KR20140051042A - 다중­기술 인쇄 시스템 - Google Patents

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KR20140051042A
KR20140051042A KR1020130068395A KR20130068395A KR20140051042A KR 20140051042 A KR20140051042 A KR 20140051042A KR 1020130068395 A KR1020130068395 A KR 1020130068395A KR 20130068395 A KR20130068395 A KR 20130068395A KR 20140051042 A KR20140051042 A KR 20140051042A
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Abstract

본 발명은 일반적으로 재료 인쇄 및 재료 배포의 분야에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 무기판(Substrate-Less) 레이저-유도 전방 전사(이하 "LIFT" & SL LIFT)의 시스템, 장치 및 방법에 관한 것이고, 이는 다양한 재료의 2D 또는 3D 인쇄를 가능하게하고; 복수 재료의 배포와 고 해상도 패터닝 및 포괄적인 인쇄 솔루션을 가능하게한다.

Description

다중­기술 인쇄 시스템{MULTI­TECHNOLOGY PRINTING SYSTEM}
본 발명은 일반적으로 재료 인쇄 및 재료 배포의 분야에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 무기판(Substrate-Less) 레이저-유도 전방 전사(Laser Induced Forward Transferring)(이하 "LIFT" & SL-LIFT)의 새로운 시스템, 장치 및 방법에 관한 것이고, 이는 다양한 재료의 2D 또는 3D 인쇄를 가능하게하고; 복수 재료의 배포와 고 해상도 패터닝 및 포괄적인 인쇄 솔루션을 가능하게한다.
잉크 젯과 스크린 인쇄와 같은 종래 인쇄 방법은 피처 크기와 같은 제한 및 반복가능하고 지속가능한 영역(manor)에서 제어된 품질을 가지고 인쇄될 수 있는 종류의 재료의 보다 중요한 제한을 가진다.
다수 세트의 장비에서 수행되어, 간략성, 정확도, 및 인쇄된 플랫폼의 품질을 제한하는 산업에서의 다수의 인쇄 공정이 있다. 이러한 시스템들 사이의 통합은 리소스 및 적절한 결과물을 달성하기 위해 요구되는 공정의 측면으로부터 고비용이다.
LIFT의 방법은 연구 및 산업에서 공지된 것이다. LIFT는 먼저 종래 기술에서 보고되었으며, 이는 전사 물질인 도너의 박막으로 코팅된 투명 기판으로 구성되고, 도너는 수용 기판인 "억셉터(acceptor)"를 면한다. 레이저 펄스는 국부적으로 마지막으로는 억셉터를 향한 물질 전사를 가져오는 열 여기를 유도한다.
LIFT 방법은, 예를 들면, 구리, 니켈, 알루미늄, 및 크롬과 같은 더 많은 수의 상이한 재료의 전사에 사용될 수 있다. 근래에, 액체 액적의 레이저 전사가 바이오-물질에 대한 특별한 강조를 하면서 이론적으로 그리고 실험적으로 모두 조사되었다. 학술적 연구 센터에서 필수적으로 사용되는, LIFT 기술의 주된 문제는, () 레이저 조작; () 도너 유지 및 공급;을 포함하는 LIFT 시스템에서의 복잡성이다. 본 발명은 이러한 불편함과 복잡성을 극복하고, LIFT 수단 및 방법을 산업에 사용할 수 있게 한다.
인쇄 솔루션 및 구체적으로 산업용 인쇄 솔루션은 재료 준비, 노출 및 패터닝, 건조, 소결 및 기타와 같은 다수의 스테이지로 실행된다. 기존 솔루션에서, 이들 다양한 활동들은 생산 라인에서 다양한 유형의 장비에 대해 수행된다. 본 발명은 단일 플랫폼에 집적되기 위해 구축된 다수의 기술을 갖춘 광범위한 솔루션을 가져온다.
본 발명은 인쇄 및 다양한 재료의 배포 기술 및, 다수의 애플리케이션에 대한 포괄적인 솔루션을 가져오는 이들 기술을 포함하는 시스템 관점의 기본 기술을 커버한다. 상기를 지원하기 위한 기본 적용가능 기술은 비제한적인 방식으로 그중에서도 특히 무기판 LIFT(SL-LIFT: Substrate Less LIFT); 로컬 도너 LIFT; 새로운 LIFT 개념; 어드밴스트 소결 방법; 및 UV 경화 및 피드백 메커니즘;으로 구성된 그룹으로부터 선택된다.
본 발명은 목적은 박막('재료' 또는 '도너')으로 코팅된 기판; 상기 도너에 면하는 리시버 기판('억셉터')을 포함하는 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 맥동 레이저(pulsating laser)가 상기 도너를 상기 억셉터로 전사하는 열 여기를 유도한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 상기 시스템은 상기 정의된 바와 같이 LIFT 인쇄 시스템, 무기판 LIFT(SL-LIFT) 인쇄 헤드; 소결 헤드; UV 경화 헤드 및 그의 임의의 조합으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 컴포넌트를 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 상기 어레이는 상기 정의된 바와 같은 하나 이상의 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템을 구비한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 상기 시스템은 재료를 패터닝하도록 조작되고; 상기 패터닝은 트리밍하고, 공급을 끊고(disconnecting), 및 그렇지 않은 경우 분사된 재료 형상의 변경하는 것으로 구성된 그룹 중 하나 이상의 구성으로부터 선택된다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 상기 시스템은 센서, 센서 어레이, 카메라, 소스 및 검출기, 및 그의 임의의 조합으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 피드백 메커니즘을 더 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 상기 시스템은 () 적어도 하나의 용기, 및 () 적어도 하나의 에너지 소스를 더 구비하고, 상기 용기들 중 적어도 하나의 용기는 재료에 의해 적어도 일부 채워지고, 상기 광원은 하나 이상의 레이저; 하나 이상의 가열 필라멘트; 필요한 에너지를 필요한 위치에서의 상기 용기로 제공하도록 조정된 적절한 메커니즘 및 적용가능한 수단; 및 그의 임의의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택된다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 상기 시스템은 도파관을 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 상기 도파관은 z-축으로 이동가능하다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 상기 도파관은 압전, 자기, 및 미세전자기계 시스템(MEMS)으로 구성된 그룹으로부터 선택된 수단에 의해 z축으로 이동가능하다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 상기 시스템은 () 하나 이상의 도파관; () 이동가능한 도파관 중 하나 이상을 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 상기 시스템은 하나 이상의 용기, 및 상기 용기내의 하나 이상의 x-y-z 위치에 배치된 하나 이상의 적용가능한 에너지 소스 방출 메커니즘을 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 상기 시스템은 하나 이상의 도파관을 포함하고, 적어도 하나의 도파관이 용기내에서 그리고 용기로부터 밖으로 수직으로 전환할 수 있다(translatable).
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 상기 도파관은 단일 모드, 다중모드, 다양한 직경의 다중모드, 및 그의 임의의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택된 모드에서 동작가능하다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 상기 시스템은 다양한 파라미터의 다수의 에너지 소스로부터 에너지를 수신하는 하나 이상의 도파관을 더 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 상기 시스템은 그중에서도 특히, 연속파(CW: continous wave), 펄싱된 레이저, 다른 파라미터의 펄싱된 레이저로 미리정의되거나 피드백된 파라미터의 펄싱된 레이저, 및 그의 임의의 조합을 구비하는 그룹으로부터 비제한적인 방식으로 선택된다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 상기 시스템은 온도 조정을 더 포함하고, 상기 용기(들)의 온도는 가열 메커니즘 및/또는 열전기 히터/쿨러에 의해 제어되어, 인쇄를 위한 적절한 재료 속성, 저장 기한 개선 및 프로세스 안정성을 수용한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 상기 시스템은 상기 도파관, 또는 상기 에너지 소스를 클리닝하여, 에너지 및 인쇄 효율과 품질을 개선시키도록 조정된 클리닝 메커니즘을 더 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 상기 시스템은 그중에서도 특히, 하나 이상의 렌즈, 하나 이상의 미러, 하나 이상의 코팅 및 인쇄 품질 정확도, 처리율(throughput) 및 기타 인쇄 파라미터를 개선하도록 조정된 기타 광학 엘리먼트를 구비하는 그룹으로부터 비제한적인 방식으로 선택된 광학기기를 가진 적어도 하나의 도파관을 더 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 상기 시스템은 예방 메커니즘을 더 포함하고, 상기 예방 메커니즘은 코팅(들), 습윤, 회전 메커니즘, 및 예를 들면 도파관 상의 그리고 도파관의 이동 메커니즘 또는 대안으로 또다른 에너지 소스와 같은 이동 메커니즘으로 구성된 그룹으로부터 선택되어, 에너지 및 인쇄 효율과 품질을 개선시킨다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 상기 시스템은 그중에서도 특히 전자-습윤, 코팅, 용기의 개방 벽의 가열, 및 그의 임의의 조합을 포함하는 그룹으로부터 비제한적인 방식으로 선택된 메커니즘에 의해 상기 용기내의 재료의 표면 형상을 제어 또는 변경시켜, 인쇄 및 배포 파라미터를 제어하는 메커니즘을 더 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 상기 시스템은 인쇄 헤드를 분해하거나 또는 제거할 필요를 감소 또는 제거시키는 방식으로 재료로 채워지도록 조정된 용기를 더 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 상기 시스템은 () 용기; () 다중 격실(compartment) 용기(들); () 하나 이상의 용기; 및/또는 (); 하나 이상의 상이한 재료를 가지고 하나 이상의 중심 용기와 유체로 통해있고 공급되는 용기의 시퀀스 또는 트레인;을 더 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 상기 시스템은 고체 또는 유체가 통하며 또는 단일한 또는 복수의 인쇄 헤드 상에서 제공되는 하나 이상의 용기를 더 포함하고; 상기 용기(들)는 적어도 하나의 중심 용기, 그리고 추가로, 또는 대안으로 하나 이상의 상이한 재료를 가진 용기에 의해 공급된다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 상기 시스템은 중심 에너지 소스로부터의 에너지를즐 도판관(들)으로 배포하는 메커니즘 또는 상기 정의된 바와 같은 기타 에너지 배포 메커니즘을 더 포함한다. 상기 에너지 배포 메커니즘은 시간 및/또는 파워의 함수로서 본 발명의 하나의 실시예에 따라 제공된다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 상기 시스템은 용기에서 적어도 부분적으로 제공된 적어도 하나의 원통형 회전 기판을 더 포함한다. 상기는 선택적으로 상기 실린더에 내장된 미러 또는 프리즘으로 도파관과 연결되어 제공된다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 상기 시스템은 청구항 제 1 항 또는 그의 종속항 중 임의의 항에 따른 LIFT 인쇄 시스템을 더 포함하고, 상기 시스템은 적어도 하나의 회전 원통형 기판을 더 포함한다. 회전은 연속하여 또는 일괄적으로 한묶음으로(batch wise) 용기로부터의 인쇄 재료로 실린더를 코팅하고, 실장하고, 덮고(tops), 주입시키고(impregnate), 도핑 또는 부착시킨다. 회전 속도는 코팅의 두께 및 인쇄 횟수를 결정한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 상기 시스템은 회전 원통형 기판을 더 포함한다. 상기 실린더는 용기 헤드의 구멍을 막아서, 용기의 채움을 제어할 수 있게 한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 상기 시스템은 분사 헤드; 패터닝 헤드; 소결 헤드; 및 UV 경화 헤드 중 하나 이상을 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 상기 분사 헤드는 레이저 유도 무기판 전방 전사를 위한 수단을 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 상기 패터닝 헤드는 스캐닝 메커니즘과 펄싱 에너지 소스를 가지고 레이저 삭마(ablation)를 하는 수단을 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 상기 소결 헤드는 레이저 소스 CW, Quasi-CW, 또는 펄싱된 스캐닝 메커니즘을 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 상기 UV 경화 헤드는 UV LED 또는 레이저 다이오드, UV 다이오드 및 임의의 기타 적절한 UV 소스를 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 상기 헤드들은 조정 및 동기화하여 작업하고, 그에 의해 재료 기판의 사전 준비 필요없이 다양한 기판 상에 다양한 재료의 빠른 처리율의 고 해상도 인쇄를 가능하게 한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 상기 시스템은 기판없이 LIFT 방법으로 재료를 배포하는 장치; 연속하여 인쇄 헤드를 피딩하는 다양한 재료의 재료 용기; 및 재료 용기로 제공되고 LIFT 프로세스를 생성하는 에너지 소스에 의해 특징지어진다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 상기 에너지 소스는 레이저, 전기 아크, 저항 소자, 및 임의의 정밀조준(pinpoint) 에너지 방출 소스로 구성된 그룹으로부터 선택된다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 레이저 파라미터는 PW, PRF, 파워 및 펄스 형상으로 구성된 그룹으로부터 선택된다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 레이저 소스는 용기로부터 나오고(emerged) 개별 분사 장치로서 각각 동작하는 다수의 도파관으로 배포된다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 레이저는 에너지 배포 메커니즘에 의해 배포된다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 적어도 하나의 전기 아크는 파워 및 에너지 유형, 소스 및 강도; 펄스 듀레이션 및 주파수로 구성된 그룹으로부터 선택된 파라미터들을 제어하는 신호 발생기로부터 파워를 수신한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 적어도 하나의 저항 소자는 에너지, 펄스 듀레이션 및 주파수로 구성된 그룹으로부터 선택된 파라미터들을 제어하는 신호 발생기로부터 파워를 수신한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 펄스, PW 및 PRR의 시퀀스는 본 출원의 재료 및 프로세스에 따른 적절한 배포 파라미터를 수신하도록 생성된다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 도파관, 전기 아크 및 저항 소자로부터 선택된 그룹의 하나의 부재는 에너지 배포기 상에서의 잔류 물질을 제거하기 위해 소수성 코팅으로 코팅된다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 열 전도 물질의 중간 플레이트가 도파관의 단부로 부가되어, 분사 속성을 개선한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 렌즈, 미러, 필터 및 스캐닝 소자로 구성된 그룹으로부터 선택된 광학 소자가 도파관의 단부에 부가되어 에너지 배포를 개선한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 상기 도파관은 포커싱하고 빔 품질을 개선하여 분사 품질을 개선하는 그레이디드 인덱스 소자를 구비한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 도파관, 전기 아크, 저항 소자로부터 선택된 그룹의 하나의 부재가 수직방향으로 전환하여, 에너지 소스와 재료의 표면 사이의 거리를 제어한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 도파관, 전기 아크, 저항 소자로부터 선택된 그룹의 하나의 부재가 수직방향으로 전환하여, 피드백 위치, 인쇄 위치, 리프레시 위치 및 채움(filing) 위치의 4개의 상이한 위치들 중 하나 이상에서 동작한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 도파관, 전기 아크, 저항 소자로부터 선택된 그룹의 하나의 부재는 수직방향으로 전환하여 하기의 단계들의 인쇄 시퀀스로 동작한다: 에너지 소스로부터의 에너지 펄스 공급단계; 용기의 재료에서의 가스 버블 형성; 재료를 통해 가스 버블을 이동시켜 표면에 도달시키는 단계; 재료 표면으로부터 액적을 추출하는 단계; 및 표면을 리프레시하여 다음번 에너지 펄스에 준비하는 단계.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 상기 도파관은 단일 모드 섬유, 다중모드 섬유, 또는 그레이디드 인덱스 섬유이다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 상기 용기 내의 재료는 분사 재료가 되는 것에 부가하여 기판으로서 기능하도록 조정된다.
