CZ306289B6 - Osvitová jednotka zejména pro 3D tiskárny SLA - Google Patents

Osvitová jednotka zejména pro 3D tiskárny SLA Download PDF

Info

Publication number
CZ306289B6
CZ306289B6 CZ2015-635A CZ2015635A CZ306289B6 CZ 306289 B6 CZ306289 B6 CZ 306289B6 CZ 2015635 A CZ2015635 A CZ 2015635A CZ 306289 B6 CZ306289 B6 CZ 306289B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
lcd panel
photopolymer
range
source
radiation
Prior art date
Application number
CZ2015-635A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ2015635A3 (cs
Inventor
Václav Prajzler
Pavel Kulha
Jiří Šilhánek
Original Assignee
České Vysoké Učení Technické V Praze, Fakulta Elektrotechnická
SPECIAL HOBBY s.r.o.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by České Vysoké Učení Technické V Praze, Fakulta Elektrotechnická, SPECIAL HOBBY s.r.o. filed Critical České Vysoké Učení Technické V Praze, Fakulta Elektrotechnická
Priority to CZ2015-635A priority Critical patent/CZ2015635A3/cs
Publication of CZ306289B6 publication Critical patent/CZ306289B6/cs
Publication of CZ2015635A3 publication Critical patent/CZ2015635A3/cs

Links

Abstract

Osvitová jednotka umístitelná pod osvěcovaným a vytvrzovaným fotopolymerem obsahuje zdrojem (1) UV záření o vlnové délce v rozmezí 365 nm až 405 nm, který je opatřen stínítkem (2) z materiálu pohlcujícího UV záření a překrývá proti zdroji (1) UV záření umístěný LCD panel (3) s odstraněným barevným filtrem. Rozlišení LCD panelu (3) je minimálně 200 bodů na palec a jeho uhlopříčka je v rozmezí 5 až 15 palců. LCD panel (3) je propojen s řídicí jednotkou a je překryt okénkem (4) z křemenného skla o tloušťce v rozmezí 2 až 8 mm, které tvoří základnu nádržky (7) pro fotopolymer (8). Jeho horní plocha je překryta vrstvou (5) silikonového gelu o tloušťce 0,5 až 4 mm, na které je umístěna nepřilnavá, pro UV záření propustná, fluoropolymerová fólie (6) o tloušťce 0,1 až 0,6 mm. Její spodní strana je chemicky upravena pro upevnění na vrstvu (5) silikonového gelu se sílou potřebnou k odlepení 1 cm.sup.2.n.plochy od zatvrzeného fotopolymeru maximálně 3 N. V provedení osvitové jednotky umístitelné nad osvěcovaným a vytvrzovaným fotopolymerem je rozlišení LCD panelu (3) minimálně 100 bodů na palec a jeho úhlopříčka je v rozmezí 9 až 65 palců. Toto řešení nemá vrstvu silikonového gelu a nádržka s fotopolymerem je externí.

