ITVI20100136A1

ITVI20100136A1 - Macchina stereolitografica perfezionata

Info

Publication number: ITVI20100136A1
Application number: IT000136A
Authority: IT
Inventors: Renzo Busato
Original assignee: Dws Srl
Priority date: 2010-05-17
Filing date: 2010-05-17
Publication date: 2011-11-18
Also published as: JP2013528514A; HK1179922A1; RU2519394C1; ES2453241T3; CA2798170A1; US8998601B2; WO2011144580A1; IL222886A; US20130052292A1; KR101409669B1; BR112012026613A2; IT1400015B1; CA2798170C; EP2454080A1; KR20130023246A; CN102892570B; CN102892570A; EP2454080B1; JP5733541B2

Description

MACCHINA STEREOLITOGRAFICA PERFEZIONATA.

DESCRIZIONE

La presente invenzione concerne una macchina stereolitografica per la produzione di oggetti tridimensionali attraverso la solidificazione di una sostanza liquida.

Com'Ã ̈ noto, la tecnica della stereolitografia consente di produrre un oggetto tridimensionale sovrapponendo una pluralitÃ di strati ottenuti da una sostanza inizialmente liquida.

Ciascuno strato dellâ€™oggetto tridimensionale viene ottenuto esponendo un corrispondente strato della suddetta sostanza liquida ad unâ€™opportuna stimolazione elettromagnetica che ne causa la solidificazione selettiva mediante polimerizzazione nelle zone corrispondenti allâ€™oggetto da ottenere.

Secondo una forma esecutiva nota, la suddetta tecnica viene realizzata mediante macchine stereolitografiche che comprendono generalmente una vasca per il contenimento di una resina liquida fotosensibile, associata ad una piastra di sostegno.

La macchina comprende altresÃ¬ un emettitore in grado di dirigere un fascio luminoso verso la vasca per solidificare uno strato di resina fotosensibile nel modo precedentemente descritto.

L'oggetto tridimensionale in lavorazione viene supportato da una piastra di modellazione affacciata alla vasca e motorizzata in direzione ortogonale rispetto alla superficie della vasca stessa.

Dopo la solidificazione di ciascuno strato dellâ€™oggetto, la piastra di modellazione viene spostata rispetto alla vasca in modo da consentire la formazione di un nuovo strato di resina liquida e, quindi, la formazione di un nuovo strato dellâ€™oggetto a contatto con lo strato precedentemente solidificato.

Secondo una tecnica nota, ciascuno strato dellâ€™oggetto tridimensionale viene formato per solidificazione dello strato di resina adiacente al fondo della vasca.

Questo viene ottenuto emettendo il fascio luminoso inferiormente alla vasca, la quale Ã ̈ trasparente, e provvedendo la piastra di sostegno di unâ€™apertura passante che lascia esposta una zona del fondo della vasca aNâ€™azione del fascio luminoso.

Questa tecnica presenta lâ€™inconveniente che la resina che viene solidificata tende ad aderire al fondo della vasca, ostacolando il successivo sollevamento dellâ€™oggetto.

Per superare il suddetto inconveniente, il fondo della vasca viene rivestito con silicone o con altro materiale analogo, che facilita il distacco della resina solidificata.

Tuttavia, gli strati di rivestimento di tipo noto presentano l'inconveniente di andare soggetti ad una progressiva opacizzazione per effetto dell'esposizione alla luce.

Una volta che lo strato di rivestimento Ã ̈ opacizzato, Ã ̈ necessario sostituire la vasca, la quale pertanto Ã ̈ un componente distinto che viene associato alla piastra di sostegno mediante un gruppo di arresto, il quale consente di bloccare stabilmente la vasca sulla piastra di sostegno ma anche di rimuoverla quando essa Ã ̈ usurata. In particolare, il gruppo di arresto deve mantenere il fondo della vasca perfettamente in appoggio alla piastra di sostegno, cosÃ¬ da garantirne il corretto posizionamento per consentire di ottenere strati solidificati di spessore uniforme.

Il requisito appena menzionato Ã ̈ necessario anche per impedire che, quando la piastra di modellazione viene sollevata al termine della solidificazione di ciascuno strato, la vasca si sollevi a sua volta a causa del cosiddetto â€œeffetto ventosaâ€ , dovuto alla viscositÃ della resina che trattiene lâ€™ultimo strato solidificato aderente al fondo della vasca.

