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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201310418013.6 (22)申请日 2013.09.13 B29C 67/00(2006.01) (71)申请人研能科技股份有限公司 地址中国台湾新竹市科学园区研发二路28 号1楼 (72)发明人奚国元 黄科铭 黄启峰 韩永隆 (74)专利代理机构上海专利商标事务所有限公 司 31100 代理人闻卿 (54) 发明名称 页宽喷印的快速成型装置 (57) 摘要 本发明关于一种页宽喷印的快速成型装置, 包含:建构平台,设有一建构腔室;建构位移平 台,架构于建构平台上,以进行相对位移;页宽喷 印模块,包括至少一喷印平台及数个喷墨头结构。
2、, 并连动于建构位移平台以单一方向进行往复位 移,且喷印平台上组配数个喷墨头结构以形成至 少一页宽喷印单元,每一页宽喷印单元上的数个 喷墨头结构各包含喷墨芯片,并以多排平行且纵 列错位部分重迭设置,以形成打印宽度横跨大于 或等于建构腔室上被喷印图形的宽度,并经由于 喷墨头结构中导入单色喷印液体以于建构腔室中 实施快速成型的页宽喷印作业。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书3页 说明书13页 附图18页 (10)申请公布号 CN 104441638 A (43)申请公布日 2015.03.25 CN 104441638 A 1/3页 2。
3、 1.一种页宽喷印的快速成型装置,包含: 一建构平台,设有一建构腔室; 一建构位移平台,架构于该建构平台上,以进行相对位移,并将一建构材料推送至该建 构腔室内; 一页宽喷印模块,包括至少一喷印平台及数个喷墨头结构,该喷印平台架构于该建构 位移平台上,并连动于该建构位移平台以单一方向进行往复位移,且该喷印平台上组配该 数个喷墨头结构以形成至少一页宽喷印单元,每一该页宽喷印单元上的该数个喷墨头结构 各包含一喷墨芯片,该喷墨芯片组设于该喷印平台上,并以多排平行且纵列错位部分重迭 设置,以形成一打印宽度横跨大于或等于该建构腔室上被喷印图形的一宽度,并经由于该 喷墨头结构中导入一单色喷印液体以于该建构腔。
4、室中实施快速成型的页宽喷印作业。 2.如权利要求1所述的页宽喷印的快速成型装置,其特征在于,该页宽喷印模块的每 一喷墨芯片上设置至少一供液槽,该至少一供液槽在其长轴侧边缘至少设置一排喷液产生 器,且该喷墨芯片在相邻排纵列错位部分重迭以形成一重迭区,并于该重迭区内具有两排 相邻喷墨芯片的部分该喷液产生器重迭对齐。 3.如权利要求2所述的页宽喷印的快速成型装置,其特征在于,该喷液产生器所喷出 的一液滴直径覆盖每一该建构材料的颗粒结构至少2/3以上的表面积。 4.如权利要求1所述的页宽喷印的快速成型装置,其特征在于,该页宽喷印模块具有 两组喷印平台,且该两组喷印平台分别设置于该建构平台的两相对侧,以。
5、朝相对的方向形 成双向喷印。 5.如权利要求1所述的页宽喷印的快速成型装置,其特征在于,该页宽喷印的快速成 型装置还具有一供料容器,设置于该建构腔室的一侧,并可填充储置该建构材料,用以控制 该建构材料至该建构平台上,以铺料至该建构腔室,并进行快速成型的页宽喷印作业。 6.如权利要求5所述的页宽喷印的快速成型装置,其特征在于,该页宽喷印的快速成 型装置还具有两供料容器,其分别设置于该建构腔室的两侧,并可填充储置该建构材料,用 以控制该建构材料至该建构平台上,以进行双向铺料至该建构腔室,并进行双向铺料的快 速成型的页宽喷印作业。 7.如权利要求1所述的页宽喷印的快速成型装置,其特征在于,该页宽喷印。
6、的快速成 型装置还具有一供料容器,凹陷设置于该建构平台上邻近于该建构腔室的一侧,用以储置 该建构材料,且该供料容器内设置一升降平台,控制导送该建构材料至该升降平台的最上 层与该建构平台保持一水平推移堆积量,以进行铺料至该建构腔室的快速成型的页宽喷印 作业。 8.如权利要求1所述的页宽喷印的快速成型装置,其特征在于,该页宽喷印的快速成 型装置还具有两供料容器,其分别凹陷设置于该建构平台上邻近于该建构腔室的两相对 侧,用以储置该建构材料,且每一该供料容器内设置一升降平台,控制导送该建构材料至该 升降平台的最上层与该建构平台保持一水平推移堆积量,以进行双向铺料至该建构腔室的 双向铺料的快速成型的页宽。
