CN115734864A - 添加剂制造机器及相关添加剂制造方法 - Google Patents

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E·帕利亚雷斯·加西亚
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Abstract

本发明涉及一种能够利用高粘度树脂进行部件添加剂制造的机器，包括：结构件(1)；传送模块(2)，具有可移动支架(3)和位移机构(5)，以在垂直方向容纳和移动印刷表面；光源(6)，至少一个材料贮存器(11)；材料供应模块(8)，连接到材料贮存器(11)并用于在传送带基板(9)上施加印刷材料层，所述传送带基板将所述印刷材料层从材料供应模块(8)传送到印刷表面(4)，其中其被固化；和紧固系统(10)，用于紧固和移动传送带基板。

Description

添加剂制造机器及相关添加剂制造方法
技术领域
本发明属于通过添加剂制造生产部件的系统。特别是，它涉及到3D印刷机，其逐层生产部件。
本发明的目的是一种能够逐层快速和高效地生产三维部件的机器。此外，本发明的机器能够使用高粘度树脂和填充树脂，以及获得多材料部件。
本发明的另一个目的是通过添加制造技术对三维部件进行添加剂制造的方法，该方法利用本发明的机器并能够获得大中型部件，从而避免使用大缸感光印刷材料。
背景技术
使用立体光刻技术的添加剂制造技术于20世纪80年代发明，并通过位于上部的光源进行工作，该光源聚焦紫外线光束(激光)，通过该光束固化位于下部树脂罐内的树脂。然而，由于树脂罐体积较大，这些机器的维护成本较高。
随后，添加剂制造得到了改进，例如EnvisionTec实施的改进，该公司使用DLP投影仪作为光源，并将元件反转，将树脂放置在具有透明或半透明底座的贮存器中，并且光源位于其下部。对于某些材料的使用和印刷体积的测量，材料贮存器的使用有局限性。
发现的许多解决方案都是基于自下而上的制造系统，该系统将印刷材料的使用限制在低粘度树脂上。
在本地化自上而下式系统的情况下，所述系统涉及使用大缸印刷材料，这大大增加使用和维护的成本。
还发现使用透明基板的其他制造方法；然而，一般来说，由于使用贮存器或大缸材料，所开发的添加剂制造系统受到与前面讨论的系统相同的限制，这降低供应不同类型的一种或多种材料，甚至是高粘度材料或装载增强材料的材料的灵活性。
发明概述
本发明涉及一种用于添加剂制造的机器，该机器能够使用高粘度印刷材料，特别是25℃时粘度大于或等于2000cps(mPa*s)的树脂，以及装载有增强材料的材料。此外，它能够使用不同的材料制造部件，无论它们是具有不同机械性能的材料还是不同颜色的材料。
该机器可以有不同的尺寸，从而可以生产大中型部件，保持使用具有良好机械性能的高粘度印刷材料甚至增强材料的优势。
此外，该机器能够制造部件，其中包括使用消耗性支撑材料生产的区域，从而减少对部件进行修改以获得最终几何形状的需要。
本发明的机器首先包括结构件，该结构件将负责容纳组成机器的所有元件。
此外，该机器还包括传送模块，该传送模块又包括可移动支架和连接到结构件的位移机构。
传送模块将负责使部件能够逐层生产，传送模块用于将通过可移动支架容纳印刷表面，将在其上印刷待制造的部件。因此，传送模块使印刷表面能够在垂直方向移动，这取决于已经生产的部件层的高度。优选地，印刷表面和可移动支架可以形成单个元件。
传送模块的位移机构可以包括一个或多个指轴，该指轴传输由连接到可移动支架的线性位移导向元件引导的运动。因此，位移机构通过导向元件在可移动支架中产生垂直运动。
此外，传送模块还可以包括自动调平机构、系统或例程，带有定位框架，该定位框架用于容纳印刷表面并连接到可移动支架，以便能够相对于传送带基板调整印刷表面的定位。自动调平机构、系统或例程可通过机构、电子设备、传感元件或编程例程来执行。
该机器还包括至少一个光源，优选紫外线或可见光，固定到结构件，优选位于工作面上方，负责固化印刷材料。优选地，所述光将被配置为产生具有预定形状的光束，所述光束固化施加于所构建部件的所需印刷材料层部分。
光源可以是投影仪、屏幕或激光器，经过正确校准和定位，以获得适当的分辨率和印刷区域。
该机器使用由光源产生的光的固化的感光印刷材料。优选地，所使用的印刷材料是高粘度光敏树脂或填充增强材料的光敏树脂。
同样，该机器包括至少一个材料贮存器，位于结构件中并用于容纳印刷材料。材料贮存器储存印刷材料，但最好是可拆卸的，以便于更换相同的材料。
此外，本发明的机器包括至少一个材料供应模块，连接到材料贮存器。材料供应模块用于在传送带基板上施加印刷材料层。
所述至少一个材料供应模块可以包括筒和材料供应辊，用于将所述印刷材料层施加到传送带基板上。在这种情况下，材料供应辊应位于与紧固系统的至少一个旋转元件相切处。
