光固化立体造型装置制造方法
【专利摘要】一种光固化立体造型装置，包含支撑框组件、支撑于该支撑框组件上的槽体、铅直移动模块及搭建平台。槽体具有锚定部锚定至该支撑框组件。搭建平台被铅直移动模块带动而相对槽体铅直移动。在树脂层固化并粘附至槽体的底部与搭建平台之后，且当搭建平台离开支撑框组件时，槽体是自树脂层邻近锚定部的部位开始剥离，并部分地绕着锚定部相对支撑框组件向上移动，因此不需要额外的致动器来使槽体向下倾斜。为了进一步减少固化的树脂层与槽体之间的分离力，槽体的底部是覆盖有透明、耐化学腐蚀、耐冲击或/及弹性的材料。
【专利说明】光固化立体造型装置
【技术领域】
[0001]本发明是有关于三维物体打印技术，特别是有关于一种通过固化光可固化液态树脂而制造三维物体的光固化立体造型技术。
【背景技术】
[0002]光固化立体造型技术是通过堆叠与粘合光可固化液态树脂所形成的固态薄层来制造三维物体。欲打印的物体的三维电脑模型先被切片为二维图形层。这些二维图形层接着以具有适当波长及足够剂量的光被投影至液态树脂，通常为感光单聚合物(photosensitive monopolymers),以引发液态树脂聚合。第一层是粘合至搭建平台，而其他层则粘合至前一层以形成三维固态物体。
[0003]一种已知的光固化立体造型机器由Hill (US Patent N0.4，929，402)所揭露，其是由槽体的上方投射光图案以固化槽体内的光可固化液态树脂。对于这种由上至下的配置来说，槽体必须维持足够的树脂以完全浸泡完整的打印物体。树脂表面在曝光的每一层需被调平，借以确保每一层的均匀性。另外，树脂表面在打印的过程中并非停留在同一水平，且铅直位移需被补偿以使每一打印层维持相同厚度。既然固化是发生在接触空气的树脂表面，氧气抑制问题会增加树脂固化的时间。
[0004]另一种已知的方法由John (US Patent N0.7，052, 263)所揭露，其是包含由下至上的配置，使得光图案是穿过树脂槽体的透明平底部而被投射至液态树脂，因此被采用来避开上述缺点并简化机器结构。对于这种配置来说，维持足够液态树脂的槽体的体积可大幅缩减。固化树脂层被夹在树脂槽体的底部与前一层或搭建平台之间。既然固化层并非形成于接触空气的液态树脂表面的上方，则各层均匀性与氧气抑制问题将不复存在，且在机器中也不再需要树脂表面调平装置。每一层是由槽体的底部分离，并被抬高以为下一层预留空间。
[0005]然而，由于凡得瓦偶极力(Van der Waals dipole force)、化学粘结力与吸引力的结果，粘着力总是存在于固化层与树脂槽体之间。分离力的大小是与上述力量及固化面积成正相关，且为高分辨率打印的最重要限制因素之一。为了减少粘着力，化学惰性膜或涂层，例如聚四氟乙烯(Teflon)或娃胶(silicone),已被施加于树脂槽体的底部,借以防止固化树脂层粘结至槽体。然而，即使有这样的改进，分离力仍然太大以至于无法精细打印。
[0006]为了保持打印的精细结构，特别是当固化面积大或打印物体的机械强度弱时，剥离机构会被采用。自树脂槽体剥离固化层时，粘合力是逐渐分布于较小的面积上，而非一次分布于整个固化面积。分离力也因此逐渐减少。主动剥离行为可由致动器所完成，以使非可挠性槽体像下倾斜。为了方便剥离，树脂槽体的底部通常涂布一层弹性硅胶。即使硅胶不会与大部分材料形成化学粘结，硅胶也无法幸免于被暴露在大量紫外线与热之下的过多活性树脂的攻击。取决于所使用的树脂，硅胶会变模糊、变形，或在打印几千层之后与固化树脂形成强粘结。
【发明内容】