7、喷印作业。 9.如权利要求1所述的页宽喷印的快速成型装置,其特征在于,该页宽喷印的快速成 型装置还具有一余料回收槽,组置于该建构腔室一侧,用以将该建构腔室进行铺料成型后 多余的该建构材料集中收集。 权 利 要 求 书CN 104441638 A 2/3页 3 10.如权利要求9所述的页宽喷印的快速成型装置,其特征在于,该页宽喷印的快速成 型装置还具有一筛滤收集储器,其连接设置于该余料回收槽的下方,用以将该余料回收槽 收集的该建构材料进行筛滤,以回收再利用。 11.如权利要求1所述的页宽喷印的快速成型装置,其特征在于,该建构位移平台还具 有一加热器,用以对该建构腔室所铺料成型后的该建构材料进行加。
8、热,以加快成型速度。 12.如权利要求1所述的页宽喷印的快速成型装置,其特征在于,该页宽喷印模块的该 喷印平台的每一该页宽喷印单元上的该数个喷墨头结构为不可拆换的型态。 13.如权利要求1所述的页宽喷印的快速成型装置,其特征在于,该页宽喷印模块的该 喷印平台的每一该页宽喷印单元上的该数个喷墨头结构为可独立拆换的型态。 14.如权利要求1所述的页宽喷印的快速成型装置,其特征在于,该单色喷印液体为 无色及单色的至少其中之一的喷印液体,且该喷印液体为黏结剂及色料墨水的至少其中之 一,且该色料墨水为颜料墨水及染料墨水的至少其中之一。 15.如权利要求1所述的页宽喷印的快速成型装置,其特征在于,该页宽喷。
9、印单元的 该喷墨芯片设置至少二供液槽,供以分别导入相同的单色喷印液体以形成同色多槽单色喷 印。 16.如权利要求1所述的页宽喷印的快速成型装置,其特征在于,该页宽喷印单元的该 喷墨芯片设置至少二供液槽,供以分别导入不相同的单色喷印液体以形成多色喷印。 17.如权利要求12所述的页宽喷印的快速成型装置,其特征在于,该喷印平台上设有 数个相互连通的供液通道,每一该供液通道对应配置每一该喷墨芯片,且每一该喷墨芯片 上设置单一的该供液槽与该供液通道相连通,且每一该供液通道输送相同的单色液体,以 形成单色喷印。 18.如权利要求12所述的页宽喷印的快速成型装置,其特征在于,该喷印平台上设有 数个相互不连。
10、通的供液通道,每一该供液通道对应配置数个纵列错位排列的该喷墨芯片, 且该喷墨芯片上设置单一的该供液槽与该供液通道相连通,且每一该供液通道输送相同的 单色液体,以形成多槽单色喷印。 19.如权利要求12所述的页宽喷印的快速成型装置,其特征在于,该喷印平台上设有 数个相互不连通的供液通道,每一该供液通道对应配置数个纵列错位排列的该喷墨芯片, 且该喷墨芯片上设置单一的该供液槽与该供液通道相连通,且每一该供液通道输送不相同 的单色液体,以形成多色喷印。 20.如权利要求1所述的页宽喷印的快速成型装置,其特征在于,该页宽喷印的快速成 型装置还具有一连续供液装置,其由数个供单色喷印液体储置的容器所构成,且。
11、该页宽喷 印平台的该数个喷墨头结构可通过至少一外接管线以与该连续供液装置连接,进而连续供 给喷印液体,以进行快速成型的页宽喷印作业。 21.如权利要求1所述的页宽喷印的快速成型装置,其特征在于,该页宽喷印的快速成 型装置还具有一喷印品质检知模块,供以在快速成型的页宽喷印作业前或在喷印过程中, 利用一影像撷取模块来侦测一喷孔检测图形的异常量,以检测出该喷墨芯片产生喷印异常 的缺印位置,并施以补点补偿作业。 22.如权利要求21所述的页宽喷印的快速成型装置,其特征在于,该喷印品质检知模 块包括该影像撷取模块及一防尘罩,该影像撷取模块架构于该建构平台上,且设置于该防 权 利 要 求 书CN 1044。
12、41638 A 3/3页 4 尘罩内,以保护该影像撷取模块免于环境的污染,再经由一驱动机构将该影像撷取模块带 动至该建构腔室上,并对该页宽喷印模块所喷印的该喷孔检测图形进行侦测。 23.如权利要求21所述的页宽喷印的快速成型装置,其特征在于,该影像撷取模块为 一光感测模块,以位移侦测该喷墨芯片的所喷印的该喷孔检测图形的至少一奇数喷印位置 及至少一偶数喷印位置的反射强度是否正常,以回传异常值的位置,并判断产生异常的缺 印位置。 24.如权利要求21所述的页宽喷印的快速成型装置,其特征在于,该影像撷取模块为 一扫瞄器模块,以位移扫描检测该喷孔检测图形,并回传比对该喷墨芯片的所喷印的该喷 孔检测图形。
