用于構建三維成型體的方法

用于構建三維成型體的方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于通過使用基于石印術的生成制備(快速原型)由可光聚合材料構建成型體的方法，其中在制備平臺(1、2、3、4)上限定一層液體可光聚合材料，使所述層在具有預定輪廓的曝光區域中通過曝光而聚合，在所述經聚合的層上限定另一層可光聚合材料，將最后限定的層在具有用于所述最后限定的層的預定輪廓的曝光區域中通過曝光來聚合，并重復后面兩個步驟，直到已通過依次固化的、具有逐層預定輪廓的層而形成具有預定形狀的成型體，其中在所述預定輪廓內部向至少一個層上施加油墨，其中所述制備平臺是可移動式懸掛的，并且其中在用于使層聚合的加工站中使層聚合之后，通過移動使所述制備平臺到達作為進一步加工站的油墨施加站(30)，在油墨施加站中將油墨位置選擇性地施加至所述最后形成的層，此后再次將所述制備平臺移到用于使另外的層聚合的加工站，其特征在于，所述制備平臺在各加工站之間的移動是通過圍繞水平或豎直旋轉軸來旋轉鼓形承載器(6)來進行的，所述鼓形承載器在其周邊上支撐所述制備平臺，其中所述加工站配置成圍繞所述鼓形承載器的旋轉軸來分布。
【專利說明】用于構建三維成型體的方法
[0001]本發明涉及一種通過使用基于石印術的生成制備(快速原型)由液體可光聚合材料構建成型體的方法，其中在制備平臺上限定一層粘性液體材料，使所述層在具有預定輪廓的曝光區域中通過曝光而聚合，在經聚合的層上限定另一層可光聚合材料，將最后限定的層在具有用于所述最后限定的層的預定輪廓的曝光區域中通過曝光來聚合，并重復后面兩個步驟，直到已通過依次固化的、具有逐層預定輪廓的層而形成具有預定形狀的成型體，其中在預定輪廓內部向至少一個層上施加油墨，其中制備平臺是可移動式懸掛的，并且其中在用于使層聚合的加工站中使層聚合之后，通過移動使制備平臺到達作為進一步加工站的油墨施加站，在油墨施加站中將油墨位置選擇性地施加至最后形成的層，此后再次將制備平臺移到用于使另外的層聚合的加工站。
[0002]一種用于形成成型體的方法，所述方法例如可獲悉自WO 2010/045950A1，其具體地涉及由可具有高粘度的液體可光聚合材料構建牙科修復體。在該已知方法中，將構建平臺豎直可移動式地保持在形成以透光的槽底部上方。在該槽底部下方，有曝光單元。首先使制備平臺下降到可光聚合材料中，直到在制備平臺與槽底部之間僅剩余一層具有希望的層厚度的可光聚合材料。接下來將該層通過曝光單元用預定輪廓來曝光，并由此固化。在已升高制備平臺后，從周圍環境中補足可光聚合材料，再次使制備平臺下降，以這樣的方式控制下降，在最后形成的層與槽底部之間限定具有希望厚度的層。隨后重復后面的兩個步驟，直到已通過來依次固化均具有預定輪廓的各個層而制備具有希望形狀的成型體。
[0003]DE 698 07 236 T2描述了成型體的制備，其中逐層施加以粉末形式的材料并且位置選擇性地施加液體作為粘合劑。向細粉末狀材料的每個層上施加該液體，優選以一個或多個細小微滴噴射的形式施加。此外提及的是，該液體是以多個細小微滴噴射的形式施加的，在不同噴射中的液體具有不同的顏色。這可以通過使用本身已知的噴墨打印機來實現。在此，這樣同時用所希望的顏色，位置選擇性地來施加粘合劑。類似的方法描述于DE 69716 946 T3 和 DE 603 10 600 T2。
[0004]上述方法屬于3D打印技術(粉末床)。雖然向粉末床中引入有色粘合劑導致有色組件，但它們的性能在多個方面均是令人不滿意的。在3D打印技術中，顆粒是著色的和/或粉末表面是施加的。在這兩種情形下，毛細力均導致油墨的不受控制的滲透和流動，以致著色未保持位置選擇性。因此，由于松散的粉末床的性能，在此著色總是與油墨的流動關聯。3D打印技術的最終產品總是多孔生坯，例如當使用陶瓷顆粒時，該多孔生坯不可燒結以形成具有相應性能的致密結構。在此，只有附加的滲透步驟是適合的，這可潛在地導致著色體進一步“模糊”。
