KR20170133506A - 개선된 해상도 백그라운드를 가지는 객체들의 자유형상 제작을 위한 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

제작 디바이스는 3차원 고체 컴포넌트의 생산을 위한 빌드 표면, 빌드 표면 상에 하나 도는 그 초과의 빌드 재료들을 증착하도록 구성된 재료 전달 시스템 ― 하나 도는 그 초과의 빌드 재료들 중 적어도 하나는 광경화성 재료임 ―, 제1 해상도를 가지는 제1 이미징 컴포넌트, 및 제1 해상도와 상이한 제2 해상도를 가지는 제2 이미징 컴포넌트를 포함한다. 이 구성에서, 제1 이미징 컴포넌트 및 제2 이미징 컴포넌트는 광경화성 재료를 선택적으로 조사하여 3차원 고체 컴포넌트의 연속적인 층들을 적어도 부분적으로 고체화하도록 개별적으로 그리고 함께 조합하여 동작가능하고, 일 예에서, 더 낮은 해상도 이미징 컴포넌트는 벌크 내부 구역들을 고체화하고 더 높은 해상도 컴포넌트는 상세 경계들을 고체화한다.

Description

개선된 해상도 백그라운드를 가지는 객체들의 자유형상 제작을 위한 방법 및 장치
[0001] 본 출원은 2015년 4월 7일에 출원된 미국 가 특허 출원 일련 번호 제 62/144,016호의 우선권을 주장하고, 이 특허 출원의 개시내용은 그 전체가 인용에 의해 본원에 통합된다.
[0002] 본원에 설명된 청구 대상은 일반적으로 금속, 플라스틱, 세라믹, 및 하나 또는 그 초과의 타입들의 재료의 조합들을 포함하는 컴포지트(composite) 재료들로 객체들의 자유형상 제작을 위한 디바이스들 및 방법들에 관한 것이다.
[0003] 또한 SFF(solid freeform fabrication: 자유형상 제작), 3DP(3D printing), DDM(direct digital manufacturing), 및 고체(solid) 이미징으로서 알려진 적층 가공(AM: additive manufacturing)은 점점 시각적으로 표현하고 기능적 부품(parts)을 프로토타이핑(prototyping)하는 널리 채택된 방법이 되어간다. 일부 경우들에서, 이것은 또한 생산 제조를 위한 비용 효율적 수단이 되었다. 디지털 모델들에 기반하여 컴포넌트들을 생산하기 위한 매우 다양한 수단이 존재하고, 그리고 이 모두가 복잡한 설계 사이클을 위해 요구되는 시간 및 비용을 감소시켰고, 이는 많은 산업들에서 혁신 속도를 개선하였다.
[0004] 일반적으로, SFF는, 디지털 모델이 수평 슬라이스(slice)들로 분할되고, 각각의 슬라이스가 빌드(build) 표면 상에 2D 이미지로서 생성되는 계층적(layerwise) 방식으로 달성된다. 이들 슬라이스들의 순차적인 제작은 디지털 모델에 의해 나타낸 3차원 객체를 집합적으로 구성하는 얇은 층들의 어그리게이트 콜렉션(aggregate)을 생성한다. 종래의 제작 기법들, 이를테면 CNC(Computer Numerically Controlled) 기계가공, 사출 성형, 및 다른 수단과 대조적으로, SFF는 생산 시간 및 비용을 현저하게 감소시켰고, 이와 같이 종래의 수단에 의한 소량 생산이 매우 비쌀 연구 및 개발 목적들에 널리 채택되었다. 부가적으로, SFF 디바이스들은 일반적으로 CNC 기계가공들과 비교할 때 동작하는데 전문 지식을 덜 요구한다. 기계 동작의 더 긴 설정 시간들 및 더 높은 비용들로 인해, CNC 기계들로부터 생산된 개별 부품의 비용은 일반적으로 더 높다. CNC-생산 부품은 종종 SFF- 생산 부품보다 더 강하고 더 상세한 피처(feature)들을 가질 것이고, 이는 이들을 일부 애플리케이션들에 대해 더 바람직하게 할 수 있다. SFF 기법들이 CNC-생산 부품의 해상도 및 기능성을 가지는 부품을 생산할 수 있을 때까지, 부품 생산에 SFF의 사용은 계속 제한될 것이다.
[0005] SFF의 가장 일반적인 기법들 중 일부는 SLA(stereolithography), SDM(selective deposition modeling), FDM(fused deposition modeling), 및 SLS(selective laser sintering)를 포함한다. 이들 접근법들은 이들이 사용할 수 있는 재료들의 타입, 층들이 생성되는 방식, 및 생산되는 부품의 이후 해상도 및 품질에 있어서 가변한다. 통상적으로, 층들은 대량 재료 증착 방법, 또는 선택적인 재료 증착 방법으로 생산된다. 층 생산을 위한 대량 증착 방법을 이용하는 기법들에서, 층 이미징은 통상적으로 열적, 화학적, 또는 광학적 프로세스에 의해 달성된다.
[0006] 자유형상 제작을 위한 디바이스 및 연관된 방법들의 실시예들은 다양한 애플리케이션들을 위한 플라스틱, 금속 및 세라믹 부품의 생산을 위해 본원에 개시된다.
[0007] 본원에 개시된 SFF 디바이스는 디지털 모델의 3차원 고체 표현의 생성을 위해 재료의 층들을 수용하기 위한 표면, 요구된 빌드 재료의 층들을 증착하기 위한 컴포넌트 또는 컴포넌트들, 및 빌드 재료를 디지털 모델에 포함된 데이터를 나타내는 단면들로 이미징하기 위한 컴포넌트 또는 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 특히, 일부 실시예들에서, 빌드 재료는 임의의 순서로 순차적으로 증착되는 입자 재료 및 광경화성 수지 재료로 구성된다. 빌드 표면에 이들 재료들의 조합은 분말 컴포지트 부품을 생산하기 위하여 사용되어 왔던 위에서 언급된 디바이스들의 레올로지(rheological) 제약들을 극복한다. 게다가, 일부 실시예들에서, 층 이미징을 위하여 활용된 이미징 기법들은 이미지 해상도를 유지하면서 이미징 스피드를 개선하기 위하여 코스(coarse) 벌크 이미징 및 더 높은 해상도 상세 이미징 기법들의 조합을 수반할 수 있다.
[0008] 아래에 설명되는 디바이스는 빌드 재료들 중 하나의 재료로서 세라믹들, 플라스틱들 또는 금속들(그러나 이에 제한되지 않음)을 비롯하여, 다양한 입자 재료들 중 임의의 입자 재료를 활용할 수 있다. 이 디바이스로 생산되는 부품은 빌드 프로세스가 완료된 후 인접한 입자들 사이에 본딩을 용이하게 하기 위하여 처리될 수 있다. 그런 처리는 열적, 화학적 및 압력 처리 및 이들의 조합들(그러나 이에 제한되지 않음)을 포함한다. 이런 제작 및 처리 프로세스의 결과들은 고체 금속 부품, 고체 세라믹 부품, 다공성 금속 부품, 다공성 세라믹 부품, 고체 컴포지트 플라스틱 부품, 및 하나 또는 그 초과의 타입들의 재료를 포함하는 컴포지트 부품(그러나 이에 제한되지 않음)을 포함한다.
[0009] 입자 재료의 재료 증착은 블레이드(blade) 메커니즘을 통한 스프레딩(spreading), 전달 표면상에 정전기 증착 다음 빌드 표면에 증착, 및 압축 롤러에 정전기 증착 다음 빌드 표면에 증착(그러나 이에 제한되지 않음)을 포함하는 몇몇 수단을 통하여 달성될 수 있다. 마찬가지로, 광경화성 수지의 재료 증착은 잉크젯 프린트헤드로부터 액적 증착, 입자 재료를 레벨링 및 수지 재료로의 입자 재료의 주입(infusion)을 위해 사용되는 블레이드 디바이스 상으로 수지의 사출(ejection), 입자 재료로 수지의 주입을 위해 사용되는 롤러 디바이스 상으로의 수지의 사출, 및 전달 메커니즘, 이를테면 브러시, 스폰지 또는 필름 상으로 저장소로부터의 수지의 전달, 후속하여 증착 메커니즘, 이를테면 롤러 또는 블레이드 디바이스 상으로 수지의 증착, 그 다음 빌드 표면에 수지 재료의 증착을 포함하는(그러나 이에 제한되지 않음) 몇몇 수단을 통하여 달성될 수 있다. 재료 증착 및 조합은 빌드 표면에서, 또는 위에서 언급된 재료 증착 디바이스들, 이를테면 롤러들 및 블레이드들 중 임의의 것 내에서 발생할 수 있어서, 순수 결과는 광경화성 수지가 주입된 입자 재료의 층의 생산이다.
[0010] 층 이미징은 아마도 이미징 상세들을 위한 고해상도 레이저 광원의 벡터링 모션(vectoring motion)과 커플링된 프로그램가능 평면 광원, 이를테면 DLP 프로젝터를 사용한 벌크 이미징, 및 상세 이미징을 위해 사용된 보조 레이저 광원보다 더 큰 빔 직경을 가지는 래스터링(rastering) 레이저원을 사용한 벌크(bulk) 이미징(그러나 이에 제한되지 않음)을 포함하는 몇몇 수단을 통해 달성될 수 있다. 그런 이미징 기법들은 일반적으로 객체를 층들로 슬라이싱함으로써 3차원 객체를 나타내는 데이터를 프로세싱하는 것, 층 데이터의 경계 부분들을 나타내는 데이터 및 층 데이터의 내부 부분들을 나타내는 데이터를 유도하는 것, 및 벌크 이미징을 위해 내부 부분 데이터를 사용하는 것, 및 상세 이미징을 위해 경계 부분 데이터를 사용하는 것을 따를 수 있다.