13、的喷印位置,以判断产生异常的缺印位置。 25.如权利要求21所述的页宽喷印的快速成型装置,其特征在于,该喷印平台上以该 数个喷墨头结构构成多排相同的该页宽喷印单元,当该多排其中的一页宽喷印单元的该数 个喷墨头结构有缺印位置发生时,由该其他排页宽喷印单元的该数个喷墨头结构来对该缺 印位置实施喷印补点作业。 26.如权利要求21所述的页宽喷印的快速成型装置,其特征在于,该建构位移平台上 还进一步设置至少一组与该页宽喷印平台的该喷墨头结构相同的动态喷墨头补偿模块,以 于该页宽喷印平台上进行相对位移,当该页宽喷印平台的该数个喷墨头结构有缺印位置发 生时,则由该动态喷墨头补偿模块对该缺印位置实施喷印补点。
14、作业。 27.一种页宽喷印的快速成型装置,包含: 一建构平台,设有一建构腔室; 一建构位移平台,架构于该建构平台上,以将一建构材料推送至该建构腔室内; 一页宽喷印模块,与该建构腔室彼此作相对运动以进行喷印作业,且该页宽喷印模块 包括至少一喷印平台及数个喷墨头结构,该喷印平台架构于该建构位移平台上,且该喷印 平台上组配该数个喷墨头结构以形成至少一页宽喷印单元,每一该页宽喷印单元上的该数 个喷墨头各包含一喷墨芯片,组设于该喷印平台上,并以多排平行且纵列错位部分重迭设 置,以形成一打印宽度横跨大于或等于该建构腔室上被喷印图形的一宽度,并经由于该喷 墨头结构中导入一单色喷印液体以于该建构腔室中实施快速。
15、成型的页宽喷印作业。 28.如权利要求27所述的页宽喷印的快速成型装置,其特征在于,该页宽喷印模块与 该建构腔室彼此作相对运动,该页宽喷印模块架构于该建构位移平台上,并连动于该建构 位移平台以单一方向进行往复位移,且该建构平台的该建构腔室为固定不动,以进行快速 成型的页宽喷印作业。 29.如权利要求27所述的页宽喷印的快速成型装置,其特征在于,该页宽喷印模块与 该建构腔室彼此作相对运动,该页宽喷印模块架构于该建构位移平台上,且该建构位移平 台与该页宽喷印模块连结为固定不动,而该建构平台的该建构腔室以单一方向进行往复位 移,以通过该页宽喷印模块,以进行快速成型的页宽喷印作业。 30.如权利要求2。
16、7所述的页宽喷印的快速成型装置,其特征在于,该页宽喷印模块与 该建构腔室彼此作相对运动,该页宽喷印模块架构于该建构位移平台上,且该建构位移平 台与该页宽喷印模块连动可位移,而该建构平台的该建构腔室亦为可移动,该页宽喷印模 块与该建构腔室方别以一相对的方向进行单一的往复位移,以进行快速成型的页宽喷印作 业。 权 利 要 求 书CN 104441638 A 1/13页 5 页宽喷印的快速成型装置 技术领域 0001 本发明关于一种快速成型装置,尤指一种页宽喷印的快速成型装置。 背景技术 0002 快速成型技术(Rapid Prototyping,简称RP技术)为依据建构类似金字塔层层堆 迭成型的概。
17、念所发展而成,其主要技术特征是成型的快捷性,能在不需要任何刀具,模具及 治具的情况下自动、快速将任意复杂形状的设计方案快速转换为3D的实体模型,大大缩短 了新产品的研发周期及减少研发成本,能够确保新产品的上市时间和新产品开发的一次成 功率,快速成型技术为技术人员之间,以及技术人员与企业决策者、产品的用户等非技术人 员之间提供了一个更加完整及方便的产品设计交流工具,从而明显提高了产品在市场上的 竞争力和企业对市场的快速反应能力。 0003 目前RP技术发展出利用喷印技术结合载具精密定位技术的方式来生产3D的实体 模型,其生产方式为先将一层粉末铺设于载具上方并利用喷墨打印技术于部分粉末上喷印 高黏。
18、度胶合剂,使胶合剂与粉末沾黏并固化,一直重复上述工艺层层堆砌即可完成3D的实 体模型。 0004 已知通常以一般喷印技术所采用的打印模块应用于RP技术上,举例来说,其如图 1所示,该一般喷印技术所采用的打印模块1设置于一主机体(未图示),以进行喷印作业。 该打印模块1包括喷印平台10、承载座12及至少一喷墨头结构11,该喷印平台10包括架 体101以及跨设于该架体101的传动轴102,承载座12穿设于该传动轴102上,且该至少一 喷墨头结构11对应设置于该承载座12上,故该承载座12及设置于其上的该至少一喷墨头 结构11可相对于该喷印平台10的该传动轴102以进行X轴的往复式作动。 0005 。
