JPH05503257A - 固体像半透過性フィルムコーティング - Google Patents

固体像半透過性フィルムコーティング

Info

Publication number
JPH05503257A
JPH05503257A JP3517152A JP51715291A JPH05503257A JP H05503257 A JPH05503257 A JP H05503257A JP 3517152 A JP3517152 A JP 3517152A JP 51715291 A JP51715291 A JP 51715291A JP H05503257 A JPH05503257 A JP H05503257A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
composition
layer
deformable
photoformable
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
JP3517152A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2667053B2 (ja
Inventor
ロートン,ジョン アラン
アダムズ,ジェローム トーマス
Original Assignee
帝人製機株式会社
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 帝人製機株式会社 filed Critical 帝人製機株式会社
Publication of JPH05503257A publication Critical patent/JPH05503257A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2667053B2 publication Critical patent/JP2667053B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10Processes of additive manufacturing
    • B29C64/106Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
    • B29C64/124Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using layers of liquid which are selectively solidified
    • B29C64/129Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using layers of liquid which are selectively solidified characterised by the energy source therefor, e.g. by global irradiation combined with a mask
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C67/00Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C39/00Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor
    • B29C39/22Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C39/42Casting under special conditions, e.g. vacuum
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00Processes of additive manufacturing

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称 固体源半透過性フィルムコーティング 発明の技術分野 本発明は、光成形を用いた3次元物体の製造方法および装置に関し、特に、プラ ットフォームまたは予め光成形された層(複数の層)に光成形可能な組成物の薄 い平坦な液層を正確かつ迅速に形成して、層の平坦性、正確性および完全性を改 良した3次元物体の製造方法および装置に関する。
光硬化を用いた3次元模型を製造するための多くのシステムが提案されている。
1987年、6月6日に3citec社により出願されたヨーロッパ特許出願第 250.121号は、硬化可能な液体を用いた3次元模型の製造装置を開示して おり、またこの技術分野の関連文献をよくまとめたものである。
これらの文献に記載された研究は、硬化させようとする面積域または容積域を連 続的に照射することにより3欧元物体の各固相部分の段階的な形成に関する。
これらの文献には、種々のマスキング技術が、直接レーザ書込み、すなわち、所 望のパターンに従ってレーザビームで光成形可能組成物を露光して一層一層3次 元模型を構築すること共に記載されている。またこれらの文献には、種々の露光 技術に加えて、薄い液体層の幾つかの形成方法が記載されており、プラットフォ ームの初期コーティング、あるいは、予め露光された物体の複数層の連続的コー ティングのどちらかを与えている。
1986年3月11日に付与され、後に最審理(1989年12月19日に許可 )された米国特許第4,575.330号(C,W、Hu 11)は、放射線の 衝突、特定の衝繋あるいは化学反応による適切な相乗作用の刺激に応じてその物 理的状慇を変える得る液状媒体の選択された面に、形成されるべき物体の断面パ ターンを形成することによって、3次元物体を形成するシステムが記載されてお り、ここでは、対応する物体の連続的に隣接した断面を表す連続的に隣接した積 層が自動的に形成され、また所望の物体の段階的な積層の構築が合わせて行われ て、この結果、3次元体が形成されこの形成工程中に液状媒体の実質的に平坦な 面から抜き出される。上記特許には、紫外線硬化可能な液体をこの硬化可能な液 体に非混和で非湿潤な重い紫外線透過液に浮かせる実施例も記載されている。ま た、この特許は、CRTおよび光ファイバの端面と共に用いられる「水(または 他の)解放コーティング(release coating)Jの使用を示唆し ている。ヨーロッパ特許庁により公開番号03f31 847で公開されたHu 11氏およびその同僚の続きの特許出願には、ドクターブレード(doctor blade)をより迅速に用いて流体の複数薄層を提供し、流体容器の液位な制 御する手段が記載されている。
1988年6月21日および1989年1月31日にそれぞれ付与された米国特 許第4,752.498号および米国特許第4.801,477号(E、 V。
Fudim)には、充分に硬い透明プレートまたはフィルムを、この透明プレー トまたはフィルムを通しての放射硬化中にフォトポリマ表面を所望形状に保持し て好適には空気を排除するように、液体フォトポリマに接触して配置した3次元 物体の形成方法が記載されている。さらに、透明プレートまたはフィルムの表面 部分が、照射されたフォトポリマ表面を余分な架橋可能状態にする物質からなり 、この結果、次の層が形成されるときに、その次の層はこのフォトポリマ表面に 接着することが示唆されている。またFudim特許は、硬化されたフォトポリ マな歪ませることなく層の解放を助けるため、上記物質が酸素、銅または他の抑 制剤からなり、または、その分子中に酸素、銅または他の抑制剤を含有させるこ とも示唆している。
先玉秀夫著「光硬化性ポリマな用いた3次元プラスチックモデルの自動形成方法 JRev、Sei、 Instrum、52(11)、1770−1773頁、 1981年11月発行の刊行物は3次元プラスチックモデルの自動形成方法を開 示している。この固体モデルは厚さ2mmまたはそれ未満の液状光硬化性ポリマ を紫外線照射して、断面的に硬化された層を積み重ねることにより形成される。
Alan J、Herbert 著[固相物体の生成J Journal 。
f Applied Photographic Engineering。
8 (4)、185−188頁、1982年8月発行の刊行物は、フォトコピア でも2次元物体朋に同じ作業を実行することができるけれども、固体または3次 元物体の複製を形成することができる装置を記載している。この装置は、コンピ ュータメモリに格納された情報から簡単な3次元物体をフォトポリマを用いて生 成することができる。また、種々の方法についての良い評論の一つとして、A。
J、Herbert 著「3次元固相体の生成についての論評J Journa l of Technology 15:186−199頁(1989年)がご く最近の刊行物として得られる。
これらの研究のほとんどは、硬化させようとする面積域または容積域を逐次照射 することによって段階的に3改元物体の固相部分を形成するものに関する。種々 のマスキング技術が、直接レーザ書込み、すなわち、所望のパターンに従ってレ ーザビームで光成形可能組成物を露光して一層一層3次元モデルを構築する技術 と同様に記載されている。種々の露光技術に加えて、初期段階でブラットフォし かしながら、これまでに提案された最近のコーティング法は、平らで均一な層の 厚さを保証することやその様な層を迅速に製造することができない、あるいは、 先に形成された層の損傷を連続コーティング工程中に効果的には防止しないとい う問題点を今までのところ有している。さらに、これらのコーティング方法は、 薄い液状層の形成中に存在している固相と液相の両方に有する作用、Ia体の流 動と流動学的特性の作用、コーティング期間中の流動による薄い光硬化した層の 容易に歪む傾向、並びに、弱い力の作用、例えば、水素結合およびこの水素結合 より実質的に強い力、例えば薄層および形成される物体上の機械的接着や真空あ るいは圧力差の作用ような、コーティング工程中に含まれる非常に重要なパラメ ータを認識するのを怠っている。
Hull特許は、例えば、プラットフォームが1層の厚さ分下げられ、あるいは 、容器内で1層の厚さより下まで浸されて、次いで光硬化性液体の表面から1層 分の厚さ以内に止められるという浸漬工程を記載している。さらにHull特許 は、他の実際的な理由がなけれらば低い粘性の液体が好ましいことを示唆してい るが、光硬化性液体は一般に高粘性の液体である。、理論上、はとんど液体は表 面張力によって平らに広がるけれども、特にもし大きな平な範囲が像形され、か つ液層の厚さが非常に薄いものであるならば、高粘性の液体のみならず低粘性の 液体でさえも、許容できる程度に平坦化するには過度の時間を要する。先に形成 された層が液体溜まりを取囲む固体壁から構成される領域は、薄い液体層のコー ティングの平坦化工程をさらに増やすことになる。これに加えて、プラットフォ ーム、並びに、片持ち梁のように突ぎ出た部分または梁を有する部品(先に形成 された層部分により2方向に支持されていない範囲)の液体内の動きは層に歪み を発生させ、最終物体を許容誤差範囲内におさまらなくする0重い透明液体がこ の透明液体に浮くフォトポリマの薄い平坦な層を生成するのに利用された実施例 において、フォトポリマ層を確実に平らにすることは表面張力効果に大きく依存 している。平坦な層を生成するための、表面張力効果および2つの液体の比重の 差異に対する依存は、例えば連続層のコーティング中における硬化されたフォト ポリマの角部のメニスカスの発達、並びに、重い方の液体の実質的な吸着カップ 型の持上げを生み出す取り囲まれた領域を生成する物体の幾何的配列のような他 の表面張力効果により非常に複雑に絡み合う。「水(または他の)解放コーティ ング」をCRTおよび光ファイバの端面と共に用いることを提示した実施例にお いては、解放コーティングを画面表面上に塗り保持することができる方法が教示 されていない。
Mun2特許(1958年に付与された米国特許第2,775.758号)と上 記5citex出願には、新たな液面がその前の層から1層の厚さ分だけ上にな るように、光形成可能な液体をポンプまたは類似の装置により槽内に入れる方法 が記載されている。このような方法は、コーティング中の層の歪みが軽減される 点を除けば、Hull特許の方法が有する問題点を全て有する。
上記Fudim特許には、放射線透過材の使用について記載されており、液状の フォトポリマの表面を所望の形状(恐らくは平坦な形状)にするため、放射線透 過材は通常固く、コーティングされるかあるいは、硬化されたフォトポリマに対 してもともと非粘着性である。したがって、フォトポリマは所望の厚さだけ硬化 される。Fudim特許は、このような放射線透過材を、放射線透過材の表面に 1着して形成されるフォトポリマから分離する工程に固有の問題には言及してい ない。一方、化学的結合の影響は適正にコーティングすることにより、あるいは 適正なフィルムにより、著しく小さくなる。機械的な結合、水素結合、真空の力 等は依然として存在し、放射線透過材の表面から分離する間、フォトポリマに傷 が付いたり、歪んだりすることが大いにあり得る。さらに、本発明者は次のよう なことを見出した。分離に抗する力や、適度に非粘着性の放射線透過材に密着し た状態で露光され硬化された層からヌライドさせ分離する際の力によって、特に 、光成形可能な液体が回りに存在する場合や、硬化された層が薄い場合、硬化さ れた層が傷つき易い。このような問題点を解決する方法はFudim特許には記 載されていない。
先玉(日本の特開昭58(1981年)−144478号公報、後に1981年 11月IO日に公告)公報においては、テフロンまたはポリスチレンによりコー トされた石英プレートについて言及しており、このコーティングは硬化された樹 脂をそのベース(石英プレート)から容易に除去させて構築台(アルミシート) に優先的に接着させる解放剤として作用する。この方法は、上述のFudim特 許に言及された問題点を全て包含している。
Munz、先の先玉、Cubi tal、Hul 1等のような他の従来例には 、フォトポリマ表面の界面に雰囲気としての空気が事実上含まれていると言える かもしれないが、空気はそれらの明細書には要素として記載されていない。そし て、この空気の存在、長所および組成物(先の明細書に事実上含まれた)のより 深い領域の空気の使用は、それらの明細書に含まれたち同然であるにもかかわら ず記述されていない。
プラウエア大学の機械工学部の1990年8月14日付けの図書目録に公表され た論文には、箪者であるHirschがフォトポリマをプレートを通して露光さ せる際のプレートとして用いられる多孔性の石英ガラスプレートの生成の可能性 を研究して無駄な努力に終わったことが記載されている。プレートを多孔性にす る目的は、プレートと硬化された層が分離するときに両者間に真空が発生しない ように、空気をプレートと硬化された層の間に流入させることである。この表面 における重合を、プレートを透過する空気または酸素が抑制して、解放を助ける らしいことも提起されていた。この努力は、紫外線透過の多孔性プレートを入手 するのが困難なためおおむね不成功に終わった。しかし、またそれは、例えば非 気孔領域における石英ガラスに対するポリマの接着と気孔の流れを止める次のコ ーティング塗布に結果として生じるポリマの架橋、真空力を軽減すると思われる 空気を厳Zに制限する非常に小さな気孔サイズの条件、並びに、フォトポリマが 気孔に進入するのを防止するためあるいは空気を多孔性プレートとフォトポリマ 表面の界面に押し入れるための駆動力または圧力の不足の関係をなおざりにして いる。
したがって、本発明の目的の一つは、好適には0.0011nch/1nch2 の平坦度の液体光成形可能物質の好適には0.0301nch以下の厚さの層を 迅速に形成する方法および装置を提供することであり、この方法および装置によ って、前記層の連続的コーティングおよび各コーテイング後の露光により3次元 物体を製造するためのコーティング工程の間、先に露光された層の歪みまたは損 傷が最小になる。
発明の要約 本発明は、半透過性フィルムを利用することにより上記問題点の独特の解決方法 を提供するものであり、半透過性フィルムは光成形可能組成物を透過させなし) が変形可能コーティング混合物を透過させ、この変形可能コーティング混合物は 、光成形可能組成物を非湿潤で非混和である。変形可能コーティング混合物は、 好適には拡散効果によって半透過性フィルムからなる薄膜を透過し、薄膜の光成 形可能組成物側に薄いつるつるの表面を形成し、これにより、化学的、機械的ま たは水素結合等の付着力が取除かれる。また本発明は、改良された層間接着およ びより適度なコーティングを提供するため、溶解した抑制剤の変形可能コーティ ング混合物および組成物内での使用方法を教示している。さらに本発明は、凹部 または大きなオリフィスがフィルムと先に形成された層の間に形成され、光成形 可能組成物をその凹部またはオリフィスを通過させる方法を教示しており、この 方法により、フィルムの光成形層からの分離中に発生する真空力が実質的に減少 する。
本発明は、光成形可能組成物の連続的な層により総体をなす3次元物体を製造す る方法であって、 a)第1表面および第2表面を有し実質的に透明で組成物に対しては非透過性で 不活性な半透過性フィルムを、前記第1表面が作像側雰囲気に少なくとも部分的 に接して前記第2表面が光成形可能組成物に少なくとも部分的に接するように、 配置する工程と、 b)前記組成物の界面を組成物側雰囲気に接触させる工程と、C)前記作像側雰 囲気を、前記フィルム中を透過させ部分的に光成形可能組成物層中に浸透させる 工程と、 d)前記光成形可能組成物層を、前記フィルムを通して像様放射で露光し、光成 形層および変形可能組成物解放コーティングを作る工程と、e)前記フィルムを 前記光成形層に対しスライドさせる工程と、f)前記フィルムを、前記光に形成 された光成形層と前記フィルム第2表面の間に光成形可能組成物層が形成される ように、配置する工程と、g)前記光成形層が前記3次元物体の総体をなすまで 、上記C)〜f)工程を繰り返す工程と、 を有することを特徴とする方法であり、上記a)〜e)工程を実行することによ り、一様な層が形成される。
図2は、作像された層を次の光成形可能組成物層のためにスライドさせる工程中 の本発明の好適な実施例を示す図である。
図3は、部分的に接着した半透過性フィルムと共に多孔性プレートをフィルムの 光成形層からの分離工程に利用した本発明の実施例を示す図である。
発明の好ましい態様の説明 本発明は、光成形により3次元体を形成する方法および装置に係り、特に、成形 工程中の光成形層からの解放機構を提供するのに有用な半透過性フィルムおよび コーティングを用いる方法および装置に関する。
ここに記載された本発明の読者の正しい評価および理解は、図面および図面の記 載および以下に記載の作用を参照することにより高められるであろう。
図1において、102は第1表面102’、第2表面102”を有する半透過性 フィルムであり、半透過性フィルム102は、フィルム第2表面102”が光成 形可能な組成物104に接触してフィルム第1表面102′が組成物104に接 触しないように、テンターフレーム(tenter frame)10Bにより 光成形可能な組成物104内に配置されている。フィルム102はテンターフレ ームl0EIによって所定形状に保持されている。溶解した抑制剤(diss。
Ived 1nhibitor)142°を含む変形可能コーティング混合物( deformable−coating−mixture)110’ はフィル ム第1表面102゛側に導入されている。また抑制剤142と共に透過した変形 可能解放コーティング(deformable−release−coatin g)110はフィルム第2表面102″および光成形可能組成物層(pHot。
formable−composition−1ayer)112の間に位置し ている。この光成形可能組成物層112は、光成形可能組成物104中の例えば 半透過フィルム102を通して拡散する溶解抑制剤142゛の濃度とは異なる複 数の組成濃度を有している。本発明の目的のため、変形可能な解放コーティング は1分子厚さ以上のコーティングを意味しており、このコーティングはガス、液 体、および(または)ゲルからなり、その形状は圧力または力の付加により変化 する。同様に、光成形可能な組成物は、溶解したガスを含む液体および(または )ゲルからなり、適当な放射源による露光時に、光成形、硬化または自身の粘度 を増大させる。放射源114は、光成形可能組成物層112を硬化させるフォト マスク116を通して光成形可能な組成物層112の特定の領域を照射する。光 成形可能組成物層112が光成形され、(複数の)光成形層122を作り出した 後、放射源114のヌイッチが切られ、または、その照射が遮断され、テンター フレーム106およびフィルム102はフレーム組み立て体移動手段118によ り光成形層122の表面に対して(説明を簡単にするため図1の矢印方向に)ス ライドされる。次いで、プラットフォーム120および先に形成済の(複数の) 光成形層(photoformed 1ayer)122は、少なくとも光成形 可能組成物層の一層分の厚さだけ、プラットフォーム移動手段124によりフィ ルム102の元の表面および透過済変形可能解放コーティング(permeat ed−deformable−release coating)110に対し て移動する。先に形成済の光彩成層122がプラットフォーム移動手段124に より移動された後、フレーム組み立て体移動手段118は、フィルム102およ びテンターフレーム106を、近傍の光成形可能な組成物層04が移動して新た な光成形可能組成物層112が形成されるような位置に実質的に移動させる。上 記工程は所望の3次元物体が形成されるまで続けられる。図1に示される実施例 において、光成形可能な組成物104は容器12Gに収納されている。光成形可 能な組成物104は組成物/雰囲気界面153を形成する。この組成物/雰囲気 界面153の上には組成物側雰囲気(composition atmosph ere)152が存在する。テンターフレーム108により形状が保持されたフ ィルム102および変形可能コーティング層110’の上には、組成物側雰囲気 152とは異なる作像側雰囲気(imaging atmosphere)15 6が存在する。
