本發(fā)明涉及用于3d打印的油墨(墨)組合物、3d打印機(jī)和控制3d打印機(jī)的方法，且更具體地涉及用于3d打印的油墨組合物，其可控制3d成型體的透明度和剛性。
背景技術(shù)：
：3d打印是使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(cad)實(shí)體建模系統(tǒng)將cad輸出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成3d物體的打印技術(shù)。3d打印通?？赏ㄟ^在逐層和逐點(diǎn)的基礎(chǔ)上堆疊(疊加)2d層來執(zhí)行。3d打印技術(shù)可根據(jù)源材料的性質(zhì)分為基于液體的技術(shù)、基于粉末的技術(shù)和基于固體的技術(shù)。基于液體的技術(shù)的實(shí)例包括光固化立體造型術(shù)(立體光刻，sla)、噴射光聚合物打印和噴墨打印，并且噴墨打印可根據(jù)打印油墨的方法分為熱氣泡打印和微壓電打印。熱氣泡打印是如下的方法：其中將加熱絲或加熱裝置附著至用于噴射油墨的噴嘴并通過將溫度瞬間升高至幾百度來使油墨蒸發(fā)以制造氣泡，并且油墨氣泡由于壓力增加而噴出噴嘴。微壓電打印是如下的方法：其中將超細(xì)壓電器件安裝在用于噴射油墨的噴嘴上并向其施加物理壓力諸如電振動，由此噴射油墨。根據(jù)3d打印，由油墨形成層，并且另外的油墨層被堆疊至其上而不需要單獨(dú)的基材以實(shí)現(xiàn)成形(形狀)。因此，當(dāng)油墨顏色為透明的時，難以實(shí)現(xiàn)期望的顏色。另一方面，當(dāng)使用諸如氧化鈦(tio2)的顆粒以獲得白色或不透明度時，由于產(chǎn)生沉淀物而存在儲存穩(wěn)定性的問題，并因此需要額外的維護(hù)和修理工作諸如油墨循環(huán)(流通)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：技術(shù)問題本發(fā)明的一個方面提供用于3d打印的油墨組合物，更具體地，提供包括由硅烷偶聯(lián)劑表面改性的無機(jī)顆粒的用于3d打印的油墨組合物。問題的解決方案根據(jù)本發(fā)明的一個方面的用于3d的油墨組合物包括：表面改性的無機(jī)顆粒；與所述表面改性的無機(jī)顆粒交聯(lián)的可光固化的材料；以及使所述可光固化的材料固化的光引發(fā)劑。此外，無機(jī)顆?？砂ㄓ晒柰榕悸?lián)劑表面改性的無機(jī)顆粒。另外，硅烷偶聯(lián)劑可包括選自以下的一種或多種：具有丙烯酸酯官能團(tuán)的硅烷偶聯(lián)劑、具有甲基丙烯酸酯官能團(tuán)的硅烷偶聯(lián)劑和乙烯基三乙氧基硅烷偶聯(lián)劑。此外，無機(jī)顆?？砂ㄟx自以下的一種或多種金屬氧化物：二氧化硅(sio2)、氧化鈦(tio2)、氧化鋯(zro2)和氫氧化鋁(alooh)。另外，使用所述用于3d打印的油墨組合物成型的3d成型體的透明度可取決于無機(jī)顆粒的尺寸。此外，隨著無機(jī)顆粒的尺寸減小，3d成型體的透明度可增加。另外，無機(jī)顆粒的尺寸可在幾納米至幾十微米的范圍內(nèi)。此外，可光固化的材料可包括選自以下的一種或多種：具有一個或多個不飽和官能團(tuán)的基于丙烯酸酯的化合物和基于甲基丙烯酸酯的化合物。另外，可光固化的材料可包括選自以下的一種或多種：含羥基基團(tuán)的基于丙烯酸酯的化合物、水溶性的基于丙烯酸酯的化合物、基于聚酯丙烯酸酯的化合物、基于聚氨酯丙烯酸酯的化合物、基于環(huán)氧丙烯酸酯的化合物和和己內(nèi)酯改性的基于丙烯酸酯的化合物(基于己內(nèi)酯改性的丙烯酸酯的化合物)。此外，光引發(fā)劑可包括通過紫外(uv)或可見光的照射產(chǎn)生自由基的化合物。另外，光引發(fā)劑可包括選自以下的一種或多種：基于α-羥基酮的光固化劑、基于苯甲酰甲酸酯(苯基乙醛酸酯)的光固化劑、基于雙?；⒌墓夤袒瘎┖突讦?氨基酮的光固化劑。此外，用于3d打印的油墨組合物可包括：5至50重量％的表面改性的無機(jī)顆粒；35至85重量％的可光固化的材料；和1至15重量％的光引發(fā)劑。另外，可進(jìn)一步包括著色劑。此外，著色劑可包括選自以下的一種或多種：染料、顏料、自分散顏料及其混合物。另外，可進(jìn)一步包括有機(jī)溶劑。此外，有機(jī)溶劑可包括選自以下的一種或多種：醇化合物，酮化合物、酯化合物、多元醇化合物、含氮化合物和含硫化合物。