KR102418166B1

KR102418166B1 - 적층 제조 장치, 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR102418166B1
Application number: KR1020207031914A
Authority: KR
Inventors: 프레데릭 크네히트; 마이클 지 리트렐
Original assignee: 팍시스 엘엘씨
Priority date: 2018-04-06
Filing date: 2019-04-05
Publication date: 2022-07-08
Also published as: RU2020136323A3; WO2019195702A1; KR20200138818A; CN112218735A; EP3774158A1; EP3774158A4; CN112218735B; SG11202009858UA; RU2020136323A; CA3096390C; JP7193548B2; CA3096390A1; AU2019247458A1; US20190308371A1; JP2021519234A; IL277809B1; MX2020010507A; US20220362996A1; IL277809A; NZ769669A

Abstract

층별(layer-by-layer) 기법으로 수지 또는 다른 흐름성 물질을 사용하여 3차원 물체를 생산하기 위한 장치는 흐름성 물질의 층을 적용 부위에 운반하기 위한 롤러 또는 다른 적용기구, 전자기 파동을 방출해서 층을 물체에 적용하여 물체를 구축하기 위한 노출 디바이스를 사용하며, 그리고 선택적으로 롤러가 층을 적용 부위로 운반하기 전에 방출된 전자기 파동에 의한 초기 노출이 흐름성 물질의 층을 적어도 부분적으로 고형화하는 것을 더 포함한다.

Description

적층 제조 장치, 시스템 및 방법

관련 출원에 대한 상호 참조

본 출원은, 2018년 4월 6일자로 출원된 미국 가출원 번호 62/654,076의 정규 출원이며 이에 대한 우선권을 주장하며, 그 선행 출원은 그 전문이 본원에 참고로 원용된다.

본 개시는 일반적으로 장치 및 시스템을 작동시키기 위한 적층 제조 기술 및 방법에서 3차원 물체를 생산하기 위한 장치 및 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 물체의 각각의 층을 구축함에 있어서 흐름성 수지 또는 다른 전구체 물질과 접촉하는 롤러를 사용하는 장치, 시스템 및 방법에 관한 것이다.

3차원 물체의 적층 제조를 위한 현재의 기술(예를 들어, 스테레오리소그래피, 3-D 프린팅 등)은 높은 충실도를 갖는 우수한 품질의 제품을 생산할 수 있지만, 이러한 기술은 상당한 한계들을 갖는다. 통상적으로, 이러한 기술은 3가지 방식 중 하나로 작동한다: (a) 정지식 바트(stationary vat) 내에 함유된 액체 수지의 표면 또는 그 근처에서 층들을 연속적으로 중합하는 것, (b) 수지의 정지식 통의 바닥 또는 그 근처에서 수지의 층들을 연속적으로 중합하는 것, 또는 (c) 하나 이상의 단일 노즐 또는 다중 노즐 인쇄 헤드에 의해 하향으로 분출(jetted)된 수지의 층들을 연속적으로 중합하는 것. 이러한 기술은 일반적으로 작은 크기로 제한되며, 다양한 기계를 위한 최대 크기가 폭 또는 길이에서 단지 몇 피트이거나 심지어 더 작다. 이는 생산될 수 있는 물체의 크기를 제한한다. 제트(jet)-기반 공정에는 상당한 크기 제한이 있으며 생산 중에 많은 양의 수지 물질이 낭비된다.

바트(vat)-기반 기술은 물체가 제조 중에 부분적으로 또는 완전히 잠기도록 요구하며, 따라서 수지의 바트를 상당한 부피에서 유지하도록 요구한다. 이러한 수지는 통상적으로 매우 고가이고, 기계 집합체 내의 수지 바트의 유지관리에 극히 비용이 들 수 있으므로, 이는 비용이 많이 들 수 있다. 또한, 바트의 크기는 전술한 바와 같이 생산될 수 있는 물체의 크기를 제한한다. 또한, 생산 중의 물체의 잠김은 종종 경화되지 않은 액체 수지로 충진되고 있는 물체 내에 공동을 생성시키며, 이는 배수되어야 하며, 배수 구멍을 뚫고 후속 수리를 필요로 한다. 또한, 바트는 일반적으로 단일 수지 만을 함유하여서, 다중 물질 부품의 제조가 가능하지 않다. 바트-기반 기술은, 새로운 수지가 중합될 구역들 위에서 또는 아래에서 흐르기 위한 대기 시간으로 인해, 생산 속도 제한 또한 갖는다.

본 개시는 이러한 제한들 중 특정한 것과 종래 기술의 다른 단점들을 극복하고자 하고, 지금까지는 가능하지 않은 새로운 특징부들을 제공하고자 한다.

본 개시의 일반적인 측면들은, 층별(layer-by-layer) 기법으로 수지 또는 다른 흐름성 물질을 사용하여 3차원 물체를 생산하기 위한 증착 기구에 대한 것으로, 이는 흐름성 물질의 층을 적용 부위에 운반하기 위한 롤러 또는 다른 적용기구, 전자기 파동을 방출해서 층을 물체에 적용하여 물체를 구축하기 위한 노출 디바이스를 사용하며, 그리고 선택적으로 롤러가 층을 적용 부위로 운반하기 전에 방출된 전자기 파동에 의한 초기 노출이 흐름성 물질의 층을 적어도 부분적으로 고형화하는 것을 더 포함한다. 본 개시의 일반적인 측면들은 또한 이러한 증착 기구를 사용하는 시스템, 장치 및 방법에 관한 것이다.

본 개시의 측면들은 층별 기법으로 수지를 사용하여 제작 플랫폼 상에 3차원 물체를 생산하도록 구성된 증착 기구에 대한 것으로, 제작 구역이 상기 제작 플랫폼에 인접하여 정의되어 있으며, 상기 증착 기구는 상기 제작 구역을 통해 이동하도록 구성된 캐리지, 상기 캐리지 상에 탑재된 흐름성 형태의 수지의 공급부, 상기 수지의 공급부와 연통하고 상기 캐리지 상에 회전가능하게 장착된 롤러, 및 상기 캐리지 상에 장착되고 전자기 파동을 방출하도록 구성된 노출 디바이스를 포함하고 있다. 상기 노출 디바이스는 상기 수지의 공급부 내에서 상기 롤러에 인접하여 위치된 제1 노출 부위에 상기 전자기 파동을 방출해서, 상기 수지 층을 적어도 부분적으로 고형화하도록 구성되고, 여기서 상기 롤러는 상기 캐리지가 상기 제작 구역을 통과하면서 상기 3차원 물체를 생산하기 위해 적용시키기 위한 상기 제작 구역 내의 적용 부위에 상기 수지 층을 운반하기 위해 회전하도록 구성된다. 상기 노출 디바이스는 상기 3차원 물체를 생산하기 위해 상기 층을 적용하기 위해 상기 제작 구역 내의 제2 노출 부위에 상기 전자기 파동을 방출하도록 추가로 구성된다. 하나의 구성에서, 상기 제1 노출 부위 및 상기 제2 노출 부위는 상기 롤러에 대해 서로로부터 대략 180°에 위치할 수 있다. 다양한 구성에서, 상기 제작 구역은 상기 제작 플랫폼 아래에 위치되고, 상기 롤러는 상기 제작 플랫폼 아래로 지나가서 상기 제작 플랫폼 아래에 물체를 구축하도록 구성되거나, 상기 제작 구역은 상기 제작 플랫폼 위에 위치되고, 상기 롤러는 상기 제작 플랫폼 위로 지나가서 상기 제작 플랫폼 위에 물체를 구축하도록 구성된다.

일 측면에 따르면, 상기 기구는 상기 캐리지와 상기 롤러의 이동을 제어하고 상기 3차원 물체를 생산하기 위해 상기 노출 디바이스의 활성화를 제어하도록 구성된 컨트롤러를 더 포함한다.

다른 측면에 따르면, 상기 기구는 제1 어레이에 배열된 제1 출구 단부들 및 상기 전자기 파동을 상기 노출 디바이스로부터 수용하도록 구성된 제1 입구 단부들을 갖는 제1 복수의 광 섬유들, 및 제2 어레이에 배열된 제2 출구 단부들 및 상기 전자기 파동을 상기 노출 디바이스로부터 수용하도록 구성된 제2 입구 단부들을 갖는 제2 복수의 광 섬유들을 더 포함한다. 상기 제1 복수의 광 섬유들은 상기 노출 디바이스에 의해 방출된 상기 전자기 파동이 상기 제1 복수의 광 섬유들을 통해 주행하고 상기 제1 노출 부위를 향해서 유도된 상기 제1 어레이의 출구 단부들을 빠져나가도록 구성되고, 상기 제2 복수의 광 섬유들은 상기 노출 디바이스에 의해 방출된 상기 전자기 파동이 상기 제2 복수의 광 섬유들을 통해 주행하고 상기 제2 노출 부위를 향해서 유도된 상기 제2 어레이의 출구 단부들을 빠져나가도록 구성된다. 하나의 구성에서, 상기 노출 디바이스는 복수의 LED를 포함하고, 그리고 상기 제1 복수의 광 섬유의 각각 및 상기 제2 복수의 광 섬유의 각각은 상기 복수의 LED 중 하나와 연관된다. 다른 구성에서, 상기 노출 디바이스는 DLP 프로젝터를 포함하고, 그리고 상기 제1 복수의 광 섬유의 각각 및 상기 제2 복수의 광 섬유의 각각은 상기 DLP 프로젝터로부터 상기 전자기 파동을 수용하도록 구성된다.

또 다른 측면에 따르면, 상기 롤러는 상기 전자기 파동에 투과성이고, 상기 노출 디바이스는 상기 제1 노출 부위 및 상기 제2 노출 부위로 주행함에 있어서 상기 전자기 파동이 상기 롤러를 통과하도록 구성된다.

또 다른 측면에 따르면, 상기 증착 기구는 상기 제1 노출 부위 및 상기 제2 노출 부위 사이에 위치하며 상기 제1 노출 부위 및 상기 제2 노출 부위 사이의 층으로부터 과량의 미고형화된 수지를 제거하도록 구성된 수지 제거 기구를 더 포함한다.

또 다른 측면에 따르면, 상기 증착 기구는 상기 노출 디바이스와 상기 제1 노출 부위 사이에 위치된 제1 렌즈 어레이 및 상기 노출 디바이스와 상기 제2 노출 부위 사이에 위치된 제2 렌즈 어레이를 포함하고, 여기서 상기 제1 및 제2 렌즈 어레이는 상기 제1 노출 부위 및 상기 제2 노출 부위를 향해 유도되는 상기 전자기 파동을 집속시키도록 구성된다.

추가 측면에 따르면, 상기 증착 기구는 상기 제1 노출 부위가 상기 롤러와 두께 제한기 사이에 위치하도록 상기 제1 노출 부위에 위치하는 두께 제한기를 더 포함하고, 여기서 상기 롤러와 상기 두께 제한기 사이의 공간은 상기 층의 두께를 정의한다. 하나의 구성에서, 상기 두께 제한기는 적어도 부분적으로 상기 수지의 공급부 내에 회전 가능하게 장착된 이차 롤러를 포함한다.

추가 측면에 따르면, 상기 캐리지는 상기 제작 구역을 통한 이동을 위해 트랙에 장착되도록 구성된다. 상기 캐리지는 상기 트랙과 별도로 자율 이동하도록 추가로 구성될 수 있다.

본 개시의 추가적인 측면들은 층별 기법으로 수지를 사용하여 제작 플랫폼 상에 3차원 물체를 생산하도록 구성된 증착 기구에 대한 것으로, 제작 구역이 상기 제작 플랫폼에 인접하여 정의되어 있으며, 상기 증착 기구는 상기 제작 구역을 통해 이동하도록 구성된 캐리지, 상기 캐리지 상에 탑재된 흐름성 형태의 수지의 공급부, 상기 수지의 공급부와 연통하고 상기 캐리지 상에 회전가능하게 장착된 일차 롤러, 적어도 부분적으로 상기 수지의 공급부 내에 회전가능하게 장착되어서, 상기 일차 롤러와 이차 롤러 사이에 공간이 한정되도록 하는, 상기 이차 롤러 및 상기 캐리지 상에 장착되고 전자기 파동을 방출하도록 구성된 노출 디바이스를 포함하고 있다. 상기 노출 디바이스는 상기 수지의 공급부 내 및 상기 일차 및 이차 롤러 사이의 공간 내에 위치된 제1 노출 부위에 상기 전자기 파동을 방출해서, 상기 수지 층을 적어도 부분적으로 고형화해서, 상기 일차 롤러와 이차 롤러 사이의 공간이 상기 층의 두께를 정의하도록 구성되고, 여기서 상기 일차 롤러는 상기 캐리지가 상기 제작 구역을 통과하면서 상기 3차원 물체를 생산하기 위해 적용시키기 위한 상기 제작 구역 내의 적용 부위에 상기 수지 층을 운반하기 위해 회전하도록 구성된다. 상기 노출 디바이스는 상기 3차원 물체를 생산하기 위해 상기 층을 적용하기 위해 상기 제작 구역 내의 제2 노출 부위에 상기 전자기 파동을 방출하도록 추가로 구성된다. 하나의 구성에서, 상기 제1 노출 부위 및 상기 제2 노출 부위는 상기 롤러에 대해 서로로부터 대략 180°에 위치할 수 있다. 다양한 구성에서, 상기 제작 구역은 상기 제작 플랫폼 아래에 위치되고, 상기 일차 롤러는 상기 제작 플랫폼 아래로 지나가서 상기 제작 플랫폼 아래에 물체를 구축하도록 구성되거나, 상기 제작 구역은 상기 제작 플랫폼 위에 위치되고, 상기 일차 롤러는 상기 제작 플랫폼 위로 지나가서 상기 제작 플랫폼 위에 물체를 구축하도록 구성된다.

일 측면에 따르면, 상기 기구는 상기 캐리지와 상기 일차 및 이차 롤러의 이동을 제어하고 상기 3차원 물체를 생산하기 위해 상기 노출 디바이스의 활성화를 제어하도록 구성된 컨트롤러를 더 포함한다.

다른 측면에 따르면, 상기 기구는 제1 어레이에 배열된 제1 출구 단부들 및 상기 전자기 파동을 상기 노출 디바이스로부터 수용하도록 구성된 제1 입구 단부들을 갖는 제1 복수의 광 섬유들, 및 제2 어레이에 배열된 제2 출구 단부들 및 상기 전자기 파동을 상기 노출 디바이스로부터 수용하도록 구성된 제2 입구 단부들을 갖는 제2 복수의 광 섬유들을 더 포함한다. 상기 제1 복수의 광 섬유들은 상기 노출 디바이스에 의해 방출된 상기 전자기 파동이 상기 제1 복수의 광 섬유들을 통해 주행하고 상기 제1 노출 부위를 향해서 유도된 상기 제1 어레이의 출구 단부들을 빠져나가도록 구성되고, 상기 제2 복수의 광 섬유들은 상기 노출 디바이스에 의해 방출된 상기 전자기 파동이 상기 제2 복수의 광 섬유들을 통해 주행하고 상기 제2 노출 부위를 향해서 유도된 상기 제2 어레이의 출구 단부들을 빠져나가도록 구성된다. 하나의 구성에서, 상기 노출 디바이스는 복수의 LED를 포함하고, 여기서 상기 제1 복수의 광 섬유의 각각 및 상기 제2 복수의 광 섬유의 각각은 상기 복수의 LED 중 하나와 연관된다. 다른 구성에서, 상기 노출 디바이스는 DLP 프로젝터를 포함하고, 여기서 상기 제1 복수의 광 섬유의 각각 및 상기 제2 복수의 광 섬유의 각각은 상기 DLP 프로젝터로부터 상기 전자기 파동을 수용하도록 구성된다. 일부 구성에서, 상기 제1 어레이의 출구 단부들과 상기 제2 어레이의 출구 단부들은 상기 일차 롤러 내에 위치된다.

또 다른 측면에 따르면, 상기 일차 롤러는 상기 전자기 파동에 투과성이고, 상기 노출 디바이스는 상기 제1 노출 부위 및 상기 제2 노출 부위로 주행함에 있어서 상기 전자기 파동이 상기 일차 롤러를 통과하도록 구성된다.

또 다른 측면에 따르면, 상기 기구는 상기 제1 노출 부위 및 상기 제2 노출 부위 사이에 위치하며 상기 제1 노출 부위 및 상기 제2 노출 부위 사이의 층으로부터 과량의 미고형화된 수지를 제거하도록 구성된 수지 제거 기구를 더 포함한다. 하나의 구성에서, 상기 수지 제거 기구는 상기 제1 노출 부위 및 상기 제2 노출 부위 사이에 위치되고 상기 제1 및 제2 노출 부위 사이의 층으로부터 상기 과량의 미고형화된 수지를 제거하기 위해 상기 층의 표면과 접촉하여 회전하도록 구성되는 세정 롤러를 포함한다. 상기 수지 제거 기구는 상기 제1 노출 부위 및 상기 제2 노출 부위의 대향 측면 상의 제2 노출 부위 사이에 위치된 제1 및 제2 세정 롤러를 포함하고, 여기서 상기 증착 기구가 제1 방향으로 이동하고 있을 때 상기 제1 및 제2 노출 부위 사이의 층으로부터 상기 과량의 미고형화된 수지를 제거하기 위해 상기 제1 세정 롤러가 상기 층의 표면과 접촉하여 회전하도록 구성되고 상기 증착 기구가 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 이동하고 있을 때 상기 제1 및 제2 노출 부위 사이의 층으로부터 상기 과량의 미고형화된 수지를 제거하기 위해 상기 제2 세정 롤러가 상기 층의 표면과 접촉하여 회전하도록 구성되도록, 상기 제1 및 제2 세정 롤러가 구성된다. 이러한 구성에서, 상기 증착 기구가 제2 방향으로 이동하고 있을 때 상기 제1 세정 롤러가 일차 롤러와 접촉해서 제1 이송 검증 센서로서 작용하도록 구성되고 상기 증착 기구가 제1 방향으로 이동하고 있을 때 상기 제2 세정 롤러가 일차 롤러와 접촉해서 제2 이송 검증 센서로서 작용하도록 구성되도록, 상기 제1 및 제2 세정 롤러가 구성된다.

또 다른 측면에 따르면, 상기 증착 기구는 상기 노출 디바이스와 상기 제1 노출 부위 사이에 위치된 제1 렌즈 어레이 및 상기 노출 디바이스와 상기 제2 노출 부위 사이에 위치된 제2 렌즈 어레이를 더 포함하고, 여기서 상기 제1 및 제2 렌즈 어레이는 상기 제1 노출 부위 및 상기 제2 노출 부위를 향해 유도되는 상기 전자기 파동을 집속시키도록 구성된다.

추가 측면에 따르면, 상기 캐리지는 상기 제작 구역을 통한 이동을 위해 트랙에 장착되도록 구성된다. 하나의 구성에서, 상기 캐리지는 상기 트랙과 별도로 자율 이동하도록 추가로 구성된다.

본 개시의 추가적인 측면은 흐름성 물질을 공급하기 위한 조립체에 관한 것으로, 상기 흐름성 물질을 함유하도록 구성된 공급 바트로서, 상기 공급 바트의 대향 단부들에 위치된 제1 및 제2 내부 지지 벽을 갖는, 상기 공급 바트, 적어도 부분적으로 상기 공급 바트 내에 위치되고 상기 흐름성 물질과 접촉하도록 구성되는 롤러, 및 상기 제1 내부 지지 벽의 바깥쪽으로 위치하고 상기 공급 바트 외측에 위치되어서, 상기 제1 내부 지지 벽과 제1 외부 지지 벽 사이에 제1 공간이 정의되도록 하는 상기 제1 외부 지지 벽을 포함한다. 상기 제1 내부 지지 벽은 상기 공급 바트와 상기 제1 공간 사이에서 연장되는 제1 개구를 가지고, 상기 롤러는 상기 제1 개구를 통해 연장되고 적어도 부분적으로 상기 제1 공간 내에 위치된다. 제1 밀봉부가 상기 롤러의 전체 주변부 둘레에서 상기 롤러와 맞물리고 상기 제1 개구를 통한 상기 흐름성 물질의 대부분의 누출에 저항하도록 상기 제1 개구에 인접하여 위치하며, 상기 제1 개구를 통한 상기 흐름성 물질의 부분들의 일부 느리고 그리고/또는 제어된 누출을 허용한다. 상기 조립체는 또한 상기 제1 공간으로부터 상기 제1 개구를 통과하는 흐름성 물질의 부분들을 제거하도록 구성된 배수 시스템을 포함한다. 본 개시의 측면은 또한 흐름성 물질을 공급하기 위한 조립체, 뿐만 아니라 3차원 물체를 구축하기 위해 제작 구역을 통해 이동하도록 구성된 캐리지 및 상기 제작 구역 내의 노출 부위에 전자기 파동을 방출해서 상기 롤러에 의해 운반되는 물질 층을 적용하여 상기 물체를 생산하도록 구성되는 노출 디바이스를 포함하는 증착 기구에 관한 것이다.

일 측면에 따르면, 상기 배수 시스템은 상기 흐름성 물질의 부분들을 상기 공급 바트로 복귀시키도록 추가로 구성된다.

다른 측면에 따르면, 조립체는 또한 상기 제2 내부 지지 벽의 바깥쪽으로 위치하고 상기 공급 바트 외측에 위치되어서, 상기 제2 내부 지지 벽과 제2 외부 지지 벽 사이에 제2 공간이 정의되도록 하는 제2 외부 지지 벽을 포함하고 있다. 상기 제2 내부 지지 벽은 상기 공급 바트와 상기 제2 공간 사이에서 연장되는 제2 개구를 가지고, 여기서 상기 롤러는 상기 제2 개구를 통해 연장되고 적어도 부분적으로 상기 제2 공간 내에 위치된다. 제2 밀봉부가 상기 롤러의 전체 주변부 둘레에서 상기 롤러와 맞물리고 상기 제2 개구를 통해 상기 흐름성 물질의 대부분의 누출에 저항하도록 상기 제2 개구에 인접하여 위치된다. 상기 배수 시스템은 상기 제2 공간으로부터 상기 제2 개구를 통과하는 흐름성 물질의 추가 부분들을 제거하도록 추가로 구성된다.

또 다른 측면에 따르면, 상기 공급 바트는 상기 제1 및 제2 내부 지지 벽 사이에서 연장되고 상기 제1 공간에 걸쳐 상기 제1 내부 지지 벽과 상기 제1 외부 지지 벽 사이에서 추가로 연장되는, 바닥 벽을 갖는다.

또 다른 측면에 따르면, 상기 배수 시스템은 제1 공간 내의 배수 구멍 및 상기 배수 구멍과 연통하는 저장조를 더 포함하고, 여기서 상기 배수 시스템은 상기 배수 구멍을 통과해서 상기 저장조 내로 흐르게 함으로써 상기 흐름성 물질의 부분들이 제거되도록 구성된다. 한 구성에서, 상기 배수 시스템은 상기 저장조로부터 상기 공급 바트 내로 상기 흐름성 물질을 펌핑하도록 구성된 펌핑 기구를 더 포함한다. 이러한 구성에서, 상기 공급 바트의 바닥 벽은 상기 펌핑 기구와 연통하는 개구를 가지고 있어서, 상기 펌핑 기구가 상기 개구를 통해 상기 공급 바트 내로 상기 흐름성 물질을 펌핑하도록 구성되고, 여기서 상기 공급 바트의 바닥 벽은 상기 개구를 향해서 하향으로 경사져 있다.

또 다른 측면에 따르면, 제1 베어링이 상기 제1 외부 지지 벽에 연결되고 상기 롤러와 맞물려서 상기 롤러를 회전가능하게 지지한다.

본 개시의 다른 측면은, 증착 기구 및/또는 본원에 기술된 바와 같은 흐름성 물질을 공급하기 위한 조립체를 포함하는 자율 유닛에 관한 것이며, 여기서 자율 유닛은 증착 기구를 사용하여 하나 이상의 물체를 구축하도록 이동가능하다.

본 개시의 다른 측면들은 본원에 기술된 증착 기구 및 제작 플랫폼 상에 하나 이상의 물체를 구축하기 위해 제작 구역이 제작 플랫폼에 인접하여 정의된 제작 플랫폼을 갖는 지지 조립체를 포함하는 장치에 관한 것이다.

본 개시의 또 다른 측면은, 전술한 바와 같이 증착 기구, 장치, 및/또는 자율 유닛을 사용하여 3차원 물체를 구축하는 방법에 관한 것이다. 하나의 구성에서, 상기 방법은, 상기 수지의 공급부 내의 상기 롤러에 인접하여 위치하는 제1 노출 부위에 상기 전자기 파동을 방출하도록 상기 노출 디바이스를 선택적으로 활성화시켜 상기 수지의 층을 적어도 부분적으로 고형화시키는 단계, 상기 캐리지가 상기 제작 구역을 통과하면서 상기 3차원 물체를 생산하기 위해 적용시키기 위한 상기 제작 구역 내의 적용 부위에 상기 수지 층을 운반하기 위해 상기 롤러를 회전하는 단계, 및 상기 3차원 물체를 생산하기 위해 상기 층을 적용하기 위해 상기 제작 구역 내의 제2 노출 부위에 상기 전자기 파동을 방출하기 위해 상기 노출 디바이스를 선택적으로 활성화시키는 단계를 포함한다. 또 다른 구성에서, 상기 방법은, 상기 노출 디바이스를 선택적으로 활성화시켜 상기 수지의 공급부 내 및 상기 일차 및 이차 롤러 사이의 공간 내에 위치된 제1 노출 부위에 상기 전자기 파동을 방출해서, 상기 수지 층을 적어도 부분적으로 고형화해서, 상기 일차 롤러와 이차 롤러 사이의 공간이 상기 층의 두께를 정의하는 단계, 상기 캐리지가 상기 제작 구역을 통과하면서 상기 3차원 물체를 생산하기 위해 적용시키기 위한 상기 제작 구역 내의 적용 부위에 상기 수지 층을 운반하기 위해 상기 롤러를 회전하는 단계, 및 상기 3차원 물체를 생산하기 위해 상기 층을 적용하기 위해 상기 제작 구역 내의 제2 노출 부위에 상기 전자기 파동을 방출하기 위해 상기 노출 디바이스를 선택적으로 활성화시키는 단계를 포함한다.

일 측면에 따르면, 상기 방법은 컨트롤러를 사용하여, 상기 캐리지와 상기 롤러 또는 롤러들의 이동을 제어하는 단계 및 상기 3차원 물체를 생산하기 위해 상기 노출 디바이스의 활성화를 제어하는 단계를 더 포함할 수도 있다. 하나의 구성에서, 상기 캐리지는 트랙에 장착되고 상기 제작 구역을 통해 상기 트랙을 따라 이동하고, 상기 캐리지는 상기 트랙으로부터 분리되어 이동하도록 구성되며, 여기서 상기 방법은 상기 컨트롤러를 사용하여, 상기 트랙으로부터 분리된 증착 기구의 이동을 제어하는 단계를 더 포함한다. 다른 구성에서, 상기 방법은, 상기 컨트롤러를 사용하여, 상기 3차원 물체를 생산하기 위해 상기 증착 기구와 독립적으로 이동 가능한 적어도 하나의 추가적인 증착 기구를 제어하는 단계를 포함한다.

본 개시의 다른 특징부들과 이점들은 첨부된 도면들과 함께 하기 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.