[0011] 추가로, 일 양상에서 자유형상 제작 디바이스가 제공되어, 입자 재료 및 수지 재료로 구성된 컴포지트 객체들은 주어진 3차원 객체를 나타내는 디지털 데이터로부터 생성될 수 있다.
[0012] 다른 양상에서, 재료 층들의 생산을 위해 벌크 증착 기법들을 활용하는 SFF 디바이스가 제공된다.
[0013] 다른 양상에서, 재료의 컴포지트 층들의 생산을 위해 입자 재료를 광경화성 수지 재료와 결합하는 SFF 디바이스가 제공된다.
[0014] 다른 양상에서, 매우 다양한 재료 조합들의 사용을 가능하게 하기 위하여 재료 컴포넌트들의 교환가능성을 허용하는 SFF 디바이스가 제공된다.
[0015] 다른 양상에서, 이미지의 큰 내부 영역들과 이미지의 상세 경계들을 별개로 이미징하는 SFF 디바이스가 제공된다.
[0016] 다른 양상에서, 빌트되는 객체에 특정한 지역들 외부의 재료 지역들을 경화하는 SFF 디바이스가 제공되어, 이들 지역들 중 일부 또는 모두는 빌트되는 객체와 직접 접촉하지 않지만, 객체를 나타내는 디지털 데이터에 대해 빌트되는 객체의 충실도를 보존하기 위하여 빌트되는 객체에 대한 빌드 프로세스에 의해 유발되는 힘들의 효과들을 여전히 제한하는 역할을 한다.
[0017] 다른 양상에서, SFF 디바이스로부터 생산된 객체들은 재료 컴포넌트들의 내부 부착을 개선하기 위하여 열적으로, 화학적으로, 또는 기계적으로 처리될 수 있다.
[0018] 다른 양상에서, 처리는 유체 챔버의 가압, 용매에 대한 노출, 입자 재료의 본딩을 용이하게 하기 위하여 온도의 상승, 빌드 프로세스로부터 유도된 내부 응력들을 완화하기 위하여 온도의 상승, 또는 입자 재료의 부분 소결 다음 1차 입자 재료보다 더 낮은 용융점을 가진 세라믹 및/또는 금속 재료를 포함할 수 있는 3차 재료의 주입을 포함할 수 있다.
[0019] 본원에 개시된 청구 대상의 양상들 중 일부가 위에서 언급되었고, 본 개시된 청구 대상에 의해 전체적으로 또는 부분적으로 달성되었지만, 추가 특징들은 첨부 도면들과 함께 취해진 본 개시된 청구 대상의 다음 상세한 설명으로부터 더 쉽게 자명하게 될 것이다.
[0020] 본 개시된 청구 대상의 실시예들은 도면들을 참조하여 아래에 설명될 것이다.
[0021] 도 1은 제1 동작 포지션에서 본 개시된 청구 대상의 실시예에 따른 SFF 디바이스의 좌측 사시도이다.
[0022] 도 2는 제2 동작 포지션에서 도 1의 SFF 디바이스의 좌측 사시도이다.
[0023] 도 3은 제3 동작 포지션에서 도 1의 SFF 디바이스의 좌측 사시도이다.
[0024] 도 4는 본 개시된 청구 대상의 실시예에 따른 SFF 디바이스의 좌측 사시도이다.
[0025] 도 5는 본 개시된 청구 대상의 실시예에 따른 도 4의 디바이스의 서브조립체의 좌측 사시도이다.
[0026] 도 6은 본 개시된 청구 대상의 실시예에 따른 SFF 디바이스와 함께 사용하기 위한 이미징 유닛의 사시도이다.
[0027] 도 7은 본 개시된 청구 대상의 제2 실시예에 따른 SFF 디바이스의 좌측 전면 사시도이다.
[0028] 도 8은 도 7의 디바이스의 좌측 후면 사시도이다.
[0029] 도 9는 본 개시된 청구 대상의 실시예에 따른 도 7의 디바이스와 함께 사용하기 위한 이미징 유닛의 우측 후면 사시도이다.
[0030] 도 10은 제1 동작 포지션에서 본 개시된 청구 대상의 제3 실시예에 따른 SFF 디바이스의 좌측 전면 사시도이다.
[0031] 도 11은 제2 동작 포지션에서 도 10의 디바이스의 좌측 전면 사시도이다.
[0032] 도 12는 본 개시된 청구 대상의 실시예에 따른 SFF 디바이스와 함께 사용하기 위한 이미징 유닛의 전면도이다.
[0033] 도 13은 도 12의 이미징 유닛의 사시도이다.
[0034] 도 14는 본 개시된 청구 대상의 실시예에 따른 SFF 트레이스(trace) 패턴의 평면도이다.
[0035] 도 15는 본 개시된 청구 대상의 실시예에 따른 SFF 트레이스 및 래스터 패턴의 평면도이다.
[0036] 도 16은 본 개시된 청구 대상의 실시예에 따른 교번하는 SFF 트레이스 및 래스터 패턴의 평면도이다.
[0037] 도 17은 본 개시된 청구 대상의 실시예에 따른 교번하는 SFF 트레이스 패턴의 평면도이다.
[0038] 도 18은 본 개시된 청구 대상의 제4 실시예에 따른 SFF 디바이스의 좌측 전면 사시도이다.
[0039] 도 19는 도 18의 디바이스의 좌측 전단면 사시도이다.
[0040] 도 20은 본 개시된 청구 대상의 실시예에 따른 래스터 경화 패턴의 사시도이다.
[0041] 도 21은 본 개시된 청구 대상의 실시예에 따른 SFF 디바이스와 함께 사용하기 위한 이미징 유닛의 우측 사시도이다.
[0042] 도 22는 도 21의 디바이스의 우측 단면도이다.
[0043] 도 23은 본 개시된 청구 대상의 임의의 실시예에 사용하기 위한 층 증착 디바이스의 좌측 전면 사시도이다.
[0044] 도 24는 도 23의 디바이스의 분말 호퍼(hopper)의 좌측 사시도이다.
[0045] 도 25는 도 23의 디바이스의 분말 디스펜서(dispenser)의 사시도이다.
[0046] 도 26은 도 23의 디바이스의 좌측 단면도이다.
[0047] 도 27은 제2 포지션에서 도 23의 디바이스의 좌측 전면 사시도이다.
[0048] 도 28은 도 27의 디바이스의 좌측 단면도이다.
[0049] 도 29는 제3 포지션에서 도 23의 디바이스의 좌측 전면 사시도이다.
[0050] 도 30은 도 29의 디바이스의 좌측 단면도이다.
[0051] 도 31은 도 23의 디바이스의 분말 스위핑(sweeping) 및 주입 블레이드의 사시도이다.
[0052] 도 32는 도 31의 컴포넌트의 단면도이다.
[0053] 도 33은 본 개시된 청구 대상의 임의의 실시예에 사용하기 위한 층 증착 디바이스의 제2 실시예의 좌측 사시도이다.
[0054] 도 34는 도 33의 디바이스의 좌측 후면 사시도이다.
[0055] 도 35는 도 34의 디바이스의 후면 단면도이다.
[0056] 도 36은 본 개시된 청구 대상의 임의의 실시예에 사용하기 위한 재료 증착 디바이스의 실시예의 좌측 사시도이다.
[0057] 도 37은 도 36의 디바이스의 좌측 단면도이다.
[0058] 도 38은 제2 포지션에서 도 36의 디바이스의 좌측 사시도이다.
[0059] 도 39는 도 38의 디바이스의 좌측 단면도이다.
[0060] 도 40은 본 개시된 청구 대상의 임의의 실시예에 사용하기 위한 재료 증착 디바이스의 제2 실시예의 우측 사시도이다.
[0061] 도 41은 도 40의 디바이스의 우측 단면도이다.
[0062] 도 42는 제2 포지션에서 도 40의 디바이스의 우측 사시도이다.
[0063] 도 43은 도 42의 디바이스의 우측 단면도이다.
[0064] 도 44는 본 개시된 청구 대상의 임의의 실시예에 사용하기 위한 분말 재공급 디바이스의 실시예의 우측 사시도이다.
[0065] 도 45는 도 44의 디바이스의 전면 사시도이다.
[0066] 도 46은 도 44의 디바이스의 우측 평단면도이다.
[0067] 도 47은 도 44의 디바이스의 좌측 평단면도이다.
[0068] 도 48은 본 개시된 청구 대상의 임의의 실시예에 사용하기 위한 빌드 플랫폼의 실시예의 사시도이다.
[0069] 도 49는 도 48의 디바이스의 분해 사시도이다.
[0070] 도 50은 도 48의 디바이스의 센서 어레이의 사시도이다.
[0071] 도 51은 도 50의 센서 어레이의 단면도이다.
[0072] 도 52는 도 48의 빌드 플랫폼의 제2 실시예의 사시도이다.
[0073] 도 53은 도 48의 빌드 플랫폼의 제3 실시예의 사시도이다.
[0074] 도 54는 도 53의 빌드 플랫폼의 분해 사시도이다.