본 발명의 또다른 목적은 재료의 고 처리율 고 해상도 인쇄 및 재료의 분사를 하는데에 유용한 연속한 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 상기 시스템은 상기 인쇄 재료의 적어도 하나의 용기; 상기 용기 내의 투명 기판으로서, 상기 실린더가 상기 용기내에서 회전하도록 조정되는 기판; 상기 회전 수단에 의해, 실린더가 인쇄된 재료에 의해 코팅되고; 실린더에서-상기 기판 상에 그리고 상기 재료가 상기 용기 상의 구멍에 있는 위치에 에너지를 포커싱하는 접이식(folding) 스캐닝 미러 및 광학기기;를 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 재료의 고 처리율 고 해상도 인쇄 및 재료의 분사를 하는데에 유용한 연속한 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 상기 시스템은: 상기 인쇄 재료의 적어도 하나의 용기; 상기 용기 내의 적어도 하나의 로컬 도너를 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 연속한 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 상기 실린더 엘리먼트는 리프트 프로세스, 코팅, 에너지 펄스, 분사 및 재코팅의 연속한 단계들을 통해 회전 및 전사를 한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 연속한 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 상기 시스템은 4개의 동작 모드, 즉, 인쇄, 채움, 클리닝, 및 패터닝의 4개의 모드 중 하나 이상에서 동작가능하다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 연속한 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 레이저 파라미터는 PW, PPRF, 파워 및 펄스 형상으로 구성된 그룹으로부터 선택된다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 연속한 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 레이저는 에너지를 적어도 하나의 도파관으로 그리고 시간 분할 또는 파워 분할 메커니즘으로 배포하는 에너지 배포 메커니즘에 의해 배포된다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 연속한 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 펄스, PW 및 PRR의 시퀀스는 본 출원의 재료 및 프로세스에 따른 적절한 배포 파라미터를 수신하도록 생성된다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 연속한 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 열 전도 물질의 중간 플레이트가 투명 실린더 상에 코팅된다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 연속한 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 렌즈, 미러, 필터 및 스캐닝 소자로 구성된 그룹으로부터 선택된 광학 소자가 도파관의 단부에 부가되어 에너지 배포를 개선한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 연속한 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 상기 도파관은 포커싱하고 빔 품질을 개선하여 분사 품질을 개선하도록하는 그레이디드 인덱스 소자를 구비한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 연속한 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 상기 도파관은 단일 모드 섬유, 다중모드 섬유, 또는 그레이디드 인덱스 섬유이다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 연속한 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 상기 용기 벽은 전기에 의해 가열된다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 연속한 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 용기는 열-전 쿨러, 열 파이프, 및 재료의 더 긴 수명(shelve life)을 달성하는 데에 유용한 임의의 메커니즘으로 구성된 그룹으로부터 선택된 냉각 메커니즘에 의해 냉각된다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 연속한 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 재료는 에너지 소스, CW 레이저, 펄싱된 레이저 및 용기내에서 국부적으로 재료를 가열하는 임의의 유효한 메커니즘으로 구성된 그룹으로부터 선택된 히터에 의해 가열된다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 연속한 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 상기 시스템은 다중 용기; 각각의 용기내의 적어도 하나의 도파관; 다중 에너지 소스; 적어도 하나의 재료를 가진 다중 중심 용기; 피드백, 조정 및 동기화 메커니즘; 및 조정가능한 마운팅 메커니즘; 중 하나 이상을 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 연속한 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 상기 피드백 메커니즘은 시스템의 조정, 동기화, 정렬 및 프로세스 제어를 지원한다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 연속한 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 여기서 상기 정렬 나사는 θy, θz, 및 θx 정렬을 가능하게 한다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 연속한 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 센서가 상이한 시스템 상에 인쇄된 인쇄 타겟 또는 동일한 세션에서 본 시스템에 의해 인쇄된 타겟을 획득한다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 연속한 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 크기와 인쇄의 기타 파라미터를 측정하고 및 프로세스 제어 또는 소결 또는 경화 시스템에 대해 피드백하는 센서를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 연속한 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 하나 이상의 에너지 소스, 특히 하나 이상의 인쇄-헤드에 배포된 펄싱된 레이저를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 연속한 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 에너지를 하나 이상의 용기에 배포하는 에너지 배포 메커니즘을 가진 하나 이상의 에너지 소스를 더 포함하고; 각각의 소스는 하나 또는 다수의 용기에 배포되고, 용기는 다른 소스로부터 에너지를 수신할 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 연속한 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이고, 각각의 용기 또는 인쇄 헤드는 재료 메인 용기 소스 중 임의의 것으로부터 재료를 수용할 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 박막 필름('재료' 또는 '도너')으로 코팅된 기판; 상기 도너에 면하는 리시버 기판('억셉터');에 의해 특징지어지고 맥동 레이저가 상기 억셉터를 향해 상기 도너를 전사하는 열 여기를 유도하는 LIFT 인쇄 시스템을 개시하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템에 의해 인쇄, 소결, 클리닝, 경화 및 패터닝 중 적어도 하나의 수단에 의한 산출, 조립 및 이용 방법을 개시하는 것이고, 상기 방법은 무기판 LIFT(SL-LIFT: Substrate-Less LIFT); 로컬 도너 LIFT(LD LIFT) 인쇄 헤드; 소결 헤드; UV 경화 헤드 및 그의 임의의 조합을 구비하는 그룹 중 적어도 하나의 부재와 LIFT 인쇄 시스템을 함께 조립하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 2개 이상의 다중-컴포넌트의 LIFT 인쇄 시스템을 집적하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 재료를 패터닝하는 단계를 더 포함하고; 상기 패터닝은 트리밍하고, 공급을 끊고, 및 그렇지 않은 경우 분사된 재료 형상의 변경으로 구성된 그룹 중 하나 이상의 구성로부터 선택된다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 센서, 센서 어레이, 카메라, 소스 및 검출기, 및 그의 임의의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택된 피드백 메커니즘을 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 () 적어도 하나의 용기로서, 상기 적어도 하나의 용기는 적어도 부분적으로 재료로 채워지는 용기, () 적어도 하나의 에너지 소스를 제공하는 단계를 더 구비하고, 상기 광원은 하나 이상의 레이저; 하나 이상의 가열 필라멘트; 필요한 에너지를 필요한 위치에서의 상기 용기로 제공하도록 조정된 적절한 메커니즘 및 적용가능한 수단; 및 그의 임의의 조합을 구비하는 그룹으로부터 선택된다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 도파관을 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 z-축으로 이동가능한 도파관을 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은, 압전, 자기, 및 미세전자기계 시스템(MEMS)으로 구성된 그룹으로부터 선택된 수단에 의해 z축으로 이동가능한 도파관을 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 () 하나 이상의 도파관; () 이동가능한 도파관 중 하나 이상을 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 하나 이상의 용기, 및 상기 용기내의 하나 이상의 x-y-z 위치에 배치된 하나 이상의 적용가능한 에너지 소스 방출 메커니즘을 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 하나 이상의 도파관을 제공하는 단계를 포함하고, 적어도 하나의 도파관이 용기내에서 그리고 용기로부터 밖으로 수직으로 전환할 수 있다(translatable).
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은, 단일 모드, 다중모드, 다양한 직경의 다중모드, 및 그의 임의의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택된 모드에서 동작가능한 도파관을 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 상기 방법은 다양한 파라미터의 다수의 에너지 소스로부터 에너지를 수신하는 하나 이상의 도파관을 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 그중에서도 특히, 연속파(CW: continous wave); 펄싱된 레이저; 다른 파라미터의 펄싱된 레이저로 미리정의되거나 피드백된 파라미터의 펄싱된 레이저, 및 그의 임의의 조합으로 구성되는 그룹으로부터 비제한적인 방식으로 선택된 에너지 소스를 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 온도 조정을 제공하는 단계를 더 포함하고; 상기 용기(들)의 온도는 가열 메커니즘 및/또는 열전기 히터/쿨러에 의해 제어되어, 인쇄를 위한 적절한 재료 속성, 저장 기한 개선 및 프로세스 안정성을 수신한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 상기 도파관, 또는 상기 에너지 소스를 클리닝하도록 조정되어, 에너지 및 인쇄 효율과 품질을 개선시키는 클리닝 메커니즘을 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 그중에서도 특히, 하나 이상의 렌즈, 하나 이상의 미러, 하나 이상의 코팅 및 인쇄 품질 정확도, 처리율 및 기타 인쇄 파라미터를 개선하도록 조정된 기타 광학 엘리먼트를 구비하는 그룹으로부터 비제한적인 방식으로 선택된 광학기기를 가진 적어도 하나의 도파관을 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 예방 메커니즘을 제공하는 단계를 더 포함하고, 상기 예방 메커니즘은 코팅(들), 습윤, 회전 메커니즘, 및 예를 들면 도파관 상의 그리고 도파관의 이동 메커니즘 또는 대안으로 또다른 에너지 소스와 같은 이동 메커니즘으로 구성된 그룹으로부터 선택되어, 에너지 및 인쇄 효율과 품질을 개선시킨다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 그중에서도 특히 전자-습윤, 코팅, 용기의 개방 벽의 가열, 및 그의 임의의 조합을 포함하는 그룹으로부터 비제한적인 방식으로 선택된 메커니즘에 의해 상기 용기내의 재료의 표면 형상을 제어 또는 변경시켜, 인쇄 및 배포 파라미터를 제어하는 메커니즘을 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 인쇄 헤드를 분해하거나 또는 제거할 필요를 감소 또는 제거시키는 방식으로 재료로 채워지도록 조정된 용기를 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 () 용기; () 다중 격실(compartment) 용기(들); () 하나 이상의 용기; 및/또는 (); 하나 이상의 상이한 재료를 가지고 하나 이상의 중심 용기와 유체로 통해있고 공급되는 용기의 시퀀스 또는 트레인;을 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 고체 또는 유체가 통하며 또는 단일한 또는 복수의 인쇄 헤드 상에서 제공되는 하나 이상의 용기를 제공하는 단계를 더 포함하고; 상기 용기(들)는 적어도 하나의 중심 용기, 그리고 추가로, 또는 대안으로 하나 이상의 상이한 재료를 가진 용기에 의해 공급된다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 중심 에너지 소스로부터의 에너지를 도판관(들)으로 배포하는 메커니즘 또는 상기 정의된 바와 같은 기타 에너지 배포 메커니즘을 제공하는 단계를 더 포함한다. 상기 에너지 배포 메커니즘은 시간 및/또는 파워의 함수로서 본 발명의 하나의 실시예에 따라 제공된다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 용기에 적어도 부분적으로 제공된 적어도 하나의 원통형 회전 기판을 제공하는 단계를 더 포함한다. 상기는 선택적으로 상기 실린더에 내장된 미러 또는 프리즘으로 도파관과 연결되어 제공된다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 청구항 제 1 항 또는 그의 종속항 중 임의의 항에 따른 LIFT 인쇄 시스템을 제공하는 단계를 더 포함하고, 상기 시스템은 적어도 하나의 회전 원통형 기판을 더 포함한다. 회전은 연속하여 또는 일괄적으로 한묶음으로(batch wise) 용기로부터의 인쇄 재료로 실린더를 코팅하고, 실장하고, 덮고(tops), 주입시키고(impregnate), 도핑 또는 부착시킨다. 회전 속도는 코팅의 두께 및 인쇄 횟수를 결정한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 회전 원통형 기판을 제공하는 단계를 더 포함한다. 상기 실린더는 용기 헤드의 구멍을 막아서, 용기의 채움을 제어할 수 있게 한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 분사 헤드; 패터닝 헤드; 소결 헤드; 및 UV 경화 헤드 중 하나 이상을 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 레이저 유도 무기판 전방 전사를 위한 수단을 포함하는 분사 헤드를 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 스캐닝 메커니즘과 펄싱 에너지 소스를 가지고 레이저 삭마(ablation)를 하는 수단을 포함하는 패터닝 헤드를 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 레이저 소스 CW, Quasi-CW, 또는 펄싱된 스캐닝 메커니즘을 포함하는 소결 헤드를 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 UV LED 또는 레이저 다이오드, UV 다이오드 및 임의의 기타 적절한 UV 소스를 포함하는 UV 경화 헤드를 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 헤드들이 조정 및 동기화하여 작업하고, 그에 의해 재료 기판의 사전 준비 필요없이 다양한 기판 상에 다양한 재료의 빠른 처리율의 고 해상도 인쇄를 가능하게 하는 것을 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 기판없이 LIFT 방법으로 재료를 배포하는 장치; 연속하여 인쇄 헤드를 피딩하는 다양한 재료의 재료 용기; 및 재료 용기로 제공되고 LIFT 프로세스를 생성하는 에너지 소스를 제공하는 일 세트의 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 레이저, 전기 아크, 저항 소자, 및 임의의 정밀조준(pinpoint) 에너지 방출 소스로 구성된 그룹으로부터 선택된 에너지 소스를 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 PW, PRF, 파워 및 펄스 형상으로 구성된 그룹으로부터 선택된 일 세트의 레이저 파라미터를 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 용기로부터 나오고(emerged) 개별 분사 장치로서 각각 동작하는 다수의 도파관으로 배포되는 레이저 소스를 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 에너지 배포 메커니즘에 의해 배포되는 레이저를 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 파워 및 에너지 유형, 소스 및 강도; 펄스 듀레이션 및 주파수로 구성된 그룹으로부터 선택되는 파라미터들을 제어하는 신호 발생기로부터 파워를 수신하는 적어도 하나의 전기 아크를 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 에너지, 펄스 듀레이션 및 주파수로 구성된 그룹으로부터 선택된 파라미터들을 제어하는 신호 발생기로부터 파워를 수신하는 적어도 하나의 저항 소자를 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 본 출원의 재료 및 프로세스에 따른 적절한 배포 파라미터를 수신하도록 생성되는 펄스, PW 및 PRR의 시퀀스를 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 에너지 배포기 상에서의 잔류 물질을 제거하기 위한 소수성 코팅으로 코팅되는 도파관, 전기 아크 및 저항 소자로부터 선택된 그룹의 하나의 부재를 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 분사 속성을 개선하는 단부 도파관으로 부가되는 열 전도 물질의 중간 플레이트를 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 에너지 배포를 개선하는 도파관의 단부에 부가되는 렌즈, 미러, 필터 및 스캐닝 소자로 구성된 그룹으로부터 선택된 광학 소자를 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 포커싱하거나 빔 품질을 개선하여 분사 품질을 개선하는 그레이디드 인덱스 소자를 구비하는 도파관을 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 수직방향으로 전환하여, 에너지 소스와 재료의 표면 사이의 거리를 제어하는 도파관, 전기 아크, 저항 소자로부터 선택된 그룹의 하나의 부재를 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 수직방향으로 전환되어, 피드백 위치, 인쇄 위치, 리프레시 위치 및 채움(filing) 위치의 4개의 상이한 위치들 중 하나 이상에서 동작하는 도파관, 전기 아크, 저항 소자로부터 선택된 그룹의 하나의 부재를 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 수직방향으로 전환하여 하기의 단계들의 인쇄 시퀀스를 동작시키는 도파관, 전기 아크, 저항 소자로부터 선택된 그룹의 하나의 부재를 제공하는 단계를 더 포함하고, 이는: 에너지 소스로부터의 에너지 펄스 공급 단계; 용기의 재료에서의 가스 버블 형성단계; 재료를 통해 가스 버블을 이동시켜 표면에 도달시키는 단계; 재료 표면으로부터 액적을 추출하는 단계; 및 표면을 리프레시하여 다음번 에너지 펄스에 준비하는 단계이다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 단일 모드 섬유, 다중모드 섬유, 또는 그레이디드 인덱스 섬유로서 도파관을 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 분사 재료가 되는 것에 부가하여 기판으로서 기능하도록 조정되는 상기 용기 내의 재료를 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 재료의 고 처리율 고 해상도 인쇄 및 재료의 분사를 하는 데에 사용하는 연속한 LIFT 인쇄 시스템을 제공하는 단계; 및 상기 인쇄 재료의 적어도 하나의 용기, 상기 용기 내의 투명 기판으로서, 상기 실린더가 상기 용기내에서 회전하도록 조정되는 기판; 상기 회전에 의해, 실린더가 인쇄된 재료에 의해 코팅되고; 실린더에서-상기 기판 상에 그리고 상기 재료가 상기 용기 상의 구멍에 있는 위치에 에너지를 포커싱하는 접이식(folding) 스캐닝 미러 및 광학기기를 시스템에 제공하는 단계;를 더 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 리프트 프로세스, 코팅, 에너지 펄스, 분사 및 재코팅의 연속한 단계들을 통해 회전 및 전사를 하는 실린더 엘리먼트를 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 4개의 동작 모드, 즉, 인쇄, 채움, 클리닝, 및 패터닝의 4개의 모드 중 하나 이상에서 동작가능한 시스템을 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 PW, PRF, 파워 및 펄스 형상으로 구성된 그룹으로부터 선택된 레이저 파라미터를 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 에너지를 적어도 하나의 도파관으로 그리고 시간 분할 또는 파워 분할 메커니즘으로 배포하는 에너지 배포 메커니즘에 의해 배포되는 레이저를 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 본 출원의 재료 및 프로세스에 따른 적절한 배포 파라미터를 수신하도록 생성된 펄스, PW 및 PRR의 시퀀스를 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 투명 실린더 상에 코팅된 열 전도 물질의 중간 플레이트를 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 도파관의 단부에 부가되어 에너지 배포를 개선하는 렌즈, 미러, 필터 및 스캐닝 소자로 구성된 그룹으로부터 선택된 광학 소자를 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 포커싱하고 빔 품질을 개선하여 분사 품질을 개선하도록하는 그레이디드 인덱스 소자를 가진 도파관을 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 단일 모드 섬유, 다중모드 섬유, 또는 그레이디드 인덱스 섬유로서 도파관을 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 전기 전류에 의해 가열하는 용기 벽을 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 열-전기 쿨러, 열 파이프, 및 재료의 더 긴 수명(shelve life)을 달성하는 데에 유용한 임의의 메커니즘으로 구성된 그룹으로부터 선택된 냉각 메커니즘에 의해 냉각되는 용기를 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 에너지 소스, CW 레이저, 펄싱된 레이저 및 용기내에서 국부적으로 재료를 가열하는 임의의 유효한 메커니즘으로 구성된 그룹으로부터 선택된 히터에 의해 가열하기 위한 재료를 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 다중 용기; 각각의 용기내의 적어도 하나의 도파관; 다중 에너지 소스; 적어도 하나의 재료를 가진 다중 중심 용기; 피드백, 조정 및 동기화 메커니즘; 및 조정가능한 마운팅 메커니즘; 중 하나 이상을 포함하는 시스템을 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 상기 방법은 시스템의 조정, 동기화, 정렬 및 프로세스 제어를 지원하는 피드백 메커니즘을 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 θy, θz, 및 θx 정렬을 가능하게 하는 정렬 나사를 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 상기 방법은 상이한 시스템 상에 인쇄된 인쇄 타겟 또는 동일한 세션에서 상기 시스템에 의해 인쇄된 타겟을 획득하는 센서를 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 크기와 인쇄의 기타 파라미터를 측정하고 및 프로세스 제어 또는 소결 또는 경화 시스템에 대해 피드백하는 센서를 제공하는 단계;를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 하나 이상의 에너지 소스, 특히 하나 이상의 인쇄-헤드에 배포하기 위한 펄싱된 레이저를 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 에너지를 하나 이상의 용기에 배포하는 에너지 배포 메커니즘을 가진 하나 이상의 에너지 소스를 제공하는 단계를 더 포함하고; 각각의 소스는 하나 또는 다수의 용기에 배포되고, 용기는 다른 소스로부터 에너지를 수신할 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 정의된 바와 같은 방법을 개시하는 것이고, 여기서 상기 방법은 재료의 메인 용기 소스 중 임의의 것으로부터 재료를 수용하는 각각의 용기 또는 인쇄 헤드를 제공하는 단계;를 더 포함한다.
