三維造型裝置、模型和制造模型的方法

專利名稱：三維造型裝置、模型和制造模型的方法
技術領域：
本技術涉及一種用于利用將由能量束(例如，光)固化的材料來生產三維物體的三維造型裝置、用三維造型裝置生產的模型以及一種模型制造方法。
背景技術：
在現有技術中，已知一種生產三維模型的造型裝置作為快速成型的裝置，其被廣泛用于商業目的。一般來說，三維造型裝置基于要造型的對象的每預定厚度的形狀數據(換句話說，每層的形狀數據)而逐層地制造模型。作為三維造型裝置的主要方法的一個實例，有一種立體平版印刷(stereolithography),其中，用激光束局部選擇性地照射光固化樹脂,使得樹脂的預定部·分被固化和渲染(render ),從而制造模型。立體平版印刷包括例如自由液面法和調節液面法。在自由液面法中，在光固化樹脂的液面暴露在空氣中的情況下，通過在空氣與液面之間的界面上聚焦激光束來進行渲染。自由液面法存在一個問題，即，樹脂的堆疊精度(每層的厚度的精度和用于每層的樹脂的表面條件的精度)受液面的表面精度的影響。有鑒于此，在調節液面法中，在光固化樹脂的液面例如由平板玻璃面進行調節的情況下，通過經由玻璃將激光束聚焦在液面與玻璃面之間的界面上來進行渲染。日本專利申請公開2009-137048 (下文中，被稱為專利文獻I)公開了一種采用調節液面法的立體平版印刷裝置。該立體平版印刷裝置包括被構造為防止玻璃偏斜并保持玻璃平坦的位置調節機構(例如，專利文獻I中的說明書第
段和圖7至圖10)。

發明內容
在使用玻璃或膜的調節液面法中，在完成每層的造型之后，需要從玻璃上剝離固化樹脂。然而，進行剝離所需的力與每層的造型面積成正比而變得更大。因此，在一些情況下，模型破裂或者模型會從基座(堆疊模型的臺面)上脫離。鑒于上述情況，需要一種能將材料從調節體剝離干凈的三維造型裝置。此外，還需要一種用三維造型裝置生產的模型以及一種模型制造方法。根據本技術的一個實施方式，提供了一種三維造型裝置，其包括臺面、調節體、供給噴嘴、移動機構和照射單元。調整體具有包括沿第一方向的線性區域的表面，并面向臺面被配置，使得表面的線性區域最接近臺面。供給噴嘴被構造為向狹縫區域提供將由能量束的能量固化的材料，狹縫區域為臺面與線性區域之間的區域。移動機構被構造為使調整體和臺面沿不同于第一方向的第二方向彼此相對移動，以形成用于至少一個層的材料的固化層。照射單元被構造為在臺面與調整體彼此相對靜止的情況下用能量束照射從供給噴嘴提供給狹縫區域的材料。調節體被配置為使得調節體的線性區域最接近臺面，因此，用能量束照射材料，并在狹縫區域或狹縫區域附近的區域中進行固化。調節體被配置為使得調節體的線性區域最接近臺面，因此，調節體和臺面在第二方向上彼此相對移動。因此，調節體的線性區域以沿固化層的堆疊方向與臺面相對分離的方式移動。由此，材料的固化層可從調節體剝離干凈。調節體的表面可被形成為曲面。調節體的曲面可被形成為具有包括圓柱面的圓柱形的一部分的形狀。由此，調節體具有部分圓柱體的形狀，因此可減小三維造型裝置的尺寸。調節體可由使能量束從中透過的材料制成。由此，照射単元可用能量束穿過調節體照射材料。因此，照射単元被配置有較高的自由度。
·
移動機構被構造為使調節體和臺面沿著作為第二方向的具有垂直分量的方向彼此相對移動。移動機構可包括被構造為沿第一方向用能量束使調節體和臺面彼此相對掃描的掃描機構。根據本技術的另一個實施方式，提供了ー種用三維造型裝置制造模型的方法，三維造型裝置包括臺面和調節體，該調節體具有包括沿第一方向的線性區域的表面，井面向臺面被配置，使得表面的線性區域最接近臺面。將由能量束的能量固化的材料被提供給狹縫區域，狹縫區域為臺面與線性區域之間的區域。在臺面與調整體彼此相對靜止的情況下用能量束照射提供給狹縫區域的材料。使調整體和臺面沿不同于第一方向的第二方向彼此相對移動，以形成用于至少一個層的材料的固化層。根據本技術的另ー實施方式，提供了ー種用上述制造方法進行生產的模型。如上所述，根據本技術的實施方式,光固化材料可從調節體上剝離干凈。如附圖所示出的，根據本發明的最佳實施方式的以下詳細說明，本發明的這些和其他目的、特征和優點將變得更加顯而易見。


