立体打印方法与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与立体打印装置。所述立体打印方法包括下列步骤：获取立体物件的切层信息，其中立体物件包括至少一切层物件且切层信息包括至少一切层物件的多个坐标点位置；依据这些坐标点位置计算一几何参数，并依据此几何参数判断切层物件是否包括至少一小面积物件；若所述切层物件包括至少一小面积物件，减少关联于此小面积物件的馈料出料量；依据已减少的馈料出料量控制打印模块打印小面积物件。本发明专利技术提供一种立体打印方法与立体打印装置，可提高立体打印装置在打印具有小横截面积的立体物件的打印品质。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种打印装置及打印方法，且特别是有关于一种立体打印方法与立体打印装置。
技术介绍
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(准二维)横截面层。基此，立体打印装置的打印模块通常可依据3D模型的设计数据所建构的空间坐标XYZ在打印平台的上方沿着XY平面移动，从而使建构材料形成正确的横截面层形状。接着，通过打印模块沿着Z轴向逐层移动，即可使多个横截面层沿Z轴逐渐堆叠，进而使建构材料在逐层固化的状态下形成立体物件。目前利用上述快速成型法形成立体物品的立体打印装置，多是利用打印头将成型材加热熔融并逐层涂布于打印平台上而形成立体物件。一般来说，立体打印装置会先控制打印头打印立体物品的外围轮廓，再控制打印头进一步打印备外围轮廓内所包围的内部填充区域。然而，当立体打印装置打印到截面积过小的物件时，可能导致外围轮廓由于尚未固化至一定程度就被接下来打印的内部填充区域的馈料向外推挤而变形。另外，当立体打印装置打印到截面积过小的物件时，也非常容易因为环境温度或其他因素而导致打印出来的立体物件与实际预期产生落差，因而降低立体打印装置的打印品质及打印良率。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种立体打印方法与立体打印装置，可提高立体
打印装置在打印具有小横截面积的立体物件的打印品质。本专利技术提出一种立体打印方法，适于打印一立体物件，所述方法包括下列步骤：获取立体物件的切层信息，其中立体物件包括至少一切层物件且切层信息包括至少一切层物件的多个坐标点位置。依据这些坐标点位置计算一几何参数，并依据此几何参数判断切层物件是否包括属于小面积打印范围的至少一小面积物件。若所述切层物件包括属于小面积打印范围的至少一小面积物件，减少关联于此小面积物件的馈料出料量。依据已减少的馈料出料量控制打印模块打印小面积物件。在本专利技术的一实施例中，上述的依据坐标点位置计算几何参数，并依据几何参数判断切层物件是否包括属于小面积打印范围的至少一小面积物件的步骤包括：依据这些坐标点位置计算切层物件的至少一部分物件的轮廓路径长度。所述部分物件互不相连接。依据轮廓路径长度是否小于一长度门槛值来判断所述部分物件是否属于小面积打印范围，以判断切层物件是否包括属于小面积打印范围的小面积物件。在本专利技术的一实施例中，上述的依据坐标点位置计算几何参数，并依据几何参数判断切层物件是否包括至少一小面积物件的步骤包括：依据这些坐标点位置计算切层物件的至少一部分物件的截面积。所述部分物件互不相连接。依据截面积是否小于一面积门槛值来判断所述部分物件是否属于小面积打印范围，以判断切层物件是否包括属于小面积打印范围的小面积物件。在本专利技术的一实施例中，上述的立体打印方法包括：若切层物件不包括至少一小面积物件，维持关联于切层物件的馈料出料量于一预设值，以依据此预设值控制打印模块打印切层物件。在本专利技术的一实施例中，若上述的切层物件包括属于小面积打印范围的至少一小面积物件，减少关联于小面积物件的馈料出料量的步骤包括：依据该小面积物件所对应的该几何参数决定一减少比例，以依据此减少比例来减少关联于小面积物件的馈料出料量。在本专利技术的一实施例中，上述的小面积物件包括封闭轮廓结构以及内填充结构，而减少关联于此小面积物件的馈料出料量的步骤包括：若小面积物件所对应的几何参数小于一门槛值，将小面积物件的内填充结构的馈料出料量设定为零。在本专利技术的一实施例中，上述的每一坐标位置分别包括第一向量坐标值以及第二向量坐标值。在本专利技术的一实施例中，上述依据已减少的馈料出料量控制打印模块打印小面积物件的步骤包括：通过调整打印路径的馈料涂布宽度而依据已减少的馈料出料量打印小面积物件。从另一观点来看，本专利技术提出一种立体打印装置，包括平台、打印模块以及控制单元。平台包括一承载面，而打印模块设置于此平台上方并包括打印头。打印头经配置以沿着一移动平面移动以及沿着此移动平面的法线方向移动。控制单元耦接平台与打印头。控制单元控制打印头依次打印立体物件的至少一切层物件，致使所述切层物件依次堆叠于承载面上。若所述切层物件包括属于小面积打印范围的至少一小面积物件，控制单元控制打印模块减少关联于小面积物件的馈料出料量，致使打印模块依据已减少的馈料出料量打印小面积物件。基于上述，本专利技术的实施例中，依据切层物件的坐标点位置来判断此切层物件是否包括属于小面积范围的小面积物件。当检测到存在小面积物件时，为了缩短小面积物件的封闭轮廓的固化时间，用以打印小面积物件的馈料出料量将相对减少。