專利名稱::構(gòu)建墊、實(shí)體圖像構(gòu)建物和構(gòu)建構(gòu)建物支撐件的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及實(shí)體成像設(shè)備和方法。技術(shù)背景實(shí)體成像設(shè)備已經(jīng)被用于產(chǎn)品開發(fā)模型的快速原型設(shè)計(jì),并在最近以來用于制造操作。實(shí)體成像設(shè)備通常通過響應(yīng)于計(jì)算機(jī)控制而暴露到輻射來從可熔粉末或可光固化液體產(chǎn)生三維目標(biāo)。表示三維目標(biāo)的薄橫截面層的數(shù)據(jù)向計(jì)算機(jī)提供控制參數(shù),以用于通常分層自動化構(gòu)建目標(biāo)的程序。適合于實(shí)體成像的激光器或其它輻射源順序照射構(gòu)建材料的單個薄層,響應(yīng)于此材料一層一層轉(zhuǎn)換成固體而生成實(shí)體成像產(chǎn)品。實(shí)體成像有時稱為"快速原型設(shè)計(jì)制造"并包括諸如光固化成型(stereolithography)、激光熔結(jié)、噴墨打印等的不同技術(shù)。用于實(shí)體成像的粉末、液體和其它材料有時稱為"構(gòu)建材料",而實(shí)體成像產(chǎn)生的三維目標(biāo)有時稱為"構(gòu)建物"、"部件"和"實(shí)體成像產(chǎn)品",其可以包括各種形狀。構(gòu)建物通常在稱為"構(gòu)建墊"或"構(gòu)建平臺"的表面上制備,所述表面可以升高或降低以使構(gòu)建物的表面與成像輻射接觸。暴露構(gòu)建材料的區(qū)域有時稱為"構(gòu)建平面"或"圖像平面"。盡管開發(fā)了各種用于實(shí)體成像的設(shè)備和方法,仍然還有很多缺點(diǎn)有待解決。用于進(jìn)行實(shí)體成像的設(shè)備和方法傾向于在某種程度上具有過多運(yùn)動部件和復(fù)雜系統(tǒng)的特征,這些可能需要大量的努力來保養(yǎng)、維護(hù)和運(yùn)行。激光成像和UV成像系統(tǒng)傾向于成本很高,使得這些系統(tǒng)無法用于許多應(yīng)用。用于對準(zhǔn)輻射源和圖像平面的復(fù)雜繁瑣的對準(zhǔn)步驟降低了效率,增大了成本。在光固化成型中使用的大量液體樹脂很昂貴且可能被固化樹脂塊污染。實(shí)體成像設(shè)備通常產(chǎn)生"綠色,,三維產(chǎn)品,其中未固化的構(gòu)建材料潤濕表面并使產(chǎn)品有粘性,從而在整個構(gòu)建物中完全固化產(chǎn)品之前需要清潔。期望提供減小保養(yǎng)和維護(hù)問題并且操作更筒單、成本更低和更加高效的實(shí)體成像系統(tǒng)和方法。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明涉及從頭開始完全重新設(shè)計(jì)的實(shí)體成像設(shè)備和方法,其具有多個子組件以提供改進(jìn)的系統(tǒng),包括容納構(gòu)建材料的可更換料筒組件、用于將構(gòu)建材料從料筒分層傳送到構(gòu)建平面的傳送表面、以及附裝到傳送表面以在施加各層之間從構(gòu)建物移除多余的未固化構(gòu)建材料的清潔組件。本發(fā)明的料筒在存儲或傳送期間不會濺出,對光密封,且直到插入設(shè)備中并由操作者接通才會啟動來分配構(gòu)建材料。系統(tǒng)操作者只需要移除用完的料筒并用容納新構(gòu)建材料的新料筒更換,丟棄或回收利用用完的料筒。