KR20180016648A

KR20180016648A - 3차원 물체를 생성하기 위한 방법 및 이 방법을 적용하는 스테레오리소그래피 기계

Info

Publication number: KR20180016648A
Application number: KR1020187003793A
Authority: KR
Inventors: 에토레 마우리지오 코스타베베르
Original assignee: 디더블유에스 에스.알.엘.
Priority date: 2011-04-20
Filing date: 2012-04-19
Publication date: 2018-02-14
Also published as: RU2562494C2; ITVI20110099A1; EP2699407A1; IL228864B; JP5896253B2; KR20160013264A; HK1257947A1; KR101902746B1; WO2012143785A1; US9457516B2; IL228864A0; CN103492160B; CA2831917C; US9751261B2; EP3159148A1; US20170021567A1; JP2014511789A; RU2569516C2; KR20130135374A; KR101841321B1

Abstract

본 발명은, 미리 정의된 복사선(4a)으로의 노출을 통해 고체화되는 액체 또는 페이스트 상태의 액체 물질(3)을 위한 용기(2); 미리 정의된 두께를 갖는 상기 액체 물질(3)의 층을 선택적으로 조사하기 위해 미리 정의된 복사선(4a)을 방출하고 또 액체 물질(3)을 고체화하기 위하여 상기 용기(2)의 바닥부(2a)에 인접하여 배치된 방출수단(4); 고체화된 층(6)을 지지하기에 적합한 모델링 플레이트(5); 적어도 상기 바닥부(2a)에 수직한 모델링 방향(X)을 따라 바닥부(2a)에 대하여 상기 모델링 플레이트(5)를 이동시키기에 적합한 액츄에이터 수단(7); 및 상기 액체 물질(3)과 접촉하여 배치된 평탄화 수단(8)을 구비한 스테레오리소그래피 기계(1)에 의해 층으로 된 3차원 물체(11)를 생성하기 위한 방법이다. 상기 방법은, 다음과 같은 동작: 상기 고체화된 층(6)을 얻기 위해 액체 물질(3)의 층을 선택적으로 조사하는 동작; 상기 액체 물질(3)로부터 상기 고체화된 층(6)을 추출하는 동작; 및 평탄화 수단(8)이 모델링 플레이트(5)와 용기(2) 사이로 통과하도록 평탄화 수단(8)을 이동시킴으로써 상기 액체 물질(3)을 용기(2) 내에서 재분배하는 동작을 포함한다.

Description

3차원 물체를 생성하기 위한 방법 및 이 방법을 적용하는 스테레오리소그래피 기계 {METHOD FOR PRODUCING A THREE-DIMENSIONAL OBJECT AND STEREOLITHOGRAPHY MACHINE EMPLOYING SAID METHOD}

본 발명은 스테레오리소그래피 방법 및 이 방법을 적용하는 스테레오리소그래피 기계에 관한 것이다.

주지하고 있는 바와 같이, 스테레오리소그래피(stereolithography, 광조형) 기술은 광원으로의 노출을 통해 중합될 수 있는 광민감성 액체 수지의 여러 층의 연속적인 퇴적(deposition)을 통하여 3차원 물체를 생성하기 위하여 사용된다.

특히, 각 수지층은 생성해야 할 3차원 물체의 이전 층(preceding layer)에 중첩되고, 또 물체 자체의 체적에 대응하는 지점들에서 선택적으로 고체화되도록 되어 있다.

주지의 실시예에 따른 스테레오리소그래피 기계는, 액체 수지를 수용하기에 적합한 용기(container)를 포함하고 또 투명한 바닥부를 갖춘다.

용기의 바닥부에 인접하여 배치된 액체 수지의 층에 선택적으로 광을 조사(irridate)하여 고체화할 수 있는 광원, 일반적으로 레이저 방출기(emitter) 또는 투사기(projector)가 또한 구비된다.

스테레오리소그래피 기계는 또한, 3차원 물체의 고체화된 층을 지지하기에 적합한 모델링(modelling) 플레이트를 포함하고 있는데, 이 모델링 플레이트는 용기의 바닥부에 수직한 방향으로 모델링 플레이트를 이동시키기 위하여 제공된 액츄에이터 수단과 결합된다.

