专利名称：立体成型机构的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种立体成型机构。
背景技术：
快速成型技术(Rapid Prototyping,简称RP技术)是依据建构金字塔层层堆叠成型的概念所发展而成，其主要技术特征是成型的快捷性，能在不需要任何刀具，模具及工具的情况下自动、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，它为技术人员之间，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。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，其生产方式是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度胶合剂，使胶合剂与粉末沾黏并固化，一直重复上述工序层层堆砌即可完成3D的实体模型。然而现有RP技术所使用的喷印设备，在不进行喷印时并无法封存，残胶会在喷印头或储存的维护站内干掉，将会造成后续喷印功能性不良，无法继续喷印产出高品质3D产
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ΡΠ O现行的RP技术虽是号称快速成型技术，但不管成型对象的尺寸大小或是如何改进快速成型装置的设备，仍需花费数小时或数十小时才能成形完成，且在层层堆砌而成的成品中，当喷印头本身有阻塞时，若未实时判定或察觉，就会造成无法补救的时间及物料浪费。另外，在使用喷印高黏度胶合剂的方式成形时，胶点喷出速度高达Sm/秒，在此超高速喷液中，当液滴粘黏粉末那一瞬间，旁边未被液滴粘黏的纳米级小粉末会因而反弹飞扬，且在供粉或取件时，推送粉堆掉落时均会产生粉末到处飞扬的现象，而且现有的设备没有定量的供粉机构，需将多余粉末推入回收筒，会造成粉末掉落时污染及能源浪费。又每次铺粉完成后需等待成型干燥时间，且成型后须等待数小时干燥，亦即若成形强度不足或挖取不慎均可能伤及成品，所以需让成型品强度够强，方可取出，而无法真正达到快速成型的目的。因此，如何发展一种可改善上述现有技术缺失的立体成型机构，实为目前迫切需要解决的问题。
发明内容
本发明的主要目的，在于提供一种立体成型机构，以解决传统立体成型机构在不进行喷印时无法封存、无法定量供粉、无法判定喷印头是否有阻塞、无法防尘以及等待成型干燥时间过久等缺点。
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为达上述目的，本发明的一较广义实施样态为提供一种立体成型机构，包含一基座平台；一打印组件，是可移动地架构于该基座平台上，并具有至少一打印匣，该打印匣具有一喷印头，用以喷印一液体；一定量供粉组件，架构于该基座平台的一侧，用以提供一建构粉末；一铺粉装置，架构于该打印组件的一侧并与该打印组件连动，用以对该建构粉末进行铺粉作业；一建构槽系统，具有一建构成型区，用以承载该铺粉装置所铺设的该建构粉末，且该打印组件是喷印该液体于其上；一加热装置，架构于该打印组件的一侧并与该打印组件连动，以于喷印作业的同时对该建构粉末进行加热作用；一喷印头维护装置，包括一清洁单元及一封存单元；一传动部件防尘结构，罩盖于一传动部件上，用以阻隔该建构粉末与该传动部件接触；一粉末过滤装置，用以吸取及过滤该立体成型机构运作时所扬起的该建构粉末；以及一连续供液装置，用以提供该液体至该打印匣，以进行在该建构粉末上的喷印作业。