Description

Osvitová jednotka zejména pro 3D tiskárny SLA
Oblast techniky
Předkládaná osvitová jednotka pro 3D tiskárny řeší problém osvícení fotopolymeru pro výrobu tištěných motivů pomocí 3D tiskárny.
Dosavadní stav techniky
3D tiskárny jsou zařízení, která slouží k vytváření trojrozměrných objektů z vhodných materiálů. V současnosti je používáno pět základních typů 3D tiskáren a to tiskárny SLA (Stereolithography apparatus), FDM (Fusing Deposition Modeling), SLM (Selective Laser Melting), SLS (Selective Laser Sintering) a tiskárny PolyJet. Tiskárna SLA pracuje na principu vytváření objektů pomocí postupného vytvrzování polymerů pomocí viditelného a ultrafialového záření, UV. Zdrojem viditelného a UV záření může být data projektor nebo laser. Zaměřením záření na konkrétní místo pak vzniká vrstva částečně vytvrzeného polymeru. Na ni se nanáší další vrstvy. Princip tiskáren FDM spočívá ve výrobě 3D objektu vrstvu po vrstvě natavováním tenkého drátu z plastového materiálu: Nejběžněji používané proužky materiálu mají průměr 0 1 mm nebo 0 3 mm a jsou z materiálů PLA - Polylactic acid, což je kyselina polymléčná, nebo z materiálu ABS, Acrylonitrile butadiene styrene. Princip metod SLM a SLS spočívá v nanášení prášku v tenkých vrstvách, který je přímo natavován a spékán výkonným laserovým paprskem.
3D tiskárny FDM, SLM, SLS pracují na jiném technologickém principu než tiskárny SLA a nepoužívají pro vytváření 3D motivů osvitové jednotky a fotocitlivý polymer. Tiskárny PolyJET používají k tisku piezoelektrické tiskové hlavice a jsou vybaveny dvěma nebo více tiskovými tryskami, které nanáší zároveň různé materiály a na pracovní ploše je materiál vytvrzován UV zářením.
Princip doposud používaných osvitových jednotek u SLA 3D tiskáren spočívá ve vytvrzování fotocitlivého polymeru UV zářením, který vytváří požadovanou 3D strukturu. UV záření je generováno data projektorem nebo laserem. Projektor promítá požadovaný motiv celým spektrem výbojky, tedy i na vlnové délce 365 až 420 nm, které umožňuje vytvrdit použitý UV polymer, který pak vytváří danou 3D strukturu. Při vytváření 3D motivu je osvícená polymemí vrstva o tloušťce cca 10+100 pm a k vytvoření 3D motivu dochází tedy vrstvu po vrstvě. V případě použití laseru je 3D motiv opět vytvářen pomocí vytvrzování UV polymeru, ale vytvrzení je provedeno pomocí laseru, který pracuje jen s jednou vlnovou délkou. Výhodou tohoto řešení je vyšší rozlišení z důvodu menšího rozměru stopy laseru a přesnějšího mechanického nastavení místa osvitu. Nevýhodou jsou vyšší náklady na výrobu a údržbu.
Tiskárna FDM vytváří požadované 3D motivy ve vrstvách pomocí odvíjení a natavení plastových vláken nebo drátků z cívky. Nevýhodou tiskáren FDM je velmi špatná kvalita povrchu tisku a také nízká rychlost tisku 3D motivů. SLM a SLS tiskárny pro vytvoření trojrozměrných motivů používají vysoko výkonových laserů, které taví jemné kovové prášky. Rozdíl mezi SLM a SLS je pouze v míře natavení materiálu v bodě dopadu laserového záření, SLM tiskárny využívají úplného roztavení materiálu a je tedy použitelná pro větší spektrum materiálů. Nevýhodou SLS a SLM tiskáren je vetší hrubost povrchu, neschopnost vyrobit motivy s většími detaily a velmi vysoké provozní a pořizovací náklady.
Dosavadní osvitové jednotky v 3D tiskárnách typu SLA jsou tedy velmi finančně nákladné, náročné na údržbu a spotřebu energie. Tyto osvitové jednotky také neumožňují dosáhnout vysokého rozlišení při krátkých dobách tisku. Pro dosažení vysokého rozlišení je nutné, aby se zjednodušila následná úprava výrobků pro odstranění podpůrných struktur, nutnost broušení povrchu a také aby se zvýšila celková přesnost vyráběných 3D motivů.