図2は本発明の好適な実施例を示す区である。この実施例において、202は半 透過性透明フィルムであり、半透過性透明フィルム202は第1表面202′お よび第2表面202”を有している。フィルム第2表面202”は光成形可能な 組成物204に対向しており、フィルム第1表面202′は透明プレート232 に対向している。透明プレート232は第1プレート面232゛および第2プレ ート面232nを有しており、第1プレート面232′は組成物204と対向し 、第2プレート面232”は組成物204の逆側に対向している。フィルム20 2はプレート232の形状に従って張られ、フィルム202およびプレート23 2の両方は、(解り易くするため口承しないがネジやレバー等の)固定手段を用 いて組成物204の容器としても用いられているフレーム207に圧縮フランジ 234によフて固定されている。この結果、フィルム202およびプレート23 2は封止され、光成形可能な組成物204はフレーム207からフィルム2゜2 とフレーム207の間に漏れることは無く、そして圧力がフィルム202とプレ ート232間の漏れ無しに維持される。変形可能コーティング混合物210′は フィルム202とプレート232の間を第1チユーブ230′および第2チユー ブ230“を通して導入される。第1チユーブ230゛および第2チユーブ23 0“とプレート232の間は漏れが確実に防止されるように封止されている。
第1、第2チユーブ230” 、230″は補給機構254′および第2補給機 構254″にそれぞれ接続されている。第1、第2補給機構254’ 、254 ”のそれぞれは透過性チューブ(porous tube)238、チューブス クリーン240、濃縮された抑制剤242” 、溶解した抑制剤242’ 、移 送液211、フラスコ24Gおよび抑制剤供給部244がら構成される。第1、 第2補充機構254’ 、2!54”の透過性チューブ238はフレキシブルチ ューブ258を通して互いに連結されている。フレキシブルチューブ258は、 フレキシブルチューブ258が分割され、溶解した抑制剤242′が絞り点23 7を流れるのが防止されるように、紋りローラ24Gによってフレーム207の 一部分に対して紋られている。変形可能コーティング混合物210′は溶解した 抑制剤242′と一緒にフィルム202を透過し、抑制剤242と共に透過した 変形可能コーティング210がフィルム202と組成物204の間のフィルム第 2表面202″上に形成される。プレート232には凹部領域232が存在する 。ウェッジ(Wedge)248は、プレート232とフレーム207の間に固 定されたフィルム202とプレート232の間の空間が二つの室、すなわち第1 室25o°および第2室250”に分割されるように、凹部領域232に設定さ れている。フレーム207の上には組成物側雰囲気252が存在する。(フレー ム207、プレート232、第1、第2室250’ 、250″、組成物204 、圧縮フランジ234、第1、第2チユーブ230’ 、230″、凹部228 、ウェッジ248およびフレキシブルチューブ258の一部分から構成される) フレーム組み立て体は、絞りローラ236、放射源214、フォトマスク216 、光成形層222、プラットフォーム220およびプラットフォーム移動手段2 24に対して、第1プレート面232′にほぼ平行な方向に、フレーム組み立て 体移動手段218によって移動する。プラットフォーム移動手段224は、プラ ットフォーム220およびどの光成形層222も第1プレート面232゛にほぼ 垂直な方向に移動する。プラットフォーム220または先に形成済の光成形層2 22が、プラットフォーム204*たは光成形層222と透過済変形可能解放コ ーティング210との間に一部分の厚さの光成形可能な組成物204の領域を確 保すると、フォトマスク21Gを通した放射源214による露光に備えて、その 領域には光成形可能組成物層212が存在することになる。この光成形可能組成 物層212は、光成形可能な組成物204の濃度、例えばコーティング210を 通して光成形可能組成物層212に拡散した溶解ガスまたは溶解抑制剤242に よる濃度とは異なった濃度を有する。
図2に示される装置の操作は以下に示される。
光成形可能な組成物204がフレーム207に配置される。フレーム207の脇 から組成物204がこぼれないような範囲であれば、フレーム207を地球の重 力に対して水平に配置する必要はない。完全な物体を成形することができ、かつ 、移動手段218または224による移動の間に組成物側雰囲気252の気泡が プラットフォーム220とプレート232の間に入り込まないようにするには、 充分な量の組成物205がフレーム207に収納されていることだけが必要であ る。もし必要ならば、光成形可能な組成物層204を補充する補充手段(図示し ない)を股tすてもよい。第1、第2室250’ 、250”は、一方の室、例 えば第」室250′から変形可能コーティング混合物210′およびこの混合物 に溶解した抑制剤242′が流出するとき、その変形可能コーティング混合物2 1O′および溶解抑制剤242°が残りの第2室250”に流入するように、変 形可能コーティング混合物210°および溶解抑制剤242′により満たされて いる。
これは、フレーム組み立て体移動手段218が(前述のように構成される)フレ ーム組み立て体を移動するときの、フレーム207に対する絞りローラ236お よび絞りフレキシブルチューブ258のボンピング動作に起因するものであり、 これにより、上述したように第1、第2室250’ 、250”に連結されたフ レキンプルチューブ258の容量が変化する。したがって、(前述のように構成 される)フレーム組み立て体がフレーム組み立て体移動手段218により図2の 右方向に移動するにつれて、紋りローラ23Gは、第2室250”に第2補給機 構254”および第2チユーブ230”を介して連結されたフレキシブルチュー ブ258の容積を紋って減少させる。変形可能コーティング混合物210′およ び溶解した抑制剤242゛が第2室250“に流入することにより、第2室25 0”が膨れる。好適な実施例においては、フィルム202は永久的な変形をする ことなく、膨らみ、または、平坦になることができる弾性材から構成されるとよ い。
第1室側では、(前述のように構成される)フレーム組み立て体が右方向に移動 する間、第1室250′に第1補給機構254′および第1チユーブ230′を 通して連通する部分のフレキシブルチューブ258の容積は増大し、これにより 変形可能なコーティング混合物210′および溶解した抑制剤242′が第1室 250′から抜出され、第1室側のフィルム202が平坦になる。(前述のよう に構成される)フレーム組み立て体が図2の左方向に移動するにつれて、フレキ シブルチューブ258の容積は変化し、変形可能なコーティング混合物210゜ は流動し、第1、第2室250“、25o”の間の膨らみ/平坦になる関係は上 述の場合とは逆転する。(前述のように構成される)フレーム組み立て体が移動 し、変形可能コーティング混合物210°および溶解した抑制剤242′を第1 、第2室250″、250”に送り出し、または、これら室がら吸み出すと、変 形可能コーティング混合物210′および溶解した抑制剤242°は第1、第2 補給機構254’ 、254°をそれぞれ通過する。第1、第2補給機構254 ″、254”の内部では、濃縮抑制剤242”が変形可能なコーティング混合物 210′に拡散手段によって拡散する間は、透過性チューブ238がコーティン グ混合物210’ 、242°の流動を抑制する。さらに後述する透過性チュー ブ238は、相対圧力を実質的に抑えることができるが、相対的真空になってい るときには崩壊する可能性がある。透過性チューブ238の内部が相対的に真空 になっているときには、チューブスクリーン240により透過性チューブ238 の崩壊が防止される。また、光成形工捏の間、透過した抑制剤242は消貸され るので、変形可能コーティング混合物210′からフィルム202を通しての溶 解した抑制剤242゛の拡散が生じ、これにより、溶解した抑制剤242゛の濃 度が減少する。補給機構254’ 、254″においては、抑制剤供給器244 は、フラスコ246内での移送液211の濃縮抑制剤242”11度を相対的に 高いレベルに維持する。この結果、(上述したフレキシブルチューブ242゛の 容積変化に伴う)変形可能コーティング混合物210°および溶解した抑制剤2 42゛の透過性チューブ238を通しての拡散および流動により、濃縮抑制剤2 42″は低濃度の溶解した抑制剤242′を補給する。次いで、溶解した抑制剤 242”は透過流抑制剤242の濃度を補充するためにフィルム202を透過し 、そして、光成形可能な組成物層212中に拡散する。
光成形層222の成形に備えて、例えば、(前述のように構成される〕フレーム 組み立て体がフレーム組み立て体移動手段218により図2の右方向に移動し、 プラットフォーム220はプレート第1面232″の平坦な領域に対向する。プ ラットフォーム220は、光成形可能な組成物層212が形成される位置にプラ ットフォーム移動手段224により移動する。放射a214およびフォトマスク 21eは、実質的に平行光線で、プレート232(放射a214によるプレート 232の照射を実質的に限定するのはフォトマスク216だけである)、変形可 能コーティング混合物210′および溶解した抑制剤242’ 、フィルム20 2、並びに、透過済変形可能解放コーティング210および透過流抑制剤242 を通して光成形可能組成物層212を照射することができるように、配置されて いる。
像様露光は、光成形層222が形成されるよう実質的に充分になされ、光成形層 の複数部分はプラットフォーム220に接着する。好ましくは、プラットフォー ム移動手段224はプラットフォーム220およびプラットフォームに接着した 光成形層222を、プレート232から光成形可能組成物層の1層分の距離移動 させる。この結果通常は、フィルム202、透過済変形可能解放コーティング2 10、透過した抑制剤242、変形可能コーティング混合物210′および溶解 した抑制剤242′が、フレキシブルチューブ258に形成される相対的真空に 打ち勝って実質的に隆起する。次いで、または、同時に、フレーム組み立て体移 助手段218はフレーム組み立て体(前述したように構成される)を図2の左方 向に移動させる。この移動により、光成形層222の複数部分は、フィルム2゜ 2および透過法変形可能解放コーティング210が光成形層222から実質的に 分離される凹部228の角に到達する。光成形可能な組成物204は、凹部22 8を通して実質的に容易に流動し、光成形層222とフィルム202の間の分離 線における隙間を満たす。光成形層222が凹部228の図2の右側角を通過す るとき、新たな光成形可能な組成物層212が第2室250”上に形成される。
この新たな光成形可能な組成物層212の形成によって、(上述した理由により )第2室250”は潰れ、フィルム202およびコーティング混合物がこの領域 のプレート232の実質的に平坦な形状に一致する。この点から、他の像様露光 を、新たな光成形層222の複数部分が先に形成済の光成形層222に接着する ように実質的に充分に行うことができる。光成形可能な組成物204の片方側を コーティングし、同じ側で像様露光を行い、光成形層222をフィルム202か ら分離させる上記工程が、物体の形成に必要な全ての光成形層222が形成され るまで繰り返される。
フィルムは光成形可能な組成物を透過させないもので、しかもこの組成物に対し て実質的に不活性であるのが好ましい。このフィルムの非透過性は、放射により 光成形されるところはどこでも、光成形組成物がフィルムの組成物との接触面か ら、フィルムの他方の面に移るのを防止、または、フィルムの気孔内に侵入する のを防止する。このようなフィルムの例としては、例えばポリプロピレン(例え ば、Hercules Inc、、Wilmington De により製造さ れているようもの)、テフロンPFA(登録商標)、テフロンTFE (登録商 標)(例えばE、L Dupont De Nemours Inc、。
Wilmington Deにより製造されたようなもの)、あるいは、ポリエ チレン等または若干数の重合体および共重合体フィルムの何れかから構成される ものがある。幾つかのフィルム、例えば分子透過性薄膜(例えば Spectr um Medical Industries、Los Angeles。
CA により製造されたようなもの)は、気孔断面より大きなサイズの分子がフ ィルムを透過するのが防止される間に、低分子量の分子がフィルムを通過するの を許容する既知の気孔サイズが記載された本発明の幾つかの出願に適しているこ とを立証している。このような出願のものにとっては、組成物の分子サイズが気 孔サイズより大きいことが所望され、また変形可能コーティング混合物(後述す るような)および拡散した抑制剤の分子量が気孔サイズより小さな分子サイズの ものであることが望まれる。この場合、変形可能コーティング混合物は例えば毛 細管現象によりフィルムを透過することができる。図2の実施例の場合、好適な 透過性チューブ238は、100〜500範囲の分子量断面を有する連続的な7 部分的な分子透過性薄膜チューブである。これらの透過性チューブ238は、か なりの高圧に耐え、そして移送液211または変形可能コーティング混合物21 0゛を実質的に拡散させることなく、濃縮抑制剤242”、例えば濃縮酸素を拡 散させる。さらにフィルムは光成形可能な組成物または光成形層の分子極性とは 実質的に異なる分子極性のものが好適であり、このため組成物および光成形層が フィルムを濡らさないのに役立つ。このことは、以下の幾つかの理由により利点 になる。すなわち、フィルムの組成物に対する濡れ性の欠如は、組成物の光成形 の間、フィルムに接着する組成物部分を減少させる。そして、どのようなフィル ムでもある程度またはある分子サイズに対して透過性を有するが、表面張力効果 が組成物の気孔を通しての流入または流出の防止に役立つので、フィルムに対す る組成物の濡れ性の欠如がフィルムに対する透過性を減少させることになる。
(このような技術は、多くの製品、例えばGore As5ociatesIn c、、Newark、DE、により製造されたボアテックス(登録商標)に基づ くものである。) 好適には、フィルムは、光成形可能な組成物に対向するフィルム表面に対する透 明プレートの配置によって、光成形可能な組成物に浸された状態を保持され、特 定の形状、好ましくは平坦形状に実質的に保持される。図2に示される好適な例 においては、放射源214としては紫外線源が好適であり、プレート232は、 例えば石英、石英ガラス、ウォーターホワイトガラス、または、使用波長を実質 的に透過させかつ実質的に良好な光学特性を有する材料から通常は構成される。
放射の他の形態としては、例えばマイクロ波、誘電性励磁(dielecric exa i tat i on)があり、もしプレート材料が実質的に放射を透 過させ、電磁場の低歪みを実質的に誘発するとき、プラスチックまたは同等の材 料が適当なプレート材料になる。または、図1の実施例の場合、フィルム102 がテンターフレーム106の使用により特定の形状に保持されてもよく、または フィルム102が所望の形状を有するとともに、フレーム106を不要にするの に必要な堅さを有してもよい。本発明の目的のため、図2において、フィルム2 02に接する実質的に平坦なプレート232は好適であるが、プレート232は 、光成形層222からフィルム202のスライドを許容し、クライド時にフィル ム202および光成形層222の間の真空力を損はないように湾曲していてもよ く、フィルム202は好適には(上述の218.236および258から構成さ れる)真空手段により引っ張られて、確実にプレート232の形状に一致し接触 する。プレート232は、大きなまたは小さな光成形層の製造に必要な有用なサ イズであってもよい。またプレートは例えば光学ファイバであってもよい。
本発明の目的のため、フィルムはエラストメトリックフィルムであるのが好まし く、その理由はこのようなフィルムは所望の形状により素速く一致し、例えばシ リコンのようなフィルムは、たとえ浸透分子の分子サイズが気孔または孔サイズ より大きい場合であっても、高い拡散計数を有する傾向にある。フィルムがポリ マ連鎖の移動性(polymer chain nobility)を有してい る場合、浸透分子はしばしば一時的にフィルムの孔を広げる。このように、浸透 分子はポリマ連鎖を傍らに移動させ、拡大された孔または気孔を押分けて進むこ とができる。エラストメリックフィルムは、孔を広げて浸透性能を高めるさらに 一層大きな連鎖の移動性を有し、それ故に、浸透物の拡散を増長させる。さらに 、この浸透性を高めることは可塑剤を存在させることであり、可塑剤としては、 例えばフィルム連鎖の移動性を増加させて膨張を生じさせる変形可能コーティン グ混合物があり、この可塑剤の存在により、フィルム中の浸透物の透過を容易に させる。
好適なエラストメリックフィルムとしては、透明なシリコンエラストマやフルオ ロエラストマがあるが、そのようなものとしてDupont社が販売している透 明なカルレズ(Kalrez)(登録商標)がある。最も望ましいものとしては 、本出願人の同時継続出願AD−5724に記載されているようなフルオロエラ ストマがあるが、この出願は本明細書の一部に含まれている。この種のフィルム は、この工程中に広く用いられたものであり、以下のように準備される。
(A) 10ガロンのステンレヌ・スチール・オートクレーブ(耐圧釜)から空 気を抜き、窒素で清掃(パージ)したあと、1.5リツトルのフレオン113  (1,1,2−1−ジクロロ−1,2,2−トリフルオロエタン)を含有する脱 イオン、脱酸素した水を2600リツトルを装入し、オートクレーブで58gの アンモニウム・ペルフルオロオクタノエート界面活性剤(3M社FC−143) を溶解した。次に、重量比30%TFE (テトラフルオロエチレン)と重量比 70%PMVE (ペルフルオロ(メチル・ベニル・エーテル))の組成からな る「スタートアップ・モノマ」混合物を使用して、反応炉を約0.2MPa ( 30ps i)に加圧した。オートクレーブから空気を抜いて約0.03MPa  (5ps i)にした。この加圧と空気排出はさらに2回繰り返された。この 時点で、38m1の1,1゜2−トリクロー1.2.2−)リフルオロエタン中 に溶解された3、6gの1,4−ショートペルフルオロブタンを添加し、125 RPMで攪拌しながらオートクレーブを80℃まで加熱した。次に、上述した「 スタートアップ・モノマ」混合物を使用してオートクレーブを約2.1MPa  (300psi)に加圧した。重合を開始するために、2%過硫酸アンモニウム 水溶液20m1が20時間オートクレーブに装入された。そのあと、オートクレ ーブ内の圧力は約2.0MPa (295ps i)まで減圧された。
オートクレーブは、重合過程で「メイクアップ・モノマ」混合物を規則正しく添 加することによって、約2.1MPa (300ps i)の圧力に維持された 。この「メイクアップ・モノマ」混合物の組成は次のようになっていた。すなわ ち、46重量%TFE、8重量%エチレン、46重量%PMVEであった。重合 化は合計15時間続けられ、そのあとでメイクアツブ・七ツマ混合物が6500 グラム添加された。また、この間に、1%過硫酸アンモニウムがさらに129m 1少量ずつ小刻みに添加された。未反応のモノマはオートクレーブから排出され 、ポリマ分散体は大きな容器に排出された0分散体のpHは2.7であり、固形 物を20.7%含んでいた。
硫酸カリウムアルミニウム溶液で凝集させることによって上記分散体500m1 からフルオロエラストマを分離した。凝集されたポリマを濾過によって上澄みか ら分離し、大型混合物で高速に攪拌して3回洗浄した。最後に、水分を含む攪拌 物を真空オープンに入れて70℃で40時間乾燥した。500m1部分から回収 した乾燥ポリマの重量は114グラムであフた。フルオロエラストマの組成は4 5重量%のTPE、 6.8重量%のエチレン、38.211量%のPMVEで あった。ポリマはヨウ素を1.22%含有し、ムー二粘度ML−10は121℃ で測定したとき32であった。
(B) 10ガロンのオートクレーブに上記(A)で準備したポリマ分散体を3 0Kg装入した。次に、オートクレーブから空気を抜き、N2で3回洗浄した。