为了控制施加在传送带基板上的印刷材料层的厚度，材料供应模块还可以包括厚度控制模块。厚度控制模块包括与筒和供给辊连接的流道(runner)，线性移动，和驱动流道移动的供给电机。供料电机驱动的流道位移使供给辊能够与紧固系统的旋转元件之间的距离发生变化，因此能够使输送至传送带基板的材料层厚度发生变化。
传送带基板可互换并用于将印刷材料从材料供应模块传送到印刷表面。同样，它是透明的，使得光源产生的光能够通过它，以便到达印刷材料并在要构建的部件上固化。
本发明的机器还包括紧固系统，该紧固系统包括一个或多个固定元件、至少两个旋转元件和一个或更多位移电机。优选地，紧固系统可以包括中央和可移动固定元件和四个旋转元件，两个上部和两个下部旋转元件。或者，紧固系统可以包括两个固定元件和两个旋转元件。
优选地，紧固系统的中央和可移动固定元件位于线性导轨上并用于将传送带基板在两端保持到结构件，使其处于较高水平并与工作面平行。固定元件在两个方向上在线性导轨上交替移动，以在传送带基板中产生移动。
在这种情况下，优选地，基板通过两个连接杆连接到中央和可移动固定元件，连接杆固定在基板的两端，例如通过环或夹子，并通过两个C形固定元件连接到固定元件。
或者，如果有两个固定元件，紧固系统的固定元件位于线性导轨上，并用于将透明传送带基板保持到结构件。固定元件可以在线性导轨上移动，从而在传送带基板中产生移动。
紧固系统利用相对于结构件的旋转元件。所述旋转元件用作传送带基板的支撑点。
优选地，传送带基板被定位为O形，通过连接杆由中央和可移动固定元件保持在两端。因此，传送带基板朝向第一旋转元件的水平方向延伸，通过静置在所述第一旋转元件上改变方向，并朝向第二旋转元件沿垂直方向以一定倾角延伸，基板静置在第二旋转元件上，再次改变方向并沿水平方向延伸，从而穿过工作面朝向第三旋转元件，静置在该旋转元件上，改变方向并沿垂直方向以一定倾角向上延伸，与向下倾角对称，以及静置在第四旋转元件上，并沿水平方向延伸，从而由第二端保持到中央和可移动固定元件。
或者，传送带基板位于U形，由第一固定元件保持在第一端，沿垂直方向向下延伸，通过静置在第一旋转元件上改变方向，朝向第二旋转元件沿水平方向延伸，通过静置在第二转动元件再次改变方向，沿垂直方向向上延伸，并由第二固定元件保持在第二端。
在固定元件的移动过程中，传送带基板移动并导致辊旋转。固定元件的移动由一个或多个与所述固定元件连接以移动传送带基板的位移电机控制。在传送带基板的移动过程中，如果有一个固定元件优选沿水平方向移动固定元件，或者如果有更多固定元件优选沿垂直方向和相反方向移动，以移动传送带基板。
优选地，在有4个旋转元件的情况下，通过连接到两个上部旋转元件的张紧系统对传送带基板进行张紧。张紧系统通过中心横向指轴的移动，使上部旋转元件彼此靠近或远离。因此，在放置传送带基板时，张紧系统被压缩，即旋转元件被拉近在一起，并且一旦放置基板，它们就会移动，直到达到所需的张力，优选直到检测到电机阶跃损耗为止。
或者，当有两个固定元件时，固定元件是夹紧式元件并包括下部块体和上部块体。下部块体依次包括与传送带基板啮合的调节螺钉和能够自动张紧传送带基板的自张紧电机。上部块体包括倾斜元件，能够使传送带基板对齐。
本发明的机器还可以包括材料收集模块，该模块依次包括多余的材料收集托盘、材料过滤器和再循环导管，将收集的材料导向筒或贮存器。因此，未固化材料被引导至多余的材料收集托盘，托盘中的材料通过再循环导管收集，并在事先过滤后发送至筒或贮存器。
为了将未固化材料引导至材料收集托盘，材料收集模块还包括抹刀。抹刀放在传送带基板附近，将其压紧，从而回收多余的材料。优选地，刮刀可以移近或从传送带基板移除；因此，材料收集模块还可以包括激活机构，该激活机构在抹刀中引起垂直位移。
同样，本发明的机器还可以包括清洁模块，用于清洁正在制造的部件最后层的上表面。
优选地，清洁模块可以包括两个设置有软材料的辊、用于移动辊的清洁电机和以圆形延伸到两个辊上的清洁基板。因此，清洁基板静置在辊上，这样它可以在清洁电机的驱动下连续旋转。
为了将清洁基板移近部件并在其功能完成后将其移除，可以在清洁模块中设置底座、流道和线性导轨。因此，流道连接到底座并沿线性导轨移动。此外，底座与辊相连并使其能够垂直移动。
同样，清洁模块还可以包括废物收集元件和溶剂材料施加元件，以清洁印刷表面。
此外，所述清洗模块还可以包括安装在结构件中的一个或多个辐射源。所述辐射源使印刷表面干燥。
本发明还涉及一种通过添加剂制造来对部件进行添加剂制造的方法。本发明的方法利用所述机器能够高效和高精度地制造添加剂制造部件。
本发明的方法包括提供放置在紧固系统中的传送带基板的第一步骤。此步骤可以手动或自动完成。优选手动操作，松开已使用的传送带基板，通过分离固定构件将其从结构件上移除，并在紧固系统中放置新的传送带基板。
接下来，传送带基板通过紧固系统或张紧系统自动张紧。特别是，当基板布置成O形时，张紧系统移动上部旋转元件，从而张紧基板。如果基板布置成U形，机器可以包括自张紧电机，负责向传送带基板提供精确的张力。