Le macchine stereolitografiche del tipo noto sopra descritto presentano comunque l'inconveniente di richiedere frequenti sostituzioni della vasca, in alcuni casi anche dopo ogni singola lavorazione.

Evidentemente, la sostituzione frequente della vasca comporta un costo aggiuntivo che incide sul costo finale dellâ€™oggetto tridimensionale.

Inoltre, il limite di durata della vasca si ripercuote sul numero massimo di strati di ciascun oggetto tridimensionale e, quindi, sullâ€™altezza massima ottenibile per lâ€™oggetto stesso.

La presente invenzione si prefigge di superare tutti gli inconvenienti sopra menzionati, appartenenti alle macchine stereolitografiche di tipo noto.

In particolare, Ã ̈ scopo della presente invenzione realizzare una macchina stereolitografica che consente di aumentare la durata della vasca rispetto alle macchine di tipo noto, a paritÃ di geometria dell'oggetto tridimensionale prodotto.

Ãˆ altresÃ¬ scopo dell'invenzione consentire la produzione di oggetti tridimensionali di altezza superiore rispetto allâ€™altezza ottenibile con le macchine di tipo noto.

I suddetti scopi vengono raggiunti da una macchina sterolitografica secondo la rivendicazione principale.

Ulteriori caratteristiche di dettaglio dell'invenzione vengono date nelle relative rivendicazioni dipendenti.

Vantaggiosamente, una maggior durata della vasca consente di utilizzare la stessa vasca per realizzare un maggior numero di lavorazioni rispetto alle macchine di tipo noto.

Pertanto, vantaggiosamente, Ã ̈ possibile distribuire il costo di ciascuna vasca su un maggior numero di oggetti tridimensionali, cosÃ¬ da ridurre il costo di questi ultimi.

Ancora vantaggiosamente, la possibilitÃ di produrre oggetti tridimensionali di altezza maggiore rende la macchina dell'invenzione piÃ¹ versatile rispetto alle macchine di tipo noto.

I suddetti scopi e vantaggi, assieme ad altri che verranno specificati in seguito, saranno evidenziati durante la descrizione di una preferita forma esecutiva dell'invenzione data, a titolo indicativo ma non limitativo, con riferimento alle allegate tavole di disegno, dove:

- la fig. 1 rappresenta la macchina stereolitografica dellâ€™invenzione, in vista assonometrica;

- la fig. 2 rappresenta una vista assonometrica parziale della macchina stereolitografica di fig. 1 ;

- la fig. 3 rappresenta una vista parziale sezionata della macchina di fig. 1 ;

- la fig. 4 rappresenta un dettaglio ingrandito della fig. 3;

- la fig. 5 rappresenta un dettaglio sezionato della macchina di fig.

1 ;

- la fig. 6 rappresenta una diversa vista assonometrica parziale della macchina stereolitografica di fig. 1 ;

- la figg. 7 e 8 rappresentano due diverse configurazioni operative della parte della macchina stereolitografica rappresentata in fig. 6, in vista laterale.

La macchina stereolitografica dell'invenzione, indicata in fig. 1 complessivamente con 1, comprende un'incastellatura di supporto 2 alla quale Ã ̈ associata una piastra di sostegno 4 che supporta una vasca 3 per il contenimento di una sostanza liquida.

La macchina stereolitografica 1 comprende altresÃ¬ un gruppo di arresto 5 per bloccare la vasca 3 sulla piastra di sostegno 4 in modo da definire almeno una posizione di appoggio stabile della vasca 3. Sono inoltre presenti mezzi emettitori 6 atti a dirigere una radiazione elettromagnetica predefinita 6a verso la vasca 3 quando questa Ã ̈ disposta nella suddetta posizione di appoggio stabile, cosÃ¬ da produrre la solidificazione selettiva della sostanza liquida.

Preferibilmente ma non necessariamente, la suddetta sostanza liquida Ã ̈ una resina fotosensibile adatta a polimerizzare quando viene stimolata da una radiazione luminosa e la radiazione elettromagnetica predefinita 6a Ã ̈ un fascio di luce laser.

Lâ€™invenzione Ã ̈ particolarmente adatta ad una macchina stereolitografica 1 che prevede la stimolazione dello strato di resina disposta adiacente al fondo 3a della vasca 3.