[0075] 도 55는 도 48의 빌드 플랫폼의 제4 실시예의 사시도이다.
[0076] 도 56은 도 55의 디바이스의 분해 사시도이다.
[0077] 도 57은 도 55의 디바이스의 재료 격납(containment) 용기의 사시도이다.
[0078] 도 58은 제2 포지션에서 도 55의 디바이스의 사시도이다.
[0079] 도 59는 도 58의 디바이스의 재료 격납 용기 및 빌드 표면의 사시도이다.
[0080] 도 60은 본 개시된 청구 대상에 의해 빌트될 수 있는 객체의 사시도이다.
[0081] 도 61은 도 60의 객체에 대한 가능한 지지 재료 어레인지먼트의 사시도이다.
[0082] 도 62는 도 61의 지지 재료 어레인지먼트의 단면도이다.
[0083] 도 63은 본 개시된 청구 대상의 실시예에 따른 SFF에 의한 객체의 구성에 사용하기 위한 지지 재료 어레인지먼트의 생산을 위한 알고리즘 흐름도이다.
[0084] 도 64는 본 개시된 청구 대상에 의해 생산된 객체들의 층들을 이미징하기 위한 알고리즘 흐름도이다.
[0085] 도 65는 본 개시된 청구 대상에서 프린트 스피드를 개선하기 위한 알고리즘 흐름도이다.
[0086] 많은 SFF 디바이스들은 3개의 기본 컴포넌트들을 포함한다. 도 1-도 3은 종래 기술의 구조들 및 프로세스들을 기반으로 하는 SFF 디바이스를 도시한다. 이 디바이스는 빌드 표면(102), 재료 증착 모듈(104), 및 이미징 유닛(100)으로 이루어진다. 재료 증착 모듈(104)은 광경화성 재료(106)를 빌드 플랫폼(102) 상으로 증착하고, 빌드 플랫폼(102) 상에서 이미지가 이미지 유닛(100)에 의해 생성된다. 이런 어레인지먼트에서, 이미징 유닛(100)은 빌트될 객체의 층을 나타내는 패턴(예컨대, CAD 데이터로 표현됨)으로 재료(106)를 경화하기 위하여 사용될 수 있다. 빌드 플랫폼(102)은 다른 층에 대한 룸(room)이 생성되는 것을 허용하도록 이동되고, 프로세스는, 층별로 객체가 빌트될 때까지 반복된다. 이 경우에, 재료 층(106)은 광에 의해 경화가능하고, 광은 객체를 빌드하기 위하여 재료를 고체화한다. 본 개시된 청구 대상의 목적은 이들 프로세스들 각각을 개선하는 것이다.
[0087] 따라서, 일 양상에서, 본 개시된 청구 대상은 자유형상 제작을 위한 디바이스를 제공한다. 도 4-도 6은 신규한 이미징 어레인지먼트 및 관련 컴포넌트들을 묘사한다. 많은 현재 SFF 디바이스들은 재료 층(106)을 경화하기 위하여 프로그램가능 평면 광원, 이를테면 도 6에 도시된 DLP 프로젝터(110)를 포함하는 이미징 유닛(100)을 활용한다. 단일 레이저를 사용하는 방법들과 대조하여 이 기법의 장점은, 층들이 이미지적 방식으로 경화되는 것이고, 이는 빌드 스피드를 개선할 수 있다. 그러나, 부품 해상도는 그런 구성에서 픽셀 해상도에 의해 제한될 수 있다. 구체적으로, 더 큰 객체들이 생성될때와 마찬가지로, 이미지 사이즈가 증가함에 따라 픽셀의 물리적 사이즈는 증가한다. 이런 픽셀 사이즈의 스케일링(scaling)은 일부 환경들에서 프로젝터(110) 단독으로 고해상도로 프린팅될 수 있는 객체들의 사이즈에 상당한 제약을 준다.
[0088] 그러나, 도 4에 예시된 디바이스의 이미징 유닛(100)의 구성에서, 프로젝터(110)는 정밀 이미징 디바이스(120)와 조합하여 사용된다. 이에 관하여, 본원에 설명된 SFF 디바이스들은 3차원 고체 컴포넌트의 생산을 위한 빌드 표면(102), 빌드 표면(102) 상에 하나 또는 그 초과의 재료 층들(106)을 증착하도록 구성된 재료 전달 시스템 ― 재료 층들(106) 중 적어도 하나의 재료 층은 광경화성 재료임 ―, 제1 해상도를 가지는 제1 이미징 컴포넌트(예컨대, 프로젝터(110)), 및 제1 해상도와 상이한 제2 해상도를 가지는 제2 이미징 컴포넌트(예컨대, 정밀 이미징 디바이스(120))를 포함할 수 있다. 이 구성에서, 제1 이미징 컴포넌트 및 제2 이미징 컴포넌트는 광경화성 재료를 선택적으로 조사하여 3차원 고체 컴포넌트의 연속적인 층들을 적어도 부분적으로 고체화하도록 개별적으로 그리고 함께 조합하여 동작가능하다. 특히, 예컨대, 제2 이미징 컴포넌트의 빔 직경은 제1 이미징 컴포넌트(예컨대, 프로젝터(110))의 등가 빔 직경(예컨대, 픽셀 사이즈)보다 더 작도록 설계될 수 있다. 이 조합으로, 프로젝터(110)는 내부 단면 구역을 빠르게 이미징할 수 있는 반면, 정밀 이미징 디바이스(120)는 단면의 경계(들)(즉, 함께 층이 이루어질 때, 컴포넌트의 외부 표면들을 형성하는 단면의 에지들)를 빠르게 이미징할 수 있다. 따라서, 해상도 및 이미징 스피드는 부품 사이즈에 무관하게 유지된다.
[0089] 일부 실시예들에서, 예컨대, 정밀 이미징 디바이스(120)는 광 빔(134)을 빌드 표면(102)을 향하여 지향시키도록 포지셔닝될 수 있는 시준된 광원(122)(예컨대, 빌드 표면(102) 위 브래킷(bracket)(124)에 장착됨)으로 이루어진다. 일부 실시예들에서, 예컨대, 시준된 광원(122)은 적어도 하나의 레이저, 한 세트의 미러들 및/또는 렌즈들 중 하나를 통하여 시준된 LED, 또는 기술 분야에서 알려진 다양한 다른 그런 광원들 중 임의의 광원을 포함할 수 있다. 임의의 구성에서, 광 빔(134)이 빌드 표면을 향하여 지향되는 방향은 상세 이미지들이 생성될 수 있게 하도록 선택적으로 이동될 수 있다. 도 5에 도시된 정밀 이미징 디바이스(120)의 실시예에서, 예컨대, 광 빔(134)은 광 빔(134)의 방향을 변경하도록 선택적으로 이동가능할 수 있는 1차 미러(126)에서 반사된다. 특히, 예컨대, 1차 미러(126)의 포지션은 제1 축을 중심으로 선택적으로 피봇될 수 있어서(예컨대, 회전 액츄에이터(128)에 의해 제어됨) 광 빔(134)은 빌드 플랫폼(102)에 걸쳐 제1 차원으로 스캐닝될 수 있다. 게다가, 일부 실시예들에서, 광 빔(134)은 광 빔(134)의 방향을 추가로 조정하기 위하여 2차 미러(130)에서 추가로 반사될 수 있다. 예시된 실시예에서, 예컨대, 2차 미러(130)의 포지션은 제2 축을 중심으로 선택적으로 피봇가능하여(예컨대 제2 회전 액츄에이터(132)에 의해 제어됨) 광 빔(134)은 빌드 플랫폼(102)에 걸쳐 제2 차원(예컨대, 실질적으로 제1 차원에 수직임)에서 스캐닝될 수 있다. 결과로서, 이들 미러들(126,130)의 포지션을 변경함으로써, 재료 층(106) 상에서 광 빔(134)에 의해 생성된 스폿(spot)의 포지션은, 2차원 단면이 이미징되도록 제어될 수 있다. 프로젝터(110)와 동시에 이 정밀 이미징 디바이스(120)를 사용함으로써, 프로젝터-기반 이미징 시스템의 해상도에 대한 문제들은 프로젝터(110)에 의해 조사되는 이미지의 에지들을 "부드럽게"하도록 정밀 이미징 디바이스(120)의 비교적 더 미세한 포커스를 사용함으로써 처리될 수 있다. 이에 대해, 주어진 층의 정밀도는 정밀 이미징 디바이스(120)의 포지션 정밀도에 의해 결정되지만, 이미징 시간은 필수적으로 프로젝터-기반 SFF 디바이스와 동일할 수 있다.
[0090] 비록 다수의 소스 이미징 유닛(100)의 위의 논의가 도 4 및 도 5에 예시된 실시예를 특히 참조하였지만, 당업자들은, 이미 설명된 기법이 일반화될 수 있어서, SFF 디바이스들의 다양한 다른 실시예들 중 임의의 실시예가 해상도 및 스피드를 개선하기 위하여 유사한 듀얼 이미징 기법을 사용할 수 있다는 것을 인식할 것이다. 일반적으로, "벌크 이미징"은 내부 단면 구역들을 경화하기 위하여 활용될 수 있고, 그리고 "정밀 이미징"은 경계 단면 구역들을 경화하기 위하여 활용될 수 있다. 이런 타입의 듀얼 이미징 어레인지먼트는 다양한 방식들로 달성될 수 있다.