[0007]本发明提供一种光固化立体造型装置，以克服上述问题。光固化立体造型装置包含支撑框组件、槽体、铅直移动模块、调平球形接头、搭建平台以及数字光图案产生器。槽体支撑于支撑框组件上。槽体具有锚定部锚定至支撑框组件。铅直移动模块固定于支撑框组件上。调平球形接头连接铅直移动模块。搭建平台连接调平球形接头，并位于槽体上方，借以被铅直移动模块带动而相对槽体铅直移动。数字光图案产生器位于槽体下方。在树脂层固化并粘附至槽体的底部与搭建平台之后，且当搭建平台移动远离支撑框组件时，槽体的底部是自树脂层邻近锚定部的部位剥离，并部分自由地绕着锚定部相对支撑框组件向上移动。
[0008]于本发明的一实施方式中，上述的支撑框组件包含支撑本体。槽体包含透明底板以及墙结构。透明底板支撑于支撑本体上。墙结构设置于透明底板上，用以形成容置空间以保留液态树脂。
[0009]于本发明的一实施方式中，上述的锚定部为槽体的边缘。锚定部枢接支撑本体。铅直移动模块包含悬臂。悬臂延伸于槽体上方并连接调平球形接头。
[0010]于本发明的一实施方式中，上述的墙结构具有相对的第一侧以及第二侧。锚定部连接透明底板的边缘，并自第一侧延伸至墙结构外。支撑框组件还包含第一限位件以及第二限位件。第一限位件连接支撑本体，并位于锚定部上方。第二限位件连接支撑本体，并邻近第二侧。第一限位件与第二限位件之间的距离，是小于锚定部的远端与第二侧之间的距离，使得槽体可实质上绕着第一限位件相对支撑本体转动。
[0011]于本发明的一实施方式中，上述的锚定部连接透明底板的边缘，并延伸至墙结构夕卜。支撑框组件还包含枢接件。枢接件枢接支撑本体与锚定部，使得槽体可绕着枢接件的旋转轴相对支撑本体转动。
[0012]于本发明的一实施方式中，上述的枢接件包含棒体以及轴承。棒体固定至支撑本体。轴承枢接棒体与锚定部。
[0013]于本发明的一实施方式中，上述的墙结构具有相对的第一侧以及第二侧。锚定部位于墙结构上并邻近第一侧。支撑框组件还包含枢接件。枢接件设置于支撑本体上，并枢接锚定部，使得槽体可绕着枢接件的旋转轴相对支撑本体转动。
[0014]于本发明的一实施方式中，上述的枢接件包含轴承以及棒体。轴承固定至支撑本体上。棒体枢接轴承与锚定部。
[0015]于本发明的一实施方式中，上述的锚定部连接透明底板的边缘，并延伸至墙结构夕卜。支撑框组件还包含铰链。铰链具有两折叠面板。折叠面板相枢接，并分别连接至支撑本体与锚定部，使得槽体可绕着铰链的旋转轴相对支撑本体转动。
[0016]于本发明的一实施方式中，上述的锚定部邻近墙结构的一侧。支撑框组件还包含球形接头。球形接头连接于支撑本体与锚定部之间，使得槽体可绕着球形接头相对支撑本体转动。
[0017]于本发明的一实施方式中，上述的支撑框组件还包含两限位件。限位件连接至支撑本体并分别邻近墙结构的相对两侧，用以对槽体相对支撑本体的水平旋转进行限位。
[0018]于本发明的一实施方式中，上述的透明底板由可挠性透明材料所制成，并且锚定部位于透明底板上。
[0019]于本发明的一实施方式中，上述的锚定部连接透明底板的边缘，并延伸至墙结构夕卜。支撑框组件还包含夹持件。夹持件固定至支撑本体。锚定部夹持于支撑本体与夹持件之间。
[0020]于本发明的一实施方式中，上述的夹持件包含夹持本体以及卡勾。夹持本体的一端连接至支撑本体。卡勾连接夹持本体的另一端，并可分离地扣合支撑本体的边缘。
[0021]于本发明的一实施方式中，上述的槽体进一步由具有弹性的可挠性材料所制成，并且支撑本体为透明支撑板。
[0022]于本发明的一实施方式中，上述的光固化立体造型装置还包含测力计。测力计设置于支撑本体上，并连接透明底板。
[0023]于本发明的一实施方式中，上述的槽体还包含透明弹性层以及透明低表面能保护层。透明弹性层在容置空间内设置于透明底板上。透明低表面能保护层设置于透明弹性层上。