19、当该打印模块1进行RP技术的喷印作业时,通过该喷印平台10带着该承载座12 及设置于其上的该至少一喷墨头结构11进行一X轴方向的往复式作动,并再通过该喷墨头 结构11在该承载座12上可沿该传动轴102以进行左右移动的Y轴方向的往复式作动,如 此通过X轴及Y轴方向交互进行的往复式作动,可将该喷墨头结构11所容置的高黏度胶合 剂喷涂在建构载具(未图示)所铺设的建构材料(未图示)上,并一直重复上述工艺以实 施层层堆砌的作业,进而可完成3D物件的实体模型(未图示)。 0006 上述的已知技术即为将一般所采用打印模块的喷印技术应用于RP技术上来生产 3D的实体模型,然由前述的说明即可获知,此方式在成型速。
20、度上仍需要以多轴(及X轴、Y 轴)相互位移到建构载具所铺设建构材料上以实施喷印作业,即使每分钟可打印24层, 但在成型较大尺寸的物件时,此不停相互交错的位移时间,则需耗费数个钟头、甚至于更久 时间才能成型完成。 0007 此外,不管成型尺寸大小或如何改进快速成型装置,仍需数小时或更久时间来成 型。在层层堆砌而成的成品中,当喷印头本身有打印瑕疵时,若未即时判定或察觉,就会造 成无法补救的时间及物料浪费。目前快速成型装置的喷印检查方式,主要采用喷印特定图 样,用来代表喷墨头上的各个喷孔,再搭配人眼检查以检视喷孔状况,然而此需耗费人工的 说 明 书CN 104441638 A 2/13页 6 喷印检。
21、查方法难免会因为人为疏失而造成误判喷印不良的喷孔数量或喷孔位置,进而造成 其检查效率低落,且在检查的正确性与效率上有很大的改进空间。 0008 因此,就目前快速成型装置产业而言,其所面临的技术瓶颈即为成型速度及成型 品质问题,要如何去改善这些问题,是目前产业上急需去解决的主要课题。 0009 有鉴于此,如何发展一种成型速度快且成型品质佳的页宽喷印的快速成型装置, 实为目前迫切需要解决的问题。 发明内容 0010 本发明的主要目的在于提供一种页宽喷印的快速成型装置,以解决已知采用一般 喷印技术以进行快速成型作业时会导致的成型速度慢的问题。 0011 本发明的另一目的在于提供一种页宽喷印的快速成型。
22、装置,且该页宽喷印的快速 成型装置具有喷印品质检知模块,以解决已知采用一般喷印技术以进行快速成型作业时会 导致的成型品质较差的问题。 0012 为达上述目的,本发明的一较广义实施方面为提供一种页宽喷印的快速成型装 置,包含:建构平台,设有建构腔室;建构位移平台,架构于该建构平台上,以进行相对位 移,并将建构材料推送至该建构腔室内;页宽喷印模块,包括至少一喷印平台及数个喷墨头 结构,该喷印平台架构于该建构位移平台上,并连动于该建构位移平台以单一方向进行往 复位移,且喷印平台上组配数个喷墨头结构以形成至少一页宽喷印单元,每一页宽喷印单 元上的数个喷墨头结构各包含喷墨芯片,喷墨芯片组设于喷印平台上,。
23、并以多排平行且纵 列错位部分重迭设置,以形成打印宽度横跨大于或等于建构腔室上被喷印图形的宽度,并 经由于喷墨头结构中导入单色喷印液体以于建构腔室中实施快速成型的页宽喷印作业。 0013 为达上述目的,本发明的另一较广义实施方面为提供一种页宽喷印的快速成型装 置,包含:建构平台,设有建构腔室;建构位移平台,架构于建构平台上,以将建构材料推送 至建构腔室内;页宽喷印模块,页宽喷印模块与建构腔室彼此作相对运动以进行喷印作业, 且页宽喷印模块包括至少一喷印平台及数个喷墨头结构,喷印平台架构于建构位移平台 上,且喷印平台上组配数个喷墨头结构以形成至少一页宽喷印单元,每一页宽喷印单元上 的数个喷墨头各包含。
24、喷墨芯片,喷墨芯片组设于喷印平台上,并以多排平行且纵列错位部 分重迭设置,以形成打印宽度横跨大于或等于建构腔室上被喷印图形的宽度,并经由于喷 墨头结构中导入单色喷印液体以于建构腔室中实施快速成型的页宽喷印作业。 附图说明 0014 图1为已知采用一般喷印技术的快速成型的打印模块的结构示意图。 0015 图2A为本发明较佳实施例的页宽喷印模块及建构腔室的相对位置的上视示意 图。 0016 图2B为本发明较佳实施例的页宽喷印模块及建构腔室的相对位置的立体结构示 意图。 0017 图3A为本发明第一较佳实施例的页宽喷印的快速成型装置的结构示意图。 0018 图3B为本发明第一较佳实施例的页宽喷印的快。