此时，优选激活传送模块的自动调平机构、系统或例程，以确保印刷表面相对于传送带基板的共面性，从而在其余印刷过程中保持校准。
接下来，光源被激活，用于固化印刷材料。
然后，将材料供应模块放置在与传送带基板所需层厚度相等的距离处。如果安装材料供应辊，则该辊的放置距离等于传送带基板的所需层厚度。
放置好材料供应模块后，紧固系统移动，以开始传送带基板的移动。如果基板布置为O形，则通过在平行于工作面的水平轴上沿两个方向(左和右)交替移动固定元件来实现。如果基板布置为U形，则通过降低第一固定元件同时提升第二固定元件来实现基板的移动。
在传送带基板移动期间，印刷材料沿着先前定义的工作长度供应到所述传送带基板的下表面。如果材料已沿工作长度供应且固定元件的移动尚未完成，优选通过材料供应模块停止材料供应，并继续移动紧固系统，直到固定元件到达极低的位置，即：其中它们不能移动得更远而不与其中一个旋转元件碰撞的位置。材料供应通过位于第一固定元件下方的材料供应模块进行。
传送带基板移动完成后，移动传送模块，以将工作面提升至与传送带基板的距离，该距离等于先前产生的层的厚度加上放置在传送带基板上的新层的厚度。
然后通过光源照射未固化的印刷材料，这产生预定形状并根据所述形状固化传送带基板的层。每种情况下的曝光时间由光源、印刷材料类型和层厚度决定。
一旦传送带基板的层固化，传送模块将降低，将固化层从传送带基板上剥离，并留下任何多余的未固化印刷材料。接下来，重复移动紧固系统、供应印刷材料、提升工作面、照射印刷材料和降低传送模块的步骤，以产生连续的部件层。
本发明的方法还可以包括激活材料收集模块以去除未固化材料的附加步骤。通过将所述材料重新引入材料供应模块来回收所述材料。
在本发明方法的优选实施方案中，使用的机器包括：第一材料供应模块，具有第一筒，包括第一印刷材料；和至少一个第二材料供应模块，具有第二筒，包括第二印刷材料。这种配置能够在传送带基板的每次移动中交替提供印刷材料。在这种配置中，位于结构件一侧的第一印刷模块在其筒中包括第一印刷材料，当固定元件沿一个方向移动时，第一印刷材料被供应给传送带基板，当它们沿相反方向移动时，第二材料供应模块是向传送带基板供应第二印刷材料的模块，以便在传送带基板的每次移动中交替供应一种或另一种印刷材料。此配置可以包括多个物料供应模块，能够同时使用两种或多种不同的物料。
在一个实施方案中，可以连续层提供第一印刷材料和第二印刷材料，使得第一印刷材料层之后是放置在其上的第二印刷材料层。
或者，可以移动传送模块，以便一旦放置第一印刷材料层，第二印刷材料层就放置在与第一印刷材料相同的高度。为此，在放置第二印刷材料层时，传送模块朝向传送带基板移动，移动距离等于已印刷的厚度组，以便将第二印刷材料添加到与第一印刷材料相同的层中。
优选地，本发明的印刷机可以包括连接到紧固系统的位移机构，以便在放置第一和第二材料后完成传送带基板的向下移动时，位移机构将传送模块横向移动到与第二供应模块对齐的新参考位置，与前面描述的供应模块类似，但装载两种新材料。一旦重新定位紧固系统，重复所述操作循环，以固化每种材料对应的部分。
或者，本发明的印刷机可以包括装载两种新材料的二次供应模块和连接到供应模块的位移机构，以便在放置第一和第二材料后完成传送带基板的移动时，供应模块被横向移动，以将二次供应模块定位在与传送带基板的移动对齐的参考位置。两个供应模块使用相同的传送带基板，清洁系统应完全清洁清洁基板，从而使二次供应模块的材料与清洁基板接触，清洁基板是干净的。
本发明的印刷机还可以包括连接到二次供应模块的第二传送带基板。因此，二次供应模块中包含的新材料的供应可以在不需要使用单个传送带基板的情况下进行。
优选地，一旦放置第一印刷材料层，清洁模块被激活，从而清洁待构建部件的新创建表面，以避免第二印刷材料层的污染。
优选地，印刷方向为自上而下类型，并且从印刷体积的上部的印刷表面开始，从其下部向上部印刷，并随着各层的层叠而向下部移动。
同样，本发明的机器能够减少产生的废物，减少使用的传送带基板的数量，因为它与待制造部件上每层印刷材料固化后重复使用的基板相同。同样，由于印刷材料回收系统，减少树脂的使用。
附图简述
作为对本文所提供描述的补充，并且为了帮助使本发明的特征更容易理解，根据本发明的优选实用示例性实施例，所述描述附有一组图纸，这些图纸构成了本发明的一个组成部分，通过举例而非限制的方式代表了以下内容：
图1显示本发明机器的优选实施方案的示意图。
图2显示传送模块的优选实施方案的示意图。
图3显示传送模块的优选实施方案的前视图。
图4显示材料供应模块的优选实施方案的示意图。
图5显示紧固系统的优选实施方案的示意图。
图6显示紧固系统的优选实施方案的前视图。
图7显示材料收集模块的优选实施方案的示意图。
图8显示本发明添加剂制造方法的优选实施方案的示意图。
图9显示本发明机器的第二优选实施方案的示意图。
图10显示本发明紧固系统的第二优选实施方案的示意图。
发明详述