상기에 언급한 스테레오리소그래피 기계를 사용하는 주지의 타입의 스테레오리소그래피 방법에 따르면, 무엇보다도 모델링 플레이트는 용기의 바닥부로부터, 고체화하고자 하는 층의 두께와 동일한 거리에 배치된다.

이어서, 용기의 바닥부에 인접한 액체 수지층은 이를 고체화하기 위하여 광원에 의해 선택적으로 조사된다.

모델링 플레이트는, 고체화된 층이 그에 부착하도록 구성되는 한편, 용기의 바닥부는 그러한 부착을 감소시키는 커버링(covering)을 갖춘다.

모델링 플레이트는, 용기의 바닥부로부터 연속적으로 분리됨으로써, 고체화된 층이 액체 수지로부터 빠져나오고, 또 물체의 연속적인 층을 처리하기 위하여 필요한 액체 수지의 두께를 복구하는 것을 가능하게 한다.

실제로, 모델링 플레이트 및 고체화된 층의 상승(lifting)은 액체 수지에 함몰부(depression)를 남기는 것을 의미하는데, 이는 수지 자체의 자발적인 흐름(spontaneous flow)에 의해 충전된다.

상기 평탄화(levelling) 작용은, 물체의 새로운 층을 고체화하기 위해 필요한 액체 수지의 두께를 복구하고, 더욱이 기포가 모델링 플레이트의 연속적인 하강 중에 액체 수지 내로 트랩(trap)되어 잔류하는 것을 방지하는바, 이는 3차원 물체의 연속적인 층의 완전성(integrity)에 영향을 줄 수 있다.

일단 상기 자발적인 평탄화 작용이 완료되면, 모델링 플레이트는 다시 액체 수지에 잠겨지고 또 물체의 추가적인 층이 고체화된다.

상기에 언급한 방법은, 물체의 각 층의 고체화 후에 액체 수지가 평탄화되는데 필요한 대기시간 때문에, 3차원 물체의 전체 공정시간이 상당히 길어진다는 결점이 있다.

스테레오리소그래피를 통해 얻어진 물체를 형성하는 층의 수가 수 백개에 도달할 수 있기 때문에, 상기에 언급한 대기시간은 공정시간에 상당한 증가로 이어진다는 것을 알 수 있다.

명백하게는, 대기시간은 액체 수지의 점성에 비례한다. 따라서 상기에 언급한 결점은, 중합체 성분과 혼합되는 세라믹 또는 다른 재료로 된 입자들을 포함하는 혼합물로서 소위 "하이브리드(hybrid)" 타입의 수지가 사용될 때에 특히 중요하다.

상기 하이브리드 수지는 높은 기계적 저항성을 갖는 물체를 생성하기에 적합하지만, 다른 한편으로는 그 점성이 스테레오리소그래피에 통상적으로 사용된 다른 수지와 비교하여 훨씬 더 높다.

특허출원 WO 2010/045950에 기재된 주지의 실시예는, 이동가능한 탱크와, 수지와 접촉하여 배치된 고정식 평탄화 패들(paddle)을 포함하고 있다.

각 층이 고체화(solidification)되기 전에, 모델링 플레이트가 상승될 때 평탄화 패들이 모델링 플레이트에 의해 남겨진 함몰부를 충전시키도록 탱크가 이동된다.

이 실시예는, 탱크의 이동을 위해 일정량의 공간을 필요로 하고, 또 그리하여 기계의 전체적인 치수에서의 증가를 수반한다는 결점이 있다.

본 발명은 상기에 요약된 종래 기술의 모든 결점들을 극복하려고 하고 있다.

특히, 본 발명의 목적은, 상기에 언급한 주지의 타입의 방법을 적용할 때보다 더 신속하게, 층으로 된 액체 물질의 고체화를 통해 3차원 물체를 생성할 수 있는 스테레오리소그래피 방법과 스테레오리소그래피 기계를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 주지의 타입의 기계와 비교하여 기계의 전체적인 치수를 제한하는 것이다.

상기에 언급한 목적들은 청구항 제1항에 따른 층으로 된 3차원 물체를 생성하기 위한 방법에 의하여 달성된다.

상기에 언급한 목적들은 또한 청구항 제7항에 따른 스테레오리소그래피 기계에 의하여 달성된다.

본 발명의 또 다른 특징 및 상세(詳細)는 대응하는 종속청구항들에 기재되어 있다.

