CN110914758A - 制造由聚合材料制成的制品的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种制造由聚合材料制成的制品的方法，其包括步骤：‑提供一桶可聚合材料，其至少在400‑800纳米波长范围中透明，‑根据预定图案用激光束照射所述可聚合材料以使所述可聚合材料聚合以形成制品，基于所述制品的三维形式确定所述预定图案，其具有适合一起形成所述制品的多个体积单元的三维位置，激光束三维扫描所述桶以聚焦在所述预定图案中存在的所述体积单元的各位置以在各个这些位置局部引发可聚合材料的聚合。

Description

制造由聚合材料制成的制品的方法
本发明的技术领域
本发明涉及制造由聚合材料制成的制品的方法。
背景信息和现有技术
由聚合材料制造制品的不同方法是众所周知的。
已知的微型生产方法能在光敏材料中高分辨率结构化任意3D图案。例如通过激光束的双光子吸收局部引发聚合。
分辨率，即体素尺寸主要取决于该材料中的激光光斑尺寸、激光源的功率和光敏材料本身的性质。
为了获得制品的形状，在相对于激光束的聚焦光学器件移动的基底上根据逐层构建法构建制品。在被称为“固定光束-移动样品(fixed-beam moving-sample)(FBMS)的第一种已知实施方案中，在固定激光的同时，通过高精度定位装置相对于聚焦光学器件在所有三个维度移动基底。通常通过能够实现非常精确的焦点轨迹的压电致动器驱动基底的移动。在第二种已知实施方案中，使用振镜(galvanometric mirror)横向扫描激光束，同时基底垂直移动，通过压电致动器控制基底的所述垂直移动。
这种已知技术具有极高精度并且相对缓慢。其相当不适于构建尺寸大于几百微米的制品。
发明概述
因此本发明的一个目的是提供一种快速制造由聚合材料制成的制品的方法，其适用于制造尺寸大于几百微米的制品。
根据本发明通过提供一种制造由聚合材料制成的制品的方法实现上述目的，其包括步骤：
-提供一桶液体形式的可聚合材料，其至少在400-800纳米波长范围中透明，
-根据预定图案用激光束照射所述可聚合材料以使所述可聚合材料聚合以形成制品，基于所述制品的三维形式确定所述预定图案，其具有适合一起形成所述制品的多个体积单元的三维位置，激光束三维扫描所述桶以在桶中聚焦在所述预定图案中存在的所述体积单元的各位置以在各个这些位置局部引发可聚合材料的聚合。
由于本发明，用激光束在所有三个维度中扫描固定的桶。因此不需要使用适合移动的载体以在XY平面中移动要制造的制品。
有利地，根据本发明的方法能够实现比已知的逐层构建法快得多的制造速度。
此外，完全不需要任何载体。在桶中以高频率扫描制品体积，以在极短时间内使位于制品整个体积中的体积单元聚合。
该制品是聚合的，因此在这桶可聚合材料内极快固化。
所述预定图案是3D图案，其包含激光束为形成制品而聚焦到的该桶的体积单元(也称为体素)的3D位置。
位于这些3D位置的可聚合材料被激光束的束腰照射。这种照射引发可聚合材料的光聚合，由此在这一3D位置形成聚合材料的体积单元。
确定预定图案以在该方法结束时获得制品的整体形状和体积，如下所述将聚合材料的体积单元在激光束扫描过程中在这桶可聚合材料内的漂移最终考虑在内。
根据本发明的方法的其它有利和非限制性的特征，
-在所述照射步骤的过程中，所述激光束根据预定路径扫描桶的体积，所述预定路径包含一连串要根据所述预定图案照射的体积单元的所述位置，这一路径包含与依循所述路径先前已照射的所有体积单元的位置分开的要照射的体积单元的位置；
-所述照射步骤包含预定数量的相继扫描序列，在各序列的过程中激光束根据所述预定路径的一部分扫描所述桶，这一部分包含位于制品的一部分体积或整个体积中的多个体积单元的位置；
-在所述扫描序列的至少一个序列的过程中，被激光束照射的至少一个体积单元或体积单元簇没有与在同一扫描序列的过程中被激光束照射的任何其它体积单元或体积单元簇接触；
-在所述扫描序列的第一个序列的过程中，激光束照射桶的第一组体积单元，且在进一步扫描序列的过程中，激光束照射第二组体积单元，第二组体积单元的各体积单元位于第一组的多个体积单元之间；
-在给定扫描序列的过程中被激光束照射的至少一个体积单元在先前扫描序列的过程中已被激光束照射；
-在所述照射步骤的过程中，所述激光束以每秒10(10Hz)至10万(100kHz)个预定路径位置，优选100(100Hz)至5万(50kHz)个位置，更优选1万(10kHz)至5万(50kHz)个位置或更多(最多10万(100kHz)个位置)的频率扫描桶的体积；
-所述照射步骤持续1秒至30分钟；
-所述激光束是脉冲的，具有持续1纳秒(1ns)至50纳秒(50ns)的脉冲并具有高于或等于10毫焦耳/脉冲或108W/cm2的能量；
-所述激光束用在250至400nm范围或1微米至4微米范围内的适合引发其聚合的波长照射可聚合材料；
-通过由被激光束照射造成的所述可聚合材料的至少一种分子的离子化引发可聚合材料的聚合；
-所述可聚合材料包含乙烯基醚组分的分子，和/或环氧组分的分子，和/或适合以阳离子机制聚合的其它材料的分子；
-所述可聚合材料包含，以相对于所述材料的总重量的重量计：
