用于３Ｄ物体的分层生产的方法及设备技术

一种用于有形物体（５）的分层生产的系统及方法，本系统包括：构造成形件（６），用于形成待与有形物体相接触的液体层；固化装置（９），用于固化液体（３）的层（１０）的预定区域，从而获得有形物体（５）的固体层（１４），固体层因此具有预定形状；分离装置（１８；１９’；１９”），用于将所述固体层与所述构造成形件分开；移动装置（１８），用于相对于彼此使构造成形件（６）相对于有形物体（５）移动至预定位置，以实现用于固化这种连续的液体层的预定区域的这种连续的方法循环；本系统布置成提供粘附于构造成形件的有限体积的液体，以形成没有接触有形物体的有限高度的液体层；其中，实现同时进行所述构造成形件的所述移动和所述预定区域的所述固化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于3D物体的分层生产的方法及设备
和
技术介绍
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于有形(tangible)物体的分层生产的方法。本专利技术还涉及一种用于有形物体的分层生产的系统。已知这样一种方法。例如从US6547552获知，将少量的液体压紧在箔(foil)与有形物体之间，以提供能固化的薄液体层。使固化辐射透过挠性箔。通过选择性地固化液体而使最初形成的有形物体的固体层粘附于载体板的底面。分别使依次形成的多个固体层中的每层均粘附于在先形成的固体层。每当在新层的固化之后，使箔导向台(guiding stage)移动，以从粘附于其上的早先固化的层上剥落箔，从而将最后形成的固体层与箔分开。存在提高生产工艺的速度的期望。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是实现有形物体的更快生产。因此，根据本专利技术的第一方面，提供了一种根据权利要求1的方法。在根据本专利技术的第一方面的此方法中，提供构造成形件；以及重复地执行方法循环，每个方法循环都包括以下步骤在构造成形件上提供没有接触有形物体的有限高度的液体层；相对于彼此使构造成形件相对于有形物体移动至预定位置，以实现用于固化这种连续的液体层的预定区域的这种连续的方法循环；固化液体的层的预定区域，以获得有形物体的固体层，所述固体层因此具有预定形状；以及将所述固体层与所述构造成形件分开；其中，对于至少一个所述方法循环，实现同时进行所述构造成形件的所述移动和所述预定区域的所述固化。这种同时移动和固化的有利效果如下所述。首先，同时移动和固化就其本身而言提供了工艺的速度的增加。也就是说，固化层的启动无需等到层的所有部分都已提供有液体。因此，固化装置只有很短的停机时间或者没有停机时间。此外，简化了操作，并能降低材料成本。此外，根据本专利技术的第二个方面，提供了一种根据权利要求8的系统。在从属权利要求中阐述了本专利技术的具体实施方式。本专利技术的这些及其它方面将是显而易见的，并参照下文中所描述的实施方式进行说明。附图说明将参照各图仅以实例的方式描述本专利技术的其它细节、方面及实施方式。图1示意性地示出了根据本专利技术的系统的一实施方式的一实例的剖面侧视图；图2示意性地示出了根据本专利技术的系统的一实施方式的另一实例的剖面侧视图3-图5示意性地示出了根据本专利技术的系统的其他实施方式的其他实例的剖面侧视图；图6是根据本专利技术的设备的一实施方式的图示；图7是对于具有大横截面的物体的抬升(lift)效果的图示；图8是剩余箔抬升的图示；图9是包括穿孔板的示意性实施方式；图10是树脂蒸发减到最小的示意性实施方式；图11是包括树脂加热器的示意性实施方式；图12是辊组件的细节；图13是箔的光学透射细节；图14是双向固化工艺；以及图15是处于相反模式中的图14的实施方式。具体实施例方式图1至图6的每个实例都涉及一种能执行根据权利要求1的方法的一实例的根据权利要求8的系统。在相应的图中，对于系统的相似或相同的部件或方面，有时使用相同的参考标号。因此，图1-图6的每个实例都涉及用于有形物体5的分层生产的系统的一示例性实施方式。这些系统可包括构造成形件(construction shape)6，所述构造成形件上施加有液体层；固化器(s0lidifier)9，用于固化液体3的层10的预定区域，从而获得有形物体 5的固体层4，所述固体层因此具有预定形状；分离器(s印aratorUS ；19’；19”，用于将所述固体层与所述构造成形件分开；以及移动器(mover) 18，用于相对于彼此使构造成形件6相对于有形物体5移动至预定位置，以实现用于固化这种连续的液体层的预定区域的这种连续的方法循环。