CN102582080A - 立体成型机构 - Google Patents

Abstract

本发明为一种立体成型机构，至少包括：建构基座；触控面板，用以供使用者以触控方式控制立体成型机构运作；打印模块；数个暂存储粉槽；数个供粉槽；建构槽；打印质量检测组件，用以供打印模块于其上喷印一图形来侦测判断打印模块是否阻塞；一维护装置；以及一防尘装置。

Description

立体成型机构

技术领域

本发明涉及一种立体成型机构，尤指一种立体成型机构。

背景技术

快速成型技术(Rapid Prototyping，简称RP技术)为依据建构金字塔层层堆栈成型的概念所发展而成，其主要技术特征是成型的快捷性，能在不需要任何刀具，模具及治具的情况下自动、快速将任意复杂形状的设计方案快速转换为3D的实体模型，大大缩短了新产品的研发周期及减少研发成本，能够确保新产品的上市时间和新产品开发的一次成功率，它为技术人员之间，以及技术人员与企业决策者、产品的用户等非技术人员之间提供了一个更加完整及方便的产品设计交流工具，从而明显提高了产品在市场上的竞争力和企业对市场的快速反应能力。

目前RP技术发展出利用喷印技术结合载具精密定位技术的方式来生产3D的实体模型，其生产方式为先将一层粉末铺设于载具上方并利用喷墨打印技术于部分粉末上喷印高黏度胶合剂液体，使胶合剂液体与粉末沾黏并固化，一直重复上述工艺层层堆砌即可完成3D的实体模型。

然而习知RP技术所使用的喷印设备，在不进行喷射打印时并无法封存，残胶会在喷印头储存的维护站内干掉,将会造成后续喷印功能性不良，无法继续喷印产出高质量3D产品。

现行的RP技术虽是号称快速成型技术，但不管成型对象的尺寸大小或是如何改进快速成型装置的设备，仍需花费数小时或数十小时才能成形完成，且在层层堆砌而成的成品中，当喷印头本身有阻塞时，若未实时判定或察觉，就会造成无法补救的时间及物料浪费。

另外，在使用喷印高黏度胶合剂液体的方式成形时，胶点喷出速度高达8米/秒，在此超高速喷液中，当液滴粘黏粉末那一瞬间，旁边未被液滴粘黏的奈米级小粉末会因而反弹飞扬，且在供粉或取件时，推送粉堆掉落时均会产生粉末到处飞扬的现象，而且习知的设备没有定量的供粉机构，需将多余粉末推入回收筒，会造成粉末掉落时污染及能源浪费，另外，每次铺粉完成后需等待成型干燥时间，且成型后须等待数小时干燥，亦即若成形强度不足或挖取不慎均可能伤及成品，所以需让成型品强度够强，方可取出，以及喷印定位精度无法达成，只能单向快速铺粉及打印，增加总成型的时间。

另外，当长期待机或喷印头离开时，维护站内的刮片及密封件会黏有胶合剂且产生硬化现象；以及该粉末在铺粉或打印作业时会造成尘粉飞扬的工作环境，影响到装置及构件的正常运作等缺失。

再者，习知技术使用单向敷粉及单向喷印的装置，单向喷印其打印模块动作为先由原点处至终点处供粉，再由终点处敷粉至原点处，最后再由原点处开始喷印至终点处，前置作业时间过于冗长，时间无法充分利用。

更甚者，为了供使用者操控习知RP技术所使用的喷印设备，该喷印设备通常会包括一输入单元及一显示单元，显示单元及输入单元各自独立且分离设置于喷印设备的一建构基座上，其中输入单元由至少一按纽及/或至少一旋钮所构成，用来供使用者操控以输入信息与讯息，并控制喷印设备的各种运作。显示单元则用以显示例如由文字结构所组成的操作接口，该操作接口可包各种讯息、信息及喷印设备所具有的功能选项。然而由于显示单及输入单元各自独立且分离设置而非在同一区域上呈现，因此当使用者欲操控习知喷印设备时，必须先观看显示单元显示的操作接口，再依据该操作接口对应地操控输入单元的按纽及旋钮，使操作接口显示的各种功能或讯息被执行或是显示，藉此控制喷印设备进行相对应的运作，由此可知，使用者并无法在习知喷印设备的显示单元所显示的操作接口上以直觉式的方式操作，亦即无法直接由显示单元显示的操作接口上选择所欲执行的功能，导致习知喷印设备在操作上较为不便，此外，建构基座上可使用的空间亦会因为显示单及输入单元各自独立且分离设置而相对被限制住。

因此，如何发展一种可改善上述习知技术缺失的立体成型机构，实为目前迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种立体成型机构，以解决传统立体成型机构在不进行喷射打印时并无法封存，残胶会在喷印头或储存的维护站内干掉、无法判定喷印头是否有阻塞、无法防尘、等待成型干燥时间过久以及长期待机或喷印头离开时，维护站内的刮片及密封件会黏有胶合剂且产生硬化、使用单向敷粉及单向喷印，前置作业时间过于冗长，时间无法充分利用以及无法提供使用者直觉式的操作环境的问题等缺点。