[0005]從EP 2 455 211 A2中得知根據權利要求1的前序部分的方法，其中通過曝光使可光聚合材料的連續多層固化。在一層固化后，將待生成的成型體從曝光站移到油墨施加站，在油墨施加站中向最后的層選擇性地施加油墨。該移動是通過線性、水平移動來實現的，由此使成型體在隔開的加工站之間來回移動。
[0006]本發明的一個目的在于，提供一種用于由液體可光聚合材料分層構建成型體的方法，該成型體可構建成所希望的位置依賴的著色，其中在構建期間的加工步驟應當適合于以空間緊湊的布置和以時間有效的方式來進行，這原則上允許幾個成型體的并行加工。特別地，該方法應當適合于作為用于形成可充當牙科修復體的成型體的方法來進行。
[0007]該目的是通過具有專利權利要求1的特征的方法來實現的。本發明的有利的實施方案在從屬權利要求中得以描述。
[0008]根據本發明，制備平臺在各加工站之間的移動是通過圍繞水平或豎直旋轉軸來旋轉鼓形承載器來進行的，該鼓形承載器在其周邊上支撐制備平臺，其中加工站配置成圍繞鼓形承載器的旋轉軸來分布。一方面，這允許在轉臺機構中以緊湊的布置來進行所述方法，原因是待依次經過的兩個(或更多個)加工站可以配置成在圍繞鼓形承載器的周邊方向上分布，并且不是配置成一個接一個地線性分布。另外，這原則上允許配置圍繞鼓形承載器的周邊以相應方式分布的若干制備平臺，其中所述制備平臺隨后可在加工站中并行加工。
[0009]優選地，油墨的施加在預定輪廓內以預定的位置依賴性用不同顏色來進行。
[0010]在優選的實施方案中，將油墨在一層聚合之后且在施加另一層之前，施加至所述層。在業已聚合的層上印刷的益處是，對于經聚合的表面上的液滴鋪展和潤濕行為的控制。在可能的干燥或固定所施加的著色組分之后，它們在固化后當再次浸沒于可光聚合材料中時仍然在原位，并且通過下一層的聚合來結合，所述著色組分例如是可分散或懸浮的有色顏料或可溶解的染料，在下文中兩者均被稱為油墨。
[0011]作為供選擇的實施方案，向可光聚合材料的所限定層上施加油墨是在可光聚合材料固化之前進行的。優選地，必要時將所施加的油墨層固定，這在可光聚合材料中的懸浮液和溶液的情形下通過曝光來進行，而在有色顏料懸浮液或染料在溶劑中的溶液的情形下通過溶劑蒸發來進行。由于該固定或固化步驟優選地直接在施加步驟之后，顏色分布得以保持，而沒有所施加的顏色分布的顯著擴散或鋪展。同樣在該實施方案中，在層固化之后，可能仍然附著的未固化著色材料優選地在適合的清理步驟中去除，例如通過抽吸或吹氣來去除。
[0012]油墨施加可通過彩色打印機如噴墨打印機向所述層上直接進行。還可通過穿過一連串的依次布置的噴嘴來施加所述油墨，或者通過穿過各自包括至少一個噴嘴的打印頭來施加所述油墨，在該情形下可向噴嘴或打印頭分配不同的顏色。
[0013]供選擇地，可通過片轉移方法來間接地進行油墨的施加，其中首先將油墨位置依賴地施加至片上，隨后從那里轉移到待著色的層上。所述轉移例如可通過粘附或使用通過穿過片的曝光來固定的固墨站來進行。
[0014]優選地，可光聚合材料是在制備平臺的下部上，通過從下方經由透明的槽底部的曝光而聚合的。在每個曝光步驟之后相對于槽底部升高制備平臺，并且補足用于限定另一層的可光聚合材料。優選地，在補足可光聚合材料之后，再次使制備平臺，如果在其上形成的層存在則使所述制備平臺與所述層一起，以這樣的方式下降到經補足的可光聚合材料中，使得通過調節最后固化的層在槽底部之上的距離來限定一層具有預定厚度的可光聚合材料。在該實施方案中，特別優選的是具有水平配置的旋轉軸。在該情形下，在制備平臺上待形成的成型體可以從下方曝光，隨后可將承載器轉回到油墨施加站，在油墨施加該成型體從上方印刷，如果油墨施加站配置于對面，則圍繞鼓形承載器的旋轉軸轉180°。