[0024]于本发明的一实施方式中，上述的槽体还包含透明膜。透明膜是高耐冲击与撕裂的。透明膜设置于透明弹性层与透明低表面能保护层之间。
[0025]于本发明的一实施方式中，上述的透明弹性层的材料包含硅胶(silicone)、聚氨酯(polyurethane)或压克力胶(acrylic gel)。透明低表面能保护层的材料包含氟聚合物(fluropolymer)、聚乙烯(polyethylene)或聚丙烯(polypropylene)。
[0026]于本发明的一实施方式中，上述的槽体还包含具有低表面能的透明材料。透明材料是耐化学腐蚀、耐冲击且弹性的。透明材料是在容置空间内设置于透明底板上，或被制成容置槽。
[0027]综上所述，本发明的光固化立体造型装置提供一种被动式自我剥离机构，其是通过将槽体的锚定部锚定至支撑框组件而达成。此机构允许槽体部分自由地绕着锚定部相对支撑框组件向上移动，因此不需要额外的致动器来使槽体向下倾斜。配备有此被动式机构，打印机结构将简化成只有一个铅直致动器以提起或降低搭建平台。并且，本发明的光固化立体造型装置进一步提供透明低表面能保护膜粘结在耐冲击膜上。耐冲击膜是粘结在透明弹性层上以保护透明弹性层。因此，本发明的光固化立体造型装置可改善打印品质与速度，简化打印机结构，增强打印机可靠度，以及降低打印机成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1为绘示根据本发明一实施方式的光固化立体造型装置的等角视图；
[0029]图2A为绘示根据本发明一实施方式的自我剥离机构的侧视图，其是显示搭建平台在打印周期之前相对于槽体的位置；
[0030]图2B为绘示自我剥离机构的另一侧视图，其是显示搭建平台在完全分离之前相对于槽体的位置；
[0031]图2C为绘示图2A中的槽体于另一实施方式中的侧视图；
[0032]图3A为绘示根据本发明一实施方式的支撑框组件与槽体的等角视图；
[0033]图3B为绘示图3A在曝光之前的侧视图；
[0034]图3C为绘示图3A在完全分离之前的侧视图；
[0035]图4A为绘示根据本发明另一实施方式的支撑框组件与槽体的等角视图；
[0036]图4B为绘示图4A在完全分离之前的侧视图；
[0037]图5A为绘示根据本发明另一实施方式的支撑框组件与槽体的等角视图；
[0038]图5B为绘示图5A在完全分离之前的侧视图；
[0039]图6为绘示根据本发明另一实施方式的支撑框组件与槽体的等角视图；
[0040]图7为绘示根据本发明另一实施方式的支撑框组件与槽体的等角视图；
[0041]图8A为绘示根据本发明另一实施方式的支撑框组件与槽体的等角视图；
[0042]图SB为绘示根据本发明另一实施方式的支撑框组件与槽体的等角视图；
[0043]图SC为绘示根据本发明另一实施方式的支撑框组件与槽体的等角视图；
[0044]图8D为绘示根据本发明另一实施方式的支撑框组件与槽体的等角视图；
[0045]图SE为绘示根据本发明另一实施方式的支撑框组件与槽体的等角视图。
【具体实施方式】
[0046]以下将以附图揭露本发明的复数个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些已知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示。