为达上述目的，本发明的一较佳实施例为提供一种立体成型机构，包括：一建构基座，具有一承载平台；一触控面板，架构于该建构基座上，用以供使用者以触控方式控制该立体成型机构运作；一打印模块，架构于该建构基座上作位移，并具有至少一打印匣喷印一液体；至少一个暂存储粉槽，架构于该打印模块的侧边，用以接收建构粉末提供定量及分段落粉的双向铺粉作业；至少一个供粉槽，架构该建构基座侧边，以提供建构粉末；一建构槽，内部具有一建构平台，以承载该暂存储粉槽所落入的建构粉末，并使该落入的建构粉末以该打印模块喷印液体于其上；一打印质量检测组件，包括有一架构于该建构基座的该承载平台上喷印媒介，用以供该打印模块于其上喷印一图形来侦测判断该打印模块是否阻塞；一维护装置，包括有分别设置于该建构基座的该承载平台上一盖座单元及一刮除单元；以及一防尘装置，该防尘装置包括有一传动部件防尘结构、一建构槽防尘结构、一作业环境防尘结构、一储粉槽防尘结构，用以防止该铺粉作业及打印作业所扬起的该建构粉末污染。

附图说明

图1A：其为本发明较佳实施例的立体成型机构的立体结构示意图。

图1B：其为图1A的剖面示意图。

图1C：其为图1A所示的立体成型机构的外观结构示意图。

图1D：其为图1B所示的打印模块移动至右侧边的示意图。

图1E：其为图1B所示的升降设备作动示意图。

图1F：其为图1B的A区域放大示意图。

图1G：其为图1F所示的暂存储粉槽的板件的槽孔与底部的开孔不相通的结构示意图。

图1H：其为图1F所示的暂存储粉槽的板件的槽孔与底部的开孔相连通的结构示意图。

图1I：其为暂存储粉槽的盖体开启的立体结构示意图。

图1J：其为图1A所示的触控面板的电路方块图。

图1K～L：其分别显示图1A所示的触控面板所显示的操作接口的不同功能被执行时的示意图。

图2A：其为习知供粉方式的示意图。

图2B：其为本发明的暂存储粉槽以分段落粉方式于建构平台上进行供粉的示意图。

图2C：其为图1F所示的第二滚轮的立体结构图。

图2D：其为图1F所示的第二滚轮之前视图。

图3：其为图1A的部分结构示意图。

图4A：其为本发明打印模块的部分结构示意图。

图4B：其为于图4A所示的传动部件上设置传动部件结构示意图。

图5A：其为本发明立体成型机构所设置的建构槽防尘结构示意图。

图5B：其为图5A所示的建构槽防尘结构的本体示意图。

图5C：其为本发明立体成型机构设置建构槽防尘结构的第一吸风装置示意图。

图6：其为本发明立体成型机构设置的部份结构示意图。

图7A：其为本发明的喷头清洁装置的结构示意图。

图7B：其为本发明的喷头封存装置的结构示意图。

图8：其为于本发明立体成型机构的作业环境防尘结构示意图。

图9：其为图1A所示的暂存储粉槽的部分结构示意图。

图10A：其为本发明立体成型机构设置加热回风装置的剖面示意图。

图10B：其为图10A的立体结构示意图。

图11：其为本发明立体成型机构连续供液装置示意图。

图12：其为本发明立体成型机构的成型步骤流程图。

图13：其为本发明立体成型装置的粉末过滤装置部分拆解示意图。

图14：其为图13所示粉末过滤装置的结构示意图。

图15：其为图14的另一侧面结构示意图。

图16：其为图15的A’-A’剖面结构移除粉末过滤组件的结构示意图。

图17：其为图15的A’-A’剖面结构包括粉末过滤组件的结构示意图。

图18：其为本发明粉末过滤组件与本发明其它构件连接的结构示意图。

主要组件符号说明

具体实施方式

体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的方面上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上当作说明的用，而非用以限制本发明。

请参阅图1A、图1B及图1C，其中图1A为本发明较佳实施例的立体成型机构的立体结构示意图，图1B为图1A的剖面示意图，图1C为图1A所示的立体成型机构的外观结构示意图，如图1A所示，本发明的立体成型机构1主要于一具有承载平台91的建构基座9上架构一触控面板10、一打印模块11、数个暂存储粉槽、数个供粉槽、一升降设备14及一建构槽15(如图1B所示)。

请参阅图1B，建构槽15的内部与升降设备14的部分构件相连接且可作上下升降位移，且建构槽15的内部具有一建构平台151，建构平台151用以供放置层层堆栈成型的立体对象，且与升降设备14相连接定位，主要依升降设备14的带动而于建构槽15的内部进行升降。

请再参阅图1A，数个供粉槽可包括2个供粉槽131及132，主要设置于立体成型机构1的左右两侧边，用以提供生产立体对象所需要的建构粉末。至于，数个暂存储粉槽可包括2个暂存储粉槽121及122，其分别设置于打印模块11的左右两侧边，且与打印模块11一起进行左右连动，供粉槽131与暂存储粉槽121相配合设置于同一侧，用以提供建构粉末至暂存储粉槽121内进行后续建构铺粉，而供粉槽132则与暂存储粉槽122相配合设置于同一侧，用以提供建构粉末至暂存储粉槽122内进行后续可双向建构铺粉。