图1是本发明较佳实施例的立体成型机构的结构示意图。图2A是定量供粉组件的结构示意图。图2B是图2A的Y-Y剖面图。图3A是图2B的部分供粉槽及推粉滚轮的结构示意图。图;3B是图3A进行供粉的结构示意图。图4A是图2B所示的推粉滚轮的结构示意图。图4B是图2B所示的推粉滚轮之前视图。图5A是于图2B中设置闭合装置及落粉通道的结构示意图。图5B是图5A所示的闭合装置的开口与落粉开口未相连通的结构示意图。图6A是打印组件、铺粉装置及加热装置的立体结构示意图。图6B是图6A的剖面图。图7A是铺粉装置的结构示意图。图7B是铺粉装置的剖面图，其中第一板件的第一开口与第二板件的第二开口不相连通。图7C是铺粉装置的剖面图，其中第一板件的第一开口与第二板件的第二开口相连通。图8A是加热装置的结构示意图。图8B是图8A的剖面图。图9是建构槽系统的结构示意图。图10是立体成型机构的部分结构示意图。图11是清洁单元的结构示意图。图12是封存单元的结构示意图。图13是显示粉末过滤装置与立体成型机构的连接关系示意图。图14A是粉末过滤装置的部分结构示意图。图14B是粉末过滤装置的剖面结构示意图。
具体实施例方式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态样上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图标在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。请参阅图1，其是本发明较佳实施例的立体成型机构的结构示意图。如图1所示， 本发明的立体成型机构主要是于一基座平台90上架构一打印组件1、一定量供粉组件2、一铺粉装置3、一加热装置4、一建构槽系统5、一喷印头维护装置6 (显示于图10)、一连续供液装置7、及一粉末过滤装置装置8 (显示于图13)。再者，本发明的立体成型机构是于建构粉末上喷印胶合剂来建构成型立体对象， 该建构粉末在铺粉或喷印作业时会造成尘粉飞扬的工作环境，影响到上述装置及构件的正常工作。然而，本发明立体成型机构的装置及构件随时均要维持正常运作，是以必须要求整个设备全面性的绝对防尘，因此，本发明的立体成型机构也进一步设置防尘装置，该防尘装置包括有传动部件防尘结构、铺粉装置防尘结构、建构槽系统防尘结构及作业环境防尘结构，用以防止铺粉及喷印作业所扬起的尘粉污染。以下就本发明立体成型机构上述所提及相关装置及构件作详细说明。请参阅图2A及图2B，其中图2A是本发明较佳实施例的定量供粉组件的结构示意图，图2B是图2A的Y-Y剖面图。如图2A及图2B所示，定量供粉组件2主要用以定量输出建构粉末，其至少包括供粉槽20、推粉滚轮21以及闭合装置22，其中，供粉槽20为一中空的槽体结构，可用来储存建构粉末23，而供粉槽20内的建构粉末23被堆积于挡板201的第一侧面201a与供粉槽20的第一内壁202之间，并利用内部的第一搅粉滚轮203搅动建构粉末23，使建构粉末23扬起，再通过第二搅粉滚轮204的转动使建构粉末23落至挡板201 的第二侧面201b与供粉槽20的第二内壁205之间，另外供粉槽20的底部还具有落粉开口 206以及落粉通道207。请参阅图3A并配合图2B，其中图3A是图2B所示的部分供粉槽及推粉滚轮的结构示意图，如图所示，推粉滚轮21是设置于供粉槽20内部且邻近该落粉开口 206，其是作为定量提供铺设于一建构成型区整个表面一次所需要的建构粉末23，并具有多个凹槽211，每一该凹槽211主要用来容置建构粉末23，当推粉滚轮21的多个凹槽211与落粉开口 206不相通时，建构粉末23无法输出(如图3A所示)，反之，当多个凹槽211的其中之一相对应于落粉开口 206时，容置于凹槽内的建构粉末23将通过落粉开口 206输出(如图所示)。另外，本发明的定量供粉组件2可根据不同铺粉厚度的需求来调整推粉滚轮21的多个凹槽211转动至与落粉开口 206对应的次数，以控制建构粉末23的输出量，可避免建构粉末23的浪费，举例而言若建构成型区的铺粉厚度的上下限分别为0. 12mm及0. 08mm, 而推粉滚轮21的一个凹槽211可容纳至少约0. 04mm厚度的建构粉末23，因此当要铺 0. 08mm厚度的建构粉末23时，步进马达(未图标)须转动2次，以带动推粉滚轮21的2个凹槽211与落粉开口 206相连通，使容置于凹槽211内的建构粉末23通过落粉开口 206输出；而当要铺0. 