본 발명을 이해하기 위해, 첨부된 도면들을 참조하여, 예시의 방식으로 지금부터 기술될 것이다.
도 1은 본 개시의 측면들에 따라, 작동 중에 3차원 물체를 생산하기 위한 시스템 및 장치의 일 실시예의 측면 개략도이고;
도 2a 및 도 2b는 3차원 물체가 지지 조립체 상에서 생산되는, 도 1의 시스템 및 장치의 지지 조립체의 측면 개략도이고;
도 3은 본 개시의 측면들에 따라, 작동 중에 3차원 물체를 생산하기 위한 시스템 및 장치의 다른 실시예의 측면 개략도이고;
도 4는 본 개시의 측면들에 따라, 작동 중에 3차원 물체를 생산하기 위한 시스템 및 장치의 다른 실시예의 측면 개략도이고;
도 5a 및 도 5b는 본 개시의 측면들에 따라, 작동 중에 도 1의 시스템 및 장치의 상면 개략도이고;
도 6a 및 도 6b는 본 개시의 측면들에 따라, 작동 중에 도 1의 시스템 및 장치의 측면 개략도이고;
도 7은 이차 노출 디바이스를 더 포함하는, 도 1의 장치의 측면 개략도이고;
도 8은 본 개시의 측면들에 따라, 3차원 물체를 생산하기 위한 장치의 다른 실시예의 상면 사시도이고;
도 9는 도 8에 도시된 장치의 측면도이고;
도 10은 도 8에 도시된 장치의 증착 기구의 상면 사시도이고;
도 11은 도 10에 도시된 장치의 증착 기구의 상면도이고;
도 12는 본 개시의 측면들에 따라, 도 8의 증착 기구와 함께 사용하기 위한 수집기의 일 실시예의 사시도이고;
도 13은 본 개시의 측면들에 따라 노출 디바이스의 일 실시예와 함께 동작 중인 도시된 도 12의 수집기의 개략도이고;
도 14는 본 개시의 측면들에 따른 노출 디바이스의 다른 실시예의 측면 개략도이고;
도 15는 본 개시의 측면들에 따라, 작동 중에 3차원 물체를 생산하기 위한 장치의 다른 실시예의 사시도이고;
도 16은 도 15의 장치의 증착 기구의 측면도이고;
도 17은 도 16의 증착 기구의 분해도이고;
도 18은 도 16의 증착 기구의 사시도이고;
도 19는 본 개시의 측면들에 따라, 부품들의 모듈식 연결의 모듈식 연결을 위해 구성된 증착 기구의 다른 실시예의 측면 개략도이고;
도 20a 및 도 20b는 본 개시의 측면들에 따라, 작동 중에 3차원 물체를 생산하기 위한 장치의 다른 실시예의 측면 개략도이고;
도 21은 본 개시의 측면들에 따라, 작동 중에 3차원 물체를 생산하기 위한 장치의 다른 실시예의 측면 개략도이고;
도 22는 본 개시의 측면들에 따라, 작동 중에 3차원 물체를 생산하기 위한 장치의 다른 실시예의 측면 개략도이고;
도 23은 본 개시의 측면들에 따라, 작동 중에 3차원 물체를 생산하기 위한 장치의 다른 실시예의 측면 개략도이고;
도 24a는 본 개시의 측면들에 따라, 작동 중에 3차원 물체를 생산하기 위한 장치의 다른 실시예의 측면 개략도이고;
도 24b는 본 개시의 측면들에 따라, 작동 중에 3차원 물체를 생산하기 위한 장치의 다른 실시예의 측면 개략도이고;
도 25는 본 개시의 측면들에 따라, 작동 중에 3차원 물체를 생산하기 위한 시스템 및 장치의 다른 실시예의 측면 개략도이고;
도 26은 본 개시의 측면들에 따른 컨트롤러의 개략도이고;
도 27은 본 발명의 측면들에 따라, 적용기구 및 흐름성 물질의 공급부의 다른 실시예의 상면 개략도이고;
도 28은 본 개시의 측면들에 따라, 작동 중에 3차원 물체를 생산하기 위한 시스템 및 장치의 다른 실시예의 측면 개략도이고; 그리고
도 29는 본 개시의 측면들에 따라, 작동 중에 3차원 물체를 생산하기 위한 장치의 다른 실시예의 측면 개략도이고;
도 30은 본 개시의 측면들에 따라, 작동 중에 3차원 물체를 생산하기 위한 장치의 다른 실시예의 측면 개략도이고;
도 31은 본 개시의 측면들에 따라, 작동 중에 3차원 물체를 생산하기 위한 장치의 다른 실시예의 측면도이고;
도 32는 도 31의 장치의 사시도이고;
도 33은 새로운 수직 적용 위치에 대한 장치의 증착 기구의 수직 조정을 보여주는, 도 31의 장치의 사시도이고;
도 34는 제작 위치로부터 텐딩 위치로의 제작 플랫폼의 이동을 보여주는, 도 31의 장치의 지지 조립체의 사시도이고;
도 35는 텐딩 위치에서 제작 플랫폼을 보여주는, 도 31의 장치의 지지 조립체의 사시도이고;
도 36은 제작 플랫폼이 텐딩 위치에 있을 때, 텐딩 동작의 성능을 예시하는 도 31의 장치의 사시도이고;
도 37은 도 36에서의 텐딩 동작의 성능 후에, 제작 플랫폼이 제작 위치에 있을 때 물체의 추가 생산을 예시하는 도 31의 장치의 사시도이고;
도 38은 도 31의 장치의 증착 기구의 측면도이고;
도 39는 새로운 수직 적용 위치에 대한 증착 기구의 수직 조정을 보여주는, 도 38의 증착 기구의 측면도이고;
도 40은 지지 조립체와는 별도로 증착 기구의 이동을 보여주는, 도 31의 증착 기구의 부분 사시도이고;
도 41a는 지지 조립체의 트랙과 맞물리도록 준비하는 도 40의 증착 기구의 부분 사시도이고;
도 41b는 지지 조립체의 트랙과 맞물린 후의 도 41의 증착 기구의 부분 사시도이고;
도 42는 다수의 증착 기구가 동시에 작동하는 도 31의 장치의 측면도이고;
도 43은 도 38의 증착 기구의 탈부착식 수지 적용 모듈의 일부분의 사시도이고;
도 44는 도 38의 수지 증착 기구로부터의 수지 적용 모듈의 제거를 예시하는 사시도이고;
도 45는 도 38의 수지 증착 기구로부터의 도 44의 수지 적용 모듈의 제거를 예시하는 사시도이고;
도 46은 도 38의 수지 증착 기구를 위한 제2 수지 적용 모듈의 교환을 예시하는 사시도이고;
도 47은 증착 기구로부터의 수지 적용 모듈의 제거를 예시하는 도 10의 증착 기구의 사시도이고;
도 48a 및 도 48b는 본 개시의 측면들에 따라, 작동 중에 3차원 물체를 생산하기 위한 장치의 다른 실시예의 측면 개략도이고;
도 49a 및 도 49b는 본 개시의 측면들에 따라, 작동 중에 3차원 물체를 생산하기 위한 장치의 다른 실시예의 후면 개략도이고;
도 49c 및 도 49d는 본 개시의 측면들에 따라, 작동 중에 3차원 물체를 생산하기 위한 장치의 다른 실시예의 측면 개략도이고;
도 50은 본 개시의 측면들에 따라, 작동 중에 3차원 물체를 생산하기 위한 증착 기구와 연결하여 사용하도록 구성된 빌드업 센서(buildup sensor)의 일 실시예의 측면 개략도이고;
도 51은 본 개시의 측면들에 따라, 작동 중에 3차원 물체를 생산하기 위한 장치의 다른 실시예의 측면 개략도이고;
도 52는 제작 플랫폼으로부터 멀어지게 도 51의 장치의 작동을 예시하는 측면 개략도이고;
도 53은 본 개시의 측면들에 따라, 작동 중에 3차원 물체를 생산하기 위한 장치의 다른 실시예의 측면 개략도이고;
도 54는 본 개시의 측면들에 따라, 작동 중에 3차원 물체를 생산하기 위한 장치와 연결하여 사용하기 위한 노출 디바이스의 일 실시예의 평면 개략도이고;
도 55는 본 개시의 측면들에 따라, 작동 중에 3차원 물체를 생산하기 위한 장치와 연결하여 사용하기 위한 노출 디바이스의 다른 실시예의 평면 개략도이고;
도 56은 본 개시의 측면들에 따라, 작동 중에 3차원 물체를 생산하기 위한 장치와 연결하여 사용하기 위한 노출 디바이스의 다른 실시예의 평면 개략도이고;
도 57은 본 개시의 측면들에 따라, 작동 중에 3차원 물체를 생산하기 위한 장치와 연결하여 사용하기 위한 노출 디바이스의 다른 실시예의 평면 개략도이고;
도 58은 본 개시의 측면들에 따라, 작동 중에 3차원 물체를 생산하기 위한 장치와 연결하여 사용하기 위한 노출 디바이스 및 적용기구의 다른 실시예의 측면 개략도이고;
도 59는 본 개시의 측면들에 따라, 작동 중에 3차원 물체를 생산하기 위한 장치와 연결된 도 58의 노출 디바이스 및 적용기구의 작동의 일 실시예를 예시하는 측면 개략도이고;
도 60은 본 개시의 측면들에 따라, 작동 중에 3차원 물체를 생산하기 위한 장치와 연결된 도 58의 노출 디바이스 및 적용기구의 작동의 다른 실시예를 예시하는 측면 개략도이고;
도 61a 및 도 61b는 본 개시의 측면들에 따라, 작동 중에 3차원 물체를 생산하기 위한 장치와 연결하여 사용하기 위한 노출 디바이스 및 적용기구의 다른 실시예의 측면 개략도이고;
도 62는 제작 플랫폼이 제작 위치에 있는 것으로 도시된, 본 개시의 측면들에 따라, 작동 중에 3차원 물체를 생산하기 위한 장치의 다른 실시예를 예시하는 사시도이고;
도 63은 제작 위치로부터 텐딩 위치까지 제작 플랫폼의 이동을 보여주는 도 62의 장치를 예시하는 사시도이고;
도 64는 텐딩 위치에서 제작 플랫폼을 보여주는 도 62의 장치를 예시하는 사시도이고;
도 65는 본 개시의 측면들에 따라 추가 물질을 재배치 및 고형화하기 위한 공정을 도시하는 개략도이고;
도 66은 노출 디바이스가 확대된 것으로 도시되고 확대된 부분과 확대되지 않은 부분 사이의 분리를 예시하는 파단선이 있는, 본 개시의 측면들에 따른 노출 디바이스 및 증착 기구의 다른 실시예의 부분 확대된 개략도이고;
도 67은 본 발명의 측면들에 따른 롤러 및 흐름성 물질의 공급용 바트의 일 실시예의 부분 절개 사시도이고;
도 68은 도 67의 롤러 및 바트의 부분 절개 측면도이고;
도 67의 롤러 및 바트의 부분 절개 측면도;
본 개시의 일부;
실질적인 보정이 이루어졌다. 도 69는 도 67의 롤러 및 바트의 일부분의 확대된 단면도이고;
도 70은 도 67의 롤러 및 바트의 일부분의 확대된 부분 단면 사시도이고;
도 71은 본 개시의 측면들에 따라, 작동 중에 3차원 물체를 생산하기 위한 시스템 및 장치의 다른 실시예의 측면 개략도이고;
도 71a는 본 개시의 측면들에 따라, 온도 조절 요소를 포함하는 도 71의 시스템 및 장치의 일부분의 측면 개략도이고;
도 71b는 본 개시의 측면들에 따라, 작동 중에 3차원 물체를 생산하기 위한 시스템 및 장치의 다른 실시예의 측면 개략도이고;
도 71c는 본 개시의 측면들에 따라, 작동 중에 3차원 물체를 생산하기 위한 시스템 및 장치의 다른 실시예의 측면 개략도이고;
도 71d는 본 개시의 측면들에 따라, 작동 중에 3차원 물체를 생산하기 위한 시스템 및 장치의 다른 실시예의 측면 개략도이고;
도 72는 본 개시의 측면들에 따라, 작동 중에 3차원 물체를 생산하기 위한 시스템 및 장치의 다른 실시예의 측면 개략도이고;
도 73은 본 개시의 측면들에 따라, 작동 중에 3차원 물체를 생산하기 위한 시스템 및 장치의 다른 실시예의 측면 개략도이고;
도 74는 본 개시의 측면들에 따라, 작동 중에 3차원 물체를 생산하기 위한 시스템 및 장치의 다른 실시예의 측면 개략도이고;
도 75는 본 개시의 측면들에 따라, 작동 중에 3차원 물체를 생산하기 위한 시스템 및 장치의 다른 실시예의 측면 개략도이고;
도 75a는 본 개시의 측면들에 따라, 온도 조절 요소를 포함하는 도 75의 시스템 및 장치의 일부분의 측면 개략도이고;
도 76은 지지 조립체를 향해 이동하는 증착 기구를 포함하는, 본 개시의 측면들에 따라, 작동 중에 3차원 물체를 생산하기 위한 장치의 다른 실시예의 사시도이고;
도 77은 도 76의 장치의 측면도이고;
도 78은 새로운 수직 적용 위치로의 장치의 지지 조립체의 수직 조정 및 3차원 물체를 생산하기 위한 증착 기구의 동작을 보여주는, 도 76의 장치의 사시도이고;
도 79는 도 78의 장치의 측면도이고;
도 80은 도 76의 장치의 증착 기구의 저면 사시도이고;
도 81은 도 80의 증착 기구의 정면도이고;
도 82는 본 개시의 측면들에 따라 3차원 물체의 다른 실시예의 층을 생산하는 증착 기구의 일부분의 저면 사시도이고;
도 83은 도 82에 도시된 바와 같이 3차원 물체의 층을 생산하는 증착 기구의 일부분의 상면 사시도이고;
도 84는 도 82에 도시된 바와 같이 3차원 물체의 제2 층을 생산하는 증착 기구의 일부분의 저면 사시도이고;
도 85는 도 84에 도시된 바와 같이 3차원 물체의 제2 층을 생산하는 증착 기구의 일부분의 상면 사시도이고;
도 86은 본 개시의 측면들에 따라 3차원 물체의 다른 실시예의 층을 생산하는 증착 기구의 일부분의 저면 사시도이고;
도 87은 도 86에 도시된 바와 같이 3차원 물체의 층을 생산하는 증착 기구의 일부분의 상면 사시도이고;
도 88은 도 86 및 도 87의 기술을 사용하여 생산된 3차원 물체의 일례의 확대된 사시도이고;
도 89는 도 88의 3차원 물체의 일부분의 추가 확대된 사시도이고;
도 90은 본 개시의 측면들에 따라 3차원 물체의 다른 실시예의 층을 생산하는 증착 기구의 일부분의 저면 사시도이고;
도 91은 도 90에 도시된 바와 같이 3차원 물체의 층을 생산하는 증착 기구의 일부분의 상면 사시도이고;
도 92는 본 개시의 측면들에 따라 3차원 물체의 다른 실시예의 층을 생산하는 증착 기구의 일부분의 저면 사시도이고; 그리고
도 93은 도 92에 도시된 바와 같이 3차원 물체의 층을 생산하는 증착 기구의 일부분의 상면 사시도이다.

본 발명은 많은 상이한 형태들로 된 실시예를 허용하지만, 본 개시문헌이 본 발명의 원리들에 대한 하나의 예시로서 고려되어야 하며 본 발명의 광범위한 측면들을 묘사되고 설명된 실시예들로 한정하려는 의도가 아니라는 이해와 함께 본 발명의 소정의 실시예들이 본 도면들에서 보여지고 여기에서 자세하게 설명될 것이다.

일반적으로, 본 개시는, 적층 제조(additive manufacturing), 3-D 프린팅, 스테레오리소그래피(stereolithography), 또는 다른 쾌속 조형(rapid prototyping) 기법과 같은 층별(layer-by-layer) 기법으로 3차원 물체를 생산하기 위한 시스템, 장치, 및 방법에 관한 것이다. 먼저 도 1을 참조하면, 제조 장치(12), 및 장치(12)의 하나 이상의 부품과 통신하고 장치(12) 및/또는 그의 부품들의 작동을 제어하여 물체(11)를 제조하도록 구성된 컴퓨터 컨트롤러(100)를 포함하는 시스템(10)의 예시적인 실시예가 개략적으로 도시된다. 장치(12)는 제조 동안 제작 구역(13) 내에 물체(11)를 지지하기 위한 지지 조립체(20), 제작 구역(13)을 통해 연장되는 트랙(14), 및 트랙(14) 상에 장착되고 물질의 층별 적용을 통해 제작 구역(13) 내에 물체(11)를 생산하도록 구성된 물질 증착 기구(30)를 포함한다. 증착 기구(30)에 의해 적용된 물질은, 중합화, 상 변화, 소결, 및 기타 기술 또는 이러한 기술들의 조합에 의해서와 같이, 물체(11)를 제조하기 위해 고형화될 수 있는 임의의 흐름성 물질(예를 들어, 액체, 분말 또는 다른 입자상 고체, 및 이들의 조합)일 수 있다. 일 실시예에서, 물질은 광(가시광, IR 또는 UV)과 같은 전자기 파동에 노출됨으로써 중합될 수 있는 수지이거나 이를 포함할 수 있다. 제조를 위해 수지-기반 물질을 사용할 때, 증착 기구(30)는 "수지 증착 기구(resin deposition mechanism)"로 지칭될 수 있다. 도 3 내지 도 4 및 도 25는 시스템(10) 및 장치(12)의 추가적인 개략적인 실시예를 도시하고, 도 8 내지 도 13 및 도 15 내지 도 19는 장치(12)의 구조적 실시예를 도시한다. 도 2a 내지 도 2b, 도 5a 내지 도 7, 도 14 및 도 20 내지 도 29는 시스템(10) 및 장치(12)의 작동을 위한 부품 및/또는 방법 및 구성의 개략적인 실시예를 도시한다. 일관된 참조 번호는 본 명세서 전반에 걸쳐서 구조적으로 또는 기능적으로 유사한 또는 동일한 도면 전체에 걸친 부품들을 지칭하는데 사용되며, 또한 이미 충분히 상세하게 기술된 일부 실시예의 특징부들 및 측면들이 간결성을 위해 각각의 실시예에 대해 구체적으로 재-설명되지 않을 수 있다는 것을 이해해야 한다.

적층 제조를 통한 물체(11)의 생산은 종종 제조 중에 형성되고 제조 중에 물체(11)를 지지하는, 지지 구조체의 생산을 포함하는데, 이는 나중에 제거될 것이다. 이러한 지지 구조체는 물체(11)의 원하는 최종 부분들과 동일하거나 다른 물질로 형성될 수 있다. 이러한 지지 구조체의 제거는 기계적 수단(예를 들어, 분리, 파괴, 기계 가공), 용매 기반 수단(예를 들어, 씻어낼 수 있는 수용성 고분자의 사용), 또는 다른 수단을 사용하여 달성될 수 있다. 본원에서 설명하는 바와 같이 물체(11)와 함께 제조된 임의의 지지 구조체를 본원에서 정의된 바와 같은 "물체(object)"의 일부인 것으로 간주할 것이다.

지지 조립체(20)는 일반적으로 제조 동안 제작 구역(13) 내의 물체(11)를 지지하도록 구성된 적어도 제작 플랫폼(22)을 포함한다. 제작 구역(13)은 도 1의 실시예에서 제작 플랫폼(22) 바로 아래에 있는, 제작 플랫폼(22)에 인접한 구역에 정의된다. 도 1의 지지 조립체(20)는 수직 (z) 방향으로 이동 가능하고, 제작 플랫폼(22)을 정의하는 탈부착식 인서트(26)를 지지하는, 지지 플랫폼(24)을 포함한다. 인서트(26)는, 도 2a 및 도 2b에 도시한 바와 같은 클램프(28) 또는 다른 기계적 구조체 같은 기계적 연결기, 또는 진공 흡입, 자기 인력, 탈부착식 접착제 같은 다양한 다른 탈부착식 연결 기구, 및 소정의 실시예들에서는 이러한 기구들의 조합에 의해 지지 조립체(20)에 탈부착식으로 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 인서트(26)는 주로 진공 장치(21)에 의한 진공 흡입의 인가에 의해 지지 조립체(20)에 탈부착식으로 연결되며, 클램프(28)는 오작동, 전력 정전 등의 경우에 백업 또는 중복 연결 구조로서 사용된다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 물체(11)가 지지 조립체(20)에 의해 지지되어야 할 때, 예를 들어 제조 동안에, 진공 장치(21)는 인서트(26)에 흡입을 가하고, 인서트(26)를 지지 플랫폼(24)과 연결 상태로 보유하기 위해 클램프(28)가 폐쇄된다. 도 2b에 도시된 바와 같이, 물체(11)가 제거되어야 할 때, 진공 흡입이 중단되고, 지지 조립체(20)로부터 인서트(26) 및 물체(11)의 제거를 허용하기 위해서 클램프(28)가 해제된다. 제거 후 인서트(26)로부터 물체(11)의 방출을 용이하게 하기 위해, 인서트(26)는 가요성(flexible)일 수 있다. 또한, 제작 플랫폼(22)을 위한 다른 탈부착식 구성이 존재할 수 있고, 정의가능한 지지 플랫폼(24)을 사용할 수도 있고 또는 사용하지 않을 수도 있다는 점을 이해해야 한다. 예를 들어, 도 8 내지 도 11 및 도 15 내지 도 19의 실시예에서, 전체 지지 플랫폼(24)은 지지 조립체(20)로부터 제작 플랫폼(22)의 제거를 허용하도록 탈부착식이다. 또한, 제작 플랫폼(22)을 제거하지 않고도 물체(11)가 제작 플랫폼(22)으로부터 제거될 수 있고, 제작 플랫폼(22)이 다른 실시예들에서는 탈부착식 구조를 포함하지 않을 수도 있다는 점을 이해해야 한다.

일 실시예에서, 지지 조립체(20) 및 트랙(14)은 부분적으로 또는 완전히 모듈식으로 될 수 있다. 도 8 내지 도 11의 실시예에서 지지 조립체(20)와 트랙(14)은 이러한 방식으로 구성된다. 이는 원하는 대로 전체 장치(12)의 증축(build-out) 및 변형을 용이하게 할 수 있다. 이는, 또한, 장치(12)가 방의 문보다 상당히 큰 경우이더라도, 장치(12)를 방 안으로 또는 밖으로 이동시키기 위해 조립하거나 조립해제하는 것을 허용하는데, 이는 현재의 스테레오리소그래피 기계와 연관된 문제일 수 있다.

도 8 내지 도 11 및 도 15 내지 도 19의 실시예들에서의 지지 조립체(20)는 본원의 다른 곳에서 설명되는 바와 같이, 제조 동안 제작 플랫폼(22)의 높이를 변경하도록 구성된 수직 위치설정 기구(23)를 포함한다. 도 8에 도시된 실시예에서, 수직 위치설정 기구(23)는 지지 조립체(20)의 대향 측부들에 위치된 다수의 잭 나사(25) 및 잭 나사(25)와 맞물리고 지지 플랫폼(24)에 연결되고 이를 지지하는 지지 프레임(27)을 포함한다. 지지 플랫폼(24)(및 그에 따른, 제작 플랫폼(22))의 수직 이동은 잭 나사(25)의 회전에 의해 달성되고, 잭 나사(25)의 나사 결합은 제작 플랫폼(22)의 수직 위치의 미세 증분 변화를 허용하도록 경사질 수 있음을 이해해야 한다. 잭 나사(25)의 회전은 모터 조립체(미도시)에 의해 구동될 수 있고 컨트롤러(100)에 의해 제어될 수 있다. 도 15의 실시예에서, 수직 위치설정 기구(23)는 지지 조립체(20)의 4개의 모서리에 위치된 4개의 수직 구동 기구(29)를 포함하며, 지지 프레임(27)이 수직 구동 기구(29)와 맞물리고 지지 플랫폼(24)에 연결되고 이를 지지한다. 도 15의 수직 구동 기구(29)는, 본원에서 설명하는 바와 같은 잭 나사일 수 있고, 또는 체인, 케이블, 벨트, 기어, 스프로켓(sprocket), 휠 등의 다른 기계적 구조를 사용할 수 있다. 수직 구동 기구(29)는 모터 조립체(미도시)에 의해 구동될 수 있고 컨트롤러(100)에 의해 제어될 수 있다.

도 1은 일반적으로 트랙(14)과 맞물리고 트랙(14)을 따라 제작 구역(13)을 통해서 이동하도록 구성된 캐리지(32), 캐리지(32) 상에 장착되거나 이에 작동 가능하게 연결된 흐름성 물질(36)의 공급부(34), 흐름성 물질(36)의 공급부(34)와 연통하고 흐름성 물질(36)을 제작 구역(13) 내의 적용 부위(41)에 적용하도록 구성된 적용기구(40), 및 적용된 물질(36)을 고형화해서 물체(11)를 형성하기 위해 전자기 파동을 방출하도록 구성된 노출 디바이스(50)를 포함하는 증착 기구(30)의 실시예를 개략적으로 도시한다. 적용 부위(41)는 일반적으로 물질(36)이 증착 표면, 즉 제작 플랫폼(22) 또는 물체(11)의 표면과 접촉하는 구역으로서 정의된다. 증착 기구(30)의 다양한 실시예가 개략적으로 그리고 특정 구조적 실시예와 관련하여 본원에 설명된다. 도 3 및 도 4는 도 1의 실시예와 공통으로 많은 특징부를 공유하는 증착 기구(30)의 실시예를 개략적으로 도시하며, 도 3 및 도 4의 실시예의 특정 측면들은 간결함을 위해 도 1의 실시예로부터의 그들의 차이에 대해서만 설명될 수 있다. 도 8 내지 도 13 및 도 15 내지 도 18은 제조 장치(12) 및 증착 기구(30)의 추가적인 실시예를 도시하며, 이들은 개략적인 묘사보다 더 상세할 수 있고 유사하거나 상이한 기능을 가질 수 있는 구조를 포함한다.

캐리지(32)는, 제조 동안 증착 기구(30)를 제작 구역(13)을 통해 이동시키도록 트랙(14)을 따라 이동하도록 구성된다. 트랙(14)은 일반적으로 물체(11)의 생성을 위해 증착 기구(30)의 캐리지(32)를 제작 구역(13)을 통해 가이드하도록 구성된다. 장치(12)는 도 8 내지 도 11 및 도 15 내지 도 19에 도시된 바와 같이, 장치(12)의 트랙(14) 및 다른 부품을 지지하기 위한 베이스 프레임(19)을 포함할 수 있다. 트랙(14) 및 캐리지(32)는 트랙(14)을 따라 캐리지(32)의 이동을 허용하기 위한 상보적인 맞물림 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 도 8 내지 도 11 및 도 15 내지 도 19에 도시된 실시예에서, 트랙(14)은 2개의 평행한 빔(15)을 포함하고, 캐리지(32)와 트랙(14)은 캐리지(32) 상의 기어 표면(33)의 회전에 의해 캐리지(32)가 빔(15)을 따라 굴러갈 수 있게 하는 상보적인 기어 표면(33)을 갖는다. 캐리지(32)는 도 8 내지 도 11 및 도 15 내지 도 19의 실시예에서 기어 표면(33)의 회전을 위해 전력을 공급받으며, 그렇지 않으면 휠 또는 다른 기어 배열 등에 의한 것과 같은, 다양한 실시예에서 이동용 전력을 공급받을 수 있다. 다른 실시예에서, 이동용 전력은 체인, 케이블, 벨트, 스프로켓, 피스톤 등과 같은, 트랙(14) 내에 포함될 수도 있고 아닐 수도 있는 외부 기구에 의해 공급될 수도 있다. 구동 모터(39)의 예가 도 15에 도시되어 있다. 캐리지(32)의 속도는 물질(36)의 특성에 따라 다르게 조정될 수 있는데, 상이한 점도를 갖는 물질(36)은 더 빠른 속도 또는 더 느린 구동 속도로부터 이익을 얻을 수 있기 때문이다. 캐리지(32)는 증착 기구(30)의 다른 부품을 지지하도록 구성될 수 있어서, 다른 부품은 캐리지(32)와 함께 이동한다. 예를 들어, 도 1, 도 3 및 도 4의 실시예에서, 캐리지(32)는 적어도 적용기구(40), 노출 디바이스(50), 및 물질 공급부(34)를 지지한다. 이들 실시예가 개략적으로 도시되어 있고 캐리지(32)는 컨트롤러(100) 및/또는 미도시 부품을 포함하는, 추가 부품 또한 지지할 수 있음을 이해하도록 한다. 캐리지(32)는 본원의 다른 곳에서 설명된 바와 같이, 부품의 모듈식 연결을 위해 구성될 수 있다. 컨트롤러(100)는 캐리지(32)의 동작, 속도, 높이, 및 다른 측면들을 제어하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 다수의 파라미터들이 제조 공정의 개시 전에 및/또는 컨트롤러(100)에 의해 단일 패스 및 실행되기 전에 결정될 수 있다. 이러한 파라미터는 수동으로 결정되거나, 자동으로 결정되거나, 또는 이들의 조합일 수 있다. 예를 들어, 패스가 이루어지기 전에 층 두께, 제작 방향, 제작 속도, 롤러 방향 및 속도, (물질(36)의 점도에 기초하여 결정되는) 물질-롤러 통신 수준이 결정될 수 있고, 노출 디바이스(50)의 전력 출력이 결정될 수 있고, 증착 기구(30)는 소정의 시작(등록) 위치에 위치할 수 있다.

도 1, 도 3 내지 도 4, 도 8 내지 도 13 및 도 15 내지 도 19의 실시예에서, 적용기구(40)는, 물질 공급부(34)와 연통하거나 접촉하고 있는 롤러(42)를 포함하거나 그 형태이다. 이들 실시예에서, 롤러(42)는 원통형이고, 공급부(34)와 접촉하는 원통형 외부 표면(43)을 갖는다. 도 1 및 도 3의 실시예에서, 롤러(42)는 중공형이거나 그렇지 않으면 내부 챔버를 가지지만, 대안적으로, 예를 들어 도 3 내지 도 4의 실시예에서 고형 실린더일 수도 있다. 롤러(42)는, 물질(36)이 롤러(42)의 외부 표면(43) 상에서 픽업되고 물체(11)의 제조를 위해 적용 부위(41)로 반송되도록 회전한다. 롤러(42)는 기어, 스프로켓, 휠, 벨트 등과 같은 다양한 기구에 의한 회전을 위해 전력을 공급받을 수 있다. 일 실시예에서, 롤러(42)는 캐리지(32)의 움직임과 함께 회전하도록, 즉 롤러(42)의 최상부가 캐리지(32)의 이동과 대략 동일한 속도로 반대 방향으로 이동하도록 구성된다. 이는 도 1 및 도 3 내지 도 4에 개략적으로 도시되고, 물체(11)의 표면 및 적용된 물질(36) 상의 드래그 및/또는 전단을 피한다. 다른 실시예에서, 롤러(42)는, 상이한 속도, 즉, 증착 표면에 걸쳐 병진 이동 속도보다 빠르거나 느리게 회전하도록 구성될 수 있다. 병진 이동 속도보다 롤러(42)를 빠르게 회전시키면, 롤러(42)의 표면(43) 상의 물질(36)에 대한 증착 표면에서의 물질(36)의 노출 시간을 증가시킴으로써, 증착 표면에서 물질(36)의 경화가 개선될 수 있다는 것이 고려된다. 롤러(42)는 노출 디바이스(50)에 의해 방출되는 전자기 파동에 투과성인 물질로 추가로 만들어질 수 있어서, 파가 비교적 변하지 않고 롤러(42)를 통과할 수 있다. 적용 부위(41)는 일반적으로 롤러(42)의 외부 표면(43)과 증착 표면, 즉 제작 플랫폼(22) 또는 물체(11)의 표면 사이에 형성된다. 롤러(42)의 외부 표면(43)과 증착 표면 사이의 공간은 증착되는 물질(36)의 두께, 및 고형화된 물질 층(38)의 궁극적인 두께를 정의할 수 있다. 롤러(42)의 물질은 전자기 파동의 특정 파장에 맞춰져서 충분한 투과성을 보장할 수 있음을 이해하도록 한다. 적용기구(40)는 다른 실시예에서 다른 구성을 가질 수 있고, 다른 기구를 사용하여 물질(36)을 적용 부위(41)에 운반할 수 있다. 적용기구(40)는, 도 25에 도시한 바와 같이, 제작 플랫폼(22)에 대하여 다른 배향을 더 가질 수 있다.

본원에서 설명하는 소정의 실시예들에서 롤러(42)의 사용은 롤러(42)의 정점에서 이동 보유 구역을 생성하고, 롤러(42)의 정점과 제작 표면(즉, 제작 플랫폼 또는 최종 증착 층(38)) 간의 고정된 거리는 생산되는 층의 두께를 결정한다. 추가적으로, 롤러(42)가 물질(36)의 공급부(34)와 연통하기 때문에, 임의의 비-고형화된 물질(36)도 공급부(34)로 복귀되어, 폐기물을 감소시키거나 제거한다.

적용기구(40)가 롤러(42)로서 구성될 때, 제작 플랫폼(22) 및/또는 롤러(42)의 표면은 원하는 접착 특성을 위해 선택되거나 변경될 수 있다. 제작 플랫폼(22)의 표면 및/또는 물체(11)의 임의의 적용된 층(38)의 표면이 롤러(42)의 표면 보다 고형화된 물질(36)에 더 큰 접착력을 갖는 것이 유익하다. 이것이 발생하지 않는 경우, 물질은 롤러(42)에 접착되고 그것을 고형화하여, 제조된 물체(11)에서 결함을 유발할 수 있다. 일 실시예에서, 롤러(42)는 저접착 물질로 만들어지거나 코팅으로 처리되어 접착력을 감소시킬 수 있다. 마찬가지로, 제작 플랫폼(22)의 표면은 고접착 물질로 만들어지거나 코팅으로 처리되어 접착력을 증가시킬 수도 있다. 일 실시예에서, 롤러(42)는 물질(36)(즉, 제작 플랫폼(22) 또는 최종 증착 층(38))에 대한 접합 표면의 접착 특성보다 고형화된 물질(36)에 대하여 낮은 접착 특성을 갖는다. 흐름성 물질(36)의 접착 특성은 상이한 물질들마다 상이할 수 있다.

도 1, 도 3 내지 도 4, 도 8 내지 도 13 및 도 15 내지 도 19의 실시예에서, 공급부(34)는 롤러(42)와 접촉하고 있는 흐름성 물질(36)의 바트로서 구성되어서, 롤러(42)의 회전이 물질(36)을 적용 부위(41)로 운반하도록 한다. 이러한 구성에서, 흐름성 물질(36)은, 롤러(42)가 미경화된 흐름성 물질(36)의 연속층을 적용 부위(41)에 운반할 수 있는 충분한 점도를 가져야 한다. 흐름성 물질(36)의 원하는 점도는, 롤러(42)의 원하는 제작 속도 또는 회전 속도에 따라, 또는 공급부(34) 내의 물질(36)의 레벨에 대한 롤러(42)의 레벨에 따라 달라질 수 있다. 더 느린 회전 속도 및/또는 더 낮은 바트 물질(36) 레벨은 고점도 물질(36)을 필요로 할 수도 있다. 더 강력한 파(53)일수록 물질(예를 들어, 중합화 수지)을 더 신속하게 고형화할 수 있기 때문에, 노출 디바이스(50)의 전력은 더 느리거나 더 빠른 속도를 요구할 수 있음을 이해해야 한다. 다른 실시예에서, 공급부(34)는, 물질(36)을 롤러(42) 상으로 강제하기 위한 인젝터 또는 노즐을 포함하는 것에 의해서와 같이, 더욱 복잡할 수 있다. 도 15 내지 도 19의 실시예에서, 공급부(34)는 바트 속의 물질(36)의 리필 또는 유지보수를 위해 추가 물질(36)의 용기와 탈착식으로 연결될 수 있는 유체 커넥터(35)를 포함한다. 부가적으로, 적용기구(40)의 구성이 변경되면 흐름성 물질(36)의 공급부(34)는 다르게 구성될 수 있고, 공급부(34)는 적용기구(40)의 디자인과 호환되도록 구성될 수 있거나, 그 반대일 수 있다.

도 27에 도시된, 일 실시예에서, 공급부(34)는 다수의 흐름성 물질(36A-E)을 보유하여 증착 기구(30)가 상이한 물질(36A-E)로부터 다수의 물체(11)또는 상이한 물질(36A-E)로부터 하나의 물체(11)를 동시에 구축할 수 있게 하도록 구성될 수 있다. 도 27에 도시된 바와 같이, 공급부(34)는 상이한 물질(36A-E)을 분리하기 위한 격벽(37)을 갖는 바트로서 구성될 수 있다. 격벽(37)은 원하는 대로 상이한 물질(36A-E)의 비율 및 경계를 변경하도록 조정가능할 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이 "상이한 물질"을 사용하는 것에 대한 설명은 또한 상이한 착색을 갖는 동일한 물질의 사용을 가능하게 할 수 있음을 이해하도록 한다.