[0047]请参照图1，其为绘示根据本发明一实施方式的光固化立体造型装置I的等角视图。于本实施方式中，光固化立体造型装置I包含支撑框组件、槽体2a、调平球形接头21、搭建平台3、铅直移动模块4以及数字光图案产生器23。支撑框组件包含支撑本体6a。槽体2a支撑于支撑本体6a上。槽体2a具有锚定部24a锚定至支撑本体6a。铅直移动模块4固定于支撑本体6a上，并经由调平球形接头21连接搭建平台3。数字光图案产生器23位于槽体2a下方。详细来说，铅直移动模块4包含悬臂40。悬臂40延伸于槽体2a上方，并且调平球形接头21连接于悬臂40与搭建平台3之间。调平球形接头21可提供快速调平机制给搭建平台3。
[0048]槽体2a包含透明底板20a以及墙结构22a。透明底板20a支撑于支撑本体6a上。墙结构22a设置于透明底板20a上，用以形成容置空间以保留液态树脂10 (如图2A与图2B所示)。透明底板20a坐落在支撑本体6a上时，可确保固化层的均匀性。详细来说，锚定部24a为透明底板20a的边缘，并且锚定部24a是枢接支撑本体6a。
[0049]请参照图2A以及图2B。图2A为绘示根据本发明一实施方式的自我剥离机构的侧视图，其是显示搭建平台3在打印周期之前相对于槽体2a的位置。图2B为绘示自我剥离机构的另一侧视图，其是显示搭建平台3在完全分离之前相对于槽体2a的位置。于本实施方式中，在打印之前，槽体2a装满液态树脂10，且液态树脂10的体积是大于待打印物体的体积，用以制造三维固态物体。数字光图案产生器23位于支撑本体6a下方，用以产生固化光L穿过支撑本体6a与透明底板20a而抵达槽体2a的容置空间。于实际应用中，支撑本体6a具有窗口(图未示)或为透明，借以被固化光L穿过。在图2B中的树脂层1a被固化光L固化且粘合至透明底板20a与搭建平台3之后，搭建平台3是被铅直移动模块4抬起。在抬起搭建平台3期间，剥离或分离是由自树脂层1a邻近锚定部24a的部位开始发生。既然槽体2a可自由地绕着锚定部24a像上移动，槽体2a与树脂层1a之间的粘合力会将槽体2a未锚定的部位抬起。实际上，锚定部24a将槽体2a逐渐剥离固化的树脂层10a，直到槽体2a与固化的树脂层1a分离。也就是说，槽体2a是部分自由地绕着锚定部24a相对支撑本体6a向上移动。接着,在完全分离之后,槽体2a是落回支撑本体6a，并待下一层打印周期。
[0050]当固化树脂层1a具有较大面积时，分离力也会增加，且槽体2a在落回支撑本体6a之前会被抬得更高。被抬高的高度H可被标定以测量固化的树脂层1a的分离力。被测量的力量可被用来预测下一待打印层的分离力。此预测结果接着被回馈至用于适应性抬起高度与速度的计算机演算法，借以达成较短的打印时间。如图2B所示，安装于支撑本体6a上并位于透明底板20a下方的感测器14 (例如测力器)可即时监测分离力，并将测量结果回馈至用于适应性抬起高度与速度的计算机演算法。配备有此适应性抬起机制，打印程序将会更快且更可靠。
[0051 ] 如图2A、图2B与图2C所示，分离力可进一步通过覆盖透明、耐化学腐蚀、耐冲击及/或弹性的材料至透明底板20a而减少。于图2A中，薄的透明低表面能保护膜8是粘结于高耐冲击与撕裂的透明膜9上方，而高耐冲击与撕裂的透明膜9又在槽体2a的容置空间内粘结于透明弹性层7之上。透明低表面能保护膜8为耐化学腐蚀的，且不易粘合至其他材料。
[0052]耐化学腐蚀的透明低表面能保护膜8包含(但不限于)氟聚合物(fluropolymer)、聚乙烯(polyethylene)或聚丙烯(polypropylene),并可利用透明光学转印带或光学透明粘合剂粘结至高耐冲击与撕裂的透明膜9或硅胶。厚度介于25至125微米的透明低表面能保护膜8可较佳地保持底下的硅胶的弹性。当透明弹性层7被保护时，透明弹性层7并不限于仅为硅胶，其他透明的弹性材料包含(但不限于)聚氨酯(polyurethane)或压克力胶(acrylic gel)也可提供相似的弹性而无耐化学腐蚀性与韧性所造成的限制。