本发明涉及一种能够逐层进行部件添加剂制造的机器。由于本发明的印刷机的配置，本发明的印刷机能够减少传送带基板2)和印刷材料的消耗，下面将通过图1至10所示的优选示例性实施方案进行解释。
图1显示机器整体的示意图。印刷机有结构件(1)，在其上安装不同的模块，使部件能够通过添加制造的方式生产。
具体而言，该机器包括传送模块(4)、紫外线光源(10)、两个材料贮存器(11)、两个材料供应模块(12)、紧固系统(18)和材料收集模块(31)。
其操作基于传送带基板(2)的使用，该基板负责逐层将印刷材料传送到部件。
图2显示本发明机器的传送模块(4)的示意图。
传送模块(4)依次包括可移动支架(5)、印刷表面(3)和位移机构(6)。因此，将在通过位移机构(6)移动的印刷表面(3)上逐层生产待构建的部件。
位移机构(6)连接到可移动支架(5)，并在其中产生向上和向下运动。此外，可移动支架(5)用于容纳印刷表面(3)。因此，当可移动支架(5)通过位移机构(6)移动时，印刷表面(3)也移动，以便将其放置到位，从而在所述印刷表面(3)上生产的部件上容纳新的印刷材料层。
因此，传送模块(4)在印刷表面(3)上产生垂直运动，以便在材料供应过程中逐层生产部件，并移除所述印刷表面(3)，以便安全地进行。
位移机构(6)具有四个指轴(7)，四个导向元件(8)通过四个指轴移动，以支持传送模块(4)的可移动支架(5)。位移机构(6)的导向元件(8)使可移动支架(5)和印刷表面(3)能够移动。
图3显示传送模块(4)的前视图，还包括自动调平机构(9)。自动调平机构(9)用于使印刷表面(3)相对于传送带基板(2)的位置能够微调。
在这种情况下，紫外线光源(10)是DLP投影仪并用于产生具有预定形状的光束，以便固化待构建部件上的印刷材料。在这种情况下，印刷材料为高粘度光敏树脂，在25℃时粘度大于2000cps(mPa*s)，通过紫外光可固化。
投影仪通过能够在空间三个方向上移动的支架连接到结构件(1)，以便正确校准产生的光束的焦点。这样，在生产待制造部件的每层时都能达到高精度。
图1所示的机器还包括两个材料贮存器(11)，每个贮存器用于包括相同或最好不同的印刷材料。材料贮存器(11)固定在结构件(1)上并且可再填充。
图4显示材料供应模块(12)的前视图。机器的每个材料供应模块(12)负责向传送带基板(2)供应印刷材料，即光敏树脂。在这种情况下，材料供应模块(12)包括筒(13)和供应辊(14)。
每个材料供应模块(12)连接到两个贮存器(11)中的一个，以便将贮存器(11)中包含的印刷材料供应到材料供应模块(12)的筒(13)。
一旦在筒中，印刷材料通过使用材料供应模块(12)的供应辊(14)定量供应到传送带基板(2)。当其旋转时，供给辊(14)以连续和受控的方式向传送带基板(2)供应印刷材料层。
图5显示优选实施方案中本发明机器的紧固系统(18)。紧固系统(18)用于将传送带基板(2)固定到位。
为此，它包括两个固定元件(19,20)，两个旋转元件，在这种情况下为固定辊(27,28)和两个位移电机(25)。在这种情况下，固定元件(19,20)包括上部块体(21)和下部块体(23)。
图6显示紧固系统(18)的前视图，尤其是固定元件(19,20)的上部块体(21)和下部块体(23)的前图。每个固定元件(19,20)的上部块体(21)为夹紧型，并且能够通过调节螺钉(24)保持传送带基板(2)。
在下部块体(23)中，每个固定元件(19,20)容纳紧固系统(18)的自张紧电机(29,30)，能够移动固定元件(19,20)，并因此移动传送带基板(2)。此外，下部块体(23)还容纳自张紧电机(29,30)，能够在传送带基板(2)上自动提供必要的张力。此外，在下部块体(23)中，还设置倾斜元件(22)以对准传送带基板(2)。
固定元件(19,20)用于移动传送带基板(2)的两端，以产生相同的移动。因此，在所述固定元件(19,20)的移动过程中，如果其中一个被提升，则另一个被降低相同的距离，反之亦然。固定元件(19,20)的移动沿着两个线性导轨(26)进行。
此外，紧固系统(18)的固定辊(27,28)作为传送带基板(2)路径中的支撑点。为此，它们被固定在结构件(1)，以便其唯一的运动自由度是自转。然后，传送带基板(2)静置在两个固定辊(27,28)上，并且当位于左侧的固定元件(19)下降时，因此位于右侧的固定元件(20)被提起，固定辊(27,28)自身逆时针旋转，以使传送带基板(2)能够平稳移动，在其相对于结构件(1)的放置中保持U形。
图1还显示材料供应模块(12)相对于紧固系统(18)的固定辊(27,28)的相对位置。因此，材料供应模块(12)的供应辊(14)位于与紧固系统(18)的固定辊(27,28)的相切处，并且相对于其移动这样距离，该距离等于通过材料供应模块(12)放置在传送带基板(2)上的所需层厚度。因此，当供给辊(14)旋转时，它在传送带基板(2)上供应一层厚度可控的材料。