在料筒的一個具體實(shí)施例中,柔性膜通常用作傳送表面。料筒提供容納構(gòu)建材料的殼體、用于將構(gòu)建材料供應(yīng)到膜的泵、用于存儲膜的內(nèi)部組件、以及與外部電機(jī)配合來用構(gòu)建材料涂覆膜、伸出膜和縮回膜的清潔組件。膜附裝到清潔組件,通過該清潔組件來伸出膜。清潔組件包括接觸構(gòu)建物的刷子,用于在縮回膜時移除多余的未固化構(gòu)建材料,并將多余的未固化構(gòu)建材料返回到料筒殼體進(jìn)行過濾和重新使用。本發(fā)明提供用于實(shí)體成像設(shè)備的成像器組件,其中成像器組件包括固定附裝到成像器的對準(zhǔn)夾具,用于將成像器精確安裝到實(shí)體成像設(shè)備。該設(shè)備的操作者可以在沒有附加復(fù)雜對準(zhǔn)步驟的情況下簡單地移除和更換成像器。成像器從下方照射構(gòu)建物。本發(fā)明包括在約600瓦范圍中的高強(qiáng)度UV燈以及用于氣流的相關(guān)冷卻通道,該UV燈從底部照射構(gòu)建物以在成像和清潔之后對部件的每層進(jìn)行固化操作。由該設(shè)備產(chǎn)生的構(gòu)建物具有大大減小粘性或者沒有粘性,并可以在設(shè)備內(nèi)以完全固化的狀態(tài)產(chǎn)生。在一個實(shí)施例中,構(gòu)建墊在一側(cè)包括形成柵格的升高的不連續(xù)表面,在該柵格上可以構(gòu)建用于構(gòu)建物支撐表面的格子,以提高對構(gòu)建部件的結(jié)合并使部件能夠更好地構(gòu)建在上下顛倒位置中。將構(gòu)建物保持在上下顛倒位置中通過使構(gòu)建物上具有較少的多余未固化構(gòu)建材料而有助于構(gòu)建過程。構(gòu)建墊在相反一側(cè)上包括形成柵格的升高的不連續(xù)表面,該柵格用于在真空下抵靠地面上的平金屬構(gòu)建平臺支撐構(gòu)建墊。繞此構(gòu)建墊側(cè)的周邊包括真空密封。在另一實(shí)施例中,構(gòu)建墊可透射固化輻射且不包括真空支撐柵格,并且構(gòu)建平臺是通過構(gòu)建墊向構(gòu)建物和支撐件施加不受阻礙的固化輻射的支架。在此實(shí)施例中,設(shè)置多個相對較低瓦特?cái)?shù)(在100瓦左右)的uv組件用于層內(nèi)固化,正常情況下沒有更高強(qiáng)度的uv源。升降臂組件減小了空氣混入構(gòu)建物中的可能性并方便構(gòu)建物從傳送表面的分離。當(dāng)構(gòu)建墊接近圖像平面中的傳送表面上的構(gòu)建材料時,獨(dú)立操作的升降臂使用于構(gòu)建墊的保持框架和支撐平臺稍稍傾斜。接近時的傾斜提供了空氣逸出的路徑。在成像發(fā)生之后將構(gòu)建物從傳送表面提升離開的同時傾斜構(gòu)建平臺便于將構(gòu)建物從傳送表面分離。具有傳送表面的料筒組件、涂覆和清潔組件、構(gòu)建材料、成像器組件和附加的固化后組件、構(gòu)建墊和柵格、具有傾斜特征的升降組件、以及其它組件和特征配合來促使通過實(shí)體成像生產(chǎn)更干、更清潔、更精確和充分固化的構(gòu)建物。傳送表面使得本發(fā)明能夠用于柔性傳送成像設(shè)備中。如果需要,料筒、成像器和固化后組件、構(gòu)建墊、升降組件和附加的特征可以組合在小型形式中,包括桌面建模器形式。于是,除了其它之外,本發(fā)明提供了用于柔性傳送實(shí)體成像的桌面建模器,以在單個容器中提供可移除和可更換的構(gòu)建材料和傳送模的可消耗元件。