专利名称：三维造型装置、模型和制造模型的方法
技术领域：
本技术涉及一种用于利用将由能量束(例如，光)固化的材料来生产三维物体的三维造型装置、用三维造型装置生产的模型以及一种模型制造方法。
背景技术：
在现有技术中，已知一种生产三维模型的造型装置作为快速成型的装置，其被广泛用于商业目的。一般来说，三维造型装置基于要造型的对象的每预定厚度的形状数据(换句话说，每层的形状数据)而逐层地制造模型。作为三维造型装置的主要方法的一个实例，有一种立体平版印刷(stereolithography),其中，用激光束局部选择性地照射光固化树脂,使得树脂的预定部·分被固化和渲染(render ),从而制造模型。立体平版印刷包括例如自由液面法和调节液面法。在自由液面法中，在光固化树脂的液面暴露在空气中的情况下，通过在空气与液面之间的界面上聚焦激光束来进行渲染。自由液面法存在一个问题，即，树脂的堆叠精度(每层的厚度的精度和用于每层的树脂的表面条件的精度)受液面的表面精度的影响。有鉴于此，在调节液面法中，在光固化树脂的液面例如由平板玻璃面进行调节的情况下，通过经由玻璃将激光束聚焦在液面与玻璃面之间的界面上来进行渲染。日本专利申请公开2009-137048 (下文中，被称为专利文献I)公开了一种采用调节液面法的立体平版印刷装置。该立体平版印刷装置包括被构造为防止玻璃偏斜并保持玻璃平坦的位置调节机构(例如，专利文献I中的说明书第
段和图7至图10)。
发明内容
在使用玻璃或膜的调节液面法中，在完成每层的造型之后，需要从玻璃上剥离固化树脂。然而，进行剥离所需的力与每层的造型面积成正比而变得更大。因此，在一些情况下，模型破裂或者模型会从基座(堆叠模型的台面)上脱离。鉴于上述情况，需要一种能将材料从调节体剥离干净的三维造型装置。此外，还需要一种用三维造型装置生产的模型以及一种模型制造方法。根据本技术的一个实施方式，提供了一种三维造型装置，其包括台面、调节体、供给喷嘴、移动机构和照射单元。调整体具有包括沿第一方向的线性区域的表面，并面向台面被配置，使得表面的线性区域最接近台面。供给喷嘴被构造为向狭缝区域提供将由能量束的能量固化的材料，狭缝区域为台面与线性区域之间的区域。移动机构被构造为使调整体和台面沿不同于第一方向的第二方向彼此相对移动，以形成用于至少一个层的材料的固化层。照射单元被构造为在台面与调整体彼此相对静止的情况下用能量束照射从供给喷嘴提供给狭缝区域的材料。调节体被配置为使得调节体的线性区域最接近台面，因此，用能量束照射材料，并在狭缝区域或狭缝区域附近的区域中进行固化。调节体被配置为使得调节体的线性区域最接近台面，因此，调节体和台面在第二方向上彼此相对移动。因此，调节体的线性区域以沿固化层的堆叠方向与台面相对分离的方式移动。由此，材料的固化层可从调节体剥离干净。调节体的表面可被形成为曲面。调节体的曲面可被形成为具有包括圆柱面的圆柱形的一部分的形状。由此，调节体具有部分圆柱体的形状，因此可减小三维造型装置的尺寸。调节体可由使能量束从中透过的材料制成。由此，照射単元可用能量束穿过调节体照射材料。因此，照射単元被配置有较高的自由度。
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移动机构被构造为使调节体和台面沿着作为第二方向的具有垂直分量的方向彼此相对移动。移动机构可包括被构造为沿第一方向用能量束使调节体和台面彼此相对扫描的扫描机构。根据本技术的另一个实施方式，提供了ー种用三维造型装置制造模型的方法，三维造型装置包括台面和调节体，该调节体具有包括沿第一方向的线性区域的表面，井面向台面被配置，使得表面的线性区域最接近台面。将由能量束的能量固化的材料被提供给狭缝区域，狭缝区域为台面与线性区域之间的区域。在台面与调整体彼此相对静止的情况下用能量束照射提供给狭缝区域的材料。使调整体和台面沿不同于第一方向的第二方向彼此相对移动，以形成用于至少一个层的材料的固化层。根据本技术的另ー实施方式，提供了ー种用上述制造方法进行生产的模型。如上所述，根据本技术的实施方式,光固化材料可从调节体上剥离干净。如附图所示出的，根据本发明的最佳实施方式的以下详细说明，本发明的这些和其他目的、特征和优点将变得更加显而易见。
