立体打印方法及应用其的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及应用其的立体打印装置。所述立体打印方法包括以下步骤：依据立体模型信息产生关联于立体物件的多个切层物件的二维图层信息，其中立体物件具有成型部与物件嵌入部；分析所述二维图层信息，通过辨识每一切层物件中的成型区域与物件嵌入区域，其中所述成型区域构成成型部，并且所述物件嵌入区域构成物件嵌入部；选取立体物件的至少一截面作为分离平面；以及以成型材与支撑材逐层打印所述多个切层物件，通过将成型材涂布于未与分离平面重叠的成型区域内，并且将支撑材涂布于与分离平面重叠的成型区域及物件嵌入区域内。从而本发明专利技术的立体打印方法可直接打印完整的立体物件，提高了整体应用的便利性。

【技术实现步骤摘要】
立体打印方法及应用其的立体打印装置
本专利技术是有关于一种打印技术及其应用，且特别是有关于一种立体打印方法及应用其的立体打印装置。
技术介绍
随着电脑辅助制造(Computer-AidedManufacturing,简称为：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,简称为：RP)技术的统称，其基本原理都是叠层制造，由快速原型机在XY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，还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,简称为：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。一般而言，目前利用上述快速成型法形成立体物品的立体打印装置，多是通过读取一数字立体模型来据此建造关联于此数字立体模型的立体物体。然而，对于一些包含有不可打印的嵌入物件的复合式物件而言(例如包含有金属部分的主机板、电子线路或机构件)，其并无法直接利用立体打印装置直接一体成型地建造出。在现行的应用中，对于此类型复合式物件的建造，通常仅能以立体打印装置针对复合式物件中可被打印的部分进行打印。待使用者判断已打印至特定嵌入点后，控制立体打印装置暂停打印动作，并且手动地将不可打印的嵌入物件置入打印至一半的立体物件中，再控制立体打印装置继续进行打印的动作。对于使用者的操控/应用便利性的考量上并非那么友善。此外，若在放置嵌入物件时造成立体打印装置的平台或打印头发生位移，则可能会造成后续的打印动作的定位失准，降低了立体打印装置的工作精确性。
技术实现思路
本专利技术提供一种立体打印方法及应用其的立体打印装置，其可解决先前技术所涉及的问题。本专利技术的立体打印方法包括以下步骤：依据立体模型信息产生关联于立体物件的多个切层物件的二维图层信息，其中立体物件具有成型部与物件嵌入部；分析所述多个二维图层信息，通过辨识每一切层物件中的成型区域与物件嵌入区域，其中所述多个成型区域构成成型部，并且所述多个物件嵌入区域构成物件嵌入部；选取立体物件的至少一截面作为分离平面；以及以成型材与支撑材逐层打印所述多个切层物件，通过将成型材涂布于未与分离平面重叠的成型区域内，并且将支撑材涂布于与分离平面重叠的成型区域及物件嵌入区域内。在本专利技术一实施例中，选取立体物件的截面作为分离平面的步骤包括：依据所述多个二维图层信息计算物件嵌入部的截面积；以及选取物件嵌入部的截面积符合设定条件的截面作为分离平面。在本专利技术一实施例中，选取物件嵌入部的截面积符合设定条件的截面作为分离平面的步骤包括：选取物件嵌入部中具有最大截面积的截面作为分离平面。在本专利技术一实施例中，选取物件嵌入部的截面积符合设定条件的截面作为分离平面的的步骤还包括：当物件嵌入部中具有最大截面积的截面为连续多个时，选取所述多个具有最大截面积的截面其中位于中央者作为分离平面。