圖I為根據本技術第一實施方式的三維造型裝置的側視圖；圖2為在Z軸方向上觀看的三維造型裝置的側視圖；圖3為三維造型裝置的示意性側視圖并示出了用于三維造型裝置的控制系統的構造的框圖；圖4為調節體的放大圖；圖5A至圖5C依次示出了三維造型裝置的操作；圖6A至圖6D分別以放大的比例示出了操作期間的調節體和臺面之間的區域；以及圖7為根據本技術第二實施方式的調節體的放大圖。
具體實施方式
下文將參考附圖對本技術的實施方式進行說明。(第一實施方式)(三維造型裝置的構造)圖I為根據本技術第一實施方式的三維造型裝置的側視圖；圖2為在Z軸方向觀看的三維造型裝置的側視圖；圖3為三維造型裝置的示意性側視圖并示出了用于三維造型裝置的控制系統的構造的框圖。在這些圖中，X軸、Y軸和Z軸為三個互相正交的軸。三維造型裝置100包括基座11、關于基座11在垂直方向豎直設置的Y軸移動機構13、連接至Y軸移動機構13的Z軸移動機構15和連接至Z軸移動機構15的臺面(stage，豎臺)14。另外，三維造型裝置100還包括被構造為向臺面14照射諸如紫外線的激光束作為能量束的照射単元17。另外，三維造型裝置100還包括面向臺面14配置的調節體10，以 及被構造為在臺面14與調節體10之間提供將由激光束固化的材料(諸如光固化樹脂)的供給噴嘴16。Y軸移動機構13包括Y軸移動電機131 (見圖3)、與基座11垂直設置的支撐柱134、沿Y軸方向(第二方向)安裝至支撐柱134的導軌132、連接至導軌132并可由Y軸移動電機131沿導軌132移動的移動基座133。Z軸移動機構15包括Z軸移動電機151 (見圖3)，使得臺面14可在Z軸方向上移動。如圖2所示，盡管臺面14例如形成為圓形，但其可形成為四邊形或其他形狀。臺面14可分別通過Y軸移動機構13和Z軸移動機構15而沿Y軸方向和Z軸方向移動。Z軸移動機構15控制臺面14的表面14a與調節體10的表面IOa相對于臺面14的最接近區域(下文所述的線性區域Al)之間的間隙。Y軸移動機構13和Z軸移動機構15均用作移動機構。調節體10調節從供給噴嘴16提供給臺面14的表面14a的材料沿Z軸方向的厚度。圖4為調節體10的放大圖。調節體10具有部分圓柱形的形狀(柱面透鏡形)。具體地，調節體10面向臺面14的表面IOa為曲面，該曲面被形成為圓柱面。如圖2所示，調節體10被形成為在ー個方向(X軸方向)上較長。調節體10通過使用附著配件21而附接至支撐柱19。附著配件21設有沿X軸方向(第一方向)形成的狹縫21a，來自照射單元17的激光束通過狹縫21a被輸入到調節體10內。調節體10由玻璃、丙烯酸或其他透明材料制成。只要能量束可以以預定透射率透過，調節體10就可以由任何材料制成。調節體10的表面IOa可涂覆有增加材料的接觸角的膜，特別是疏水性膜(例如，氟膜)。臺面14可通過Z軸移動機構15被配置為使得如圖4所示，臺面14與調節體10的表面IOa之間形成狹縫區域S。當臺面14的表面14a與沿X軸方向的線性區域Al互相面對時，形成狹縫區域S，該線性區域為調節體10的表面IOa相對于臺面14的最接近部分。線性區域Al與調節體10的表面IOa的一部分相對應。線性區域Al在Y軸方向上的寬度為0. Imm至1mm。另外，從如下文所述的照射單元17照射的激光束的光點直徑為I y m至100 y m。然而，線性區域Al的寬度和光點直徑可根據調節體10的尺寸、模型尺寸、造型精度等而適當地改變，換句話說，可采用這些范圍之外的其他值。供給噴嘴16具有沿X軸的長形。供給噴嘴16設置在調節體10的上方，并通過例如支撐件(未示出)附接至支撐柱19。