JP2017524564A - ラピッドプロトタイピングを用いて3次元物体を製造するためのより効率的な方法 - Google Patents
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Abstract
Description
a)液状の光硬化性プラスチック材料のバス内で適切に調節された量のプラスチック材料によって、液状の光硬化性プラスチック材料の層(x、y)が構築プラットフォーム及び/又は支持台上で、又は重合された層上で生成され、それにより、
i)プラスチック材料の表面張力により容器の側壁の上縁においてプラスチック材料が垂直に(z軸)突き出て、容器の側面上に配置された少なくとも1つの収集容器に流入し、突き出たプラスチック材料のアーチ形の表面が形成され、又は、
ii)プラスチック材料の表面張力により容器の壁の上縁においてプラスチック材料が垂直に(z軸)突き出て、アーチ形の表面を形成し、必要に応じてプラスチック材料は、容器の側面上に配置された少なくとも1つの収集容器に流入し、続いて、
b)アーチ形の表面の突き出た液状の光硬化性プラスチック材料は、容器の軸、特に縦又は横中央軸(x、y平面)に沿って駆動可能なストリッピング装置によって除去され、重合される層(x1、y1)、特に平面状表面が取得され、必要に応じて、
c)液状の光硬化性プラスチック材料の投影面としてのb)において生成された重合される層(x1、y1)は、光源の、特に空間的に照射する光源の光による被照明フィールドによって重合され、必要に応じて、
d)構築プラットフォームが1層の厚さ(z1)だけ下げられ、必要に応じて、
e)ステップa)〜ステップd)が少なくとも1回〜複数回繰り返される。
0# ストリッピング装置(20)とアセンブリ(0)とを含む全体アセンブリであって、アセンブリ(0)はUV−LEDデータプロジェクタ(1)又はレーザシステムなどの光源(1)と、光学系、特にレンズシステム(2)と、空間光変調器(4)とを含み、ストリッピング装置はアセンブリ(0)に結合されること又はアセンブリ(0)から分離されることが可能
1 UV−LEDデータプロジェクタ
2 レンズシステム
3 空間光源(1)の、空間光変調器(4)の、及び/又はレンズシステム/光学系(1)のアレンジメント
4 空間光変調器
5 被照明フィールド
6 光硬化性の液状プラスチック材料、特に、モノマーを含む混合物、歯科用モノマーを含む組成物
7 バス
8 容器
10 硬化された光硬化性プラスチック材料/プラスチック体
11 結合装置及び/又はリセスAに適合する形状を好ましくは有するスウォード
12 支持台、構築プラットフォーム
13 プリントされるモチーフ
13a〜13f プリントされるモチーフを生成するために個別に投影される画像
14 スイッチオフされる輝点のモチーフ/照明されないピクセルのモチーフ
14a〜14f 光強度の均一化された分布を有する照明されるモチーフ単一画像。プリントされるモチーフ13を生成するための個別に投影される画像(14a、14b、14c、14d、14e、14f)であって、これは、スイッチオフされる輝点のモチーフ(14)の静的重畳を用いた、プリントされるモチーフをスクロールの間に生成するための個別に投影される画像(13a、13b、13c、13d、13e、13f)として示されている
15 供給装置
16 収集容器
17 管路、17a 吸引管、17b 供給管
18 フィルタ
19 ポンプ、特にホースポンプ
20 ストリッピング装置、スクレーパ(C)
20a 要素、特にプレート
20b フィクセーション、特にネジ(E)
20c 弾性要素、特にバネ機構
21a 収集容器内へのプラスチック材料のオーバフロー中のバス表面
21b 照明に対応するバス表面、又は、ストリッピング装置、スクレーパによる表面の調節後のバス表面(平面状表面)。表面21bは、少なくとも部分的に投影面に対応し、及び/又は、重合される層(x1、y1)の表面である。
22 特に20aと20bと20cと20又はスクレーパ20上の上部とを含む、結合装置、A‘リセス
23 アテネータ
A‘ リセス;A# 運動方向;D ドラッグ方法、E スタッドボルトを用いて留められた圧縮バネ、z1:層の厚さ;x、y;x1、y1:平面としての層
Claims (16)
- 液状の光硬化性プラスチック材料(6)を照明することによって3次元物体(10)を製造するための、光源(1)を有するアセンブリ(0)を備える装置であって、
前記液状の光硬化性プラスチック材料(6)のバス(7)を収容するための容器(8)を有し、前記バス(7)の表面(21a、21b)に相対的に前記3次元物体(10)を位置決めするための構築プラットフォーム(12)を有する装置であって、
前記容器(8)は前記容器(8)に割り当てられ、前記液状の光硬化性プラスチック材料(6)を供給するための供給装置(15)を有し、更に、少なくとも1つの収集容器(16)が前記容器(8)に割り当てられ、その中に前記液状の光硬化性プラスチック材料(6)が、前記容器の軸に沿って駆動可能なストリッピング装置(20)を用いて移送可能であることを特徴とする、装置。 - 前記アセンブリ(0)は、光強度の均一な分布を生成するために役立ち、空間的に照射する光源(1)と空間光変調器(4)と光学系とを備えるアレンジメント(3)を備え、前記光学系(2)はレンズシステムであることを特徴とする、請求項1に記載の装置。
- 前記供給装置(15)は、前記バス(7)の前記表面(21)より下のレベルにおいて前記容器に割り当てられることを特徴とする、請求項1に記載の装置。
- 前記液状の光硬化性プラスチック材料(6)であって、アーチ形の表面(21a)の突き出たプラスチック材料は、前記容器の軸に沿って駆動可能なストリッピング装置(20)を用いて、前記少なくとも1つの収集容器(16)内に移送可能であり、表面(21b)が投影面として形成されることを特徴とする、請求項1又は請求項3に記載の装置。
