KR102220431B1 - 적층 가공 장치, 시스템, 및 방법 - Google Patents

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마이클 지 리트렐
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팍시스 엘엘씨
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Abstract

3-차원 객체를 만들어 내기 위한 장치는 구축 플랫폼을 갖는 지지 어셈블리, 구축 영역을 통해 연장되는 트랙, 및 트랙 상에 장착되고 층상 기술로 3-차원 객체를 만들어 내도록 구성된 증착 기구를 포함한다. 증착 기구는 트랙을 따라 이동가능한 캐리지, 캐리지 상에 장착된 유동성 물질의 공급부, 유동성 물질과 통신하는 롤러로서, 캐리지 상에 회전가능하게 장착되고 3-차원 객체를 만들어 내기 위해 적용하기 위한 적용 부위로 유동성 물질을 수송하기 위해 회전하도록 구성된, 상기 롤러, 및 캐리지 상에 장착된 노출 디바이스를 포함한다. 노출 디바이스는 객체를 만들어 내기 위해 적용된 유동성 물질을 고형화시키기 위해 전자파들을 노출 부위로 방사한다. 전자파들은 롤러를 투과가능하여, 파들이 노출 디바이스로부터 노출 부위로 이동시 롤러를 통과하게 된다.

Description

적층 가공 장치, 시스템, 및 방법{ADDITIVE MANUFACTURING APPARATUS, SYSTEM, AND METHOD}
관련 출원 상호 참조
본 출원은 2015년 11월 13일에 출원된, 미국 가 출원 번호 62/255,175의 정규 출원으로 그에 대한 우선권을 주장하며, 이 이전 출원은 그 전체가 참조로 본 출원에 원용된다.
기술분야
본 개시 내용은 일반적으로로 적층 가공 기술로 3-차원 객체를 만들어 내기 위한 장치 및 시스템 및 그 장치 및 시스템을 작동하기 위한 방법에 관한 것이고, 보다 구체적으로는 객체의 각 레이어를 구축할 때 롤러를 유동성의 수지 또는 다른 전구 물질과 접촉하여 사용하는 장치, 시스템, 및 방법에 관한 것이다.
3-D 객체들의 적층 가공을 위한 현재 기술들(예를 들어, 광조형법, 3-D 프린팅 등)은 고충실도로 우수한 품질의 제품들을 만들어 낼 수 있으나, 그러한 기술들은 상당한 한계를 가진다. 통상적으로, 그러한 기술들은 세 개의 방법 중 하나로 작동한다: (a) 고정된 배트(vat)에 함유된 액체 수지의 표면에 또는 그 부근에 레이어들을 잇따라 중합시키는 방법, (b) 수지의 고정된 배트의 바닥에 또는 그 부근에 수지 층들을 잇따라 중합시키는 방법, 또는 (c) 하나 이상의 싱글 노즐 또는 멀티 노즐 프린트 헤드에 의해 아래쪽으로 분사된 수지 층들을 잇따라 중합시키는 방법. 그러한 기술들은 일반적으로 작은 크기들로 제한되며, 다양한 기계의 최대 크기들이 단지 수 피트 폭 또는 길이 또는 더 정확히 말하면 그보다 작다. 이는 만들어질 수 있는 객체들의 크기를 제한한다. 제트 기반 공정들은 상당한 크기 한계를 가지고 생산 동안 다량의 수지 재료를 소모한다.
배트 기반 기술들은 객체가 제조 중에 부분적으로 또는 완전히 잠길 것을 필요로 하고, 그에 따라 수지의 배트가 상당한 체적으로 유지될 것을 필요로 한다. 이는 비용이 많이 들 수 있는데, 이는 그러한 수지가 통상적으로 매우 비싸고, 기계들의 집합 내 수지 배트들의 유지에 비용이 극히 많이 들 수 있기 때문이다. 배트의 크기는 또한 위에서 언급한 바와 같이, 만들어질 수 있는 객체의 크기를 제한한다. 추가적으로, 생산 중 객체의 담금은 보통 객체 내 공동들이 미경화 액체 수지로 채워지게 하며, 이를 배수해야 해, 배수구를 뚫는 것 그리고 그 다음의 복구를 필요로 한다. 나아가, 배트는 일반적으로 단지 단일 수지를 함유하고, 따라서 다중 물질 부분들의 제조가 가능하지 않게 된다. 배트 기반 기술들은 또한 새로운 수지가 중합될 영역들 위로 또는 아래로 흐를 대기 시간으로 인해 생산 속도 제한을 가진다.
본 개시 내용은 기존 장치들, 시스템들, 및 방법들의 이러한 제한들 및 다른 결점들의 특정 제한 및 결점을 극복하고, 지금까지는 이용가능하지 않았던 새로운 특징들을 제공하는 것을 추구한다.
다음은 본 발명에 대한 기본적인 이해를 제공하기 위해 본 발명의 측면들의 총론을 나타낸다. 이러한 내용은 본 발명의 광범위한 총람은 아니다. 그것은 본 발명의 주요한 또는 중요한 요소들을 식별하거나 본 발명의 범위를 기술하는 것으로 의도되지 않는다. 다음 내용은 단지 본 발명 및 본 개시 내용의 일부 개념을 아래에서 제공될 보다 상세한 설명의 서론으로서 일반적인 형태로 나타낸다.
본 개시 내용의 측면들은 3-차원 객체를 만들어 내기 위한 장치에 관한 것이며, 상기 장치는 구축 플랫폼 아래에 획정되는 구축 영역과 상기 구축 플랫폼을 갖는 지지 어셈블리, 상기 구축 영역을 통해 연장되는 트랙, 및 상기 트랙 상에 장착되고 유동성 수지를 사용하여 층상 기술로 상기 구축 플랫폼 상에서 3-차원 객체를 만들어 내도록 구성된 증착 기구를 포함한다. 상기 증착 기구는 상기 트랙과 체결되고 상기 트랙을 따라 상기 구축 영역을 통해 이동하도록 구성된 캐리지, 상기 캐리지 상에 장착된 유동성 수지의 공급부, 상기 유동성 수지의 공급부와 통신하는 롤러로서, 상기 캐리지 상에 회전가능하게 장착되고 상기 캐리지가 상기 구축 영역을 통과함에 따라 상기 3-차원 객체를 만들어 내기 위해 적용하기 위한 상기 구축 영역 내 적용 부위로 상기 유동성 수지를 수송하기 위해 회전하도록 구성된, 상기 롤러, 및 상기 캐리지 상에 장착된 노출 디바이스를 포함한다. 상기 노출 디바이스는 상기 3-차원 객체를 만들어 내기 위해 상기 롤러에 의해 적용되는 적용된 수지를 고형화시키기 위해 전자파들을 배출구를 통해 상기 구축 영역 내 노출 부위를 향해 방사하도록 구성된다. 상기 전자파들이 상기 롤러를 투과가능하고 상기 노출 디바이스의 상기 배출구가 상기 노출 부위 아래에 위치되어, 상기 전자파들이 상기 노출 디바이스로부터 상기 노출 부위로 이동시 상기 롤러를 통과하게 된다. 상기 장치는 또한 비-수지 물질들의 증착을 위해 구성될 수도 있다.
본 개시 내용의 추가 측면들은 3-차원 객체를 만들어 내기 위한 장치에 관한 것이며, 상기 장치는 구축 플랫폼 아래에 획정되는 구축 영역과 상기 구축 플랫폼을 갖는 지지 어셈블리, 상기 구축 영역을 통해 연장되는 트랙, 및 상기 트랙 상에 장착되고 유동성 수지를 사용하여 층상 기술로 상기 구축 플랫폼 상에서 3-차원 객체를 만들어 내도록 구성된 증착 기구를 포함한다. 상기 증착 기구는 상기 트랙과 체결되고 상기 트랙을 따라 상기 구축 영역을 통해 이동하도록 구성된 캐리지, 상기 캐리지 상에 장착된 유동성 수지의 공급부, 상기 유동성 수지의 공급부와 통신하는 롤러로서, 상기 캐리지 상에 회전가능하게 장착되고 상기 캐리지가 상기 구축 영역을 통과함에 따라 상기 3-차원 객체를 만들어 내기 위해 적용하기 위한 상기 구축 영역 내 적용 부위로 상기 유동성 수지를 수송하기 위해 회전하도록 구성된, 상기 롤러, 및 상기 캐리지 상에 장착되고 전자파들을 방사하도록 구성된 노출 디바이스를 포함한다. 상기 증착 기구는 어레이로 배열되는 출구 종단들 및 상기 노출 디바이스로부터 상기 전자파들을 수용하도록 구성된 진입 종단들을 갖는 복수의 광섬유로서, 상기 3-차원 객체를 만들어 내기 위해 상기 롤러에 의해 적용되는 적용된 수지를 고형화시키기 위해 상기 노출 디바이스에 의해 방사된 상기 전자파들이 상기 광섬유들을 통해 이동해 상기 노출 부위를 향해 지향되어 상기 광섬유들의 상기 출구 종단들을 빠져 나가도록 구성되는, 상기 복수의 광섬유를 더 포함한다. 상기 장치는 또한 비-수지 물질들의 증착을 위해 구성될 수도 있다.
본 개시 내용의 추가 측면들은 3-차원 객체를 만들어 내기 위한 장치에 관한 것이며, 상기 장치는 구축 플랫폼 아래에 획정되는 구축 영역과 상기 구축 플랫폼을 갖는 지지 어셈블리, 상기 구축 영역을 통해 연장되는 트랙, 및 상기 트랙 상에 장착되고 유동성 수지를 사용하여 층상 기술로 상기 구축 플랫폼 상에서 3-차원 객체를 만들어 내도록 구성된 증착 기구를 포함한다. 상기 증착 기구는 상기 트랙과 체결되고 상기 트랙을 따라 상기 구축 영역을 통해 이동하도록 구성된 캐리지, 상기 캐리지 상에 장착된 유동성 수지의 공급부, 상기 유동성 수지의 공급부와 통신하는 롤러로서, 상기 캐리지 상에 회전가능하게 장착되고 상기 캐리지가 상기 구축 영역을 통과함에 따라 상기 3-차원 객체를 만들어 내기 위해 적용하기 위한 상기 구축 영역 내 적용 부위로 상기 유동성 수지를 수송하기 위해 회전하도록 구성된, 상기 롤러, 및 상기 캐리지 상에 장착되고 전자파들을 방사하도록 구성된 노출 디바이스를 포함한다. 상기 증착 기구는 상기 전자파들의 경로에 위치되는 렌즈를 더 포함하되, 상기 렌즈는 상기 3-차원 객체를 만들어 내기 위해 상기 롤러에 의해 적용되는 적용된 수지를 고형화시키기 위해 상기 전자파들을 상기 구축 영역 내 노출 부위를 향해 포커싱시키도록 구성된다. 상기 장치는 또한 비-수지 물질들의 증착을 위해 구성될 수도 있다.
본 개시 내용의 다른 추가 측면들은 3-차원 객체를 만들어 내기 위한 장치에 관한 것이며, 상기 장치는 유동성 물질을 함유하는 배트, 구축 플랫폼에 인접하여 획정되는 구축 영역과, 상기 배트 내에 있고 상기 유동성 물질의 수준 아래에 위치되는 구축 플랫폼, 및 층상 기술로 상기 유동성 물질을 고형화시킴으로써 상기 구축 플랫폼 상에서 3-차원 객체를 만들어 내도록 구성된 증착 기구를 포함한다. 상기 증착 기구는 상기 유동성 물질의 상기 수준 밑에 위치되는 표면을 갖는 롤러, 및 상기 3-차원 객체를 만들어 내기 위해 상기 롤러의 상기 표면과 상기 구축 플랫폼 사이에 위치되는 유동성 물질을 고형화시키기 위해 상기 전자파들을 배출구를 통해 상기 구축 영역 내 노출 부위를 향해 방사하도록 구성된 노출 디바이스를 포함한다. 상기 전자파들이 상기 롤러를 투과가능하고 상기 노출 디바이스의 상기 배출구가 상기 노출 부위 위에 위치되어, 상기 전자파들이 상기 배출구로부터 상기 노출 부위로 이동시 상기 롤러를 통과하게 된다.