-85％至95％的环氧组分,
-15％至5％的乙烯基醚组分；
-所述可聚合材料表现出100至900毫帕斯卡秒(mPa.s)的粘度；
-所述可聚合材料表现出与在聚合后获得的聚合材料的密度接近的密度；
-聚合前的可聚合材料与聚合后获得的聚合材料之间的密度差小于可聚合材料的密度的10％；
-在给定扫描序列的过程中，通过测量和/或计算确定在先前扫描序列的过程中已被激光束照射的桶的体积单元在桶中的实际位置；
-通过考虑在先前扫描序列的过程中已被激光束照射的桶的体积单元的实际位置，修改所述预定路径；
-通过计算预测已被激光束照射的桶的各体积单元在桶中的位置的变化，和
-考虑在已被激光束照射后桶的体积单元的位置变化来确定所述预定图案和/或路径，以使在可聚合材料被激光束照射后获得的聚合材料的体积单元在照射步骤结束时一起形成所述制品。
实例的详述
参照应该被视为非限制性实例的附图的下列描述有助于理解本发明并且指出可以如何实现本发明。
在附图中：
-图1是用于实施本发明的装置的一个实施方案的示意图，
-图2是根据本发明的方法的步骤的示意图，
-图3是要制造的制品的示意图，
-图4是包含要在相继扫描序列中被激光照射的体积单元的位置的3D路径的示意图，和
-图5至27显示可作为可聚合材料的一部分的分子的展开式(developedformulas)。
在图1中，我们示意性显示用于实施根据本发明的方法的装置10。
装置
用于实施根据本发明的方法的装置10包含一桶4液体形式的可聚合材料5和激光束发生和扫描系统，其包含用于发射预定波长范围的激光束的激光源1、用于扫描所述激光束的扫描装置2、用于将所述激光束聚焦在具有预定三维位置的这桶可聚合材料的体积单元P上的聚焦光学系统，以在这一体积单元P中局部引发可聚合材料的聚合和在所述预定三维位置获得聚合材料的体积单元。
激光束由激光源1生成并在进入可聚合材料5前经过聚焦光学系统3。仅在激光束的束腰区域中，即在激光束聚焦处局部引发可聚合材料的聚合。
激光束腰的直径为例如0.03毫米，优选在1微米至200微米之间，优选小于50微米。
激光源1优选是高功率脉冲激光器(200W)。
沿激光源1的光轴(在此对应于激光源的所附参考OXYZ的方向OZ)发射激光束。
激光束发生和扫描系统还包含同步装置，其用于同步激光源输出的激光脉冲和所述扫描装置的扫描正时，以在扫描序列的预定瞬间引发所述聚合。换言之，激光的移动与所述激光的脉冲同步，以在扫描序列的足够预定瞬间(adequate predetermined instants)引发聚合。
激光源1的波长范围包含至少适合引发桶中包含的可聚合材料的聚合的波长。这一波长范围因此取决于所用可聚合材料。
激光束优选具有在不可见区，例如在250至400纳米范围或1微米至4微米范围内的波长。
扫描装置2包含能够控制激光束的方向的3D扫描装置。
其可包含例如适合围绕两个不同的旋转轴旋转的两个移动式镜子。
由于扫描装置2，激光的焦点可在参考系的OX和OY方向上移动。
所述聚焦光学系统3可由聚光透镜和凹面镜构成。
聚焦光学系统3的焦距可调节以改变激光源与激光焦点之间的距离。
聚焦光学系统3包含例如一个或多个聚光透镜。
这些聚光透镜的至少一个例如可沿与所述激光源1的光轴平行的轴移动，以改变聚光透镜到激光束聚焦点的距离。
或者，所述聚焦光学系统可具有聚光透镜和用于改变在聚光透镜与激光束聚焦点之间的光学路径的光学元件。
由于扫描装置2和聚焦光学系统3对激光束的焦点距离的联合作用，可在参考系的OZ方向中调节激光束的焦点的位置。
优选地，所述激光源适合发射具有50纳秒或更小的脉冲宽度的脉冲激光束，重复频率为50千赫(kHz)或更大，优选在10Hz至100kHz之间，更优选在10kHz至100kHz之间或在10kHz至50kHz之间，且在焦点处，即在激光束腰处的输出功率密度为108瓦特/平方厘米(W/cm2)或更大。
桶的相应扫描速度因此为大约50cm/s至5m/s，相当于每秒扫描10至300立方毫米的体积，取决于激光束的束腰尺寸。例如，在束腰直径为0.1mm的情况下，估计体积单元P等于4.2 10-3mm3，以在50kHz的重复频率和50cm/s的扫描速度下，考虑到扫描的各体积单元P与先前扫描的体积单元P相邻，在1秒(1s)内扫描的总体积等于210mm3。
脉冲束的能量密度为例如10毫焦耳(mJ)/脉冲。
当激光束的束腰尺寸为例如50微米直径时，峰值输出为大约108瓦特/平方厘米(W/cm2)。
优选地，峰值输出为108至1013瓦特/平方厘米，取决于激光束的束腰尺寸。
用于实施根据本发明的方法的装置10还包含用于控制激光源1、扫描装置2和聚焦光学系统3的控制单元6。
控制单元6优选包含用于输入控制可聚合材料的聚合所需的信息，例如预定图案和/或路径的输入装置。
通过控制扫描装置2和聚焦光学系统3，可在XYZ方向上三维扫描激光束，因此在桶的任何预定点引发可聚合材料的聚合。
该桶代表适合容纳要制造的制品的尺寸。其装有可聚合材料。桶的尺寸可高达几十厘米。该桶由化学耐受可聚合材料的材料；即不与可聚合材料反应的材料制成。其例如由Teflon制成。可将桶置于激光束发生和扫描系统下方或上方。当其置于所述激光束发生和扫描系统上方时，桶的底部配有对激光束透明的窗口。