노출 디바이스(50)는 일반적으로 적용된 물질(36)을 고형화해서 물체(11)를 형성하기 위해 전자기 파동(53)을 방출하도록 구성된다. 전자기 파동의 파장 및 세기는 고형화될 물질(36) 및 고형화의 속도 또는 기작에 기초하여 선택될 수 있다. 예를 들어, 광 경화성 수지가 물질(36)로서 사용될 때, 노출 디바이스(50)는 수지를 경화/중합시켜 고체 물질층(38)을 형성하기 위한 적절한 파장인 광(가시광, IR, UV 등)을 방출하도록 구성될 수 있다. 다른 예로서, 소결 공정이 흐름성 물질(36)을 고형화하는데 사용되는 경우, 노출 디바이스(50)에 의해 방출되는 파(53)는 물질(36)을 소결해서 고체 물질층(38)을 형성하기에 충분한 전력을 가질 수 있다. 노출 디바이스(50)는, 또한, 방출된 파동을 제작 구역(13) 내의 노출 부위(51)를 향하여 유도하기 위한 다양한 부품 및 구조를 포함할 수 있고, 여기서 물질(36)은 노출 부위(51)에서 파동에 노출된다. 일 실시예에서는 노출 부위(51)가 적용 부위(41)에 대략 위치하도록, 또는 다른 실시예에서는 노출 부위(51)가 (주행 방향으로 적용 부위(41)의 앞이나 뒤에) 적용 부위(41)에서 오프셋되도록 파동이 유도될 수 있다. 도 1 및 도 3은 적용 부위(41)에서 대략 노출 부위(51)로 향하고 있는 파동(53)을 (실선으로) 도시하며, 대안으로서 파동(53)이 적용 부위(41)의 뒤나 앞에 오프셋된 노출 부위(51)로 향하고 있는 것으로 (파선으로) 도시되어 있다. 도 4는 적용 부위(41) 뒤에서 오프셋된 노출 부위(51)로 향하고 있는 파동(53)을 도시한다.

일반적으로, 노출 디바이스(50)는 노출 디바이스에 의해 발생된 파동이 출구(54)를 통해 빠져나가고 노출 부위(51)의 특정 구역을 향해 유도되어 증착 기구(30)가 통과함에 따라 노출 부위(51)의 선택된 구역에서의 물질(36)의 선택적 고형화를 허용하도록 구성된다. 일 실시예에서, 노출 디바이스(50)는 노출 부위(51)를 향하여 파동(53)을 유도하고/하거나 집중시키도록 설계된 부품을 포함하는 노출 조립체(60)의 일부이다. 출구(54)는 어레이(55)에 배열될 수 있고, 어레이(55)를 따라 특정 출구(54)는 도 5a 및 도 5b에 도시된 물질(36)의 부분들을 선택적으로 고형화하도록 선택적으로 활성화될 수 있다. 도 5a와 도 5b는, 활성 출구(56)를 어두운 것으로, 및 비활성 출구(57)를 밝은 것으로 도시한다. 도 5a와 도 5b에서 알 수 있듯이, 활성 출구(56) 및 비활성 출구(57)는, 롤러(42)가 물체(11)의 형상 또는 윤곽이 변하는 지점에 도달할 때 변화된다. 출구(54)의 선택적 활성화 및 비활성화는 본원에 기술된 컨트롤러(100)에 의해 제어될 수 있다. 도 5a 및 도 5b의 어레이(55)는 출구(54)의 단일 수평 행으로서 도시되어 있다. 다른 실시예에서, 어레이(55)는 다수의 오프셋 수평 행과 같이, 상이하게 배열될 수 있다. 어레이(55)에서 다수의 행의 사용은 단일 행의 사용보다 출구(54)들 사이에 더 가까운 측방향 간격을 허용할 수 있다. 도 14의 어레이(55)는 임의의 이들 실시예에 따라 유사하게 구성되고 배열될 수 있다.

상술한 바와 같이, 파동(53)은 노출 부위(51)로의 경로 상의 롤러(42)를 관통할 수 있다. 도 1의 실시예에서, 출구(54)는 롤러(42) 내부에 위치되고, 방출된 파동(53)은 노출 부위(51)로의 경로 상에서 한 번 롤러(42)의 표면을 관통한다. 도 1의 실시예에서, 노출 디바이스(50) 그 자체는 롤러(42) 내부에 위치될 수 있거나, 노출 디바이스(50)는 롤러(42) 외부에 위치될 수 있으며, 출구(54)는 도 8 내지 도 13의 실시예에서와 같이, 롤러 내부에 위치된다. 도 3의 실시예에서, 출구(54)는 롤러(42) 아래에 위치되고, 방출된 파동(53)은 노출 부위(51)로의 경로에서 롤러(42)를 통해 전체적으로 관통된다. 도 15 내지 도 18의 실시예는 유사하게 구성된다. 이 구성에서, 증착 기구(30)는 도 16 내지 도 17에 도시된 바와 같이, 파동(53)이 공급 바트(34)의 벽을 통과할 수 있도록 구성된 창(44)을 포함할 수 있다. 스퀴지, 가스켓, 또는 다른 밀봉 구조물 같은 추가 구조물이 롤러(42)와 창(44) 사이의 수지 유입에 저항하는 데에 사용될 수 있다. 도 4의 실시예에서, 출구(54)는 적용 부위(41) 바로 뒤에 위치하는 노출 부위(51)에 위치되고 유도되고, 파동(53)은 이 실시예에서 롤러(42)를 통과할 필요가 없다. 그렇게 원하는 경우 도 4의 실시예에서의 파동(53)이 롤러(42)의 일부분을 통과하도록 유도될 수 있다는 점을 이해해야 한다.

일 실시예에서, 노출 디바이스(50)는, 파동(53)의 소스로서, 디지털 광 처리(DLP) 프로젝터와 같은 프로젝터이고, 도 8 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 노출 조립체(60)는 또한 광 섬유(61)를 사용하여 파동(53)을 노출 부위(51)로 유도할 수 있다. 본 실시예에서, 프로젝터(50)는, 프로젝터(50)에 의해 방출된 광이 광 섬유(61)의 입구 단부(62)로 들어가고, 광 섬유(61) 아래로 주행하고, 노출 부위(51)에서 유도되는, 광 섬유(61)의 출구(63)를 통해 빠져나가도록 구성된다. 이 실시예에서 출구(54)는 광 섬유(61)의 출구 단부(63)에 의해 형성되고, 도 1, 도 5a 내지 도 5b 및 도 8 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 롤러(42) 내부에 위치되고 롤러 내부에 어레이(55)로서 배열될 수 있다. 이러한 실시예에서, 광 섬유(61)는 실린더 중 하나 또는 양 단부로부터 롤러(42) 내로 연장될 수 있고, 적절한 밀봉 및 브레이싱 부품이 이 경우 광 섬유(61) 주위에서 사용될 수 있다. 예를 들면, 도 8 내지 도 12의 실시예에서, 광 섬유(61)의 출구 단부(63)는 케이싱 또는 유사한 구조(67)에 의해 모이고 제 자리에 유지될 수 있다(도 5a 내지 도 5b 참조). 노출 조립체(60)는 도 13에 도시된 바와 같이, 광 섬유(61)의 출구 단부(63)를 빠져나온 후에 집속 기구(66)를 더 사용하여 광 파동(53)을 포커싱할 수 있다. 일 실시예에서, 집속 기구(66)는, 파동(53)을 집속하고 노출 부위(51)로의 경로에서 회절을 방지하는, Selfoc 렌즈 어레이(SLA) 렌즈와 같은, 물체(11)와 광 섬유(61)의 출구 단부들(63) 사이에 마이크로 렌즈 어레이(64)를 포함한다. 도 8 내지 도 12는, 브레이스(65)에 의해 롤러(42) 내의 제 위치에 유지되고 있는 마이크로 렌즈 어레이(64)를 도시한다. 다른 실시예들에서, 다양한 다른 렌즈, 거울, 및 다른 집속 장비가 사용될 수 있다. 이러한 집속 기구(66)는 도 3, 도 4, 도 15 내지 도 18 및 도 25의 실시예와 같은, 본원에 설명된 다른 실시예들에서 사용될 수 있다는 점을 이해하도록 한다. 또한, 광 섬유(61)의 사용은 노출 디바이스(50)의 파동 소스가 적용기구(40)로부터 멀리 떨어진 곳에, 예를 들어 증착 기구(30) 상의 다른 곳에 또는 일부 실시예에서 심지어 증착 기구(30)로부터 멀리 위치될 수 있음을 이해하도록 한다. 이 구성에서, 노출 디바이스에 의해 생성된 열은 적용기구 또는 물질(36)에 전달되지 않으며, 이는 불필요한 고형화, 물질(36)의 특성 변화, 또는 적용기구(40)의 열 왜곡을 피할 수 있다. 이 구성은 또한 노출 디바이스(50)가 예를 들어 롤러(42) 내부에 끼워지는 것과 같은 물리적 제한에 관계없이 훨씬 더 크고/또는 더 강력한 파동 소스(예를 들어, 고출력 LED 또는 고출력 DLP 프로젝터)를 사용할 수 있게 한다.

도 8 내지 도 13의 실시예에서 노출 조립체(60)는, 노출 디바이스(50)에 대하여 제 위치에 입구 단부(62)를 고정하도록 광 섬유(61)의 입구 단부(62)와 맞물린 수집기(70)를 사용하여서, 파동(53)은 수집기(70)에서 광 섬유(61)의 입구 단부(62)로 진입한다. 수집기(70)의 일 실시예가 도 12에 도시되고 도 13에 개략적으로 도시되어 있다. 수집기(70)는, 창(73)(일 실시예에서 렌즈로서 구성될 수 있음)이 통로(72)의 단부에 위치하는, 광 섬유(61)의 입구 단부(62)와 맞물리고 입구 단부(62)를 챔버 또는 통로(72) 내에 유지하는 프레임(71)을 포함한다. 노출 디바이스(50)를 빠져나가는 파동(53)은 창(73)을 통과하여 광 섬유(61)의 입구 단부(62)로 들어간다. 렌즈(66A)는 노출 디바이스(50)와 창(73) 사이에 위치되어 이 단계에서 파동(53)을 포커싱할 수 있다. 프레임(71)은 노출 디바이스(50)에 대해 제 자리에 단단히 유지되어서, 광 섬유(61)의 입구 단부(62)가 노출 디바이스(50)에 대하여 이동하지 않게 된다. 이러한 고정된 상대적인 위치설정은 노출 디바이스(50)가 픽셀 매핑의 사용에 의해 출구(54)를 선택적으로 활성화시키고 비활성화시키는 것을 허용한다. 즉, 각각의 광 섬유(61)의 입구 단부(62)는 노출 디바이스(50)의 하나 이상의 특정 픽셀에 매핑되어서, 특정 픽셀(들)을 활성화시키는 결과 특정 픽셀(들)에 의해 방출된 파동(53)이 광 섬유(61) 아래로 주행하게 하고, 그에 의해서 그 광 섬유(61)와 연관된 출구(54)를 활성화시키도록 한다. 픽셀 매핑은 또한 각각의 광 섬유(61)의 출구(54)가 향하는 노출 부위(51)의 특정 구역의 매핑을 포함한다. 일 실시예에서, DLP 프로젝터가 노출 디바이스(50)로서 사용되는 경우, 각각의 광 섬유(61)는 DLP 프로젝터 중 복수의 픽셀에 (잠재적으로 수백 개 이상) 매핑된다. 이러한 구성에서, 동작을 위해 충분한 기능성과 전력을 유지하는 광 섬유(61)의 능력에 영향을 미치지 않으면서 다수의 픽셀의 손실 또는 불활성화가 일어날 수 있다. 본원에서 설명하는 바와 같이, 수집기(70)와 광 섬유(61)의 사용은 2차원 돌출부의 대략 1차원(선형) 노출로의 변환을 달성한다. 이러한 매핑은 컴퓨터 메모리에 저장될 수 있고, 컨트롤러(100)와 같은 컴퓨터 프로세서에 의해 실행될 수 있다.

다른 실시예에서, 노출 디바이스(50)는 도 14에 도시된 바와 같이, 파동(53)의 소스로서 기능하는 LED(59) 어레이(55)의 형태이다. LED(59)는 물질(36)을 고형화하기 위한 적절한 파장과 세기의 파동(53)을 방출하도록 설계될 수 있다. LED(59)의 어레이(55)는, 도 14에 도시한 바와 같이 롤러(42) 내부에, 또는 본원에서 설명하는 바와 같이 롤러(42) 외부에 위치할 수 있고, 또한 본원에서 설명하는 바와 같은 집속 기구(66)를 사용할 수 있다. 어느 경우든, 전술한 바와 같이 출구(54)에서의 마이크로 렌즈 어레이(64)는 파동(53)을 집속하는데 도움을 줄 수 있다. 이 실시예에서 각각의 LED(59)는 노출 부위(51)의 특정 구역에서 지향되는 별도의 출구(54)를 구성하며, LED(59)는 노출 부위(51)의 특정 구역을 파동(53)에 노출하기 위해 선택적으로 활성화되고 비활성화될 수 있다. 활성화된 LED(59)는 활성 출구(56)를 구성하며, 도 14에서 어두운 것으로 도시되고, 비활성 LED(59)는 밝은 것으로 도시되어 있는 비활성 출구(57)를 구성한다. 도 14에서 알 수 있듯이, 활성 출구(56)와 정렬된 물질(36)은 층(38)을 형성하도록 고형화되고 있다. LED(59)는 그것이 향하는 노출 부위(51)의 특정 구역들에 매핑될 수 있고, 이 매핑은 컴퓨터 메모리에 저장될 수 있고, 컴퓨터 프로세서, 예컨대 컨트롤러(100)에 의해 실행될 수 있다. LED(59)가 롤러(42) 외부에 위치되는 경우, 복수의 광 섬유(61)가 LED(59)와 함께 사용될 수 있어서, 출구(54)를 형성한다. 도 66은 LED(59)의 어레이(55)가 적용기구(40)와 별도로 위치하는, 이러한 구성의 일 실시예를 개략적으로 도시하고, 여기서 광 섬유(61)는 LED(59)에 대하여 제 위치에 고정되어 있어서 LED(59)로부터 파동(53)이 광 섬유(61)로 진입하고 전술한 바와 같이 출구 단부(63)에서 방출되어서 출구(56)를 형성하도록 하는, 입구 단부(62)를 가지고 있다. 출구(56)는 도 1 내지 도 13의 실시예 및 다른 실시예들과 관련하여 본원에 도시되고 설명된 것과 동일한 방식으로 구성될 수 있으며, 집속 기구(66) 및 도 66에 도시되지 않은, 증착 기구(30)의 주행 방향으로 전방 또는 후방으로 파동(53)의 방향을 조정하기 위한 기구들의 사용을 포함한다. 광 섬유(61)의 입구 단부(62)는 LED 어레이(55)의 크기 및 배열에 적절한 다양한 고정 및 번들링 구조를 사용하여 LED(59)에 대해 제 위치에 고정될 수 있고, LED 어레이(55)가 일부 구성으로 선형으로 배열되지 않을 수 있음을 이해하도록 한다. 일 실시예에서, LED(59)와 광 섬유(61)의 입구 단부(62) 사이에는 렌즈 또는 다른 집속 구조가 필요하지 않을 수 있다. 각각의 LED(59)는 도 66에 도시한 실시예에서 개별 광 섬유(61)에 매핑될 수 있지만, 다른 실시예들에서, 다수의 광 섬유(61)가 각각의 LED(59)에 매핑될 수 있다. 이 구성은 적용기구(40) 내부에 통합될 수 있는 것보다 큰 LED들의 어레이를 사용할 수 있게 한다. 추가 실시예들에서, 상이한 유형의 노출 디바이스(50)가 사용될 수 있고, 증착 기구(60)는 노출 디바이스로부터 노출 부위(51)의 적절한 구역으로 파동(53)을 유도하도록 구성된 부품을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 15 내지 도 19의 실시예에서, 노출 디바이스(50)는 레이저 형태이고, 렌즈 및/또는 거울을 포함하는 집속 기구(66)가 빔을 집속하는데 사용된다. 도 16 내지 도 17의 집속 기구(66)는 하나 이상의 렌즈(66A) 및 하나 이상의 거울(66B)을 포함한다. 또 다른 실시예에서, 노출 디바이스(50)는 LCD 소스 또는 고속 위치설정 가능 기계 셔터 시스템의 형태일 수 있다.

장치(12)의 작동 동안, 적용기구(40)와 증착 표면 사이의 간격은 증착되는 물체(11)의 각각의 새로운 층(38)에 대해 변해야 한다. 도 1, 도 3 내지 도 4, 도 8 내지 도 11 및 도 15 내지 도 19의 실시예들에서의 적용기구(40)는 롤러(42)가 증착 표면 아래에 수직으로 위치되고 롤러(42) 위에 수직으로 층(38)을 형성하도록 배향된다. 이 실시예에서, 연속적인 층(38)의 제조 동안, 상대적인 수직 병진(즉, 층-대-층(layer-by-layer) 제작 방향에 평행함)이 적용기구(40)와 증착 표면 사이에 발생한다. 이러한 수직 병진은, 예를 들어, 제1 층(38)을 증착하기 위한 좌측에서 우측으로의 제1 패스(도 6a) 및 제2 층(38)을 증착하기 위한 우측에서 좌측으로의 제2 패스(도 6b)를 만드는 증착 기구(30)를 도시하고 있는, 도 6a 및 도 6b에 예시되어 있으며, 여기에서 제1 및 제2 패스 사이의 수직 병진은 가상선으로 나타나 있다. 이러한 위치설정의 상대적 변화는 하나 이상의 상이한 방법 및 기구 또는 그들의 조합을 사용하여 달성될 수 있다. 도 8 내지 도 11 및 도 15 내지 도 19의 실시예에서, 이러한 수직 병진은, 본원에서 설명하는 바와 같은 수직 위치설정 기구(23)를 사용하여, 제작 플랫폼(22)의 상승을 변경함으로써 달성될 수 있다. 다른 실시예에서, 이러한 수직 병진은 대신에 트랙(14)의 상승을 변경함으로써 달성될 수 있으며, 이는 본원에서 설명된 바와 같이 유사한 수직 위치설정 기구(23)를 사용하여 달성될 수 있다. 추가 실시예에서, 증착 기구(30)는, 예컨대 적용기구(40) 및/또는 전체 섀시(32)를 상승시키거나 하강시킴으로써, 제작 플랫폼(22)에 대하여 적용기구(40)의 수직 위치를 변경하기 위한 기구를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 20a 내지 도 20b의 실시예에서, 증착 기구(30)는 각각 트랙(14)에 대하여 캐리지(32)를 상승 또는 하강시킴으로써 제한된 운동 범위를 통해 트랙(14)에 대하여 수직 병진할 수 있다. 수직 병진은, 예컨대 롤러(42)에 대하여 트랙(14)과 맞물리는 구동 구조부를 수직으로 이동시킴으로써, 사전 설정된 수직 위치들 사이에서 캐리지(32)를 스위칭함으로써 달성될 수 있다. 본 실시예에서 적용기구(40)에 대한 제작 플랫폼(22)의 일차 수직 병진은 본원에서 설명된 바와 같은 제작 플랫폼(22)의 이동에 의해 달성되며, 증착 기구(30)의 수직 위치설정 범위는, 더 시간이 많이 걸리는 제작 플랫폼(22)의 위치를 조정하지 않으면서 다수의 증착 기구(30)가 제작 구역(13)을 통과할 수 있게 한다. 이들 실시예의 동작은 본원에서 더욱 상세히 설명된다.

증착 기구(30)는 추가로 추가 부품들을 포함하여 고품질의 물체(11)를 생산하는 데 추가적인 기능성을 제공할 수 있다. 본원의 예시적인 실시예들 중 어느 하나는 본원에서 구체적으로 예시되지 않더라도, 이들 추가 부품들의 임의의 조합을 포함할 수 있다는 것을 이해하기로 한다. 예를 들어, 증착 기구(30)는 도 7에 도시된 바와 같이, 이동 방향으로 적용기구(40)를 뒤따르도록 구성된 하나 이상의 이차 노출 디바이스(80)를 포함할 수 있다. 이차 노출 디바이스(80)는 물질을 더 고형화시키기 위해 추가 전자기 파동(53)을 방출하며, 파동(53)은 노출 디바이스(50)로부터의 파동(53)과 동일하거나 상이한 파장 및 세기를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 이차 노출 디바이스(80)는, 물체(11)의 전체 표면이 조사되도록 허용가능하기 때문에, 정확하게 초점이 맞춰질 필요가 없다. 이러한 구성에서, 노출 디바이스(50)로부터의 파동(53)은 안정한 층(38)("녹색 상태"로 알려짐)을 형성하기에 충분히 물질(36)만을 고형화하도록 구성될 수 있고, 이어서 이차 노출 디바이스(80)는 원하는 최종 고형화 정도로 층(38)을 고형화시킨다. 이는, 물체(11)가 전형적으로 녹색 상태에서 생산되고 완전 경화를 위해 후속 별도의 조사 단계를 필요로 하는, 기존 공정에 비해 상당한 효율 이점을 제공한다. 일 실시예에서, 노출 디바이스(50) 및 이차 노출 디바이스(80)의 전력 레벨은, 각각의 노출 디바이스(50, 80)가 물질(36)을 부분적으로 고형화시키고, 합친 노출이 물질(36)을 완전히 고형화하기에 충분하도록 설정될 수 있다. 이러한 설정은 심미적 및/또는 기계적 손상을 초래할 수 있는, 물질(36)의 과다 노출을 방지한다. 도 15 내지 도 19의 실시예는, 층(38)의 이차 노출을 허용하면서 캐리지(32)가 180° 턴(turn)을 하지 않고 두 개의 반대 방향으로 주행하기 위한, 2개의 이차 노출 디바이스(80)를 포함한다. 선행 이차 노출 디바이스(80)는 캐리지(32)의 각각의 패스마다 비활성화될 수 있고, 후행 이차 노출 디바이스(80)가 활성화되거나, 이차 노출 디바이스(80) 둘 다 활성화될 수도 있다. 이차 노출 디바이스(80)의 부품(80A)이 도 16에 도시되어 있다. 컨트롤러(100)는 이차 노출 디바이스(들)(80)의 활성화를 제어할 수 있다.

다른 예로서, 증착 기구(30)는 하나 이상의 스퀴지(81) 또는 하나 이상의 비접촉식 진공 스퀴지(82)와 같은, 과량의 및/또는 미고형화된 물질을 제거하거나 재배치시키도록 구성된 하나 이상의 물질 제거 및/또는 재배치 기구를 포함할 수 있다. 예를 들면, 도 15 내지 도 19의 실시예는, 롤러(42)의 교대하는 측면들 상에 위치하는 2개의 스퀴지(81)를 포함하며, 이는 고형화 공정 후에 과량의 및/또는 미고형화된 물질(36)을 제거하도록 층(38)의 표면을 닦는다. 일 실시예에서, 스퀴지(81)는 상승 및 하강되도록 구성될 수 있어서, 후행 스퀴지(81)만이 물체(11)의 표면과 맞물리고, 이 동작이 컨트롤러(100)에 의해 제어될 수 있다. 다른 예로서, 도 15 내지 도 19의 실시예는, 또한, 롤러(42)의 교대하는 측면들 상에 위치하는 2개의 진공 스퀴지(82)를 포함하며, 이는 블로잉(blowing) 또는 흡입(suction)을 통한 진공 기류의 인가를 통해 고형화 공정 후에 과량의 및/또는 미미고형화된 물질(36)을 제거하거나 재배치시킨다. 진공 스퀴지(82)의 부품(82A-B)이 도 16에 도시되어 있다. 일 실시예에서, 진공 스퀴지(82)는 활성화되고 비활성화되도록 구성될 수 있어서, 후행 진공 스퀴지(82)만이 물체(11)의 표면에 영향을 미치며, 이 동작은 컨트롤러(100)에 의해 제어될 수 있다. 일 실시예에서, 진공 스퀴지(82)는, 물체(11)의 수직 표면 상에 위치하는 잔여 흐름성 물질(36)을, 적용된 층(38)의 인접한 수평 표면에 재배치시킬 수 있고, 여기서 물질(36)은 제거되고 기계 스퀴지(81)에 의해 공급부(34) 내로 재충진되거나, 예를 들어, 이차 노출 디바이스(80)에 의해, 적용된 층(38)의 일부가 되도록 고형화될 수 있다. 고형화할 물체(11)의 표면으로 임의의 잔여 물질(36)을 이동시키는 것은, 추가 에지 부피 및 층의 에지에서 불규칙한 표면을 생성한다는 추가된 이점을 갖는데, 이는 다음의 적용된 층(38)의 보유 및 접합에 도움을 줄 수 있다. 일 실시예에서, 진공 스퀴지(82)는 물체(11)의 하나 이상의 기초(foundation) 층이 완성될 때까지 활성화되지 않을 수도 있다. 진공 스퀴지(82)는 다른 실시예에서 과량의 및/또는 미고형화된 물질을 완전히 제거하도록 교대로 구성될 수 있다. 도 8 내지 도 11의 실시예는 도 15 내지 도 19의 실시예와 유사하게 구성된 스퀴지(81) 및 진공 스퀴지(82)를 포함한다.

도 65는 일 실시예에 따라 발생할 수 있는 본원에서 설명하는 바와 같은 진공 스퀴지(82)를 사용하여 고형화된 흐름성 물질(36)의 재배치 및 후속 고형화를 도시한다. 도 65에서, 단계 A는 이전에 고형화된 이전 층(38B) 상에 적층된, 노출 디바이스(50)에 의해 고형화된 최종 고형화된 층(38A)의 에지 주위에 남아있는 미고형화된 물질(36)을 도시한다. 도 65의 층(38A-B)에서의 음영은 물질(36)의 상이한 고형화/경화 정도를 도시한다. 도 65의 단계 B는, 본원에서 설명하는 바와 같이 진공 스퀴지(82)에 의한 미고형화된 물질(36)의 재배치를 도시한다. 고형화된 물질(36)은 층(38A)의 수직 표면(93)으로부터 층(38A)의 수평 표면(94)으로 재배치되었으며, 수평 표면(94)의 에지 근처에 남아있다. 도 65의 단계 C는 고형화된 물질(38C)을 형성하기 위해, 본원에서 설명하는 바와 같은 이차 노출 디바이스(80)에 의한 물질(36)의 고형화를 도시한다. 이 구성에서 고형화된 물질(38C)은 이전 층(38A)의 에지 근처에 불균일한 부분을 형성한다. 도 65의 단계 D는 다음 층(38D)의 적용 및 고형화 후의 물체(11)를 도시하며, 이를 위해 이전 층(38A)에 대한 결합이 고형화된 물질(38C)의 에지 부분에 의해 향상된다. 추가적인 미고형화된 물질(36)이 단계 D에서 예시되고, 그 후 제작이 완료될 때까지 공정이 사이클 내 단계 B로 돌아갈 수 있다는 것을 이해한다.

추가 부품들이 다른 실시예들에 포함될 수도 있다. 일 실시예에서, 하나 이상의 추가 부품(83)은, 도 19에 도시한 바와 같이, 캐리지(32)에 대하여 그리고 서로에 대하여 모듈식으로 연결될 수 있어, 원하는 기능성을 제공할 수 있다. 패스너, 클램프, 인터로킹 구조(예를 들어, 탭/슬롯), 또는 다른 구조체들과 같은 탈부착식 연결부들이 이러한 모듈식 연결부에 영향을 미치기 위해 사용될 수 있다. 도 19에 도시된 바와 같이, 각각의 추가 부품(83)은 캐리지(32)에 연결가능하고, 완전한 모듈식 및 맞춤형 구조를 제공하기 위해 각각의 다른 추가 부품(83)의 외부 측에 연결가능하다. 이러한 추가 부품(83)은 본원에 기술된 바와 같이 하나 이상의 이차 노출 디바이스(80), 스퀴지(81), 또는 진공 스퀴지(82)를 포함할 수 있다. 이러한 추가 부품(83)은 또한 용매 또는 액체 세척 장치, 기계 와이퍼/세정제, 색상 적용기구, 또는 추가 물질 증착용 장치와 같은, 다른 기능성 부품들을 포함할 수 있다. 이러한 구성에서 사용된 색상 적용기구는 층-대-층 기준으로 착색이 가해질 수 있게 하여, 최종 물체(11)에 단순히 표면 코팅 층 대신에, 물체(11)의 두께를 통해 내부적으로 관통하는 착색제를 제공할 수 있다. 추가 물질 증착용 장치는 전도성 물질 또는 트레이스를 물체(11)의 몸체 내부에 증착하기 위한 장치를 포함할 수 있어서, 전도성 및/또는 회로 기능성을 물체(11)에 제공한다.

장치(12)는, 다수의 증착 기구(30) 및/또는 다수의 적용기구(40)를 사용하여, 예를 들어 도 20 내지 도 23에 도시된 바와 같이, 제작 구역(13)을 순서대로 통과하도록 구성될 수 있다. 도 20 내지 도 23의 다수의 증착 기구(30)는 동일한 트랙(14)에 연결된 것으로 도시되어 있지만, 다른 실시예에서는 다수의 트랙(14)이 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 도 20a 내지 도 20b에 도시된 바와 같이, 다수의 증착 기구(30)는 제작 구역(13)을 순차적으로 통과하도록 구성될 수 있으며, 각각의 증착 기구(30)는 상이한 수직 위치에서 적용기구(40)를 갖는다. 상이한 적용기구(40) 위치는 도 20a 내지 도 20b에 가상선으로 표시되고, 각각의 연속적인 증착 기구(30)는 선행 증착 기구(30)보다 낮게 간격을 두고 있다. 이 구성은 본원의 다른 곳에서 설명된 수직 위치결정 구조를 사용하여 달성될 수 있다. 다수의 증착 기구(30) 간의 수직방향 위치설정의 차이는 각각의 적용된 층(38)의 원하는 두께와 실질적으로 동일할 수 있다는 점이 이해된다. 도 20a에 도시된 바와 같이, 제작 구역(13)을 통과하는 다수의 증착 기구(30)는, 지지 조립체(20)의 재위치설정을 필요로 하지 않는 단일 패스에서, 하나가 다음의 상단에 있는, 층(38)을 각각 증착한다. 이 구성은, 도 20a에서 각각의 패스가 단일 증착 기구(30)에 의한 단일 패스의 3배 많은 층을 증착하므로, 여러 배수의 효율 및 시간 절감을 초래한다. 또한, 다수의 증착 기구(30)는, 도 20b에 도시된 바와 같이, 제작 플랫폼(22)의 재위치설정 후에, 3개의 추가 층들(38)을 증착하기 위해 반대 방향으로 패스를 가능하게 하도록 역 순서로 그들의 높이를 조정하도록 구성될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 지지 조립체(20)는, 도 22에 도시된 바와 같이, 다수의 패스를 가능하게 하도록, 각각의 증착 기구(30) 통과 사이에 제작 플랫폼(22)의 위치설정을 빠르게 조정하도록 구성될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 트랙(14)은 증착 기구(들)(30)의 방향을 역전시키지 않고, 동일한 상대적인 제작 플랫폼(22) 높이에서 하나 이상의 증착 기구(30)에 의한 패스를 가능하게 할 수 있도록 루프 또는 캐루셀(carousel) 구성으로 배열될 수 있다. 이는 서로에 대한 증착 기구(30)의 상대적 높이를 재조정할 필요성을 제거할 수 있고, 트랙(14)에 대한 제작 플랫폼(22)의 조정만이 필요하다. 이는 또한 반대 방향 패스를 허용하기 위해, 이차 노출 디바이스(80), 스퀴지(81), 진공 스퀴지(82) 등의 중복 부품의 필요성을 제거할 수 있다. 트랙(14)의 루프는 수평, 수직, 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, 상이한 증착 기구(30)는 상이한 물질(36)을 적용하도록 구성될 수 있다. 상이한 물질(36)의 특성의 차이로 인해, 증착 기구(30)는 상이한 속도로 패스할 필요가 있을 수 있다. 본원에서 설명된 바와 같은 자가 추진(self-propelled) 캐리지(32)는 이 동작을 허용한다. 또한, 트랙(14)은, 원하는 대로 증착 기구(30) 사이에서 스위칭(switching)을 허용하기 위해, 미사용 증착 기구 및 트랙 스위칭 기구를 위한 휴지 구역을 갖는 복잡한 구조부(미도시)를 포함할 수 있다.

또 다른 실시예에서, 다수의 증착 기구(30)는 도 20a 내지 도 20b에 도시된 바와 같이 제작 구역(13)을 순차적으로 통과하도록 구성될 수 있으며, 증착 기구(30)는 동일한 수직 위치에 적용기구(40)를 갖는다. 이는 물체(11)의 동일한 층의 상이한 부분을 구축하는 데 사용될 수 있고, 특히, 증착 기구(30)는 층에 상이한 물질(36)을 증착하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상이한 증착 기구(30)는 상이한 색상을 갖는 부분들을 생성할 수 있거나, 하나의 증착 기구(30)는 물체(11)의 몸체를 생성할 수 있는 반면, 다른 것은 나중에 제거될 지지 구조부를 생성한다.