作為供給噴嘴16，可使用具有多個孔(未示出)的類型的噴嘴，多個孔被構造為沿噴嘴的縱向方向排出光固化材料R (參見圖4)。可選地，作為供給噴嘴16，還可使用具有沿噴嘴的縱向方向設置的狹縫的狹縫涂覆型噴嘴。應注意，被構造為將光固化材料R引入供給噴嘴16的泵、管道、開關閥等(未示出)均連接至供給噴嘴16。如圖I所示，照射単元17包括激光源171和被構造為減小從激光源171發出的激光束的射束點的物鏡172。激光源171和物鏡172由支架(未示出)整體支撐。物鏡172穿過調節體10而聚焦在存在于狹縫區域S內的光固化材料R上或存在于狹縫區域S內和狹縫區域S附近的光固化材料R上。換句話說，物鏡172被配置在光軸上的ー個位置處，在該位置上，激光束的焦點至少與狹縫區域S內的光固化材料R相匹配。當由照射単元17產生的激光束為紫外線時，使用紫外線固化樹脂來代替光固化材料R。·此外，除上述移動機構之外，還提供了設置有被構造為將照射単元17沿X軸方向整體移動的X軸移動電機181 (見圖3)的X軸移動機構(掃描機構)18。X軸移動機構18使照射単元17用從激光源171發出的激光束沿X軸方向進行掃描。應注意的是，可使用多邊形掃描儀或檢流計掃描儀(galvanometer scanner)作為X軸移動機構。上述附著配件21的狹縫21a被形成為沿X軸方向較長。因此，X軸移動機構18可在用激光束進行掃描時通過狹縫21a將激光束輸入到調節體10內。Z軸移動機構15、Y軸移動機構13和X軸移動機構18例如可由滾珠絲杠驅動機構、齒輪齒條驅動機構或皮帶驅動機構形成。在基座11上，廢液槽5設置在臺面14的下方。廢液槽5例如收集從供給噴嘴16排出流向臺面14的多余光固化材料。應注意的是，盡管設置有兩個支撐柱134和兩個支撐柱19(參見圖2)，但也可在X軸方向上在基座11的近似中心位置處設置一個支撐柱134和一個支撐柱19。如圖3所示，三維造型裝置100包括用于控制Z軸移動電機151的驅動的Z軸移動電機控制器28、用于控制Y軸移動電機131的驅動的Y軸移動電機控制器27,以及用于控制X軸移動電機181的驅動的X軸移動電機控制器25。此外，三維造型裝置100包括被構造為控制從激光源171發出的激光束的功率的激光功率控制器26。這些控制器25至28的操作由主機計算機50統ー控制。盡管沒有示出，三維造型裝置100還包括被構造為驅動連接至供給噴嘴16的泵、開關閥等的控制器(未示出)。主機計算機50包括CPU (中央處理器)、RAM (隨機存取存儲器)、ROM (只讀存儲器)等。可使用例如FPGA (現場可編程門陣列)的PLD (可編程邏輯器件)或ASIC (專用集成電路)來代替CPU。控制器25至28均在硬件或軟件中進行構造。一般來說，主機50和控制器25至28以有線方式互相連接。在這種情況下，這些控制器中的至少ー個可以以無線方式連接至三維造型裝置100中的控制系統。(三維造型裝置的操作)下文中，將對如上所述構造的三維造型裝置100的操作進行說明。圖5A至圖5C依次示出了三維造型裝置100的操作。圖6A至圖6D分別以放大比例示出了操作期間的調節體10和臺面14之間的區域。
圖5A示出了三維造型裝置100的靜止狀態，具體地，為移動基座133處于初始位置的狀態。在實際進行造型之前，通過主機計算機50的調解設置光固化材料R的ー個固化層的厚度。然后，例如，根據Z軸移動電機控制器28的控制被驅動的Z軸移動機構15使臺面14與線性區域Al接觸(見圖5A)吋，臺面14的高度位置被設定為Z軸方向的原點，該線性區域為調節體10關于臺面14的最接近部分。應注意，在如此設定原點的情況下，可適當地設置臺面14在Y軸方向上的位置。當設置原點吋，臺面14與調節體10相隔ー個預設量，該預設量與光固化材料R的ー個固化層的厚度相對應。