[0015]優選地，在一層聚合后，通過旋轉鼓形承載器使制備平臺到達作為下一加工站的清理站，在下一加工站中在上一曝光步驟中未固化的過量可光聚合材料被去除。接下來，通過旋轉鼓形承載器將制備平臺移至油墨施加站，在油墨施加站中向最后形成的層位置選擇性地施加油墨。
[0016]優選地，在油墨施加站中的油墨施加之后，通過旋轉鼓形承載器將制備平臺轉移到作為下一加工站的固墨站，在固墨站中將所施加的油墨通過固化來固定，隨后再次將制備平臺移至用于使層聚合的加工站，在此加工站限定并聚合另一層可光聚合材料。
[0017]優選地，制備平臺在兩個加工站之間的移動是通過使支撐制備平臺的承載器繞其豎直旋轉軸旋轉來實現的，并且在兩個其它加工站之間的移動是通過使制備平臺繞著與承載器的豎直旋轉軸垂直的水平旋轉軸旋轉180°來進行，以便從下方且從上方連續地進行加工。
[0018]優選地，在制備平臺的兩個相反表面上均分別構建成型體，并且兩個成型體的加工從下方和上方同時進行。
[0019]優選地，將另外的制備平臺在鼓形承載器的周邊方向上與第一制備平臺隔開地、與第一制備平臺一起以這樣的方式旋轉地懸掛在鼓形承載器上，使得當第一制備平臺位于用來限定另一層的站時，該另外的制備平臺位于清理站或油墨施加站。
[0020]優選地，在多個制備平臺繞旋轉軸分布的同時，將所述多個制備平臺以這樣的方式懸掛在鼓形承載器上，使得當第一制備平臺位于用來使另一層聚合的曝光單元之前時，第二制備平臺位于清理站，第三制備平臺位于油墨施加站，且第四制備平臺位于固墨站。
[0021]優選地，在所述4個制備平臺上，4個所產生的成型體的加工是通過曝光、在清理站中清理、在油墨施加站中施加油墨和在固墨站中固化油墨，按時間順序并行進行的。
[0022]可能有這樣的情形，其中并非總是可能在清理站中無接觸式地(例如通過抽吸、吹氣)去除所有粘附的單體殘留物。因此優選的是用紫外光(光譜200-410nm)來固化或聚合著色組分，或者通過溶劑蒸發來干燥所施加的油墨，而使用可見光(光譜380-780nm)來進行實際的構建過程，或者反之亦可。根據優選的波長，選擇相應的添加劑，如吸收劑和引發劑。
[0023]優選地，在突出部分的區域，S卩，當目前待固化的層在至少一個邊緣區域突出越過先前固化的最后一層時，借助吸收曝光波長能量的材料來保護所述突出越過最后固化的層的區域，以便在突出區域的曝光期間避免在最后固化的層的下面區域中聚合。
[0024]優選的是，當使具有已經粘附至其的成型體部件的構建平臺下降至可光聚合材料中以限定另一待固化的層時，在最后形成的層和槽底部之間的間隙之外不發生顯著的材料位移，從而不發生其上已施加油墨的材料的不可接受的位移。因此，在槽底部上的可光聚合材料層，甚至在著色之前，也應當具有盡可能準確的待固化層的厚度，從而在施加油墨之后沒有可光聚合材料需要被取代，并且在槽中的可光聚合材料的剩余部分不被經位移的染料所污染。為了以這樣的方式限定具有所希望的層厚度的層，可使用刮刀或旋涂方法，以便制備恰好具有所希望的層厚度的層。
[0025]在另一實施方案中，也可以使用間接的片轉移法來提供可光聚合材料和任選地油墨。在該情形下，首先將可光聚合材料的薄膜施加到片上，例如借助刮刀系統。將所述片進一步轉運，將油墨在油墨施加站處限定在表面上并任選地借助固墨站來固定。接下來，可光聚合材料的著色層可轉移到構建平臺或者在構建平臺上最后固化的層，并且可通過曝光來固化。
[0026]下面將借助附圖中的示例性實施方案來解釋本發明，其中:
[0027]圖1至4以連續的方法步驟顯示出一種用于實施根據本發明的方法的裝置的側視圖。
[0028]圖5和6以俯視平面圖和以側視圖顯示出一種用于實施供選擇的方法的裝置。
[0029]圖7顯示出一種用于實施另一供選擇方法的裝置的橫截面視圖，以及
[0030]圖8和9顯示出圖7中的裝置的側視圖。