도 21에 도시된 다른 실시예에서, 단일 증착 기구(30)는, 별도의 적용 부위(41)를 한정하도록 상이한 높이로 위치된 다수의 적용기구(40)를 포함할 수 있으며, 각각의 적용기구(40)에 대해 별도의 노출 부위(51)를 정의하기 위해 하나 이상의 노출 디바이스(50)에 의해 방출되는 파동(53)에 대한 충분한 출구(54)를 갖는다. 다수의 적용기구(40)는 흐름성 물질(36)의 단일 공급부(34) 또는 하나 이상의 흐름성 물질(36)의 다수의 공급부(34)로 구성될 수 있고, 원하는 경우 다른 부품들이 중복될 수 있음을 이해할 수 있다. 도 21의 롤러(42)는 일 실시예에서 서로에 대해 수직으로 조정 가능할 수 있다.

도 24a 내지 도 24b에 도시된 다른 실시예에서, 단일 또는 다수의 증착 기구(30)는, 예컨대 다수의 제작 플랫폼(22)을 사용함에 의해, 단일 패스에서 다수의 물체(11) 또는 동일한 제작 플랫폼(22) 상에 구축된 다수의 물체(11)를 구축하도록 구성될 수 있으며, 각각의 별도의 물체(11)가 트랙(14)이 통과하는 별도의 제작 구역(13)을 갖는다. 도 24a에 도시된 바와 같이, 다수의 증착 기구(30)는 단일 패스에서 다수의 연속적인 층(38)을 다수의 물체(11)에 적용할 수 있다. 도 24b에 도시된 바와 같이, 다수의 증착 기구(30)는 단일 패스에서 동일한 층(38)의 상이한 부분을 다수의 물체(11)의 각각에 적용할 수 있다. 이 구성은 동일한 층에 다수의 물질이 증착될 필요가 있는 부분, 예컨대 다수-물질 물체(11) 또는 나중에 제거될 물체(11)와 함께 제조되고 있는 지지 구조부를 포함하는 물체(11)에 특히 유용할 수 있다. 적용기구(들)(40)에 대한 제작 플랫폼(들)(22)의 높이(들)는 본원에서 설명하는 바와 같이 패스들 사이에서 조정될 수 있다는 점을 이해하기 바란다. 또한, 도 24에 도시된 실시예와 함께 도 20 내지 도 23에 도시된 다수의 증착 기구(30) 및/또는 다수의 적용기구(40)를 사용하면 이중으로 배수적 효율과 시간 절감을 가능하게 할 수 있다. 또한, 도 24a 또는 도 24b에 도시된 바와 같은 실시예와 조합하여 도 20 내지 도 23에 도시된 다수의 증착 기구(30) 및/또는 다수의 적용기구(40)를 사용하면 다수의 동일한 물체(11)의 상이한 부분이 각각의 증착 기구(30)의 단일 패스에서 동시에 제조될 수 있게 한다. 예를 들어, 제1 증착 기구(30)는 물체(11)의 제1 부분을 제조하기 위한 제1 물질(36)과 함께 로딩될 수 있고, 제2 증착 기구(30)는 물체(11)의 제2 부분을 제조하기 위한 제2 물질(36)과 함께 로딩될 수 있고, 이들 증착 기구(30) 각각은 도 24a 내지 도 24b에 도시된 바와 같이 순차적으로 복수의 동일한 물체(11) 상의 동일한 위치에 원하는 물질(36)의 층(38)(또는 부분 층)을 단일 패스가 증착하도록 구성될 수 있다. 상이한 물질(36)이 사용되는 경우 상이한 증착 기구(30)는 또한 상이한 노출 디바이스(50)를 포함할 수 있다.

도 28은 본원에 기술된 실시예에 따른 장치(12) 및 증착 기구(30)를 이용하여 하나 이상의 물체(11)를 제조하기 위한 시스템(10)의 추가 실시예를 도시한다. 특히, 도 28의 실시예는 도 24의 실시예와 유사하게, 순서대로 다수의 물체(11)를 생산하도록 구성될 수 있다. 도 28의 실시예에서의 각각의 증착 기구(30)는 개별적인 서브 컨트롤러를 갖는 자율 유닛(90)으로서 구성될 수 있으며, 여기서 모든 유닛(90)용 모든 서브 컨트롤러는 컨트롤러(100)와 통합되어, 컨트롤러(100)가 서브 컨트롤러를 제어함으로써 모든 유닛(90)을 제어하게 된다. 각각의 유닛(90)은 로컬 위치설정 시스템 및/또는 범용 위치설정 시스템(GPS)을 포함하는, 하나 이상의 위치설정 시스템을 더 포함할 수 있다. 각각의 유닛(90)은 증착 기구(30) 및 제조 동안 유닛(90)을 이동시키도록 구성된 구동 기구(91)를 더 포함할 수 있다. 도 28에 도시된 바와 같이, 유닛(90)은 유닛(90)을 복수의 스테이션으로 이동시키는 캐루셀(92)에 모두 연결된다. 스테이션은 각각 특수 목적을 위해 구성될 수 있다. 예를 들어, 일부 스테이션은, 유닛(90)이 하나 이상의 제작 플랫폼(22) 상에 하나 이상의 물체(11)를 제조하기 위해 하나 이상의 제작 구역(13)을 통과하는 제조 스테이션일 수 있다. 이러한 스테이션은, 또한, 유닛(90)에 의한 구축을 위해 적절한 위치에 제작 플랫폼(22)을 유지하는 로봇 팔 같은 로봇 부품을 포함할 수 있다. 다른 스테이션은, 유닛(90)을 공급부(34)를 리필하도록 구성된 스테이션과 같은, 유지관리 스테이션일 수 있다. 캐루셀(92)은 제작 동안 유닛(90)의 이동을 안내하기 위한 본원에 설명된 하나 이상의 트랙(14)을 가질 수 있다. 구동 기구(91)는 다기능성일 수 있어서, 유닛(90)이 자율적으로 전력 공급되고 트랙(14)과 체결되고 분리될 수 있고, 예를 들어 리필 또는 유지관리 스테이션을 방문하기 위해, 제작 공정에 있지 않을 때 트랙(14)에서 별개로 이동할 수 있다. 도 28에 도시된 구성에서, 각각의 유닛(90)은 도 24와 관련하여 전술한 바와 같이, 단일 물체(11) 또는 상이한 물체의 상이한 부분을 제조하기 위한 상이한 물질(36)로 로딩될 수 있다. 따라서, 이 구성은 일련의 물체(11), 동일한 물체(11) 또는 상이한 물체(11)의 신속한 제조를 위한 능력을 제공한다.

도 29는 본원에서 설명된 롤러(42)와 상이한 적용기구(40)를 갖는, 장치(12) 및 증착 기구(30)를 이용하여 하나 이상의 물체(11)를 제조하기 위한 시스템(10)의 추가 실시예를 도시한다. 도 29의 실시예에서, 적용기구(40)는 흐름성 물질(36)의 공급부(34)와 연통하고 측방향 이동에 의해 흐름성 물질(36)을 적용 부위(41)로 운반해서 물체(11)의 층(38)을 형성하는 이동식 필름(84)을 포함한다. 도 29의 증착 기구(30)는, 전술한 바와 같이 적용 부위(41)의 위치 및 전술한 바와 같이 적용된 층(38)의 두께를 정의하는 정적 표면(85)을 가지고, 필름(84)은 정적 표면(85)을 넘어 이동함으로써 물질(36)을 적용 부위(41)로 운반한다. 정적 표면(85)은 도 29에서 원통에 의해 형성되지만, 다른 실시예들에서 융기부 또는 다른 구조에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 30은 사다리꼴 구조에 의해 형성된 편평한 정적 표면(85)을 갖는 도 29에 도시된 시스템(10)의 일 실시예를 도시한다. 세장형 또는 편평한 표면을 갖는 난형, 타원형 또는 다른 구조가 다른 실시예들에 사용될 수 있다. 도 29의 증착 기구는 또한 이동 방향에 따라, 권취 또는 공급 스테이션으로서 기능하는, 적용 부위(41)의 대향 측면 상의 두 개의 롤(86)을 갖는다. 예를 들어, 도 29에서, 증착 기구는 표시된 대로 왼쪽에서 오른쪽으로 이동하고 있고, 필름(84)은 오른쪽에서 왼쪽으로 이동하고 있으며, 왼손쪽 롤(86)은 권취 스테이션으로서 기능하고 오른손쪽 롤(86)은 공급 스테이션으로서 기능한다. 이는 오른쪽에서 왼쪽으로 이동할 때 역으로 된다. 또한 다른 부품, 예를 들어 가이드 롤러(87) 또는 필름(84), 스퀴지(81) 또는 권취 롤러(86)에 도달하기 전에 필름(84)으로부터 흐름성 물질(36)을 제거하기 위한 다른 물질 제거 장치용 기타 가이드, 및 롤(86) 상에 저장된 필름(84)을 세정하기 위한 세정 스테이션(88)이 포함된다. 캐리지(32)가 도 29에 도시되어 있지 않지만, 이 부품들 전부는 본원에서 설명된 바와 같이 캐리지(32) 상에 장착될 수 있다는 점이 이해된다. 도 29에 도시된 바와 같이, 노출 디바이스(50), 또는 적어도 그 출구(54)는 정적 표면(85) 밑과, 정적 표면(85)을 정의하는 실린더 내에 위치될 수 있지만, 본원에서 설명된 노출 디바이스(50) 및 그 출구(54)의 임의의 구성 및 위치설정이 본 실시예와 관련하여 사용될 수 있다. 도시된 구성에서, 노출 디바이스(50)로부터의 파동(53)은 노출 부위(51)로의 경로 상에서 정적 표면(85) 및 필름(84) 모두를 통과한다. 추가 실시예에서, 정적 표면(85)은 파동(53)이 정적 표면(85)을 통과하지 않고 노출 부위(51)로 지나갈 수 있게 하는 갭을 가질 수 있다. 추가 실시예에서, 정적 표면(85)은 이러한 갭 내에 장착된 출구(54)의 어레이(55)를 가질 수 있으며, 렌즈나 다른 집속 장비가 필요하지 않을 수 있는 노출 부위(51)에 근접하여 출구(54)를 배치할 수 있다.

도 25는, 증착 기구(30)가 제작 플랫폼(22) 위에 위치된, 흐름성 물질(36)의 전통적인 바트 공급부(34)를 사용하는 시스템(10) 및 장치(12)의 대안적인 실시예를 도시한다. 이 실시예에서의 증착 기구(30)는 일반적으로 트랙(14)을 따라 이동하도록 구성된 캐리지(32)를 포함하며, 롤러(42) 및 노출 부위(51)로의 그들의 경로 상에서 롤러(42)를 통과하는 파동(53)을 방출하는 노출 디바이스(50)를 갖는다. 이 실시예에서, 롤러(42)는, 도 1 및 도 3 내지 도 4의 실시예에서와 같은 적용기구로서 기능하지 않지만, 이러한 이전의 실시예들과 유사하게, 물질(36)의 적용된 층(38)의 두께를 정의한다. 이와 같이, 본 실시예의 롤러(42)는 층-한정 기구로서 작용하고, 다른 실시예에서는, 물질(36)을 따라 또는 물질을 통해서 미끄러지는 블록 형상과 같이, 다르게 구성된 구조가 이러한 목적을 위해 사용될 수 있다. 도 25의 제작 플랫폼(22) 및 관련된 구조부는 본원의 다른 곳에서 설명된 바와 같은 탈부착식 구조를 갖도록 구성될 수 있다. 또한, 증착 기구(30) 및/또는 제작 플랫폼(22)은 제작 플랫폼(22)과 롤러 표면(42)의 상대적인 수직 위치 조정을 위한 조정 기구(미도시)를 가질 수 있다. 조정 기구는 본원에 기술된 구조부 및/또는 기존의 바트 기반 쾌속 조형 기술, 예컨대, 바트 공급부(34)로 점진적으로 더 깊게 제작 플랫폼(22)을 이동시키는 데 사용되는 구조부를 포함할 수 있다. 이 실시예는, 물체(11)가, 원하는 경우, 제어가능 층(38) 두께를 가지고, 흐름성 물질(36)의 표면 아래에 제조될 수 있게 한다. 그러나, 본 실시예는, 예를 들어, 흐름성 물질(36)의 큰 바트 공급부(34)를 유지할 필요성을 제거하는 것과 같이, 본원에 기술된 다른 실시예들의 이점들 몇 가지를 제공하지 않는다. 도 25의 실시예는 본원에서 설명된 추가적인 구조부, 부품 및 특징부를 포함할 수 있다는 점을 이해하기 바란다. 예를 들어, 도 25에 도시된 시스템(10)은 또한 본원에 기술된 바와 같이 장치(12)의 부품을 제어 및/또는 모니터링하도록 구성된 컨트롤러(100)를 포함한다. 다른 예로서, 노출 디바이스(50) 또는 적어도 그 출구(54)는, 롤러(42) 내부에 위치되는 것으로 도 25에 도시되어 있지만, 노출 디바이스(50)는 다른 실시예에서 롤러(42)를 완전히 통과하여 돌출하도록 도 3의 것과 유사하게 구성될 수 있다.

도 31 내지 도 46은 장치(12)의 하나 이상의 부품과 연통하고 장치(12) 및/또는 그의 부품들의 작동을 제어하도록 구성된 컴퓨터 컨트롤러(100)에 연결되어 물체(11)를 제조할 수 있는 제조 장치(12)를 포함하는 시스템(10)의 다른 실시예를 도시한다. 도 31 내지 도 46의 장치(12)는 제조 동안 제작 구역(13) 내에 물체(11)를 지지하기 위한 지지 조립체(20), 제작 구역(13)을 통해 연장되는 트랙(14), 및 트랙(14) 상에 장착되고 물질의 층별 적용을 통해 제작 구역(13) 내에 물체(11)를 생산하도록 구성되는 물질 증착 기구(30)를 포함한다. 도 31 내지 도 46의 시스템(10) 및 장치(12)의 많은 부품은 다른 실시예와 관련하여 본원에서 설명된 다른 부품과 유사하며, 이러한 부품들은 도 31 내지 도 46의 실시예에 대하여 다시 상세하게 설명되지 않을 수 있다. 유사한 참조 번호가 이와 유사한 부품들을 나타내기 위해 사용될 수 있음을 이해하기로 한다. 도 31 내지 도 46의 증착 기구(30)는, 본원에서 설명하는 바와 같이 자율 유닛(90)으로서 동작하도록 구성되고, 각각의 자율 유닛(90)은 자율 유닛(90)을 자동화시키고/하거나 컴퓨터 컨트롤러(100)와 통신하기 위해, 프로세서(2604), 메모리(2612), 및/또는 컴퓨터 실행 가능 명령어를 실행하는 데 필요한 다른 컴퓨터 부품을 포함할 수 있다.

도 31 내지 도 46의 지지 조립체(20)는 트랙(14), 제작 플랫폼(22), 및 장치(12)의 다른 부품의 일부 또는 전부를 지지하기 위한 베이스 프레임(19)을 포함한다. 도 31 내지 도 46의 실시예에서, 트랙(14)은 베이스 프레임(19)에 의해 지지되지 않고, 바닥에 개별적으로 고정되지만, 트랙(14)은 다른 실시예에서 베이스 프레임(19)에 연결되고 그에 의해 지지될 수 있다. 트랙(14)은 2개의 평행한 빔 또는 레일(15), 및 증착 기구(30)에 전력을 공급하도록 구성된 적어도 하나의 버스 바(bus bar, 101)를 포함한다. 버스 바(들)(101)는 일 실시예에서 레일(15) 중 하나 또는 둘 모두의 일부일 수 있다. 또한, 일 실시예에서 하나 또는 둘 모두의 레일(15)의 실질적인 전체가 버스 바(들)(101)로서 작용할 수 있다. 하나 이상의 버스 바(101)가 다른 실시예에서 레일(15)과 별개로 제공될 수 있다. 트랙(14)은 다른 실시예에서는 어떠한 버스 바(101)도 포함하지 않을 수 있고, 증착 기구(30)(즉, 자율 유닛(90))는 내부 배터리와 같이, 이동 및 작동을 위해 자체 전력을 공급받을 수 있다. 트랙(14), 제작 플랫폼(22), 지지 조립체(20), 및 다른 부품들은 도 31 내지 도 42에 도시된 것들보다 상당히 큰 길이 및 폭을 포함하는, 임의의 원하는 크기로 구성될 수 있다는 점을 이해하기 바란다.

도 31 내지 도 46의 실시예에서 증착 기구(30)는 트랙(14)과 맞물리고 트랙(14)을 따라서 제작 구역(13)을 통해서 이동하도록 구성된 캐리지(32), 상기 캐리지(32) 상에 장착되거나 또는 이에 작동 가능하게 연결된 흐름성 물질(36)의 공급부(34), 상기 흐름성 물질(36)의 공급부(34)와 연통하고 상기 흐름성 물질(36)을 제작 구역(13) 내의 적용 부위(41)에 적용하도록 구성된 적용기구(40), 및 전자기 파동을 방출해서 상기 적용된 물질(36)을 고형화하여 물체(11)를 형성하도록 구성된 노출 디바이스(50)를 포함한다. 도 31 내지 도 46의 실시예에서 흐름성 물질(36)의 공급부(34), 적용기구(40), 및 노출 조립체(60)는 도 8 내지 도 13의 실시예에서의 동일한 부품과 기능과 구조 면에서 유사하거나 동일하며 여기에서 상세하게 다시 설명할 필요가 없다. 도 31 내지 도 46의 실시예에서 흐름성 물질(36)의 공급부(34)와 적용기구(40)는, 캐리지(32)로부터 제거 가능하고 제2 적용 모듈(110)로 교체 가능한 수지 적용 모듈(110)이라고도 지칭되는 통합형 적용 모듈(110)을 형성하도록 연결된다. 도 44 내지 도 46은 이러한 적용 모듈(110) 및 적용 모듈(110)을 제거하고 교체하는 프로세스의 일례를 도시한다. 도 43은 롤러(42) 및 공급부(34)를 한정하는 구조부를 포함하는, 적용 모듈(110)의 일부분을 도시한다. 도 43 내지 도 46에서 알 수 있듯이, 공급부(34)는, 흐름성 수지(36)와 연통하도록, 저장조 내에 적어도 부분적으로 롤러(42)가 배치된 바트 또는 저장조의 형태로 제공되고, 필요시 수지(36)를 배수하지 않고 공급부(34)를 제거할 수 있다. 이 실시예에서는, 적용기구(40)가 세장형 롤러(42)의 형태이고, 롤러(42)의 단부들 중 하나 또는 모두가 바트(34)의 측벽들(111)에 연결된다. 광 섬유(61)는, 측벽(111) 중 하나와 롤러(42)의 단부를 통해 연장되는 개구(112)를 통과해서 롤러(42)의 내부로 지나가서 롤러(42) 내에 출구(54)의 어레이(55)를 형성한다. 섬유(61)를 유지하는 브레이스(65) 및 연관된 지지 구조부(113)는, 마이크로-렌즈 어레이(64) 및 노출 디바이스(50)의 다른 부품들이, 적용 모듈(110)이 제거될 때 제 위치에 유지된다. 도 44에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 적용 모듈(110)이 제거되도록 하기 위해 캐리지(32)의 측면 패널(114)이 제거되는 것을 이해해야 한다. 도 31 내지 도 46의 실시예의 탈부착식 측면 패널(114)은, 롤러(42)의 회전을 구동하는 구동 조립체(115)로서 캐리지의 반대측에 있다. 일 실시예에서, 증착 기구(30)의 한쪽 또는 양쪽 측면 패널(114)은, 사용된 물질(36)을 대체하고 그리고/또는 물질(36)의 레벨을 일정하게 유지하기 위해 공급부(34)에 연결된 수지 탱크를 포함할 수 있다. 도 8 내지 도 13의 증착 기구는 도 47에 도시된 바와 같은, 본원에서 설명하는 바와 같은 탈부착식 적용 모듈(110)을 또한 포함할 수 있다.

도 44 내지 도 45에 도시된 바와 같이 적용 모듈(110)이 제거된 후, 동일하거나 상이한 적용 모듈(110)이 도 46에 도시된 바와 동일한 방식으로 교체될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 적용 모듈(110)이 제거될 수 있고, 다른 특징이 있는 제2 적용 모듈(110)로 대체될 수 있다. 예를 들어, 제2 적용 모듈(110)은 상이하게 구성된 적용기구(40)를 가질 수 있거나, 상이한 흐름성 물질(36)을 가질 수 있어서, 공급부(34)를 배수, 세정 및 재충진하지 않고 흐름성 물질(36)의 교환을 가능하게 할 수 있다. 다른 예로서, 적용 모듈(110)은 수리를 위해 제거될 수 있고, 또는 백업 적용 모듈(110)로 대체되어 정지시간을 피할 수 있다. 다른 실시예들에서, 공급부(34) 또는 적용기구(40)는 유사한 구성을 사용하여 독립적으로 제거 가능하고 교체 가능할 수 있다. 다른 탈부착식 구성이 다른 실시예들에서 사용될 수 있다.

지지 조립체(20)는 제작 위치 및 텐딩 위치 사이에서 제작 플랫폼(22)을 이동시키기 위한 기구(102)를 더 포함하며, 여기에서 제작 플랫폼(22)은 제작 위치에서 물체(11)의 생산을 위해 트랙(14)을 향하고, 제작 플랫폼(22)은 텐딩 위치에서 트랙(14)으로부터 먼 쪽을 향하여, 물체(11) 상에서 텐딩 동작(tending operation)이 수행될 수 있도록 한다. 텐딩 동작의 예로는, 예를 들어, 지지 구조부의 제거(예, 절단, 기계 가공 등에 의함), 페인팅, 세정을 포함하는, 물질 제거에 의해서와 같은, 물체(11)를 변형하는 것, 또는 예를 들어, 물체(11)의 생산이 완료되면, 물체(11)를 제작 플랫폼(22)으로부터 제거하는 것, 또는 예를 들어, RFID 칩, 자석, 추가 추 또는 구조적 지지부, 인쇄 회로 기판, 액체 탱크 등과 같은, 동일하거나 상이한 공정에 의해 이전에 제조된 기능성 또는 비기능성 부품(이차 물체로도 지칭됨)을 삽입 또는 부착하는 것을 포함한다. 이러한 이차 물체는 제작 플랫폼(22)이 제작 위치로 복귀될 때 물체(11)의 지속적인 생산 동안 파동(53)에 노출되지 않도록 구성되어 연결될 수 있다. 예를 들어, 이차 물체는 부분-제작된 물체(11)의 내부 공동 내에 삽입될 수 있고/있거나 보호용 케이싱을 구비할 수 있다. 일 실시예에서, 이차 물체(들)는 본원에서 설명하는 바와 같이 동일한 또는 다른 제작 플랫폼(22) 상에 동시에 제조된 다른 물체들(11)일 수도 있다. 도 31 내지 도 46의 실시예에서, 기구(102)는 회전에 의해 제작 위치 및 텐딩 위치 사이에서 제작 플랫폼(22)을 이동시킨다. 도 31 내지 도 33 및 도 37은 제작 위치에 있는 제작 플랫폼(22)을 도시하며, 도 34는 제작 위치로부터 텐딩 위치로 이동되고 있는 제작 플랫폼(22)을 도시하고, 도 35 및 도 36은 이 실시예에서 텐딩 위치에 있는 구성 플랫폼(22)을 도시한다.

도 31 내지 도 46의 실시예에서 제작 플랫폼(22)을 이동시키기 위한 기구(102)는 본원에서 설명하는 바와 같은 제작 플랫폼(22)을 한정하고/하거나 지지하는 지지 플랫폼(24)을 포함하며, 하나 이상의 회전 베이스(103)가 지지 플랫폼(24)에 연결되고 지지 플랫폼(24)을 이동시키도록 회전하도록 구성된다. 도 31 내지 도 37에 도시된 바와 같이, 기구(102)는 축을 중심으로 일제히 회전하도록 구성된, 지지 플랫폼(24)의 대향 단부에 있는 2개의 회전 베이스(103)를 포함하고, 지지 플랫폼(24)은 회전 베이스(103)에 대하여 고정된다. 회전 베이스(103)는 베이스 프레임(19) 상에 장착되고 베이스 프레임(19)에 대하여 회전하도록 구성된다. 이 실시예에서의 회전 베이스(103)가 회전할 때 지지 플랫폼(24)은 축으로부터 그리고 축에 평행하게 오프셋되어, 지지 플랫폼(24) 및 제작 플랫폼(22)이 축을 궤도를 돌게 한다. 이러한 궤도 작용으로 인해 제작 위치와 텐딩 위치 사이에서 이동할 때 제작 플랫폼(22)이 상이한 방향으로 마주하고 높이가 변하는 결과를 야기한다. 이 실시예에서의 제작 플랫폼(22)은, 제작 위치에서는 수직 방향으로 더 많은 제작 공간을 허용하기 위해서, 더 높고, 텐딩 위치에서는 제작 플랫폼 상의 임의의 물체(들)(11)의 수동 조작을 용이하게 하기 위해서, 더 낮다. 다른 실시예에서, 지지 플랫폼(24)은 회전 베이스(들)(103)의 축과 회전하면서 정렬될 수 있어서, 지지 플랫폼(24)이 제작 위치와 텐딩 위치 사이에서 이동하는 동안 궤도를 돌기보다 오히려 회전하도록 한다. 다른 실시예에서, 지지 플랫폼(24)은, 단일 회전 베이스(103)만이 지지 플랫폼(24)의 일 단부에 제공되는 캔틸레버 배열, 또는 회전 베이스(들)(103)가 지지 플랫폼(24)의 단부들에 위치되지 않는 배열과 같은, 상이한 배열을 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 상이한 유형의 이동 기구(102)가 사용될 수 있다.

도 62 내지 도 64는 제작 위치와 텐딩 위치 사이에서 제작 플랫폼(22)을 이동시키기 위한 기구(102)의 다른 실시예를 도시한다. 도 62는 제작 위치에 있는 제작 플랫폼(22)을 도시하며, 도 63은 제작 위치로부터 텐딩 위치로 이동되고 있는 제작 플랫폼(22)을 도시하고, 도 64는 이 실시예에서 텐딩 위치에 있는 구성 플랫폼(22)을 도시한다. 도 62 내지 도 64의 실시예에서, 기구는 지지 플랫폼(24)에 연결되고 지지 플랫폼(24)을 상향으로 그리고 하향으로 이동하기 위해 축회전하도록 구성된 하나 이상의 축회전 베이스(또는 축회전 아암)(116)를 포함한다. 도 62 내지 도 64에 도시된 바와 같이, 기구(102)는 공통 축을 중심으로 일제히 회전하도록 구성된, 지지 플랫폼(24)의 대향 단부에 있는 2개의 축회전 베이스(116)를 포함하고, 지지 플랫폼(24)은 축회전 베이스(116)에 대하여 축회전하도록 구성된다. 축회전 베이스(116)는 베이스 프레임(19) 상에 축회전가능하게 장착되고 베이스 프레임(19)에 대하여 축회전하도록 구성된다. 도 63 및 도 64에 도시된 바와 같이, 제작 위치로부터 텐딩 위치로 이동함에 있어서, 축회전 베이스(116)는 접근 용이성을 위해 하향으로 축회전하여 제작 플랫폼(22)의 레벨을 낮추고, 지지 플랫폼(24)은 축회전 베이스(116)에 대하여 축회전하여 제작 플랫폼(22)이 트랙(14)으로부터 상향으로 및/또는 멀리 향하게 한다. 마찬가지로, 텐딩 위치로부터 제작 위치로 이동함에 있어서, 축회전 베이스(116)는 상향으로 축회전하여 제작 플랫폼(22)의 레벨을 상승시키고, 지지 플랫폼(24)은 축회전 베이스(116)에 대하여 축회전하여 생산 시에 사용하기 위해 제작 플랫폼(22)이 트랙(14) 하향으로 및/또는 향하게 한다. 다른 실시예에서, 지지 플랫폼(24)은 축회전 베이스(116)에 대하여, 축회전하기보다는, 축회전 베이스(116) 상에서 중심축을 중심으로 회전할 수 있다. 도 62 내지 도 64의 구성은, 텐딩 위치에서 제작 플랫폼(22)의 높이를 조정할 수 있는 더 큰 능력을 허용하며, 또한 (예컨대 본원에서 설명하는 적용기구(40)를 낮추지 않고) 자율 유닛(90)이 트랙(14)과 맞물리기 위한 더 여유 있는 공간을 제공한다.

도 34 내지 도 37 및 도 62 내지 도 64는 제작 플랫폼(22)과 지지 플랫폼(24)이 제작 위치와 텐딩 위치 사이에서 180°로 회전되고 있어서, 제작 플랫폼(22)이 제작 위치에서 하향으로 텐딩 위치에서 상향으로 향하는 것을 도시한다. 다른 실시예에서, 제작 플랫폼(22) 및 지지 플랫폼(24)은 제작 위치로부터 90° 또는 135°로 회전하는 것과 같이, 텐딩 위치에서 다르게 배향될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서 제작 플랫폼(22)을 이동시키기 위한 기구(102)는, 상이한 배향에서의 다수의 텐딩 위치, 예컨대 하향으로 향하는 제1 텐딩 위치 (즉, 도 37과 도 62에 도시한 제작 위치(22)로부터 180° 회전), 측방향으로 바깥쪽으로 향하는 제2 텐딩 위치 (즉, 도 37과 도 62에 도시한 제작 위치(22)로부터 90° 회전), 및/또는 다른 각진 배향에서의 제3 텐딩 위치 (즉, 도 37과 도 62에 도시한 제작 위치(22)로부터 135° 회전)를 제공하도록 구성될 수 있다. 다른 실시예에서, 제작 플랫폼(22)을 이동시키기 위한 기구(102)는 사용자에 의해 선택가능한 임의의 원하는 배향에서 텐딩 위치를 제공하도록 구성될 수 있고, 기구(102)는 수동으로 제어될 수 있다. 텐딩 위치의 임의의 조합은 본원에서 설명된 구조부 및 제작 위치 및 텐딩 위치 사이에서 제작 플랫폼(22)을 이동시키기 위한 기구(102)의 다른 실시예들에 의해 제공될 수 있다.

일 실시예에서, 도 36 및 도 37에 도시된 바와 같이, 시스템(10) 및 장치(12)는 서로 상이하며 상이한 제작 시간, 제작 요구사항, 및/또는 제작 높이를 갖는 다수의 물체를 포함하여, 다수의 물체들(11)을 동시에 생산하는 데 사용될 수 있다. 본원에 기술된 바와 같이, 다양한 실시예에 따른 장치(12) 및 증착 기구(30)는 동일한 구성 플랫폼(22) 상의 다수의 물체(11) 또는 동일한 지지 조립체(20)에 의해 지지되는 상이한 제작 플랫폼(22) 상의 다수의 물체(11)를 포함하여, 다수의 물체(11)를 동시에 생산할 수 있다. 도 31 내지 도 46의 장치(12)에서, 다수의 물체(11)는 도 37에 도시된 바와 같이, 제작 위치에 제작 플랫폼(22)으로 구축될 수 있다. 하나 이상의 물체(11)에 대한 텐딩 동작이 필요할 때, 제작 플랫폼(22)은 도 36에 도시된 바와 같이, 텐딩 위치로 이동될 수 있고, 텐딩 동작이 수행될 수 있다. 도 36은 구축이 완료된 물체(11) 중 하나를 제거하는 형태의 텐딩 동작을 도시하고, 이 단계에서 제거되지 않은 물체(11)를 포함하는, 임의의 물체(11) 상에서 추가 텐딩 동작이 수행될 수 있다는 것을 이해한다. 텐딩 동작이 완료되면, 제작 플랫폼(22)은, 도 37에 도시한 바와 같이, 제작 위치로 복귀될 수 있으며, 이는 2개의 나머지 불완전한 물체(11)를 계속 구축하는 장치(12)를 도시한다. 이는 상이한 물체를 동시에 제조할 수 있게 한다.

