[发明专利]改进的立体成型机

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于通过使液态物质固化来制作三维物体的立体成型机。

背景技术

众所周知，立体成型技术允许通过将从最初为液态的物质获得的多个层叠置来制作三维物体。

通过使上述液态物质的对应层受到适当的电磁刺激来获得三维物体的每一层，其中，电磁刺激导致上述液态物质在对应于所获得的物体的区域中通过聚合而被选择性地固化。

根据已知的实施方式，上述技术借助于立体成型机来实现，该立体成型机通常包括适于容纳光敏液态树脂并与支承板相关联的容器。

该立体成型机还包括适于将光束朝向该容器引导的发射器，以便按前述方法来使光敏树脂层固化。

正在制作的三维物体由模型板支承，该模型板面对容器并在相对于该容器的表面正交的方向上被电机驱动。

在使该物体的每一层固化之后，使该模型板相对于容器移动，使得能够形成新的液态树脂层，因此，将新的物体层形成为与前述固化层相接触。

根据已知技术，三维物体的每一层都通过使邻近于容器的底部的树脂层固化来形成。

这通过在透光的容器的下方发射光束并在支承板中开设通孔来实现，所述通孔使容器的底部的区域受到该光束作用的影响。

该技术的缺点是固化了的树脂倾向于附着于容器的底部，由此难以相继提升该物体。

为了克服上述缺点，容器的底部涂覆有硅或便于卸下固化了的树脂的其它类似的物质。

然而，已知类型的覆层具有如下缺点，即它们因暴露于光而逐渐倾向于变得不透光。

一旦覆层已经变得不透光，就必需更换该容器，因此该容器是单独的部件，其通过止动单元而与支承板相关联，该止动单元使得将容器牢固地锁定在支承板上且在磨损时将其卸下成为可能。

具体而言，该止动单元必须将容器保持成完全置靠在支承板上，以确保其正确定位并使得能够获得厚度均匀的固化层。

刚刚已经提及的必要条件对于在每一层固化的结尾时提起该模型板时防止将容器与该模型板一起提起而言同样是必需的，这是由源自树脂的粘性的所谓的“抽吸效应”所导致的，该所谓的“抽吸效应”将最后的固化层保持成附着于容器的底部。

上述已知类型的立体成型机的缺点是，它们需要频繁地更换容器，在一些情况下，甚至是在每次单个加工循环之后都要进行更换。

显然，频繁地更换容器导致出现附加的成本，这影响了三维物体的总成本。

此外，容器的有限的使用期反映在每个三维物体的最大层数上，并由此反映在可获得的物体的最大高度上。

根据在欧洲专利申请EP 0 379 068中所述的不同的已知结构形式，使容器借助于电机而相对于支承板移动，以防止光束集中在容器的有限区域上，从而减缓了其变得不透光的过程。

该容器包括插置在一对止推轴承之间的法兰，这使得容器能够水平运动但同时防止其竖向运动。

该系统的缺点是，对容器相对于支承板的位置进行的控制取决于电机，但在物体的构造过程期间，例如在出现冲击或振动的情况下，电机无法保持容器处于稳定的位置中。

此外，将容器从支承板上卸下需要拆卸下机器的一部分，这使得容器的更换是相当麻烦的。

发明内容

本发明旨在克服已知类型的立体成型机所特有的上述所有的缺点。

具体而言，本发明的目的是提供一种立体成型机，其使得与已知类型的机器相比延长容器的使用期，从而维持所制作的三维物体的几何形状不变成为可能。

本发明的另一个目的是使得制作下列三维物体成为可能，这些三维物体的高度超过利用已知类型的机器能够获得的高度。

本发明的再一个目的是确保容器在支承板上的稳定定位。

本发明的又一个但并非不重要的目的是在必要的情况下，便于卸下容器进行更换。

上述目的通过根据独立权利要求所制造的立体成型机来实现。

本发明的更多特征和细节在对应的从属权利要求中进行描述。

有利地是，与已知类型的机器相比，容器的更长使用期使得利用同一容器来执行更多加工周期成为可能。

因此，有利地是，将每个容器的成本分散到更多的三维物体上，从而降低其成本是可能的。

更为有利地是，制作更高的三维物体的可能性使得本发明的机器比已知类型的机器更为通用。

附图说明

所述目的和优点连同下面将进行强调的其它内容在对本发明的优选实施方式进行的描述中进行说明，该说明作为非限制性的示例参考下列附图作出：

-图1示出了本发明的主题的立体成型机的轴测图；