- 前記液状の光硬化性プラスチック材料(6)が前記収集容器(16)から前記供給装置(15)を介して前記バス(7)まで、吸引管(17a)を用い、フィルタ(18)を通し、ポンプ(19)を用いて再び供給されることを特徴とする、請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の装置。
- 全体アセンブリ(0#)が、前記容器の軸に沿って駆動可能なストリッピング装置(20)と、アセンブリ(0)とを備え、前記ストリッピング装置(20)は、前記アセンブリ(0)の、前記光源(1)の前に及び/又は被照明フィールド(5)の前に位置することを特徴とする、請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の装置。
- 3次元物体(10)を製造するための方法であって、前記3次元物体は、1つの層(x1、y1)がそれぞれ液状の光硬化性プラスチック材料(6)の投影面として製造され、光源(1)の光によって少なくとも部分的に被照明フィールド(5)内で重合されることによって、層ごとに生成され、
前記方法は、
a)前記液状の光硬化性プラスチック材料(6)のバス(7)内で適切に調節された量のプラスチック材料によって、前記液状の光硬化性プラスチック材料(6)の層(x、y)が構築プラットフォーム(12)上で又は重合された層上で生成され、それにより、前記プラスチック材料の表面張力により容器(8)の壁(8a)の上縁において前記プラスチック材料が垂直に突き出て、突き出たプラスチック材料のアーチ形の表面(21a)が形成され、前記プラスチック材料は、前記容器(8)の側面上に配置された少なくとも1つの収集容器(16)に流入し、
b)前記アーチ形の表面(21a)の前記突き出た液状の光硬化性プラスチック材料(6)は、前記容器の軸に沿って駆動可能なストリッピング装置(20)によって除去され、投影面(21b)としての重合される層(x1、y1)が取得され、
c)前記液状の光硬化性プラスチック材料(6)の投影面としてのb)において生成された前記重合される層(x1、y1)は、光源(1)の光による被照明フィールドによって重合され、
d)前記構築プラットフォーム(12)が1層の厚さ(x1、y1)だけ下げられ、
e)ステップa)〜ステップd)が少なくとも1回〜複数回繰り返される、
ことを特徴とする方法。 - ステップb)及びステップc)は同時に行われることを特徴とする、請求項7に記載の方法。
- 駆動可能なストリッピング装置(20)と前記光源(1)、アセンブリ(0)の光源とが、結合及び分離されることが可能な、駆動可能な全体アセンブリ(0#)を形成することを特徴とする、請求項7又は請求項8に記載の方法。
- 前記全体アセンブリ(0#)は、駆動可能なストリッピング装置(20)と、アセンブリ(0)とを備え、前記アセンブリ(0)は、空間的に照射する光源(1)と空間光変調器(4)と光学系(2)とを備えるアレンジメント(3)を備え、前記光学系(2)はレンズシステムであることを特徴とする、請求項7〜請求項9のいずれか一項に記載の方法。
- 前記液状の光硬化性プラスチック材料(6)は前記収集容器(16)から前記バス(7)まで再び供給されることを特徴とする、請求項7〜請求項10のいずれか一項に記載の方法。
- ステップa)は、
i)ステップd)を実行した後で、あるいは
ii)ステップc)及び好ましくはステップd)を実行した後で、あるいは
iii)前記駆動可能なストリッピング装置(20)、前記光源(1)、又は前記全体アセンブリ(0#)が前記被照明フィールドの全体にわたって案内され、前記被照明フィールドの外部に位置した後で、あるいは
iv)前記駆動可能なストリッピング装置(20)、前記光源(1)、又は前記全体アセンブリ(0#)が前記容器(8)の前端又は後端に、特に反転点の領域内に位置するようになった後で、
実行されることを特徴とする、請求項7〜請求項11のいずれか一項に記載の方法。 - 前記全体アセンブリ(0#)又は前記アセンブリ(0)は、光強度の分布を均一化するために、行及び列内に配置された多数の制御可能かつ傾斜可能なマイクロミラーを備える空間光変調器(4)を備え、空間的に照射する光源(1)の光は光学系(2)を用いて投影され、投影される光源(1)の被照明フィールドは投影面全体にわたって案内され、前記投影面の上で照明される全てのピクセルの光強度の均一化が時間積分において達成されるように、前記被照明フィールドの中央に向かうにつれて、照明されないピクセルの数が増加することを特徴とする、請求項7〜請求項12のいずれか一項に記載の方法。
- 前記全体アセンブリ(0#)又は前記アセンブリ(0)及び従って前記被照明フィールドと前記ストリッピング装置(20)とが、前記投影面の全体にわたって同時に周期的に案内され、液状の光硬化性プラスチック材料(6)の表面(21b)が投影面として使用されることを特徴とする、請求項7〜請求項13のいずれか一項に記載の方法。
- 液状の光硬化性プラスチック材料(6)が請求項7〜請求項14のいずれか一項に記載の方法を用いて照明され、UV光を用いて照明される、ラピッドプロトタイピング方法であって、
前記プラスチック材料(10)の重合される前記層(x1、y1)を、前記被照明フィールドが投影され、かつ前記被照明フィールド内の照明により前記プラスチック材料(10)が重合される投影面(21b)として形成するために、前記ストリッピング装置(20)は、前記被照明フィールド(5)と同時にかつ一緒に、前記被照明フィールドの前方で、前記容器の軸に沿って案内される、ラピッドプロトタイピング方法。 - 歯科補綴修復物の少なくとも部分を製造するための、請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の装置の使用。
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