본 개시 내용의 다른 추가 측면들은 3-차원 객체를 만들어 내기 위한 장치에 관한 것이며, 상기 장치는 구축 플랫폼에 인접하여 획정되는 구축 영역과 상기 구축 플랫폼을 갖는 지지 어셈블리, 및 상기 지지 어셈블리에 작동가능하게 연결되고 유동성 물질을 사용하여 층상 기술로 상기 구축 플랫폼 상에서 3-차원 객체를 만들어 내도록 구성된 증착 기구를 포함한다. 상기 증착 기구는 상기 유동성 물질의 적용을 위한 적용 부위를 획정하는 정적 표면, 및 상기 유동성 물질의 공급부와 통신하고 상기 3-차원 객체를 만들어 내기 위해 적용하기 위한 상기 구축 영역 내 상기 적용 부위로 상기 유동성 물질을 수송하기 위해 상기 정적 표면 위에 이동시키도록 구성된 연속 필름을 포함하는 어플리케이터를 포함한다. 상기 증착 기구는 상기 3-차원 객체를 만들어 내기 위해 상기 어플리케이터에 의해 적용되는 적용된 유동성 물질을 고형화시키기 위해 상기 전자파들을 배출구를 통해 상기 구축 영역 내 노출 부위를 향해 방사하도록 상기 노출 디바이스를 더 포함한다.
본 개시 내용의 다른 측면들은 객체를 만들어내기 위해 위에서 설명된 바와 같은 장치의 하나 이상의 동작을 제어하도록 구성된 컴퓨터 제어기와, 상기 장치를 포함하는 시스템들에 관한 것이다.
본 개시 내용의 다른 측면들은 객체를 만들어 내기 위해 원하는 대로 적용된 물질을 고형화시키기 위해 노출 디바이스의 선택적 활성화를 포함하여, 위에서 설명된 시스템들 및 장치들을 작동하는 방법들에 관한 것이다.
본 발명의 다른 특징들 및 이점들은 첨부된 도면들과 함께 취해지는 다음 설명으로부터 분명해질 것이다.
본 발명을 이해하기 위해, 그것은 이제 예로서 다음 첨부 도면들을 참조하여 설명될 것이다:
도 1은 본 개시 내용의 측면들에 따른, 가동시 3-차원 객체를 만들어 내기 위한 시스템 및 장치의 일 실시예의 측면 개략도이다;
도 2a 및 도 2b는 도 1의 시스템 및 장치의 지지 어셈블리의 측면 개략도들이며, 지지 어셈블리 상에 3-차원 객체가 만들어진다;
도 3은 본 개시 내용의 측면들에 따른, 가동시 3-차원 객체를 만들어 내기 위한 시스템 및 장치의 다른 실시예의 측면 개략도이다;
도 4는 본 개시 내용의 측면들에 따른, 가동시 3-차원 객체를 만들어 내기 위한 시스템 및 장치의 다른 실시예의 측면 개략도이다;
도 5a 및 도 5b는 본 개시 내용의 측면들에 따른, 가동시 도 1의 시스템 및 장치의 상면 개략도들이다;
도 6a 및 도 6b는 본 개시 내용의 측면들에 따른, 가동시 도 1의 시스템 및 장치의 측면 개략도들이다;
도 7은 보조 노출 디바이스를 더 포함하는, 도 1의 장치의 측면 개략도이다;
도 8은 본 개시 내용의 측면들에 따른, 3-차원 객체를 만들어 내기 위한 장치의 다른 실시예의 상면 사시도이다;
도 9는 도 8에 도시된 바와 같은 장치의 측면도이다;
도 10은 도 8에 도시된 바와 같은 장치의 증착 기구의 상면 사시도이다;
도 11은 도 10에 도시된 바와 같은 장치의 증착 기구의 상면도이다;
도 12는 본 개시 내용의 측면들에 따른, 도 8의 증착 기구와 사용하기 위한 컬렉터의 일 실시예의 사시도이다;
도 13은 본 개시 내용의 측면들에 따른, 가동시 노출 디바이스의 일 실시예와 도시된 도 12의 컬렉터의 개략도이다;
도 14는 본 개시 내용의 측면들에 따른, 노출 디바이스의 다른 실시예의 측면 개략도이다;
도 15는 본 개시 내용의 측면들에 따른, 가동시 3-차원 객체를 만들어 내기 위한 장치의 다른 실시예의 사시도이다;
도 16은 도 15의 장치의 증착 기구의 측면도이다;
도 17은 도 16의 증착 기구의 분해 조립도이다;
도 18은 도 16의 증착 기구의 사시도이다;
도 19는 본 개시 내용의 측면들에 따른, 구성요소들의 모듈식 연결을 위해 구성된 증착 기구의 다른 실시예의 측면 개략도이다;
도 20a 및 도 20b는 본 개시 내용의 측면들에 따른, 가동시 3-차원 객체를 만들어 내기 위한 장치의 다른 실시예의 측면 개략도들이다;
도 21은 본 개시 내용의 측면들에 따른, 가동시 3-차원 객체를 만들어 내기 위한 장치의 다른 실시예의 측면 개략도이다;
도 22는 본 개시 내용의 측면들에 따른, 가동시 3-차원 객체를 만들어 내기 위한 장치의 다른 실시예의 측면 개략도이다;
도 23은 본 개시 내용의 측면들에 따른, 가동시 3-차원 객체를 만들어 내기 위한 장치의 다른 실시예의 측면 개략도이다;
도 24a는 본 개시 내용의 측면들에 따른, 가동시 3-차원 객체를 만들어 내기 위한 장치의 다른 실시예의 측면 개략도이다;
도 24b는 본 개시 내용의 측면들에 따른, 가동시 3-차원 객체를 만들어 내기 위한 장치의 다른 실시예의 측면 개략도이다;
도 25는 본 개시 내용의 측면들에 따른, 가동시 3-차원 객체를 만들어 내기 위한 시스템 및 장치의 다른 실시예의 측면 개략도이다;
도 26은 본 개시 내용의 측면들에 따른 제어기의 개략도이다;
도 27은 본 개시 내용의 측면들에 따른, 유동성 물질의 공급부 및 어플리케이터의 장치의 다른 실시예의 상면 개략도이다;
도 28은 본 개시 내용의 측면들에 따른, 가동시 3-차원 객체를 만들어 내기 위한 시스템 및 장치의 다른 실시예의 측면 개략도이다; 그리고
도 29는 본 개시 내용의 측면들에 따른, 가동시 3-차원 객체를 만들어 내기 위한 장치의 다른 실시예의 측면 개략도이다.
본 발명은 많은 상이한 형태로 구현될 수 있지만, 본 개시 내용이 본 발명의 원리들의 예로서 고려되어야 하고 본 발명의 개괄적인 측면들이 예시되고 설명된 실시예들로 제한되도록 의도되지 않는다는 이해 하에 본 발명의 특정 실시예들이 도면들에 도시되고 본 출원에 상세하게 설명될 것이다.
일반적으로, 본 개시 내용은 층상 기술(layer-by-layer technique), 이를테면 적층, 가공 3-D 프린팅, 광조형 또는 다른 쾌속 조형 기술들로 3-차원 객체들을 만들어 내기 위한 시스템들, 장치들, 및 방법들에 관한 것이다. 먼저 도 1을 참조하면, 제조 장치(12) 및 장치(12)의 하나 이상의 구성요소와 통신하고 객체(11)를 제조하기 위해 장치(12) 및/또는 그것의 구성요소들의 동작을 제어하도록 구성된 컴퓨터 제어기(100)를 포함하는 시스템(10)의 예시적인 실시예가 개략적으로 도시된다. 장치(12)는 제조 동안 구축 영역(13) 내에 객체(11)를 지지하기 위한 지지 어셈블리(20), 구축 영역(13)을 통해 연장되는 트랙(14), 및 트랙(14) 상에 장착되고 물질의 층상 적용을 통해 구축 영역(13) 내에서 객체(11)를 만들어 내도록 구성된 물질 증착 기구(30)를 포함한다. 증착 기구(30)에 의해 적용되는 물질은 이를테면 중합, 상 변화, 소결, 및 다른 기술들 또는 그러한 기술들의 조합들에 의해, 고형화되어 객체(11)를 제조할 수 있는 임의의 유동성 물질(예를 들어, 액체, 분말들 또는 다른 입자성 고형 물질들, 및 이들의 조합들)일 수 있다. 일례로, 물질은 전자파들 이를테면 광(가시, IR, 또는 UV)에의 노출에 의해 중합화될 수 있는 수지일 수 있거나 그것을 포함할 수 있다. 제조를 위해 수지 기저 물질을 사용할 때, 증착 기구(30)는 "수지 증착 기구"으로 지칭될 수 있다. 도 3, 도 4 및 도 25는 시스템(10) 및 장치(12)의 추가의 개략적인 실시예들을 옛하고, 도 8 내지 도 13, 및 도 15 내지 도 19는 장치(12)의 구조적인 실시예들을 예시한다. 도 2a, 도 2b, 도 5a 내지 도 7, 도 14, 및 도 20 내지 도 29는 시스템(10) 및 장치(12)의 구성요소들 및/또는 방법들 및 동작을 위한 구성들의 개략적인 실시예들을 예시한다. 도면들 전체에 걸쳐 구조적으로 또는 기능적으로 유사하거나 동일한 구성요소들을 나타내기 위해 본 설명 전체에 걸쳐 일관된 참조 부호들이 사용되고, 이미 충분히 상세하게 설명된 몇몇 실시예들의 특징들 및 측면들은 간결성을 위해 각 실시예에 대하여 다시 구체적으로 설명되지 않을 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
적층 가공을 통한 객체(11)들의 생산은 제조 동안 형성되고 제조 동안 객체(11)를 지지하는, 이후에 제거될, 지지 구조의 생산을 수반한다. 그러한 지지 구조는 객체(11)의 원하는 최종 부분들로부터의 동일하거나 상이한 물질로 형성될 수 있다. 그러한 지지 구조들의 제거는 기계적 수단(예를 들어, 분리, 파손, 기계 가공), 용제형 수단(예를 들어, 씻겨 내려갈 수 있는 수용성 폴리머의 사용), 또는 다른 수단을 사용하여 실현될 수 있다. 본 출원에 설명될 바와 같이 객체(11)와 함께 제조되는 임의의 지지 구조는 본 출원에 정의되는 바와 같은 "객체"의 부분인 것으로 고려될 것이다.
지지 어셈블리(20)는 일반적으로 적어도 제조 동안 구축 영역(13) 내에 객체(11)를 지지하도록 구성된 구축 플랫폼(22)을 포함한다. 구축 영역(13)은 구축 플랫폼(22)에 인접한 영역에 획정되며, 이는 도 1의 실시예에서 구축 플랫폼(22) 바로 아래이다. 도 1에서의 지지 어셈블리(20)는 수직(z) 방향으로 이동가능하고 구축 플랫폼(22)을 획정하는 착탈가능한 인서트(26)를 지지하는 지지 플랫폼(24)을 포함한다. 인서트(26)는 특정 실시예들에서 기계적 커넥터들, 이를테면 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같은 클램들(28) 또는 다른 기계적 구조들, 또는 다양한 다른 착탈가능한 연결 메커니즘들 이를테면 진공 흡인, 자기 흡인, 재부착할 수 있는 점착제, 및 그러한 메커니즘들의 조합들에 의해 지지 어셈블리(20)에 착탈가능하게 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 인서트(26)가 주로 진공 장치(21)에 의한 진공 흡인의 적용에 의해, 고장, 정전 등의 경우에는 백업 또는 여분의 연결 구조로서 사용되는 클램프들(28)과 함께, 지지 어셈블리(20)에 착탈가능하게 연결될 수 있다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 객체(11)가 이를테면 제조 동안, 지지 어셈블리(20)에 의해 지지될 때, 진공 장치(21)는 인서트(26)에 흡인을 적용하고 클램프들(28)은 지지 플랫폼(24)과 관련되어 인서트(26)를 유지하기 위해 좁혀진다. 도 2b에 도시된 바와 같이, 객체(11)가 제거될 때에는, 진공 흡인이 중단되고 클램프들(28)은 인서트(26) 및 객체(11)가 지지 어셈블리(20)에서 제거되게 하기 위해 풀린다. 인서트(26)는 제거 이후 인서트(26)에서 객체(11)가 쉽게 놓아 주게 하기 위해, 가요성이 있는 것일 수 있다. 나아가, 구축 플랫폼(22)에 대한 다른 착탈가능한 구성들이 존재할 수 있고, 정의 가능 지지 플랫폼(24)을 사용하지 않을 수 있다는 것이 이해된다. 예를 들어, 도 8 내지 도 11 및 도 15 내지 도 19의 실시예들에서, 전체 지지 플랫폼(24)은 구축 플랫폼(22)이 지지 어셈블리(20)에서 제거될 수 있게 하기 위해 착탈가능하다. 또한 다른 실시예들에서 객체(11)는 구축 플랫폼(22)을 제거하지 않고 구축 플랫폼(22)에서 제거될 수 있다는 것, 그리고 구축 플랫폼(22)은 어떠한 착탈가능한 구조도 포함하지 않을 수 있다는 것이 이해된다.