为了改变供应给传送带基板(2)的材料层的厚度，材料供应模块(12)还包括厚度控制模块(15)，该厚度控制模块依次包括流道(16)和供应电机(17)。流道(16)连接到供给辊(14)，并通过供给电机(17)沿水平方向线性移动，从而改变供给材料层的厚度。
图7显示与材料供应模块(12)耦合的材料收集模块(31)的前视图。材料收集模块(31)包括材料收集托盘(32)、抹刀(33)、再循环导管和过滤器。一旦待制造部件的一层固化完成，材料收集模块(31)的抹刀(33)移近传送带基板(2)的表面。因此，传送带基板(2)的移动迫使未固化印刷材料与抹刀(33)接触，将其从传送带基板(2)移除，并使其落在材料收集托盘(32)上。一旦进入材料收集托盘(32)，多余的材料被引导至再循环导管，并通过过滤器进行过滤。再循环导管将多余的材料输送至筒(13)或贮存器(11)，以便以后再次使用。
图8显示本发明添加剂制造方法的优选实施方案的示意图。
图8显示放置在紧固系统(18)的固定辊(27,28)上并张紧的传送带基板(2)，以便随着固定元件(19,20)的移动而移动。
紫外线光源(10)被激活以使印刷材料固化。
然后校准材料供应模块(12)的位置，以设置要供应的层厚度，将材料供应模块(12)的供应辊(14)的外表面移近或移离相应紧固系统(18)的固定辊(27,28)。
然后，开始传送带基板(2)的移动，在这种情况下，左侧的固定元件(19)被降下和右侧固定元件(20)被提升。同时，供给辊(14)被激活，其开始自行旋转，在传送带基板(2)上供应厚度可控的印刷材料层。
一旦在传送带基板(2)上提供印刷材料层，沿着预先确定的工作长度，印刷表面(3)通过传送模块(4)向上移动，与传送带基板(2)的距离等于部件中已经产生的厚度集加上传送带基板(2)上供应的新层的厚度。
当印刷表面(3)位于其位置时，来自传送带基板(2)的印刷材料被辐照以以某种方式固化。然后，通过传送模块(4)向下移动印刷面(3)，将其分离。
传送带基板(2)的运动恢复到与物料供应时相同的方向，并同时材料收集模块(31)被激活，通过抹刀(33)将未固化材料从传送带基板(2)上移除，将其指向材料收集托盘(32)，并最后将其送回贮存器(11)。
图9显示本发明机器的第二优选实施方案的示意图，其中传送带基板(2)定位成O形。因此，紧固系统(18)包括中央和可移动固定元件(34)和四个旋转元件(27,28,35,36)、两个上部旋转元件(35,36)和两个下部旋转元件(27,28)。
紧固系统(18)的中央和可移动固定元件(34)位于线性导轨(37)上，并在结构件(1)的两端将传送带基板(2)保持在较高的水平，并与工作面(3)平行。固定元件(34)在线性导轨(37)上沿左和右两个方向交替移动，以在传送带基板(2)中产生移动。
在这种情况下，基板(2)通过两个连接杆(38,39)连接到中央和可移动固定元件(34)，连接杆通过夹子固定在基板(2)的两端，并且它们通过两个C形固定元件(40,41)连接到固定元件(34)。
因此，从中央和可移动固定元件(34)开始，传送带基板(2)向第一旋转元件(35)水平方向延伸，通过静置在所述第一旋转元件(35)上改变方向，并朝向第二旋转元件(27)沿垂直方向以一定倾角向下延伸，基板(2)静置在所述第二旋转元件(27)上，再次改变方向并沿水平方向延伸，从而穿过工作面(3)朝向第三旋转元件(28)，静置在该旋转元件(28)上，改变方向并沿垂直方向以一定倾角向上延伸，与向下倾角对称，以及静置在第四旋转元件(36)上，并沿水平方向延伸，从而由第二端保持到中央和可移动固定元件(34)。
图10显示本发明紧固系统(18)的第二优选实施方案的示意图。该图显示由机器组成的张紧系统(42)，连接到两个上部旋转元件(35,36)。在这种情况下，张紧系统(42)是剪刀式机构(44)，它使上部旋转元件(35,36)能够通过中心横向指轴(43)的移动彼此靠近或远离。因此，当放置传送带基板(2)时，张紧系统(18)被压缩，即：旋转元件(35,36)被拉近在一起，并且一旦放置基板(2)，它们就会移动，直到达到所需的张力，优选直到检测到电机阶跃损耗为止。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种用于添加剂制造的机器，其中印刷方向为自上而下型，包括：
-结构件(1)；
-传送模块(4)，包括可移动支架(5)，用于容纳印刷表面(3)，所述印刷表面上印刷有部件，以垂直方向移动所述部件，以及连接到所述结构件(1)的位移机构(6)；
-至少一个光源(10)，固定到所述结构件(1)；
-至少一个材料贮存器(11)，位于所述结构件(1)中并用于包括印刷材料；
-材料供应模块(12)，连接到所述材料贮存器(11)并用于在传送带基板(2)上施加印刷材料层，所述传送带基板用于将所述印刷材料从所述材料供应模块(12)运输到所述印刷表面(3)；和