这种可聚合材料在环境温度，即至少15至25℃下为液体形式。液体形式是指可聚合材料不是固体。优选地，可聚合材料可以是粘性液体的形式。
优选地，可聚合材料表现出100至900毫帕斯卡秒(mPa.s)的粘度。可聚合材料的粘度可以例如借助振动或旋转粘度计测量。
其至少在400-800纳米波长范围内透明，也就是说，其对这一范围的波长表现出高于85％的透射率。
可聚合材料包含适合聚合成聚合物的单体，这些单体包含例如一种或几种下列化合物的分子：乙烯基醚组分，和/或环氧组分，和/或适合以阳离子机制聚合的其它材料，如氧杂环丁烷、烯烃和环硫化物。
在图5至27中给出可以阳离子机制聚合的分子的实例。
更确切地，图5显示环氧化物，图6显示乙烯基醚，图7显示氧杂环丁烷，图8显示苯乙烯分子且图9显示烯烃。在图5、6、7和9中，基团R、R1、R2、R3和R4可以例如选自下列：氢原子、苯基、芳基、具有1至10个原子的碳链(其中可能含有杂原子，如氧O(随之被称为醚)，或硫)，或更复杂的结构。
可聚合材料中所含的单体可以是单官能或双官能的。在实践中，脂环族单体具有比其它环氧化物高的反应性。
在图10至12中给出可包含在可聚合材料中的一些环氧化物：图10显示丁基缩水甘油醚(BGE)的分子，图11显示乙烯基环己烯单氧化物(vinyl cyclohexene monoxide)(VCM)的分子，且图12显示3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己烷甲酸酯(EEC)的分子。在图13至22中给出可包含在可聚合材料中的另一些环氧化物。
在图23至26中给出可包含在可聚合材料中的一些氧杂环丁烷分子：图23显示3-乙基-3-羟甲基氧杂环丁烷(OXA)的分子，图24显示3-乙基-3-苯氧基甲基氧杂环丁烷(POX)的分子，图25显示3-乙基-3-[(2-乙基己氧基)甲基]氧杂环丁烷(EHOX)的分子，且图26显示3-乙基-3-(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基甲基氧杂环丁烷(DOX)的分子。
最后，在可聚合材料中还可包含一些环硫化物。在图27中给出环硫化物的展开式，其中R1、R2、R3和R4与上文给出的那些类似。有利地，环硫化物通常具有比相应的环氧化物高的反应性。
这些组分是聚合形成聚合材料的单体。
可聚合材料可包含一种或几种前述化合物，以形成均聚物或共聚物。
更确切地，在根据本发明的方法的一种可能的实施方案中，可聚合材料包含，以相对于所述材料的总重量的重量计，
-85％至95％的环氧单体，
-15％至5％的乙烯基醚单体。
通过由被激光束照射造成的所述可聚合材料的至少一种分子的离子化引发可聚合材料的聚合。
优选地，可聚合材料表现出与在聚合后获得的聚合材料的密度接近的密度。
更确切地，聚合前的可聚合材料与聚合后获得的聚合材料之间的密度差小于可聚合材料的密度的10％。下面详细描述这一方面。
可聚合材料还可包含适当的添加剂以将反应限定在激光的束腰周围的体积中。例如，可聚合材料可含有适合将所述激光束引发的反应限定在体积单元P中的抑制剂，如叔胺。
方法
值得注意的是，根据本发明的方法，根据下列步骤制造由聚合材料制成的制品：
-提供一桶液体形式的可聚合材料，其至少在400-800纳米波长范围中透明(图2的方框100)，
-根据预定图案用激光束照射所述可聚合材料以使所述可聚合材料聚合以形成制品，基于所述制品的三维形式确定所述预定图案，其具有适合一起形成所述制品的多个体积单元的三维位置，激光束三维扫描所述桶以在桶中聚焦在所述预定图案中存在的所述体积单元的各位置以在各个这些位置局部引发可聚合材料的聚合(图2的方框200)。
在这两个步骤后，从桶中取出所得的由聚合材料制成的制品(图2的方框300)，并可施加后续热处理(图2的方框400)。最后，获得最终制品(图2的方框500)。
确定预定图案以在该方法结束时获得在聚合材料中的制品的整体形状和体积。
在所用装置的描述中已经描述了提供桶的步骤。
在所述照射步骤的过程中，所述激光束根据预定路径扫描桶的体积，所述预定路径包含一连串要根据所述预定图案照射的可聚合材料的体积单元P的所述三维位置，这一路径包含与先前已照射的所有体积单元的位置分开的要照射的体积单元的位置。
换言之，包含被激光束照射的存在于桶中的可聚合材料的体积单元P的相继位置的路径不是连续的，因为其没有从可聚合材料的体积单元的位置进行(progress)到可聚合材料的相邻体积单元。
其包含至少一些部分，其中相继照射的两个体积单元的位置是彼此分开的，以使这两个相继照射的体积单元不接触。
此外，其包含至少一些部分，其中照射的至少一个体积单元的位置与聚合材料的所有体积单元的位置分开，即与依循所述路径先前已照射的所有体积单元分开。
也有可能设想，该路径包含相继照射的相邻体积单元的簇，以形成独立和彼此分开的体积单元簇。
由此通过分立体积单元或分立体积单元簇的聚合制造该制品。
根据本发明的方法使用的路径因此允许迅速的整体构建整个制品。
有利地，所述路径允许不使用逐层法和不使用构建板(将第一层布置在其上)构建制品。