[0031]首先將描述用于連續構建成型體的方法，然后在本發明的上下文中討論進一步的步驟。圖1中表示的裝置包括槽10，其槽底部，至少在子區域中，對于波長為λ i的光是透明的或者穿透的。槽底部的該子區域至少覆蓋安置于槽底部下方的曝光單元12的焦平面的范圍。曝光單元12包括光源和光調制器，通過光調制器在控制單元的控制下可位置選擇性地調節強度，以便在槽底部上產生具有對目前待形成的層所希望的幾何結構的曝光場。作為供選擇的方案，在曝光單元中可使用激光，所述激光的光束借助通過控制單元控制的可移動式鏡子來控制，或者用希望的強度圖案來連續掃描曝光場的xy激光繪圖機來控制。
[0032]倘若在曝光單元12的對側上在槽10的上方，有通過提升機構(未示出)支撐的構建平臺1，那么該構建平臺I是在曝光單元12的區域中的槽10的底部上方以高度可調節的方式保持的。
[0033]槽10包含高粘性可光聚合材料的填料。該填料的材料水平應當僅略微高于待限定的層的所希望厚度。為了限定一層可光聚合材料，采用以下過程。通過提升機構以控制的方式使制備平臺I下降，以便(在第一曝光步驟前)使制備平臺I下側浸沒于可光聚合材料的填料中并靠近槽底部到這樣的程度，從而在制備平臺I的下側和槽底部之間精確地留下所希望的層厚。在已調節層厚度之后，通過曝光單元12來實現該層所希望的位置選擇性曝光，從而按所希望的形狀將該層固化。在所述層已形成后，要么通過升高制備平臺I要么通過降低槽10，借助提升機構再次將制備平臺I與槽10分離。所曝光區域基本上用可光聚合材料補足，以便再次形成可光聚合材料層，該層的厚度僅略厚于待形成的下一層所希望的層的厚度。這樣的分布例如可以使用刮刀或者通過所謂的旋涂法來實現，在旋涂法中將預定量的材料施加于槽10的中部，然后將構建平臺設成旋轉以使可光聚合材料鋪展到具有希望厚度的層。所供應的材料顯示相應的層的基本顏色。這可在構建工藝期間變化。
[0034]在圖2中，用直箭頭表示在固化目前的層之后構建平臺的升高。
[0035]接下來重復這些步驟數次，其中將最后形成的層的下側與槽底部的距離分別調節成希望的層厚度，并且隨后以希望的方式、位置選擇性地在其上固化下一層。
[0036]然而，在根據本發明的方法中，在構建平臺I上曝光連續的層的步驟之間，在不同的加工站中發生進一步的中間步驟。為了該目的，將構建平臺I繞水平軸可旋轉地懸掛于鼓形、圓柱形的承載器6上。在所示的示例性實施方案中，承載器6的旋轉軸垂直于該圖的平面。圍繞鼓形承載器6安置另外的加工站，具體地，清理站20、油墨施加站30和固墨站40。將構建平臺I連續地遞送至所述加工站。在該情形下，首先將具有已經在其上形成的成型體部件的構建平臺I通過旋轉承載器6來運送到清理站20，在清理站20中尚未固化的未聚合材料的粘附殘留物被去除。這可例如通過剝離來機械地進行，或者優選通過吹氣或抽吸無接觸式地進行。該加工步驟示于圖3。
[0037]在清理之后，將構建平臺I進一步旋轉到油墨施加站30，在油墨施加站中如圖4中所示，將油墨位置選擇性地施加至最后形成的層。這例如可通過噴墨打印方法完成，在噴墨打印方法中將有色顆粒在單體材料中的懸浮液按希望的圖案來施加。隨即進一步將構建平臺I旋轉到固墨站40，在固墨站40中固定所施加的油墨。如果油墨是以在可光聚合材料中的懸浮液的形式施加的，則可通過曝光實現固化。在供選擇的實施方案中，油墨也可作為溶液施加，其在固墨站40中經受熱處理以使溶劑蒸發。原則上，可以使用所有用于沉積液體或固體形式的著色組分的裝置，例如在片轉移法的情形下還有移印(Tampondruck(padprinting)),以提供油墨并且通過平臺或組件表面來接收。
[0038]隨后將構建平臺I轉回到圖1所示的位置中，其中在最后形成的層與槽底部之間限定可光聚合材料的新層并使其聚合。隨后再次從頭開始所述循環，并且重復直到連續形成的成型體已達到最終希望的形狀。
