3D成型模块与3D成型装置制造方法及图纸

一种3D成型装置，包含一机台主体、一升降成型台、一3D成型模块，及一模块驱动单元。机台主体包括一具有槽口的成型槽。升降成型台可上下位移地设于成型槽内。3D成型模块装设在机台主体，并可于槽口上方沿一第一方向移动。模块驱动单元用以驱动3D成型模块沿第一方向位移。3D成型模块包含一活动基座，及装设于活动基座的一烧结机构、一上色机构，及一成型机构。烧结机构用以选择性烧结成型槽内的粉末。上色机构沿一第二方向移动，用以对该粉末上色。成型机构用以将上色机构上色后的粉末加压形成一3D物件层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种3D成型装置，特别是涉及一种可成型彩色物件的3D成型装置及其3D成型模块。
技术介绍
近年来，由于3D快速成型(3D打印)技术的日渐进步与成熟，使3D快速成型的应用领域也越发广泛，带来了庞大的商业价值，因此现今众多业者皆积极投入3D快速成型相关技术的研发。在各种3D快速成型装置中，应用选择性热烧结(Selective Heat Sintering, SHS)技术的3D成型装置特别适用于PLA，ABS等热塑性粉末的快速成型而广受使用者青睐。现有应用SHS技术的3D成型装置一般是先将须热融成型的粉末铺设为一粉末层，再对该粉末层选择性地进行热烧结，以使粉末层的一部分热融结合为所需物件的形状。借由重复调整粉末层的高度及上述铺粉、烧结的步骤，即可完成所需3D物件的成型。然而，现有应用SHS技术的3D成型装置产生的物件只具有与粉末相同的单一颜色，若要让物件具有多种不同的色彩，通常是在物件成型冷却后再对物件表面涂喷染料上色，或在铺设粉末层时使用多种不同颜色的粉末。但物件成型冷却后涂喷染料的方式不易控制染料涂喷的位置，且物件吸收染料的效果也不佳而常导致色彩不均；而使用多种不同颜色的粉末的上色方式，除了要预先准备多种粉末，在铺设粉末层时还须精准控制各色粉末的铺设位置，使3D成型装置的结构复杂度提高。因此，现有的3D成型装置显然还有许多有待改善的空间。
技术实现思路
本专利技术提供一种使成型物件具有多种颜色的3D成型模块。本专利技术提供一种结构简单且上色均匀的3D成型模块。本专利技术提供一种具有上述3D成型模块的3D成型装置。本专利技术3D成型装置的实施态样，适用于将粉末烧结成型。该3D成型装置包含一机台主体、一升降成型台、一 3D成型模块，及一模块驱动单元。机台主体包括一成型槽以供粉末铺设。成型槽具有一连通外部的槽口。升降成型台位于成型槽内，并可相对机台主体上下位移地装设于机台主体。3D成型模块装设在机台主体，并可于槽口上方沿一第一方向相对机台主体移动。模块驱动单元用以驱动3D成型模块沿第一方向往复位移。3D成型模块包含一可沿第一方向移动地装设于机台主体的活动基座，及装设于活动基座的一烧结机构、一上色机构，及一成型机构。烧结机构用以选择性地烧结成型槽内的粉末。上色机构沿一第二方向移动，用以对该粉末上色。成型机构用以将上色机构上色后的粉末加压形成一 3D物件层。在本专利技术的一种实施态样中，该第一方向系垂直于该第二方向。在本专利技术的一种实施态样中，该3D成型模块还包含一装设于该活动基座的喷头驱动机构；该喷头驱动机构连接该上色机构与该活动基座，并用以驱动该上色机构沿该第二方向相对该活动基座往复移动。在本专利技术的一种实施态样中，该上色机构具有多种颜色的墨水，并用以对该烧结机构烧结后的粉末喷墨以染上多种颜色。在本专利技术的一种实施态样中，该成型机构为一滚轮。在本专利技术的一种实施态样中，该成型机构为一压平台。在本专利技术的一种实施态样中，3D成型装置还包含一装设于该机台主体的铺粉模块；该铺粉模块可在该槽口上方往复位移，并用以在该成型槽内铺设粉末。在本专利技术的一种实施态样中，该3D成型模块更包含一刮料机构，该刮料机构装设于该活动基座外侧。