根據(jù)本發(fā)明的一個方面的3d打印機(jī)包括：一個或多個打印頭；從所述打印頭噴出的組合物堆疊于其上的平臺(載物臺，stage)；和容納在一個或多個打印頭中的用于3d打印的油墨組合物，其中用于3d打印的油墨組合物包括：表面改性的無機(jī)顆粒；與所述表面改性的無機(jī)顆粒交聯(lián)的可光固化的材料；和用于使所述可光固化的材料固化的光引發(fā)劑。此外，無機(jī)顆粒和可光固化的材料可被容納在一個打印頭中。另外，打印頭可包括：用于容納無機(jī)顆粒和可光固化的材料的第一打印頭；和用于容納可光固化的材料的第二打印頭。此外，第一打印頭可選擇性地噴射包括在第一打印頭中的油墨組合物。根據(jù)本發(fā)明的一個方面的控制3d打印機(jī)的方法包括：向一個或多個打印頭供應(yīng)成型材料；向一個或多個打印頭供應(yīng)表面改性的無機(jī)顆粒成分(組合物)；和將成型材料和表面改性的無機(jī)顆粒成分噴出到平臺上。此外，向一個或多個打印頭供應(yīng)表面改性的無機(jī)顆粒成分可包括向供應(yīng)有成型材料的一個或多個打印頭供應(yīng)表面改性的無機(jī)顆粒成分。另外，將成型材料和表面改性的無機(jī)顆粒成分噴出到平臺上可包括選擇性地噴出包含所述無機(jī)顆粒的成型材料。此外，無機(jī)顆?？砂ㄓ晒柰榕悸?lián)劑表面改性的無機(jī)顆粒。另外，無機(jī)顆?？砂ㄟx自以下的一種或多種金屬氧化物：二氧化硅(sio2)、氧化鈦(tio2)、氧化鋯(zro2)和氫氧化鋁(alooh)。此外，成型材料可包括選自以下的一種或多種：與無機(jī)顆粒交聯(lián)的可光固化的材料和用于使所述可光固化的材料固化的光引發(fā)劑。另外，成型材料可進(jìn)一步包括著色劑。發(fā)明的有利效果如上所述配置的用于3d打印的油墨組合物具有以下效果。首先，通過引入表面改性的無機(jī)顆?？纱_保3d成型體的剛性。此外，通過控制表面改性的無機(jī)顆粒的尺寸可控制3d成型體的透明度。另外，通過使用包括丙烯酸酯官能團(tuán)的硅烷偶聯(lián)劑改性無機(jī)顆粒的表面可改善在可光固化的材料中的分散性，并因此產(chǎn)生較少的無機(jī)顆粒的沉淀物。附圖說明從結(jié)合附圖考慮的示例性實(shí)施方式的以下描述，這些和/或其它方面將變得明晰和更容易理解，其中：圖1是說明使用硅烷偶聯(lián)劑改性無機(jī)顆粒的表面的過程的圖；圖2是說明表面改性的無機(jī)顆粒和交聯(lián)的可光固化的材料的圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式的3d打印機(jī)的透視圖；圖4是說明容納在打印頭中的用于3d打印的油墨組合物的實(shí)例的圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的3d打印機(jī)中在第一方向上移動的打印頭的透視圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的3d打印機(jī)中在第二方向上移動的平臺的透視圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的3d打印機(jī)中在第三方向上移動的平臺的透視圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的3d打印機(jī)的透視圖；和圖9是說明容納在打印頭中的用于3d打印的油墨組合物的圖。具體實(shí)施方式下面將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。雖然結(jié)合本發(fā)明的示例性實(shí)施方式示出和描述了本發(fā)明，但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員明晰的是，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可進(jìn)行多種修改。在下文中，將結(jié)合附圖詳細(xì)描述用于3d打印的油墨組合物，3d打印機(jī)和控制3d打印機(jī)的方法。在本說明書中使用的術(shù)語“3d成型體”可指使用用于3d打印的油墨組合物成型的成型體。此外，本文中使用的術(shù)語“成型材料”可指提供用于使3d成型體成型的材料。首先，將詳細(xì)描述用于3d打印的油墨組合物。