유리하게는, 본 발명의 주제인 방법과 기계는 사용되는 액체 물질의 점성과 실질적으로 무관한 전체 시간 내에 3차원 물체를 생성하는 것을 가능하게 한다.

따라서, 유리하게는, 본 발명은 예컨대 상기에 언급한 하이브리드 수지와 같은 고점성 액체 물질 또는 점성이 훨씬 더 큰 페이스트(pasty) 상태의 액체 물질과 더불어 사용하기에 특히 적합하다.

더 유리하게는, 축소된 전체 치수는 기계를 더 쉽게 사용하는 것을 가능하게 한다.

본 발명은, 종래의 방법을 적용할 때보다 더 신속하게, 층으로 된 액체 물질의 고체화를 통해 3차원 물체를 생성할 수 있는 스테레오리소그래피 방법과 스테레오리소그래피 기계를 제공한다.

또한 본 발명은, 종래의 기계와 비교하여 기계의 전체적인 치수를 줄일 수 있도록 한다.

상기 목적과 이점들은 이하에서 강조될 다른 목적 및 이점들과 함께, 첨부된 도면을 참조하여 비한정적인 예로 제공된 본 발명의 몇몇 바람직한 실시예의 기재에서 설명된다.
도 1 내지 도 6은, 다른 작동 구성으로 된, 본 발명의 스테레오리소그래피 기계의 개략적인 측면도를 도시한다.

본 발명의 방법은, 도 1에서 참조부호 1에 의해 전체로서 표시된 스테레오리소그래피 기계를 참조하여 기술되는바, 스테레오리소그래피 기계(1)는 미리 정의된 복사선(4a)으로의 노출을 통해 고체화되기에 적합한 액체 물질(3)을 수용하는 용기(2)를 구비한다.

이제부터 용어 "액체 물질(fluid substance)"은, 그 표면이 예컨대 액체 또는 페이스트 상태의 물질의 표면처럼 실질적으로 편평한 형상을 취하는, 용기(2)에 분배하기에 적합한 물질을 의미하는 것으로 한다.

액체 물질(3)은, 바람직하게는 그러나 반드시 그런 것은 아니지만, 광민감성 중합체 액체 수지이고, 또 미리 정의된 복사선은 광(light) 복사선이다.

특히, 상기 수지는 소위 "하이브리드" 타입이고, 이는 일단 고체화하면 수지의 기계적인 저항성을 증가시킬 수 있는 세라믹 또는 다른 재료로 된 입자들을 포함한다.

그렇지만, 본 발명의 방법과 기계는, 미리 정의된 복사선에 노출됨에 따라 고체화할 수 있다면, 임의의 타입의 액체 물질과 더불어 사용될 수 있다.

기계(1)는 또한, 미리 정의된 두께를 갖는 액체 물질(3)의 층을 선택적으로 조사할 수 있는 미리 정의된 복사선(4a)을 방출하기에 적합하면서 또 액체 물질(3)을 고체화하기 위하여 용기(2)의 바닥부(2a)에 인접하여 배치된 방출 수단(4)을 포함한다.

방출 수단(4)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 바람직하게는 용기(2)의 아래에 배치되어, 복사선에 투명한 용기(2)의 바닥부(2a)를 향하여 미리 정의된 복사선(4a)을 안내하도록 구성된다.

바람직하게는, 만일 액체 물질(3)이 광민감성 수지라면, 방출 수단(4)은 액체 물질(3)의 상기에 언급한 층의 임의의 지점을 향하여 광 빔(light beam)을 안내하기에 적합한 수단과 결합된 레이저광 방출기를 포함한다.

여기에는 설명되지 않은 본 발명의 변형 실시예에 따르면, 방출 수단(4)은 고체화해야 할 액체 물질(3)의 층의 표면적에 대응하는 발광 이미지를 생성하기에 적합한 투사기(projector)를 포함한다.

스테레오리소그래피 기계(1)는 또한, 용기(2)의 바닥부(2a)를 향하고 또 형성된 3차원 물체(11)를 지지하기에 적합한 모델링 플레이트(5)를 포함한다.

모델링 플레이트(5)는, 바닥부(2a)에 대하여 동일한 바닥부(2a)에 수직한 모델링 방향(X)을 따라 자신을 이동시키기에 적합한 액츄에이터 수단(7)과 결합된다.

특히, 모델링 플레이트(5)는, 일단 액체 물질(3)이 고체화되면 이 액체 물질 (3)이 자신에 부착하도록 하는 방식으로 구성된다.