本专利技术的有益效果在于:利用在刮料机构与成型机构间设置了一上色机构，使3D成型装置对粉末上色以成型具有多种颜色的彩色3D物件，不但不须预先准备多种不同颜色的粉末，也不必精准地控制各种粉末的铺设，大幅降低了整体结构的复杂度使装置成本得以下降。此外，上色机构是对热融状态或粉状的粉末层喷墨，因此墨水能均匀地被吸收，提升了成型物件的上色质量。【附图说明】图1是一立体图，说明本专利技术3D成型装置的第一较佳实施例；图2是一立体图，说明该3D成型装置的一 3D成型模块；图3是一侧视示意图，说明该3D成型装置的使用；图4是一类似图3的视图，说明该3D成型装置的使用；图5是一类似图3的视图，说明该3D成型装置的使用；图6是一立体图，说明本专利技术中3D成型模块的第二较佳实施例；图7是一立体图，说明本专利技术中3D成型模块的第三较佳实施例 '及图8是一局部剖视示意图，说明本专利技术中3D成型模块的第四较佳实施例。【具体实施方式】下面结合附图及实施例对本专利技术进行详细说明。应当注意在以下的说明内容中，类似的元件是以相同的编号来表示。参阅图1及图2，为本专利技术3D成型装置100的第一较佳实施例。该3D成型装置100适用于将粉末烧结成型,并包含一机台主体1、一升降成型台2、一 3D成型模块3、一模块驱动单元4,及一铺粉模块5。机台主体I包括一形成于顶端的成型槽11以供粉末铺设。成型槽11具有一向上连通外部的槽口 111。升降成型台2位于机台主体I的成型槽11内，并可相对机台主体I上下位移地设装于机台主体I。3D成型模块3及铺粉模块5装设在机台主体1，并可于成型槽11的槽口 111上方沿一第一方向X相对机台主体I往复移动。模块驱动单元4连接3D成型模块3、铺粉模块5与机台主体1，并用以驱动3D成型模块3及铺粉模块5沿第一方向X相对机台主体I往复位移。铺粉模块5用以在成型槽11内铺设粉末。3D成型模块3包含一可沿第一方向X移动地装设于机台主体I的活动基座31，及装设于活动基座31的一刮料机构32、一成型机构33、一烧结机构34、一上色机构35及一喷头驱动机构36。刮料机构32在本实施例中具体为一装设于活动基座31外侧的刮刀，并于活动基座31沿第一方向X移动时被带动以刮平该等粉末铺设成的粉末层。成型机构33在本实施例中为一长度对应槽口 111的滚轮而可转动地装设于活动基座31，并沿第一方向X与刮料机构32彼此间隔并排,且轴心L沿一垂直第一方向X的第二方向Y横向延伸。烧结机构34位于刮料机构32与成型机构33间，并用以选择性地烧结成型槽内的粉末，在本实施例中烧结机构34为一热转印头(Thermal Print Head，TPH)。上色机构35于本实施例中采用具有多种颜色墨水的彩色喷头(Inkjet Print Head),并位于刮料机构32与成型机构33间而可沿第二方向Y往复移动地装设于活动基座31以选择性地对烧结机构烧结后的粉末喷墨上色。喷头驱动机构36连接上色机构35与活动基座31，并用以驱动上色机构35沿第二方向Y相对活动基座31往复移动以进行喷墨。在本较佳实施例中，喷头驱动机构36具体包括了滑轨及伺服马达(图未示)，然而在实际应用上喷头驱动机构36的态样并不以滑轨及伺服马达为限，只要能驱动上色机构35沿当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种3D成型模块，其特征在于包含：一活动基座，可沿一第一方向移动；一烧结机构，装设于该活动基座，用以选择性烧结粉末；一上色机构，装设于该活动基座，且沿一第二方向移动，用以对该粉末上色；及一成型机构，装设于该活动基座，并沿该第一方向将该上色机构上色后的粉末加压形成一3D物件层。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈朋旸，林文添，
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