[0039]在所示的示例性實施方案中，三個另外的構建平臺2、3和4懸掛在鼓形承載器6上。在示例性實施方案中，將構建平臺1-4分別安置成圍繞承載器6彼此呈90°偏移。該實施方案使得在構建平臺1- 4上于不同的加工站中并行進行加工步驟成為可能。在圖1所示的位置中，在構建平臺I上，在最后形成的層與槽底部之間限定具有希望厚度的層，并通過曝光至具有波長λ I的光使其固化。與之并行，在油墨施加站30中，向正在構建平臺3上制備的成型體的最后形成的層上施加油墨。與之并行，在固墨站40中通過用波長λ 2的進一步曝光，使先前施加至正在構建平臺4上制備的成型體的上一層的油墨固化或固定。因此，在該示例性實施方案中，三個連續的加工步驟同時在三個構建平臺上于不同加工站中進行。在所示的示例性實施方案中，清理站不是相對于槽10呈90°偏移的，因此圖3中示出的用于去除粘附的未固化材料的清理步驟是作為單獨的工作步驟進行的。然而原則上，清理站20也可以安置成相對于槽底部旋轉經過90°，以便隨后單個的加工步驟可在構建平臺1- 4上同時或彼此并行地進行。
[0040]槽10和加工站20、30和40可在該圖的平面上，以控制的方式相對于構建平臺位移，結果是它們的加工位置可分別適應于正在構建平臺1- 4上分別制備的成型體的構建加工的階段。
[0041]在所示的示例性實施方案中，構建平臺1- 4的承載器6是繞水平軸(與該圖的平面垂直)可旋轉式地懸掛的，從而提供轉輪式的排列。
[0042]在所示的示例性實施方案中，通過固化在構建平臺上最新形成的每個層都是在油墨施加站30中通過油墨施加按希望的方式印上的。然而，沒有必要印在正制備的成型體上的每個層上，而相反，單個或多個層也可不用油墨施加而形成。
[0043]油墨施加也可用于另外的目的，具體地當待形成的成型體包括突出部分時。在本文中，突出部分是指其中目前待形成的層在至少一個方向上突出超過位于下面的固化層的情形。在該情形下，在生成待形成的下一層的突出部分的區域，最后限定的層可印在這些區域上，以便覆蓋這些區域并且在下一個待形成的突出層的曝光期間，在突出部分的區域不會發生位于下面的最后形成的層的聚合，原因是其被所施加的油墨覆蓋。
[0044]圖5示出了適合于實施供選擇的方法的裝置的俯視平面圖。所述裝置包括這樣懸掛的中心、鼓形承載器6,使得其可繞豎直旋轉軸旋轉并且在其上以90°間隔懸掛4個構建平臺(旋轉軸垂直于該圖的平面)。4個加工站圍繞鼓形承載器6(構建平臺的上方或下方)，同樣以90°間隔，即，用于待聚合可光聚合材料層的層限定和用于這樣限定的另外的層的曝光和固化的槽10、清理站20、油墨施加站30和固墨站40。
[0045]圖6顯示出來自圖5的裝置的側視圖。構建平臺懸掛在可旋轉式鼓形承載器6上，該承載器6可繞豎直Z軸旋轉，以便通過旋轉中心承載器6將構建平臺從一個加工站移到另一個加工站。在該實施方案中，構建平臺可附加地懸掛在中心承載器6上，以使它們可以繞垂直于Z軸的水平軸旋轉。該實施方案使得在每個構建平臺的兩側上分別構建兩個成型體成為可能，從而總共有8個構建平臺表面，其中4個面朝上，4個面朝下。
[0046]在該實施方案中，在加工步驟之后，構建平臺可以在承載器6上繞所述水平軸旋轉經過180°，因此可以從上方和下方進行加工。該實施方案例如在清理站20中可以是有利的，因為可通過重力來幫助過量的未固化材料的流出。
[0047]在圖6中所示的實施方案中，通過曝光單元12的曝光是從下方經過槽10的槽底部發生的。最后將承載器6旋轉經過90°到達清理站20。在清理站中，在構建平臺I的曝光步驟期間，清理平臺2，將后者繞著垂直于Z軸的水平軸旋轉以使過量的可聚合性材料更易于流走。在該步驟期間，構建平臺3在油墨施加站30中從上方印刷。當然，所述印刷原則上也可從下方進行。對于具體的實施方案，隨后有必要調節控制器，以便將構建平臺按正確的取向遞送至各個加工站中。