12mm厚度的建构粉末23时，则步进马达须转动3次，以带动推粉滚轮21的 3个凹槽211内的建构粉末23通过落粉开口 206输出，因此可减少多余的建构粉末23被推入集粉槽。请参阅图4A及图4B，其分别为本发明图2B所示的推粉滚轮的结构示意图及前视图。如图4A及图4B所示，本发明的推粉滚轮21所包含的每一个凹槽211中分别具有多个区段A、B及C，于本实施例中，每一凹槽211中包含一个区段A、二个区段B以及二个区段C， 但不以此为限，其中，区段A是设置于凹槽211的正中央区域，而区段A的左右两侧分别设有区段B，至于区段C则设于区段B的另一侧边，其中区段A的凹槽深度最浅，容粉量最少， 区段B是较区段A的凹槽深度为深，其容粉量略多于区段A，而区段C的凹槽深度相较于区段A及B为最深，故其具有最大的容粉量，亦即，多个区段A、B及C的容粉量是分别由凹槽 211的中央朝两侧递增，其容粉量是A < B < C，通过每一凹槽211具有多个区段A、B及C 的结构设计以及多个区段A、B及C的容粉量是分别由凹槽211的中央朝两侧递增的技术特征，可使建构粉末23均勻铺设于建构成型区上，进而改善现有技术的建构粉量随着铺粉的次数造成中央与二侧差距越来越大的缺失。请参阅图5A，其是于图2B中设置闭合装置及落粉通道的结构示意图。如图5A所示，本发明的定量供粉组件2所包含的闭合装置22具有板件221以及弹性元件222，其中， 板件221可移动且具有开口 2211及第一固定部2212，弹性元件222的一端连接于该第一固定部2212，另一端则与供粉槽20的第二固定部208连接，于供粉槽20供粉时，铺粉装置 3将会朝X方向推动板件221，使板件221的开口 2211与落粉开口 206相连通，此时容置于推粉滚轮21其中的一凹槽211内的建构粉末23会通过落粉开口 206、开口 2211以及落粉通道207输出(如图5A所示)至铺粉装置3中(如图6A所示)。反之，当供粉槽20供粉完毕后，铺粉装置3将会与板件221分离，此时板件221受弹性元件222的弹性回复力作用而产生位移，即朝X方向的相反方向移动，以使板件221的开口 2211与落粉开口 206不相通(如图5B所示)，以防止落粉，因此，当立体成型机构运转时，闭合装置22确实可防止微量建构粉末23自供粉槽20内部外泄，可避免污染工作环境。请再参阅图1及图6A及图6B，其中，图6A是打印组件、铺粉装置及加热装置的立体结构示意图，图6B为图6A的剖面图。如图所示，铺粉装置3设置于打印组件1靠近定量供粉组件2的一侧边，且与打印组件1 一起进行左右连动，当进行供粉时，铺粉装置3会移动至定量供粉组件2的下方，使定量供粉组件2内的建构粉末落入铺粉装置3中，以进行后续铺粉作业。请参阅图7A及图7B，其中图7A为铺粉装置的结构示意图，图7B为图7A的剖面图。如图所示，铺粉装置3主要包含铺粉滚轮31及清洁刮片32，其中铺粉滚轮31受一马达 33驱动而转动。当定量供粉组件2输出一定量的建构粉末时，建构粉末将落入铺粉装置3， 并承接于建构槽系统5的粉末承载平台51 (如图9所示)上，再由铺粉滚轮31往建构槽系统5的建构成型区52方向进行铺粉，以将建构粉末平铺于建构成型区52的表面上，同时， 清洁刮片32可刮除铺粉滚轮31上的粉末，以充分利用建构粉末，避免建构粉末沾黏于铺粉滚轮31上。另外，铺粉装置3还包含第一板件34及第二板件35，且其分别具有第一开口 341 及第二开口 351。当不进行供粉，亦即铺粉装置3远离定量供粉组件2时，第一板件34的第一开口 341与第二板件35的第二开口 351不相连通(如图7B所示)，可避免建构粉末飞扬而污染工作环境。而当铺粉装置3往定量供粉组件2移动以进行供粉作业时，定量供粉组件2会推抵设置于第一板件34上的挡部37，使第一板件34往A方向移动，进而使第一板件 34的第一开口 341与第二板件35的第二开口 351相连通(如图7C所示)，以使建构粉末
