用于清洗通过立体光刻制造的物体的设备和增材制造系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种用于清洗通过立体光刻制造的物体的设备，所述物体粘附到载体平台，所述设备对于从所述物体的表面清洗残留的树脂有用，所述设备包括：(a)清洗容器；(b)储器；(c)排放管线；(d)将所述储器连接到所述清洗容器的填充管线；(e)物体振荡器；以及(f)升降机。本实用新型专利技术还涉及一种增材制造系统，所述增材制造系统包括：(a)载体平台；(b)立体光刻设备；(c)清洗设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于清洗通过立体光刻制造的物体的设备和增材制造系统相关申请本申请要求2016年12月14日提交的美国临时专利申请序列号62/434,043和2017年3月14日提交的美国临时专利申请序列号62/471,094的权益，所述文献的公开内容通过引用以其整体并入本文中。
本技术涉及增材制造，并且特别地涉及用于清洗通过增材制造而制成的物体的方法、设备和系统。
技术介绍
通过立体光刻由可聚合树脂制造三维物体已是已知的有一些时间了（见例如Hull的美国专利5,236,637号）。遗憾的是，这样的技术一直以来通常被认为是缓慢的，并且通常限于制造仅适合作为原型的脆性或易碎物体的树脂。被称为连续液体界面制造（CLIP）的较新的技术允许通过立体光刻更快速地制造物体（见例如DeSimone等人的美国专利9,205,601号），并且最近引入的用于立体光刻（特别是CLIP）的多种不同的双固化树脂使得有可能制造具有多样化材料性质的种类丰富得多的功能性、有用的物体（见例如Rolland等人的美国专利9,453,142号）。这些发展一起打开了用立体光刻制造具有更多样化的性质的更大量物体的大门。通过立体光刻制造的物体通常被涂覆有粘性的残留的树脂，必须在使用前将残留的树脂从物体的表面清洁掉。虽然已知用于清洁这样的物体的众多方法和设备（见例如美国专利号5,248,456；5,482,659；6,660,208；6,996,245；以及8,529,703），但它们不适于清洁具有多样化得多的材料性质的较大数目的更多样化的零件。因此，需要用于清洗通过立体光刻制造的物体的新的方法和设备。
技术实现思路
本技术的第一方面是由可聚合树脂制成三维物体的方法。该方法包含以下步骤：(a)提供载体平台，三维物体能够在所述载体平台上形成；(b)通过立体光刻由可聚合树脂制造粘附到载体平台的三维物体，该物体在其表面上具有残留的树脂；(c)将物体浸入清洗液体中，其中物体保持粘附到载体平台；(d)振荡（agitate）：(i)清洗液体中的物体（例如，通过旋转），(ii)其中浸入了物体的清洗液体（例如，通过超声处理清洗液体），或(iii)清洗液体中的物体和其中浸入了物体的清洗液体两者，以从物体的表面至少部分地去除残留的树脂；(e)将物体与清洗液体分离（例如，通过排放清洗液体），其中物体保持粘附到载体平台，物体在其表面上具有残留的清洗液体；(f)振荡物体（例如，通过旋转，可选地但优选地以比步骤(d)的旋转更快速的速度），以从其表面至少部分地去除残留的清洗液体；以及(g)重复步骤(c)至(f)至少一次，以从其表面去除附加的可聚合树脂，其中，步骤(c)至(f)在同一容器中实施，浸入步骤(c)包括用清洗液体填充容器，并且分离步骤(e)包括从容器中排放清洗液体。本技术的另外的方面是由可聚合树脂制成三维物体的方法，该方法与前述的类似，但在一些方面中不同。该方法包含以下步骤：(a)提供载体平台，三维物体能够在所述载体平台上形成；(b)通过立体光刻由可聚合树脂制造粘附到载体平台的三维物体，该物体在其表面上具有残留的树脂；以及针对清洗液体中的物体生成清洗周期参数以及可选地干燥周期参数（例如，通过诸如从多个预定的不同清洗周期参数和可选地干燥周期参数中选择清洗周期参数和可选地干燥周期参数），其中，清洗周期和干燥周期（当存在时）的至少一个参数基于以下各者被修改（例如，与一组不同的清洗周期参数和可选地干燥周期参数的其他成员的参数相比，例如，温和的、适度的和剧烈的）：(i)物体构型的至少一个特性，(ii)可聚合树脂的至少一个特性，(iii)物体在载体平台上的取向，或(iv)其组合；(c)将物体浸入清洗液体中，其中物体保持粘附到载体平台；(d)根据清洗周期参数，振荡：(i)清洗液体中的物体（例如，通过旋转物体），(ii)其中浸入了物体的清洗液体（例如，通过超声处理清洗液体），或(iii)清洗液体中的物体和其中浸入了物体的清洗液体两者，以从物体的表面至少部分地去除残留的树脂；(e)将物体与清洗液体分离（例如，通过排放清洗液体），其中物体保持粘附到载体平台，物体在其表面上具有残留的清洗液体；(f)可选地，根据干燥周期参数，振荡（例如，通过旋转，可选地但优选地以比步骤(d)的旋转更快速的速度）物体，以从其表面至少部分地去除残留的清洗液体；以及(g)可选地，重复步骤(c)至(f)至少一次，以从其表面去除附加的可聚合树脂（例如，其中可选地重复结合以下步骤确定的或根据以下步骤确定的步骤：生成或选择清洗周期参数和可选地干燥周期参数）。