用于立体光刻三维打印的系统和方法与流程

文档序号:36966914发布日期:2024-02-07 13:14阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于打印三维(3d)物体的系统,所述系统包括:

2.根据权利要求1所述的系统,其中所述至少一个平台包括多个平台。

3.根据权利要求2所述的系统,其中(i)所述多个平台中的第一平台被配置为沿着所述多个非重叠路径中的第一路径从所述沉积单元移动到所述构建单元或者从所述构建单元移动到所述沉积单元,并且(ii)所述多个平台中的第二平台被配置为沿着所述多个非重叠路径中的第二路径从所述沉积单元移动到所述构建单元或者从所述构建单元移动到所述沉积单元。

4.根据权利要求3所述的系统,其中(i)中的所述第一平台的所述移动和(ii)中的所述第二平台的所述移动基本上同时发生。

5.根据权利要求3所述的系统,其中(i)所述第一平台被配置为沿着所述第一路径从所述沉积单元移动到所述构建单元并且从所述构建单元移动到所述沉积单元,并且(ii)所述第二平台被配置为沿着所述第二路径从所述沉淀单元移动到所述构建单元并且从所述构建单元移动到所述沉淀单元。

6.根据权利要求3所述的系统,其中所述第一平台和所述第二平台中的一个被配置为(i)沿着所述第一路径从所述沉积单元移动到所述构建单元,并且(ii)沿着所述第二路径从所述构建单元移动到所述沉积单元。

7.根据权利要求2所述的系统,其中所述至少一种混合物包括多种混合物,并且所述沉积单元被配置为(i)将所述多种混合物中的第一混合物的膜沉积到所述多个平台中的第一平台上,并且(ii)将所述多种混合物中的第二混合物的膜沉积到所述多个平台中的第二平台上。

8.根据权利要求1所述的系统,其中所述多个非重叠路径相对于彼此设置在不同的高度处。

9.根据权利要求8所述的系统,其中所述多个非重叠路径之间的间隔大于所述混合物的所述膜的厚度。

10.根据权利要求1所述的系统,其中所述多个非重叠路径设置在样品平面上。

11.根据权利要求10所述的系统,其中所述多个非重叠路径围绕中心点设置。

12.根据权利要求1所述的系统,其中所述多个非重叠路径中的至少一个路径是线性的。

13.根据权利要求1所述的系统,其中所述多个非重叠路径中的至少一个路径是非线性的。

14.根据权利要求1所述的系统,还包括至少一个致动器,所述至少一个致动器被配置为引导所述至少一个平台在所述多个非重叠路径之间移动。

15.根据权利要求14所述的系统,其中所述至少一个致动器不被配置为沿着所述多个非重叠路径移动。

16.根据权利要求15所述的系统,其中所述至少一个致动器固定成与所述沉积单元或所述构建单元相邻。

17.根据权利要求14所述的系统,其中所述至少一个致动器被配置为沿着所述多个非重叠路径中的至少一个路径移动。

18.根据权利要求14所述的系统,其中所述至少一个致动器包括竖直致动器,所述竖直致动器被配置为调整所述至少一个平台的竖直位置。

19.根据权利要求1所述的系统,还包括至少一个传感器,所述至少一个传感器被配置为(i)确定所述至少一个平台上的所述膜的轮廓,或者(ii)在所述固化之后,检测所述至少一个平台上的任何过剩混合物。

20.根据权利要求19所述的系统,其中在(i)中,所述轮廓包括所述膜的形状或厚度。

21.根据权利要求19所述的系统,其中所述至少一个传感器沿着所述多个非重叠路径中的至少一个路径设置。

22.根据权利要求1所述的系统,还包括构建头,所述构建头被配置为保持所述3d物体的所述至少一部分。

23.根据权利要求1所述的系统,其中所述沉积单元还包括至少一个擦拭器,所述至少一个擦拭器被配置为横跨所述至少一个平台移动,以(i)将所述至少一种混合物铺展在所述至少一个平台之上来提供所述膜,或(ii)从所述至少一个平台去除所述膜的至少一部分。

24.根据权利要求1所述的系统,其中所述至少一种混合物包括聚合物前体和光引发剂。

25.根据权利要求24所述的系统,其中所述至少一种混合物还包括光抑制剂。

26.一种用于打印三维(3d)物体的方法,所述方法包括:

27.根据权利要求26所述的方法,其中所述至少一个平台包括多个平台。

28.根据权利要求27所述的方法,还包括,在(b)中,(i)将所述多个平台中的第一平台沿着所述多个非重叠路径中的第一路径从所述沉积单元移动到所述构建单元或者从所述构建单元移动到所述沉积单元,并且(ii)将所述多个平台中的第二平台沿着所述多个非重叠路径中的第二路径从所述沉积单元移动到所述构建单元或者从所述构建单元移动到所述沉积单元。

