立体打印方法以及立体打印装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种立体打印方法以及立体打印装置。立体打印方法适于立体打印装置以打印立体模型。立体打印方法包括下列步骤。依据立体模型的打印信息取得至少一打印区段，并且前述打印区段包括N层外壳层与单层填充层。分别调整打印喷头的吐料速率为第一数值以及第二数值，其中第二数值为第一数值的N倍，并且N为大于1的正整数。于打印平台的承载面，控制打印喷头依据第一数值打印N层的外壳层。于打印平台的承载面，控制打印喷头依据第二数值打印单层的填充层。前述打印区段的单层填充层的厚度与N层外壳层的总厚度一致。从而可以减少立体打印的打印时间，同时维持较佳的打印品质。

Stereo printing method and stereo printing device

The invention provides a three-dimensional printing method and a three-dimensional printing device. The three-dimensional printing method is suitable for the three-dimensional printing device to print the three-dimensional model. The method comprises the following steps. According to the printing information of the stereo model, at least one printing section is obtained, and the printing section comprises a N layer shell layer and a single layer filling layer. The feed rate of the print head is adjusted to be a first value and a second value, wherein the second value is N times of the first value, and the N is a positive integer greater than the value of the number. On the bearing surface of the printing platform, the print head is controlled to print the shell layer of the N layer according to the first value. On the bearing surface of the printing platform, the print head is controlled to print the filling layer of the single layer according to the second value. The thickness of the single layer filling layer of the printing section is consistent with the total thickness of the N layer shell layer. Thus, the printing time of the three-dimensional printing can be reduced, while the better printing quality can be maintained.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种打印方法以及其打印装置，尤其涉及一种立体打印方法以及立体打印装置。
技术介绍
随着电脑辅助制造(Computer-AidedManufacturing,CAM)的进步，制造业发展了立体打印技术，能很迅速的将设计原始构想制造出来。立体打印技术实际上是一系列快速原型成型(RapidPrototyping,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。立体打印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-AidedDesign,CAD)软件所设计的数字立体模型真实地呈现出来，不但摸得到，也可真实地感受得到它的几何曲线，还可以试验零件的装配性、甚至进行可能的功能试验。在立体打印的过程中，打印层的厚度决定了打印时间的多寡与打印品质的优劣。一般而言，打印层的厚度越低，打印时间就越长，但相对的打印品质也较佳。反之，打印层的厚度越高，打印时间可相对地降低，但打印品质则显得较差。换言之，立体打印的时间成本与打印品质在传统的立体打印技术中，较难同时兼顾。因此，一个能同时兼顾时间成本与打印品质的立体打印方法以及其立体打印装置，仍是本领域技术人员努力的目标之一。
技术实现思路
本专利技术提供一种立体打印方法以及其立体打印装置，以不同的吐料速率来分别对所有打印层中的外壳层与填充层进行打印，藉以减少立体打印的打印时间，同时维持较佳的打印品质。本专利技术的一实施例提供一种立体打印方法，适于立体打印装置以打印立体模型。前述立体打印装置具有打印喷头以及打印平台。立体打印方法包括下列步骤。依据立体模型的打印信息取得至少一打印区段。前述打印区段包括N层的外壳层与单层的填充层。分别调整打印喷头的吐料速率为第一数值以及第二数值，其中第二数值为第一数值的N倍，且N为大于1的正整数。于打印平台的承载面，控制打印喷头依据第一数值打印N层的外壳层。于打印平台的承载面，控制打印喷头依据第二数值打印单层的填充层。前述打印区段的单层的填充层的厚度与N层的外壳层的总厚度一致。本专利技术的另一实施例提出一种立体打印装置，适于打印立体模型。立体打印装置包括打印喷头、打印平台以及控制单元。打印平台具有承载面。控制单元耦接打印喷头。控制单元依据立体模型的打印信息取得至少一打印区段，前述打印区段包括N层的外壳层与单层的填充层。控制单元分别调整打印喷头的吐料速率为第一数值以及第二数值，其中第二数值为第一数值的N倍，且N为大于1的正整数。于打印平台的承载面，控制单元控制打印喷头依据第一数值打印N层的外壳层。于打印平台的承载面，控制单元控制打印喷头依据第二数值打印单层的填充层。前述打印区段的单层的填充层的厚度与N层的外壳层的总厚度一致。基于上述，本专利技术实施例所提供的立体打印方法以及立体打印装置，对于不同厚度的外壳层以及填充层，采用不同的吐料速率来进行打印。具体而言，填充层的厚度为外壳层的N倍，而立体打印方法以及其立体打印装置对应地采用不同吐料速率来分别打印外壳层以及填充层，藉以达到减少打印时间并同时兼顾打印品质的功效。为让本专利技术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。附图说明图1是立体打印装置的工作情境的示意图；图2是依照本专利技术一实施例所示的立体打印装置的示意图；图3是依照本专利技术一实施例所示的立体打印方法的流程图；图4是依照本专利技术一实施例所示的立体打印的示意图。附图标记说明：10、100：立体打印装置；20：运算装置；120：打印喷头；140：打印平台；160：控制单元；Ob：立体模型；I-I’：截面；I1、I2：填充层；S1、S2、S3、S4、S5、S6：外壳层；P1、P2、P3、P4、P5、P6：打印层；S310、S320、S330、S340：立体打印方法的步骤。具体实施方式有关本专利技术的前述及其他
技术实现思路
、特点与功效，在以下配合参考附图的各实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“底”、“顶”等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明，而并非用来限制本专利技术。并且，在下列各实施例中，相同或相似的元件将采用相同或相似的标号。图1是立体打印装置的工作情境的示意图。参照图1，立体打印装置10适于依据一个运算装置20所提供的打印信息来打印立体模型。一般而言，前述的运算装置20例如是台式电脑、笔记本电脑、智能手机或平板电脑等具有运算能力的电子装置。对于采用熔融沉积(FusedDepositionModeling,FDM)技术的立体打印装置10而言，运算装置20例如是通过切层软件，将立体模型由底端至顶端分切为多个打印层，然后提供前述打印层的打印信息至立体打印装置10。更详细而言，每一打印层可更进一步地区分出外壳层与填充层。作为立体模型的内部结构，填充层的打印密度以及打印型式是可调的，并且前述打印密度以及打印型式会直接地或间接地影响立体模型的结构强度。立体打印装置10依据打印层的打印信息而逐层打印各个打印层并堆叠多层打印层以完成立体模型。于本专利技术实施例所提出的立体打印方法以及其立体打印装置，更进一步地依据具有不同厚度的外壳层与填充层的打印信息来打印立体模型，而非单独地依循每层打印层的打印信息来打印立体模型。图2是依照本专利技术一实施例所示的立体打印装置的示意图。参照图2，立体打印装置100包括打印喷头120、打印平台140以及控制单元160。打印喷头120例如为熔融喷头，其加热由积层材料所形成的线材，并喷涂熔融状态的积层材料以打印外壳层与填充层。打印平台140具有承载面，而立体打印装置100于承载面进行逐层的打印以完成立体模型。控制单元160耦接打印喷头120，并且依据打印信息来控制打印喷头120进行立体打印。控制单元160例如是中央处理器(CentralProcessingUnit,CPU)、可程序化的微处理器(Microprocessor)、可程序化控制器、特殊应用集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuits，ASIC)、其他类似装置或这些装置的组合。于本专利技术的一实施例中，立体打印装置100还包括传输接口(未示出)，用于接收其它运算装置所传来的打印信息，并且例如是符合串行高级技术附件(SerialAdvancedTechnologyAttachment，SATA)标准、通用串行总线(UniversalSerialBus，USB)标准、并行高级技术附件(ParallelAdvancedTechnologyAttachment，PATA)标准或其它适合的标准。图3是依照本专利技术一实施例所示的立体打印方法的流程图。图3所示的立体打印方法，适用于图2所示的立体打印装置100，但不限于此。参照图2与图3，立体打印装置100的控制单元160例如是通过传输接口接收立体模型的打印信息，并且依据立体模型的打印信息取得至少一个打印区段。前述的打印区段包括N层的外壳层与单层的填充层(步骤S310)。具体而言，于本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种立体打印方法，其特征在于，适于一立体打印装置以打印一立体模型，所述立体打印装置具有一打印喷头以及一打印平台，所述立体打印方法包括：依据所述立体模型的打印信息取得至少一打印区段，所述至少一打印区段包括N层的外壳层与单层的填充层；分别调整所述打印喷头的一吐料速率为一第一数值及一第二数值，其中所述第二数值为所述第一数值的N倍，且N为大于1的正整数；于所述打印平台的一承载面，控制所述打印喷头依据所述第一数值打印N层的该些外壳层；以及于所述打印平台的所述承载面，控制所述打印喷头依据所述第二数值打印单层的所述填充层，其中，所述至少一打印区段的单层的所述填充层的厚度与N层的该些外壳层的总厚度一致。