そのあと、90重量%濃度のTFEと10重量%のエチレンの組成からなる新し い「スタートアップ・モノマ」混合物で3回洗浄した。改に、オートクレーブは 、この新しい「スタートアップ・モノマ」混合物を使用して80℃に加熱され、 1.3MPa (190ps i)に加圧された。
続いて1%過硫酸アンモニウム溶液を20m1添加して重合を開始した。
重量比80%のTFEと重量比20%のエチレンの組成からなる新たな「メイク アップ・モノマ」混合物を添加して圧力を一定に保った。4.3時間の反応時間 に合計1050gの新たな「メイクアップ・モノマ」混合物が添加された。次に 、モノマがら空気を抜き、分割(segment)されたポリマ分散体が反応炉 から排出された。この分散体は固形物を26゜8%含んでいた。分散されたポリ マは、上記(A)で述べたフルオロエラストマと同じ方法で分散体から分離され た。ポリマは総量8.3kgに回復した。
分割されたポリマを示差走査熱量測定法で試験した結果、フルオロエラストマ・ セグメントのガラス転移温度が一14℃であり、熱可塑性セグメントの溶融点が 232℃であることが解った。ポリマのヨウ素含有は0゜13%であった。メル トインデックス(275℃で5kgの重量を用いたASTM D−2118)は 3.0g/10分であった。
圧縮成形したポリマフィルムはMloo (100%伸長率)が3.4MPa  (500ps i)、引張り強度(破断)が23.4MPa (3400psi )、伸長率(破断)が380%であった。
上記方法で回復された綿毛状のポリマな、窒素雰囲気下で250℃で28mmツ イン・スクリュー押出し機で押出してビーズ(約3mmXemm)を得た。次に 、同種の押出し機を窒素雰囲気下で300℃で使用して、鋳造ドラムのスリット ・ダイスに通してフィルムを得た。このフィルムの厚さは0.0115インチで あった。
以下に提示する概念を理解することは、本発明の新規性および有効性の知ること になることを示唆している。しかしながら、これらの提示される概念は示唆を与 えるだけのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。
露光時に光成形可能な組成物に接触する物質は架橋を妨げる可能性がある。
もし、その物質が例えばテフロン(登録商標)フィルムまたは窒素雰囲気からな り、この物質が光成形工程において実質的に不活性であり、かつ、露光時に組成 物に接触する唯一の物質であるとき、組成物はかなりの範囲架橋するであろう。
架橋の範囲は、例えば組成物中の抑制剤の存在、充分な放射の欠如、不適当に混 合された組み合わせ等により制限される。しかしながら、これらの条件が全て存 在していないと仮定すると、架橋の範囲は、例えばより粘性マトリックスを増大 させるラジカルの流動性の変化によってしばしば制限される。これを言換えると 、最も理想的な条件のもとでも、例えば光成形層の架橋の範囲は本来しばしば不 完全である。この架橋の不完全さ、または、活性化する箇所の存在は、もしそれ が光成形層の表面に存在するのであれば、次の光成形可能な組成物層が接合(架 橋により)される潜在的架橋箇所を提供するであろう。しかしながら、最初の光 成形層の表面における架橋の範囲が増大すればする程、または、活性化箇所の数 が減少すればする程、架橋手段によって次の光成形層を8初の層に接合させるた めの架橋箇所を減少させる。したがって、フィルム例えばテフロン(登録商標) 、マたは、作像側雰囲気例えば窒素は、架橋に対して実質的に不活性であるが、 露光時にフィルムが光成形可能な組成物に接触するその存在によって、露光中に 抑制剤が組成物に接触するのを防止するのに役立ち、架橋の範囲を増大させる程 、次の光成形層が接着する活性化架橋箇所を減少させると想定することは理にか なっている。要約すると、露光時に光成形可能な組成物に接触するガス、液体、 ゲルまたは固体の何れかからなる不活性物質は、光成形層が次の光成形層に架橋 する能力を非常に妨げるであろう。
一方、もし、抑制剤を露光中に光成形可能組成物層に接触させる実質的に不活性 なフィルム例えば上記フルオロエラストマ、または、FC−40(4&述する) のような透過済変形可能解放コーティング、または、作像側雰囲気が利用される と、界面における架橋の範囲が一層減少し、次の層が結合するためのより活性化 した箇所が現れる。上述した作像側雰囲気が例えばa票のような抑制剤を含有す るものと理解されるべきである。抑制剤は、それが雰囲気からの、コーティング 固有の、または、光成形可能な組成物の式固有のものであろうとなかろうと、自 由に組成物中に拡散し、組成物の濃度を自由に変化させる。抑制剤の存在は、重 合開始剤を消去(クエンチ)させ、または、遊離基モノマな消去させることによ り、架橋の範囲を典型的に減少させる。多くの場合、消去された重合開始剤また は消去された遊離基モノマは光反応に参加するのに、少なくとも部分的には、も はや役立たなくなる。したがって、抑制剤濃度が例えば光成形可能組成物層中の 透過済変形可能解放コーティングの最も高くなるところの界面に直に接する消去 されたモノマは、架橋されることがないのと同様に、新たに光成形された層に次 に接合するための活性化箇所であると考えられるものでもない。この抑制された 界面は次の架橋能力を実質的に減少させる。〔またこの界面は、鋭敏に変形可能 で、フィルムからの分離を助け、次のコーティングを助ける。)しかしながら、 もし、抑制剤濃度が(全体として光成形可能な組成物の抑制剤濃度の低下のため に、また遊離基/重合開始剤の消去中の光成形組成物層の界面における酸素消賛 および光成形組成物層の残り部分から界面に向けての酸素の連続的拡散効果のた めに)低くなる組成物中の界面から少しでも離れた領域を考えると、架橋の範囲 は重合開始剤および遊離基モノマな消去させる抑制剤の減少によって減少する。
しかし、今後活性化する箇所の範囲も大きくなる。何故ならば、光成形組成物層 の界面は、放射をある程度吸収し、そして、光成形可能な組成物層の残りの露光 中に遊離基重合開始剤と遊離基モノマの生成を一層減少させるからである。光成 形組成物層の界面からさらに離れた領域を考えると、消去された遊離基の減少に 従う架橋範囲の増大、また形成された遊離基の減少が今後の活性化箇所の増大を 招くといった、同じ傾向が続く。
また上述と同様に光成形組成物層における界面からさらに離れた領域を考えると 、消去されたモノマの量、すなわちC多くの場合、光成形可能な組成物であると はもはや考えられないけれども)変形可能な組成物の量がますます小さくなり、 変形可能な組成物を光成形層に比較的緩やかに変化させることになる。この緩や かな変化は非常に有用である。何故ならば、光成形可能な組成物層の界面での化 学的結合および機械的結合を妨げ、光成形層からのフィルムの除去の間に発生す る真空力の減少を支援するからである。そしてまた、この緩やかな変化はさらに 下記の理由により有用である。何故ならばここには潜在的な架橋箇所と、次に広 げられ露光された光成形層が結合するであろう光成形層に接続された機械的結合 箇所との実質的に大きな表面領域があり、これによって、形成物体における層間 接着を増大するからである。
本発明の重要な特徴部分は、光成形可能なまたは光成形された組成物に対して実 質的に不活性な、かつ、組成物に混和しないフィルムおよびコーティングが、そ れにも拘らずこのフィルムおよびコーティングを通して組成物中に透過する抑制 剤を供給し、この結果、フィルムからの光成形層の解放、並びに、界面に直に接 するフィルム/コーティング/組成物から実質的に離れた領域における新たな光 成形層の次の結合の両方を支援することができる。
光成形可能な組成物に接する組成物側雰囲気の重要さは、例えば酸素の拡散を利 用する半透過性フィルムを用いることにより、一層明白になる。例えば、組成物 側雰囲気が純粋な窒素であれば、容器に普通に収納された光成形可能な組成物は 、平衡状態を仮定すると、通常より少ない酸素を含有していると想定するのは理 にかなっている。また酸素を拡散させる半透過性フィルムが光成形可能組成物に 接近するにつれ、光成形可能組成物層は溶解した酸素の急激な増加を伴うという ことも理にかなっている。そして、フィルムが接近するにつれ、光成形層は架橋 範囲の急激な減少をも示すことが期待されるであろう。組成物側雰囲気の組成の 制御、コーティング中の抑制剤の制御および/または作像側雰囲気の制御は、全 て光成形可能な組成物層中の抑制剤の濃度に影響を及し、一方の光成形層を他方 の光成形層に結合させる範囲、並びに、露光光を通過させ一方で光成形層に接す る他の物質から光成形層を分離させる能力に影響を及ぼす重要な要素である。
組成物側雰囲気を例えば窒素から構成するのは好適であるが、殆どの場合、窒素 を制御するのは困難である。装置全体を囲い組成物側雰囲気を所望の範囲に制御 することが可能である。このような装置は、例えば空気と例えば余分な窒素およ び酸素とを、通常の送風機および調圧ガスタンクを用いて囲いの中に吹込むこと ができる。このことは有用である。何故ならば、通常の方法(すなわち、フィル ムまたは移動プレートを用いないで光成形可能な層を露光する方法)を用いた露 光時に、多くの光成形可能な組成物については、組成物側雰囲気中の余分な窒素 は組成物の感光速度を増大させ、またはその雰囲気中の余分な酸素は内側の層の 接着を改善させるからである。また、光成形層から(上記)変形可能な組成物へ の急激な変化を得て、その結果、高い感光速度のまま光成形層の良好な接着をも たらすため、組成物側雰囲気を露光中に変化させることができる(例えば、露光 前に組成物側雰囲気を約95%の窒素、5%の酸素から構成し、そして露光時に 作像側雰囲気の組成を約75%の窒素、25%の酸素に変化させることができる )。しかしながら、組成物側雰囲気が空気でしかも透過済変形可能解放コーティ ング中の透過抑制剤の濃度が通常の空気中に含まれる濃度より高い方がより好適 である。
本出願人は、フィルムに接触した状態でまたはフィルムを通して露光される光成 形可能な組成物において本来抑制効果があるどうかを知るため、マイラ(Myl ar)(登録商標)、ポリエステル、フルオロエラストマ(上記)、ポリエチレ ン、テフロンPFA、(登録商標)およびカルレズ(Kalrez)(登録商標 )からなる幾つかのフィルムに関する研究をした。その試験は、一方の側でフォ トポリマに接し、作像側雰囲気としての空気または窒素に他方の側で接するフィ ルムに関してなされた。、g光は水銀アークランプによりフィルム/雰囲気側か らフォトポリマになされた。空気がフィルムの一方側のガスとなる殆どの場合、 フォトポリマの硬化層は、フィルムおよびフォトポリマ層の間の界面においては 実質的により柔らかくなった。窒素がフィルムの一方の側のガスになる場合は、 フィルムと露光されたフォトポリマの間の界面においては硬くなった。このこと は、フィルム材料自身が、フィルムに接して露光されるフォトポリマの架橋性能 を抑制するものではないことを示唆しているが、空気おそらくは酸素が存在して いることを示唆しており、この酸素がフィルムを透過して、露光中のフィルム界 面におけるフォトポリマの架橋能力を抑制する。
本出願人がさらに研究をした結果、フィルムの分子構造またはフィルム本来の抑 制効果というよりもむしろ、フォトポリマの架橋能力を抑制する露光時のフィル ムを通した空気の透過であるとの結論が支持されるようである。サンプルとして は、rsolid Imageing Method Using Compo sitions Containing Core−shell Polyme rsj Dupont特許出願第07341.347号(1989年4月21日 出願)の第2実施例に記載された組成のフォトポリマが準備され、このフォトポ リマは以下TE−1541と呼ぶことにする。このサンプルは、カナダ、オンタ リオ州、ミシサウガ(Mississauga)のEfos社製のウルトラキュ ア(Ul tracure)100水銀アークランプにより露光された。このラ ンプの出力光は約385nmに中心波長を有する紫外線の透過を許容するコーニ ング(Corning)7−51フイルタによりフィルタがかけられた。露光は 、直径約2.5インチの領域に約10秒間なされた。各サンプルは後述する物質 の一方の面にさらされ、そのフォトポリマと作像側雰囲気にさらされた物質の他 方の面とが後述の物質により濡らされた。試験される物質は1.0ミル(0,0 010インチ)厚さのポリエチレンフィルム、1.5ミル厚さのテフロンPPA (登録商標)、11.5ミル厚さのカルレズ(登録商標)フィルム、石英コーテ ィングされたテフロンAP(登録商標)、フルオリネート(商標)FC−40( 過フルオロカーボン〕液、または、水であった。各サンプルは上記物質の一方の 側で空気作像側雰囲気または窒素作像側雰囲気にさらされた。露光後、フィルム に接する層表面を見失わないように、フォトポリマの層が上記物質から分離され 、反射率走査モードにおいてBIO−RAD+ Digilab Divisi on、FTS−60Fourier Transform Infrared  5pectroscopYを用いたIR反射率解析を実行するのに最適なサイズ の細片にカットされた。光成形層サンプルは、フィルム界面側が分光の反射率を 測定するために使用されるATR−IR(Attenuated Total  Reflectance)アクセサリでKR3−5(Tha l 1 i um Bromo−Iodide)結晶に接触する状態で配置された。反射率モードに おいて、この計測装置はサンプル表面の複数スペクトルを出力することが可能で あり、この出力からサンプル表面の転化(重合または架橋)範囲を決めることが できる。ベースラインより上の特定の波長数ピーク高さ、すなわち転化の範囲に 対応して変化することが知られているピーク高さと、ベースラインより上の他の 波長数ピーク高さ、すなわち転化の範囲によっては実質的に変化しないことが知 られているピーク高さとの比を比較することにより決めることができる。TE− 1541フオトポリマの場合1例えば811波長数のピーク高さくベースライン 値より上の〕は重合の増大に伴って減少し、例えば1736波長数のピーク高さ 〔ベースライン値より上の〕はポリマの転化または重合量によっては実質的には 変化しない。したがって、811波長数のピーク高さの1736波長数のピーク 高さに対する比の算出において、この比の値の減少は転化の範囲の増大を示唆し ている。比較の項目として、非露光モノマ(TE−154I)も上記評価方法を 用いて試験された。
下表は、試験で得られた最大転化から最小転化までのランキングを示す。
露光接触表面 波長数でのピーク比 ポリエチレンフィルム−窒素 、143テフロンPFA(登録商標)フィルム− 窒素 、185フロオロエラストマフイルムー窒g 、197石英上のテフロン AP(登録商標)−窒素 、211テフロンPFA(登録商標)フィルム−空気  、252マイラ(登録商l1ll)フィルム−窒素 、259水−窒素 、2 59 カルレズ(登録商標)フィルム−窒素 、337フルオリネート(商標)−空気  、359石英上のテフロンAP(登録商標)−空気 、362ポリエチレンフ ィルム−空気、 37 Bフルオリネート(商標)−窒素 、379カルレズ( 登録商標)フィルム−空気 420マイラ(登録商ff1)フィルム−空気 4 73フルオロエラストマフィルム−空気 、477非露光モノマ(TE−154 1) 、518上記ランキングから分かるように、作像側雰囲気としての窒素を 有するフィルムを通して露光された層の表面は、同材料のフィルムで作像側雰囲 気が空気である場合より転化の範囲が大きいことが示されている。作像側雰囲気 としての空気または窒素を伴う、水−空気、水−窒素の場合、相対的に僅かな酸 素が自然状態で水に溶けていため、僅かな相違を示している。また実際に、その 水の場合の評価は、試験で発生する誤差の合計を示している。フルオリネート( 商標)液の場合も、作像側雰囲気が空気か窒素かにより非常に僅かな相違を示し ている。これは、フルオリネート(商標)が酸素に非常に相性が良いという事実 に基づくものと考えられ、この酸素は窒素からなる作像側雰囲気中に1時間程フ ルオリネート液体を置いたときよりも効果的な方法を用いて除去されなければな らない。しかしながら誤差とは関係なく、全般的なランキングにおいては、フィ ルムの一方側の作像側雰囲気がフィルムを透過し、露光中にフォトポリマの転化 の範囲に影響を及ぼすという好ましい示唆を与えていると評価して良いだろう。
またフルオロエラストマフィルムに注意を向けることも重要である。フルオロエ ラストマフィルムは本発明の目的に最適なフィルムであり、作像側雰囲気として 空気を用いると、露光された光成形層のフィルム側の表面において転化の範囲を 最小にし、窒素雰囲気でなされた露光時には空気の場合に対して転化の範囲の差 が最大になっている。これは、フルオロエラストマフィルムが試験されたフィル ムの中で最大の酸素透過性を有し、フィルムに接触して露光されるフォトポリマ の架橋を本来的に抑制しまたはこの架橋に影響を及ぼすことは実質的にないこと を示唆している。換言すると、フィルム材料は組成物の組成に対し実質的に不活 性であるが、しかしなが例えば酸素を透過させる能力、または、フィルムを通し て酸素を拡散させる迅速さは、フィルムと露光された光成形層との間の界面にお ける変形可能な組成物の表面の架橋を実質的に抑制し、次いで、この露光された 光成形層は例えばスライド手段、または、はぎ取り手段によるフィルムの除去を 容易にするものである。本質的に、透過酸素によりフルオロエラストマフィルム 表面上で抑制された組成物は、変形可能解放コーティングとなる。
図2の実施例において、好ましくは液体であるが、ゲルであってもよい透明な変 形可能なコーティング混合物210′を、プレート232とフィルム202との 良好な光学的結合を確実にするため、プレート232とフィルム202の間に導 入するのが好適である。さらに好ましくは、変形可能コーティング混合物210 ′は、フィルム202を透過し、および/または、フィルム202の可塑剤であ ってもよい。またより好ましくは、変形可能コーティング混合物が、フィルム2 02と実質的に同じ分子極性であり、一方で光成形可能組成物204、光成形可 能組成物層212および光成形層222とは異なる分子極性であるとよい。この ような変形可能コーティング混合物210′が、透過済変形可能解放コーティン グ210と同じ物質であるとさらに好適である。さらにまた、変形可能コーティ ング混合物210″は拡散によってフィルム第1表面202′からフィルム第2 表面202“に移動する傾向にあるようなものが好適であり、この結果、透過済 変形可能解放コーティング210の濃度が低下した場合、拡散効果が透過済変形 可能解放コーティング210をフィルム第2表面202”上に補充し、また拡散 効果は、コーティングの濃度がフィルム第1表面202′上とフィルム第2表面 202”上で同じになるやいなや、変形可能なコーティング混合物210′をも はや移動させなくする。好適な実施例においては、拡散が、変形可能コーティン グ混合物210゛をフィルム202を透過させるための駆動力、または、圧力を 提供する。他の好適な方法としては、浸透力をこの駆動力とする方法がある。
さらに好適には、フィルムを、例えば空気または酸素(または、ガスとしての、 または、好ましくはコーティングと共に溶液に溶けたかのどちらかの他の抑制剤 )を透過可能なものにするとよく、これにより、光成形可能組成物層212の光 成形の抑制が、透過済変形可能解放コーティング210および光成形可能組成物 層212の間の界面およびこの界面を少し越えたところに発生し、そして露光直 後に、この界面における光成形層を変形可能に保って変形可能組成物解放コーテ ィングを形成し、さらに化学的、機械的、水素結合等の結合を減少させ、その結 果、露光後にこの界面からのフィルムのスライドを容易にする。空気または酸素 または他の透過済抑制剤242を透過済変形可能解放コーティング210中に実 質的に溶解させ、拡散手段による空気または酸素または他の溶解済抑制剤242 ′のフィルムを介しての移動を、変形可能コーティング混合物210゛により助 長させるのもまた好適である。ガスが液体中、特にフィルムに浸透しフィルムな 膨張させる液体中で凝縮可能および溶解可能であればあるほど、ガスが迅速に透 過することが、拡散技術の精通者により報告されている。変形可能コーティング 混合物の拡散を増加、好適な場合には、変形可能コーティング混合物中に溶解可 能な酸素の拡散を増加させる上記フィルムの膨張は、例えば非膨張性の多孔性石 英ガラスプレートを通して発生するような毛細管現象とは異なる機械的移送機構 となる。
上記全ての好適な特性を有する現実に好適な変形可能なコーティング混合物は。
好適なフルオロエラストマフィルムと組合せて用いられる場合、フルオリネート (商標)PC−40(3M社、ミネソタ州、ポールヌトリート)である。フルオ リネート(商標)液は、液体フッ化水素中で酸化物を電気分解することにより製 造される。このフッ素処理は完全処理である。FC−40の分子量は650であ る。フルオリネート(商標)は、今まで試験された全ての光成形可能な組成物に 混ざることはないが、コーティングの光学的な透過性に影響を及ぼすことなくフ ルオリネート(商標)100ミリリツトルにつき37ミリリツトルを含有するこ とができる。この液体は殆ど非極性であるため、典型的に極性の大きな光成形可 能な組成物に接触すると、この液体の表面張力は大きくなる。この液体は素速く フィルムを透過する。好適には、フレームに組付ける前に、最初にフィルムにフ ルオリネート(商標)を−晩充分に染み込ませる。フルオリネート(商標)は低 粘度であり、フルオリネートを染み込ませたフィルム表面はよく滑る状態にある 。