반면에, 용기(2)의 바닥부(2a)는 바람직하게는 상기한 부착을 방지하는 재료로 만들어진다.

본 발명의 방법에 따르면, 모델링 플레이트(5)는 얻고자 하는 고체화된 층의 두께와 동일한 바닥부(2a)로부터의 거리에 모델링 플레이트(5)를 배치할 때까지, 액체 물질(3) 내에 잠겨 있다.

다음으로 액체 물질(3)의 층은, 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 모델링 플레이트(5)에 부착하는 고체화된 층(6)을 얻기 위하여 선택적으로 조사된다.

이어서, 모델링 플레이트(5)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 모델링 플레이트(5)가 액체 물질(3)로부터 빠져나올 때까지 바닥부(2a)로부터 고체화된 층(6)을 이동시키도록 상승된다.

바닥부(2a)로부터 떨어져서 고체화된 층(6)의 상기에 언급한 이동에 따라, 용기(2) 내에 수용된 액체 물질(3)에는 모델링 플레이트(5)에 의해 및/또는 형성된 3차원 물체(11)에 의해 앞서 점유되었된 위치의 높이에 함몰된 영역, 즉 함몰부(3a)가 여전히 존재한다.

본 발명의 방법에 따르면, 상기에 언급한 함몰부(3a)를 충전하기 위하여, 액체 물질(3)과 접촉하여 배치된 평탄화 수단(8)을 매개로 함몰부(3a)쪽으로 액체재료(3)를 가압함으로써 액체 물질(3)이 용기(2) 내에서 재분배된다.

특히, 상기 평탄화 수단(8)은 여기에 도시되지는 않았지만 주지하고 있는 대로, 상기에 언급한 바와 같이 액체 물질(3)을 재분배하기 위하여, 액체 물질(3)과 접촉하고 있는 용기(2)의 바닥부(2a)에 대하여 평탄화 수단(8)을 이동방향(Y)에 따라 이동시키도록 구성된 동력(power)수단과 결합된다.

상기 이동 중에, 평탄화 수단(8)은 모델링 플레이트(5)와 용기(2) 사이 또는 모델링 플레이트(5) 및 이 모델링 플레이트에 형성된 층과 용기(2) 사이, 즉 모델링 플레이트(5) 아래를 통과하게 된다. 이와 같이 해서, 평탄화 동작을 실행하기 위해 용기(2)를 이동시킬 필요가 없는 바, 용기(2)가 정지되어 있는 동안 평탄화 동작이 실행되므로, 따라서 기계(1)의 전체적인 치수를 제한하는 것이 가능하게 된다.

이어서, 모델링 플레이트(5)는 다시 하강하고 또 물체(11)의 추가적인 층의 고체화를 얻기 위하여 상기에 언급한 작동들이 반복된다.

상기에 언급한 평탄화 수단(8)은, 액체 물질의 자발적인 재분배로 인하여 충전작용이 일어나는 앞서 기술한 주지의 방법과 비교하여, 훨씬 더 신속하게 함몰부(3a)를 충전하는 것이 가능하다는 것을 이해할 수 있다.

따라서, 물체의 각 층의 고체화 후에 액체 물질(3)의 평탄화를 위한 대기 시간이 상당히 감소되고, 그래서 주지의 타입의 방법에 의해 요구되었던 시간과 비교하여 전체 공정시간을 줄이는 목표를 달성한다.

특히, 사용된 액체 물질(3)의 점성이 더 높아질수록, 전체 공정시간은 더 짧아진다.

그러므로 본 발명의 방법은, 앞에서 설명한 바와 같이, 액체 물질(3)이 고점성을 갖는 하이브리드 수지일 때 사용하기에 특히 적합하다.

바람직하게는, 더욱이 2개의 연속적인 층의 고체화 사이의 구간 중에 액체 물질(3)을 재분배하기 위해, 평탄화 수단(8)은 도면들에서 볼 수 있는 바와 같이 이전의 재분배 처리에 대응하는 방향과 반대 방향인 한 방향으로만 이동된다.

특히, 일단 각 층이 고체화되면, 평탄화 수단(8)은 모델링 플레이트(5)를 넘어가고, 그들이 이전 층의 고체화 후에 위치된 측면에 대하여 반대쪽에, 후자의 옆에 위치하도록 되어 있다.

