技術摘要
本技術之發明目的是要突破目前三維列印技術的限制，能夠提供品質更好，節省列印支撐材的時間與原料成本，或解決膏狀亦體列印時的造型限制，使其能夠列印更多立體、多變之造型甚至簍空造型。
現有技術描述、問題及其缺陷
目前的三維列印技術受限僅能依次地在一個平整的工作平面上堆砌，因此在堆砌弧面列印件時往往有分層線明顯、列印原料下垂，還有列印支撐材需要的時間和原料浪費。
科學突破
目前之開發階段已產出第一件產品 Z Machine，即以此技術結合鐘錶/自動機技術和陶瓷工藝，並產出精緻的鏤空瓷器品。Z Machine公開後已造成許多關注，獲得多個獎項，並且也受邀至許多地方展覽。
產業應用性
- 教育面：近年突破傳統框架之教育產品風行，科普教具/玩具也漸漸有其市場地位，此一技術能結合其研究時期產出之Z Machine 機械技術，將其設計成為教具/玩具，其包含機械、數學、幾何、與藝術等多個面向的結合，會是一個極有亮點的產品。
- 服務商品：近年手做/學習型的服務性商品蓬勃發展，像是城市裡的自己做烘焙教室、觀光景點的木作坊，都提供消費者體驗，並且能夠將其作品帶回家的服務，以此吸引各種團體、情侶或家庭參與。因此利用Z Machine的機械技術，可將其開發為一套服物商品，以Z Machine列印精緻的鏤空的精緻巧克力，並使參與者能自行設定圖形，調換齒輪創作，並且最終將作品帶走，可以成為一個極具心引力和話題性的服務商品。
- 工業：因此技術圖頗以往三維列印的限制，能夠增加特定物品之列印品質，並降低時間和原料成本的浪費。目前雖尚無此需求，但未來三維列印和產業結合越深時，必然會開始有此需求，並且會與機械手臂結合，應用面將會十分廣泛。
本技術發明之目的及達成功效
本技術能夠在弧面之檯面上列印，因此可以節省大量時間和材料成本，並且能夠有更佳的品質。此外，目前在膏狀流體的列印技術中(如陶漿、麵團及其他食用材料)，難以提供斜向長成的列印件，因此列印物件往往只能設計為平面造型或柱狀物。此技術能夠突破此一限制，製作更多變的立體簍空造型。
相關專利資訊
- 一種三維物體列印裝置之曲面積層機構，係位於一工作曲面之上方，用以將列印原料積層於該工作曲面上，其係包含有：一樑件，位於該工作曲面之上方，並與之相隔開來；一積層機構，具有一第一轉軸，設於該樑件上，一積層件係以該第一轉軸為轉動中心地介於該樑件與該工作曲面間為擺動位移，且使位於該積層件一端之一列印端與該工作曲面間維持等間隙，從而使該積層件於擺動位移之同時得以經由該列印端輸出該列印原料而積層於該工作曲面上。
- 如請求項1 所述三維物體列印裝置之曲面積層機構，其中，該積層機構具有一第二轉軸，係平行於該第一轉軸且與之相隔開來地設於該樑件上，一載件係以一端樞接於該第一轉軸上，用以承載該積層件，一臂件係以一端樞接於該第二轉軸上，一連接件係橋設樞接於該載件之另端與該臂件之另端上。
- 如請求項2 所述三維物體列印裝置之曲面積層機構，其中，介於該臂件與該連接件之樞接部位與該第二轉軸間之一力臂，以及，介於該載件與該連接件之樞接部位與該第一轉軸間之另一力臂，該些力臂彼此係呈平行。
- 如請求項2 或3 所述三維物體列印裝置之曲面積層機構，其係更包含有一第一傳動部，係以一第三轉軸樞設於該樑件上，而得以之為軸進行轉動，並使該連接件偏心於該第三轉軸地從動於該第一傳動部，據以驅使該積層件為擺動位移。
- 如請求項4 所述三維物體列印裝置之曲面積層機構，其中，該第一傳動部係更包含有一導引空間，係設於該連接件上而於該載件與該臂件間直線延伸，一偏心且平行於該第三轉軸之從動軸，係滑設於該導引空間中。
- 如請求項2 所述三維物體列印裝置之曲面積層機構，其中，該載件係更包含有一固定部，係以一端輸接於該第一轉軸上，一滑動部係滑設且受定位於該固定部上，用以承載該積層件。
- 如請求項1 所述三維物體列印裝置之曲面積層機構，其中，該第一轉軸係位於該工作曲面之曲率中心上。
- 如請求項1 或7 所述三維物體列印裝置之曲面積層機構，其中，該樑件具有一主軸，係可受外力驅動而自轉運動，並使該第一轉軸垂直設於該主軸上，以帶動該積層件以該主軸為中心地公轉運動，以及以該第一轉軸為中心地擺動。
- 如請求項8 所述三維物體列印裝置之曲面積層機構，其係更包含有一第二傳動部，用以傳遞外部之力予該主軸，並使該主軸以差速之角位移為自轉轉動。
- 如請求項9 所述三維物體列印裝置之曲面積層機構，其中，該第二傳動部係具有二彼此鏈接之凸輪鏈輪，係用以對該主軸為差速之傳動。