在臺面14與調節體10相隔開之后，如圖5B所示，臺面14通過Y軸移動機構13移動到造型開始部分，造型開始部分為ー個預定位置。造型開始部分為臺面14在沿Y軸的方向上的位置，使得在臺面14與調節體10的線性區域Al之間可形成狹縫區域S。只要臺 面14可被定位為可形成狹縫區域S，造型開始部分的設置可根據要建造的模型在Y軸方向上的尺寸進行適當地改變。當臺面14被定位至造型開始位置時,光固化材料R從供給噴嘴16中排出，并通過自身重量流到調節體10與臺面14之間。這樣，狹縫區域S至少填充有光固化材料R。光固化材料R通過表面張カ而保持在調節體10與臺面14之間。換句話說，調節體10通過沿X軸方向的ー維區域內的線性區域Al來調節光固化材料R的液面。圖4示出了狹縫區域S的狀態和放大比例下的狹縫區域S的外圍狀態。在這種狀態下，激光束開始照射光固化材料R，換句話說，開始曝光。首先，照射單元17照射激光束。具體地，從激光源171產生的激光束通過物鏡172和調節體10，然后被輸入到狹縫區域S中的光固化材料R。當照射単元17通過X軸移動電機控制器25的控制在沿X軸的方向移動時，照射単元基于要造型的目標ー層中在X軸方向上的一列的數據，在激光功率控制器26的控制下對光固化材料R進行選擇性曝光(見圖6A)。具體地,激光功率控制器26根據模型的一列的數據產生關于激光功率的調制信號，并將信號發送至激光源171。這樣，對光固化材料R的一部分(與ー層中X軸方向上的一列對應)進行選擇性曝光和固化。換句話說，對光固化材料R的存在于狹縫區域S中的至少一部分曝光。在利用激光束的照射的曝光期間，臺面14停止移動。盡管模型的一層的厚度范圍為I y m至100 y m，但其并不限于該范圍，可適當地設置該范圍。這樣，如圖6A所示，形成與一列相對應的固化物R0。當光固化材料R沿X軸方向的一列的曝光完成時，激光束照射操作停止。隨后，移動基座133由Y軸移動機構13移動，使得臺面14在沿Y軸的方向上以預定間隔移動到后偵れ圖5B中的上側)。此時，如圖6B和圖6C所示，固化體RO與臺面14 一起移動，由此，在調節體10與固化物RO之間產生剪切力。因此，調節體10與固化物RO互相剝離。如上所述，由于在調節體10的表面上形成疏水性膜，可更容易進行剝離。隨后，以與上述相同的方式對第一層的下一列(與第一列相鄰的一列)進行選擇性曝光(參見圖6D)。這樣，形成與下一列相對應的固化物Rl。如上所述，三維造型裝置100重復激光束沿X軸方向的掃描照射，并重復臺面14沿Y軸方向的逐步進給。由此，如圖5C所示，形成對應于一層的光固化材料R (換而言之，與一層對應的固化層R')的選擇性固化層。這樣，以被稱為光柵掃描的方式進行ー層的曝光處理。盡管臺面14受到激光束的光點直徑的影響，換句話說，受到制造模型時的解決方式的影響，但可適當地設定臺面14在沿Y軸的方向上的這種間歇運動的間隔。在一層到光固化材料R上的曝光完成之后，臺面14在Z軸方向上進ー步遠離調節體10。通過重復上述操作，固化層R'堆疊。以此方式，制造出預定形狀的模型。如上所述，調節體10的表面IOa被形成為圓柱表面，使得調節體10的線性區域Al最接近臺面14。因此，當臺面14沿Y軸方向移動時，調節體10的線性區域Al沿Z軸方向逐漸遠離臺面14移動。由此如上所述產生剪切力，因此,材料的固化物(例如，圖6B和6D所示的RO和Rl)可從調節體10上剝離干凈。現有技術中的調節液面法存在ー個問題，S卩，模型的平直度由于膜或玻璃表面的·彎曲而劣化。一個解決措施是，在該實施方式中，調節體10的表面被形成為具有圓柱面形狀，因此，光固化材料的液面可通過線性區域Al調節。因此，即使調節體10受到光固化材料R固化時產生的收縮力，調節體10也不易變形或彎曲。此外，曝光之前可通過光固化材料R的粘度防止調節體10變形。由此，可増加固化層的平直度，可以以高精度控制固化層的厚度。在該實施方式中，光固化材料的液面通過線性區域Al調節。