本發(fā)明提供了一種桌面建模器,其可以制造需要較少構(gòu)建后清潔和固化的構(gòu)建物,并可以生產(chǎn)充分反應(yīng)、沒有粘性的構(gòu)建物。本發(fā)明還提供可以單獨(dú)適用于其它實(shí)體成像設(shè)備和方法的多個子組件。在結(jié)合附圖考慮本發(fā)明的以下詳細(xì)說明時,將更清楚本發(fā)明的上述及其它優(yōu)點(diǎn)和特征以及其實(shí)現(xiàn)的方式,這些附圖示出本發(fā)明的柔性傳送桌面建模器的優(yōu)選和示例性實(shí)施例。圖1是從觀察者的右上側(cè)觀察到的用于本發(fā)明設(shè)備的殼體的立體圖;圖2是本發(fā)明設(shè)備移除外部殼體的立體圖,示出安裝在內(nèi)部支撐框架元件上的相關(guān)內(nèi)部元件組件;圖2A是圖2的設(shè)備逆時針旋轉(zhuǎn)的立體圖,以提供從觀察者左上側(cè)的前視圖;圖3是本發(fā)明對圖2設(shè)備的替代設(shè)備的立體圖;圖4是本發(fā)明的料筒的一個實(shí)施例從右后的立體圖并示出鎖定機(jī)構(gòu);圖4A是圖4的料筒的立體圖,示出鎖定件的開口;圖5是圖4的料筒的后平面圖;圖6是圖4的料筒以及用于將構(gòu)建材料涂覆到傳送表面和縮回傳送表面的聯(lián)接件的后平面圖,此外還示出轉(zhuǎn)閥旋轉(zhuǎn)到用于構(gòu)建材料的流動位置;圖7和8是從圖4的料筒的后壁側(cè)的局部平面圖;圖9是圖4的料筒的后壁從彈簧支架鎖定件下方所取并向上觀察到的剖視圖;圖IO是對圖4替代的料筒和鎖定機(jī)構(gòu)的前平面圖;圖11是圖10的設(shè)備的一部分的局部立體圖;圖12是圖10的i殳備的后部的局部立體圖;圖13是圖12所示設(shè)備的一部分的立體圖;圖14和15是圖12所示設(shè)備與設(shè)備附加部分關(guān)系的順序剖視平面圖;圖16是本發(fā)明的料筒的底側(cè)從右下的局部立體圖;圖17是本發(fā)明的料筒的所選實(shí)施例可以插入的框架的局部立體圖;圖18是圖17的設(shè)備的局部側(cè)剖視圖;圖19是圖3所示支撐料筒的框架的底板的仰視局部立體圖,示出用于密封件的鉸接殼體,該密封件用于接合料筒底板并確保對料筒的氣動連接;圖20是從圖3所示料筒框架的底板下方所取的圖19所示鉸接密封件殼體的底側(cè)局部立體圖,示出附裝到料筒框架底側(cè)接合殼體的片簧;圖21和22是從圖20的料筒框架底板、片簧和鉸接密封件殼體側(cè)的局部平面圖,在圖21中示出當(dāng)密封件殼體接合插入框架的料筒時的密封件殼體,在圖22中示出當(dāng)料筒完全插入時處于合適位置的殼體;圖23是圖4的料筒的頂部局部立體圖,其中移除了蓋子并示出層內(nèi)清潔組件、用于縮回傳送表面的接觸輥組件、以及用于將構(gòu)建材料涂覆到傳送表面的涂覆輥組件;圖24是與圖23相似的視圖,示出從料筒部分伸出的層內(nèi)清潔組件和傳送表面;圖25是圖23和24的單獨(dú)元件的立體圖;圖26和27分別是圖23和24的料筒的上段的局部側(cè)剖視平面圖;圖28和29是穿過圖10的料筒的橫截面順序平面圖,分別示出在沒有用構(gòu)建材料涂覆情況下的傳送表面的伸出以及在從傳送表面刮除和回收構(gòu)建材料的情況下傳送表面的縮回;圖30和30A是本發(fā)明的底盤組件的立體圖;圖31和32是當(dāng)料筒面對圖2的設(shè)備的前方時從料筒前方所取的圖25的料筒的截面的底側(cè)的左上方順序視圖并示出轉(zhuǎn)閥,該轉(zhuǎn)閥在圖31的打開位置中用于控制構(gòu)建材料的流動,并旋轉(zhuǎn)到圖32中的關(guān)閉位置