一种适用于3d光固化立体打印设备的剥离装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型是关于一种适用于3D光固化立体打印设备的剥离装置，更具体而言，是在光固立体列印制成中辅助剥离步骤的一种装置。
【背景技术】
[0002]三维打印（3D打印)是利用计算机控制进行一种堆栈的加工处理过程，借由连续地堆栈材料层来制作各种形状与造型的物品。近年来，3D打印产业的快速发展及成熟使得3D打印的应用范围渐广，被应用在制造业至医学产业的各种产业。
[0003]过去几十年发展了多种堆栈的加工处理过程。各种堆栈加工处理过程的相异处在于制作过程时的堆栈方式以及使用的材料选取。例如，层片堆栈制造法（laminatedobject manufacturing, L0M)中，薄片状的材料层如纸、聚合物、金属等被分别裁切成形后再进行连接结合。其他方法则是借由熔解或软化材料来产生各堆栈层，如选择性雷射恪化法(selective laser melting, SLM)或直接金属雷射烧结法(direct metallaser sintering，DMLS)、选择性雷射烧结法(selective metal sintering，SLS)、恪融沉置模塑法(fused deposition modeling，FDM 或 fused filament fabrication,FFF)。而还有一种途径则是利用各种尖端科技使液态材料固化，如光固化立体造型技术(stereolithography, SLA)。
[0004]作为连续打印并连续不断的堆栈多个由紫外线固化的层层材料设备这种光固化立体造型技术已在1986年由浩尔（Charles Hull)获得专利权。该专利记载了高能密集的紫外线光束聚焦在一装载有液态感光聚合物的槽的表面。该光束在液体的表面一层一层地逐渐画上物品，利用分子聚合（polymerization)或交联（cross-linking)来创造一固态物品。这是一个需要自动化的复杂过程。根据光的来源方向，光固化立体造型技术可分为由上往下或由下往上的制程类别。浩尔的光固化立体造型技术（由下往上的类别）包括了一系列的光照及分离阶段，其中，光照步骤是为了使感光聚合物固化，而分离步骤是将已固化的感光聚合物层升起，使其与液态的感光聚合物层分离。该固化与液态感光聚合物层的分离步骤在业界里习称为剥离步骤（peeling process)。
[0005]然而，光固化立体造型技术在应用上最大的困难在于其剥离/分离的处理过程，尤其是在分离过程中将附着于前一固化层的一新固化层与液态聚合物分离时，在不破坏前一固化层与一新固化层的连结下，产生一平滑的固化层表面。关于新固化层与液态聚合物间的附着力在现有的光固化立体造型技术的分离步骤中产生的问题，目前有一些解决的提案，如，一种由非黏性材料制成的可挠性、弹性的分离层被使用在装载有液态聚合物的槽的底部，使新固化层较为容易从槽中的液态聚合物剥离。或者，当固化层产生并附着于槽底时，将槽底从与槽的锚定部位相邻的聚合物层剥离并将部分槽底上移使分离较为容易。
[0006]分离新固化层与液态聚合物目前仍是影响光固化立体造型技术表现的重要因素，因此，如何顺利并有效地进行分离步骤是本领域迫切需要解决的问题。【实用新型内容】
[0007]本实用新型的主要目的是提供一种在光固化立体造型技术中，针对解决光固化后所须遭遇的剥离/分离问题，设计一种能大幅提高良率的设备。
[0008]为达上述目的，本实用新型的一实施例提供一种适用于3D光固化立体打印设备的剥离装置，适用于一 3D光固化立体打印设备，该3D光固化立体打印设备具备一槽，用于容置液态的感光聚合物，所述槽具有一个透明的底部剥离层，以便一光源的光能通过所述槽的所述底部剥离层来固化所述感光聚合物；所述剥离装置包括：
[0009]—透明顶板，所述透明顶板设置于所述底部剥离层的底下，在一上位的位置时支撑所述槽的所述底部剥离层；
[0010]—下部支架，所述下部支架设置于所述透明顶板的底下，用于支撑所述透明顶板；以及
[0011]一倾斜组件，所述倾斜组件包括：
[0012]—倾斜板，所述倾斜板的一端通过一枢轴连接器接合于所述3D光固化立体打印设备；以及一倾斜致动器，所述倾斜致动器设置于所述倾斜板下方与所述枢轴连接器对立的位置，用于将所述倾斜板连同所述透明顶板与所述下部支架往下移动至一下位位置使所述透明顶板与所述槽的所述底部剥离层分离；