因此，即使使用高粘度的樹脂材料，也可以以精確層厚度制造模型。因此，可在多種選擇中選擇要使用的材料。在現有技術的調節液面法中，從膜或玻璃表面剝離模型的步驟需要較長時間。然而，在該實施方式中，在曝光處理中，毎次在臺面沿Y軸的方向逐步進給時，模型可從調節體10上剝離。換句話說，一層的曝光處理和剝離處理在時間周期上互相重疊，因此，可節省用于制造模型的時間周期。在該實施方式中，在調節體10的線性區域Al中，調節體10從臺面14間歇性(每次沿Y軸方向逐步進給時)地少量剝離。因此，可用較小的カ進行剝離，因此，可防止固化物受到破壞。換句話說，固化物很容易從調節體10剝離。同時，盡管如上所述可用較小的力進行剝離，但固化物不能從臺面14剝離。根據該實施方式的調節體10具有部分圓柱體的形狀。因此，與調節體10由圓柱體形成的情況相比，可減小調節體10的尺寸，這使三維造型裝置100的尺寸整體減小。根據該實施方式的調節體10能使激光束從中透射，因此，照射単元17被使得用激光束穿過調節體10照射光固化材料R。相反，例如，當臺面由使能量束在其中透過的材料制成且設置了被構造為照射穿過臺面的激光束的照射単元吋，需要將照射単元配置在Z軸移動機構側。與這種模式相比，根據該實施方式的照射単元17具有較高的自由度。(第二實施方式)圖7為根據本技術第二實施方式的調節體的一部分和外圍的放大圖。下文中，將簡化或省略與根據上述實施方式的三維造型裝置100的部件、功能等相同的部件、功能的說明，主要對不同之處進行說明。該實施方式中的調節體110具有表面110a，表面IlOa比上述調節體10的表面IOa窄，并面向臺面14。表面IlOa包括調節體110的線性區域Al,調節體110與臺面14之間形成狹縫區域S。調節體110的表面IlOa基本被形成為平面形。調節體110的表面IlOa沿Y軸方向的寬度沒有特別限制，只要該寬度大于用于表面IlOa上的曝光的激光束的直徑即可。例如，表面IlOa的寬度被設定約為線性區域Al沿Y軸方向的寬度的ニ至五倍。包括這種調節體110的三維造型裝置100還具有與根據上述第一實施方式的三維造型裝置100相同的功能和優點。應注意的是，固化物RO周圍的材料R的未固化部分的量小于上述第一實施方式中的材料R的未固化部分的數量。在這種情況下，可將供給噴嘴16的材料R的供給周期設為短于上述第一實施方式中的供給周期。(其他實施方式)
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本技術并不限于上述實施方式，可以各種其他實施方式實施。上述三維造型裝置均可進ー步包括被構造為向要在臺面14上制造的模型供給清洗材料的清洗噴嘴。由此，清洗材料從清洗噴嘴向模型排出，并可對模型，即，固化層的表面進行清洗。因此提高了造型精度。清洗噴嘴可包括被構造為噴射洗滌液的噴射式噴嘴，以及洗滌液從上向固化層流下的ー種類型的噴嘴。可提供多個供給噴嘴16代替單個供給噴嘴16。這種情況下，多個供給噴嘴16可排出不同類型的材料或相同類型但不同顔色的材料。在上述實施方式中，在造型期間，調節體10 (或110)靜止，臺面14在Z軸方向上移動。然而，這不應被理解為僅限于此。例如，在Z軸方向上，調節體10 (或110)可移動，臺面14可靜止，或兩者均移動。在上述實施方式中，臺面14在垂直方向上移動，以形成用于模型的一個層的固化層。然而，調節體和臺面可在水平方向上彼此相對移動，以形成用于模型的一個層的固化層，或在不同于垂直方向上但具有垂直方向上的分量的方向上彼此相對移動，換句話說，是在傾斜方向上彼此相對移動。在上述實施方式中，調節體10 (或110)和臺面14彼此相對移動以形成用于模型的一個層的固化層的方向(第二方向)為與調節體的線性區域Al延伸的方向(第一方向)正交的方向。然而，第二方向沒有特別限制，只要第二方向與第一方向不同即可。