立体成型物以及立体成型物的制造设备与制造方法_4

文档序号:8439839阅读:来源:国知局
布,因此立体成型物的制造设备100的承载模块110虽具有五个轴向的加工自由度,但在此可选择仅执行依旋转轴A旋转的动作。然而,根据不同的设计需求,具有五个轴向的加工自由度的承载模块110可通过三个直线移动轴的移动与两个旋转轴A、B的转动等作动方式以制作出预定的成型物。举例而言,图9是本发明另一实施例使用立体成型物的制造设备所制作的立体成型物。请参考图9,立体成型物2包括有初坯40与烧结结构42,其中初坯40具有球状表面。使用立体成型物的制造设备100制作烧结结构42时,立体成型物的制造设备100的承载模块110可提供五个轴向的加工自由度,以让所形成的烧结结构42沿着初坯40的球状表面蜿蜒分布。
[0086]综上所述,本发明提出的立体成型物的制造设备以及使用此制造设备的制造方法可以让粉末状材料通过静电力的作用附着在非平面的表面上。也就是说,即使初坯经由机械加工而具有非平面的表面,仍可以在非平面的初坯表面上形成多个烧结层所构成的烧结部,来完成所要的立体成型物。因此,这样的制造设备及其制造方法可应用层面还具有弹性。另一方面,制造设备的承载模块可以转动初坯而形成不同的堆叠方向的烧结层。烧结层之间的堆叠方式可以有不同变化,因此可以制作出复杂轮廓的立体成型物。举例而言,立体成形物预定要形成有多个内通道,且内通道设计为复杂扭曲的态样时,使用本发明的制造设备及制造方法即可以制作完成。相比较之下,本发明的制造设备及制造方法克服了仅能形成单一叠层方向的烧结层因而不容易制作复杂轮廓的成型品的问题。其中,立体成型物的制造方法可以交替使用机械加工与形成烧结结构等两种技术而有助于加快整体制作时程。
[0087]虽然结合以上实施例揭露了本发明,然而其并非用以限定本发明,任何所属技术领域中具有通常知识者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的更动与润饰,故本发明的保护范围应以附上的权利要求所界定的为准。
【主权项】
1.一种立体成型物的制造设备,其特征在于,包括: 承载模块,适于固持初还; 材料供应模块,提供粉末状材料,使该粉末状材料附着于该初坯上;以及 能量源模块,提供光源以朝向该初坯照射,其中该承载模块适于旋转该初坯,让附着于该初坯上的该粉末状材料转向该能量源模块以受该光源照射而形成烧结层,并且该初坯转动时该粉末状材料持续附着于该初还上。
2.如权利要求1所述的立体成型物的制造设备,其特征在于,该承载模块适于依多个轴向转动该初坯。
3.如权利要求1所述的立体成型物的制造设备,其特征在于,该初坯的表面为非平面。
4.如权利要求1所述的立体成型物的制造设备,其特征在于,还包括电源供应器,该电源供应器电性耦接于该承载模块与该材料供应模块之间,当该初坯移动靠近该材料供应模块时,该粉末状材料通过静电力附着于该初坯上。
5.如权利要求1所述的立体成型物的制造设备,其特征在于,该承载模块包括抵接件与夹头,该初坯固持于该抵接件与该夹头之间。
6.如权利要求1所述的立体成型物的制造设备,其特征在于,该材料供应模块包括刮除件,用以抚平附着于该初坯上的该粉末状材料。
7.如权利要求1所述的立体成型物的制造设备,其特征在于,该能量源模块为变焦式能量源模块。
8.如权利要求1所述的立体成型物的制造设备,其特征在于,该光源的照射方向与该粉末状材料供应给该初坯的供应方向不同。
9.如权利要求1所述的立体成型物的制造设备,其特征在于,还包括切削研磨模块,适于对该初坯与该烧结层至少一者进行切削或研磨。
10.一种立体成型物的制造方法,其特征在于,包括: 提供如权利要求1所述的立体成型物的制造设备; 利用该承载模块转动该初坯,以让该粉末状材料自该材料供应模块附着于该初坯的第一区域上;以及 利用该承载模块转动该初坯,以让该第一区域转向该能量源模块使该光源照射该第一区域,而沿预定路径烧结附着于该第一区域的该粉末状材料而形成该烧结层。
