[发明专利]逐个截面形成的三维物体的迅速再涂

说明书

本发明的技术领域

本发明一般涉及称之为模型迅速制作(“RP&M”)、立体平板印刷或立体成象的技术领域，即逐个截面地制作三维物体。本发明特别涉及在一已形成的物体截面上生成一毗连的建筑材料层以便用该建筑材料层形成下一个物体截面。

背景技术

立体成象一般根据该物体的计算机辅助设计(“CAD”)或其他三维图象按照计算机指令形成三维物体。新近发展起来的一种立体成象技术是美国专利Nos.4,575,330和5,184,307所述的立体平板印刷，这两个专利的全部内容作为参考材料包括在本申请中。下面是一立体平板印刷实施例的基本步骤：

1、在一CAD系统中设计出一三维物体后把该设计数据存储在一CAD文件中；

2、把该CAD文件中的数据编译成许多“薄片”，每一薄片代表该三维物体的一截面薄层；

3、把该CAD文件送到一立体平板印刷设备(“SLA”)；

4、在一已形成的物体截面上涂上一层毗连的建筑材料以便形成下一个物体截面。该建筑材料层最好均匀涂成合适厚度，以便其后形成的物体截面满足公差要求；

5、在共同代表有待形成的物体截面的那些部位对该建筑材料层进行增效刺激而固化该建筑材料层或使之发生物理改变；

6、交替重复步骤4和5而相继形成各建筑材料层和物体截面直到形成该三维物体；以及

7、对新形成的物体进行后处理，例如除去粘在该物体上的多余建筑材料、再次对该物体进行增效刺激以确保建筑材料全部固化以及除去支撑物。

立体平板印刷的其他细节可见下列公告和专利，它们的全部内容作为参考材料包括在本申请中：

PCT Pub.#WO92/20505    PCT Pub.#WO91/06378

PCT Pub.#WO92/08200    JP Pat.A pp.#291647/1990

PCT Pub.#WO89/10256    US.Pat.5,059,359

PCT Pub.#WO89/10249    US.Pat.4,996,010

PCT Pub.#WO89/10254    US.Pat.4,999,143

PCT Pub.#WO89/10259    US.Pat.5,015,424

PCT Pub.#WO89/11085    US.Pat.5,058,988

PCT Pub.#WO89/10801    US.Pat.5,123,734

EPO Pub.#WO85/171069   US.Pat.5,059,021

JP Pub.#62-3596        US.Pat.5,184,307

PCT Pub.#WO90/03255    US.Pat.5,104,592

PCT Pub.#WO90/15674    US.Pat.5,143,663

US.Pat.5,182,056

US.Pat.5,130,064

US.Pat.5,174,931

US.Pat.5,096,530

US.Pat.5,141,680

US.Pat.5,192,469

US.Pat.5,321,622

US.Pat.5,182,715

US.Pat.5,234,636

US.Pat.5.238,639

US.Pat.5,256,340

US.Pat.5,182,055

一般使用在立体成象中的建筑材料呈液态，但在接受增效刺激时固化或起物理变化。液态便于在已形成的物体截面上涂覆毗连的建筑材料层并平整建筑材料层表面以便形成下一个物体截面。按照所使用的涂层技术，合适的材料包括热聚合树脂、光聚合树脂之类的可转变液体、两部分环氧树脂的第一部分、可烧结粉末、可粘接粉末或上述材料的组合等等。液体材料中可含有惰性填料。

可使用各种增效刺激，只要该建筑材料可对该增效刺激作出反应。这些增效刺激包括某些波长的电磁辐射，例如红外线辐射、可见光辐射和紫外线辐射。可使用的其他形式的增效刺激有施加于建筑材料上的粒子束、反应化合物，例如光引发剂、两部分环氧树脂的第二成分、粘合材料。