図2における移送溶7a211の場合、FC−40が好適ではあるが、例えばF C−72のようなフルオリネート(商標)はもっと好適である。何故ならば、こ れらの液体はより高濃度の酸素を含有することができ、このため透過性チューブ 238を通しての酸素の拡散を強めるからである。
好適なフィルムおよびFC−40をTE−1541と組み合わせた試験結果は以 下のようになる。すなわち、約20ミリリツトルのFC−40をビー力に入れる 。フルオロエラストマフィルムをビーカ上で伸し、ドラムが形成されるようにビ ー力の縁に固定する。ビー力を逆さまにし、FC−40をビー力中でフィルムに より完全に保持させる。この逆さまにした状態のままビー力を、フィルムの外表 面が他のビー力に入れられたTE−1541に浸るように配置する。これらのビ ー力を上記状態のまま数箇月間放置する。FC−40は、25℃で1.87とい う非常に大きな比重、光成形可能な組成物に接触するとき大きな表面張力、並び に、組成物に混ざり合わない性質を有しているけれども、フィルムを透過したF C−40はTE−1541の入ったビー力の底にけっして堆積することはなく、 粒または滴を形成する兆候も全く見せなかった。
本出願人は、得られた結果を説明することができるメカニズムを以下のよう)こ 考えているが、この提案は単に、示唆するだけのものであり、またそのように解 釈されなければならない。またこの提案を発明の範囲を限定するように解釈され るべきではけっしてない。本出願人は以下を提案する。
FC−40は非常に容易にフィルムを濡らし膨張させる。最初、フィルムの一方 の側のFC−40は高濃度である。フィルムはFC−40を透過させることが可 能でこの結果膨張するので、拡散効果は液体を、組成物に接触するフィルムの他 方側に引出し移送する。FC−40と組成物の間の表面張力は大きいので、FC −40は、表面領域を最小するにする傾向があり、フィルムの組成物側上に液体 の薄いコーティングを形成する。次いで、このことがフィルムの組成物側のFC −40の濃度を高くし、この結果、フィルムの両側の濃度差を実質的に平衡させ 、拡散および移送効果を実質的に減少させる。この方法で、FC−40の薄いコ ーティングだけが組成物側に形成されることを期待することができる。もし、こ のコーティングが、幾らかでも光成形層の表面からフィルムをスライドさせる工 程の間に分離されると、透過したコーティングが拡散によって自動的に再生させ るであろう。
上述の自己補給解放コーティング方法は、FC−40およびフィルムが底にある 状態でも試験された。どの場合でも、PC−40はフィルムを透過し、フィルム の組成物側にコーディングを形成し、露光は光成形層が形成されるようこのコー ティングを通してなされ、次いでこの光成形層はフィルムの表面をスライドする 。本出願において、組み立て体の配向の意義は重要なポイントである。本出願に 記載された例においては、重いFC−40液体が軽い光成形可能な組成物の上に 位置する。本実施例では、フィルムの表面から光成形層を分離させるという所望 の結果に、液体の比重が影響を及ぼすことはない。換言すれば、本発明のフィル ムの配向方法はNまたは3次元物体を形成するのに都合の良い何れかの方法をと ることができる。
おそらく、特性が同様にバランスするものであれば、フィルム、組成物およびコ ーテイング物質は何れの組合せを用いてもよい。フィルムの多くの可旦剤はこれ らの方法によりフィルムに浸透しフィルムを通して移送される。また、光形成可 能な組成物、フィルムおよび光成形可能なコーティング混合物の組合せの多くは 、光成形層および3次元物体の形成に充分な役割を果すであろう。
意外にも、コーティングの存在なしにフィルムを透過する抑制剤、例えば空気ま たは酸素が用いられてもよい。例えば、本出願人により複数の実験がなされ、こ れらは、フィルムを通して水銀アークランプにより露光された光成形層からフィ ルムをスライドさせることができることを示している。本出願人の試験において 、フルオロエラストマフィルムは、露光されたデソライト5LR800(商標) (DeSoto Chemical Corporation、Des PIa ins、 IL)フォトポリマ層を自由にスライドして離れた。カルレズ(登録 部tlりフィルムはほんの少し粘着性を示したが、またその表面からスライドさ せることができた。ポリエチレンフィルムはもう少し粘着性を示し、その表面か らスライドしなかったが、容易に剥がれた。これらの事例の場合、フィルム界面 におけるフォトポリマ表面は僅かにべとべとしていた。サンドブラストつや消し された1/8インチ厚さのつや消し石英プレート上に渦巻き型#26コーテイン グ棒(spiral wound #2ei coating rod)により コートされ、IEIO−170℃で約12分間オーブンで加熱して溶剤を蒸発さ せたテフロンAP(登録部[)(Dupont、Wilmington、DE) PPX/FC40を用いて追加サンプルが試験された。DeSotoの5LR− 800(商標)液が、テフロンAF(登録商標)コーティング側に接触時に露光 されると、ガラスから層を早急にスライドさせるのは不可能であり(テフロンA F(登録商標)は非常に低い表面エネルギを有し、実質的に不活性であるが、サ ンドブラストされたガラス表面にフィルムがはまり込み、良好なメカニカル接着 を提供する。また、テフロンAP(登録商標)を石英プレートに接着することに より、酸素がテフロンAF(登録商標〕とフォトポリマの間の界面を透過するの が防止される)、そして光成形層の表面がべとべとにはなることは全くなかった 。
本出願人は、相対的なフィルム接着および光成形層の表面粘着が、フィルムを透 過しフォトポリマを抑制する空気中の酸素の性質に実質的に依存していることを 示唆する。
図1において、フィルム102を、作像側雰囲気156、例えばフィルム1゜2 を透過し、光成形可能な組成物104中に拡散し、露光のもと変形可能組成物解 放コーティングを形成する空気や酸素等の作像側雰囲気158と共に使用するこ とが可能である。(これらの溶解ガスが光成形の抑制になる程度まで、抑制され た組成物は露光後に変形性を残し、この結果変形可能な組成物解放コーティング として作用している。)同様に、所定形状に保持されたフィルム102を、変形 可能なコーティング混合物110′ と共に、そしてフィルム102を透過し透 過済変形可能解放コーティング110(および/または変形可能組成物解放コー ティング)を形成するフィルム102′の第1表面側の抑制剤142′と共に又 は無しに、使用することは可能である。図2において、フィルム202がプレー ト232により所定形状に保持される場合、変形可能なコーティング混合物21 0゛は溶解した抑制剤242′ と共に好適である。何故ならば、このコーティ ング混合物が、フィルム202とプレート232の間に改良された光学的結合を 実質的に生み出し、この結果、より正確な光成形層222を形成させるからであ る。
プレートに部分的に接触し、部分的に接着するだけのフィルムを用いることは可 能である。例えば、プレートの一方の面はサンドブラストされていてもよく、ま たは、他の方法で凹凸表面になっていてもよく、そして、フィルムは例えば接着 剤によりまたは例えばプレートの主要な点の部分的な溶融により、プレートに部 分的に接着することが可能である。フルオロエラストマフィルムは感熱樹脂であ るため本出願には特に好適である。本方法では、組成物に対面するフィルム表面 は、機械的結合を充分に防止して光成形層表面からのスライドを充分に許容する よう滑らかにすることができる。互いに接触しないフィルムとプレートの間の領 域は複数の経路を形成し、変形可能なコーティング混合物および/または抑制剤 がその経路を通してフィルムを湿らせ透過する。光成形層の露光中にプレートと 組成物の界面を通りこれを抑制するために、例えば酸素の透過を許容するが光成 形可能な組成物の透過を許容しない多孔性の石英ガラスプレートを用いることが できる。
このような多孔性プレートの光学性能を、プレートの気孔を満たすことができる 変形可能なコーティング混合物を利用することによって改良するのは好適であり 、このような変形可能なコーティング混合物は、使用状態時においては放射に対 して石英ガラスと実質的に同じ屈折率を有している。La5er Liquid s(商[)(R,P、Cargille Laboratories、Ceda r Grove、NJ)のようなシリコンオイル混合物は本出願には有用である ことを立証するものであろう。このような多孔性プレートは良好な光学性能を有 するシリカフリットまたはガラス微小球からなり、これらは−緒に焼結されてプ レート形状をなす。本方法にとっては、部分的に接着された例えばシリコンフィ ルムのようなフィルムと一緒に多孔性石英ガラスプレートを用いるのは好適であ る。溶解した抑制剤と共に変形可能なコーティング混合物を用いるのはより好適 であり、この抑制剤は、多孔性石英ガラスプレートと実質的に同じ屈折率を提供 し、プレートの気孔を満たし、これにより使用される波長に対するプレートの光 学的な透明性を改良し、またこの抑制剤は、フィルムを透過し、これによりフィ ルムの光成形可能な組成物側に透過済変形可能解放コーティングを形成し、また 露光下で光成形層上に光成形可能組成物解放コーティングを形成し、これにより 光成形層表面からフィルム/プレートをスライドさせる。
図3は、上述のように気孔が変形可能コーティング混合物310′により満たさ れた多孔性プレートを利用した実施例を示している。特に、フィルム302はフ ィルム第1表面およびフィルム第2表面を有する多孔性プレート333に接着し ており、フィルム第2表面302”は、光成形可能な組成物304に少なくとも 部分的に対向するように位置しており、またフィルム第ト表面302゛は多孔性 プレート333に少なくとも部分的に対向し、部分的に接着している。多孔性プ レート333は部分的に接着したフィルム302と共に、以下プレート組み立て 体と呼ぶ。さらに、フィルム302は、多孔性プレート333の縁の回りをラッ プし、変形可能コーティング混合物310′を含有するのを助けている。変形可 能コーティング混合物310′は、フィルム302を濡らして透過し、透過済変 形可能解放コーティング310を形成する。変形可能なコーティング混合物31 0′および多孔性プレート310の上方は、作像側雰囲気356であり、この作 像側雰囲気35Gは抑制剤を含有し、また容器306内で組成物/雰囲気界面2 52で光成形可能な組成物に接触する組成物側雰囲気352と同じであっても、 異なってもよい。作像側雰囲気356は変形可能なコーティング混合物310゛ 中に拡散し、溶解抑制剤342′を形成する。次いでこの抑制剤342°はフィ ルム302を透過し、透過済抑制剤342な形成するaまた容器306中にはプ ラットフォーム320があり、プラットフォーム320は、光成形層322の形 成中に、フィルム第2表面302”に対し実質的に垂直な方向にプラットフォー ム移動手段324により移動する。プレート組み立て体移動手段319(理解を 容易にするため図中矢印で示す)はプレート組み立て体および変形可能コーティ ング混合物310′をフィルム第2表面302″に実質的に平行な方向に移動す る。放射#314は、フォトマスク31e、透明な変形可能コーティング混合物 310’、フィルム302、多孔性プレート3310および透過済変形可能解放 コーティング310を通して光成形可能組成物層312を他の図において説明し たのと殆ど同じ方法で露光する。本実施例では、変形可能なコーティングが低粘 度液体であるとき、プレート組み立て体は実質的に水平であることが望ましい。
操作においては、最初にプレート組み立て体を、プラットフォーム320と透過 流変形可能解放コーティング310の間の光成形可能組成物層312上に位置さ せる。次いで放射源314が点灯され、フォトマスク316、変形可能コーティ ング混合物、プレート組み立て体、透過流変形可能解放コーティングを通して、 光成形可能な組成物層312に入射するための放射像様を形成し、この結果、透 過済抑制剤342の存在により光成形層322および変形可能組成物解放コーテ ィングを形成する。露光後、プレート組み立て体はプレート組み立て体移動手段 319により移動され、移動手段319は層322の表面からフィルム302を 分離し、この分離領域に新たな変形可能な組成物304を流入させる。分離の完 了後、プラットフォーム320および光成形層322はプレート組み立て体から 少なくも光成形可能な組成物層312一つ分の距離移動する。次に、プレート組 み立て体は、プラットフォーム320と先に形成された光成形層322の上方に 配置され、透過流変形可能解放コーティング310および先に形成された光成形 層322の間に新たな光成形可能組成物層312を成形する。像様露光、分離、 プラットフォーム移動および再コーテイング工程を、完全な3次元物体が形成さ れるまで続ける。
3次元物体の製造にとっては、放射による露光が像様に実行されるのが好適であ り、そしてその像は3次元物体の一層を表している。また最初の露光ステップに よって上述したように光成形層とプラットフォームとの部分間の接着を充分にす るのが好適であり、この結果、層の実質的な支持が確実になり、像様放射による 実質的な次の静的記録が確実になり、光成形可能組成物層が存在する先に形成さ れた光成形層とフィルム間の制御相対位置を保証する。さらに、次の露光ステッ プを、露光される光成形可能な組成物の部分と、先に露光された光成形層の表面 の部分との間の接着が確実になるよう充分にするのが好適である。現在のところ 好適な露光方法は、適切なフォトマスクを通してまたは適切なフォトマスクから 反射した紫外線露光を利用しているが、他の放射露光方法、例えば収束走査レー ザビーム、X線、マイクロ波または高周波励起等のようなものを用いた直接書込 みのような方法を用いるとよく、このような放射が光成形可能な組成物の光成形 を引起こすと想像される。本発明の実践に役立つフォトマスクはハロゲン化銀フ ィルム(透過性またはミラーが後面にある反射性のどちらカリ、液晶セル(反射 型または透過型)、透明ウェッブ上に粉体を静電的付着させたもの、ルチコンズ (ruticons)等であってもよい。
露光源としての相対的に高出力のレーザから発せられる収束ビームの使用は、光 成形層をフィルムにより一層接着させる結果を生じることを本出願人は発見し、 この光成形層は作像側雰囲気が空気である場合にフィルムを通して露光されると ころのものである。これは重合の串が抑制の率な上回ることによるものと出願人 は信じている。より薄いフィルム、より効果のある抑制剤、または、例えばより 高aPLの酸素、および/または、例えば酸素飽和した透過流変形可能解放コー ティングを用いることは好適であろう。何故ならば、それらは光成形層に対する フィルムの接着を実質的に減少させるからである。
フィルム、より好ましくはフィルム、プレートおよびコーティングの組み立て体 の光成形層の表面からのスライドは、フィルムと光成形層の分離中に発生する真 空力の発生を減少させるのに好適である。もっと好適には、フィルムまたは組み 立て体の形状が実質的に急激に変化する領域にフィルムまたは組み立て体をスラ イドさせ、この結果、フィルムの表面は、もはや光成形層表面に平行ではなくな り光成形層表面から離隔し、光成形層およびフィルムが分離する領域に光成形可 能な組成物が流入するのを実質的に制限しないようにする。組み立て体にとって は、フィルム形状のこのような実質的な変化はプレートの縁で発生するのが好適 である。また区2に示されるように、このようなフィルム202の形状変化はプ レート232に押込まれた、または、プレート232に元々形成されている凹部 228のように現れるのが最も好適であり、この凹部228は、フィルム202 と光成形層222との分離領域に組成物204が流入するのを実質的に制限しな いように充分に深い。
時折、好ましい発明の実施中に変形可能コーティング混合物をフィルムに再度染 み込ませる補給ステップを実行する必要がある。典型的にはこのステップ中、フ ィルムおよびガラスの間から変形可能コーティング混合物を引出す真空力が除去 され、過度の変形可能コーティング混合物がこの領域に汲み入れられ、または、 この領域に流入するのが許容される。より好ましくは、別のフラスコ中の変形可 能なコーティング混合物を通しての空気または純粋酸素の最初の気泡が好適であ り、これにより溶解した抑制剤で変形可能コーティング混合物を再飽和させ、次 いでこのC飽和抑制剤)変形可能コーティング混合物をフィルムに再飽和させる のも好適である。本出願人は、この再飽和ステップが10回の露光毎に必要にな ることを示唆する。しかしながら、この再飽和ステップは、例えば作像される層 面績な決める露光量、および、例えば使用される光成形可能な組成物のタイプに 実質的に依存している。図2に示される好適な方法において、光成形可能組成物 層212の露光および再コーテイングは、層が凹部を越える度に生じ、凹部領域 228の各サイドのフィルム202およびプレート232は分離室250°、2 50″を画成し、この結果、一方のサイドが露光ステップに提供されるとき他方 のサイドは再飽和されている。
組み立て前のフィルムの前飽和は、システムを直に使用可能にし、またフィルム 膨張によるフィルムの張力ロスを回避するが、このステップは必ずしも必要では ない。変形可能コーティング混合物をフィルムに透過させるため、変形可能コー ティング混合物はフィルムとプレートの間に使用前に2〜3時間導入されるのが 好適である。本出願人は、フィルムの適当な側におtする光成形可能な組成物の 存在が、拡散工程および透過流変形可能解放コーティングの生成の速度を実質的 に増大させることを見出した。変形可能コーティング混合物を拡散工程を助長す る圧力下に置くことば可能であるが、その必要はない。典型的には、変形可能コ ーティング混合物は、ちょうど圧力ヘッドを用いてガラスとフィルムの間の領域 に導入されるが、多種のポンプ、または、例えば圧力室機器、または、例えばブ ラダポンプを使用してもよい。真空を用いた透過の後、フィルムとガラスの間か ら変形可能コーティング混合物を引出すのが好適であり、何故ならば、これによ り作像ステップ中にフィルムがガラスにぴったり合わせられるからである。その 真空は、室から空気または酸素を引くことにより生成され、この室は、変形可能 コーティング混合物を収納し、フィルム/ガラス/変形可能コーティング混合物 の組み立て体に連結されている。しカルながら、技術的によく知られたどの真空 方法を用いてもよい。好適な方法においては変形可能コーティング混合物が比重 の大きなFC−40であるので、低圧力ヘッドの効果を変形可能コーティング混 合物を引出すのに用いてもよい。変形可能コーティング混合物はフィルムとガラ スの間から引出されても、両者の間には実質的に多量の変形可能コーティング混 合物がまだ残留してる。これは、真空引きに匹敵する粘度および流動抵抗効果に よるものである。
露光ステップの後、フィルム第2表面に平行でしかも先の成形層に対しての組み 立て体のスライドは、プレートから一部分の厚さまたはそれ以上離隔するプラッ トフォームと光成形層の移動に優先して実行することができる。しかしながら、 組み立て体の移動に優先して、プラットフォームおよび先に成形された層を最初 に移動させるのが好適である。プラットフォームをプレートから一部分の厚さ以 上移動させ、次いで各層の成形ステップ中にプラットフォームを一部分の厚さ戻 すことができるが、これは好ましくはない。しかしながら1部分的に接着したフ ィルムを伴う表面の粗いプレートまたは多孔性石英ガラスプレートを用いた場合 には、プラットフォームの移動に優先してスライド移動を発生させるのが好適で ある。
今迄記載されなかった図2に示されるような通常選択される構造の特別な物質は 以下のようになる。これは、使用可能な物質の限定として認識されるべきではな く、むしろ、このような組み立て体を構築するのに当業者を助けるための情報を 提供するものである。
チューブスクリーン ンヤーブな先端が除去され、または、内側に曲げられたア ルミニウム、鉄または銅の金網であり、この金網は適当な直径で巻かれ、継ぎ目 は縫われ、はんだ付け、または、ろう付けされている。
フレキシブルチュービング: ティボン(Tygon)(登録簡潔)チュービン グ(VRW 5cientific、San Francisc。
CA) 移動手段: Unidex XIモータ コントローラ、ATS−20El−H M−8“トラベルボジショニングモータ ドリヴンステージW/ステッパモータ アンドホームメーカー(Aerotech、pi tts。
PA)。
要約書 半透過性フィルムを通して光成形可能なm放物の複数層な露光して、上記光成形 可能な組成物の連続的な層により総体をなす3次元物体を製造する装置および方 法であって、前記半透過性フィルムは上記組成物に面する側のフィルム面上に分 離コーティングを生成させる。

