熔融沉積成型裝置的制造方法
【專利說明】
【技術領域】
[0001]本實用新型是關于一種熔融沉積成型裝置，尤指一種具有電腦系統(tǒng)，且適用于熔融沉積成型機的熔融沉積成型裝置。
【【背景技術】】
[0002]三維成型技術，亦稱為快速成型(RapidPrototyping，RP)技術，因快速成型技術具有自動、直接及快速，可精確地將設計思想轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢üδ艿脑突蚩芍圃熘苯邮褂玫牧慵虺善罚瑥亩蓪Ξa(chǎn)品設計進行快速的評估，修改及功能試驗，大大縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期，因而使得三維打印成型技術廣受青睞。
[0003]然快速成型技術中，有一種恪融沉積成型(Fused Deposit1n Modeling，F(xiàn)DM)技術，其乃輸送成型材料通過加熱器對成型材料加熱成熔融液態(tài)，再由一擠出口擠出熔融液態(tài)成型材料而冷卻堆疊出三維成型物。此熔融沉積成型技術可以精確地構成非常復雜的產(chǎn)品，而且成型的過程中無需模具的輔助，更可以完成傳統(tǒng)工藝無法完成的一些特殊形狀產(chǎn)品，因此熔融沉積成型技術已被廣泛地運用在市面上的三維成型機構。
[0004]—般來說，傳統(tǒng)的熔融沉積成型機須通過與外部電腦系統(tǒng)的連結，方可將所欲成型的三維成型物進行切層打印格式影像分析作業(yè)，再將這些分析后的影像數(shù)據(jù)輸入熔融沉積成型機中，以進行對應的三維打印成型作業(yè)，然此等作業(yè)需通過使用者于外部電腦系統(tǒng)端進行相關操作，且該外部電腦系統(tǒng)亦需設定熔融沉積成型機的相關驅(qū)動及運算程序，操作起來并不便利。
[0005]此外，在以熔融沉積成型技術進行三維打印成型作業(yè)時，當對輸入的成型材料進行加熱時，為了使成型材料形成熔融狀態(tài)，加熱器的溫度通常相當高，如此一來，過高的溫度及熱能會使得加熱器周邊的組件亦隨的受影響而易產(chǎn)生損壞，故若無法有效對加熱器所產(chǎn)生的熱能進行散熱，則其周邊的組件及熔融沉積成型機的整體使用壽命均可能受限。
[0006]有鑒于此，本實用新型提供一種熔融沉積成型裝置，其內(nèi)具電腦系統(tǒng)可進行待打印的立體物件的相關切層運算，且更具有可耐受高溫的容器，且于容器中更具有多個導熱、散熱結構，借以輔助將加熱器所產(chǎn)生的熱能向外傳遞，以有效散熱，并可延長熔融沉積成型機的使用壽命。
【【實用新型內(nèi)容】】
[0007]本實用新型的主要目的在于提供一種以熔融沉積成型裝置，適用于一熔融沉積成型機，俾解決已知的熔融沉積成型裝置需與外部電腦系統(tǒng)連接，導致使用者使用上的不便等缺失。
[0008]本實用新型的又一目的在于提供一種熔融沉積成型裝置，通過其具有可耐受高溫的容器，且容器中更具有多個導熱、散熱的結構，俾可解決目前熔融沉積成型機的散熱不佳的技術瓶頸。
[0009]為達上述目的，本實用新型的一較廣義實施態(tài)樣為提供一種熔融沉積成型裝置，適用于一熔融沉積成型機，包含:至少一高分子材料;至少一容器，其內(nèi)設有一加熱器，該至少一高分子材料是導入該至少一容器中，由該加熱器對該至少一高分子材料加熱恪融；至少一噴頭，具有一噴孔，設置于該至少一容器的一端，使該容器中恪融后的該高分子材料由該噴孔擠出；一打印驅(qū)動平臺，用以供該至少一噴頭架構于其上，以進行三軸位移；以及一電腦系統(tǒng)，包括一接口控制系統(tǒng)及一數(shù)據(jù)傳輸平臺，該數(shù)據(jù)傳輸平臺依據(jù)一操作指令進行一切層運算而產(chǎn)生一打印數(shù)據(jù)，其中該切層運算即為將欲成型的一立體物件的一切層程序數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一二維切層打印格式影像數(shù)據(jù)，并傳輸至該接口控制系統(tǒng)，且該接口控制系統(tǒng)包括一控制面板，以供一使用者控制驅(qū)動該打印驅(qū)動平臺運作，以進行該熔融沉積成型裝置的三維成型作業(yè)。