[0053]透明低表面能保护膜8在经历较高的分离力时可被拉伸与变形。为了延长透明低表面能保护膜8的寿命，底下的透明弹性层7的硬度可通过牺牲部分弹性而提高至ShoreA90。另一种延长透明低表面能保护膜8寿命的替代方案，是利用透明光学转印带或光学透明粘合剂将高耐冲击与撕裂的透明膜9 (如图2A与图2B所示)粘结于透明低表面能保护膜8与底下的透明弹性层7之间。
[0054]请参照图2C，其为绘示图2A中的槽体2a于另一实施方式中的侧视图。可替代地，如图2C所示，一种具有低表面能且耐化学腐蚀、弹性与耐冲击的先进透明材料7a，例如清晰的含氟弹性体(fluroelastomer)，可在容置空间中被设置于透明底板20a上，借以达到透明弹性层7、透明低表面能保护膜8与高耐冲击与撕裂的透明膜9三者结合所提供的相同功能。
[0055]请参照图3A、图3B以及图3C。图3A为绘示根据本发明一实施方式的支撑框组件与槽体2b的等角视图。图3B为绘示图3A在曝光之前的侧视图。图3C为绘示图3A在完全分离之前的侧视图。于本实施方式中，槽体2b包含透明底板20b以及墙结构22b。墙结构22b具有相对的第一侧22bl以及第二侧22b2。锚定部24b连接透明底板20b的边缘，并自第一侧22bl延伸至墙结构22b外。支撑框组件包含支撑本体6b、第一限位件5a以及第二限位件11。第一限位件5a连接支撑本体6a，并精确地位于锚定部24b上方，借以阻挡锚定部24b的向上移动。第二限位件11连接支撑本体6b，并邻近第二侧22b2。如图3B与图3C所示，第一限位件5a与第二限位件11之间的距离，是小于锚定部24b的远端与第二侧22b2之间的距离，使得槽体2b可实质上绕着第一限位件5a相对支撑本体6b转动，且第二限位件11可防止槽体2b离开第一限位件5a。第一限位件5a为棒体，但本发明并不以此为限。于实际应用中，第二限位件11也可被用作快拆。在降下第二限位件11之后，通过将槽体2b拉离第一限位件5a，即可快速地将槽体2b由支撑框组件移除。
[0056]请参照图4A以及图4B。图4A为绘示根据本发明另一实施方式的支撑框组件与槽体2b的等角视图。图4B为绘示图4A在完全分离之前的侧视图。于本实施方式中，锚定部24b连接透明底板20b的边缘，并延伸至墙结构22b外。支撑框组件包含支撑本体6c以及枢接件。枢接件包含棒体5b以及轴承12。棒体5b固定至支撑本体6c，且轴承12枢接棒体5b并连接锚定部24b,使得槽体2b可绕着棒体5b的旋转轴相对支撑本体6c转动。锚定部24b通过螺丝18锁固至轴承12，但本发明并不以此为限。
[0057]请参照图5A以及图5B。图5A为绘示根据本发明另一实施方式的支撑框组件与槽体2c的等角视图。图5B为绘示图5A在完全分离之前的侧视图。于本实施方式中，槽体2c包含透明底板20c以及墙结构22c。墙结构22c具有相对的第一侧22cl以及第二侧22c2。锚定部24c位于墙结构22c上并邻近第一侧22cl。详细来说，锚定部24c为墙结构22c上平行于第一侧22cl的穿孔。支撑框组件包含支撑本体6d以及枢接件。枢接件包含两轴承15a、15b以及棒体5c。轴承15a、15b固定至支撑本体6d,且棒体5c枢接轴承15a、15b并连接锚定部24c，使得槽体2c可绕着棒体5c的旋转轴相对支撑本体6d转动。于实际应用中，轴承15a、15b可向外滑动以允许槽体2c快拆。