在本专利技术一实施例中，选取立体物件的特定截面作为分离平面的步骤包括：选取所述多个切层物件至少其中之一作为第一分离层，并且以其余各切层物件作为成型层。在本专利技术一实施例中，以成型材与支撑材逐层打印所述多个切层物件，通过将成型材涂布于未与分离平面重叠的成型区域内，并且将支撑材涂布于与分离平面重叠的成型区域及物件嵌入区域内的步骤包括：当被打印的切层物件为成型层时，将成型材涂布于成型区域内，并且将支撑材涂布于物件嵌入区域内；以及当被打印的切层物件为第一分离层时，将支撑材涂布于成型区域与物件嵌入区域内。在本专利技术一实施例中，依据立体物件的形状选取分离平面的步骤还包括：选取各切层物件的部分区域作为分离区域，其中所述多个分离区域构成第二分离层。在本专利技术一实施例中，以成型材与支撑材逐层打印所述多个切层物件，通过将成型材涂布于未与分离平面重叠的成型区域内，并且将支撑材涂布于与分离平面重叠的成型区域及物件嵌入区域内的步骤包括：将成型材涂布于非分离区域的成型区域内；以及将支撑材涂布于分离区域与物件嵌入区域内。在本专利技术一实施例中，第一分离层与第二分离层的法线方向不互相平行。在本专利技术一实施例中，依据立体物件的形状选取分离平面的步骤包括：选取各切层物件的部分区域作为分离区域，其中所述多个分离区域构成分离层。本专利技术的立体打印装置包括平台、打印头模块以及控制单元。平台包括承载面。打印头模块设置于平台上方。打印头模块经配置以沿着移动平面移动以及沿着移动平面的法线方向移动。控制单元耦接打印头模块，用以依据立体模型信息控制打印头模块将成型材与支撑材逐层涂布于承载面上，通过构成立体物件，其中立体物件具有成型部与物件嵌入部。控制单元依据立体模型信息产生关联于立体物件的多个切层物件的二维图层信息，并且分析所述多个二维图层信息以辨识每一切层物件中的成型区域与物件嵌入区域，所述多个成型区域构成成型部，并且所述多个物件嵌入区域构成物件嵌入部。控制单元选取立体物件的至少一截面作为分离平面，并且控制打印头模块将成型材涂布于未与分离平面重叠的成型区域内，以及将支撑材涂布于与分离平面重叠的成型区域及物件嵌入区域内。在本专利技术一实施例中，控制单元依据所述多个二维图层信息计算物件嵌入部的截面积，通过选取物件嵌入部的截面积符合设定条件的截面作为分离平面。在本专利技术一实施例中，控制单元选取物件嵌入部中具有最大截面积的截面作为分离平面。在本专利技术一实施例中，当物件嵌入部中具有最大截面积的截面为连续多个时，控制单元选取所述多个具有最大截面积的截面其中位于中央者作为分离平面。在本专利技术一实施例中，控制单元是选取所述多个切层物件至少其中之一作为一第一分离层，并且以其余各切层物件作为成型层。在本专利技术一实施例中，当被打印的切层物件为成型层时，控制单元控制打印头模块将成型材涂布于成型区域内，并且将支撑材涂布于物件嵌入区域内，以及当被打印的切层物件为第一分离层时，控制单元控制打印头模块将支撑材涂布于成型区域与物件嵌入区域内。在本专利技术一实施例中，控制单元还选取各切层物件的部分区域作为分离区域，其中所述多个分离区域构成第二分离层。在本专利技术一实施例中，控制单元控制打印头模块将成型材涂布于非分离区域的成型区域内，并且将支撑材涂布于分离区域与物件嵌入区域内。在本专利技术一实施例中，控制单元还选取各切层物件的部分区域作为分离区域，其中所述多个分离区域构成分离层。基于上述，本专利技术提出一种立体打印方法及应用其的立体打印装置。在本案的应用中，立体打印装置可通过选取立体物件的特定截面作为分离平面，并且将被选作为分离平面的截面涂布支撑材，使得打印完的立体物件可根据分离平面作为切割面/分隔面，而被分为两个或多个部分。更具体地说，通过上述立体打印方法，使用者可以在打印完完整的立体物件后，通过将支撑材移除的方式将立体物件分割为多个部分，将不可打印的嵌入物件置入物件嵌入部的一部分中，再将立体物件的各部分组合在一起以构成完整的复合式物件。