본 발명과 실시에서의 그 구현을 더 이해하기 위해, 복수의 실시예가 본문의 도면을 참조하여 비제한적인 예시에 의해서만 기술된다.
도 1은 종래 LIFT 프로세스를 개략적으로 도시한다;
도 2는 무기판 LIFT(SL LIFT) 메커니즘을 개략적으로 도시한다;
도 3은 SL LIFT 재료 배포 방법의 5개의 단계에 관한 것이다;
도 4는 배포 및 액적 속성을 개선할 수 있는 (비제한적인) 에너지 프로파일의 예시이다;
도 5는 적어도 하나의 에너지 배포기를 에너지 소스 및 메인 재료 용기에 통합시키는 배포 헤드를 개략적으로 도시한다;
도 6은 도파관을 수직으로 전환시키는 것에 의한 고속 인쇄 프로세스의 방법을 개략적으로 도시한다;
도 7은 분사 품질을 개선하는 도파관에 대한 다수의 애드-온을 개략적으로 도시한다;
도 8은 실리더-형 LIFT에 대한 하나의 접근 방식을 개략적으로 도시한다;
도 9는 다중-에너지 소스, 다중 도파관, 다중 재료 용기 및 마운팅 정렬 메커니즘을 가진 시스템 접근 방식을 개략적으로 도시한다;
도 10은 다중 헤드 시스템을 가진 시스템을 개략적으로 도시한다;
도 11은 인쇄 헤드에 부가된 피드백 메커니즘을 개략적으로 도시한다;
도 12는 시스템의 엔티티 사이와 시스템 외부에 있는 인터페이스들을 개략적으로 도시한다;
도 13은 인쇄 프로세스의 기본 시퀀스를 개략적으로 도시한다;
도 14는 보다 복잡한 시스템 시퀀스를 개략적으로 도시한다;
도 15는 다중-기술 헤드의 조정 프로세스를 개략적으로 도시한다;
도 16은 다중-기술 헤드를 구비한 모듈을 개략적으로 도시한다;
도 17은 보다 상세히 소결 및 패터닝 헤드를 개략적으로 도시한다;
도 18은 소결 메커니즘을 개략적으로 도시한다;
도 19는 소결 프로세스 시퀀스를 개략적으로 도시한다; 및
도 20은 로컬-도너 LIFT 개념을 개략적으로 도시한다.
하기의 설명은 당업자가 본 발명을 이용할 수 있고 본 발명을 실시하는 발명자에 의해 고려되는 최상의 모드를 설명하기 위해 본 발명의 모든 챕터에 함께 제공된다. 그러나 본 발명의 일반적인 원리들은 특히 다양한 재료의 2D 또는 3D 인쇄를 가능하게하고; 복수의 재료 및 고 해상도 패터닝 및 포괄적인 인쇄 솔루션의 배포를 가능하게 하는, LIFT 인쇄 헤드, 시스템, 장치 및 방법들을 제공하도록 정의되었기 때문에, 다양한 변형이 당업자에게 자명할 것이다.
단일 헤드 무기판 도파관 LIFT의 발명(특허 SL-LIFT 인쇄 방법 v1.0)에 부가하여, 인쇄 개념에 관해 2개의 시스템 개념이 설계되었다. 제 1 개념은 장치가 예를 들면 1, 2, 3, 10; 100 등과 같은 복수의 헤드로 구성된 다중-헤드 장치에 관한 것이고; 시스템은 예를 들면 1, 2, 3, 10; 100 등의 복수의 다중-헤드 장치를 포함할 수 있다. 제 2 개념은 상기 정의된 4개의 기본 기술 중 적어도 2개에 연관되고 그를 조합하는 시스템으로서, 그것들을 결합하거나 또는 단일한 장치로 통합한다. 다양한 재료를 인쇄 및 배포하는 것은 현재 기준 장비에서 다수의 기계에서 수행되는 추가 프로세스를 필요로한다. 상기 중 적어도 2개의 조합되거나 또는 통합된 인쇄 헤드는 포괄적인 인쇄 솔루션을 제공한다.
본 발명의 하나의 실시예에 따라 시스템이 개시되며, 여기서, 하나 이상의 재료가 특정한 크기로 요구되는 기판상에 분사된다. 요구되는 경우, 미리정의된 복구가능한 데이터를 활용하여 액세스 재료가 미리정의된 크기 및 형상으로 제거, 텍스추어링, 처리 또는 패터닝될 수 있다. 본 발명의 또다른 실시예에 따라, 재료 분사 및 처리 방법이 개시된다.
본 발명의 또다른 실시예에 따라, 시스템이 개시되고, 여기서 재료에 대한 기타 처리가 예를 들면 조합된 헤드의 제 3 또는 제 4 컴포넌트에 의해 활성화되어, 전체 인쇄 프로세스를 완료한다. 본 발명의 또다른 실시예에 따라, 전체 인쇄 프로세스를 완료하는 방법이 개시된다.
본 발명의 또다른 실시예에 따라, 시스템이 개시되고, 여기서 재료 및 요구되는 프로세스에 기초하여 추후 프로세스 시퀀스가 스왑핑된다. 본 발명의 또다른 실시예에 따라, 스왑핑 방법이 개시된다. '스왑핑'이라는 용어는 이하에서 단계들의 2개 이상의 상이한 시퀀스로부터 동작 단계의 하나의 시퀀스를 선택하는 것을 가리킨다.
본 발명의 또다른 실시예에 따라, 시스템은 x-y-z 스테이지와 조정가능한 다리(bridge)로 구축된 시스템 상에 장착 및 제어되는 복수의 상술한 조합된 헤드를 포함한다. 본 발명의 또다른 실시예에 따라, 상기 조합된 헤드의 생산, 조립 및 이용 방법이 개시된다.
본 발명의 또다른 실시예에 따라, 인쇄 시스템이 제공된다. 상기 인쇄 시스템은 다양한 재료의 SL-LIFT 및/또는 LD LIFT 및/또는 LIFT에 기초하고, 레이저-기반 패터닝 헤드로 억셉터 상의 재료를 패터닝한다. 상기 인쇄 시스템은 예를 들면 트리밍, 연결해제 수단, 또는 분사된 재료 형상을 변화시키는 기타 수단에 의해 재료를 패터닝하도록 더 조정된다. 본 발명의 또다른 실시예에 따라, 상기 SL-LIFT 및/또는 LD LIFT 및/또는 LIFT 시스템을 생산, 조립, 및 이용하는 방법이 개시된다.
본 발명의 또다른 실시예에 따라, 인쇄 시스템이 제공된다. 이러한 인쇄 시스템은 다양한 재료의 SL-LIFT 및/또는 LD LIFT 및/또는 LIFT에 기초하고 그것은 레이저 기반 소결 헤드 및/또는 경화 헤드로 재료를 건조 및 소결시키는 데에 유용하도록 조정된다. 본 발명의 또다른 실시예에 따라, 상기 건조 및 소결 SL-LIFT 및/또는 LD LIFT 및/또는 LIFT 시스템을 생산, 조립, 및 이용하는 방법이 개시된다.
본 발명의 또다른 실시예에 따라, 인쇄 시스템이 제공된다. 이러한 인쇄 시스템은 다양한 재료의 SL-LIFT 및/또는 LD LIFT 및/또는 LIFT에 기초하고 그것은 단일 프로세스로 분사된 재료를 건조시키는 데에 유용하도록 조정된다. 본 발명의 또다른 실시예에 따라, 상기 SL-LIFT 및/또는 LD LIFT 및/또는 LIFT 시스템을 생산, 조립, 및 이용하는 방법이 개시된다.
본 발명의 또다른 실시예에 따라, 인쇄 시스템이 제공된다. 이러한 인쇄 시스템은 다양한 재료의 SL-LIFT 및/또는 LD LIFT 및/또는 LIFT에 기초하고 그것은 그중에서도 특히, 분사, 소결, 패터닝 또는 분사 패터닝, 소결 또는 분사, 경화, 패터닝 및 임의의 가능한 기타 시퀀스(들)과 같은 다양한 시퀀스 및 그의 임의의 조합에서의 패터닝, 경화 및 소결로 구성되는 그룹으로부터 비제한적인 방식으로 선택된 2개 이상의 기술을 조합 또는 통합하는 데에 유용하도록 조정된다. 본 발명의 또다른 실시예에 따라, 2개 이상의 기술을 조합 또는 통합시키기 위한 상기 건조 및 소결 SL-LIFT 및/또는 LD LIFT 및/또는 LIFT 시스템을 생산, 조립, 및 이용하는 방법이 개시된다.
본 발명의 또다른 실시예에 따라, 인쇄 시스템이 제공된다. 이러한 인쇄 시스템은 다양한 재료의 SL-LIFT 및/또는 LD LIFT 및/또는 LIFT에 기초하고 그것은 그중에서도 특히, 센서, 센서 어레이, 카메라, 소스 및 검출기, 및 기타 피드백 메커니즘과 같은 피드백 메커니즘과 그의 임의의 조합을 활용하여 패터닝, 경화 및 소결로 구성되는 그룹으로부터 비제한적인 방식으로 선택된 2개 이상의 기술을 조합 또는 통합하는 데에 유용하도록 조정된다. 본 발명의 또다른 실시예에 따라, 2개 이상의 기술을 조합 또는 통합시키기 위한 상기 건조 및 소결 SL-LIFT 및/또는 LD LIFT 및/또는 LIFT 시스템을 생산, 조립, 및 이용하는 방법이 개시된다.
본 발명의 또다른 실시예에 따라, 인쇄 시스템이 제공된다. 이러한 인쇄 시스템은 다양한 재료의 SL-LIFT 및/또는 LD LIFT 및/또는 LIFT에 기초하고 그것은 그중에서도 특히, 고 해상도 및 정확도의 인쇄 시스템을 제공하기 위해 조정되는 활용, 조정, 등록 및 동기화 방법으로 구성되는 그룹의 하나 이상의 구성에 유용하도록 조정된다. 본 발명의 또다른 실시예에 따라, 조정, 등록, 및 동기화 하기 위한 상기 건조 및 소결 SL-LIFT 및/또는 LD LIFT 및/또는 LIFT 시스템을 생산, 조립, 및 이용하는 방법이 개시된다.
본 발명의 또다른 실시예에 따라, 또다른 시스템이 제공된다. 비제한적인 방식으로 그중에서도 특히 소결, 경화, 패터닝 및 그의 조합을 구비하는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 메커니즘을 포함하는 이러한 시스템은 잉크젯, 스크린 인쇄, 또는 패터닝 시스템에 기초한 노출과 같은 기타 인쇄 기술을 가지고 활용되도록 조정된다. 본 발명의 또다른 실시예에 따라, 소결, 경화, 및 패터닝하기 위한 상기 건조 및 소결 SL-LIFT 및/또는 LD LIFT 및/또는 LIFT 시스템을 생산, 조립, 및 이용하는 방법이 개시된다.
본 발명의 또다른 실시예에 따라, 또다른 LIFT 형 시스템이 제공된다. 이러한 시스템은 () 적어도 하나의 용기로서, 상기 용기들 중 적어도 하나의 용기는 적어도 부분적으로 재료로 채워지는 용기, () 적어도 하나의 에너지 소스를 더 구비하고, 상기 광원은 그중에서도 특히 하나 이상의 레이저; 하나 이상의 가열 필라멘트; 필요한 에너지를 필요한 위치에서의 상기 용기로 제공하도록 조정된 기타 적절한 메커니즘 및 적용가능한 수단; 및 그의 임의의 조합을 구비하는 그룹의 하나 이상의 부재로부터 선택된다. 본 발명의 또다른 실시예에 따라, 저장용기에 저장하고 에너지를 활용하기 위한 상기 건조 및 소결 SL-LIFT 및/또는 LD LIFT 및/또는 LIFT 시스템을 생산, 조립, 및 이용하는 방법이 개시된다.
본 발명의 또다른 실시예에 따라, 또 다른 LIFT 형 시스템이 제공된다. 이러한 시스템에서, 용기로부터 재료를 이동시키기 위해 필요한 에너지는 표면으로부터 정확하게 미리정의된 거리에서 재료로 삽입된 도파관에 의해 배포된 에너지이다. 본 발명의 또다른 실시예에 따라, 이러한 방식으로 상기 SL-LIFT 및/또는 LD LIFT 및/또는 LIFT 시스템을 생산, 조립, 및 이용하고, 에너지를 활용하는 방법이 개시된다.
본 발명의 또다른 실시예에 따라, 또다른 LIFT 형 시스템이 제공된다. 이러한 시스템에서, 압전, 자기, 미세 전자기계 시스템(MEMS) 또는 기타 유용한 메커니즘에 의해 도파관이 z-축으로 이동된다. 본 발명의 또다른 실시예에 따라, 이동가능한 도파관을 가진 상기 LIFT 형 시스템을 생산, 조립, 및 이용하는 방법이 개시된다.
본 발명의 또다른 실시예에 따라, 또다른 LIFT 형 시스템이 제공된다. 이러한 시스템에서, 하나 또는 다수의 도파관, 또는 대안으로 적용가능한 에너지 메커니즘이 하나 이상의 용기내에서, 상기 용기내의 하나 이상의 x-y-z 위치에 배치된다. 본 발명의 또다른 실시예에 따라, 복수의 이동가능한 도파관을 가진 상기 LIFT 형 시스템을 생산, 조립, 및 이용하는 방법이 개시된다.