29.根据权利要求28所述的方法,其中(i)中的所述第一平台的所述移动和(ii)中的所述第二平台的所述移动基本上同时发生。

30.根据权利要求28所述的方法,还包括(i)将所述第一平台沿着所述第一路径从所述沉积单元移动到所述构建单元并且从所述构建单元移动到所述沉积单元;以及(ii)将所述第二平台沿着所述第二路径从所述沉积单元移动到所述构建单元并且从所述构建单元移动到所述沉积单元。

31.根据权利要求28所述的方法,还包括将所述第一平台和所述第二平台中的一个(i)沿着所述第一路径从所述沉积单元移动到所述构建单元并且(ii)沿着所述第二路径从所述构建单元移动到所述沉积单元。

32.根据权利要求27所述的方法,其中所述至少一种混合物包括多种混合物,并且所述方法还包括引导所述沉积单元以(i)将所述多种混合物中的第一混合物的膜沉积到所述多个平台中的第一平台上,并且(ii)将所述多种混合物中的第二混合物的膜沉积到所述多个平台中的第二平台上。

33.根据权利要求26所述的方法,其中所述多个非重叠路径相对于彼此设置在不同的高度处。

34.根据权利要求33所述的方法,其中所述多个非重叠路径之间的间隔大于所述混合物的所述膜的厚度。

35.根据权利要求26所述的方法,其中所述多个非重叠路径设置在样品平面上。

36.根据权利要求35所述的方法,其中所述多个非重叠路径围绕中心点设置。

37.根据权利要求26所述的方法,其中所述多个非重叠路径中的至少一个路径是线性的。

38.根据权利要求26所述的方法,其中所述多个非重叠路径中的至少一个路径是非线性的。

39.根据权利要求26所述的方法,还包括引导至少一个致动器以将所述至少一个平台在所述多个非重叠路径之间移动。

40.根据权利要求39所述的方法,其中所述至少一个致动器不被配置为沿着所述多个非重叠路径移动。

41.根据权利要求40所述的方法,其中所述至少一个致动器固定成与所述沉积单元或所述构建单元相邻。

42.根据权利要求39所述的方法,其中所述至少一个致动器被配置为沿着所述多个非重叠路径中的至少一个路径移动。

43.根据权利要求39所述的方法,其中所述至少一个致动器包括竖直致动器,所述竖直致动器用于调整所述至少一个平台的竖直位置。

44.根据权利要求26所述的方法,还包括引导至少一个传感器以(i)确定所述至少一个平台上的所述膜的轮廓,或者(ii)在所述固化之后,检测所述至少一个平台上的任何过剩混合物。

45.根据权利要求44所述的方法,其中在(i)中,所述轮廓包括所述膜的形状或厚度。

46.根据权利要求44所述的方法,其中所述至少一个传感器沿着所述多个非重叠路径中的至少一个路径设置。

47.根据权利要求26所述的方法,还包括提供构建头,所述构建头被配置为保持所述3d物体的所述至少一部分。

48.根据权利要求26所述的方法,其中所述沉积单元还包括至少一个擦拭器,所述至少一个擦拭器被配置为横跨所述至少一个平台移动,以(i)将所述至少一种混合物铺展在所述至少一个平台之上来提供所述膜,或(ii)从所述至少一个平台去除所述膜的至少一部分。

49.根据权利要求26所述的方法,其中所述至少一种混合物包括聚合物前体和光引发剂。

50.根据权利要求49所述的方法,其中所述至少一种混合物还包括光抑制剂。

51.一种用于打印三维(3d)物体的系统,包括:

52.根据权利要求51所述的系统,其中所述至少第一擦拭器相对于所述至少第二擦拭器的平面成角度。

53.根据权利要求51所述的系统,其中所述至少第一擦拭器包括一个或多个间隙,所述一个或多个间隙被配置为引导所述混合物的所述至少一部分流过所述一个或多个间隙。

54.根据权利要求53所述的系统,其中所述至少第一擦拭器的所述相对移动引导所述混合物的所述至少一部分流过所述一个或多个间隙并朝向所述至少第二擦拭器流动。

55.根据权利要求53所述的系统,其中所述至少第一擦拭器包括多个第一擦拭器,其中所述多个第一擦拭器由所述一个或多个间隙分隔开。

56.根据权利要求55所述的系统,其中所述多个第一擦拭器相对于彼此成角度设置。

57.根据权利要求53所述的系统,其中所述一个或多个间隙包括一个或多个开口。

58.根据权利要求51所述的系统,其中在所述至少擦拭器相对于所述平台移动的同时发生所述混合。

59.根据权利要求51所述的系统,其中所述至少第二擦拭器是单个第二擦拭器。

60.根据权利要求51所述的系统,其中所述至少第二擦拭器包括多个第二擦拭器。

61.根据权利要求51所述的系统,其中所述至少第一擦拭器或所述至少第二擦拭器包括柔性擦拭器。

62.根据权利要求51所述的系统,其中所述至少第一擦拭器或所述至少第二擦拭器包括聚氨酯、橡胶或硅树脂。

63.根据权利要求51所述的系统,其中所述控制器被配置为在引导(ii)之前引导(i),使得所述混合物的所述至少一部分在与所述至少第二擦拭器接触之前与所述至少第一擦拭器接触。