[0091] 특히, 예컨대, 도 7-도 9는 이 기법을 이용하는 디바이스의 대안적인 실시예를 묘사한다. 이 실시예에서, 벌크 이미징은 1차 액츄에이터(144)에 의해 제어되는 1차 미러(142) 상으로 조사선의 빔들을 방출하는 시준된 방사선원들(140)의 어레이에 의해 제공될 수 있다. 빔들은 2차 액츄에이터(146)에 의해 제어되는 2차 미러(148) 상으로 반사된다. 이 구성에서, 1차(142) 및 2차(148) 미러들은 빔들이 빌드 표면(102) 상의 재료 층(106) 위로 래스터링하게 하도록 선택적으로 이동될 수있다. 즉, 빔들이 빌드 표면(102)을 향하여 겨냥되는 방향은 재료 층(106) 위에서 라인 단위 스캐닝 패턴으로 이동되어, 조사될 전체 영역은 점진적으로 한번에 하나의 라인씩 스캐닝된다. 일부 특정 실시예들에서, 예컨대, 빔들의 방향은 (예컨대, 1차 미러(142)를 회전시킴으로써) 제1 차원으로 조사될 영역의 전체 폭을 가로질러 스위핑(sweep)하고, 그 다음 빔들은 (예컨대, 2차 미러(148)를 회전시킴으로써) 제2 차원으로 증분 거리만큼 진행되고, 그리고 프로세스는, 조사될 전체 영역이 커버될 때까지 라인 단위 방식으로 반복된다. 빔들은, 디바이스에 의해 형성되는 단면 이미지에 대응하는 방식으로 래스터 스캔 동안 제어가능하게 스위치 온 및 스위치 오프될 수 있다. 이 실시예에서, 상세 이미징은 2개의 정밀 이미징 모듈들(120)에 의해 수행되지만, 일반적으로 임의의 다른 수의 정밀 이미징 모듈들이 있을 수 있다.
[0092] 추가 대안적인 실시예에서, 도 10-도 13은 또한 동일한 개념의 벌크 이미징 및 정밀 이미징을 이용하는 구성을 묘사한다. 이 실시예에서, 벌크 이미징은 프리즘 래스터링 모듈들(150)의 어레이로 달성된다. 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 각각의 프리즘 래스터링 모듈(150)은 시준된 조사선의 빔(156)을 방출하도록 구성된 소스(154)를 포함할 수 있다. 빔(156)은 회전가능 굴절 재료, 이를테면 프리즘(158)에 진입하고, 굴절된다. 프리즘(158)을 빠져나갈 때, 제2 굴절이 발생하고, 결과로 빔(160)이 변위된다. 도 12 및 도 13에 예시된 바와 같이, 일부 실시예들에서, 프리즘(158)은 빔(156) 직경을 초과하는 두께를 가지는 실질적으로 정사각형 단면을 가진다. 그러나, 당업자들은, 프리즘(158)이 일반적으로 짝수의 면들을 가지는 다각형일 수 있다는 것을 인식할 것이다. 일부 경우들에서, 프리즘(158)의 대향 면들은 원하는 굴절 및 변위 작동에 따라, 평행하거나 평행하지 않을 수 있다.
[0093] 도 10-도 13에 도시된 특정 실시예를 다시 참조하면, 각각의 프리즘 래스터링 모듈(150)의 프리즘(158)은 액츄에이터(162)에 의해 회전되고, 액츄에이터(162)는 변위된 빔(160)이 빌드 표면(102)에 걸쳐 래스터링하게 한다. 브래킷(135) 상에 장착되고, 차례로 SFF 디바이스의 베이스(139)와 맞물리는 레일들(137)에 의해 안내되는 동안 자유롭게 이동하는 이들 프리즘 래스터링 모듈들(150)의 어레이는 도 11에 도시된 바와 같이 빌드 표면(102)을 가로질러 병진될 수 있다. 대안적으로, 위에서 논의된 바와 같이, 프리즘 래스터링 모듈들(150)이 빌드 표면(102)에 대해 물리적으로 병진되기보다, 프리즘 래스터링 모듈(150)은 빌드 표면(102)에 대해 고정된 상대적 포지션에 장착될 수 있고, 그리고 프리즘(158)과 빌드 표면(102) 사이에 포지셔닝된 하나 또는 그 초과의 미러들, 렌즈들, 또는 다른 굴절 재료(예컨대, 도 7-도 9의 실시예에 대해 위에서 논의된 바와 같은 2차 미러(148))는, 변위된 빔들(160)이 빌드 표면을 향하여 겨냥되는 방향을 패닝(pan)하도록 제어될 수 있다. 래스터 스캔이 빌드 표면(102)을 따라 증분적으로 패닝되게 하는 특정 메커니즘에 무관하게, 벌크 이미징은, 소스들(154)이 이미징되는 단면에 따라 스위치 온 및 스위치 오프되는 동안 달성된다.
[0094] 이에 관하여, 예컨대, 도 14는 트레이스 패턴을 도시하고, 트레이스 패턴은 위에서 논의된 바와 같이 프리즘 래스터링 모듈들(150)의 어레이에 의해 이미징될 수 있다. 도 15는 원형 단면(166)을 위한 래스터 패턴(165)으로 오버레이(overlay)된 트레이스 패턴(164)을 도시한다. 프리즘 래스터 모듈들(150)이 병진되고 프리즘들(158)이 트레이스 패턴(164)을 따르도록 회전될 때, 소스들(154)들은 선택적으로 활성화되어, 변위된 빔들(160)은 래스터 패턴(165) 내의 빌드 표면(102)만을 조사한다. 이런 방식에서, 벌크 이미징은 이미징되는 단면(166)의 내부로 제한된다.
[0095] 그러나, 도 16에 묘사된 바와 같이, 당업자들은, 이것이 항상 그런 경우일 필요가 없다는 것을 인식할 것이다. 도 16에 도시된 바와 같이, 적어도 단면(166)의 에지로 연장되는 대안적인 래스터 패턴(168)은 조사선원(154)의 특성들 및/또는 경화되는 재료 층(106)의 특성들에 따라 바람직할 수 있다. 특정 조사선원이 고도로 포커싱되고, 및/또는 경화되는 재료 층이 낮은 투과 깊이 계수를 가지거나, 또는 재료가 경화 프로세스 동안 수축하는 경향이 있으면, 타겟 단면 이미지의 엄밀한 경계들을 넘어 경화하는 이런 패턴(또는 이것과 유사한 패턴)은 바람직할 수 있다. 부가적으로, 래스터 스피드 및 측방향 병진 스피드가 적절하게 조정되면, 오버랩핑 래스터 패턴이 도 17과 같이 달성될 수 있다. 구체적으로, 예컨대, 측방향 병진은, 래스터 모듈이 하나의 래스터 라인을 생성하기 위하여 회전하는 동안 모듈들이 레이저 빔의 공칭 직경과 등가 거리로 병진되도록 제어될 수 있다. 이 실시예에서, 조사선원(154)은, 조사될 수지가 완전히 경화되도록 2회의 통과들을 요구하도록 구성될 수 있다. 이런 방식에서, 오버랩핑 패턴은 수지가 제1 통과에서 부분적으로 경화되고 제2 통과에서 완전히 경화되는 것을 허용할 수 있다. 따라서, 조사선원(154)을 적당히 제어함으로써, 단일 래스터링된 라인의 폭보다 더 미세한 해상도가 달성될 수 있다.
[0096] 도 18 및 도 19는 빌드 표면에 대해 대안적인 배향으로 프리즘 래스터 모듈들(150)을 활용하는 본 개시된 청구 대상의 실시예를 묘사한다. 이런 경우에서, 재료는 빌드 플랫폼(102)의 최상부에 증착되지 않는다. 대신, 빌드 플랫폼(102)은 재료의 배트(vat)(170)까지 낮추어진다. 조사선은 사용되는 조사선에 일반적으로 투명한 배트(170)의 바닥(171)에 대해 방출된다. 이런 방식에서, 재료의 층은 빌드 플랫폼(102)과 배트(170)의 바닥(171) 사이에 빌트되는 객체의 단면에 대응하는 방식으로 경화된다. 빌드 플랫폼(102)과 배트(170)의 바닥(171) 사이의 간격은 층 두께를 결정한다. 층의 이미징이 완료된 후 빌드 플랫폼(102)이 상향으로 병진되기 때문에, 배트(170) 내에 포함된 수지는 빌드 객체와 배트(170)의 바닥(171) 사이의 보이드(void)를 채운다. 따라서, 층 형성은 이제 독립적인 프로세스이기 보다, 장치의 고유 특성이다.