本技术的另外的方面是对于从通过立体光刻制造的物体的表面清洗残留的树脂有用的设备，该物体粘附到载体平台。该设备包含：(a)清洗容器，其被构造成接收粘附到载体平台的物体；(b)储器，其被定位在清洗容器下方并且被构造成容纳至少足够的清洗液体以填充清洗容器；(c)排放管线，该排放管线将清洗容器连接到储器，该排放管线可选地具有与其操作地相关联的阀；(d)可选地，将储器连接到清洗容器的填充管线，该填充管线具有与其操作地相关联的泵；(e)物体振荡器，载体平台能够被安装在所述物体振荡器上，该物体振荡器具有与其操作地相关联的振荡器驱动器；以及(f)升降机，其与振荡器操作地相关联并且被构造成将载体平台降低到清洗容器中，该升降机具有与其操作地相关联的升降机驱动器。本技术的另外的方面是增材制造系统。该系统包含：(a)载体平台，可通过立体光刻在该载体平台上制造物体，该载体平台包含在该载体平台上的独特标识符；(b)立体光刻设备，该设备被构造成可释放地固定载体平台以用于在载体平台上制造物体，该设备包含独特标识符读取器；(c)清洗设备（例如，如本文中所描述的设备），该清洗设备被构造成可释放地固定载体平台以用于清洗在载体平台上制造的物体，该清洗设备包含独特标识符读取器。在一些实施例中，系统被构造成执行多个不同的清洗周期或程序（例如，如本文中所描述的方法）。在一些实施例中，该系统包含(d)存储器，该存储器与立体光刻设备和清洗设备操作地相关联并且被构造成存储来自立体光刻设备的物体信息，根据该物体信息来选择清洗设备中的清洗周期。在本文中的附图和下文的说明书中更详细地解释了本技术的另外的方面。本文中引用的所有美国专利参考文献的公开内容均通过引用以其整体地并入本文中。附图说明图1示意性地图示了采用清洗周期和干燥（或排放）周期两者的本技术的方法，其中物体保留在通过立体光刻在其上制造该物体的载体平台上。图2图示了本技术的系统，其包括增材制造机和清洗机。图3A示意性地图示了本技术的清洗周期和干燥周期的第一实施例。图3B示意性地图示了本技术的清洗周期和干燥周期的第二实施例。图4示意性地图示了本技术的设备的第一实施例。图5示意性地图示了本技术的清洗设备的第二实施例。具体实施方式现在参考附图在下文中更充分地描述本技术，在附图中示出了本技术的实施例。然而，本技术可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于清洗通过立体光刻制造的物体的设备，所述物体粘附到载体平台，所述设备对于从所述物体的表面清洗残留的树脂有用，其特征在于，所述设备包括：/n(a)清洗容器，所述清洗容器被构造成接收粘附到所述载体平台的所述物体；/n(b)储器，所述储器被定位在所述清洗容器下方并且被构造成容纳至少足够的清洗液体以填充所述清洗容器；/n(c)排放管线，所述排放管线将所述清洗容器连接到所述储器，所述排放管线具有与所述排放管线操作地相关联的阀；/n(d)物体振荡器，所述载体平台能够被安装在所述物体振荡器上，所述物体振荡器具有与所述物体振荡器操作地相关联的振荡器驱动器；以及/n(e)升降机，所述升降机与所述振荡器操作地相关联并且被构造成将所述载体平台降低到所述清洗容器中，所述升降机具有与所述升降机操作地相关联的升降机驱动器。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20161214 US 62/434,043;20170314 US 62/471,0941.一种用于清洗通过立体光刻制造的物体的设备，所述物体粘附到载体平台，所述设备对于从所述物体的表面清洗残留的树脂有用，其特征在于，所述设备包括：
(a)清洗容器，所述清洗容器被构造成接收粘附到所述载体平台的所述物体；
(b)储器，所述储器被定位在所述清洗容器下方并且被构造成容纳至少足够的清洗液体以填充所述清洗容器；
(c)排放管线，所述排放管线将所述清洗容器连接到所述储器，所述排放管线具有与所述排放管线操作地相关联的阀；
(d)物体振荡器，所述载体平台能够被安装在所述物体振荡器上，所述物体振荡器具有与所述物体振荡器操作地相关联的振荡器驱动器；以及
(e)升降机，所述升降机与所述振荡器操作地相关联并且被构造成将所述载体平台降低到所述清洗容器中，所述升降机具有与所述升降机操作地相关联的升降机驱动器。