In questo caso, il fondo 3a della vasca 3 Ã ̈ trasparente alla radiazione elettromagnetica e la piastra di sostegno 4 prevede un'apertura passante 4a, affacciata al fondo 3a almeno quando la vasca 3 Ã ̈ disposta nella suddetta posizione di appoggio stabile, attraverso la quale la radiazione elettromagnetica puÃ² raggiungere il fondo 3a.

La macchina stereolitografica 1 comprende inoltre una piastra di modellazione 29 per supportare l'oggetto tridimensionale in lavorazione, il quale non viene rappresentato nelle figure.

La suddetta piastra di modellazione 29 Ã ̈ affacciata alla piastra di sostegno 4 ed Ã ̈ associata all'incastellatura 2 mediante mezzi di motorizzazione 30 atti a movimentare la piastra di modellazione 29 secondo una direzione di movimentazione Z ortogonale rispetto alla piastra di sostegno 4.

Secondo l'invenzione, la macchina stereolitografica 1 comprende un gruppo di presa 7 operativamente associato alla piastra di sostegno 4 mediante primi mezzi attuatori 8.

Il gruppo di presa 7 ed i primi mezzi attuatori 8 sono configurati per movimentare la vasca 3 rispetto alla piastra di sostegno 4 secondo una traiettoria di spostamento predefinita.

La suddetta movimentazione consente di spostare la vasca 3 rispetto all'area di azione dei mezzi emettitori 6, la quale corrisponde sostanzialmente all'estensione dellâ€™apertura passante 4a della piastra di sostegno 4.

Vantaggiosamente, il suddetto spostamento consente di utilizzare una vasca 3 di dimensioni maggiori rispetto all'area di azione dei mezzi emettitori 6, che puÃ² venire spostata dopo aver ultimato ogni singolo strato dellâ€™oggetto tridimensionale, cosÃ¬ da distribuire gli effetti della radiazione elettromagnetica su una superficie maggiore del fondo 3a della vasca 3.

Di conseguenza, il movimento della vasca 3 consente di aumentare il numero di esposizioni che portano alla completa opacizzazione del fondo 3a, raggiungendo cosÃ¬ lo scopo di aumentare la durata della vasca rispetto a quanto consentito nelle macchine stereolitografiche di tipo noto.

Vantaggiosamente, il suddetto scopo viene raggiunto senza bisogno di estendere lâ€™area di azione dei mezzi emettitori 6, limitando quindi lâ€™ingombro complessivo della macchina stereolitografica 1 ed il suo costo.

Inoltre, la possibilitÃ di impiegare la stessa vasca 3 per un numero maggiore di esposizioni consente di realizzare oggetti tridimensionali costituiti da un maggior numero di strati, vale a dire con altezza maggiore rispetto a quanto sia possibile con le macchine di tipo noto, raggiungendo cosÃ¬ un altro scopo dell'invenzione.

Preferibilmente ma non necessariamente, il gruppo di presa 7 ed i relativi primi mezzi attuatori 8 sono configurati in modo da poter generare una traslazione della vasca 3 secondo una prima direzione di spostamento X.

In particolare, il gruppo di presa 7 comprende preferibilmente due elementi di contatto 9 e 10 tra loro contrapposti, che vengono disposti ciascuno a ridosso di una corrispondente parete laterale della vasca 3 quando questa Ã ̈ disposta in appoggio sulla piastra di sostegno 4 ed il cui allineamento definisce la suddetta prima direzione di spostamento X.

Preferibilmente ma non necessariamente, la distanza tra i due elementi di contatto 9 e 10 Ã ̈ pari alla lunghezza della vasca 3, in modo da ottenere un movimento preciso di questâ€™ultima in entrambi i versi della prima direzione di spostamento X.

Preferibilmente, gli elementi di contatto 9 e 10 sono associati alle corrispondenti estremitÃ di un'asta 11 scorrevolmente connessa all'incastellatura 2 della macchina stereolitografica 1 secondo la suddetta prima direzione di spostamento X.

Questo consente di impiegare un unico attuatore per movimentare entrambi gli elementi di contatto 9 e 10, a vantaggio della semplicitÃ costruttiva della macchina stereolitografica 1.