[0058]请参照图6，其为绘示根据本发明另一实施方式的支撑框组件与槽体2b的等角视图。于本实施方式中，锚定部24b连接透明底板20b的边缘，并延伸至墙结构22b外。支撑框组件包含支撑本体6e以及铰链16。铰链16具有两折叠面板。折叠面板相枢接，并分别连接至支撑本体6e与锚定部24b，使得槽体2b可绕着铰链16的旋转轴相对支撑本体6e转动。于本实施方式中，铰链16是通过螺丝18锁固至支撑本体6e与锚定部24b，但本发明并不以此为限。
[0059]请参照图7，其为绘示根据本发明另一实施方式的支撑框组件与槽体2d的等角视图。于本实施方式中，槽体2d包含透明底板20d以及墙结构22d。锚定部24d位于透明底板20d上，并邻近墙结构22d的一侧。详细来说，锚定部24d是位于透明底板20d的一角落。支撑框组件包含支撑本体6f以及球形接头17。球形接头17连接于支撑本体6f与锚定部24d之间，使得槽体2d可绕着球形接头17相对支撑本体6f转动。于一些实施方式中，槽体2d的角落强的可以应付分离力，并不会被损坏。
[0060]为了确保槽体2d在树脂层1a被分离时是正确地对齐于搭建平台3的下方，支撑框组件可进一步包含两限位件13a、13b。限位件13a、13b连接至支撑本体6f并分别邻近墙结构22d的相对两侧，用以对槽体2d相对支撑本体6f的水平旋转进行限位。剥离由锚定部24d开始并沿着槽体2d的对角线延伸。枢接槽体2d的一角落所需的平均分离力，是小于枢接槽体2d的一边缘所需的平均分离力。可替代地，于另一实施方式中，球形接头17可固定至一角落的墙结构22d之上，同样可达到相同功效。
[0061]请参照图8A，其为绘示根据本发明另一实施方式的支撑框组件与槽体2e的等角视图。于本实施方式中，槽体2e包含透明底板20e以及墙结构22e。透明底板20e由可挠性透明材料所制成，并且锚定部24e位于透明底板20e上。支撑框组件包含支撑本体6g。锚定部24e是通过螺丝18锁固于支撑本体6g而无法转动。为了维持固化的树脂层1a的平整度与均匀性，在槽体2e平躺于支撑本体6g上时，透明底板20e并不会因液态树脂10的重量而下垂。透明底板20e可由透明可挠性剥离、塑胶或弹性体所制成。剥离行为可通过向上弯折可挠性槽体2e而达成，而槽体2e可通过覆盖于透明底板20e上的弹性剥离材料，例如硅胶，所协助。然而，为了在固化之后防止透明底板20e发生化学粘结，低表面能材料，例如聚四氟乙烯(Teflon)，是被使用。重力将槽体2e拉回支撑本体6g，并防止透明底板20e的疲劳。若可挠性透明材料具有弹性或不够强而无法避免被重力弯折，则透明底板20e必须支撑在平整的透明板材上以避免下垂。
[0062]请参照图SB，其为绘示根据本发明另一实施方式的支撑框组件与槽体2f的等角视图。于本实施方式中，槽体2f包含透明底板20f以及墙结构22f。锚定部24f连接透明底板20f的边缘，并延伸至墙结构22f外。支撑框组件包含支撑本体6h以及夹持件24。夹持件24固定至支撑本体6h。锚定部24f夹持于支撑本体6h与夹持件24之间。于本实施方式中，夹持件24为快拆棒体，并通过释放螺丝25锁固至支撑本体6h，但本发明并不以此为限。
[0063]请参照图SC，其为绘示根据本发明另一实施方式的支撑框组件与槽体2f的等角视图。于本实施方式中，支撑框组件包含支撑本体6h以及夹持件26。夹持件26固定至支撑本体6h。锚定部24f夹持于支撑本体6h与夹持件26之间。详细来说，夹持件26包含夹持本体26a以及卡勾26b。夹持本体26a的一端连接至支撑本体6h。卡勾26b连接夹持本体26a的另一端，并可分离地扣合支撑本体6h的边缘。因此，夹持件26可被用作快拆夹。