i .
Pouze tiskárny typu SLA používají osvitové jednotky selektivně vytvrzující fotopolymer, u jiných typů 3D tiskáren je osvit neselektivní a je využit například k zatvrzení již selektivně nanesené vrstvy tiskovou hlavicí, nebo je v případě SLS/SLM osvit o vysoké intenzitě používán k roztavení pevného materiálu.
Osvitové jednotky s datovými DLP, Digital Light Processing, projektory mají ve většině případů rozlišení maximálně 1920x1080 pixelů. Vzhledem k nutnosti vysokého světelného výkonu osvitové jednotky, má projektorová lampa velice omezenou životnost 1000 hodin. Nevýhodou tohoto řešení je také složitější konstrukce projektoru, nízké rozlišení, vysoké výrobní a provozní náklady.
Osvitové jednotky s UV laserem mohou mít vyšší mechanické rozlišení, než DLP osvitové jednotky, ale mají nižší kvalitu na okrajích osvitové plochy, tato nepřesnost je způsobena deformací tvaru laserového paprsku na okrajích osvitové plochy. Nevýhodou této osvitové jednotky je nízká životnost, vysoká pořizovací cena a limity fotopolymeru, který při použití laseru musí být velmi citlivý pro použitou vlnovou délku, protože osvit konkrétního místa, které je vytvrzováno trvá pouze v řádu milisekund.
Podstata vynálezu
Výše uvedené nedostatky zejména dosud používaných osvitových jednotek 3D tiskáren typu SLA odstraňuje nová osvitová jednotka, a to ve dvou základních variantách.
Podstatou osvitové jednotky, která je umístitelná pod osvěcovaným a vytvrzovaným fotopolymerem, je, že její osvitový zdroj je tvořen zdrojem UV záření o vlnové délce v rozmezí 365 nm až 405 nm. Tento zdroj UV záření je opatřen stínítkem z materiálu pohlcujícího UV záření a překrývá proti zdroji UV záření umístěný LCD panel s odstraněným barevným filtrem. Rozlišení LCD panelu je minimálně 200 bodů na palec a jeho úhlopříčka je v rozmezí 5 až 15 palců. LCD panel je propojen s řídicí jednotkou a je překryt okénkem z křemenného skla o tloušťce v rozmezí 2 až 8 mm, které tvoří základnu nádržky pro fotopolymer. Jeho horní plocha je překryta vrstvou silikonového gelu o tloušťce 0,5 až 4 mm, na které je umístěna nepřilnavá, pro UV záření propustná, fluoropolymerová fólie o tloušťce 0,1 až 0,6 mm. Její spodní strana je chemicky upravena pro upevnění na vrstvu silikonového gelu se sílou potřebnou k odlepení 1 cm2 plochy od zatvrzeného fotopolymeru maximálně 3 N. Obvodový rám nádržky pro fotopolymer je uspořádán nad okénkem z křemenného skla a je k němu pevně uchycen.
Ve druhém základním provedení je osvitová jednotka umístěná nad osvěcovaným a vytvrzovaným fotopolymerem. Podstatou nového řešení je, že její osvitový zdroj je tvořen zdrojem UV záření o vlnové délce v rozmezí 365 nm až 405 nm, který je opatřen stínítkem z materiálu pohlcujícího UV záření a překrývá proti zdroji UV záření umístěný LCD panel s odstraněným barevným fdtrem. Rozlišení LCD panelu je minimálně 100 bodů na palec a jeho úhlopříčka je v rozmezí 9 až 65 palců. LCD panel je propojen s řídicí jednotkou a je překryt okénkem z křemenného skla o tloušťce v rozmezí 2 až 8 mm. Na okénku je umístěna nepřilnavá, pro UV záření propustná, fluoropolymerová fólie o tloušťce 0,1 až 0,6 mm, která je po celém svém obvodu, za účelem dokonalého napnutí v rovině, mechanicky upevněna. Síla potřebná k odlepení 1 cm2 plochy zatvrzeného fotopolymeru je maximálně 3 N.