Evidentemente, in varianti esecutive dell'invenzione i due elementi di contatto 9 e 10 possono venire movimentati lâ€™uno indipendentemente dall'altro.

Preferibilmente ma non necessariamente, il suddetto motore 8a Ã ̈ operativamente associato all'asta 11 mediante un ingranaggio a cremagliera 12, che consente una movimentazione precisa in entrambi i versi della prima direzione di spostamento X.

Preferibilmente, lâ€™elemento di contatto 10 Ã ̈ incernierato alla corrispondente estremitÃ dell'asta 11 in modo da poter ruotare cosÃ¬ da svincolare la vasca 3 e consentire di rimuoverla facilmente facendola scorrere secondo la prima direzione di spostamento X.

In varianti esecutive dellâ€™invenzione, non rappresentate, il gruppo di presa 7 ed i primi mezzi attuatori 8 sono configurati per poter traslare la vasca 3 anche secondo una seconda direzione di spostamento, incidente la suddetta prima direzione di spostamento X.

Vantaggiosamente, una combinazione di traslazioni della vasca 3 secondo le suddette due direzioni di spostamento consente di aumentare le dimensioni della vasca, accrescendone ulteriormente la durata.

Evidentemente, le traslazioni secondo le suddette due direzioni di spostamento possono avvenire sia simultaneamente che consecutivamente, secondo le preferenze del costruttore.

Eâ€™ altresÃ¬ evidente che, in ulteriori varianti esecutive non rappresentate, il gruppo di presa 7 ed i primi mezzi attuatori 8 possono essere configurati per effettuare, oltre alle suddette traslazioni, anche una rotazione della vasca 3.

Preferibilmente e come si osserva in fig. 2, dove per chiarezza lâ€™incastellatura 2 e la vasca 3 non vengono rappresentati, la piastra di sostegno 4 comprende mezzi di guida 13 che contrastano lo spostamento della vasca 3 in una direzione di guida Y parallela alla piastra di sostegno 4 stessa ed ortogonale alla suddetta prima direzione di spostamento X.

Vantaggiosamente, i mezzi di guida 13 consentono di mantenere la vasca 3 costantemente allineata nella prima direzione di spostamento X mentre viene movimentata dal gruppo di presa 7.

Preferibilmente e come rappresentato in fig. 3 e, piÃ¹ in dettaglio, in fig. 4, i suddetti mezzi di guida 13 comprendono corpi di contrasto 14, ciascuno dei quali Ã ̈ mobilmente associato alla piastra di sostegno 4 mediante mezzi elastici 16 agenti secondo la suddetta direzione di guida Y per mantenere il relativo corpo di contrasto 14 costantemente a ridosso di una corrispondente parete della vasca 3.

I corpi di contrasto 14 possono essere in numero e disposizione qualsivoglia ma, preferibilmente, essi sono disposti a coppie a ridosso di corrispondenti pareti contrapposte della vasca 3.

Per quanto concerne il gruppo di arresto 5, esso comprende preferibilmente secondi mezzi attuatori 17 che definiscono per il gruppo di arresto 5 una configurazione attiva, in cui la vasca 3 viene bloccata rispetto alla piastra di sostegno 4, ed una configurazione di riposo in cui la vasca 3 viene rilasciata per consentire al gruppo di presa 7 di spostarla in una nuova posizione.

Preferibilmente e come si osserva in fig. 3, il gruppo di arresto 5 comprende due elementi pressori 18 disposti in prossimitÃ di due lati corrispondenti della vasca 3, che vengono qui rappresentati nella configurazione di riposo, come appare evidente dal fatto che gli elementi pressori 18 sono sollevati.

Come si osserva piÃ¹ in dettaglio nella fig. 5, ciascun elemento pressore 18 Ã ̈ scorrevolmente associato alla piastra di sostegno 4 e coopera con una superficie di contrasto 22 associata alla piastra di sostegno 4 stessa per bloccare la vasca 3 su pareti contrapposte. Preferibilmente, ciascun elemento pressore 18 comprende un corpo di supporto 19 sviluppato ortogonalmente alla piastra di sostegno 4, alla quale Ã ̈ associato mediante guide a scorrimento 15.

La struttura dei secondi mezzi attuatori 17 per il movimento degli elementi pressori 18 si osserva in fig. 6, dove per chiarezza l'incastellatura 2 non viene rappresentata.