[0097] 이런 구현에서 하나의 문제는, 각각의 층이 경화 후 배트(170)의 바닥 표면으로부터 박리되어야 하고, 이는 통상적으로 빌드 플랫폼(102)을, 다음 층에 위치될 곳을 지나서 이동시키고(즉, 빌드 플랫폼(102)을 원하는 층 두께보다 더 큰 바닥으로부터 떨어진 거리로 이동시킴), 그 다음 다시 빌드 플랫폼(102)을 다음 층에 대한 포지션으로 이동시키는 것(즉, 바닥으로부터의 거리가 실질적으로 원하는 층 두께와 동일함)을 포함하는 것이다. 이런 이동은 층 형성 프로세스로서 작용하지만, 바닥 표면으로부터 층의 박리 및 다중-단계 층 증분 이동은 빌트되는 객체에 상당한 응력을 주고 상당한 양의 시간을 요구한다. 그러나, 빌드 플랫폼(120)이 수직 방향으로 연속으로 병진되면, 프리즘 래스터 모듈들(150)이 배트(170) 내의 수지를 능동적으로 경화시키지만, 층은 한 번에 전체 층을 박리하기 보다 빌트되면서 점진적으로 박리되고, 이는 빌드 스피드를 최적화하고 빌트되는 객체에 대한 응력을 최소화시킨다. 예컨대, 그런 프로세스에 의해 달성되는 공간 경화 패턴은 도 20에 도시된 바와 같을 수 있다. 여기서, 빌드 표면(170)의 섹션에는 래스터 경화 경로들(172,174)의 2개의 층들이 도시된다. 가우스 에너지 분포로 시준된 소스가 광경화성 물질을 비추기 위하여 사용될 때, 여기에 도시된 바와 같이, 경화 볼륨이 포물선 프리즘 형상인 것이 설정되었다. 점진적인 박리는 이 예에서 배트(170)의 바닥 표면에 대한 래스터 경화 경로들(172, 174)의 각도에 의해 그리고 래스터 경로들의 하부 세트의 하나의 경로의 일부(172)만이 배트(170)의 바닥 표면과 접촉한다는 사실에 의해 표현된다. 이런 수정된 층 형성 프로세스에 있어서도, 조사선원(154)을 적절히 스위칭 온 및 스위치 오프함으로써, 객체는 위에서 논의된 방법들과 실질적으로 유사한 방식으로 빌트될 수 있다.
[0098] 도 21 및 도 22는 이미 설명된 프리즘 래스터 모듈(150)의 대안적인 실시예를 도시한다. 프리즘 래스터 모듈들(150)이 빌드 표면(102)을 가로질러 병진되는 위에서 논의된 구성들과 대조적으로, 이 실시예에서, 조사선(160)의 변위된 빔은 고정 미러(178)로부터 회전가능 미러들(175)의 세트 상으로 반사되어 제2 차원으로(예컨대, 회전 프리즘(158)이 스위핑하는 차원과 상이함) 변위된 빔들(160)을 스캐닝한다. 회전가능 미러들(175)은 액츄에이터(176)에 의해 제어된다. 도 21 및 도 22에 예시된 실시예에서, 회전가능 미러들(175)은 세장형 8각형 구성으로 제시되지만, 당업자들은, 일반적으로 이들이 다양한 세장형 다각형 구성들(예컨대, 5각형, 6각형)으로 제공될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 회전가능 미러들(175)의 특정 구성에 무관하게, 이 장치에서 반사된 빔(177)은, 회전 미러들(175)이 이미징 유닛(150)의 래스터 스피드에 관해 적합한 스피드로 회전되는 한 미리결정된 트레이스 패턴(예컨대, 도 14에 설명된 경로)을 따를 것이다. 구체적으로, 예컨대, 회전가능 미러들(175)들은, 빔(160)이 회전가능 프리즘(158)에 의해 변위되도록 액츄에이팅될 수 있고, 하나의 래스터 라인의 트레이싱 동안 긴급(exigent) 빔(177)의 각도 변위는 긴급 빔(177)의 공칭 직경과 거의 동일하다. 이것은 순차적인, 비-오버랩핑 래스터 라인들을 생성할 것이다. 회전가능 미러들(175)의 각 스피드는, 오버랩핑 라인들이 특정 애플리케이션에 대해 원해지면 조정될 수 있다. 회전가능 미러들(175)의 하나의 면이 입사 빔(160)을 지나 회전할 때, 다음 면으로 이동하여, 다음 층에 대해 패턴을 반복한다. 따라서, 전체 래스터 트레이스 패턴은 광학 유닛들의 연속적인 회전으로 자동적으로 수행될 것이고, 이는 최소 진동으로 고속으로 수행될 수 있다. 이것은, 이미징된 영역을 래스터링하기 위하여 미러들을 미러들을 왔다갔다 하는 것을 요구하는 종래의 SLA 이미징 유닛들과 비교될 때 유리하다. 관성 및 진동 효과들은 이미징 스피드를 최적화할 때 종래 디바이스들에서 제한 요소들이다.
[0099] 도 21 및 도 22에 도시된 바와 같이, 이미징 유닛(150)의 선형 래스터링 빔(160)을 영역 래스터링 패턴으로 변환하기 위해 활용된 광학 엘리먼트들은 고정 미러(178) 및 회전가능 미러들(175)의 세트이다. 일부 실시예들에서, 미러들은 편평하다. 대안적으로, 고정 미러(178) 및/또는 회전가능 미러들(175) 중 하나 또는 그 초과는 상이한 광학 효과들을 생성하기 위하여 만곡될 수 있다. 구체적으로, 예컨대, 고정 미러(178)가 약간 볼록하고, 회전가능 미러들(175)이 대응하여 오목하면, 빌드 표면(102)에서 달성된 래스터 경로의 폭은 이미징 유닛(150)에 의해 방출된 빔(160)에 의해 트레이스되는 래스터 경로의 폭보다 더 넓을 것이다. 사용된 미러들의 볼록 및 오목은 이 효과를 생성하면서 빔 시준을 유지하기 위하여 선정될 수 있고, 그리고 또한 래스터 경로 폭을 증가시키기보다 감소시키도록 선정될 수 있다. 부가적으로, 다른 광학 엘리먼트들, 이를테면 렌즈들은 유사한 효과를 달성하기 위하여 광학 경로를 따라 다양한 포인트들에 삽입될 수 있다.
[00100] 특정 구성에 무관하게, 1차 빔 변위를 위한 회전가능 프리즘 장치 이미징 유닛(150)과 2차 빔 변위를 위한 회전가능 미러 세트(175)의 조합의 순수 결과는 특정 타겟 영역에 대한 빠른 래스터링 디바이스이다. 일반적으로, 이것은 프리즘들과 회전가능 미러 세트들의 임의의 조합(예컨대, 2개의 회전가능 프리즘들, 2개의 회전가능 미러들의 세트들, 또는 회전가능 미러들의 세트가 1차 빔 변위에 사용될 수 있는 반면 회전가능 프리즘은 2차 빔 변위에 사용됨)으로 달성될 수 있다. 일정한 속도 회전가능 광학 엘리먼트들을 사용하는 것의 이익들은 대체로 구성과 무관하게 동일할 것이지만, 특정 애플리케이션에 대해 시스템을 최적화하기 위하여 특정 선정들이 이루어질 수 있다.
[00101] 이미 설명된 이미징 기법들은 일반적으로 빌딩 재료로서 광경화성 수지를 활용하는 임의의 SFF 디바이스에 적용될 수 있다. 이들 이미징 기법들은 또한, 소위 "하이브리드 수지들"이 사용될 때에도 적용될 수 있고; 이 용어는 일반적으로 자신의 컴포지션에 포함된 입자 재료들을 가지는 수지들을 설명하기 위하여 사용된다. 이들 수지들은 통상적으로 입자 불질이 수지 용액에 현탁된 채로 있도록 허용하는 분산제(dispersant)들을 포함한다. 이들 수지들에 로딩되는 입자는 SFF 디바이스에서 새로운 재료 층들의 생성을 허용하기에 충분히 낮은 현탁액의 점성을 유지하도록 제한되고; 이 입자 로딩은 나중에 소결되는 부품의 전구체로서 하이브리드 수지의 유용성에서 제한적인 특징일 수 있다. 수지와 함께 결합된(bound) 금속 또는 세라믹 컴포지션의 입자들의 콜렉션들은 열적으로 그리고 화학적으로 처리되어 결합제를 제거하고 입자 물질을 소결시켜 고체 부품을 함께 형성한다. 이런 방식에서, 종래의 SLA 기법들은 세라믹 및 금속 부품을 생성하기 위하여 사용될 수 있다. 점성 및 저장 수명(입자 응집으로 인함)의 한계들은 첨단 애플리케이션들에 대해 하이브리드 수지들의 사용에 어려움들을 제기한다. 광경화성 수지와 입자 재료의 혼합물로부터 재료의 층을 생성하는 프로세스(여기서 2개의 재료들은 층 생성 프로세스까지 분리된 채로 있음)는, 아래에 설명될 바와 같이, 입자 재료 및 광경화성 수지의 상이한 조합들이 미리 혼합하지 않고 이루어지는 것을 허용하면 많은 측면들에서 유리할 수 있고, 그리고 층 생성에 레올리지 제한들을 회피할 수 있다.
