体素3D打印机和对应的方法与流程

背景技术：

三维(“3d”)打印是一种增材制造工艺，其中连续的材料层在彼此的顶部上铺设以形成固体3d物体。随着时间的推移，已经开发了各种类型的3d打印工艺，包括基于挤出的3d打印(例如，熔融沉积建模(fdm))和基于光聚合的工艺，例如立体光刻(sla)和数字光处理(dlp)等等。

在立体光刻工艺中，一次一层地构建3d结构，每层通过将光反应性树脂暴露于固化树脂的紫外(uv)光源而形成。注意，立体光刻也可以称为光学制造、光固化和/或固体自由形式制造和固体成像。

更具体地，在典型的立体光刻工艺中，用户通过3d打印应用的软件界面创建物体的数字3d模型。3d打印应用然后用一组水平平面切割3d模型。然后可以将3d模型的每个切片转换成二维掩模图像，使得3d模型被表示为二维掩模图像序列，每个二维掩模图像描绘3d模型的对应层的形状的轮廓。掩模图像顺序地投影到可光固化液体上或粉末树脂表面上，同时将光投射到树脂上以使其以该层的形状固化。或者，代替使用掩模，3d模型的每个切片可以由切片的形状的二维图像表示，使得投影仪可以将这样的二维图像的序列投射到树脂表面上以形成对应于数字3d模型的物体。

技术实现要素：

示例实施例涉及三维打印系统和方法。使用立体光刻技术的3d打印可能是一个耗时的过程。更具体地，在典型的立体光刻工艺中，花费相当长的时间来沿着路径引导聚光源以固化3d物体的每层。示例性实施例可以通过提供杆来允许3d物体的每层更快速固化，光通过所述杆穿过以固化发光杆周围的树脂。

例如，在示例性实施例中，3d打印机可以使用立体光刻来通过选择性地固化形成层的形状的特定体素来形成每个层。为了这样做，3d打印机可以包括多个光源，每个光源被布置成将光投射通过延伸到可固化液体树脂桶中的对应的杆。杆可以以栅格布置，使得从每个杆发射的光可以固化围绕杆的预定形状的体素。此外，杆的栅格可以布置成使得相邻的杆将固化彼此邻接的体素，使得固化的体素连接并共同形成层。例如，每个杆可以被配置成固化六边形体素，使得可以形成各种形状的“蜂窝”层。

一方面，系统包括：(i)限定空腔的树脂容器，其中，所述空腔部分地由所述树脂容器的内基部表面限定；(ii)多个杆，从所述内基部表面延伸到所述空腔中；(iii)多个光源，被布置成将辐射发射到所述多个杆中，使得当所述空腔包含液体树脂时，穿过杆的给定的一个杆的辐射固化围绕给定杆的液体树脂；以及(iv)控制系统，被配置为：(a)接收指定三维结构的数据；(b)从共同形成所述三维结构的多个层分别确定第一层和第二层的第一形状和第二形状；(c)确定与所述第一形状对应的所述光源中的一个或多个；(d)通过操作一个或多个光源形成所述第一层，所述一个或多个确定光源与所述第一形状对应，来以所述第一形状固化液体树脂；(e)确定与所述第二形状对应的所述光源中的一个或多个；以及(f)通过操作一个或多个光源在所述第一层的表面上形成所述第二层，所述一个或多个光源与所述第二形状对应，来以所述第二形状固化液体树脂；

另一方面，系统包括：(i)限定空腔的树脂容器，其中，所述空腔部分地由所述树脂容器的内基部表面限定；(ii)多个杆，从所述基板的表面延伸到所述空腔中；(iii)多个光源，被布置成将辐射发射到所述多个杆中，使得当所述空腔包含液体树脂时，穿过杆的给定的一个杆的辐射固化围绕给定杆的液体树脂；(iv)基板，从所述树脂容器上方悬挂并构造成粘附到固化树脂上；以及(v)控制系统，被配置为：(a)接收指定三维结构的数据；(b)从共同形成所述三维结构的多个层分别确定第一层和第二层的第一形状和第二形状；(c)确定与所述第一形状对应的所述光源中的一个或多个；(d)通过操作一个或多个确定的光源形成所述第一层，所述一个或多个确定的光源与所述第一形状对应，来以所述第一形状固化液体树脂；(e)确定与所述第二形状对应的所述光源中的一个或多个；以及(f)通过操作一个或多个光源在所述第一层的表面上形成所述第二层，所述一个或多个光源与所述第二形状对应，来以所述第二形状固化液体树脂。