本实施例将以打印模块11由第一侧边至第二侧边开始运作实施立体物型方法提出说明，其中第一侧边代表图1A的左侧，第二侧边代表图1A的右侧，但实际运作方式不以此为限，请再参阅图1B及图12，本发明的立体成型机构1的运作方式为：首先，当左侧的供粉槽131与暂存储粉槽121相配合时，供粉槽131将提供铺设于建构平台151整个表面一次所需要的建构粉末16至暂存储粉槽121内(步骤S121及图1E所示)，待供粉完毕，打印模块11将带动暂存储粉槽121由左侧移动至右侧(步骤S122)，而暂存储粉槽121内部的建构粉末16将于移动的过程中平铺于建构平台151的表面上(步骤S123)，一直到打印模块11移动至右侧边(如图1D所示)，供粉槽132将可与暂存储粉槽122相配合对应设置，供粉槽132同样提供铺设于建构平台151整个表面一次所需要的建构粉末16至暂存储粉槽122内(步骤S124)，待供粉完成后，打印模块11将往左侧移动，并利用喷墨打印技术于建构平台151上所铺设的部分建构粉末16上喷印含胶合剂的液体，使该液体与建构粉末16沾黏并固化(步骤S125)，而设置于打印模块11右侧边的暂存储粉槽122将随后再铺设一层建构粉末16于已进行喷射打印完成的建构粉末16上(步骤S126)，待打印模块11移动至左侧并再次使供粉槽131与暂存储粉槽121相配合对应后，供粉槽131将再次提供粉末至暂存储粉槽121内(步骤S127)，之后打印模块11则带动暂存储粉槽121由左侧移动至右侧，并利用喷墨打印技术于建构平台151上所铺设的部分建构粉末16上喷印高黏度胶合剂液体，使胶合剂液体与建构粉末16沾黏并固化(步骤S128)，接着，立体成型机构1的运作软件将判断是否已经完成立体对象的生产步骤，若结果为是，则结束生产步骤，而升降设备14将带动建构平台151往上升，即可清除多余的建构粉末16，以进行取件。

反之，若结果为否，则设置于打印模块11右侧边的暂存储粉槽122将随后再铺设一层建构粉末16于已进行喷射打印完成的建构粉末16上，一直重复上述步骤S123至S128层层堆砌即可完成立体对象，即3D的实体模型，可解决习知技术使用单向敷粉及单向喷印的装置，单向喷印其打印模块动作为先由原点处至终点处供粉，再由终点处敷粉至原点处，最后再由原点处开始喷印至终点处，前置作业时间过于冗长，时间无法充分利用的问题。

另外，于打印模块11每喷印一层或是生产一定的厚度后，升降设备14将带动建构平台151往建构槽15的内部下降(如图1E所示)，而打印模块11将继续配合暂存储粉槽121及122的铺粉而进行立体对象的生产，一直到整个立体对象成型后，升降设备14将带动建构平台151往上升，即可清除多余的粉末，以进行取件。

请参阅图1F、图1A及图1B，其中图1F为图1B的A区域放大示意图，如图所示，供粉槽131的内部设置有数个滚轮，即两组第一滚轮1311及一第二滚轮1312，第一滚轮1311可作为搅拌供粉槽131内部的粉末，第二滚轮1312则为一定量滚轮，用以定量提供建构粉末16至暂存储粉槽121内，即铺设于建构平台151整个表面一次所需要的建构粉末16。

请再配合参阅图1A及F，暂存储粉槽121的上方设置有一可左右平移开启的盖体1211，且盖体1211经由一弹性组件1213与暂存储存槽121的本体相连接，本实施例弹性组件1213为弹簧。另外，该盖体1211的边缘具有一凸侧部1212。

请再配合参阅图1D及F，暂存供粉槽121上方还具有一供粉通道1313及一挡件1314，挡件1314于暂存储粉槽121与供粉槽131相接触时，与暂存储粉槽121的盖体1211的凸侧部1212相抵顶，用以水平开启暂存储粉槽121，使得供粉槽131可经由供粉通道1313将建构粉末16输送至暂存储粉槽121内部，可缩短暂存储粉槽121与供粉槽131之间落粉的距离，以减少粉末的飞扬。

请再参阅图1F，当供粉槽131供粉完毕后，暂存储粉槽121将因打印模块11的带动而往右侧远离供粉槽131，此时，挡件1314将不再抵顶暂存储粉槽121的盖体1211的凸侧部1212，而盖体1211也将因弹性组件1213弹性恢复力的作用而关闭(如图1A所示)。

请参阅图1G及图1I，其中图1G为图1F所示的暂存储粉槽的板件的槽孔与底部的开孔不相通的结构示意图，图1I为暂存储粉槽的盖体开启的立体结构示意图，如图所示，暂存储粉槽121的内部设置有一驱动部件，可为偏心轮1214，用以带动具有数个槽孔12151的板件1215运动，且暂存储粉槽121的底部与板件1215相对应的区域设置有数个开孔1216，且该数个开孔1216彼此之间水平且分离设置，当暂存储粉槽121的盖体1211开启并进行供粉时，偏心轮1214将带动板件1215移动使槽孔12151与开孔1216之间不连通，可防止建构粉末外泄，反之，当暂存储粉槽121的盖体1211关闭时，偏心轮1214将带动板件1215移动使槽孔12151与开孔1216之间相连通(如图1H所示)，如此一来，暂存储粉槽121内部的建构粉末将于打印模块11的带动下掉落于建构平台151上，并经由后方的滚轮1217将建构粉末推平及压平以使建构粉末平铺于建构平台151的表面上。

请再参阅图1G及I，由于本发明的板件1215上所设置的槽孔12151彼此之间水平且分离设置，因此可以分段的落粉方式于建构平台151上进行供粉(如图2B所示)，以使建构平台151上的铺粉密度一致，可解决***均及多余建构粉末推至回收筒内，如图2A所示，当粉量不足或铺粉过多时，粉量都会集中在中间部分，造成建构粉末密度不均，使较前端粉末密度较致密，而建构平台的两端不容易铺到建构粉末，必须要多次铺粉才会铺到，所造成的建构粉末密度不均、建构粉末浪费以及时间上浪费以及需多次作业才能完成一次铺粉的问题。