[00102] 도 23-도 32는 SFF 프로세스에 사용하기 위한 재료의 컴포지트 층의 증착을 위한 장치들 및 컴포넌트들을 묘사한다. 예시된 실시예들에서, 분말 호퍼(180)는 빌드 표면(102)의 에지 위에 포지셔닝된다. 분말 호퍼(180)은 분말 디스펜싱 그루브(184)를 가지는 분말 디스펜서(182)를 가지며, 분말 디스펜서(182)는 회전가능하여, 분말 디스펜싱 그루브(184)는 분말 호퍼(180) 또는 빌드 표면(102)과 선택적으로 연통한다. 분말 디스펜싱 그루브(184)가 분말 호퍼(180) 내에 있을 때, 분말 디스펜싱 그루브(184)는 내부에 분말(186)을 수용할 수 있다. 분말 디스펜싱 그루브(184)가 빌드 플랫폼(102)을 향하도록 분말 디스펜서(182)가 회전할 때, 분말 디스펜서(182)는 빌드 플랫폼(102) 상에 다량의 분말(188)을 증착하도록 구성될 수 있다. 이런 점에서, 일부 실시예들에서, 분말 레벨링 블레이드(190)는 빌드 플랫폼(102)을 가로질러 이동할 수 있어서, 분말 층이 생성된다. 분말 레벨링 블레이드(190)는 수지 공급부로부터 수지를 수용하도록 구성된 하나 또는 그 초과의 수지 입력 포트들(192)을 더 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 예컨대, 수지 입력 포트들(192)은 함께 또는 개별적으로 분말 레벨링 블레이드(190)의 블레이드 부분 내의 1차 수지 채널(194)에 수지를 공급하고, 그리고 하나 또는 그 초과의 수지 주입 채널들(196)은 1차 수지 채널(194)로부터 분기하고 분말 레벨링 블레이드(190)의 에지에서 종결하여, 블레이드(190)가 분말(188)을 레벨링할 때, 수지가 펌핑되고 수지와 혼합되어 재료 층(106)을 형성할 수 있다. 분말을 증착하는 프로세스는 또한 수지 주입 프로세스와 무관하게 행해질 수 있다.
[00103] 도 33-도 35는 컴포지트 재료 층 생성을 위한 대안적인 시스템을 묘사한다. 묘사된 바와 같이, 이들 도면들은 분말 층의 초기 증착을 가정하지만, 재료 증착의 순서는 임의적일 수 있다. 재료 층(106)을 생성하기 위한 주입 프로세스는 수지를 분산 재료, 이를테면 스폰지(202) 내로 분산키기 위한 많은 바늘들을 포함하는 수지 디스펜서(204)를 통하여 수지를 펌핑하는 것을 포함한다. 분산된 수지는 재료 층(106)을 가로질러 롤링하는 롤러(200)의 외측을 코팅하고, 이를 수지와 함께 주입한다. 롤러(200)의 회전은 액츄에이터(206)에 의해 제어된다. 롤러(200)의 회전은, 원하는 주입 작동을 달성하기 위하여, 접선방향 점성이 병진 속도보다 크거나, 작거나 또는 같도록 제어될 수 있다.
[00104] 도 36-도 39는 컴포지트 재료 층을 생성하기 위한 분말 증착용 시스템을 묘사한다. 분말 호퍼(210)는 분말 유지기(retainer)(212)에 의해 보관된 분말(214)을 포함한다. 분말 유지기(212)가 상승될 때, 분말(214)은 분말 호퍼(210)의 애퍼처(216)를 빠져나갈 수 있다. 분말 호퍼(210)와 빌드 플랫폼(102) 사이의 간격은, 호퍼(210)가 플랫폼(102)을 가로질러 이동할 때 생성된 재료 층(106)의 두께를 제어할 것이다.
[00105] 도 40-도 43은 컴포지트 재료 층을 생성하기 위한 분말 증착용 다른 시스템을 묘사한다. 분말 호퍼(220)는 3개의 롤러들(224,226,228) 주위를 통과하는 필름(222) 상에 분말(232)을 디스펜싱한다. 구동 롤러(228)는 액츄에이터(230)에 의해 구동되고 필름(222)이 이동하여 다른 롤러들(224,226)을 액츄에이팅하게 한다. 1차 층 롤러(224)는 분말(232)을 분말 호퍼(220)로부터 빌드 표면(102)으로 전달한다. 2차 분말 롤러(226)는 빌드 플랫폼(102)에 대해 필름(222) 포지션을 제어하고 재료 층(106)에 부가된 압축을 적용할 수 있다. 분말 호퍼(220)는 분말 코팅 건(gun)에서와 같이, 또한 전기 전하를 분말에 인가할 수 있는 외부 소스로부터 전원을 재공급받을 수 있다. 표준 산업 기법들은 정전기를 분말에 인가하기 위해 존재하고; 이 장치에서, 1차 층 롤러(224)는 접지될 수 있고 인가된 전기 전하는, 분말이 호퍼(220)로부터 디스펜싱될 때 필름(222)에 달라붙게 할 수 있고, 이는 재료 층들(106)을 디스펜싱할 때 일관성을 유지하는 것을 도울 수 있다.
[00106] 도 44-도 47은 분말 재공급 유닛(240)을 묘사한다. 위에서 언급된 분말 호퍼(220) 또는 이미 설명된 임의의 다른 분말 디스펜싱 디바이스는 빌드 영역(102)으로부터 떨어져 위치될 수 있는 이 유닛(240)으로부터 분말을 재공급받을 수 있다. 분말 재공급 유닛(240)은 출구 포트(244)를 가지며, 출구 포트(244)로부터 폭기된(aerated) 분말이 유동할 것이고 출구 포트(244)는 분말의 공급을 요구하는 임의의 용기에 연결될 수 있다. 공기, 또는 다른 가스는 폭기장치 입구(242)로 펌핑되고 4개의 폭기 튜브들(248,250,252,254)을 통하여 유닛(240)에 진입한다. 가스 유동은 분말이 재공급 유닛(240) 내의 와류 패턴 내에서 회전되게 한다. 분말이 이들 이미지들에 묘사되지 않지만, 와류 유동 작동은 폭기 튜브들(248,250,252,254) 상의 홀들의 어레이들로 인해 재공급 유닛(240) 내에 에비로 보유되는 분말의 양에 무관하게 발생할 것이다. 원심력은 분말이 필터(246)를 통하여 출구 포트(244) 밖으로 배출되게 한다. 원하는 사이즈의 입자들만이 필터(246)를 통과할 수 있고, 이는 분말 관리 프로세스에 추가의 품질 제어 엘리먼트를 부가한다.
[00107] 어떤 종류의 이미징 디바이스들 및/또는 재료 전달 시스템들이 위에서 논의된 SFF 디바이스들에 사용되는지에 무관하게, 다수의 이미징 디바이스들이 주어진 SFF 디바이스 내에 사용될 때, 이들 이미징 디바이스들 사이의 조정이 어려울 수 있다는 것이 주목된다. 그러므로, SFF 디바이스 내에서 객체를 빌딩하는 프로세스에 즉각 적용가능한 물리적 기준 프레임 내에서 임의의 개별 이미징 디바이스에 무관하게 동작하고 피드백을 제공하는 피드백 메커니즘들을 가지는 것이 유용하다. 도 48-도 51은 그런 시스템의 일 실시예를 묘사한다. 수정된 빌드 플랫폼(262)은 제거가능 빌드 표면(260)을 가진다. 제거가능 빌드 표면(260) 아래에는 다수의 이미징 디바이스들을 교정하기 위한 피드백을 제공하는 센서 모듈들(264)의 어레이가 있다. 각각의 센서 모듈(264)은 슈라우드형(shrouded) 센서(266)를 포함하고; 슈라우드는 피드백 시스템의 정밀성을 개선할 수 있다.
[00108] 도 52는 교정 피드백 시스템의 제2 실시예를 묘사한다. 이전 센서 모듈들(264)과 유사한 구성의 센서 모듈(280)은 1차 모션 축을 따라 액츄에이터(278)에 의해 제어되는 나사(276)에 의해 이동가능하다. 전체 1차 축 조립체는 2차 모션 축을 따라 2차 액츄에이터(272)에 의해 제어되는 2차 나사(274)에 의해 이동가능하다. 이 시스템을 통해, 센서 모듈(280)은 교정 프로세스 동안 빌드 영역 내의 임의의 포인트로 이동될 수 있다. 수정된 빌드 플랫폼들(262,270) 중 어느 하나는 교정을 위해 제거된 빌드 표면(260)을 가질 수 있고, 이 포인트에서, 빌드 플랫폼들(262,270)은, 자신의 센서 표면들이 빌드 프로세스 동안 객체를 빌딩하기 위하여 사용되는 빌드 표면(260)의 면의 초기 포지션과 동일한 포지션에 있도록 포지션으로 이동할 수 있다. 따라서, 센서 판독들은 빌드 프로세스 동안 사용된 적합한 프린트 포지션에서 실제 조명 패턴들을 정확하게 판독한다.
[00109] 이미 묘사된 바와 같이, 제거가능 빌드 표면(260)은 SFF 디바이스 내의 다수의 이미징 디바이스들을 조정하는 것을 돕는 빌트 인 교정 시스템을 허용하는 장점을 제공할 수 있다. 많은 SFF 디바이스들이 제거가능 빌드 플랫폼들, 빌드 트레이들, 및 빌드 프로세스가 완료된 후 빌트 부품을 포함하기 위한 다른 객체들을 가지지만, 이들 모두는 독점적이고, 종종 복잡한 설계들을 가진다. 교체 비용을 감소시키고 그러한 표면을 사용하는 프로세스를 단순화함으로써, 임의의 실질적으로 편평한 단단한 재료의 피스(piece)가 제거가능 빌드 표면(260)이도록 허용하는 것은 유리할 수 있다. 따라서, 도 53 및 도 54는 제거가능 빌드 표면(260)을 가지는 빌드 플랫폼(300)의 일 실시예를 묘사한다. 이런 제거가능 빌드 표면(260)은 자석들을 포함할 수 있는 부착 포인트들(302,304,306,308)에 의해 빌드 프로세스 동안 적소에 유지될 수 있거나, 또는 제거가능 빌드 표면(260)을 유지하기 위하여 진공을 적용할 수 있는 포트들일 수 있다. 일반적으로, 부착 포인트들(302,304,306,308)은 실질적으로 편평하고, 실질적으로 균일한 제거가능 빌드 표면(260)에 힘을 인가하도록 설계된 임의의 메커니즘일 수 있다.
