TW201545858A - 立體列印裝置的控制方法與立體列印系統 - Google Patents

Abstract

一種立體列印裝置的控制方法與立體列印系統。此控制方法用以控制立體列印裝置的盛槽，並包括下列步驟。依據立體模型獲取立體物件的多個切層物件，切層物件包括第一切層物件。根據第一切層物件的截面資訊與列印順序，獲取第一切層物件的結構脆弱度。依據此結構脆弱度而決定盛槽的擺動速度。依據第一切層物件所對應的擺動速度控制盛槽移動，致使第一切層物件於成型後從盛槽的底部剝離。

Description

立體列印裝置的控制方法與立體列印系統

本發明是有關於一種列印裝置的控制方法，且特別是有關於一種立體列印裝置的控制方法與立體列印系統。

近年來，隨著科技的日益發展，許多利用逐層建構模型等加成式製造技術(additive manufacturing technology)來建造物理三維(three dimensional,3D)模型的不同方法已紛紛被提出。一般而言，加成式製造技術是將利用電腦輔助設計(computer aided design,CAD)等軟體所建構的3D模型的設計資料轉換為連續堆疊的多個薄(准二維)橫截面層。於此同時，許多可以形成多個薄橫截面層的技術手段也逐漸被提出。舉例來說，列印裝置的列印模組通常可依據3D模型的設計資料所建構的空間座標XYZ在基座的上方沿著XY平面移動，從而使建構材料形成正確的橫截面層形狀。因此，藉由列印模組沿著軸向Z逐層移動，即可使多個橫截面層沿Z軸逐漸堆疊，進而使建構材料在逐層固化的狀態 下形成立體物件。

以透過光源固化建構材料而形成立體物件的技術為例，列印模組適於浸入盛裝在盛槽中的液態成型材中，而光源在XY平面上照射作為建構材料的液態成型材，以使液態成型材被固化並堆疊在一移動平台上。如此，藉由列印模組的移動平台沿著軸向Z逐層移動，即可使液態成型材逐層固化並堆疊成立體物件。需說明的是，當光源配置於盛槽的下方時，剛經由光源固化成型的列印中物件會黏著於盛槽的底部。為了使液態成型材能夠繼續逐層固化並堆疊，立體列印裝置需要透過特殊的分離機制來將列印中的立體物件與盛槽的底部分離。其中，擺動盛槽為一種普遍的分離機制。然而，當立體物件的結構過於脆弱時，若盛槽的擺動速度過快，將導致立體物件於與盛槽底部分離的過程中斷裂。另一方面，若盛槽的擺動速度過慢，也將導致立體列印速度緩慢。因此，如何能提高立體列印之速度與品質，仍是本領域開發人員的主要課題。

有鑑於此，本發明提供一種立體列印裝置的控制方法與立體列印系統，可根據待列印物件的結構來適應性的調整盛槽的擺動速度，以降低列印失敗率與節省列印時間。

本發明提出一種立體列印裝置的控制方法，用以控制立體列印裝置的盛槽，其中此立體列印裝置適於列印有關於立體模 型的立體物件，而所述方法包括下列步驟。首先，依據立體模型獲取立體物件的多個切層物件，這些切層物件包括第一切層物件。根據第一切層物件的截面資訊與列印順序，獲取第一切層物件的結構脆弱度。之後，依據此結構脆弱度而決定盛槽的擺動速度。並且，依據第一切層物件所對應的擺動速度控制盛槽移動，致使第一切層物件於成型後從盛槽的底部剝離。

在本發明的一實施例中，上述的依據立體模型獲取立體物件的切層物件的步驟包括下列步驟。首先，對立體模型進行切層處理而獲取這些切層物件。接著，產生關聯於第一切層物件的控制碼檔。以及，紀錄第一切層物件的列印順序，並藉由轉換控制碼檔而獲取第一切層物件的截面資訊。