或者，当检测到存在小面积物件时，为了避免用以打印内填充结构的高温馈料推挤外围的封闭轮廓而造成小面积物件变形，用以打印小面积物件的馈料出料量将相对减少。藉此，可避免打印出来的立体物件与实际预期产生落差，并提升立体打印装置的打印品质。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。附图说明下面的所附图式是本专利技术的说明书的一部分，示出了本专利技术的示例实施例，附图与说明书的描述一起说明本专利技术的原理。图1是本专利技术的一实施例所示出的立体打印系统的工作情境的方块示意图；图2是本专利技术的一实施例所示出的立体打印装置的示意图；图3是本专利技术一实施例所示出的立体打印方法的流程图；图4是本专利技术一实施例所示出的小面积物件在XY平面上的横截面的范例示意图。附图标记说明：100：立体打印装置；200：计算机主机；210：处理器；220：存储模块；110：打印模块；110a：打印头；120：平台；121：承载面；130：控制单元；30：立体物件；30a：切层物件；S301～S306：步骤；P1～P5：坐标点位置；10：立体打印系统。具体实施方式现将详细参考本示范性实施例，在附图中说明所述示范性实施例的实例。另外，凡可能之处，在附图及实施方式中使用相同标号的元件/构件代表相同或类似部分。图1是本专利技术的一实施例所示出的立体打印系统的工作情境的方块示意图。请参照图1，本实施例的立体打印系统10包括立体打印装置100以及计算机装置200。立体打印装置100适于依据一立体模型信息打印出一立体物件。进一步来说，计算机主机200为具有运算功能的装置，例如是笔记本电脑、平板计算机或桌上型计算机等计算机装置，本专利技术并不对计算机主机200的种类加以限制。计算机主机200可编辑与处理立体模型并传送相关的立体模型信息至立体打印装置100，使立体打印装置100可依据立体模型信息打印出一立体物件。在本实施例中，立体模型信息可为一立体数字图像文件，
其可例如由一计算机主机200通过计算机辅助设计(computer-aided design,简称：CAD)或动画建模软件等建构而成。此外，且计算机主机200对此立体模型执行一切层处理而获取关联于多个的切层物件的立体模型信息，使立体打印装置100可依据这些切层物件所对应的立体模型信息而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种立体打印方法，适于打印一立体物件，其特征在于，所述方法包括：获取所述立体物件的切层信息，其中所述立体物件包括至少一切层物件且所述切层信息包括所述至少一切层物件的多个坐标点位置；依据该些坐标点位置计算一几何参数，并依据所述几何参数判断所述切层物件是否包括属于小面积打印范围的至少一小面积物件；若所述切层物件包括属于小面积打印范围的所述至少一小面积物件，减少关联于所述小面积物件的馈料出料量；以及依据已减少的所述馈料出料量控制一打印模块打印所述小面积物件。

【技术特征摘要】
1.一种立体打印方法，适于打印一立体物件，其特征在于，所述方法包括：获取所述立体物件的切层信息，其中所述立体物件包括至少一切层物件且所述切层信息包括所述至少一切层物件的多个坐标点位置；依据该些坐标点位置计算一几何参数，并依据所述几何参数判断所述切层物件是否包括属于小面积打印范围的至少一小面积物件；若所述切层物件包括属于小面积打印范围的所述至少一小面积物件，减少关联于所述小面积物件的馈料出料量；以及依据已减少的所述馈料出料量控制一打印模块打印所述小面积物件。2.根据权利要求1所述的立体打印方法，其特征在于，依据该些坐标点位置计算所述几何参数，并依据所述几何参数判断所述切层物件是否包括所述至少一小面积物件的步骤包括：依据该些坐标点位置计算所述切层物件的至少一部分物件的轮廓路径长度，其中所述部分物件互不相连接；以及依据所述轮廓路径长度是否小于一长度门槛值来判断所述至少一部分物件是否属于所述小面积打印范围，以判断所述切层物件是否包括属于所述小面积打印范围的所述至少一小面积物件。3.根据权利要求1所述的立体打印方法，其特征在于，依据该些坐标点位置计算所述几何参数，并依据所述几何参数判断所述切层物件是否包括所述至少一小面积物件的步骤包括：依据该些坐标点位置计算所述切层物件的至少一部分物件的截面积，其中所述部分物件互不相连接；以及依据所述截面积是否小于一面积门槛值来判断所述至少一部分物件是否属于所述小面积打印范围，以判断所述切层物件是否包括属于所述小面积打印范围的所述至少一小面积物件。4.根据权利要求1所述的立体打印方法，其特征在于，还包括：若所述切层物件不包括所述至少一小面积物件，维持关联于所述切层物件的所述馈料出料量于一预设值，以依据所述预设值控制所述打印模块打印所述切层物件。5.根据权利要求1所述的立体打印方法，其特征在于，若所述切层物件包括所述至少一小面积物件，减少关联于所述小面积物件的所述馈料出料量的步骤包括：依据所述小面积物件所对应的所述几何参数决定一减少比例，以依据所述减少比例来减少关联于所述小面积物件的所述馈料出料量。6.根据权利要求1所述的立体打印方法，其特征在于，所述小面积物件包括一封闭轮廓结构以及一内填充结构，且减少关联于所述小面积物件的所述馈料出料量的步骤包括：若所述小面积物件所对应的所述几何参数小于一门...

【专利技术属性】
技术研发人员：张昱诠，谢欣达，
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