;圖33和34是分別沿著圖31的線33-33和圖32的34-34所取的順序剖視平面圖;圖35是圖4料筒的下段的局部切除局部剖視圖,示出主構(gòu)建材料存儲器、用于構(gòu)建材料的隔膜泵、以及供應(yīng)到位于下段上方的構(gòu)建材料托盤存儲器的管道;圖36是隔膜泵和用于控制到泵的構(gòu)建材料流的簧片閥的立體圖;圖37是從組件的料筒側(cè)所取的層內(nèi)清潔組件的一個實(shí)施例的右上立體圖;圖37A是圖37的層內(nèi)清潔組件的局部橫截面視圖,示出當(dāng)多余的未固化構(gòu)建材料被移除和收集以重新使用時另外穿過構(gòu)建物的截面;圖38是示為從料筒伸出到圖像平面上方的層內(nèi)清潔組件的另一實(shí)施例的頂部立體圖;圖38A和38B是圖38的設(shè)備的一部分的局部立體圖;圖39是示為隨傳送膜伸出的本發(fā)明的層內(nèi)清潔組件的另一實(shí)施例的頂部立體圖;圖40A至40E是示出圖39的層內(nèi)清潔組件在本發(fā)明的料筒中的密封的一系列剖視圖和平面圖;圖40F和40G示意性示出圖40至40E的層內(nèi)清潔組件分別在用于從組件的元件清除構(gòu)建材料的位置和用于從組件自身清除構(gòu)建材料的位置中;圖41是從與固定層內(nèi)清潔組件以伸出傳送膜的組件的與層內(nèi)清潔組件相對側(cè)的局部頂部立體圖;圖42是類似于圖41的逆時針旋轉(zhuǎn)的視圖,以示出將層內(nèi)清潔組件固定到牽引電機(jī)組件;圖43是在用于固定層內(nèi)清潔組件的直立未固定位置中從圖41所取的電機(jī)組件的杠桿臂的前平面圖;圖44是圖43的杠桿臂沿圖43的線44-44所取的側(cè)剖視平面圖;圖45是類似于圖43的前平面圖,示出旋轉(zhuǎn)到固定位置的杠桿臂;圖46是圖45的杠桿臂沿圖45的線46-46所取的側(cè)剖視平面圖;圖47是對應(yīng)于圖3的本發(fā)明的替代實(shí)施例的頂部平面圖;圖48是本發(fā)明的設(shè)備與圖3和47的實(shí)施例相關(guān)的一部分的局部立體圖;圖49是本發(fā)明的設(shè)備的單獨(dú)的圖像平面、圖像平面支撐框架和料筒從圖2所取的頂部立體圖,其從左上側(cè)觀察到;圖49A是類似于圖49的視圖,此外還示出層內(nèi)清潔組件和用構(gòu)建材料涂覆的附裝傳送膜;圖49B是類似于圖49和49A的視圖,此外還示出完全伸出的層內(nèi)清潔組件、完全伸出的涂覆的傳送膜、以及從構(gòu)建材料層的底側(cè)在膜上成像;圖49C是類似于圖4B的視圖,此外還示出與膜上的構(gòu)建材料接觸并由構(gòu)建平臺組件保持就位的構(gòu)建物;圖49D是類似于圖5的立體圖,示出在傳送膜上成像構(gòu)建材料層之后將傳送膜和層內(nèi)清潔組件縮回料筒中;圖50、50A和50B是圖像平面、圖像平面支撐框架、傳送膜、以及從料筒伸出到圖像平面上方的層內(nèi)清潔組件的前平面序列圖;圖51和52是從圖50B的位置開始的類似于圖50、50A和50B的前平面序列圖,此外還在圖51中示出接合傳送膜上的構(gòu)建材料以進(jìn)行固化的構(gòu)建物和平臺組件,并在圖52中示出從圖像平面升高以由層內(nèi)清潔組件進(jìn)行層內(nèi)清潔的構(gòu)建物;圖53是示出安裝在支架中的傳送膜的一端的局部立體圖;圖54是沿著圖53的線54-54所取的平面剖視圖;圖55是圖像平面和圖像平面支撐框架的右上前視立體圖;圖55A是示出真空通道的圖像平面支撐框架的一個角部的局部頂部立體圖;圖55B和55C是示意性局部平面剖視