V jednom možném provedení okénko z křemenného skla a fluoropolymerová fólie svou plochou plně překrývají plochu LCD panelu.
Podstatou nového řešení je nahrazení doposud používaného projektoru nebo laseru, který slouží pro osvit a vytvrzení fotopolymeru novou osvitovou jednotkou se speciálně upraveným LCD panelem. Nová osvitová jednotka využívá optického zdroje pracujícího na vlnové délce 365-405 nm a LCD panelu s vysokým rozlišením. LCD panely mají v současnosti maximální rozlišení
-2CZ 306289 B6
7680x4320 což je šestnáctinásobek maximálního rozlišení DLP projektorů používaných v osvitových jednotkách. Výhody tohoto řešení jsou: nižší náklady na výrobu osvitové jednotky, zvýšení rozlišení osvitového obrazu, výrazně prodloužená životnost světelného zdroje, možnost znásobení rozlišení povrchu vytvrzovaného polymeru interpolací (Posunu LCD panelu o vzdálenost menší než pixel a následné osvícení stejné vrstvy jiným obrazem. Jednonásobná interpolace efektivně zdvojnásobí rozlišení kontury osvíceného obrazu resp. povrchu modelu) a úspora energie.
Pomocí nové osvitové jednotky je možné vyrobit 3D motivy s menšími detaily, většími rozměry a velice hladkým povrchem.
Objasnění výkresů
Příklady provedení osvitové jednotky podle předkládaného řešení jsou uvedeny na přiložených výkresech. Na Obr. 1 je uveden příklad uspořádání, kdy je osvitová jednotka umístěná pod osvětlovaným a vytvrzovaným fotopolymerem a na Obr. 2 je příklad provedení při jejím umístění nad osvětlovaným a vytvrzovaným fotopolymerem.
Příklady uskutečnění vynálezu
Nejprve bude popsán příklad provedení, které počítá se zdrojem osvitu umístěným pod nádržkou s vytvrzovaným fotopolymerem, Obr. 1. Toto řešení je jednodušší a nákladově levnější, ale není jej možné použít pro tisk větších a objemnějších modelů, maximální rozměr modelu cca 15 cm2. Tisk větších modelů při osvitu ze spodní strany není možný z důvodu nebezpečí posunům již vytvrzených částí modelu díky tlaku své vlastní váhy a také z důvodu větší síly potřebné k odlepení zatvrzené vrstvy od teflonové fólie.
Osvitová jednotka obsahuje zdroj 1 bodového UV záření o vlnové délce 365 až 405 nm, kterým je v konkrétním provedení například UV led dioda s fokusační čočkou. Tento zdroj 1 UV záření je opatřen stínítkem 2, které je vyrobeno z materiálu pohlcující UV záření a zabraňuje nežádoucímu šíření UV záření do okolí. Uhel ramen stínítka 2 je dán vzdáleností bodového zdroje 1 UV záření od LCD panelu 3 umístěného proti zdroji 1 UV záření. LCD panel 3 upravený tak, že neobsahuje barevný filtr, který by jinak zabránil průchodu UV záření. LCD panel 3 má vysoké rozlišení, a to vyšší než 200 bodů na palec, a velikost úhlopříčky 5 až 15 palců. Tento LCD panel 3 je propojen s řídicí jednotkou, která na výkrese není vyznačena. LCD panel 3 je překryt okénkem 4 z křemenného skla. Toto okénko 4 slouží jako základ nádržky 7 s fotopolymerem 8 a zajišťuje rovnost vrstvy pro vytváření 3D motivu. Tloušťka křemenného skla je 2 až 8 mm pro zachování mechanické odolnosti a dobré průchodnosti UV záření. Geometrické rozměry, tedy délka a šířka okénka 4, jsou dány rozměry LCD panelu a nádržky 7. Je však vhodné aby jeho rozměry přesahovaly velikost LCD panelu 3, aby bylo možno tisknout 3D motivy a aby byl využit celý LCD panel 3. Dále by pak okénko 4 nemělo být o moc větší než LCD panel 3 z důvodu úspory fotopolymeru 8, který slouží k vytváření 3D motivů. Horní plocha okénka 4 je překryta vrstvou 5 silikonového gelu o tloušťce 0,5 až 4 mm. UV propustná vrstva 