[发明专利]立体列印装置与立体列印方法

说明书

本发明提供一种立体列印装置与立体列印方法。立体列印方法包括依据出料终点与第一出料路径上的至少一出料定位点而获取关连在第一出料路径的延伸路径。依据列印速度控制列印头沿第一出料路径移动并馈出成型材。依据第一速度控制列印头沿延伸路径移动至延伸点并停止馈出成型材，其中第一速度小于列印速度。依据第二速度控制列印头往远离延伸点的方向移动，其中第二速度大于列印速度。本发明提供的技术通过额外增加延伸路径，可避免列印头因为快速转向而拉扯尚未完全固化的成型材。

技术领域

本发明是有关于一种列印装置，且特别是有关于一种立体列印装置与立体列印方法。

背景技术

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,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电脑辅助设计(computeraided design,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，立体列印装置的列印模块通常可依据3D模型的设计数据所建构的空间坐标XYZ在列印平台的上方沿着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，通过列印模块沿着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列印装置，多是利用列印头将成型材加热熔融并逐层涂布在列印平台上而形成立体物件。当立体列印装置列印到立体物件的精致结构或表层的精致图案时，立体列印装置需要调整列印头的移动速度，以避免快速移动的列印头将尚未固化或尚未附着完全的成型材拖拉变形。若不适时的调整列印头的移动速度，则立体列印装置制造的立体物件会与实际预期产生落差，因而降低立体列印装置的列印品质及列印良率。然而，降低列印头的移动速度却会大幅延长立体列印物件的整体完成时间。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种立体列印装置与立体列印方法，可确保列印精致线条或精致结构的列印品质并同时缩短列印所需耗时。

本发明提出一种立体列印方法，用以依据一列印信息控制一列印头馈出成型材。所述立体列印方法包括下列步骤。依据该列印信息获取多个出料定位点。这些出料定位点包括第一出料路径的出料终点。接着，依据出料终点与第一出料路径上的至少一出料定位点而获取关连在第一出料路径的延伸路径。此第一出料路径的出料终点为延伸路径的延伸起点且延伸路径的延伸终点为延伸点。之后，依据列印速度控制列印头沿第一出料路径移动以及馈出成型材。依据第一速度控制列印头沿延伸路径移动至该延伸起点且停止馈出成型材，其中第一速度小于列印速度。依据第二速度控制列印头往远离延伸点的方向移动，其中第二速度大于列印速度。

在本发明的一实施例中，上述的依据出料终点与第一出料路径上的出料定位点而获取关连在第一出料路径的延伸路径的步骤包括：依据出料终点与出料定位点决定延伸路径的延伸方向。

在本发明的一实施例中，上述的依据出料终点出料定位点决定延伸路径的延伸方向的步骤包括：比较出料终点的第一坐标分量与出料定位点的第一坐标分量，并比较出料终点的第二坐标分量与出料定位点的第二坐标分量，以选择多个预设方向其中之一作为延伸方向。

在本发明的一实施例中，上述的依据出料终点出料定位点决定延伸路径的延伸方向的步骤包括：利用出料终点的第一坐标分量与第二坐标分量，并利用出料定位点的第一坐标分量与第二坐标分量，而计算出延伸斜率；以及依据延伸斜率决定延伸方向。

在本发明的一实施例中，上述的依据出料终点与第一出料路径上的出料定位点而获取关连在第一出料路径的该延伸路径的步骤包括：依据出料终点的第一坐标分量与第二坐标分量与出料定位点的第一坐标分量与第二坐标分量估算一近似曲线方程式，以依据近似曲线方程式决定延伸路径上的多个延伸定位点。