본 발명의 또다른 실시예에 따라, 또다른 LIFT 형 시스템이 제공된다. 이러한 시스템에서, 그중에서도 특히 효율, 처리율, 정확도, 점착 및 전도성과 같은 인쇄 파라미터를 구비하는 그룹으로부터 비제한적인 방식으로 선택된 적어도 하나의 파라미터가 현저하게 개선되도록, 도파관, 또는 상술한 기타 적용가능한 메커니즘에서의 에너지가 하나 이상의 미리정의된, 또는 피드백된 시퀀스를 따라서 작동 또는 조정된다. 본 발명의 또다른 실시예에 따라, 개선된 동작 특성을 가진 상기 LIFT 형 시스템을 생산, 조립, 및 이용하는 방법이 개시된다.
본 발명의 또다른 실시예에 따라, 또다른 LIFT 형 시스템이 제공된다. 이러한 시스템에서, 하나 이상의 도파관, 또는 상술한 기타 적용가능한 메커니즘이 처리율, 인쇄 품질 및 인쇄 프로세스의 안정성을 개선하기 위해 용기 내에서 그리고 용기로부터 밖으로 수직으로 전환가능하다. 본 발명의 또다른 실시예에 따라, 전환가능한 도파관을 가진 상기 LIFT 형 시스템을 생산, 조립, 및 이용하는 방법이 개시된다.
본 발명의 또다른 실시예에 따라, 또다른 LIFT 형 시스템이 제공된다. 이러한 시스템에서, 그중에서도 특히 단일 모드, 다중 모드, 다양한 직경의 다중 모드, 및 그의 임의의 조합으로 구성되는 그룹으로부터 비제한적인 방식으로 선택된 모드에서 상기 도파관 중 적어도 하나가 동작가능하다. 본 발명의 또다른 실시예에 따라, 미리정의된 동작 모드의 적어도 하나의 도파관을 가진 상기 LIFT 형 시스템을 생산, 조립, 및 이용하는 방법이 개시된다.
본 발명의 또다른 실시예에 따라, 또다른 LIFT 형 시스템이 제공된다. 이러한 시스템에서, 하나 이상의 도파관은 다양한 파라미터의 다수의 에너지 소스로부터 에너지를 수신한다. 이들 에너지 소스는 그중에서도 특히 연속파(CW); 펄싱된 레이저; 기타 파라미터의 펄싱된 레이저로 미리정의되거나 또는 피드백된 파라미터의 펄싱된 레이저를 구비하는 그룹으로부터 비제한적인 방식으로 선택된다. 본 발명의 또다른 실시예에 따라, 다수의 에너지 소스를 가진 상기 LIFT 형 시스템을 생산, 조립, 및 이용하는 방법이 개시된다.
본 발명의 또다른 실시예에 따라, 또다른 LIFT 형 시스템이 제공된다. 이러한 시스템에서, 하나 이상의 도파관은 다양한 파라미터의 다수의 에너지 소스로부터 에너지를 수신한다. 이들 에너지 소스는 적어도 하나의 용기 및 적어도 하나의 인쇄 헤드로 배포되는 중심 레이저 또는 에너지 소스 및, 각 인쇄 헤드를 위한 저 전력의 각 인쇄 헤드를 위한 로컬 레이저이고, 이러한 레이저는 이터븀 섬유 또는 기타 섬유 이득 메커니즘에 의해 제어 및 획득된 에너지를 가진다. 본 발명의 또다른 실시예에 따라, 다수의 에너지 소스를 가진 상기 LIFT 형 시스템을 생산, 조립, 및 이용하는 방법이 개시된다.
본 발명의 또다른 실시예에 따라, 또다른 LIFT 형 시스템이 제공된다. 이러한 시스템에서, 용기(들)의 온도는 가열 메커니즘 및/또는 열전기 히터/쿨러에 의해 제어되어, 인쇄, 수명(shelve life) 개선, 및 프로세스 안정성을 위한 적합한 재료 속성을 수신한다. 본 발명의 또다른 실시예에 따라, 용기(들)의 제어된 냉각/가열 메커니즘을 가진 상기 LIFT 형 시스템을 생산, 조립, 및 이용하는 방법이 개시된다.
본 발명의 또다른 실시예에 따라, 상술한 SL-LIFT 및/또는 LD LIFT 및/또는 LIFT 시스템이 개시된다. 이들 시스템은 상기 도파관 또는 상기 에너지 소스들을 클리닝하여, 에너지 및 인쇄 효율 및 품질을 개선하도록 조정된 클리닝 메커니즘을 더 포함한다. 본 발명의 또다른 실시예에 따라, 도파관, 또는 에너지 소스의 클리닝 메커니즘을 가진 상기 시스템들을 생산, 조립, 및 이용하는 방법이 개시된다.
본 발명의 또다른 실시예에 따라, 상술한 SL-LIFT 및/또는 LD LIFT 및/또는 LIFT 시스템이 개시된다. 이들 시스템은 그중에서도 특히, 하나 이상의 렌즈, 하나 이상의 코팅, 및 인쇄 품질, 정확도, 처리율 및 기타 인쇄 파라미터를 개선하도록 조정된 기타 광학 엘리먼트를 구비하는 그룹으로부터 비제한적인 방식으로 선택된 광학기기를 가진 적어도 하나의 도파관을 더 포함한다. 본 발명의 또다른 실시예에 따라, 상기 광학기기를 가진 상기 시스템들을 생산, 조립, 및 이용하는 방법이 개시된다.
본 발명의 또다른 실시예에 따라, 상술한 SL-LIFT 및/또는 LD LIFT 및/또는 LIFT 시스템이 개시된다. 이들 시스템은 예방 메커니즘(preventive mechanism)을 더 포함한다. 예빵 메커니즘은 그중에서도 특히, 코팅(들), 습윤, 회전 메커니즘 및 예를 들면 도파관 상의 그리고 도파관의 이동 메커니즘, 또는 대안으로 또다른 에너지 소스와 같은 이동 메커니즘을 구비하는 그룹으로부터 비제한적인 방식으로 선택되어, 에너지 및 인쇄 효율과 품질을 개선시킨다. 본 발명의 또다른 실시예에 따라, 상기 예방 메커니즘을 가진 상기 시스템들을 생산, 조립, 및 이용하는 방법이 개시된다.
본 발명의 또다른 실시예에 따라, 상술한 SL-LIFT 및/또는 LD LIFT 및/또는 LIFT 시스템이 개시된다. 이들 시스템은 그중에서도 특히 전기습윤, 코팅, 용기 구멍 벽의 가열, 및 그의 임의의 조합을 구비하는 그룹으로부터 비제한적인 방식으로 선택된 메커니즘에 의해 용기내의 재료의 표면 형상을 제어하거나 또는 변경시키는 메커니즘을 더 포함하고, 그에 의해 인쇄 및 배포 파라미터를 제어한다. 본 발명의 또다른 실시예에 따라, 재료의 표면 형상을 제어 또는 변경시키는 메커니즘을 가진 상기 시스템들을 생산, 조립, 및 이용하는 방법이 개시된다.
본 발명의 또다른 실시예에 따라, 상술한 SL-LIFT 및/또는 LD LIFT 및/또는 LIFT 시스템이 개시된다. 이들 시스템은 인쇄 헤드를 분해 또는 제거할 필요성을 감소 또는 제거하는 방식으로 재료로 채워지도록 조정된 용기를 더 포함한다. 본 발명의 또다른 실시예에 따라, 인쇄 헤드를 분해 또는 제거할 필요성을 감소 또는 제거하도록 조정된 용기를 가진 상기 시스템들을 생산, 조립, 및 이용하는 방법이 개시된다.
본 발명의 또다른 실시예에 따라, 상술한 SL-LIFT 및/또는 LD LIFT 및/또는 LIFT 시스템이 개시된다. 이들 시스템은 () 용기; () 다중 격실(compartment) 용기(들); () 하나 이상의 용기; 및/또는 (); 하나 이상의 상이한 재료를 가지고 하나 이상의 중심 용기에 의해 유체로 통해있고 공급되는 용기의 시퀀스 또는 트레인;을 더 포함한다. 본 발명의 또다른 실시예에 따라, 상기 메인 용기(들), 서브-용기(들) 배치, 또는 그의 어레이를 가진 상기 시스템들을 생산, 조립, 및 이용하는 방법이 개시된다.
본 발명의 또다른 실시예에 따라, 상술한 SL-LIFT 및/또는 LD LIFT 및/또는 LIFT 시스템이 개시된다. 이들 시스템은 유체가 통하며, 또는 단일한 또는 복수의 인쇄 헤드 상에서 제공되는 상기 하나 이상의 용기를 더 포함한다. 상기 용기(들)는 적어도 하나의 중심 용기, 그리고 추가로, 또는 대안으로 하나 이상의 상이한 재료를 가진 용기에 의해 공급된다. 본 발명의 또다른 실시예에 따라, 상기 메인 용기(들), 서브-용기(들) 배치, 또는 그의 어레이를 가진 상기 인쇄 헤드를 구비한 시스템을 생산, 조립, 및 이용하는 방법이 개시된다.
본 발명의 또다른 실시예에 따라, 상술한 SL-LIFT 및/또는 LD LIFT 및/또는 LIFT 시스템이 개시된다. 이들 시스템은 중심 에너지 소스로부터의 에너지를 도판관(들)로 배포하는 메커니즘 또는 상기 정의된 바와 같은 기타 에너지 배포 메커니즘을 더 포함한다. 상기 에너지 배포 메커니즘은 시간 및/또는 파워의 함수로서 본 발명의 하나의 실시예에 따라 제공된다. 본 발명의 또다른 실시예에 따라, 에너지 배포 메커니즘을 가진 상기 시스템을 생산, 조립, 및 이용하는 방법이 개시된다.
본 발명의 또다른 실시예에 따라, 상술한 SL-LIFT 및/또는 LD LIFT 및/또는 LIFT 시스템이 개시된다. 이들 시스템은 용기에 적어도 부분적으로 제공된 적어도 하나의 원통형 회전 기판을 더 포함한다. 상기는 선택적으로 상기 실린더에 내장된 미러 또는 프리즘을 가진 도파관과 연결되어 제공된다. 본 발명의 또다른 실시예에 따라, 미러 또는 프리즘을 가진 도파관과 선택적으로 연결되는, 원통형 회전 기판을 가진 상기 시스템을 생산, 조립, 및 이용하는 방법이 개시된다.
본 발명의 또다른 실시예에 따라, 상술한 SL-LIFT 및/또는 LD LIFT 및/또는 LIFT 시스템이 개시된다. 이들 시스템은 적어도 하나의 회전 원통형 기판을 더 포함한다. 회전은 연속하여 또는 일괄적으로 한묶음으로(batch wise) 용기로부터의 인쇄 재료로 실린더를 코팅하고, 실장하고, 덮고(tops), 주입시키고(impregnate), 도핑 또는 부착시킨다. 회전 속도는 코팅의 두께 및 인쇄 횟수를 결정한다. 본 발명의 또다른 실시예에 따라, 원통형 회전 기판과 상기 코팅 메커니즘을 가진 상기 시스템을 생산, 조립, 및 이용하는 방법이 개시된다.
본 발명의 또다른 실시예에 따라, 상술한 SL-LIFT 및/또는 LD LIFT 및/또는 LIFT 시스템이 개시된다. 이들 시스템은 회전 원통형 기판을 더 포함한다. 상기 실린더는 용기 헤드의 구멍을 막아서, 용기의 채움을 제어할 수 있게 한다. 본 발명의 또다른 실시예에 따라, 원통형 회전 기판과 상기 용기의 채움을 제어하는 그의 메커니즘을 가진 상기 시스템을 생산, 조립, 및 이용하는 방법이 개시된다.
포괄적인 인쇄 솔루션 헤드가 본문에 제시된다. 헤드는 분사 인쇄 헤드가 인쇄 시스템에 통합되는 것과 동일한 방식으로 시스템에 장착된다. 다중-기술 인쇄 헤드는 레이저, 재료 용기, 제어 및 전자 시스템, 조정가능한 기계적 인터페이스 및 시스템의 기술의 헤드를 동작시키기 위해 필요한 기타 액세서리와 같은 액세서리를 구비한 시스템에 집적된다. 다중 기술 헤드 SW 인터페이스는 미리정의된 ICD에 의해 플랫폼의 소프트웨어로 인터페이싱된다.
본 발명의 범위에서 제 1 다중-기술 헤드가 개시된다. 다중 기술 헤드는 또다른 SL LIFT 헤드, 소결 헤드, 패터닝 헤드, 및 UV 경화 헤드 및 그의 임의의 조합 중 하나 이상의 가진 SL-LIFT 및/또는 LD LIFT 헤드를 포함한다.
본 발명의 범위에서 제 2 다중-기술 헤드가 더 개시된다. 다중 기술 헤드는 또다른 SL LIFT 헤드 및/또는 LD LIFT 헤드, 소결 헤드, 패터닝 헤드, 및 UV 경화 헤드 및 그의 임의의 조합 중 하나 이상의 가진 실린더 기반의 LIFT 헤드를 포함한다.
본 발명의 방법은 표준 LIFT 재료 배포의 물리적 현상에 기반을 둔다. 도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 시스템으로: 전사된 재료(3, '도너')의 박막으로 코팅된 투명 기판(1)을 포함하고, 상기 도너는 리시버 기판(7, '억셉터')을 면하고 있는 시스템을 예시하며, 이에 한정되거나 범위가 제한되지 않는다. 레이저 펄스(4)는 마지막으로는 억셉터를 향한 재료 전사를 가져오는 열 여기를 국부적으로 유도한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 레이저 펄스는 국부적인 에너지를 생성하고,온도 계수에 기인하여, 열이 빠르게 포커싱된 포인트에서만 전사되고, 가스 버블(5)이 생성된다. 가스 버블은 표면으로 빠르게 이동하고 주변으로 재료의 경계로부터 액적(6)을 분사한다.
도 2는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 시스템을 도시하며: 재료 자체가 기판의 도너로서 사용되고, 이에 한정되거나 범위가 제한되지 않는다. 용기(9)는 인쇄 재료(10)를 담고있다. 도파관(8), 전자 아크 또는 전자 저항 메커니즘 또는 기타 효과적인 에너지 소스가 재료의 경계로부터 거리 D1에 배치되고, 용기 내의 재료를 도너 기판으로서 사용하면서 상기 에너지 소스로부터의 에너지가 정확한 위치로 가해져서 재료에서 가스 버블(11)을 생성시킨다.
도 3은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 시스템을 도시하고, 이에 한정되거나 범위가 제한되지 않는다. 여기서, 프로세스는 SL LIFT 프로세스의 5개의 단계로서 정의된다. 인쇄 리프레시 시간은 단일 도파관에 대한 액적 분사 회수를 정한다. 이러한 리프레시 시간은 그 중에서도 특히: (ⅰ) 재료 속성(예를 들면 그의 점도, 그의 표면 장력 등) 및 (ⅱ) 도파관의 파라미터(d1, d3)에 따른다.
도 4는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 시스템을 도시하고, 이에 한정되거나 범위가 제한되지 않는다. 여기서, 인쇄에 펄스 에너지가 요구되기 전에 재료의 국부 가열을 제공하기 위해. 인쇄의 펄스 레이저에 부가하여, 연속파(CW) 레이저, Quasi-CW 레이저, 또는 기타 가열 메커니즘을 적용함으로써 리프레시 시간의 감소가 제공되는 것이 유용하다. 이러한 방식으로, 분사전에 액체의 점도와 표면 장력을 국부적으로 감소시킬 수 있다. 이러한 프로세스는 따라서 재료의 리프레시 시간을 감소시킬 수 있고, 횟수의 증가를 제공할 수 있다. 또한, 시스템 처리율이 증가하여 액적 체적의 제어시 추가적인 자유도를 가능하게 한다.
도 1 및 2를 참조한다. 본 발명의 하나의 실시예에서, 인쇄 헤드는 파라미터 D2 및 D3를 가진 도파관을 구비한다. 그러나, 다른 실시예에서, 에너지는 전자 아크 및/또는 저항 엘리먼트에 의해 생성된다. 에너지 파라미터는 제어가능한 PRR, PW, 파워, 증가 시간(rise time), 및 기타 파라미터를 가진 레이저와 같은 중심 메커니즘, 아크 및/또는 저항 엘리먼트에 연결된 전기 펄스 생성기에 의해 제어가능하다. 모든 상기 실시예는 CW 레이저, 전자 히터 엘리먼트 또는 재료를 가열하여 점도 레벨을 필요한 인쇄 파라미터에 대해 적절하게 설정할 수 있는 기타 에너지 소스와 같은 추가적인 또는 대안의 에너지 소스(들)을 포함할 수 있다. 하나 또는 모든 시스템에서의 D1(에너지 소스 단부 팁과 재료 표면 사이의 거리)의 제어는 액적 크기 및 프로세스의 횟수와 같은 물리적 파라미터의 미세 튜닝을 위해 에너지 및 점도에 추가하여 추가적인 자유도에 의해 특징지어진다.