11.如权利要求10所述的立体成型物的制造方法,其特征在于,还包括重复进行该烧结层的形成步骤,以形成多个第一烧结层,该些第一烧结层堆叠成第一烧结部,且该些第一烧结层的堆叠方向平行于第一方向。
12.如权利要求11所述的立体成型物的制造方法,其特征在于,还包括重复进行该烧结层的形成步骤,以形成多个第二烧结层,该些第二烧结层堆叠成第二烧结部,且该些第二烧结层的堆叠方向平行于第二方向,该第一方向不同于该第二方向。
13.如权利要求10所述的立体成型物的制造方法,其特征在于,还包括: 利用切削研磨模块,对该初坯与该烧结层至少一者进行切削或研磨。
14.如权利要求10所述的立体成型物的制造方法,其特征在于,还包括利用电性耦接于该承载模块与该材料供应模块之间的电源供应器,分别提供电荷至固持于该承载模块上的该初坯以及承载于该材料供应模块中的该粉末状材料,当该初坯移动靠近该材料供应模块时,该粉末状材料通过静电力附着于该初坯上。
15.如权利要求10所述的立体成型物的制造方法,其特征在于,在该承载模块转动该初还的过程中,该承载模块适于依多个轴向转动该初还。
16.如权利要求10所述的立体成型物的制造方法,其特征在于,还包括: 在该材料供应模块设置刮除件,用以抚平附着于该初坯的该表面的该粉末状材料。
17.如权利要求10所述的立体成型物的制造方法,其特征在于,在烧结附着于该第一区域的该粉末状材料而形成该烧结层之后,还包括: 将剩余且未烧结的该粉末状材料自该初坯上移除。
18.如权利要求17所述的立体成型物的制造方法,其特征在于,移除未烧结的该粉末状材料的方法包括冲洗法。
19.如权利要求10所述的立体成型物的制造方法,其特征在于,还包括转动该初坯让该粉末状材料附着于该初坯的第二区域,且该第二区域不同于该第一区域。
20.如权利要求19所述的立体成型物的制造方法,其中该第二区域附着有该粉末状材料之后,还包括让该第二区域转向该能量源模块以烧结该第二区域上的该粉末状材料。
21.如权利要求19所述的立体成型物的制造方法,其中该粉末状材料附着于该第二区域的同时,该光源照射并烧结该第一区域上的该粉末状材料。
22.—种立体成型物,其特征在于,包括: 初还;以及 多个烧结结构,配置于该初坯上,该些烧结结构包括: 第一烧结部,由堆叠于该初坯上的多个第一烧结层构成,且该些第一烧结层的堆叠方向平行于第一方向;以及 第二烧结部,由堆叠于该初坯上的多个第二烧结层构成,且该些第二烧结层的堆叠方向平行于第二方向,其中该第一方向与该第二方向不同。
23.如权利要求22所述的立体成型物,其特征在于,该第一烧结部与该第二烧结部彼此接触。
24.如权利要求22所述的立体成型物,其特征在于,该初坯表面、该第一烧结部以及该第二烧结部共同围设出通道。
25.如权利要求22所述的立体成型物,其特征在于,该初坯的表面为非平面。
26.如权利要求22所述的立体成型物,其特征在于,该些烧结部至少一者的材质不同于该初还的材质。
27.如权利要求22所述的立体成型物,其特征在于,该些烧结部的材质相同于该初坯的材质。
【专利摘要】本发明公开一种立体成型物以及立体成型物的制造设备与制造方法。立体成型物的制造设备包括承载模块、材料供应模块以及能量源模块。承载模块适于固持初坯。材料供应模块提供粉末状材料,使粉末状材料附着于初坯上。能量源模块提供光源以朝向初坯照射。承载模块适于旋转初坯,让附着于初坯上的粉末状材料转向能量源模块以受光源照射而形成烧结层,并且初坯转动时粉末状材料持续附着于初坯上。
【IPC分类】B22F7-02, B29C67-00
【公开号】CN104760279
【申请号】CN201410104472
【发明人】杨政城, 范逸之, 黄俊弘
【申请人】财团法人工业技术研究院
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2014年3月20日
【公告号】DE102014110662A1, US20150190962
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