回抽量将第一成型材往远离熔融喷头的方向抽回，并控制馈料模块依据第二回抽量将第二成型材往远离熔融喷头的方向抽回。

技术领域

本发明涉及一种打印装置，且特别涉及一种立体打印装置与其控制方法。

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。

目前利用上述快速成型法形成立体物品的立体打印装置，多是利用馈料机构将热熔性成型材传送至喷头，再经由馈料加热构造与喷头将其加热熔融并逐层涂布在平台上而形成立体物体。基于立体打印质量的考量，为了避免多余的成型材在停止挤出的期间从喷头内滴落，立体打印装置会在停止馈料期间将成型材从喷头内些微地抽离。另一方面，为了增加立体打印装置的实用度与立体打印物件的多样性，可打印具有多种色彩的立体物件的功能也是研发人员着重的焦点之一。通过在喷头内混合呈现熔融状态的两种不同颜色的成型材，立体打印装置的喷头可将具有调和颜色的成型材涂布在平台上。然而，若在停止馈料期间将两种成型材从同一喷头内抽离相同的份量，当立体打印装置再次进行打印而继续将两种成型材再次馈入喷头时，喷头挤压出来的成型材的调和颜色将不如预期。此举将导致打印出来的立体物体与实际预期产生落差，因而降低立体打印装置的打印质量及打印良率。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种立体打印装置及其控制方法，可依据相异成型材的出料量比例来分别决定用以将成型材从喷头内回抽的回抽量，以维持喷头挤压出来的成型材的调和色彩的一致性。

本发明提出一种立体打印装置，其包括具有承载面的平台、打印模块，以及控制器。此打印模块设置在平台上方，并包括熔融喷头与馈料模块。熔融喷头经配置以熔融具有第一色彩的第一成型材与具有第二色彩的第二成型材，而馈料模块经配置以在馈料期间馈送第一成型材与第二成型材至熔融喷头。控制器耦接打印模块。在打印模块的停止馈料期间，控制器依据第一成型材的第一出料量比例决定第一回抽量，并依据第二成型材的第二出料量比例决定第二回抽量。控制器在停止馈料期间控制馈料模块依据第一回抽量将第一成型材往远离熔融喷头的方向抽回，并在停止馈料期间控制馈料模块依据第二回抽量将第二成型材往远离熔融喷头的方向抽回。

在本发明的一范例实施例中，上述的熔融喷头将经由混合第一成型材与第二成型材而产生的第三成型材挤出，而致使第三成型材在平台上方固化形成立体物件。第三成型材具有第三色彩，且第三色彩依据第一出料量比例与第二出料量比例而决定。

在本发明的一范例实施例中，上述的馈料模块包括第一馈料滚轮与第二馈料滚轮。馈料模块通过驱动第一馈料滚轮与第二馈料滚轮往第一方向转动而将第一成型材与第二成型材馈入至熔融喷头内。馈料模块通过驱动第一馈料滚轮与第二馈料滚轮往第二方向转动而将第一成型材与第二成型材往远离熔融喷头的方向抽回。

在本发明的一范例实施例中，上述的控制器依据第一出料量比例控制第一馈料滚轮的转动速度，并依据第二出料量比例控制第二馈料滚轮的转动速度。