이러한 방식으로, 유리하게, 액체 물질(3)의 재분배를 위한 각 작업은 초기 위치로의 평탄화 수단(8)의 복귀를 필요로 하지 않으므로, 특히 빨라지게 된다.

평탄화 수단(8)은 함몰부(3a)의 높이에서 액체 물질(3)의 높이보다 더 높은 영역에서 액체 물질(3)과 접촉하여 배치되어, 액체 물질(3)을 함몰부(3a)쪽으로 가압할 수 있게 된다.

바람직하게는, 상기 평탄화 수단(8)은 주로 길이방향을 따라 움직이고, 길이가 바람직하게는 용기(2)의 폭에 대응하는 패들(9)을 포함한다.

도면에서, 패들(9)은 측면도로 도시되고, 따라서 바로 위에서 언급한 길이방향은 도면 자체의 평면에 수직이다.

액체 물질(3)을 밀어내기 위해, 액체 물질(3)과 접촉하여 배치된 위에서 언급한 패들(9)은, 도 5에 도시된 바와 같이 위에서 언급한 길이방향에 수직한 이동방향(Y)에 따라 이동된다. 패들(9)은 용기의 바닥부(2a)를 향하는 단부를 구비하고, 상기 단부는 액체 물질(3)에 잠겨 있고, 상기 패들(9)은 용기(2) 내에 배치되어 있다.

패들(9)의 이동은, 도 6에 도시된 바와 같이 실질적으로 균일한 두께를 얻기 위해 같은 방식으로 액체 물질(3)을 평탄하게 하는 것을 가능하게 한다.

명백하게는, 패들(9)은 용기(2)에 수용된 액체 물질(3)을 평탄화하기 위하여 이 액체 물질(3)의 표면과 접촉하기에 적합하게 된다면, 도면에 도시된 것과는 다른 임의의 형상을 가질 수 있다.

여기에는 도시되지 않은 본 발명의 변형 실시예에 따르면, 용기(2)는 패들(9)의 길이방향에 수직한 방향(Y)으로 모델링 플레이트(5)에 대하여 이동가능하다.

이 경우, 액체 물질(3)의 재분배는, 패들(9)의 이동 및 용기(2)의 이동의 조합을 통해 발생한다.

동력수단이 패들(9)을 상기 바닥부(2a)에 수직으로 이동시키며, 상기 패들을 상기 액체물질(3)에 잠기게 하고 또 상기 액체물질(3)로부터 추출하도록 구성된다.

상기 기재내용은 본 발명이 모든 목적을 달성한 것을 보여준다.

특히, 물체의 각 층의 고체화 이후에 액체 물질에 존재하는 함몰부를 충전하기 위한 평탄화 수단의 사용은, 연속적인 층의 고체화 전의 대기시간을 감소시키는 것을 가능하게 한다.

따라서, 3차원 물체를 만들기 위하여 필요한 전체 시간은, 주지의 타입의 스테레오리소그래피 방법을 사용할 때 필요했던 시간과 비교하여 상당히 감소되고, 또 상기 시간 감소는 사용된 액체 물질의 점성이 증가함에 따라 더 커지게 된다.

더욱이, 평탄화 수단이 모델링 플레이트와 용기 사이를 통과하도록 이동하고 있다는 사실은 기계의 전체적인 크기를 제한하는 것을 가능하게 한다.

본 발명의 주제인 방법과 기계는, 여기에 기술되지 않고 또 도면에 도시되지 않았지만, 추가적인 변경이 가해질 수 있고, 이는 모두 이하의 특허청구범위에 속한다면 본 특허에 의해 보호된다고 생각되어야 한다.

임의의 청구항에서 언급된 기술적인 구성에 참조부호가 병기될 때, 그들 참조부호는 특허청구범위의 명료성을 높이는 단일 목적을 위해 포함된 것이고, 또 이에 따라 이러한 참조부호는 이에 의해 예로써 식별된 각 부재의 보호에 그 어떤 한정적인 효과를 갖는 것은 아니다.

