TWI545028B - 三維物品建構技術 - Google Patents
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Description
本發明係有關於三維物品建構技術。
快速原型設計(RP)技術,例如分層製造及其他類似技術,使得製造複雜的三維(3D)部件成為有可能。特別是,快速原型設計技術通常藉由一次建造一層地建構用於例如玩具、汽車、飛機及醫療工業的部件。用快速原型設計技術做成的原型有助於研發以及提供傳統原型設計的低成本替代方案。
RP技術的一方法使用稱作光聚合的化學方法。光聚合在RP技術主要用來由液體製成固體部件。在用光聚合建造3D物品時,在數位光處理(DLP)投影機或雷射掃描器下面放置一鍋液體光聚合物。曝光液體聚合物硬化。然後,建造板以小增量上下移動以及使液體聚合物再度暴露於光線。重覆該製程直到模型已建立。
立體平板印刷(stereolithography)為用以生產模型、原型、圖案及生產部件的使用最廣泛RP技術之一。立體平板印刷,3D印刷技術,係使用一鍋液體光聚合物樹脂
及紫外線雷射以一次一層地建造部件之諸層。對於每一層,雷射光束描繪部件圖案的橫剖面於液態樹脂的表面上。暴露於紫外線雷射光使描繪於樹脂上的圖案固化及凝固以及與下一層結合。
在習知立體平板印刷系統中,裝設支撐板於填充可光聚合或光可固化材料的容器內,其中選擇性照射在材料之表面的一層,例如用掃描雷射光束,直到硬化規定的層厚。在硬化一層後,使支撐板降低一段後續層厚,以及塗上新的未硬化材料。
立體平板印刷機器的解析度以及立體平板印刷製造高度複雜3D物品的能力,使得立體平板印刷適用於建造功能性及非功能性原型。
依據本發明之一實施例,係特地提出一種用於建
構三維物品之方法。
100‧‧‧示範立體平板印刷系統
110‧‧‧圖像提供者
120‧‧‧投影單元
130‧‧‧建造平面
140‧‧‧部件
150‧‧‧樹脂保存貯槽
160‧‧‧可橫移平台
170‧‧‧馬達
175‧‧‧解碼器
180‧‧‧控制器
190‧‧‧材料分配器
200‧‧‧示範系統
210‧‧‧圖像提供者
220‧‧‧投影單元
230‧‧‧建造平面
240‧‧‧部件
250‧‧‧樹脂保存貯槽
260‧‧‧可橫移平台
270‧‧‧馬達
275‧‧‧解碼器
280‧‧‧控制器
290‧‧‧材料分配器
300‧‧‧示範加工流程圖
305,310,315,320,325,330,335‧‧‧步驟
以下用參考附圖及詳細說明描述數個示範實作。
圖1根據一實作圖示示範立體平板印刷系統的透視圖;圖2根據一實作圖示示範立體平板印刷系統的示範組件;以及圖3根據一實作圖示一示範加工流程圖。
描述於本文的各種實作係針對製造三維物品。更
特別的是,以及如以下所詳述的,本揭示內容的各種方面針對用有修改投影幾何之立體平板印刷系統生產三維物品的方式。
本揭示內容描述於本文的方面係使載體平台向旁邊移動,導致材料的填充流動與建造速度同步。除了別的以外,此一方法可提供致能立體平板印刷法不間斷而不是逐層的連續材料回流。根據本揭示內容的各種方面,描述於本文的方法減少固體支撐結構用於部件建造的需要以及致能與連續層獨立的建造方法。藉由最小化材料分層負擔以減少部件建造時間,這可簡化三維物品生產的實作。因此,這使得較高的建造速度成為有可能。
此外,描述於本文的本揭示內容之方面提供投影曝光圖像的窗口。該窗口與光聚合物的表面隔開。除了別的以外,此法排除材料表面不規則性對於建造平面的影響,例如材料的凸度或凹度。因此,可忽略樹脂表面通過刮刷器(wiper)的穩定性,改善樹脂分層時間及系統產出量。