본 발명의 범위에서 용기(9)는 (ⅰ)적어도 하나의 가열 및/또는 냉각 메커니즘을 포함하거나, 또는 (ⅱ) 그와 연결된다. 재료의 가열은 재료의 점도 제어에 사용가능하다. 유사하게, 냉각 메커니즘이 재료의 수명을 개선시키는 데에 활용가능하다. 가열 메커니즘은 바람직하게는(그러나 비배타적으로) 전기 필라멘트, 레이저 에너지, 용기 벽을 통해 흐르는 전류 및 기타 효과적인 메커니즘으로 구성된 그룹으로부터 선택된다. 냉각 메커니즘은 바람직하게는(그러나 비배타적으로) Peltier 모듈과 같은 열전기 냉각기, 열 파이프, 용기 벽에서 흐르는 온도 조절 유체 및 기타 효과적인 메커니즘을 구비하는 그룹으로부터 선택된다.
본 발명의 범위에서 용기(9)는 플라스틱; 금속제품, 유리, 합성 재료, 그의 혼합물 및 산성 재료의 인쇄를 가능하게 하는 기타 조성물로 구성되는 그룹으로부터 선택된 재료 또는 재료들(10)로 적어도 부분적으로 만들어진다.
본 발명의 범위에서, 용기(9)는 구멍(d4)의 미리정의된 크기 및 형상에 의해 특징지어지고; 상기 구멍의 크기와 형상은 변경가능하고, 조정가능하고, 피드백 가능하거나 또는 고정적이다. 이러한 조정은 메니스커스 곡률의 제어를 가능하게 하고, 그것을 재료의 유형, 점도 및 다양한 요구되는 인쇄 파라미터에 연관시킬 수 있다. 메니스커스 곡률의 제어는 예를 들면 상술한 방법 중 하나에서의 벽의 전자-습윤 및/또는 재료의 가열에 의해 달성가능하다. 본 발명의 범위에서, 다중 에너지 소스가 단일 용기에 적용되어; 메니스쿠스 곡률의 제어를 증가시키고; 그에 의해 각각의 에너지 소스에 의해 균일한 액적 속성을 제공한다.
도 5를 참조하면, 적어도 하나의 용기를 구비한 본 발명의 하나의 실시예에 따른 시스템을 도시하고, 상기 용기는 2개 이상의 에너지 소스를 구비한다.
도 6을 참조하면, 재료를 용기로 채우는 단계(들)은, 예를 들면 신체내의 또는 환자 장기와 유체 연통된 위치와 같은 적절한 위치에 이식된 경우, 중간 위치로부터 튜브를 뽑아낼 필요성을 가지거나 가지지 않거나 수행되는 프로세스라는 것을 강조한다. 동작 모드에서, 용기내의 진공은 주변 환경으로 표면의 경계를 제어한다. 재료가 용기로부터 벗어나서 흐르지 않도록, 채우는 동안, 용기의 구멍이 자신의 CLOSE 구성-채움 위치(도 6 참조)에서 유지되는 것을 더 확인한다. 구멍을 닫는 방법은 예를 들면 도파관에 연결된 플러그(9a)에 의해 OPEN 구성에서 CLOSE 구성으로 스위칭하는 제어에 기초한다. 따라서, 도파관, 기타 에너지 소스 배포기의 수직 움직임은 용기 구멍을 OPEN 구성에서 CLOSE 구성으로 플러그한다. 기계적 플러그, 솔레노이드 및 진공 컨트롤러와 같은 기타 셔터가 적용가능하다
본 발명의 범위에서, 표준 LIFT 장치와는 반대로, 상술한 SL-LIFT 장치는 레이저 PRR 및 기타 파라미터에 추가하여 리프레시 속도로부터 적어도 부분적으로 도출되는 처리율에 의해 특징지어진다. 리프레시 속도는 재료의 점도, 도파관의 가열 및 이동, 전기 아크 인가, 또는 기타 효과적인 에너지 이송 메커니즘에 의해 제어가능하다. 본 발명의 범위에서, 측방향 움직임으로 휘젓는 것과 같은 기계적 움직임이 리프레시 속도를 증가시킨다.
도 7은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 시스템을 도시하고, 이에 한정되거나 범위가 제한되지 않는다. 도파관 단부와 애드온의 처리는 시스템 성능을 개선하고 추가적인 기능을 가능하게 한다. 표준 LIFT 프로세스에서 중간 물질(2)이 인쇄된 재료(3)로의 에너지 전송을 개선시키기 위해 사용된다. 상술한 '애드온'은 비제한적인 방식으로 예를 들면 코팅, 도핑, 담금 또는 접착시킴(18)으로써 중간 재료 또는 층으로 구성되는 그룹으로부터 선택되고, 하나 이상의 열 전도 재료는 열 전도의 효율을 개선한다.
본 발명의 범위에서 오염물, 불순물, 잔여 물질은 축적되고 성능 저하를 일으키기 때문에 에너지 전달 모듈의 클리닝이 요구된다. 소수성 물질로 엔드 팁을 코팅하거나, 단부를 형성하는 것이 예방 조치로서 잠재적으로 요구된다. 예를 들면 플랫폼에 기초한 자동 또는 반자동 메커니즘으로 액세스 재료를 팁으로부터 털어내거나 솔질을 하는 것에 의한 기계적 클리닝이 바람직하다. 본 발명의 범위에서, (ⅰ) 렌즈(19)와 같은 수동 컴포넌트, (ⅱ) 굴절률(Graded index)(GRIN, 19a), 또는 (ⅲ) 플레이트를 부가하는 단계는 재료에 대한 레이저 전달을 포커싱하고 개선하는 것을 돕는다. 미세-전자기계 시스템(MEMS) 및 마이크로 미러와 같은 액티브 컴포넌트는 스캐닝하여 에너지를 메니스쿠스 상의 다양한 위치에 배포하는 데에 사용가능하다. 추출된 상태의 도파관은 인쇄된 재료를 패터닝, 제거 및 소결하는 데에 더 활용가능하다.
도 8은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 LIFT 시스템을 도시하고, 이에 한정되거나 범위가 제한되지 않는다. 본 시스템은 용기(21)로부터 나오는(emerged) 회전 원통형 도너(20)를 포함한다. (ⅰ) 상술한 SL LIFT의 용기; (ⅱ) 상술한 재료; 및 (ⅲ) 에너지 배포를 위한 상술한 수단이 본 실시예에서 활용가능하다는 것이 확인된다. 여기서, 기판은 비제한적인 방식으로 그중에서도 특히 인쇄 프로세스 이전에 준비되는 인쇄 재료를 가진 평판 플레이트; 인쇄 프로세스 동안 코팅되는 리본; 용기로부터 나오는 공동(hollow) 실린더, 및 공지된 임의의 기판으로 구성된 그룹으로부터 선택되고, 여기서 상기 공동 실린더의 회전이 기판을 코팅시킨다. 본 발명의 범위에서 용기의 바닥은 주변 환경에 개방되고; 상기 바닥에서 시작한 레이저 펄스가 LIFT 프로세스를 생성한다.
도 8을 참조한다. LIFT 시스템은 그중에서도 특히 에너지를 전달하는 도파관; Galvo, MEMS, 마이크로 미러 또는 기타 스캐닝 장치와 같은 스캐닝 메커니즘(23); 회전 투명 실린더(20); 및 가열/냉각 메커니즘을 가진 실린더를 더 포함한다. 인쇄 프로세스의 단계들은 하기와 같이 실행가능하다: 실린더를 계속 회전시키면서 용기(21)에서 회전에 의해 실린더를 코팅하는 단계; 코팅된 영역이 용기의 바닥(24)에 도달할 때 레이저 펄스(들)을 초기화하는 단계; 및 액세스 물질을 제거 및 재코팅하는 단계.
본 발명의 범위에서, 실린더형 LIFT 메커니즘(도 8)이 삭마-패터닝 및 인쇄 모두를 위한 듀얼 기술 헤더로서 사용가능하다. 상기 듀얼 헤드의 하나의 동작 모드는 그를 코팅하는 임의의 재료로부터 실린더를 클리닝하고; 에너지를 인쇄된 기판 상에 포커싱하고; 스캐닝 메커니즘(23)으로 스캐닝하고 미리정의된 추적 데이터에 따라 제거 또는 패터닝한다.
도 9는 본 발명의 또다른 실시예에 따라 LIFT 형 인쇄 헤드를 도시하고, 이에 한정되거나 범위가 제한되지 않는다. 인쇄 프로세스를 제어하기 위해 본 인쇄 헤드는 그중에서도 특히 적어도 하나의 제 1 에너지 소스(25) 및 적어도 하나의 제 2 에너지 소스(30), 에너지 배포 메커니즘(26), 적어도 하나의 제 1 중심 용기(27), 적어도 하나의 제 2 중심 용기(31), 조정가능한 기계적 인터페이스(28) 및 피드백 메커니즘을 통합시킨다.(도 11 참조)
도 10은 본 발명의 또다른 실시예에 따라 인쇄 헤드를 도시하고, 이에 한정되거나 범위가 제한되지 않는다. 이러한 세트의 하나 이상의 인쇄 헤드는 시스템 상에 장착가능하고, 배포 시스템(26), 재료 메인 용기(27), 플랫폼의 전자장치, 플랫폼의 제어 메커니즘, 및 컴퓨터판독가능 미디어 및 그의 소프트웨어(SW)를 인터페이싱하도록 설계된다. 인쇄 타겟(31a)은 타겟을 인쇄 헤드 아래에 정확하게 가져다 놓은 x, y, z 정밀 스테이지(31b)에 장착된다. 복수의 독립적인 용기들이 있으므로, 각각의 헤드는 상이한 재료를 유지한다. 복수의 도전성 라인은 그에 의해 미리정의된 정확한 방향으로 인쇄가능하다. 비도전성 재료의 특정한 포인트가 그런다음 예를 들면 직교 방향으로 인쇄가능하고, 그에 따라 하나의 플랫폼 상에 단일 프로세스에 의해 제공된 인쇄된 라인의 x-y 그리드를 제공한다. 도 14는 그에 대한 예시를 도시하고, 이에 한정되거나 범위가 제한되지 않는다. 다수의 상이한 재료와 층들이 적용가능하다. 따라서, 예를 들면, 상이한 재료의 층들(재료 1 내지 재료 Nth)이, 예를 들면, Complex Sequence #1에서와 같은 패터닝; 소결; 경화와 같은 상보성 프로세스를 가지고 또는 상보성 프로세스 없이 함께 인쇄되고; 다양한 층 및 다양한 재료들이 Complex Sequence #2에서와 같은 조합과 Complex Sequence #3에서와 같은 조합 사이에서의 상보성 프로세스로 인쇄될 수 있다.
본 발명의 범위에서, 시스템의 기계적 인터페이스는 상용 잉크젯 인쇄 헤드의 집적 모듈이다. 각도 θ는 예를 들면 나사 메커니즘(28)에 의해 조정가능한 플랫폼을 향한 방향을 정의한다. 자유도는 각도 θy 및 θz이다. θx는 더 큰 허용오차에 의해 정렬가능하다. 기계적 인터페이스는 예를 들면 포톤 젯, 패터닝 헤드, 소결 헤드, UV 경화 헤드와 같은 다중 기술 헤드의 다양하고 상이한 컴포넌트와의 통합, 인터페이스, 통신, 호환을 가능하게 하여, 집적된 다중 기술 헤드(IMTH)를 구축한다. 시스템에서 정확도와 해상도는 다소 덜 중요하고; 이러한 IMTH는 정렬을 위해 다소 작은 자유도로 또는 자유도 없이 정적인 방식으로 시스템과 통신하거나 연결된다는 것을 확인한다.
본 발명의 범위에서, 전기 인터페이스는 파워를 인쇄 헤드, 전자기기 및/또는 제어 미러(들), 섬유(들), 상술한 실린더, 가열 및 냉각 메커니즘, 용기 스톱(구멍의 스위칭가능한 부재), 전원 등에 공급한다. 인터페이스는 예를 들면 하나 이상의 커넥터를 통해 제공되고, 그것은 잠재적으로 에너지 소스의 도파관(들) 및 섬유(들)를 포함한다.
본 발명의 범위에서, 헤드 용기로의 재료 흐름은 메인 용기(27)에 의해, 또는 대안으로 다양한 재료의 용기(27-28)에 의해 제어 및 제공된다. 시스템은 흐름을 제어한다. 용기를 채우는 것은 예를 들면 도 2에 도시된 바와 같은 메커니즘(9a)에 따라 제공되고, 실린더 헤드의 경우(도 8) 채움 모드를 가능하게 하기 위해 실린더가 용기의 구멍을 닫는다.
도 11은 본 발명의 또다른 실시예에 따라 하나 이상의 피드백 메커니즘을 도시하고, 이에 한정되거나 범위가 제한되지 않는다. 이러한 피드백 메커니즘은 인쇄 헤드로 통합, 집적 또는 통신된다. CCD, CCMOS(32)와 같은 센서 어레이, 또는 기타 적절한 어레이, 포토 검출기, 4배(quad)검출기, 또는 기타 파워 검출기가 헤드, 그 위에 장착되고, 또는 그와 연결된다. 소스(33)를 가진; 도파관(35)을 통한; 도파관의 외부에 배치된 모듈에 의해; 에너지 소스(34)에 의해; 또는 대안으로 하나 이상의 추가적인 에너지 소스(34a)에 의한 포지티브 또는 네거티브 피드백 메커니즘이 상기 시스템 또는 헤드에 통합가능하다. 본 발명의 범위에서, 상술한 피드백 메커니즘은 인쇄 프로세스의 인쇄 헤드 및 헤드들, 및 프로세스 제어의 조정 및 동기화, 패터닝 프로세스, 소결 프로세스, 및 UV 경화 프로세스에 활용가능하다.
도 12는 본 발명의 또다른 실시예에 따라 헤드의 제어 시스템을 도시하고, 이에 한정되거나 범위가 제한되지 않는다. 시스템은 시스템 플랫폼(45)과 인터페이싱하고; 시스템 제어(46)의 엔티티티들에 대해 인터페이싱하는 인쇄 헤드를 제어한다. 헤드의 제어 시스템은 플랫폼으로부터의 패턴 데이터와 재료 데이터를 수신하고 그것을 인쇄 헤드가 요구하는 좌표와 파라미터로 전달한다. 따라서, 비제한적인 예시에 대해, 상기 파라미터는 크기, 라인의 위치 및 방향, 높이, 폭, 길이 형상 및 라인 공간, 재료 유형 및 그의 혼합물, 패터닝, 소결, UV 경화를 정의하는데에 요구되는 파라미터, 및 그의 임의의 조합으로 구성되는 그룹으로부터 선택된다. 제어 시스템은 상술한 피드백 메커니즘으로부터 데이터를 수신하여 프로세스를 제어하고, 속도, 파워 등의 인쇄 파라미터를 조정하도록 더 조정된다. 추가로 또는 대안으로, 제어 시스템은 에너지 소스(42)의 이동, 스캐닝 미러, 광학기기, 냉각 및 가열 온도, 클리닝 타이밍, 네거티브 또는 포지티브 피드백 메커니즘 및 그의 임의의 조합을 구비하는 그룹의 하나 이상의 부재를 제어하도록 더 조정된다.
본 발명의 범위에서 시스템에 대해 인쇄 헤드를 조정하도록 조정된 조정 메커니즘은 피드백 메커니즘에 기초하거나 또는 그를 활용한다. '조정'이라는 용어는 본문에서 비제한적인 방식으로 시스템에서의 헤드의 정확도 및 방향을 가리키고, 레이저 파워, 레이저 PW, 레이저 PRF, 가열 및 냉각 온도, 도파관의 이동 속도 등에 연관된 파라미터와 같은 헤드의 파라미터의 조정을 가리킨다. 상술한 시스템에서, 조정 및 등록 타겟은 인쇄된 플랫폼에 대해 사전준비될 수 있거나 또는 분사 메커니즘에 의해 인쇄될 수 있고; 센서 어레이, CCD, CMOS 등과 같은 피드백 메커니즘에 의해 획득될 수 있다.