序列圖,示出將輻射透明圖像平面布置在用于圖像平面的支撐框架中;圖55D是從圖2所示設(shè)備的下方和前方的局部右立體圖,示出將傳送膜的一端安裝在支架中,并附裝到本發(fā)明的層內(nèi)清潔組件;圖56是圖2的設(shè)備從右前方的局部立體圖,示出插入構(gòu)建平臺組件中的構(gòu)建平臺,該組件除了構(gòu)建平臺之外還包括支撐框架、一對獨(dú)立升降支架、以及用于將構(gòu)建平臺可靠附裝到組件的真空供應(yīng)器;圖56A是從擦如了構(gòu)建平臺的圖56的構(gòu)建平臺組件的底側(cè)的局部剖視平面圖,示出用于支撐構(gòu)建物的構(gòu)建平臺的底側(cè)的升高的不連續(xù)結(jié)構(gòu),并且沿著圖56C的線56A-56A的截面示出構(gòu)建平臺中的凹部,構(gòu)建平臺支撐框架的一段配合裝入該凹部中;圖56B是圖56的構(gòu)建平臺的左底側(cè)立體圖;圖56C是圖56的構(gòu)建平臺組件的前平面圖,示出固定到支撐框架的構(gòu)建平臺;圖57和57A分別是本發(fā)明的構(gòu)建墊的替代實(shí)施例的上表面和下表面的立體圖;圖58是本發(fā)明的替代構(gòu)建平臺的立體圖;圖59是本發(fā)明的構(gòu)建物和構(gòu)建平臺在接近圖像平面時的平面剖視圖;圖60是構(gòu)建墊和用于構(gòu)建物的支撐結(jié)構(gòu)的平面圖;圖61是本發(fā)明的升降組件的分解立體圖;圖62和63分別是本發(fā)明的構(gòu)建物和構(gòu)建平臺在進(jìn)入圖像平面和提升離開圖像平面時的平面剖視圖;圖64、64A和64B是本發(fā)明的成像器組件和對準(zhǔn)夾具的分解立體圖;圖65和66是示意性順序平面圖,這些平面圖通過旋轉(zhuǎn)圖2的設(shè)備而從該設(shè)備的右側(cè)取得,在圖65中示出了經(jīng)由用于交疊圖像的鏡子組件照射輻射透明圖像平面的數(shù)字光處理(DLP)成像器,然后在圖66中示出縮回通過高強(qiáng)度UV組件照射圖像平面以進(jìn)行成像后固化的一個鏡子;圖67和67A是局部剖開的圖像平面和安裝到UV組件頂部的用于圖像平面的框架從觀察者的左側(cè)觀察圖2的設(shè)備的前部的頂部順序立體圖,在圖67中示出可縮回的鏡子,并在圖67A中示出鏡子的縮回以由UV組件照射圖像平面;圖67B是從圖67A的UV組件的右前角內(nèi)觀察到的局部立體圖,從圖像平面下方并面對最左邊的橡膠輥輪示出圖67A的縮回的鏡子,該輥輪抵靠摩擦表面旋轉(zhuǎn)以縮回和伸出鏡子;圖68是從圖67B所取的示意性局部側(cè)平面剖視圖,示出帶齒橡膠輥輪、驅(qū)動電機(jī)M、摩擦表面、鏡子支撐框架、以及鏡子縮回軌道;圖69是本發(fā)明的用于構(gòu)建物兩側(cè)的二次固化UV曝光的卣燈組件的立體圖;圖70是本發(fā)明用于通過構(gòu)建平臺進(jìn)行二次固化UV曝光的罩組件的立體圖。在所有附圖中相應(yīng)標(biāo)號指示相應(yīng)部件。具體實(shí)施方式參考附圖和下述變型中示出的具體實(shí)施例可以最好地理解本發(fā)明。雖然這樣描述本發(fā)明,但是應(yīng)該認(rèn)識到本發(fā)明并不限于附圖所示實(shí)施例。相反,本發(fā)明包括可以包含在所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)的所有替代、修改和等同方案。圖1在立體圖中以99總體示出用于本發(fā)明的桌面建模器的殼體的一個實(shí)施例。