在本發明的一實施例中，上述的根據第一切層物件的截面資訊與列印順序，計算第一切層物件的結構脆弱度的步驟包括下列步驟。從這些切層物件中搜尋一參考切層物件。比對第一切層物件的截面資訊與參考切層物件的參考截面資訊，以獲取第一切層物件的結構脆弱度。

在本發明的一實施例中，上述的參考切層物件的截面積小於各所述切層物件的截面積或小於一門檻值。

在本發明的一實施例中，上述的結構脆弱度與第一切層物件的截面積成正比關係，且此結構脆弱度與參考切層物件的截面積成反比關係。

在本發明的一實施例中，上述的第一切層物件的列印順 序晚於參考切層物件的參考列印順序。

在本發明的一實施例中，上述的控制方法更包括下列步驟。依據第一切層物件的列印順序與參考切層物件的參考列印順序，計算第一切層物件相對於參考切層物件的高度參數。之後，依據高度參數決定結構脆弱度。

在本發明的一實施例中，上述的高度參數與結構脆弱度成正比關係。

在本發明的一實施例中，上述的控制方法包括下列步驟。當結構脆弱度大於一危險門檻值，調降盛槽的該擺動速度。

從另一觀點來看，本發明提出一種立體列印系統，適於列印有關於立體模型的立體物件，且此立體列印系統包括立體列印裝置以及主機裝置。立體列印裝置包括用以盛裝一液態成型材的一盛槽，而主機裝置耦接此立體列印裝置並包括一處理器。此處理器依據立體模型獲取立體物件的多個切層物件，而這些切層物件包括第一切層物件。此處理器根據第一切層物件的截面資訊與列印順序，計算第一切層物件的結構脆弱度。並且，此處理器依據結構脆弱度而決定盛槽的一擺動速度。

在本發明的一實施例中，上述的立體列印裝置更包括光源、移動平台以及控制單元。此光源配置於盛槽的下方，用以照射液態成型材，致使所述切層物件逐層固化於該移動平台上。移動平台可移動地配置於盛槽的上方。控制單元耦接盛槽、移動平台與光源。在該第一切層物件固化成型於移動平台與盛槽的底部 之間後，控制單元依據第一切層物件所對應的擺動速度控制盛槽移動，致使第一切層物件於成型後從盛槽的底部剝離。

基於上述，本發明藉由切層物件的截面資訊與列印順序來分析結構脆弱度，並依據切層物件的結構脆弱度來決定擺動盛槽的力度或擺動速度。如此，在立體列印裝置欲控制盛槽擺動使黏著於盛槽底部的切層物件與盛槽底部分離時，立體列印裝置可根據立體物件的結構特徵與堅固程度來調整盛槽的擺動速度。如此一來，立體列印裝置可避免被固化的液態成型材黏著於盛槽的底部而在移動平台上移時破裂的情形，亦可避免被固化的液態成型材沾黏於盛槽的底部而影響後續的列印品質。因此，本發明確實可提高立體列印裝置的列印品質。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