일 실시예에서, 지지 어셈블리(20) 및 트랙(14)은 부분적으로 또는 완전히 모듈식일 수 있다. 도 8 내지 도 11의 실시예에서의 지지 어셈블리(20) 및 트랙(14)은 이러한 방식으로 구성된다. 이는 원하는 대로 쉽게 전체 장치(12)를 외부 삽입 및 변형할 수 있게 한다. 이는 또한 장치(12)가 방문보다 상당히 더 큰 경우에도, 방 안으로 또는 밖으로 그것을 옮기기 위해 장치(12)를 조립 또는 분해할 수 있게 하며, 이는 현재 광조형법 기계들이 갖는 문제일 수 있다.
도 8 내지 도 11 및 도 15 내지 도 19에서의 지지 어셈블리들(20)은 본 출원에서의 다른 곳에 설명될 바와 같이, 제조 동안 구축 플랫폼(22)의 높이를 변경하도록 구성된 수직 위치결정 기구들(23)을 포함한다. 도 8에 도시된 실시예에서, 수직 위치결정 기구(23)는 지지 어셈블리(20)의 대향 측면들에 위치되는 잭 나사들(jack screws)(25) 및 잭 나사들(25)에 체결되고 지지 플랫폼(24)에 연결되며 그것을 지지하는 지지 프레임(27)을 포함한다. 지지 플랫폼(24)(그리고 그에 의한, 구축 플랫폼(22))의 수직 이동은 잭 나사들(25)의 회전에 의해 실현되고, 잭 나사들(25)의 스레딩은 구축 플랫폼(22)의 수직 위치가 미세하게 점진적으로 변화할 수 있게 각을 이룰 수 있다. 잭 나사들(25)의 회전은 모터 어셈블리(미도시)에 의해 구동되고 제어기(100)에 의해 제어될 수 있다. 도 15의 실시예에서, 수직 위치결정 기구(23)는 수직 구동 기구들(29)에 체결되고 지지 플랫폼(24)에 연결되며 그것을 지지하는 지지 프레임(27)으로, 지지 어셈블리(20)의 네 개의 코너에 위치되는 네 개의 수직 구동 기구(29)를 포함한다. 도 15에서의 수직 구동 기구들(29)은 본 출원에 설명된 바와 같은 잭 나사들일 수 있거나, 또는 상이한 기계적 구조, 이를테면 체인들, 케이블들, 벨트들, 기어들, 스프로킷들, 휠들 등을 사용할 수 있다. 수직 구동 기구들(29)은 모터 어셈블리(미도시)에 의해 구동되고 제어기(100)에 의해 제어될 수 있다.
도 1은 일반적으로 트랙(14)과 체결되고 트랙(14)을 따라 구축 영역(13)을 통해 이동하도록 구성된 캐리지(32), 캐리지(32) 상에 장착되거나 그 외 그것에 작동가능하게 연결되는 유동성 물질(36)의 공급부(34), 유동성 물질(36)의 공급부(34)와 통신하고 유동성 물질(36)을 구축 영역(13) 내 적용 부위(41)로 적용하도록 구성된 어플리케이터(40), 및 객체(11)를 형성하기 위해 적용된 물질(36)을 고형화하기 위해 전자파들을 방사하도록 구성된 노출 디바이스(50)를 포함하는, 증착 기구(30)의 실시예를 개략적으로 예시한다. 적용 부위(41)는 일반적으로 물질(36)이 증착면, 즉, 구축 플랫폼(22) 또는 객체(11)의 표면에 접촉하는 영역으로서 정의된다. 증착 기구(30)의 다양한 실시예가 개략적으로 그리고 구체적인 구조적 실시예들들에 관하여, 본 출원에 설명된다. 도 3 및 도 4는 도 1의 실시예와 마찬가지로 많은 특징을 공유하는 증착 기구(30)의 실시예들을 개략적으로 예시하고, 도 3 및 도 4의 실시예들의 특정 측면들은 간략함을 위해, 단지 도 1의 실시예와 그것들의 아치들에 대하여 설명될 수 있다. 도 8 내지 도 13 및 도 15 내지 도 18은 개략도들보다 더 상세하게 설명될 수 있고 유사하거나 상이한 기능을 가질 수 있는 구조들을 포함하는 제조 장치(12) 및 증착 기구(30)의 추가 실시예들을 예시한다.
캐리지(32)는 제조 동안 구축 영역(13)을 통해 증착 기구(30)를 이동시키기 위해 트랙(14)을 따라 이동하도록 구성된다. 트랙(14)은 일반적으로 객체(11)의 생성을 위해 구축 영역(13)을 통해 증착 기구(30)의 캐리지(32)를 가이드하도록 구성된다. 장치(12)는 도 8 내지 도 11 및 도 15 내지 도 19에 도시된 바와 같이, 트랙(14) 및 장치(12)의 다른 구성요소들을 지지하기 위한 베이스 프레임(19)을 포함할 수 있다. 트랙(14) 및 캐리지(32)는 캐리지(32)가 트랙(14)을 따라 이동할 수 있게 하기 위한 상보적인 체결 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 도 8 내지 도 11 및 도 15 내지 도 19에 도시된 실시예들에서, 트랙(14)은 두 개의 병렬 보(15)를 포함하고, 캐리지(32) 및 트랙(14)은 캐리지(32)가 캐리지(32) 상의 기어면들(33)의 회전에 의해 보들(15)을 따라 회전할 수 있게 하는 상보적인 기어면들(33)을 가진다. 캐리지(32)는 도 8 내지 도 11 및 도 15 내지 도 19의 실시예들에서 기어면들(33)의 회전을 위한 동력을 공급받고, 그 외 다양한 실시예에서, 이를테면 휠들 또는 다른 기어 장치들 등에 의한 이동을 위한 동력을 공급받을 수 있다. 다른 실시예들에서, 이동 동력은 트랙(14)으로 통합될 수 있거나 통합되지 않을 수 있는 외부 기구들, 이를테면 체인들, 케이블들, 벨트들, 스프로킷들, 피스톤들 등에 의해 공급될 수 있다. 구동 모터(39)의 예가 도 15에 도시된다. 캐리지(32)의 속도는 상이한 점도들 및/또는 응고율들을 갖는 물질들(36)이 보다 빠르거나 보다 느린 구동 속도들에서 유리할 수 있음에 따라, 물질(36)의 속성들에 따라 조절될 수 있다. 캐리지(32)는 증착 기구(30)의 다른 구성요소들을 지지하도록 구성될 수 있으며, 그에 따라 다른 구성요소들이 캐리지(32)와 이동하게 된다. 예를 들어, 도 1, 도 3, 및 도 4의 실시예들에서, 캐리지(32)는 적어도 어플리케이터(40), 노출 디바이스(50), 및 물질 공급부(34)를 지지한다. 이러한 실시예들이 개략적으로 도시되고 캐리지(32)가 또한 제어기(100) 및/또는 도시되지 않은 다른 구성요소들을 포함하여, 추가 구성요소들을 지지할 수 있다는 것이 이해된다. 캐리지(32)는 또한 본 출원에서의 다른 곳에 설명될 바와 같이, 구성요소들의 모듈식 연결을 위해 구성될 수 있다. 제어기(100)는 캐리지(32)의 동작, 속도, 높이, 및 다른 측면들을 제어하도록 구성될 수 있다.
도 1, 도 3, 도 4, 도 8 내지 도 13, 및 도 15 내지 도 19의 실시예들에서, 어플리케이터(40)는 물질 공급부(34)와 통신하거나 접촉하는 롤러(42)를 포함하거나 그러한 형태이다. 이러한 실시예들에서, 롤러(42)는 원통형이고 공급부(34)와 접촉하는 원통형 외면(43)을 가진다. 도 1 및 도 3의 실시예들에서, 롤러(42)는 중공이거나 그 외 내측 챔버를 가지나, 예를 들어, 도 3 및 도 4의 실시예들에서는, 대안적으로 중실 원통형(solid cylinder)일 수 있다. 롤러(42)는 물질(36)이 롤러(42)의 외면(43) 상에서 들어 올려져 객체(11)를 제조하기 위한 적용 부위(41)로 수송되도록 회전한다. 롤러(42)는 다양한 기구, 이를테면 기어, 스프로킷, 휠, 벨트 등 중 임의의 기구에 의해 회전을 위한 동력을 공급받을 수 있다. 일 실시예에서, 롤러(42)는 롤러(42)의 움직임과 함께 회전하도록, 즉, 롤러(42)의 상부가 캐리지(32)의 움직임과 반대 방향으로 대략 같은 속도로 이동하도록 구성된다. 이는 개략적으로 도 1, 도 3 및 도 4에 도시되고 객체(11) 및 적용된 물질(36)의 표면 상에서의 끌림 및 층밀림을 회피한다. 다른 실시예에서, 롤러(42)는 증착면에 걸친 병진 이동 속도와 상이한 속도, 즉, 보다 빠르거나 느린 속도로 회전하도록 구성될 수 있다. 롤러(42)를 병진 이동 속도보다 빠른 속도로 회전시키는 것은 롤러(42)의 표면(43) 상의 물질(36)에 관한 증착면에서의 물질(36)의 노출 시간을 증가시킴으로써, 증착면에서의 물질(36)의 경화를 개선할 수 있다. 나아가 롤러(42)는 노출 디바이스(50)에 의해 방사되는 전자파들이 투과가능한 물질로 만들어질 수 있으며, 그에 따라 파들이 비교적 변경되지 않고 롤러(42)를 통과할 수 있게 된다. 적용 부위(41)는 일반적으로 롤러(42)의 외면(43)과 증착면, 즉, 구축 플랫폼(22) 또는 객체(11)의 표면 사이에 획정된다. 롤러(42)의 외면(43)과 증착면 사이 간격은 증착되는 물질(36)의 두께 및 고형화된 물질층(38)의최종 두께를 획정할 수 있다. 롤러(42)의 물질은 충분한 투과성을 보장하기 위해 전자파들의 특정 파장에 맞춰질 수 있다는 것이 이해된다. 다른 실시예에서 어플리케이터(40)는 상이한 구성을 가질 수 있고, 상이한 기구를 사용하여 물질(36)을 적용 부위(41)로 수송할 수 있다. 나아가 어플리케이터(40)는 이를테면 도 25에 도시된, 구축 플랫폼(22)에 관하여 상이한 배향을 가질 수 있다.
도 1, 도 3, 도 4, 도 8 내지 도 13, 및 도 15 내지 도 19의 실시예들에서, 공급부(34)는 롤러(42)와 접촉하는 유동성 물질(36)의 배트(vat)로서 구성되며, 그에 따라 롤러(42)의 회전이 물질(36)을 적용 부위(41)로 수송하게 된다. 이러한 구성에서, 유동성 물질(36)은 롤러(42)가 미경화 유동성 물질(36)의 연속층을 적용 부위(41)로 수송할 수 있는 충분한 점도를 가져야 한다. 유동성 물질(36)의 바람직한 점도는 롤러(42)의 목적하는 구축 속도 또는 회전 속도에, 또는 공급부(34) 내 물질(36)의 수준에 관한 롤러(42)의 수준에 따를 수 있다. 보다 느린 회전 속도 및/또는 보다 낮은 배트 물질(36) 수준은 보다 높은 점도의 물질(36)을 필요로 할 수 있다. 노출 디바이스(50)의 전력은 보다 강력한 파들(53)이 물질들을 보다 빠르게 고형화(예를 들어, 수지를 중합시키는 것)할 수 있음에 따라, 보다 느리거나 빠른 속도를 필요로 할 수 있다. 다른 실시예에서, 공급부(34)는 이를테면 물질(36)을 롤러(42) 상에 가하기 위한 인젝터들 또는 노즐들을 포함함으로써, 보다 복잡해질 수 있다. 도 15 내지 도 19의 실시예에서, 공급부(34)는 물질(36)을 배트에 리필하거나 수준을 유지하기 위해 추가 물질(36)의 용기가 착탈가능하게 연결될 수 있게 할 수 있는 유체 커넥터들(35)을 포함한다. 추가적으로, 유동성 물질(36)의 공급부(34)는 어플리케이터(40)의 구성이 변경되는 경우 상이하게 구성될 수 있고, 공급부(34)는 어플리케이터(40)의 설계와 호환가능하도록 구성될 수 있거나, 또는 그 반대이다.
도 27에 도시된 일 실시예에서, 공급부(34)는 증착 기구(30)가 상이한 물질들(36A-E)로 다수의 객체를 또는 상이한 물질들(36A-E)로 동시에 하나의 객체(11)를 만들 수 있게 하기 위해 다수의 유동성 물질(36A-E)을 유지하도록 구성될 수 있다. 도 27에 도시된 바와 같이, 공급부(34)는 상이한 물질들(36A-E)을 분리하기 위해 파티션들(37)을 가지는 배트로서 구성될 수 있다. 파티션들(37)은 원하는 대로 상이한 물질들(36A-E)의 비들 및 경계들을 바꾸기 위해 조절가능할 수 있다. "상이한 물질들"을 사용하는 설명들은 본 명세서에서 사용될 때 또한 상이하게 착색된 동일한 물질의 사용도 가능하게 할 수 있다는 것이 이해된다.