도 31 내지 도 46의 실시예의 트랙(14)은, 원하는 대로 증착 기구(30)(예를 들어, 자율 유닛(90))가 트랙(14)과 맞물리고 해제되도록 하기 위해 "개방"되도록 구성된다. 트랙(14)은 하나 또는 양 단부에서 개방 단부를 갖는 것으로 간주될 수 있으며, 여기에서 증착 기구(30)는 트랙(14)과 맞물리고 해제될 수 있다. 도 41a 내지 42에 도시된 바와 같이, 베이스 프레임(19)은 트랙(14)의 하나 또는 양 단부에서 두 개의 수직 컬럼(105) 사이에 정의된 개구(104)를 제공하여 증착 기구(30)가 베이스 프레임(19)을 통해 트랙과 맞물리게 한다. 개구(104)는 또한 트랙(14)의 레일들(15) 사이에 존재한다. 도 31 내지 도 46에 도시된 트랙(14)의 레일들(15)은 개구(104)를 넘어 그리고/또는 베이스 프레임(19)의 인접한 부분을 넘어서 바깥쪽으로 연장되고, 하나 이상의 표면 상에서 점점 가늘어져서 트랙(14)과 캐리지(32)의 맞물림을 용이하게 하는 단부(106)를 갖는다. 캐리지(32)는 트랙(14)을 따른 증착 기구(30)의 이동을 허용하도록 트랙(14)과 맞물리도록 구성되는 트랙 체결 기구(109)를 갖는다. 도 31 내지 도 46의 실시예에서 트랙 체결 기구(109)는, 맞물림 동안 단부(106)를 수용하고 캐리지(32)가 트랙(14)과 맞물릴 때 각각의 레일(15)의 일부분을 더 수용하도록 구성된 슬롯(107)을 포함한다. 도 31 내지 도 46의 실시예에서의 레일들(15)은 각각 슬롯(107) 내에 수용되는 플랜지 또는 다른 외향 연장되는 부분(108)을 가지며, 트랙 체결 기구(109)는 슬롯(107) 내에 위치되며 외측으로 연장되는 부분(108)의 바닥 및/또는 내부 측면을 포함하는, 다수의 표면 상에 레일(15)을 맞물리는 휠, 롤러, 슬라이더, 기어, 스프로켓(sprocket) 또는 다른 체결 구조를 가진다. 도 41a 내지 도 41b에 도시된 바와 같이, 도 31 내지 도 46의 실시예에서 트랙 체결 기구(109)는 레일들(15)의 상단 및 내부 표면 및 외측으로 연장되는 부분(108)의 밑면과 맞물려서 트랙(14)에 대하여 캐리지(32)를 안정화시키는 롤러(119)를 포함한다. 트랙(14)을 따른 캐리지(32)의 로코모션(locomotion)은 트랙(14)과 맞물리는 로코모션 기구, 예컨대 휠, 기어, 스프로켓 등을 포함하는, 트랙 체결 기구(109)에 의해 제공된다. 일 실시예에서, 증착 기구(30)는, 트랙(14)을 따른 캐리지(32)의 운동을 구동하도록 상기 또는 각각의 레일(15) 상에 선형 기어를 체결시키는 원형 기어(gear)를 포함한다. 다른 실시예들에서, 트랙(14)을 따른 캐리지(32)의 로코모션은 다른 기구 중에서, 전동식 휠(117)에 의해 또는 선형 유도 모터에 의해 제공될 수 있다. 일 실시예에서 트랙 체결 기구(109)는 버스 바(들)(101)로부터 전력을 체결하고 끌어당기기 위한 하나 이상의 전기 접점(미도시)을 더 가질 수 있다. 증착 기구(30)는 내부 전원, 임시 필수(umbilical) 전력 연결부, 및/또는 비접촉식 유도성 전력 공급부를 포함하는, 다른 기구에 의해 전력을 공급받을 수 있다. 다른 로코모션 기구를 포함하여, 다른 트랙 체결 기구(109)는 다른 실시예들에 사용될 수 있으며, 트랙(14) 및 트랙 체결 기구(109)는 상보적인 방식으로 설계될 수 있음을 이해한다.

도 31 내지 도 46의 증착 기구(30)는, 도 28과 관련하여 본원에 기술된 바와 같이, 일부 상황에서 트랙(14)과 독립적으로 이동할 수 있는 자율 유닛(90)이도록 구성된다. 도 40 내지 도 41b는 트랙(14)과 독립적으로 증착 기구(30)의 이동 및 트랙(14)과 증착 기구(30)의 맞물림을 도시한다. 도 42에 도시된 바와 같이, 다수의 증착 기구(30)가 트랙(14)에서 동시에 사용될 수 있다. 이러한 다수의 증착 기구(30)는 반대 방향으로 다수 패스를 만들거나 단일 패스를 만들도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 증착 기구(30)는 트랙(14)의 한 단부와 맞물릴 수 있고, 제작 구역(13)의 단일 패스를 행할 수 있고, 이어서 반대 단부에서 트랙(14)을 빠져나가서 다른 임무(예, 다른 장치)로 이동하거나 다시 제1 단부에서 트랙(14)을 재체결할 수 있다. 연속 증착 기구(30) 행렬이 제작 구역(13)을 순차적으로 통과할 수 있는 것으로 고려되며, 각각의 증착 기구(30)는 단일 패스를 만들고 다른 패스를 만들기 위해 트랙(14)을 재체결하도록 되돌아갈 수 있다. 또 다른 실시예에서, 장치(12)는 트랙(14)으로부터 분리될 수 있는 자율 유닛(90) 및 트랙(14)으로부터 쉽게 분리될 수 없는 비자율 및/또는 영구 증착 기구(30)를 포함하는 증착 기구들의 혼합을 사용할 수 있다.

전술한 바와 같이, 증착 기구(30)는 도 31 내지 도 46의 실시예의 트랙(14)과는 별도로 그리고 독립적으로 이동 가능할 수 있으며, 증착 기구(30)는 자율 유닛(90)으로서 제공된다. 이 실시예에서, 증착 기구(30)는 트랙(14)과 독립적으로 지지하고 로코모션하기 위한 접지 체결 기구(ground engagement mechanism)를 사용한다. 도 31 내지 도 46의 실시예에서의 접지 체결 기구는, 예를 들어, 장치(12)가 놓이는 표면 상에, 트랙(14)과 독립적으로 로코모션하기 위한 휠(117)을 사용한다. 도 31 내지 도 46의 접지 체결 기구는, 또한, 증착 기구(30)를 안정화시키고 트랙(14)으로부터 떨어진 휠(117)에 의한 이동 동안 티핑(tipping)에 저항하도록 휠(117)의 전방 및 후방 면에 안정장치(118)를 포함한다. 이 실시예에서, 안정장치(118)는 필요하지 않을 때 후퇴가능하며, 즉 안정장치(118)는, 증착 기구(30)가 트랙(14)과 맞물릴 때, 트랙(14)으로부터 멀리 떨어져 이동하는데 사용하기 위해, 도 33 및 도 39에 도시된, 확장된 위치와 도 31, 32 및 도 38에 도시된 후퇴된 위치 사이에서 이동가능하다. 안정장치(118)는 동작 중에 접지 체결을 가능하게 하기 위해 추가 휠, 캐스터, 슬라이더 또는 다른 구조부를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 증착 기구(30)는 트랙, 이동식 레그, 또는 다른 이러한 구조부를 포함하는, 상이한 접지 체결 기구(들)를 포함할 수 있다.

도 31 내지 도 46의 실시예에서 증착 기구(30)는 수직 방향으로, 즉 예시된 실시예에서 제작 방향과 평행하게 증착 기구(30)의 적용기구(40) 및/또는 다른 부품의 위치를 조정하도록 구성되는 수직 조정 기구(120)를 갖는다. 이 구성은 도 8 내지 도 11 및 도 15 내지 도 18에 도시된 구성과 상이하며, 여기서 수직 조정이 제작 플랫폼(22)의 위치를 조정함으로써 수행된다. 도 31 내지 도 46의 증착 기구(30)는 트랙(14) 및/또는 접지와 맞물리는 바닥부(121) 및 바닥부(121)에 의해 지지되고 바닥부(121)에 대해 수직 방향으로 이동 가능한 상단부(122)를 가진다. 상단부(122)는 도 31 내지 도 46의 실시예에서 적어도 적용기구(40), 흐름성 물질(36)의 공급부(34), 및 출구(54)를 포함하고, 그에 따라 적어도 이들 부품들은 상단부(122)와 수직 방향으로 이동한다. 수직 조정 기구(120)는 바닥부(121)에 대해 상단부(122)를 이동시킨다. 도 31 내지 도 46의 실시예에서, 수직 조정 기구(120)는 증착 기구(30)의 대향 측면들 상에 2개의 리프트(123)를 포함한다. 이들 리프트(123)는, 텔레스코핑(telescoping) 구조를 포함할 수 있고, 유압 또는 공압 실린더, 잭 나사, 스프로켓/체인 드라이브, 기어 등을 포함하는, 다양한 다른 기구에 의해 전력을 공급받을 수 있다. 다른 실시예들에서, 도 31 내지 도 46의 제작 플랫폼(22)은 본원의 다른 곳에서 설명된 바와 같이 수직 조정을 위해 추가적으로 또는 대안적으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제작 플랫폼(22)은 도 31 내지 도 46의 실시예에서의 수직 조정을 위해 구성되지 않지만, 증착 기구(30)의 수직 조정 이외에 또는 그 대신에, 다른 실시예에서는 그렇게 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 제작 플랫폼(22)과 증착 기구(30) 모두는 구축될 물체(11)의 잠재적 수직 크기를 더욱 증가시키기 위해, 수직 조정을 위해 구성될 수 있다. 이러한 구성에서, 제작 플랫폼(22)은 증착 기구(30)의 수직 조정 범위가 제작 요구사항을 위해 불충분할 때에만 수직 조정을 위해 구성될 수 있거나, 그 반대로 구성될 수 있다.

제작 플랫폼(22)은 일부 실시예에서 트랙(14)의 크기에 의해 활성화될 수 있는 것보다 더 큰 및/또는 더 많은 물체의 생산을 허용하도록 이동하기 위해 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 48a 내지 도 48b에 도시된 일 실시예에서, 제작 플랫폼(22)은 다수의 제작 플랫폼(22)을 갖는 지지 플랫폼(24) 상에 제공되며, 상이한 물체(11)의 생산을 위해 제작 구역(13)에 서로 다른 제작 플랫폼(22)을 선택적으로 위치시키도록 이동 가능하다. 도 48a에 도시된 바와 같이, 지지 플랫폼(24)은 제1 물체(11A)를 생산할 제작 구역(13) 내에 제1 제작 플랫폼(22A)을 위치시키도록 회전 가능하며, 이어서, 3개의 다른 물체(11B-D) 중 하나를 생산할 제작 구역(13)에 3개의 추가 제작 플랫폼(22B-D) 중 하나를 위치시키도록 회전할 수 있다. 이 구성은 물체들(11) 또는 물체들의 부분들을 순차적으로 생산하도록 단일 증착 기구(30) 및/또는 다수의 증착 기구(30)를 갖는 단일 트랙(14)을 허용한다. 이는, 하나의 물체(11A)의 생산을 허용한 다음, 완료된 물체(11A)가 작용 플랫폼(22A)으로부터 제거되는 것(나중에 수행될 수 있음)을 기다리지 않고, 제2 물체(11B)의 생산을 즉시 시작할 수 있는 이점을 제공한다. 이는 또한 하나 이상의 증착 기구(30)가 순차적으로 다수의 물체(11)의 제1 부분을 생산할 수 있게 한 다음, 증착 기구(들)(30)를 스위칭하여 물체(11)의 상이한 부분(예를 들어, 상이한 물질로 만들어질 수 있음)을 생산함으로써, 증착 기구(들)(30)가 다수의 물체를 생산하는 과정 동안 변형되거나 스위칭될 필요가 있는 횟수를 감소시킨다는 이점을 제공한다.

다른 예로서, 제작 플랫폼(22)은 도 49a 내지 도 49d에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 방향으로 이동 가능한 지지 플랫폼(24) 상에 위치될 수 있다. 도 49a 내지 도 49b의 실시예에서, 지지 플랫폼(22)은 측방향으로(즉, y 방향으로) 이동 가능하다. 이 실시예에서, 증착 기구(들)(30)는 제작 구역(13)을 통해 하나 이상의 패스를 수행하여 제1 물체 또는 물체(11E)의 부분을 생산한 다음, 제작 플랫폼(22) 및/또는 지지 플랫폼(24)은 측방향으로 이동(shift)되어 제2 물체 또는 물체(11F)의 부분의 생산을 허용한다. 도 49a 내지 도 49b는 x-방향, 즉 증착 기구(30)의 이동 방향을 따라 본 것으로 이해된다. 도 49a 내지 49b에 도시된 측방향 이동은 증착 기구(들)(30)의 동작을 허용하여 동일하거나 상이한 제작 플랫폼(22) 상에 다수의 상이한 물체(11)를 구축하거나, 제작 구역보다 넓은 단일 물체(11)의 부분들을 구축하게 할 수 있다. 도 49c 내지 도 49d의 실시예에서, 제작 플랫폼(22)은 수평으로(즉, x 방향으로) 이동 가능하다. 본 실시예에서, 증착 기구(들)(30)는 고정적일 수 있고, 제작 플랫폼(22) 및/또는 지지 플랫폼은 물질(36)을 적용하기 위해 수평으로 이동(shift)될 수 있다. 즉, 증착 기구(들)(30)와 제작 플랫폼(22) 사이의 상대적 이동은 증착 기구(들)의 이동보다는 제작 플랫폼(22)의 이동을 통해 달성된다. 이 구성은 생산을 위해 정지식으로 유지되는 본원에 설명된 이동식 증착 기구(30)로 실시될 수 있고, 본원에 설명된 바와 같이 "개방" 트랙(14)에 연결될 수 있거나, 대안으로, 이 구성이 영구 정지식 증착 기구(30)로 실시될 수 있다. 도 49a 내지 도 49d의 실시예에서, 수직 조정은 적용기구(40)의 높이, 제작 플랫폼(22)의 높이, 또는 조합의 조정을 통해 달성될 수 있음을 이해하도록 한다. 또 다른 실시예에서, 도 49a 내지 도 49b의 제작 플랫폼 이동은 도 49c 내지 도 49d의 이동과 조합될 수 있어, 제작 구역(13)의 잠재적인 크기의 추가 증가를 제공한다.

장치(12)는 일 실시예에서 적용기구(40) 상에서 물질(예를 들어, 경화된 수지)의 축적을 감지하도록 구성된 물질 빌드업 센서(124)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 도 50에 도시된 바와 같이, 롤러(42)가 사용될 때, 노출 디바이스(50)에 의해 경화되는 물질(129)은 롤러(42)에 의도하지 않게 접착될 수 있다. 이러한 접착된 물질(129)은 더욱 축적되어 물체(11)의 품질에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 도 50의 실시예에서, 접촉 부재(125)가, 롤러(42)의 표면 상의 임의의 불연속성(예를 들어, 물질(129))이 접촉 부재(125)의 변위를 야기하도록 위치할 수 있어서, 불연속성이 접촉 부재(125)의 변위를 감지하도록 구성된 변위 센서(126)에 의해 감지될 수 있게 한다. 도 50의 실시예에서의 접촉 부재(125)는 접촉 롤러로서 도시되어 있지만, 슬라이더, 섬유 등의 다른 접촉 부재들이 다른 실시예들에서 사용될 수 있다. 광학 센서, 전도성/저항 센서, 또는 다른 센서와 같은 다른 비-접촉 기반 빌드업 센서(124)가 다른 실시예에서 사용될 수 있다. 본원에 기술된 바와 같은 물질을 축적하는 센서(124)는 일 실시예에서 증착 기구(30) 내에 포함될 수 있거나, 다른 실시예에서 증착 기구(30)와 별도로 제공될 수 있다.

다른 실시예에서, 증착 기구(30)는, 적용기구(40)에 의해 적용되는 물질(36)의 두께에 대하여 더 큰 제어를 제공하도록 레벨링 장치(127)로 구성될 수 있다. 도 51 내지 도 52는 레벨링 장치(127)를 갖는 장치의 일 실시예를 도시하고, 도 53은 다른 일 실시예를 도시한다. 도 51 내지 도 52의 실시예에서, 증착 기구(30)는, 흐름성 물질(36)을 공급부(34)로부터 제작 구역(13)으로 운반하도록 회전하는 롤러(42) 형태의 적용기구(40), 흐름성 물질(36)을 고형화시키기 위한 노출 디바이스(50), 및 롤러(42)와 노출 디바이스(50)의 출구(54) 사이에 위치한 레벨링 롤러(128) 형태의 레벨링 장치(127)를 포함한다. 이 실시예에서, 롤러(42)는, 흐름성 물질(36)을, 물질(36)이 적용되어야 하는 표면(130)으로 (즉, 제작 플랫폼(22) 또는 물체(11)의 표면) 운반하고, 레벨링 롤러(128)는 롤러(42)로부터 반대 방향으로 회전하여 임의의 과량의 물질(36)을 공급부(34)로 다시 이동시킨다. 캐리지(32)의 이동은 물질(36)이 레벨링 롤러(128)를 통과한 후 노출 디바이스(50)로 하여금 물질(36)을 고형화하게 하고, 레벨링 롤러(128)와 표면(130) 사이의 간격은 적용된 층(38)의 두께를 대략 설정한다. 도 52에 도시된 바와 같이, 물질(36)의 적용을 위한 표면(130)이 없는 경우, 레벨링 롤러(128)의 회전은 모든 물질(36)을 다시 공급부(34) 내로 밀어낸다. 물질(36)과 표면(130) 간의 증가된 접착은, 파동(53)과 물질(36) 사이의 교차점에서 적용된 물질(36)과 증착 기구(30) 사이에 에어 갭이 존재함에 따라, 도 51 내지 도 52에 도시된 바와 같이 증착 기구(30)를 사용하여 물체(11)를 형성하는 것을 도울 수 있다. 본 실시예에서, 적용 부위(41)는 노출 부위(51)로부터 이격될 수 있고, 노출 부위(51)를 적용 부위(41)에 또는 그에 근접하게 이동시키기 위해 출구(54)가 본원에 기술된 선행 방향으로 조준될 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 증착 기구(30)는 캐리지(32)의 대향 측면(즉, 도 51과 도 52의 좌측) 상에 제2 롤러(42) 및 레벨링 롤러(128)를 더 포함한다. 제2 롤러(42)는, 과량의 물질(36)을 표면(130)을 향해 이동시키는 것을 피하기 위해 적용 부위(41)를 후행할 때 회전(spin)하지 않는다. 캐리지(32)가 반대 방향(즉, 도 51 내지 도 52에 좌에서 우로)으로 이동할 때, 제2 (선행) 롤러(42)는 회전(rotate)하고 후행 롤러(42)는 그대로 있다. 따라서, 도 51 내지 도 52의 증착 기구(30)는 2개의 반대 방향으로 주행하는 동안 물질(36)을 적용할 수 있다.

도 53은 2개의 레벨링 롤러(128)의 형태로 레벨링 장치(127)를 사용하는 증착 기구(30)의 다른 실시예를 도시한다. 본 실시예에서, 적용기구(40)는 물질(36)을 표면(130)을 향해 운반하는 롤러(42)의 형태이고, 선행 측 상의 레벨링 롤러(128)는 롤러(42)와 반대 방향을 회전해서 롤러(42)로부터 과량의 물질(36)을 제거한다. 롤러(42)와 레벨링 롤러(128) 사이의 간격은 적용된 층(38)의 두께를 대략 설정한다. 증착 기구(30)는 캐리지(32)가 반대 방향(즉, 도 53에 우에서 좌로)으로 이동할 때 레벨링 기능을 수행하는 캐리지(32)(즉, 도 53의 좌측)의 반대 측 상에 제2 레벨링 롤러(128)를 포함한다. 또한, 후행 레벨링 롤러(128)는 노출 후 적용된 층(38)의 표면으로부터 고형화된 물질(예를 들어, 미경화 수지)을 제거하는 추가 기능을 제공한다. 캐리지가 반대 방향으로 이동할 때 롤러(42)가 반대 방향으로 회전할 것을 이해하기로 한다. 따라서, 도 51 내지 도 52의 증착 기구(30)는 2개의 반대 방향으로 주행하는 동안 물질(36)을 적용할 수 있다. 증착 기구(30)는, 롤러(42)의 표면, 레벨링 롤러들(128)의 표면, 및 적용된 층(38)의 표면을 포함하는, 다양한 표면으로부터 과량의 물질(36)을 닦도록 구성된 복수의 와이퍼 또는 스퀴지(131)를 더 포함한다. 증착 기구(30)는 또한 최종 와이퍼(131)를 뒤따르는, 본원에서 설명된 바와 같은 진공 스퀴지(미도시) 또는 다른 진공 기반 물질 제거 장치를 포함할 수 있다. 이러한 진공 장치는 진공 장치에 의해 제거된 미사용 물질(36)을 저장하기 위한 회수 탱크를 더 포함할 수 있고, (진공 스퀴지(82)를 포함하는) 본원에서 설명하는 진공 기반 물질 제거 장치들 중 어느 하나가 이러한 회수 탱크를 포함할 수 있다는 것을 이해하기 바란다.

노출 디바이스(50) 및 전자기 파동(53)의 투과 및 유도를 위한 연관 구조는 증착 기구(30)에 개선된 성능 및/또는 다능성을 제공하도록 조정가능하도록 구성될 수 있다. 이러한 조정가능성은, 노출 디바이스(50) 및 (출구(54)를 포함하는) 연관된 구조부의 선택, 배열, 전력 출력, 조준 방향, 및/또는 다른 측면 및 특성의 조정가능성을 포함할 수 있다. 도 54 내지 도 61b는 이러한 조정가능성을 제공하는 다양한 실시예를 도시하고, 도 54 내지 도 61b의 실시예의 측면들은 본원에서 설명된 다른 조정가능한 구성(및 그 적용)을 포함하여, 서로 그리고 본원에서 설명된 다른 실시예와 조합하여 사용될 수 있다는 것을 이해한다.

도 54는 부분적으로 생산 시 개선된 해상도를 제공할 수 있는 노출 조립체(60)의 출구(54)의 어레이(55)의 배열의 일 실시예를 도시한다. 도 54의 실시예에서의 출구(54)는 서로에 대해 엇갈리게 배치되어, 어레이(55)의 각각의 출구(54)는 적어도 하나의 다른 출구(54)에 의해 측방향으로(즉, y 방향으로) 중첩된다. 도 54에 도시된 바와 같이, 어레이(55)의 대향 단부들 상의 출구(54) 이외의 모든 출구(54)가 다른 출구(54)에 의해 양쪽 에지 상에 중첩된다. 이러한 배열은 노출 구역의 측방향(y-방향) 극단을 더욱 정확하게 선택하여, 노출 조립체(60)의 해상도를 개선할 수 있게 한다. 출구(54)의 엇갈림은 또한 더 많은 수의 출구(54)가 단일 열에 비해 주어진 측방향 폭에 위치될 수 있게 하여, 어레이(55)의 총 전력 출력을 개선한다.

도 55는 y-방향으로의 위치 조정을 위해 구성된 노출 조립체(60)의 출구(54)의 어레이(55)의 일 실시예를 도시한다. 일 실시예에서, 이러한 위치 조정은 일 실시예에서 어레이(55)를 병진/슬라이딩 이동을 위해 구성된 구조부 상에 장착함으로써 이루어질 수 있으며, 이는 슬라이딩 이동은 피스톤이나 잭 나사, 또는 1차원 이동을 위해 구성된 다른 구조에 의해 작동될 수 있다. 다른 실시예에서, 이러한 위치 조정은 어레이(55)를 각도/기울기 움직임을 위해 구성되는 구조부 상에 장착함으로써 이루어질 수 있으며, 이는 피스톤, 잭 나사, 또는 어레이(55)의 하나 또는 양쪽을 상승시키고 하강시키도록 구성된 다른 구조에 의해 작동될 수 있다. 추가 실시예에서, 출구(54)는 개별적으로 또는 개별 그룹 또는 클러스터로 조정가능할 수 있다. 출구(54)는 y-방향으로 신속 왕복하도록 추가로 구성될 수 있어, 단일 출구(54)가 y-방향으로 확대되는 구역에서 파동(53)을 유도하게 한다. 이러한 y-방향 조정 및/또는 왕복(reciprocation)은 노출 구역의 측방향(y-방향) 극단이 더욱 정확하게 선택되어, 노출 조립체(60)의 해상도를 개선한다. 어레이(55)는 다른 실시예에서의 더 많은 수의 열 및/또는 상이한 오프셋 배열을 포함할 수 있다는 것을 이해하기로 한다.

도 56은 출력 전력 조정을 위해 구성되는 노출 조립체(60)의 출구(54)의 어레이(55)의 실시예를 도시한다. 출력 전력 조정은 노출 디바이스(50)의 출력 전력을 변화시킴으로써 달성될 수 있다. 일 실시예에서, 출력 전력의 조정은 각각의 출구(54)의 노출 구역(58)의 크기를 조정하도록 구성되어, 노출 구역의 측방향(y-방향) 극단이 더욱 정확하게 선택되게 함으로써, 노출 조립체(60)의 해상도를 개선할 수 있다. 도 56에서 알 수 있듯이, 노출 구역(58)의 크기는 출력 전력을 각각 증가시키거나 감소시킴으로써 증가 또는 감소될 수 있다(파선으로 표시됨). 다른 실시예에서, 출력 전력의 조정은, 일부 물질(36)이 고형화를 위해 더 크거나 더 작은 양의 전력을 요구할 수 있기 때문에, 흐름성 물질(36)의 특성에 대하여 맞춤화될 수 있다. 증착 기구(30)의 주행 속도와 같은 다른 인자가 원하는 출력 전력에 영향을 미칠 수 있다는 것을 이해하기로 한다.

도 57은 어레이(55)의 제1 서브세트(132)가 제1 특성을 갖는 파동(53)을 방출하도록 구성되고 어레이의 제2 서브세트(133)가 제2 특성을 갖는 파동(53)을 방출하도록 구성되는, 노출 조립체(60)의 출구(54)의 어레이(55)의 실시예를 도시한다. 일 실시예에서, 제1 및 제2 서브세트(132, 133)는 상이한 전력 출력 레벨을 갖는 파동을 방출하도록 구성될 수 있어, 생산 시 상당히 큰 다능성을 허용한다. 예를 들어, 제1 서브세트(132)는, 임계 치수에 대한 더 큰 y-방향 해상도를 허용하도록, 더 단단히 함께 패킹되는 비교적 더 작은 전력 출력 레벨을 갖는 더 작은 출구(54)(예를 들어, 더 작은 직경의 광 섬유(61))를 포함할 수 있고, 제2 서브세트(132)는 물체의 바디를 충전하기 위해 보다 빠른 고형화를 허용하도록, 비교적 더 큰 전력 출력 레벨을 갖는 더 큰 출구(54)(예를 들어, 더 큰 직경의 광 섬유(61))를 포함할 수 있다. 상이한 전력 출력은 상이한 서브세트(132, 133)의 출구(54)를 상이한 노출 디바이스(50)에 연결하거나, 상이한 서브세트(132, 133)의 출구(54)를 전력 변동이 가능한 단일 노출 디바이스(50)에 연결하거나, 큰 크기로 인해 (DLP 프로젝터가 사용되는 경우) 더 큰 수의 픽셀에 의해 방출된 파동(53)을 수신하는 제2 서브세트(133)의 입구 단부(62)에 의해 달성될 수 있다. 상이한 서브세트들(132, 133)로부터의 출구(54) (측방향으로 중첩하는 출구(54) 포함)의 조합은, 추가로 증가된 노출 전력 및/또는 물체(11)의 중간 부분을 위한 고 전력 및 물체(11)의 에지에서의 더 미세한 해상도의 조합과 같은, 추가적인 공정 변동성을 허용하도록 활성화될 수 있다. 대안적인 실시예에서, 이 이점들 중 일부는, 두 개의 서브세트(132, 133) 사이의 전력 출력에 어떠한 차이가 없이, 더 작은 및 더 큰 직경의 광 섬유들(61)의 서브세트(132, 133)를 사용하여 달성될 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 및 제2 서브세트(132, 133)의 출구(54)는 상이한 유형의 물질(36)을 경화하거나 하나의 물질(36)을 상이한 속도로 경화할 수 있는 상이한 파장의 파동(53)을 방출하는 상이한 노출 디바이스에 연결될 수 있다. 추가로 상이한 특성을 가진 더 큰 수의 서브세트(132, 133)가 다른 실시예에서 사용될 수 있고, 각각의 서브세트에 의해 방출된 파동(53)이 서로 상이한 다수의 특성을 가질 수 있다는 것이 이해된다.

도 61a 및 도 61b는 선택적으로 스위칭될 수 있는 다수의 출구(54) 또는 출구(54)의 어레이(55A-C)를 사용하는 증착 기구(30)의 실시예를 도시한다. 일 실시예에서, 출구(54)의 다수의 어레이(55A-C)는 축을 중심으로 회전 가능한 장착 구조부(135) (예를 들어, 짐벌(gimbal) 구조 상에 장착됨) 상에 장착될 수 있어서, 어레이(55A-C)가 노출 부위(51)를 향해 선택적으로 조준될 수 있다. 각각의 어레이(55A-C)는 상이하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 어레이(55A-C)는, 하나 이상의 상이한 특성, 예를 들어 본원에 기술된 파장, 전력, 또는 다른 특성을 갖는 파동(53)을 방출하도록 구성될 수 있거나, 어레이(55A-C)는 상이한 해상도 능력을 생성하도록 다르게 크기를 갖거나 배열된 출구(54)를 가질 수 있다. 이 구성은, 단일 증착 기구(30)가 고형화를 위해 상이한 특성을 갖는 파동(53)을 요구하는 상이한 물질(36) 및 도 57의 구성과 유사하게, 상이한 해상도 능력을 요구하는 상이한 프로젝트로 작동할 수 있기 때문에, 공정의 다용성을 증가시킨다. 도 57에서의 서브세트(132, 133)는 일 실시예에서, 예컨대 병진 운동에 의해 및/또는 도 61a 내지 도 61b에 도시된 바와 같이 회전 운동에 의해, 각각의 서브세트(132, 133)를 노출 부위(51)를 향해 선택적으로 조준하기 위해 이동가능하도록 장착될 수 있다. 다른 실시예에서, 증착 기구(30)는 다른 개수의 어레이(55A-C)를 포함할 수 있고, 장착 구조(135)는 어레이(55A-C) 중에서 선택하기 위해 상이한 방식으로 이동가능할 수 있다.

도 58은 노출 부위(51)가 일 실시예에서 적용 부위(41)에 대략 위치되도록, 또는 노출 부위(51)가 다른 실시예에서, 본원에 설명되고 도 1, 도 3 및 도 4에 대해 예시된 바와 같이, (주행 방향으로 적용 부위(41) 앞이나 뒤로) 적용 부위(41)로부터 오프셋되도록, 파동(53)을 유도하기 위한 구조의 일 실시예를 도시한다. 이 실시예에서, 출구(54)의 조준은 x-방향으로 전방으로 그리고 후방으로 조정가능하다. 도 58에 도시된 바와 같이, 노출 조립체(60)의 출구(54)는, 일 실시예에서, 예컨대 노출 부위(51)를 전진시키거나 퇴행시키기 위해 이동 범위에 걸쳐 회전 가능하거나 축회전 가능한 구조(예를 들어, 브레이스(65))를 사용하여 출구(54)를 장착함으로써, 기울어질 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 증착 기구(30)는, 단일-축 회전을 허용하도록 짐벌에 장착되는 출구(54)를 위한 장착 구조를 포함할 수 있다. 도 58에 도시된 기울기 정도는 많은 실시예에서 이러한 목적을 달성하는 데 필요한 실제 기울기 정도에 비해 과장될 수 있다는 것을 이해하기로 한다. 다른 실시예에서, 노출 디바이스(50)는 상이한 각도로 유도되는 출구(54)의 다수의 어레이를 포함할 수 있으며, 출구(54)의 선택적 활성화는 노출 부위(51)가 전진되거나 퇴행될 수 있게 한다. 또 다른 실시예에서, 출구(54)는 x-방향으로의 병진 운동에 의해 다르게 조준될 수 있다. 노출 부위(51)의 오프셋 정도는 다른 인자 중에서, 흐름성 물질(36)의 특성 및 증착 기구(30)의 속도에 따라 달라질 수 있다는 점이 이해된다. 노출 부위(51)를 오프셋하면, 흐름성 물질(36)의 표면(130)에 대한 결합 및/또는 롤러(42)로부터 흐름성 물질(36)의 분리가 개선될 수 있다. 더 큰 길이를 갖는 롤러(42) 상에서, 고형화함에 따라 물질(36)의 수축은, 물질(36)이 롤러(42)로부터 적절하게 분리되지 않으면 롤러(42)의 표면 상에 당겨서, 롤러(42)의 표면의 치수 왜곡(예를 들어, 바깥쪽으로 숙임)을 야기할 수 있다. 따라서, 노출 부위(51)를 오프셋하는 것은 이러한 구성에 특히 유리할 수 있다.