7落入铺粉装置3中。待供粉完毕后，铺粉装置3与定量供粉组件2分离，第一板件34即可通过弹性元件36的弹性回复力作用而产生位移，回复至第一板件34的第一开口 341与第二板件35的第二开口 351不相连通的状态(如图7B所示)。由于每次铺粉及喷印完成后需等待成型干燥时间，使得总成型时间相当冗长，因此，为达到较快干燥速度，本发明的立体成型机构还包含一加热装置。如图6A及图6B所示， 加热装置4设置于打印组件1相对于铺粉装置3的另一侧边，且与打印组件1 一起进行左右连动，可在打印组件进行喷印的同时进行加热，将可缩减三分的一至二分的一的总成型时间。请参阅图8A及图8B，其中图8A为加热装置的结构示意图，图8B为图8A的剖面图。如图所示，加热装置4主要包含加热棒41，可在喷印后立即在已与建构粉末沾黏的胶合剂上加热烘干，使其与建构粉末黏结固化，以利再次进行铺粉，缩短总成型时间。在一实施例中，加热装置4还包含导热钣金42，其是大致呈U字形并朝下方开口，使加热棒41只对下方的建构粉末进行加热。此外，为防止操作人员烫伤，亦可在加热装置4的两侧设置隔热板 43。再者，为了避免加热装置4产生的热气对流造成打印组件1的损坏，加热装置还可包含有回风通道44(如图6B所示)，其可通过管线与抽风装置(未图标)相连接，以将加热装置4所产生热气的流动方向引导至回风通道44，以避免热气流经该打印组件1的打印匣而造成喷印头的损坏。请参阅图9，其是建构槽系统的结构示意图。如图所示，建构槽系统5包含粉末承载平台51、建构成型区52及四周落粉区53，建构成型区52是由建构槽底板521及建构槽体522所共同定义，其中建构槽底板521用以承载建构粉末及层层堆叠成型的立体对象，且固定于升降设备56上，可受升降设备56的带动而于建构槽体522的内部进行升降，故于打印组件1每喷印一层或是生产一定的厚度后，升降设备56将带动建构槽底板521往建构槽体522的内部下降。一直到整个立体对象成型后，升降设备56将带动建构槽底板521往上升，即可清除多余的粉末，并进行取件。四周落粉区53设置于粉末承载平台51及建构成型区52的四周，其是由周壁531 与粉末承载平台51及建构成型区52之间的空间所定义出，用以收集余粉。因此，当定量供粉组件2落粉至铺粉装置3并承接于粉末承载平台51后，铺粉装置3的铺粉滚轮31将接着把建构粉末推向建构成型区52，并平铺于建构成型区52的表面上，以进行后续喷印作业。 而在铺粉过程中多余的建构粉末或是喷印过程所扬起的建构粉末即可落入四周落粉区53， 以便回收再利用。为有利于余粉顺利收集至集粉槽中，四周落粉区53内可还包含多个斜面结构532，其有助于将余粉顺着斜面532导向集粉区M，进而落至集粉区M下方的集粉槽 (未图标)中，亦可避免粉末直接落下造成尘粉飞扬的情况。另外，建构槽系统5还包含一抽风区55，其通过管线80与粉末过滤装置8相连通(如图13所示)。请再参阅图1，打印组件1跨设于建构槽系统5之上，且打印组件1两侧设有传动部件91 (如图10所示)，例如滚珠导螺杆及线性滑轨等，主要用来带动打印组件1进行移动。为了防止铺粉或喷印过程所扬起的建构粉末沾附于传动部件91上，而造成其使用寿命及打印精度受影响，本发明的立体成型机构还设置有传动部件防尘结构，其是由防尘板件 92及伸缩防尘护套93所组成，用以将传动部件91与尘粉飞扬的环境阻隔，以确保传动部件91的绝对防尘。其中，防尘板件92可为一金属板，包覆于传动部件91的周围，其功能除了阻隔粉末与传动部件91接触外，还可作为伸缩防尘护套93运走时的轨道。当打印组件1 往左侧移动时，伸缩防尘护套93的左半部会受到打印组件1的挤压而收缩，而右半部则拉长。反之，当打印组件1往右侧移动时，伸缩防尘护套93的右半部会受到打印组件1的挤压而收缩，而左半部则拉长，以达到阻隔粉末与传动部件91接触的目的。为了防止打印组件1的打印匣不运作时，打印匣的喷印头上所残留的胶合剂硬化及飞扬的粉末黏着在喷印头上，而导致后续喷印功能不良，无法继续喷印出高品质的立体对象，因此本发明的立体成型机构还设置有喷印头维护装置。