[发明专利]光固化3D打印机及其剥离方法

说明书

一种光固化3D打印机及其剥离方法，其中光固化3D打印机包括用于容置成型液的液槽、设置在液槽底部的玻璃层、设置于玻璃层上方的底膜、设置于液槽下方的照射单元及用以浸入成型液中以建构成型物的成型平台。光固化3D打印机还包括设置于液槽一侧的调整单元，其中底膜的一边固定于调整单元，另一边固定于液槽相对于调整单元的另一侧。于进行成型物的固化时，光固化3D打印机控制调整单元复位以拉紧底膜；于所述成型物固化完成后，光固化3D打印机控制调整单元移动以放松底膜，并于底膜放松后再控制成型平台移动，以从底膜上剥离成型物。

技术领域

本发明涉及3D打印机，尤其涉及光固化3D打印机及其剥离方法。

背景技术

参阅图1，为相关现有技术的光固化3D打印机示意图。图1揭露了相关技术中的一种下照式光固化3D打印机(下面简称为3D打印机1)，所述3D打印机1包括用以容置成型液10的液槽11、设置于液槽11底部的玻璃层111、设置于玻璃层111上方的底膜112、用以浸入成型液10中以建构成型物2的成型平台12以及设置于液槽11及玻璃层111下方的照射单元13。

于打印时，3D打印机1控制成型平台12朝液槽11内移动至成型物2的一个打印层的打印高度。接着，3D打印机1控制照射单元13朝液槽11内发射光线，以令位于成型平台12及底膜112间的成型液10固化为所述成型物2的一个打印层，并附着于成型平台12上。接着，3D打印机1控制成型平台12朝上移动，以由底膜112上剥离已固化的成型物2，并令成型平台12位于成型物2的下一个打印层的打印高度，以藉由照射单元13继续固化成型物2的下一个打印层。

请同时参阅图2A，为相关技术的第一实施例的成型物剥离示意图。于图2A所示的实施例中，在3D打印机1在要将已固化的成型物2从底膜112上剥离时，主要是控制成型平台12直接向上抬升，以强迫成型物2与底膜112分离(即，以向上的作用力令成型物2与底膜112的接面处破真空，进而分离)。然而，若成型物2与底膜112的接触面积较大，则此剥离方式相当容易对成型物2造成破坏(例如损毁成型物2与底膜112接触的底面，或是使成型物2上任一较薄弱的位置断裂)。

参阅图2B，为相关技术的第二实施例的成型物剥离示意图。于图2B所示的实施例中，在3D打印机1在要将已固化的成型物2从底膜112上剥离时，主要是控制液槽11的任一侧朝下倾斜，以令成型物2与底膜112分离(即，以向下的作用力令成型物2与底膜112的接面处破真空，进而分离)。然而，与图2A所示的实施例相似，若成型物2与底膜112的接触面积较大，则此剥离方式同样会对成型物2造成破坏。

参阅图2C，为相关技术的第三实施例的成型物剥离示意图。有别于图2A、图2B所示的实施例，图2C所示的3D打印机1是以可透光刮刀3取代第一实施例及第二实施例中固定设置于液槽11底部的玻璃层111。具体地，所述可透光刮刀3设置于液槽11底部下方，并可受控制而朝向液槽11的外部移动。

如图2C所示，在3D打印机1在要将已固化的成型物2从底膜112上剥离时，主要是控制可透光刮刀3朝向液槽11的外部移动。藉此，令底膜112因承受成型液10的重量而朝下延展，进而与成型物2的底面分离。

然而，于图2C的实施例中，3D打印机1需在要进行剥离程序时控制可透光刮刀3朝向液槽11的外部移动，并且在剥离程序完成后再控制可透光刮刀3复位(即，移动至液槽11下面的固定位置)。如此一来，在打印过程中底膜113将不断与可透光刮刀3产生磨擦，而会降低底膜112的使用寿命。

另外，在成型物2的固化过程中，照射单元13发射的光线必须同时穿过可透光刮刀3及底膜112，才可对成型物2进行固化，因此会造成光功率的浪费。再者，在进行剥离程序时，可透光刮刀3必须要朝向液槽11的外部移动并完全脱离底膜112的范围，因此3D打印机1所需的机构体积相当地大(一般需为液槽11宽度的两倍)，因而会降低使用者的使用意愿。

发明内容