立体印刷装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种印刷装置，且特别是有关于一种立体印刷装置。
【背景技术】
[0002]随着电脑辅助制造(Computer-Aided Manufacturing,简称:CAM)的进步,制造业发展了立体印刷技术，能很迅速的将设计原始构想制造出来。立体印刷技术实际上是一系列快速原型成型(Rapid Prototyping,简称:RP)技术的统称,其基本原理都是叠层制造，由快速原型机在X-Y平面内通过扫描形式形成工件的截面形状，而在Z坐标间断地作层面厚度的位移，最终形成立体物体。立体印刷技术能无限制几何形状，而且越复杂的零件越显示RP技术的卓越性，更可大大地节省人力与加工时间，在时间最短的要求下，将3D电脑辅助设计(Computer-Aided Design,简称:CAD)软件所设计的数码立体模型信息真实地呈现出来，不但摸得到，也可真实地感受得到它的几何曲线，更可以试验零件的装配性、甚至进行可能的功能试验。
[0003]目前已发展出许多可以形成多个薄横截面层的方式。举例来说，印刷头通常可依据3-D模型的设计数据建构的X-Y-Z坐标在基座上方沿着X-Y坐标移动，从而将建构材料喷涂出正确的横截面层形状。所沉积的材料可随后自然硬化或通过例如强光源而被固化，从而形成所要的横截面层，并在逐层固化的状态下进而形成立体物件。成型的技术随着材料性质而异，举例来说，可利用熔化或软化可塑性材料的方法来制造印刷的“墨水”，例如:选择性激光烧结(selective laser sintering,简称:SLS)和熔融沉积式(fuseddeposit1n modeling,简称:FDM)。
[0004]惟，上述用以喷涂的印刷头，其多由齿轮组与管道、喷嘴等构件所组成，因此熔化或软化的成型材料也容易留置于前述构件的缝隙处，一旦固化后，便形成卡置于该处的残料，因而容易影响后续构件的正常运作。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种立体印刷装置，其具有自我清洁残料的构件。
[0006]本发明的立体印刷装置，用以将成型材逐层成形出立体物件。立体印刷装包括印刷组件与清洁单元。印刷组件包括料管、喷嘴与配置其间的驱动轮组。驱动轮组驱动成型材从料管传送至喷嘴，并从喷嘴排出印刷组件而立体印刷出立体物件。清洁单元具有刷毛，抵接于驱动轮组上，使驱动轮组相对清洁单元转动而清洁残余的成型材。
[0007]在本发明的一实施例中，上述的驱动轮组包括第一动力源、主动轮与从动轮。第一动力源连接主动轮。从动轮稱接于主动轮，其中第一动力源驱动主动轮转动，而使主动轮带动从动轮转动，以将成型材从料管传送至喷嘴。
[0008]在本发明的一实施例中，上述主动轮的转动方向相反于从动轮的转动方向。
[0009]在本发明的一实施例中，上述的清洁单元设置在从动轮旁，以使刷毛抵接从动轮。
[0010]在本发明的一实施例中，上述的清洁单元包括涡杆，自由耦接于主动轮或从动轮。刷毛配置在涡杆的涡形齿缝中。刷毛抵接于主动轮或从动轮，以清洁主动轮上或从动轮上残余的成型材。
[0011]在本发明的一实施例中，上述的清洁单元包括第二动力源与涡杆。涡杆连接至第二动力源，且涡杆耦接于主动轮或从动轮，刷毛配置在涡杆的涡形齿缝中。于第一动力源未驱动时，第二动力源驱动涡杆转动以带动主动轮或从动轮，以使刷毛清洁主动轮上或从动轮上残余的成型材。
[0012]在本发明的一实施例中，上述涡杆的转动轴向垂直于主动轮的转动轴向或从动轮的转动轴向。
[0013]在本发明的一实施例中，还包括加热单元，热耦接于料管以熔化或软化料管内的成型材。
[0014]基于上述，在本发明的上述实施例中，立体印刷装置通过配置在印刷组件旁的清洁单元，且清洁单元具有能与驱动轮组抵接的刷毛，因此能通过驱动轮组进行转动时将其上的残余成型材通过刷毛予以清除，进而有效避免残余成型材固化后卡置于驱动轮组而造成其作动异常的情形。
[0015]为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所示附图作详细说明如下。
【附图说明】
[0016]图1是依据本发明一实施例的一种立体印刷装置的示意图；
[0017]图2是图1的立体印刷装置的部分构件示意图；
[0018]图3是依照本发明另一实施例的一种立体印刷装置的局部构件示意图；
[0019]图4是本发明又一实施例的一种立体印刷装置的局部构件示意图。
[0020]附图标记说明:
[0021]20:立体物件；
[0022]30:成型材；
[0023]100:立体印刷装置；
[0024]110:控制单元；
[0025]120:基座；
[0026]122:承载面；
[0027]130:印刷组件；
[0028]132:料管；
[0029]134:驱动轮组；
[0030]134a:主动轮；
[0031]134b:从动轮；
[0032]134c:第一动力源；
[0033]136:喷嘴；
[0034]138:加热单元；
[0035]140:供料单元；
[0036]150,350,450:清洁单元；
[0037]152、352、452:刷毛；
[0038]354、454:涡杆；
[0039]354a:涡形齿缝；
[0040]456:第二动力源。
【具体实施方式】
[0041]图1是依据本发明一实施例的一种立体印刷装置的示意图。图2是图1的立体印刷装置的部分构件示意图。请参考图1与图2，在本实施例中，立体印刷装置100适于依据一数码立体模型信息印刷出一立体物体20，其包括一控制单元110、一基座120以及一印刷组件130。在本实施例中，数码立体模型信息可为一数码立体图像文件，其例如由电脑主机通过电脑辅助设计(computer-aided design,简称:CAD)或动画建模软件等建构而成。控制单元110可用以读取与处理此数码立体模型信息之后驱动印刷组件130在基座120上逐层地立体印刷出立体物件20。
[0042]基座120具有一承载面122，用以承载印刷组件130所喷涂的热熔性材料。在本实施例中，立体印刷装置100还包括至少一供料单元140，用以提供成型材30耦接至印刷组件130。印刷组件130设置于基座120上方，控制单元110耦接并控制印刷组件130将成型材逐层成形于基座120的承载面122上而形成立体物体20。
[0043]进一步地说，本实施例的成型材30可为由热熔性材料所组成的固态线材，在本实施例中，热熔性材料可例如为聚乳酸(Polylactic Acid,简称:PLA)或ABS树脂(Acrylonitrile Butadiene Styrene,简称:ABS)等热溶性高分子材料。
[0044]再者，印刷组件130包括料管132、驱动轮组134、喷嘴136与加热单元138。料管132连接供料单元140以接收所提供的成型材30。加热单元138热耦接于料管132，以加热软化或熔化料管132中的成型材30，进而通过驱动轮组134将软化或熔化的成型材30挤压传送至喷嘴136后排出印刷组件130，因此达到让成