[0010]該電腦系統(tǒng)的該數(shù)據(jù)傳輸平臺是通過一通用序列總線傳輸接口，以接收該二維切層打印格式影像數(shù)據(jù)，并對該二維切層打印格式影像數(shù)據(jù)進行解譯以及編排的動作，以完成驅(qū)動前置工作，再傳輸一信號給該接口控制系統(tǒng)，以控制及驅(qū)動該打印驅(qū)動平臺位移，以進行該熔融沉積成型裝置的三維成型作業(yè)。
[0011]該通用序列總線傳輸接口包含一打印格式系統(tǒng)及一影像數(shù)據(jù)處理器的至少其中之一O
[0012]該高分子材料為一熱塑性高分子材料，該熱塑性高分子材料為一聚氯乙烯、一聚乙烯、一聚苯乙烯、一聚氨基甲酸酯、一聚酰胺、一聚甲醛、一纖維素塑料、一聚四氟乙烯、一聚酰亞胺、一聚苯硫醚、一聚碳酸脂的其中之一。
[0013]該高分子材料為一熱塑性高分子材料，該熱塑性高分子材料為一聚乳酸(PLA)、一丙稀腈一丁二稀一苯乙稀(ABS)、一丁二稀一苯乙稀(BS)、一丙稀腈一苯乙稀(AS)、一聚乙酰胺(PA)、一尼龍6、一尼龍66、一聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、一氯化聚乙烯(CPE)、一醋酸纖維素、一聚對苯二甲酸乙二酯(PETE或PET)、一聚氯乙烯(PVC)、一聚丙烯(PP)、一聚對苯二甲酸二丁酯(PBT)、一改質(zhì)聚氯化二甲基苯(m-PPE)的其中之一。
[0014]該熔融沉積成型機更包括一材料匣及一進料器，該至少一高分子材料是為一成型線材，且儲置于該材料匣中，并通過該進料器的驅(qū)動以供給輸入至該至少一容器中。
[0015]該成型線材的直徑是介于0.0lmm至2.0mm之間。
[0016]該成型線材的直徑是介于0.1mm至1.0mm之間。
[0017]該至少一容器是由一金屬材料所制成。
[0018]該至少一容器更具有一隔熱管，并與該噴孔連通，供以將該至少一高分子材料導送至該噴孔處。
[0019]該加熱器設置于該至少一容器的底部，并與該隔熱管相鄰接，該至少一高分子材料經(jīng)該隔熱管導送至該加熱器處，即通過該加熱器加熱熔融，再由該噴孔擠出熔融后的該高分子材料。
[0020]該加熱器是為一熱電阻加熱器、一激光加熱器的其中之一。
[0021 ] 該噴孔直徑是為0.05?0.2臟。
[0022]該至少一容器更具有至少一導熱通道，供以將該加熱器所散發(fā)出的熱能予以熱傳
B
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[0023]該至少一容器更具有一熱傳導鰭片，供以與該至少一導熱通道連通，以實施熱交換作用。
[0024]該至少一容器更具有一風扇，供以加強該熱傳導鰭片實施熱交換作用。
[0025]本實用新型的有益效果是:
[0026]本實用新型的熔融沉積成型裝置主要通過其內(nèi)設置的電腦系統(tǒng)以直接對所欲成型的立體物件進行切層運算而產(chǎn)生打印數(shù)據(jù)，而無需另行連接額外設置的電腦系統(tǒng)，此外，更通過熔融沉積成型機的驅(qū)動輪及進料器使高分子材料進給輸送至容器中，并由加熱器使的加熱熔融，再借由噴孔輸出已熔融的液態(tài)高分子材料，同時更通過容器內(nèi)設置的隔熱管、導熱通道、熱傳導鰭片及風扇等組件以加強容器的熱交換作業(yè)，俾可有效進行散熱，借以延長容器及熔融沉積成型機的使用壽命。
【【附圖說明】】
[0027]圖1為本實用新型較佳實施例的熔融沉積成型機的示意圖。
[0028]圖2為圖1所示的熔融沉積成型裝置的容器及噴頭的結構示意圖。
[0029]圖3為圖1所示的熔融沉積成型裝置的電腦系統(tǒng)的架構示意圖。
[0030]【符號說明】
[0031]1:熔融沉積成型機
[0032]10:熔融沉積成型裝置
[0033]11:高分子材料
[0034]11’:液態(tài)高分子材料
[0035]12:容器
[0036]121:第一開口
[0037]122:加熱器
[0038]123:風扇
[0039]124:熱傳導鰭片
[0040]125:隔熱管[0041 ] 126:導熱通道
[0042]127:第二開口
[0043]13:噴頭
[0044]131:噴孔
[0045]14:電腦系統(tǒng)
[0046]141:接口控制系統(tǒng)
[0047]1411:控制面板
[0048]142:數(shù)據(jù)傳輸平臺
[0049]15:打印