图I为根据本技术第一实施方式的三维造型装置的侧视图；图2为在Z轴方向上观看的三维造型装置的侧视图；图3为三维造型装置的示意性侧视图并示出了用于三维造型装置的控制系统的构造的框图；图4为调节体的放大图；图5A至图5C依次示出了三维造型装置的操作；图6A至图6D分别以放大的比例示出了操作期间的调节体和台面之间的区域；以及图7为根据本技术第二实施方式的调节体的放大图。
具体实施方式
下文将參考附图对本技术的实施方式进行说明。(第一实施方式)(三维造型装置的构造)图I为根据本技术第一实施方式的三维造型装置的侧视图；图2为在Z轴方向观看的三维造型装置的侧视图；图3为三维造型装置的示意性侧视图并示出了用于三维造型装置的控制系统的构造的框图。在这些图中，X轴、Y轴和Z轴为三个互相正交的轴。三维造型装置100包括基座11、关于基座11在垂直方向竖直设置的Y轴移动机构13、连接至Y轴移动机构13的Z轴移动机构15和连接至Z轴移动机构15的台面(stage，竖台)14。另外，三维造型装置100还包括被构造为向台面14照射诸如紫外线的激光束作为能量束的照射単元17。另外，三维造型装置100还包括面向台面14配置的调节体10，以 及被构造为在台面14与调节体10之间提供将由激光束固化的材料(诸如光固化树脂)的供给喷嘴16。Y轴移动机构13包括Y轴移动电机131 (见图3)、与基座11垂直设置的支撑柱134、沿Y轴方向(第二方向)安装至支撑柱134的导轨132、连接至导轨132并可由Y轴移动电机131沿导轨132移动的移动基座133。Z轴移动机构15包括Z轴移动电机151 (见图3)，使得台面14可在Z轴方向上移动。如图2所示，尽管台面14例如形成为圆形，但其可形成为四边形或其他形状。台面14可分别通过Y轴移动机构13和Z轴移动机构15而沿Y轴方向和Z轴方向移动。Z轴移动机构15控制台面14的表面14a与调节体10的表面IOa相对于台面14的最接近区域(下文所述的线性区域Al)之间的间隙。Y轴移动机构13和Z轴移动机构15均用作移动机构。调节体10调节从供给喷嘴16提供给台面14的表面14a的材料沿Z轴方向的厚度。图4为调节体10的放大图。调节体10具有部分圆柱形的形状(柱面透镜形)。具体地，调节体10面向台面14的表面IOa为曲面，该曲面被形成为圆柱面。如图2所示，调节体10被形成为在ー个方向(X轴方向)上较长。调节体10通过使用附着配件21而附接至支撑柱19。附着配件21设有沿X轴方向(第一方向)形成的狭缝21a，来自照射单元17的激光束通过狭缝21a被输入到调节体10内。调节体10由玻璃、丙烯酸或其他透明材料制成。只要能量束可以以预定透射率透过，调节体10就可以由任何材料制成。调节体10的表面IOa可涂覆有增加材料的接触角的膜，特别是疏水性膜(例如，氟膜)。台面14可通过Z轴移动机构15被配置为使得如图4所示，台面14与调节体10的表面IOa之间形成狭缝区域S。当台面14的表面14a与沿X轴方向的线性区域Al互相面对时，形成狭缝区域S，该线性区域为调节体10的表面IOa相对于台面14的最接近部分。线性区域Al与调节体10的表面IOa的一部分相对应。线性区域Al在Y轴方向上的宽度为0. Imm至1mm。另外，从如下文所述的照射单元17照射的激光束的光点直径为I y m至100 y m。然而，线性区域Al的宽度和光点直径可根据调节体10的尺寸、模型尺寸、造型精度等而适当地改变，换句话说，可采用这些范围之外的其他值。供给喷嘴16具有沿X轴的长形。