确实，在现有技术中，在界定制品的基座的构建板上构建制品。在第一个扫描序列的过程中聚合的桶的体积单元全部与这一构建板接触。它们一起形成第一层。通过在激光束前移动所述构建板，使体积单元聚合在构建板上。一旦已照射与构建板毗邻接触的要照射的所有体积单元，开始第二扫描序列。第二扫描序列将激光束聚焦在与第一层毗邻接触的位置的体积单元上。再移动构建板以将这些体积单元置于激光束前以被照射。聚合的第二扫描序列的体积单元一起形成第二层。在现有技术中，因此通过在先前形成的层上添加一层聚合材料而逐层构建制品。
根据本发明，没有用于构建制品的优先方向，没有移动的构建板，并且没有层。因此，避免通过逐层进行的经典增材制造法制成的制品的不规则性。特别地，在桶内没有机械移动，因此对构建的制品没有施加限制：没有层的剥离，没有层，在桶内没有形成气泡。
在本发明中，可以设想不同类型的路径。
该路径可从内向外，或从外向内构建制品。其可由最初彼此分开构建和生长直至它们会合形成制品的制品不同部分的再结合构建。当聚合的体积单元在照射步骤的过程中在桶的体积内几乎或完全没有位移时，优选使用这些类型的路径。
也可例如自下而上构建制品。
所述照射步骤包含预定数量的相继扫描序列，在各序列的过程中激光束根据所述预定路径的一部分扫描所述桶，这一部分包含位于制品的一部分体积或整个体积中的多个体积单元的位置。
优选地，界定至少两个扫描序列以使激光束根据预定路径的共同部分扫描该桶。换言之，至少两个扫描序列彼此部分重叠以使桶的一些体积单元在两个不同扫描序列的过程中相继或非相继地被激光束照射至少两次。
优选地，至少两个扫描序列重叠以使整体上，借助这两个扫描序列，激光束扫描预定图案中包括的体积单元的全局网络(但不一定是预定图案的每个体积单元)。换言之，借助这两个扫描序列，预定图案的主要体积单元被激光束照射以将其整体形状赋予制品。例如，预定图案的所有体积单元的大约95％在这两个扫描序列的过程中被激光束照射至少一次。
可由多个扫描序列构建制品，其中激光束从中心向制品边缘或从边缘向中心扫描制品的整个体积。
其也可由交替构建制品的不同部分直至这些部分接合的扫描序列构建。最后的扫描序列因此可扫描制品的整个体积。
其也可由如下扫描序列构建：其中激光束自上而下或自下而上扫描该桶，或其中在各序列中扫描桶的整个体积但从一个序列到另一序列移动1个体积单元。
可以设想上述序列的任何变体或组合。
有利地，至少一个扫描序列扫描制品的整个体积。
有利地，各扫描序列包含要扫描的图案的预定数量的位置。
有利地，各扫描序列在要制造的制品的预定区域开始。
各扫描序列可由激光束根据预定路径的所述部分扫描该桶的时期界定。扫描序列也可由与激光束聚焦在桶中的预定位置对应的起始瞬间和结束瞬间界定。
例如，给定的进一步扫描序列的起始瞬间可由首次照射其三维位置包含在前一扫描序列的过程中照射的至少2或3个体积单元或体积单元簇之间的体积单元界定。相反，一旦照射其位置包含在所述给定扫描序列的过程中照射的至少2或3个体积单元或体积单元簇之间的体积单元，给定扫描序列可被认为结束。
特别地，第二扫描序列的起始瞬间可由首次照射位于先前，即在第一扫描序列的过程中照射的至少2或3个体积单元或体积单元簇之间的体积单元界定，而第三扫描序列的起始瞬间可由首次照射位于在第二扫描序列的过程中(即从第二扫描序列的起始瞬间开始)照射的至少2或3个体积单元或体积单元簇之间的体积单元界定。因此，在给定扫描序列(例如第三扫描序列)的过程中，可能照射位于在先前扫描序列(在这一实例中为第一和第二扫描序列)的过程中照射的至少2或3个体积单元或体积单元簇之间的一些体积单元而不被视为开始进一步的扫描序列(在这一实例中为第四扫描序列)。
优选地，在所述扫描序列的至少一个序列的过程中，被激光束照射的至少一个体积单元或体积单元簇与在同一扫描序列的过程中被激光束照射的任何其它体积单元或体积单元簇分开。其与被照射的其它体积单元或体积单元簇隔离。因此，相应的扫描序列不同于扫描制品的层的序列。
在可能的实施方案中，逐步确定激光束的路径的体积单元的位置。更确切地，基于在先前扫描序列的过程中照射的体积单元的位置确定在给定扫描序列的过程中要照射的体积单元的位置。
例如，在给定扫描序列的过程中要照射的体积单元的位置被确定为在一个或几个先前扫描序列的过程中照射的体积单元的位置之间。
在这种可能的实施方案中，在所述扫描序列的第一个序列的过程中，激光束照射桶的第一组体积单元，且在后续扫描序列的过程中，激光束照射第二组体积单元，第二组体积单元的各体积单元位于第一组的多个体积单元之间。
例如，在第二扫描序列的过程中照射的体积单元位于连接在第一扫描序列的过程中相继照射的两个体积单元的区段上。
根据另一实例，在第二扫描序列的过程中照射的体积单元位于连接在第一扫描序列的过程中或在一个或几个先前扫描序列的过程中照射的三个或四个体积单元的三角形或四面体内。
这一实施方案图解在图3和4中。
图3显示要根据本发明的方法构建的制品的示意图。其在此是显像透镜(presentation lens)。
图4示意性显示在透镜的径向横截面视图中，在四个相继扫描序列的过程中扫描的体积单元的位置：
-在第一扫描序列的过程中扫描的体积单元的位置由十字表示，
