[发明专利]立体印刷装置及其印刷方法

说明书

本发明提供一种立体印刷装置及其印刷方法。立体印刷装置包括盛槽、移动平台、光源模块以及控制器。盛槽的底部包括光照区域以及非光照区域。移动平台可移动地配置在盛槽的上方。光源模块配置在盛槽的下方，并提供光源至光照区域以照射液态成型材。控制器控制移动平台沿第一轴向在盛槽上方移动，致使立体物件的至少一切层物件逐层固化在移动平台上。此切层物件由多个物件部分构成。在单一切层物件成型期间，控制器控制移动平台在水平面上移动，致使上述切层物件的多个物件部分依序固化在光照区域的上方。本发明可通过照射范围较小的光源模块来完成大范围面积的印刷，从而降低立体印刷装置的制造成本以及避免光源模块的振镜复杂度过高的状况发生。

技术领域

本发明涉及一种印刷装置，尤其涉及一种立体印刷装置及其印刷方法。

背景技术

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 dimensional，以下简称：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，以下简称：CAD)等软件所建构的3D模型的设计数据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，印刷装置的印刷模块通常可依据3D模型的设计数据所建构的空间坐标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。

以通过光源固化建构材料而形成立体物件的技术为例，印刷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平面上照射作为建构材料的液态成型材，以使液态成型材被固化，并堆叠在一移动平台上。如此，通过移动平台沿着轴向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。在熟知的技术中，光源模块的照射范围必需涵盖整个移动平台的成型表面，才可提供光源到移动平台的成型表面上的各个位置，以固化移动平台与盛槽底部之间的液态成型材。由此可知，对于尺寸越大的立体物件或面积越广的移动平台而言，光源模块的照射范围也必须相对应地提升，才可印刷出完整无缺的立体物件。然而，无论是提供点光源或面光源的光源模块，照射范围的增加必然增加立体印刷装置的制造成本以及提升光源模块的振镜复杂度。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种立体印刷装置及其印刷方法，可通过照射范围较小的光源模块来完成大范围面积的印刷，从而降低立体印刷装置的制造成本以及避免光源模块的振镜复杂度过高的状况发生。

本发明提供一种立体印刷装置，其包括盛槽、移动平台、光源模块以及控制器。盛槽用以盛装液态成型材，且此盛槽的底部包括光照区域以及非光照区域。移动平台可移动地配置在盛槽的上方。光源模块配置在盛槽的下方，并提供光源至光照区域以照射液态成型材。控制器耦接光源模块与移动平台。控制器控制移动平台沿第一轴向在该盛槽上方移动，致使立体物件的至少一切层物件逐层固化在移动平台上。上述切层物件由多个物件部分构成。在上述切层物件成型期间，控制器控制移动平台在水平面上移动，致使上述切层物件的多个物件部分依序固化在光照区域的上方。

在本发明的一实施例中，上述的移动平台包括成型表面，且此成型表面包括多个表面部分。控制器控制移动平台在水平面上移动，以将这些表面部分的全部或部分依序移动至光照区域的上方。

在本发明的一实施例中，上述的控制器控制移动平台在水平面上以第一轴向为轴心旋转，且光源模块依据每一物件部分的轮廓信息照射液态成型材，从而依序固化所述切层物件的每一物件部分。

在本发明的一实施例中，上述的移动平台以第一轴向为轴心依序旋转多个预设角度，以将移动平台的成型表面的多个表面部分依序旋转至光照区域的上方。

在本发明的一实施例中，当移动平台以第一轴向为轴心旋转预设角度其中之一时，上述的成型表面的表面部分其中之一旋转至光照区域的上方，且物件部分其中之一成型于表面部分其中之一与光照区域之间。