具有上色功能的三維打印裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種三維打印裝置，尤其涉及一種具有上色功能的三維打印裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]三維(3D)打印技術(shù)屬于一種快速成形(Rapid Prototyping, RP)技術(shù),過(guò)去在模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域上常被用來(lái)制造立體模型；而隨著三維打印技術(shù)的快速成長(zhǎng)，現(xiàn)已逐漸應(yīng)用于各類產(chǎn)品的直接制造，甚至是一些高價(jià)值的應(yīng)用，如髖關(guān)節(jié)、牙齒、飛機(jī)零部件等。請(qǐng)參閱圖1，其為公知三維打印裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。三維打印裝置I依據(jù)一立體模型信息使多個(gè)物料M (如粉狀粘合材料)通過(guò)一物料噴嘴11向下輸出，進(jìn)而通過(guò)使物料M逐層堆疊累積的方式來(lái)構(gòu)造物體9。
[0003]然而，以往由三維打印裝置所制造出的產(chǎn)品僅帶有物料原本的顏色，而為了產(chǎn)品的美觀，人們希望其能夠具有豐富的色彩，故后續(xù)發(fā)展出以下兩種具有上色功能的三維打印裝置；一種是于逐層堆疊物料的過(guò)程中，適時(shí)的通過(guò)人力轉(zhuǎn)換帶有不同顏色的物料，使完工后的成品能夠帶有多種色彩，但這種制程顯得費(fèi)時(shí)又費(fèi)力；另一種則是在三維打印裝置中設(shè)置分別帶有三原色的物料，即紅色物料、綠色物料以及藍(lán)色物料，再透過(guò)適當(dāng)?shù)幕焐敵鰩в兴桀伾奈锪希K于現(xiàn)有的技術(shù)，通過(guò)混色后的色彩過(guò)于呆板死硬，亦無(wú)法滿足大眾的需求；特別是，無(wú)論上述任一種三維打印裝置，只要是使用帶有色彩的物料，就會(huì)造成制造成本的激升，不符經(jīng)濟(jì)的考量。
[0004]有鑒于此，專利公開(kāi)號(hào)為W02012058278公開(kāi)另一種具有上色功能的三維打印裝置。請(qǐng)參閱圖2，其為專利公開(kāi)號(hào)W02012058278所公開(kāi)的三維打印裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。三維打印裝置2同時(shí)包括物料噴嘴21以及上色噴嘴20，且上色噴嘴20用以在物料M被逐層堆疊的過(guò)程中，依據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求而適時(shí)地向下噴出帶有色彩的墨水I，進(jìn)而使物料M附著上所需的顏色。
[0005]然而，此種作法的缺陷在于，每一物料(粉末顆粒)與物料之間原本應(yīng)具有強(qiáng)而有力的物理性連接，卻會(huì)被被附著在其上的墨水I所阻隔，進(jìn)而造成產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大為降低；是以，公知的三維打印裝置還具有改善的空間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的主要目的在提供一種僅對(duì)建置中的立體模型的側(cè)表面進(jìn)行上色使得立體模型的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不受影響的三維打印裝置。
[0007]于一較佳實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種具有上色功能的三維打印裝置，包括:
[0008]一信息單元，具有由一立體模型信息所分解出的多個(gè)層狀模型信息以及相對(duì)應(yīng)于該立體模型信息的一色彩信息；
[0009]一三維物件建置單元，包括一物料噴嘴；
[0010]一上色單元，包括至少一側(cè)表面上色噴嘴；以及
[0011]一控制單元，連接于該信息單元、該三維物件建置單元以及該上色單元，并用以依序依據(jù)該多個(gè)層狀模型信息中的每一層狀模型信息而控制該三維物件建置單元通過(guò)該物料噴嘴向下輸出多個(gè)物料，以產(chǎn)生多個(gè)層狀模型，以使該多個(gè)層狀模型層疊為一立體模型，以及用以依據(jù)該色彩信息而控制該上色單元通過(guò)該至少一側(cè)表面上色噴嘴朝建置中的該立體模型的一側(cè)表面輸出多個(gè)墨水以進(jìn)行上色。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為公知三維打印裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為專利公開(kāi)號(hào)W02012058278所公開(kāi)的三維打印裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3為本發(fā)明具有上色功能的三維打印裝置于一第一較佳實(shí)施例的方塊示意圖。