-在第二扫描序列的过程中扫描的体积单元的位置由圆形表示，
-在第三扫描序列的过程中扫描的体积单元的位置由正方形表示，
-在第四扫描序列的过程中扫描的体积单元的位置由三角形表示。
在第二序列的过程中照射的体积单元(圆形)位于在第一扫描序列的过程中照射的体积单元(十字)之间，例如在连接在第一扫描序列的过程中相继照射的两个体积单元的位置的各区段中间。
第一和第二扫描序列的体积单元位于要构建的显像透镜的正面和背面。
在第三扫描序列的过程中照射的体积单元(正方形)随后相对于第一和第二扫描序列的体积单元定位：它们定位在透镜体积内，与第一和第二扫描序列的体积单元隔开给定距离，在此与透镜的正面成直角安置，与第二扫描序列的体积单元对齐。
在第四扫描序列的过程中照射的体积单元随后相对于第一和第三扫描序列的体积单元定位：在横截面视图中，它们定位在由第一和第三扫描序列的体积单元界定的三角形内。
在当前实例中，在各序列中要照射的体积单元的位置在透镜的各径向横截面视图中类似。
透镜的构建可从正面和背面朝透镜内部进行，直至填满透镜的体积。
其也可从一个外表面朝另一外表面，或从透镜内部朝外部进行。
在实践中，激光束用适合引发其聚合的波长照射可聚合材料。
在该路径的各位置照射的体积单元中所含的单体的聚合在预定时间内可以是仅部分的。
优选地，调节照射参数，即照射持续时间、激光脉冲的功率、扫描序列数、给定体积单元的扫描次数、激光波长以引发各体积单元中所含的单体的至少10％的聚合。
根据本发明的方法的另一实施方案，在给定扫描序列的过程中被激光束照射的至少一个体积单元在先前扫描序列的过程中已被激光束照射。
因此有可能多次照射同一体积单元，以提高这一体积单元中反应的单体的比例。
当可聚合材料的聚合在照射步骤结束时没有完成时，可以进行制品的附加热处理步骤(图2的方框400)以获得最终制品。在已从桶中取出制品后施加这种热处理(图2的方框300)。
或者，当可聚合材料的聚合在照射步骤结束时没有完成时，也可进行通过紫外线固化的附加步骤以获得最终制品。
在所述照射步骤的过程中，所述激光束以每秒10(10Hz)至10万(100kHz)个位置，优选1万(10kHz)至5万(50kHz)个预定路径位置的频率扫描桶的体积。
优选地，激光束的每次脉冲击中桶中的可聚合材料的不同体积单元。
所述照射步骤持续1秒至30分钟。
所述激光束是脉冲的，具有持续1纳秒(1ns)至50ns的脉冲并具有高于或等于10毫焦耳/脉冲或108W/cm2的能量。
激光束用在250至400nm范围或1微米至4微米范围内的适合引发其聚合的波长照射可聚合材料。
通过由被激光束照射造成的所述可聚合材料的至少一种分子的离子化引发可聚合材料的聚合。
其在此是如上所述的可聚合材料中包含的分子通过离子链反应，特别是通过阳离子机制的光致聚合。
更确切地，可通过激光诱发的离子化，例如阳离子离子化、阴离子离子化或自由基离子化，或通过在可聚合材料中形成等离子体(其诱发离子化和经阳离子机制聚合)来引发可聚合材料的聚合。
在通过激光诱发的离子化引发聚合的情况下，可聚合材料优选包含光引发剂。光引发剂是吸收具有激光束的波长的辐射并分解以提供反应性物类的化学化合物，所述反应性物类与可聚合材料的其它组分，如单体反应，以启动将形成聚合材料的链式反应。
该反应性物类可以是离子物类，尤其是阳离子物类。
也可通过在激光束的束腰处局部形成的等离子体引发可聚合材料的聚合。
这归因于激光束的高峰值功率。
在这种情况下，可聚合材料不必含有光引发剂。这降低可聚合材料的成本及其组成的复杂性。
该反应随之是阳离子链式反应。
本发明的方法的优点是通过可聚合材料的聚合在极短时间内构建三维制品。由于激光束的高扫描速度，可聚合材料快速聚合和因此固化以构建制品。
如上文提到，置于桶中的可聚合材料有利地表现出与在聚合后获得的聚合材料的密度接近的密度。这有利地限制聚合的体积单元在桶中的漂移，即聚合的体积单元在照射步骤的剩余过程中的移动。
这种移动归因于聚合前的可聚合材料的体积单元的重量与聚合后的聚合材料的体积单元的重量之间的差异。这种重量差异可使聚合材料的体积单元在聚合材料的密度高于可聚合材料的密度时由于重力而朝桶的底部下沉，或在聚合材料的密度小于可聚合材料的密度时由于阿基米德浮力而朝桶的上部移动。
聚合前的可聚合材料与聚合后获得的聚合材料之间的密度差有利地小于可聚合材料的密度的10％。
因此限制聚合材料的体积单元的移动。
此外，也优化可聚合材料的粘度以减轻聚合材料的体积单元在这桶可聚合材料中的移动。如上文提到，可聚合材料有利地表现出高粘度。
有利地，在给定扫描序列的过程中，通过测量和/或计算确定在先前扫描序列的过程中已被激光束照射的聚合材料的体积单元在桶中的实际位置，优选通过计算，因为它们比测量更通用和更便宜。
在给定扫描序列或整个照射步骤的过程中优选连续或以预定时间间隔确定在先前扫描序列的过程中已被激光束照射的桶的体积单元在桶中的实际位置。
可以比较不同时刻的实际位置以测定聚合材料的体积单元的移动。
这能够在扫描序列的剩余持续期间追踪聚合材料的体积单元的移动。
优选地，在整个照射步骤的过程中测定聚合材料的各体积单元的移动。