소결 헤드
본 발명의 범위에서, 소결된 것은 인쇄 재료이고, 소결은 기하학적으로 종속된다. 소결 방법은 인쇄된 기판의 모니터링 및 피드백 단계; 그에 의한 재료 소결의 레벨을 온라인 측정하는 단계; 및 그의 물리적 크기를 정의하는 단계를 포함한다. 본 발명의 하나의 실시예에 따라, 헤드의 제 1 패스는 인쇄된 라인의 기하학적 속성을 측정한다. 피드백시, R(x, y)는 파워(x, y)에 대해 연산되고 소결 헤드에서의 에너지 소스가 초기화된다. 소결 파워는 제어가능하고, 다양한 파형을 가지며; 에너지는 빠른 증가 시간 방법 또는 기타 파형으로 일정하게 증가될 수 있다. 이러한 방식으로, 소결 시간 및 인쇄된 라인의 소결 품질이 최적화된다.
도 17은 하나의 헤드는 소결을 위한 것이고 다른 것은 패터닝을 위한 것인, 적어도 2개의 헤드를 구비한 시스템을 도시하고, 이에 한정되거나 범위가 제한되지 않는다. 시스템은 에너지 소스, 스캐닝 메커니즘 및 광학 시스템을 구비한다.
도 18은 풀 SL LIFT, 및/또는 LD LIFT 및/또는 LIFT 시스템, 시퀀스 및 방법을 도시하고, 이에 한정되거나 범위가 제한되지 않는다. SL LIFT 또는 LD LIFT 또는 LIFT 헤드는 180, 180a, 180b로서 패턴을 인쇄하고, 181, 182, 및/또는 176으로서 억셉터(178) 상에 인쇄된 형상들을 획득하는 피드백 메커니즘을 포함한다. 형상들의 좌표와 그의 크기는 인쇄된 패턴(180, 180a, 180b)에 대한, 그리고 x, y 스테이지(179)에 대한 x, y 위치에 연관된다. 소결, 패터닝, 또는 UV 경화 헤드(171)는 피드백 파라미터에 따라, 그리고 레이저 및 에너지 소스(170)를 제어함으로써 동작하고, 스캐닝 메커니즘(173) 및 효과적인 소결, 패터닝 및 경화가 달성된다. 상기 피드백 메커니즘은 소스(181) 및 검출기(182) 또는 소스 및 검출기 조합 메커니즘(176)을 구비한다.
도 19는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 시퀀스를 도시하고, 이에 한정되거나 범위가 제한되지 않는다. 시퀀스는 비제한적인 방식으로 제공되고 소결 프로세스의 하나의 모드를 정의한다. 일련의 측정에 의해 얻어진 값을 연산하고(192), (ⅰ) 재료 및 (ⅱ) 소결 메커니즘으로 공급되는 파워 함수 P(x, y)를 정의하는 크기에 대한 사전 지식에 의해, 피드백 메커니즘(190)과 데이터 제조의 다양한 수단으로부터 데이터가 수신가능하다. 값은 스캐닝, 파워, 속도 및 기타 프로세스 파라미터(194)에 연관된 파라미터를 더 포함한다.
도 20은 본 발명의 또다른 실시예에 따라 인쇄 헤드를 개략적으로 도시하고, 이에 한정되거나 범위가 제한되지 않는다. 상술한 표준 LIFT 프로세스에서, 기판(201)과 재료(202)는 표준 부재이다. 여기서의 개선안은 205 및 206으로 도시된 바와 같이 최소 크기로 크기를 감소시키면서도 표준 LIFT 프로세스가 동작과 기능을 계속하는 것이다. 로컬 도너(205) 또는 복수의 로컬 도너를 용기(215)에 실장시키는 것은 표준 LIFT 메커니즘을 지원하여, "로컬 도너 LIFT" 방법과 그의 시스템을 도출하는 것을 지속시킨다. 용기(215)는 재료의 흐름을 통합시켜, 로컬 도너(205) 메커니즘을 리프레시하고 고 빈도를 가능하게하고 인쇄를 계속한다.
패터닝 헤드
인쇄된 재료의 피처 크기는 분사 및 패터닝 프로세스 모두를 조합함으로써 얻을 수 있다. 분사 프로세스는 기판 상에 재료를 증착시키는 것을 포함한다. 이러한 프로세스는 액세스 재료를 제거하는 패터닝 헤드의 크기 및 패턴에 따른다. 프로세스는 예를 들면, 에너지 소스로부터의 펄싱 에너지에 의해 액세스 재료를 제거하고, 그것을 인쇄 기판 상으로 포커싱 및 스캐닝하는 것과 같은 다양한 단계들을 포함한다. 본 발명의 범위 내에서, 상기 프로세스는 기본적으로 도 13에 도시된 바와 같이 시퀀싱되거나, 또는 도 14에 기술된 바와 같은 복잡한 시퀀스가 된다.
UV 경화 헤드
다양한 재료 및 잉크가 UV 파장의 에너지에 의해 경화된다는 것이 알려져있다. 본 발명의 범위 내에서, UV 경화 헤드가 이들 잉크를 경화시키기 위해 필요되는 미리정의된 파장으로 에너지를 방출하도록 조정된다. 피드백 메커니즘과 미리 획득된 패턴 데이터 모두 요구되는 위치 R(x, y)에서 에너지를 방출하는 데에 활용할 수 있다. UV 소스는 바람직하게는 그중에서도 특히, UV 경화 헤드(110a)의 일부가 될 수 있는 UV 다이오드, 레이저 다이오드, UV 램프로 구성된 그룹의 하나 이상의 부재로부터 선택된다. 대안으로 또는 추가로, 그것은 레이저 배포 메커니즘(105)을 통해 배포가능하다.
도 16은 본 발명의 또다른 실시예에 따라 하나의 인쇄 솔루션에 결합된 4개의 장비, 장치 또는 시스템을 도시하고, 이에 한정되거나 범위가 제한되지 않는다. 4개의 집적된 메커니즘을 가진 헤드는 그중에서도 특히 레이저 분사 헤드(12); 레이저 패터닝 헤드(111); 레이저 소결 헤드(110); 및 UV 경화 헤드(110a) 중 하나 이상을 구비한다.
본 발명의 하나의 실시예에 따라, SL-LIFT(substrate-less laser induced forward transfer)에 기초한 분사 헤드는 하나 이상의 패터닝 헤드, 하나 이상의 건조 헤드, 하나 이상의 소결 헤드 및 하나 이상의 UV 경화 헤드 중 하나 이상을 포함한다. 조합된 장비는 단일 장치로서 동작하고 하나의 집적된 메커니즘으로서 시스템에 인터페이싱한다. 에너지, 재료, 전자기기, 제어 및 장비에 대한 기타 공급은 단일 및 다중-헤드 시스템에서 동일하다. 본 발명의 범위 내에서, 시스템은 패터닝 기능을 가진 하나 이상의 분사 헤드, 소결 기능을 가진 분사 헤드, 및 패터닝 기능을 가진 하나의 분사 헤드 및 소결 헤드, UV 경화 헤드 등을 가진 조합을 포함한다. 단일한 또는 복수의 에너지 소스가 요구되는 애플리케이션에 따라 시스템에 제공된다. 상이한 물질의 다수의 재료 공급기가 요구되는 애플리케이션에 따라 시스템에 통합가능하다.
본 발명의 범위 내에서, 에너지 배포 메커니즘이 활용되고 요구되는 에너지의 배포를 지원한다. 또한 본 발명의 범위 내에서, 기계적 인터페이스가 활용된다. 이러한 경우, 다중 헤드 어셈블리가 하나 이상의 미리정의된 기계적 인터페이스를 가지거나, 그와 인터페이싱하고, 이들 각각은 헤드와 헤드 사이, 및 헤드와 시스템의 연결을 지원한다. 상기 기계적 인터페이스는 필드 관리 및 대체를 지원한다. 기계적 인터페이스는 상용 잉크젯 장비와 같은, 기존 인쇄헤드 인터페이스와 유사한 방식으로 활용가능하다. 또한 본 발명의 범위 내에서, 기계적 인터페이스는 비열전도성(atherimi)이고 도 9에 기술된 바와 같은 정확도 및 조정 프로시저를 지원한다.
본 발명의 범위 내에서, 소프트웨어 인터페이스가 사용된다. 다중 기술 헤드를 지원하기 위한 소프트웨어가 사용되며, 하드웨어 구성과 특정 애플리케이션 모두에 따라 구성된다. 병렬로, 상기 중 임의의 것에서 정의된 바와 같이 조정 및 동기화 테마를 지원하기 위해 소프트웨어가 사용된다.
본 발명의 범위 내에서, 제어 메커니즘이 미리정의된 인터페이스 제어 도규먼트(ICD) 상의 플랫폼과 다중-헤드 컴포넌트의 다양한 모듈에 인터페이싱한다. 컨트롤은 운영 시스템과 조정 및 유지관리 시스템의 일부이다. 따라서 예를 들면, 제어 메커니즘은 패터닝 헤드 및 소결 헤드에서의 모듈을 스캐닝하는 것을 담당하도록 조정되고, 상술한 조정에 따라 분사 헤드와 동기화 방식으로 동작하도록 설정된다.
본 발명의 범위 내에서, 전자 시스템이 각각의 기술 헤드의 특정 전자 시스템을 조합하고, 통신하고, 그들을 통합시키며, 그것들을 동기화하도록 더 조정된다. 또한 본 발명의 범위 내에서, 전자 시스템은 플랫폼의 전자기기와 인터페이싱하고 제어 및 소프트웨어 컴포넌트와 인터페이싱한다.
조정
도 15는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 조정 수단 및 방법을 도시하고, 이에 한정되거나 범위가 제한되지 않는다. 다중 헤드는 예를 들면 조립하는 동안 조정가능하다. 조정은 미리 제조되고 분사 헤드에 의해 인쇄된 조정 타겟 상에 제공된다. 조정은 제어 시스템, 전자 메커니즘 및 소프트웨어에 의해 지원된다. 조정 출력은 동작 소프트웨어와 애플리케이션에 의해 절감 및 사용된다. 각각의 특정 기술 헤드가 다중 기술 헤드의 조정을 지원하는 조정 기능 및 정확도를 가지는 것이 바람직하다.
동기화
본 발명의 범위 내에서, 동기화 모듈은 내적으로 및/또는 기술 헤드 사이에 기술 헤드들을 동기화한다. 본 발명의 실시예에서, 하기 중 하나 이상이 동기화 된다: (ⅰ) 기술 헤드 및 에너지 소스, 특히 레이저 펄스 및 도파관의 이동, 레이저 펄스 및 스캐닝 메커니즘, 레이저 펄스 및 제 2 및 제 3 레이저 소스; (ⅱ) 기술 헤드 및 재료 공급기는 특히 기존 재료 및 흐름을 가진 펄스, 도파관의 높이를 가진 레이저 펄스, 다양한 재료 공급기를 가진 레이저 펄스를 동기화시키고; 및 (ⅲ) 플랫폼이 이동하는 기술 헤드는 특히 조정에 기초한 미리정의된 위치 및 스케일링, 특히 조정 프로세스 출력에 따른 현재 위치를 가진 이동-비이동 상태와 동기화한다.
마지막으로 본 발명의 범위 내에서, 상기의 임의의 것에서 정의된 바와 같은 시스템은 등록, 조정, 및 인쇄의 모니터링, 패터닝 및 소결 프로세스를 지원하는 카메라 모니터를 포함한다.

Claims (146)

  1. 박막('재료' 또는 '도너')으로 코팅된 기판; 상기 도너에 면하는 리시버 기판('억셉터')을 포함하는 LIFT 인쇄 시스템으로서, 맥동 레이저(pulsating laser)가 상기 도너를 상기 억셉터로 전사하는 열 여기를 유도하는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  2. 상기 청구항 제 1 항에 정의된 바와 같은 LIFT 인쇄 시스템, 무기판 LIFT(SL-LIFT: Substrate-Less LIFT) 인쇄 헤드; 로컬 도너 LIFT(LD-LIFT); 소결 헤드; UV 경화 헤드 및 그의 임의의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 컴포넌트를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템.
  3. 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템의 어레이로서, 상기 어레이는 청구항 제 2 항에 정의된 바와 같은 하나 이상의 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템을 구비하는 것을 특징으로 하는 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템의 어레이.