[0064]请参照图8D，其为绘示根据本发明另一实施方式的支撑框组件与槽体2g的等角视图。于本实施方式中，槽体2g包含透明底板20g以及墙结构22g。锚定部24g连接透明底板20g的边缘。支撑框组件包含支撑本体6i以及夹持件24。夹持件24固定至支撑本体6i。锚定部24g夹持于支撑本体6i与夹持件24之间。于本实施方式中，夹持件24为快拆棒体，并通过释放螺丝25锁固至支撑本体6i，但本发明并不以此为限。需要指出的是，本实施方式中的槽体2g进一步由具有弹性的可挠性材料所制成，并且支撑本体6i为透明支撑板，借以防止具有弹性的透明底板20g下垂。
[0065]请参照图SE，其为绘示根据本发明另一实施方式的支撑框组件与槽体2g的等角视图。于本实施方式中，支撑框组件包含支撑本体6i以及夹持件26。夹持件26固定至支撑本体6i。锚定部24g夹持于支撑本体6i与夹持件26之间。详细来说，夹持件26包含夹持本体26a以及卡勾26b。夹持本体26a的一端连接至支撑本体6i。卡勾26b连接夹持本体26a的另一端，并可分离地扣合支撑本体6i的边缘。因此，夹持件26可被用作快拆夹。需要指出的是，本实施方式中的槽体2g进一步由具有弹性的可挠性材料所制成，并且支撑本体6i为透明支撑板，借以防止具有弹性的透明底板20g下垂。
[0066]由以上对于本发明的具体实施例的详述，可以明显地看出，本发明的光固化立体造型装置提供一种被动式自我剥离机构，其是通过将槽体的锚定部锚定至支撑框组件而达成。此机构允许槽体部分自由地绕着锚定部相对支撑框组件向上移动，因此不需要额外的致动器来使槽体向下倾斜。配备有此被动式机构，打印机结构将简化成只有一个铅直致动器以提起或降低搭建平台。并且，本发明的光固化立体造型装置进一步提供透明低表面能保护膜粘结在耐冲击膜上。耐冲击膜是粘结在透明弹性层上以保护透明弹性层。因此，本发明的光固化立体造型装置可改善打印品质与速度，简化打印机结构，增强打印机可靠度，以及降低打印机成本。
[0067]虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。
【权利要求】
1.一种光固化立体造型装置，其特征在于，包含: 一支撑框组件； 一槽体，支撑于该支撑框组件上，其中该槽体具有一锚定部锚定至该支撑框组件； 一铅直移动模块，固定于该支撑框组件上； 一调平球形接头，连接该铅直移动模块； 一搭建平台，连接该调平球形接头，并位于该槽体上方，借以被该铅直移动模块带动而相对该槽体铅直移动；以及 一数字光图案产生器，位于该槽体下方， 其中在一树脂层固化并粘附至该槽体的底部与该搭建平台之后，且当该搭建平台移动远离该支撑框组件时，该槽体的底部是自该树脂层邻近该锚定部的一部位剥离，并部分自由地绕着该锚定部相对该支撑框组件向上移动。
2.根据权利要求1所述的光固化立体造型装置，其特征在于，该支撑框组件包含一支撑本体，并且该槽体包含: 一透明底板，支撑于该支撑本体上；以及 一墙结构，设置于该透明底板上，用以形成一容置空间以保留一液态树脂。
3.根据权利要求2所述的光固化立体造型装置，其特征在于，该锚定部为该槽体的一边缘，该锚定部枢接该支撑本体，该铅直移动模块包含一悬臂，并且该悬臂延伸于该槽体上方并连接该调平球形接头。
4.根据权利要求2所述的光固化立体造型装置，其特征在于，该墙结构具有相对的一第一侧以及一第二侧，该锚定部连接该透明底板的一边缘，并自该第一侧延伸至该墙结构夕卜，并且该支撑框组件还包含: 一第一限位件，连接该支撑本体，并位于该锚定部上方；以及 一第二限位件，连接该支撑本体，并邻近该第二侧，其中该第一限位件与该第二限位件之间的一距离，是小于该锚定部的一远端与该第二侧之间的一距离，使得该槽体可实质上绕着该第一限位件相对该支撑本体转动。