10‧‧‧立體列印系統

200‧‧‧立體列印裝置

100‧‧‧主機裝置

210‧‧‧控制單元

110‧‧‧處理器

220‧‧‧盛槽

230‧‧‧光源

218‧‧‧底部

240‧‧‧移動平台

41、42‧‧‧邊緣側

202‧‧‧液態成型材

H1、H2‧‧‧高度參數

S1‧‧‧成型面

30、61、62、80‧‧‧立體物件

33、6a、6b、6c、6d、6e、6f、6g、6h、6i、6j、L1、L2、L3、LS‧‧‧切層物件

S510~S540‧‧‧本發明一實施例所述的控制方法的各步驟

S701~S709‧‧‧本發明一實施例所述的控制方法的各步驟

下面的所附圖式是本發明的說明書的一部分，繪示了本發明的示例實施例，所附圖式與說明書的描述一起說明本發明的原理。

圖1是依照本發明的一實施例所繪示之立體列印系統的方塊圖。

圖2是依照本發明的一實施例所繪示之立體列印裝置的方塊示意圖。

圖3是依照本發明的一實施例所繪示之立體列印裝置的示意圖。

圖4A是依照本發明的一實施例的盛槽於一列印狀態的示意圖。

圖4B是依照本發明的一實施例的盛槽於一擺動狀態的示意圖。

圖5是依照本發明一實施例所繪示之立體列印裝置的控制方法的流程圖。

圖6A是依照本發明一實施例所繪示之立體物件於列印狀態的範例示意圖。

圖6B是依照本發明一實施例所繪示之立體物件於列印狀態的範例示意圖。

圖7是依照本發明一實施例所繪示之立體列印裝置的控制方法的流程圖。

圖8為依照本發明一實施例所繪示的計算結構脆弱度的範例示意圖。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之各實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如：「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明，而並非用來限制本發明。並且，在下列各實施 例中，相同或相似的元件將採用相同或相似的標號。

圖1是依照本發明的一實施例所繪示的立體列印系統的方塊圖。請參照圖1，立體列印系統10包括主機裝置100以及立體列印裝置200。主機裝置100耦接立體列印裝置200，並且包括具有運算處理功能的處理器110。立體列印裝置200則包括控制單元210，控制單元210可控制立體列印裝置200的多個構件，以完成立體列印的功能。

進一步來說，主機裝置100為具有運算功能的裝置，例如是筆記型電腦、平板電腦或桌上型電腦等計算機裝置，本發明並不對主機裝置100的種類加以限制。在本實施例中，主機裝置100的處理器110可編輯與處理一立體物件的立體模型並傳送相關的立體列印資訊至立體列印裝置200，使立體列印裝置200可依據立體列印資訊列印出相對應的立體物件。具體來說，立體模型可為一數位立體圖像檔案，其例如由主機裝置100透過電腦輔助設計(computer-aided design,CAD)或動畫建模軟體等建構而成。

立體列印裝置200適於依據主機裝置100所傳送的立體列印資訊而列印出一立體物件。詳細來說，控制單元210依據立體列印資訊控制立體列印裝置200的各個部件的作動，以將成型材料反覆列印在一平台上直到生成整個立體物件。

處理器110與控制單元210例如是中央處理器(Central Processing Unit，CPU)，或是其他可程式化之一般用途或特殊用途的微處理器(Microprocessor)、數位訊號處理器(Digital Signal Processor，DSP)、可程式化控制器、特殊應用積體電路(Application Specific Integrated Circuits，ASIC)、可程式化邏輯裝置(Programmable Logic Device，PLD)或其他類似裝置或這些裝置的組合，本發明對此不限制。

需說明的是，立體模型將經過進一步的編譯與計算而產生立體列印裝置200可讀取與據以執行列印功能的立體列印資訊。詳細來說，主機裝置100的處理器110首先進行一切層處理而獲取組成立體物件的多個切層物件。換句話說，處理器110可將立體模型切割為多個橫截面資訊，使立體列印裝置200可依據此立體模型的橫截面資訊依序獲取出多個的切層物件，所述切層物件堆疊而形成立體物件。

承上述，處理器110可依據各個切層物件的橫截面資訊產生對應的控制碼檔，使立體列印裝置200的控制單元210依據控制碼檔來控制立體列印裝置200中的構件，從而將各個切層物件逐層的成型於平台上。於此，控制碼檔即為控制單元210可讀取與據以執行列印功能的立體列印資訊。於一實施例中，控制碼檔例如是G碼(G code)檔。

圖2是依照本發明的一實施例所繪示之立體列印裝置的方塊示意圖。圖3是依照本發明的一實施例所繪示之立體列印裝置的示意圖。請同時參照圖2以及圖3，在本實施例中，立體列印裝置200為SLA(Stereo Lithography Appearance)立體列印裝置，其包括控制單元210、盛槽220、光源230以及移動平台240。在 此同時提供直角座標系以便於描述相關構件及其運動狀態。盛槽220用以裝盛液態成型材202，移動平台240受控於控制單元210而沿Z軸可移動地配置於盛槽220上。藉此，移動平台240能移出盛槽220或移入盛槽220並浸置於液態成型材202中。