至于，供粉槽132与暂存储粉槽122结合的方式及结构与图1F、G、H及I相同，因此不再提出说明。

请参阅图2C及D，并配合图1F，其中图2C及D分别为图1F所示的第二滚轮的立体结构图及前视图。如图所示，第二滚轮1312具有数个凹槽1315，每一该凹槽1315主要用来容置建构粉末16，且包括一个区段A、二个区段B以及二个区段C，但不以此为限，其中，区段A设置于凹槽1315的正中央区域，而区段A的左右两侧分别设有区段B，至于区段C则设于区段B的另一侧边，其中区段A的凹槽深度最浅，容粉量最少，区段B较区段A的凹槽深度为深，其容粉量略多于区段A，而区段C的凹槽深度相较于区段A及B为最深，故其具有最大的容粉量，亦即，数个区段A、B及C的容粉量分别由凹槽1315之中央朝两侧递增，其容粉量为A＜B＜C，经由每一凹槽1315具有数个区段A、B及C的结构设计以及数个区段A、B及C的容粉量分别由凹槽1315之中央朝两侧递增的技术特征，可使建构粉末16可均匀铺设定量提供建构粉末16至暂存储粉槽121内，即铺设于建构平台151整个表面一次所需要的建构粉末16。

请参阅图1J并配合图1A及C，其中图1J为图1A所示的触控面板的电路方块图，如图1A、C及J所示，触控面板10实质上设置于建构基座9的上方区域，但并不以此为限，且触控面板10可为但不限于为电阻式触控面板、红外线式触控面板或电容感应式触控面板，触控面板10可显示一操作接口(如图1K及L所示)，该操作接口包括立体成型机构1所具有的功能选项、相关讯息及信息，此外，使用者更可触碰触控面板10所显示的操作接口的功能选项，以驱使立体成型机构1对应使用者所选择的功能开始功能运作。

于本实施例中，触控面板10主要包括一显示单元100、一输入单元101以及一处理单元102。其中显示单元100可为但不限于由液晶显示器(Liquid CrystalDisplay；LCD)或是阴极射线管屏幕(Cathode Ray Tube monitors；CRT monitors)等所构成，用以显示操作接口，其中该操作接口选择性地显示立体成型机构1所具有的功能选项、相关讯息及/或信息，此外，显示单元100于触控面板10上更具有一触控区域1000，触控区域1000的触控范围大抵上与触控面板10所能显示的区域相对应，亦即与该操作接口相对应，当使用者欲选择触控面板10所显示的操作接口的功能选项时，经由触碰所欲选择的功能选项于触控区域1000上所对应的特定触点，以操控立体成型机构1做相对应的功能运作。

输入单元101大抵上与显示单元100的触控区域1000相对应设置，当使用者触碰触控区域1000的任一触点以选择所对应的功能时，输入单元101便会对应所触碰的触点于触控区域1000的位置而输出的一触控讯号Vt。

处理单元102与输入单元101电连接，用以接收输入单元101所输出的触控讯号Vt，并依据触控讯号Vt控制立体成型机构1作对应的功能运作。此外，于本实施例中，处理单元102亦与显示单元100电连接，当处理单元102接收触控讯号Vt时，处理单元102因应触控讯号Vt而操控显示单元100显示相对应的画面。

由于本发明的立体成型机构1将显示单元100及输入单元101整合而构成触控面板10，因此显示单元100及输入单元101实际上在同一区域上呈现，如此一来，当使用者在进行立体成型机构1的操控时，便可直觉式的触碰显示单元100所显示的操作接口的功能选项来控制立体成型机构1进行对应的功能运作，故本发明的立体成型机构1具有较为方便以及人性化的操作方式，此外，本发明的建构基座9的空间利用率亦可因为仅需设置为单一部件的触控面板10而提升。

以下将示范性地说明本发明的触控面板10所显示的操作接口。请参阅图1K及L，并配合图1A、C及J，其中图1K及L分别显示图1A所示的触控面板所显示的操作接口的不同功能被执行时的示意阻。如图所示，本实施例的显示单元100所显示的操作接口实际上可为但不限于包括一功能选单区域103及一显示操作区域104，其中功能选单区域103显示立体成型机构1所具有的功能选项，例如显示立体成型机构1目前运作状态的状态显示105、控制立体成型机构1内部马达运作的马达控制106、使立体成型机构1可进行相关校正功能的校正控制107，其它控制108以及显示立体成型机构1机台的相关数据的数据显示109等功能选项，而当使用者在触控功能选单区域103所显示的功能选项以选择立体成型机构1欲执行的功能时，功能选单区域103所显示的功能选项可为但不限于以网页式的页面切换方式来切换，同时，显示操作区域104会对应使用者所触控选择的功能选项而显示该功能选项所具有的操作按钮及/或相关讯息等。

举例而言，当使用者触碰功能选单区域103上的状态显示105，如图1K所示时，输入单元101便会对应所触碰的触点于触控区域1000的位置而输出代表状态显示105被触碰的触控讯号Vt，因此处理单元102便因应触控讯号Vt而操控显示单元100显示相对应的画面，亦即使显示操作区域104对应地显示目前立体成型机构1的运作状态，而当使用者触碰功能选单区域103上的马达控制106，如图1L所示时，输入单元101便会对应所触碰的触点于触控区域1000的位置而输出代表马达控制106被触碰的触控讯号Vt，因此处理单元102便因应触控讯号Vt而操控显示单元100显示相对应的画面，亦即使显示操作区域104对应地显示可控制马达往X、Y、Z轴方向移动的数个方向按钮及/或相关讯息等。