5 silikonového gelu zajišťuje vyrovnané a pružné upevnění fluoropolymerové fólie 6, která je nutná k šetrnému odlepení zatvrzené vrstvy fotopolymeru 8 od této fluoropolymerové fólie 6. Požadavky na tuto vrstvu 5 silikonového gelu jsou nepřilnavost, tedy nelepivost, a propustnost pro UV záření. V konkrétním provedení může být vyrobena odléváním či nanesením. Průhledná fluoropolymerová fólie 6 o tloušťce 0,1 až 0,6 mm, umístěná na vrstvě 5 silikonového gelu, slouží k zajištění nepřilnavosti se zatvrzenou vrstvou fotopolymeru 8. Jelikož fluoropolymerová fólie 6 je nepřilnavá a tedy nelepitelná, musí být z lepené strany chemicky ošetřená, například sodíkem. Požadavky na fluoropolymerovou fólii 6 jsou propustnost UV záření, co možná největší nepřilnavost se zatvrzeným fotopolymerem 8, a síla potřebná k odlepení 1 cm2 plochy musí být maximálně 3 N. Jako fluoropolymerové fólie 6 lze použít folie z materiálů PFA, Perfluoroalkoxy—Teflon®, FEP, Fluorinated ethylene propylene, nebo PCTFE, Polychlorotrifluoroethene. Nádržka 7 slouží k uchování fotopolymeru 8, ze kterého je vytvářen 3D tiskový motiv aje tvořen z materiálu, který nekontaminuje použitý foto
-3 CZ 306289 B6 polymer a zajistí utěsnění nádržky 7 proti úniku, v uvedeném příkladu je opět použit silikonový gel.
Schéma provedení osvitové jednotky pro tuto variantu řešení 1 je uvedeno na Obr. 1. Osvitová jednotka je tvořená optickým zdrojem 1, který pracuje na vlnové délce 365 až 405 nm, tato vlnová délka umožňuje vytvrdit fotopolymery, které jsou fotocitlivé na tyto vlnové délky 365 až 405 nm a jsou používané pro 3D tisk. Stínítko 2 zabraňuje nežádoucímu šíření světla o vlnové délce 365 až 405 nm, aby nedošlo k nežádoucímu osvícení polymemích materiálů a také aby nedošlo k poškození zdraví obsluhy. Optické záření vycházející z optického zdroje f dopadá na LCD panel 3 s vysokým rozlišením a bez barevného filtru, na kterém je zobrazen požadovaný vytvářený motiv. Světlo prochází přes okénko 4 z křemenného skla, které propustí světlo o vlnové délce 365 až 405 nm a prochází přes silikonový gel 5, který slouží k postupnému a šetrnému oddělení zatvrzeného fotopolymeru 8 od nepřilnavé průhledné fluoropolymerové folie 6, vyrobené například z materiálu PFA-Perfluoroalkoxy, což je vinyl ether, nebo z FEP - Fluorinated ethylene propylene fólie, na které jsou 3D motivy vytvářeny. Nádržka 7 slouží jako zásobník fotopolymeru 8, ze kterého jsou 3D motivy vytvářeny a nádržka 7 musí být z materiálů, který nekontaminuje použitý fotopolymer 8.
Ve druhé variantě, Obr. 2, je řešení, které počítá se zdrojem 1 osvitu umístěným nad nádržkou 7 s fotopolymerem 8. Osvitová jednotka opět obsahuje zdroj 1 bodového Ό V záření o vlnové délce 365 až 405 nm, stínítko 2 zabraňující nežádoucímu šíření UV záření do okolí a LCD panel 3 upravený tak, aby neobsahoval barevný filtr zabraňující průchodu UV záření. LCD panel 3, propojený s řídicí jednotkou, má vysoké rozlišení, vyšší než 100 bodů na palec, a velikost úhlopříčky 9 až 65 palců. LCD panel 3 je překryt okénkem 4 z křemenného skla, které slouží k zajištění rovnosti vrstvy tištěného motivu, případně i pro upevnění fluoropolymerové fólie 6 po stranách. Tloušťka křemenného skla je volena 2 až 8 mm pro zachování mechanické odolnosti a dobré průchodnosti UV záření. Na okénku 4 je umístěna nepřilnavá, pro UV záření propustná, fluoropolymerová fólie 6 o tloušťce 0,1 až 1 mm, která slouží k zajištění nepřilnavosti se zatvrzenou vrstvou fotopolymeru a také umožní průchod UV