Claims (29)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.光成形可能組成物の連続的な層により総体をなす3次元物体を製造する方法 であって、 a)第1表面および第2表面を有し実質的に透明で組成物に対しては非透過性で 不活性な半透過性フィルムを、前記第1表面が作像側雰囲気に少なくとも部分的 に接して前記第2表面が光成形可能組成物に少なくとも部分的に接するように、 配置する工程と、 b)前記組成物の界面を組成物側雰囲気に接触させる工程と、c)前記作像側雰 囲気を、前記フィルム中を透過させ部分的に光成形可能組成物層中に浸透させる 工程と、 d)前記光成形可能組成物層を、前記フィルムを通して像様放射で露光し、光成 形層および変形可能組成物解放コーティングを作る工程と、e)前記フィルムを 前記光成形層に対しスライドさせる工程と、f)前記フィルムを、前記先に形成 された光成形層と前記フィルム第2表面の間に光成形可能組成物層が形成される ように、配置する工程と、g)前記光成形層が前記3次元物体の総体をなすまで 、上記c)〜f)工程を繰り返す工程と、 を有することを特徴とする方法。
  2. 2.前記フィルムが、分子量遮断気孔を有し、前記組成物を実質的に濡らさない ことを特徴とする請求の範囲第1項記載の方法。
  3. 3.前記フィルムが、拡張可能な気孔を有し、前記組成物を実質的に濡らさない ことを特徴とする請求の範囲第1項記載の方法。
  4. 4.前記フィルムが、弾性を有し、前記組成物を実質的に濡らさないことを特徴 とする請求の範囲第1項記載の方法。
  5. 5.前記フィルムがフルオロエラストマからなることを特徴とする請求の範囲第 4項記載の方法。
  6. 6.前記作像側雰囲気および前記組成物側雰囲気が空気からなることを特徴とす る請求の範囲第1項記載の方法。
  7. 7.前記作像側雰囲気が、空気中に含まれる通常の酸素濃度より高濃度の酸素を 含有することを特徴とする請求の範囲第1項記載の方法。
  8. 8.前記組成物側雰囲気が、空気中に含まれる通常の不活性ガス濃度より高濃度 の不活性ガスを含有することを特徴とする請求の範囲第1項記載の方法。
  9. 9.光成形可能な組成物の連続的な層により総体をなす3次元物体を製造する方 法であって、 a)第1表面および第2表面を有し実質的に透明で組成物に対しては非透過性で 不活性な半透過性フィルムを、前記第2表面が容器内の光成形可能組成物に少な くとも部分的に接するように、配置する工程と、b)前記フィルムを、縁を有す るテンターフレームにより実質的に平坦な形状に保持する工程と、 c)前記フィルム第1表面を作像側雰囲気に少なくとも部分的に接触させる工程 と、 d)前記組成物の界面を組成物側雰囲気に接触させる工程と、e)プラットフォ ームと前記フィルム第2表面の間に光成形可能組成物層を形成する工程と、 f)前記作像側雰囲気を、前記フィルム中を透過させ部分的に光成形可能組成物 層に浸透させる工程と、 g)前記光成形可能組成物層を、前記フィルムを通して像様放射で露光し、変形 可能組成物解放コーティングと、前記プラットフォームまたは先に形成された光 成形層に接着する光成形層とを作る工程と、h)前記テンターフレームおよび前 記フィルムを、前記光成形層に対して前記テンターフレームの前記縁を越えてス ライドさせる工程と、i)前記フィルムおよび前記先に形成された光成形層の間 に光成形可能組成物層が形成されるように、前記テンターフレームおよび前記フ ィルムを配置する工程と、 j)前記層が3次元物体の総体をなすまで、上記g)〜i)工程を繰り返す工程 と、 を有することを特徴とする方法。
  10. 10.光成形可能組成物の連続的な層により総体をなす3次元物体を製造する方 法であって、 a)第1表面および第2表面を有し実質的に透明で組成物に対しては非透過性で 不活性な半透過性フィルムを、前記第2表面が容器内の光成形可能組成物に少な くとも部分的に接するように、配置する工程と、b)前記フィルムを、縁を有す るテンターフレームにより実質的に平坦な形状に保持する工程と、 c)前記フィルム第1表面を、前記変形可能コーティング混合物に少なくとも部 分的に接触させ、次いで前記変形可能コーティング混合物を該変形可能コーティ ング混合物に溶解可能な作像側雰囲気にさせる工程と、d)前記光成形可能組成 物の界面を組成物側芽囲気に接触させる工程と、e)前記変形可能コーティング 混合物および該混合物に溶解した前記作像側雰囲気を、前記フィルム中を透過さ せ、前記フィルムと前記組成物の間に透過済変形解放コーティングを形成する工 程と、f)前記透過済変形可能解放コーティングと移動可能プラットフォームの 間に光成形可能組成物層を形成する工程と、g)前記光成形可能組成物層を、前 記フィルム、前記変形可能混合物、並びに、透過済変形可能解放コーティングを 通して像様放射で露光し、前記プラットフォームまたは先に形成された光成形層 に実質的に接着する光成形層および変形可能組成物解放コーティングを生成する 工程と、h)前記テンターフレーム、前記フィルムおよび前記変形可能コーティ ング混合物を、前記光成形層に対して前記テンターフレームの前記縁を越えてス ライドさせる工程と、 i)光成形可能組成物層が前記透過済変形可能解放コーティングと前記先に形成 された光成形層の間に形成されるように、前記テンターフレーム、前記フィルム 、前記変形可能コーティング混合物および前記透過済み変形可能解放コーティン グを配置する工程と、j)前記層が3次元物体の総体をなすまで、上記g)〜i )工程を繰り返す工程と、 を有することを特徴とする方法。
  11. 11.光成形可能組成物の連続的な層により総体をなす3次元物体を製造する方 法であって、 a)第1表面および第2表面を有し、実質的に透明で組成物に対しては非透過性 で不活性な半透過性フィルムを、前記第2表面が容器内の光成形可能組成物に少 なくとも部分的に接するように、配置する工程と、b)前記フィルムを、縁を有 する透明プレートに対してフレーム内に固定する工程と、 c)変形可能コーティング混合物を、前記プレートと前記フィルムの間に導入す る工程と、 d)前記光成形可能組成物の界面を、組成物側雰囲気に接触させる工程と、e) 前記変形可能コーティング混合物を、前記フィルム中を透過させ、前記フィルム と前記組成物の問に透過済変形可能解放コーティングを形成する工程と、 f)前記フィルムが前記プレートの表面に実質的に一致するように、前記変形可 能コーティング混合物を、前記フィルムと前記プレートの間から引出す工程と、 g)光成形可能組成物層を、移動可能プラットフォームと前記透過済変形可能解 放コーティングの間に形成する工程と、h)光成形層の複数部分が前記プラット フォームまたは先に形成された光成形層に実質的に接着するように、前記光成形 可能組成物層を、前記プレート、前記変形可能コーティング混合物、前記フィル ムおよび前記透過済変形可能解放コーティングを通して像様放射で露光する工程 と、i)前記フレーム、前記プレート、前記フィルムおよび前記変形可能コーテ ィング混合物を、前記光成形層に対して前記プレートの前記縁を越えてスライド させ、一方で前記変形可能コーティング混合物を前記フィルムと前記プレートの 間に補給する工種と、 j)前記フィルムが前記プレートの表面に実質的に一致するように、前記変形可 能コーティング混合物を、前記フィルムと前記プレートの間から引出す工程と、 k)前記光成形可能組成物層が前記透過済変形可能解放コーティングおよび前記 先に形成された光成形層の間に形成されるように、前記フレーム、前記プレート 、前記フィルム、前記変形可能コーティング混合物および前記透過済変形可能解 放コーティングを配置する工程と、l)前記層が3次元物体の総体をなすまで、 上記h)〜k)工程を繰り返す工程と、 を有することを特徴とする方法。
  12. 12.光成形可能組成物の薄い連続的な層により総体をなす3次元物体を製造す る方法であって、 a)第1表面および第2表面を有し実質的に不活性および透明で組成物に対して は非透過性な半透過性フィルムを、前記第1表面が縁を有する多孔性プレートの 表面に部分的に接着して前記第2表面が前記光成形可能組成物に少なくとも部分 的に接するように、配置する工程と、b)前記多孔性プレートの気孔を変形可能 コーティング混合物で満たし、前記フィルム第1表面を変形可能コーティング混 合物で濡らす工程と、c)前記変形可能コーティング混合物を、前記フィルム中 を透過させ、前記フィルムと前記光成形可能組成物の間に透過済変形可能解放コ ーティングを形成する工程と、 d)光成形可能組成物層を、前記透過済み変形可能解放コーティングと移動可能 プラットフォームの間に形成する工程と、e)光成形層の複数部分が前記プラッ トフォームまたは前記先の光成形層に実質的に接着するように、前記光成形可能 組成物層を、前記多孔性プレート、前記フィルム、前記変形可能コーティング混 合物およ前記透過済変形可能解放コーティングを通して像様放射で電光する工程 と、f)前記多孔性プレート、前記フィルムおよび前記変形可能コーティング混 合物を、前記光成形層に対して前記プレートの縁を越えてスライドさせる工程と 、 g)前記透過済変形可能解放コーティングと前記先に形成された光成形層の間に 光成形可能組成物層を形成するように、前記多孔性プレート、前記フィルム、前 記変形可能コーティング混合物および前記透過済変形可能解放コーティングを配 置する工程と、 h)前記層が3次元物体の総体をなすまで、上記e)〜g)工程を繰り返す工程 と、 を有することを特徴とする方法。
  13. 13.光成形可能組成物の連続的な層により総体をなす3次元物体の製造装置で あって、 a)作像側雰囲気に部分的に接触可能な第1表面および光成形可能組成物に部分 的に接触可能な第2表面を有し、前記作像画雰囲気を透過させることが可能で、 実質的に透明で、組成物に対しては不活性で非透過性な半透過性フィルムと、 b)前記フィルム第2表面に光成形層および変形可能組成物解放コーティングを 形成するために、像様放射を発生する放射手段と、c)前記フィルムを前記光成 形層から分離する分離手段と、を備えたことを特徴とする装置。
  14. 14.前記フィルムが、前記組成物とは実質的に異なる分子極性を有することを 特徴とする請求の範囲第13項記載の装置。
  15. 15.前記フィルムが、フルオロエラストマフィルムからなることを特徴とする 請求の範囲第13項記載の装置。
  16. 16.前記作像側雰囲気が、空気からなることを特徴とする請求の範囲第13項 記載の装置。
  17. 17.前記作像側雰囲気が、空気中に通常含まれる酵素より高濃度の酸素を含有 することを特徴とする請求の範囲第13項記載の装置。
  18. 18.d)前記光成形可能組成物の次の層を先に形成された光成形層上に形成す る組成物層形成手段を、 設けたことを特徴とする請求の範囲第13項記載の装置。
  19. 19.e)前記フィルムの形状を保持するテンターフレームと、f)前記テンタ ーフレームおよび前記フィルムをスライド移動させるフレーム組み立て体移動手 段と、 g)前記光成形層に接着可能なプラットフォームと、h)前記プラットフォーム を移動させるプラットフォーム移動手段と、を設けたことを特徴とする請求の範 囲第18項記載の装置。
  20. 20.前記フィルムが、変形可能コーティング混合物および該混合物に溶解した 抑制剤を透過させることを特徴とする請求の範囲第19項記載の装置。
  21. 21.光成形可能組成物の連続的な層により総体をなす3次元物体の製造装置で あって、 a)第1表面および光成形可能組成物に部分的に接触可能な第2表面を有し、実 質的に透明で組成物に対しては不活性で非透過性な半透過性フィルムと、b)前 記光成形層および変形可能組成物解放コーティングを前記フィルム第2表面に形 成するため、像様放射を前記フィルムを通して発生する手段と、c)前記光成形 層に接線可能なプラットフォームと、d)前記プラットフォームを移動させるプ ラットフォーム移動手段と、e)変形可能コーティング混合物および該混合物に 溶解した抑制剤を前記プレートと前記フィルムの間に保持する室を画成するため に、前記フィルムの形状を保持する透明プレート、前記プレートに前記フィルム を固定するフレームおよびフランジと、 f)前記フィルムの前記光成形層からの分離および光成形可能組成物層の塗布を 円滑に許容するように、前記フレーム、前記プレート、前記フランジおよび前記 フィルムを移動させるフレーム組み立て体移動手段と、を設けたことを特徴とす る装置。
  22. 22.g)前記プレートに形成された凹部領域と、h)前記室を第1室および第 2室に分離し、前記凹部領域を通しての光成形可能組成物の流動を許容するよう 形成されたウエッジと、i)変形可能コーティング混合物を前記第1室から引出 し、一方変形可能コーティング混合物を前記第2室に逆に導入するポンピング手 段と、j)前記変形可能コーティング混合物に溶解した抑制剤および前記フィル ムを透過した抑制剤を取替える取替え手段と、を設けたことを特徴とする装置。
  23. 23.前記フィルムが、フルオロエラストマフィルムからなることを特徴とする 請求の範囲第22項記載の装置。
  24. 24.前記変形可能コーティング混合物に溶解した抑制剤が、とを特徴とする請 求の範囲第22項記載の装置。 空気を含有するこ
  25. 25.前記溶解した抑制剤が、空気中に通常含まれる酸素より高濃度の酸素を含 有することを特徴とする請求の範囲第22項記載の装置。
  26. 26.前記変形可能コーティング混合物が、過フルオロカーボン液からなること を特徴とする請求の範囲第22項記載の装置。
  27. 27.a)変形可能コーティング混合物で満たされる気孔を有し、該変形可能コ ーティング混合物と同様の反射率を有する透明多孔性プレートと、b)前記多孔 性プレートに部分的に接着し前記変形可能コーティング混合物により濡れる第1 表面および光成形可能組成物に部分的に接する第2表面を有し、前記変形可能コ ーティング混合物および該混合物に溶解した作像側雰囲気を透過させるフィルム と、c)光成形層および変形可能組成物解放コーティングを前記フィルム第2表 面に形成するため、前記多孔性プレート、前記変形可能コーティング混合物およ び前記フィルムを通しての像様放射を発生する手段と、d)前記多孔性プレート 、前記フィルム、前記変形可能コーティング混合物を、前記フィルム第2表面に 実質的に平行な方向に移動させるプレート組み立て体移動手段と、 e)前記光成形層に接着可能なプラットフォームと、f)前記プラットフォーム を移動するプラットフォーム移動と、を備えたことを特徴とする3次元物体製造 装置。
  28. 28.前記フィルムがシリコンフィルムからなり、前記変形可能コーティング混 合物がシリコンオイルからなることを特徴とする請求の範囲第27項記載の装置 。
  29. 29.前記フィルムが、熱可塑性フルオロエラストマフィルムからなり、前記変 形可能コーティング混合物が過フルオロカーボン液からなることを特徴とする請 求の範囲第27項記載の装置。
JP3517152A 1990-10-29 1991-10-25 固体像半透過性フィルムコーティング Expired - Fee Related JP2667053B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/604,982 US5122441A (en) 1990-10-29 1990-10-29 Method for fabricating an integral three-dimensional object from layers of a photoformable composition
US604,982 1990-10-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05503257A true JPH05503257A (ja) 1993-06-03
JP2667053B2 JP2667053B2 (ja) 1997-10-22