I secondi mezzi attuatori 17 comprendono pattini 23 che sono motorizzati in una direzione operativa parallela alla piastra di sostegno 4, preferibilmente ma non necessariamente parallela alla direzione di scorrimento X.

Ciascun pattino 23 Ã ̈ provvisto di una superficie 23a inclinata rispetto alla piastra di sostegno 4 e scorrevolmente associata ad unâ€™estremitÃ di un corrispondente corpo di supporto 19, preferibilmente mediante lâ€™interposizione di un cuscinetto a rotolamento 31.

Preferibilmente, ciascun corpo di supporto 19 scorre in una feritoia centrale del corrispondente pattino 23, consentendo vantaggiosamente di mantenere il pattino 23 allineato al corpo di supporto 19.

Si comprende che il movimento del pattino 23 secondo la rispettiva direzione operativa induce un movimento dellâ€™elemento pressore 18 secondo una direzione di scorrimento perpendicolare alla piastra di sostegno 4 stessa.

Il movimento dei pattini 23 dalla posizione di riposo, rappresentata in fig. 7, verso la posizione attiva, rappresentata in fig. 8, provoca lâ€™avvicinamento degli elementi pressori 18 alla vasca 3, fino a quanto questa viene premuta contro la superficie di contrasto 22 che, nella variante appena descritta, corrisponde alla superficie della piastra di sostegno 4, in modo da bloccare la vasca 3.

Preferibilmente, ciascun elemento pressore 18 Ã ̈ operativamente connesso a due pattini 23, disposti a ciascuna estremitÃ dellâ€™elemento pressore 18 stesso.

Vantaggiosamente, il controllo di ciascun elemento pressore 18 mediante due pattini 23 consente di ottenere un'azione uniforme dell'elemento pressore 18 stesso per la sua intera lunghezza.

Inoltre, preferibilmente e come si osserva sempre in fig. 6, tutti i pattini 23 sono associati ad un'unica piastra di motorizzazione 32, la quale puÃ² scorrere sulla superficie inferiore della piastra di sostegno 4 mediante l'interposizione di cuscinetti a rotolamento 33 e viene movimentata da un singolo motore 17a.

Vantaggiosamente, la motorizzazione contemporanea di tutti i pattini 23 consente di ottenere il loro movimento sincronizzato e, quindi, un'azione di compressione omogenea su tutto il bordo della vasca 3, evitando che questa si sposti o si deformi durante la compressione. Ancora vantaggiosamente, il gruppo di arresto 5 sopra descritto Ã ̈ molto compatto e permette di limitare lâ€™ingombro complessivo della macchina stereolitografica 1 , soprattutto nella zona inferiore della piastra di sostegno 4, dove sono collocati anche i mezzi emettitori 6.

Inoltre, l'impiego di un sistema meccanico per il movimento degli elementi pressori 18 consente di evitare l'utilizzo di dispositivi idraulici o pneumatici, che comportano complicazioni costruttive.

Ancora vantaggiosamente, i pattini 23 consentono di ottenere un movimento graduale a differenza di quello ottenibile con altri sistemi di motorizzazione quali, ad esempio, gli attuatori a solenoide.

La costruzione del gruppo di arresto 5 sopra descritta, in cui il movimento degli elementi pressori avviene ortogonalmente alla piastra di sostegno 4, assicura che la vasca 3 venga bloccata in modo da essere perfettamente in appoggio alla piastra di sostegno 4.

Questo aspetto Ã ̈ particolarmente vantaggioso per macchine stereolitografiche del tipo qui descritto, che prevedono la solidificazione della sostanza liquida in corrispondenza dello strato adiacente al fondo 3a della vasca 3.

Infatti, lâ€™appoggio della vasca 3 alla superficie della piastra di sostegno 4 assicura la precisione di posizionamento del suo fondo 3a rispetto alla piastra di modellazione 29 e, quindi, permette l'ottenimento di strati solidificati di spessore uniforme.

Inoltre, quando la macchina stereolitografica 1 impiega un fascio laser per la stimolazione, il fascio viene focalizzato ad una distanza molto precisa ed estremamente ridotta dal fondo 3a della vasca 3 e, pertanto, la precisione di posizionamento del fondo 3a stesso Ã ̈ cruciale per la buona riuscita della lavorazione.