供给喷嘴16设置在调节体10的上方，并通过例如支撑件(未示出)附接至支撑柱19。作为供给喷嘴16，可使用具有多个孔(未示出)的类型的喷嘴，多个孔被构造为沿喷嘴的纵向方向排出光固化材料R (參见图4)。可选地，作为供给喷嘴16，还可使用具有沿喷嘴的纵向方向设置的狭缝的狭缝涂覆型喷嘴。应注意，被构造为将光固化材料R引入供给喷嘴16的泵、管道、开关阀等(未示出)均连接至供给喷嘴16。如图I所示，照射単元17包括激光源171和被构造为减小从激光源171发出的激光束的射束点的物镜172。激光源171和物镜172由支架(未示出)整体支撑。物镜172穿过调节体10而聚焦在存在于狭缝区域S内的光固化材料R上或存在于狭缝区域S内和狭缝区域S附近的光固化材料R上。换句话说，物镜172被配置在光轴上的ー个位置处，在该位置上，激光束的焦点至少与狭缝区域S内的光固化材料R相匹配。当由照射単元17产生的激光束为紫外线时，使用紫外线固化树脂来代替光固化材料R。·此外，除上述移动机构之外，还提供了设置有被构造为将照射単元17沿X轴方向整体移动的X轴移动电机181 (见图3)的X轴移动机构(扫描机构)18。X轴移动机构18使照射単元17用从激光源171发出的激光束沿X轴方向进行扫描。应注意的是，可使用多边形扫描仪或检流计扫描仪(galvanometer scanner)作为X轴移动机构。上述附着配件21的狭缝21a被形成为沿X轴方向较长。因此，X轴移动机构18可在用激光束进行扫描时通过狭缝21a将激光束输入到调节体10内。Z轴移动机构15、Y轴移动机构13和X轴移动机构18例如可由滚珠丝杠驱动机构、齿轮齿条驱动机构或皮带驱动机构形成。在基座11上，废液槽5设置在台面14的下方。废液槽5例如收集从供给喷嘴16排出流向台面14的多余光固化材料。应注意的是，尽管设置有两个支撑柱134和两个支撑柱19(參见图2)，但也可在X轴方向上在基座11的近似中心位置处设置一个支撑柱134和一个支撑柱19。如图3所示，三维造型装置100包括用于控制Z轴移动电机151的驱动的Z轴移动电机控制器28、用于控制Y轴移动电机131的驱动的Y轴移动电机控制器27,以及用于控制X轴移动电机181的驱动的X轴移动电机控制器25。此外，三维造型装置100包括被构造为控制从激光源171发出的激光束的功率的激光功率控制器26。这些控制器25至28的操作由主机计算机50统ー控制。尽管没有示出，三维造型装置100还包括被构造为驱动连接至供给喷嘴16的泵、开关阀等的控制器(未示出)。主机计算机50包括CPU (中央处理器)、RAM (随机存取存储器)、ROM (只读存储器)等。可使用例如FPGA (现场可编程门阵列)的PLD (可编程逻辑器件)或ASIC (专用集成电路)来代替CPU。控制器25至28均在硬件或软件中进行构造。一般来说，主机50和控制器25至28以有线方式互相连接。在这种情况下，这些控制器中的至少ー个可以以无线方式连接至三维造型装置100中的控制系统。(三维造型装置的操作)下文中，将对如上所述构造的三维造型装置100的操作进行说明。图5A至图5C依次示出了三维造型装置100的操作。图6A至图6D分别以放大比例示出了操作期间的调节体10和台面14之间的区域。
图5A示出了三维造型装置100的静止状态，具体地，为移动基座133处于初始位置的状态。在实际进行造型之前，通过主机计算机50的调解设置光固化材料R的ー个固化层的厚度。然后，例如，根据Z轴移动电机控制器28的控制被驱动的Z轴移动机构15使台面14与线性区域Al接触(见图5A)吋，台面14的高度位置被设定为Z轴方向的原点，该线性区域为调节体10关于台面14的最接近部分。应注意，在如此设定原点的情况下，可适当地设置台面14在Y轴方向上的位置。当设置原点吋，台面14与调节体10相隔ー个预设量，该预设量与光固化材料R的ー个固化层的厚度相对应。