立体打印装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种打印装置，且特别是有关于一种立体打印装置。
【背景技术】
[0002]近年来，随着科技的日益发展，许多利用逐层建构模型等加成式制造技术(additive manufacturing technology)来建造物理三维(three dimens1nal,简称3D)模型的不同方法已纷纷被提出。一般而言，加成式制造技术是将利用电脑辅助设计(Computer Aided Design,简称CAD)等软件所建构的3D模型的设计资料转换为连续堆叠的多个薄(准二维)横截面层。于此同时，许多可以形成多个薄横截面层的技术手段也逐渐被提出。举例来说，打印装置的打印模块通常可依据3D模型的设计资料所建构的空间坐标XYZ在基座的上方沿着XY平面移动，从而使建构材料形成正确的横截面层形状。所沉积的建构材料可随后自然硬化，或者通过加热或光源的照射而被固化，从而形成所要的横截面层。因此，通过打印模块沿着轴向Z逐层移动，即可使多个横截面层沿Z轴逐渐堆叠，进而使建构材料在逐层固化的状态下形成立体物件。
[0003]以通过光源固化建构材料而形成立体物件的技术为例，打印模块适于浸入盛装在盛槽中的液态成型材中，而光源模块在XY平面上照射液态成型材，以使液态成型材被固化，并堆叠在打印模块的移动平台上。如此，通过打印模块的移动平台沿着轴向Z逐层移动，即可使液态成型材逐层固化并堆叠成立体物件。只有当立体物件成型之后，如何有效地将其从移动平台上剥离且无损于其外形，仍是本领域开发人员的主要课题。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种立体打印装置，其通过盛槽与基座之间的浮动结构而能顺利地将立体物件自盛槽脱离。
[0005]本发明所提供的立体打印装置，包括基座、盛槽、成型平台以及多个浮动单元。盛槽用以盛装液态成型材。浮动单元分别连接在基座与盛槽之间，以使盛槽浮动地配置在基座上。成型平台可移动地浸置于液态成型材中。立体物件适于成型且粘着在成型平台与盛槽的底部之间。成型平台通过立体物件而带动盛槽呈倾斜地移离基座，以通过重力而使立体物件脱离盛槽的底部。
[0006]在本发明的一实施例中，上述立体物件与盛槽底部之间的粘滞性,小于立体物件与成型平台之间的粘滞性。
[0007]在本发明的一实施例中，上述的立体物件邻近其中一浮动单元而远离其余浮动单
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[0008]在本发明的一实施例中，上述的基座具有支撑部与多个第一连接部。第一连接部从支撑部延伸且位于支撑部的相对侧。盛槽具有槽体与多个第二连接部。第二连接部从槽体延伸且位于槽体的相对侧。立体打印装置还包括多个弹簧。各弹簧连接于第一连接部与第二连接部之间以形成上述的浮动单元，且使槽体浮动地支撑在支撑部上。
[0009]在本发明的一实施例中，当上述的槽体移离支撑部时，第一连接部位于第二连接部的移动路径上。
[0010]在本发明的一实施例中，上述位于基座或盛槽的相对侧的这些浮动单元具有不同的可位移量。
[0011 ] 在本发明的一实施例中，上述位于基座或盛槽的相对侧的这些弹簧具有不同的弹性系数。
[0012]在本发明的一实施例中，上述的基座或盛槽有相对的第一侧与第二侧。位于第一侧的各浮动单元中，彼此对应的第一连接部与第二连接部存在第一相对距离。位于第二侧的各浮动单元中，彼此对应的第一连接部与第二连接部存在第二相对距离。第一相对距离不同于第二相对距离。
[0013]在本发明的一实施例中，上述的立体物件位于盛槽底部的中央。
[0014]在本发明的一实施例中，上述的立体打印装置为立体平板印刷装置(StereoLithography Apparatus, SLA)。
[0015]基于上述实施例，立体打印装置的盛槽是通过浮动单元而浮接在基座上，因此当成型平台逐渐移离盛槽的底部并在其间形成立体物件时，由于立体物件仍会粘滞在成型平台与盛槽之间，因此以上述基座与盛槽所形成的浮动结构，而使成型平台得以通过立体物件而提拉起盛槽，进而使盛槽呈倾斜状态，因而得以通过重力而让立体物件从盛槽的底部脱离。
[0016]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，并配合附图作详细说明如下。
【附图说明】
[0017]图1是根据本发明一实施例的一种立体打印装置的侧视图；