请再参阅图1A及图3，其中图3为图1A的部分结构示意图，如图所示，本发明的立体成型机构1更具有一打印质量检测机构17以及一影像侦测组件18，打印质量检测机构17包括一架构于建构基座9的承载平台91上喷印媒介，该喷印媒介可为纸张171或毛玻璃(未图示)，本实施例中以该受驱动可卷动的纸张171在打印模块11于初始运作前会于其上进行喷印，而设置于供粉槽131侧边上的影像侦测组件18，例如：该影像侦测组件18为一电荷耦合组件(CCD)，将侦测打印出来的图形并判断打印模块11的喷印头(未图示)是否有阻塞的现象，若判断结果为是，则需要先对打印模块11进行清洁，反之若判断结果为否时，则打印质量检测机构17将卷动纸张171，将已使用过的纸张171卷收起来以更换干净的纸张171，以利后续测试使用，而打印模块11即可于建构平台151上进行后续喷印动作；或者本实施例以毛玻璃来取代受驱动可卷动的纸张171，该毛玻璃置设于建构基座9上，可以利用毛玻璃在其表面粗糙的一面的特性去喷印图形，该喷印液体填进了低凹的部分，变得和普通玻璃差不多平滑，光线透过毛玻璃时会变成有规律的折射，如此用以供该打印模块于该毛玻璃上喷印一图形，以该影像侦测组件18侦测该毛玻璃的图形来判断该打印模块的喷印头是否有阻塞的现象，更具有比纸张171上喷印判别的最佳效果。

请参阅图4A，其为本发明打印模块的部分结构示意图，如图所示，本发明的立体成型机构1更包括一传动部件111，例如：该传动部件111为滚珠导螺杆及线性滑轨等，其跨设于打印模块11的两侧，主要用来带动打印模块11进行移动。

本发明的立体成型机构1为了防止喷印过程所产生飞扬的建构粉末沾附于传动部件111上，而造成其使用寿命及打印精度等影响，本发明的立体成型机构1所设置的传动部件防尘结构，其由防尘板件191及伸缩防尘护套192所组成(如图4B所示)，用以将传动部件111与尘粉飞扬的环境阻隔，以确保传动部件111的绝对防尘。其中，防尘板件191可为一铁件，包覆于传动部件111的周围，其功能除了阻隔粉末与传动部件111接触外，更可作为伸缩防尘护套192行走时的轨道。当打印模块11往左侧移动时，伸缩防尘护套192的左半部会受到打印模块11的挤压而收缩，而右半部则延长。反之，当打印模块11往右侧移动时，伸缩防尘护套192的右半部会受到打印模块11的挤压而收缩，而左半部则延长，以达到阻隔粉末与传动部件111接触的目的。

请参阅图5A，其为本发明立体成型机构所设置的建构槽防尘结构示意图，为了清楚说明本发明的细部结构，图5A将图1所示的立体成型机构的部分结构予以省略未标示，如图5A、B、C所示，于一些实施例中，本发明的立体成型机构1所设置的建构槽防尘结构，由落粉防尘部件20及第一吸风装置21所组成，该落粉防尘部件20环绕设置于建构槽15的周围，而该建构平台151则设置于该落粉防尘部件20的中间区域，该落粉防尘部件20包括一具有数个贯穿孔洞2011的盖体201及一本体202，且为了避免粉末直接落下造成尘粉飞扬于本体202的内部，更设置有数个斜面结构2021(如图5B所示)，并配合第一吸风装置21的吸取，将喷印过程所扬起的粉末由盖体201的贯穿孔洞2011、本体202的斜面结构2021收集至集粉槽22中(如图5C所示)。

请参阅图6、图7A及B，其中图6为本发明的立体成型机构的部分结构示意图，图7A为本发明的喷头清洁装置的结构示意图，图7B为本发明的喷头封存装置的结构示意图。如如图6、图7A及B所示，本实施例的立体成型机胸1更可具有由一喷头封存装置31及一喷头清洁装置32所构成的一维护装置，该维护装置设置于承载平台91上的一设置区域30，使喷头封存装置31及喷头清洁装置32分别设置于设置区域30的一第一区域31a及一第二区域32a上，其中喷头清洁装置32包括一基座321、一刮板322以及一喷液管323，其中刮板322自基座321表面向上延伸出，且对应打印匣112(如图10A所示)而设置，并可由但不限为橡胶材质制成。当喷印头完成喷印作业后，打印匣112会被移动至喷头清洁装置32上方，且喷印头对应于刮板322位置且与刮板322相接触，此时，刮板322便可于喷印头表面移动以刮除喷印头上残余的胶合剂及沾黏的粉末。

喷液管323则用来将储存于供液装置(设置于图1A的建构基座9下方，未显示)的液体喷送至喷印头，因此当喷印头完成喷印作业且移动至喷头清洁装置32上方时，喷头清洁装置32便经由喷液管323喷出些微液体于刮板322上，其中该液体可为但不限于水、清洁剂或溶剂，对于该刮板322刮除喷头上胶合剂及粉末予以喷洗清除，使刮板22清洁喷印头时更加方便容易，进而达到清洁喷印头的目的。