25、速成型装置的上视结构示意图。 0019 图3C为本发明第一较佳实施例的页宽喷印的快速成型装置的剖面结构示意图。 说 明 书CN 104441638 A 3/13页 7 0020 图4为本发明第二较佳实施例的页宽喷印的快速成型装置的部分结构示意图。 0021 图5A为图3A所示的页宽喷印的快速成型装置的页宽喷印模块的一较佳实施例的 结构示意图。 0022 图5B为图3A所示的页宽喷印的快速成型装置的页宽喷印模块的另一较佳实施例 的结构示意图。 0023 图5C为图5A所示的页宽喷印模块的底面结构示意图。 0024 图5D为图5B所示的页宽喷印模块的底面结构示意图。 0025 图5E为图5C的局部。
26、放大图。 0026 图5F为另一较佳实施例的页宽喷印单元的底面结构放大结构示意图。 0027 图5G为图5D的局部放大图。 0028 图6A为图5E所示的页宽喷印模块的喷印平台的供液流道的示意图。 0029 图6B为图5F所示的页宽喷印模块的喷印平台的供液流道的示意图。 0030 图6C为图6B的局部放大图。 0031 图7A为图3A所示的喷印品质检知模块的喷印品质检知方法的流程图。 0032 图7B为图3A所示的喷印品质检知模块的影像撷取模块进行自动化检知作业的示 意图。 0033 图7C为图3A所示的喷印品质检知模块的影像撷取模块采以光侦测模块进行自动 化检知作业的示意图。 0034 图7。
27、D为图3A所示的喷印品质检知模块的影像撷取模块采以扫描模块进行自动化 检知作业的示意图。 0035 图8A为图3A所示的页宽喷印模块具有不可拆换喷墨头结构的喷印平台,且采以 多排相同的页宽喷印单元以实施补点作业的示意图。 0036 图8B为图3A所示的页宽喷印模块具有可拆换喷墨头结构的喷印平台,且采以多 排相同的页宽喷印单元以实施补点作业的示意图。 0037 图8C为图3A所示的页宽喷印的快速成型装置的动态喷墨头补偿模块的示意图。 0038 图8D为图8C所示的动态喷墨头补偿模块的作动示意图。 0039 【符号说明】 0040 1:打印模块 0041 10:喷印平台 0042 101:架体 0。
28、043 102、502:传动轴 0044 12:承载座 0045 2、3:页宽喷印的快速成型装置 0046 20:页宽喷印模块 0047 200、200:页宽喷印单元 0048 200a、200a:第一页宽喷印单元 0049 200b、200b:第二页宽喷印单元 0050 200e:喷墨孔 0051 200e、200e”:异常的喷墨孔 说 明 书CN 104441638 A 4/13页 8 0052 11、201、201、501:喷墨头结构 0053 201a、201a、201a”:喷墨芯片 0054 201b、201b、201b”:供液槽 0055 201c、201c、201c”:喷液产生器。
29、 0056 201d:喷孔 0057 202、202:喷印平台 0058 202a、202a”:供液流道 0059 203、203:底面 0060 21:建构位移平台 0061 210:加热器 0062 211:铺料推送元件 0063 212:驱动位移机构 0064 22、30:建构平台 0065 220、31:建构腔室 0066 221:第二升降平台 0067 23:连续供液装置 0068 24:喷印品质检知模块 0069 240:防尘罩 0070 241、241:影像撷取模块 0071 25、33:供料容器 0072 250:第一升降平台 0073 261:第一升降机构 0074 262:。
30、第二升降机构 0075 27、32:余料回收槽 0076 28、34:筛滤收集储器 0077 500:动态喷墨头补偿模块 0078 S40S44:喷印品质检知方法的步骤 0079 X1、X2、X3、X4、X5、Y1、Y2、Y3:位移方向 0080 Z1、Z2、Z3:重迭区 0081 W:页宽喷印模块的喷墨头结构的总长度 0082 S1:被喷印图型的宽度 0083 S2:被喷印区域的长度 0084 L:被喷印区域的宽度 0085 K1:影像撷取模块241的长度 0086 K2:影像撷取模块241的长度 0087 R:影像撷取模块241的宽度 0088 dv:位移距离 0089 奇数排打印结果:O。
31、1、O2 0090 偶数排打印结果:E1、E2 说 明 书CN 104441638 A 5/13页 9 具体实施方式 0091 体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的 是本发明能够在不同的方面上具有各种的变化,其皆不脱离本发明的范围,且其中的说明 及附图在本质上当作说明之用,而非用以限制本发明。 0092 请同时参阅图2A及图2B,其分别为本发明较佳实施例的页宽喷印模块及建构腔 室的相对位置的上视示意图及立体结构示意图。如图2A所示,本发明的页宽喷印的快速成 型装置2(如图3A所示)具有一页宽喷印模块20及一建构腔室220,其中,该页宽喷印模块 20具有数个排列。