对于本领域普通技术人员，这些以及其他方面、优点和替代方案将通过参考适当的附图阅读以下详细描述而变得显而易见。此外，应当理解，本概括部分和本文献其他部分中提供的描述旨在通过举例而非限制的方式说明所要求保护的主题。

附图说明

图1a示出了根据示例实施例的三维打印机系统的侧视图。

图1b示出了根据示例实施例的三维打印机系统的俯视图。

图2a-2f示出了根据示例实施例的三维打印机系统的示例操作。

图3a-3d示出了根据另一示例实施例的三维打印机系统的示例操作。

图4示出了用于与三维打印机系统接口和控制三维打印机系统的示例程序逻辑模块。

图5是示出了根据示例实施例的三维打印方法的流程图。

图6是示出了根据另一示例实施例的三维打印方法的流程图。

具体实施方式

参照附图，下面的详细说明描述了本公开的各种特征和功能。在图中，相似的符号通常标识相似的部件，除非上下本另有说明。这里描述的说明性装置并不意味着限制。将容易理解，本公开的特定方面可以以各种不同的配置来布置和组合，所有这些都在本文中被考虑。

i.概述

示例实施例涉及三维打印系统和方法。特别地，示例3d打印机可以包括机器人臂或另外的机器人装置，其将基板悬挂在填充有光反应性树脂的容器上方。容器可以包括从容器的基部向上延伸的杆。在一些实施方案中，杆彼此相邻地布置以形成网格或格子。由控制系统操作的光源可以通过杆分布电磁辐射，这导致围绕杆的树脂固化。

控制系统可以接收表示3d结构的数据。控制系统可以将三维结构划分成层，当层叠时所述层形成3d结构。然后可以将每个层划分为和/或近似为体素。“体素”可以理解为具有预定形状和体积的三维空间。这样，每个层可以由在同一平面内并且共同形成该层的期望形状的体素形成。

更具体地，为了形成3d物体的初始层(例如第一层)，3d打印机的基板可以被降低到树脂中，使得基板接触杆的顶部。然后，控制系统可以操作一个或多个紫外(uv)光源以将辐射发射到它们对应的杆中。来自每个源的uv辐射穿过每个对应的杆并进入周围的树脂，这固化周围的树脂以在杆周围形成体素。在多个杆周围固化的体素共同组成3d物体的第一层。具体地，该层可以包括相邻的体素，其可以形成为单个体素和/或固化的树脂的连续段。当固化时，体素可以粘附到基板上，并且基板可以向上移动，使得下一层体素可以形成在第一层的下表面上。

特别地，基板和固化树脂的粘附层可以向上移动，直到固化层的底部定位在杆的顶部。然后，控制系统可以操作3d打印机来固化一个或多个体素以形成3d结构的后续层(例如，第二层)，其粘附到其上方的先前层。然后可以对每个层重复从杆提起固化层并固化后续层的过程，以在先前固化的层之下形成3d结构。

另一示例性3d打印机可以构造有树脂填充容器和基板。然而，在该示例性实施例中，杆可以从基板向下延伸到树脂中。最初，基板可以浸入树脂中，使得杆与容器的底部接触。控制系统可以以与上述类似的方式固化体素以形成3d物体的层，其在固化之后可以与从杆分离并且在树脂内搁置在容器的底部。然后可以将基板向上提起直到杆的下端定位在初始固化的树脂层的顶部。然后可以重复该过程，形成粘附到其下面的层的后续层以在树脂内形成3d物体。