或者，测定聚合材料的体积单元簇的移动。这些簇重组在给定时间框架内和/或在桶的给定区域中已聚合的体积单元。
基于对聚合材料的体积单元确定的实际位置和/或基于这些体积单元的移动，可以修改激光束的预定图案和/或预定路径。
例如，通过考虑在先前扫描序列的过程中已被激光束照射的桶的体积单元的实际位置，修改所述预定路径，所述实际位置与初始位置(在此体积单元最初被激光束击中)相比漂移。
这种修改可在照射步骤的过程中实时进行，以虑及聚合的体积单元的漂移。
进行预定路径和/或图案的修改以在照射步骤结束时获得制品的预期最终形状和尺寸。
或者，可通过计算预测已被激光束照射的桶的各体积单元在桶中的位置的变化。
在这种情况下，例如，不考虑聚合材料的体积单元的漂移确定用于制造制品的第一预定图案和/或路径。然后，基于第一预定图案和/或路径，基于激光器的参数，如脉冲频率、激光束移动速度和基于聚合材料的各体积单元在桶中的位置的预测变化确定第二校正图案和/或路径。
考虑聚合材料的体积单元的位置变化来确定所述预定图案和/或路径，以使聚合材料的体积单元在照射步骤结束时一起形成所述制品。
或者，可以不考虑漂移确定用于制造制品的第一预定图案和/或路径，并可基于第一预定图案和/或路径确定第二校正图案和/或路径以预计体积单元的未来漂移(知道它们一旦聚合就会漂移)。第二校正图案和/或路径因此包含体积单元的位置就像它们最初误置，但它们在照射步骤结束时会到达它们在最终制品中的适当位置。
作为一个变体，为了抵消重力对聚合材料的体积单元的作用，可从桶的底部构建支柱以在构建的同时支撑制品的部分。

Claims (20)

1.制造由聚合材料制成的制品的方法，其包括步骤：
-提供一桶可聚合材料，其至少在400-800纳米波长范围中透明，
-根据预定图案用激光束照射所述可聚合材料以使所述可聚合材料聚合以形成制品，基于所述制品的三维形式确定所述预定图案，其具有适合一起形成所述制品的多个体积单元的三维位置，激光束三维扫描所述桶以聚焦在所述预定图案中存在的所述体积单元的各位置以在各个这些位置局部引发可聚合材料的聚合。
2.根据权利要求1的方法，据此在所述照射步骤的过程中，所述激光束根据预定路径扫描桶的体积，所述预定路径包含一连串要根据所述预定图案照射的体积单元的所述位置，这一路径包含与先前已照射的所有体积单元的位置分开的要照射的体积单元的位置。
3.根据权利要求2的方法，据此所述照射步骤包含预定数量的相继扫描序列，在各序列的过程中激光束根据所述预定路径的一部分扫描所述桶，这一部分包含位于制品的一部分体积或整个体积中的多个体积单元的位置。
4.根据权利要求3的方法，据此在所述扫描序列的至少一个序列的过程中，被激光束照射的至少一个体积单元或体积单元簇没有与在同一扫描序列的过程中被激光束照射的任何其它体积单元或体积单元簇接触。
5.根据权利要求3或4的方法，据此在所述扫描序列的第一个序列的过程中，激光束照射桶的第一组体积单元，且在后续扫描序列的过程中，激光束照射第二组体积单元，第二组体积单元的各体积单元位于第一组的多个体积单元之间。
6.根据权利要求3-5中任一项的方法，据此在给定扫描序列的过程中被激光束照射的至少一个体积单元在先前扫描序列的过程中已被激光束照射。
7.根据权利要求1-6中任一项的方法，据此在所述照射步骤的过程中，所述激光束以每秒10(10Hz)至10万(100kHz)个预定路径位置，优选100(100Hz)至5万(50kHz)个位置，更优选1万(10kHz)至5万(50kHz)个位置的频率扫描桶的体积。
8.根据权利要求1-7中任一项的方法，据此所述照射步骤持续1秒至30分钟。
9.根据权利要求1-8中任一项的方法，据此所述激光束是脉冲的，具有持续1纳秒(1ns)至50纳秒(50ns)的脉冲并具有高于或等于10毫焦耳/脉冲或108W/cm2的能量。
10.根据权利要求1-9中任一项的方法，据此所述激光束用在250至400nm范围或1微米至4微米范围内的适合引发其聚合的波长照射可聚合材料。
11.根据权利要求1-10中任一项的方法，据此所述可聚合材料包含乙烯基醚组分，和/或环氧组分，和/或适合以阳离子机制聚合的其它材料。
12.根据权利要求1-11中任一项的方法，据此所述可聚合材料包含，以相对于所述材料的总重量的重量计，
-85％至95％的环氧组分，
-15％至5％的乙烯基醚组分。
13.根据权利要求1-12中任一项的方法，据此所述可聚合材料表现出100至900毫帕斯卡秒(mPa.s)的粘度。
14.根据权利要求1-13中任一项的方法，据此通过由被激光束照射造成的所述可聚合材料的至少一种分子的离子化引发可聚合材料的聚合。
15.根据权利要求1-14中任一项的方法，据此所述可聚合材料表现出与在聚合后获得的聚合材料的密度接近的密度。
16.根据权利要求15的方法，据此聚合前的可聚合材料与聚合后获得的聚合材料之间的密度差小于可聚合材料的密度的10％。
17.根据权利要求1-16中任一项的方法，据此在给定扫描序列的过程中，通过测量和/或计算确定在先前扫描序列的过程中已被激光束照射的桶的体积单元在桶中的实际位置。
18.根据权利要求17的方法，据此通过考虑在先前扫描序列的过程中已被激光束照射的聚合材料的体积单元的实际位置，修改所述预定路径。