32、设置的喷墨头结构201,该该建构腔室220则设置于一建构平台22中。当 该页宽喷印模块20进行快速成型的页宽喷印作业时,由该页宽喷印模块20相对于该建构 平台22进行相对位移,亦即其可由该页宽喷印模块20以如图中X1箭号所示的方向进行平 行位移,进而使该页宽喷印模块20移动至该建构平台22的该建构腔室220的上方,并于该 建构腔室220中进行快速成型的页宽喷印作业。此时,由于该页宽喷印模块20由该数个喷 墨头结构201排列所构成,故这些喷墨头结构201的总长度W大于或等于被喷印图型的宽 度S1。因此,当该页宽喷印模块20进行快速成型的页宽喷印作业时,仅需于单一的X轴方 向进行位移即可,而无须进。
33、行Y轴方向的位移,如此即可加快喷印速度及效率。 0093 当然,前述的该页宽喷印模块20与该建构平台22的相对运动并不以此为限,举例 来说,其还可由该建构平台22相对于该页宽喷印模块20以如图2A中X2箭号所示的方向 进行平行位移,进而使该建构平台22带动该建构腔室220相对移动至该页宽喷印模块20 的下方,并使该页宽喷印模块20对应于该建构腔室220中进行快速成型的页宽喷印作业。 除此之外,亦可同时由该页宽喷印模块20与该建构平台22分别以如同前述的X1、X2箭号 所示的方向进行相对位移,使该页宽喷印模块20移动至该建构平台22的该建构腔室220 的上方,并于该建构腔室220中进行快速成型的。
34、页宽喷印作业。由前述多种实施方面足见, 无论是由该页宽喷印模块20或该建构平台22单独进行位移,或是由两者同时进行相对位 移,其均仅需于单一的X轴方向进行位移,则可达成行快速成型的页宽喷印作业,相较于已 知的快速成型喷印作业,其可省略另一(Y轴)方向的位移作业,故本发明的快速成型的页 宽喷印作业实可达加快喷印速度及提升喷印效率的功效。 0094 请同时参阅图3A、图3B及图3C,其分别为本发明第一较佳实施例的页宽喷印的快 速成型装置的结构示意图、上视结构示意图及剖面结构示意图。首先,如图3A及图3B所示, 本发明的页宽喷印的快速成型装置2包括页宽喷印模块20、建构位移平台21、建构平台22、 。
35、连续供液装置23以及喷印品质检知模块24等组件,其中,该页宽喷印模块20架构于该建 构位移平台21上,且于本实施例中,该页宽喷印模块20可经由该建构位移平台21的带动, 而位移至该建构平台22的上方,但不以此为限。至于该建构位移平台21,其主要经由一驱 动位移机构212的带动,进而使其可相对于该建构平台22进行X轴方向的水平位移。以及, 该建构平台22中架构一供料容器25及一建构腔室220,该供料容器25用以供建构材料暂 存,并可经由该建构位移平台21位移至该供料容器25时,将建构材料推送至邻接的该建构 腔室220中,其后再由该页宽喷印模块20于建构材料上进行喷印作业,以层层堆砌出一立 体物件。
36、。至于该连续供液装置23,其设置于该建构平台22的一侧,且由数个储存单色液体 的容器(未图示)所构成,并可通过数个外接管线(未图示)而与该页宽喷印模块20上的 说 明 书CN 104441638 A 6/13页 10 数个喷墨头结构201相连通,进而可持续地供给或补充其进行快速成型的页宽喷印作业时 所需的黏结剂或是色料墨水等。另外,于本实施例中,该页宽喷印的快速成型装置2还包括 喷印品质检知模块24,其相对设置于该建构平台22的另一侧,以用于在快速成型的页宽喷 印作业前或在其喷印过程中,利用喷印品质检知模块24来侦测其喷印图形的异常量,进而 以找出产生喷印异常的缺印位置,并进一步施以补点补偿作。
37、业,以即时补偿及修正其快速 成型的页宽喷印作业中产生缺印的问题,进而提升立体物件的成型品质。 0095 请参阅图3C,如图所示,本发明的页宽喷印的快速成型装置2于该建构平台22中 架构一建构腔室220,并于该建构腔室220的一侧凹陷设置一填充空间,以作为供料容器 25,供料容器25即如前所述,为提供建构材料,例如:建构粉末,暂存之用,且于该供料容器 25内还可设置一第一升降平台250,但不以此为限,通过该供料容器25下方设置的一第一 升降机构261推送该第一升降平台250进行垂直方向的位移,进而以导送推移一定需求量 的建构材料至最上层,并与该建构平台22保持一水平推移堆积量,因此,由于本实施例。