Claims

미리 정의된 복사선(4a)으로의 노출을 통해 고체화되는 액체 또는 페이스트 상태의 액체 물질(3)을 수용하는 용기(2);
미리 정의된 두께를 갖는 상기 액체 물질(3)의 층을 선택적으로 조사하기 위해 미리 정의된 복사선(4a)을 방출하고 또 상기 액체 물질(3)을 고체화하기 위하여 상기 용기(2)의 바닥부(2a)에 인접하여 배치된 방출수단(4);
고체화된 층(6)을 지지하기 위한 모델링 플레이트(5);
적어도 상기 바닥부(2a)에 수직한 모델링 방향(X)을 따라 상기 바닥부(2a)에 대하여 상기 모델링 플레이트(5)를 이동시키기 위한 액츄에이터 수단(7); 및
상기 액체 물질(3)과 접촉하여 배치된 평탄화 수단(8);을 구비하는 타입의 스테레오리소그래피 기계(1)에 의해 층으로 된 3차원 물체(11)를 생성하기 위한 방법으로서,
상기 모델링 플레이트(5)를 상기 액체 물질(3)의 상기 층의 미리 정해진 두께와 동일한 거리만큼 상기 바닥부(2a)로부터 떨어져 배치할 때까지 상기 모델링 플레이트(5) 및/또는 상기 형성된 3차원 물체(11)를 상기 액체 물질(3)에 잠기도록 하는 단계;와
상기 고체화된 층(6)을 얻기 위해 액체 물질(3)의 상기 층을 선택적으로 조사하는 단계;
상기 고체화된 층(6)을 상기 액체 물질(3)로부터 빠져나오도록 상기 바닥부(2a)로부터 떨어지도록 상기 고체화된 층(6)을 이동시키는 단계를 포함하는, 3차원 물체(11)를 생성하기 위한 방법에 있어서,
상기 바닥부(2a)로부터 떨어지는 상기 고체화된 층(6)의 이동에 의해 형성된 함몰부(3a)를 충전하기 위하여 상기 용기(2) 내의 상기 액체 물질(3)을 재분배하는 공정을 행하는 단계를 추가로 포함하고,
상기 재분배 공정은, 상기 액체 물질(3)의 높이가 상기 함몰부(3a)의 높이보다 높은 상기 용기(2)의 첫번째 영역으로부터 상기 함몰부(3a)를 향하여, 상기 모델링 플레이트(5)와 상기 용기(2) 사이에, 또는 상기 모델링 플레이트(5) 및 한편으로는 이에 형성된 물체(11), 그리고 다른 한편으로는 상기 용기(2) 사이에, 그리고 상기 모델링 플레이트(5) 아래에서 상기 평탄화 수단(8)을 이동시킴으로써 실행되고,
상기 평탄화 수단(8)의 이동은 연속적인 2 개 층의 고체화 사이의 구간 동안 그리고 상기 용기가 정지되어 있는 동안 실행되는 것을 특징으로 하는, 3차원 물체(11)를 생성하기 위한 방법.
제1항에 있어서, 상기 평탄화 수단(8)은 길이방향에 따라 위치된 패들(9)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 3차원 물체(11)를 생성하기 위한 방법.
제2항에 있어서, 상기 이동은 상기 길이방향에 수직한 이동방향(Y)으로의 상기 패들(9)의 이동을 통해 실행되는 것을 특징으로 하는, 3차원 물체(11)를 생성하기 위한 방법.
제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 패들(9)은 상기 용기(2)의 바닥부(2a)를 향하는 단부를 구비하고, 상기 용기(2) 내측에 배치되는 것을 특징으로 하는, 3차원 물체(11)를 생성하기 위한 방법.
제4항에 있어서, 상기 단부는 상기 액체 물질(3)에 잠겨 있는 것을 특징으로 하는, 3차원 물체(11)를 생성하기 위한 방법.
제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 액체 물질(3)의 깊이는 상기 용기(2)의 깊이보다 작은 것을 특징으로 하는, 3차원 물체(11)를 생성하기 위한 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 2개의 연속적인 층의 고체화 사이의 구간 중에 발생하는 상기 액체 물질(3)의 각각의 재분배 공정 중에, 상기 평탄화 수단(8)이 상기 모델링 플레이트(5)의 한쪽으로부터 다른쪽으로 지나가도록 단일의 이동 방향(Y)으로 상기 이동이 발생하는 것을 특징으로 하는, 3차원 물체(11)를 생성하기 위한 방법.
제7항에 있어서, 상기 재분배 동작의 각각의 동작 중에 일어나는 상기 평탄화 수단(8)의 상기 이동은 이전의 재분배 동작에 대하여 반대방향으로 발생되는 것을 특징으로 하는, 3차원 물체(11)를 생성하기 위한 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액체 물질(3)이 중합체 성분과 입자 재료로 이루어진 혼합물이거나, 또는 페이스트 상태의 물질인 것을 특징으로 하는, 3차원 물체(11)를 생성하기 위한 방법.
미리 정의된 복사선(4a)으로의 노출을 통해 고체화되는 액체 또는 페이스트 상태의 액체 물질(3)을 수용하는 용기(2);