Family

ID=24421804

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3517152A Expired - Fee Related JP2667053B2 (ja) 1990-10-29 1991-10-25 固体像半透過性フィルムコーティング

Country Status (9)

Country Link
US (2) US5122441A (ja)
EP (1) EP0484086B1 (ja)
JP (1) JP2667053B2 (ja)
KR (1) KR950014780B1 (ja)
AU (1) AU8676691A (ja)
CA (1) CA2054276A1 (ja)
DE (1) DE69113394T2 (ja)
TW (1) TW244379B (ja)
WO (1) WO1992007705A1 (ja)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104708813A (zh) * 2013-12-11 2015-06-17 三纬国际立体列印科技股份有限公司 立体打印装置
JP2016509962A (ja) * 2013-02-12 2016-04-04 カーボンスリーディー,インコーポレイテッド 3次元製作のための方法および装置
JP2016509963A (ja) * 2013-02-12 2016-04-04 カーボンスリーディー,インコーポレイテッド キャリアを介した供給による3次元製作のための方法および装置
JP2016540665A (ja) * 2013-11-14 2016-12-28 ストラクト ピーティーイー.エルティーディーStructo Pte. Ltd 付加製造装置及び方法
JP2017524565A (ja) * 2014-06-23 2017-08-31 カーボン,インコーポレイテッド 多様な硬化機構を有する材料からのポリウレタン三次元物体製造方法
JP2018030323A (ja) * 2016-08-25 2018-03-01 キヤノン株式会社 3次元造形装置および3次元造形物の製造方法
KR20180022571A (ko) * 2016-08-23 2018-03-06 캐논 가부시끼가이샤 3차원 조형 장치 및 3차원 조형물의 제조 방법
JP2018043462A (ja) * 2016-09-16 2018-03-22 キヤノン株式会社 3次元造形装置および3次元造形物の製造方法
JP2018515379A (ja) * 2015-04-30 2018-06-14 フォアキャスト リサーチ アンド デベロップメント コーポレーションForcast Research and Development Corp. 改良型ステレオリソグラフィシステム
JP2018535864A (ja) * 2015-12-04 2018-12-06 コーブクス・アーゲー 付加製造装置
JP2019509194A (ja) * 2016-03-25 2019-04-04 シュタッドルマン、クラウスSTADLMANN,Klaus 3次元物体を生成するためのシステム及び方法
JP2019518638A (ja) * 2016-06-20 2019-07-04 ビー9クリエーションズ エルエルシー 三次元付加製造生産時間を削減するためのシステムおよび方法
KR102039068B1 (ko) * 2019-06-25 2019-10-31 주식회사 힉스 3d 프린터용 수지 용기 카트리지
US11130286B2 (en) 2016-09-07 2021-09-28 Canon Kabushiki Kaisha Three-dimensional manufacturing apparatus, three-dimensional manufactured object producing method, and container for three-dimensional manufacturing apparatus