喷头封存装置31包括基座311、滑座312、密封部件313、挡件314、顶销315以及路径导轨316。滑座312设置于基座311的上，而密封部件313设置于滑座312上，其用来包覆密封打印匣112的喷印头，以保持喷印头的湿度，防止胶合剂干涸而阻塞喷印头的喷嘴。密封部件313的形状及位置皆对应打印匣112的喷印头而设置，故密封部件313的数目实际上可对应喷印匣的数目而变化。

挡件314自滑座312表面往上延伸出，顶销315则自滑座312的侧面凸出，且设置于基座311侧面的路径导轨316中，当打印模块11完成喷印作业后，打印匣112将由例如B’的方向移动而复位至喷头封存装置31上方，而在复位过程中，用来承载打印匣112的一承载框架114(如图1A所示)首先会抵触于滑座312上的挡件314，此时，打印匣112的底部与密封部件313仍具有一段距离。接着，承载框架114会继续往前推抵滑座312上的挡件314，使滑座312侧面的顶销315沿着路径导轨316移动，藉此使承载座及密封部件313的高度随着滑座312的移动而升高，使密封部件313包覆于打印匣112的喷印头上，故喷印头可封存于密封部件313中。

请参阅图8并配合图1C，其中图8其为于本发明的立体成型机构的作业环境防尘结构示意图。如图所示，本发明的立体成型机构1的内部作业环境利用罩盖9A与外界隔离，由于内部作业环境运作时亦会造成粉末飞扬，为了避免粉末影响内部组件的运作及寿命，于实施例中，可于内部作业环境中设置一作业环境防尘结构，该作业环境防尘结构包括一开孔51、一管线52及一第二吸风装置53，该开孔51设置于建构基座9上并受罩盖9A遮盖于立体成型机构1的内部作业环境(未图标)，而该管线52连结于开孔51及一第二吸风装置53之间作为集尘传输管路，因此该立体成型机构1在一顶面外部盖着罩盖8下作业，用以使作业环境产生一负压，以将飞扬的粉末吸往回收装置内(未图标)。

请参阅图9，其为图1A所示的暂存储粉槽的部分结构示意图，如图1G、H及图9所示，在一些实施例中，暂存储粉槽121的内部设置有一储粉槽防尘结构，该储粉槽防尘结构包括有一盖体1211、一弹性组件1213及暂存储粉槽121内所设的一斜面结构1218，该盖体1211设置于该暂存储粉槽121的上方并经由弹性组件1213与暂存储存槽121的本体相连接，达成可左右平移开启或关闭封闭暂存储粉槽121的槽口动作。

当暂存储粉槽121的盖体1211开启而进行供粉时，经由该斜面结构1218的设置来导引供粉，以及防止供粉时因重力直接落粉而造成建构粉末飞扬的情况发生，且供粉完毕后，该盖体1211将关闭，可将暂存储粉槽121铺粉时所产生的飞扬尘粉限制于其内部的密闭空间内，以达到暂存储粉槽121防尘的功能。

请参阅图10A，其为本发明立体成型机构设置加热回风装置的剖面示意图，如图所示，本发明的加热回风装置可包括至少一加热装置61，该加热装置61可为一石英加热管，但不以此为限，设置于滚轮1217的侧边，主要于打印模块11喷印后立即在已与建构粉末沾黏的含胶合剂的液体上加热烘干，使其与建构粉末16黏结固化，以利再次进行铺粉，可加快铺粉的速度，于一些实施例中，加热回风装置更可具有一热传感器(未图示)，主要用来感测加热的温度并根据感测结果来控制加热装置61运作，当感测加热装置61加热至某一设定温度时，随即关闭加热装置。

请再参阅图10A并配合图10B，其中图10B为图10A所示的立体结构示意图，如图所示，为了避免加热装置61的热气对流造成打印模块11的损坏，加热回风装置更可包括有一回风通道62(如图10A及B所示)，该回风通道62可透过管线63(如图5A所示)与抽风装置(未图标)相连接，可将加热装置61所产生热气的流动方向引导至该回风通道62，以避免热气流经该打印模块11的打印匣112而造成喷印头的损坏，于一些实施例中，该加热装置61的设置位置以与该回风通道62在同一侧面为佳，另外，该回风信道62搭配抽风装置除了可控制热气的流动方向外，更可将打印模块11进行喷印过程中所扬起的粉末吸取至回收装置中，达到一喷墨头的防尘保护功效。

请参阅图11，其为本发明立体成型机构所连续供液装置构示意图，如图所示，本实施例的连续供液装置70可包括一供液容器71、第一抽吸装置72、第二抽吸装置73及一回收槽74。其中，该供液容器71放置于立体成型机构1的外部，用以储存该打印模块11喷印所需的含胶合剂的液体711，而该供液容器71经由一连接管路导引及第一抽吸装置72抽吸作用，将内部储存液体711导入该打印匣112内，而该打印匣112也可经由一连接管路导引及第二抽吸装置73抽吸作用，将内部过剩液体711导入回收槽74内。

当该打印模块11运作时，利用立体成型机构1的运作软件计算该打印匣112喷点数所需喷射的含胶合剂的液体711液量，接着利用该第一抽吸装置72自该供液容器71中吸取大于所需喷印量一些些的量至该打印匣112内部，待打印匣112喷印完成后，打印匣112内部多余的胶合剂液体则711可利用第二抽吸装置73的抽吸而流入回收槽74中。本实施例中第一抽吸装置72及第二抽吸装置72为一泵浦。