  4. 제 1 항 또는 그의 종속항에 있어서, 상기 시스템은 상기 재료를 패터닝하도록 조작되고; 상기 패터닝은 분사 재료를 트리밍하고, 공급을 끊고(disconnect), 및 그렇지 않은 경우 분사 재료의 형상을 변경하는 것으로 구성된 그룹 중 하나 이상의 구성으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  5. 제 1 항 또는 그의 종속항에 있어서, 상기 시스템은 센서, 센서 어레이, 카메라, 소스, 검출기, 및 그의 임의의 조합으로 구성되는 그룹 중 하나 이상의 구성으로부터 선택된 피드백 메커니즘을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  6. 제 1 항 또는 그의 종속항에 있어서, 상기 시스템은 () 적어도 하나의 용기; 및 () 적어도 하나의 에너지 소스;를 더 구비하고,
    상기 용기들 중 적어도 하나의 용기는 재료에 의해 적어도 일부 채워지고;
    상기 광원은 하나 이상의 레이저; 하나 이상의 가열 필라멘트; 필요한 에너지를 필요한 위치에서의 상기 용기로 제공하도록 조정된 적절한 메커니즘 및 적용가능한 수단; 및 그의 임의의 조합으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  7. 제 1 항 또는 그의 종속항에 있어서, 도파관을 포함하는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  8. 제 1 항 또는 그의 종속항에 있어서, 상기 도파관은 z-축으로 이동가능한 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  9. 제 8 항 또는 그의 종속항에 있어서, 상기 도파관은 압전, 자기, 및 미세전자기계 시스템(MEMS)으로 구성된 그룹으로부터 선택된 수단에 의해 z축으로 이동가능한 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  10. 제 7 항 또는 그의 종속항에 있어서, () 하나 이상의 도파관; 및 () 이동가능한 도파관 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  11. 제 1 항 또는 그의 종속항에 있어서, 하나 이상의 용기 내에 배치되고, 상기 용기들 내의 하나 이상의 x-y-z 위치에 배치되는 하나 이상의 적용가능한 에너지 소스 방출 메커니즘을 포함하는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  12. 제 1 항 또는 그의 종속항에 있어서, 상기 시스템은 하나 이상의 도파관을 포함하고, 적어도 하나의 도파관이 용기 내에서 그리고 용기로부터 밖으로 수직으로 전환할 수(translatable) 있는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  13. 제 1 항 또는 그의 종속항에 있어서, 상기 도파관은 단일 모드, 다중모드, 다양한 직경의 다중모드, 및 그의 임의의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택된 모드에서 동작가능한 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  14. 제 1 항 또는 그의 종속항에 있어서, 상기 시스템은 다양한 파라미터의 다수의 에너지 소스로부터 에너지를 수신하는 하나 이상의 도파관을 더 포함하고, 제 1 항 또는 그의 종속항에 따른 LIFT 인쇄 시스템으로서, 상기 시스템은 그중에서도 특히, 연속파(CW: continous wave), 펄싱된 레이저, 다른 파라미터의 펄싱된 레이저로 미리정의되거나 피드백된 파라미터의 펄싱된 레이저, 및 그의 임의의 조합을 구비하는 그룹으로부터 비제한적인 방식으로 선택되는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  15. 제 1 항 또는 그의 종속항에 있어서, 상기 시스템은 적어도 하나의 인쇄 헤드로 배포되는 범용 에너지 소스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  16. 제 1 항 또는 그의 종속항에 있어서, 상기 시스템은 각각의 인쇄 헤드에, 인쇄 헤드에서의 적어도 하나의 용기로 배포된 이터븀(ytterbium) 이득 섬유와 같은(그러나 제한은 아님) 이득 메커니즘을 가진 로컬 에너지 소스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  17. 제 1 항 또는 그의 종속항에 있어서, 상기 시스템은 온도 조정을 더 포함하고, 상기 용기(들)의 온도는 가열 메커니즘 및/또는 열전기 히터/쿨러에 의해 제어되어, 인쇄를 위한 적절한 재료 속성, 저장 기한 개선 및 프로세스 안정성을 수용하는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  18. 제 1 항 또는 그의 종속항에 있어서, 상기 시스템은 상기 도파관, 또는 상기 에너지 소스를 클리닝하도록 조정되어, 에너지 및 인쇄 효율과 품질을 개선시키는 클리닝 메커니즘을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  19. 제 1 항 또는 그의 종속항에 있어서, 상기 시스템은 그중에서도 특히, 하나 이상의 렌즈, 하나 이상의 미러, 하나 이상의 코팅 및 인쇄 품질 정확도, 처리율(throughput) 및 기타 인쇄 파라미터를 개선하도록 조정된 기타 광학 엘리먼트를 구비하는 그룹으로부터 비제한적인 방식으로 선택된 광학기기를 가진 적어도 하나의 도파관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  20. 제 1 항 또는 그의 종속항에 있어서, 상기 시스템은 예방 메커니즘을 더 포함하고, 상기 예방 메커니즘이 코팅(들), 습윤, 회전 메커니즘, 및 예를 들면 도파관 상의 그리고 도파관의 이동 메커니즘 또는 대안으로 또다른 에너지 소스와 같은 이동 메커니즘으로 구성된 그룹으로부터 선택되어, 에너지 및 인쇄 효율과 품질을 개선시키는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  21. 제 1 항 또는 그의 종속항에 있어서, 상기 시스템은 그중에서도 특히 전자-습윤, 코팅, 용기의 구멍 벽의 가열, 및 그의 임의의 조합을 포함하는 그룹으로부터 비제한적인 방식으로 선택된 메커니즘에 의해 상기 용기내의 재료의 표면 형상을 제어 또는 변경시켜, 인쇄 및 배포 파라미터를 제어하는 메커니즘을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  22. 제 1 항 또는 그의 종속항에 있어서, 상기 시스템은 인쇄 헤드를 분해하거나 또는 제거할 필요를 감소 또는 제거시키는 방식으로 재료로 채워지도록 조정된 용기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  23. 제 1 항 또는 그의 종속항에 있어서, 상기 시스템은 () 용기; () 다중 격실(compartment) 용기(들); () 하나 이상의 용기; 및/또는 () 하나 이상의 상이한 재료를 가지고 하나 이상의 중심 용기와 유체로 통해있고 공급되는 일련의 용기;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  24. 제 1 항 또는 그의 종속항에 있어서, 상기 시스템은 고체 또는 유체가 통하며 또는 단일한 또는 복수의 인쇄 헤드 상에서 제공되는 하나 이상의 용기를 더 포함하고; 상기 용기(들)는 적어도 하나의 중심 용기, 그리고 추가로, 또는 대안으로 하나 이상의 상이한 재료를 가진 용기에 의해 공급되는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  25. 제 1 항 또는 그의 종속항에 있어서, 상기 시스템은 중심 에너지 소스로부터의 에너지를 도판관(들)로 배포하는 메커니즘 또는 상기 정의된 바와 같은 기타 에너지 배포 메커니즘을 더 포함하고, 상기 에너지 배포 메커니즘은 시간 및/또는 파워의 함수로서 본 발명의 하나의 실시예에 따라 제공되는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  26. 제 1 항 또는 그의 종속항에 있어서, 상기 시스템은 용기에서 적어도 부분적으로 제공된 적어도 하나의 원통형 회전 기판을 더 포함하고, 상기는 선택적으로 상기 실린더에 내장된 미러 또는 프리즘을 가진 도파관과 연결되어 제공되는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  27. 제 1 항 또는 그의 종속항에 있어서, 상기 시스템은 하기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  28. 제 1 항 또는 그의 종속항에 있어서, 상기 시스템은 청구항 제 1 항 또는 그의 종속항 중 임의의 항에 따른 LIFT 인쇄 시스템을 더 포함하고, 상기 시스템은 적어도 하나의 회전 원통형 기판을 더 포함하고, 상기 회전은 연속하여 또는 일괄적으로 한묶음으로(batch wise) 용기로부터의 인쇄 재료로 실린더를 코팅하고, 실장하고, 덮고(tops), 주입시키고(impregnate), 도핑 또는 부착시키고, 회전 속도는 코팅의 두께 및 인쇄 횟수를 결정하는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  29. 제 1 항 또는 그의 종속항에 있어서, 상기 시스템은 회전 원통형 기판을 더 포함하고, 상기 실린더는 용기 헤드의 구멍을 막아서, 용기의 채움을 제어할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  30. a. 분사 헤드;
    b. 패터닝 헤드;
    c. 소결 헤드; 및
    d. UV 경화 헤드;
    중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  31. 제 30 항 또는 그의 종속항에 있어서, 상기 분사 헤드는 무기판 레이저 유도 전방 전사를 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  32. 제 30 항 또는 그의 종속항에 있어서, 상기 분사 헤드는 로컬 도너 레이저 유도 전방 전사를 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  33. 제 30 항 또는 그의 종속항에 있어서, 상기 패터닝 헤드는 스캐닝 메커니즘과 펄싱 에너지 소스를 가지고 레이저 삭마(ablation)를 하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  34. 제 30 항 또는 그의 종속항에 있어서, 상기 소결 헤드는 레이저 소스 CW, Quasi-CW, 또는 펄싱된 스캐닝 메커니즘을 포함하는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  35. 제 30 항 또는 그의 종속항에 있어서, 상기 UV 경화 헤드는 UV LED 또는 레이저 다이오드, UV 다이오드 및 임의의 기타 적절한 UV 소스를 포함하는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  36. 제 30 항 또는 그의 종속항에 있어서, 상기 헤드들은 조정 및 동기화하여 작동하여, 재료 기판의 사전 준비 필요없이 다양한 기판 상에 다양한 재료의 빠른 처리율의 고 해상도 인쇄를 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  37. 제 30 항 또는 그의 종속항에 있어서,
    a. 기판없이 LIFT 방법으로 또는 로컬 도너를 가지고 LIFT 방법으로 재료를 배포하는 장치;
    b. 연속하여 인쇄 헤드를 피딩하는 다양한 재료의 재료 용기; 및
    c. 재료 용기로 제공되고 LIFT 프로세스를 생성하는 에너지 소스;
    를 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  38. 제 30 항 또는 그의 종속항에 있어서, 상기 에너지 소스는 레이저, 전기 아크, 저항 소자, 및 임의의 정밀조준(pinpoint) 에너지 방출 소스로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  39. 제 30 항 또는 그의 종속항에 있어서, 레이저 파라미터는 PW, PRF, 파워 및 펄스 형상으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  40. 제 30 항 또는 그의 종속항에 있어서, 레이저 소스는 용기로부터 나오는(emerged) 도파관으로 배포되고 개별 분사 장치로서 각각 동작하는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  41. 제 30 항 또는 그의 종속항에 있어서, 상기 레이저는 에너지 배포 메커니즘에 의해 배포되는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  42. 제 30 항 또는 그의 종속항에 있어서, 적어도 하나의 전기 아크는 전력 및 에너지 유형, 소스 및 강도; 펄스 듀레이션 및 주파수로 구성된 그룹으로부터 선택된 파라미터들을 제어하는 신호 발생기로부터 파워를 수신하는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  43. 제 30 항 또는 그의 종속항에 있어서, 적어도 하나의 저항 소자는 에너지, 펄스 듀레이션 및 주파수로 구성된 그룹으로부터 선택된 파라미터들을 제어하는 신호 발생기로부터 파워를 수신하는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  44. 제 30 항 또는 그의 종속항에 있어서, 펄스, PW 및 PRR의 시퀀스는 본 출원의 재료 및 프로세스에 따른 적절한 배포 파라미터를 수신하도록 생성되는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  45. 제 30 항 또는 그의 종속항에 있어서, 도파관, 전기 아크 및 저항 소자로부터 선택된 그룹의 하나의 부재는 에너지 배포기 상에서의 잔류 물질을 제거하기 위한 소수성 코팅으로 코팅되는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  46. 제 30 항 또는 그의 종속항에 있어서, 열 전도 물질의 중간 플레이트가 분사 속성을 개선하는 도파관의 단부로 부가되는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  47. 제 30 항 또는 그의 종속항에 있어서, 렌즈, 미러, 필터 및 스캐닝 소자로 구성된 그룹으로부터 선택된 광학 소자가 도파관의 단부에 부가되어 에너지 배포를 개선하는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  48. 제 30 항 또는 그의 종속항에 있어서, 상기 도파관은 포커싱하고 빔 품질을 개선하여 분사 품질을 개선하는 그레이디드 인덱스 소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  49. 제 30 항 또는 그의 종속항에 있어서, 도파관, 전기 아크, 저항 소자로부터 선택된 그룹의 하나의 부재가 수직방향으로 전환하여, 에너지 소스와 재료의 표면 사이의 거리를 제어하는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  50. 제 30 항 또는 그의 종속항에 있어서, 도파관, 전기 아크, 저항 소자로부터 선택된 그룹의 하나의 부재가 수직방향으로 전환하여, 4개의 상이한 위치인, 피드백 위치, 인쇄 위치, 리프레시 위치 및 채움 위치 중 하나 이상에서 동작하는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  51. 제 30 항 또는 그의 종속항에 있어서, 도파관, 전기 아크, 저항 소자로부터 선택된 그룹의 하나의 부재가 수직방향으로 전환되고,
    a. 에너지 소스로부터의 에너지 펄스를 제공하는 단계;
    b. 용기의 재료에서의 가스 버블을 형성하는 단계;
    c. 재료를 통해 가스 버블을 이동시켜 표면에 도달시키는 단계;
    d. 상기 재료 표면으로부터 액적을 추출하는 단계; 및
    e. 상기 표면을 리프레시하여 다음번 에너지 펄스에 준비하는 단계;
    의 인쇄 시퀀스를 동작시키는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  52. 제 30 항 또는 그의 종속항에 있어서, 상기 도파관은 단일 모드 섬유, 다중모드 섬유, 또는 그레이디드 인덱스 섬유인 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  53. 제 30 항 또는 그의 종속항에 있어서, 상기 용기 내의 재료는 분사 재료가 되는 것에 부가하여 기판으로서 기능하도록 조정되는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  54. 제 30 항 또는 그의 종속항에 있어서, 상기 용기 내의 재료는 연속한 흐름 하에 있어서, 고 빈도수와 연속한 인쇄를 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  55. 재료의 고 처리율, 고 해상도 인쇄 및 재료의 분사를 하는데에 사용하는 연속한 LIFT 인쇄 시스템으로서, 상기 시스템은:
    a. 상기 인쇄 재료의 적어도 하나의 용기;
    b. 상기 용기 내의 투명 기판; 및
    c. 실린더에서-상기 기판 상에 그리고 상기 재료가 상기 용기 상의 구멍에 있는 위치에 에너지를 포커싱하는 접이식(folding) 스캐닝 미러 및 광학기기;를 포함하고,
    상기 실린더가 상기 용기 내에서 회전하도록 조정되고,
    상기 회전에 의해, 실린더가 인쇄된 재료에 의해 코팅되는 것을 특징으로 하는 연속한 LIFT 인쇄 시스템.
  56. 제 55 항 또는 그의 종속항에 있어서, 상기 실린더 엘리먼트는 리프트 프로세스, 코팅, 에너지 펄스, 분사 및 재코팅의 연속한 단계들을 통해 회전 및 전사를 하는 것을 특징으로 하는 연속한 LIFT 인쇄 시스템.
  57. 제 55 항 또는 그의 종속항에 있어서, 상기 시스템은 4개의 동작 모드, 즉, 인쇄, 채움, 클리닝 및 패터닝 중 하나 이상에서 동작가능한 것을 특징으로 하는 연속한 LIFT 인쇄 시스템.
  58. 제 55 항 또는 그의 종속항에 있어서, 상기 레이저 파라미터는 PW, PPRF, 파워 및 펄스 형상으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 연속한 LIFT 인쇄 시스템.
  59. 제 55 항 또는 그의 종속항에 있어서, 상기 레이저는 에너지를 적어도 하나의 도파관으로 그리고 시간 분할 또는 파워 분할 메커니즘으로 배포하는 에너지 배포 메커니즘에 의해 배포되는 것을 특징으로 하는 연속한 LIFT 인쇄 시스템.
  60. 제 55 항 또는 그의 종속항에 있어서, 펄스, PW 및 PRR의 시퀀스는 본 출원의 재료 및 프로세스에 따른 적절한 배포 파라미터를 수신하도록 생성되는 것을 특징으로 하는 연속한 LIFT 인쇄 시스템.
  61. 제 55 항 또는 그의 종속항에 있어서, 열 전도 물질의 중간 플레이트가 투명 실린더 상에 코팅되는 것을 특징으로 하는 연속한 LIFT 인쇄 시스템.
  62. 제 55 항 또는 그의 종속항에 있어서, 렌즈, 미러, 필터 및 스캐닝 소자로 구성된 그룹으로부터 선택된 광학 소자가 도파관의 단부에 부가되어 에너지 배포를 개선하는 것을 특징으로 하는 연속한 LIFT 인쇄 시스템.
  63. 제 55 항 또는 그의 종속항에 있어서, 상기 도파관은 포커싱하고 빔 품질을 개선하여 분사 품질을 개선하도록하는 그레이디드 인덱스 소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 연속한 LIFT 인쇄 시스템.
  64. 제 55 항 또는 그의 종속항에 있어서, 상기 도파관은 단일 모드 섬유, 다중모드 섬유, 또는 그레이디드 인덱스 섬유인 것을 특징으로 하는 연속한 LIFT 인쇄 시스템.
  65. 제 55 항 또는 그의 종속항에 있어서, 상기 용기 벽은 전기에 의해 가열되는 것을 특징으로 하는 연속한 LIFT 인쇄 시스템.
  66. 제 55 항 또는 그의 종속항에 있어서, 상기 용기는 열-전기 쿨러, 열 파이프, 및 재료의 더 긴 수명(shelve life)을 달성하는 데에 유용한 임의의 메커니즘으로 구성된 그룹으로부터 선택된 냉각 메커니즘에 의해 냉각되는 것을 특징으로 하는 연속한 LIFT 인쇄 시스템.
  67. 제 55 항 또는 그의 종속항에 있어서, 상기 재료는 에너지 소스, CW 레이저, 펄싱된 레이저 및 용기 내에서 국부적으로 재료를 가열하는 임의의 유효한 메커니즘으로 구성된 그룹으로부터 선택된 히터에 의해 가열되는 것을 특징으로 하는 연속한 LIFT 인쇄 시스템.
  68. 제 55 항 또는 그의 종속항에 있어서, 상기 시스템은:
    a. 다중 용기;
    b. 각각의 용기내의 적어도 하나의 도파관;
    c. 다중 에너지 소스;
    d. 적어도 하나의 재료를 가진 다중 중심 용기;
    e. 피드백, 조정 및 동기화 메커니즘; 및
    f. 조정가능한 마운팅 메커니즘;
    중 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연속한 LIFT 인쇄 시스템.
  69. 제 30 항 또는 그의 종속항에 있어서, 피드백 메커니즘은 시스템의 조정, 동기화, 정렬 및 프로세스 제어를 지원하는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  70. 제 30 항 또는 그의 종속항에 있어서, θy, θz, 및 θx 정렬을 가능하게 하는 정렬 나사를 포함하는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  71. 제 30 항 또는 그의 종속항에 있어서, 센서가 상이한 시스템 상에 인쇄된 인쇄 타겟 또는 동일한 세션에서 본 시스템에 의해 인쇄된 타겟을 획득하는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  72. 제 30 항 또는 그의 종속항에 있어서, 크기와 인쇄의 기타 파라미터를 측정하고 프로세스 제어 또는 소결 또는 경화 시스템에 대해 피드백하는 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  73. 제 30 항 또는 그의 종속항에 있어서, 하나 이상의 에너지 소스, 특히 하나 이상의 인쇄-헤드에 배포된 펄싱된 레이저를 포함하는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  74. 제 30 항 또는 그의 종속항에 있어서, 에너지를 하나 이상의 용기에 배포하는 에너지 배포 메커니즘을 가진 하나 이상의 에너지 소스를 포함하고; 각각의 소스는 하나 또는 다수의 용기에 배포될 수 있고 후자는 다른 소스로부터 에너지를 수신할 수 있는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  75. 제 30 항 또는 그의 종속항에 있어서, 각각의 용기 또는 인쇄 헤드는 재료 메인 용기 소스 중 임의의 것으로부터 재료를 수용할 수 있는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  76. 박막 필름('재료' 또는 '도너')으로 코팅된 기판; 상기 도너에 면하는 리시버 기반('억셉터');에 의해 특징지어지고 맥동 레이저는 상기 억셉터를 향해 상기 도너를 전사하는 열 여기를 유도하는 것을 특징으로 하는 LIFT 인쇄 시스템.