在台面14与调节体10相隔开之后，如图5B所示，台面14通过Y轴移动机构13移动到造型开始部分，造型开始部分为ー个预定位置。造型开始部分为台面14在沿Y轴的方向上的位置，使得在台面14与调节体10的线性区域Al之间可形成狭缝区域S。只要台 面14可被定位为可形成狭缝区域S，造型开始部分的设置可根据要建造的模型在Y轴方向上的尺寸进行适当地改变。当台面14被定位至造型开始位置时,光固化材料R从供给喷嘴16中排出，并通过自身重量流到调节体10与台面14之间。这样，狭缝区域S至少填充有光固化材料R。光固化材料R通过表面张カ而保持在调节体10与台面14之间。换句话说，调节体10通过沿X轴方向的ー维区域内的线性区域Al来调节光固化材料R的液面。图4示出了狭缝区域S的状态和放大比例下的狭缝区域S的外围状态。在这种状态下，激光束开始照射光固化材料R，换句话说，开始曝光。首先，照射单元17照射激光束。具体地，从激光源171产生的激光束通过物镜172和调节体10，然后被输入到狭缝区域S中的光固化材料R。当照射単元17通过X轴移动电机控制器25的控制在沿X轴的方向移动时，照射単元基于要造型的目标ー层中在X轴方向上的一列的数据，在激光功率控制器26的控制下对光固化材料R进行选择性曝光(见图6A)。具体地,激光功率控制器26根据模型的一列的数据产生关于激光功率的调制信号，并将信号发送至激光源171。这样，对光固化材料R的一部分(与ー层中X轴方向上的一列对应)进行选择性曝光和固化。换句话说，对光固化材料R的存在于狭缝区域S中的至少一部分曝光。在利用激光束的照射的曝光期间，台面14停止移动。尽管模型的一层的厚度范围为I y m至100 y m，但其并不限于该范围，可适当地设置该范围。这样，如图6A所示，形成与一列相对应的固化物R0。当光固化材料R沿X轴方向的一列的曝光完成时，激光束照射操作停止。随后，移动基座133由Y轴移动机构13移动，使得台面14在沿Y轴的方向上以预定间隔移动到后侦れ图5B中的上側)。此时，如图6B和图6C所示，固化体RO与台面14 一起移动，由此，在调节体10与固化物RO之间产生剪切力。因此，调节体10与固化物RO互相剥离。如上所述，由于在调节体10的表面上形成疏水性膜，可更容易进行剥离。随后，以与上述相同的方式对第一层的下一列(与第一列相邻的一列)进行选择性曝光(參见图6D)。这样，形成与下一列相对应的固化物Rl。如上所述，三维造型装置100重复激光束沿X轴方向的扫描照射，并重复台面14沿Y轴方向的逐步进给。由此，如图5C所示，形成对应于一层的光固化材料R (换而言之，与一层对应的固化层R')的选择性固化层。这样，以被称为光栅扫描的方式进行ー层的曝光处理。尽管台面14受到激光束的光点直径的影响，换句话说，受到制造模型时的解决方式的影响，但可适当地设定台面14在沿Y轴的方向上的这种间歇运动的间隔。在一层到光固化材料R上的曝光完成之后，台面14在Z轴方向上进ー步远离调节体10。通过重复上述操作，固化层R'堆叠。以此方式，制造出预定形状的模型。如上所述，调节体10的表面IOa被形成为圆柱表面，使得调节体10的线性区域Al最接近台面14。因此，当台面14沿Y轴方向移动时，调节体10的线性区域Al沿Z轴方向逐渐远离台面14移动。由此如上所述产生剪切力，因此,材料的固化物(例如，图6B和6D所示的RO和Rl)可从调节体10上剥离干净。现有技术中的调节液面法存在ー个问题，S卩，模型的平直度由于膜或玻璃表面的·弯曲而劣化。一个解决措施是，在该实施方式中，调节体10的表面被形成为具有圆柱面形状，因此，光固化材料的液面可通过线性区域Al调节。因此，即使调节体10受到光固化材料R固化时产生的收缩力，调节体10也不易变形或弯曲。此外，曝光之前可通过光固化材料R的粘度防止调节体10变形。由此，可増加固化层的平直度，可以以高精度控制固化层的厚度。在该实施方式中，光固化材料的液面通过线性区域Al调节。