请参阅图10，其是立体成型机构的部分结构示意图，其中，打印组件被移除以显示打印组件下方的结构。如图所示，立体成型机构的喷印头维护装置6还包含一清洁单元61及一封存单元62。在一实施例中，清洁单元61与封存单元62设置于打印组件待机位置的一侧，其中，清洁单元61可在喷印头完成喷印作业后，将喷印头上残余的胶合剂及沾黏的粉末清除干净，而封存单元62则用以封存喷印头，避免喷印头受污染或干化。请参阅图11，其是本发明清洁单元的结构示意图。如图所示，清洁单元61具有一座体611及至少一刮板612，其中，刮板612是自座体611表面向上延伸出，且是对应打印匣而设置，以打印组件1具有两个打印匣为例，清洁单元61可具有两组刮板612，分别对应两打印匣而设置，且每一组具有但不限于两片刮板612，两片刮板612是彼此平行设置，且该刮板612可由橡胶材质制成。当喷印头完成喷印作业后，打印匣会移动至清洁单元61上方，当喷印头经过刮板612位置且与刮板612相接触时，刮板612即可刮除喷印头表面上残余的胶合剂及沾黏的粉末。请参阅图12，其是本发明封存单元的结构示意图，如图所示，封存单元62主要包含基座621、滑座622及密封部件623，其中，滑座622设置于基座621上，而密封部件623 设置于滑座622上，且部分突出于滑座622的顶表面。密封部件623用来包覆密封打印匣的喷印头，隔离喷印头与大气的接触，以防止胶合剂干涸而阻塞喷印头的喷嘴，同时避免喷印头受外界粉尘污染。密封部件的形状及位置皆是对应打印匣的喷印头而设置，故密封部件的数目亦可对应打印匣的数目而变化，不限于本实施例所图标的两个密封部件。另外，滑座622具有挡件6M及至少一顶销625，其中，挡件6M是自滑座622表面往上延伸出，顶销625则自滑座622的侧面凸出，且设置于基座621侧面的路径导轨6 中。当打印组件1完成喷印作业后，承载打印匣的承载框架将沿B方向复位至封存单元62 上方，而在复位过程中，承载打印匣的承载框架首先会抵触于滑座622上的挡件624，并接着继续往前推抵该挡件624，使滑座622侧面的顶销625沿着路径导轨6 移动，因而密封部件623的高度可以随着滑座622移动而升高，使密封部件623包覆于打印匣的喷印头上， 故喷印头可封存于密封部件623中，避免喷印头受污染或干化，还可进一步延长喷印头的使用寿命。请再参阅图1，本发明的立体成型机构还包含连续供液装置7，其包含多个供液容器71，该供液容器71设置于邻近打印组件1待机位置处，用以储存打印组件1喷印所需的胶合剂，且通过连接管路72的导引及抽吸装置(未图式)的抽吸作用，将内部储存的胶合剂液体导入打印匣内，而通过胶合剂的连续供应，可使打印组件得以长时间连续在建构粉末上进行喷印作业。在一实施例中，供液容器71为可拆式供液容器。
由于在建构过程中，多余的建构粉末会由建构槽系统5的四周落粉区53收集至集粉槽M中，然而在铺粉或喷印作业时，质量较轻或颗粒较小的尘埃粉末可能会飞扬于内部作业空间中，且当建构粉末由四周落粉区53落下时亦可能撞击部分结构而造成反弹的尘埃粉末，且落入集粉槽M的建构粉末亦可能因撞击反弹而扬起尘埃粉末，造成内部作业空间的污染，是以本发明的立体成型机构更进一步利用粉末过滤装置来提升尘埃粉末的回收效率，使得立体成型机构可以在无污染的环境空间内正常运作。请参阅图13，其是显示粉末过滤装置与立体成型机构的连接关系示意图。如图所示，粉末过滤装置8通过管线80与建构槽系统5的抽风区55相连通，主要用来吸取及过滤立体成型机构运作时所飞扬的尘埃粉末。请参阅图14A及图14B，其中图14A为粉末过滤装置的部分结构示意图，图14B为粉末过滤装置的剖面结构示意图。如图所示，粉末过滤装置8主要包含壳体81、粉末过滤元件82、回收构件83及吸风装置84，其中壳体81具有吸入口 811，其通过管线80与建构槽系统5的抽风区55相连通，且壳体81的内部具有一分隔板812，且分隔板812具有上下连通的开口 813，该开口 813的上表面周围环绕设置一凸环814。