通过在树脂内提供两个或更多个发光杆，上述示例3d打印机可以允许更快速地形成3d物体；例如，与固体层的方法相比。与使用聚光源固化树脂层的传统方法相比，如上所述从体素形成层可以需要显著更少的时间。例如，由于固化的体素是部分中空的，所以可以需要较小体积的树脂来形成每个层，从而允许较短的固化时间。此外，根据杆的尺寸，形成的每个层可以是厚的(即，高的)，允许快速形成大的3d物体。此外，由于同时形成多个体素，所以与沿层的形状引导集中光源所需的时间相比，可以在一部分的时间内形成每个层。

应当理解，上述和本文其他地方描述的可能的益处不是必需的。此外，其他好处是可能的。

ii.示例性3d打印系统

图1a示出了根据示例实施例的3d打印机系统100。3d打印机系统100包括树脂容器102和诸如光源104的光源，所述光源耦合到从树脂容器的基部延伸的诸如杆103的杆。光源可操作以发射电磁辐射，所述电磁辐射穿过杆并进入树脂105。辐射可以固化树脂105的一部分，该部分围绕辐射所穿过的杆。此外，3d打印机系统100包括具有附接到其上的基板108的机器人臂106。

机械手臂106可操作以将基板108定位在树脂容器102上方，并使基板108相对于树脂容器102以至少一个自由度(向上和向下)移动。在一些实施方式中，机器人臂可以能够以至少三个自由度操作，以除了远离树脂容器102的向上移动和朝向树脂容器102的向下运动之外，允许基板108平行于树脂容器102的基部的横向运动。在一些实施方式中，控制系统可以能够设置基板的取向和/或基板的平移。其他实施方式也可以允许额外的自由度。

注意，3d打印机系统可以将基板安装到各种类型的机器人装置，并且不限于机器人臂。例如，基板能够安装到双轴头单元或具有四个自由度的关节式机器臂上。其他示例机器人装置也是可能的。

基板108可以被实现为机器人臂106上的端部执行器(endeffector)。也可以实施其它夹持和/或夹紧机器人机构以保持一个或多个固化树脂层并将其从树脂105提起。此外，机器人臂106可以是可编程的，使得可以以这样的方式产生一组控制指令以移动机器人臂106，该方式导致在基板108上创建特定物体。

取决于特定实施例，基板108可以在尺寸和/或形状上变化。此外，取决于特定实施例，基板108可以由各种材料或材料的组合形成。通常，基板108的表面可以由固化时树脂的基层将粘附到的任何材料形成。此外，由于基板从上方保持被打印的物体，所以可以设计面向树脂容器的基板表面的尺寸、重量分布、形状和/或粘合性，以便为特定负载提供支撑(例如，使得基板可以将保持达到特定重量、形状和/或尺寸的物体)。

根据特定实施例，树脂容器102可以具有各种尺寸和/或形状。在一些情况下，树脂容器102可以足够大以允许3d打印系统在树脂105内形成整个3d物体。

光源可以是发射用于固化树脂105的来自电磁光谱的适当区域的电磁波的任何可控光源。在一些实施例中，光源可以是可控制的以发射紫外(uv)光。每个光源的亮度也可以以连续的模拟方式或使用诸如脉冲宽度调制的数字技术而单独地变化。当形成给定层时，可以单独地控制穿过每个杆的光的强度。注意，“亮度”可以指光的发光强度。光源可以嵌入杆内、定位在杆的上方或下方(取决于特定实施例)、或者可以从远程位置提供并且使用光纤或其它波导引导到杆中。一些示例性光源包括覆盖在uv滤光器中的白炽灯泡、发光二极管(led)、气体放电灯或激光器。也可以使用其他光源。