根據(jù)本發(fā)明的一個方面的用于3d打印的油墨組合物可包括表面改性的無機(jī)顆粒、與該表面改性的無機(jī)顆粒交聯(lián)的可光固化的材料、和使所述可光固化的材料固化的光引發(fā)劑。在本說明書中，用于3d打印的油墨組合物旨在使3d成型體成型，且因此可光固化的材料和光引發(fā)劑可被稱為成型材料，其為更寬泛的術(shù)語。無機(jī)顆?？蔀楸砻娓男缘臒o機(jī)顆粒，并且更具體地，可為通過硅烷偶聯(lián)劑表面改性的無機(jī)顆粒。硅烷偶聯(lián)劑的實(shí)例可包括選自以下的一種或多種：具有丙烯酸酯官能團(tuán)的硅烷偶聯(lián)劑、具有甲基丙烯酸酯官能團(tuán)的硅烷偶聯(lián)劑和乙烯基三乙氧基硅烷偶聯(lián)劑(vtes)，但不限于此。圖1是說明使用硅烷偶聯(lián)劑改性無機(jī)顆粒的表面的過程的圖。參照圖1，無機(jī)顆粒的表面包括羥基(-oh)。無機(jī)顆?？赏ㄟ^與硅烷偶聯(lián)劑的羥基基團(tuán)的縮合反應(yīng)進(jìn)行表面改性。也就是說，無機(jī)顆粒的表面上的羥基基團(tuán)和硅烷偶聯(lián)劑中的羥基基團(tuán)經(jīng)歷縮合反應(yīng)以除去水分子(h2o)，且由此硅烷偶聯(lián)劑可通過氧原子媒介(中間物)附著至無機(jī)顆粒的表面。在圖1中，盡管例示了具有丙烯酸酯官能團(tuán)的硅烷偶聯(lián)劑和乙烯基三乙氧基硅烷偶聯(lián)劑，但本發(fā)明不限于此。作為表面改性的結(jié)果，無機(jī)顆粒的表面包括丙烯酸酯官能團(tuán)等，從而，無機(jī)顆粒的表面變?yōu)槭杷摹３尚筒牧弦部蔀槭杷?，由此表面改性的無機(jī)顆粒在成型材料中的分散性得到改善以解決沉淀物的問題。此外，包含在硅烷偶聯(lián)劑中的丙烯酸酯官能團(tuán)等在光固化期間與附近的可光固化的材料交聯(lián)，并由此可確保3d成型體的剛性。在下文中，將進(jìn)一步詳細(xì)地描述表面改性的無機(jī)顆粒和可光固化的材料的交聯(lián)。圖2是說明表面改性的無機(jī)顆粒和交聯(lián)的可光固化的材料的圖。參照圖2，表面改性的無機(jī)顆粒可與可光固化的材料交聯(lián)以成網(wǎng)狀(網(wǎng)絡(luò))結(jié)構(gòu)。更具體地，無機(jī)顆粒的表面上的丙烯酸酯官能團(tuán)等與可光固化的材料結(jié)合，或者可光固化的材料彼此結(jié)合以形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。這里，由于無機(jī)顆粒的表面改性程度越高，在油墨組合物中的分散穩(wěn)定性越高，與可光固化的材料的結(jié)合程度也增加，且從而也改善3d成型體的剛性。因此，可通過應(yīng)用適當(dāng)?shù)谋砻娓男詶l件來提高在油墨組合物中無機(jī)顆粒的分散穩(wěn)定性和3d成型體的剛性。3d成型體的剛性不僅可通過交聯(lián)度而且還可通過無機(jī)顆粒的性質(zhì)來改善。無機(jī)顆粒的實(shí)例可包括選自以下的一種或多種金屬氧化物：二氧化硅(sio2)、氧化鈦(tio2)、氧化鋯(zro2)和氫氧化鋁(alooh)，以及可通過這些金屬氧化物的基本性質(zhì)來確保3d成型體的剛性。3d成型體的透明度可取決于3d油墨組合物中包括的無機(jī)顆粒的尺寸。更具體地，隨著無機(jī)顆粒的尺寸減小，3d成型體的透明度可增加，并且3d成型體的不透明度隨著無機(jī)顆粒的尺寸增加而增加。更具體地，隨著無機(jī)顆粒的尺寸減小，3d成型體的透明度可增加，并且3d成型體的不透明度可隨著無機(jī)顆粒的尺寸增加而增加。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，無機(jī)顆?？删哂袔准{米到幾十微米的尺寸。更具體地，所述尺寸可為5nm至50μm。這里，當(dāng)無機(jī)顆粒具有圓形形狀時，無機(jī)顆粒的尺寸被定義為無機(jī)顆粒的直徑。當(dāng)無機(jī)顆粒具有橢圓(卵形)形狀時，無機(jī)顆粒的尺寸被定義為橢圓的長軸的長度?？赏ㄟ^控制無機(jī)顆粒的尺度來控制3d成型體的期望的透明度。在實(shí)例中，當(dāng)無機(jī)顆粒的尺度為100nm或更小時，可實(shí)現(xiàn)透明的3d成型體。另一方面，當(dāng)無機(jī)顆粒的尺寸大于100nm時，可實(shí)現(xiàn)不透明的3d成型體。