例如，第二方向可包括相對于第一方向傾斜的方向。在上述實施方式中，調節體10 (或110)和臺面14在X軸方向上靜止，照射單元17沿X軸方向移動。相反，照射単元可靜止，調節體和臺面可在X軸方向上整體地移動。用于模型的材料并不限于光固化材料，并且可包括通過熱能、電子束或超聲波固化的材料。進ー步，根據所述材料，從照射単元17照射的能量束可適當地變化。能量束的實例包括紫外線、紅外線、可見光、電子束、熱射線和超聲波。熱射線可包括紫外線，在這種情況下，通過用紅外線激光器進行局部加熱而進行固化處理。在制造可以以相對較低的造型精度進行制造的模型的情況下，可使用熱射線、超聲波等。用于調節體的材料并不限于以預定透射率使能量束從中透過的材料，其可包括任何材料。當調節體由不能使能量束從中透過的材料制成時，臺面可由使能量束從中透過的材料制成，能量束可從臺面的與其上配置有調節體的一側相對的ー側照射出。根據上述實施方式的三維造型裝置均通過堆疊兩個或多個固化層來制造模型。然而，三維造型裝置可通過形成用于至少一個層的固化層來制造較薄的模型。這種較薄的模型例如被用作薄膜或過濾器。通過進行適當的涂覆處理，例如在制造模型時進行電鍍，模型可不被用作設計目標的模型，而被用作實際結構。該技術不僅適用于較薄的模型，而且還用于上述實施方式中具有兩個或多個固化層的模型。上文所述的實施方式的其中至少兩個特征可互相組合。本技術可采用以下構造。(I) 一種三維造型裝置，包括

臺面；調節體，具有包括沿第一方向的線性區域的表面，井面向所述臺面配置，使得所述表面的所述線性區域最接近所述臺面；供給噴嘴，被構造為向狹縫區域提供將由能量束的能量固化的材料，所述狹縫區域為所述臺面與所述線性區域之間的區域；移動機構，被構造為使所述調節體和所述臺面沿不同于第一方向的第二方向彼此相對移動，以形成用于至少ー個層的所述材料的固化層；以及照射単元，被構造為在所述臺面和所述調節體彼此相對靜止的情況下用所述能量束照射從所述供給噴嘴提供給所述狹縫區域的所述材料。(2)根據項(I)所述的三維造型裝置，其中，所述調節體的所述表面被形成為曲面。(3)根據項(2)所述的三維造型裝置，其中，所述調節體的曲面被形成為具有包括圓柱面的圓柱形狀的一部分的形狀。(4)根據項(I)至項(3)中的任一項所述的三維造型裝置，其中，所述調節體由使所述能量束從中透過的材料制成。(5)根據項(I)至項(4)中的任一項所述的三維造型裝置，其中，所述移動機構被構造為使所述調節體和所述臺面沿著作為所述第二方向的包括垂直分量的方向彼此相對移動。(6)根據項(I)至項(5)中的任一項所述的三維造型裝置，其中，所述移動機構包括掃描機構，所述掃描機構被構造為通過所述能量束沿著所述第一方向對所述調節體和所述臺面相對于彼此進行掃描。(7)根據項(I)和項(4)至項(6)所述的三維造型裝置，其中，所述調節體的所述表面被形成為平面。(8) ー種利用三維造型裝置所制造的模型，所述三維造型裝置包括臺面，以及調節體，具有包括沿第一方向的線性區域的表面，井面向所述臺面配置，使得所述表面的所述線性區域最接近所述臺面，所述模型通過以下步驟制造向狹縫區域提供將由能量束的能量固化的材料，所述狹縫區域為所述臺面與所述線性區域之間的區域；在所述臺面與所述調節體彼此相對靜止的情況下用所述能量束照射提供給所述狹縫區域的所述材料；以及使所述調節體和所述臺面沿著不同于所述第一方向的第二方向彼此相對移動，以形成用于至少ー個層的所述材料的固化層。