-紧固系统(18)；
具有U形配置，并包括：
固定元件(19、20)，位于线性导轨(26)上并用于将传送带基板(2)保持到所述结构件(1)上，其中所述基板(2)用于布置为U形，并且其中所述固定元件(19,20)包括：下部块体(23)，用于接合容纳所述传送带基板(2)的自张紧电机(29,30)的传送带基板(2)；和上部块体(21)，包括倾斜元件(22)，用于对准所述传送带基板(2)；
相对于所述结构件(1)的两个旋转元件(27、28)，用于用作所述传送带基板(2)的支撑点，并且其自身旋转以启动所述传送带基板(2)的移动；
一个或多个位移电机(25)，移动固定元件(19、20)以移动所述传送带基板(2)；或
具有O形配置，并包括：
固定元件(34)，位于线性导轨(37)上，并用于将所述传送带基板(2)在两端保持到结构件(1)上，在较高水平并与所述印刷表面(3)平行，并在所述线性导轨(37)上沿两个方向交替移动，以在所述传送带基板(2)中产生移动，并且其中所述基板(2)用于布置为O形；
相对于所述结构件(1)的四个旋转元件(27、28、35、36)，用于用作所述传送带基板(2)的支撑点，并且其自身旋转以启动所述传送带基板(2)的移动；
一个或多个位移电机(25)，移动固定元件(34)以移动所述传送带基板(2)。
2.根据权利要求1所述的用于添加剂制造的机器，其中所述光源(10)是投影仪、屏幕或激光器。
3.根据权利要求1所述的用于添加剂制造的机器，其中所述光源(10)为紫外线或可见光类型。
4.根据前述权利要求中任一项所述的用于添加剂制造的机器，其中所述传送模块(4)包括具有定位框架的自动调平机构、系统或例程(9)，其启动待调整的印刷表面(3)的定位。
5.根据前述权利要求中任一项所述的用于添加剂制造的机器，其中所述传送模块(4)的位移机构(6)包括一个或多个指轴(7)，其传输由连接所述可移动支架(5)的线性导轨元件(8)引导的运动。
6.根据前述权利要求中任一项所述的用于添加剂制造的机器，其中所述印刷表面(3)和所述可移动支架(5)形成单个元件。
7.根据权利要求1所述的用于添加剂制造的机器，其中所述紧固系统(18)具有O形配置，并且其中所述基板(2)通过两个连接杆(38,39)连接中央和可移动的固定元件(2)，所述连接杆固定到所述基板(2)的两端并通过两个C形固定元件(40,41)连接到所述固定元件(34)。
8.根据权利要求1或7所述的用于添加剂制造的机器，其中所述紧固系统(18)具有O形配置，并且还包括张紧系统(42)，连接到两个上部旋转元件(35,36)并用于通过中心横向指轴(43)的移动使所述上部旋转元件(35,36)相互靠近或远离。
9.根据前述权利要求中任一项所述的用于添加剂制造的机器，其中，至少一个材料供应模块(12)包括筒(13)和材料供应辊(14)，位于与所述紧固系统(18)的至少一个旋转元件(27,28)相切处。
10.根据权利要求9所述的用于添加剂制造的机器，其中所述材料供应模块(12)还包括厚度控制模块(15)，包括与所述筒(13)和所述供给辊(14)连接并线性移动的流道(16)、以及驱动所述流道移动的供应电机(17)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的用于添加剂制造的机器，除了多余材料收集托盘(32)外，还包括材料收集模块(31)、材料过滤器和再循环导管，将收集的材料导向所述筒(13)或所述贮存器(11)。
12.根据权利要求11所述的用于添加剂制造的机器，其中所述材料收集模块(31)包括抹刀(33)，放置在所述传送带基板(2)附近以便其按压基板以回收多余的材料。
13.根据权利要求12所述的用于添加剂制造的机器，其中所述材料收集模块(31)还包括连接到所述抹刀(33)的激活机构，该激活机构使抹刀能够靠近传送带基板(2)或从其上移除。
14.根据前述权利要求中任一项所述的用于添加剂制造的机器，其中所用材料为光敏树脂，25℃时粘度大于或等于2000cps(mPa*s)。
15.根据前述权利要求中任一项所述的用于添加剂制造的机器，其中所用材料为填充增强材料的光敏树脂。
16.根据前述权利要求中任一项所述的用于添加剂制造的机器，其中所述光源(10)位于工作面上方。
17.根据前述权利要求中任一项所述的用于添加剂制造的机器，还包括清洁模块，包括设置在其上的具有软材料的两个辊、用于移动所述辊的清洁电机、和以圆形延伸到两个辊上的清洁基板，以使其能够连续旋转。
18.一种使用根据权利要求1至17中任一项所述所述的用于添加剂制造的机器来制造添加剂的方法，其中印刷方向为自上而下型，包括以下步骤：
a)提供放置在紧固系统(18)中的传送带基板；
b)通过所述紧固系统(18)张紧所述传送带基板(2)；
c)激活光源(10)；
d)将供应模块(12)放置在与所述传送带基板(2)所需层厚相等的距离处；
