[發明專利]光成型方法

無效

• 申請號: 200680010593.3
• 申請日: 2006-03-17
• 公開（公告）號: CN101151141A
• 公開（公告）日: 2008-03-26
• 發明（設計）人: 諸星公貴;寺本俊夫
• 申請（專利權）人: JSR股份有限公司
• 主分類號: B29C67/00
• 分類號: B29C67/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 丁香蘭;趙冬梅

技術領域

本發明涉及光成型(stereolithography)方法，在該方法中，對光固化性樹脂液選擇性地照射光，形成固化樹脂層，順次層積該固化樹脂層來形成立體模型。

背景技術

光固化成型方法(以下稱為“光成型方法”)中，對要成型的立體模型進行兩層以上的切片，根據所得到的截面組數據進行成型。通常，首先要針對相當于最下段的截面的區域，對光固化性樹脂液的液面照射光線。這么一來，被光照射的液面部分的光固化性樹脂液會發生光固化，而成型為立體模型的一個截面的固化樹脂層。其次，在該固化樹脂層的表面，涂布特定厚度的未固化狀態的光固化性樹脂液。此時，通常是僅將特定厚度的固化樹脂層沉入到裝滿樹脂槽的光固化性樹脂液中來進行涂布。另外，也在每形成一層固化樹脂時利用涂布器(recoater)全面涂布較少量的光固化性樹脂。然后在該表面按照特定的圖案進行激光掃描，使光照射后的涂層部分發生固化。固化部分與下部的固化樹脂層進行層積而一體化。然后將光照射工序所處理的截面切換為相鄰接的截面，同時反復進行光照射與光固化性樹脂液的涂布，由此成型出期望的立體模型(參考專利文獻1及專利文獻2)。

專利文獻1：日本特開昭56-144478號公報

專利文獻2：日本特開昭62-35966號公報

發明內容

以光成型方法來形成期望形狀的立體模型時，除了利用光線進行掃描并僅對要固化的部分照射光線的方法以外，還有對每一特定區域(下文稱為“投影區域”)反復進行一并曝光的方法。后者的方法中例如使用數字微鏡裝置(DMD)。

下面對在圖4A所示成型區域A中進行箭頭形狀91的成型的情況進行說明。此時如圖4B所示，將成型區域A分成相當于光線照射區域的投影區域A1、A2、A3，分別對每個投影區域制作曝光數據。

根據如此制作的曝光數據，光成型裝置按照使投影區域沒有空隙地剛好連接的方式來進行曝光。理論上來說，通過如此曝光可以成型出一體化的立體模型；但是實際上，在投影區域間的邊界部分會產生剝落或斷裂，或是在曝光面或層積方向產生凹凸，造成表面粗度變差、強度變差等的問題。

本發明是為解決上述問題而提出的，其目的在于提供一種可高精度地形成所期望形狀的立體模型的光成型方法。

本發明的光成型方法中，對光固化性樹脂液選擇性地照射光線，形成固化樹脂層，順次層積該固化樹脂層來形成立體模型；其中，上述光照射以投影區域為單位，通過反復進行一并曝光來進行照射；該投影區域在相鄰接的投影區域的邊界部分設有重疊區域。

其中，上述投影區域的面積為100mm²以下時，若使用本發明的光成型方法，則可更高精度地形成立體模型。

同樣地，上述固化樹脂層1層的厚度在10μm以下時，若使用本發明的光成型方法，則可更高精度地形成立體模型。

另外，優選將上述重疊區域中的曝光量，調整為與該重疊區域以外的曝光量相等。

進一步地，對于第1投影區域與第2投影區域的重疊區域來說，優選在該第1投影區域中的重疊區域的曝光量隨著接近于上述第2投影區域的中央部而減少，在該第2投影區域中的重疊區域的曝光量隨著接近于上述第1投影區域的中央部而減少。

或者，對于第1投影區域與第2投影區域的重疊區域來說，優選在該第1投影區域中的重疊區域的曝光量為該重疊區域以外的曝光量的大約一半，在該第2投影區域中的重疊區域的曝光量為該重疊區域以外的曝光量的大約一半。

另外，可以在相鄰接的固化樹脂層之間錯開上述重疊區域的位置或改變上述重疊區域的形狀。

本發明的光成型方法適用于通過數字微鏡裝置所反射的光來固化上述光固化性樹脂液的情況。

通過本發明的光成型方法，可提供一種能夠高精度地形成期望形狀的立體模型的光成型方法。

附圖說明

圖1為表示本發明的實施方式1的光成型裝置的大致構造的圖。

圖2A為用以說明本發明的實施方式1的光成型方法的圖。

圖2B為用以說明本發明的實施方式1的光成型方法的圖。

圖2C為用以說明本發明的實施方式1的光成型方法的圖。

圖3A為用以說明本發明的實施方式2的光成型方法的圖。

圖3B為用以說明本發明的實施方式2的光成型方法的圖。

圖3C為用以說明本發明的實施方式3的光成型方法的圖。

圖4A為用以說明以往的光成型方法的圖。

圖4B為用以說明以往的光成型方法的圖。

符號說明

1：光源