又，本发明的第一抽吸装置72具有单向止逆的功能，因此可将供液容器71放置于底于打印匣112的喷印头高度的任何位置，且该打印匣112的液位侦测导管113的***接触液体711的高度，可以作为控制侦测打印匣112内所能存放含胶合剂的液体711的高度及容量。另外若该回收槽74是清洁的情形下，是可以再倒入外部供液容器71内重新使用。

另外，由于铺粉过程中，质量较轻或颗粒较小的尘埃粉末可能飞扬于内部作业空间中，且当建构粉末由落粉防尘部件的贯穿孔洞落下时亦可能撞击部分结构而造成反弹的尘埃粉末，且落入集粉槽的建构粉末亦可能因撞击反弹而扬起尘埃粉末，造成内部作业空间的污染，是以本实施例更进一步利用粉末过滤装置来提升尘埃粉末的回收效率，使得立体成型机构可以在无污染的环境空间内正常运作。

请再参阅图13，本发明的粉末过滤装置8经由管线88与立体成型机构1之间相连通，主要用来吸取及过滤立体成型机构1运作时所飞扬的尘埃粉末。

请参阅图14、图15及图16，其中图14为图13所示的粉末过滤装置的结构示意图，图15为图13的另一侧面结构示意图，图16为图15的A’-A’剖面结构移除粉末过滤组件的结构示意图，如图13及图15所示，本发明的粉末过滤装置8至少包括壳体81、粉末过滤组件82、回收构件83、支撑构件84、吸风装置85以及密封构件86，其中壳体81具有吸入口811，其经由管线88与立体成型机构1相连接，且壳体81的内部具有一分隔板812，且分隔板812具有上下连通的开口8121，该开口8121的上表面周围环绕设置一凸环8122(如图16所示)。另外，支撑构件84的一端固设于壳体81的内侧顶部，可为一勾状结构。

请参阅图17及图18，其中图17为图15A的A’-A’剖面结构包括粉末过滤组件的结构示意图，图18为本发明粉末过滤组件与本发明其它构件连接的结构示意图，如图所示，本发明的粉末过滤组件82可为一集尘袋，但不以此为限，粉末过滤组件82的底部对应该开口8121而套设于凸环8122上，且经由本发明的密封构件86可拆卸地环套于粉末过滤组件82及凸环8122上，以封闭该开口8121，如此一来即可经由粉末过滤组件82将壳体81的内部分隔成为第一空间813与第二空间814。于本实施例中，密封构件86可为一张力束带。而吸入口811设置于第二空间814。该粉末过滤组件82可为不织布材质，于本实施例，其实质上呈一圆桶状结构，并朝该第一空间813方向凸出，但是粉末过滤组件82可使用的材质以及所呈现的结构并不以此为限。

请再参阅图18及图17，为了使本发明的粉末过滤组件82可发挥最佳的过滤效果，本发明的粉末过滤组件82的顶部设置有一连接部821，可为一中空的环状结构，但不以此为限，主要用来与设置于第一空间813中的支撑构件84可拆卸地连接，经由支撑构件84的支撑可将粉末过滤组件82向上完全撑开，以达到最佳的过滤效果。

请再参阅图14及图17，本发明的回收构件83设置于第二空间814中，至于吸风装置85可为一鼓风机，且具有一吸风口851与一排风口852，该吸风口851贯穿壳体81并与第一空间813相连通，主要经由该吸风装置85的运作而分别透过吸风口851及排风口852进行吸气及排气，使第一空间813内形成负压状态，如此一来就可以透过管线84及吸入口811将立体成型机构12运作时所飞扬的尘埃粉末吸入第二空间814中，且经由粉末过滤组件82来区隔吸入的尘埃粉末，使尘埃粉末不经过吸风装置85，可维持吸风装置85的正常使用寿命，且当吸风装置85停止运作后，受粉末过滤组件82阻隔的尘埃粉末自然往下落入回收构件83中，可达到绝对防尘与尘埃粉末得以回收再生利用的功效。

请再参阅十三图，该粉末过滤装置8更具有一前门板89，用以与壳体81相组接，使该壳体81的内部保持完全密封的状态。请再参阅图13及图15，于壳体81内部的第二空间814中更可包括一排出孔87，其平常为封闭状态，若有进一步清除残粉的需求，可外接一吸风装置(未图标)，连接至后段处理箱进行更佳的除粉作业。请再参阅图16、图17及图18，本发明的粉末过滤组件82经由密封构件86可拆卸地环套于凸环8122上，可快速拆取安装，一但，粉末过滤组件82要定期拆下清理时，只需将连接部821与支撑构件84相分离，并将密封构件86与粉末过滤组件82分离，即可将粉末过滤组件82取下以清除其内部所累积的尘埃粉末，使粉末过滤装置8能够保持过滤功能的正常。当然，本发明粉末过滤装置8的壳体81内部并不局限于只设置一粉末过滤组件82，可依需求设置多个粉末过滤组件82。

综上所述，本发明的立体成型机构于其两侧边分别设置供粉槽及暂存储粉槽，使供粉槽可提供建构粉末至相配合的暂存储粉槽内，而打印模块可带动第一及第二暂存储粉槽进行双向铺粉的供粉，并进行双向喷印，可进行双向供粉、及铺粉及打印，以提升铺粉及喷印的速度。

本发明的立体成型机构，经由供粉槽定量提供铺设于建构平台整个表面一次所需要的建构粉末至暂存储粉槽内，以及暂存储粉槽底部的板件所包括的数个槽孔彼此之间水平且分离设置，可以分段落粉的方式于建构平台上进行供粉，以使建构平台上的铺粉密度一致。