도 59 및 도 60은 적용 부위(41)로부터 오프셋된 파동(53)을 유도할 수 있는 노출 조립체(60)를 갖는 증착 기구(30)의 일 실시예를 도시한다. 도 59 및 도 60의 실시예에서, 적용기구(40)가 정의된 지점(134)을 통과함에 따라, 출구(54)의 조준은 증착 기구의 주행 방향을 따라 조정되어, 적용기구(40)가 적용 부위(41)를 통과함에 따라 제작 구역(22) 내의 정의된 지점(134) 상에 파동(53)을 집속시켜서, 정의된 지점(134)의 노출 시간을 증가시킨다. 도 59에 도시된 바와 같이, 노출 조립체(60)는 출구(54)의 조준을 주행 방향으로 후방으로 연속적으로 조정해서, 출구(54)의 조준은 정의된 지점(134)을 추적하고 적용기구(40)(즉, 본 실시예에서 롤러(42)의 정점)가 정의된 지점(134)을 지난 후에 정의된 지점(134)에 계속해서 집속하도록 구성된다. 도 60에 도시된 바와 같이, 노출 조립체(60)는 출구(54)의 조준을 주행 방향으로 전방으로 연속적으로 조정하고 재조정해서, 출구(54)의 조준은 적용기구(40)에 앞서 정의된 지점(134)을 추적하고 적용기구(40)(즉, 본 실시예에서 롤러(42)의 정점)가 정의된 지점(134)에 도달할 때까지 정의된 지점에 계속해서 집속하도록 구성된다. 이는 정의된 지점(134)에서 정지식 노출 순간을 생성하며, 시작/정지 조준 각도는 제작 속도 및 물질(36)의 특성과 같은 인자들에 기초할 수 있음을 이해한다. 도 59 및 도 60의 실시예들은, 정의된 지점(134)에서 적용기구(40)의 도착 이전 및 후에 출구(54)의 조준이 정의된 지점(134)을 추적하도록 조합될 수 있음을 이해하도록 한다.

추가 실시예에서, 본원에 기술된 장치(12)는 온도 제어, 압력 제어, 습도 제어, 및/또는 특정 가스(가스 혼합물 포함) 충진된 것일 수 있는 밀봉된 챔버 내에 밀폐될 수 있다. 온도, 압력 및 습도 제어는 제작 속도에 영향을 미칠 수도 있고 이에 따라 효율을 향상시킬 수 있다. 추가적으로, 장치(12)는 중공형 밀봉된 물체(11)를 구축할 수 있는 능력을 갖고, 따라서 환경 가스의 선택은 특정 가스로 채워진 중공형 밀봉된 물체(11)의 생산을 허용할 수 있다. 예를 들어, 불활성 가스로 채워진 이러한 물체(11)는 예를 들어, 항공우주 응용예에 유용할 수 있다.

도 67 내지 도 70은, 본원에서 설명하는 임의의 실시예와 관련하여 사용할 수 있는, 바트 형태의 흐름성 물질(36)용 공급부(34)를 포함하는 공급 조립체(79)의 다른 실시예를 도시한다. 도 67 내지 도 70의 구성은 물질(36)의 낭비를 최소화하고 바람직하지 않은 위치로의 물질(36)의 누출을 저항하기 위해 밀봉부(95) 및 배수 시스템(140)을 사용한다. 도 67 내지 도 70에 도시된 바와 같이, 공급 조립체(79)는 내부 지지 벽(97) 및 외부 지지 벽(98)을 가지며, 내부 지지 벽(97)은 외부 지지 벽(98)에 평행하고 내측에 위치된다. 이 구성에서 내부 지지 벽(97)은 물품 생산에 사용하기 위한 흐름성 물질(36)의 공급 바트(34)의 경계를 한정한다. 내부 및 외부 지지 벽(97, 98)은 모두 원형 개구(99)를 가지고, 롤러(42)는, 롤러(42)를 지지하도록 내부 및 외부 지지 벽(97, 98)의 개구(99)를 통해 연장된다. 롤러(42) 내부에 포함된 임의의 부품이 또한 지지 벽(97, 98)을 통해 연장될 수 있다는 점을 이해하기 바란다. 내부 지지 벽(97)은 도 67 내지 도 70의 O 링 밀봉부(95) 형태인, 개구(99)의 내부 및 외부 단부 상의 롤러(42) 주위에 밀봉부(95)를 갖는다. 따라서, 내부 지지 벽(97)은 도 67 내지 도 70의 실시예에서 밀봉 벽으로 간주될 수 있다. 밀봉부(95)는 롤러(42)와 체결되어 일 실시예에서 롤러(42)와 회전하며, 롤러(42)는 밀봉부(95)의 움직임에 저항하도록 밀봉부(95)를 위한 시트를 형성하도록 홈을 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 밀봉부(95)는 다른 구성들 중에서, 롤러(42) 주위에 배치된 슬리브 또는 롤러(42)의 외부 표면으로부터 외측으로 연장되는 융기부 형태일 수 있다. 다른 실시예에서 매우 엄격한 공차가누출을 최소화하기 위해 사용될 수 있다. 외부 지지 벽(98)은, 외부 지지 벽(98)과 베어링(96)이 회전을 위한 롤러(42)를 지지하도록, 개구(99)의 내부 및 외부 단부 상의 롤러(42) 주위에 베어링(96)을 갖는다. 밀봉부(95)는, 일부 상황에서 발생할 수 있는, 마찰로 인한 흐름성 물질(36)의 고형화를 피하기 위해, 밀봉부(95)가 내부 지지 벽(97)의 내부 및 외부 표면에 인접하게 회전함에 따라 내부 지지 벽(97)과의 최소한의 마찰을 생성하도록 구성된다. 마찰을 최소화하기 위해서, 일 실시예에서 밀봉부(95)를 통한 흐름성 물질(36)의 일부 느리고, 제어된 누출이 발생할 수 있다는 것이 이해된다. 배수 시스템(140)은, 흐름성 물질(36)이 베어링(96)과 접촉하게 되는 것을 피하기 위해 밀봉부(95) 및 내부 지지 벽(97)을 관통하는 임의의 물질(36)을 제거하도록 구성된다. 물질(36)이 베어링(96)과 접촉하기 전에 배수 시스템(140)이 공간(143)으로부터 임의의 누출된 물질(36)을 제거할 수 있을 만큼 밀봉부(95)를 통한 물질(36)의 누출이 충분히 작을 수 있다. 이 구성 또한 미립자 물질 또는 필러 물질이 내부에 분산된 흐름성 물질에 유용할 수 있다.

배수 시스템(140)은 내부 및 외부 지지 벽(97, 98) 사이에 정의된 공간(143) 내의 바트의 벽(예를 들어, 바닥 벽(142))에 위치된 배수 구멍(141)을 포함하고, 또한 흐름성 물질(36)이 배수 구멍(141)으로부터 흐를 수 있는 저장조 또는 배수 팬을 포함할 수 있다. 도 68에 도시된, 일 실시예에서, 배수 구멍(141)은, 도관에 의해서와 같이, 바닥 벽(142) 아래에 위치된 흐름성 물질(36)의 저장조 또는 탱크(144)와 연통한다. 저장조(144)는 도 68에 개략적으로 도시되고, 예를 들어 펌핑 기구(146)의 사용에 의해서와 같이, 흐름성 물질(36)을 공급 바트(34)에 공급하도록 구성된다. 일 실시예에서, 저장조(144)는 공급 바트(34)를 리필하기 위해 중단하지 않고 연장된 작동을 가능하게 하기 위해 공급 바트(34)보다 상당히 더 많은 흐름성 물질(36)을 보유하는 흐름성 물질(36)을 위한 주 공급부 또는 보유 탱크일 수 있다. 예를 들어, 밀봉부(95)를 통해, 내부 지지 벽(97)을 통과하는 임의의 물질(36)은 배수 구멍(141) 내로 그리고 저장조(144) 내로 진행할 것이며, 그에 의해서 외부 지지 벽(98) 상의 베어링(96)을 관통하거나 심지어 접촉하는 것을 피하게 된다. 또한, 도 67 내지 도 70의 바닥 벽(142)은 바닥 벽(142)의 최저 단부에서 내부 지지 벽(97)에 인접한 개구(145)를 가지며, 이는 저장조(144)의 물질(36)이 사용을 위해 공급부(34)로 복귀될 수 있다. 또한, 개구(145)를 사용하여 공급 바트(34)를 배수할 수 있고, 공급 바트(34)의 바닥 벽(142)을 도 67 내지 도 70에 도시된 배향으로 좌측 단부로부터 우측 단부로 하향으로 경사지게 해서 배수를 돕는다. 저장조(144)는 또한 새로운 저장조로 비우고 및/또는 교환하기 위해 제거 가능할 수 있다. 밀봉부(95)는 또한 그들이 손상되거나 경화된 물질(36)로 덮이는 경우에 교체 가능하다.

도 67 내지 도 70에 도시된 공급 조립체(79) 및 공급부(34) 및 연관된 부품은 본원에 개시된 실시예들 중 일부에서의 동일하거나 유사한 구성(예를 들어, 도 1, 도 3-4, 도 7-11, 도 15-18, 도 43-47 등)에 포함될 수 있고, 공급 조립체(79), 공급부(34), 및 그의 부품들의 변형된 버전이 본원의 일부 다른 실시예들에 포함될 수 있다는 점이 이해된다. 예를 들어, 밀봉부(95) 및 배수 시스템(140)은, 이하에서 설명되는 도 71 내지 도 81의 실시예를 포함하는, 흐름성 물질(36)의 공급부(34)에 침지되거나 부분적으로 침지된 하나 이상의 롤러(42)를 포함하는 임의의 실시예 내로 일부 형태로 통합될 수 있다.

도 71 내지 도 75는 본원에서 설명되는 시스템(10) 및 방법과 사용 가능하고, 본원의 임의의 실시예에 따른 시스템(10) 및 방법의 임의의 부품을 포함할 수 있는, 제조 장치(12)의 추가 실시예를 도시한다. 예를 들어, 도 71 내지 도 75의 실시예의 장치(12)는 장치(12)의 하나 이상의 부품과 연통하고 장치(12) 및/또는 그의 부품의 작동을 제어하도록 구성된 컴퓨터 컨트롤러(100)에 연결되어 물체(11)를 제조할 수 있다. 도 71 내지 도 75의 실시예들은, 흐름성 물질(36)의 공급부(34), 적용기구(40), 노출 조립체(60), 및 본 명세서에서 설명되는 다른 실시예들과 상이하게 구성된 다른 부품들을 포함하는, 도 1 내지 도 66의 실시예들과 상이한 증착 기구(30)를 갖는다. 도 71 내지 도 75에 도시된 증착 기구(30)의 공급부(34), 적용기구(40), 노출 조립체(60), 및 다른 부품들은 본원에 기술된 다른 실시예의 다른 부품 및 특징부와 연결해서 사용될 수 있다. 도 71 내지 도 75의 실시예에서의 공급부(34), 적용기구(40), 노출 조립체(60), 및 다른 관련 구조부는 도 8 내지 도 13, 도 15 내지 도 18, 또는 도 31 내지 도 46에 도시된 바와 같이 증착 기구(30) 및 장치(12)에 통합될 수 있다. 예를 들어, 도 71 내지 도 75의 실시예에서의 공급부(34), 적용기구(40), 및 다른 관련 구조부는 증착 기구(30)를 형성하기 위해 본원에 도시되고 설명된 실시예들 중 하나 이상에 따라 캐리지(32) 상에 장착되고/되거나 노출 조립체(60)의 다른 부품에 연결될 수 있고, 이러한 증착 기구(30)는 본원에 도시되고 설명된 실시예들 중 하나 이상에 따라 트랙(14) 및/또는 지지 조립체(20)와 연결해서 사용될 수 있다. 도 71 내지 도 75의 장치(12)에는, 특히, 제한 없이, 노출 조립체(60)와 노출 디바이스(50)의 부품, 특징부, 및 구성, 캐리지(32), 다양한 모듈형 부품 등을 포함하여, 다른 실시예와 관련하여 설명된 부품, 특징부 및 기능들 중 임의의 것이 제공될 수 있다는 점이 이해된다. 본원의 하나 이상의 실시예에 대하여 이미 설명된 부품들은 간결성을 위해 도 71 내지 도 75에 대해 다시 설명되지 않을 수 있고, 동일한 참조 번호는 이전에 기술된 부품을 참조하는 데 사용될 수 있다.

도 71 내지 도 75에 도시된 증착 기구(30)는, 본원에서 도시되고 설명되는 실시예들 중 하나 이상에 따른 자율 유닛(90)의 일부로서 추가로 구성될 수 있고, 자율 유닛(90)을 자동화시키고/하거나 컴퓨터 컨트롤러(100)와 통신하기 위한 컴퓨터 실행가능 명령어를 실행하는 데 필요한 프로세서(2604), 메모리(2612), 및/또는 기타 컴퓨터 부품을 온보드할 수 있다. 도 71 내지 도 74의 증착 기구(30)는 일부 변형을 가지고 도 31 내지 도 47에 도시된 자율 유닛(90) 내에 통합될 수 있고, 도 76 내지 도 81은 후술하는 바와 같이, 도 75의 증착 기구(30)를 사용하도록 구성된 자율 유닛(90) 및 관련된 시스템(10)의 일례를 도시한다.

도 71의 증착 기구(30)는 물질(36)이 적용 부위(41)에 도달하기 전에 층(38)을 적어도 부분적으로 형성하는 제1 또는 초기 노출 부위(150)를 이용해서, 적용 부위(41)에 또는 그 근처에 위치된 노출 부위(51)가 층(38)을 물체(11)에 접합시키는 이차 노출 부위(51)가 된다. 이차 노출 부위(51)는 일 실시예에서 최종 노출일 수 있다. 추가적인 노출은 이차 노출 부위(51) 후, 예컨대 도 7에 도시된 바와 같은 이차 노출 디바이스(80)에 의해 및/또는 다른 실시예에서는 초기 노출 부위(150)와 이차 노출 부위(51) 사이에 수행될 수 있다는 점이 이해된다. 초기 노출 부위(150) 및 이차 노출 부위(51)는 "제1" 및 "제2" 노출 부위로 지칭될 수 있으며, "제1" 및 "제2"는 달리 명시적으로 지정되지 않는 한 임의의 순서를 암시하지 않는다. 예를 들어, "제1" 및 "제2"는 "제1" 동작이 "제2" 동작보다 선행한다는 것을 암시하지 않으며, "제1"은 달리 명시적으로 지정되지 않는 한 "제1" 동작에 선행하는 다른 동작이 없음을 암시하지 않는다. 용어 "초기" 및 "최종"은 동작(예: 노출)이 일련의 첫번째 또는 마지막인 것을 의미하는데 사용된다. 도 71 내지 도 75의 실시예에서, 초기 노출 부위(150)는 흐름성 물질(36) 내에 위치되고(즉, 잠기고), 증착 기구는 초기 노출 부위(150)와 함께 두께 제한기(thickness limiter)를 사용할 수 있으며, 이에 따라 두께 제한기가 롤러(42)의 표면으로부터 이격되고, 초기 노출 부위(150)는 이 공간 내에 위치하게 된다. 롤러(42)와 두께 제한기 사이의 공간은 일 실시예에서 층(38)의 두께를 정의한다. 도 71의 증착 기구(30)는 롤러(42)로부터 이격된 이차 롤러(151) 형태의 두께 제한기를 포함하여서, 롤러(42)와 이차 롤러(151) 사이의 공간이 초기 노출 부위(150)에 형성된 층(38)의 두께를 정의하게 한다. 롤러(42)는 일차 롤러 또는 일차 제작 롤러인 것으로 간주될 수 있고, 이차 롤러는 이 구성에서 중간 제작 롤러인 것으로 간주될 수 있다. 장치(12)는, 본원에서 설명하는 바와 같이 수동 또는 자동화 기구일 수 있는, 층(38)의 두께를 변경하기 위해 롤러들(42, 151) 사이의 간격을 조정하기 위한 기구를 포함할 수 있다. 이차 롤러(151)는 도 71에서 완전히 잠기는 것으로 도시되어 있고, 초기 노출 부위(150)가 흐름성 물질(36) 내에, 즉 흐름성 물질(36)의 표면 아래에 위치하고 있다. 다른 실시예에서, 이차 롤러(151)는 부분적으로 잠길 수 있어서, 초기 노출 부위(150)가 여전히 흐름성 물질(36)의 표면 아래에 위치하게 된다. 추가 실시예에서, 초기 노출 부위(150)는 흐름성 물질(36)의 표면 또는 그 위에 위치할 수 있다. 이 구성에서, 두께 제한기(예를 들어, 흐름성 물질(36)의 표면 위에 부분적으로 또는 완전히 위치하는 이차 롤러(151))는 사용될 수도 있고 사용되지 않을 수도 있다.

일 실시예에서 이차 롤러(151)는 일반적으로 대부분의 광경화성 수지에 약한 접착력을 갖는, 실리콘 고무 물질 또는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)으로 제조될 수 있다. 고형화된 층(38)에 약한 접착 특성을 갖는 다른 물질도 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 이차 롤러(151)용 물질은 고형화 시 층(38)에 접착되지 않도록 선택될 수 있다. 이차 롤러(151)는 도 71의 실시예에서 불투명할 수 있는데, 왜냐하면 파동(53)이 이차 롤러(151)의 표면을 관통할 필요가 없기 때문이다. 실제로, 물질(36)의 의도하지 않은 고형화를 방지하기 위해 파동(53)이 이차 롤러(151)를 관통하지 않는 것이 바람직할 수 있다. 일 실시예에서, 이차 롤러(151)는 파동(53)을 초기 노출 부위(150)에 다시 반사하도록 구성된 반사 특성(예를 들어, 거울형 표면)을 가질 수 있으며, 이는 반사된 파동(53)이 흐름성 물질(36)의 노출을 증가시킬 것이기 때문에 노출 디바이스(50)에 대하여 더 낮은 전력을 허용할 수 있다. 이차 롤러(151)는 이차 롤러(151)의 표면이 롤러(42)의 인접한 표면과 동일한 일반적인 방향과 속도로 이동하도록 회전하도록 구성될 수 있다. 이차 롤러(151)는 일 실시예에서 이러한 회전을 위해 전력을 공급받을 수 있거나 다른 실시예에서 자유롭게 회전할 수 있다. 하나 이상의 추가 이차 롤러(152)가 다른 실시예(도 71에서 파선으로 도시됨)에 사용될 수 있고, 추가 이차 롤러(들)(152)는 층(38)을 제 위치에 유지하고/하거나 추가 노출 부위를 제공하도록 사용될 수 있다. 이차 롤러(151) 및 초기 노출 부위(150)는 도 71에서 적용 부위(41)에 대향하여, 롤러(42)의 바닥에 위치하는 것으로 도시되어 있지만, 이 위치는 다른 실시예들에서 변경될 수 있다. 예를 들어, 이차 롤러(151)를 롤러(42)의 측면에 배치하는 것은 공급 바트(34)의 필요한 깊이를 감소시킬 수 있다.

다른 실시예에서 증착 기구(30)는 상이한 유형의 두께 제한기를 포함할 수 있거나, 두께 제한기를 전혀 포함하지 않을 수도 있다. 예를 들어, 도 71c는, 흐름성 물질(36) 내에 잠기고 롤러(42)로부터 이격되어 두께 제한기를 형성하는 표면(172)(또는 그 일부)을 갖는 증착 기구(30)의 일 실시예를 도시한다. 이 구성에서, 초기 노출 부위(150)는 표면(172)과 롤러(42) 사이의 공간에 위치한다. 표면(172)은, 본원에서 설명하는 바와 같이 흐름성 물질(36)에 대한 약한 접착 특성, 낮은 마찰 특성, 및/또는 반사 특성을 갖는 물질로 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 표면(172)은 정지식 표면일 수 있고, 다른 실시예에서는, 표면(172)이 하나 이상의 풀리(pulley) 주위에 고리 모양으로 된(looped) 무한 벨트와 같은, 이동식 표면일 수 있다. 표면(172)은 도 172에서 평탄한 것으로 도시되어 있지만, 표면(172)은 다른 실시예들에서 오목하거나, 볼록하거나, 다른 윤곽을 가질 수 있다. 다른 예로서, 도 71d는 두께 제한기가 없는 증착 기구(30)의 실시예를 도시한다. 이 실시예에서, 노출 디바이스(50)의 전력은 롤러(42)의 투명함 및 흐름성 물질(36)의 특성을 기반으로 세심하게 조정되어서 파동(53)이 흐름성 물질(36) 내로 설정된 거리만을 침투함에 의해, 원하는 두께로 층(38)을 형성하게 된다. 광경화성 수지의 경화 깊이는, 예를 들어 전자기 파동(53)의 전력 및 노출 시간의 함수이고, 컨트롤러(100)는 이 인자들에 기초하여 원하는 경화 깊이를 달성하기 위한 알고리즘을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 광경화성 수지의 경화 깊이는 함수 P*t/A에 의존하며, 이때 P = 전력, A = 노출 구역, 및 t = 시간.

도 71a 및 도 75a의 실시예에서, 증착 기구(30)는 공급 바트(34) 내의 흐름성 물질(36)의 온도를 제어하도록 구성된 하나 이상의 온도 조절 요소(170)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 수지는 주변 온도를 초과하는 온도에서 더 잘 기능할 수 있고, 증착 기구(30)는 흐름성 물질(36)의 온도를 더 최적의 온도로 증가시키기 위해 하나 이상의 가열 요소를 포함할 수 있다. 다른 예로서, 예를 들어 경화에 의한 흐름성 물질(36)의 고형화는, 특히 초기 노출 부위(150)가 흐름성 물질(36) 아래에 잠길 때, 흐름성 물질(36)의 온도를 바람직하지 않은 수준으로 상승시킬 열을 발생시킬 수 있다. 이 예에서, 증착 기구(30)는 흐름성 물질(36)의 온도 증가를 제한하고/하거나 흐름성 물질(36)을 더 최적의 온도로 냉각하기 위한 하나 이상의 냉각 요소를 포함할 수 있다. 온도 조절 요소(들)(170)는 공급 바트(34) 내부, 공급 바트(34)의 벽 내부 또는 이에 인접하게, 또는 롤러(42) 및/또는 이차 롤러(151) 내부를 포함하여, 다양한 위치에 배치될 수 있다. 이러한 온도 조절 요소(170)의 예는 가열 및/또는 냉각 유체의 외부 소스(171)로부터 공급될 수 있는 가열 또는 냉각 유체를 순환시키는 유체 도관이지만, 다른 온도 조절 요소(170)가 다른 실시예들에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 롤러(42) 및/또는 이차 롤러(151)는 롤러들(42, 151)의 실질적으로 전체 길이로 연장되는 하나 이상의 유체 도관을 가질 수 있다. 동일한 도관(들)을 사용하여 원하는 대로 가열 또는 냉각 유체를 선택적으로 순환시킬 수 있다. 일 실시예에서 증착 기구(30)는 가열과 냉각을 위해 구성된 별도의 온도 조절 요소(170)를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 온도 조절 요소(들)(170)를 사용해서 초기에 흐름성 물질(36)의 온도를 물품(11)의 생산을 위한 적절한 또는 최적의 온도로 상승시킬 수 있지만, 열이 확장된 고형화/경화로부터 축적된 후에, 온도 조절 요소(들)를 사용해서 흐름성 물질(36)의 온도를 감소시키고/하거나 온도 증가를 제한하여 적절한 또는 최적의 온도를 유지할 수 있다. 컨트롤러(100)는 가열 또는 냉각 기능을 수행하기 위해 이러한 온도 조절 요소(170) 중 하나 이상을 제어함으로써 증착 기구(30) 및/또는 그의 부분들을 제어하기 위한 로직을 포함할 수 있다.

도 71의 노출 조립체(60)는 각각 자체의 출구(54)를 갖는 두 개의 노출 디바이스(50)를 포함하여, 하나의 노출 디바이스(50)가 초기 노출 부위(150)를 향해 파동(53)을 방출하고 다른 노출 디바이스(50)는 적용 부위(41)에서 이차 노출 부위(51)를 향해 파동(53)을 방출한다. 일 실시예에서, 노출 조립체(60)는 본원에 기술된 출구(54)의 2개의 어레이(55)를 포함하며, 이들 각각은 노출 부위(51, 150)를 향하여 지향된 LED(59)의 어레이(55) 또는 DLP 프로젝터 형태로 노출 디바이스(50)에 연결된 광 섬유(61)의 어레이(55) 또는 LED 어레이(59)의 형태로 노출 디바이스(50)에 의해 제공될 수 있다. 노출 조립체(60)는 또한 본원에서 설명되는 바와 같이, 출구(54)와 노출 부위(51, 150) 사이에 파동(53)을 집속하기 위한 집속 기구(66)를 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 집속 기구(66)는 본원에서 설명하는 바와 같은 마이크로 렌즈 어레이(64) 또는 다른 렌즈 어레이를 포함할 수 있다. 노출 디바이스(50)는, 예컨대 특정 출구(54)의 선택적 활성화 및 다른 기술들에 의해서, 각각의 층(38)을 생산하기 위해, 본원에서 설명하는 흐름성 물질(36)의 부분들을 선택적으로 고형화하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 초기 노출 부위(150)에 대한 노출 디바이스(50)는, 이차 노출 부위(51)에 대한 노출 디바이스(50)와 동일한 층(38) 부분을 고형화시키기 위해 출구(54)를 선택적으로 활성화시키도록 구성될 수 있다. 추가 실시예(미도시)에서, 초기 노출 부위(150)에 대한 출구(들)(54)의 일부 또는 전부는 이차 롤러(151) 내부에 위치될 수 있어서, 이차 롤러(151)는 예를 들어 도 8 내지 도 11, 도 15 내지 도 18 및 도 43 내지 도 47에 도시된 바와 같이, 본원에서 도시되고 설명된 롤러(42)와 유사한 구조를 갖는다. 노출 조립체(60)는 본원에 기재된 바와 같이 노출 부위(51, 150)를 전진시키거나 퇴행시키도록 구성될 수 있다는 점이 이해된다. 또한, 일 실시예에서, 초기 노출 부위(150)에 대한 집속 기구(66)는, 파동(53)이 롤러(42)의 표면에서 집속되도록 구성된 초점 길이를 가질 수 있고, 이차 노출 부위(51)에 대한 집속 기구(66)는, 파동(53)이 층(38)의 외부 표면 및/또는 층(38)이 적용되고/접합되는 물체(11)의 표면에서 집속되도록 구성된 초점 길이를 가질 수 있다.

다른 실시예에서, 도 71의 장치(12) 및 증착 기구(30)는 상이한 구성을 갖는 노출 조립체(60)와 유사하거나 동일한 구성으로 제공될 수 있다. 도 72 내지 도 74는 상이한 노출 조립체(60)를 갖는 이러한 유사하거나 동일한 장치(12) 및 증착 기구(30)를 도시하며, 도 72 내지 도 74의 실시예는 도 71과 관련하여 본원에 기술된 부품 및 특징부들 중 임의의 것을 포함할 수 있다는 것을 이해한다. 본원에 기술된 다른 실시예와 같이, 노출 디바이스(들)(50)는 도 71 내지 도 74의 롤러(42) 내측에 위치하는 것으로 개략적으로 도시되지만, 많은 구성에서, 노출 디바이스(들)는 롤러(42) 내측에 위치된 출구(들)(54)를 가지고 롤러(42) 외측에 위치된다. 도 72의 실시예에서, 노출 조립체(60)는 2개의 노출 부위(51, 150)를 향해서 지향된 2개의 출구(54) 또는 출구(54)의 어레이(55)를 갖는 단일 노출 디바이스(50)를 포함한다. 예를 들면, 노출 조립체(60)는 LED(59)의 어레이 또는 DLP 프로젝터 형태의 단일 노출 디바이스(50)를 포함할 수 있고, 광 섬유(61)는 롤러(42) 내에 출구(54)의 2개의 어레이(55)를 형성하도록 배열되고 유도된다. 도 73의 실시예에서, 노출 조립체(60)는 단일 출구(54) 또는 출구(54)의 단일 어레이(55)를 갖는 단일 노출 디바이스(50)를 포함하며, 여기에서 출구(54)는 원하는 노출 부위(51, 150)에서 파동(53)을 유도하도록 이동 가능하다. 예를 들어, 출구(54)(예를 들어, 광 섬유(61) 또는 LED들(59)의 출구(63))는 짐벌 또는 다른 회전식 구조부에 장착될 수 있고, 이러한 기능을 달성하기 위해 교번하는 스트로빙(strobing)을 사용할 수 있다. 도 74의 실시예에서, 노출 조립체(60)는 단일 출구(54) 또는 출구(54)의 단일 어레이(55)를 갖는 단일 노출 디바이스(50)를 포함하며, 집속 기구(66)는 원하는 대로 노출 부위(51, 150) 중 어느 하나에서 파동(53)을 유도하도록 구성된다. 예를 들어, 집속 기구(66)는, 원하는 노출 부위(51, 150)를 향해 파동(53)을 반사하고/하거나 유도하도록 구성된 하나 이상의 이동식 거울을 포함할 수 있고, 이는 짐벌 또는 다른 회전식 구조부에 장착함으로써 이동가능할 수 있고, 이러한 기능을 달성하기 위해 교번하는 스트로빙을 사용할 수 있다. 다른 실시예와 관련하여 본원에 설명된 임의의 구성을 포함하여, 노출 조립체(60)의 다른 구성이 도 71 내지 도 74의 실시예와 관련하여 사용될 수 있다는 점이 이해된다.

도 71의 증착 기구(30)는, 원하는 두께에서, 흐름성 물질(36)의 표면 아래에, 초기 노출 부위(150)에서 층(38)을 적어도 부분적으로 또는 완전히 고형화함으로써 작동한다. 그런 다음, 층(38)은 롤러(42)에 의해 적용 부위(41)로 상향으로 운반되고, 이어서 물체(11)에 적용/접합되고 (필요한 경우) 이차 노출 부위(51)에서 추가로 고형화된다. 장치(12)는 층(38)의 추가 고형화를 위해, 도 7에서와 같은, 하나 이상의 추가적인 이차 노출 디바이스(80)를 더 포함할 수 있다는 점이 이해된다. 일 실시예에서, 증착 기구(30)는 적절한 시간에 층(38)의 적절한 접착을 장려하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 이차 롤러(151)는, 층(38)이 이차 롤러(151)에 접착되기보다는 적용 부위(41)에 운반되도록 롤러(42)에 접착되는 것을 장려하기 위해, 롤러(42)의 외부 표면(43)보다는 층(38)을 형성하는 물질에 대하여 낮은 접착 특성을 갖는 외부 표면을 가질 수 있다. 마찬가지로, 롤러(42)의 외부 표면(43)은, 층(38)이 롤러(42)에 접착되기보다는 물체(11) 및/또는 제작 플랫폼(22)에 접착되는 것을 장려하기 위해 물체(11)의 표면보다는 층(38)을 형성하는 물질에 대하여 낮은 접착 특성을 가질 수 있다. 도 71의 장치(12)는 또한 도 71의 공기 와이퍼(air wiper)의 형태인, 과량의 미경화된 흐름성 물질(36)을 제거하기 위한 제거 장치(155)를 포함하지만, 추가적으로 또는 대안적으로 다른 실시예에서는 스퀴지 또는 다른 기계 제거 장치를 포함할 수 있다. 제거 장치(155)는 층(38)으로부터 흐름성 물질(36)의 전부는 아니지만, 대부분 제거하여, 층(38)을 물체(11)에 접합하기 위해 층(38) 상에 소량의 고형화된 물질(36)을 남기도록 구성된다. 제거 장치(155)의 특징, 예를 들어, 공기 와이퍼의 각도 및 전력은, 접착되는 표면(들)으로부터 층(38)을 손상시키거나 분리하지 않고, 흐름성 물질(36)의 적절한 제거를 보장하기 위해 구성될 수 있다. 제거 장치(155)는, 폐기물을 감소시키기 위해 제거된 물질(36)을 공급부(34) 내로 다시 유도하도록 추가로 구성될 수 있다. 층(38)이 물체(11)에 접착된 후에 흐름성 물질(36)을 제거하는 위치에서를 비롯하여, 추가 제거 장치(155)가 사용될 수 있다는 점을 이해하기 바란다.