미리 정의된 두께를 갖는 상기 액체 물질(3)의 층을 선택적으로 조사하기 위해 미리 정의된 복사선(4a)을 방출하고 또 액체 물질(3)을 고체화하기 위하여 상기 용기(2)의 바닥부(2a)에 인접하여 배치된 방출수단(4);
고체화된 층(6)을 지지하기 위한 모델링 플레이트(5); 및
적어도 상기 바닥부(2a)에 수직한 모델링 방향(X)을 따라 바닥부(2a)에 대하여 상기 모델링 플레이트(5)를 이동시키고, 상기 모델링 플레이트(5)를, 형성된 층이 있는 경우 이와 함께, 상기 액체 물질(3)의 상기 층의 미리 정해진 두께와 동일한 거리만큼 상기 바닥부(2a)로부터 떨어져 배치할 때까지 상기 모델링 플레이트(5) 및/또는 상기 형성된 3차원 물체(11)를 상기 액체 물질(3)에 잠기도록 하기 위한 액츄에이터 수단(7)을 구비한 스테레오리소그래피 기계(1)에 있어서,
상기 액체물질(3)이 상기 용기(2) 내에서 재분배되도록 하기 위하여 상기 액체물질(3)과 접촉하여 이동될 때 상기 액체 물질(3)를 밀어내기 위해 배치된 평탄화 수단(8);과
상기 평탄화 수단(8)이 함몰부(3a)를 충전하기 위하여 상기 액체 물질(3)에서 상기 함몰부(3a)를 향하여, 상기 모델링 플레이트(5)와 상기 용기(2) 사이에, 또는 상기 모델링 플레이트(5) 및 한편으로는 이에 형성된 물체(11)와, 그리고 다른 한편으로는 상기 용기(2) 사이에, 상기 액체 물질(3)를 밀어내는 방식으로, 그리고 상기 고체화된 층(6)을 상기 액체 물질(3)로부터 빠져나오도록, 상기 용기(2)가 정지되어 있는 동안, 상기 액츄에이터 수단(7)이 상기 모델링 플레이트(5)를 들어올린 후에 상기 모델링 플레이트(5) 아래에서, 연속적인 2 개 층의 고체화 사이의 구간 동안에, 상기 액체 물질(3)과 접촉하여 상기 평탄화 수단(8)을 이동시키도록 구성된 동력수단;을 더 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래피 기계(1).
제10항에 있어서, 상기 평탄화 수단(8)은, 길이방향을 따라 위치된 적어도 하나의 패들(9)을 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래피 기계(1).
제11항에 있어서, 상기 동력수단은, 상기 길이방향에 수직한 방향(Y)으로 상기 패들(9)을 이동시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래피 기계(1).
제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 동력수단은, 상기 패들(9)을 상기 바닥부(2a)에 수직으로 이동시키며, 상기 패들을 상기 액체물질(3)에 잠기게 하고 또 상기 액체물질(3)로부터 추출하도록 구성된 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래피 기계(1).
제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 패들(9)은, 상기 패들(9)의 이동이 상기 액체 물질(3)에 균일한 두께를 부여할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래피 기계(1).
제14항에 있어서, 상기 패들(9)은 상기 바닥부(2a)로부터 일정 거리에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래피 기계(1).
제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 액체 물질(3)이 중합체 성분과 입자 재료로 이루어진 혼합물이거나, 또는 페이스트 상태의 물질인 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래피 기계(1).
제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 패들(9)은 상기 용기(2)의 바닥부(2a)를 향하는 단부를 구비하고, 상기 용기(2) 내측에 배치되는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래피 기계(1).
제17항에 있어서, 상기 단부는 상기 액체 물질(3)에 잠겨 있는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래피 기계(1).
제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 액체 물질(3)의 깊이는 상기 용기(2)의 깊이보다 작은 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래피 기계(1).