  77. 다중-컴포넌트 LIFT 인쇄 시스템에 의해 인쇄, 소결, 클리닝, 경화 및 패터닝 중 적어도 하나의 수단에 의한 산출, 조립 및 이용 방법으로서, 무기판 LIFT(SL-LIFT: Substrate-Less LIFT) 인쇄 헤드; 로컬 도너 LIFT(LD LIFT) 인쇄 헤드; 소결 헤드; UV 경화 헤드 및 그의 임의의 조합을 구비하는 그룹 중 적어도 하나의 부재와 LIFT 인쇄 시스템을 함께 조립하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  78. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 2개 이상의 다중-컴포넌트의 LIFT 인쇄 시스템을 집적하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  79. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 상기 재료를 패터닝 하는 단계를 더 포함하고; 상기 패터닝하는 단계는 트리밍하고, 공급을 끊고(disconnect), 및 그렇지 않은 경우 분사 재료의 형상을 변경하는 것으로 구성된 그룹 중 하나 이상의 구성으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  80. 제 77 항에 있어서, 센서, 센서 어레이, 카메라, 소스 및 검출기, 및 그의 임의의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택된 피드백 메커니즘을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  81. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 () 적어도 하나의 용기로서, 상기 적어도 하나의 용기는 적어도 부분적으로 재료로 채워지는 용기, 및 () 적어도 하나의 에너지 소스를 제공하는 단계를 더 구비하고; 상기 광원은 하나 이상의 레이저; 하나 이상의 가열 필라멘트; 필요한 에너지를 필요한 위치에서의 상기 용기로 제공하도록 조정된 적절한 메커니즘 및 적용가능한 수단; 및 그의 임의의 조합을 구비하는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  82. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 도파관을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  83. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 z-축으로 이동가능한 도파관을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  84. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은, 압전, 자기, 및 미세전자기계 시스템(MEMS)으로 구성된 그룹으로부터 선택된 수단에 의해 z축으로 이동가능한 도파관을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  85. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 () 하나 이상의 도파관; () 이동가능한 도파관 중 하나 이상을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  86. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 하나 이상의 용기, 및 상기 용기내의 하나 이상의 x-y-z 위치에 배치된 하나 이상의 적용가능한 에너지 소스 방출 메커니즘을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  87. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 하나 이상의 도파관을 제공하는 단계를 더 포함하고, 적어도 하나의 도파관이 용기내에서 그리고 용기로부터 밖으로 수직으로 전환할 수(translatable) 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  88. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은, 단일 모드, 다중모드, 다양한 직경의 다중모드, 및 그의 임의의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택된 모드에서 동작가능한 도파관을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  89. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 다양한 파라미터의 다수의 에너지 소스로부터 에너지를 수신하는 하나 이상의 도파관을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  90. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 그중에서도 특히, 연속파(CW: continous wave); 펄싱된 레이저; 다른 파라미터의 펄싱된 레이저로 미리정의되거나 피드백된 파라미터의 펄싱된 레이저, 및 그의 임의의 조합으로 구성되는 그룹으로부터 비제한적인 방식으로 선택된 에너지 소스를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  91. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 온도 조정을 제공하는 단계를 더 포함하고; 상기 용기(들)의 온도는 가열 메커니즘 및/또는 열전기 히터/쿨러에 의해 제어되어, 인쇄를 위한 적절한 재료 속성, 저장 기한 개선 및 프로세스 안정성을 수신하는 것을 특징으로 하는 방법.
  92. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 상기 도파관, 또는 상기 에너지 소스를 클리닝하도록 조정되어, 에너지 및 인쇄 효율과 품질을 개선시키는 클리닝 메커니즘을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  93. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 그중에서도 특히, 하나 이상의 렌즈, 하나 이상의 미러, 하나 이상의 코팅 및 인쇄 품질 정확도, 처리율 및 기타 인쇄 파라미터를 개선하도록 조정된 기타 광학 엘리먼트를 구비하는 그룹으로부터 비제한적인 방식으로 선택된 광학기기를 가진 적어도 하나의 도파관을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  94. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 예방 메커니즘을 제공하는 단계를 더 포함하고, 상기 예방 메커니즘은 코팅(들), 습윤, 회전 메커니즘, 및 예를 들면 도파관 상의 그리고 도파관의 이동 메커니즘 또는 대안으로 또다른 에너지 소스와 같은 이동 메커니즘으로 구성된 그룹으로부터 선택되어, 에너지 및 인쇄 효율과 품질을 개선시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  95. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 그중에서도 특히 전자-습윤, 코팅, 용기의 구멍 벽의 가열, 및 그의 임의의 조합을 포함하는 그룹으로부터 비제한적인 방식으로 선택된 메커니즘에 의해 상기 용기내의 재료의 표면 형상을 제어 또는 변경시켜, 인쇄 및 분포 파라미터를 제어하는 메커니즘을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  96. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 인쇄 헤드를 분해하거나 또는 제거할 필요를 감소 또는 제거시키는 방식으로 재료로 채워지도록 조정된 용기를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  97. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 () 용기; () 다중 격실(compartment) 용기(들); () 하나 이상의 용기; 및/또는 () 하나 이상의 상이한 재료를 가지고 하나 이상의 중심 용기와 유체로 통해 있고 공급되는 용기의 시퀀스 또는 트레인;을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  98. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 고체 또는 유체가 통하며 또는 단일한 또는 복수의 인쇄 헤드 상에서 제공되는 하나 이상의 용기를 제공하는 단계를 더 포함하고; 상기 용기(들)는 적어도 하나의 중심 용기, 그리고 추가로, 또는 대안으로 하나 이상의 상이한 재료를 가진 용기에 의해 공급되는 것을 특징으로 하는 방법.
  99. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 중심 에너지 소스로부터의 에너지를 도판관(들)으로 배포하는 메커니즘 또는 상기 정의된 바와 같은 기타 에너지 배포 메커니즘을 제공하는 단계를 더 포함하고, 상기 에너지 배포 메커니즘은 시간 및/또는 파워의 함수로서 본 발명의 하나의 실시예에 따라 제공되는 것을 특징으로 하는 방법.
  100. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 용기에 적어도 부분적으로 제공된 적어도 하나의 원통형 회전 기판을 제공하는 단계를 더 포함하고, 상기는 상기 실린더에 내장된 미러 또는 프리즘으로 도파관과 연결되어 선택적으로 제공되는 것을 특징으로 하는 방법.
  101. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 청구항 제 1 항 또는 그의 종속항 중 임의의 항에 따른 LIFT 인쇄 시스템을 제공하는 단계를 더 포함하고, 상기 시스템은 적어도 하나의 회전 원통형 기판을 더 포함하고, 상기 회전은 연속하여 또는 일괄적으로 한묶음으로(batch wise) 용기로부터의 인쇄 재료로 실린더를 코팅하고, 실장하고, 덮고(tops), 주입시키고(impregnate), 도핑 또는 부착시키고, 회전 속도는 코팅의 두께 및 인쇄 횟수를 결정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  102. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 회전 원통형 기판을 제공하는 단계를 더 포함하고, 상기 실린더는 용기 헤드의 구멍을 막아서, 용기의 채움을 제어할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 방법.
  103. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은:
    a. 분사 헤드;
    b. 패터닝 헤드;
    c. 소결 헤드; 및
    d. UV 경화 헤드;
    중 하나 이상을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  104. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 레이저 유도 무기판 전방 전사를 위한 수단을 구비하는 분사 헤드를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  105. 제 77 항에 있어서, 스캐닝 메커니즘과 펄싱 에너지 소스를 가지고 레이저 삭마(ablation)를 하는 수단을 포함하는 패터닝 헤드를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  106. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 레이저 소스 CW, Quasi-CW, 또는 펄싱된 스캐닝 메커니즘을 구비하는 소결 헤드를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  107. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 UV LED 또는 레이저 다이오드, UV 다이오드 및 임의의 기타 적절한 UV 소스를 구비하는 UV 경화 헤드를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  108. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 상기 헤드들이 조정 및 동기화하여 작업하고, 그에 의해 재료 기판의 사전 준비 필요없이 다양한 기판 상에 다양한 재료의 빠른 처리율의 고 해상도 인쇄를 가능하게 하는 것을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  109. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 기판없이 LIFT 방법으로 재료를 배포하는 장치; 연속하여 인쇄 헤드를 피딩하는 다양한 재료의 재료 용기; 및 재료 용기로 제공되고 LIFT 프로세스를 생성하는 에너지 소스를 제공하는 단계의 세트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  110. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 레이저, 전기 아크, 저항 소자, 및 임의의 정밀조준(pinpoint) 에너지 방출 소스로 구성된 그룹으로부터 선택된 에너지 소스를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  111. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 PW, PRF, 파워 및 펄스 형상으로 구성된 그룹으로부터 선택된 일 세트의 레이저 파라미터를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  112. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 용기로부터 나오고(emerged) 개별 분사 장치로서 각각 동작하는 다수의 도파관으로 배포되는 레이저 소스를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  113. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 에너지 배포 메커니즘에 의해 배포되는 레이저를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  114. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 파워 및 에너지 유형, 소스 및 강도; 펄스 듀레이션 및 주파수로 구성된 그룹으로부터 선택되는 파라미터들을 제어하는 신호 발생기로부터 파워를 수신하는 적어도 하나의 전기 아크를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  115. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 에너지, 펄스 듀레이션 및 주파수로 구성된 그룹으로부터 선택된 파라미터들을 제어하는 신호 발생기로부터 파워를 수신하는 적어도 하나의 저항 소자를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  116. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 본 출원의 재료 및 프로세스에 따른 적절한 배포 파라미터를 수신하도록 생성되는 펄스, PW 및 PRR의 시퀀스를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  117. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 에너지 배포기 상에서의 잔류 물질을 제거하기 위해 소수성 코팅으로 코팅되는 도파관, 전기 아크 및 저항 소자로부터 선택된 그룹의 하나의 부재를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  118. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 단부 도파관으로 부가되어 분사 속성을 개선하는 열 전도 물질의 중간 플레이트를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  119. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 도파관의 단부에 부가되어 에너지 배포를 개선하는 렌즈, 미러, 필터 및 스캐닝 소자로 구성된 그룹으로부터 선택된 광학 소자를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  120. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 포커싱하거나 빔 품질을 개선하여 분사 품질을 개선하는 그레이디드 인덱스 소자를 구비하는 도파관을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  121. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은, 수직방향으로 전환하여, 에너지 소스와 재료의 표면 사이의 거리를 제어하는 도파관, 전기 아크, 저항 소자로부터 선택된 그룹의 하나의 부재를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  122. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 수직방향으로 전환하여, 피드백 위치, 인쇄 위치, 리프레시 위치 및 채움(filing) 위치의 4개의 상이한 위치들 중 하나 이상에서 동작하는 도파관, 전기 아크, 저항 소자로부터 선택된 그룹의 하나의 부재를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  123. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 수직방향으로 전환하는 도파관, 전기 아크, 저항 소자로부터 선택된 그룹의 하나의 부재를 제공하는 단계를 더 포함하고, 이는:
    a. 에너지 소스로부터의 에너지 펄스 공급단계;
    b. 용기의 재료에서의 가스 버블 형성단계;
    c. 재료를 통해 가스 버블을 이동시켜 표면에 도달시키는 단계;
    d. 재료 표면으로부터 액적을 추출하는 단계; 및
    e. 표면을 리프레시하여 다음번 에너지 펄스에 준비하는 단계;
    의 단계들의 인쇄 시퀀스를 동작시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  124. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 단일 모드 섬유, 다중모드 섬유, 또는 그레이디드 인덱스 섬유로서 도파관을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  125. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 분사 재료가 되는 것에 부가하여 기판으로서 기능하도록 조정되는 상기 용기 내의 재료를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  126. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 재료의 고 처리율 고 해상도 인쇄 및 재료의 분사를 하는데에 사용하는 연속한 LIFT 인쇄 방법을 제공하는 단계; 및
    a. 상기 인쇄 재료의 적어도 하나의 용기;
    b. 상기 용기 내의 투명 기판으로서, 상기 실린더가 상기 용기내에서 회전하도록 조정되고, 상기 회전에 의해, 실린더가 인쇄된 재료에 의해 코팅되는 상기 투명 기판;
    c. 실린더에서-상기 기판 상에 그리고 상기 재료가 상기 용기 상의 구멍에 있는 위치에 에너지를 포커싱하는 접이식(folding) 스캐닝 미러 및 광학기기;를 시스템에 제공하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  127. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 리프트 프로세스, 코팅, 에너지 펄스, 분사 및 재코팅의 연속한 단계들을 통해 회전 및 전사를 하는 실린더 엘리먼트를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  128. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 인쇄, 채움, 클리닝, 및 패터닝의 4개의 동작 모드 중 하나 이상에서 동작가능한 시스템을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  129. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 PW, PRF, 파워 및 펄스 형상으로 구성된 그룹으로부터 선택된 레이저 파라미터를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  130. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 에너지를 적어도 하나의 도파관으로 그리고 시간 분할 또는 파워 분할 메커니즘으로 배포하는 에너지 배포 메커니즘에 의해 배포되는 레이저를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  131. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 본 출원의 재료 및 프로세스에 따른 적절한 배포 파라미터를 수신하도록 생성된 펄스, PW 및 PRR의 시퀀스를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  132. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 상기 투명 실린더 상에 코팅된 열 전도 물질의 중간 플레이트를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  133. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 도파관의 단부에 부가되어 에너지 배포를 개선하는 렌즈, 미러, 필터 및 스캐닝 소자로 구성된 그룹으로부터 선택된 광학 소자를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  134. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 포커싱하고 빔 품질을 개선하여 분사 품질을 개선하도록하는 그레이디드 인덱스 소자를 가진 도파관을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  135. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 단일 모드 섬유, 다중모드 섬유, 또는 그레이디드 인덱스 섬유로서 도파관을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  136. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 전기 전류에 의해 가열하는 용기 벽을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  137. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 열-전기 쿨러, 열 파이프, 및 재료의 더 긴 수명(shelve life)을 달성하는 데에 유용한 임의의 메커니즘으로 구성된 그룹으로부터 선택된 냉각 메커니즘에 의해 냉각되는 용기를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  138. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 에너지 소스, CW 레이저, 펄싱된 레이저 및 용기내에서 국부적으로 재료를 가열하는 임의의 유효한 메커니즘으로 구성된 그룹으로부터 선택된 히터에 의해 가열하기 위한 재료를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  139. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은
    a. 다중 용기;
    b. 각각의 용기내의 적어도 하나의 도파관;
    c. 다중 에너지 소스;
    d. 적어도 하나의 재료를 가진 다중 중심 용기;
    e. 피드백, 조정 및 동기화 메커니즘; 및
    f. 조정가능한 마운팅 메커니즘;
    중 하나 이상을 포함하는 시스템을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  140. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 시스템의 조정, 동기화, 정렬 및 프로세스 제어를 지원하는 피드백 메커니즘을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  141. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 θy, θz, 및 θx 정렬을 가능하게 하는 정렬 나사를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  142. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 상이한 시스템 상에 인쇄된 인쇄 타겟 또는 동일한 세션에서 상기 시스템에 의해 인쇄된 타겟을 획득하는 센서를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  143. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 크기와 인쇄의 기타 파라미터를 측정하고 및 프로세스 제어 또는 소결 또는 경화 시스템에 대해 피드백하는 센서를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  144. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 하나 이상의 에너지 소스, 특히 하나 이상의 인쇄-헤드에 배포하기 위한 펄싱된 레이저를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  145. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 에너지를 하나 이상의 용기에 배포하는 에너지 배포 메커니즘을 가진 하나 이상의 에너지 소스를 제공하는 단계를 더 포함하고; 각각의 소스는 하나 또는 다수의 용기에 배포될 수 있고, 용기는 다른 소스로부터 에너지를 수신할 수 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  146. 제 77 항에 있어서, 상기 방법은 재료의 메인 용기 소스 중 임의의 것으로부터 재료를 수용하는 각각의 용기 또는 인쇄 헤드를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20190126884A (ko) * 2017-03-15 2019-11-12 포이에티스 적층형 프린팅 장비 및 방법

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