注意，发射辐射的光源在图中表示为从光源向外指向的粗箭头。例如，在图2a中，所描绘的每个光源都在发光。在图2b中，所描绘的光源都没有在发射辐射。在图2b中，所描绘的光源都没有发射辐射。作为另外的示例，图2c中所描绘的一些光源在发射辐射。当发出的光被表示为箭头时，从光源发射的光或其它电磁辐射可以不一定是方向性的。在一些情况下，辐射是散射的(即，光源“发光(glow)”)，使得它不被引导到任何特定的位置或方向。辐射散射可以通过使用宽角度光源或通过涂覆、打磨和/或蚀刻光源本身来实现。附加地或替代地，杆可以被蚀刻、磨砂、涂覆或以其它方式配置成散射来自光源的辐射。可以执行后整理工序(finishingprocess)和/或其他散射技术的任何组合，以便散射由光源发射并穿过杆进入围绕杆的树脂的辐射。

机构或装置可以联接到树脂容器102的基部或杆本身，以有助于将固化的树脂与杆分离。例如，诸如振动马达的振动机构可以附着到树脂容器或杆以使固化的树脂从杆上摇晃松动。作为另一个例子，诸如热泵的冷却元件可以联接到杆，该杆响应于被冷却而导致杆热收缩并与固化树脂分离。其他温度改变元件也可以联接到杆以加热和/或冷却杆。作为另一个例子，气体出口可以定位在容器102的基部周围的杆周围，其有助于通过将气体排放到树脂中来将固化的树脂从杆分离。在一些实施方式中，树脂容器102的基部可以允许杆就地旋转或者缩回到树脂容器102的基部中。此外，杆可以至少部分地涂覆在不粘涂层中，例如聚四氟乙烯(ptfe)或其它低摩擦涂层或润滑剂。

杆可以由允许从光源发射的光穿过的一种或多种材料制成。杆可以被配置为散射光以均匀地分布穿过它们的光。在一些实施方案中，杆可以由透明或半透明材料制成，例如玻璃或半透明塑料。杆可以被磨砂、蚀刻、涂覆在物质中，或其任何组合以散射穿过它们的光。杆可以是实心或部分中空的。杆也可以是任何尺寸和/或根据特定实施例而定。

杆可以采取各种形状。图1b描绘了根据特定实施例的3d打印机系统100的俯视图120。在该实施例中，诸如杆103的杆被成形为六边形柱。图1b所示的杆被布置为二维格子(更具体地，作为倒角六边形平铺(tiling))。在操作期间，穿过给定杆的辐射使在该杆周围的通道中的树脂固化以形成体素。因此，体素的厚度对应于围绕杆的通道内的空间。

在特定3d打印机系统内可以存在任何数量的杆。杆可以成形为圆柱形管、三角柱、矩形棱镜或八角柱。其他杆形状也是可能的。杆的布置可以根据具体的杆形状和/或实施例而变化。例如，杆可以被布置为二维栅格。其他布置也是可能的。此外，取决于具体的实施方式，可以从格子或栅格中省略一个或多个杆。其他的例子是可能的。

可以通过基板安装到其上的机器人装置的移动范围和/或可达到的距离来至少部分地限定诸如3d打印机系统100的示例系统的构建体积。例如，在图1中，构建体积可以由机器人臂106的移动范围来限定。其他的例子是可能的。

此外，诸如3d打印机系统100的示例性实施例可以允许创建比在3d打印机中可以创建的物体大得多的物体，其中构建体积由盘的尺寸(例如，树脂容器102的表面积)和/或基板的表面积限定。

在一些示例性实施例中，机器人臂106可操作以横向移动以使特定层中的一个或多个体素的位置偏移。下面更详细地讨论的图2e和2f描绘了层之间的示例横向偏移。

在另一实施例中，杆可以从基板108向下延伸。根据该实施例的3d打印系统可以通过使从光源发出的光穿过杆而固化杆周围的树脂来以与上述类似的方式形成体素。然后可以使用上述技术中的至少一个来分离体素。在一些情况下，初始层可以粘附到容器的基部或者放置在容器底部的分离的平台。