相较于传统的复合式物件的立体打印方法而言，本案的立体打印本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种立体打印方法，其特征在于，包括：依据立体模型信息产生关联于立体物件的多个切层物件的二维图层信息，其中所述立体物件具有成型部与物件嵌入部；分析该些二维图层信息，通过辨识每一切层物件中的成型区域与物件嵌入区域，其中该些成型区域构成所述成型部，并且该些物件嵌入区域构成所述物件嵌入部；选取所述立体物件的至少一截面作为分离平面；以及以成型材与支撑材逐层打印该些切层物件，通过将所述成型材涂布于未与所述分离平面重叠的成型区域内，并且将所述支撑材涂布于与所述分离平面重叠的成型区域及所述物件嵌入区域内。

【技术特征摘要】
1.一种立体打印方法，其特征在于，包括：依据立体模型信息产生关联于立体物件的多个切层物件的二维图层信息，其中所述立体物件具有成型部与物件嵌入部；分析该些二维图层信息，通过辨识每一切层物件中的成型区域与物件嵌入区域，其中该些成型区域构成所述成型部，并且该些物件嵌入区域构成所述物件嵌入部；选取所述立体物件的至少一截面作为分离平面；以及以成型材与支撑材逐层打印该些切层物件，通过将所述成型材涂布于未与所述分离平面重叠的成型区域内，并且将所述支撑材涂布于与所述分离平面重叠的成型区域及所述物件嵌入区域内。2.根据权利要求1所述的立体打印方法，其特征在于，选取所述立体物件的截面作为所述分离平面的步骤包括：依据该些二维图层信息计算所述物件嵌入部的截面积；以及选取所述物件嵌入部的截面积符合设定条件的截面作为所述分离平面。3.根据权利要求2所述的立体打印方法，其特征在于，选取所述物件嵌入部的截面积符合所述设定条件的截面作为所述分离平面的步骤包括：选取所述物件嵌入部中具有最大截面积的截面作为所述分离平面。4.根据权利要求3所述的立体打印方法，其特征在于，选取所述物件嵌入部的截面积符合所述设定条件的截面作为所述分离平面的的步骤还包括：当所述物件嵌入部中具有最大截面积的截面为连续多个时，选取该些具有最大截面积的截面其中位于中央者作为所述分离平面。5.根据权利要求1所述的立体打印方法，其特征在于，选取所述立体物件的截面作为分离平面的步骤包括：选取该些切层物件至少其中之一作为第一分离层，并且以其余各所述切层物件作为成型层。6.根据权利要求5所述的立体打印方法，其特征在于，以所述成型材与所述支撑材逐层打印该些切层物件，通过将所述成型材涂布于未与所述分离平面重叠的成型区域内，并且将所述支撑材涂布于与所述分离平面重叠的成型区域及所述物件嵌入区域内的步骤包括：当被打印的切层物件为所述成型层时，将所述成型材涂布于所述成型区域内，并且将所述支撑材涂布于所述物件嵌入区域内；以及当被打印的切层物件为所述第一分离层时，将所述支撑材涂布于所述成型区域与所述物件嵌入区域内。7.根据权利要求5所述的立体打印方法，其特征在于，依据所述立体物件的形状选取所述分离平面的步骤还包括：选取各所述切层物件的部分区域作为分离区域，其中该些分离区域构成第二分离层。8.根据权利要求7所述的立体打印方法，其特征在于，以所述成型材与所述支撑材逐层打印该些切层物件，通过将所述成型材涂布于未与所述分离平面重叠的成型区域内，并且将所述支撑材涂布于与所述分离平面重叠的成型区域及所述物件嵌入区域内的步骤包括：将所述成型材涂布于非所述分离区域的成型区域内；以及将所述支撑材涂布于所述分离区域与所述物件嵌入区域内。9.根据权利要求7所述的立体打印方法，其特征在于，所述第一分离层与所述第二分离层的法线方向不互相平行。10.根据权利要求5所述的立体打印方法，其特征在于，依据...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢廷宇，林义龙，
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