[發(fā)明專利]通過間歇曝光的增材制造方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201680008982.6 | 申請日： | 2016-02-03 |
| 公開（公告）號： | CN107438513B | 公開（公告）日： | 2020-12-29 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | D.摩爾 | 申請（專利權(quán)）人： | 卡本有限公司 |
| 主分類號： | B29C64/124 | 分類號： | B29C64/124;B29C64/20;B33Y70/00;B33Y30/00;B33Y10/00 |
| 代理公司： | 中國專利代理(香港)有限公司 72001 | 代理人： | 林毅斌;楊思捷 |
| 地址： | 美國加利*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 通過 間歇 曝光 制造 方法 | ||
一種形成三維物體的方法，通過以下進(jìn)行：提供載體和具有構(gòu)造表面的光學(xué)透明的構(gòu)件，所述載體和所述構(gòu)造表面限定它們之間的構(gòu)造區(qū)；用可聚合液體填充所述構(gòu)造區(qū)，用光透過所述光學(xué)透明的構(gòu)件間歇地照射所述構(gòu)造區(qū)，以從所述可聚合液體形成固體聚合物，和連續(xù)或間歇地推進(jìn)所述載體遠(yuǎn)離所述構(gòu)造表面，以從所述固體聚合物形成所述三維物體。在一些實(shí)施方案中，進(jìn)行所述填充、照射和/或推進(jìn)步驟，同時(shí)還：(i)連續(xù)維持可聚合液體的死區(qū)與所述構(gòu)造表面接觸，和(ii)連續(xù)維持所述死區(qū)和所述固體聚合物之間的聚合區(qū)梯度并維持其相互接觸，所述聚合區(qū)梯度包含呈部分固化形式的所述可聚合液體。
相關(guān)申請
本申請要求2015年2月5日提交的美國臨時(shí)專利申請?zhí)?2/112,290的權(quán)益，其公開內(nèi)容通過引用以其整體結(jié)合到本文中。
發(fā)明領(lǐng)域
本發(fā)明涉及用于從液體材料制造固體三維物體的方法和裝置。
發(fā)明背景
在傳統(tǒng)的添加劑或三維制造技術(shù)中，一個(gè)三維物體的構(gòu)造以逐步(step-wise)或逐層(layer-by-layer)的方式進(jìn)行。特別是，層形成在可見光或UV光照射的作用下，通過光固化樹脂的固化來進(jìn)行。兩種技術(shù)是已知的：一種是其中在生長物體的頂部表面形成新層；而另一種是其中在生長物體的底部表面形成新層。
如果新層在生長物體的頂部表面形成，那么在每個(gè)照射步驟后，正在構(gòu)造的物體被降低到樹脂“池”中，一層新的樹脂被涂布在頂部，且進(jìn)行一個(gè)新的照射步驟。這樣的技術(shù)的一個(gè)早期的例子在Hull，美國專利號5,236,637 (圖3)中給出。這樣的“自上而下(topdown)”的技術(shù)的一個(gè)缺點(diǎn)是需要將生長物體浸沒在(可能很深的)液體樹脂池中并重建精確的液體樹脂覆蓋層。
如果新層在生長物體的底部形成，那么在每個(gè)照射步驟后，正在構(gòu)造的物體必須從制造孔中的底板分離出來。這樣的技術(shù)的一個(gè)早期的例子在Hull，美國專利號5,236,637(圖4)中給出。雖然這樣的“自下而上”技術(shù)保持了不需要其中物體被浸沒的深孔的可能性，代之以將物體從一個(gè)相對淺的孔或池中抬升出來，但這樣的“自下而上”制造技術(shù)在商業(yè)實(shí)施上的一個(gè)問題是由于底板和固化層之間的物理和化學(xué)相互作用，當(dāng)從底板分離固化層時(shí)必須極其小心，并采用附加的機(jī)械元件。例如，在美國專利號7,438,846中，彈性分離層被用來實(shí)現(xiàn)固化材料在底部結(jié)構(gòu)平面的“無損”分離。其它的方法，例如由Deadwood, SouthDakota, USA的B9Creations銷售的B9CreatorTM 3-維打印機(jī)，使用一個(gè)滑動構(gòu)造板(sliding build plate)。見例如，M. Joyce，美國專利申請?zhí)?013/0292862和Y. Chen等，美國專利申請?zhí)?013/0295212 (二者均在2013年11月7日)；也見Y. Pan等,
在美國專利號7,892,474中以一定篇幅提出了關(guān)于“自上而下”技術(shù)的生產(chǎn)三維物體的連續(xù)過程，但這篇參考文獻(xiàn)沒有解釋如何可使它們在“自下而上”系統(tǒng)中，以對要生產(chǎn)的物品無損的方式實(shí)施。因此，有對三維制造的替代方法和裝置的需求，這樣的方法和裝置可消除在“自下而上”的制造中對機(jī)械分離步驟的需要。
發(fā)明概述
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