此外，當(dāng)無機(jī)顆粒的尺寸太大時，用于3d打印的油墨組合物的粘度可變得太高，導(dǎo)致油墨組合物的分散穩(wěn)定性降低。因此，優(yōu)選適當(dāng)?shù)乜刂茻o機(jī)顆粒的尺寸的上限，并且根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，無機(jī)顆?？删哂?0μm或更小的直徑。另外，可以5至50重量％包括無機(jī)顆粒，基于3d油墨組合物的總重量。當(dāng)無機(jī)顆粒的含量太低時，改善剛性的效果可為低的。當(dāng)無機(jī)顆粒的含量太高時，粘度增加，從而難以實(shí)施噴射性質(zhì)。因此，3d油墨組合物中包括的無機(jī)顆粒的量可根據(jù)3d成型體的期望的性質(zhì)來控制。可光固化的材料是通過光照射聚合的材料，并且可作為單體或低聚物(以下稱為“可光固化的單體”等)提供。可以35至85重量％包括可光固化的材料，基于3d油墨組合物的總重量。當(dāng)可光固化的單體等用光照射時，可光固化的單體等可吸收光以被活化，隨后進(jìn)行聚合反應(yīng)?？晒夤袒牟牧峡蔀榫哂兄辽僖粋€不飽和官能團(tuán)的基于丙烯酸酯的或基于甲基丙烯酸酯的化合物。在實(shí)例中，可光固化的材料可包括選自以下的至少一種化合物：含羥基基團(tuán)的基于丙烯酸酯的化合物、水溶性的基于丙烯酸酯的化合物、基于聚酯丙烯酸酯的化合物、基于聚氨酯丙烯酸酯的化合物、基于環(huán)氧丙烯酸酯的化合物、和己內(nèi)酯改性的基于丙烯酸酯的化合物。此外，可光固化的材料可為通過至少兩種類型的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯單體聚合形成的共聚物。光引發(fā)劑是引發(fā)可光固化的材料的光固化的材料，并且可視需要添加。在實(shí)例中，可以1至15重量％包括光引發(fā)劑，基于3d油墨組合物的總重量。光引發(fā)劑可為通過紫外(uv)或可見光的輻射可產(chǎn)生自由基的任何化合物，而沒有限制。特別地，光引發(fā)劑可包括選自以下的一種或多種：基于α-羥基酮的光固化劑、基于苯甲酰甲酸酯的光固化劑、和基于雙?；⒌墓夤袒瘎?、或基于α-氨基酮的光固化劑。在實(shí)例中，光引發(fā)劑可為氧基-苯乙酸2-[2-氧代-2-苯基-乙酰氧基-乙氧基]-乙酯和氧基-苯乙酸2-[2-羥基-乙氧基]-乙酯的混合物、1-羥基-環(huán)己基-苯基-酮、雙(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基膦氧化物、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮和2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基-2-(4-嗎啉基)-1-丙酮。此外，光引發(fā)劑可以是單一化合物或兩種或更多種類型的化合物的混合物。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，用于3d打印的油墨組合物可進(jìn)一步包括著色劑?？梢?.01至3重量％包括著色劑，基于用于3d打印的油墨組合物的總重量。著色劑可包括選自以下的至少一種：染料、顏料、自分散顏料及其混合物。染料的具體實(shí)例包括食用(食品)黑色染料、食用紅色染料、食用黃色染料、食用藍(lán)色染料、酸性黑色染料、酸性紅色染料、酸性藍(lán)色染料、酸性黃色染料、直接黑染料、直接藍(lán)染料、直接黃染料、蒽醌染料、單偶氮染料、重氮染料和酞菁染料。顏料的具體實(shí)例包括炭黑、石墨、玻璃碳、活性焦炭、活性炭、蒽醌、酞菁藍(lán)、酞菁綠、重氮、單偶氮、皮蒽酮、二萘嵌苯、喹吖啶酮、和靛類顏料。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，用于3d打印的油墨組合物可進(jìn)一步包括有機(jī)溶劑。在實(shí)例中，當(dāng)使用熱氣泡打印型頭進(jìn)行成型時，為了油墨組合物中低粘度和確保通過鼓泡(起泡)的噴射性質(zhì)，油墨組合物可包括有機(jī)溶劑。有機(jī)溶劑可包括選自以下的一種或多種：醇化合物、酮化合物、酯化合物、多元醇化合物、含氮化合物和含硫化合物，而不限于此。隨后，將參考具體實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)地描述本發(fā)明。