[0013]其中，所述剥离装置设置于在所述槽的透明的所述底部剥离层底下。
[0014]其中，透明的所述底部剥离层是由低表面能的材料所制成。
[0015]本实用新型的实施例还提供一种适用于3D光固化立体打印设备的剥离装置，适用于一 3D光固化立体打印设备，所述3D光固化立体打印设备具备一槽，用于容置液态的感光聚合物，所述槽具有一个透明的底部剥离层，以便一光源的光能通过所述槽的所述底部剥离层来固化所述感光聚合物，所述槽是由其底下的一具有一透明顶板的支撑支架所支撑；所述剥离装置包括：
[0016]—倾斜板，所述倾斜板为设置于所述3D光固化立体打印设备的所述支撑支架；
[0017]—枢轴连接器，所述枢轴连接器将所述倾斜板的一端接合于所述3D光固化立体打印设备的所述支撑支架；以及
[0018]—倾斜致动器，所述倾斜致动器设置于所述倾斜板下方与所述枢轴连接器对立的位置，用于将所述倾斜板连同所述透明顶板往下移动至一下位位置；
[0019]其中，当所述倾斜板在一上位位置时，具有所述透明顶板的所述支撑支架支撑所述槽的所述底部剥离层；当所述倾斜板在一下位位置时，具有所述透明顶板的所述支撑支架与所述槽的所述底部剥离层分离。
[0020]其中，透明的所述底部剥离层是由低表面能的材料所制成。
[0021]本实用新型的上述方案的有益效果如下：
[0022]该3D光固化立体打印设备具备一成型平台组件，该成型平台组件包括一成型平台，与要制作的3D产品接合、一成型臂，以支撑该成型平台与一或复数个线性导引件，以Z轴制动器做精准打印层移动；一槽（tank)，用于容置液态的感光聚合物，该槽具有一个透明的底部剥离层，具体可以是透明或透光的薄膜做为底部剥离层，以便一光源的光能通过该槽的底部剥离层来固化该液态感光聚合物；以及一主支撑支架，与该槽接合以支撑该槽。适用于3D光固化立体打印设备的剥离装置为设置于在该槽的该透明剥离层的底下，包括：一设置于所述底部剥离层的底下的透明顶板（Transparent Top Plate)，在上位的位置（upposition)时支撑该槽的该透明剥离层；一下部支架，设置于该透明顶板的下方，用以支撑该透明顶板；一倾斜组件，该倾斜组件包括：一倾斜板，该倾斜板的一端透过一枢轴连接器（pivot connector)接合于该3D光固化立体打印设备，具体为该打印设备的主支撑支架；以及一倾斜致动器，设置于该倾斜板下方与该枢轴连接器对立的位置，用于将该倾斜板连同该透明顶板与下部支架往下移动至一下位位置（down position)使该透明顶板与该槽的底部剥离层分离。
[0023]本实用新型提供的一种适用于3D光固化立体打印设备的剥离装置，针对解决光固化后所须遭遇的剥离/分离问题，可有效地进行分离步骤，能大幅提高良率。
【附图说明】
[0024]图I为本实用新型3D光固化立体打印设备的第一实施例的示意图；
[0025]图2为图I的第一实施例中槽与本实用新型中适用于3D光固化立体打印设备的剥离装置的剖面图；
[0026]图3为第一实施例中倾斜板在上位位置时的剖面示意图；
[0027]图4为第一实施例中倾斜板在下位位置时的剖面示意图；
[0028]图5为本实用新型中适用于3D光固化立体打印设备的剥离装置另一实施例的示意图；
[0029]图6为本实用新型中3D光固化立体打印设备的第二实施例的示意图。
[0030]附图标记：
[0031]8、光源；10、Z轴制动器；11、线性导引件；12、成型臂；14、成型平台；16、槽；18、底部剥离层；20、反射镜；22、感光聚合物；24、倾斜板；25、主支撑支架；26、3D打印产品；27、枢轴连接器；27a、垫片；29、透明顶板；30、下部支架；32、支撑脚；33、平板显示设备。
【具体实施方式】
[0032]为了清楚说明本实用新型实施例，以下实施方式的说明包含许多具体特征。然而并非所有实施例皆需要以下特征。另外，已为众所熟悉的构造或装置仅以概略示意以简化图式。
[0033]请同时参考图I及图2。图I为本实用新型3D光固化立体打印设备的第一实施例的示意图，图2为图I的第一实施例中槽与本实用新型中适用于3D光固化立体打印设备的剥离装置的剖面图。如图I所示，一 3D光固化立体打印设备，具备一成型平台组件，该成型平台组件包括一成型平台14，与要制作的3D打印产品26 (如图2所示)接合；一成型臂12，以支撑该成型平台14与一或复数个线性导引件11，以Z轴制