在其他实施例中，杆可以在树脂容器内以一定角度定位。或者，杆可以沿树脂容器102的一侧定位。其他杆的放置也是可能的。

iii.示例3d打印机系统的操作

图2a-2f示出了根据示例实施例的3d打印机系统的示例操作。更具体地，图2a至2d示出了根据示例方法(诸如方法500)形成3d物体的两个层的次序。图2e和2f示出了涉及在成形的层之间的横向偏移的示例操作。

图2a描绘了在初始层的固化操作期间的3d打印机200。基板108被定位成使其与杆接触。在固化操作中，每个光源可以选择性地发射辐射，所述辐射固化每个杆周围的树脂以形成体素。例如，体素202可以在杆103周围固化。额外的体素(未标记)可以选择性地固化在图2a所示的其它杆的每一个杆的周围。体素202和平行于体素202固化的其他体素可以共同形成粘附到基板108的初始层。

图2b描绘了将初始层的体素从杆分离的在提起操作期间的3d打印机200。在开始提起操作之前，关闭光源以防止在提起操作期间过度的固化。如图2b所示，初始层的体素粘附到被向上提起的基板108上，将形成的体素从其形成所围绕的杆分离。3d打印机200可以操纵基板108，使得初始层的底部定位在杆的顶端。在一些情况下，该距离是基于已知的杆的固定高度而预先确定的。

图2c描绘了在后续层的固化操作期间的3d打印机200。提起操作完成后，一些光源被打开并发射辐射以固化树脂，形成后续层。后续层的体素，例如体素204，在固化操作期间可以粘附到先前形成的初始层的体素。注意到，在图2c所示的固化操作期间，基板108不再浸没在树脂105内。

图2d描绘了将后续层的体素从杆分离的在提起操作期间的3d打印机200。与图2b所示的提起操作类似地执行图2d所示的提起操作。

图2a至2d所示的操作可以重复任意次数，以便形成任何数量的体素层。

图2e描绘了在后续层的固化操作期间包括横向偏移的3d打印机200。图2e所示的固化操作类似于图2c所示的固化操作，除了在操作光源之前，基板108横向移动以在初始层和杆之间形成偏移。在完成基板108的横向对准之后，操作光源以固化形成后续层的体素。作为横向偏移的结果，后续层中的每个体素可以粘附到初始层的多个体素的部分。以这种方式，可以形成层之间更细粒度的差异(即“亚体素”划分)。

图2f示出了将后续层的横向偏移的体素从杆分离的提起操作250。提起操作可以类似于提起操作210和230。

可以重复图2e和2f的操作，对于每个偏移使用不同量的横向偏移。注意，虽然在图2e和2f中描绘的偏移在一个维度中示出，但是横向偏移可以是二维偏移。

图2e和2f所示的横向偏移操作可以对于特定层进行多次(其在本文中可以称为“多相位偏移”或“多相位对准”)以在特定层内形成多个偏移。在一些情况下，如果在该层内合并体素偏移，则可以更精确地形成层的形状。这里描述的层间偏移可以允许3d打印系统以高于用杆的栅格或格子的其他方式允许的分辨率来模拟打印。

作为示例性操作，可以初始地操作光源的子集以固化表示层的形状的一部分的一个或多个体素。对应于初始操作的光源的杆然后可以缩回到树脂容器的基座中，将固化的体素从杆分离，并允许基板移动而不会破坏粘附在其上的固化的体素或损坏杆。然后，基板横向偏移规定量。在定位基板之后，可以操作光源的另一子集以固化表示层的形状的另一部分的一个或多个体素。共同地，这两个部分可以组成该层。然后可以将基板提起，从杆移除固化的体素并完成层的成形。或者，相同层的后续部分可以由缩回的杆执行并且如上所述移动基板。

允许层间偏移的其他杆布置是可能的。例如，杆可以是可控制的，以在预定义的范围内移动。作为一个示例，每个杆可以单独操作以沿着轨道移动，使得可以为给定层指定每个杆之间的特定间隔。允许层间偏移的其他杆布置也是可能的。