19.根据权利要求1-18中任一项的方法，据此通过计算预测已被激光束照射的聚合材料的各体积单元在桶中的位置的变化。
20.根据权利要求19的方法，据此考虑在已被激光束照射后桶中存在的聚合材料的体积单元的位置变化来确定所述预定图案，以使聚合材料的体积单元在照射步骤结束时一起形成所述制品。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10987859B2 (en) * 2018-03-20 2021-04-27 NEXA3D Inc. Method and apparatus for photo-curing photo-sensitive materials for the formation of three-dimensional objects using extraction plate with continuous motion

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4148057A (en) * 1977-10-25 1979-04-03 Solution Sciences, Inc. Direct laser printing and forming apparatus
US5583342A (en) * 1993-06-03 1996-12-10 Hamamatsu Photonics K.K. Laser scanning optical system and laser scanning optical apparatus
CN102301277A (zh) * 2008-12-05 2011-12-28 3M创新有限公司 使用非线性热聚合的三维制品
US20150346483A1 (en) * 2014-05-30 2015-12-03 Jonathan S. Ehrmann Flat-field scanning lenses, systems, and methods
US20160184931A1 (en) * 2012-03-29 2016-06-30 Materials Solutions Apparatus and methods for additive-layer manufacturin of an article
CN105828984A (zh) * 2013-10-28 2016-08-03 Cl产权管理有限公司 用于生产三维部件的方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4752498A (en) 1987-03-02 1988-06-21 Fudim Efrem V Method and apparatus for production of three-dimensional objects by photosolidification
FR2639948B1 (fr) * 1988-12-05 1991-03-22 Centre Nat Rech Scient Procede et dispositif de fabrication d'une piece solide tridimensionnelle par phototransformation d'un liquide organique
JP3641276B2 (ja) 1991-12-20 2005-04-20 Ｊｓｒ株式会社 立体像形成方法
US5429908A (en) 1993-04-12 1995-07-04 E. I. Du Pont De Nemours And Company Exposure method for reducing distortion in models produced through solid imaging by forming a non-continuous image of a pattern which is then imaged to form a continuous hardened image of the pattern
JPH10180881A (ja) 1996-12-26 1998-07-07 Toshiba Corp 光造形装置
US6001297A (en) * 1997-04-28 1999-12-14 3D Systems, Inc. Method for controlling exposure of a solidfiable medium using a pulsed radiation source in building a three-dimensional object using stereolithography
JPH1142713A (ja) 1997-07-29 1999-02-16 Haipaa Fuoton Syst:Kk 光造形装置
JP3988964B2 (ja) * 1997-12-05 2007-10-10 幸士 生田 光造形加工法によるマイクロマシン用可動装置の形成方法