Ãˆ peraltro evidente che, in varianti esecutive dell'invenzione, il gruppo di arresto 5 puÃ² presentare una qualsivoglia costruzione diversa da quella sopra descritta, purchÃ© atta ad ottenere il bloccaggio ed il rilascio della vasca 3 dalla piastra di sostegno 4.

In particolare, il numero, la disposizione e la direzione di scorrimento degli elementi pressori 18 possono essere diversi da quelli sopra descritti.

Preferibilmente, ciascun elemento pressore 18 comprende due rami 20, 21, visibili piÃ¹ in dettaglio in fig. 5, che si estendono su lati opposti del corpo di supporto 19 e parallelamente alla piastra di sostegno 4.

I rami 20, 21 presentano rispettivi corpi di contatto 20a, 21 a configurati per disporsi a ridosso, rispettivamente, della vasca 3 e di una superficie di riscontro 24 appartenente alla piastra di sostegno 4 quando l'elemento pressore 18 Ã ̈ disposto in posizione attiva.

La presenza dei due rami 20 e 21 consente di bilanciare le sollecitazioni agenti sul corpo di supporto 19 durante la compressione della vasca 3, con il vantaggio di generare momenti flettenti sulle guide del corpo di supporto 19 ed aumentare quindi la durata delle guide stesse.

Preferibilmente ma non necessariamente, la piastra di sostegno 4 comprende altresÃ¬ un gruppo di sollevamento 25 configurato per alzare la vasca 3 rispetto alla piastra di sostegno 4.

Vantaggiosamente, il gruppo di sollevamento 25 evita che il fondo 3a della la vasca 3 strisci contro la superficie della piastra di sostegno 4 durante lo spostamento.

Preferibilmente e come si osserva in 2, il gruppo di sollevamento 25 comprende una coppia di elementi mobili 26, ciascuno dei quali Ã ̈ disposto all'interno di una corrispondente sede 27 ricavata nella piastra di sostegno 4.

Nel dettaglio di fig. 4 si osserva che ciascun elemento mobile 26 Ã ̈ associato a mezzi elastici 28 in grado di indurre il sollevamento spontaneo dell'elemento mobile 26 stesso oltre la superficie della piastra di sostegno 4.

Evidentemente, i mezzi elastici 28 sono configurati per poter sollevare la vasca 3 assieme alla sostanza liquida ivi contenuta.

Preferibilmente, ciascun elemento mobile 26 comprende una barra 34 provvista di fori passanti 35 scorrevolmente associati a corrispondenti perni 36 nella piastra di sostegno 4.

Ciascun perno 36 presenta una testa allargata 36a che definisce il fine corsa per il sollevamento della barra 34 corrispondente.

La barra 34 presenta unâ€™altezza inferiore rispetto allâ€™altezza della sede 27 in modo che, quando la vasca 3 viene abbassata, la barra 34 viene spinta all'interno della rispettiva sede 27 cosÃ¬ da consentire alla vasca 3 di appoggiarsi alla superficie della piastra di sostegno 4.

Operativamente, la vasca 3 viene accoppiata alla piastra di sostegno 4 facendola scorrere al di sotto degli elementi pressori 18 secondo la prima direzione di spostamento X e con lâ€™elemento di contatto 10 alzato, fino ad entrare in contatto con lâ€™altro elemento di contatto 9. Ãˆ quindi possibile abbassare il primo elemento di contatto 9 facendolo ruotare attorno al rispettivo perno, raggiungendo quindi la configurazione rappresentata in fig. 1.

Durante lâ€™accoppiamento della vasca 3, il gruppo di sollevamento 25 mantiene la vasca 3 sollevata rispetto alla superficie della piastra di sostegno 4, come rappresentato in fig. 3.

Prima della lavorazione di ciascuno strato dell'oggetto tridimensionale, la vasca 3 viene bloccata disponendo gli elementi pressori 18 nella posizione attiva rappresentata in fig. 8.

In questo modo, la vasca 3 viene compressa contro la superficie della piastra di sostegno 4 per bloccarla cosÃ¬ da impedirne il sollevamento, causato dall'effetto ventosa precedentemente descritto, nonchÃ© qualsiasi spostamento parallelo alla piastra di supporto, che potrebbe pregiudicare l'integritÃ dello strato in lavorazione.