[00110] 임의의 제거가능 빌드 플랫폼의 장점은, 상업적인 빠른 프로타이핑 설정에서, 다른 객체가 빌트되는 동안 후-프로세싱이 발생하는 것을 허용하는 것이다. 다른 객체가 빌트되는 동안, 하나의 빌트 객체는 SFF 디바이스로부터 제거되고, 세척되고, 마무리되고, 그리고 고객에게 선적될 수 있고, 이는 SFF 디바이스의 스루풋(throughput)을 최적화한다. 부가적으로, 그런 제거가능 컴포넌트들은 작업 환경 내에서 재료 사용을 조절하기 위하여 빌트 객체 및 미사용된 빌드 재료를 컨테이닝(containing)하는 것을 도울 수 있다. 도 55-도 59는 이런 효과를 달성하는 제거가능 빌드 표면(260)을 가지는 빌드 플랫폼(320)의 대안적인 실시예를 묘사한다. 이런 수정된 빌드 플랫폼(320)은 이전과 같이 부착 포인트들(302,304,306,308)을 포함하고, 그리고 또한 자신의 모서리들(322, 324, 326, 328)에 함몰부들을 가진다. 플랫폼(320)이 자신의 바닥 포지션으로 낮추어질 때, 함몰부들(322, 324, 326, 328)은 재료 함유 용기(310)의 돌출부들(312, 314, 316, 318)을 지나 이동한다. 따라서 재료 함유 용기(310)는 빌드 표면(260)과 맞물려서, 이들은 이후 세척 및 다른 후-프로세싱을 위해 포함된 빌드 객체 및 임의의 미사용된 빌드 재료를 유지하면서 함께 이동될 수 있다.
[00111] 지지 재료는 종종 SFF 프로세스들 동안 사용된다. 지지 재료는 객체가 새로운 재료 층들의 적용으로부터의 힘들을 견디는 것을 돕고, 그리고 특정 부품 기하구조, 이를테면 오버행(overhanging) 피처들을 안정화시킨다. 지지 재료는, 객체가 완성되기 전에 제거되어야 하고, 이는 종종 후-프로세싱에서 행해진다. 지지 재료를 생성하기 위한 일반적인 기법은 복수의 작은 연결 포인트들에서 객체에 연결된 큰 버트레스(buttress)형 지지 구조들을 가져서 이들 포인트들에서 지지 재료를 절단함으로써 지지 재료의 제거를 용이하게 하는 것이다. 이들 연결 포인트들은 부드러운 최종 객체를 생성하기 위하여 샌딩되거나(sanded) 다르게 마무리되어야 하고; 지지 재료로 인한 임의의 부가된 마무리 처리는 SFF에 의해 생성된 부품에 대한 생산 시간을 늦추고, 그러므로 표면 마무리에 대한 지지 재료의 효과가 감소되는 것이 바람직하다.
[00112] 도 60은 빌드 표면(102) 상에 빌트될 객체(330)를 묘사한다. 도 61 및 도 62는 빌드 프로세스 동안 이 객체에 대한 가능한 지지 재료 어레인지먼트를 묘사한다. 분말 및 수지의 혼합물로부터 제작된 객체들은 이런 경화되지 않은 재료의 반고체 성질의 장점을 취하도록 성형되는 지지 재료(332)를 가질 수 있다. 경화되지 않은 재료 내의 분말의 존재는 새로운 재료 층들의 생산에 의해 인가되는 힘들에 대해 더 큰 내성을 제공한다. 지지 재료(332)는, 객체(330)와 직접 접촉하지 않고 안정화를 요구하는 객체(330)의 부분들을 엔벨로핑하도록 형상화된다. 객체(330)와 지지 재료(332) 사이에 경화되지 않은 얇은 재료 층을 남김으로써, 지지 재료(332)와 객체 사이에 실제 접속 포인트들이 최소이거나 아예 없이, 도시된 방향(334)으로 인가된 전단력들에 저항할 수 있고, 객체가 안정화될 수 있다. 이것은 제작되는 부품에 대해 더 높은 전체 생산 속도 및 더 고품질 표면 마무리를 가능하게 할 것이다. 이런 접근법은 일반적으로, 많은 SFF 디바이스들에서 사용된 종래의 "버트리스 지지" 방법들과 대조적으로, "인케이스먼트(encasement) 지지"로 지칭될 수 있다.
[00113] 위에서 설명된 지지 기법은 도 63에서와 같이 알고리즘적으로 묘사될 수 있다. 버트리스 지지 기법들에서와 같이, 지지를 요구하는 오버행 구역들 또는 다른 취약 구역들을 결정하기 보다, 이 프로세스는, 새로운 재료 층이 생산될 때 인가되는 전단력의 방향을 향하는 표면들에 대한 모델을 분석하는 것을 요구한다. 주어진 구역의 취약성에 기반하여, 연결 포인트들은 사용될 수 있거나 사용되지 않을 수 있다. 지지 구조를 위해 생성된 툴(tool) 경로들은 빌드 객체에 대한 경로들과 병합되어, 주어진 층 내에서 동시에 빌트될 수 있다.
[00114] 이미 설명된 바와 같이, 경계 구역들과 내부 구역들을 별개로 이미징하는 것이 유리할 수 있다. 경계 구역들은 여기서 에지, 또는 에지를 나타내는 구역, 또는 이미징된 구역의 경계로서 역할을 할 이미징될 구역으로서 규정된다. 내부 구역들은 여기서 실질적으로 경계 구역들 내에 한정된 이미징될 구역들로서 규정된다. 내부 구역들은 일반적으로 경계 구역들만큼 높은 해상도를 요구하지 않는다. 전체로서 빌트 객체의 정밀도는 일반적으로 자신의 층들의 경계 구역들의 해상도에 의해 규정된다. 도 64에 도시된 바와 같이, 층들로 CAD 데이터를 슬라이싱하는 표준 프로세스는 내부 데이터와 경계 데이터 사이를 구별함으로써 추가로 확장될 수 있다. 경계 데이터는 실질적으로 벡터 데이터로서 저장될 수 있고, 여기서 경계 구역의 정밀 곡선 성질은 보존될 수 있다. 내부 데이터는 실질적으로 비트맴 포맷으로 저장될 수있고, 비트맵 포맷은 곡률을 보존하는 것이 아니라 이미징 디바이스에 대한 빠른 데이터 프로세싱을 허용한다. 내부 데이터의 이미징은 다양한 디바이스들, 이를테면 위에서 설명된 것들에 의해 착수될 수 있다. 경계 데이터는 시준된 조사선 빔 소스에 의해 이미징될 수 있고, 여기서 조사선은 경계 구역의 정밀 곡선 구조를 보존하기 위한 방식으로 경계 구역을 따라 지향된다. 표준 SFF 파일 타입들은 종종 객체의 표현을 다각형들의 콜렉션으로 감소시키고; 이런 프로세스 동안, 곡률 정보는 많은 소형 세그먼트들에 의한 표현으로 감소된다. 사용자는 세부사항을 보존하기 위하여 매우 큰 파일을 생성하거나, 정밀도를 희생함으로써 SFF 디바이스에 의해 파일 공간과 후속적인 프로세싱 시간을 절약하는 것을 선정한다. 곡률을 보존하는 다른 파일 타입들이 경계 및 내부 데이터를 생성하기 위하여 해석될 수 있다면, 정밀도와 파일 사이즈 둘 모두가 최적화될 수 있다. 도 64에 묘사된 알고리즘은, 최종 객체를 생성하기 위하여 SFF 디바이스 내에서 사용되는 디지털 표현에 더 우수한 정밀도가 유지될 수 있도록, 임의의 파일 타입을 위해 의도된다.
[00115] 도 65는, 위에서 설명된 바와 같이 인버팅된 그리고 표준 SFF 디바이스들 둘 모두에 적용되는, 층 생산이 더 신속하게 될 수 있는 프로세스를 나타낸다. 층 생산 프로세스는 사용되는 수지의 점성에 의해 제한되고; 이것은 특히 컴포지트 수지 혼합물들에 해당된다. 점성은 용매들 또는 다른 화학 작용제들의 도입에 의해, 또는 수지 재료의 온도를 증가시킴으로써 감소될 수 있다. 일부 경우들에서, 이를테면 화학 작용제들의 부가시, 유체 점성을 정규화하고 재료 층을 안정화하기 위하여 층이 생산된 후 상기 화학 작용제들이 증발하도록 허용하는 것이 바람직할 수 있다. 일부 다른 경우들에서, 이를테면 전체 빌드 챔버가 상승된 온도에 있을 때, 점성은 빌드 동안 정규화되지 않을 것이고, 실제로 온도는 빌드 프로세스의 완료까지 상승 레벨에서 유지될 것이다. 이 방법은 일반적으로 본 개시된 청구 대상의 다수의 실시예들에서 빌드 프로세스의 스피드를 개선시킨다.
[00116] 본 청구 대상은 본 청구 대상의 사상 및 필수적인 특징들로부터 벗어나지 않고 다른 형태들로 구현될 수 있다. 그러므로, 설명된 실시예들은 모든 측면들에서 제한이 아닌 예시로서 고려될 것이다. 비록 본 청구 대상이 특정 바람직한 실시예들의 측면에서 설명되었지만, 당업자들에게 자명한 다른 실시예들은 또한 본 청구 대상의 범위 내에 있다.