노출 디바이스(50)는 일반적으로 객체(11)를 형성하기 위해 적용된 물질(36)을 고형화하기 위해 전자파들(53)을 방사하도록 구성된다. 전자파들의 파장 및 세기는 고형화될 물질(36) 및 고형화 속도 또는 메커니즘에 기초하여 선택될 수 있다. 예를 들어, 광-경화가능한 수지가 물질(36)로서 사용될 때, 노출 디바이스(50)는 고형 물질층(38)을 형성하기 위해 수지를 경화/중합시키기에 적절한 파장인 광(가시, IR, UV 등)을 방사하도록 구성될 수 있다. 다른 예로서, 소결 공정이 유동성 물질(36)을 고형화하기 위해 사용되는 경우, 노출 디바이스(50)에 의해 방사되는 파들(53)은 고형 물질층(38)을 형성하기 위해 물질(36)을 소결시키기에 충분한 전력을 가질 수 있다. 노출 디바이스(50)는 또한 방사된 파들을 물질(36)이 노출 부위(51)에서의 파들에 노출되는 구축 영역(13) 내 노출 부위(51)를 향해 지향시키기 위한 다양한 구성요소 및 구조를 포함할 수 있다. 파들은 노출 부위(51)가 일 실시예에서 대략 적용 부위(41)에 위치되도록, 또는 다른 실시예에서 노출 부위(51)가 적용 부위(41)에서 오프셋되도록(이동 방향에서 적용 부위(41) 앞 또는 뒤로) 지향될 수 있다. 도 1 및 도 3은 (실선으로) 파들(53)이 대략 적용 부위(41)에서의 노출 부위(51)로 지향되는 것을 예시하고, 또한 (파선들로) 파들(53)이 대안적으로 적용 부위(41) 뒤 또는 앞으로 오프셋된 노출 부위(51)로 지향되는 것을 예시한다. 도 4는 파들(53)이 적용 부위(41) 뒤로 오프셋된 노출 부위(51)로 지향되는 것을 예시한다.
일반적으로, 노출 디바이스(50)는 노출 디바이스에 의해 발생된 파들이 증착 기구(30)가 지나감에 따라 노출 부위(51)의 선택된 영역들에 물질(36)의 선택적 고형화를 가능하게 하기 위해 배출구들(54)을 통해 나가 노출 부위(51)의 특정 영역들을 향해 지향되도록 구성된다. 일 실시예에서, 노출 디바이스(50)는 파들(53)을 노출 부위(51)를 향해 지향 및/또는 포커싱하도록 설계된 구성요소들을 포함하는 노출 어셈블리(60)의 부분이다. 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 배출구들(54)은 어레이(55)로 배열될 수 있고, 어레이(55)를 따르는 특정 배출구들(54)은 물질(36)의 부분들을 선택적으로 고형화하기 위해 선택적으로 활성화될 수 있다. 도 5a 및 도 5b는 활성 배출구들(56)을 어두워진 것으로, 그리고 비활성 배출구들(57)을 밝은 것으로 예시한다. 도 5a 및 도 5b에 보여지는 바와 같이, 활성 배출구들(56) 및 비활성 배출구들(57)은 롤러(42)가 객체(11)의 형상 또는 윤곽이 변하는 지점에 이를 때 변경된다. 배출구들(54)의 선택적 활성화 및 비활성화는 본 출원에 설명되는 바와 같이, 제어기(100)에 의해 제어될 수 있다. 도 5a 및 도 5b에서의 어레이는 배출구들(54)의 하나의 수평 행으로 예시된다. 다른 실시예들에서, 어레이(55)는 상이하게, 이를테면 다수의, 오프셋된 수평 행으로 배열될 수 있다. 어레이(55)에서의 다수의 행의 사용은 하나의 행의 사용보다 배출구들(54) 사이 측방향 간격을 보다 가깝게 할 수 있을 수 있다. 도 14에서의 어레이(55)는 이러한 실시예들 중 임의의 실시예에 따라 유사하게 구성 및 배열될 수 있다.
위에서 설명된 바와 같이, 파들(53)은 노출 부위(51)로의 그것들의 경로 상의 롤러(42)를 투과할 수 있다. 도 1의 실시예에서, 배출구들(54)은 롤러(42) 내부에 위치되고 방사된 파들(53)은 롤러(42)가 노출 부위(51)로의 그것들의 경로들 상에 있으면 롤러(42)의 표면을 투과한다. 도 1의 실시예에서, 노출 디바이스(50)는 그 자체가 롤러(42) 내에 위치될 수 있거나, 또는 도 8 내지 도 13의 실시예에서와 같이, 노출 디바이스(50)는 롤러(42) 외부에 위치될 수 있으며, 배출구들(54)은 롤러 내에 위치될 수 있다. 도 3의 실시예에서, 배출구들(54)은 롤러(42) 아래에 위치되고 방사된 파들(53)은 노출 부위(51)로의 그것들의 경로들에서의 롤러(42)을 완전히 관통한다. 도 15 내지 도 18의 실시예는 유사하게 구성된다. 이러한 구성에서, 증착 기구(30)는 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이, 파들(53)이 공급 배트(34)의 벽을 통과할 수 있게 하도록 구성된 창(44)을 포함할 수 있다. 추가 구조들 이를테면 스퀴지들, 개스킷들, 또는 다른 밀폐 구조들이 롤러(42)와 창(44) 사이로의 수지 진입을 저지하기 위해 사용될 수 있다. 도 4의 실시예에서, 배출구들(54)은 적용 부위(41) 바로 뒤에 위치되는 노출 부위(51)로 위치되고 지향되며, 이러한 실시예에서 파들(53)은 롤러(42)를 통과할 필요가 없게 된다. 도 4의 실시예에서 파들(53)이 그렇게 원해지는 경우 롤러(42)의 부분을 통화하도록 지향될 수는 있다.
일 실시예에서, 노출 디바이스(50)는 파들(53)의 소스로서, 투광기, 이를테면 디지털 광원 처리(DLP, Digital Light Processing) 투광기이고, 노출 어셈블리(60)는 또한 도 8 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 파들(53)을 노출 부위(51)로 지향시키기 위해 광 섬유들(61)을 사용할 수 있다. 이러한 실시예에서, 투광기(50)는 투광기(50)에 의해 방사된 광이 광섬유들(61)의 진입 종단들(62)로 들어가, 광섬유들(61) 아래로 이동하며, 노출 부위(51)를 향해 광섬유들(61)의 출구 종단들(63)을 통해 나가도록 구성된다. 이러한 실시예에서 배출구들(54)은 광섬유들(61)의 출구 종단들(63)에 의해 형성되고, 도 1, 도 5a 내지 도 8, 및 도 8 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 롤러(42) 내부에 위치되고 롤러 내부에 어레이(55)로서 배열될 수 있다. 그러한 실시예에서, 광섬유들(61)은 원통형의 하나 또는 양 종단으로부터 롤러(42)로 연장될 수 있고, 이 경우 적절한 밀폐 및 능구 구성요소들이 광섬유들(61) 주위에 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 8 내지 도 12의 실시예에서, 광섬유들(61)의 출구 종단들(63)이 모아져 케이싱 또는 유사한 구조(67)에 의해 제 위치에 유지될 수 있다(도 5a 및 도 5b 참조). 노출 어셈블리(60)는 도 13에 예시된 바와 같이, 광파들(53)이 광섬유들(61)의 출구 종단들(63)을 나간 후 그것들을 포커싱시키기 위해 포커싱 기구(66)를 더 사용할 수 있다. 일 실시예에서, 포커싱 기구(66)는 광섬유들(61)의 출구 종단들(63) 사이에 마이크로렌즈 어레이(64), 이를테면 SLA(Selfoc Lens Array) 렌즈를 포함하며, 이는 파들(53)을 포커싱하고 노출 부위(51)로의 경로 상에서의 회절을 회피한다. 도 8 내지 도 12는 마이크로렌즈 어레이(64)가 브레이스들(65)에 의해 롤러(42) 내 제 위치에 유지되는 것을 예시한다. 다른 실시예들에서, 다양한 다른 렌즈, 미러, 및 다른 포커싱 장비가 사용될 수 있다. 그러한 포커싱 기구(66)는 본 출원에 설명되는 다른 실시예들, 이를테면 도 3, 도 4, 도 15 내지 도 18, 및 도 25의 실시예들에서 사용될 수 있다는 것이 이해된다.
도 8 내지 도 13의 실시예에서의 노출 어셈블리(60)는 진입 종단들(62)을 노출 디바이스(50)에 대하여 제 위치에 고정하기 위해 광섬유들(61)의 진입 종단들(62)과 체결되는 컬렉터(70)를 사용하며, 그에 따라 파들(53)이 컬렉터(70)에서의 광섬유들(61)의 진입 종단들(62)로 들어가게 된다. 컬렉터(70)의 일 실시예가 도 12에 그리고 도 13에 개략적으로 예시된다. 컬렉터(70)는 광섬유들(61)의 통로(72)의 끝에 위치되는 창(73)(일 실시예에서 렌즈로 구성될 수 있음)과, 진입 종단들(62)에 체결되고 챔버 또는 통로(72) 내에 진입 종단들(62)을 유지하는 프레임(71)을 포함한다. 노출 디바이스(50)를 나가는 파들(53)은 창(73)을 통과해 광섬유들(61)의 진입 종단들(62)로 들어간다. 렌즈(66A)는 이러한 스테이지에서 파들(53)을 포커싱시키기 위해 노출 디바이스(50)와 창(73) 사이에 위치될 수 있다. 프레임(71)은 노출 디바이스(50)에 관한 제 위치에 단단하게 유지되며, 그에 따라 광섬유들(61)의 진입 종단들(62)이 진입 종단들(62)에 관해 이동하지 않게 된다. 이러한 고정된 상대적인 위치 결정은 노출 디바이스(50)가 픽셀 맵핑을 사용함으로써 배출구들(54)을 선택적으로 활성화 및 비활성화시킬 수 있게 한다. 다시 말해, 각 광섬유(61)의 진입 종단(62)이 노출 디바이스(50)의 하나 이상의 특정 픽셀에 맵핑되며, 그에 따라 특정 픽셀(들)을 활성화시키는 것이 특정 픽셀(들)에 의해 방사된 파들(53)이 광섬유(61) 아래로 이동하게 함으로써, 해당 광섬유(61)와 연관된 배출구(54)를 활성화시키게 된다. 픽셀 맵핑은 또한 각 광섬유(61)의 배출구(54)가 지향하는 노출 부위(51)의 특정 영역의 맵핑을 포함한다. 일 실시예에서, DLP 투광기가 노출 디바이스(50)로서 사용되는 경우, 각 광섬유(61)는 DLP 투광기의 복수(잠재적으로 수백 이상)의 픽셀에 맵핑된다. 그러한 구성에서, 다수의 픽셀의 손실 또는 비활성화가 광섬유(61)의 작동을 위한 충분한 기능 및 전력을 유지할 수 있는 능력에 영향을 미치지 않고 일어날 수 있다. 컬렉터(70) 및 광섬유들(61)의 본 출원에 설명된 바와 같은 사용은 2-차원 투사의 대략 1-차원(선형) 노출)로의 변환을 이룬다. 이러한 맵핑은 컴퓨터 메모리에 저장되고 컴퓨터 프로세서에 의해, 이를테면 제어기(100)에 의해 실행될 수 있다.