Una volta completato lo strato dell'oggetto tridimensionale, il gruppo di arresto 5 rilascia la vasca 3 la quale, di conseguenza, viene sollevata dal gruppo di sollevamento 25.

Successivamente, il gruppo di presa 7 sposta la vasca 3 nella prima direzione di spostamento X per modificarne la posizione rispetto all'apertura passante 4a della piastra di sostegno 4, la quale definisce la zona di esposizione della radiazione elettromagnetica 6a.

Durante lo spostamento, i mezzi di guida 13 mantengono la vasca 3 correttamente allineata rispetto alla piastra di sostegno 4, agendo su pareti contrapposte della vasca 3.

Preferibilmente, il gruppo di presa 7, il gruppo di arresto 5, i mezzi emettitori 6 e la piastra di modellazione 29 sono tutti controllati mediante un'unica unitÃ logica di controllo che ne coordina le azioni, non rappresentata ma di per sÃ© nota.

Per quanto finora detto, si comprende che la macchina stereolitografica sopra descritta raggiunge tutti gli scopi dell'invenzione.

In particolare, la possibilitÃ di movimentare la vasca durante la lavorazione dell'oggetto tridimensionale consente di esporre alla radiazione elettromagnetica diverse zone del fondo della vasca.

Di conseguenza, l'effetto di opacizzazione della vasca viene distribuito su un fondo di superficie maggiore rispetto a quanto avviene nelle macchine stereolitografiche di tipo noto, aumentando cosÃ¬ la durata della vasca.

La maggior durata della vasca consente inoltre di realizzare oggetti tridimensionale costituiti da un maggior numero di strati e, quindi, di altezza maggiore rispetto a quelli ottenibili con macchine di tipo noto. In fase esecutiva, alla macchina stereolitografica dellâ€™invenzione potranno essere apportate ulteriori modifiche o varianti che, quantunque non descritte e non rappresentate nei disegni, qualora dovessero rientrare nell'ambito delle rivendicazioni che seguono, si dovranno ritenere tutte protette dal presente brevetto.