Families Citing this family (268)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5611880A (en) * 1992-02-10 1997-03-18 Teijin Seiki Co., Ltd. Photoforming method and apparatus
FR2692066A1 (fr) * 1992-06-05 1993-12-10 Laser Int Sa Procédé pour réaliser un modèle de pièce industrielle par transformation partielle d'un liquide sous l'action de la lumière et dispositif de mise en Óoeuvre de ce procédé.
WO1995015841A1 (fr) * 1992-06-05 1995-06-15 Finab Limited Machine de fabrication d'objets par photopolymerisation selective de liquides ou poudres par couches
US5306446A (en) * 1992-07-10 1994-04-26 Howe Robert J Apparatus with roller and for irradiation of photopolymers
JP2706611B2 (ja) * 1993-10-14 1998-01-28 帝人製機株式会社 光造形方法および光造形装置
JP3152326B2 (ja) * 1993-12-24 2001-04-03 株式会社ケーネットシステムズ 積層造形方法および積層造形装置
US6123877A (en) * 1994-12-28 2000-09-26 Nashua Corporation Asymmetric light diffusing material
DE19542328A1 (de) * 1995-11-14 1997-05-15 Saulius Baublys Verfahren und Einrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Schichtkörpers
US7332537B2 (en) 1996-09-04 2008-02-19 Z Corporation Three dimensional printing material system and method
US6207097B1 (en) 1998-02-18 2001-03-27 Norma Jean Iverson Method for manufacturing physical objects using precision stereolithography
US7049380B1 (en) * 1999-01-19 2006-05-23 Gore Enterprise Holdings, Inc. Thermoplastic copolymer of tetrafluoroethylene and perfluoromethyl vinyl ether and medical devices employing the copolymer
US6514650B1 (en) 1999-09-02 2003-02-04 Xerox Corporation Thin perfluoropolymer component coatings
WO2001034371A2 (en) 1999-11-05 2001-05-17 Z Corporation Material systems and methods of three-dimensional printing
US20010050031A1 (en) 2000-04-14 2001-12-13 Z Corporation Compositions for three-dimensional printing of solid objects
DE20106887U1 (de) * 2001-04-20 2001-09-06 Envision Technologies Gmbh Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
DE10119817A1 (de) * 2001-04-23 2002-10-24 Envision Technologies Gmbh Vorrichtung und Verfahren für die zerstörungsfreie Trennung ausgehärteter Materialschichten von einer planen Bauebene
JP2003088733A (ja) * 2001-09-20 2003-03-25 Canon Inc 気液分離膜およびその製造方法
US6654657B2 (en) 2002-04-18 2003-11-25 Tzuen-Yih Wang Process of making a three-dimensional photograph
US20040024448A1 (en) 2002-08-05 2004-02-05 Chang James W. Thermoplastic fluoropolymer-coated medical devices
US7087109B2 (en) * 2002-09-25 2006-08-08 Z Corporation Three dimensional printing material system and method
EP2269808B1 (en) 2003-05-21 2017-03-22 3D Systems Incorporated Thermoplastic powder material system for appearance models from 3D printing systems
US7261542B2 (en) 2004-03-18 2007-08-28 Desktop Factory, Inc. Apparatus for three dimensional printing using image layers
DE102004022606A1 (de) * 2004-05-07 2005-12-15 Envisiontec Gmbh Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen Objekts mit verbesserter Trennung ausgehärteter Materialschichten von einer Bauebene
WO2005110722A1 (de) 2004-05-10 2005-11-24 Envisiontec Gmbh Verfahren zur herstellung eines dreidimensionalen objekts mit auflösungsverbesserung mittels pixel-shift
DE102004022961B4 (de) 2004-05-10 2008-11-20 Envisiontec Gmbh Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen Objekts mit Auflösungsverbesserung mittels Pixel-Shift
EP2001656B1 (en) * 2006-04-06 2014-10-15 3D Systems Incorporated KiT FOR THE PRODUCTION OF THREE-DIMENSIONAL OBJECTS BY USE OF ELECTROMAGNETIC RADIATION
DE102006019963B4 (de) 2006-04-28 2023-12-07 Envisiontec Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen Objekts durch schichtweises Verfestigen eines unter Einwirkung von elektromagnetischer Strahlung verfestigbaren Materials mittels Maskenbelichtung
DE102006019964C5 (de) 2006-04-28 2021-08-26 Envisiontec Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen Objekts mittels Maskenbelichtung
US7467939B2 (en) * 2006-05-03 2008-12-23 3D Systems, Inc. Material delivery tension and tracking system for use in solid imaging
US7931460B2 (en) * 2006-05-03 2011-04-26 3D Systems, Inc. Material delivery system for use in solid imaging
EP1880832A1 (en) * 2006-07-18 2008-01-23 Nederlandse Organisatie voor Toegepast-Natuuurwetenschappelijk Onderzoek TNO Method and system for layerwise production of a tangible object
US7636610B2 (en) 2006-07-19 2009-12-22 Envisiontec Gmbh Method and device for producing a three-dimensional object, and computer and data carrier useful therefor
US7892474B2 (en) 2006-11-15 2011-02-22 Envisiontec Gmbh Continuous generative process for producing a three-dimensional object
EP2664442B1 (en) 2006-12-08 2018-02-14 3D Systems Incorporated Three dimensional printing material system
JP5129267B2 (ja) 2007-01-10 2013-01-30 スリーディー システムズ インコーポレーテッド 改良された色、物品性能及び使用の容易さ、を持つ3次元印刷材料システム
US8105066B2 (en) * 2007-01-17 2012-01-31 3D Systems, Inc. Cartridge for solid imaging apparatus and method
US7731887B2 (en) * 2007-01-17 2010-06-08 3D Systems, Inc. Method for removing excess uncured build material in solid imaging
US7771183B2 (en) * 2007-01-17 2010-08-10 3D Systems, Inc. Solid imaging system with removal of excess uncured build material
US8003039B2 (en) * 2007-01-17 2011-08-23 3D Systems, Inc. Method for tilting solid image build platform for reducing air entrainment and for build release
US7614866B2 (en) * 2007-01-17 2009-11-10 3D Systems, Inc. Solid imaging apparatus and method
US20080226346A1 (en) * 2007-01-17 2008-09-18 3D Systems, Inc. Inkjet Solid Imaging System and Method for Solid Imaging
US20080181977A1 (en) * 2007-01-17 2008-07-31 Sperry Charles R Brush assembly for removal of excess uncured build material
US7706910B2 (en) * 2007-01-17 2010-04-27 3D Systems, Inc. Imager assembly and method for solid imaging
US20080170112A1 (en) * 2007-01-17 2008-07-17 Hull Charles W Build pad, solid image build, and method for building build supports
US8221671B2 (en) * 2007-01-17 2012-07-17 3D Systems, Inc. Imager and method for consistent repeatable alignment in a solid imaging apparatus
US7968626B2 (en) 2007-02-22 2011-06-28 Z Corporation Three dimensional printing material system and method using plasticizer-assisted sintering
ATE553910T1 (de) 2007-07-04 2012-05-15 Envisiontec Gmbh Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines dreidimensionalen objekts
EP2052693B2 (en) 2007-10-26 2021-02-17 Envisiontec GmbH Process and freeform fabrication system for producing a three-dimensional object
JP5088114B2 (ja) 2007-12-04 2012-12-05 ソニー株式会社 光造形装置
WO2010008390A1 (en) * 2008-07-17 2010-01-21 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Suction cups for ink-based printers
US8206637B2 (en) * 2008-10-14 2012-06-26 The Boeing Company Geometry adaptive laser sintering system
US8372330B2 (en) 2009-10-19 2013-02-12 Global Filtration Systems Resin solidification substrate and assembly
EP2505341B1 (de) 2011-03-29 2013-05-08 Ivoclar Vivadent AG Verfahren zum schichtweisen Aufbau eines Formkörpers aus hochviskosem photopolymerisierbarem Material
WO2013048997A2 (en) 2011-09-26 2013-04-04 3D Systems, Inc. Solid imaging systems, components thereof, and methods of solid imaging
US9636873B2 (en) * 2012-05-03 2017-05-02 B9Creations, LLC Solid image apparatus with improved part separation from the image plate
US9034237B2 (en) 2012-09-25 2015-05-19 3D Systems, Inc. Solid imaging systems, components thereof, and methods of solid imaging
US9498920B2 (en) 2013-02-12 2016-11-22 Carbon3D, Inc. Method and apparatus for three-dimensional fabrication
DE202013103446U1 (de) 2013-07-31 2013-08-26 Tangible Engineering Gmbh Kompakte Vorrichtung zur Herstellung eines dreidimensionalen Objekts durch Verfestigen eines fotohärtenden Materials
DE102013215040B4 (de) 2013-07-31 2016-09-22 Tangible Engineering Gmbh Kompakte Vorrichtung zur Herstellung eines dreidimensionalen Objekts durch Verfestigen eines fotohärtenden Materials
US9360757B2 (en) 2013-08-14 2016-06-07 Carbon3D, Inc. Continuous liquid interphase printing
US11260208B2 (en) 2018-06-08 2022-03-01 Acclarent, Inc. Dilation catheter with removable bulb tip
DE102014114333B4 (de) 2013-10-12 2017-02-16 Markus Ulrich 3D-Drucker
US9527244B2 (en) 2014-02-10 2016-12-27 Global Filtration Systems Apparatus and method for forming three-dimensional objects from solidifiable paste
WO2015142546A1 (en) 2014-03-21 2015-09-24 Carbon3D, Inc. Method and apparatus for three-dimensional fabrication with gas injection through carrier
US10259171B2 (en) * 2014-04-25 2019-04-16 Carbon, Inc. Continuous three dimensional fabrication from immiscible liquids
US10661501B2 (en) * 2014-06-20 2020-05-26 Carbon, Inc. Three-dimensional printing method using increased light intensity and apparatus therefor
US10569465B2 (en) * 2014-06-20 2020-02-25 Carbon, Inc. Three-dimensional printing using tiled light engines
WO2015195924A1 (en) * 2014-06-20 2015-12-23 Carbon3D, Inc. Three-dimensional printing with reciprocal feeding of polymerizable liquid
US10589512B2 (en) * 2014-07-10 2020-03-17 Carbon, Inc. Methods and apparatus for continuous liquid interface production with rotation
US11390062B2 (en) * 2014-08-12 2022-07-19 Carbon, Inc. Three-dimensional printing with supported build plates
US9975295B2 (en) 2014-08-12 2018-05-22 Carbon, Inc. Acceleration of stereolithography
WO2016025599A1 (en) 2014-08-12 2016-02-18 Carbon3D, Inc. Three-dimensional printing using carriers with release mechanisms
US10245786B2 (en) * 2014-12-17 2019-04-02 Xerox Corporation System for planarizing objects in three-dimensional object printing systems with reduced debris
US20160193786A1 (en) * 2015-01-06 2016-07-07 Carbon3D, Inc. Three-dimensional printing with build plates having a rough or patterned surface and related methods
EP3245044B1 (en) * 2015-01-13 2021-05-05 Carbon, Inc. Three-dimensional printing with build plates having surface topologies for increasing permeability and related methods
WO2016123499A1 (en) * 2015-01-30 2016-08-04 Carbon3D, Inc. Build plates for continuous liquid interface printing having permeable base and adhesive for increasing permeability and related methods, systems and devices
EP3250368A1 (en) * 2015-01-30 2017-12-06 Carbon, Inc. Build plates for continuous liquid interface printing having permeable sheets and related methods, systems and devices
WO2016126779A1 (en) * 2015-02-05 2016-08-11 Carbon3D, Inc. Method of additive manufacturing by fabrication through multiple zones
CN107438513B (zh) 2015-02-05 2020-12-29 卡本有限公司 通过间歇曝光的增材制造方法
US10391711B2 (en) 2015-03-05 2019-08-27 Carbon, Inc. Fabrication of three dimensional objects with multiple operating modes
US10792856B2 (en) 2015-03-13 2020-10-06 Carbon, Inc. Three-dimensional printing with flexible build plates
WO2016149097A1 (en) * 2015-03-13 2016-09-22 Carbon3D, Inc. Three-dimensional printing with reduced pressure build plate unit
WO2016149152A1 (en) * 2015-03-13 2016-09-22 The University Of North Carolina At Chapel Hill Polymeric microneedles and rapid additive manufacturing of the same
CN105082535B (zh) * 2015-05-15 2018-05-08 京东方科技集团股份有限公司 光控制装置及其制作方法、3d打印系统
DE102015212099B4 (de) 2015-06-29 2022-01-27 Adidas Ag Sohlen für Sportschuhe
HU230841B1 (hu) * 2015-08-14 2018-08-28 Marton Bartos Berendezés és eljárás háromdimenziós tárgy elõállítására
US10471655B2 (en) 2015-09-04 2019-11-12 Carbon, Inc. Cyanate ester dual resins for additive manufacturing
EP3347399B1 (en) 2015-09-09 2020-12-09 Carbon, Inc. Epoxy dual cure resins for additive manufacturing
US10792868B2 (en) 2015-09-09 2020-10-06 Carbon, Inc. Method and apparatus for three-dimensional fabrication
EP3352972B1 (en) * 2015-09-25 2021-10-27 Carbon, Inc. Build plate assemblies for continuous liquid interphase printing having lighting panels and related methods and devices
WO2017059082A1 (en) * 2015-09-30 2017-04-06 Carbon, Inc. Method and apparatus for producing three-dimensional objects
US20180207867A1 (en) * 2015-10-02 2018-07-26 NEXA3D Inc. Method and apparatus for photo-curing photo-sensitive materials for the formation of three-dimensional objects in a tank with a flexible, self-lubricating substratum
ITUB20154169A1 (it) 2015-10-02 2017-04-02 Thelyn S R L Metodo e apparato di foto-indurimento a substrato auto-lubrificante per la formazione di oggetti tridimensionali.
US10286600B2 (en) 2015-10-21 2019-05-14 Lawrence Livermore National Security, Llc Microporous membrane for stereolithography resin delivery
US10118338B2 (en) * 2015-10-21 2018-11-06 Lawrence Livermore National Security, Llc Additive manufacturing with integrated microliter resin delivery
WO2017079502A1 (en) 2015-11-05 2017-05-11 Carbon, Inc. Silicone dual cure resins for additive manufacturing
US10501572B2 (en) 2015-12-22 2019-12-10 Carbon, Inc. Cyclic ester dual cure resins for additive manufacturing
WO2017112653A1 (en) 2015-12-22 2017-06-29 Carbon, Inc. Dual precursor resin systems for additive manufacturing with dual cure resins
US10611080B2 (en) 2015-12-22 2020-04-07 Carbon, Inc. Three-dimensional printing using selectively lockable carriers
US10343331B2 (en) 2015-12-22 2019-07-09 Carbon, Inc. Wash liquids for use in additive manufacturing with dual cure resins
US10787583B2 (en) 2015-12-22 2020-09-29 Carbon, Inc. Method of forming a three-dimensional object comprised of a silicone polymer or co-polymer
WO2017112521A1 (en) 2015-12-22 2017-06-29 Carbon, Inc. Production of flexible products by additive manufacturing with dual cure resins
WO2017112483A2 (en) 2015-12-22 2017-06-29 Carbon, Inc. Accelerants for additive manufacturing with dual cure resins
US10538031B2 (en) 2015-12-22 2020-01-21 Carbon, Inc. Dual cure additive manufacturing of rigid intermediates that generate semi-rigid, flexible, or elastic final products
CN108475008B (zh) 2015-12-22 2020-11-06 卡本有限公司 一种形成三维物体的方法
WO2017120807A1 (zh) * 2016-01-13 2017-07-20 中国科学院福建物质结构研究所 一种半渗透性元件及其应用和制备方法及3d打印设备
US11654627B2 (en) * 2016-03-25 2023-05-23 Sprintray, Inc. System and method for three-dimensional printing
US11465339B2 (en) * 2016-05-31 2022-10-11 Northwestern University Method for the fabrication of three-dimensional objects and apparatus for same
US10500786B2 (en) 2016-06-22 2019-12-10 Carbon, Inc. Dual cure resins containing microwave absorbing materials and methods of using the same
EP3475051B1 (en) 2016-06-27 2022-05-25 Formlabs, Inc. Position detection techniques for additive fabrication and related systems and methods
CN106273512B (zh) * 2016-10-13 2018-11-02 北京紫晶立方科技有限公司 连续提升光固化透氧成型装置
CN110177673A (zh) * 2016-11-07 2019-08-27 迪斯卡尔斯有限责任公司 用于使用液体基质支撑物打印三维物体的系统
EP3538367A4 (en) 2016-11-08 2020-07-01 Formlabs, Inc. MULTI-MATERIAL SEPARATION LAYERS FOR ADDITIVE MANUFACTURING
WO2018094131A1 (en) 2016-11-21 2018-05-24 Carbon, Inc. Method of making three-dimensional object by delivering reactive component for subsequent cure
CN211071077U (zh) 2016-12-14 2020-07-24 卡本有限公司 用于清洗通过立体光刻制造的物体的设备和增材制造系统
JP7090614B2 (ja) 2016-12-14 2022-06-24 カーボン,インコーポレイテッド 力監視およびフィードバックを用いた連続的な液体界面生産
WO2018118832A1 (en) 2016-12-23 2018-06-28 Carbon, Inc. Adhesive sheet for securing 3d object to carrier platform and method of using same
WO2018129023A1 (en) 2017-01-05 2018-07-12 Carbon, Inc. Dual cure stereolithography resins containing diels-alder adducts
US10737479B2 (en) * 2017-01-12 2020-08-11 Global Filtration Systems Method of making three-dimensional objects using both continuous and discontinuous solidification
US11148357B2 (en) 2017-02-13 2021-10-19 Carbon, Inc. Method of making composite objects by additive manufacturing
US11535686B2 (en) 2017-03-09 2022-12-27 Carbon, Inc. Tough, high temperature polymers produced by stereolithography
US11433613B2 (en) 2017-03-15 2022-09-06 Carbon, Inc. Integrated additive manufacturing systems
CN110520298A (zh) 2017-03-23 2019-11-29 卡本有限公司 可用于通过增材制造来制造物体的唇缘支撑物
US10575588B2 (en) 2017-03-27 2020-03-03 Adidas Ag Footwear midsole with warped lattice structure and method of making the same
CN110520276B (zh) 2017-03-27 2022-03-25 卡本有限公司 通过增材制造制造三维物体的方法
WO2018187709A1 (en) * 2017-04-07 2018-10-11 Global Filtration Systems, A Dba Of Gulf Filtration Systems Inc. Method of compensating for inhibitor permeable film deformation in the manufacture of three-dimensional objects
US10239255B2 (en) 2017-04-11 2019-03-26 Molecule Corp Fabrication of solid materials or films from a polymerizable liquid
US11376786B2 (en) 2017-04-21 2022-07-05 Carbon, Inc. Methods and apparatus for additive manufacturing
WO2018194805A1 (en) 2017-04-21 2018-10-25 Carbon, Inc. Dental model and die assembly and method of making the same
US10316213B1 (en) 2017-05-01 2019-06-11 Formlabs, Inc. Dual-cure resins and related methods
CN110582725A (zh) 2017-06-08 2019-12-17 卡本有限公司 用于增材制造的可光聚合树脂的封端基团
DE102017210384B3 (de) 2017-06-21 2018-08-30 Sirona Dental Systems Gmbh Behälter zum Einsatz in Stereolithographie-Anlagen und Stereolithographie-Anlage
EP3600843B1 (en) 2017-06-21 2021-07-21 Carbon, Inc. Resin dispenser for additive manufacturing
US11135766B2 (en) 2017-06-29 2021-10-05 Carbon, Inc. Products containing nylon 6 produced by stereolithography and methods of making the same
US10967578B2 (en) 2017-07-11 2021-04-06 Daniel S. Clark 5D part growing machine with volumetric display technology
US11919246B2 (en) 2017-07-11 2024-03-05 Daniel S. Clark 5D part growing machine with volumetric display technology
KR102636194B1 (ko) 2017-07-21 2024-02-19 생-고뱅 퍼포먼스 플라스틱스 코포레이션 3차원 바디를 형성하는 방법
US11135765B2 (en) 2017-08-11 2021-10-05 Carbon, Inc. Serially curable resins useful in additive manufacturing
JP7191096B2 (ja) 2017-09-22 2022-12-16 カーボン,インコーポレイテッド 付加製造による透光性物体の製造
US10414090B2 (en) * 2017-10-02 2019-09-17 Global Filtration Systems Method of stabilizing a photohardening inhibitor-permeable film in the manufacture of three-dimensional objects
US11220054B2 (en) 2017-10-02 2022-01-11 Global Filtration Systems Method of stabilizing a photohardening inhibitor-permeable film in the manufacture of three-dimensional objects
WO2019074790A1 (en) 2017-10-09 2019-04-18 Carbon, Inc. PERFORMANCE OPTIMIZATION IN ADDITIVE MANUFACTURING
EP3697595A4 (en) 2017-10-20 2021-07-28 Formlabs, Inc. TECHNIQUES FOR THE APPLICATION OF LIGHT IN ADDITIVE MANUFACTURING AND ASSOCIATED SYSTEMS AND PROCESSES
EP3684588B1 (en) 2017-10-23 2022-10-12 Carbon, Inc. Window variability correction in additive manufacturing
WO2019083876A1 (en) 2017-10-26 2019-05-02 Carbon, Inc. REDUCTION OF WITHDRAWAL OR LOWERING IN OBJECTS PRODUCED BY ADDITIVE MANUFACTURING
US11400644B2 (en) 2017-10-27 2022-08-02 Carbon, Inc. Reduction of polymerization inhibitor irregularity on additive manufacturing windows
WO2019089252A1 (en) 2017-10-31 2019-05-09 Carbon, Inc. Mass customization in additive manufacturing
US11602899B2 (en) 2017-10-31 2023-03-14 Carbon, Inc. Efficient surface texturing of objects produced by additive manufacturing
TW201918367A (zh) * 2017-11-14 2019-05-16 義大利商Dws有限責任公司 改良型光固化系統
US11535714B2 (en) 2017-11-20 2022-12-27 Carbon, Inc. Light-curable siloxane resins for additive manufacturing
WO2019112707A1 (en) 2017-12-08 2019-06-13 Carbon, Inc. Shelf stable, low tin concentration, dual cure additive manufacturing resins
US20190210151A1 (en) * 2018-01-08 2019-07-11 General Electric Company Systems and methods for additive manufacturing using pressurized consolidation devices
USD882782S1 (en) 2018-02-21 2020-04-28 Ethicon Llc Three dimensional adjunct
US10952724B2 (en) 2018-02-21 2021-03-23 Ethicon Llc Three dimensional adjuncts
US10779817B2 (en) 2018-02-21 2020-09-22 Ethicon Llc Three dimensional adjuncts
CN111801216B (zh) 2018-02-21 2021-11-16 卡本有限公司 在增材制造期间增强物体与载体的粘合
US11426938B2 (en) 2018-02-21 2022-08-30 Carbon, Inc. Rapid wash system for additive manufacturing
WO2019165052A1 (en) 2018-02-21 2019-08-29 Carbon, Inc. Methods of reducing distortion of additively manufactured objects
US11230050B2 (en) 2018-02-27 2022-01-25 Carbon, Inc. Lattice base structures for additive manufacturing
WO2019168807A1 (en) 2018-03-02 2019-09-06 Carbon, Inc. Sustainable additive manufacturing resins and methods of recycling
US11541600B2 (en) 2018-03-20 2023-01-03 Carbon, Inc. Rapid wash carrier platform for additive manufacturing of dental models
US11117315B2 (en) 2018-03-21 2021-09-14 Carbon, Inc. Additive manufacturing carrier platform with window damage protection features
US11027487B2 (en) 2018-03-27 2021-06-08 Carbon, Inc. Functional surface coating methods for additively manufactured products
WO2019204258A1 (en) 2018-04-17 2019-10-24 Carbon, Inc. Temperature regulated stereolithography apparatus with infrared heating
US11207835B2 (en) 2018-04-20 2021-12-28 Carbon, Inc. Bonded surface coating methods for additively manufactured products
JP6997341B2 (ja) 2018-04-23 2022-01-17 カーボン,インコーポレイテッド 付加製造のための樹脂抽出機
US11390705B2 (en) 2018-05-11 2022-07-19 Carbon, Inc. Reactive particulate materials useful for additive manufacturing
US11104061B2 (en) 2018-05-14 2021-08-31 Carbon, Inc. Stereolithography apparatus with individually addressable light source arrays
CN116009350A (zh) 2018-06-01 2023-04-25 福姆实验室公司 改进的立体光刻技术及相关系统和方法
WO2019245892A1 (en) 2018-06-20 2019-12-26 Carbon, Inc. Method of treating additive manufacturing objects with a compound of interest
US11151292B2 (en) 2018-06-27 2021-10-19 Carbon, Inc. Additive manufacturing method including thermal modeling and control
WO2020023823A1 (en) 2018-07-27 2020-01-30 Carbon, Inc. Branched reactive blocked prepolymers for additive manufacturing
US20210166954A1 (en) 2018-08-01 2021-06-03 Carbon, Inc. Method of rapid encapsulation of microelectronic devices
US11292186B2 (en) 2018-08-01 2022-04-05 Carbon, Inc. Production of low density products by additive manufacturing
US20210242097A1 (en) 2018-08-02 2021-08-05 Carbon, Inc. Method of Packaging an Integrated Circuit
US11203156B2 (en) * 2018-08-20 2021-12-21 NEXA3D Inc. Methods and systems for photo-curing photo-sensitive material for printing and other applications
US11192305B2 (en) 2018-08-24 2021-12-07 Carbon, Inc. Window cassettes for reduced polymerization inhibitor irregularity during additive manufacturing
US11504903B2 (en) 2018-08-28 2022-11-22 Carbon, Inc. 1K alcohol dual cure resins for additive manufacturing
US11407183B2 (en) 2018-08-31 2022-08-09 Carbon, Inc. Additively manufactured objects with pre-formed bonding features and methods of making the same
US11376792B2 (en) 2018-09-05 2022-07-05 Carbon, Inc. Robotic additive manufacturing system
CN115943062A (zh) 2018-09-10 2023-04-07 卡本有限公司 用于生产阻燃物体的双固化增材制造树脂
US11135744B2 (en) 2018-09-13 2021-10-05 Carbon, Inc. Reversible thermosets for additive manufacturing
WO2020068720A1 (en) 2018-09-25 2020-04-02 Carbon, Inc. Dual cure resins for additive manufacturing
WO2020069152A1 (en) 2018-09-26 2020-04-02 Carbon, Inc. Spin cleaning method and apparatus for additive manufacturing
WO2020069281A1 (en) 2018-09-28 2020-04-02 Carbon, Inc. Removable window cassette for an additive manufacturing apparatus
WO2020069060A1 (en) 2018-09-28 2020-04-02 Carbon, Inc. Thermally regulated window cassette for additive manufacturing apparatus
CN216579226U (zh) 2018-09-28 2022-05-24 卡本有限公司 用于增材制造设备的可移除构建平台
US11867248B2 (en) 2018-10-22 2024-01-09 Carbon, Inc. Lattice transitioning structures in additively manufactured products
WO2020086370A1 (en) 2018-10-22 2020-04-30 Carbon, Inc. Shock absorbing lattice structure produced by additive manufacturing
EP3643479B1 (de) 2018-10-24 2021-01-06 Ivoclar Vivadent AG Verfahren und vorrichtung zum aufbau eines formkörpers durch stereolithographisches aushärten von baumaterial durch photopolymerisation
US11104075B2 (en) 2018-11-01 2021-08-31 Stratasys, Inc. System for window separation in an additive manufacturing process
WO2020093028A1 (en) 2018-11-01 2020-05-07 Origin Laboratories, Inc. Method for build separation from a curing interface in an additive manufacturing process
EP3877151B1 (en) 2018-11-09 2023-02-15 Nexa3D Inc. Three-dimensional printing system
US11498274B2 (en) 2018-12-03 2022-11-15 Carbon, Inc. Window thermal profile calibration in additive manufacturing
WO2020117407A1 (en) 2018-12-07 2020-06-11 Carbon, Inc. Methods of surface finishing objects produced by additive manufacturing
WO2020131675A1 (en) 2018-12-21 2020-06-25 Carbon, Inc. Energy absorbing dual cure polyurethane elastomers for additive manufacturing
EP3906148B1 (en) 2019-01-04 2023-07-05 Carbon, Inc. Additive manufacturing method producing a matte surface finish
EP3877156B1 (en) 2019-01-07 2023-01-04 Carbon, Inc. Systems and methods for resin recovery in additive manufacturing
WO2020146092A1 (en) 2019-01-09 2020-07-16 Carbon, Inc. Systems and apparatuses for additive manufacturing with process update and lock down
US11859027B2 (en) 2019-01-18 2024-01-02 Carbon, Inc. Apparatus for determining the photosensitivity of a stereolithography resin
CN111497229A (zh) * 2019-01-31 2020-08-07 三纬国际立体列印科技股份有限公司 3d成型装置及其成型槽
US10766194B1 (en) 2019-02-21 2020-09-08 Sprintray Inc. Apparatus, system, and method for use in three-dimensional printing
US11679555B2 (en) 2019-02-21 2023-06-20 Sprintray, Inc. Reservoir with substrate assembly for reducing separation forces in three-dimensional printing
US11801642B2 (en) 2019-02-26 2023-10-31 Carbon, Inc. Resin level detection in additive manufacturing
AU2020241100B2 (en) 2019-03-18 2022-12-01 NEXA3D Inc. Method and system for additive manufacture
WO2020205212A1 (en) 2019-03-29 2020-10-08 Carbon, Inc. Dual cure resin for the production of moisture-resistant articles by additive manufacturing
US10967573B2 (en) 2019-04-02 2021-04-06 NEXA3D Inc. Tank assembly and components thereof for a 3D printing system
US11654618B2 (en) * 2019-04-25 2023-05-23 3D Systems, Inc. Three dimensional printing system with partially immersed imaging bar defining build plane below a free surface of photocurable resin
US20220143917A1 (en) 2019-04-30 2022-05-12 Carbon, Inc. Mass customization in additive manufacturing
CN113710713A (zh) 2019-04-30 2021-11-26 卡本有限公司 低粘度双固化增材制造树脂
WO2020236791A1 (en) * 2019-05-20 2020-11-26 Global Filtration Systems, A Dba Of Gulf Filtration Systems Inc. Method of stabilizing a photohardening inhibitor-permeable film in the manufacture of three-dimensional objects
US20220297382A1 (en) 2019-06-24 2022-09-22 Carbon, Inc. Preemptive apparatus failure detection in additive manufacturing
WO2020263480A1 (en) 2019-06-28 2020-12-30 Carbon, Inc. Dual cure additive manufacturing resins for the production of objects with mixed tensile properties
US10971472B2 (en) * 2019-07-09 2021-04-06 Mikro Mesa Technology Co., Ltd. Method of liquid assisted bonding
US11840023B2 (en) 2019-08-30 2023-12-12 Carbon, Inc. Mutliphysics model for inverse warping of data file in preparation for additive manufacturing
US11518098B2 (en) 2019-08-30 2022-12-06 Carbon, Inc. Divided resin cassettes for enhanced work flow in additive manufacturing of dental products and the like
US20220275845A1 (en) 2019-09-06 2022-09-01 Carbon, Inc. Cushions containing shock absorbing triply periodic lattice and related methods
US11312074B2 (en) 2019-09-13 2022-04-26 Formlabs, Inc. Liquid interface techniques for additive fabrication and related systems and methods
EP3791799A1 (en) 2019-09-16 2021-03-17 Ethicon LLC Compressible non-fibrous adjuncts
EP3791809A1 (en) 2019-09-16 2021-03-17 Ethicon LLC Compressible non-fibrous adjuncts
EP4052656A1 (en) 2019-09-16 2022-09-07 Ethicon LLC Compressible non-fibrous adjuncts
WO2021055458A1 (en) 2019-09-16 2021-03-25 Carbon, Inc. Bio absorbable resin for additive manufacturing
US11471158B2 (en) 2019-09-16 2022-10-18 Cilag Gmbh International Compressible non-fibrous adjuncts
EP3791800A1 (en) 2019-09-16 2021-03-17 Ethicon LLC Compressible non-fibrous adjuncts
EP3791804B1 (en) 2019-09-16 2023-11-29 Ethicon LLC Compressible non-fibrous adjuncts
EP3791807B1 (en) 2019-09-16 2023-10-04 Ethicon LLC Compressible non-fibrous adjuncts
US11490890B2 (en) 2019-09-16 2022-11-08 Cilag Gmbh International Compressible non-fibrous adjuncts
EP3791806A1 (en) 2019-09-16 2021-03-17 Ethicon LLC Compressible non-fibrous adjuncts
EP3791810B1 (en) 2019-09-16 2023-12-20 Ethicon LLC Compressible non-fibrous adjuncts
EP3791808A1 (en) 2019-09-16 2021-03-17 Ethicon LLC Compressible non-fibrous adjuncts
WO2021055743A1 (en) 2019-09-20 2021-03-25 Carbon, Inc. Cleaning of additively manufactured objects by vacuum cycling nucleation
US20220371277A1 (en) 2019-09-25 2022-11-24 Carbon, Inc. Particle coating methods for additively manufactured products
EP4048199A1 (en) 2019-10-25 2022-08-31 Carbon, Inc. Mechanically anisotropic 3d printed flexible polymeric sheath
WO2021101801A1 (en) 2019-11-18 2021-05-27 Carbon, Inc. Partial dentures and methods of making the same
WO2021118699A1 (en) * 2019-12-13 2021-06-17 Carbon, Inc. Additive manufacturing from a velocity induced dead zone
WO2021133585A1 (en) 2019-12-23 2021-07-01 Carbon, Inc. Inhibition of crystallization in polyurethane resins
WO2021146237A1 (en) 2020-01-17 2021-07-22 Carbon, Inc. Chemical recycling of additively manufactured objects
US11440259B2 (en) 2020-01-31 2022-09-13 Carbon, Inc. Resin reclamation centrifuge rotor for additively manufactured objects
US11639027B2 (en) * 2020-02-21 2023-05-02 CALT Dynamics Limited Systems, apparatus, and methods for curing of a photopolymer via lateral vacuum release during an additive manufacturing process
JP2023519812A (ja) 2020-02-28 2023-05-15 カーボン,インコーポレイテッド 三次元物体を製造する方法
EP4110843A1 (en) 2020-02-28 2023-01-04 Carbon, Inc. One part moisture curable resins for additive manufacturing
US11859057B2 (en) 2020-03-12 2024-01-02 Carbon, Inc. Partially reversible thermosets useful for recycling
WO2021183263A1 (en) 2020-03-13 2021-09-16 Carbon, Inc. Additively manufactured products having a matte surface finish
WO2021202655A1 (en) 2020-04-03 2021-10-07 Carbon, Inc. Resins and methods for additive manufacturing of energy absorbing three-dimensional objects
US11655329B2 (en) 2020-04-24 2023-05-23 Carbon, Inc. Delayed action catalysts for dual cure additive manufacturing resins
WO2021222086A1 (en) 2020-04-28 2021-11-04 Carbon, Inc. Methods of making a three-dimensional object
WO2021221900A1 (en) 2020-04-30 2021-11-04 Carbon, Inc. Film remover apparatus for additive manufacturing build platforms and related methods
WO2021221877A1 (en) 2020-04-30 2021-11-04 Carbon, Inc. Film applicator apparatus for additive manufacturing build platforms and related systems
US11548219B2 (en) 2020-05-15 2023-01-10 Carbon, Inc. Apparatus and methods for controlled validation of additive manufacturing systems
CA3189891A1 (en) * 2020-08-24 2022-03-03 Lung Biotechnology Pbc Apparatus and method in 3d printing
US11413819B2 (en) 2020-09-03 2022-08-16 NEXA3D Inc. Multi-material membrane for vat polymerization printer
WO2022066565A1 (en) 2020-09-25 2022-03-31 Carbon, Inc. Epoxy dual cure resin for the production of moisture-resistant articles by additive manufacturing
US11786008B2 (en) 2020-10-07 2023-10-17 Adidas Ag Footwear with 3-D printed midsole
WO2022076235A1 (en) 2020-10-09 2022-04-14 Carbon, Inc. Vapor spin cleaning of additively manufactured parts
US11589647B2 (en) 2020-10-13 2023-02-28 Adidas Ag Footwear midsole with anisotropic mesh and methods of making the same
US20220110406A1 (en) 2020-10-13 2022-04-14 Adidas Ag Footwear midsole with 3-d printed mesh having an anisotropic structure and methods of making the same
US20220110408A1 (en) 2020-10-13 2022-04-14 Adidas Ag Footwear and footwear components having a mesh component
WO2022212475A1 (en) 2021-04-01 2022-10-06 Carbon, Inc. Hybrid surface lattices for additively manufactured products
WO2022212472A1 (en) 2021-04-01 2022-10-06 Carbon, Inc. Systems and methods for constructing lattice objects for additive manufacturing
WO2022260921A1 (en) 2021-06-09 2022-12-15 Carbon, Inc. Systems and methods for making polymer dental appliances
WO2022266331A1 (en) 2021-06-16 2022-12-22 Carbon, Inc. Methods for surface coating additively manufactured objects
US11952457B2 (en) 2021-06-30 2024-04-09 Carbon, Inc. Bioabsorbable resin for additive manufacturing with non-cytotoxic photoinitiator
WO2023028502A2 (en) 2021-08-24 2023-03-02 Carbon, Inc. Versatile lattice cell transitioning for additively manufactured products
US11884000B2 (en) 2021-08-27 2024-01-30 Carbon, Inc. One part, catalyst containing, moisture curable dual cure resins for additive manufacturing
WO2023091331A1 (en) 2021-11-16 2023-05-25 Carbon, Inc. Method for additively manufacturing composite objects for securing to wearable articles and articles obtained thereby
WO2023205716A1 (en) 2022-04-22 2023-10-26 Carbon, Inc. Hollow dental molds configured for high throughput cleaning
WO2023220523A1 (en) 2022-05-09 2023-11-16 Carbon, Inc. Method for direct coloration of resins for additive manufacturing
CN115042432B (zh) * 2022-06-20 2023-06-16 深圳摩方新材科技有限公司 一种采用离型膜平推液体进行涂层的3d打印装置和方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2775758A (en) * 1951-05-25 1956-12-25 Munz Otto John Photo-glyph recording
US4575330A (en) * 1984-08-08 1986-03-11 Uvp, Inc. Apparatus for production of three-dimensional objects by stereolithography
ES2063737T3 (es) * 1986-06-03 1995-01-16 Cubital Ltd Aparato y metodo para modelizacion tridimensional.
US4822127A (en) * 1986-06-16 1989-04-18 Shiley Incorporated Multi-channel optical transmission system
US4752498A (en) * 1987-03-02 1988-06-21 Fudim Efrem V Method and apparatus for production of three-dimensional objects by photosolidification
US4801477A (en) * 1987-09-29 1989-01-31 Fudim Efrem V Method and apparatus for production of three-dimensional objects by photosolidification
JPS6345540A (ja) * 1987-07-03 1988-02-26 Fuji Photo Film Co Ltd 化学分析用恒温保持装置
JPH01218831A (ja) * 1988-02-27 1989-09-01 Japan Synthetic Rubber Co Ltd 立体形状形成法
WO1989009687A1 (en) * 1988-04-11 1989-10-19 Austral Asian Lasers Pty. Ltd. Laser based plastic model making workstation
US5002854A (en) * 1989-04-21 1991-03-26 E. I. Du Pont De Nemours And Company Solid imaging method using compositions containing core-shell polymers
US5009585A (en) * 1989-12-18 1991-04-23 Mitsui Engineering & Shipbuilding Co., Ltd. Optical molding apparatus and movable base device therefor
US5143817A (en) * 1989-12-22 1992-09-01 E. I. Du Pont De Nemours And Company Solid imaging system
US5071337A (en) * 1990-02-15 1991-12-10 Quadrax Corporation Apparatus for forming a solid three-dimensional article from a liquid medium
US5096530A (en) * 1990-06-28 1992-03-17 3D Systems, Inc. Resin film recoating method and apparatus