záření. Požadavky na fluoropolymerovou fólii jsou propustnost UV záření, co možná nejlepší nepřilnavost se zatvrzeným fotopolymerem 8, tedy síla potřebná k odlepení 1 cm2 plochy musí být maximálně 3 N. Pro konkrétní provedení jsou vhodná z materiálů, stejně jako v první varianty, PFA, FEP, PCTFE. Pokud jde o velikost okénka 4 z křemenného skla a fluoropolymerové fólie 6, je vhodné, aby svou plochou plně překrývaly plochu zvoleného LCD panelu 3, a to z důvodu využití plného obrazu pro osvit nádržky s fotopolymerem, kdy tato nádržka je externí, je tedy umístěná vně osvitové jednotky a na Obr. 2 není znázorněna.
Toto řešení v 3D tiskárnách je složitější než první varianta, protože vyžaduje posun tiskové platformy ponořené ve fotopolymeru 8 a také je nutné neustále vyrovnanou hladinu fotopolymeru 8. Samotná osvitová jednotka je ale jednodušší a neobsahuje vrstvu se silikonovým gelem potřebnou ve výše uvedeném řešení, a to díky tomu, že fluoropolymerová fólie 6 je napnutá pomocí mechanického uchycení tak, aby byla v dokonalé rovině. Mechanické uchycení je provedeno například kovovým rámečkem 9. Toto řešení také umožňuje vysokou pružnost, které je zajištěno pružností samotnou fluoropolymerovou fólií 6. Dále řešení umožňuje tisknout neomezeně velké modely, jelikož tlak na vytištěný model je vyrovnán ponořením vytvrzené části modelu do nevytvrzeného fotopolymeru 8 a separace vrstvy od fluoropolymerové fólie 6 je šetrnější z důvodu větší pružnosti fólie, která není lepená silikonovým gelem. Nevýhodou je nutnost udržovat stejnou hladinu fotopolymeru 8, jelikož fotopolymer 8 v nádržce 7 není nikdy možné zcela využít a je tedy toto řešení náročnější na množství použitého fotopolymeru 8.
Schéma tohoto provedení osvitové jednotky je uvedeno na Obr. 2. Optický zdroj 1 pracuje na vlnové délce 365 až 405 nm. Tato vlnová délka umožňuje vytvrdit fotopolymery fotocitlivé na vlnovou délku 365 až 405 nm, které jsou používané pro 3D tisk. Stínítko 2 zabraňuje nežádoucímu šíření světla o vlnové délce 365 až 405 nm. Optické záření vycházející z optického zdroje 1 dopadá na LCD panel 3 s vysokým rozlišením a bez barevného filtru, na kterém je zobrazen po
-4 CZ 306289 B6 žadovaný vytvářený motiv, světlo prochází přes okénko 4 z křemenného skla, které propustí světlo o vlnové délce 365 až 405 nm a přes nepřilnavou průhlednou fluoropolymerovou folii 6 vyrobenou například z materiálu PFA, Perfluoroalkoxy, tedy vinyl ether, nebo je z materiálu FEP, Fluorinated ethylene propylene. Tato fluoropolymerová fólie 6 obepíná okénko 4 z křemenného skla. Na fluoropolymerovou folii 6 jsou 3D motivy vytvářeny. Kovový rámeček 9 slouží k upnutí fluoropolymerové folie 6 a současně umožňuje připojení k externí nádržce s fotopolymerem, kdy tato nádržka není součástí osvitové jednotky.
Průmyslová využitelnost
Předkládané řešení je využitelné pro 3D tisk polymemích struktur pomocí 3D tiskáren typu SLA. Toto řešení umožňuje výrobu struktur s větším rozlišením a tedy s jemnějšími detaily než doposud bylo u komerčně dostupných 3D tiskáren možné. Také náklady na výrobu a provozní náklady jsou u předkládané osvitové jednotky nižší než u doposud používaných osvitových jednotek s projektory.
Tato osvitová jednotka je sice určena zejména pro tiskárny typu SLA, ale nevylučuje se její použití v jiných typech tiskáren, například v kombinovaných Polyjet tiskárnách, kde jeden typ materiálu může být nanášen tiskovými hlavicemi a jiný fotopolymer poté zatvrzen pomocí předkládané osvitové jednotky.

