JP2017503678A - 成形体を層ごとに構築するために光重合性材料を処理するためのデバイス - Google Patents
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Abstract
Description
a)少なくとも一部の領域において透明である底部を有し、光重合性材料がその中に含有されるタンクを提供するステップと、
b)指定された厚さを有する光重合性材料の層が、構築プラットフォームの下側、又はすでに存在する場合、構築プラットフォーム上に形成された成形体の部分の最も下側の硬化された層と、タンク底部との間に画定されるような高さまで、構築プラットフォームを移動させるステップと、
c)材料層を所望の形状に硬化させるために、位置選択的暴露によってタンク底部を通して下方から層を暴露するステップと、
d)成形体の最後の層が形成されるまで、ステップb)及びc)を繰り返すステップとを含む、方法に関する。
・少なくとも5000の相対分子量を有する単機能性及び多機能性のウレタン・アクリレート及びウレタン・メタアクリレート
・少なくとも5000の相対分子量を有する単機能性及び多機能性のアクリレート及びメタクリレート
・少なくとも5000の相対分子量を有する単機能性及び多機能性のエポキシド
−少なくとも一部の領域において透明である底部を有し、光重合性材料がその中に充填され得るタンクと、
−タンク底部の上方に調整可能な高さで保持される構築プラットフォームと、
−構築プラットフォームの下側とタンク底部との間に形成された材料層の位置選択的暴露のためにタンク底部を通して下方から制御されることが可能である暴露ユニットと、
−暴露デバイスを制御することによって、構築プラットフォーム上の重ね合わされた層を、各々指定されたジオメトリで、連続暴露ステップにおいて重合させるように、また、成形体を所望の形状に連続的に構築するために、層に対する各暴露ステップ後に、タンク底部に対する構築プラットフォームの相対位置を適合させるように構成された制御ユニットとを備える、デバイスを提供する。
Claims (23)
- 成形体の層状構築のために光重合性材料を処理するための方法であって、
a)少なくとも一部の領域において透明である底部を有し、前記光重合性材料がその中に含有されるタンクを提供するステップと、
b)指定された厚さを有する前記光重合性材料の層が、構築プラットフォームの下側、又は、すでに存在する場合には、前記構築プラットフォーム上に形成された前記成形体の部分の最も下側の硬化された層と、前記タンク底部との間に画定されるような高さまで、前記構築プラットフォームを移動させるステップと、
c)前記材料層を所望の形状に硬化させるために、位置特有暴露によって前記タンク底部を通して下方から前記層を暴露するステップと、
d)前記成形体の最後の層が形成されるまで、ステップb)及びc)を繰り返すステップとを含む、方法において、
前記光重合性材料が、室温(20℃)において少なくとも20Pa.sの粘性を有し、前記光重合性材料の前記層が、その粘性を低下させるために前記タンク内で少なくとも30℃の温度まで加熱されることを特徴とする、方法。 - 前記光重合性材料の前記温度が、ステップb)、c)、及びd)の間、少なくとも30℃の温度で維持されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記光重合性材料の前記層の加熱、及び、任意選択により前記温度の維持が、前記タンク底部を介した熱の投入によって、特に、前記タンク底部上又はその中に配設された少なくとも1つの加熱素子、たとえば加熱フィルムによってもたらされることを特徴とする、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記光重合性材料が、少なくとも5000の分子量を有する、請求項1、2、又は3に記載の方法。
- 前記構築プラットフォーム上に形成された前記成形体の部分に接着する未硬化の光重合性材料が、冷却によって固化されることを特徴とする、請求項1から4までのいずれか一項に記載の方法。
- 前記光重合性材料が、セラミック又は金属粉末などの粒子で充填されることを特徴とする、請求項1、2又は3に記載の方法。
- 前記光重合性材料が、ステップb)の前に、均一な層厚さを達成するために、前記構築プラットフォームの下方を通して移動されたドクター・ナイフを用いて前記タンク内に分配され、前記ドクター・ナイフは、好ましくは、移動方向に離間され、前記タンク底部上を前記タンク底部に対して一定の距離を離して移動される、2つのドクター・ブレードを備えることを特徴とする、請求項1から6までのいずれか一項に記載の方法。
- 前記光重合性材料が、前記分配ステップ中に、オーバーフロー・チャネルを通って、前記2つのドクター・ブレード間に形成されたチャンバに押し入れられることを特徴とする、請求項7に記載の方法。