JP4007704B2 (ja) 1998-11-10 2007-11-14 ナブテスコ株式会社 光学的立体造形用の光硬化性樹脂組成物
US6214276B1 (en) 1999-05-18 2001-04-10 Creo Srl Method of forming objects from thermosensitive composition
JP2003001599A (ja) 2001-06-25 2003-01-08 Japan Science & Technology Corp 三次元微小構造物の製造方法及びその装置
US8338074B2 (en) * 2003-06-25 2012-12-25 Cmet Inc. Actinic radiation-curable stereolithographic resin composition having improved stability
EP1657268B1 (en) 2003-08-21 2015-05-27 Asahi Kasei Chemicals Corporation Photosensitive composition and cured product thereof
EP2185977A4 (en) * 2007-07-20 2013-03-06 Agency Science Tech & Res BIPHOTONIC STEREOLITHOGRAPHY USING PHOTOCURABLE COMPOSITIONS
CN101855061B (zh) * 2007-09-17 2014-09-24 3D系统公司 利用实体自由成形制造生产的零件的基于区域的支撑件
DE102010020158A1 (de) 2010-05-11 2011-11-17 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung sowie Verfahren zur Erzeugung dreidimensionaler Strukturen
GB201016169D0 (en) * 2010-09-27 2010-11-10 Materialise Nv Method for reducing differential shrinkage in stereolithography
DE102013005565A1 (de) 2013-03-28 2014-10-02 Karlsruher Institut für Technologie Herstellung von 3D-Freiform-Wellenleiterstrukturen
JP2015058678A (ja) 2013-09-20 2015-03-30 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーションＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｂｕｓｉｎｅｓｓ Ｍａｃｈｉｎｅｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ レーザ照射で形成される３次元構造物の寸法と当該３次元構造物のスキャンパスの設計値との差を最小化するためのデータを作成する方法、並びに当該データを作成するためのコンピュータ及びコンピュータ・プログラム

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4148057A (en) * 1977-10-25 1979-04-03 Solution Sciences, Inc. Direct laser printing and forming apparatus
US5583342A (en) * 1993-06-03 1996-12-10 Hamamatsu Photonics K.K. Laser scanning optical system and laser scanning optical apparatus
CN102301277A (zh) * 2008-12-05 2011-12-28 3M创新有限公司 使用非线性热聚合的三维制品
US20160184931A1 (en) * 2012-03-29 2016-06-30 Materials Solutions Apparatus and methods for additive-layer manufacturin of an article
CN105828984A (zh) * 2013-10-28 2016-08-03 Cl产权管理有限公司 用于生产三维部件的方法
US20150346483A1 (en) * 2014-05-30 2015-12-03 Jonathan S. Ehrmann Flat-field scanning lenses, systems, and methods

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