喷液装置的制作方法

本发明是关于一种喷液装置，尤指一种适用于3D成型技术的喷液装置。

背景技术：

3D成型技术，亦称为快速成型(Rapid Prrototyping，RP)技术，因快速成型技术具有自动、直接及快速，可精确地将设计思想转变为具有一定功能的原型或可制造直接使用的零件或成品，从而可对产品设计进行快速的评估，修改及功能试验，大大缩短产品的开发周期，因而使得3D打印成型技术广受青睐。

然快速成型技术中，有一种熔融沉积成型(Fused Deposition Modeling，FDM)技术，其乃输送成型材料透过加热对成型材料加热成熔融液态，再由一挤出口挤出熔融液态成型材料而冷却堆叠出3D成型物。

就以目前熔融沉积成型(Fused Deposition Modeling，FDM)技术而言，要如何使液态成型材料稳定挤出去成型，实为目前3D成型技术迫切需要解决的问题。

有鉴于此，本发明就以喷头技术结合FDM供料技术，以更稳定精确的喷出成型材料去堆叠出成型物，如此广泛地应用于3D成型技术中，供以产业上利用。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种以喷头技术结合FDM供料技术的喷液装置，以更稳定精确的喷出成型材料去堆叠出成型物，俾可解决已知3D成型技术中所面临的技术瓶颈。

为达上述目的，本发明的一较广义实施态样为提供一种喷液 装置，适用于喷出一成型材料以成形出一3D成型物，该喷液装置包含：成型材料加热器，用以对输入的该成型材料逐渐加温成熔融状的液态并输出；以及一喷头，其内设有一容器，以及底部设有喷孔，连通该容器，该容器供导入储置该液态的成型材料于其中，且内部设有一加压器，供以对该容器内施加压力，促使该液态的成型材料由该喷孔喷出，以成形该3D成型物。

【附图说明】

图1为本发明的喷液装置示意图。

图2为图1所示的喷液装置应用于一3D成型技术示意图。

【符号说明】

1：喷液装置

10：喷头

100、110：壳体

101：加压器

102：容器

103：喷孔

11：成型材料加热器

111：加热组件

12：成型材料匣

13：进料器

14：成型材料

15：驱动轮

16：输送管

2：3D成型物

20：成型托盘

【具体实施方式】

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，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非架构于限制本发明。

请同时参阅图1及图2，图1为本发明的喷液装置示意图，图2为图1所示的喷液装置应用于一3D成型技术示意图。于本实施例中，喷液装置1是应用于一3D成型技术装置中，以将成型材料14加温并喷出成形为一3D成型物2，但不以此为限。

上述喷液装置1至少包含喷头10及成型材料加热器11，该成型材料加热器11用以对供给输入的成型材料14逐渐加温，以形成成型材料17熔融状的液态输出，而该喷头10内设有加压器101及容器102，且在底部设有喷孔103，连通于容器102；其中，成型材料14输入成型材料加热器11中，以逐渐加温形成熔融的液态输出至喷头10中，以储置于喷头10的容器102内，并透过喷头10内的加压器101对容器102内的液态成型材料17施加压力，进而促使该液态成型材料17由喷头10底部的喷孔103喷出，以冷却堆叠成形出该3D成型物2。

如图1所示，本发明的喷液装置1更可包括成型材料匣12、进料器13、驱动轮15及输送管16等结构，其中该成型材料匣12用以容置该成型材料14并能向外导出输送，该进料器13及驱动轮15则用以驱动该成型材料14由成型材料匣12输送至成型材料加热器11中，以对该成型材料14进行逐渐加温，以形成熔融状的液态输出，再透过输送管16将该成型材料加热器11所输出的液态成型材料17输送至喷头10的容器102中，以使液态成型材料17储置于容器102中。于一些实施例中，喷头10更包括一壳体100，但不以此为限，壳体100内具有容置空间，用以供加压器101及容器102设置，以及，喷孔103则设置于壳体100的底部，并与容器102相连通，用以将设置于容器102内的液态成型材料17喷出。以及，该壳体100是可由但不限由金属材质、塑胶材质、塑胶包覆金属材质的至少其中之一的材质所构成。