詳細來說，立體列印裝置200藉由光源230照射光線於移動平台240上，以固化移動平台240的成型面S1與盛槽220的底部218之間的液態成型材202，並逐漸驅動移動平台240從盛槽220的底部218沿Z軸遠離，而得以逐層固化立體物件30的多個切層物件。舉例來說，液態成型材202例如是光敏樹脂，而光源230則是用以提供能固化光敏樹脂之波段的光線(像是紫外線)。需特別說明的是，由於液態成型材202被固化於移動平台240與盛槽220的底部218之間，被固化的切層物件33有可能黏著於盛槽220的底部218。於是，為了將剛剛固化完成的切層物件33與盛槽220的底部218分離，本實施例的控制單元210控制盛槽220依據一擺動速度而擺動或移動，使切層物件33可與底部118完整分離。

具體來說，圖4A是依照本發明的一實施例的盛槽於一列印狀態的示意圖。圖4B是依照本發明的一實施例的盛槽於一擺動狀態的示意圖。請同時參照圖4A以及圖4B，本實施例的盛槽220在立體列印裝置200進行列印時呈現如圖4A所示的列印狀態，盛槽220的底部218與移動平台240的成型面S1呈現平行狀態。於本實施例中，盛槽220的底部218與一XY平面呈現平行狀態。 在光源230照射並固化位於移動平台240與盛槽220的底部218之間的液態成型材202之後，控制單元210控制盛槽220擺動，使盛槽220的底部218的一邊緣側41如圖4B所示相對於一XY平面低於底部218的另一邊緣側42。

因此，盛槽220的底部218如圖4B所示呈現傾斜狀態，以使被固化的液態成型材202可輕易與盛槽220的底部218分離。於本實施例中，控制單元210可控制盛槽220依據不同的擺動速度來擺動。可以知道的是，當盛槽220的擺動速度越大，立體物件30瞬間被拉扯的力道也越大。相反地，當盛槽220的擺動速度較小，立體物件30瞬間被拉扯的力道也較小。因此，倘若盛槽220的擺動速度過大，立體物件之較脆弱的部份可能因為力道過大的拉扯而產生斷裂的現象。然，本發明之立體列印裝置可依據立體物件的結構特徵而適應性的調整盛槽的擺動速度，從而避免立體物件斷裂的現象發生。

圖5為依照本發明一實施例所繪示之立體列印裝置的控制方法的流程圖，以使圖3中的立體列印裝置200能夠依據立體物件的結構特徵來決定盛槽220的擺動速度。本實施例的方法適用於圖1的立體列印系統10以及圖3中的立體列印裝置，以下即搭配立體列印系統10與立體列印裝置200中的各構件說明本實施例立體列印方法的詳細步驟。

首先，於步驟S510，處理器110依據立體模型獲取立體物件的多個切層物件，這些切層物件包括第一切層物件。簡單來 說，第一切層物件為這些切層物件其中之任一。需說明的是，在本實施例中，主機裝置100除了包括處理器110，更包括其他硬體元件(例如，晶片組、控制器或特定電路、儲存單元等)及/或軟體元件(例如，電腦輔助設計或動畫建模軟體等專門用以實現功能的軟體模塊或函式等)。基於先前的說明，本領域具備通常知識者應當可瞭解切層物件與立體物件之間的關係，於此不再贅述。

於步驟S520，處理器110根據第一切層物件的截面資訊與列印順序，計算第一切層物件的結構脆弱度。換言之，當處理器110依據立體模型執行完切層處理後，可獲取各切層物件的截面資訊。基於這些切層物件各自對定的截面資訊，處理器110可進一步依據此截面資訊產生用以控制立體列印裝置200的控制碼檔。此外，處理器110還可基於切層物件的截面資訊而進一步分析與計算出切層物件的相關資訊。舉例來說，處理器110可依據切層物件的截面資訊而計算出切層物件的截面積或是切層物件於XY平面上的相對位置。