因此，即使使用高粘度的树脂材料，也可以以精确层厚度制造模型。因此，可在多种选择中选择要使用的材料。在现有技术的调节液面法中，从膜或玻璃表面剥离模型的步骤需要较长时间。然而，在该实施方式中，在曝光处理中，毎次在台面沿Y轴的方向逐步进给时，模型可从调节体10上剥离。换句话说，一层的曝光处理和剥离处理在时间周期上互相重叠，因此，可节省用于制造模型的时间周期。在该实施方式中，在调节体10的线性区域Al中，调节体10从台面14间歇性(每次沿Y轴方向逐步进给时)地少量剥离。因此，可用较小的カ进行剥离，因此，可防止固化物受到破坏。换句话说，固化物很容易从调节体10剥离。同时，尽管如上所述可用较小的力进行剥离，但固化物不能从台面14剥离。根据该实施方式的调节体10具有部分圆柱体的形状。因此，与调节体10由圆柱体形成的情况相比，可减小调节体10的尺寸，这使三维造型装置100的尺寸整体减小。根据该实施方式的调节体10能使激光束从中透射，因此，照射単元17被使得用激光束穿过调节体10照射光固化材料R。相反，例如，当台面由使能量束在其中透过的材料制成且设置了被构造为照射穿过台面的激光束的照射単元吋，需要将照射単元配置在Z轴移动机构侧。与这种模式相比，根据该实施方式的照射単元17具有较高的自由度。(第二实施方式)图7为根据本技术第二实施方式的调节体的一部分和外围的放大图。下文中，将简化或省略与根据上述实施方式的三维造型装置100的部件、功能等相同的部件、功能的说明，主要对不同之处进行说明。该实施方式中的调节体110具有表面110a，表面IlOa比上述调节体10的表面IOa窄，并面向台面14。表面IlOa包括调节体110的线性区域Al,调节体110与台面14之间形成狭缝区域S。调节体110的表面IlOa基本被形成为平面形。调节体110的表面IlOa沿Y轴方向的宽度没有特别限制，只要该宽度大于用于表面IlOa上的曝光的激光束的直径即可。例如，表面IlOa的宽度被设定约为线性区域Al沿Y轴方向的宽度的ニ至五倍。包括这种调节体110的三维造型装置100还具有与根据上述第一实施方式的三维造型装置100相同的功能和优点。应注意的是，固化物RO周围的材料R的未固化部分的量小于上述第一实施方式中的材料R的未固化部分的数量。在这种情况下，可将供给喷嘴16的材料R的供给周期设为短于上述第一实施方式中的供给周期。(其他实施方式)
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本技术并不限于上述实施方式，可以各种其他实施方式实施。上述三维造型装置均可进ー步包括被构造为向要在台面14上制造的模型供给清洗材料的清洗喷嘴。由此，清洗材料从清洗喷嘴向模型排出，并可对模型，即，固化层的表面进行清洗。因此提高了造型精度。清洗喷嘴可包括被构造为喷射洗涤液的喷射式喷嘴，以及洗涤液从上向固化层流下的ー种类型的喷嘴。可提供多个供给喷嘴16代替单个供给喷嘴16。这种情况下，多个供给喷嘴16可排出不同类型的材料或相同类型但不同顔色的材料。在上述实施方式中，在造型期间，调节体10 (或110)静止，台面14在Z轴方向上移动。然而，这不应被理解为仅限于此。例如，在Z轴方向上，调节体10 (或110)可移动，台面14可静止，或两者均移动。在上述实施方式中，台面14在垂直方向上移动，以形成用于模型的一个层的固化层。然而，调节体和台面可在水平方向上彼此相对移动，以形成用于模型的一个层的固化层，或在不同于垂直方向上但具有垂直方向上的分量的方向上彼此相对移动，换句话说，是在倾斜方向上彼此相对移动。在上述实施方式中，调节体10 (或110)和台面14彼此相对移动以形成用于模型的一个层的固化层的方向(第二方向)为与调节体的线性区域Al延伸的方向(第一方向)正交的方向。然而，第二方向没有特别限制，只要第二方向与第一方向不同即可。