도 71의 실시예에서의 장치(12)는 증착 기구(30)의 적절한 동작을 확인하기 위한 센서, 예컨대 제작 검증 센서(build verification sensor, 153) 및 이송 검증 센서(transfer verification sensor, 154)를 포함한다. 제작 검증 센서(153)는 초기 노출 부위(150)와 이차 노출 부위(51) 사이에서 롤러(42)의 표면을 스캔하여 층(38)이 생성되었고 롤러(42)에 접착되는 것을 확인하도록 위치된다. 이송 검증 센서(154)는 이차 노출 부위(51)를 통과한 후에 롤러(42)의 표면을 스캔하여 층(38)이 롤러(42)로부터 분리되고 물체(11)에 접착되는 것을 확인하도록 위치된다. 제작 및 이송 검증 센서(153, 154) 모두 층(38)의 존재를 검출할 수 있는 광센서들 또는 다른 센서(들)의 어레이일 수 있다. 센서(153, 154) 중 하나가 관련 동작들이 적절하게 완료되지 않았음을 검출하면, 예를 들어, 제작 검증 센서(153)가 층(38)을 감지하지 않거나, 이송 검증 센서(154)가 존재하는 층(38)을 감지하면, 문제를 해결하고 훨씬 나중에까지 발견되지 않을 수도 있는 제조 결함을 피하기 위해 생산을 중단할 수 있다. 검증 센서(153, 154)의 사용은 물체(11)의 신뢰성 있고 정확한 생산을 보장하는 데 도움이 된다.

도 71b는, 롤러(42)에 대향하는 층(38)의 표면과 접촉하고 층(38)으로부터 과량의 흐름성 물질(36)을 세정하도록 구성된 하나 이상의 세정 롤러(173)를 포함하는 제거 장치(155)를 갖는 증착 기구(30)의 다른 실시예를 도시한다. 도 71b에서, 제거 장치(155)는, 적용 부위(41) 및 노출 부위(51)의 반대 측면들에 위치하는 두 개의 세정 롤러(173)를 포함하고 있어서, 증착 기구(30)가 한 방향으로 (도 71b의 우로) 이동할 때 세정 롤러(173) 중 하나(도 71b의 우측 롤러(173))가 과량의 흐름성 물질을 세정하도록 층(38)과 접촉하고, 증착 기구(30)가 반대 방향으로 (도 71b의 좌로) 이동할 때 다른 세정 롤러(173) (도 71b의 좌측 롤러(173))가 동일한 동작을 수행하게 한다. 세정 롤러(173)에는, 층(38)과 접촉하고 있는 세정 롤러(173)의 표면이 층(38)과 롤러(42)의 인접 면과 반대 방향으로 이동하고 있도록 회전하기 위해 전력이 공급될 수 있다. 제거 장치(155)는 도 71b에 또한 도시된 바와 같이, 세정 롤러들(173)의 표면으로부터 흐름성 물질을 세정하도록 구성된 와이퍼(174)를 더 포함할 수 있다. 추가 와이퍼(174)가 포함되어서, 도 71b에 도시된 바와 같은 이차 롤러(151) 또는 롤러(42)를 포함하는 증착 기구(30)의 다른 부품들을 세정할 수 있다. 와이퍼(174)는 도 71c 내지 도 7d에 또한 도시되어 있을 수 있으며, 도 71b 내지 도 71d에 도시되고 본원에 기술된 것들과 같은 와이퍼(174)가 롤러(42), 이차 롤러(151), 세정 롤러(173), 레벨링 롤러(128) 등을 포함하는, 본원에 설명된 임의의 실시예에서 임의의 롤러와 연결해서 사용될 수 있다는 것을 또한 이해할 수 있다. 일 실시예에서, 세정 롤러(173)는 센서, 예를 들어, 제작 검증 센서(153) 또는 이송 검증 센서(154)로서도 기능할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 층(38)과 접촉하지 않는 세정 롤러(173)(즉, 도 71b의 좌측 롤러(173))는 롤러(42)와 접촉하고 롤러(42)와 함께 자유롭게 롤링하도록 위치되고 구성되고, 이송 검증 센서로서 기능한다. 롤러(42)로부터 분리되어 물체(11)로 전달되지 않는 층(38)의 임의의 부분은 세정 롤러(173)가 롤러(42)로부터 약간 떨어져 가압되게 할 것이고, 세정 롤러(173)에는 이 이동을 감지하기 위한 위치 센서가 장착되어 있어서, 이송 검증 센서로서의 기능을 허용한다. 증착 기구(30)가 반대 방향으로 이동할 때, 다른 세정 롤러(173)가 이송 검증 센서로서 기능할 수 있다는 점이 이해된다. 또 다른 실시예에서, 층(38)과 접촉하는 세정 롤러(173)는 유사한 방식으로 제작 검증 센서로서 기능하기 위한 위치 센서를 사용할 수 있다. 도 71b 내지 도 75의 세정 롤러(들)(173)는 도 72 내지 도 75의 실시예들을 포함하는, 본원에서 도시되고 기술된 다른 실시예들과 연결해서 사용될 수 있고, 이러한 실시예들에서 세정 롤러(들)(173)의 위치는 필요에 따라 그리고 실무적으로 변경될 수 있다.

도 75는, 적용기구(40) 아래에 위치하는 제작 플랫폼(22) 상에 물체(11)를 제작하도록 구성된 장치(12) 및 증착 기구(30)의 다른 일 실시예를 도시한다. 도 75의 실시예는 이차 롤러(151), 선택적인 추가 이차 롤러(들)(152), 검증 센서(153, 154) 및 제거 장치(155)를 포함하는, 도 71 내지 도 74의 실시예들과 동일한 부품 중 다수를 포함한다. 일부 부품이 도 75에 재배치되어 있지만, 이들 부품은 도 71 내지 도 74에서와 동일한 기능을 공유하며, 이들 부품은 도 75에 대하여 상세하게 설명되지 않을 수 있다. 도 75의 실시예는 각각 출구(54) 또는 출구(54)의 어레이(55)를 갖는 2개의 노출 디바이스(50)의 사용을 묘사하고, 본원에 기재된 노출 조립체(60)의 임의의 구성이 도 72 내지 도 74의 임의의 구성들을 포함하여 도 75의 실시예와 연결해서 사용될 수 있다는 것을 주목한다. 도 75의 실시예에서, 흐름성 물질(36)의 공급부(34)는 흐름성 물질(36)을 적용 부위(41) 위로 유지하고, 롤러(42)의 일측하고만 연통한다. 이차 롤러(151)는 롤러(42)와 나란히 위치되고 흐름성 물질(36)에 침지되어 롤러(42)와 이차 롤러(151) 사이에 초기 노출 부위(150)를 생성한다. 전술한 바와 같이, 롤러들(42, 151) 사이의 간격은 층(38)의 두께를 결정한다. 그런 다음 층(38)은 롤러(42)에 의해 롤러의 상단 위에 운반되고, 물체(11) 및/또는 제작 플랫폼(22)에 접합하기 위해 적용 부위(41) 및 이차 노출 부위(51)를 향하여 아래로 운반된다. 도 75의 증착 기구는, 공급 바트(34)와 롤러(42) 사이의 접합점에서 공급 바트(34)밖으로 하향으로 흐름성 물질(36)의 누출에 저항하는, 가요성 립(flexible lip) 또는 개스킷 같은, 봉쇄 밀봉부(containment seal, 163)를 더 포함한다. 일부 누출이 발생할 수 있는 경우, 드립 팬(drip pan, 164)이 봉쇄 밀봉부(163) 아래에 제공되어 밀봉부(163)를 통과하는 임의의 흐름성 물질(36)을 수집한다. 드립 팬(164)은, 예를 들어 펌프 기구를 사용하거나 또는 흐름성 물질(36)을 다시 공급 바트(34) 내로 덤핑하기 위해 제거가능한 식에 의해, 흐름성 물질(36)을 공급 바트(34)로 되돌려주도록 구성될 수 있다. 도 75의 제거 기구(155)는 과량의 물질(36)을 공급부(34)를 향해 다시 불도록 구성된 공기 와이퍼이다.

추가 고형화 단계를 사용하는 도 71 내지 도 75의 실시예는 기존의 적층 제조 방법에 비해 장점을 제시한다. 예를 들어, 물체(11)에 접합하기 전에 층(38)을 구축하면 고형화 동안 개선된 수축 제어가 가능하다. 또 다른 예로서, 추가 고형화 단계는 더 적은 단계를 사용하여 경화 공정에 관련될 수 있는 열의 축적을 회피하며 더욱 완전하게 경화된/고형화된 층(38)을 생산한다. 또 다른 예로서, 적어도 도 75의 실시예들은 물품(11)을 바닥에서부터 위쪽으로 생산하는 것을 허용하며, 물품(11)이 제작 플랫폼(22) 위에 놓여 있고, 이는 많은 물품(11)의 제조를 위한 장점을 제공할 수 있다. 도 71 내지 도 75의 실시예들은, 또한, 물체(11)에 접합하기 전에 과량의 흐름성 물질(36)이 층(38)으로부터 제거될 수 있기 때문에, 단지 최소한의 원하는 양의 흐름성 물질(36)만이 물체(11)에 포함되게 하면서 물체(11)를 구성할 수 있다. 이는 흐름성 물질의 사용을 최소화하고 공정의 비용 효율을 증가시킨다. 일 실시예에서, 최대 98%의 과량의 수지를 제거해서, 그 부분이 유독한 화학물질보다는, 세제로 세척될 수 있게 한다. 이는 또한 내부 간극에 미고형화된 흐름성 물질(36)이 갇히지 않고, 내부 공동을 가진 물체를 생성할 수 있게 한다. 이러한 다공성 물체를 생산하는 능력은 중량 감소와 물질 사용량 감소로 물체의 구성을 허용하여, 공정의 다용성을 증가시키고 생산 비용을 감소시킨다. 이러한 다공성 물체는 또한 다른 개선된 특성들 중에서, 증가된 부력, 단열 및 방음 특성을 제공할 수 있다. 도 82 내지 도 93은 내부 다공성을 갖는 물체들(11)을 생산하는 기술을 포함하여, 도 71 내지 도 75의 실시예들에 의해 가능하게 되는 상이한 생산 기술을 도시한다. 도 71 내지 도 75의 실시예는 내부 벌집 구성, 즉 육각형 셀들(미도시)을 갖는 부분을 구축하는 데 사용될 수도 있다. 내부 다공성을 갖는 물체(11)는 고체(비다공성) 물질의 외부 "껍질(shell)" 층을 포함하여 더 매끄럽고 더 단단한 외부 표면을 형성하고 수분 및 다른 오염물의 유입을 방지할 수 있다는 점을 이해하기 바란다.

도 82 내지 도 85는 비스듬히 배향된 스트립들(156, 157)의 층들(38)을 사용하여 물체(11)가 생산되는 제1 생산 기술을 도시한다. 도 82 내지 도 83은 롤러(42) 상에서 축방향으로, 즉 y 방향으로 연장되는 고형화된 물질의 스트립들(156)을 포함하는 제1 층(38)의 생산을 도시한다. 도 84 내지 도 85는 롤러(42) 상에 원주 방향으로, 즉 x 방향으로 연장되는 고형화된 물질의 스트립들(157)을 포함하는 제1 층(38)에 접착되는 제2 층(38)의 생산을 도시한다. 각각의 연속적인 층은 교번하는 방식으로 생산된다. 생성된 물체(11)는 도 82 내지 도 85에 도시된 바와 같이 내부 다공성을 가지며, 내부 공기 포켓 또는 공극(147)이 물품(11)의 고형화된 물질에 부분적으로 또는 완전히 둘러싸여 있다.

도 86 내지 도 89는 고형화된 물질의 오프셋 또는 엇갈린 큐브들(158)의 층들(38)을 사용하여 물체(11)가 생산되는 제2 생산 기술을 도시한다. 도 86 내지 도 87은 현재 생산된 층(38)이 접합되고 있는 물체(11)의 표면을 형성하는 이전에 증착된 층에 대해 x-방향, y-방향, 및 z-방향으로 오프셋되는 이러한 큐브들(158)의 층(38)의 생산을 도시한다. 각각의 연속적인 층(38)은, 이러한 동일한 방식으로 오프셋되도록 제조되어 물체(11)의 반복적이고 내부적으로 다공성인 구조를 생성하며, 내부 공기 포켓 또는 공극(147)이 물품(11)의 고형화된 물질에 의해 부분적으로 또는 완전히 둘러싸여 있다. 큐브들(158)은, 물체(11)의 구조를 상당히 확대하여 보여주는 도 88 내지 도 89에 도시된 바와 같이, 코너들(159)에서 서로 접합되도록 치수를 갖는다. 이 접합을 달성하기 위해서 롤러(42)의 높이(z 방향) 위치가 제어되어야 한다는 점을 이해하기 바란다.

도 90 내지 도 91은, 고형화된 물질의 오프셋 또는 엇갈린 스트립들(157)의 층들(38)을 사용하여 물체(11)가 생산되는 제3 생산 기술을 도시한다. 도 90 내지 도 91의 스트립들(157)은 롤러(42) 상에서 원주 방향으로, 즉 x-방향으로 연장되지만, 공정은 롤러(42) 상에 축방향으로, 즉 y 방향으로 연장되는 스트립을 그 대신 사용하도록 변형될 수 있다. 도 90 내지 도 91에서 현재 적용되고 있는 층(38)의 스트립들(157)은, 현재 생산된 층(38)이 접합되고 있는 물체(11)의 표면을 형성하는 스트립들(157)로부터 y-방향과 z-방향으로 평행하고 오프셋되어 있다. 각각의 연속적인 층(38)은, 이러한 동일한 방식으로 오프셋되도록 제조되어 물체(11)의 반복적이고 내부적으로 다공성인 구조를 생성하며, 내부 공기 포켓 또는 공극(147)이 물품(11)의 고형화된 물질에 의해 부분적으로 또는 완전히 둘러싸여 있다. 스트립들(157)은 이 구조를 생산하기 위해 모서리들(159)에서 인접한 스트립들에 접합된다. 이 접합을 달성하기 위해서 롤러(42)의 높이(z 방향) 위치가 제어되어야 한다는 점을 이해하기 바란다. 또한, 공정이 x-방향보다는 y-방향으로 연장되는 스트립들을 사용하는 경우, 스트립들은 인접 층들(38)에 x-방향으로 오프셋될 것이다.

도 92 내지 도 93은, 고형화된 물질의 오프셋 또는 엇갈린 스트립들(157)의 층들(38)을 사용하여 물체(11)가 생산되는 제4 생산 기술을 도시한다. 도 92 내지 도 93의 스트립들(157)은 롤러(42) 상에서 원주 방향으로, 즉 x-방향으로 연장되지만, 공정은 롤러(42) 상에 축방향으로, 즉 y 방향으로 연장되는 스트립을 그 대신 사용하도록 변형될 수 있다. 도 92 내지 도 93에서 현재 적용되고 있는 층(38)의 스트립들(157)은, 현재 생산된 층(38)이 접합되고 있는 물체(11)의 표면을 형성하는 스트립들(157)로부터 y-방향으로 평행하고 오프셋된다. 층들(38)은 쌍으로 적용되는데, 제1 층(38)이 물체(11)에 적용되고, 이어서 제1 층(38)에 대하여 제1 층(38)의 두께의 대략 절반만큼 오프셋되어 있지만 스트립들(157) 사이의 갭을 채우고 고체 물체를 생성하도록 y-방향으로 오프셋되는 z-위치에서 스트립들(157)로 제2 층(38)이 적용된다. 도 92 내지 도 93은 제2 층(38)의 생산을 도시하고, 제1 층(38)이 물체(11)의 평평한 표면에 적용될 것임을 이해하도록 한다. 이 접합을 달성하기 위해서 롤러(42)의 높이(z 방향) 위치가 제어되어야 한다는 점을 이해하기 바란다. 또한, 공정이 x-방향보다는 y-방향으로 연장되는 스트립들을 사용하는 경우, 스트립들은 인접 층들(38)에 x-방향으로 오프셋될 것이다. 이 생산 기법은, 크고 연속적인 물질 시트의 적용으로 발생하는 문제점들로 인해, 내부 다공성이 거의 없는 큰 부분들을 생산하기 위한 장점을 제공할 수 있다. 이러한 문제들은 잠재적인 속도 개선, 적용 부위(41)에서의 미경화된 물질의 축적(예를 들어, "플로잉(plowing)"), 응력으로 인한 층(38)의 변형(deformation)을 포함한다. 도 92 내지 도 93의 제작 구성은 또한 접합 위치의 오프셋으로 인해 더 큰 강도 및/또는 인성(toughness)을 갖는 물체를 잠재적으로 생성할 수 있다.

도 76 내지 도 81은 도 75에 도시된 바와 같이 증착 기구(30)를 사용하도록 구성된 자율 유닛(90) 및 제작 플랫폼(22)을 도시한다. 자율 유닛(90)의 부품들은, 본원에서 설명되고 도 31 내지 도 47에 도시된 유닛(90)과 동일하며, 유사하거나 동일한 부품들이 간결함을 위해 본 실시예에 대하여 재설명되지 않는다. 도 80 내지 도 81에서 알 수 있듯이, 자율 유닛(90)은 적용 부위(41)가 증착 기구(30)의 바닥에 있는 증착 기구(30)를 유지하도록 구성된다. 따라서, 유닛(90)은 레그들(160) 사이에 공간(161)을 형성하는 2개의 레그(160)를 가지고, 적용기구(40)는 층(38)을 적용해서 레그들(160) 사이 공간(161)과 적용기구(40) 아래에 물체(11)를 구축하도록 구성된다. 도 76 내지 도 79는 제작 플랫폼(22) 상에서 물체(11)를 구축하기 위한 자율 유닛(90)의 사용을 도시하고, 제작 플랫폼(22)은 도 78 내지 도 79에 도시된 제조 동안 갭(161)을 통과한다. 증착 기구(30)의 높이(z-위치)는 유닛(90)의 수직 조정 기구(120)를 사용하여 조정될 수 있고, 또한 제작 플랫폼(22)의 높이는 제작 플랫폼(22) 상의 수직 조정 기구(162)를 사용하여 조정 가능하다. 이들 조정 기구(120, 162)의 조합은 큰 높이를 갖는 물체(11)의 생산을 위한 증착 기구(30)와 제작 플랫폼(22) 사이에 상당한 상대적인 움직임을 허용한다.

시스템(10)은, 본원에서 설명하는 많은 예들을 포함하는, 장치(12)의 하나 이상의 기구의 작동을 제어 및/또는 모니터링하도록 구성된 컨트롤러(100)를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에서, 컨트롤러(100)는 컴퓨터(2602)와 같은 컴퓨터 시스템으로 구현될 수 있다. 컴퓨터(2602)는, 컴퓨터 및 중앙 프로세서(210)를 후술하는 부품들에 연결하는 시스템 버스(2606)를 제어하는 중앙 프로세서(2604)를 포함한다. 시스템 버스(2606)는 다양한 종래의 버스 아키텍처 중 어느 하나로 구현될 수 있다.

컴퓨터(2602)는 데이터 또는 파일을 읽고 쓰기 위한 다양한 인터페이스 유닛 및 드라이브를 포함할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터(2602)는 메모리 드라이브(2610)를 시스템 버스(2606)에 연결시키는 메모리 인터페이스(2608)를 포함할 수 있다. 메모리 드라이브(2610)는, 물리적 메모리 디바이스, 자기 메모리 디바이스, 광학 메모리 디바이스, 또는 다른 유형의 메모리 디바이스로 구현될 수 있다. 메모리 드라이브(2610)는, 본원에서 설명하는 바와 같이 3차원 물체를 생산하는 데 사용되는 데이터, CAD 파일, 및 기타 전자 파일을 저장할 수 있다. 시스템 메모리(2612)는 기본 입력/출력 시스템(BIOS)을 저장하는 읽기 전용 메모리 섹션 및 다른 데이터 및 파일을 저장하는 랜덤 액세스 메모리(RAM)를 갖는 종래의 컴퓨터 판독가능 매체 메모리로 포함되고 구현될 수 있다. 메모리 드라이브(2610) 및 시스템 메모리(2612)는 둘 다 프로세서(2604)에 의해 실행되도록 설계된 컴퓨터 실행가능 명령어를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 장치(12) 및/또는 각각의 장치(12) 내의 다수의 부품(예를 들어, 다수의 증착 기구(30))를 운영하기 위한 하나 이상의 제어 프로그램이, 메모리 드라이브(2610) 및/또는 시스템 메모리(2612)에 저장될 수 있다.

컴퓨터(2602)는 주변 장치를 시스템 버스(2606)에 연결하기 위한 추가 인터페이스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터(2602)는, 또한, 시스템 버스(2602)를 근거리 네트워크(LAN)(2616)에 연결하는 네트워크 인터페이스(2614)를 포함할 수 있다. LAN(2616)는 하나 이상의 잘 알려진 LAN 토폴로지를 가질 수 있고 이더넷과 같은 다양한 다른 프로토콜을 사용할 수 있다. 인터넷과 같은 광대역 네트워크(WAN)(2618)도 컴퓨터(2602)에 의해 액세스될 수 있다. 도 26은 LAN(2616)을 종래의 방식으로 WAN(2618)에 연결할 수 있는 라우터(2620)를 도시한다. 서버(2622)는 WAN(204)에 연결된 것으로 도시되어 있다. 물론, 다수의 추가 서버, 컴퓨터, 핸드헬드 디바이스, 개인용 디지털 보조장치, 전화 및 기타 장치가 WAN(2618)에 연결될 수도 있다. 일부 실시예에서, 서버(2622)는, 컴퓨터(2602)에 의해 액세스될 수 있고 본원에 기술된 3차원 물체를 생산하는 데 사용될 수 있는 데이터, CAD 파일, 제어 프로그램 및/또는 기타 전자 파일을 저장한다.

특징부들과 부품들의 다양한 조합을 갖는 다양한 실시예가 본원에서 설명된다. 본원에 기술된 다양한 실시예의 각각의 특징부 및 부품이 본원에 설명된 다른 실시예들에 포함될 수 있다는 것을 이해하기로 한다.

본원에 기술된 시스템 및 장치의 사용은 기존의 기술에 비해 이점과 장점을 제공한다. 예를 들어, 장치가 폐기물을 거의 발생시키지 않고, 많은 현재 기술들이 그렇게 하고 있는 고형화 대상 물질의 큰 바트(vat)를 제조를 위해 유지할 것을 필요로 하지 않기 때문에, 소모성 비용이 크게 감소된다. 또한, 장치의 구조는 임의의 특이한 크기 제한을 지시하지 않으며, 장치는 기존의 기술보다 상당히 큰 물체를 생성하도록 구성될 수 있다. 트랙의 길이와 적용기구의 폭은 성능에 부정적으로 영향을 끼치지 않으면서 원하는 대로 증가될 수 있으며, 그리고 장치가 놓이는 방의 크기가 장치의 크기의 한계가 된다. 또한, 장치는 임의의 기존 기술보다 몇 배나 빨리 물체 또는 다수의 물체를 제조하도록 구성될 수 있다. 장치는 또한, 주 물체의 물질과 다른 물질로 제조된 탈부착식 지지 구조부를 갖는 물체를 포함하는, 여러 물질로부터 물체를 제조하는 능력을 제공한다. 서로 다른 노출원이 요구되는 여러 물질 유래의 물체 생산 또한 가능해진다. 장치는 창 또는 다른 투명 물체, 또는 전도성 물체와 같은, 기능성 물체를 제조하는 능력을 추가로 제공한다. 또한, 본원에 기술된 장치를 사용하여 제조된 물체들은 완성된 물체의 임의의 내부 공동으로부터 액체 물질을 배수할 필요가 없을 수 있는데, 여기에는 배수를 위한 구멍을 뚫어야 할 수도 있다. 장치는 또한 깨끗하고 건조하며 완전히 경화된 물체를 생산할 수 있으며, 이는 생산 효율을 증가시킨다. 장치의 모듈식 구성은 또한 우수한 다용성, 맞춤성 및 기타 이점을 제공한다.

추가적인 장점은, 유닛(90)에 의해 맞물리고 분리될 수 있는 개방 단부형 트랙(14), 및 트랙(14)과 연관되고 하향 층간(layer-by-layer) 기법으로 물체(11)의 제조를 위해 구성된 제작 플랫폼(22)과 조합되어, 수직 조정 기구(120)를 갖는 자율 유닛(90)으로서 증착 기구(30)의 구성에 의해 제공된다. 이 구성은 다수의 증착 기구(30)가 동일한 트랙(14) 상에서 동작해서 하나 이상의 물체(11)에 다수의 층을 동시에 적용하는 것을 허용한다. 동일한 트랙(14) 상에서 동작하는 다수의 증착 기구(30)는 하나 이상의 물체(11)를 구축하도록 조합될 수 있거나, 동일한 제작 플랫폼(22) 상에서 다수의 물체(11)를 별도로 그리고 동시에 구성할 수 있다. 이 구성은 동일한 제작 플랫폼(22) 상의 별도의 위치들에 동일한 또는 상이한 물질의 다수의 물체를 신속한 방식으로 구축할 수도 있다. 이 구성은, 또한, 자율 유닛(90)이 유지보수를 위해 생산 공정으로부터 신속하고 쉽게 제거될 수 있고, 실질적으로 중단되지 않는 생산을 달성하도록 다른 유닛(90)으로 신속하고 쉽게 교체될 수 있기 때문에, 증착 기구(30)의 유지관리를 용이하게 한다. 다수의 이러한 유닛(90)을 포함하는 시스템은 많은 상이한 제작 플랫폼(22)으로 작동할 수 있는데, 예를 들어, 유닛(90)이 최적화된 생산을 위해 필요에 따라 특정 제작 구역(13)에 배정되고 재배정될 수 있는, 대형 생산 설비에서 작동할 수 있다. 기존의 기술에 비해 또 다른 이점 및 장점은 본 명세서에 설명된 시스템, 장치 및 방법에 의해 제공되며, 당업자는 이러한 이점 및 장점을 인식할 것이다.

여러가지 대체 실시예들과 예시들이 여기에서 설명되고 도시되었다. 당해 기술분야의 통상의 기술자라면 개별 실시예들의 특징들과 구성성분들의 잠재적 조합들 및 변형들을 이해할 것이다. 당해 기술분야의 통상의 기술자라면 본 실시예들의 어느 것이라도 여기서 개시한 다른 실시예들과 임의의 조합 형태로 제공될 수 있음을 또한 이해할 것이다. 본 발명은 그것의 사상이나 중심 특성들로부터 벗어나지 않고 기타 특정 형태들로 구현될 수도 있음을 이해해야겠다. 따라서 본 예시들과 실시예들은 이해를 돕기 위한 것으로 전부 관련지어져야 하고 제한적으로 고려되어선 안되고, 본 발명은 여기에서 주어진 세부사항들로 제한되어선 안 된다. 여기에서 사용한 용어들 "제1", "제2", "상단", "바닥", 등등은 설명을 위한 목적일 뿐이며 어떠한 방식으로도 상기 실시예들을 제한하기 위한 의도가 아니다. 특히, 이들 용어는 이러한 용어에 의해 변형된 부품들의 임의의 순서 또는 위치를 암시하지 않는다. 추가적으로, 여기에서 사용한 용어 "복수"는 하나를 초과하는 임의의 수로, 분리해서든지 함께든지 필요시에는 무한수까지를 의미한다. 더욱이, 여기에서 사용한 물품이나 장치를 "제공하는"이란 광범위하게 추가 동작들이 상기 물품 상에 수행되는 것이 가능하거나 접근 가능하다는 것을 의미하며, 상기 물품을 제공하는 측이 상기 물품을 제조, 생산, 또는 공급하였으며, 상기 물품을 제공하는 측이 상기 물품의 소유권이나 통제권을 가졌음을 의미하는 것은 아니다. 따라서, 특정 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 무수한 변형예들이 본 발명의 사상으로부터 중대하게 벗어나지 않고 일어날 수 있다.