Claims

RIVENDICAZIONI 1) Macchina stereolitografica (1) comprendente: - unâ€™incastellatura di supporto (2); - una vasca (3) per il contenimento di una sostanza liquida, comprendente un fondo (3a) delimitato da pareti laterali; - una piastra di sostegno (4) associata a detta incastellatura di supporto (2), atta a supportare detta vasca (3); - un gruppo di arresto (5) atto a trattenere stabilmente detta vasca (3) su detta piastra di sostegno (4) in almeno una posizione di appoggio; - mezzi emettitori (6) atti a dirigere una radiazione elettromagnetica predefinita (6a) verso detta vasca (3) quando Ã ̈ disposta in detta posizione di appoggio; - un gruppo di presa (7) di detta vasca (3), operativamente associato a detta piastra di sostegno (4) mediante primi mezzi attuatori (8), configurati per movimentare detta vasca (3) rispetto a detta piastra di sostegno (4) secondo una traiettoria di spostamento predefinita; caratterizzata dal fatto che detto gruppo di arresto (5) comprende secondi mezzi attuatori (17) che definiscono per detto gruppo di arresto (5) una configurazione attiva per il trattenimento di detta vasca (3) ed una configurazione di riposo per il rilascio di detta vasca (3).
2) Macchina stereolitografica (1) secondo la rivendicazione 1) caratterizzata dal fatto che detta traiettoria di spostamento comprende una traslazione di detta vasca (3) secondo almeno una prima direzione di spostamento (X).
3) Macchina stereolitografica (1) secondo la rivendicazione 2) caratterizzata dal fatto che detta traiettoria di spostamento comprende una traslazione di detta vasca secondo una seconda direzione di spostamento incidente detta prima direzione di spostamento (X).
4) Macchina stereolitografica (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 2) o 3) caratterizzata dal fatto che detto gruppo di presa (7) comprende due elementi di contatto (9, 10) contrapposti, atti a venire disposti ciascuno a ridosso di una corrispondente parete laterale di detta vasca (3) quando detta vasca (3) Ã ̈ disposta in detta posizione di appoggio.
5) Macchina stereolitografica (1) secondo la rivendicazione 4) caratterizzata dal fatto che detti elementi di contatto (9, 10) sono associati alle corrispondenti estremitÃ di unâ€™asta (11) scorrevolmente connessa a detta incastellatura di supporto (2) secondo detta prima direzione di spostamento (X).
6) Macchina stereolitografica (1) secondo la rivendicazione 5) caratterizzata dal fatto che detti primi mezzi attuatori (8) comprendono un motore (8a) operativamente associato a detta asta (11) mediante un ingranaggio a cremagliera (12).
7) Macchina stereolitografica (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2) a 6) caratterizzata dal fatto che detta piastra di sostegno (4) comprende mezzi di guida (13) atti a contrastare lo spostamento di detta vasca (3) in una direzione di guida (Y) parallela a detta piastra di sostegno (4) ed ortogonale a detta prima direzione di spostamento (X).
8) Macchina stereolitografica (1) secondo la rivendicazione 7) caratterizzata dal fatto che detti mezzi di guida (13) comprendono un corpo di contrasto (14) mobilmente associato a detta piastra di sostegno (4) mediante mezzi elastici (16) agenti secondo detta direzione di guida (Y) per mantenere detto corpo di contrasto (14, 15) a ridosso di una parete laterale di detta vasca (3).
9) Macchina stereolitografica (1 ) secondo la rivendicazione 8) M ii. IN. z (rivendicazioni - stampa Tinaie) caratterizzata dal fatto di comprendere due di detti corpi di contrasto (14), atti a venire disposti a ridosso di corrispondenti pareti contrapposte di detta vasca (3).
10) Macchina stereolitografica (1) secondo una qualsiasi deile rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto che detto gruppo di arresto (5) comprende almeno un elemento pressore (18), affacciato a detta vasca (3) e scorrevolmente associato a detta piastra di sostegno (4), ed una superficie di contrasto (22) associata a detta piastra di sostegno (4), detto elemento pressore (18) e detta superficie di contrasto (22) essendo atti a cooperare su corrispondenti superfici contrapposte di detta vasca (3) per il suo trattenimento.
11) Macchina stereolitografica (1) secondo la rivendicazione 10) caratterizzata dal fatto che detto elemento pressore (18) comprende un corpo di supporto (19) sviluppato ortogonalmente a detta piastra di sostegno (4) e che detti secondi mezzi attuatori (17) comprendono un pattino (23) motorizzato in una direzione parallela a detta piastra di sostegno (4), provvisto di una superficie inclinata (23a) rispetto a detta piastra di sostegno (4) e scorrevolmente associata a detto corpo di supporto (19).
12) Macchina stereolitografica (1) secondo la rivendicazione 11) caratterizzata dal fatto che detto elemento pressore (18) comprende due rami (20, 21) che si estendono su lati opposti di detto corpo di supporto (19) e parallelamente a detta piastra di sostegno (4), configurati per venire disposti a ridosso rispettivamente di detta vasca (3) e di una superficie di riscontro (24) di detta piastra di sostegno (4) quando detto elemento pressore (18) Ã ̈ disposto in detta configurazione attiva.
13) Macchina stereolitografica (1 ) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto che detta piastra di sostegno (4) comprende un gruppo di sollevamento (25) per alzare detta vasca (3) rispetto a detta piastra di sostegno (4).
14) Macchina stereolitografica (1) secondo la rivendicazione 13) caratterizzata dal fatto che detto gruppo di sollevamento (25) comprende almeno un elemento mobile (26) disposto allâ€™interno di una corrispondente sede (27) appartenente a detta piastra di sostegno (4) ed associato a mezzi elastici (28) atti ad indurre il sollevamento spontaneo di detto elemento mobile (26) oltre la superficie di detta piastra di sostegno (4).
15) Macchina stereolitografica (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto che detta piastra di sostegno (4) presenta un'apertura passante (4a) affacciata a detto fondo (3a) almeno quando detta vasca (3) Ã ̈ disposta in detta posizione di appoggio.
16) Macchina stereolitografica (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere una piastra di modellazione (29) affacciata a detta piastra di sostegno (4) ed associata a detta incastellatura di supporto (2) mediante mezzi di motorizzazione (30) atti a definire per detta piastra di modellazione (29) una direzione di movimentazione (Z) ortogonale rispetto a detta piastra di sostegno (4).