立体打印方法、立体打印装置及电子装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种打印方法，且特别是有关于一种立体打印方法、立体打印装置及电子装置。
【背景技术】
[0002]近年来，随着科技的日益发展，许多利用逐层构建模型等增材制造技术(additivemanufacturing technology)来建造物理三维(three dimens1nal,简称 3D)模型的不同方法已纷纷被提出。一般而言，增材制造技术是将利用电脑辅助设计(computer aideddesign,简称CAD)等软件所构建的3D模型的设计资料转换为连续堆叠的多个薄(准二维)横截面层。于此同时，许多可以形成多个薄横截面层的技术手段也逐渐被提出。举例来说，打印装置的打印模块通常可依据3D模型的设计资料所构建的空间坐标XYZ在基座的上方沿着XY平面移动，从而使结构材料形成正确的横截面层形状。所沉积的结构材料可随后自然硬化，或者通过加热或光源的照射而被固化，从而形成所要的横截面层。因此，通过打印模块沿着轴向Z逐层移动，即可使多个横截面层沿Z轴逐渐堆叠，进而使结构材料在逐层固化的状态下形成立体物体。
[0003]以通过光源固化结构材料而形成立体物体的技术为例，打印模块适于浸入盛装在盛槽中的液态成型材中，而光源模块在XY平面上照射作为结构材料的液态成型材，以使液态成型材被固化，并堆叠在打印模块的一移动平台上。如此，通过打印模块的移动平台沿着轴向Z逐层移动，即可使液态成型材逐层固化并堆叠成立体物体。在现有的立体打印技术下，如何能提高立体打印的速度与品质，仍是本领域开发人员的主要课题。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明提供一种立体打印方法、立体打印装置及电子装置，可加快立体打印的打印速度。
[0005]本发明提出一种立体打印方法，适用于打印一立体物体，所述立体打印方法包括下列步骤。获取一立体模型的多个切层物件，并产生每一切层物件相对于一切层平面的多个二维图像。这些切层物件包括相邻的第一切层物件与第二切层物件。当第一切层物件的二维图像与第二切层物件的二维图像之间的比较关系符合叠加条件，叠加第一切层物件与第二切层物件而产生堆叠物件的厚度叠加信息。依据厚度叠加信息启始打印机制，以打印关联于立体模型的立体物体。
[0006]在本发明的一实施例中，上述的获取立体模型的多个切层物件，并产生每一切层物件相对于切层平面的二维图像的步骤包括:对立体模型进行切层处理而获取这些切层物件。产生分别对应至这些切层物件的多个初始控制代码。依据这些初始控制代码产生每一切层物件的二维图像。
[0007]在本发明的一实施例中，上述的初始控制代码为G代码。
[0008]在本发明的一实施例中，上述的当第一切层物件的二维图像与第二切层物件的二维图像之间的比较关系符合叠加条件，叠加第一切层物件与第二切层物件而产生堆叠物件的该厚度叠加信息的步骤包括:当第二切层物件的二维图像的涵盖范围大于或等于第一切层物件的二维图像的涵盖范围，叠加第一切层物件与第二切层物件而产生堆叠物件的至少一结合厚度与至少一结合控制代码。
[0009]在本发明的一实施例中，上述的当第二切层物件的二维图像的涵盖范围大于或等于第一切层物件的二维图像的涵盖范围，叠加第一切层物件与第二切层物件而产生堆叠物件的至少一结合厚度与至少一结合控制代码的步骤包括:判断第二切层物件的二维图像的涵盖范围是否等于第一切层物件的二维图像的涵盖范围。若是，累加第一切层物件的厚度与第二切层物件的厚度而产生结合厚度。
[0010]在本发明的一实施例中，上述的立体打印方法还包括:设定至少一结合控制代码为第二切层物件的初始控制代码，其中第二切层物件的初始控制代码与第一切层物件的初始控制代码相同。
[0011]在本发明的一实施例中，上述的当第二切层物件的二维图像的涵盖范围大于或等于第一切层物件的二维图像的涵盖范围，叠加第一切层物件与第二切层物件而产生堆叠物件的至少一结合厚度与至少一结合控制代码的步骤包括:判断第二切层物件的二维图像的涵盖范围是否大于或等于第一切层物件的二维图像的涵盖范围。若是，累加第一切层物件的厚度与第二切层物件的厚度而产生至少一结合厚度的第一结合厚度，并记录第二切层物件的厚度为至少一结合厚度的第二结合厚度。