e)移动所述紧固系统(18)，降低第一固定元件(19)并提升第二固定元件(20)，当具有U形配置的紧固系统(18)时，或在具有O形配置的紧固系统(18)的情况下，在线性导轨(37)上线性移动紧固元件(34)；
f)从位于所述第一固定元件(19)下方的材料供应模块(12)沿工作长度在所述传送带基板(2)上供应印刷材料，当具有U形配置的紧固系统(18)时，以及在第二(27)和/或第三旋转元件(28)下，当具有O形配置的紧固系统(18)时；
g)将所述印刷表面(3)提升至距离所述传送带基板(2)等于产生的层厚度加上新层厚度的距离；
h)通过所述光源(10)照射未固化的印刷材料，产生预定形状，固化层；
i)降低传送模块(4)，将固化层从所述传送带基板(2)上剥离；和
j)重复步骤e)至i)。
19.根据权利要求18所述的方法，还包括激活光源(10)之前的步骤，该步骤通过自动调平机构、系统或例程(9)确保所述传送模块(4)与所述传送带基板(2)的共面性。
20.根据权利要求18至19中任一项所述的方法，其中在所述传送带基板(2)上供应材料的步骤中，一旦在所述传送带基板(2)的工作区域供应印刷材料，所述紧固系统(18)的移动就继续进行，而不供应更多的印刷材料。
21.根据权利要求18至20中任一项所述的方法，还包括下列步骤：激活材料收集模块(31)，移除未固化的材料以将其重新引入材料供应模块(12)。
22.根据权利要求18至21中任一项所述的方法，其中第一筒(13)包含第一印刷材料，并且至少一个第二筒(13)包含第二印刷材料，从而在所述传送带基板(2)的每次移动中交替供应印刷材料。
23.根据权利要求22所述的方法，其中在供应第二印刷材料中将传送模块(4)朝向传送带基板(2)移动的步骤被执行高达等于已经印刷的厚度组的距离，从而将第二印刷材料添加到与第一印刷材料相同的层。
24.根据权利要求22或23所述的方法，还包括激活所述清洁模块的步骤，以避免材料污染。

Claims (30)

1.一种用于添加剂制造的机器，包括：
-结构件(1)；
-传送模块(4)，包括可移动支架(5)，用于容纳印刷表面(3)，所述印刷表面上印刷有部件，以垂直方向移动所述部件，以及连接到所述结构件(1)的位移机构(6)；
-至少一个光源(10)，固定到所述结构件(1)；
-至少一个材料贮存器(11)，位于所述结构件(1)中并用于包括印刷材料；
-材料供应模块(12)，连接到所述材料贮存器(11)并用于在传送带基板(2)上施加印刷材料层，所述传送带基板用于将所述印刷材料从所述材料供应模块(12)运输到所述印刷表面(3)；和
-紧固系统(18)，包括：
一个或多个固定元件(19、20)，位于线性导轨(26)上并用于将透明传送带基板(2)保持到所述结构件(1)上；
相对于所述结构件(1)的两个或多个旋转元件(27、28)，用于用作所述传送带基板(2)的支撑点，并且其自身旋转以启动所述传送带基板(2)的移动；
一个或多个位移电机(25)，移动固定元件(19、20)以移动所述传送带基板(2)。
2.根据权利要求1所述的用于添加剂制造的机器，其中所述光源(10)是投影仪、屏幕或激光器。
3.根据权利要求1所述的用于添加剂制造的机器，其中所述光源(10)为紫外线或可见光类型。
4.根据前述权利要求中任一项所述的用于添加剂制造的机器，其中所述传送模块(4)包括具有定位框架的自动调平机构、系统或例程(9)，其启动待调整的印刷表面(3)的定位。
5.根据前述权利要求中任一项所述的用于添加剂制造的机器，其中所述传送模块(4)的位移机构(6)包括一个或多个指轴(7)，其传输由连接所述可移动支架(5)的线性导轨元件(8)引导的运动。
6.根据前述权利要求中任一项所述的用于添加剂制造的机器，其中所述印刷表面(3)和所述可移动支架(5)形成单个元件。
7.根据前述权利要求中任一项所述的用于添加剂制造的机器，包括所述紧固系统(18)中的固定元件(34)和四个旋转元件(27、28、35、36)，并且所述基板(2)用于布置为O形，其中所述固定元件(34)位于线性导轨(37)上，并用于将所述传送带基板(2)在两端保持到结构件(1)上，在较高水平并与所述印刷表面(3)平行，并在所述线性导轨(37)上沿两个方向交替移动，以在所述传送带基板(2)中产生移动。
8.根据权利要求7所述的用于添加剂制造的机器，其中所述基板(2)通过两个连接杆(38,39)连接中央和可移动的固定元件(2)，所述连接杆固定到所述基板(2)的两端并通过两个C形固定元件(40,41)连接到所述固定元件(34)。
9.根据权利要求7和8中任一项所述的用于添加剂制造的机器，还包括张紧系统(42)，连接到两个上部旋转元件(35,36)并用于通过中心横向指轴(43)的移动使所述上部旋转元件(35,36)相互靠近或远离。
10.根据权利要求1至6中任一项所述的用于添加剂制造的机器，包括是紧固系统(18)中的两个固定元件(19,20)和两个旋转元件(27,28)，并且所述基板(2)用于布置为U形，其中所述固定元件(19,20)包括：