다른 실시예에서, 노출 디바이스(50)는 도 14에 도시된 바와 같이, 파들(53)의 소스들로서 기능하는 LED들(59)의 어레이(55)의 형태이다. LED들(59)은 물질(36) 고형화하기에 적절한 파장 및 세기의 파들(53)을 방사하도록 설계될 수 있다. LED들(59)의 어레이(55)는 도 14에 도시된 바와 같이 롤러(42) 내에, 또는 본 출원에 설명되는 바와 같이 롤러(42) 외부에 위치될 수 있고, 또한 본 출원에 설명되는 바와 같은 포커싱 기구(66)를 사용할 수 있다. 어느 경우에서든, 위에서 설명된 바와 같은 배출구들(54)에서의 마이크로렌즈 어레이(64)는 파들(53)을 포커싱시키는 것을 도울 수 있다. 이러한 실시예에서 LED들(59)의 각각은 노출 부위(51)의 특정 영역에 재향되는 별개의 배출구(54)를 이루고, LED들(59)은 노출 부위(51)의 해당 특정 영역을 파들(53)에 노출시키도록 선택적으로 활성화 및 비활성화될 수 있다. 활성화된 LED들(59)은 활성 배출구들(56)을 이루고 도 15에서 어두워진 것으로 도시되며, 비활성 LED들(59)은 밝게 도시된 비활성 배출구들(57)을 이룬다. 도 14에서 보여지는 바와 같이, 활성 배출구들(56)와 정렬된 물질(36)이 고형화되어 층(38)을 형성하고 있다. LED들(59)은 그것들이 지향하는 노출 부위(51)의 특정 영역들에 맵핑될 수 있고, 이러한 맵핑은 컴퓨터 메모리에 저장되고 컴퓨터 프로세서에 의해, 이를테면 제어기(100)에 의해 실행될 수 있다. LED들(59)이 롤러(42) 외부에 위치되는 경우, 복수의 광섬유(61)가 LED들(59)과 함께 사용되어, 배출구들(54)을 형성할 수 있다. 이러한 구성에서 각 LED(59)는 개별적인 광섬유(61)에 맵핑될 수 있다. 추가 실시예들에서, 상이한 유형의 노출 디바이스(50)가 사용될 수 있고, 증착 기구(60)는 파들(53)을 노출 디바이스로부터 노출 부위(51)의 적절한 영역들로 지향시키도록 구성된 구성요소들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 15 내지 도 19의 실시예에서, 노출 디바이스(50)는 레이저 형태이고 렌즈들 및/또는 미러들을 포함하는 포커싱 기구(66)가 빔을 포커싱하기 위해 사용된다. 도 16 및 도 17에서의 포커싱 기구(66)는 하나 이상의 렌즈(66A) 및 하나 이상의 미러(66B)를 포함한다.
장치(12)의 동작 동안, 어플리케이터(40)와 증착면 사이 간격은 증착되는 객체(11)의 각각의 새로운 층(38)에 따라 변경되어야 한다. 도 1, 도 3, 도 4, 도 8 내지 도 11, 및 도 15 내지 도 19의 실시예들에서의 어플리케이터(40)는 롤러(42)가 증착면 아래에 수직으로 위치되고 롤러(42) 위에 수직으로 층(38)을 형성하도록 배향된다. 이러한 실시예에서, 연속 층들(38)의 제조 동안 어플리케이터(40)와 증착면 사이에서 상대적인 수직(즉, z-축) 병진이동이 일어난다. 이러한 수직 병진이동은 예를 들어, 첫번째로 왼쪽에서 오른쪽으로 지나가며(도 6a) 제1 층(38)을 증착하고 두번째로 오른쪽에서 왼쪽으로 지나가며(도 6b) 제2 층(38)을 증착하는 증착 기구(30)를 예시하는 도 6a 및 도 6b에 예시되며, 이때 제1 지나감과 제2 지나감 사이 수직 병진이동이 팬텀줄눈으로 도시된다. 이러한 위치결정의 상대적 변화는 하나 이상의 상이한 방법 및 메커니즘 또는 이들의 조합들을 사용하여 실현될 수 있다. 도 8 내지 도 11 및 도 15 내지 도 19의 실시예들에서, 이러한 수직 병진이동은 본 출원에 설명되는 바와 같은 수직 위치결정 기구(23)를 사용하여, 구축 플랫폼(22)의 높이를 변경함으로써 실현될 수 있다. 다른 실시예에서, 이러한 수직 병진이동은 대신 본 출원에 설명되는 바와 유사한 수직 위치결정 기구들(23)을 사용하여 실현될 수 있는, 트랙(14)의 높이를 변경함으로써 실현될 수 있다. 추가 실시예에서, 증착 기구(30)는 이를테면 어플리케이터(40) 및/또는 전체 섀시(32)를 상승 또는 하강시킴으로써, 어플리케이터(40)의 구축 플랫폼(22)에 관한 수직 위치를 변경하기 위한 기구를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 20a 및 도 20b의 실시예들에서, 증착 기구들(30) 각각은 캐리지(32)를 트랙(14)에 관해 상승 또는 하강시킴으로써 제한된 모션 범위를 통해 트랙(14)에 관해 수직 병진이동할 수 있다. 수직 병진이동은 캐리지(32)를 미리 설정된 수직 위치들 사이에서 전환시킴으로써, 이를테면 트랙(14)을 롤러(42)에 대하여 체결하는 구동 구조를 수직으로 이동시킴으로써, 실현될 수 있다. 이러한 실시예에서 구축 플랫폼(22)의 어플리케이터(40)에 관한 주요 수직 병진이동은 본 출원에 설명된 바와 같은 구축 플랫폼(22)에 의해 실현되고, 증착 기구(30)의 수직 위치결정 범위는 다수의 증착 기구(30)가 보다 시간 소모가 큰 구축 플랫폼(22)의 위치를 조절하지 않고 구축 영역(13)을 통해 지나갈 수 있게 한다. 이러한 실시예들의 작동은 본 출원에서 더 상세하게 설명된다.
증착 기구(30)는 고품질의 객체(11)를 만들어 내는 추가 기능을 제공하기 위한 추가 구성요소들을 더 포함할 수 있다. 본 출원에서의 예시적인 실시예들 중 임의의 실시예가 본 출원에 구체적으로 예시되지 않더라도, 이러한 추가 구성요소들의 임의의 조합을 포함할 수 있다는 것이 이해된다. 예를 들어, 증착 기구(30)는 도 7에 도시된 바와 같이, 어플리케이터(40)를 이동 방향으로 끌도록 구성된 하나 이상의 보조 노출 디바이스(80)를 포함할 수 있다. 보조 노출 디바이스(80)는 물질을 더 고형화시키기 위해 추가 전자파들(53)을 방사하며, 이 파들(53)은 노출 디바이스(50)로부터의 파들(53)과 동일하거나 상이한 파장 및 세기를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 보조 노출 디바이스(80)는 그것이 조사될 객체(11)의 전체 표면에 대해 수용가능함에 따라, 정밀하게 포커싱될 필요는 없다. 이러한 구성에서, 노출 디바이스(50)로부터의 파들(53)은 단지 안정한 층(38)("그린 상태"로 알려진)을 형성하는 데 충분한 물질(36)을 고형화시키도록 구성될 수 있고, 그 다음 보조 노출 디바이스(80)가 원하는 최종 고형도로 층(38)을 더 고형화시킨다. 이는 객체들(11)이 통상적으로 그린 상태로 만들어지고 완전한 경화를 위해 후속하는 별개의 조사 단계를 필요로 하는 기존 공정들에 비해 상당한 효율 이점을 나타낸다. 도 15 내지 도 19의 실시예는 캐리지(32)가 180° 돌지 않고 두 반대 방향으로 이동하면서 층(38)의 보조 노출을 가능하게 하기 위해, 두 개의 보조 노출 디바이스(80)를 포함한다. 캐리지(32)의 각 통과를 위해 후행 보조 노출 디바이스(80)가 활성이면서 선행 보조 노출 디바이스(80)는 비활성화될 수 있거나, 또는 보조 노출 디바이스들(80) 양자가 활성일 수 있다. 보조 노출 디바이스(80)의 구성요소들(80A)은 도 16에 예시된다. 제어기(100)는 보조 노출 디바이스(들)(80)의 활성화를 제어할 수 있다.
다른 예로서, 증착 기구(30)는 과잉 및/또는 고형화되지 않은 물질을 제거하도록 구성된 하나 이상의 물질 제거 기구, 이를테면 하나 이상의 스퀴지(81) 또는 하나 이상의 비접촉식 진공 스퀴지(82)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 15 내지 도 19에서의 실시예는 고형화 공정 이후 과잉 및/또는 고형화되지 않은 물질(36)을 제거하기 위해 층(38)의 표면을 닦는, 롤러(42)의 교호 측면들 상에 위치되는 두 개의 스퀴지(81)를 포함한다. 일 실시예에서, 스퀴지들(81)은 상승 및 하강되도록 구성될 수 있으며, 그에 따라 단지 선행 스퀴지(81)가 객체(11)의 표면에 체결되게 되며, 이 동작은 제어기(100)에 의해 제어될 수 있다. 다른 예로서, 도 15 내지 도 19에서의 실시예는 또한 진공 기류의 적용을 통한 고형화 공정 이후 과잉 및/또는 고형화되지 않은 물질(36)을 불어서 날리거나 뽑아 내는, 롤러(42)의 교호 측면들 상에 위치되는 두 개의 진공 스퀴지(82)를 포함한다. 진공 스퀴지들(82)의 구성요소들(82A-B)은 도 16에 도시된다. 일 실시예에서, 진공 스퀴지들(82)은 활성화 및 비활성화되도록 구성될 수 있으며, 그에 따라 단지 선행 진공 스퀴지들(82)이 객체(11)의 표면에 영향을 미치게 되며, 이 동작은 제어기(100)에 의해 제어될 수 있다. 도 8 내지 도 11에서의 실시예는 도 15 내지 도 19의 실시예에서의 것들과 유사하게 구성된 스퀴지들(81) 및 진공 스퀴지들(82)을 포함한다.
나아가 추가 구성요소들이 다른 실시예들에 포함될 수 있다. 일 실시예에서, 하나 이상의 추가 구성요소(83)가 도 19에 도시된 바와 같이, 원하는 기능을 제공하기 위해 캐리지(32)에 그리고 서로 모듈식으로 연결가능할 수 있다. 착탈가능한 연결들 이를테면 파스너들, 클램프들, 인터로킹 구조들(예를 들어, 탭들/슬롯들), 또는 다른 구조들이 이러한 모듈식 연결들을 유효하게 하기 해 사용될 수 있다. 도 19에 예시된 바와 같이, 추가 구성요소들(83)의 각각은 완전한 모듈식의 맞춤화된 구조를 제공하기 위해 캐리지(32)에 연결가능하고 각각 다른 추가 구성요소(83)의 외측에 연결가능하다. 그러한 추가 구성요소들(83)은 본 출원에 설명된 바와 같은 하나 이상의 보조 노출 디바이스(80), 스퀴지(81), 또는 진공 스퀴지(82)를 포함할 수 있다. 그러한 추가 구성요소들(83)은 또한 다른 기능적 구성요소들, 이를테면 용제 또는 액체 세정 장치, 기계적 와이퍼들/클리너들, 컬러 어플리케이터, 또는 추가 물질 증착을 위한 장치를 포함할 수도 있다. 이러한 구성에 사용되는 컬러 어플리케이터는 색상이 층마다 적용될 수 있게 하여, 최종 객체(11)에 단순한 표면 코팅이 아니라, 객체(11)의 두께를 통해 내부로 침투하는 색상을 제공한다. 추가 물질 증착을 위한 장치는 객체(11)의 바디 내에 전도성 물질들 또는 트레이스들의 증착을 위한 장치를 포함하여, 객체(11)에 전도성 및/또는 회로 기능을 제공할 수 있다.