另外，壳体81的内侧顶部设置有支撑构件815，其可为一勾状结构。本发明的粉末过滤元件82可为一集尘袋，但不以此为限，粉末过滤元件82的底部是对应该开口 813而套设于凸环814上，并可通过一密封构件(未图示)，例如一张力束带， 将粉末过滤元件82以可拆卸方式固定于凸环814上。该粉末过滤元件82可为但不限于不织布材质，于本实施例中，其实质上呈一圆桶状结构，且其顶部设置有一连接部821，该连接部821可为一中空的环状结构，但不以此为限，主要用来与支撑构件815可拆卸地连接，通过支撑构件815的支撑可将粉末过滤元件82向上完全撑开，以达到最佳的过滤效果。本发明的回收构件83是一槽体结构，且设置于分隔板812下方的空间中，而吸风装置84可为一鼓风机，设置于壳体81的上方且具有一吸风口 841与一排风口 842，该吸风口 841与壳体81内部相连通，通过吸风装置84的运作而分别通过吸风口 841及排风口 842 进行吸气及排气，可使壳体81内部形成负压状态。如此一来，当吸风装置84运作时，即可通过管线80及吸入口 811将立体成型机构运作时所扬起的尘埃粉末吸入壳体81内部，且通过粉末过滤元件82来阻隔吸入的尘埃粉末，使尘埃粉末不会被吸入吸风装置84中，可维持吸风装置84的正常使用寿命，且当吸风装置84停止运作后，受粉末过滤元件82阻隔的尘埃粉末便自然往下落入回收构件83中，可达到绝对防尘与尘埃粉末得以回收再利用的功效。另外，壳体81还可包括一排出孔85，其平常为封闭状态，若有进一步清除残粉的需求，可外接一吸风装置(未图标)，连接至后段处理箱进行更佳的除粉作业。又粉末过滤装置8还具有前门板86 (如图13所示)，用以与壳体81相组接，使壳体81的内部保持完全密封的状态，且在需要清洗或更换粉末过滤元件82，或是要再利用回收构件83内的粉末时，即可直接打开前门板86进行作业。请再参阅图10，本发明的立体成型机构还具有打印品质检测的设计，其是利用毛玻璃94来作为打印品质检测元件。由于毛玻璃具有一粗糙的表面，当该粗糙的表面沾上水后，水会填入低凹的部分，形成一层平滑的水膜，因此当光线经过毛玻璃时便产生有规律的折射，故可藉此观察喷印头喷印于其上的图形喷点是否正常，并判断喷印头是否有阻塞的现象，若判断结果为是，则需要先对打印组件进行清洁，反之若判断结果为否时，则打印组件即可于建构成型区上进行后续喷印动作。综上所述，本发明的立体成型机构具有定量供粉组件，其可根据不同铺粉厚度的需求来调整推粉滚轮的多个凹槽转动至与落粉开口对应的次数，以控制建构粉末的输出量，可减少多余的建构粉末被推入集粉槽，而可避免建构粉末的浪费且可降低生产成本。另外，推粉滚轮的每一凹槽具有多个区段，且多个区段的容粉量是由凹槽中央向两侧递增，以使铺粉均勻且改善两端缺粉的缺失。又本发明的立体成型机构还包含加热装置，是在打印组件进行喷印的同时进行加热，以加快胶合剂与建构粉末黏结固化的速度，并可缩减三分之一至二分之一的总成型时间。且本发明的立体成型机构还包含连续供液装置，其可连续供应胶合剂至打印匣内，使打印组件得以长时间连续在建构粉末上进行喷印作业。再者，本发明的立体成型机构具有传动部件防尘结构、铺粉装置防尘结构、建构槽系统防尘结构及作业环境防尘结构，可防止铺粉及喷印作业所扬起的尘粉污染，使得立体成型机构的装置及构件均能随时维持正常运作，达到整个设备全面性的绝对防尘。同时，本发明的立体成型机构设置有喷印头维护装置，其包含清洁单元及封存单元，当喷印头完成喷印作业后，可通过清洁单元的刮板对喷印头进行彻底的清洁，并将喷印头封存于封存单元的密封部件中，故可达到喷印头的完全防污及防干效果。另外，本发明的立体成型机构还具有打印品质检测的设计，其是利用毛玻璃来作为打印品质检测元件，藉此实时观察喷印头喷印于其上的图形喷点是否正常，并判断喷印头是否有阻塞的现象，以适时清洁喷印头，维持打印品质。因此本发明的立体成型机构极具产业的价值，爰依法提出申请。本发明得由熟知此技术的人士作出种种等同的改变或替换，这些等同的改变或替换皆应包含在如附本申请权利要求所限定的范围内。