Claims (3)

PATENTOVÉ NÁROKY
1. Osvitová jednotka, zejména pro 3D tiskárny SLA, umístitelná pod osvěcovaným a vytvrzovaným fotopolymerem, vyznačující se tím, že její osvitový zdroj je tvořen zdrojem (1) UV záření o vlnové délce v rozmezí 365 nm až 405 nm, kde tento zdroj (1) UV záření je opatřen stínítkem (2) z materiálu pohlcujícího UV záření a překrývá proti zdroji (1) UV záření umístěný LCD panel (3) s odstraněným barevným filtrem, kde rozlišení LCD panelu (3) je minimálně 200 bodů na palec a jeho úhlopříčka je v rozmezí 5 až 15 palců, tento LCD panel (3) je propojen s řídicí jednotkou a je překryt okénkem (4) z křemenného skla o tloušťce v rozmezí 2 až 8 mm, které tvoří základnu nádržky (7) pro fotopolymer (8) a jehož horní plocha je překryta vrstvou (5) silikonového gelu o tloušťce 0,5 až 4 mm, na které je umístěna nepřilnavá, pro UV záření propustná, fluoropolymerová fólie (6) o tloušťce 0,1 až 0,6 mm, jejíž spodní strana je chemicky upravena pro upevnění na vrstvu (5) silikonového gelu se sílou potřebnou k odlepení 1 cm2 plochy od zatvrzeného fotopolymeru maximálně 3 N, přičemž obvodový rám nádržky (7) pro fotopolymer (8) je uspořádán nad okénkem (4) z křemenného skla a je k němu pevně uchycen.
2. Osvitová jednotka, zejména pro 3D tiskárny SLA, umístitelná nad osvěcovaným a vytvrzovaným fotopolymerem, vyznačující se tím, že její osvitový zdroj je tvořen zdrojem (1) UV záření o vlnové délce v rozmezí 365 nm až 405 nm, kde tento zdroj (1) UV páření je opatřen stínítkem (2) z materiálu pohlcujícího UV záření a překrývá proti zdroji (1) UV záření umístěný LCD panel (3) s odstraněným barevným filtrem, kde rozlišení LCD panelu (3) je minimálně 100 bodů na palec a jeho úhlopříčka je v rozmezí 9 až 65 palců, tento LCD panel (3) je propojen s řídicí jednotkou a je překryt okénkem (4) z křemenného skla o tloušťce v rozmezí 2 až 8 mm, na kterém je umístěna nepřilnavá, pro UV záření propustná, fluoropolymerová fólie (6) o tloušťce 0,1 až 0,6 mm, která je po celém svém obvodu za účelem dokonalého napnutí v rovině mechanicky upevněna a kde síla potřebná k odlepení 1 cm2 plochy zatvrzeného fotopolymeru (8) je maximálně 3 N.
-5 CZ 306289 B6
3. Osvitová jednotka podle nároku 2, vyznačující se tím, že okénko (4) z křemenného skla a fluoropolymerová fólie (6) svou plochou plně překrývají plochu LCD panelu (3).
CZ2015-635A 2015-09-17 2015-09-17 Osvitová jednotka zejména pro 3D tiskárny SLA CZ2015635A3 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2015-635A CZ2015635A3 (cs) 2015-09-17 2015-09-17 Osvitová jednotka zejména pro 3D tiskárny SLA