此外，由於立體物件是由多個切層物件依序堆疊而成，因此各切層物件也依照立體物件的列印方向而具有其列印順序。簡單來說，列印順序越早的切層物件越早成型於移動平台240上，列印順序越晚的切層物件越晚成型於移動平台240上。本實施例之處理器110可依據切層物件的截面資訊與列印順序而推測出列印狀態下立體物件的結構脆弱度。結構脆弱度可視為當切層物件與盛槽的底部分離時立體物件可能發生斷裂的機會參數。

可以知道的是，倘若這些切層物件中包括具有小截面積的切層物件，代表此具有小截面積的切層物件的可能為容易發生斷裂的部位。再者，於本實施例中，除了截面資訊可作為決定結構脆弱度的因子之外，列印順序也為一個決定結構脆弱度的重要因子。結合列印順序與截面資訊，處理器110可推知立體物件的結構特徵，並據以得知立體物件的堅固程度。

具體來說，圖6A~圖6B為依照本發明一實施例所繪示之立體物件於列印狀態的範例示意圖。請先參照圖6A，立體物件61逐層的成型於移動平台240上，而列印中的立體物件包括切層物件6a、6b、6c、6d以及6e。基於前述的說明可知，切層物件6a的列印順序早於切層物件6b，切層物件6b的列印順序早於切層物件6b，依此類堆。在切層物件6e成型於移動平台240上之後，雖然切層物件6e的截面積較小，但是列印順序早於切層物件6e的切層物件6a、6b、6c以及6d的截面積均比切層物件6e的截面積大，因此處理器110可判斷切層物件6e的結構脆弱度較低。

請參照圖6B，立體物件62逐層的成型於移動平台240上，而列印中的立體物件包括切層物件6f、6g、6h、6i以及6j。基於前述的說明可知，切層物件6h的列印順序早於切層物件6i，切層物件6i的列印順序早於切層物件6j，依此類堆。依據各切層物件的列印順序與截面積，處理器110可得知當切層物件6j與盛槽220的底部218分離時，切層物件6h係有可能發生斷裂的部位。因此，處理器110可依據切層物件6j的列印順序與截面積判斷切 層物件6j所對應的結構脆弱度較高。

於是，於步驟S530，處理器110依據此結構脆弱度而決定盛槽220的擺動速度，並依據決定後的結果產生相對應的控制碼或控制指令。接著，於立體列印裝置200接收到主機裝置的控制而起始列印程序期間，於步驟S540，立體列印裝置200的控制單元210依據第一切層物件所對應的擺動速度控制盛槽220移動或擺動，致使第一切層物件於成型後從盛槽220的底部218剝離。也就是說，立體列印裝置200可依據主機裝置100所傳送過來的控制碼或控制指令來控制盛槽220的擺動速度，避免被固化的液態成型材202黏著於盛槽220的底部218而在移動平台240上移時破裂的情形，亦可避免被固化的液態成型材202沾黏於盛槽220的底部218而影響後續的列印品質。

為了更進一步詳細說明本發明如何決定各切層物件的截結構脆弱度，圖7為依照本發明一實施例所繪示之立體列印裝置的控制方法的流程圖，以使圖3中的立體列印裝置200能夠依據立體物件的結構特徵來決定盛槽220的擺動速度。本實施例的方法適用於圖1的立體列印系統10以及圖3中的立體列印，以下即搭配立體列印系統10與立體列印裝置200中的各構件說明本實施例立體列印方法的詳細步驟。

首先，於步驟S701，處理器110對立體模型進行切層處理而獲取這些切層物件。於步驟S702，處理器110產生關聯於第一切層物件的控制碼檔，此第一切層物件為這些切層物件其中之 任一。於步驟S703，處理器110紀錄第一切層物件的列印順序，並藉由轉換控制碼檔而獲取第一切層物件的截面資訊。也就是說，處理器110可獲取各個切層物件的截面資訊與列印順序。

