立體打印方法、立體打印裝置及電子裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種打印方法，且特別是有關(guān)于一種立體打印方法、立體打印裝置及電子裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，隨著科技的日益發(fā)展，許多利用逐層構(gòu)建模型等增材制造技術(shù)(additivemanufacturing technology)來(lái)建造物理三維(three dimens1nal,簡(jiǎn)稱(chēng) 3D)模型的不同方法已紛紛被提出。一般而言，增材制造技術(shù)是將利用電腦輔助設(shè)計(jì)(computer aideddesign,簡(jiǎn)稱(chēng)CAD)等軟件所構(gòu)建的3D模型的設(shè)計(jì)資料轉(zhuǎn)換為連續(xù)堆疊的多個(gè)薄(準(zhǔn)二維)橫截面層。于此同時(shí)，許多可以形成多個(gè)薄橫截面層的技術(shù)手段也逐漸被提出。舉例來(lái)說(shuō)，打印裝置的打印模塊通?？梢罁?jù)3D模型的設(shè)計(jì)資料所構(gòu)建的空間坐標(biāo)XYZ在基座的上方沿著XY平面移動(dòng)，從而使結(jié)構(gòu)材料形成正確的橫截面層形狀。所沉積的結(jié)構(gòu)材料可隨后自然硬化，或者通過(guò)加熱或光源的照射而被固化，從而形成所要的橫截面層。因此，通過(guò)打印模塊沿著軸向Z逐層移動(dòng)，即可使多個(gè)橫截面層沿Z軸逐漸堆疊，進(jìn)而使結(jié)構(gòu)材料在逐層固化的狀態(tài)下形成立體物體。
[0003]以通過(guò)光源固化結(jié)構(gòu)材料而形成立體物體的技術(shù)為例，打印模塊適于浸入盛裝在盛槽中的液態(tài)成型材中，而光源模塊在XY平面上照射作為結(jié)構(gòu)材料的液態(tài)成型材，以使液態(tài)成型材被固化，并堆疊在打印模塊的一移動(dòng)平臺(tái)上。如此，通過(guò)打印模塊的移動(dòng)平臺(tái)沿著軸向Z逐層移動(dòng)，即可使液態(tài)成型材逐層固化并堆疊成立體物體。在現(xiàn)有的立體打印技術(shù)下，如何能提高立體打印的速度與品質(zhì)，仍是本領(lǐng)域開(kāi)發(fā)人員的主要課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明提供一種立體打印方法、立體打印裝置及電子裝置，可加快立體打印的打印速度。
[0005]本發(fā)明提出一種立體打印方法，適用于打印一立體物體，所述立體打印方法包括下列步驟。獲取一立體模型的多個(gè)切層物件，并產(chǎn)生每一切層物件相對(duì)于一切層平面的多個(gè)二維圖像。這些切層物件包括相鄰的第一切層物件與第二切層物件。當(dāng)?shù)谝磺袑游锛亩S圖像與第二切層物件的二維圖像之間的比較關(guān)系符合疊加條件，疊加第一切層物件與第二切層物件而產(chǎn)生堆疊物件的厚度疊加信息。依據(jù)厚度疊加信息啟始打印機(jī)制，以打印關(guān)聯(lián)于立體模型的立體物體。
[0006]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的獲取立體模型的多個(gè)切層物件，并產(chǎn)生每一切層物件相對(duì)于切層平面的二維圖像的步驟包括:對(duì)立體模型進(jìn)行切層處理而獲取這些切層物件。產(chǎn)生分別對(duì)應(yīng)至這些切層物件的多個(gè)初始控制代碼。依據(jù)這些初始控制代碼產(chǎn)生每一切層物件的二維圖像。
[0007]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的初始控制代碼為G代碼。
[0008]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的當(dāng)?shù)谝磺袑游锛亩S圖像與第二切層物件的二維圖像之間的比較關(guān)系符合疊加條件，疊加第一切層物件與第二切層物件而產(chǎn)生堆疊物件的該厚度疊加信息的步驟包括:當(dāng)?shù)诙袑游锛亩S圖像的涵蓋范圍大于或等于第一切層物件的二維圖像的涵蓋范圍，疊加第一切層物件與第二切層物件而產(chǎn)生堆疊物件的至少一結(jié)合厚度與至少一結(jié)合控制代碼。
[0009]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的當(dāng)?shù)诙袑游锛亩S圖像的涵蓋范圍大于或等于第一切層物件的二維圖像的涵蓋范圍，疊加第一切層物件與第二切層物件而產(chǎn)生堆疊物件的至少一結(jié)合厚度與至少一結(jié)合控制代碼的步驟包括:判斷第二切層物件的二維圖像的涵蓋范圍是否等于第一切層物件的二維圖像的涵蓋范圍。若是，累加第一切層物件的厚度與第二切層物件的厚度而產(chǎn)生結(jié)合厚度。
[0010]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的立體打印方法還包括:設(shè)定至少一結(jié)合控制代碼為第二切層物件的初始控制代碼，其中第二切層物件的初始控制代碼與第一切層物件的初始控制代碼相同。
[0011]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的當(dāng)?shù)诙袑游锛亩S圖像的涵蓋范圍大于或等于第一切層物件的二維圖像的涵蓋范圍，疊加第一切層物件與第二切層物件而產(chǎn)生堆疊物件的至少一結(jié)合厚度與至少一結(jié)合控制代碼的步驟包括:判斷第二切層物件的二維圖像的涵蓋范圍是否大于或等于第一切層物件的二維圖像的涵蓋范圍。若是，累加第一切層物件的厚度與第二切層物件的厚度而產(chǎn)生至少一結(jié)合厚度的第一結(jié)合厚度，并記錄第二切層物件的厚度為至少一結(jié)合厚度的第二結(jié)合厚度。
[0012]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述立體打印方法還包括:比對(duì)第一切層物件的涵蓋范圍與第二切層物件的涵蓋范圍，以產(chǎn)生關(guān)聯(lián)于第一結(jié)合厚度的第一結(jié)合控制代碼與關(guān)聯(lián)于第二結(jié)合厚度的第二結(jié)合控制代碼。
[0013]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的依據(jù)厚度疊加信息啟始打印機(jī)制，以打印關(guān)聯(lián)于立體模型的立體物體的步驟包括:依據(jù)至少一結(jié)合厚度調(diào)整光源的輸出強(qiáng)度。依據(jù)至少一結(jié)合控制代碼控制光源的照射路徑，以固化被照射的液態(tài)成型材，而在移動(dòng)平臺(tái)上形成立體物體。
[0014]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述打印機(jī)制為光固化立體成型打印機(jī)制。
[0015]本發(fā)明提出一種立體打印裝置，包括一處理器。此處理器獲取一立體模型的多個(gè)切層物件，并產(chǎn)生每一切層物件相對(duì)于一切層平面的多個(gè)二維圖像。這些切層物件包括相鄰的第一切層物件與第二切層物件。當(dāng)?shù)谝磺袑游锛亩S圖像與第二切層物件的二維圖像之間的比較關(guān)系符合疊加條件，處理器疊加第一切層物件與第二切層物件而產(chǎn)生堆疊物件的厚度疊加信息。處理器依據(jù)厚度疊加信息啟始打印機(jī)制，以打印立體模型的一立體物體。
[0016]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的處理器從電子裝置接收分別對(duì)應(yīng)至這些切層物件的多個(gè)初始控制代碼，并依據(jù)這些初始控制代碼產(chǎn)生每一切層物件的二維圖像。
[0017]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的立體打印裝置還包括一盛槽、一移動(dòng)平臺(tái)以及一光源。此盛槽用以盛裝液態(tài)成型材。移動(dòng)平臺(tái)可移動(dòng)地配置于盛槽的上方。光源配置于盛槽的下方，用以照射液態(tài)成型材。上述處理器依據(jù)至少一結(jié)合厚度調(diào)整此光源的輸出強(qiáng)度，并依據(jù)至少一結(jié)合控制代碼控制光源的照射路徑，以固化被照射的液態(tài)成型材，而在移動(dòng)平臺(tái)上形成立體物體。
[0018]本發(fā)明提出一種電子裝置，包括一處理器。此處理器獲取一立體模型的多個(gè)切層物件，并產(chǎn)生每一切層物件相對(duì)于一切層平面的多個(gè)二維圖像。這些切層物件包括相鄰的第一切層物件與第二切層物件。當(dāng)?shù)谝磺袑游锛亩S圖像與第二切層物件的二維圖像之間的比較關(guān)系符合疊加條件，處理器疊加第一切層物件與第二切層物件而產(chǎn)生堆疊物件的厚度疊加信息。此處理器依據(jù)厚度疊加信息控制立體打印裝置啟始打印機(jī)制，以打印關(guān)聯(lián)于立體模型的立體物體。
[0019]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的處理器對(duì)立體模型進(jìn)行切層處理而獲取這些切層物件，并產(chǎn)生分別對(duì)應(yīng)至這些切層物件的多個(gè)初始控制代碼。上述的處理器依據(jù)這些初始控制代碼產(chǎn)生每一切層物件的二維圖像。
[0020]基于上述，在本發(fā)明的上述實(shí)施例中，通過(guò)比對(duì)待打印物體的多個(gè)切層物件于XY平面上的覆蓋范圍，而據(jù)以疊加符合疊加條件的多個(gè)切層物件，并進(jìn)一步產(chǎn)生具有累加厚度的堆疊物件。如此，立體打印裝置可依據(jù)堆疊物件的累加厚度調(diào)整光源的輸出強(qiáng)度，并相對(duì)應(yīng)的依據(jù)結(jié)合后的控制代碼來(lái)控制照射路徑，以固化被照射的液態(tài)成型材而在移動(dòng)平臺(tái)上形成立體物體。藉此，立體打印裝置可依據(jù)累加后的切層結(jié)果減少移動(dòng)平臺(tái)的移動(dòng)次數(shù)，并有效縮減現(xiàn)有光源的掃描時(shí)間，因而能使立體打印裝置的打印效率提高。
[0021]為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說(shuō)明如下。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是本發(fā)明的一實(shí)施例所示出的立體打印系統(tǒng)的方塊圖；
[0023]圖2是本發(fā)明一實(shí)施例所示出的立體打印方法的流程圖；
[0024]圖3是本發(fā)明一實(shí)施例所示出立體打印裝置的局部示意圖；
[0025]圖4是本發(fā)明一實(shí)施例所示出的立體打印方法的流程圖；
[0026]圖5A與圖5B是本發(fā)明一實(shí)施例所示出的立體物體的剖面示意圖；
[0027]圖6是本發(fā)明一實(shí)施例所示出的立體打印方法的流程圖；
[0028]圖7A與圖7B是本發(fā)明一實(shí)施例所示出的立體物體的剖面示意圖；
[0029]圖7C是本發(fā)明一實(shí)施例所示出的獲取結(jié)合控制代碼的示意圖。
[0030]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0031]10:立體打印系統(tǒng)；
[0032]100:立體打印裝置；
[0033]200:電子裝置；
[0034]110、210:處理器；
[0035]S210?S250:本發(fā)明一實(shí)施例所述的立體打印方法的各步驟；
[0036]120:盛槽；
[0037]130:移動(dòng)平臺(tái)；
[0038]140:光源；
[0039]102:液態(tài)成型材；
[0040]50:立體物體；
[0041]S401?S410:本發(fā)明一實(shí)施例所述的立體打印方法的各步驟；
[0042]5a、5b、5c、5d、5e、5f、5g、7a、7b、7c:切層物件；
[0043]5H、51、5J、5K、7D:堆疊物件；