Claims

층별 기법으로 수지를 사용하여 제작 플랫폼 상에 3차원 물체를 생산하도록 구성된 증착 기구로서, 제작 구역이 상기 제작 플랫폼에 인접하여 정의되어 있으며, 상기 증착 기구는
상기 제작 구역을 통해 이동하도록 구성된 캐리지;
상기 캐리지 상에 탑재된 흐름성 형태의 수지의 공급부;
상기 수지의 공급부와 연통하고 상기 캐리지 상에 회전가능하게 장착된 롤러; 및
상기 캐리지 상에 장착되고 전자기 파동을 방출하도록 구성된 노출 디바이스를 포함하고,
여기서 상기 노출 디바이스는 상기 수지의 공급부 내에서 상기 롤러에 인접하여 위치된 제1 노출 부위에 상기 전자기 파동을 방출해서, 상기 수지의 층을 적어도 부분적으로 고형화하도록 구성되고,
여기서 상기 롤러는 상기 캐리지가 상기 제작 구역을 통과하면서 상기 3차원 물체를 생산하기 위해 적용시키기 위한 상기 제작 구역 내의 적용 부위에 상기 수지의 층을 운반하기 위해 회전하도록 구성되고, 그리고
여기서 상기 노출 디바이스는 상기 3차원 물체를 생산하기 위해 상기 층을 적용하기 위해 상기 제작 구역 내의 제2 노출 부위에 상기 전자기 파동을 방출하도록 추가로 구성되는, 증착 기구.
제1항에 있어서, 상기 캐리지와 상기 롤러의 이동을 제어하고 상기 3차원 물체를 생산하기 위해 상기 노출 디바이스의 활성화를 제어하도록 구성된 컨트롤러를 더 포함하는, 증착 기구.
제1항에 있어서, 제1 어레이에 배열된 제1 출구 단부들 및 상기 전자기 파동을 상기 노출 디바이스로부터 수용하도록 구성된 제1 입구 단부들을 갖는 제1 복수의 광 섬유들, 및 제2 어레이에 배열된 제2 출구 단부들 및 상기 전자기 파동을 상기 노출 디바이스로부터 수용하도록 구성된 제2 입구 단부들을 갖는 제2 복수의 광 섬유들을 더 포함하고, 여기서 상기 제1 복수의 광 섬유들은 상기 노출 디바이스에 의해 방출된 상기 전자기 파동이 상기 제1 복수의 광 섬유들을 통해 주행하고 상기 제1 노출 부위를 향해서 유도된 상기 제1 어레이의 출구 단부들을 빠져나가도록 구성되고, 상기 제2 복수의 광 섬유들은 상기 노출 디바이스에 의해 방출된 상기 전자기 파동이 상기 제2 복수의 광 섬유들을 통해 주행하고 상기 제2 노출 부위를 향해서 유도된 상기 제2 어레이의 출구 단부들을 빠져나가도록 구성되는, 증착 기구.
제3항에 있어서, 상기 노출 디바이스는 복수의 LED를 포함하고, 여기서 상기 제1 복수의 광 섬유의 각각 및 상기 제2 복수의 광 섬유의 각각은 상기 복수의 LED 중 하나와 연관되는, 증착 기구.
제3항에 있어서, 상기 노출 디바이스는 DLP 프로젝터를 포함하고, 여기서 상기 제1 복수의 광 섬유의 각각 및 상기 제2 복수의 광 섬유의 각각은 상기 DLP 프로젝터로부터 상기 전자기 파동을 수용하도록 구성되는, 증착 기구.
제1항에 있어서, 상기 롤러는 상기 전자기 파동에 투과성이고, 상기 노출 디바이스는 상기 제1 노출 부위 및 상기 제2 노출 부위로 주행함에 있어서 상기 전자기 파동이 상기 롤러를 통과하도록 구성되는, 증착 기구.
제1항에 있어서, 상기 증착 기구는 상기 제1 노출 부위 및 상기 제2 노출 부위 사이에 위치하며 상기 제1 노출 부위 및 상기 제2 노출 부위 사이의 층으로부터 과량의 미고형화된 수지를 제거하도록 구성된 수지 제거 기구를 더 포함하는, 증착 기구.
제1항에 있어서, 상기 증착 기구는 상기 노출 디바이스와 상기 제1 노출 부위 사이에 위치된 제1 렌즈 어레이 및 상기 노출 디바이스와 상기 제2 노출 부위 사이에 위치된 제2 렌즈 어레이를 더 포함하고, 여기서 상기 제1 및 제2 렌즈 어레이는 상기 제1 노출 부위 및 상기 제2 노출 부위를 향해 유도되는 상기 전자기 파동을 집속시키도록 구성되는, 증착 기구.
제1항에 있어서, 상기 증착 기구는 상기 제1 노출 부위가 상기 롤러와 두께 제한기 사이에 위치하도록 상기 제1 노출 부위에 위치하는 두께 제한기를 더 포함하고, 여기서 상기 롤러와 상기 두께 제한기 사이의 공간은 상기 층의 두께를 정의하는, 증착 기구.
제9항에 있어서, 상기 두께 제한기는 적어도 부분적으로 상기 수지의 공급부 내에 회전 가능하게 장착된 이차 롤러를 포함하는, 증착 기구.
제1항에 있어서, 상기 캐리지는 상기 제작 구역을 통한 이동을 위해 트랙에 장착되도록 구성되는, 증착 기구.
제11항에 있어서, 상기 캐리지는 상기 트랙과 별도로 자율 이동하도록 추가로 구성되는, 증착 기구.
제1항에 있어서, 상기 제1 노출 부위 및 상기 제2 노출 부위는 상기 롤러에 대해 서로로부터 180°에 위치하는, 증착 기구.
제1항에 있어서, 상기 제작 구역은 상기 제작 플랫폼 아래에 위치되고, 상기 롤러는 상기 제작 플랫폼 아래로 지나가서 상기 제작 플랫폼 아래에 물체를 구축하도록 구성되는, 증착 기구.
제1항에 있어서, 상기 제작 구역은 상기 제작 플랫폼 위에 위치되고, 상기 롤러는 상기 제작 플랫폼 위로 지나가서 상기 제작 플랫폼 위에 물체를 구축하도록 구성되는, 증착 기구.
제1항에 따른 증착 기구 및 제작 플랫폼을 갖는 지지 조립체를 포함하되, 제작 구역이 상기 제작 플랫폼에 인접하여 정의된, 장치.
층별 기법으로 수지를 사용하여 제작 플랫폼 상에 3차원 물체를 생산하도록 구성된 증착 기구로서, 제작 구역이 상기 제작 플랫폼에 인접하여 정의되어 있으며, 상기 증착 기구는
상기 제작 구역을 통해 이동하도록 구성된 캐리지;
상기 캐리지 상에 탑재된 흐름성 형태의 수지의 공급부;
상기 수지의 공급부와 연통하고 상기 캐리지 상에 회전가능하게 장착된 일차 롤러;
적어도 부분적으로 상기 수지의 공급부 내에 회전가능하게 장착되어서, 상기 일차 롤러와 이차 롤러 사이에 공간이 한정되도록 하는, 상기 이차 롤러; 및
상기 캐리지 상에 장착되고 전자기 파동을 방출하도록 구성된 노출 디바이스를 포함하고,
여기서 상기 노출 디바이스는 상기 수지의 공급부 내 및 상기 일차 및 이차 롤러 사이의 공간 내에 위치된 제1 노출 부위에 상기 전자기 파동을 방출해서, 상기 수지의 층을 적어도 부분적으로 고형화해서, 상기 일차 롤러와 이차 롤러 사이의 공간이 상기 층의 두께를 정의하도록 구성되고,
여기서 상기 일차 롤러는 상기 캐리지가 상기 제작 구역을 통과하면서 상기 3차원 물체를 생산하기 위해 적용시키기 위한 상기 제작 구역 내의 적용 부위에 상기 수지의 층을 운반하기 위해 회전하도록 구성되고, 그리고
여기서 상기 노출 디바이스는 상기 3차원 물체를 생산하기 위해 상기 층을 적용하기 위해 상기 제작 구역 내의 제2 노출 부위에 상기 전자기 파동을 방출하도록 추가로 구성되는, 증착 기구.
제17항에 있어서, 상기 캐리지와 상기 일차 및 이차 롤러의 이동을 제어하고 상기 3차원 물체를 생산하기 위해 상기 노출 디바이스의 활성화를 제어하도록 구성된 컨트롤러를 더 포함하는, 증착 기구.
제17항에 있어서, 제1 어레이에 배열된 제1 출구 단부들 및 상기 전자기 파동을 상기 노출 디바이스로부터 수용하도록 구성된 제1 입구 단부들을 갖는 제1 복수의 광 섬유들, 및 제2 어레이에 배열된 제2 출구 단부들 및 상기 전자기 파동을 상기 노출 디바이스로부터 수용하도록 구성된 제2 입구 단부들을 갖는 제2 복수의 광 섬유들을 더 포함하고, 여기서 상기 제1 복수의 광 섬유들은 상기 노출 디바이스에 의해 방출된 상기 전자기 파동이 상기 제1 복수의 광 섬유들을 통해 주행하고 상기 제1 노출 부위를 향해서 유도된 상기 제1 어레이의 출구 단부들을 빠져나가도록 구성되고, 상기 제2 복수의 광 섬유들은 상기 노출 디바이스에 의해 방출된 상기 전자기 파동이 상기 제2 복수의 광 섬유들을 통해 주행하고 상기 제2 노출 부위를 향해서 유도된 상기 제2 어레이의 출구 단부들을 빠져나가도록 구성되는, 증착 기구.
제19항에 있어서, 상기 노출 디바이스는 복수의 LED를 포함하고, 여기서 상기 제1 복수의 광 섬유의 각각 및 상기 제2 복수의 광 섬유의 각각은 상기 복수의 LED 중 하나와 연관되는, 증착 기구.
제19항에 있어서, 상기 노출 디바이스는 DLP 프로젝터를 포함하고, 여기서 상기 제1 복수의 광 섬유의 각각 및 상기 제2 복수의 광 섬유의 각각은 상기 DLP 프로젝터로부터 상기 전자기 파동을 수용하도록 구성되는, 증착 기구.
제19항에 있어서, 상기 제1 어레이의 출구 단부들과 상기 제2 어레이의 출구 단부들은 상기 일차 롤러 내에 위치되는, 증착 기구.
제17항에 있어서, 상기 일차 롤러는 상기 전자기 파동에 투과성이고, 상기 노출 디바이스는 상기 제1 노출 부위 및 상기 제2 노출 부위로 주행함에 있어서 상기 전자기 파동이 상기 일차 롤러를 통과하도록 구성되는, 증착 기구.
제17항에 있어서, 상기 증착 기구는 상기 제1 노출 부위 및 상기 제2 노출 부위 사이에 위치하며 상기 제1 노출 부위 및 상기 제2 노출 부위 사이의 층으로부터 과량의 미고형화된 수지를 제거하도록 구성된 수지 제거 기구를 더 포함하는, 증착 기구.
제24항에 있어서, 상기 수지 제거 기구는 상기 제1 노출 부위 및 상기 제2 노출 부위 사이에 위치되고 상기 제1 및 제2 노출 부위 사이의 층으로부터 상기 과량의 미고형화된 수지를 제거하기 위해 상기 층의 표면과 접촉하여 회전하도록 구성되는 세정 롤러를 포함하는, 증착 기구.
제24항에 있어서, 상기 수지 제거 기구는 상기 제1 노출 부위 및 상기 제2 노출 부위의 대향 측면 상의 제2 노출 부위 사이에 위치된 제1 및 제2 세정 롤러를 포함하고, 여기서 상기 증착 기구가 제1 방향으로 이동하고 있을 때 상기 제1 및 제2 노출 부위 사이의 층으로부터 상기 과량의 미고형화된 수지를 제거하기 위해 상기 제1 세정 롤러가 상기 층의 표면과 접촉하여 회전하도록 구성되고 상기 증착 기구가 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 이동하고 있을 때 상기 제1 및 제2 노출 부위 사이의 층으로부터 상기 과량의 미고형화된 수지를 제거하기 위해 상기 제2 세정 롤러가 상기 층의 표면과 접촉하여 회전하도록 구성되도록, 상기 제1 및 제2 세정 롤러가 구성되는, 증착 기구.
제26항에 있어서, 상기 증착 기구가 제2 방향으로 이동하고 있을 때 상기 제1 세정 롤러가 일차 롤러와 접촉해서 제1 이송 검증 센서로서 작용하도록 구성되고 상기 증착 기구가 제1 방향으로 이동하고 있을 때 상기 제2 세정 롤러가 일차 롤러와 접촉해서 제2 이송 검증 센서로서 작용하도록 구성되도록, 상기 제1 및 제2 세정 롤러가 구성되는, 증착 기구.
제17항에 있어서, 상기 증착 기구는 상기 노출 디바이스와 상기 제1 노출 부위 사이에 위치된 제1 렌즈 어레이 및 상기 노출 디바이스와 상기 제2 노출 부위 사이에 위치된 제2 렌즈 어레이를 더 포함하고, 여기서 상기 제1 및 제2 렌즈 어레이는 상기 제1 노출 부위 및 상기 제2 노출 부위를 향해 유도되는 상기 전자기 파동을 집속시키도록 구성되는, 증착 기구.
제17항에 있어서, 상기 캐리지는 상기 제작 구역을 통한 이동을 위해 트랙에 장착되도록 구성되는, 증착 기구.
제29항에 있어서, 상기 캐리지는 상기 트랙과 별개로 자율 이동하도록 추가로 구성되는, 증착 기구.
제17항에 있어서, 상기 제작 구역은 상기 제작 플랫폼 아래에 위치되고, 상기 일차 롤러는 상기 제작 플랫폼 아래로 지나가서 상기 제작 플랫폼 아래에 물체를 구축하도록 구성되는, 증착 기구.
제17항에 있어서, 상기 제작 구역은 상기 제작 플랫폼 위에 위치되고, 상기 일차 롤러는 상기 제작 플랫폼 위로 지나가서 상기 제작 플랫폼 위에 물체를 구축하도록 구성되는, 증착 기구.
제17항에 따른 증착 기구 및 제작 플랫폼을 갖는 지지 조립체를 포함하되, 제작 구역이 상기 제작 플랫폼에 인접하여 정의된, 장치.
방법으로서,
제작 구역이 제작 플랫폼에 인접하여 정의되어 있는, 제작 플랫폼을 갖는 지지 조립체; 및
층별 기법으로 수지를 사용하여 제작 플랫폼 상에 3차원 물체를 생산하도록 구성된 증착 기구로서, 상기 제작 구역을 통해 이동하도록 구성된 캐리지, 상기 캐리지 상에 탑재된 흐름성 형태의 수지의 공급부, 상기 수지의 공급부와 연통하고 상기 캐리지 상에 회전가능하게 장착된 롤러, 및 상기 캐리지 상에 장착되고 전자기 파동을 방출하도록 구성된 노출 디바이스를 포함하는, 상기 증착 기구를 포함하는,
장치를 제공하는 단계,
상기 제작 구역을 통해 상기 캐리지를 이동시키는 단계;
상기 수지의 공급부 내의 상기 롤러에 인접하여 위치하는 제1 노출 부위에 상기 전자기 파동을 방출하도록 상기 노출 디바이스를 선택적으로 활성화시켜 상기 수지의 층을 적어도 부분적으로 고형화시키는 단계;
상기 캐리지가 상기 제작 구역을 통과하면서 상기 3차원 물체를 생산하기 위해 적용시키기 위한 상기 제작 구역 내의 적용 부위에 상기 수지의 층을 운반하기 위해 상기 롤러를 회전하는 단계; 및
상기 3차원 물체를 생산하기 위해 상기 층을 적용하기 위해 상기 제작 구역 내의 제2 노출 부위에 상기 전자기 파동을 방출하기 위해 상기 노출 디바이스를 선택적으로 활성화시키는 단계를 포함하는, 방법.
제34항에 있어서, 컨트롤러를 사용하여, 상기 캐리지와 상기 롤러의 이동을 제어하는 단계 및 상기 3차원 물체를 생산하기 위해 상기 노출 디바이스의 활성화를 제어하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제35항에 있어서, 상기 캐리지는 트랙에 장착되고 상기 제작 구역을 통해 상기 트랙을 따라 이동하고, 상기 캐리지는 상기 트랙으로부터 분리되어 이동하도록 구성되며, 여기서 상기 방법은 상기 컨트롤러를 사용하여, 상기 트랙으로부터 분리된 증착 기구의 이동을 제어하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제35항에 있어서, 상기 컨트롤러를 사용하여, 상기 3차원 물체를 생산하기 위해 상기 증착 기구와 독립적으로 이동 가능한 적어도 하나의 추가적인 증착 기구를 제어하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제34항에 있어서, 상기 증착 기구는 제1 어레이에 배열된 제1 출구 단부들 및 상기 전자기 파동을 상기 노출 디바이스로부터 수용하도록 구성된 제1 입구 단부들을 갖는 제1 복수의 광 섬유들, 및 제2 어레이에 배열된 제2 출구 단부들 및 상기 전자기 파동을 상기 노출 디바이스로부터 수용하도록 구성된 제2 입구 단부들을 갖는 제2 복수의 광 섬유들을 더 포함하고, 여기서 상기 제1 복수의 광 섬유들은 상기 노출 디바이스에 의해 방출된 상기 전자기 파동이 상기 제1 복수의 광 섬유들을 통해 주행하고 상기 제1 노출 부위를 향해서 유도된 상기 제1 어레이의 출구 단부들을 빠져나가도록 구성되고, 상기 제2 복수의 광 섬유들은 상기 노출 디바이스에 의해 방출된 상기 전자기 파동이 상기 제2 복수의 광 섬유들을 통해 주행하고 상기 제2 노출 부위를 향해서 유도된 상기 제2 어레이의 출구 단부들을 빠져나가도록 구성되는, 방법.
제34항에 있어서, 상기 증착 기구는 상기 제1 노출 부위 및 상기 제2 노출 부위 사이에 위치하며 상기 제1 노출 부위 및 상기 제2 노출 부위 사이의 층으로부터 과량의 미고형화된 수지를 제거하도록 구성된 수지 제거 기구를 더 포함하는, 방법.
제34항에 있어서, 상기 증착 기구는 상기 노출 디바이스와 상기 제1 노출 부위 사이에 위치된 제1 렌즈 어레이 및 상기 노출 디바이스와 상기 제2 노출 부위 사이에 위치된 제2 렌즈 어레이를 더 포함하고, 여기서 상기 제1 및 제2 렌즈 어레이는 상기 제1 노출 부위 및 상기 제2 노출 부위를 향해 유도되는 상기 전자기 파동을 집속시키도록 구성되는, 방법.
제34항에 있어서, 상기 증착 기구는 상기 제1 노출 부위가 상기 롤러와 두께 제한기 사이에 위치하도록 상기 제1 노출 부위에 위치하는 두께 제한기를 더 포함하고, 여기서 상기 롤러와 상기 두께 제한기 사이의 공간은 상기 층의 두께를 정의하는, 방법.
제41항에 있어서, 상기 두께 제한기는 적어도 부분적으로 상기 수지의 공급부 내에 회전 가능하게 장착된 이차 롤러를 포함하는, 방법.
방법으로서,
제작 구역이 제작 플랫폼에 인접하여 정의되어 있는, 제작 플랫폼을 갖는 지지 조립체; 및
층별 기법으로 수지를 사용하여 제작 플랫폼 상에 3차원 물체를 생산하도록 구성된 증착 기구로서, 상기 제작 구역을 통해 이동하도록 구성된 캐리지, 상기 캐리지 상에 탑재된 흐름성 형태의 수지의 공급부, 상기 수지의 공급부와 연통하고 상기 캐리지 상에 회전가능하게 장착된 일차 롤러, 적어도 부분적으로 상기 수지의 공급부 내에 회전가능하게 장착되어서, 상기 일차 롤러와 이차 롤러 사이에 공간이 한정되도록 하는, 상기 이차 롤러, 및 상기 캐리지 상에 장착되고 전자기 파동을 방출하도록 구성된 노출 디바이스를 포함하는, 상기 증착 기구를 포함하는,
장치를 제공하는 단계,
상기 제작 구역을 통해 상기 캐리지를 이동시키는 단계;
상기 노출 디바이스를 선택적으로 활성화시켜 상기 수지의 공급부 내 및 상기 일차 및 이차 롤러 사이의 공간 내에 위치된 제1 노출 부위에 상기 전자기 파동을 방출해서, 상기 수지의 층을 적어도 부분적으로 고형화해서, 상기 일차 롤러와 이차 롤러 사이의 공간이 상기 층의 두께를 정의하도록 하는 단계;
상기 캐리지가 상기 제작 구역을 통과하면서 상기 3차원 물체를 생산하기 위해 적용시키기 위한 상기 제작 구역 내의 적용 부위에 상기 수지의 층을 운반하기 위해 상기 일차 롤러를 회전하는 단계; 및
상기 3차원 물체를 생산하기 위해 상기 층을 적용하기 위해 상기 제작 구역 내의 제2 노출 부위에 상기 전자기 파동을 방출하기 위해 상기 노출 디바이스를 선택적으로 활성화시키는 단계를 포함하는, 방법.
제43항에 있어서, 컨트롤러를 사용하여, 상기 캐리지, 상기 일차 롤러와 상기 이차 롤러의 이동을 제어하는 단계 및 상기 3차원 물체를 생산하기 위해 상기 노출 디바이스의 활성화를 제어하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제44항에 있어서, 상기 캐리지는 트랙에 장착되고 상기 제작 구역을 통해 상기 트랙을 따라 이동하고, 상기 캐리지는 상기 트랙으로부터 분리되어 이동하도록 구성되며, 여기서 상기 방법은 상기 컨트롤러를 사용하여, 상기 트랙으로부터 분리된 증착 기구의 이동을 제어하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제44항에 있어서, 상기 컨트롤러를 사용하여, 상기 3차원 물체를 생산하기 위해 상기 증착 기구와 독립적으로 이동 가능한 적어도 하나의 추가적인 증착 기구를 제어하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제43항에 있어서, 상기 증착 기구는 제1 어레이에 배열된 제1 출구 단부들 및 상기 전자기 파동을 상기 노출 디바이스로부터 수용하도록 구성된 제1 입구 단부들을 갖는 제1 복수의 광 섬유들, 및 제2 어레이에 배열된 제2 출구 단부들 및 상기 전자기 파동을 상기 노출 디바이스로부터 수용하도록 구성된 제2 입구 단부들을 갖는 제2 복수의 광 섬유들을 더 포함하고, 여기서 상기 제1 복수의 광 섬유들은 상기 노출 디바이스에 의해 방출된 상기 전자기 파동이 상기 제1 복수의 광 섬유들을 통해 주행하고 상기 제1 노출 부위를 향해서 유도된 상기 제1 어레이의 출구 단부들을 빠져나가도록 구성되고, 상기 제2 복수의 광 섬유들은 상기 노출 디바이스에 의해 방출된 상기 전자기 파동이 상기 제2 복수의 광 섬유들을 통해 주행하고 상기 제2 노출 부위를 향해서 유도된 상기 제2 어레이의 출구 단부들을 빠져나가도록 구성되는, 방법.
제43항에 있어서, 상기 증착 기구는 상기 제1 노출 부위 및 상기 제2 노출 부위 사이에 위치하며 상기 제1 노출 부위 및 상기 제2 노출 부위 사이의 층으로부터 과량의 미고형화된 수지를 제거하도록 구성된 수지 제거 기구를 더 포함하는, 방법.
제43항에 있어서, 상기 증착 기구는 상기 노출 디바이스와 상기 제1 노출 부위 사이에 위치된 제1 렌즈 어레이 및 상기 노출 디바이스와 상기 제2 노출 부위 사이에 위치된 제2 렌즈 어레이를 더 포함하고, 여기서 상기 제1 및 제2 렌즈 어레이는 상기 제1 노출 부위 및 상기 제2 노출 부위를 향해 유도되는 상기 전자기 파동을 집속시키도록 구성되는, 방법.
제43항에 있어서, 상기 제1 노출 부위 및 상기 제2 노출 부위의 대향 측면 상의 제2 노출 부위 사이에 위치된 제1 및 제2 세정 롤러를 더 포함하고, 여기서 상기 증착 기구가 제1 방향으로 이동하고 있을 때 상기 제1 및 제2 노출 부위 사이의 층으로부터 과량의 미고형화된 수지를 제거하기 위해 상기 제1 세정 롤러가 상기 층의 표면과 접촉하여 회전하도록 구성되고 상기 증착 기구가 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 이동하고 있을 때 상기 제1 및 제2 노출 부위 사이의 층으로부터 과량의 미고형화된 수지를 제거하기 위해 상기 제2 세정 롤러가 상기 층의 표면과 접촉하여 회전하도록 구성되도록, 상기 제1 및 제2 세정 롤러가 구성되는, 방법.
제50항에 있어서, 상기 증착 기구가 제2 방향으로 이동하고 있을 때 상기 제1 세정 롤러가 일차 롤러와 접촉해서 제1 이송 검증 센서로서 작용하도록 구성되고 상기 증착 기구가 제1 방향으로 이동하고 있을 때 상기 제2 세정 롤러가 일차 롤러와 접촉해서 제2 이송 검증 센서로서 작용하도록 구성되도록, 상기 제1 및 제2 세정 롤러가 구성되는, 방법.
방법으로서,
제작 구역이 제작 플랫폼에 인접하여 정의되어 있는, 제작 플랫폼을 갖는 지지 조립체를 제공하는 단계; 및
하나 이상의 증착 기구를 사용하여, 수지의 복수의 연속적인 층의 적용에 의해 상기 제작 플랫폼 상에서 3차원 물체를 생산하는 단계로, 상기 증착 기구 각각은 상기 제작 구역을 통해 이동하도록 구성된 캐리지, 상기 캐리지 상에 탑재된 흐름성 형태의 수지의 공급부, 상기 수지의 공급부와 연통하고 상기 캐리지 상에 회전가능하게 장착된 롤러, 및 상기 캐리지 상에 장착되고 전자기 파동을 방출하도록 구성된 노출 디바이스를 포함하고, 여기서 상기 수지의 복수의 연속적인 층의 적용은 하나 이상의 증착 기구를 상기 제작 구역을 통해 연속적인 패스에서 이동시키는 단계, 상기 하나 이상의 증착 기구가 상기 제작 구역을 통과하면서 상기 3차원 물체를 생산하기 위해 적용시키기 위한 상기 제작 구역 내의 적용 부위에 상기 층들을 운반하기 위해 상기 롤러를 회전하는 단계, 및 상기 3차원 물체를 생산하기 위해 각각의 연속적인 층을 적용하기 위해 상기 제작 구역 내의 노출 부위에 상기 전자기 파동을 방출하기 위해 상기 노출 디바이스를 선택적으로 활성화시키는 단계를 포함하고,
여기서 상기 복수의 연속적인 층들의 제1 층은 제1 부분의 적어도 일부 사이에 공간이 정의된, 복수의 제1 부분을 포함하고, 그리고
여기서 상기 복수의 연속적인 층들의 제2 층은 상기 제1 층에 적용되고, 상기 제2 층은 상기 제1 부분으로부터 오프셋되거나 상기 제1 부분에 가로방향으로 배향되는 복수의 제2 부분을 포함하는, 방법.
제52항에 있어서, 상기 제1 층의 제1 부분은 제1 방향을 따라 배향된 복수의 제1 세장형 스트립을 포함하고, 상기 제2 층의 제2 부분은 상기 제1 방향으로 배향되고 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 상기 제1 세장형 스트립으로부터 오프셋된 복수의 제2 세장형 스트립을 포함하는, 방법.
제53항에 있어서, 상기 제1 방향은 상기 제작 구역을 통한 상기 캐리지의 이동 방향에 평행하거나 수직인, 방법.
제52항에 있어서, 상기 제1 층의 제1 부분은 제1 방향을 따라 배향된 복수의 제1 세장형 스트립을 포함하고, 상기 제2 층의 제2 부분은 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 배향된 복수의 제2 세장형 스트립을 포함하는, 방법.
제55항에 있어서, 상기 제1 방향은 상기 제작 구역을 통한 상기 캐리지의 이동 방향에 평행하거나 수직인, 방법.
제52항에 있어서, 상기 제1 층의 제1 부분은 복수의 제1 블록을 포함하고, 상기 제2 층의 제2 부분은 적어도 한 방향으로 상기 제1 블록으로부터 오프셋되는 복수의 제2 블록을 포함하는, 방법.
제57항에 있어서, 상기 제2 블록은 두 개의 수직 방향으로 상기 제1 블록으로부터 오프셋되어서, 상기 제1 및 제2 층의 적용 후에 상기 제1 블록과 상기 제2 블록이 상기 제1 및 제2 블록의 코너에서 서로에 접착되도록 하는, 방법.
제52항에 있어서, 상기 복수의 연속적인 층의 추가 층들은 교번하는 방식으로 상기 제1 층과 제2 층에 동일하게 배열되고 배향되는, 방법.
제52항에 있어서, 상기 제1 층 및 상기 제2 층은 상이한 증착 기구에 의해 적용되는, 방법.
제52항에 있어서, 상기 제1 층 및 상기 제2 층은 상기 제1 층을 적용하기 위해 제1 방향으로 주행하며 상기 제2 층을 적용하기 위해 상기 제1 방향과 대향하는 제2 방향으로 주행하는, 단일 증착 기구에 의해 적용되는, 방법.
제52항에 있어서, 상기 하나 이상의 증착 기구의 각각은 적어도 부분적으로 상기 수지의 공급부 내에 회전 가능하게 장착되어서 공간이 상기 롤러와 이차 롤러 사이에 정의되는, 상기 이차 롤러를 더 포함하고, 여기서 상기 수지의 복수의 연속적인 층의 각각은 상기 노출 디바이스를 선택적으로 활성화시켜 상기 수지의 공급부 내 및 상기 롤러 및 이차 롤러 사이의 공간 내에 위치된 초기 노출 부위에 상기 전자기 파동을 방출해서, 각각의 층을 적어도 부분적으로 고형화해서, 상기 각각의 층을 상기 적용 부위에 운반하기 위해 상기 롤러를 회전하기 전에, 상기 롤러와 이차 롤러 사이의 공간이 상기 각각의 층의 두께를 정의하게 함으로써 적용되는, 방법.
흐름성 물질을 공급하기 위한 조립체로서,
상기 흐름성 물질을 함유하도록 구성된 공급 바트로서, 상기 공급 바트의 대향 단부들에 위치된 제1 및 제2 내부 지지 벽을 갖는, 상기 공급 바트;
상기 제1 내부 지지 벽의 바깥쪽으로 위치하고 상기 공급 바트 외측에 위치되어서, 상기 제1 내부 지지 벽과 제1 외부 지지 벽 사이에 제1 공간이 정의되도록 하는 제1 외부 지지 벽으로, 여기서 상기 제1 내부 지지 벽은 상기 공급 바트와 상기 제1 공간 사이에서 연장되는 제1 개구를 갖는, 상기 제1 외부 지지 벽;
적어도 부분적으로 상기 공급 바트 내에 위치되고 상기 흐름성 물질과 접촉하도록 구성되는 롤러로서, 여기서 상기 제1 개구를 통해 연장되고 적어도 부분적으로 상기 제1 공간 내에 위치하는, 상기 롤러;
상기 롤러의 전체 주변부 둘레에서 상기 롤러와 맞물리고 상기 제1 개구를 통한 상기 흐름성 물질의 누출에 저항하도록 상기 제1 개구에 인접하여 위치하는 제1 밀봉부; 및
상기 제1 공간으로부터 상기 제1 개구를 통과하는 흐름성 물질의 부분들을 제거하도록 구성된 배수 시스템을 포함하는, 조립체.
제63항에 있어서, 상기 배수 시스템은 상기 흐름성 물질의 부분들을 상기 공급 바트로 복귀시키도록 추가로 구성되는, 조립체.
제63항에 있어서,
상기 제2 내부 지지 벽의 바깥쪽으로 위치하고 상기 공급 바트 외측에 위치되어서, 상기 제2 내부 지지 벽과 제2 외부 지지 벽 사이에 제2 공간이 정의되도록 하는 제2 외부 지지 벽으로, 여기서 상기 제2 내부 지지 벽은 상기 공급 바트와 상기 제2 공간 사이에서 연장되는 제2 개구를 가지고, 여기서 상기 롤러는 상기 제2 개구를 통해 연장되고 적어도 부분적으로 상기 제2 공간 내에 위치하는, 상기 제2 외부 지지 벽; 및
상기 롤러의 전체 주변부 둘레에서 상기 롤러와 맞물리고 상기 제2 개구를 통한 상기 흐름성 물질의 누출에 저항하도록 상기 제2 개구에 인접하여 위치하는 제2 밀봉부를 더 포함하고,
여기서 상기 배수 시스템은 상기 제2 공간으로부터 상기 제2 개구를 통과하는 흐름성 물질의 추가 부분들을 제거하도록 추가로 구성되는, 조립체.
제63항에 있어서, 상기 공급 바트는 상기 제1 및 제2 내부 지지 벽 사이에서 연장되고 상기 제1 공간에 걸쳐 상기 제1 내부 지지 벽과 상기 제1 외부 지지 벽 사이에서 추가로 연장되는, 바닥 벽을 가지고, 여기서 상기 배수 시스템은 상기 제1 공간 내에서 상기 바닥 벽에 배수 구멍을 포함하는, 조립체.
제63항에 있어서, 상기 배수 시스템은 제1 공간 내의 배수 구멍 및 상기 배수 구멍과 연통하는 저장조를 더 포함하고, 여기서 상기 배수 시스템은 상기 배수 구멍을 통과해서 상기 저장조 내로 흐르게 함으로써 상기 흐름성 물질의 부분들이 제거되도록 구성되는, 조립체.
제67항에 있어서, 상기 배수 시스템은 상기 저장조로부터 상기 공급 바트 내로 상기 흐름성 물질을 펌핑하도록 구성된 펌핑 기구를 더 포함하는, 조립체.
제68항에 있어서, 상기 공급 바트의 바닥 벽은 상기 펌핑 기구와 연통하는 개구를 가지고 있어서, 상기 펌핑 기구가 상기 개구를 통해 상기 공급 바트 내로 상기 흐름성 물질을 펌핑하도록 구성되고, 여기서 상기 공급 바트의 바닥 벽은 상기 개구를 향해서 하향으로 경사져 있는, 조립체.
제63항에 있어서, 상기 제1 외부 지지 벽에 연결되고 상기 롤러와 맞물려서 상기 롤러를 회전가능하게 지지하는 제1 베어링을 더 포함하는, 조립체.
층별 기법으로 흐름성 물질을 사용하여 제작 플랫폼 상에 3차원 물체를 생산하도록 구성된 증착 기구로서, 제작 구역이 제작 플랫폼에 인접하여 정의되어 있으며, 상기 증착 기구는
상기 제작 구역을 통해 이동하도록 구성된 캐리지;
상기 캐리지 상에 장착되고 상기 흐름성 물질을 함유하도록 구성된 공급 바트로서, 상기 공급 바트의 대향 단부들에 위치된 제1 및 제2 내부 지지 벽을 갖는, 상기 공급 바트;
상기 제1 내부 지지 벽의 바깥쪽으로 위치하고 상기 공급 바트 외측에 위치되어서, 상기 제1 내부 지지 벽과 제1 외부 지지 벽 사이에 제1 공간이 정의되도록 하는 제1 외부 지지 벽으로, 여기서 상기 제1 내부 지지 벽은 상기 공급 바트와 상기 제1 공간 사이에서 연장되는 제1 개구를 갖는, 상기 제1 외부 지지 벽;
상기 캐리지 상에 장착되고 적어도 부분적으로 상기 공급 바트 내에 위치되고 상기 흐름성 물질과 접촉하도록 구성되는 롤러로서, 여기서 상기 롤러는 상기 제1 개구를 통해 연장되고 적어도 부분적으로 상기 제1 공간 내에 위치하고, 여기서 상기 롤러는 상기 캐리지가 상기 제작 구역을 통과하면서 상기 3차원 물체를 생산하기 위해 적용시키기 위한 상기 제작 구역 내의 적용 부위에 상기 수지 층을 운반하기 위해 회전하도록 구성되는, 상기 롤러;
상기 롤러의 전체 주변부 둘레에서 상기 롤러와 맞물리고 상기 제1 개구를 통해 상기 흐름성 물질의 누출에 저항하도록 상기 제1 개구에 인접하여 위치하는 제1 밀봉부;
상기 제1 공간으로부터 상기 제1 개구를 통과하는 흐름성 물질의 부분들을 제거하도록 구성된 배수 시스템; 및
상기 캐리지 상에 장착되고 3차원 물체를 생산하기 위해 층을 적용하기 위한 상기 제작 구역 내의 노출 부위에 전자기 파동을 방출하도록 구성된 노출 디바이스를 포함하는, 증착 기구.