接著，於步驟S704，處理器110從這些切層物件中搜尋一參考切層物件。於本實施例中，處理器110可從所有切層物件中選擇出一參考切層物件，此參考切層物件係為用以決定其他切層物件的結構脆弱度的一個比對基準。具體來說，參考切層物件為可能於列印途中發生斷裂的部位。本發明藉由比對各切層物件的截面資訊與參考切層物件的截面資訊來估測各切層物件的結構脆弱度。

於一實施例中，處理器110可選擇具有最小截面積的切層物件作為參考切層物件。也就是說，參考切層物件的截面積可小於各切層物件的截面積。或者，於另一實施例中，處理器110可將截面積小於一門檻值的切層物件作為參考切層物件。也就是說，參考切層物件的截面積將小於一門檻值，本發明對於參考切層物件的挑選方式與數目並不限制，本領域具備通常知識者可依據實際需求與狀況而決定。

之後，於步驟S705，處理器110比對第一切層物件的截面資訊與參考切層物件的參考截面資訊，以獲取第一切層物件的結構脆弱度。需特別說明的是，第一切層物件的列印順序將晚於參考切層物件的參考列印順序。換言之，參考切層物件的參考列印順序將早於第一切層物件的列印順序。

詳細來說，參考切層物件為可能於列印期間發生斷裂的部位。因此，為了估測相對於參考切層物件成型較晚的切層物件於分離時致使參考切層物件發生斷裂的機會，處理器110將比對相對於參考切層物件成型較晚的切層物件的截面資訊與參考切層物件的參考截面資訊。

於步驟S706，處理器110依據第一切層物件的列印順序與參考切層物件的參考列印順序，計算第一切層物件相對於參考切層物件的高度參數。於步驟S707，處理器110依據高度參數決定結構脆弱度。詳細來說，每一切層物件具有相對應的厚度，於本實施例中，可假設每一切層物件的厚度一致。基此，基於切層物件的厚度與切層物件的列印順序，處理器110可據以計算出參考切層物件與第一切層物件之間可視為總厚度的高度參數。簡單來說，基於長度越長的物件越容易發生斷裂的狀況，本實施例將高度參數作為決定切層物件的結構脆弱的決定因子之一。

總得來說，處理器110可依據切層物件的截面積與上述高度參數決定切層物件的結構脆弱度。於本實施例中，結構脆弱度與第一切層物件的截面積成正比關係，且此結構脆弱度與參考切層物件的截面積成反比關係。高度參數與結構脆弱度成正比關係。基此，本實施例之處理器110例如可透過下列數學式(1)而計算出第一切層物件的結構脆弱度。

其中，R代表切層物件的結構脆弱度，A代表第一切層物件的截面積，a代表參考物件的截面積，H代表第一切層物件相對於參考切層物件的高度參數。

舉例來說，圖8為依照本發明一實施例所繪示的計算結構脆弱度的範例示意圖。請參照圖8，立體物件80至少包括切層物件L1、切層物件LS、切層物件L2以及切層物件L3。於本範例中，假設切層物件L1的列印順序最早，代表切層物件L1列印期間將黏附於移動平台240的成型面S1上。切層物件LS的列印順序晚於切層物件L1的列印順序，切層物件L2的列印順序晚於切層物件LS的列印順序，切層物件L3的列印順序晚於切層物件L2的列印順序。