以本实施例为例，该成型材料14是可为但不限为至少一线材， 该至少一线材的直径的较佳值是介于0.01mm至2.0mm之间，且该至少一线材的直径的最佳值是介于0.1mm至1.0mm，但不以此为限。且于本实施例中，该成型材料更包含至少一热塑性高分子材料，该热塑性高分子材料是可为但不限为塑胶材料及支撑材料，举例来说，热塑性高分子材料是包含一聚氯乙烯、一聚乙烯、一聚苯乙烯、一聚氨基甲酸酯、一聚酰胺、一聚甲醛、一纤维素塑料、一聚四氟乙烯、一聚酰亚胺、一聚苯硫醚、一聚碳酸脂的至少其中之一或其混合物，以作为塑胶材料，但不以此为限，又或者是，该热塑性高分子材料是可包含一聚乳酸(PLA)、一丙烯腈－丁二烯－苯乙烯(ABS)、一丁二烯－苯乙烯(BS)、一丙烯腈－苯乙烯(AS)、一尼龙(Nylon)、一尼龙6、一尼龙66、一聚酸甲酯(PMMA)、一氯化聚乙烯(CPE)、一醋酸纤维素、一聚对苯二甲酸乙二酯(PETE或PET)、一聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸二丁酯(PBT)、改质聚氯化二甲基苯(m-PPE)的至少其中之一或其混合物，以作为支撑材料，但不以此为限。

又于另一些实施例中，该成型材料是可为但不限为由至少一热塑性高分子材料与至少一天然材质粉末混合以构成，该至少一天然材质粉末是包含金属、陶瓷、石材、木材、玻璃的其中之一或其混合物，但不以此为限，且该金属是可为但不限为锂、钠、钾、铷、铯、鍅、铍、镁、钙、锶、钡、镭、镧、铈、镨、钕、钷、锕、钍、镤、铀、镎、铁、钴、镍、锰、银、铝、镓、铟、锑、铋、金、钌、铑、钯、锇、铱、铂的至少其中之一或其混合物。

又于本实施例中，如图1所示，喷液装置1的成型材料加热器11更具有一壳体110及一加热组件111，该加热组件111设置于壳体110内，壳体110是可由但不限由金属材质、塑胶材质、塑胶包覆金属材质的其中之一所构成；该加热组件则可为但不限为热电阻加热组件、激光加热组件、其它结构的加热组件的其中之一。且输送管16的材质则可由但不限由金属材质、高耐温塑胶材质、高耐温塑胶包覆金属材质的其中之一所构成。以及，喷头10是可为但不限为热汽泡式喷头、压电式喷头、微机电制程制造喷头的至少其中之一。设置于喷头10内的加压器则可为但不限为电动泵、气动泵、电磁泵的至少其中之一。

请续参阅图2，如图所示，本发明的喷液装置1是应用于3D 成型机3中，且其主要是透过成型材料匣12以储置成型材料14，并透过进料器13及驱动轮15的驱动，进而将成型材料匣12内的成型材料14驱动并输送出来，再输送至成型材料加热器11中，以进行逐渐加温，并使成型材料14熔融以形成液态输出，再透过输送管16将该液态成型材料17输送至喷头10中，以使液态成型材料17储置于喷头10的容器102中，其后，再透过加压器101对容器102内的液态成型材料17施加压力，进而促使该液态成型材料17由喷头10底部的喷孔103喷出，使该液态成型材料17可喷出堆叠于一成型托盘20上，并依据每一层不同的断面图形进行堆叠，且随着液态成型材料17的自然冷却固化、依序堆叠成型，进而以层层堆叠出一3D成型物2。

综上所述，本发明的喷液装置，是可应用于3D成型机中，透过成型材料加热器以对成型材料进行逐渐加温熔融，使的成为液态成型材料，并输送至喷头，透过喷头内的加压器将该液态成型材料施加压力，进而可由喷孔喷出不同材质的液态成型材料，以堆叠成型3D成型物，不仅提供更稳定精确的喷出成型材料去堆叠出成型物的喷液装置，同时更利于推广3D打印技术，供产业上利用。

本发明得由熟知此技术的人士任施匠思而为诸般修饰，然皆不脱如附申请专利范围所欲保护者。