注意到，图2a至2f中所描绘的体素以及图3a至3d所示的体素被示出为具有特定的形状和厚度。在其他示例操作中，体素的形状和厚度可以变化。此外，体素被显示为包括从围绕杆的侧面和顶部的树脂形成的至少3个侧面。为解释性原因，以这种方式显示体素。在一些实施方式中，辐射可以穿过杆的侧面，但是被防止穿过杆的顶端。在这样的实施方式中，体素在杆的周围形成，但不在杆的上方或下方，使得形成的体素是具有中空中心的柱。

图3a-3d示出了根据另一示例实施例的3d打印机系统的示例操作。图3a至3d中描绘的操作分别类似于图2a至2d所描绘的操作。然而，图3a至3d所示的3d打印机系统的杆从基板向下延伸到树脂中。图3a至3d所示的3d打印机系统还可以包括如上所述的各种机构和装置。可用于将固化的体素从杆分离的各种技术也可以并入到基板108上。省略额外的重复描述；但是应当理解，上述操作可以应用于该示例实施例。

应当理解，图2a至2f和图3a至3d是为了说明的目的而提供的，而不意图限制。形成体素的其他3d打印系统也是可能的。此外，应当理解，部件的任何组合可以针对特定3d打印系统以各种方式布置，并且它们可以与相对于图2a至2f和图3a至3d描述的操作相同或类似地操作，而不脱离本发明的范围。

iv.示例3d打印机系统的控制

再次参见图1a，3d打印机系统100还可以包括或可通信地联接到控制系统110。控制系统110可以采取或包括可执行程序逻辑，其可以作为3d打印机系统100的一部分或连同3d打印机系统100一起提供。这样的程序逻辑可以被执行以例如生成3d打印机系统100的控制信号。例如，可以包括许多程序逻辑模块作为诸如控制系统110的控制系统的一部分。

在一示例实施例中，控制系统110可操作以(a)接收指定3d结构的数据，(b)确定共同形成3d结构的两个或更多个层中的每一个层的形状，以及(c)通过以下来形成两个或更多个层中的每一个层：(i)确定与所确定的层的形状相对应的一个或多个光源，以及(ii)操作一个或多个所确定的光源以固化具有所确定的形状的液体树脂的层。控制系统110还可以在固化液体树脂层之后操作机器人臂106，以使基板向上移动，使得固化层的底表面定位在杆的顶端。控制系统可以重复这些操作以固化多层树脂，以逐层的方式形成3d结构。

图4示出了用于与3d打印机系统接口和控制3d打印机系统的示例程序逻辑模块。特别地，3d建模应用450和对应的图形用户界面(gui)452可以允许3d模型生成。此外，为了准备用于打印的3d模型，模型处理模块454可以将切片处理应用于3d模型。例如，可以使用各种技术来定义表示3d模型的实心部分的3d模型的一组体素。每个体素可以与三维位置相关联。3d模型的层可以由位于特定平面内的体素定义(例如，具有不同宽度或深度位置但是处于相同高度的体素)。

在某些情况下，3d模型可以表示为连续线和/或曲线(例如矢量图形)。模型处理模块454可以栅格化基于向量的3d模型以生成以特定分辨率表示3d模型的离散体素的组。分辨率可以取决于给定3d打印机系统中的杆的数量。

在其他情况下，3d模型可以以与给定3d打印机系统不兼容的特定分辨率被表示为离散体素的组。模型处理模块454可以使用数字技术来提升(upscale)或缩减(downscale)3d模型，使得每个层的分辨率与给定3d打印机系统的能力相匹配。其他示例也是可能的。