Claims (19)

  1. 제작 디바이스로서,
    3차원 고체 컴포넌트의 생산을 위한 빌드(build) 표면;
    상기 빌드 표면 상에 하나 또는 그 초과의 빌드 재료들을 증착하도록 구성된 재료 전달 시스템 ― 상기 하나 또는 그 초과의 빌드 재료들 중 적어도 하나의 빌드 재료들은 광경화성 재료임 ―;
    제1 해상도를 가지는 제1 이미징 컴포넌트; 및
    상기 제1 해상도와 상이한 제2 해상도를 가지는 제2 이미징 컴포넌트
    를 포함하고,
    상기 제1 이미징 컴포넌트 및 상기 제2 이미징 컴포넌트는 상기 광경화성 재료를 선택적으로 조사하여(irradiate) 상기 3차원 고체 컴포넌트의 연속적인 층들을 적어도 부분적으로 고체화하도록 개별적으로 그리고 함께 조합하여 동작가능한,
    제작 디바이스.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 재료 전달 시스템은:
    상기 빌드 플랫폼에 다량의 분말 재료를 증착하도록 구성된 분말 디스펜서(dispenser); 및
    상기 빌드 플랫폼과 연통하고 주입을 위한 광경화성 수지를 상기 분말 재료로 전달하도록 구성된 수지 공급 시스템
    을 포함하는,
    제작 디바이스.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 해상도는 상기 제1 해상도보다 더 높고;
    상기 제1 이미징 컴포넌트는 상기 3차원 고체 컴포넌트의 내부 구역들에 대응하는 상기 빌드 재료들의 제1 부분들을 선택적으로 조사하도록 구성되고; 그리고
    상기 제2 이미징 컴포넌트는 상기 3차원 고체 컴포넌트의 내부 구역들의 경계들에 대응하는 상기 빌드 재료들의 제2 부분들을 선택적으로 조사하도록 구성되는,
    제작 디바이스.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 이미징 컴포넌트는:
    하나 또는 그 초과의 시준된 빔원(beam source)들; 및
    상기 하나 또는 그 초과의 시준된 빔원들을 상기 빌드 표면을 향하여 지향하도록 제어가능하게 이동가능한 하나 또는 그 초과의 미러(mirror)들 또는 렌즈들
    을 포함하는,
    제작 디바이스.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 이미징 컴포넌트는 프리즘 래스터링(rastering) 디바이스를 포함하고, 상기 프리즘 래스터링 디바이스는 회전가능 굴절 재료를 포함하는,
    제작 디바이스.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 이미징 컴포넌트는 적어도 하나의 회전가능 미러를 포함하는,
    제작 디바이스.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 이미징 컴포넌트는 상기 빌드 표면에 대해 이동가능한 프리즘 래스터링 디바이스들의 어레이를 포함하는,
    제작 디바이스.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 이미징 컴포넌트는 프로그램가능 편평한 광원을 포함하는,
    제작 디바이스.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 이미징 컴포넌트는 시준된 소스(source)들 및 하나 또는 그 초과의 미러들의 어레이를 사용하는 벌크(bulk) 이미징 시스템을 포함하는,
    제작 디바이스.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 빌드 표면은 상기 제1 이미징 컴포넌트 및 상기 제2 이미징 컴포넌트 중 하나 또는 그 초과의 이미징 컴포넌트를 교정하기 위한 통합된 피드백 센서들을 포함하는,
    제작 디바이스.
  11. 3차원 고체 컴포넌트를 생산하는 방법으로서,
    빌드 표면 상에 하나 또는 그 초과의 빌드 재료들을 증착하는 단계 ― 상기 하나 또는 그 초과의 빌드 재료들 중 적어도 하나의 빌드 재료들은 광경화성 재료임 ―;
    제1 해상도를 가지는 제1 이미징 컴포넌트로 상기 광경화성 재료를 선택적으로 조사하는 단계; 및
    상기 제1 해상도와 상이한 제2 해상도를 가지는 제2 이미징 컴포넌트로 상기 광경화성 재료를 선택적으로 조사하는 단계
    를 포함하고,
    상기 제1 이미징 컴포넌트 및 상기 제2 이미징 컴포넌트는 상기 3차원 고체 컴포넌트의 연속적인 층들을 적어도 부분적으로 고체화하도록 개별적으로 그리고 함께 조합하여 동작가능한,
    3차원 고체 컴포넌트를 생산하는 방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 빌드 표면 상에 하나 또는 그 초과의 빌드 재료들을 증착하는 단계는:
    상기 빌드 플랫폼에 다량의 분말 재료를 증착하는 단계; 및
    광경화성 수지를 상기 분말 재료에 주입하는 단계
    를 포함하는,
    3차원 고체 컴포넌트를 생산하는 방법.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 빌드 표면 상에 지지 재료를 증착하는 단계를 포함하고, 상기 제1 이미징 컴포넌트 및 상기 제2 이미징 컴포넌트로 상기 광경화성 재료를 선택적으로 조사하는 단계는:
    지지 구조의 연속적인 층들을 형성하기 위하여 상기 지지 재료를 적어도 부분적으로 고체화하는 단계; 및
    상기 지지 구조가 상기 3차원 고체 컴포넌트에 직접 접촉하지 않도록 상기 지지 구조와 상기 3차원 고체 컴포넌트 사이에 경화되지 않은 재료의 층을 제공하는 단계
    를 포함하는,
    3차원 고체 컴포넌트를 생산하는 방법.
  14. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 이미징 컴포넌트로 상기 광경화성 재료를 선택적으로 조사하는 단계는 상기 3차원 고체 컴포넌트의 내부 구역들에 대응하는 빌드 재료들의 제1 부분들을 선택적으로 조사하는 단계를 포함하고; 그리고
    상기 제2 이미징 컴포넌트로 상기 광경화성 재료를 선택적으로 조사하는 단계는 상기 3차원 고체 컴포넌트의 내부 구역들의 경계들에 대응하는 빌드 재료들의 제2 부분들을 선택적으로 조사하는 단계를 포함하는,
    3차원 고체 컴포넌트를 생산하는 방법.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 방법은 CAD(computer aided drawings) 데이터를 상기 내부 구역들의 경계들에 대한 데이터를 포함하는 제1 파일 및 상기 내부 구역들에 대한 데이터를 포함하는 제2 파일로 분리시키는 단계를 포함하고, 상기 경계 구역들은 벡터 데이터에 의해 나타내지고 상기 내부 구역들은 비트맵(bitmap) 데이터에 의해 나타내지는,
    3차원 고체 컴포넌트를 생산하는 방법.
  16. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 이미징 컴포넌트는 하나 또는 그 초과의 프리즘 래스터링 디바이스들을 포함하고, 상기 하나 또는 그 초과의 프리즘 래스터링 디바이스들 각각은 조사원(radiation source)을 포함하고; 그리고
    제1 이미징 컴포넌트로 상기 광경화성 재료를 선택적으로 조사하는 단계는:
    조사원들과 빌드 표면 사이에 포지셔닝된 굴절 재료를 제1 방향으로 회전시키는 단계;
    상기 하나 또는 그 초과의 프리즘 래스터링 디바이스들을 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 증분적으로 패닝(panning)하는 단계; 및
    상기 3차원 고체 컴포넌트의 연속적인 층들 중 하나의 층에 대응하는 상기 빌드 표면에 걸쳐 래스터 패턴을 생성하기 위하여 회전시키는 단계와 패닝하는 단계들과 함께 상기 조사원들의 선택적인 활성화를 조정하는 단계
    를 포함하는,
    3차원 고체 컴포넌트를 생산하는 방법.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 하나 또는 그 초과의 프리즘 래스터링 디바이스들을 제2 방향으로 증분적으로 패닝하는 단계는, 상기 래스터 패턴이 복수의 오버랩핑 라인들을 포함하도록 상기 조사원들의 빔 폭 미만인 거리만큼 상기 하나 또는 그 초과의 래스터링 디바이스들을 증분적으로 패닝하는 단계를 포함하고; 그리고
    상기 3차원 고체 컴포넌트의 연속적인 층들은, 상기 제1 이미징 컴포넌트에 의해 2회 조사될때만 상기 제1 이미징 컴포넌트에 의해 고체화되는,
    3차원 고체 컴포넌트를 생산하는 방법.
  18. 제16 항에 있어서,
    상기 하나 또는 그 초과의 프리즘 래스터링 디바이스들을 증분적으로 패닝하는 단계 동안 상기 제1 이미징 컴포넌트로부터 멀어지게 상기 빌드 표면을 연속적으로 또는 반연속적으로 이동시키는 단계를 포함하는,
    3차원 고체 컴포넌트를 생산하는 방법.
  19. 제11 항에 있어서,
    상기 빌드 표면과 연통하여 포지셔닝된 하나 또는 그 초과의 센서로부터 피드백을 생성하는 단계; 및
    상기 하나 또는 그 초과의 센서들로부터의 피드백에 기반하여 상기 제1 이미징 컴포넌트 또는 상기 제2 이미징 컴포넌트 중 하나 또는 둘 모두로 상기 광경화성 재료의 선택적 조사를 조정하는 단계
    를 포함하는,
    3차원 고체 컴포넌트를 생산하는 방법.
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