-下部块体(23)，用于接合容纳所述传送带基板(2)的自张紧电机(29,30)的传送带基板(2)，以及
-上部块体(21)，包括倾斜元件(22)，用于对准所述传送带基板(2)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的用于添加剂制造的机器，其中，至少一个材料供应模块(12)包括筒(13)和材料供应辊(14)，位于与所述紧固系统(18)的至少一个旋转元件(27,28)相切处。
12.根据权利要求11所述的用于添加剂制造的机器，其中所述材料供应模块(12)还包括厚度控制模块(15)，包括与所述筒(13)和所述供给辊(14)连接并线性移动的流道(16)、以及驱动所述流道移动的供应电机(17)。
13.根据前述权利要求中任一项所述的用于添加剂制造的机器，除了多余材料收集托盘(32)外，还包括材料收集模块(31)、材料过滤器和再循环导管，将收集的材料导向所述筒(13)或所述贮存器(11)。
14.根据权利要求13所述的用于添加剂制造的机器，其中所述材料收集模块(31)包括抹刀(33)，放置在所述传送带基板(2)附近以便其按压基板以回收多余的材料。
15.根据权利要求14所述的用于添加剂制造的机器，其中所述材料收集模块(31)还包括连接到所述抹刀(33)的激活机构，该激活机构使抹刀能够靠近传送带基板(2)或从其上移除。
16.根据前述权利要求中任一项所述的用于添加剂制造的机器，其中所用材料为光敏树脂，25℃时粘度大于或等于2000cps(mPa*s)。
17.根据前述权利要求中任一项所述的用于添加剂制造的机器，其中所用材料为填充增强材料的光敏树脂。
18.根据前述权利要求中任一项所述的用于添加剂制造的机器，其中所述光源(10)位于工作面上方。
19.根据前述权利要求中任一项所述的用于添加剂制造的机器，还包括清洁模块，包括设置在其上的具有软材料的两个辊、用于移动所述辊的清洁电机、和以圆形延伸到两个辊上的清洁基板，以使其能够连续旋转。
20.根据权利要求19所述的用于添加剂制造的机器，其中所述清洁模块还包括连接到所述辊的流道和线性导轨，用于在垂直方向移动所述辊、所述清洁电机和所述清洁基板。
21.根据权利要求19或20所述的用于添加剂制造的机器，其中所述清洁模块还包括废物收集元件和溶剂材料施加元件，用于清洁所述印刷表面(3)。
22.根据权利要求19至21中任一项所述的用于添加剂制造的机器，其中所述清洁模块还包括安装在所述结构件(1)中的一个或多个辐射源，用于干燥所述印刷表面(3)。
23.一种使用根据权利要求1至22中任一项所述所述的用于添加剂制造的机器来制造添加剂的方法，包括以下步骤：
a)提供放置在紧固系统(18)中的传送带基板；
b)通过所述紧固系统(18)张紧所述传送带基板(2)；
c)激活光源(10)；
d)将进料系统放置在与所述传送带基板(2)所需层厚相等的距离处；
e)移动所述紧固系统(18)，降低第一固定元件(19)并提升第二固定元件(20)；
f)从位于所述第一固定元件(19)下方的材料供应模块(12)沿工作长度在所述传送带基板(2)上供应印刷材料；
g)将所述工作面提升至距离所述传送带基板(2)等于产生的层厚度加上新层厚度的距离；
h)通过所述光源(10)照射未固化的印刷材料，产生预定形状，固化层；
i)降低传送模块(4)，将固化层从所述传送带基板(2)上剥离；和
j)重复步骤e)至i)。
24.根据权利要求23所述的方法，其中印刷方向为自上而下型，并且所述部件从其下部区域向上部区域印刷。
25.根据权利要求23或24所述的方法，还包括激活光源(10)之前的步骤，该步骤通过自动调平机构、系统或例程(9)确保所述传送模块(4)与所述传送带基板(2)的共面性。
26.根据权利要求24至25中任一项所述的方法，其中在所述传送带基板(2)上供应材料的步骤中，一旦在所述传送带基板(2)的工作区域供应印刷材料，所述紧固系统(18)的移动就继续进行，而不供应更多的印刷材料。
27.根据权利要求23至26中任一项所述的方法，还包括下列步骤：激活材料收集模块(31)，移除未固化的材料以将其重新引入材料供应模块(12)。
28.根据权利要求23至27中任一项所述的方法，其中第一筒(13)包含第一印刷材料，并且至少一个第二筒(13)包含第二印刷材料，从而在所述传送带基板(2)的每次移动中交替供应印刷材料。
29.根据权利要求28所述的方法，其中在供应第二印刷材料中将传送模块(4)朝向传送带基板(2)移动的步骤被执行高达等于已经印刷的厚度组的距离，从而将第二印刷材料添加到与第一印刷材料相同的层。
30.根据权利要求28或29所述的方法，还包括激活所述清洁模块的步骤，以避免材料污染。
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