权利要求
1.一种立体成型机构，其特征在于，包含一基座平台；一打印组件，可移动地架构于该基座平台上，并具有至少一打印匣，该打印匣具有一喷印头，用以喷印一液体；一定量供粉组件，架构于该基座平台的一侧，用以提供一建构粉末； 一铺粉装置，架构于该打印组件的一侧并与该打印组件连动，用以对该建构粉末进行铺粉作业；一建构槽系统，具有一建构成型区，用以承载该铺粉装置所铺设的该建构粉末，且该打印组件喷印该液体于其上；一加热装置，架构于该打印组件的一侧并与该打印组件连动，以于喷印作业的同时对该建构粉末进行加热作用；一喷印头维护装置，包括一清洁单元及一封存单元；一传动部件防尘结构，罩盖于一传动部件上，用以阻隔该建构粉末与该传动部件接触；一粉末过滤装置，用以吸取及过滤该立体成型机构运作时所扬起的该建构粉末；以及一连续供液装置，用以提供该液体至该打印匣，以进行在该建构粉末上的喷印作业。
2.根据权利要求1所述的立体成型机构，其特征在于，该定量供粉组件包含 一供粉槽，用以储存该建构粉末且具有一落粉开口 ；以及一推粉滚轮，设置于该供粉槽内，并具有多个凹槽，用以容置该建构粉末，且于该多个凹槽其中之一相对应于该落粉开口时，容置于该凹槽内的该建构粉末将通过该落粉开口输出；其中，该定量供粉组件是通过调整该推粉滚轮的该多个凹槽转动至与该落粉开口对应的次数来控制该建构粉末的输出量。
3.根据权利要求2所述的立体成型机构，其特征在于，该推粉滚轮的每一该凹槽具有多个区段，且该多个区段的容粉量是由该凹槽的中央朝两侧递增。
4.根据权利要求1所述的立体成型机构，其特征在于，该铺粉装置包含一铺粉滚轮及一清洁刮片。
5.根据权利要求1所述的立体成型机构，其特征在于，该建构槽系统还包含一粉末承载平台及一四周落粉区，其中该四周落粉区具有至少一斜面结构。
6.根据权利要求1所述的立体成型机构，其特征在于，该加热装置还包含一回风通道， 用以导引该加热装置所产生的热气流，避免该打印匣的该喷印头损坏。
7.根据权利要求1所述的立体成型机构，其特征在于，该清洁单元包含至少一刮板，用以刮除该打印匣的该喷印头上的残留物。
8.根据权利要求1所述的立体成型机构，其特征在于，该封存单元包含至少一密封部件，用以包覆密封该打印匣的该喷印头。
9.根据权利要求1所述的立体成型机构，其特征在于，该传动部件防尘结构包含一防尘板件及一伸缩防尘护套。
10.根据权利要求1所述的立体成型机构，其特征在于，该粉末过滤装置包含 一壳体，通过一管线与该建构槽系统相连通；一吸风装置，设置于该壳体上并与该壳体相连通，用以将该建构槽系统内扬起的该建构粉末吸入该壳体中；一粉末过滤元件，设置于该壳体内，用以阻隔吸入的该建构粉末；以及一回收构件，设置于该壳体内及该粉末过滤元件的下方，用以回收该粉末过滤元件所阻隔的该建构粉末。
11.根据权利要求1所述的立体成型机构，其特征在于，该连续供液装置包含多个供液容器。
12.根据权利要求1所述的立体成型机构，其特征在于，还包含一打印品质检测元件， 用以判断该打印匣的该喷印头是否有阻塞的现象。
13.根据权利要求12所述的立体成型机构，其特征在于，该打印品质检测元件为一毛玻璃。
全文摘要
本发明是一种立体成型机构，包含打印组件，用以喷印液体；定量供粉组件，用以提供建构粉末；铺粉装置，用以对建构粉末进行铺粉作业；建构槽系统，用以承载铺粉装置所铺设的建构粉末，且打印组件喷印液体于其上；加热装置，以于喷印作业的同时对建构粉末进行加热作用；喷印头维护装置，包括清洁单元及封存单元；传动部件防尘结构，罩盖于传动部件上，用以阻隔建构粉末与传动部件接触；粉末过滤装置，用以吸取及过滤立体成型机构运作时所扬起的建构粉末；以及连续供液装置，用以提供液体至打印匣，以进行在建构粉末上的喷印作业。
文档编号B29C67/00GK102189686SQ20101013428
公开日2011年9月21日 申请日期2010年3月4日 优先权日2010年3月4日
发明者奚国元, 董雅清, 陈智忠, 黄科铭 申请人:研能科技股份有限公司