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2015-635A CZ2015635A3 (cs) 2015-09-17 2015-09-17 Osvitová jednotka zejména pro 3D tiskárny SLA

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ306289B6 true CZ306289B6 (cs) 2016-11-16
CZ2015635A3 CZ2015635A3 (cs) 2016-11-16

Family

ID=57353909

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2015-635A CZ2015635A3 (cs) 2015-09-17 2015-09-17 Osvitová jednotka zejména pro 3D tiskárny SLA

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ2015635A3 (cs)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0535828A1 (en) * 1991-09-30 1993-04-07 Zeneca Limited Photostereolithographic process
WO1995015841A1 (fr) * 1992-06-05 1995-06-15 Finab Limited Machine de fabrication d'objets par photopolymerisation selective de liquides ou poudres par couches
US5896663A (en) * 1995-04-04 1999-04-27 Aurafin Corporation Process for making jewelry utilizing a soft photopolymer
EP1025982A2 (en) * 1999-02-08 2000-08-09 3D Systems, Inc. Method and apparatus for stereolithographically forming three dimensional objects with reduced distortion
EP2241430A1 (en) * 2009-04-14 2010-10-20 Global Filtration Systems, Inc. Method of reducing the force required to separate a solidified object from a substrate
WO2012150497A1 (en) * 2011-05-03 2012-11-08 Dws S.R.L. Perfected method for manufacturing three-dimensional objects in layers and perfected stereolithography machine using said method
WO2013167448A1 (fr) * 2012-05-11 2013-11-14 Universite De Lorraine Utilisation d'un alliage metallique complexe a base d'aluminium pour la stereolithographie

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0535828A1 (en) * 1991-09-30 1993-04-07 Zeneca Limited Photostereolithographic process
WO1995015841A1 (fr) * 1992-06-05 1995-06-15 Finab Limited Machine de fabrication d'objets par photopolymerisation selective de liquides ou poudres par couches
US5896663A (en) * 1995-04-04 1999-04-27 Aurafin Corporation Process for making jewelry utilizing a soft photopolymer
EP1025982A2 (en) * 1999-02-08 2000-08-09 3D Systems, Inc. Method and apparatus for stereolithographically forming three dimensional objects with reduced distortion
EP2241430A1 (en) * 2009-04-14 2010-10-20 Global Filtration Systems, Inc. Method of reducing the force required to separate a solidified object from a substrate
WO2012150497A1 (en) * 2011-05-03 2012-11-08 Dws S.R.L. Perfected method for manufacturing three-dimensional objects in layers and perfected stereolithography machine using said method
WO2013167448A1 (fr) * 2012-05-11 2013-11-14 Universite De Lorraine Utilisation d'un alliage metallique complexe a base d'aluminium pour la stereolithographie

Also Published As

Publication number Publication date
CZ2015635A3 (cs) 2016-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220016811A1 (en) Apparatus and method for making an object
JP6698538B2 (ja) 付加製造装置及び方法
WO2017219618A1 (zh) 一种成型方法
US9656422B2 (en) Three dimensional (3D) printer with near instantaneous object printing using a photo-curing liquid
JP2020504042A (ja) 3次元物体形成用の自己潤滑性基底層を用いる光硬化のための方法及び装置
JP2006285262A (ja) 低解像度投影画像を用いたソリッド・イメージングにおける不均一エッジの改善
US7320946B2 (en) Method for generating dynamic mask pattern
CN106799835A (zh) 一种基于点阵式显示屏的光固化3d打印机
JP2006312318A (ja) 固体イメージングに使用するための気泡を含まない断面
JP2008155477A (ja) 三次元造形装置
CN109476080A (zh) 用于增加组件层与载体对象的粘附性的装置和方法
CN112437719B (zh) 分层构建对象的方法及用于执行此类方法的3d打印装置
CN105538726A (zh) 一种基于薄膜基底的三维成型装置及方法
WO2018145298A1 (zh) 一种基于点阵式显示屏的光固化3d打印机
IT201600124372A1 (it) Macchina stereolitografica con gruppo ottico perfezionato
CZ306289B6 (cs) Osvitová jednotka zejména pro 3D tiskárny SLA
CZ28840U1 (cs) Osvitová jednotka zejména pro 3D tiskárny SLA
CN111619108A (zh) 一种新型光固化3d打印设备
EP4126508B1 (en) Apparatus for bottom-up stereolithography with an lcd light source with led matrix and tank with elastic membrane bottom with reduced and variable thickness, and method of use
EP3810403B1 (en) A stereolithography method and machine for the production of a three-dimensional object
TWI604944B (zh) 立體列印方法及立體列印設備
US20200316864A1 (en) Exposure apparatus and method for producing exposure object
CN211518501U (zh) 一种光固化3d打印装置
JP7066459B2 (ja) 三次元造形装置および三次元造形方法
Nishino et al. Nonlaminate microphotosterolithography using LCD live-motion mask