然后可以将分段的3d模型传递给两者：(i)机器人控制模块456，其可以生成机器人控制信号；以及(ii)图像协调模块458，其可以生成用作3d打印的信号的图像控制信号，包括图像文件和光源控制信号，以根据3d模型打印3d物体。此外，注意，机器人控制模块456、图像协调模块458和/或其他程序逻辑模块可以利用图像控制信号的定时来协调机器人控制信号的定时，使得3d打印过程适当地执行。

v.说明性方法

图5是示出了根据示例实施例的3d打印方法500的流程图。方法500可以由以与图1所示的3d打印机100相同或类似的方式配置的3d打印机来实现(例如，通过3d打印机100的控制系统110)。当然，应当理解，方法500可以由其他类型的3d打印机和/或由其他类型的3d打印机的控制系统来实现。

如框502所示，方法500涉及接收指定三维物体的数据。例如，框502可以包括控制系统接收描述用于3d打印的物体的文件，例如标准镶嵌语言(stl)文件、对象(obj)文件或多边形(ply)文件以及其他可能性。控制系统然后可以确定代表三维物体的两层或更多层的二维(例如，横截面)形状的序列，如框504所示。例如，在框504，基于软件或固件的程序可以处理3d模型文件以生成层序列并且输出具有用于特定3d打印机的指令的文件(例如，g代码文件)。

如框504所示，方法500包括至少部分地基于所接收的数据来确定两个或多个层中的每一个层的形状。每个层的形状可以由一系列体素来表示，所述一系列体素表示构成3d物体的该层上的离散位置。在一些实施方式中，层由位图表示，其中每个位对应于特定光源并且指示是否操作该特定光源，如框506所示。体素还可以包括更准确地指示体素位置的偏移信息。在某些情况下，每个层的形状表示为矢量图形，或者分辨率高于3d打印机系统能够打印的分辨率。在这些情况下，方法500涉及栅格化所接收的数据以产生以与特定3d打印机系统兼容的分辨率表示3d物体的离散的体素值的组。然后，在框506，控制系统操作对应于表示3d物体的层的形状的体素值的光源。

如框508所示，方法500包括操作所确定的光源以固化三维物体的层。控制系统可以操作光源和基板(例如，通过控制基板所附接的机械特征)以顺序地形成三维物体的两个或更多个层。在形成给定层之后，如框510所示，控制系统可以操作基板以从杆提起固化的体素。然后，控制系统可以操作一个或多个光源以固化形成3d物体的随后的层的体素。层的一部分可以粘附到先前形成的层的一部分。框506至510的操作可以重复以逐层形成3d物体。

图6是示出了根据另一示例实施例的3d打印方法600的流程图。方法600可以由以与图1所示的3d打印机100相同或类似的方式配置的3d打印机来实现(例如，通过3d打印机100的控制系统110)。当然，应当理解，方法600可以由其他类型的3d打印机和/或由其他类型的3d打印机的控制系统来实现。

框602和604包括确定3d物体的每个层的形状。602和604的操作可以与框502和504的操作相同或类似。

在框606处，方法600可以包括对特定层确定操作的光源以便形成构成特定层的体素。框606的操作可以类似于框506的操作。然而，在与方法600相关联的实施例中，可以颠倒形成层的顺序。

在框608，方法600包括操作光源以固化3d物体的特定层。框608的操作可以与框508的操作相同或类似。

在框610，方法600包括向上提起基板直到杆的下端定位在固化层的顶表面。杆的下端与先前固化的层的接近可以使得操作光源导致树脂抵着先前固化的层固化并粘附到该层。框610中提到的固化层的“顶表面”描述了形成的固化层的最顶部分。应当理解，层可以由中空的体素(即壳)形成，并且所述的“表面”是指中空体素的顶端。在示例性操作中，如果相同的光源被操作用于两个连续的层，则垂直对齐的体素可以彼此粘附以形成连续的中空体素。

通常，应当理解，本文描述的体素打印过程可全部或部分适用于其它类型的3d打印机。此外，本领域技术人员将理解，体素打印过程的各方面可以以各种方式反转或布置。其他的例子是可能的。

vi.结论

虽然本文公开了本公开的各个方面，但是其他方面和实施例对于本领域技术人员将是显而易见的。因此，本文公开的实施例是为了说明的目的，并不意图是限制性的，本公开的真实范围和精神由所附权利要求指示。