- 新しい光重合性材料が、前記2つのドクター・ブレード間に形成された上方向に開放するチャンバ内に導入されることによって再充填されることを特徴とする、請求項7又は8に記載の方法。
- 少なくとも第3のドクター・ブレードであって、好ましくは、前記2つのドクター・ブレード間に配設され、未使用の材料が前記タンク底部から持ち上げられるような位置に移動される、第3のドクター・ブレードが、提供されることを特徴とする、請求項7、8、又は9に記載の方法。
- 請求項1から10までのいずれか一項に記載の方法を実施するためのデバイスであって、
少なくとも一部の領域において透明である底部を有し、光重合性材料がその中に充填され得るタンクと、
前記タンク底部の上方に調整可能な高さで保持される構築プラットフォームと、
前記構築プラットフォームの下側と前記タンク底部との間に形成された材料層の位置選択的暴露のために前記タンク底部を通して下方から制御されることが可能である暴露ユニットと、
制御ユニットであって、前記暴露デバイスを制御することによって、前記構築プラットフォーム上の重ね合わされた層を、各々指定されたジオメトリで、連続暴露ステップにおいて重合させるように、また、前記成形体を所望の形状に連続的に構築するために、層に対する各暴露ステップ後に、前記タンク底部に対する前記構築プラットフォームの相対位置を適合させるように構成される、制御ユニットとを備える、デバイスにおいて、
前記タンク内の前記光重合性材料の層を少なくとも30℃の温度まで加熱するための固定式加熱デバイスを特徴とする、デバイス。 - 前記加熱デバイスが、前記タンク底部上又はその中に配設された少なくとも1つの加熱素子、たとえば加熱フィルムを備えることを特徴とする、請求項11に記載のデバイス。
- 前記加熱デバイスが、前記タンクの前記透明な底部領域の外側に配設されることを特徴とする、請求項11又は12に記載のデバイス。
- 前記加熱デバイスが、前記タンクの前記透明な底部領域上を少なくとも部分的に延び、透明であるように設計されることを特徴とする、請求項11、12、又は13に記載のデバイス。
- 温度センサであって、前記光重合性材料の指定された温度が得られる及び/又は維持されることを可能にするような様式で前記加熱デバイスの加熱力を制御するために前記制御ユニットと相互作用する、温度センサが提供されることを特徴とする、請求項11から14までのいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記構築プラットフォームが、前記構築プラットフォーム上に形成された成形体の部分に接着する未硬化の光重合性材料を冷却し、固化させるために冷却デバイスに関連付けられることを特徴とする、請求項11から15までのいずれか一項に記載のデバイス。
- 移動可能に案内されるドクター・ナイフ及び前記構築プラットフォーム下を通る前記ドクター・ナイフの往復移動のための駆動ユニットが、提供され、前記ドクター・ナイフは、好ましくは、移動方向に離間され、前記タンク底部上で前記タンク底部に対して一定の距離を離して移動可能である2つのドクター・ブレードを備えることを特徴とする、請求項11から16までのいずれか一項に記載のデバイス。
- 好ましくは下方向に開放するチャンバが、前記2つの好ましくは平行なドクター・ブレード間に形成され、前記チャンバの少なくとも1つの壁は、オーバーフロー・チャネルを形成するために前記ドクター・ナイフの移動方向に前記壁を通り抜ける、少なくとも1つの開口部を含むことを特徴とする、請求項17に記載のデバイス。
- 少なくとも1つの開口部が、前記チャンバの2つの対向して位置する壁内に各々形成されることを特徴とする、請求項18に記載のデバイス。
- 前記2つのドクター・ブレード間の端部側の前記下方向に開放するチャンバが、入口開口部を各々含むことを特徴とする、請求項18又は19に記載のデバイス。
- 前記チャンバが、その上側に再充填開口部を備えることを特徴とする、請求項18、19、又は20に記載のデバイス。
- 少なくとも第3のドクター・ブレードであって、好ましくは、前記2つのドクター・ブレード間に配設され、前記タンク底部に向かう方向に前記2つのドクター・ブレードに対して突出する、第3のドクター・ブレードが、提供されることを特徴とする、請求項17から21までのいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記ドクター・ナイフ及びドクター・ブレードが、一体品として形成され、好ましくは、ポリマー材料、たとえば、ポリテトラフルオロエチレン又はポリオキシメチレンで作製されることを特徴とする、請求項17から22までのいずれか一項に記載のデバイス。
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