[0018]图2是图1的立体打印装置的俯视图；
[0019]图3是图1的立体打印装置成型出立体物件的示意图；
[0020]图4示出本发明另一实施例的一种立体打印装置的侧视图；
[0021]图5示出本发明另一实施例的一种立体打印装置的侧视图；
[0022]图6示出图5的立体打印装置在成型出立体物件后的示意图。
[0023]附图标记说明
[0024]100,300,400:立体打印装置；
[0025]110、310、410:基座；
[0026]112:支撑部；
[0027]114A、114B、114C、114D:第一连接部；
[0028]314A、314B、414A、414B:第一连接部；
[0029]120、320、420:盛槽；
[0030]122:槽体；
[0031]124A、124B、124C、124D:第二连接部；
[0032]324A、324B、424A、424B:第二连接部；
[0033]126:底部；
[0034]130:成型平台；
[0035]132:成型面；
[0036]140A、140B、140C、140D:浮动单元；
[0037]340A、340B、440A、440B:浮动单元；
[0038]150A、150B、150C、150D:弹簧；
[0039]350A、350B、450A、450B:弹簧；
[0040]200:液态成型材；
[0041]500:立体物件；
[0042]dl、d2、d3、d4、d5、d6:相对距离；
[0043]L1:轴；
[0044]V1、V2:视角。
【具体实施方式】
[0045]图1是根据本发明一实施例的一种立体打印装置的侧视图。图2是图1的立体打印装置的俯视图。图3是图1的立体打印装置成型出立体物件的示意图。请同时参考图1至图3,在本实施例中，立体打印装置100例如是立体平板印刷装置(Stereo LithographyApparatus, SLA)，其包括基座110、盛槽120、成型平台130以及多个浮动单元140A至140D，在此仅示出与本案相关的必要构件，其余结构可参考与SLA相关的现有技术。同时，本实施例同时提供直角坐标以作为相关作动描述的参考。
[0046]在本实施例中，盛槽120用以盛装液态成型材200，成型平台130受控于控制模块(未示出)而沿Z轴可移动地浸置在液态成型材200中，并进一步地通过固化光源(未示出)照射光线在成型平台130上，以固化成型平台130的成型面132与盛槽120的底部126之间的液态成型材200，并逐渐驱动成型平台130从盛槽120的底部126沿Z轴远离，而得以逐层固化的方式成型出立体物件500。
[0047]请再参考图1与图3，浮动单元140A、140B分别配置在盛槽120或基座110的相对两侧，以使盛槽120能藉此浮动地配置在基座110上。据此，当立体物件500成型之后，由于此时立体物件500尚粘着在成型平台130的成型面132与盛槽120的底部126之间，因此成型平台130如上述远离盛槽120的动作也会一并经由立体物件500带动盛槽120以同方向移动，如图1或图3所示出的正Z轴方向。在本实施例中，由于基座110与盛槽120是处于浮动状态，且立体物件500是邻近于左侧的浮动单元140B (相较于远离右侧的浮动单元140A而言)，因此会进一步导致盛槽120在被拉提的过程中会呈现倾斜状态(如图3所示)。据此，本实施例在立体物件500相对于盛槽120的底部126的粘滞性，是小于成型平台130的成型面132与立体物件500之间的粘滞性的状态下，立体物件500得以因重力所产生的效应而从盛槽120的底部126逐渐脱离。
[0048]同样的情形也会发生在立体物件500是邻近于右侧的浮动单元140A (相较于远离左侧的浮动单元140B而言)，也即，一旦立体物件500所被成型出的位置并未在盛槽120的底部126的中央时，便能因浮动单元140A、140B所造成的结构特性，而让成型平台130在拉提的过程中造成盛槽120呈倾斜状态，因而利于通过重力让立体物件500逐渐地从盛槽120的底部126脱离。
[0049]请再参考图1与图2，进一步地说，本实施例的基座110具有支撑部112与第一连接部114A至114D，第一连接部114A至114D分别从支撑部112呈径向延伸且位于支撑部112的相对侧。再者，盛槽120具有槽体122与第二连接部124A至124D，且第二连接部124A至124D分别从槽体122呈径向延伸且位于槽体122的相对侧。在此所谓径向是指以支撑部112或槽体122为中心的放射方向。换句