[發(fā)明專利]立體物件成型系統(tǒng)及其校正方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610072685.X
• 申請日: 2016-02-02
• 公開（公告）號: CN107031035B
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周金源;丁明雄
• 申請（專利權(quán)）人: 三緯國際立體列印科技股份有限公司;金寶電子工業(yè)股份有限公司
• 主分類號: B29C64/135
• 分類號: B29C64/135;B29C64/268;B33Y10/00;B33Y30/00
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;田景宜

本發(fā)明公開了一種立體物件成型系統(tǒng)及其校正方法，該系統(tǒng)包含透光件、光束產(chǎn)生模塊、平場激光聚焦透鏡、平場感光件及控制器。透光件具有工作區(qū)。光束產(chǎn)生?？旃┊a(chǎn)生呈線性的成型光束。平場激光聚焦透鏡位于光束產(chǎn)生模塊及透光件之間，呈線性的成型光束穿過平場激光聚焦透鏡后形成平場激光掃描路徑，平場激光掃描路徑涵蓋工作區(qū)。平場感光件設(shè)置于平場激光掃描路徑上，用以接收穿過平場激光聚焦透鏡的呈線性的成型光束并產(chǎn)生對應(yīng)于光束的光功率的感光信號?？刂破麟娺B接于光束產(chǎn)生模塊及平場感光件。控制器接收感光信號，并依據(jù)感光信號調(diào)整光束產(chǎn)生模塊產(chǎn)生的光束的光功率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是涉及一種物件成型系統(tǒng)及校正方法，且特別涉及一種立體物件成型系統(tǒng)及立體物件成型校正方法。

背景技術(shù)

積層制造(Additive Manufacturing)、三維打印(3D Printing)或快速成型(Rapid Prototyping)是一種快速制造立體物件的技術(shù)；其可以透過制圖軟件進(jìn)行物件三維圖像的設(shè)計，或利用立體影像掃描器取得物件的三維空間數(shù)據(jù)，經(jīng)電腦處理后，再將材料由點或面堆積成立體物件。

其中，光固化成型(Stereolithography,SL)技術(shù)是依據(jù)電腦輔助設(shè)計與制造(Computer Aid Design/Computer Aided Manufacturing,CAD/CAM)圖檔的指令(以下稱三維空間數(shù)據(jù))，利用高能光束聚焦于液態(tài)光敏聚合物表面，使被照射的液態(tài)光敏聚合物固化而連續(xù)不斷地進(jìn)行逐層堆迭動作，最后完成設(shè)計物件的快速成型工作。簡言之，光固化成型技術(shù)主要是利用能產(chǎn)生高能光束的光源依據(jù)三維空間數(shù)據(jù)固化液態(tài)光敏聚合物，以使立體物件成型。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種立體物件成型校正方法，用以校正立體物件成型系統(tǒng)產(chǎn)生的光束在傳遞至其工作區(qū)時的光功率值。

依據(jù)本發(fā)明提供一種立體物件成型校正方法，應(yīng)用于立體物件成型系統(tǒng)。立體物件成型系統(tǒng)包含光束產(chǎn)生模塊及平場激光聚焦透鏡；光束產(chǎn)生模塊提供一線性的成型光束線性的成型光束通過平場激光聚焦透鏡后形成平場激光掃描路徑。立體物件成型校正方法包含如下步驟:首先，提供平場感光件及控制器，平場感光件設(shè)置于平場激光掃描路徑上，控制器電連接于平場感光件及光束產(chǎn)生模塊。平場感光件感測通過平場激光聚焦透鏡的光束的光功率，并輸出對應(yīng)光束的光功率的感光信號予控制器；最后，控制器會依據(jù)感光信號調(diào)整光束產(chǎn)生模塊產(chǎn)生的光束的光功率。

在前述的立體物件成型校正方法中，控制器于感光信號所對應(yīng)的光束的光功率大于操作光功率，且光束的光功率小于特定值時，提高發(fā)光單元輸出的光束的光功率，藉以使光束的光功率維持于特定值?？刂破鞑⒖捎诟泄庑盘査鶎?yīng)的光束的光功率小于操作光功率時，輸出警示信號以警示使用者發(fā)光單元輸出的光束的光功率以不足以固化光敏聚合物。

本發(fā)明另提供一種立體物件成型系統(tǒng)，包含透光件、光束產(chǎn)生模塊、平場激光聚焦透鏡、平場感光件及控制器。透光件具有工作區(qū)。光束產(chǎn)生模塊包含發(fā)光單元及多面鏡，發(fā)光單元供輸出點光束，多面鏡固設(shè)于一軸上旋轉(zhuǎn)，用以將點光束擴展成為呈線性的成型光束。平場激光聚焦透鏡位于光束產(chǎn)生模塊及透光件之間；所述呈線性的成形光束穿過平場激光聚焦透鏡后形成平場激光掃描路徑，平場激光掃描路徑涵蓋工作區(qū)。平場感光件設(shè)置于平場激光掃描路徑上，平場感光件接收通過平場激光聚焦透鏡的所述呈線性的成型光束并產(chǎn)生對應(yīng)于呈線性的成型光束的光功率的感光信號?？刂破麟娺B接于光束產(chǎn)生模塊及平場感光件?？刂破鹘邮崭泄庑盘枺⒁罁?jù)感光信號調(diào)整光束產(chǎn)生模塊產(chǎn)生的光束的光功率。

在前述的立體物件成型系統(tǒng)中，立體物件成型系統(tǒng)還可以包含光感測器、反射鏡及會聚透鏡，光感測器位于光束產(chǎn)生模塊及平場激光聚焦透鏡之間，并電連接于控制器，光感測器用以感測未通過平場激光聚焦透鏡的光束的光功率，并產(chǎn)生光感測信號；反射鏡位于光束產(chǎn)生模塊及光感測器之間；會聚透鏡位于光感測器及反射鏡之間?？刂破饕罁?jù)感光信號及光感測信號以調(diào)整光束產(chǎn)生模塊產(chǎn)生的光束的光功率。平場感光件與光束產(chǎn)生模塊可以是位于透光件的相同側(cè)。