[0048]圖7至9顯示出適合于實施根據本發明的方法的裝置的供選擇實施方案。圖7再次以俯視平面圖顯示出該裝置，而示意性側視圖示于圖8和9中。該實施方案不同于先前的實施方案之處在于，曝光站在空間上與槽10和清理站20結合。以類似的方式，油墨施加站30在空間上與固墨站40結合。如圖7中所示，兩個構建平臺1、2在直徑上相對地安置于中心承載器6上。因此構建平臺I在曝光站10和清理站20的區域，而構建平臺2在油墨施加站30和固墨站40的區域。圖8以平面圖顯不出在油墨施加站30和固墨站40的區域的裝置。所示的平臺以這樣的方式懸掛在中心鼓形承載器6上，該方式為使其可繞著垂直于Z軸的水平軸旋轉。用該方式，構建平臺的一側可以首先位于朝向油墨施加站30，并且在構建平臺的該側上，向成型體的最上層上施加油墨。在施加油墨之后，將該平臺以這樣的方式旋轉經過180°，使得使其上剛施加油墨的層隨后向下指向固墨站40的方向，從而所施加的油墨可例如通過曝光來固化。
[0049]圖9顯示出在槽10和清理站20的區域的裝置。在一個層已經在槽底部的上方通過從下方的曝光固化在成型體上之后，將構建平臺升高并繞著水平軸旋轉，以使其指向清理站20。在清理之后，隨后再次將承載器6旋轉經過180°，以便在清理步驟之后，可以隨后在油墨施加站30和固墨站40中進彳丁油墨施加和固化。
[0050]在所描述的優選實施方案中，曝光是從下方進行的，并且構建平臺可以豎直移動，以便在構建平臺下方的層上構建層。當然，在從上方曝光的情形下，也可使用本發明。同樣，印刷也可根據實施方案從上方或從下方進行。油墨的固定當使用可聚合的油墨時可以通過曝光來進行，或者當使用溶解于溶劑的油墨時可通過溶劑蒸發來進行。
【權利要求】
1.一種用于通過使用基于石印術的生成制備(快速原型)由可光聚合材料構建成型體的方法，其中在制備平臺(1、2、3、4)上限定一層液體可光聚合材料，使所述層在具有預定輪廓的曝光區域中通過曝光而聚合，在所述經聚合的層上限定另一層可光聚合材料，將最后限定的層在具有用于所述最后限定的層的預定輪廓的曝光區域中通過曝光來聚合，并重復后面兩個步驟，直到已通過依次固化的、具有逐層預定輪廓的層而形成具有預定形狀的成型體，其中在所述預定輪廓內部向至少一個層上施加油墨，其中所述制備平臺是可移動式懸掛的，并且其中在用于使層聚合的加工站中使層聚合之后，通過移動使所述制備平臺到達作為進一步加工站的油墨施加站(30)，在油墨施加站中將油墨位置選擇性地施加至所述最后形成的層，此后再次將所述制備平臺移到用于使另外的層聚合的加工站，其特征在于，所述制備平臺在各加工站之間的移動是通過圍繞水平或豎直旋轉軸來旋轉鼓形承載器(6)來進行的，所述鼓形承載器在其周邊上支撐所述制備平臺，其中所述加工站配置成圍繞所述鼓形承載器的旋轉軸來分布。
2.如權利要求1所述的用于構建成型體的方法，其中所述油墨的施加在所述預定輪廓內以預定的位置依賴性用不同顏色來進行。
3.如前述權利要求中任一項所述的用于構建成型體的方法，其中所述油墨在層上的施加是在上一層聚合之后且在施加另一層之前進行的。
4.如前述權利要求中任一項所述的用于構建成型體的方法，其中所述油墨的施加通過彩色打印機向所述層上直接進行。
5.如權利要求1、2或3所述的方法，其中所述油墨的施加通過片轉移方法來間接地進行，在所述片轉移方法中首先將所述油墨位置依賴地施加至片上，隨后從那里轉移到待著色的層上。
6.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述可光聚合材料是在所述制備平臺的下側上，通過從下方經由透明的槽底部的曝光而聚合的，其中在每個曝光步驟之后，相對于槽底部升高所述制備平臺并且其中補足用于限定另一層的可光聚合材料。