【技术特征摘要】
1.一种立体打印方法，其特征在于，适于一立体打印装置以打印一立体模型，所述立体打印装置具有一打印喷头以及一打印平台，所述立体打印方法包括：依据所述立体模型的打印信息取得至少一打印区段，所述至少一打印区段包括N层的外壳层与单层的填充层；分别调整所述打印喷头的一吐料速率为一第一数值及一第二数值，其中所述第二数值为所述第一数值的N倍，且N为大于1的正整数；于所述打印平台的一承载面，控制所述打印喷头依据所述第一数值打印N层的该些外壳层；以及于所述打印平台的所述承载面，控制所述打印喷头依据所述第二数值打印单层的所述填充层，其中，所述至少一打印区段的单层的所述填充层的厚度与N层的该些外壳层的总厚度一致。2.根据权利要求1所述的立体打印方法，其特征在于，所述吐料速率为所述打印喷头于一单位时间内的一吐料量。3.根据权利要求1所述的立体打印方法，其特征在于，该些外壳层优先于所述填充层而被打印。4.根据权利要求1所述的立体打印方法，其特征在于，所述打印喷头为一熔融喷头，其加热由一积层材料所形成的一线材，并喷涂熔融状态的所述积层材料以打印该些外壳层与所述填充层。5.根据权利要求1所述的立体打印方法，其特征在于，还包括：取得一底部外壳层的打印信息；以及于所述打印平台的所述承载面，控制所述打印喷头依据所述第一数值打印所述底部外壳层，其中所述底部外壳层对应所述立体模型最底端的所述外壳层。6.根据权利要求1所述的立体打印方法，其特征在于，还包括：取得一顶部外壳层的打印信息；以及于所述打印平台的所述承载面，控制所述打印喷头依据所述第一数值打印所述顶部外壳层，其中所述顶部外壳层对应所述立体模型最顶端的所述外壳层。7.一种立体打印装置，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张昱诠，何况，
申请(专利权)人：三纬国际立体列印科技股份有限公司，金宝电子工业股份有限公司，泰金宝电通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71