64.根据权利要求51所述的系统,其中所述控制器被配置为基本上同时引导(i)和(ii)。

65.根据权利要求51所述的系统,其中(i)中的所述相对移动的方向和(ii)中的所述相对移动的方向相同。

66.根据权利要求51所述的系统,其中在(i)或(ii)中,所述相对移动是旋转移动或横向移动。

67.根据权利要求51所述的系统,其中所述混合的特征在于与没有所述混合的对照混合物相比,减小了所述混合物的所述至少一部分内的不均匀性。

68.根据权利要求67所述的系统,其中所述不均匀性通过所述混合物的所述至少一部分的光密度来测量。

69.根据权利要求51所述的系统,还包括所述平台。

70.根据权利要求51所述的系统,还包括喷嘴,所述喷嘴与所述混合物的源流体连通,其中所述处理器还被配置为引导所述混合物从所述源分配到所述平台上。

71.根据权利要求70所述的系统,其中在所述混合之后、在所述混合的同时或在所述混合之前发生所述分配。

72.根据权利要求51所述的系统,其中所述控制器被配置为(i)引导所述至少第一擦拭器横跨所述平台移动,并且(ii)引导所述至少第二擦拭器横跨所述平台移动。

73.根据权利要求51所述的系统,还包括构建头,所述构建头被配置为保持所述3d物体的所述至少一部分。

74.根据权利要求51所述的系统,其中所述至少一种混合物包含聚合物前体和光引发剂。

75.根据权利要求74所述的系统,其中所述至少一种混合物还包括光抑制剂。

76.根据权利要求51所述的系统,其中所述至少第一擦拭器或所述至少第二擦拭器基本上是直的。

77.根据权利要求51所述的系统,其中所述至少第一擦拭器或所述至少第二擦拭器是弯曲的。

78.一种用于打印三维(3d)物体的方法,包括:

79.一种用于打印三维(3d)物体的系统,包括:

80.根据权利要求79所述的系统,其中所述传感器设置在所述路径内。

81.根据权利要求79所述的系统,其中所述路径是从所述沉积单元到所述构建单元,并且其中所述传感器被配置为确定所述膜的所述轮廓。

82.根据权利要求79所述的系统,其中所述路径是从所述构建单元到所述沉积单元,并且其中所述传感器被配置为检测所述至少一个平台上的所述过剩混合物。

83.根据权利要求79所述的系统,其中所述沉积单元还包括附加传感器,所述附加传感器被配置为在所述固化之前确定所述膜的不同轮廓。

84.根据权利要求79所述的系统,其中所述传感器包括相机或激光位移传感器。

85.根据权利要求79所述的系统,还包括擦拭器,所述擦拭器被配置为从所述至少一个平台去除所述过剩混合物。

86.根据权利要求85所述的系统,其中所述擦拭器是所述沉积单元的一部分。

87.根据权利要求85所述的系统,其中所述擦拭器是清洁单元的一部分,所述清洁单元设置在从所述构建单元到所述沉积单元的所述路径之间。

88.根据权利要求79所述的系统,其中所述至少一个平台包括多个平台。

89.根据权利要求88所述的系统,其中(i)所述至少一条带中的第一带包括所述多个平台中的第一平台,并且(ii)所述至少一条带中的第二带包括所述多个平台中的第二平台。

90.根据权利要求79所述的系统,其中所述至少一条带包括连续带或辊对辊带。

91.根据权利要求79所述的系统,其中所述表面的至少一部分是所述至少一个平台。

92.根据权利要求79所述的系统,其中所述控制器被配置为在所述至少一个平台沿着所述路径移动的同时引导所述传感器执行(i)或(ii)。

93.根据权利要求79所述的系统,还包括构建头,所述构建头被配置为保持所述3d物体的所述至少一部分。

94.根据权利要求79所述的系统,其中所述混合物包括聚合物前体和光引发剂。

95.根据权利要求79所述的系统,其中所述至少一种混合物还包括光抑制剂。

96.一种用于打印三维(3d)物体的方法,包括:


技术总结
本公开提供了用于打印三维(3D)物体的系统和方法。一种用于打印3D物体的系统可以包括:至少一个平台,其被配置为保持至少一种混合物的膜;沉积单元,其用于提供至少一种混合物的膜;以及构建单元,其用于从至少一种混合物的膜形成3D物体的至少一部分。该系统还可以包括可操作地耦合到至少一个平台的控制器。控制器可以被配置为引导至少一个平台沿着多个非重叠路径从沉积单元移动到构建单元或者从构建单元移动到沉积单元。

技术研发人员:皮埃尔·帕斯卡·阿纳托尔·林,达林·波特韦斯特尔,丹尼尔·克里斯蒂安森,帕特里克·亨德利,奥尔多·苏塞诺,哈尼·巴萨姆·埃陶尼
受保护的技术使用者:霍洛公司
技术研发日:
技术公布日:2024/2/6
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