[發明專利]三維對象制造系統及其制造方法

在審

• 申請號: 201410316941.6
• 申請日: 2014-07-04
• 公開（公告）號: CN105291426A
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發明（設計）人: 游進洲;陳俊民;廖政順
• 申請（專利權）人: 尚立光電股份有限公司;新華科技有限公司
• 主分類號: B29C67/00
• 分類號: B29C67/00
• 代理公司: 北京龍雙利達知識產權代理有限公司 11329
• 代理人: 肖鸝;王君

【技術領域】

本發明涉及一種三維對象制造系統及其制造方法，特別涉及一種大范圍或大體積的三維對象制造系統及其制造方法。

【背景技術】

現有三維對象打印技術(3DObjectPrintingTechnology)大致上可分為擠出成型(Extrusion)、粒狀物料成型(PowerBased)、層壓型(Adhesive)及光聚合成型(LightPolymerized)等。以光聚合成型打印技術為例，其依據計算機輔助設計與制造對象的指令，利用高能光束聚焦于液態樹脂的表面以固化液態樹脂(ResinPhotopolymer)，接著依序地固化液態樹脂以進行逐層堆棧，進而完成三維對象的成型。

然而，現有三維對象打印技術僅能制造出體積較小的對象而難以應用于制造車輛或建筑等大型對象。

【發明內容】

針對上述現有技術的問題，本發明的目的在于提供一種三維對象制造系統及其制造方法，以制造大范圍或大體積的三維對象。

根據上述目的，本發明實施例提供一種三維對象制造系統，包含：第一投影單元，用以依序投射三維對象的多個第一截面形狀光線，其中多個第一截面形狀光線具有第一中心強度及第一邊緣強度；容器，用以盛裝液態材料；以及移動平臺，設置于容器中以接觸液態材料，容器接收第一投影單元所投射的多個第一截面形狀光線，且使得移動平臺沿著第一方向位移以令多個第一截面形狀光線依序固化移動平臺表面的液態材料，使得已固化的液態材料堆棧成三維對象。

較優選地，本發明的三維對象制造系統更可包含第二投影單元，用以依序投射三維對象的多個第二截面形狀光線，且多個第二截面形狀光線具有第二中心強度及第二邊緣強度，其中多個第一截面形狀光線的邊緣與多個第二截面形狀光線的邊緣相互鄰接或重疊。其中，若多個第一截面形狀光線的邊緣與多個第二截面形狀光線的邊緣相互鄰接，則第一邊緣強度及第二邊緣強度相同于第一中心強度及第二中心強度；若多個第一截面形狀光線的邊緣與多個第二截面形狀光線的邊緣相互重疊，則第一邊緣強度及第二邊緣強度相異于第一中心強度及第二中心強度。

前述的移動平臺或第一投影單元更可沿著第二方向及第三方向位移，使得多個第一截面形狀光線的邊緣相互鄰接或重疊。其中，若多個第一截面形狀光線的邊緣相互鄰接，則第一中心強度相同于第一邊緣強度；若多個第一截面形狀光線的邊緣相互重疊，則第一中心強度相異于第一邊緣強度。

根據上述目的，本發明實施同時還提供了一種三維對象制造方法，包含：依序投射三維對象的多個第一截面形狀光線至盛裝有液態材料的容器，其中多個第一截面形狀光線具有第一中心強度及第一邊緣強度；設置移動平臺于容器中以接觸液態材料；以及沿著第一方向移動移動平臺，以令多個第一截面形狀光線依序固化移動平臺表面的液態材料，使得已固化的液態材料堆棧成三維對象。

較優選地，本發明的三維對象制造方法更包含依序投射三維對象的多個第二截面形狀光線至盛裝有液態材料的容器，且多個第二截面形狀光線具有第二中心強度及第二邊緣強度，其中多個第一截面形狀光線的邊緣與多個第二截面形狀光線的邊緣相互鄰接或重疊。其中，若多個第一截面形狀光線的邊緣與多個第二截面形狀光線的邊緣相互鄰接，則第一邊緣強度及第二邊緣強度相同于第一中心強度及第二中心強度；若多個第一截面形狀光線的邊緣與多個第二截面形狀光線的邊緣相互重疊，則第一邊緣強度及第二邊緣強度相異于第一中心強度及第二中心強度。

較優選地，本發明的三維對象制造方法更包含沿著第二方向及第三方向移第一投影單元動或移動平臺，使得多個第一截面形狀光線的邊緣相互鄰接或重疊。其中，若多個第一截面形狀光線的邊緣相互鄰接，則第一中心強度相同于第一邊緣強度；若多個第一截面形狀光線的邊緣相互重疊，則第一中心強度相異于第一邊緣強度。

根據上述技術方案，本發明實施例的三維對象制造系統及其制造方法，能夠制造大范圍或大體積的三維對象。

另外，本發明的三維對象制造系統及其制造方法可根據調整光線的邊緣及中心強度以控制三維對象于拼接處的液態材料的固化狀態，進而均勻化三維對象的各處的固化狀態。

再者，本發明的三維對象制造系統及其制造方法可利用多個投影單元同時投射光線以對液態材料進行大范圍的固化，或可利用單一投影單元藉由平面移動以依序對液態材料進行大范圍的固化。

【附圖說明】

圖1為本發明的三維對象制造系統的第一實施例示意圖。

圖2為本發明的三維對象制造系統的第一截面形狀光線的邊緣與第二截面形狀光線的邊緣相互重疊的示意圖。