[發明專利]用于減少立體光刻中樹脂再填充時間的滑動窗紗

在審

• 申請號: 201780055770.8
• 申請日: 2017-07-14
• 公開（公告）號: CN109843555A
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 陳勇;毛華超
• 申請（專利權）人: 南加利福尼亞大學
• 主分類號: B29C64/129
• 分類號: B29C64/129;B29C64/393;B29C64/386;B29C64/286;B33Y10/00;B33Y30/00;B33Y50/00;B33Y50/02
• 代理公司: 南京蘇創專利代理事務所(普通合伙) 32273
• 代理人: 楊勇

1.一種用于在包括X維度、Y維度和Z維度的三個維度中增材制造對象的系統，所述系統包括：

槽，配置為容納液態樹脂；

窗紗，配置為同時輸送光和將液態樹脂再填充到槽中的構建區域；

構建平臺，配置為位于槽內，用于構建對象的至少初始部分；

一個或多個平移物臺(例如，包括旋轉物臺)，與構建平臺、窗紗和/或槽連接，所述一個或多個平移物臺配置為在Z維度上移動槽和/或構建平臺，且所述一個或多個平移物臺配置為在X維度、Y維度或兩者上移動構建平臺和/或窗紗，包括通過旋轉；

光投射裝置，配置為發射光通過窗口并進入槽中以固化液態樹脂；以及

計算機控制系統，包括至少一個硬件處理器和與硬件處理器耦合的存儲設備，所述計算機控制系統與所述一個或多個平移物臺耦合以控制槽、構建平臺和/或窗紗的移動，所述計算機控制系統與光投射裝置耦合以控制光的發射，且存儲設備編碼程序，所述程序配置成使計算機控制系統

使光投射裝置通過窗紗將光發射到槽中以固化液態樹脂，以在當前層中形成所述對象的第一部分，

使所述一個或多個平移物臺在X維度、Y維度或兩者上移動構建平臺和/或窗紗，包括通過旋轉，

使光投射裝置通過窗紗將光發射到槽中以固化液態樹脂，以在當前層中形成所述對象的第二部分，

使所述一個或多個平移物臺將槽和/或構建平臺在Z維度上移動以固化所述對象的下一層。

2.根據權利要求1所述的系統，其中窗紗與槽是一體的，并且所述一個或多個平移物臺通過在X維度、Y維度或兩者上移動槽來移動窗紗，包括通過旋轉。

3.根據權利要求1所述的系統，其中所述窗紗為網格窗口。

4.根據權利要求1所述的系統，其中所述窗紗包括用于再填充液態樹脂的不透明狹槽和用于暴露投射光以選擇性地固化液態樹脂的透明狹槽的平行圖案。

5.根據權利要求1所述的系統，其中所述窗紗包括用于再填充液態樹脂的不透明區域和用于暴露投射光以選擇性地固化液態樹脂的透明區域的網格圖案。

6.根據權利要求1所述的系統，其中所述窗紗包括用于再填充液態樹脂的不透明區域和用于暴露投射光以選擇性地固化液態樹脂的透明區域的徑向圖案。

7.根據權利要求1所述的系統，其中所述窗紗包括用于再填充液態樹脂的不透明區域和用于暴露投射光以選擇性地固化液態樹脂的透明區域的分支圖案。

8.一種基于投影的立體光刻的方法，包括：

通過基于層的立體光刻法采用液態樹脂制造物品，包括在每層中：

通過將掩模投射通過具有不同樹脂固化和再填充區域的窗紗來同時光聚合和樹脂再填充一部分層。

將窗紗滑動到層的不同部分；和

對層的不同部分重復同時光聚合和樹脂再填充，直到完成層的制造。

9.根據權利要求8所述的方法，進一步包括部分基于其中布置有滑動窗的不同樹脂固化和再填充區域的圖案來確定每層的一個或多個投影掩模。

10.根據權利要求8所述的方法，其中窗紗的不同樹脂固化和再填充區域以選自以下的圖案設置：平行、網格、徑向或分支。

11.根據權利要求8所述的方法，進一步包括：設置基于關系h＝ηC_d的層厚度，其中h是層厚度，η是層之間的重疊率，C_d是光穿透深度。

12.根據權利要求8所述的方法，其中所述影掩模配置有與窗紗的所有再填充區域相關的黑色像素，且發光像素與窗紗的一個或多個樹脂固化區域相關。

13.根據權利要求8所述的系統，其中所述窗紗再再填充區域為不透明的。