7.如權利要求6所述的用于構建成型體的方法，其中，在補足可光聚合材料之后，再次使制備平臺，如果在其上形成的層存在則使所述制備平臺與所述層一起，以這樣的方式下降到經補足的可光聚合材料中，使得通過調節所述最后固化的層在所述槽底部之上的距離來限定一層具有預定厚度的可光聚合材料。
8.如前述權利要求中任一項所述的用于構建成型體的方法，其中在用于施加和聚合的加工站中使層聚合之后，首先將所述制備平臺通過首先旋轉所述鼓形承載器(6)來移至清理站(20)，在清理站(20)中在上次曝光步驟中未固化的過量的可光聚合材料被去除，隨后將所述制備平臺移至作為下一個加工站的油墨施加站(30)。
9.如權利要求8所述的用于構建成型體的方法，其中在所述油墨施加站(30)中施加油墨之后，將所述制備平臺通過旋轉所述鼓形承載器(6)來移至固墨站(40)，在固墨站(40)中所施加的油墨通過固化來固定，隨后將所述制備平臺再次旋轉至用于施加和聚合層的加工站，在此限定并聚合另一層可光聚合材料。
10.如權利要求1所述的方法，其中所述制備平臺在兩個加工站之間的移動，是通過使支撐所述制備平臺的承載器(6)繞其豎直旋轉軸旋轉來進行的，并且所述制備平臺在兩個其它加工站之間的移動，是通過使所述制備平臺繞著在所述承載器(6)上的、具有與所述承載器￠)的豎直旋轉軸垂直的水平旋轉軸的懸架旋轉180°來進行的，從而以向下和向上的取向依次進行加工。
11.如權利要求10所述的方法，其中在所述制備平臺的兩個相反表面上均分別構建成型體,并且其中所述兩個成型體的加工從下方和上方同時進行。
12.如權利要求10至11中任一項所述的方法，其中將另外的制備平臺在周邊方向上與第一制備平臺隔開地、與第一制備平臺一起以這樣的方式可旋轉地懸掛在鼓形承載器上，使得當所述第一制備平臺位于用來限定另一層的站時，所述另外的制備平臺位于所述清理站或油墨施加站。
13.如權利要求9所述的方法，其中在多個制備平臺繞旋轉軸周邊分布的同時，將所述多個制備平臺以這樣的方式懸掛在鼓形承載器(6)上，使得當第一制備平臺(I)位于曝光單元之前的、用來使另一層聚合的加工站時，第二制備平臺(2)位于作為加工站的清理站(20)，第三制備平臺(3)位于作為加工站的油墨施加站(30)，且第四制備平臺(4)位于固墨站(40)。
14.如權利要求13所述的方法，其中在所述4個制備平臺上，4個所產生的成型體的加工是通過曝光、在清理站(20)中清理、在油墨施加站(30)中施加油墨和在固墨站(40)中固化油墨，按時間順序并行進行的。
15.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中在突出部分的區域，即，在目前待固化的層橫向突出越過最后形成的層處，通過在曝光波長范圍內吸收的材料覆蓋所述突出區域，以避免在所述目前待固化的層后面的聚合。
16.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中在另一層曝光之前，通過用刮刀或通過旋涂法調節希望的層厚度，使所述可光聚合材料到達在所述槽底部上方的希望高度，從而當朝向槽底部降低制備平臺以限定待固化的層時，不發生顯著的材料移動。
17.如權利要求1至6中任一項所述的方法，其中為了向制備平臺上或在制備平臺上最后固化的層上施加另一層可光聚合材料，使用間接的片轉移法，其中將一層可光聚合材料以希望的厚度限定在片上，并將所述片進一步轉運，以使在其上限定的層被轉移到制備平臺上或者在制備平臺上最后固化的層上，并且通過曝光來固化。
【文檔編號】B29C67/00GK104334335SQ201380029663
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2013年6月4日 優先權日:2012年6月4日
【發明者】J·艾伯特, W·瓦赫特, G·羅納, J·斯代姆普夫爾 申請人:義獲嘉偉瓦登特公司, 維也納科技大學