[发明专利]立体打印装置及其打印补偿方法

说明书

技术领域

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及其打印补偿方法。

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,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计算机辅助设计(computer aided design,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横截面层。于此同时，许多可以成型多个薄横截面层的技术手段也逐渐被提出。举例来说，立体打印装置的成型平台或打印模块通常可在依据3D模型所建构的空间坐标XYZ中沿着Z轴上升或下降，从而使建构材料逐渐堆叠出3D模型所展示的立体目标。

以通过光源固化建构材料而形成立体目标的技术为例，成型平台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，并堆叠在成型平台上。如此，通过成型平台沿着轴向Z逐层移动，即可使液态成型材逐层固化并堆叠成立体目标。由此可知，由于立体打印装置是通过各个部件之间的配合与相互作动而打印出立体目标，因此各个部件的元件质量与设置都会影响立体打印装置的打印质量。尤其是，倘若带动成型平台上下移动的螺杆质量不佳，或带动成型平台上下移动的螺杆的同心度落差太大，将导致成型平台在升降过程中产生XY平面上的位移，而导致光源模块无法将照射光打到预期的照射位置上。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种立体打印装置及其打印补偿方法，通过利用对应至不同打印高度的偏移向量来对立体打印信息进行补偿，可避免立体目标的表面或边缘产生锯齿状的现象并提升立体打印的打印质量。

本发明提出一种立体打印装置，用以打印一立体目标，所述立体打印装置包括盛槽、光源模块、螺杆、平台、存储单元以及控制器。盛槽用以盛装液态成型材，而光源模块发射一光束且配置于盛槽的下方。螺杆可移动地配置于光源模块上方，而平台与螺杆的一端连结。存储单元存储补偿参数表。此补偿参数表记录关联于至少一打印解析度的多个偏移向量，且这些偏移向量分别对应至多个打印高度其中之一。打印解析度决定立体目标的切层厚度。控制器耦接光源、螺杆以及存储单元。在打印立体目标期间，控制器利用补偿参数表对立体目标的打印坐标信息进行参数补偿，并依据参数补偿后的打印坐标信息打印立体目标。

在本发明的一实施例中，上述的立体目标包括分别对应至这些打印高度的多个切层目标，而上述的打印坐标信息包括分别对应至这些打印高度的多个切层打印坐标。当平台随螺杆上升切层厚度而位于这些打印高度中的当前打印高度时，控制器利用当前打印高度所对应的这些偏移向量其中之一对当前打印高度所对应的这些切层目标其中之一的这些切层打印坐标其中之一进行参数补偿。

在本发明的一实施例中，上述的控制器依据参数补偿后的打印坐标信息控制光源模块的照射路径，以固化被照射的液态成型材，而在平台上形成立体目标。

在本发明的一实施例中，上述的打印解析度包括第一打印解析度与第二打印解析度，而切层厚度包括对应至第一打印解析度的第一切层厚度与对应至第二打印解析度的第二切层厚度。

在本发明的一实施例中，上述的基于切层厚度所产生的这些偏移向量包括对应至第一切层厚度的多个第一偏移向量以及对应至第二切层厚度的多个第二偏移向量。

在本发明的一实施例中，若第一打印解析度与第二打印解析度呈现倍数关系且第一打印解析度所对应的切层厚度小于第二打印解析度所对应的切层厚度，这些第二偏移向量的全部分别与这些第一偏移向量的部分相同，且这些第一偏移向量与这些第二偏移向量都记录于同一补偿参数表之中。

在本发明的一实施例中，若第一打印解析度与第二打印解析度呈现非倍数关系，补偿参数表包括第一类补偿参数表以及第二类补偿参数表，且这些第一偏移向量记录于第一类补偿参数表之中，而这些第二偏移向量记录于第二类补偿参数表之中。

在本发明的一实施例中，当立体打印装置依据第一切层厚度打印立体目标时，控制器利用这些第一偏移向量对立体目标的打印坐标信息进行参数补偿。当立体打印装置依据第二切层厚度打印立体目标时，控制器利用这些第二偏移向量对立体目标的打印坐标信息进行参数补偿。