[发明专利]立体印刷装置

说明书

本发明提供一种立体印刷装置，用以将成型材逐层成形出立体物件。立体印刷装置包括印刷组件以及清洁单元。印刷组件包括料管、驱动轮组与喷嘴。驱动轮组配置在料管与喷嘴之间，以驱动成型材从料管传送至喷嘴，并从喷嘴排出印刷组件以逐层成形出立体物件。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时清洁残余的成型材。

技术领域

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

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。

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（fused depositionmodeling，简称：FDM）。

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

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。

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。

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。从动轮耦接于主动轮，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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。