(9) ー種用三維造型裝置建造模型的方法，所述三維造型裝置包括臺面，以及調節體，具有包括沿第一方向的線性區域的表面，井面向所述臺面配置，使得所述表面的所述線性區域最接近所述臺面，所述方法包括向狹縫區域提供將由能量束的能量固化的材料，所述狹縫區域為所述臺面與所述線性區域之間的區域；在所述臺面與所述調節體彼此相對靜止的情況下用所述能量束照射提供給所述狹縫區域的所述材料；以及使所述調節體和所述臺面沿著不同于所述第一方向的第二方向彼此相對移動，以形成用于至少ー個層的所述材料的固化層。本發明包含于2011年5月16日向日本專利局提交的日本優先專利申請JP2011-108989所涉及的主題，其全部內容結合于此作為參考。·本領域的技術人員應理解的是，根據設計要求和其他因素，可以進行各種修改、組合、子組合和改變，只要它們不脫離所附權利要求或其等價物的范圍內。
權利要求
1.一種三維造型裝置，包括 臺面； 調節體，具有包括沿第一方向的線性區域的表面，并面向所述臺面配置，使得所述表面的所述線性區域最接近所述臺面； 供給噴嘴，被構造為向狹縫區域提供將由能量束的能量固化的材料，所述狹縫區域為所述臺面與所述線性區域之間的區域； 移動機構，被構造為使所述調節體和所述臺面沿不同于所述第一方向的第二方向彼此相對移動，以形成用于至少一個層的所述材料的固化層；以及 照射單元，被構造為在所述臺面和所述調節體彼此相對靜止的情況下用所述能量束照射從所述供給噴嘴提供給所述狹縫區域的所述材料。
2.根據權利要求I所述的三維造型裝置，其中，所述調節體的所述表面被形成為曲面。
3.根據權利要求2所述的三維造型裝置，其中，所述調節體的曲面被形成為具有包括圓柱面的圓柱形狀的一部分的形狀。
4.根據權利要求I所述的三維造型裝置，其中，所述調節體由使所述能量束從中透過的材料制成。
5.根據權利要求I所述的三維造型裝置，其中，所述移動機構被構造為使所述調節體和所述臺面彼此相對移動所沿的所述第二方向是包括垂直分量的方向。
6.根據權利要求I所述的三維造型裝置，其中，所述移動機構包括掃描機構，所述掃描機構被構造為利用所述能量束沿著所述第一方向對所述調節體和所述臺面相對于彼此進行掃描。
7.根據權利要求I所述的三維造型裝置，其中，所述調節體的所述表面被形成為平面。
8.一種利用三維造型裝置所制造的模型，所述三維造型裝置包括 臺面，以及 調節體，具有包括沿第一方向的線性區域的表面，并面向所述臺面配置，使得所述表面的所述線性區域最接近所述臺面，所述模型通過以下步驟制造 向狹縫區域提供將由能量束的能量固化的材料，所述狹縫區域為所述臺面與所述線性區域之間的區域； 在所述臺面與所述調節體彼此相對靜止的情況下用所述能量束照射提供給所述狹縫區域的所述材料；以及 使所述調節體和所述臺面沿著不同于所述第一方向的第二方向彼此相對移動，以形成用于至少一個層的所述材料的固化層。
9.一種用三維造型裝置建造模型的方法，所述三維造型裝置包括 臺面，以及 調節體，具有包括沿第一方向的線性區域的表面，并面向所述臺面配置，使得所述表面的所述線性區域最接近所述臺面，所述方法包括 向狹縫區域提供將由能量束的能量固化的材料，所述狹縫區域為所述臺面與所述線性區域之間的區域； 在所述臺面與所述調節體彼此相對靜止的情況下用所述能量束照射提供給所述狹縫區域的所述材料；以及使 所述調節體和所述臺面沿著不同于所述第一方向的第二方向彼此相對移動，以形成用于至少一個層的所述材料的固化層。
全文摘要
本發明公開了三維造型裝置、模型以及制造模型的方法，該三維造型裝置，包括臺面；調節體，具有包括沿第一方向的線性區域的表面，并面向臺面配置，使得表面的線性區域最接近臺面；供給噴嘴，被構造為向狹縫區域提供將由能量束的能量固化的材料，所述狹縫區域為臺面與線性區域之間的區域；移動機構，被構造為將調節體和臺面沿不同于第一方向的第二方向相對于彼此移動，以形成至少一層的材料的固化層；以及照射單元，用于在臺面與調節體彼此相對靜止的情況下用能量束照射從供給噴嘴提供給狹縫區域的材料。
文檔編號B29C67/00GK102785365SQ201210143630
公開日2012年11月21日 申請日期2012年5月9日 優先權日2011年5月16日
發明者安河內裕之 申請人:索尼公司