38、的 该供料容器25嵌设于该建构平台22中,故其属于下方供料型态的该供料容器25。同样地, 于该建构腔室220中亦具有一第二升降平台221,用以供放置层层堆迭成型的立体物件,且 与该建构腔室220下方设置的一第二升降机构262相连接定位,主要依该第二升降机构262 的带动而于该建构腔室220的内部进行升降,由该第二升降平台221控制推送位移与该建 构平台220保持一需求铺料层的空间,再进行后续铺置需求量的建构材料至这铺料层的空 间,喷印这铺料层表面的建构材料,以成型被喷印物的堆迭层,如此重复上述铺料作业及喷 印一层堆迭层,即可堆迭成型出一喷印立体物件。而在该建构腔室220的另一侧即为设置 一余料。
39、回收槽27,用以将该建构腔室220最上层进行铺料作业后多余的建构材料集中收 集,且于收集后,再将收集的建构材料传送至连接设置于该余料回收槽27下方的一筛滤收 集储器28中,以对前述收集的建构材料进行筛滤,并回收再利用。 0096 请续参阅图3C,当页宽喷印的快速成型装置2进行快速成型的页宽喷印作业时, 其经由驱动该位移机构212(如图3A所示)驱动该建构位移平台21相对于建构平台22进 行X轴方向的水平位移,当其受驱动该位移机构212带动位移时,则架构于该建构位移平台 21上的一铺料推送元件211则可将由该第一升降平台250推送至该供料容器25最上层的 建构材料进一步以水平方向推送滚压至邻设的。
40、该建构腔室220最上层需求铺料层的空间, 其后再由与该建构位移平台21连动的页宽喷印模块20对该建构腔室220中的建构材料进 行快速成型的页宽喷印作业,并由该建构位移平台212上的该铺料推送元件211将铺料多 余的建构材料再推送至邻设于该建构腔室220的该余料回收槽27中收集。 0097 一般来说,在建构成型立体物件的过程是非常费时的,因此该建构腔室220上铺 粉迭层的速度必需加快,但在常温下,含黏结剂的喷印液体于喷洒后必需要一段时间干燥, 为缩短干燥时间,于本实施例中,该建构位移平台21还可包括一加热器210,其设置于该铺 料推送元件211的一相对侧,当该建构位移平台21相对于该建构平台22。
41、进行位移,且该页 宽喷印模块20于该建构腔室220所堆迭需求铺料层进行快速成型的页宽喷印作业时,则可 同时通过该建构位移平台21上的该加热器210对喷印堆迭成型物件进行加热,以加快其喷 印堆迭成型的速度。 0098 请参阅图4,其为本发明第二较佳实施例的页宽喷印的快速成型装置的部分结构 示意图。如图所示,本实施例的页宽喷印的快速成型装置3同样包括页宽喷印模块(未图 说 明 书CN 104441638 A 10 7/13页 11 示)、建构位移平台(未图示)、建构平台30、建构腔室31、余料回收槽32、供料容器33、筛 滤收集储器34、连续供液装置(未图示)以及喷印品质检知模块(未图示)等结构,。
42、其中, 页宽喷印模块同样架构于建构位移平台并与其连动,故页宽喷印模块及建构位移平台可同 步相对于该建构平台30进行X轴方向的水平位移,至于连续供液装置以及喷印品质检知模 块等组件,其设置位置与作用均与前述实施例相仿,故于本实施例中先行省略绘制。 0099 请续参阅图4,如图所示,该建构平台30上组设有该建构腔室31、该供料容器33、 该余料回收槽32,用以供填充建构材料进行铺料喷印成型作业,其中该建构腔室31亦与前 述实施例相仿,为凹陷设置组设于该建构平台30上,且于该建构腔室31内亦设置由升降机 构(未图示)推送位移的升降平台(未图示),并如前述实施例所述,由升降平台控制推送 位移与该建构平。
43、台30保持一需求铺料层的空间,再进行后续铺置需求量的建构材料至这 铺料层的空间,喷印这铺料层表面的建构材料,以成形被喷印物的堆迭层,如此重复上述铺 料作业及喷印一层堆迭层,即可堆迭成型出一喷印立体物件。至于邻设于该建构腔室30的 该余料回收槽32,以及连接设置于该余料回收槽32下方的该筛滤收集储器34的结构、设置 方式均与前述实施例相仿,其主要用以收集于建构腔室31进行快速成型的页宽喷印作业 后的余粉,并可通过筛滤进行回收再利用。 0100 由此足见本实施例中的该建构平台30、该建构腔室31、该余料回收槽32、该筛滤 收集储器34等结构及设置方式均与前述实施例相仿,但在本实施例中,该供料容器3。