例如，第二方向可包括相对于第一方向倾斜的方向。在上述实施方式中，调节体10 (或110)和台面14在X轴方向上静止，照射单元17沿X轴方向移动。相反，照射単元可静止，调节体和台面可在X轴方向上整体地移动。用于模型的材料并不限于光固化材料，并且可包括通过热能、电子束或超声波固化的材料。进ー步，根据所述材料，从照射単元17照射的能量束可适当地变化。能量束的实例包括紫外线、红外线、可见光、电子束、热射线和超声波。热射线可包括紫外线，在这种情况下，通过用红外线激光器进行局部加热而进行固化处理。在制造可以以相对较低的造型精度进行制造的模型的情况下，可使用热射线、超声波等。用于调节体的材料并不限于以预定透射率使能量束从中透过的材料，其可包括任何材料。当调节体由不能使能量束从中透过的材料制成时，台面可由使能量束从中透过的材料制成，能量束可从台面的与其上配置有调节体的一侧相对的ー侧照射出。根据上述实施方式的三维造型装置均通过堆叠两个或多个固化层来制造模型。然而，三维造型装置可通过形成用于至少一个层的固化层来制造较薄的模型。这种较薄的模型例如被用作薄膜或过滤器。通过进行适当的涂覆处理，例如在制造模型时进行电镀，模型可不被用作设计目标的模型，而被用作实际结构。该技术不仅适用于较薄的模型，而且还用于上述实施方式中具有两个或多个固化层的模型。上文所述的实施方式的其中至少两个特征可互相组合。本技术可采用以下构造。(I) 一种三维造型装置，包括
台面；调节体，具有包括沿第一方向的线性区域的表面，井面向所述台面配置，使得所述表面的所述线性区域最接近所述台面；供给喷嘴，被构造为向狭缝区域提供将由能量束的能量固化的材料，所述狭缝区域为所述台面与所述线性区域之间的区域；移动机构，被构造为使所述调节体和所述台面沿不同于第一方向的第二方向彼此相对移动，以形成用于至少ー个层的所述材料的固化层；以及照射単元，被构造为在所述台面和所述调节体彼此相对静止的情况下用所述能量束照射从所述供给喷嘴提供给所述狭缝区域的所述材料。(2)根据项(I)所述的三维造型装置，其中，所述调节体的所述表面被形成为曲面。(3)根据项(2)所述的三维造型装置，其中，所述调节体的曲面被形成为具有包括圆柱面的圆柱形状的一部分的形状。(4)根据项(I)至项(3)中的任一项所述的三维造型装置，其中，所述调节体由使所述能量束从中透过的材料制成。(5)根据项(I)至项(4)中的任一项所述的三维造型装置，其中，所述移动机构被构造为使所述调节体和所述台面沿着作为所述第二方向的包括垂直分量的方向彼此相对移动。(6)根据项(I)至项(5)中的任一项所述的三维造型装置，其中，所述移动机构包括扫描机构，所述扫描机构被构造为通过所述能量束沿着所述第一方向对所述调节体和所述台面相对于彼此进行扫描。(7)根据项(I)和项(4)至项(6)所述的三维造型装置，其中，所述调节体的所述表面被形成为平面。(8) ー种利用三维造型装置所制造的模型，所述三维造型装置包括台面，以及调节体，具有包括沿第一方向的线性区域的表面，井面向所述台面配置，使得所述表面的所述线性区域最接近所述台面，所述模型通过以下步骤制造向狭缝区域提供将由能量束的能量固化的材料，所述狭缝区域为所述台面与所述线性区域之间的区域；在所述台面与所述调节体彼此相对静止的情况下用所述能量束照射提供给所述狭缝区域的所述材料；以及使所述调节体和所述台面沿着不同于所述第一方向的第二方向彼此相对移动，以形成用于至少ー个层的所述材料的固化层。