於本範例中，由於切層物件LS具有最小的截面積，因此處理器110搜尋出切層物件LS作為參考切層物件，且切層物件LS的截面積為a1。接著，以切層物件L2為例，假設切層物件L2的截面積為A1，且切層物件L2的高度參數如圖8所示為H1，則切層物件L2的結構脆弱度R_2S=[(A1-a1)/a1]*H1。另外，以切層物件L3為例，假設切層物件L3的截面積為A2，且切層物件L3的高度參數如圖8所示為H2，則切層物件L3的結構脆弱度R_3S=[(A2-a1)/a1]*H2。另外可以知道的是，切層物件L3的結構脆弱度R_3S將大於切層物件L2的結構脆弱度R_2S。也就是說，相較於切層物件L2，當切層物件L3從盛槽220的底部218分離時，立體物件80更有可能發生斷裂的現象。

於是，於步驟S708，處理器110依據此結構脆弱度而決定盛槽220的擺動速度。舉例來說，當結構脆弱度大於一危險門檻值，處理器110可調降盛槽220的擺動速度。此外，處理器110也可依據一查找表而決定盛槽220的擺動速度，此查找表紀錄多個結構脆弱度的範圍與相對應的擺動速度。舉例來說，表1為一查找表的範例。根據表1，當處理器110得知某一切層物件的結構脆弱度介於結構脆弱度R1與結構脆弱度R2之間時，處理器110決定擺動速度為V1。當處理器110得知某一切層物件的結構脆弱度介於結構脆弱度R2與結構脆弱度R3之間時，處理器110決定擺動速度為V2。當處理器110得知某一切層物件的結構脆弱度介於結構脆弱度R3與結構脆弱度R4之間時，處理器110決定擺動速度為V3。

然，表1僅為示範性說明，本領域具備通常知識者可透過實驗與實際狀況而決定擺動速度的調整幅度或設定。最後，在第一切層物件固化成型於移動平台240與盛槽220的底部218之間後，於步驟S709，立體列印裝置200的控制單元210依據第一 切層物件所對應的擺動速度控制盛槽220移動或擺動，致使第一切層物件於成型後從盛槽220的底部218剝離。

綜上所述，本發明藉由切層物件的截面資訊與列印順序來分析切層物件的結構脆弱度，並依據切層物件的結構脆弱度來決定擺動盛槽的力度或擺動速度。如此，在立體列印裝置欲控制盛槽擺動使黏著於盛槽底部的切層物件與盛槽底部分離時，立體列印裝置可根據立體物件的結構特徵來動態的調整盛槽的擺動速度。如此一來，可避免立體列印裝置於分離固化完全的液態成型材與盛槽的底部時，因為盛槽擺動而造成立體物件破裂或斷裂的情形。除此之外，基於可適應性的調整盛槽的擺動速度，當立體列印裝置於列印結構堅固的立體物件時，可透過加快擺動盛槽的擺動速度而節省列印時間。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

S510~S540‧‧‧立體列印裝置的控制方法的各步驟

Claims (19)