以下實(shí)施例和比較例僅用于說明目的，并不意圖限制本發(fā)明的范圍。[實(shí)施例1]膠體二氧化硅無機(jī)顆粒的表面改性將75g膠體二氧化硅(ludoxhs40(12nm)；由sigma-aldrichcorporation制造)和125g蒸餾水放入安裝有攪拌器的反應(yīng)器中并進(jìn)行攪拌。在連續(xù)攪拌的同時將反應(yīng)器的溫度升至70℃，向混合物添加0.4ml硝酸，并進(jìn)一步向混合物添加40mlmptms(甲基丙烯酸3-(三甲氧基甲硅烷基)丙酯，由sigma-aldrichcorporation制造)。約15分鐘后，通過二氧化硅和硅烷之間的水解和縮合反應(yīng)形成球形聚集體，然后停止攪拌并從反應(yīng)器中移除聚集體并過濾，由此獲得由有機(jī)硅烷化合物表面改性的二氧化硅顆粒。[實(shí)施例2]勃姆石無機(jī)顆粒的表面改性將20g勃姆石(disasalhp14/2(170nm)；由sasolchemicalindustriesltd.制造)和400g蒸餾水放入安裝有攪拌器的反應(yīng)器中并在40℃下攪拌。在連續(xù)攪拌的同時將反應(yīng)器的溫度升至70℃，進(jìn)一步向混合物添加59.2ml甲基丙烯酸3-(三甲氧基甲硅烷基)丙酯(mptms；由sigma-aldrichcorporation制造)和17.6ml乙烯基三乙氧基硅烷(vtes；由sigma-aldrichcorporation制造)。約35分鐘后，通過二氧化硅和硅烷之間的水解和縮合反應(yīng)形成球形聚集體，然后停止攪拌并從反應(yīng)器中移除聚集體并過濾，由此獲得由有機(jī)硅烷化合物表面改性的勃姆石顆粒。[實(shí)施例3至5]混合由實(shí)施例1獲得的表面改性的二氧化硅顆粒、可光固化的材料(由miwonspecialtychemicalco.,ltd.制造)和光引發(fā)劑(由basfcorporation制造)以制備含無機(jī)顆粒的成型材料。實(shí)施例3至5中的成分和成分比例如表1中所示。[表1][實(shí)施例6]以與實(shí)施例3中相同的方式制備含表面改性的勃姆石的成型材料，除了用實(shí)施例2的表面改性的勃姆石代替表面改性的二氧化硅之外。[比較例1]以與實(shí)施例2中相同的方式制備不含無機(jī)顆粒的成型材料，除了不使用表面改性的二氧化硅，且pu210和m262的含量分別改變?yōu)?5％和25％之外。[實(shí)驗(yàn)例1]將100毫升根據(jù)實(shí)施例3至6制備的含無機(jī)顆粒的成型材料各自加入到玻璃瓶中，將玻璃瓶密封并在室溫下儲存一個月。檢查層分離和沉淀物的存在，并評價分散穩(wěn)定性。結(jié)果如下表2中所示。[表2]實(shí)施例3實(shí)施例4實(shí)施例5實(shí)施例6分散穩(wěn)定性oooo在表2中，“o”表示沒有沉淀物，即，沒有層分離。也就是說，根據(jù)實(shí)施例3至6制備的含無機(jī)顆粒的成型材料如表2中所示地沒有沉淀物并且沒有層分離。[實(shí)驗(yàn)例2]通過將根據(jù)實(shí)施例3至5制備的含無機(jī)顆粒的成型材料和根據(jù)比較例1制備的不含無機(jī)顆粒的成型材料各自3d打印而制備的成型體(20×20×2mm)的測量的模量如下表3中所示。[表3]實(shí)施例3實(shí)施例4實(shí)施例5比較例1模量[gpa]3.1～3.74.4～4.55.0～5.41.1～2.1如表3中所示，根據(jù)實(shí)施例3至5制備的含無機(jī)顆粒的成型材料具有高的模量值，并且根據(jù)比較例1制備的不含無機(jī)顆粒的成型材料與根據(jù)實(shí)施例3至5制備的成型材料相比具有相對低的模量值。因此，確定含無機(jī)顆粒的成型材料具有比不含無機(jī)顆粒的成型材料更高的模量值。[實(shí)驗(yàn)例3]通過如下獲得的成型體的霧度值如下表4中所示：將根據(jù)實(shí)施例6制備的含無機(jī)顆粒的成型材料和根據(jù)比較例1制備的不含無機(jī)顆粒的成型材料各自放入成型盒中并在3d打印期間將它們控制為在預(yù)定比例內(nèi)。[表4]作為實(shí)驗(yàn)例3的結(jié)果，確定隨著根據(jù)實(shí)施例6制備的混合成型材料的比例增加，霧度值增加，并且還確定隨著根據(jù)比較例1制備的混合成型材料的比例增加，霧度值降低。