优选地但并非必要地，该系统包括分配器2，以分配粘附于构造成形件的有限量的液体，并调整上述量，以形成有限高度的液体层。在将构造成形件移动至有形物体之前，液体层没有接触有形物体。此外，可通过从储存器中分配所述层来形成液体层；并且可实现同时进行所述构造成形件的所述移动和所述液体层的所述分配。现在参照图1，其示出了根据本专利技术的系统12。在此实施方式中，系统12包括液体施加器2，在所示实例中，所述液体施加器装填有液体3。系统12还包括以挠性箔6的形式的构造成形件。在箔6上，形成有有限高度的液体层，以将与有形物体5相接触。系统1还包括用于固化液体3的层的预定区域10的固化器9，所述液体层10邻接构造成形件6，以获得有形物体5的固体层4，所述固体层因此具有预定形状。在一个实施方式中，固化器9是布置成当液体层3接触有形物体5时通过箔6投射出一图案的能量源。具体地，能量源9布置成用于至少部分地固化液体层中的插入图案的至少一部分。为使固化器9的光或其它辐射能够固化液体层3，构造成形件6 (挠性箔6) 优选地对于上述辐射是基本透射的。如下面将略微进一步说明的，系统1还可包括用于将所述固体层4与所述构造成形件6分开的分离器。此外，分离器从有形物体去除未固化的部分，以获取有形物体5的固体层14，所述固体层因此具有预定形状。系统1还包括推动器18，所述推动器布置成相对于彼此将构造成形件6相对于有形物体5移动至预定位置，以实现用于固化这种连续的层4的预定区域的这种连续的方法循环。这样，推动器能在连续的步骤中定位构造形式，以形成有形物体的多个层。在一个实施方式中，推动器包括位于构造成形件6下方的可移动的箔导向台18。 此外，在所示示例性实施方式中，能量源9定位在可移动的箔导向台18上、箔导向元件19 之间，以通过箔6曝光未固化材料的层。在一个实施方式中，每当在新层的固化及分离之后，载体板(ζ台)15与包括粘附于其上的固化层的有形物体5 —起向上移动。因此，用于有形物体的分层生产的方法是一种循环方法，其中，所述定位、固化、及分离的步骤一起包含在该方法的单个循环步骤中。在一个实施方式中，系统以这样的方式布置，S卩，对于至少一个所述方法循环，分配粘附于构造成形件6的有限量的液体3，并进行调整，以形成没有接触有形物体的有限高度的液体层10。在一示例性实施方式中对此说明如下挠性箔6具有用于与液体3相接触以形成液体层10的液体接触侧。至少图1中的导向器18的上部与挠性箔6的与液体接触侧相对的一侧按压(pressing)接触。在所示实例中，所述按压接触通过导向器18的沿着挠性箔6的所述相对侧的滑动或滚动移动来实现。图1中的导向器18的下部依靠辊17与支撑平台滚动接触。导向器18及固化器9两者经由这些辊17相对于平台7可沿着由图1中的箭头73所指出的方向中的一者或两者移动。固化器可相对于导向器18是可移动的。在所示实例中，箔6对于来自固化器9的辐射是透射的。作为一实例，现在假设， 随着时间的推移，在执行一方法循环的过程中，导向器18和固化器9在图1中的箭头73的右手方向上同步地移动。然后，在图1所示时刻的瞬间，具有层10的接触有形物体5的接触部分，以固化层10’的某些部分。在导向器18和固化器9的移动过程中，这些接触部分 10根据时间而改变。因此，随着时间的推移，接触部分10可具体地根据导向器18相对于有形物体5的位置而改变。在图1中，在该图的左手侧上，这些接触部分10已与所述其它的层10的已固化部分分开。可移动的ζ台14能在为有形物体5提供可固化材料的新层之前在ζ方向上移动。 ζ方向意指横切于定本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于有形物体（５）的分层生产的方法，所述方法包括：－提供构造成形件（６）；以及－重复地执行方法循环，每个方法循环均包括以下步骤：－在所述构造成形件上提供没有接触所述有形物体的有限高度的液体层；－相对于彼此使所述构造成形件相对于所述有形物体移动至预定位置，以实现用于固化这种连续的液体层的预定区域的这种连续的方法循环；－固化液体（３）的层（１０）的预定区域；－从所述有形物体去除未固化的部分，从而获得所述有形物体（５）的固体层（１４），所述固体层因此具有预定形状；其中，对于至少一个所述方法循环，实现同时进行所述构造成形件的所述移动和所述预定区域的所述固化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿德里安乌斯·约翰内斯·彼得鲁斯·玛丽亚·维尔默尔，
申请(专利权)人：荷兰应用科学研究会TNO，
类型：发明
国别省市：NL