2.根据权利要求1所述的用于清洗通过立体光刻制造的物体的设备，其特征在于，所述设备还包括：
(f)控制器，所述控制器与所述阀、所述振荡器驱动器和所述升降机驱动器操作地相关联。


3.根据权利要求2所述的用于清洗通过立体光刻制造的物体的设备，其特征在于，所述设备还包括：
(g)标识符读取器，所述标识符读取器与所述控制器操作地相关联并且被构造成从待清洗的每个物体接收信息，待清洗的每个物体通过与每个物体被粘附到的每个载体平台相关联的独特标识符来识别。


4.根据权利要求2或3所述的用于清洗通过立体光刻制造的物体的设备，其特征在于，所述控制器包含使用度监视器，所述使用度监视器被构造成基于在所述清洗液体中单独清洗的多个物体来积累清洗液体污染数据，因为所述多个物体中的每个成员通过与每个物体被粘附在其上的每个载体平台相关联的每个独特标识符来识别。


5.根据权利要求3所述的用于清洗通过立体光刻制造的物体的设备，其特征在于，所述控制器包含清洗周期参数生成器，所述清洗周期参数生成器被构造成基于物体的数据生成所述物体的清洗周期，因为所述物体通过与所述物体被粘附在其上的所述载体平台相关联的所述独特标识符来识别。


6.根据权利要求1或2所述的用于清洗通过立体光刻制造的物体的设备，其特征在于，所述物体振荡器包括转子。


7.根据权利要求2、3、5中任一项所述的用于清洗通过立体光刻制造的物体的设备，其特征在于，所述设备还包括液体振荡器，所述液体振荡器与所述清洗容器以及所述控制器操作地相关联。


8.根据权利要求2、3、5中任一项所述的用于清洗通过立体光刻制造的物体的设备，其特征在于，所述设备还包括填充传感器，所述填充传感器与所述清洗容器以及所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：CF康弗斯，WR鲍威尔，S富利，DE谢恩曼，S海涅斯，EJ小萨巴蒂亚，
申请(专利权)人：卡本有限公司，
类型：新型
国别省市：美国;US