在本揭示內容的一實施例中,提供一種用於建構三維物品的方法。該方法包括:通過一投影單元投影一三維物品之一剖面的一圖像於一建造平面上,藉由用對應至該三維物品之該剖面圖像的光線橫向照射一可光聚合材料在該建造平面上之一介面來形成一固化剖面,該固化剖面是在該建造平面與一支撐平面之間,橫向移動該支撐平面以使該固化剖面與該建造平面分開而在固化剖面與該建造平面之間產生一間隙,以及用可光聚合材料填充在該固化
剖面與該建造平面之間的該間隙。
在本揭示內容的另一實施例中,提供一種用於建構三維物品的立體平板印刷系統。該系統包括能投影一三維物品之一剖面之一圖像於一建造平面上的一投影單元,一可橫移支撐平面,能藉由用對應至該三維物品之該剖面圖像的光線橫向照射一可光聚合材料在該建造平面上之一介面以形成一固化剖面的一建造平面,該固化剖面是在該建造平面與該可橫移支撐平面之間,一馬達用於橫向移動該支撐平面以使該固化剖面與該建造平面分開而在固化剖面與該建造平面之間產生一間隙,以及能基於該三維物品來控制該馬達的一控制器。
在本揭示內容的另一實施例中,提供一種非暫時性電腦可讀取媒體。該非暫時性電腦可讀取媒體包括執行時造成一裝置執行下列步驟的指令:(i)通過一光學元件投影一三維物品之一剖面的一圖像於一建造平面上,(ii)藉由用對應至該三維物品之該剖面圖像的光線橫向照射一可光聚合材料在該建造平面上之一介面來形成一固化剖面,該固化剖面是在該建造平面與一支撐平面之間,(iii)橫向移動該支撐平面以使該固化剖面與該建造平面分開而在該固化剖面與該建造平面之間產生一間隙,以及(iv)用可光聚合材料填充在該固化剖面與該建造平面之間的該間隙。
圖1根據一實作圖示示範立體平板印刷系統100。系統100包括一配置,其中係發生橫向投影而不是從上面或下面照射,以及支撐板向旁邊移動。系統100包括
以下會各自更詳細地說明的圖像提供者110、投影單元120、建造平面130、樹脂保存貯槽150、可橫移平台160、有解碼器175的馬達170、控制器180以及材料分配器190。顯而易見,圖示於圖1的系統100為籠統的圖示而且可添加其他的組件或可移除、修改或重新排列現有的組件而不脫離本揭示內容的範疇。例如,儘管圖示於圖1的系統100只包含一個材料分配器,然而該系統實際上可包括多個材料分配器,以及為使描述簡潔而只圖示及描述一個。
圖像提供者110可為包括可用來建造部件140之曝光圖像資料庫的電腦。在一實作中,所欲結構之形狀的精確數學及幾何描述為許多電腦輔助設計(CAD)程式中之一者的輸入。此檔案可導入立體平板印刷機器專用程式(快速原型設計程式)。所欲部件的建造參數被翻譯成機器語言。最後,該機器語言可用來建造部件140。作為非限定性實施例,該電腦的組態可為任何一種個人電腦,可攜式電腦,工作站,個人數位助理,視頻遊戲機,通訊裝置(包括無線電話及通信裝置),媒體裝置,包括記錄器及播放器(包括電視,電纜盒,音樂播放器,及視頻播放器)或能夠接收使用者輸入及處理資訊的其他裝置。
在有些實作中,使用者可藉由控制可為電腦之輸入裝置的鍵盤來與系統100互動。此外,使用者介面可涉及電腦程式可呈現給使用者的圖形、文字和聽覺資訊,以及使用者可用來控制程式(例如,CAD程式)的控制順序(例如,電腦鍵盤的按鍵動作)。藉由邀請和回應使用者輸入以
及把任務與發結果譯成使用者可了解的語言或圖像,使用者介面可促進使用者與系統100的互動。
應注意,該電腦旨在代表資料處理器的廣泛類別。該電腦可包括處理器和記憶體以及協助翻譯鍵盤所接收的輸入。在一實作中,該電腦可包括任何一種處理器、記憶體或顯示器。另外,電腦的元件可經由匯流排、網路或其他有線或無線互連來通訊。
該處理器可擷取及執行存入電腦可讀取媒體的指令。該處理器,例如,可為中央處理單元(CPU)、基於半導體的微處理器、特殊應用積體電路(ASIC)、經組配成可擷取及執行指令的現場可程式閘陣列(FPGA)、適合擷取及執行儲存於電腦可讀取儲存媒體上之指令的其他電子電路、或彼等之組合。根據上述實施例,該處理器可取出、解碼及執行儲存於儲存媒體上的指令以操作電腦。該電腦可讀取媒體可為儲存機器可讀取指令、代碼、資料及/或其他資訊的非暫時性電腦可讀取媒體。
此外,該電腦可讀取媒體可參與提供指令給處理器供執行。該電腦可讀取媒體可為至少一非揮發性記憶體、揮發性記憶體及/或至少一儲存裝置。非揮發性記憶體的實施例包括但不限於:電子可抹除可程式唯讀記憶體(EEPROM)及唯讀記憶體(ROM)。揮發性記憶體的實施例包括但不限於:靜態隨機存取記憶體(SRAM)及動態隨機存取記憶體(DRAM)。儲存裝置的實施例包括但不限於:硬式磁碟機、光碟機、DVD光碟機、光學裝置及快閃記憶裝置。
顯而易見,圖示於圖1的圖像提供者110為籠統的圖示,以及在其他實作中,可使用其他的圖像提供者,或可添加其他的組件或可移除、修改或重新排列現有的組件而不脫離本揭示內容的範疇。
在一實作中,投影單元120包括一序列的光件以及可控制光束以使光聚合物樹脂凝固。在另一實作中,投影單元120可為提供充分紫外光以在放射白光時藉由分裂分子來形成自由基而引發光化反應的普通視訊投影機。自由基通過額外的聚合反應可使單體聚合。它只在投影白光處可使溶液聚合而變成固體。別處則仍有未反應的液體。藉由橫向移動經聚合之形狀可做出連續的剖面。一層可光聚合材料(例如,樹脂)可流入在部件140、建造平面130之間的間隙以及可繼續投影光線以使部份新近層級凝固。這可重覆而產生三維的物品剖面。
在一實作中,該投影單元可為使用數位微鏡裝置的德州儀器數位光處理(DLP)投影機。在其他實作中,可使用不同類型的投影機,包括液晶顯示器(LCD)。系統100可使用投影機輻射圖像於光引發聚合物樹脂的剖面上,這導致整個剖面在一個操作迅速固體固化。在一實作中,剖面厚度通常為100毫米(0.1mm)。在其他的實作中,該等剖面可以不同的測量值切片。在一實作中,在以最小化於建構部件期間所需之不同剖面數的方式建造及旋轉部件之前,套裝軟體可用來分析部件。
在一實作中,該DLP投影機可包括數位微鏡裝
置(DMD)。在協調數位視訊或圖形訊號(例如,來自圖像提供者110的資料)、光源及投影透鏡時,DMD反射鏡可反射數位圖像到建造平面130上。每個反射鏡在暴露圖像中可呈現至少一個像素。反射鏡的數目可對應至暴露圖像的解析度。
可提供形式為適當透明材料的建造平面130。在一實作中,建造平面130可為接收來自投影單元120之曝光圖像的窗口。窗口中面向樹脂保存貯槽150及與液態樹脂接觸的側面可塗上防止樹脂一旦固化就黏貼至窗口的矽膜。在另一實作中,該窗口可為透光的石英窗口。根據關於在積層方向以預定厚度切成剖面的三維物品之三維形狀的資料,來自投影單元120的紫外光可投影通過建造平面130。
樹脂保存貯槽150可配置成能攜載供給自材料分配器190之可固化材料和部件140。樹脂保存貯槽150可保持液體紫外光可固化光聚合物樹脂,以及樹脂保存貯槽150的內部可大到足以建造有各種高度及深度的部件。
曝光圖像所投影的建造平面130與樹脂保存貯槽150中之紫外線可固化樹脂的流體表面不同以及不被它影響。材料表面的不規則性,例如材料的凸度或凹度,不影響建造平面。因此,可忽略樹脂表面通過刮刷器的穩定性,而改善樹脂建造時間及系統產出量。
可橫移平台160(例如,支撐板)可為可在與樹脂介面正交之水平方向移動的橫向運動板。在正在建造部件
140時,其係附接可橫移平台160及被它支撐。接著,可橫移平台160可附接至用由步進馬達170驅動之精確導螺桿控制的水平升降機,步進馬達170係由控制器180控制。部件140藉由水平驅動機構可在可橫移平台160、建造平面130之間移動。該水平驅動機構可用習知驅動機構實作,例如滾珠螺桿。
在一實作中,可橫移平台160視需要可適合繞著用於彎角部件及電路建造的水平軸線旋轉。相對於建造螺絲,該旋轉可傾斜平台160。在另一實作中,該傾斜可適合繞著垂直軸線旋轉。更應瞭解,儘管圖1未圖示中間的沖洗及/或固化單元,也可使用容納中間沖洗及/或固化單元的系統。
在一實作中,馬達170可為步進馬達(或步進電動機),它可為把整圈分成許多相等步幅的無刷直流電動馬達。
控制器180使馬達170的運動與來自圖像提供者110的資料同步。控制器180可用作馬達170與電腦的介面。控制器180可包括可適合接收來自圖像提供者110之資料的處理裝置,處理該資料,以及基於經處理之資料來產生命令。經處理之資料可包括指示回應部件140曝光圖像之功能的裝置資料。在一實作中,經處理之資料的形式可為稱作掃描碼的數值資料。在一實作中,控制器180可為獨立裝置(如圖1所示者)。在另一實作中,控制器180可實作於圖像提供者110(例如,電腦)中。此外,在有些實
作中,控制器180可用可運行專用控制器程式的嵌入控制器實作。在其他實作中,控制器180可用多功能I/O裝置實作,例如“超級輸入輸出”裝置。
控制器180接收來自解碼器175的資料以及相應地發出命令。該資料可包括在一端附接至可橫移平台160以及在另一端附接至馬達170之橫梁的當前位置。控制器180可比較該資料與可接收自圖像提供者110的所欲位置資料,以及相應地可發出命令作為回應。基於來自控制器的命令,馬達170可使該橫梁移到所欲位置。
在一實作中,系統100可以逐層建造模式運轉。在另一實作中,系統100可以連續建造模式運轉。在處於連續操作模式時,光聚合物在給定點的硬化可取決於建造平面130與可橫移平台160的相對速度以及對應像素的照射強度。此附加控制參數改善建造彈性以及允許優化固化效能。應注意,以連續模式建造可改善速度以及有可能改善在建造方向的解析度。
材料分配器190可供給指定數量的液體紫外光可固化光聚合物樹脂至樹脂保存貯槽150用以製作部件140。該液體組合物可存入材料分配器190。
材料分配器190可經由控制器180與圖像提供者110同步。在一實作中,材料分配器190可以連續流動模式運轉。該連續材料回流可致能不間斷而不是逐層的立體平板印刷法。因此,此方法可在建造方向有任何高解析度下作業。可提供沒有個別層或在個別硬化部份之間沒有無關
緊要介面的三維物品。此方法可改善正被建造之部件(亦即,部件140)的機械性質及表面粗糙度。此外,可能不需要輔助回流或材料供應。此外,可忽略刀片、刮刷器或滑塊在建造平面130以上規定高度的交替或周期性水平移動以排除材料的凹凸彎曲以及重新建立必要的平面性。
在每個曝光循環期間或結束時,馬達170可用橫梁使可橫移平台160向旁邊連續地或者是為了定位到下一個剖面而移動。在該方法中,部件140在建造平面130上的已聚合區域可脫離建造平面130,以及尚未聚合的新近材料可自由流動以及填充在部件140可與建造平面130分開時出現於建造平面130、部件140之間的間隙。
樹脂保存貯槽150中供給自材料分配器190的液體組合物施加至均勻的厚度使得該組合物在建造平面130與部件140的間隙中擴展到部件140的側面。藉由照射來自投影單元120的紫外線光束,在前一個固化剖面上形成新的固化剖面。
可調整單一供給操作的樹脂供給量。根據建造平面130與部件140的間隙大小、樹脂的種類及製作中之橫剖面的形狀可適當地決定該數量。在一實作中,可使用分配器感測器(未圖示於圖1)。該感測器可偵測液體在樹脂保存貯槽150中的位準。在一實作中,該感測器可為可包括浮標或其類似者的表層偵測器(surface level detector),以及可位於樹脂保存貯槽150後面。該表層偵測器可偵測及比較樹脂位準與預定位準。例如,可設定不超過高於投影單
元120投影於建造平面130上之區域的液位。材料分配器190可設定成能再填充液體達預定位準以及使該表面維持在預定位準,最好是來自投影單元120之紫外光的焦平面(focus plane)。
基於該偵測器所做比較,如果位準太低,控制器180可發出命令給材料分配器190以維持樹脂流動,轉移一些樹脂直到位準正確。如果位準太高,控制器180發出命令以暫時中止樹脂流動直到樹脂正確。在另一實作中,泵出液體材料的軟管可用來維持相對於固定框架的正確液位。該軟管可用控制器180控制以及在樹脂保存貯槽150中可升降,藉此使液體升高及降低。
在另一實作中,可省略該感測器。在此實作中,填充流動可與建造速度同步。填充位準的變化不影響建造平面130。為樹脂表面之位置的填充位準對於部件140的建造可能無關緊要,只要位準超過部件140的z維度。此外,如圖1所示,橫向投影法可最小化部件140之任何人造支撐結構的需要從而可自動降低部件140的成本。
在另一實作中,系統100可使用能夠流入由建造平面130移離部件140所產生之間隙的任何材料,而不是液態樹脂。例如,在一實作中,可使用基於粉末的系統,例如塑膠或金屬。
圖2根據一實作圖示示範系統200的各種組件。系統200為類似於以上用圖1詳述之系統100的系統。如同系統100,系統200包括圖像提供者210(對應至圖1的
圖像提供者110)、投影單元220(對應至圖1的投影單元120)、建造平面230(圖1的對應至建造平面130)、樹脂保存貯槽250(圖1的對應至樹脂保存貯槽150)、可橫移平台260(圖1的對應至可橫移平台160)、有解碼器275(圖1的對應至解碼器175)的馬達270(圖1的對應至馬達170)、控制器280(圖1的對應至控制器180)、以及材料分配器290(圖1的對應至材料分配器190),如詳述於上文者。如同系統100,顯而易見,圖示於圖2的系統200為籠統的圖示而且可添加其他的組件或可移除、修改或重新排列現有的組件而不脫離本揭示內容的範疇。例如,儘管圖示於圖2的系統200只包含一個材料分配器,然而該系統實際上可包括多個材料分配器,以及為使描述簡潔而只圖示及描述一個。
在一實作中,立體平板印刷系統200的主要組件包括控制模組、加工模組、以及服務模組。該加工模組可包含電子總成。該電子總成可包括可用來收容圖像提供者210(例如,電腦)、投影單元220、控制器280、有解碼器275之馬達270、材料分配器290及其他驅動電子設備(未圖示)的機架。控制器280與該電腦組態可用乙太區域網路或其類似者與工作站組態通訊。該電腦組態可包括:微處理器、記憶體、以及各種其他處理組件。
該服務模組可包含電力輸入、加熱單元及/或鼓風機。該加熱單元可用來加熱樹脂保存貯槽250以使液態樹脂維持在使用者指定的最佳溫度。該鼓風機可用來使空氣在加工模組中循環。這些部件可放入個別模組以最小化
振動及電磁雜訊到達加工模組的可能性。
此時轉到系統100的操作,圖3根據一實作圖示示範加工流程圖300。顯而易見,圖示於圖3的方法為籠統的圖示而且可添加其他的方法或可移除、修改或重新排列現有的方法而不脫離本揭示內容的範疇及精神。此外,應瞭解,該等方法可為儲存於記憶體上而可造成處理器回應、執行動作、改變狀態及/或作決策的可執行指令。因此,上述方法可實作成為由與系統100關連之記憶體提供的可執行指令及/或操作。替換或另外,該等方法可為由功能等價電路完成的功能及/或動作,例如類比電路、數位訊號處理器電路、特殊應用積體電路(ASIC)、或與系統100關連的其他邏輯裝置。此外,圖3並非旨在限制所述實作的實施,反而圖示熟諳此藝者可用來設計/製造電路、產生程式或用機器可讀取指令之硬體軟體組合以完成圖示方法的功能性資訊。
方法300可在區塊305開始,在此係接收三維物品的圖像。如以上在說明圖1時所詳述的,圖像資料係接收自圖像提供者。特別是,此方法可包括由電腦檔案讀出三維物品之設計的系統以由一序列的橫剖面連續地建造出部件。此步驟更包括製造作為建造剖面的2D圖像。更特別的是,3D圖像的切片是沿著建造方向。在一實作中,圖像可以小於100微米厚的步幅切片。在另一實作中,該步驟更包括補償任何建造部件收縮的校正以及修改2D切片。這更可包括修改在2D切片之不同位置的光強度以提供正確
的固化程度。在一實作中,可修改每個剖面的資料以考慮到剖面之間的相互作用,補償光學系統的像差,補償彎月面的生成及其他邊緣效應,以及建立在軟體檔案(例如,CAD檔案)外但是通過軟體組件傳送的內部結構。
在區塊310,投影單元投影收到的圖像於建造平面上,它有一面面向樹脂保存貯槽以及與液態樹脂接觸。如以上在說明圖1時所詳述的,觸及液態樹脂的側面可塗上防止樹脂一旦固化就黏貼至窗口的矽膜。
在區塊315,來自投影單元的紫外光可投影通過該建造平面以根據三維物品的圖像資料使樹脂在建造平面的表面上聚合。
在區塊320,一旦暴露圖像剖面聚合後,系統繼續使可橫移平台橫向移動,這導致部件在建造平面上的已聚合區與建造平面分開。特別是,此方法可包括控制單元發出命令給馬達以使可橫移平台橫向移動。作為該方法發出命令的部件,控制器可接收來自解碼器的資料以及相應地發出命令。如以上在說明圖1時所詳述的,該資料可包括可橫移平台的當前位置。該控制單元可比較該資料與有關於可橫移平台之所欲位置的資料,以及相應地可發出命令作為回應。基於來自控制器的命令,馬達可使可橫移平台移到所欲位置。
在區塊325,尚未聚合的新近材料(亦即,樹脂)自由地流動以及填充在部件140與建造平面130分開時產生於建造平面、正被建造之部件140之間的間隙。
在區塊330,系統基於來自圖像提供者的圖像檢查以判斷部件是否完成。如果發現該部件未完成,系統繼續描述於區塊310的方法。在一實作中,在基於來自投影單元的投影圖像來建造該部件時,該方法連續地重覆。在每個曝光循環期間或結束時,可連續地或者是為了定位到下一個剖面而使該可橫移平台橫向移動。
在三維物品建造完成的情形下,在區塊335,最終化該部件。特別是,該最終化方法可包括使該部件與該平台分開,由機器卸下部件,清潔及/或沖洗人去除任何多餘固化材料,然後做後固化(post-curing)。此外,此方法另外可包括噴砂(sanding)、銼削(tiling)或對該部件使用一些其他最後加工技術以便提供結構的特定表面精度,這可包括塗裝、鍍覆及/或塗佈該表面。另外或替換地,在完成前,後固化該部件(通常暴露於紫外線)。
已用上述示範實作圖示及描述本揭示內容。不過,應瞭解仍可做出其他形式、細節及實施例而不脫離界定於下列請求項之本揭示內容的精神及範疇。同樣地,所有實施例在本揭示內容中被視為不具限定性。
305,310,315,320,325,330,335‧‧‧步驟
Claims (20)
- 一種用於建構三維物品之方法,其係包括下列步驟:通過一投影單元投影一三維物品之一剖面的一圖像於一建造平面上;藉由用對應至該三維物品之該圖像的光線橫向照射一可光聚合材料在該建造平面上之一介面來形成一固化剖面,該固化剖面是在該建造平面與一支撐平面之間;橫向移動該支撐平面以使該固化剖面與該建造平面分開而在固化剖面與該建造平面之間產生一間隙;以及用可光聚合材料填充在該固化剖面與該建造平面之間的該間隙。
- 如請求項1所述之方法,其中橫向移動該支撐平面的步驟更包括:連續移動該支撐平面。
- 如請求項1所述之方法,其更包括:從一圖像提供者接收該三維物品之該剖面圖像。
- 如請求項1所述之方法,其更包括:儲存可光聚合材料於在該支撐板與該建造平面之間的一區域中。
- 如請求項1所述之方法,其中通過光學元件投影該三維物品之該剖面圖像於該建造平面上的步驟更包括:橫向投影該圖像。
- 如請求項1所述之方法,其中該可光聚合材料的表面 與該建造平面不同。
- 如請求項6所述之方法,其更包括:忽略該可光聚合材料表面通過一刮刷器的穩定性。
- 如請求項1所述之方法,其中用可光聚合材料填充在該固化剖面與該建造平面之間的該間隙的步驟更包括:填充該間隙到超過該投影單元之投影面積的位準。
- 如請求項1所述之方法,其中用可光聚合材料填充在該固化剖面與該建造平面之間的該間隙的步驟更包括:填充該間隙到超過該三維物品之z維度的位準。
- 如請求項1所述之方法,其中填充該間隙的速度與固化剖面的形成速度同步。
- 一種用於建構三維物品的立體平板印刷系統,其係包括:能投影一三維物品之一剖面之一圖像於一建造平面上的一投影單元;一可橫移支撐平面;能藉由用對應至該三維物品之該剖面圖像的光線橫向照射一可光聚合材料在該建造平面上之一介面以形成一固化剖面的一建造平面,該固化剖面是在該建造平面與該可橫移支撐平面之間;一馬達用於橫向移動該支撐平面以使該固化剖面與該建造平面分開而在固化剖面與該建造平面之間產生一間隙;以及能基於該三維物品來控制該馬達的一控制器。
- 如請求項11所述之系統,其更包括:能用可光聚合材料填滿在該建造平面與該可橫移支撐平面之間的一區域的一材料分配器。
- 如請求項12所述之系統,其更包括:能偵測該材料分配器之一填充位準的一感測器,該填充位準為該可光聚合材料在該建造平面與該可橫移支撐平面間之該區域中的表面。
- 如請求項12所述之系統,其中在該建造平面與該可橫移支撐平面間之該區域的填充係與該可光聚合材料之該固化剖面該建造平面上的形成同步。
- 如請求項11所述之系統,其更包括:連接至該馬達及該控制器的一解碼器,其係能提供與該支撐板有關的資料,該資料包括該支撐板的位置。
- 如請求項11所述之系統,其中該投影單元包括一序列的光件與能固化該可光聚合材料的一紫外線光束。
- 如請求項11所述之系統,其中該建造平面塗上一矽膜以防該可光聚合材料一旦固化就黏貼至該建造平面。
- 一種非暫時性電腦可讀取媒體,其係包括執行時造成一立體平板印刷系統執行以下步驟的指令:通過一光學元件投影一三維物品之一剖面的一圖像於一建造平面上;藉由用對應至該三維物品之該剖面圖像的光線橫向照射一可光聚合材料在該建造平面上之一介面來形成一固化剖面,該固化剖面是在該建造平面與一支撐 平面之間;橫向移動該支撐平面以使該固化剖面與該建造平面分開而在該固化剖面與該建造平面之間產生一間隙;以及用可光聚合材料填充在該固化剖面與該建造平面之間的該間隙。
- 如請求項18所述之非暫時性電腦可讀取媒體,其中該固化剖面與該建造平面的分離係藉由在水平方向移動該支撐平面直到偵測到分離。
- 如請求項18所述之非暫時性電腦可讀取媒體,其中該建造平面與該可光聚合材料之一表面不同,以及其中該建造平面不被該可光聚合材料表面上的任何不規則性影響,該不規則性包括該可光聚合材料的凸度及凹度中之至少一者。
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