장치(12)는 이를테면 순차적으로 구축 영역(13)을 통과하기 위해 도 20 내지 도 23에 예시된, 다수의 증착 기구(30) 및/또는 다수의 어플리케이터(40)를 사용하도록 구성될 수 있다. 도 20 내지 도 23에서의 다수의 증착 기구(30)는 동일한 트랙(14)에 연결되는 것으로 예시되지만, 다른 실시예에서는 다수의 트랙(14)이 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 도 20a 및 도 20b에 예시된 바와 같이, 다수의 증착 기구(30)는 순차적으로 구축 영역(13)을 통과하도록 구성될 수 있으며, 각 증착 기구(30)는 상이한 수직 위치들에 어플리케이터(40)를 가진다. 상이한 어플리케이터(40) 위치들이 도 20a 및 도 20b에 팬텀줄눈으로 표시되고, 각 연속 증착 기구(30)가 선행하는 증착 기구(30)보다 아래에 이격된다. 이러한 구성은 본 출원에서의 다른 곳에 설명된 수직 위치결정 구조들을 사용하여 실현될 수 있다. 다수의 증착 기구(30) 간 수직 위치결정의 차는 각 적용된 층(38)의 원하는 두께와 실질적으로 동일할 수 있다는 것이 이해된다. 도 20a에 도시된 바와 같이, 구축 영역(13)을 통과하는 다수의 증착 기구(30) 각각은 지지 어셈블리(20)의 재-위치결정을 필요로 하지 않는 단일 통과로, 하나를 다음 것 위에, 층(38)을 증착시킨다. 이러한 구성은 도 20a에서의 각 통과가 단일 증착 기구(30)를 갖는 단일 통과보다 3x 많은 층을 증착시킴에 따라, 효율 및 시간 절감을 증대시킨다. 나아가, 다수의 증착 기구(30)는 도 20b에 도시된 바와 같이, 구축 플랫폼(22)의 재위치결정 이후, 세 개의 추가 층(38)을 증착시키기 위해 반대 방향으로의 통과를 가능하게 하기 위해 그것들의 높이들을 역순으로 조절하도록 구성될 수 있다. 다른 실시예에서는, 지지 어셈블리(20)가 도 22에 도시된 바와 같이, 다수의 통과를 가능하게 하기 위해, 구축 플랫폼(22)의 위치결정을 지나가는 각 증착 기구(30) 사이에 빠르게 조절하도록 구성될 수 있다. 추가 실시예에서, 트랙(14)은 증착 기구(들)(30)의 방향을 뒤바꾸지 않고, 동일한 상대 구축 플랫폼(22) 높이로 하나 이상의 증착 기구(30)에 의한 통과들을 가능하게 하기 위해 루프 또는 캐러셀 구성으로 배열될 수 있다. 이는 서로에 관한 증착 기구들(30)의 상대 높이들을 재-조절할 필요를 제거할 수 있고, 구축 플랫폼(22)의 트랙(14)에 관한 조절만 필요하다. 이는 또한 반대 방향 통과들을 가능하게 하기 위한 중복된 구성요소들 이를테면 보조 노출 디바이스들(80), 스퀴지들(81), 진공 스퀴지들(82) 등의 필요를 제거할 수 있다. 트랙(14)의 루프는 수평적, 수직적, 또는 보다 복잡한 구성일 수 있다. 다수의 증착 기구(30)가 사용될 때, 모든 증착 기구(30)는 동일한 물질(36)을 사용할 수 있거나, 또는 상이한 증착 기구(30)가 상이한 물질들(36)을 적용하도록 구성될 수 있다. 상이한 물질들(36)의 속성들의 차이들로 인해, 증착 기구(30)는 상이한 속도들로 지나가야할 필요가 있을 수 있다. 본 출원에 설명된 바와 같은 자체-추진식 캐리지(32)가 이러한 동작을 가능하게 한다. 더 나아가, 트랙(14)은 원하는 대로 증착 기구들(30) 간 전환을 가능하게 하기 위해, 사용되지 않은 증착 기구들 및 트랙 전환 기구들을 위한 나머지 영역들과 복합 구조(미도시)를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 다수의 증착 기구(30)는 순차적으로 구축 영역(13)을 통과하도록 도 20a 및 도 20b에 예시된 바와 같이구성될 수 있으며, 증착 기구들(30)은 동일한 수직 위치들에 어플리케이터들(40)을 가진다. 이는 객체(11)의 동일한 층의 상이한 부분들을 구축하기 위해 사용될 수 있고, 특히, 증착 기구들(30)이 층에 상이한 물질들(36)을 증착시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상이한 증착 기구들(30)은 상이한 색들을 갖는 부분들을 만들어 낼 수 있거나, 또는 다른 것이 이후에 제거될 지지 구조를 만들어내면서 하나의 증착 기구(30)가 객체(11)의 바디를 만들어 낼 수 있다.
다른 실시예에서, 도 21에 도시된 바와 같이, 단일 증착 기구(30)는 각 어플리케이터(40)마다 별개의 노출 부위(51)를 획정하기 위해 파들(53)이 하나 이상의 노출 디바이스(50)에 의해 방사되기에 충분한 배출구들(54)과 함께, 별개의 적용 부위들(41)을 획정하기 위해 상이한 높이들에 위치되는 다수의 어플리케이터(40)를 포함할 수 있다. 다수의 어플리케이터(40)는 유동성 물질(36)의 단일 공급부(34) 또는 하나 이상의 유동성 물질(36)의 다수의 공급부(34)로 구성될 수 있고, 원하는 경우 다른 구성요소들이 중볼될 수 있다는 것이 이해된다. 도 21에서의 롤러들(42)은 일 실시예에서 서로에 관해 수직으로 조절가능할 수 있다.
도 24a 및 조 24b에 도시된 다른 실시예들에서, 단일 또는 다수의 증착 기구(30)는 이를테면 다수의 구축 플랫폼(22)을 사용함으로써 단일 통과로 다수의 객체(11)를 구축하도록 또는 동일한 구축 플랫폼(22) 상에 구축되는 다수의 객체(11)를 구축하도록 구성될 수 있으며, 각 별개의 객체(11)는 트랙(14)이 지나는 별개의 구축 영역(13)을 가진다. 도 24a에 도시된 바와 같이, 다수의 증착 기구(30)는 다수의 연속 층(38)을 단일 통과로 다수의 객체(11)에 적용할 수 있다. 도 24b에 도시된 바와 같이, 다수의 증착 기구(30)는 동일한 층(38)의 상이한 부분들을 단일 통과로 다수의 객체(11)의 각각에 적용할 수 있다. 이러한 구성은 특히 다수의 물질이 동일한 층에 증착될 것으로 필요로 하는 부분에, 이를테면 다중 물질 객체(11) 또는 이후에 제거될 객체(11)와 함께 제조되는 지지 구조를 포함하는 객체(11)에 유용할 수 있다. 어플리케이터(들)(40)에 관한 구축 플랫폼(들)(22)의 높이(들)는 본 출원에 설명된 바와 같이 통과들 사이에서 조절될 수 있다는 것이 이해된다. 추가적으로, 도 24에 도시된 바와 같은 실시예와 도 20 내지 도 23에 도시된 바와 같은 다수의 증착 기구(30) 및/또는 다수의 어플리케이터(40)의 사용은 효율 및 시간 절감을 두배로 증가시키게 할 수 있다. 나아가, 도 24a 또는 도 24b에 도시된 바와 같은 실시예와 조합한 도 20 내지 도 23에 도시된 바와 같은 다수의 증착 기구(30) 및/또는 다수의 어플리케이터(40)의 사용은 다수의 동일한 객체(11)의 상이한 부분들이 각 증착 기구(30)의 단일 통과로 동시에 제조될 수 있게 할 수 있다. 예를 들어, 제1 증착 기구(30)에 객체(11)의 제1 부분을 제조하기 위해 제1 물질(36)이 로딩될 수 있고, 제2 증착 기구(30)에 객체(11)의 제2 부분을 제조하기 위해 제2 물질(36)이 로딩될 수 있으며, 이러한 증착 기구들(30)의 각각은 단일 통과가 도 24a 및 도 24b에 도시된 바와 같이 순차적으로 복수의 동일한 객체(11) 상의 동일한 위치에 원하는 물질(36)의 층(38)(또는 부분 층)을 증착하게 하도록 구성될 수 있다. 상이한 물질들(36)이 사용되는 경우에는 또한 상이한 증착 기구들(30)이 상이한 노출 디바이스(50)를 포함할 수도 있다는 것이 이해된다.
도 28은 본 출원에 설명된 실시예들에 따라 장치(12) 및 증착 기구들(30)을 이용하여 하나 이상의 객체(11)를 제조하기 위한 시스템(10)의 추가 실시예를 예시한다. 특히, 도 28의 실시예는 도 24의 실시예와 유사하게, 순차적으로 다수의 객체(11)를 만들어 내도록 구성될 수 있다. 도 28의 실시예에서의 각 증착 기구(30)는 개별적인 서브-제어기를 갖는 자주적인 유닛(90)으로 구성될 수 있으며, 이때 모든 유닛(90)에 대한 모든 서브-제어기가 제어기(100)와 통합되며, 그에 따라 제어기(100)가 서브-제어기들을 제어하게 되고 그렇게 함으로써 모든 유닛(90)을 제어하게 된다. 각 유닛(90)은 증착 기구(30) 및 제조 동안 유닛(90) 주위를 이동하도록 구성된 구동 기구(91)를 더 포함할 수 있다. 도 28에 도시된 바와 같이, 유닛들(90)은 유닛들(90)을 복수의 스테이션 주위로 이동시키는 캐러셀(92)에 연결된다. 스테이션들은 각각 특화된 목적을 위해 구성될 수 있다. 예를 들어, 몇몇 스테이션은 유닛(90)이 하나 이상의 구축 플랫폼(22) 상에서 하나 이상의 객체(11)를 제조하기 위해 하나 이상의 구축 영역(13)을 통과하게 하는 제조 스테이션들일 수 있다. 몇몇 스테이션은 또한 로봇식 구성요소들, 이를테면 유닛들(90)에 의해 구축하기에 적절한 위치에 구축 플랫폼(22)을 유지시키는 로봇식 아암들을 포함할 수도 있다. 다른 스테이션들은 유지보수 스테이션들, 이를테면 공급부(34) 유닛(90)을 리필하도록 구성된 스테이션들일 수 있다. 캐러셀(92)은 구축 동안 유닛들(90)의 이동을 가이드하기 위해 본 출원에 설명된 바와 같은 하나 이상의 트랙(14)을 가질 수 있다. 구동 기구(91)는 다기능일 수 있으며, 그에 따라 유닛들(90)이 자체적으로 작동되고 트랙(14)에 체결 및 분리될 수 있으며 이를테면 리필 또는 유지보수 스테이션들을 들르기 위해, 구축 공정 중에 있지 않을 때 트랙(14)과 별개로 이동할 수 있다. 도 28에 예시된 구성에서, 각 유닛(90)에는 도 24에 대하여 위에서 설명된 바와 같이, 단일 객체(11) 또는 다수의 객체의 상이한 부분들을 제조하기 위해 상이한 물질(36)이 로딩될 수 있다. 따라서 이러한 구성은 일련의 객체(11), 동일한 객체들(11) 또는 상이한 객체들(11) 중 어느 하나를 빠르게 제조할 수 있는 능력을 제공한다.
도 29는 본 출원에 설명된 롤러(42)와 상이한 어플리케이터(40)와 장치(12) 및 증착 기구들(30)을 이용하여 하나 이상의 객체(11)를 제조하기 위한 시스템(10)의 추가 실시예를 예시한다. 도 29의 실시예에서, 어플리케이터(40)는 유동성 물질(36)의 공급부(34)와 통신하고 객체(11)의 층(38)을 형성하기 위해 측방향 이동에 의해 유동성 물질(36)을 적용 부위(41)로 수송하는 이동가능한 필름(84)을 포함한다. 도 29에서의 증착 기구(30)는 위에서 설명된 바와 같이 적용 부위(41)의 위치 및 적용된 층(38)의 두께를 획정하는 정적 표면(85)을 가지고, 필름(84)은 정적 표면(85) 위로 이동함으로써 물질(36)을 적용 부위(41)로 수송한다. 정적 표면(85)은 도 29에서 원통형으로 형성되나, 다른 실시예들에서는 리지 또는 다른 구조로 형성될 수 있다. 도 29에서의 증착 기구는 또한 적용 부위(41)의 대향 측면들 상에 두 개의 롤(86)을 가지며, 이들은 이동 방향에 따라, 테이크업 또는 공급 스테이션들로서의 역할을 한다. 예를 들어, 도 29에서, 증착 기구는 표시된 바와 같이 왼쪽에서 오른쪽으로 이동하고 있고, 필름(84)은 오른쪽에서 왼쪽으로 이동하고 있으며, 왼쪽 롤(86)은 테이크업 스테이션으로서의 역할을 하고 오른쪽 롤(86)은 공급 스테이션으로서의 역할을 한다. 이는 오른쪽에서 왼쪽으로 이동할 때 역전될 것이다. 다른 구성요소들 이를테면 가이드 롤러들(87) 또는 필름(84)을 위한 다른 가이드들, 스퀴지들(81) 또는 테이크업 롤러(86)에 이르기 전에 필름(84)에서 유동성 물질(36)을 제거하기 위한 다른 물질 제거 디바이스들, 및 롤들(86) 상에 저장된 필름(84)을 세정하기 위한 세정 스테이션(88)이 또한 포함된다. 캐리지(32)가 도 29에 도시되지 않지만, 이러한 모든 구성요소가 본 출원에 설명된 바와 같이 캐리지(32) 상에 장착될 수 있다는 것이 이해된다. 도 29에 도시된 바와 같이, 노출 디바이스(50), 또는 적어도 그것의 배출구들(54)은 정적 표면(85) 밑에 그리고 정적 표면(85)을 획정하는 원통형 내에 위치될 수 있으나, 본 출원에 설명된 노출 디바이스(50) 및 그것의 배출구들(54)의 임의의 구성 및 위치결정이 이러한 실시예와 관련하여 사용될 수 있다. 예시된 구성에서, 노출 디바이스(50)로부터의 파들(53)은 노출 부위(51)로의 경로 상의 정적 표면(85) 및 필름(84) 양자를 통과한다. 추가 실시예에서, 정적 표면(85)은 정적 표면(85)을 통과하지 않고 파들(53)을 노출 부위(51)로 지날 수 있게 하는 갭을 가질 수 있다. 추가 실시예에서, 정적 표면(85)은 그러한 갭 내에 장착되는 배출구들(54)의 어레이(55)를 가질 수 있으며, 이는 어떠한 렌즈 또는 다른 포커싱 장비도 필요하지 않을 수 있는 노출 부위(51)로 배출구들(54)을 아주 가깝게 배치시킬 수 있다.