Cited By (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019089340A (ja) * 2013-02-12 2019-06-13 カーボン,インコーポレイテッド キャリアを介した供給による3次元製作のための方法および装置
JP2016509962A (ja) * 2013-02-12 2016-04-04 カーボンスリーディー,インコーポレイテッド 3次元製作のための方法および装置
JP2016509963A (ja) * 2013-02-12 2016-04-04 カーボンスリーディー,インコーポレイテッド キャリアを介した供給による3次元製作のための方法および装置
JP2016540665A (ja) * 2013-11-14 2016-12-28 ストラクト ピーティーイー.エルティーディーStructo Pte. Ltd 付加製造装置及び方法
US10792859B2 (en) 2013-11-14 2020-10-06 Structo Pte Ltd Additive manufacturing device and method
US11628616B2 (en) 2013-11-14 2023-04-18 Structo Pte Ltd Additive manufacturing device and method
US11400645B2 (en) 2013-11-14 2022-08-02 Structo Pte Ltd Additive manufacturing device and method
CN104708813A (zh) * 2013-12-11 2015-06-17 三纬国际立体列印科技股份有限公司 立体打印装置
US11850803B2 (en) 2014-06-23 2023-12-26 Carbon, Inc. Methods for producing three-dimensional objects with apparatus having feed channels
US10647880B2 (en) 2014-06-23 2020-05-12 Carbon, Inc. Methods of producing polyurethane three-dimensional objects from materials having multiple mechanisms of hardening
US11358342B2 (en) 2014-06-23 2022-06-14 Carbon, Inc. Methods of producing three-dimensional objects from materials having multiple mechanisms of hardening
US11312084B2 (en) 2014-06-23 2022-04-26 Carbon, Inc. Methods for producing helmet inserts with materials having multiple mechanisms of hardening
US11707893B2 (en) 2014-06-23 2023-07-25 Carbon, Inc. Methods for producing three-dimensional objects with apparatus having feed channels
US11299579B2 (en) 2014-06-23 2022-04-12 Carbon, Inc. Water cure methods for producing three-dimensional objects from materials having multiple mechanisms of hardening
JP2017524566A (ja) * 2014-06-23 2017-08-31 カーボン,インコーポレイテッド 多様な硬化機構を有する材料からの三次元物体製造方法
US11440266B2 (en) 2014-06-23 2022-09-13 Carbon, Inc. Methods of producing epoxy three-dimensional objects from materials having multiple mechanisms of hardening
US10647879B2 (en) 2014-06-23 2020-05-12 Carbon, Inc. Methods for producing a dental mold, dental implant or dental aligner from materials having multiple mechanisms of hardening
JP2017524565A (ja) * 2014-06-23 2017-08-31 カーボン,インコーポレイテッド 多様な硬化機構を有する材料からのポリウレタン三次元物体製造方法
US10899868B2 (en) 2014-06-23 2021-01-26 Carbon, Inc. Methods for producing footwear with materials having multiple mechanisms of hardening
US10968307B2 (en) 2014-06-23 2021-04-06 Carbon, Inc. Methods of producing three-dimensional objects from materials having multiple mechanisms of hardening
JP2018515379A (ja) * 2015-04-30 2018-06-14 フォアキャスト リサーチ アンド デベロップメント コーポレーションForcast Research and Development Corp. 改良型ステレオリソグラフィシステム
JP2018535864A (ja) * 2015-12-04 2018-12-06 コーブクス・アーゲー 付加製造装置
JP2019509194A (ja) * 2016-03-25 2019-04-04 シュタッドルマン、クラウスSTADLMANN,Klaus 3次元物体を生成するためのシステム及び方法
JP2019518638A (ja) * 2016-06-20 2019-07-04 ビー9クリエーションズ エルエルシー 三次元付加製造生産時間を削減するためのシステムおよび方法
KR20180022571A (ko) * 2016-08-23 2018-03-06 캐논 가부시끼가이샤 3차원 조형 장치 및 3차원 조형물의 제조 방법
US11951677B2 (en) 2016-08-23 2024-04-09 Canon Kabushiki Kaisha Three dimensional manufacturing apparatus and method for manufacturing three dimensional manufactured product
JP2018030323A (ja) * 2016-08-25 2018-03-01 キヤノン株式会社 3次元造形装置および3次元造形物の製造方法
US11130286B2 (en) 2016-09-07 2021-09-28 Canon Kabushiki Kaisha Three-dimensional manufacturing apparatus, three-dimensional manufactured object producing method, and container for three-dimensional manufacturing apparatus
JP2018043462A (ja) * 2016-09-16 2018-03-22 キヤノン株式会社 3次元造形装置および3次元造形物の製造方法
KR102039068B1 (ko) * 2019-06-25 2019-10-31 주식회사 힉스 3d 프린터용 수지 용기 카트리지

Also Published As

Publication number Publication date
CA2054276A1 (en) 1992-04-30
EP0484086B1 (en) 1995-09-27
US5391072A (en) 1995-02-21
TW244379B (ja) 1995-04-01
EP0484086A1 (en) 1992-05-06
JP2667053B2 (ja) 1997-10-22
DE69113394D1 (de) 1995-11-02
US5122441A (en) 1992-06-16
AU8676691A (en) 1992-06-11
WO1992007705A1 (en) 1992-05-14
DE69113394T2 (de) 1996-03-28
KR920703312A (ko) 1992-12-17
KR950014780B1 (ko) 1995-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH05503257A (ja) 固体像半透過性フィルムコーティング
JP2941064B2 (ja) 固体像形成システム
KR0175666B1 (ko) 변형성 및 광형성 조성물의 연속층으로 부터 일체의 입체 물체를 조립하기 위한 방법 및 장치
KR20190015710A (ko) 3차원 물체의 제조 방법 및 그의 장치
JPH0577324A (ja) 粘度低下性組成物を利用して立体物を形成するための方法および装置
US20130292862A1 (en) Solid Image Apparatus With Improved Part Separation From The Image Plate
AU642022B2 (en) Solid imaging system using incremental photoforming
JPH03104626A (ja) 熱的に凝集しうる材料からなる組成物を利用する立体像形成方法
CA2036695A1 (en) Solid imaging apparatus and method with coating station
WO2020185692A9 (en) Rapid, large volume, dead layer-free 3d printing
US20210031438A1 (en) Multimaterial fabrication for digital light processing based 3d printing and systems therefor
JP6932996B2 (ja) 立体造形物の製造方法及び製造装置
TWI519889B (zh) Microsurgical surface film, mask attached to the mask and exposure treatment methods
JPH0825228B2 (ja) 固体像形成方法および装置
US20230256668A1 (en) Methods and apparatuses for hollow and multi-material stereolithography
US20220055289A1 (en) Apparatus and method in 3d printing
Ware et al. Vat Photopolymerization
CN115230146A (zh) 一种3d打印方法及3d打印系统
EP4359214A1 (en) Laminates and 3d printers

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees