多噴頭打印裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種打印裝置，特別是涉及一種多噴頭打印裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的進(jìn)步，3D打印(Three-Dimens1nal Printing)的技術(shù)快速發(fā)展，開始取代傳統(tǒng)使用模具射出成型或是刀具切割等的制造方式，以用來生產(chǎn)實(shí)體物件。
[0003]更進(jìn)一步來說，3D打印是一種結(jié)合材料科學(xué)、光電、機(jī)械、資訊科技等領(lǐng)域的制造技術(shù)，能夠依照電腦輔助設(shè)計(jì)(Computer-Aided Design,CAD)所建構(gòu)的立體幾何圖形，自動(dòng)化地制造出立體的實(shí)體物件。這種有異于傳統(tǒng)的機(jī)械制造程序，由于3D打印技術(shù)是利用材料疊加的方式制作物件，因此又稱為加料制造(Additive Manufacturing, AM)。
[0004]以往3D打印從是利用聚合物(polymer)材質(zhì)來制造樣品(Sample)或原型件(Prototype) 0由于技術(shù)的進(jìn)步，已發(fā)展到制造金屬與復(fù)合材質(zhì)的工業(yè)用品與工具(Tool)，也可以應(yīng)用于加工生醫(yī)材料，制造生物醫(yī)學(xué)(B1medical)所需的產(chǎn)品，例如醫(yī)療輔助器具、組織工程(Tissue Engineering, TE)用支架(Scaffold)等。
[0005]目前積層制造技術(shù)中包含一熔融沉積式(Fused Deposit1n Modeling, FDM)技術(shù)，其是將熱塑化材料(例如ABS樹脂、尼龍、蠟等)加熱至半流體狀態(tài)，接著利用電腦計(jì)算出移動(dòng)路徑，將輸出的熔融狀材料一層一層制作成3D立體實(shí)體。詳細(xì)來說，目前市面上FDM設(shè)備有單一噴嘴與多噴嘴兩種型式。單噴嘴裝置只能制作出單一顏色物品或打印單一種材料，多噴嘴裝置可制作出多色的物品或是多樣材料的成品。然而，一般來說，多個(gè)噴嘴都設(shè)在同一高度。因此，在打印過程中，當(dāng)一噴嘴在打印時(shí)，相同高度的另一噴嘴容易接觸物件而造成干涉，進(jìn)而破壞物件的成型。
[0006]再者，一般的噴嘴通過多個(gè)馬達(dá)來驅(qū)動(dòng)三軸的移動(dòng)。以Z軸來說，馬達(dá)調(diào)整打印時(shí)物件不同高度位置的成型。若噴嘴在Z軸的相對(duì)位置不精確時(shí)，將嚴(yán)重影響打印的精確度。
[0007]此外，在進(jìn)行打印的過程中，打印噴頭從冷卻溫度加熱到打印溫度時(shí)，在加熱過程中塑料會(huì)從固態(tài)轉(zhuǎn)變成液態(tài)，改變成液態(tài)的塑料會(huì)從噴嘴流出。這些溢出塑料有可能沾黏在噴嘴上或是留在噴嘴口，此時(shí)繼續(xù)進(jìn)行打印則會(huì)破壞已打印好物品。所以，需要將噴嘴移至原點(diǎn)而再清除噴嘴上塑料，方可回到原工作位置進(jìn)行打印。如此，這樣來回移動(dòng)而分別執(zhí)行打印和清除的過程，造成時(shí)間浪費(fèi)，更有可能在移動(dòng)的過程中，產(chǎn)生些微的位置偏移與成型精度，且清除噴嘴過程中若塑料沒有清除干凈也會(huì)造成打印品質(zhì)不佳。
[0008]是以，目前急需一種打印裝置，以解決上述移動(dòng)不精確以及塑料殘留于噴嘴上，進(jìn)而造成打印品質(zhì)不佳的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]鑒于以上的問題，本發(fā)明公開一種多噴頭打印裝置，通過齒輪組同時(shí)帶動(dòng)第一打印組以及第二打印組以朝向不同方向移動(dòng)，以提升打印品質(zhì)。
[0010]本發(fā)明的一實(shí)施例公開一種多噴頭打印裝置，其包含有一基座、一第一打印組、一第二打印組以及一齒輪組。第一打印組設(shè)置于基座。第一打印組包含有相連的一第一噴嘴以及一第一齒條，第一齒條具有多個(gè)第一齒槽，各第一齒槽具有彼此相對(duì)的第一上壁面以及一第一下壁面。第二打印組設(shè)置于基座。第二打印組包含有相連的一第二噴嘴以及一第二齒條，第二齒條具有多個(gè)第二齒槽，各第二齒槽具有彼此相對(duì)的第二上壁面以及一第二下壁面。齒輪組包含具有相同軸心且可同步旋轉(zhuǎn)的一第一齒輪以及一第二齒輪。第一齒輪包含多個(gè)第一齒部，第二齒輪包含多個(gè)第二齒部。第一齒部的其中之一抵觸于第一齒槽其中之一的第一下壁面以及，第一齒部的其中之另一抵觸于第二齒槽其中之一的第二上壁面。第二齒部的其中之一接觸于上述第一齒槽其中之一的第一上壁面，第二齒部的其中之另一抵觸于上述第二齒槽其中之一的第二下壁面。
[0011]在部分實(shí)施中，多噴頭打印裝置還包含至少一刮板，第一噴嘴或第二噴嘴以可移動(dòng)的方式穿設(shè)于刮板，以使刮板接觸或脫離于第一噴嘴或第二噴嘴。
[0012]在部分實(shí)施中，多噴頭打印裝置還包含至少一加熱器，設(shè)置于第一噴嘴或第二噴嘴，加熱器用以對(duì)第一噴嘴或第二噴嘴加熱。
[0013]綜合上述，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所公開的多噴頭熱熔擠壓裝置，通過齒輪組帶動(dòng)第一打印組和第二打印組朝向反方向移動(dòng)，以改變兩者的高度，如此，可避免第一打印組和第二打印組個(gè)別作業(yè)時(shí)造成干涉。由于齒輪組通過第一齒輪的第一齒部以及第二齒輪的第二齒部分別抵靠于同一第一齒槽的第一下壁面以及第一上壁面，且通過第一齒輪的第一齒部以及第二齒輪的第二齒部分別抵靠于同一第二齒槽的第二上壁面以及第二下壁面，如此，可消除齒輪組于正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)切換時(shí)產(chǎn)生的背隙問題。換句話說，齒輪組對(duì)于第一齒槽以及第二齒槽提供背隙補(bǔ)償，在正轉(zhuǎn)以及反轉(zhuǎn)的切換時(shí)，不會(huì)造成當(dāng)齒輪組旋轉(zhuǎn)而欲驅(qū)動(dòng)第一打印組以及第二打印組時(shí)，第一齒槽以及第二齒槽卻未同步移動(dòng)的情況，進(jìn)而提升層與層的精確度定為與層與層的平順接合。再者，通過更換第一打印組和第二打印組的材料種類和孔徑大小，本案的多噴頭熱熔擠壓裝置得以制造打印出各種不同類型的物件。
[0014]在部分實(shí)施例中，多噴頭熱熔擠壓裝置還設(shè)有第一加熱器于第一打印組、第二加熱器于第二打印組、第一刮板以及第二刮板。在第一噴嘴或第二噴嘴下降以進(jìn)行打印時(shí)，第一刮板以及第二刮板可清除第一噴嘴以及第二噴嘴上沾黏的材料。在部分實(shí)施例中，還可于第一噴嘴以及第二噴嘴上鍍有抗沾黏薄膜，可降低塑料在噴嘴上的沾黏。是以，第一加熱器以及第二加熱器可持續(xù)運(yùn)作而保持在打印溫度，而不需要時(shí)常開啟或關(guān)閉，以避免材料在打印溫度時(shí)會(huì)漏出于第一噴嘴或第二噴嘴外。如此，通過具有第一刮板以及第二刮板的多噴頭熱熔擠壓裝置，即可隨時(shí)打印，不需再等待噴嘴加熱時(shí)間，進(jìn)而達(dá)到節(jié)省打印時(shí)間，提升工作效率，并提升打印品質(zhì)。
[0015]以上的關(guān)于本
【發(fā)明內(nèi)容】
的說明及以下的實(shí)施方式的說明用以示范與解釋本發(fā)明的原理，并且提供本發(fā)明的權(quán)利要求更進(jìn)一步的解釋。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的多噴頭打印裝置的立體示意圖；
[0017]圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的多噴頭打印裝置的前視示意圖；
[0018]圖3為本發(fā)明圖2的多噴頭打印裝置的局部前視放大示意圖；
[0019]圖4為本發(fā)明一實(shí)施例的齒輪組與驅(qū)動(dòng)組件的側(cè)視示意圖；
[0020]圖5A為本發(fā)明圖3的多噴頭打印裝置的齒輪組與第一齒條的局部前視放大示意圖；
[0021]圖5B為本發(fā)明圖3的多噴頭打印裝置的齒輪組與第二齒條的局部前視放大示意圖；
[0022]圖6為本發(fā)明圖1的多噴頭打印裝置的第一作動(dòng)前視示意圖；
[0023]圖7為本發(fā)明圖6的多噴頭打印裝置的局部前視放大示意圖；
[0024]圖8為本發(fā)明另一實(shí)施例的第二刮片的立體示意圖；
[0025]圖9為本發(fā)明另一實(shí)施例的第二刮片與第二噴頭的前視第一作動(dòng)示意圖；
[0026]圖10為本發(fā)明另一實(shí)施例的第二刮片與第二噴頭的前視第二作動(dòng)示意圖；
[0027]圖11為本發(fā)明又一實(shí)施例的刮片的立體示意圖；
[0028]圖12為本發(fā)明再一實(shí)施例的刮片的立體示意圖；
[0029]圖13為本發(fā)明更一實(shí)施例的刮片的立體示意圖；
[0030]圖14為本發(fā)明一實(shí)施例的多個(gè)多噴頭打印裝置的立體示意圖。
[0031]符號(hào)說明
[0032]1000、2000多噴頭打