[0015]圖4為圖3所示三維打印裝置的結(jié)構(gòu)主視圖。
[0016]圖5為圖3所示三維打印裝置的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。
[0017]圖6為圖3所示三維打印裝置于立體模型已建構(gòu)完成的結(jié)構(gòu)主視圖。
[0018]圖7為本發(fā)明具有上色功能的三維打印裝置于一第二較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)主視圖。
[0019]其中，附圖標(biāo)記說(shuō)明如下:
[0020]I三維打印裝置
[0021]2三維打印裝置
[0022]3三維打印裝置
[0023]3’三維打印裝置
[0024]7A建置中的立體模型
[0025]7B建構(gòu)完成的立體模型
[0026]8建置臺(tái)
[0027]9 物體
[0028]11物料噴嘴
[0029]21物料噴嘴
[0030]22上色噴嘴
[0031]31信息單元
[0032]32三維物件建置單元
[0033]33上色單元
[0034]33’上色單元
[0035]34控制單元
[0036]71前側(cè)表面
[0037]72后側(cè)表面
[0038]73左側(cè)表面
[0039]74右側(cè)表面
[0040]75上表面
[0041]321物料噴嘴
[0042]322物料儲(chǔ)存裝置
[0043]323物料傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
[0044]330’側(cè)表面上色噴嘴
[0045]330前側(cè)表面上色噴嘴
[0046]331后側(cè)表面上色噴嘴
[0047]332左側(cè)表面上色噴嘴
[0048]333右側(cè)表面上色噴嘴
[0049]334上表面上色噴嘴
[0050]335前側(cè)墨水儲(chǔ)存裝置
[0051]336后側(cè)墨水儲(chǔ)存裝置
[0052]337左側(cè)墨水儲(chǔ)存裝置
[0053]338右側(cè)墨水儲(chǔ)存裝置
[0054]339上表面墨水儲(chǔ)存裝置
[0055]350上色傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
[0056]3231物料動(dòng)力部
[0057]3232物料傳動(dòng)部
[0058]3501上色動(dòng)力部
[0059]3502上色傳動(dòng)部
[0060]M多個(gè)物料
[0061]I 墨水
【具體實(shí)施方式】
[0062]請(qǐng)參閱圖3，其為本發(fā)明具有上色功能的三維打印裝置于一第一較佳實(shí)施例的方塊示意圖，三維打印裝置3包括信息單元31、三維物件建置單元32、上色單元33以及連接于信息單元31、三維物件建置單元32與上色單元33的控制單元34，且信息單元31具有由一立體模型信息所分解出的多個(gè)層狀模型信息以及相對(duì)應(yīng)于立體模型信息的色彩信息；其中，立體模型信息為一立體模型(欲通過(guò)三維打印裝置3所構(gòu)造的物體)的整體結(jié)構(gòu)的電子信息檔，而色彩信息則為立體模型的外觀色彩的電子信息檔。
[0063]于本較佳實(shí)施例中，立體模型信息以及色彩信息可來(lái)自于與三維打印裝置3相連接的其他裝置(圖中未標(biāo)示)，如電腦、通用串行總線(USB)裝置等，信息單元31再于接收立體模型信息后進(jìn)行分析，以將立體模型信息分解出多個(gè)層狀模型信息，但并不以上述為限，多個(gè)層狀模型信息亦可在其他裝置中被產(chǎn)生，再進(jìn)而傳輸至信息單元31。
[0064]請(qǐng)參閱圖4?圖5,圖4為圖3所示三維打印裝置的結(jié)構(gòu)主視圖，圖5為圖3所示三維打印裝置的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；圖4與圖5亦示意了三維打印裝置的運(yùn)作過(guò)程，其中，建置臺(tái)8上擺放的是正在建置中的立體模型7A，其包括前側(cè)表面71、后側(cè)表面72、左側(cè)表面73以及右側(cè)表面74。
[0065]再者，三維物件建置單元32更包括物料噴嘴321、物料儲(chǔ)存裝置322以及物料傳動(dòng)機(jī)構(gòu)323，且物料儲(chǔ)存裝置322用以儲(chǔ)存多個(gè)物料M并連接于物料噴嘴321，而物料傳動(dòng)機(jī)構(gòu)323包括物料動(dòng)力部3231以及物料傳動(dòng)部3232 ;其中，物料動(dòng)力部3231可為一馬達(dá)，用以提供動(dòng)力予物料傳動(dòng)部3232，進(jìn)而可驅(qū)動(dòng)物料傳動(dòng)部3232使物料噴嘴321進(jìn)行上、下、iu、后、左、右的二維空間移動(dòng)。
[0066]又，上色單元33包括前側(cè)表面上色噴嘴330、后側(cè)