44、3相对 设置于该建构平台30的上方,亦即其属于上方供料型态的供料容器33,其结构如图4所示, 供料容器33可为内部具有容置空间(未图示)的盒体结构,且在其下方,即相对于该建构 平台30处具有一开口(未图示),故当本实施例的该页宽喷印的快速成型装置3欲进行快 速成型的页宽喷印作业时,由该开口将容置空间内存放的建构材料直接朝下进行落料,即 使一定需求量的建构材料直接通过该开口供给至该建构平台30的表面上,其后再如前述 实施例所述,由建构位移平台及其铺料推送元件(未图示)将建构材料推送至该建构腔室 31最上层的需求铺料层处,并再由页宽喷印模块对其进行快速成型的页宽喷印作业,以层 层堆砌成一立体物件。。
45、由此可见,无论是采以本实施例的上方供料型态的该页宽喷印的快 速成型装置3或是如同前述的实施例,采以下方供料型态的该页宽喷印的快速成型装置2, 其均可经由该页宽喷印模块20相对于该建构平台22、30所进行的X轴方向的水平位移,而 对该建构腔室220、31最上层的需求铺料层处进行页宽式喷印,进而可达快速喷印成型、提 升快速成型的喷印效率的功效。 0101 除前述两实施例之外,为了提升成型速度,前述两实施例均可在该建构平台22、30 的两相对侧边各设置一组供料容器25、33,以进行双向铺料作业。换言之,其不仅同时设置 于该建构平台22、30上的左右两侧各设置一组供料容器25、33,同时还于此两对应侧。
46、各增 设一组该页宽喷印模块20及该建构位移平台21,如此一来,则由左右两组的供料容器25、 33及其对应的该页宽喷印模块20及该建构位移平台21则可分别进行左右两侧的铺料推 送及快速成型的页宽喷印作业,可想而知,由于此两相对侧边均可进行铺料推送及快速成 型的页宽喷印作业,此双向进行页宽喷印的设置方式,可将喷印速度再倍数提升,速度可达 5PPM以上,故可使其快速成型的喷印效率大幅提升。因此,本发明的页宽喷印的快速成型装 置可采用上方供料、下方供料、单向铺料或抑是双向铺料的型态以进行,足见其于设置方式 上极具弹性及变化性,故其设置方式可依照实际施作情形而任意变化,均不以前述实施例 说 明 书CN 。
47、104441638 A 11 8/13页 12 为限。 0102 请同时参阅图2A、图3A、图5A及图5B,图5A为图3A所示的页宽喷印的快速成型 装置的页宽喷印模块的一较佳实施例的结构示意图,图5B为图3A所示的页宽喷印的快速 成型装置的页宽喷印模块的另一较佳实施例的结构示意图。如图5B所示,该页宽喷印的快 速成型装置2的该页宽喷印模块20主要由该页宽喷印单元200、该数个喷墨头结构201及 该喷印平台202所构成,但不以此为限。其中,该页宽喷印单元200由该数个喷墨头结构 201等距排列所构成,并不以此为限。且于本发明的该页宽喷印模块20中,其该喷印平台 202可具有两不同型态的实施方面,。
48、即分别如图5A及图5B所示的实施方面。首先,如图5A 所示,其为一种为不可拆换喷墨头结构201的喷印平台202。换句话说,该喷印平台202 为一完整的封装结构,其将该数个喷墨头结构201固定封装,故在此页宽喷印单元200中 所设置的该数个喷墨头结构201为不可单独拆换的结构,若欲维护或更新该页宽喷印单元 200时,则需要更换掉整组该喷印平台202。至于另一实施方面,则如图5B所示,其为一 种可拆换喷墨头结构201的喷印平台202。意即,于此该页宽喷印单元200中,在该喷印平 台202上设置的该数个喷墨头结构201均为独立的墨匣,故其可个别进行独立拆换,因此若 此该页宽喷印单元200中某一该喷墨。
49、头结构201需进行维护或更新时,仅需就需更换的独 立该喷墨头结构201进行更换作业,而无须换掉整组该喷印平台202。 0103 请同时参阅图5C及图5D,其分别为图5A、图5B所示的页宽喷印模块的底面结构 示意图。前述的该页宽喷印模块20,无论其具备的该喷印平台202或202为可拆换或是 不可拆换喷墨头的喷印平台,其上每个该页宽喷印单元200或200所设置的该数个喷墨头 201、201各分别具备一喷墨芯片201a、201a,且该喷墨芯片201a、201a设置于该喷印平 台202、202的底面203、203。如图5C所示,其则为图5A所示的具有不可拆换喷墨头结构 201的喷印平台202的底面203示意图,其主要为显示不可拆换该喷墨头结构201的 该页宽喷印单元200于该喷印平台202的该底面20。