[发明专利]利用连续波紫外光LED固化的选择性沉积成形

权利要求书

1.一种在制作环境中逐层形成三维物体的方法，所述方法包括：

生成与物体的至少一层对应的计算机数据；

按照计算机数据在制作环境中分配可固化材料，以形成物体的所述至少一层；

在制作平台上，在制作环境中支撑所分配的材料；和

使所述至少一层的分配材料暴露于来自光源的紫外(UV)辐射的曝光之下，以固化所分配的材料，其中所述光源产生基本上没有红外(IR)辐射的辐射。

2.按照权利要求1所述的方法，其中所述光源包括一个或多个UV发光二极管(LED)。

3.按照权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个UV LED包括排列成阵列的多个UV LED。

4.按照权利要求1所述的方法，其中所述曝光具有至少一秒的时间长度。

5.按照权利要求1所述的方法，其中来自所述光源的辐照度的大小为约10mW/cm²～约100mW/cm²。

6.按照权利要求1所述的方法，其中所述光源具有在200nm和410nm之间的中心波长。

7.按照权利要求6所述的方法，包括在所分配的材料中提供选择量的光引发剂，以致所分配的材料具有至少部分地与光源带宽交迭的吸收带宽。

8.按照权利要求7所述的方法，包括形成包括最顶层和在所述最顶层之下的至少一个其他层的多层，其中选择所分配的材料的吸收带宽，以致来自所述光源的光以足以固化所述最顶层和所述至少一个其他层的量，到达所述最顶层之下的所述至少一个其他层。

9.按照权利要求8所述的方法，包括在形成相邻各层之间关闭所述光源。

10.一种用于固化沉积在连续多层中的可UV固化材料的连续波(CW)紫外光(UV)固化系统，包括：

发射CW UV辐射的一个或多个UV LED；和

被配置成向所述一个或多个LED供电，并控制所述一个或多个LED的工作，从而向沉积的各层提供曝光的电源。

11.按照权利要求10所述的CW UV固化系统，其中所述一个或多个UV LED包括排列成阵列的多个LED。

12.按照权利要求10所述的CW UV固化系统，其中所述一个或多个LED包括与两个以上的模块连接的两个以上的LED，所述两个以上的模块包括至少一个LED。

13.按照权利要求10所述的CW UV固化系统，还包括至少一个间接测量由所述一个或多个UV LED发出的CW UV辐射的至少一个功率检测器。

14.按照权利要求10所述的CW UV固化系统，其中所述电源被配置成向所述一个或多个LED供电，并控制所述一个或多个LED的工作，从而向单个沉积层提供单次曝光。

15.按照权利要求14所述的CW UV固化系统，其中UV LED产生CW UV光束，其中相邻的光束在所述最顶层交迭。

16.按照权利要求10所述的CW UV固化系统，其中UV LED具有UV发射光谱，UV发射光谱具有发射带宽，其中可UV固化材料具有吸收带宽，并被沉积成多层，所述多层包括最顶层和在所述最顶层之下的至少一个其他层，其中发射带宽和吸收带宽至少部分交迭，以致来自UV LED的、足以固化所述可UV固化材料的量的光穿过所述最顶层和所述至少一个其他层。

17.一种在制作环境中用可固化材料形成三维物体的选择性沉积成形(SDM)设备，所述设备接收与三维物体的各层对应的数据，所述设备包括：

配置成在制作环境中支承三维物体的平台；

相对于平台布置的、被配置成按照计算机数据在制作环境中分配可固化材料，以形成三维物体的各层的分配设备；和

相对于平台布置的、被配置成用引发所分配的材料的固化的UV辐射来辐照各层的连续波(CW)紫外(UV)光源，其中该CW UV光源基本上不产生红外(IR)辐射。

18.按照权利要求17所述的SDM设备，其中光源具有在200nm和410nm之间的中心波长。

19.按照权利要求18所述的SDM设备，其中光源包括一个或多个UV发光二极管(LED)。