5.根据权利要求2所述的光固化立体造型装置，其特征在于，该锚定部连接该透明底板的一边缘,并延伸至该墙结构外,并且该支撑框组件还包含: 一枢接件，枢接该支撑本体与该锚定部，使得该槽体可绕着该枢接件的一旋转轴相对该支撑本体转动。
6.根据权利要求5所述的光固化立体造型装置，其特征在于，该枢接件包含: 一棒体，固定至该支撑本体；以及 一轴承，枢接该棒体与该锚定部。
7.根据权利要求2所述的光固化立体造型装置，其特征在于，该墙结构具有相对的一第一侧以及一第二侧，该锚定部位于该墙结构上并邻近该第一侧，并且该支撑框组件还包含: 一枢接件，设置于该支撑本体上，并枢接该锚定部，使得该槽体可绕着该枢接件的一旋转轴相对该支撑本体转动。
8.根据权利要求7所述的光固化立体造型装置，其中该枢接件包含: 一轴承，固定至该支撑本体上；以及 一棒体，枢接该轴承与该锚定部。
9.根据权利要求2所述的光固化立体造型装置，其特征在于，该锚定部连接该透明底板的一边缘,并延伸至该墙结构外,并且该支撑框组件还包含: 一铰链，具有两折叠面板，所述折叠面板相枢接，并分别连接至该支撑本体与该锚定部，使得该槽体可绕着该铰链的一旋转轴相对该支撑本体转动。
10.根据权利要求2所述的光固化立体造型装置，其特征在于，该锚定部邻近该墙结构的一侧，并且该支撑框组件还包含: 一球形接头，连接于该支撑本体与该锚定部之间，使得该槽体可绕着该球形接头相对该支撑本体转动。
11.根据权利要求10所述的光固化立体造型装置，其特征在于，该支撑框组件还包含两限位件，所述限位件连接至该支撑本体并分别邻近该墙结构的相对两侧，用以对该槽体相对该支撑本体的水平旋转进行限位。
12.根据权利要求2所述的光固化立体造型装置，其特征在于，该透明底板由一可挠性透明材料所制成，并且该锚定部位于该透明底板上。
13.根据权利要求12所述的光固化立体造型装置，其特征在于，该锚定部连接该透明底板的一边缘,并延伸至该墙结构外,并且该支撑框组件还包含: 一夹持件，固定至该支撑本体，其中该锚定部夹持于该支撑本体与该夹持件之间。
14.根据权利要求13所述的光固化立体造型装置，其特征在于，该夹持件包含: 一夹持本体，其一端连接至该支撑本体；以及 一卡勾，连接该夹持本体的另一端，并可分离地扣合该支撑本体的一边缘。
15.根据权利要求12所述的光固化立体造型装置，其特征在于，该槽体进一步由具有弹性的一可挠性材料所制成，并且该支撑本体为一透明支撑板。
16.根据权利要求2所述的光固化立体造型装置，其特征在于，还包含一测力计，该测力计设置于该支撑本体上，并连接该透明底板。
17.根据权利要求2所述的光固化立体造型装置，其特征在于，该槽体还包含: 一透明弹性层，在该容置空间内设置于该透明底板上；以及 一透明低表面能保护层，设置于该透明弹性层上。
18.根据权利要求17所述的光固化立体造型装置，其特征在于，该槽体还包含一透明膜，该透明膜是高耐冲击与撕裂的，并且该透明膜设置于该透明弹性层与该透明低表面能保护层之间。
19.根据权利要求17所述的光固化立体造型装置，其特征在于，该透明弹性层的材料包含硅胶、聚氨酯或压克力胶，并且该透明低表面能保护层的材料包含氟聚合物、聚乙烯或聚丙烯。
20.根据权利要求2所述的光固化立体造型装置，其特征在于，该槽体还包含具有低表面能的一透明材料，该透明材料是耐化学腐蚀、耐冲击且弹性的，并且该透明材料在该容置空间内设置于该透明底板上，或被制成一容置槽。
【文档编号】B29C67/00GK104416908SQ201410425411
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年8月26日 优先权日:2013年8月27日
【发明者】萧高智 申请人:萧高智