도 25는 구축 플랫폼(22) 위에 위치되는 증착 기구(30)과, 유동성 물질(36)의 전통적인 배트 공급부(34)를 사용하는 시스템(10) 및 장치(12)의 대안적인 실시예를 예시한다. 이러한 실시예에서의 증착 기구(30)는 일반적으로 롤러(42) 및 노출 부위(51)로의 그것들의 경로 상의 롤러(42)를 통과하는 파들(53)을 방사하는 노출 디바이스(50)와, 트랙(14)을 따라 이동하도록 구성되는 캐리지(32)를 포함한다. 이러한 실시예에서, 롤러(42)는 도 1, 도 3 및 도 4의 실시예들에서와 같이 어플리케이터로서의 역할을 하지는 않으나, 그러한 이전 실시예들과 유사하게, 물질(36)이 적용된 층(38)의 두께를 획정한다. 이와 같이, 이러한 실시예에서의 롤러(42)는 층을 획정하는 기구로서의 역할을 하고, 상이하게 구성된 구조들, 이를테면 물질(36)을 따라 또는 그것을 통해 미끄러져 가는 블록 형상이 다른 실시예들에서 이러한 목적을 위해 사용될 수 있다. 도 25에서의 구축 플랫폼(22) 및 관련 구조들은 본 출원에서의 다른 곳에 설명된 바와 같이 착탈가능한 구조를 가지도록 구성될 수 있다. 추가적으로, 증착 기구(30) 및/또는 구축 플랫폼(22)은 구축 플랫폼(22) 및 롤러 표면(42)의 상대적인 수직 위치 조절을 위한 조절 기구들(미도시)을 가질 수 있다. 조절 기구는 본 출원에 설명된 구조들 및/또는 이를테면 구축 플랫폼(22)을 배트 공급부(34)로 점점 더 깊게 이동시키는, 기존 배트 기반의 쾌속 조형 기술들에서 사용되는 구조들을 포함할 수 있다. 이러한 실시예는 객체(11)가 그렇게 원할 경우, 제어가능한 층(38) 두께를 갖는, 유동성 물질(36)의 표면 아래에 제조될 수 있게 한다. 그러나, 이러한 실시예는 본 출원에 설명된 다른 실시예들의 이점들 중 일부는 제공하지 않아, 이를테면 유동성 물질(36)의 대형 배트 공급부(34)를 유지하기 위한 요건을 제거한다. 도 25의 실시예가 본 출원에 설명된 추가 구조, 구성요소들 및 특징들을 포함할 수 있다는 것이 이해된다. 예를 들어, 도 25에 예시된 시스템(10)은 또한 본 출원에 설명된 바와 같은 장치(12)의 구성요소들을 제어 및/또는 모니터링하도록 구성된 제어기(100)를 포함한다. 다른 예로서, 노출 디바이스(50), 또는 적어도 그것의 배출구들(54)이 롤러(42) 내부에 위치되는 것으로 도 25에 예시되나, 다른 실시예에서 노출 디바이스(50)는 롤러(42)를 통해 완전히 투영시키기 위해 도 3에서의 것과 유사하게 구성될 수 있다.
추가 실시예에서, 본 출원에 설명된 바와 같은 장치(12)는 온도 제어, 압력 제어, 습도 제어되고/되거나 특정 기체(기체 혼합을 포함)로 채워질 수 있는 밀폐된 챔버 내에 봉입될 수 있다. 온도, 압력, 및 습도 제어는 구축 속도에 영향을 미치고 그렇게 함으로써 효율을 개선할 수 있을 수 있다. 추가적으로, 장치(12)는 중공의 밀폐된 객체들(11)을 구축할 수 있는 능력을 갖고, 그에 따라, 환경 기체의 선택이 특정 기체로 채워지는 중공의 밀폐된 객체들(11)의 생산을 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 불활성 기체로 채워지는 그러한 객체(11)는 예를 들어, 항공 우주 적용예들에 유용할 수 있다.
시스템(10)은 또한 본 출원에 설명된 많은 예를 ?l마하여, 장치(12)의 하나 이상의 기구의 동작을 제어 및/또는 모니터링하도록 구성되는 제어기(100)를 포함한다.　 본 발명의 일 실시예에서, 제어기(100)는 컴퓨터 시스템, 이를테면 컴퓨터(2602)로 구현될 수 있다. 컴퓨터(2602)는 컴퓨터의 전체 동작을 제어하는 중앙 프로세서(2604) 및 중앙 프로세서(210)를 아래에 설명될 구성요소들에 연결하는 시스템 버스(2606)를 포함한다. 시스템 버스(2606)는 다양한 종래의 버스 아키텍처 중 임의의 하나로 구현될 수 있다.
컴퓨터(2602)는 데이터 또는 파일들을 판독 및 기록하기 위한 다양한 인터페이스 유닛 및 드라이브를 포함할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터(2602)는 메모리 드라이브(2610)를 시스템 버스(2606)에 연결하는 메모리 인터페이스(2608)를 포함할 수 있다. 메모리 드라이브(2610)는 물리적 메모리 디바이스, 자기 메모리 디바이스, 광 메모리 디바이스 또는 다른 유형의 메모리 디바이스로 구현될 수 있다. 메모리 드라이브(2610)는 본 출원에 설명된 바와 같이 3-차원 객체를 만들어 내기 위해 사용되는 데이터,CAD 파일들, 및 다른 전자 파일들을 저장할 수 있다. 시스템 메모리(2612)는 기본 입력/출력 시스템(BIOS) 및 다른 데이터 및 파일들을 저장하는 랜덤 액세스 메모리(RAM)를 저장하는 판독 전용 메모리 섹션을 갖는 종래의 컴퓨터 판독가능한 매체 메모리를 포함하고 그것으로 구현될 수 있다. 메모리 드라이브(2610) 및 시스템 메모리(2612) 양자는 프로세서(2604)에 의해 실행되도록 설계된 컴퓨터 실행가능한 명령들을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 하나 이상의 장치(12) 및/또는 각 장치(12) 내 다수의 구성요소(예를 들어, 다수의증착 기구(30))를 작동시킥 위한 하나 이상의 제어 프로그램은 메모리 드라이브(2610) 및/또는 시스템 메모리(2612)에 저장될 수 있다.
컴퓨터(2602)는 주변 디바이스들을 시스템 버스(2606)에 연결하기 위한 추가 인터페이스들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터(2602)는 또한 시스템 버스(2602)를 근거리 통신망(LAN)(2616)에 연결하는 네트워크 인터페이스(2614)를 포함할 수 있다. LAN(2616)은 주지된 LAN 토폴로지들 중 하나 이상을 가질 수 있고 다양한 상이한 프로토콜, 이를테면 이더넷을 사용할 수 있다. 광역 네트워크(WAN)(2618), 이를테면 인터넷이 또한 컴퓨터(26020에 의해 엑세스될 수 있다. 도 26은 LAN(2616)을 WAN(2618)에 종래 방식으로 연결할 수 있는 라우터(2620)를 도시한다. 서버(2622)는 WAN(204)에 연결되는 것으로 도시된다. 물론, 많은 추가 서버, 컴퓨터, 핸드헬드 디바이스, 개인용 정보 단말기, 전화 및 다른 디바이스가 또한 WAN(2618)에 연결될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 서버(2622)는 컴퓨터(2602)에 의해 엑세스될 수 있고 본 출원에 설명된 바와 같이 3-차원 객체를 만들어 내기 위해 사용되는 데이터,CAD 파일들, 제어 프로그램들 및/또는 다른 전자 파일들을 저장한다.
다양한 실시예가 특징들 및 구성요소들의 다양한 조합들로 본 출원에 설명된다. 본 출원에 설명된 다양한 실시예의 각각의 특징들 및 구성요소들이 본 출원에 설명된 다른 실시예들로 통합될 수 있다는 것이 이해된다.
본 출원에 설명된 시스템 및 장치의 사용은 가존 기술에 비한 혜택들 및 이점들을 제공한다. 예를 들어, 장치가 거의 낭비되지 않고 많은 현재 기술이 그러한 바와 같이, 제조를 위해 고형화될 물질의 대형 배트를 유지할 것을 필요로 하지 않음에 따라 소모품 비용이 크게 감소된다. 추가적으로, 장치의 구조는 어떠한 특정 크기 제한도 따라야 하지 않고, 장치는 기존 기술들보다 상당히 더 큰 객체를 생성하도록 구성될 수 있다. 트랙의 길이 및 어플리케이터의 폭은 성능에 부정적인 영향을 주지 않고 원하는 대로 증가될 수 있고, 장치가 안착하는 공간의 크기가 장치의 크기의 제한을 가져온다. 나아가, 장치는 임의의 기존 기술보다 빠른 시간에 객체 또는 다수의 객체를 제조하도혹 구성될 수 있다. 장치는 또한 주요 객체의 물질과 상이한 물질로 만들어지는 제거가능한 지지 구조를 가지는 객체들을 ?l마하여, 다수의 물질로 객체들을 제조할 수 있는 능력을 제공한다. 다수의 노출원을 필요로 하는 다수의 물질로 객체들을 생산하는 것 또한 가능하게 된다. 나아가 장치는 기능적 객체들, 이를테면 창 또는 다른 투명한 객체, 또는 전도성 객체를 제조할 수 있는 능력을 제공한다. 더 나아가, 본 출원에 설명된 장치를 사용하여 제저된 객체들은 완성된 객체의 어떠한 내부 공동에서도 액체를 빼내야할 필요가 없을 수 있으며, 이는 배수를 위한 홀을 뚫을 필요가 없을 수 있다는 것이다. 장치는 또한 깨끗하고, 완전히 경화되어 마른 객체들을 생산할 수 있으며, 이는 생산 효율을 증가시킨다. 장치의 모듈식 구성은 또한 큰 다용성, 맞춤성 및 다른 혜택들을 제공한다. 또한 기존 기술에 비한 다른 혜택들 및 이점들이 본 출원에 설명된 시스템들, 장치들, 및 방법들에 의해 제공되며, 해당 기술분야에서의 통상의 기술자들이 그러한 혜택들 및 이점들을 인식할 것이다.
몇몇 대안적인 실시예 및 예가 본 출원에 설명 및 예시되었다. 해당 기술분야에서의 통상의 기술자는 개별적인 실시예들, 및 가능한 조합들 및 구성요소들의 변형들의 특징들을 이해할 수 있다. 해당 기술분야에서의 통상의 기술자는 실시예들 중 임의의 실시예가 본 출원에 개시된 다른 실시예들과 임의로 조합하여 제공될 수 있다는 것을 더 이해할 수 있다. 본 발명은 그것의 사상 또는 중심 특징들에서 벗어나지 않고 다른 특정 형태들로 구현될 수 있다는 것이 이해된다. 그에 따라, 본 예들 및 실시예들은 모든 측면에서 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 고려되어야 하고, 본 발명은 본 출원에 제공된 세부 사항들로 제한되지 않는다. 용어들 "제1", "제2", "상부", "하부" 등은 본 명세서에서 사용될 때, 단지 예시적인 목적들로 의도되고 어떠한 식으로든 실시예들을 제한하지 않는다. 특히, 이러한 용어들은 그러한 용어들에 의해 한정되는 구성요소들의 임의의 순서 또는 위치를 암시하지 않는다. 추가적으로, 용어 "복수"는 본 명세서에서 사용될 때, 하나보다 큰 임의의 수, 분리적으로 또는 연결하여, 필요에 따라, 무한수까지 나타낸다. 나아가, 물품 또는 장치를 "제공하는 것"은 본 명세서에서 사용될 때, 폭넓게 물품을 물품 상에서 수행될 미래 동작들을 위해 이용가능하거나 액세스가능하게 만드는 것을 나타내고, 물품을 제공하는 자가 물품을 제조, 생산, 또는 공급했다는 것 또는 물품을 제공하는 자가 몰품의 소유 또는 지배를 갖는다는 것을 함축하지 않는다. 따라서, 구체적인 실시예들이 예시 및 설명되었지만, 많은 변형이 본 발명의 사상에서 유의미하게 벗어나지 않고 생각된다.