本发明的立体成型机构，经由设置传动部件防尘结构、建构槽防尘结构、作业环境防尘结构、储粉槽防尘结构等防尘装置，用以防止该铺粉及打印作业所扬起的该建构粉末污染，促使立体成型机构的装置及构件随时均能维持正常运作，达到整个设备全面性的绝对防尘。

本发明的立体成型机构，并可经由打印质量检测机构及影像侦测组件来判定喷印头是否有阻塞，以及设置加热回风装置来缩短等待成型干燥的时间及作为喷墨头防尘保护等功效。

本发明的粉末过滤装置及其所适用的立体成型机构是经由粉末过滤组件将壳体的内部分隔成第一空间及第二空间，使吸风装置与尘埃粉末相分隔，可维持吸风装置的使用寿命，而吸风装置则用以使第一空间形成负压状态，以通过管线及吸入口将尘埃粉末吸入第二空间，并经由粉末过滤组件将尘埃粉末集中于回收构件中，因此，通过本发明的粉末过滤装置，可确保立体成型机构在良好的环境下正常操作而不会受到尘埃粉末飞扬的干扰，且亦可有效地回收尘埃粉末，从而避免习知频繁的清洁对成型品或立体成型机构所可能造成的负面影响。此外，本发明的立体成型机构经由设置触控面板不但提供使用者直觉式的操作环境，同时提升了建构基座上的空间利用率。因此，本发明的立体成型机构极具产业价值。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围当以权利要求所界定的为准。

Claims (10)

1.一种立体成型机构，包括：

一建构基座，具有一承载平台；

一触控面板，架构于该建构基座上，用以供使用者以触控方式控制该立体成型机构运作；

一打印模块，架构于该建构基座上作位移，并具有至少一打印匣喷印一液体；

至少一个暂存储粉槽，架构于该打印模块的侧边，用以接收建构粉末提供定量及分段落粉的双向铺粉作业；

至少一个供粉槽，架构该建构基座侧边，以提供建构粉末；

一建构槽，内部具有一建构平台，以承载该暂存储粉槽所落入的建构粉末，并使该落入的建构粉末以该打印模块喷印液体于其上；

一打印质量检测组件，包括有一架构于该建构基座的该承载平台上喷印媒介，用以供该打印模块于其上喷印一图形来侦测判断该打印模块是否阻塞；

一维护装置，包括有分别设置于该建构基座的该承载平台上一喷头封存装置及一喷头清洁装置；以及

一防尘装置，该防尘装置包括有一传动部件防尘结构、一建构槽防尘结构、一作业环境防尘结构、一储粉槽防尘结构，用以防止该铺粉作业及打印作业所扬起的该建构粉末污染。

2.如权利要求1所述的立体成型机构，其特征在于，该打印质量检测组件为一喷印媒介，该喷印媒介为毛玻璃材质。

3.如权利要求1所述的立体成型机构，其特征在于，该供粉槽内部设置两组第一滚轮及一第二滚轮，该第一滚轮作为搅拌供粉槽内部的粉末，该第二滚轮作为定量提供该建构平台整个表面一次所需要的建构粉末至该暂存储粉槽内，且该暂存储粉槽与打印模块连动移动而与一供粉槽相配合接受定量落粉，以进行铺粉于该建构平台上。

4.如权利要求3所述的立体成型机构，其特征在于，该第二滚轮具有数个凹槽，用以容置建构粉末，其中每一该凹槽具有数个区段，且该数个区段的容粉量由该凹槽之中央朝两侧递增。

5.如权利要求1所述的立体成型机构，其特征在于，该维护装置的该喷头封存装置包括一滑座、一基座以及至少一个的密封部件，该滑座设置于该基座之上，该密封部件设置于该滑座上，用来包覆密封该打印匣的一喷印头，而该维护装置的该喷头清洁装置包括至少一刮板及喷液管，该刮板与该喷印头相接触，并受一驱动装置驱动而于该喷印头表面移动以刮除干净该喷印头上的残留物，该喷液管将液体喷送至该刮板上，对于该刮板刮除喷印头上残留物予以喷洗清除。

6.如权利要求1所述的立体成型机构，其特征在于，该触控面板包括一显示单元，用以显示一操作接口，并具有一触控区域，其中该操作接口选择性地显示该立体成型机构所具有的功能选项、相关讯息及信息，该触控区域可供触碰以进行该操作接口的功能选项，及一输入单元，与该触控区域相对应设置，当使用者触碰该触控区域的一触点以选择该操作接口所具有的功能时，该输入单元根据该触点的位置产生对应的一触控讯号，以及一处理单元，与该输入单元电连接，用以接收该触控讯号，并依据该触控讯号控制该立体成型机构对应地执行功能运作，该处理单元与该显示单元电连接，用以根据所接收的该触控讯号操控该显示单元显示相对应的画面。

7.如权利要求6所述的立体成型机构，其特征在于，该操作接口还包括一功能选单区域，显示该立体成型机构所具有的功能选项。

8.如权利要求7所述的立体成型机构，其特征在于，该功能选单区域所显示的功能选项以网页式的页面切换方式来切换。

9.如权利要求6所述的立体成型机构，其特征在于，该操作接口还包括一显示操作区域，当使用者触碰该触控区域以选择该功能选单区域所具有的功能选项时，该显示操作区域显示被选择的功能选项所具有的操作按钮及/或相关讯息。

10.如权利要求1所述的立体成型机构，其特征在于，该触控面板为一电阻式触控面板、一红外线式触控面板或一电容感应式触控面板所构成。

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