1. 一種立體列印裝置的控制方法，用以控制一立體列印裝置的一盛槽，其中該立體列印裝置適於列印有關於一立體模型的一立體物件，所述方法包括：依據該立體模型獲取該立體物件的多個切層物件，所述切層物件包括一第一切層物件；根據該第一切層物件的一截面資訊與一列印順序，獲取該第一切層物件的一結構脆弱度；依據該結構脆弱度而決定該盛槽的一擺動速度；以及依據該第一切層物件所對應的該擺動速度控制該盛槽移動，致使該第一切層物件於成型後從該盛槽的底部剝離。
2. 如申請專利範圍第1項所述的控制方法，其中依據該立體模型獲取該立體物件的所述切層物件的步驟包括：對該立體模型進行一切層處理而獲取所述切層物件；產生關聯於該第一切層物件的一控制碼檔；以及紀錄該第一切層物件的該列印順序，並藉由轉換該控制碼檔而獲取該第一切層物件的該截面資訊。
3. 如申請專利範圍第1項所述的控制方法，其中根據該第一切層物件的該截面資訊與該列印順序，獲取該第一切層物件的該結構脆弱度的步驟包括：從所述切層物件中搜尋一參考切層物件；以及比對該第一切層物件的該截面資訊與該參考切層物件的一參 考截面資訊，以獲取該第一切層物件的該結構脆弱度。
4. 如申請專利範圍第3項所述的控制方法，其中參考切層物件的截面積小於各所述切層物件的截面積或小於一門檻值。
5. 如申請專利範圍第3項所述的控制方法，其中該結構脆弱度與該第一切層物件的截面積成正比關係，該結構脆弱度與該參考切層物件的截面積成反比關係。
6. 如申請專利範圍第3項所述的控制方法，其中該第一切層物件的該列印順序晚於該參考切層物件的一參考列印順序。
7. 如申請專利範圍第6項所述的控制方法，更包括：依據該第一切層物件的該列印順序與該參考切層物件的該參考列印順序，計算該第一切層物件相對於該參考切層物件的一高度參數；以及依據該高度參數決定該結構脆弱度。
8. 如申請專利範圍第7項所述的控制方法，其中該高度參數與該結構脆弱度成正比關係。
9. 如申請專利範圍第1項所述的控制方法，其中依據該結構脆弱度而決定該盛槽的該擺動速度的步驟包括：當該結構脆弱度大於一危險門檻值，調降該盛槽的該擺動速度。
10. 一種立體列印系統，適於列印有關於一立體模型的一立體物件，所述立體列印系統包括：一立體列印裝置，包括用以盛裝一液態成型材的一盛槽， 一主機裝置，耦接該立體列印裝置且包括一處理器，其中，該處理器依據該立體模型獲取該立體物件的多個切層物件，所述切層物件包括一第一切層物件，並根據該第一切層物件的一截面資訊與一列印順序，獲取該第一切層物件的一結構脆弱度，以及依據該結構脆弱度而決定該盛槽的一擺動速度。
11. 如申請專利範圍第10項所述的立體列印系統，其中該立體列印裝置更包括：一移動平台，可移動地配置於該盛槽的上方；一光源，配置於該盛槽的下方，用以照射該液態成型材，致使所述切層物件逐層固化於該移動平台上；以及一控制單元，耦接該盛槽、該移動平台與該光源，其中，在該第一切層物件固化成型於該移動平台與該盛槽的底部之間後，該控制單元依據該第一切層物件所對應的該擺動速度控制該盛槽移動，致使該第一切層物件於成型後從該盛槽的底部剝離。
12. 如申請專利範圍第10項所述的立體列印系統，其中該處理器對該立體模型進行一切層處理而獲取所述切層物件，產生關聯於該第一切層物件的一控制碼檔，以及紀錄該第一切層物件的該列印順序，並藉由轉換該控制碼檔而獲取該第一切層物件的該截面資訊。
13. 如申請專利範圍第10項所述的立體列印系統，其中該處理器從所述切層物件中搜尋一參考切層物件，以及比對該第一切 層物件的該截面資訊與該參考切層物件的一參考截面資訊，以獲取該第一切層物件的該結構脆弱度。
14. 如申請專利範圍第13項所述的立體列印系統，其中參考切層物件的截面積小於各所述切層物件的截面積或小於一門檻值。
15. 如申請專利範圍第13項所述的立體列印系統，其中該結構脆弱度與該第一切層物件的截面積成正比關係，該結構脆弱度與該參考切層物件的截面積成反比關係。
16. 如申請專利範圍第13項所述的立體列印系統，其中該第一切層物件的該列印順序晚於該參考切層物件的一參考列印順序。
17. 如申請專利範圍第16項所述的立體列印系統，該處理器更依據該第一切層物件的該列印順序與該參考切層物件的該參考列印順序，計算該第一切層物件相對於該參考切層物件的一高度參數，以及依據該高度參數決定該結構脆弱度。
18. 如申請專利範圍第17項所述的立體列印系統，其中該高度參數與該結構脆弱度成正比關係。
19. 如申請專利範圍第10項所述的立體列印系統，其中當該結構脆弱度大於一危險門檻值，該處理器調降該盛槽的該擺動速度。