[发明专利]改进的固体成像方法与装置

权利要求书

1.一种由多层光致固化液体胶料部分制作一个完整的三维物体的方法，光致固化液体部分是使可光致胶化和可光致固化液体胶料受辐射曝光而形成，此方法包括如下步骤：

(a)形成一个可光致固化液体胶料层；

(b)对该层进行第一次曝光，以足以产生一软凝胶部分、该软凝胶部分环绕此物体的光致固化液体胶料部分；

(c)向物体层的光致固化液体胶料部分提供成象的第二次曝光，足以成象地形成所述光致固化液体胶料的部分；

(d)在经过步骤(b)和(c)处理的那层上引入新一层可光致固化液体胶料；

(e)重复步骤(b)到(d)直到光致固化液体胶料部分形成三维物体和软凝胶的所有部分已在三维物体周围形成一软凝胶体，物体与软凝胶体通过界面分开；和

(f)除去软凝胶体，以再现三维物体。

2.如权利要求1限定的方法，进一步包括对软凝胶部分的周边进行第三次曝光的步骤，在步骤(a)之后和步骤(d)之前，第三次曝光足以使周界壁的全部光致固化，形成该壁用以包含凝胶部分。

3.如权利要求1限定的方法，其中步骤(b)的第一次曝光是可重复的泛光(flood)曝光。

4.如权利要求2限定的方法，其中的第一次曝光是可重复的泛光(flood)曝光。

5.如权利要求2限定的方法，其中的第三次曝光是可重复的泛光(flood)曝光。

6.如权利要求1或2限定的方法，进一步包括在物体与凝胶部分的分界面上进行第四次曝光的步骤，该第四次曝光弱于第一次曝光。

7.如权利要求1或2限定的方法，其中的各层是由帘流(curtain)涂布形成的。

8.如权利要求1或2限定的方法，其中的各层是经挤压形成的。

9.如权利要求1或2限定的方法，其中的各层通过喷涂形成。

10.如权利要求1或2限定的方法，其中的各层是被刮平的。

11.如权利要求1或2限定的方法，其中的可光致固化胶料包括增塑溶胶。

12.如权利要求11限定的方法，进一步包括对三维物体热处理的步骤。

13.从可光致胶化和可光致固化液体胶料的相邻层来精确制作一个完整的三维硬质物体的装置，它包括：

用于选择地对可光致胶化和可光致固化胶料的每一相邻层辐射曝光的成象装置，该成象装置至少包括两个曝光元件，第二曝光元件用于每一相邻层的曝光以形成制作三维物体的光致固化液体胶料的每一部分，第一曝光元件用于每一相邻层曝光，以形成包括所述光致固化液体胶料部分的软凝胶液体胶料的每一部分；和一个涂布工作台，包括：

用于收集可光致胶化和可光致固化的液体胶料的容器，

在容器内用于支撑硬物的基本上扁平的台，

在平台上方用于以分层的形式分撒可光致胶化和可光致固化胶料的分配器(dispenser)，

以及

用于使可光致胶化和可光致固化胶料从容器到分配器循环的装置。

14.如权利要求13限定的装置，其中第二曝光元件包括激光光束。

15.如权利要求14限定的装置，其中第一曝光元件包括第一图象投影器。

16.如权利要求15限定的装置，进一步包括一个以第三图象投影器的形式构成的第三曝光元件。

17.如权利要求13，14，15或16限定的装置，进一步包括一个计算机，用以控制曝光元件相对涂布工作台功能的功能。