Claims (34)

  1. 장치에 있어서,
    구축 플랫폼을 구비하고, 구축 영역이 상기 구축 플랫폼에 인접하여 획정되는 지지 어셈블리;
    유동성 수지를 사용하여 층상 기술(layer-by-layer technique)로 상기 구축 플랫폼 상에 3-차원 객체를 만들도록 구성된 증착 기구를 포함하고, 상기 증착 기구는:
    상기 구축 영역을 통해 이동하도록 구성된 캐리지;
    상기 캐리지 상에 장착되고, 상기 유동성 수지를 수용하도록 구성된 공급부;
    상기 캐리지 상에 장착되는 어플리케이터로서, 상기 어플리케이터는, 상기 공급부와 유체 연통되고, 상기 캐리지가 상기 구축 영역을 통과함에 따라 상기 3-차원 객체를 만들기 위한 적용을 위해 상기 유동성 수지를 상기 공급부로부터 상기 구축 영역 내의 적용 부위로 이송하도록 구성되는 것인, 어플리케이터; 및
    상기 캐리지 상에 장착되고, 상기 3-차원 객체를 만들기 위하여 상기 어플리케이터에 의해 적용되는 적용된 수지를 고형화시키기 위해 배출구를 통해 상기 구축 영역 내의 노출 부위를 향해 전자파들을 방사하도록 구성된 노출 디바이스를 포함하는 것인, 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 노출 부위는 상기 적용 부위에 위치하는 것인, 장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 노출 부위는 상기 적용 부위로부터 오프셋되는 것인, 장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 지지 어셈블리에 작동 가능하게 연결되고 상기 증착 기구에 대한 상기 지지 어셈블리의 높이를 조절하도록 구성된 수직 위치결정 기구를 더 포함하는, 장치.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 3-차원 객체를 만들기 위하여 상기 캐리지의 이동을 제어하도록, 상기 어플리케이터를 제어하도록, 그리고 상기 노출 디바이스의 활성화를 제어하도록 구성된 제어기를 더 포함하는, 장치.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 구축 플랫폼은, 상기 지지 어셈블리에 착탈 가능하게 부착되고 가요성 물질로 만들어진 인서트에 의해 획정되는 것인, 장치.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 노출 디바이스는 DLP 투광기, LED들의 어레이, 및 레이저 중 어느 하나인 것인, 장치.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 증착 기구는, 상기 노출 디바이스의 복수의 배출구를 형성하기 위해 어레이로 배열되는 출구 종단들을 갖는 복수의 광섬유들을 더 포함하고, 상기 광섬유들은, 상기 노출 디바이스에 의해 방사된 상기 전자파들이 상기 광섬유들을 통해 이동하여 상기 노출 부위를 향해 지향된 상기 광섬유들의 출구 종단들을 빠져나가도록 배열되는 것인, 장치.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 어플리케이터는, 상기 유동성 수지를 상기 공급부로부터 상기 적용 부위로 수송하도록 구성된 롤러를 포함하는 것인, 장치.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 노출 디바이스의 배출구는 상기 롤러 내에 배치되고, 상기 롤러는 상기 전자파들이 투과 가능하고, 상기 노출 디바이스의 배출구는 상기 노출 부위 아래에 배치되어, 상기 전자파들이 상기 노출 디바이스로부터 상기 노출 부위로 이동시 상기 롤러를 통과하게 되는 것인, 장치.
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 증착 기구는, 상기 구축 영역에서 고형화되지 않은 과잉 수지를 제거하도록 구성된 적어도 하나의 수지 제거 기구를 더 포함하는 것인, 장치.
  12. 청구항 1에 있어서, 상기 증착 기구는, 상기 노출 부위를 따라가는 보조 노출 디바이스를 더 포함하고, 상기 보조 노출 디바이스는 상기 적용된 수지를 더 고형화시키기 위해 상기 3-차원 객체를 향해 추가 전자파들을 방사하도록 구성된 것인, 장치.
  13. 청구항 1에 있어서, 상기 장치는 상기 구축 영역을 통해 연장되는 트랙을 더 포함하고, 상기 증착 기구는, 상기 캐리지가 상기 트랙과 체결되고 상기 구축 영역을 통해 상기 트랙을 따라 이동하게끔 구성되도록 상기 트랙 상에 장착되는 것인, 장치.
  14. 청구항 1에 있어서, 상기 증착 기구는, 상기 전자파들의 경로에 배치되는 렌즈 어레이를 더 포함하고, 상기 렌즈 어레이는 상기 전자파들을 상기 구축 영역 내 상기 노출 부위를 향해 포커싱시키도록 구성되는 것인, 장치.
  15. 청구항 14에 있어서, 상기 노출 부위는 상기 적용 부위에 위치하는 것인, 장치.
  16. 청구항 14에 있어서, 상기 노출 부위는 상기 적용 부위로부터 오프셋되는 것인, 장치.
  17. 청구항 14에 있어서, 상기 3-차원 객체를 만들기 위하여 상기 캐리지의 이동을 제어하도록, 상기 어플리케이터의 작동을 제어하도록, 그리고 상기 노출 디바이스의 활성화를 제어하도록 구성된 제어기를 더 포함하는, 장치.
  18. 청구항 14에 있어서, 상기 노출 디바이스는 DLP 투광기, LED들의 어레이, 및 레이저 중 어느 하나인 것인, 장치.
  19. 청구항 14에 있어서, 상기 어플리케이터는 상기 유동성 수지를 상기 공급부로부터 상기 적용 부위로 수송하도록 구성된 롤러를 포함하고, 상기 롤러는 상기 전자파들이 투과 가능하고, 상기 노출 디바이스의 배출구 및 상기 렌즈 어레이는 상기 롤러 내에 배치되어, 상기 전자파들이 상기 렌즈 어레이로부터 상기 노출 부위로 이동시 상기 롤러를 통과하게 되는 것인, 장치.
  20. 청구항 14에 있어서, 상기 증착 기구는, 상기 노출 디바이스의 복수의 배출구를 형성하기 위해 어레이로 배열되는 출구 종단들을 갖는 복수의 광섬유들을 더 포함하고, 상기 광섬유들은, 상기 노출 디바이스에 의해 방사된 상기 전자파들이 상기 광섬유들을 통해 이동하여 상기 노출 부위를 향해 지향된 상기 광섬유들의 출구 종단들을 빠져나가도록 배열되며, 상기 렌즈 어레이는, 상기 광섬유들의 출구 종단들과 상기 노출 부위 사이의 상기 전자파들의 경로에 배치되는 것인, 장치.
  21. 유동성 수지를 사용하여 층상 기술로 구축 플랫폼 상에 3-차원 객체를 만들도록 구성된 증착 기구에 있어서,
    상기 구축 플랫폼에 인접하여 획정되는 구축 영역을 통해 이동하도록 구성된 캐리지;
    상기 캐리지 상에 장착되고, 상기 유동성 수지를 수용하도록 구성된 공급부;
    상기 캐리지 상에 장착되는 어플리케이터로서, 상기 어플리케이터는, 상기 공급부와 유체 연통되고, 상기 캐리지가 상기 구축 영역을 통과함에 따라 상기 3-차원 객체를 만들기 위한 적용을 위해 상기 유동성 수지를 상기 공급부로부터 상기 구축 영역 내의 적용 부위로 이송하도록 구성되는 것인, 어플리케이터; 및
    상기 3-차원 객체를 만들어 내기 위하여 상기 어플리케이터에 의해 적용되는 적용된 수지를 고형화시키기 위해 배출구를 통해 상기 구축 영역 내 노출 부위를 향해 전자파들을 방사하도록 구성된 노출 디바이스를 포함하는, 증착 기구.
  22. 청구항 21에 있어서, 상기 노출 부위는 상기 적용 부위에 위치하는 것인, 증착 기구.
  23. 청구항 21에 있어서, 상기 노출 부위는 상기 적용 부위로부터 오프셋되는 것인, 증착 기구.
  24. 청구항 21에 있어서, 상기 3-차원 객체를 만들기 위해 상기 캐리지의 이동을 제어하도록, 상기 어플리케이터를 제어하도록, 그리고 상기 노출 디바이스의 활성화를 제어하도록 구성된 제어기를 더 포함하는, 증착 기구.
  25. 청구항 21에 있어서, 상기 노출 디바이스는 DLP 투광기, LED들의 어레이, 및 레이저 중 어느 하나인 것인, 증착 기구.
  26. 청구항 21에 있어서, 상기 증착 기구는, 상기 노출 디바이스의 복수의 배출구를 형성하기 위해 어레이로 배열되는 출구 종단들을 갖는 복수의 광섬유들을 더 포함하고, 상기 광섬유들은, 상기 노출 디바이스에 의해 방사된 상기 전자파들이 상기 광섬유들을 통해 이동하여 상기 노출 부위를 향해 지향된 상기 광섬유들의 출구 종단들을 빠져나가도록 배열되는 것인, 증착 기구.
  27. 청구항 21에 있어서, 상기 어플리케이터는, 상기 유동성 수지를 상기 공급부로부터 상기 적용 부위로 수송하도록 구성된 롤러를 포함하는 것인, 증착 기구.
  28. 청구항 27에 있어서, 상기 노출 디바이스의 배출구는 상기 롤러 내에 배치되고, 상기 롤러는 상기 전자파들이 투과 가능하고, 상기 노출 디바이스의 배출구는 상기 노출 부위 아래에 배치되어, 상기 전자파들이 상기 노출 디바이스로부터 상기 노출 부위로 이동시 상기 롤러를 통과하게 되는 것인, 증착 기구.
  29. 청구항 27에 있어서, 상기 롤러는 상기 전자파들이 투과 가능하고, 상기 노출 디바이스의 배출구는 상기 롤러 내에 배치되어, 상기 전자파들이 상기 노출 디바이스로부터 상기 노출 부위로 이동시 상기 롤러를 통과하게 되는 것인, 증착 기구.
  30. 청구항 21에 있어서, 상기 증착 기구는, 상기 구축 영역에서 고형화되지 않은 과잉 수지를 제거하도록 구성된 적어도 하나의 수지 제거 기구를 더 포함하는 것인, 증착 기구.
  31. 청구항 21에 있어서, 상기 증착 기구는, 상기 노출 부위를 따라가는 보조 노출 디바이스를 더 포함하고, 상기 보조 노출 디바이스는 상기 적용된 수지를 더 고형화시키기 위해 상기 3-차원 객체를 향해 추가 전자파들을 방사하도록 구성된 것인, 증착 기구.
  32. 청구항 21에 있어서, 상기 증착 기구는 상기 구축 영역을 통해 연장되는 트랙 상에 장착되도록 구성되어, 상기 캐리지가 상기 트랙과 체결되도록 그리고 상기 구축 영역을 통해 상기 트랙을 따라 이동하도록 구성되는 것인, 증착 기구.
  33. 방법에 있어서,
    장치를 제공하는 단계로서, 상기 장치는:
    구축 플랫폼을 구비하고, 구축 영역이 상기 구축 플랫폼에 인접하여 획정되는 지지 어셈블리;
    유동성 수지를 사용하여 층상 기술로 상기 구축 플랫폼 상에 3-차원 객체를 만들도록 구성된 증착 기구로서, 이동하도록 구성된 캐리지, 상기 캐리지 상에 장착되고 상기 유동성 수지를 수용하는 공급부, 상기 캐리지 상에 장착되고 상기 공급부와 유체 연통된 어플리케이터, 및 상기 캐리지 상에 장착된 노출 디바이스를 포함하는 증착 기구를 포함하는 것인, 장치를 제공하는 단계;
    상기 캐리지를 상기 구축 영역을 통해 이동시키는 단계;
    상기 캐리지가 상기 구축 영역을 통과함에 따라 상기 3-차원 객체를 만들기 위한 적용을 위해 상기 유동성 수지를 상기 공급부로부터 상기 구축 영역 내의 적용 부위로 이송하도록 상기 어플리케이터를 작동시키는 단계; 및
    상기 3-차원 객체를 만들기 위하여 상기 어플리케이터에 의해 적용되는 적용된 수지를 고형화시키기 위해 전자파들을 상기 구축 영역 내의 노출 부위를 향해 방사하도록 상기 노출 디바이스를 선택적으로 활성화시키는 단계를 포함하는, 방법.
  34. 장치에 있어서,
    구축 플랫폼을 구비하고, 구축 영역이 상기 구축 플랫폼에 인접하여 획정되는 지지 어셈블리; 및
    상기 지지 어셈블리에 작동 가능하게 연결되고 유동성 물질을 사용하여 층상 기술로 상기 구축 플랫폼 상에 3-차원 객체를 만들도록 구성된 증착 기구로서, 상기 증착 기구는, 상기 유동성 물질을 수용하도록 구성된 공급부 및 상기 공급부에 유체 연통되고 상기 3-차원 객체를 만들기 위한 적용을 위해 상기 유동성 물질을 상기 공급부로부터 상기 구축 영역 내의 적용 부위로 이송하도록 구성된 어플리케이터를 포함하고, 상기 증착 기구는, 상기 3-차원 객체를 만들기 위하여 상기 어플리케이터에 의해 적용되는 적용된 유동성 물질을 고형화시키기 위해 전자파들을 배출구를 통해 상기 구축 영역 내의 노출 부위를 향해 방사하도록 구성된 노출 디바이스를 더 포함하는 것인, 증착 기구
    를 포함하는, 장치.
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