也就是說，確定可通過控制無機(jī)顆粒的混合比例來獲得成型體的期望的霧度值。接下來，將詳細(xì)描述使用上述用于3d打印的油墨組合物執(zhí)行3d打印的3d打印機(jī)及其控制方法。圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式的3d打印機(jī)100的透視圖，圖4是說明容納在打印頭120中的用于3d打印的油墨組合物100的實(shí)例的圖，圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的3d打印機(jī)100中在第一方向上移動的打印頭120的透視圖，圖6是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的3d打印機(jī)100中在第二方向上移動的平臺130的透視圖，以及圖7是根據(jù)本實(shí)施方式的3d打印機(jī)100中在第三方向上移動的平臺130的透視圖。參照圖3和4，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的3d打印機(jī)100可包括：主體110；位于主體110上以向下噴出油墨組合物的一個或多個打印頭120；從一個或多個打印頭120噴出的油墨組合物堆疊在其上的平臺130；用于通過照射光來固化堆疊在平臺130上的油墨組合物的光源140；以及用于將油墨組合物供應(yīng)至一個或多個打印頭120的一個或多個油墨罐150。在此，油墨組合物可為用于3d打印的油墨組合物，更具體地，可為包括如下的用于3d打印的油墨組合物：表面改性的無機(jī)顆粒、與該表面改性的無機(jī)顆粒交聯(lián)的可光固化的材料和用于使所述可光固化的材料固化的光引發(fā)劑。主體110可包括：打印頭120和光源140安裝在其上的傳送模塊(組件)110a；在第一方向d1上延伸以引導(dǎo)傳送模塊110a在第一方向d1上移動的導(dǎo)軌110b；和用于支撐導(dǎo)軌110b的兩端的支撐架110c。一個或多個油墨罐150可拆卸地安裝在其上的油墨容納單元110d可設(shè)置在主體110的側(cè)面。打印頭120可安裝在主體110上以通過主體110的傳送模塊110a和導(dǎo)軌110b在第一方向d1上水平地移動。也就是說，打印頭120可安裝成在第一方向d1上水平地移動，如圖5中所示?？稍O(shè)置一個或多個打印頭120。當(dāng)設(shè)置一個打印頭120時，無機(jī)顆粒和成型材料可容納在相同的打印頭120中。在這種情況下，成型材料可包括與表面改性的無機(jī)顆粒交聯(lián)的可光固化的材料和用于使所述可光固化的材料固化的光引發(fā)劑，并且可視需要進(jìn)一步包括著色劑。另一方面，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，當(dāng)設(shè)置多個打印頭120時，各打印頭120可容納無機(jī)顆粒和成型材料兩者，或者一些打印頭可容納無機(jī)顆粒和成型材料兩者，并且其它打印頭可僅容納成型材料。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，打印頭120可包括第一打印頭120a和第二打印頭120b。在下文中，第一打印頭120a被定義為用于容納表面改性的無機(jī)顆粒成分和成型材料的打印頭，以及第二打印頭120b被定義為用于容納成型材料的打印頭。容納在第二打印頭120b中的成型材料可包括可光固化的材料和用于使所述可光固化的材料固化的光引發(fā)劑，但不限于此，且可進(jìn)一步包括著色劑。在圖3和4中，例示了一個第一打印頭120a的情況，但也可設(shè)置多個第一打印頭120a。此外，當(dāng)設(shè)置多個第一打印頭120a時，多個第一打印頭120a可設(shè)置在第二打印頭120b之間。當(dāng)著色劑等進(jìn)一步容納在第二打印頭120b中時，第二打印頭120b可包括：2-1打印頭120b-1以噴出黑色油墨組合物、2-2打印頭120b-2以噴出品紅色油墨組合物、2-3打印頭120b-3以噴出青色油墨組合物、以及2-4打印頭120b-4以噴出黃色油墨組合物。然而，第二打印頭120b的配置實(shí)例不限于此，并且可在本領(lǐng)域技術(shù)人員可容易想到的范圍內(nèi)改變。各打印頭120可噴出所述組合物，并且可根據(jù)3d成型體的期望的透明度、剛性和顏色而選擇性地噴出油墨組合物。例如，可根據(jù)3d成型體的期望的透明度和剛性從第一打印頭120a選擇性地噴出包括無機(jī)顆粒的成型材料，并且可根據(jù)3d成型體的期望的顏色從第二打印頭120b選擇性地噴出包括相關(guān)著色劑的成型材料。這些打印頭120可包括頭缺口(碎片，chips)(未示出)，其設(shè)置在打印頭各自的底表面上以將油墨組合物噴出至下面的平臺130上。平臺130可以水平設(shè)置的平板形狀形成，并且可安裝成在垂直于第一方向d1的第二方向d2上水平移動。此外，可在與第一方向d1和第二方向d2垂直的第三方向d3上可移動地安裝平臺130，如圖7中所示。因此，可通過將可在第一方向d1上移動的打印頭120的操作和可在第二方向d2和第三方向d3上移動的平臺130的操作組合在平臺130上制造具有長度、寬度和高度的3d物體。光源140可與打印頭120一起安裝在傳送模塊110a上，并在與打印頭120在第一方向d1上移動的同時，朝向從打印頭120噴出的油墨組合物發(fā)射光。光源140可為產(chǎn)生紫外線并朝向平臺130發(fā)射紫外線的uv燈。用于3d打印的油墨組合物可為通過紫外線固化的uv可固化的油墨組合物。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，光源140可為發(fā)光二極管(led)型uv燈。當(dāng)光源140是led型uv燈時，其為有利，因?yàn)閘ed型uv燈由于低的發(fā)熱而消耗低的功率，并且由于小的尺寸可與打印頭120一起安裝在傳送模塊110a上。一個或多個油墨罐150可包括第一油墨罐150a以存儲待供應(yīng)至第一打印頭120a的表面改性的無機(jī)顆粒成分和成型材料。此外，一個或多個油墨罐150可包括第二油墨罐150b以存儲待供應(yīng)到第二打印頭120b的油墨組合物。更具體地，第二油墨罐150b可包括：2-1油墨罐150b-1以存儲待供應(yīng)至2-1打印頭120b-1的黑色油墨組合物，2-2油墨罐150b-2以存儲待供應(yīng)至2-2打印頭120b-2的品紅色油墨組合物，2-3油墨罐150b-3以存儲待供應(yīng)至2-3打印頭120b-3的青色油墨組合物，以及2-4油墨罐150b-4以存儲待供應(yīng)至2-4打印頭120b-4的黃色油墨組合物。這些油墨罐150可被可拆卸地安裝在設(shè)置在主體110的側(cè)面的油墨容納單元110d上，并經(jīng)由連接管(未示出)將組合物供應(yīng)至打印頭120。當(dāng)油墨罐150與打印頭120分開地被可拆卸地安裝在主體110上時，大量的油墨組合物可通過增加油墨罐150的尺寸而存儲在油墨罐150中，并且油墨罐150可在油墨組合物用完后被容易地更換。在下文中，將詳細(xì)地描述根據(jù)本實(shí)施方式的控制3d打印機(jī)100的方法。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的控制3d成型體的方法可包括：向一個或多個打印頭120供應(yīng)成型材料；向一個或多個打印頭120供應(yīng)表面改性的無機(jī)顆粒成分；以及將成型材料和表面改性的無機(jī)顆粒成分噴出到平臺130上。向一個或多個打印頭120供應(yīng)表面改性的無機(jī)顆粒成分包括向供應(yīng)有成型材料的一個或多個打印頭120供應(yīng)表面改性的無機(jī)顆粒成分。當(dāng)設(shè)置一個打印頭120時，無機(jī)顆粒和成型材料可容納在相同的打印頭120中。另一方面，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，當(dāng)設(shè)置多個打印頭120時，各打印頭120可容納無機(jī)顆粒和成型材料兩者，或者一些打印頭可容納無機(jī)顆粒和成型材料兩者，并且其它打印頭可僅容納成型材料。在下文中，為了便于說明，作為實(shí)例將描述其中將向第一打印頭120a供應(yīng)無機(jī)顆粒成分和成型材料以及向第二打印頭120b供應(yīng)成型材料的情況。當(dāng)向打印頭120供應(yīng)無機(jī)顆粒成分和成型材料時，各打印頭120a和120b可將容納在打印頭120a和120b中的油墨組合物噴出到平臺130上。這里，打印頭120a和120b可根據(jù)3d物體的期望的形狀選擇性地噴出油墨組合物。具有可光固化特性并噴出到平臺130上的油墨組合物可通過由在第一方向d1上通過傳送模塊110a移動時的光源140發(fā)射的光固化。在如圖5中所示地傳送模塊110a在第一方向d1上移動的同時可重復(fù)地執(zhí)行油墨組合物的噴出和固化，由此形成在第一方向d1上的線。在如圖6中所示地平臺130在第二方向d2上移動預(yù)定距離的同時，可重復(fù)線形成，由此形成面(平面)。此外，在如圖7中所示地平臺130在第三方向d3上移動預(yù)定距離的同時，可重復(fù)面形成，由此完成3d物體的制造。在本實(shí)施方式中例示了平臺130上下移動的情況，但是本發(fā)明不限于此，并且打印頭120可代替平臺130上下移動。接下來，將詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的3d打印機(jī)100a。圖8是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的3d打印機(jī)100a的透視圖，和圖9是說明容納在打印頭中的用于3d打印的油墨組合物的圖。參照圖8和9，根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的3d打印機(jī)100a包括：主體110；位于主體110上以向下噴出油墨組合物的一個或多個打印頭120；從一個或多個打印頭120噴出的油墨組合物堆疊在其上的平臺130；用于通過照射光來固化堆疊在平臺130上的油墨組合物的光源140；以及用于將油墨組合物供應(yīng)至一個或多個打印頭120的一個或多個油墨罐150。這里，油墨組合物可為用于3d打印的油墨組合物。此外，關(guān)于圖8中所示的3d打印機(jī)100的主體110、平臺130和光源140的描述可與圖3中所示的3d打印機(jī)100的主體110、平臺130和光源140的那些相同。下文中，將主要地解釋與圖3的不同。參照圖8和9，根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的3d打印機(jī)100a的打印頭120可安裝在主體110上以通過傳送模塊110a和導(dǎo)軌110b在第一方向d1上水平移動?？稍O(shè)置多個打印頭120。盡管在圖3中例示了其中使用多個打印頭120并且將無機(jī)顆粒和成型材料各自容納在彼此不同的打印頭120中的情況，但在本實(shí)施例方式中，無機(jī)顆粒和成型材料可容納在相同打印頭120的每一個中。也就是說，根據(jù)本實(shí)施方式，無機(jī)顆粒和成型材料兩者可容納在打印頭120-1、120-2、120-3和120-4的每一個中，并且可不提供用于僅容納成型材料的單獨(dú)的打印頭120b(參見圖3)。這里，容納在彼此不同的打印頭120-1、120-2、120-3和120-4中的成型材料可包括不同類型的著色劑。在實(shí)例中，打印頭120-1、120-2、120-3和120-4可包括第一打印頭120-1、第二打印頭120-2、第三打印頭120-3和第四打印頭120-4。表面改性的無機(jī)顆粒和成型材料可容納在打印頭120-1、120-2、120-3和120-4的每一個中，并且成型材料可包括可光固化的材料、光引發(fā)劑和著色劑。這里，彼此不同的打印頭120-1、120-2、120-3和120-4可容納不同類型的著色劑。在實(shí)例中，打印頭120-1、120-2、120-3和120-4可包括：第一打印頭120-1以噴出黑色油墨組合物、第二打印頭120-2以噴出品紅色油墨組合物、第三打印頭120-3以噴出青色油墨組合物和第四打印頭120-4以噴出黃色油墨組合物。然而，打印頭120-1、120-2、120-3和120-4的配置實(shí)例不限于此，并且可在本領(lǐng)域技術(shù)人員可容易想到的范圍內(nèi)改變。各打印頭120-1、120-2、120-3和120-4可噴出所述組合物，并且可根據(jù)3d成型體的期望的顏色而選擇性地噴出油墨組合物。例如，可根據(jù)3d成型體的期望的顏色從第一至第四打印頭120-1、120-2、120-3和120-4選擇性地噴出包括相關(guān)著色劑的油墨組合物。已經(jīng)關(guān)于具體實(shí)施方式示出和描述了本發(fā)明。然而，本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，因此對于本領(lǐng)域技術(shù)人員明晰的是，在不脫離如所附權(quán)利要求中公開的本發(fā)明的范圍和精神的情況下，多種修改、添加和替換是可能的。當(dāng)前第1頁12