[发明专利]立体打印装置与其喷墨着色方法

说明书

本发明提供一种立体打印装置与其喷墨着色方法。立体打印装置包括平台、立体打印头与喷墨头，而所述方法包括下列步骤。获取用以形成立体物件的至少一切层物件的切层厚度。依据切层厚度调整墨水层对应的喷墨量，其中喷墨量与切层厚度为正相关。依据切层厚度，通过立体打印头将成型材熔融并打印在平台上而形成切层物件。依据调整后的喷墨量，通过喷墨头将至少一墨水喷涂在切层物件上而形成墨水层。

技术领域

本发明涉及一种打印装置，且特别涉及一种立体打印装置与其喷墨着色方法。

背景技术

随着电脑辅助制造(Computer-Aided Manufacturing,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(Rapid Prototyping,RP)技术的统称，其基本原理都是叠层制造，由快速原型机在X-Y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，最终形成立体物件。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-Aided Design,CAD)软件所设计的数字立体模型真实地呈现出来。

以熔融沉积造型(fused deposition modeling，FDM)技术为例，其将成型材料制作成线材，并将成型材料加热熔融后依据所需形状/轮廓在成型平台上逐层堆叠构成立体物件。因此，在现有的彩色熔融沉积造型立体打印方法中，外观颜色可以是待立体物件完成后方进行着色，或者可通过使用具有颜色的成型材料制作立体物件。然而，前者的彩色颜料只附着在立体物件的外表面，其色彩呈现度与变化性略显不足。另一方面，后者需反复更换使用不同颜色的成型线材方能达到多彩效果，彩色立体物件的制作效率不理想。因此，目前有一种打印彩色立体物件的方法被提出，其在制造立体物件的过程中利用喷墨机构逐层上色形成立体物件的切层物件。然而，倘若切层物件的厚度过大，上色墨水无法完全地渲染整个切层物件，进而导致立体物件的外表因为这些切层物件的染色不全而出现非预期的条纹纹路。据此，如何针对前述情形并加以改善，便成为相关技术人员所需思考的议题之一。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种立体打印装置与其喷墨量决定方法，其可使其打印出来的立体物件具有良好的色彩呈现度与色彩均匀度。

本发明提供一种立体打印装置的喷墨着色方法，所述立体打印装置包括平台、立体打印头与喷墨头。所述方法包括下列步骤。获取用以形成立体物件的至少一切层物件的切层厚度。依据切层厚度调整墨水层对应的喷墨量，其中喷墨量与切层厚度为正相关。依据切层厚度，通过立体打印头将成型材熔融并打印在平台上而形成切层物件。依据调整后的喷墨量，通过喷墨头将至少一墨水喷涂在切层物件上而形成墨水层。

在本发明的一实施例中，上述的墨水包括分别对应至不同颜色的多个彩色墨水，而依据切层厚度调整墨水层对应的喷墨量的步骤包括：依据切层厚度，调整墨水层中的各彩色墨水的喷墨量。

在本发明的一实施例中，上述的彩色墨水的颜色包括符合印刷原色的青色、洋红色、黄色，以及黑色。

在本发明的一实施例中，上述的依据切层厚度调整墨水层对应的喷墨量的步骤包括：获取关系多项式；以及通过将切层厚度代入关系多项式，而将喷墨量从预设参考值调整为理想值。

在本发明的一实施例中，上述的关系多项式的常数项为预设参考值，且预设参考值对应至参考厚度。

在本发明的一实施例中，上述的关系多项式为二次多项式。

在本发明的一实施例中，上述的喷墨着色方法还包括：依据成型材的材料种类而从多个预设多项式中挑选出关系多项式。