[0012]在本发明的一实施例中，上述立体打印方法还包括:比对第一切层物件的涵盖范围与第二切层物件的涵盖范围，以产生关联于第一结合厚度的第一结合控制代码与关联于第二结合厚度的第二结合控制代码。
[0013]在本发明的一实施例中，上述的依据厚度叠加信息启始打印机制，以打印关联于立体模型的立体物体的步骤包括:依据至少一结合厚度调整光源的输出强度。依据至少一结合控制代码控制光源的照射路径，以固化被照射的液态成型材，而在移动平台上形成立体物体。
[0014]在本发明的一实施例中，上述打印机制为光固化立体成型打印机制。
[0015]本发明提出一种立体打印装置，包括一处理器。此处理器获取一立体模型的多个切层物件，并产生每一切层物件相对于一切层平面的多个二维图像。这些切层物件包括相邻的第一切层物件与第二切层物件。当第一切层物件的二维图像与第二切层物件的二维图像之间的比较关系符合叠加条件，处理器叠加第一切层物件与第二切层物件而产生堆叠物件的厚度叠加信息。处理器依据厚度叠加信息启始打印机制，以打印立体模型的一立体物体。
[0016]在本发明的一实施例中，上述的处理器从电子装置接收分别对应至这些切层物件的多个初始控制代码，并依据这些初始控制代码产生每一切层物件的二维图像。
[0017]在本发明的一实施例中，上述的立体打印装置还包括一盛槽、一移动平台以及一光源。此盛槽用以盛装液态成型材。移动平台可移动地配置于盛槽的上方。光源配置于盛槽的下方，用以照射液态成型材。上述处理器依据至少一结合厚度调整此光源的输出强度，并依据至少一结合控制代码控制光源的照射路径，以固化被照射的液态成型材，而在移动平台上形成立体物体。
[0018]本发明提出一种电子装置，包括一处理器。此处理器获取一立体模型的多个切层物件，并产生每一切层物件相对于一切层平面的多个二维图像。这些切层物件包括相邻的第一切层物件与第二切层物件。当第一切层物件的二维图像与第二切层物件的二维图像之间的比较关系符合叠加条件，处理器叠加第一切层物件与第二切层物件而产生堆叠物件的厚度叠加信息。此处理器依据厚度叠加信息控制立体打印装置启始打印机制，以打印关联于立体模型的立体物体。
[0019]在本发明的一实施例中，上述的处理器对立体模型进行切层处理而获取这些切层物件，并产生分别对应至这些切层物件的多个初始控制代码。上述的处理器依据这些初始控制代码产生每一切层物件的二维图像。
[0020]基于上述，在本发明的上述实施例中，通过比对待打印物体的多个切层物件于XY平面上的覆盖范围，而据以叠加符合叠加条件的多个切层物件，并进一步产生具有累加厚度的堆叠物件。如此，立体打印装置可依据堆叠物件的累加厚度调整光源的输出强度，并相对应的依据结合后的控制代码来控制照射路径，以固化被照射的液态成型材而在移动平台上形成立体物体。藉此，立体打印装置可依据累加后的切层结果减少移动平台的移动次数，并有效缩减现有光源的扫描时间，因而能使立体打印装置的打印效率提高。
[0021]为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
【附图说明】
[0022]图1是本发明的一实施例所示出的立体打印系统的方块图；
[0023]图2是本发明一实施例所示出的立体打印方法的流程图；
[0024]图3是本发明一实施例所示出立体打印装置的局部示意图；
[0025]图4是本发明一实施例所示出的立体打印方法的流程图；
[0026]图5A与图5B是本发明一实施例所示出的立体物体的剖面示意图；
[0027]图6是本发明一实施例所示出的立体打印方法的流程图；
[0028]图7A与图7B是本发明一实施例所示出的立体物体的剖面示意图；
[0029]图7C是本发明一实施例所示出的获取结合控制代码的示意图。
[0030]附图标记说明:
[0031]10:立体打印系统；
[0032]100:立体打印装置；
[0033]200:电子装置；
[0034]110、210:处理器；
[0035]S210?S250:本发明一实施例所述的立体打印方法的各步骤；
[0036]120:盛槽；
[0037]130:移动平台；
[0038]140:光源；
[0039]102:液态成型材；
[0040]50:立体物体；
[0041]S401?S410:本发明一实施例所述的立体打印方法的各步骤；
[0042]5a、5b、5c、5d、5e、5f、5g、7a、7b、7c:切层物件；
[0043]5H、51、5J、5K、7D:堆叠物件；