(9) ー种用三维造型装置建造模型的方法，所述三维造型装置包括台面，以及调节体，具有包括沿第一方向的线性区域的表面，井面向所述台面配置，使得所述表面的所述线性区域最接近所述台面，所述方法包括向狭缝区域提供将由能量束的能量固化的材料，所述狭缝区域为所述台面与所述线性区域之间的区域；在所述台面与所述调节体彼此相对静止的情况下用所述能量束照射提供给所述狭缝区域的所述材料；以及使所述调节体和所述台面沿着不同于所述第一方向的第二方向彼此相对移动，以形成用于至少ー个层的所述材料的固化层。本发明包含于2011年5月16日向日本专利局提交的日本优先专利申请JP2011-108989所涉及的主题，其全部内容结合于此作为參考。·本领域的技术人员应理解的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和改变，只要它们不脱离所附权利要求或其等价物的范围内。
权利要求
1.一种三维造型装置，包括 台面； 调节体，具有包括沿第一方向的线性区域的表面，并面向所述台面配置，使得所述表面的所述线性区域最接近所述台面； 供给喷嘴，被构造为向狭缝区域提供将由能量束的能量固化的材料，所述狭缝区域为所述台面与所述线性区域之间的区域； 移动机构，被构造为使所述调节体和所述台面沿不同于所述第一方向的第二方向彼此相对移动，以形成用于至少一个层的所述材料的固化层；以及 照射单元，被构造为在所述台面和所述调节体彼此相对静止的情况下用所述能量束照射从所述供给喷嘴提供给所述狭缝区域的所述材料。
2.根据权利要求I所述的三维造型装置，其中，所述调节体的所述表面被形成为曲面。
3.根据权利要求2所述的三维造型装置，其中，所述调节体的曲面被形成为具有包括圆柱面的圆柱形状的一部分的形状。
4.根据权利要求I所述的三维造型装置，其中，所述调节体由使所述能量束从中透过的材料制成。
5.根据权利要求I所述的三维造型装置，其中，所述移动机构被构造为使所述调节体和所述台面彼此相对移动所沿的所述第二方向是包括垂直分量的方向。
6.根据权利要求I所述的三维造型装置，其中，所述移动机构包括扫描机构，所述扫描机构被构造为利用所述能量束沿着所述第一方向对所述调节体和所述台面相对于彼此进行扫描。
7.根据权利要求I所述的三维造型装置，其中，所述调节体的所述表面被形成为平面。
8.一种利用三维造型装置所制造的模型，所述三维造型装置包括 台面，以及 调节体，具有包括沿第一方向的线性区域的表面，并面向所述台面配置，使得所述表面的所述线性区域最接近所述台面，所述模型通过以下步骤制造 向狭缝区域提供将由能量束的能量固化的材料，所述狭缝区域为所述台面与所述线性区域之间的区域； 在所述台面与所述调节体彼此相对静止的情况下用所述能量束照射提供给所述狭缝区域的所述材料；以及 使所述调节体和所述台面沿着不同于所述第一方向的第二方向彼此相对移动，以形成用于至少一个层的所述材料的固化层。
9.一种用三维造型装置建造模型的方法，所述三维造型装置包括 台面，以及 调节体，具有包括沿第一方向的线性区域的表面，并面向所述台面配置，使得所述表面的所述线性区域最接近所述台面，所述方法包括 向狭缝区域提供将由能量束的能量固化的材料，所述狭缝区域为所述台面与所述线性区域之间的区域； 在所述台面与所述调节体彼此相对静止的情况下用所述能量束照射提供给所述狭缝区域的所述材料；以及使 所述调节体和所述台面沿着不同于所述第一方向的第二方向彼此相对移动，以形成用于至少一个层的所述材料的固化层。
全文摘要
本发明公开了三维造型装置、模型以及制造模型的方法，该三维造型装置，包括台面；调节体，具有包括沿第一方向的线性区域的表面，并面向台面配置，使得表面的线性区域最接近台面；供给喷嘴，被构造为向狭缝区域提供将由能量束的能量固化的材料，所述狭缝区域为台面与线性区域之间的区域；移动机构，被构造为将调节体和台面沿不同于第一方向的第二方向相对于彼此移动，以形成至少一层的材料的固化层；以及照射单元，用于在台面与调节体彼此相对静止的情况下用能量束照射从供给喷嘴提供给狭缝区域的材料。
文档编号B29C67/00GK102785365SQ201210143630
公开日2012年11月21日 申请日期2012年5月9日 优先权日2011年5月16日
发明者安河内裕之 申请人:索尼公司