殼體99包括右手鉸接門102和左手鉸接門104。用于門102的鉸鏈可以在106處看到。門102分別在門面和頂部設(shè)有把手110、114,門104分別在門面和頂部i殳有把手112、116。應(yīng)該認(rèn)識到可以有利地使用很多種這樣的布置,主要的要求是在操作期間殼體不允許光進(jìn)入,或者至少在使用該設(shè)備的情況下。軌道118設(shè)置在門上,該軌道可以包含信號燈,例如控制器響應(yīng)發(fā)光二極管(LED),以例如當(dāng)形成構(gòu)建物時或當(dāng)完成構(gòu)建物時,或者當(dāng)鎖上或解開門以提供訪問時,指示設(shè)備的各個操作階段。殼體99還包括右外側(cè)面板122和左外側(cè)面板124以及頂面板126。電控制面板128設(shè)置在設(shè)備后部中。殼體元件通常用金屬板制備,包括不銹鋼,盡管也可以使用其它材料。用于強(qiáng)制空氣冷卻的多個通風(fēng)口之一在130處i殳置在右側(cè)面板122中。通風(fēng)口130是用于"i殳備的成像器的兩個強(qiáng)制通風(fēng)口之一,其可以在隨后的圖中看到。圖2和2A以100總體示出且圖3以101總體示出本發(fā)明的實(shí)體成像設(shè)備的替代實(shí)施例的立體圖,其中移除了選擇的殼體元件以看到內(nèi)部。圖2和3的視圖是從觀察者的右上側(cè)看到的設(shè)備的正面。圖2A的視圖是將圖2的視圖逆時針旋轉(zhuǎn)得到的,以提供從觀察者的左上側(cè)看到的前視圖。這些設(shè)備是用于柔性成像的桌面建模器,并且內(nèi)部的視圖示出相關(guān)安裝在支撐框架元件上的內(nèi)部元件組件。應(yīng)該認(rèn)識到雖然這里描述和示出柔性傳送桌面建模器,但是本發(fā)明包括具有不同于所示桌面建模器應(yīng)用的多個特征、元件和子組件。此詳細(xì)說明給出本發(fā)明的多個子組件和附加方面的例子和說明,并且可以在不偏離所附權(quán)利要求闡述的本發(fā)明的范圍的情況下進(jìn)行各種修改和變化。還應(yīng)該理解,桌面建模器IOO、IOI是計(jì)算機(jī)控制設(shè)備,并且操作者的計(jì)算機(jī)控制站經(jīng)由電子面板通信連接到建模器,以控制其和各個子組件的操作,這些都未在此示出。圖2、2A和3示出建模器實(shí)施例的多個主要操作元件子組件,為方便容易定位將這些在圖2、2A和3中標(biāo)為子組件。應(yīng)該認(rèn)識到,圖2、2A和3中標(biāo)出的單獨(dú)的元件可以僅僅是子組件的多個元件之一,在此情況下該元件可以在后面詳細(xì)示出該子組件的附圖中用不同的標(biāo)號表示。圖2和2A所示的子組件包括1)外部框架元件,包括支撐柱132、底板134、上水平支撐件136和下水平支撐件137、上帽138、以及帶槽后壁139,在該后壁139上安裝有未示出的電子面板;2)用于本發(fā)明子組件的內(nèi)部框架元件,包括大體在前后和上下方向上延伸且用于支撐多個子組件的左壁140和右壁142、以及大體在橫向方向上延伸且支撐成像器1100(圖2A)的豎直壁143,左壁140和右壁142具有用于強(qiáng)制空氣循環(huán)和電子通道的多個切口部分;3)提供構(gòu)建材料源的獨(dú)立可移除和可更換料筒組件200'、層內(nèi)清潔組件300、以及用于傳送構(gòu)建材料的可伸出且可縮回的傳送膜400,料筒組件安裝到如圖1所示的框架500中,該框架500包括用于縮回層內(nèi)清潔組件300和傳送表面400的電機(jī)524、以及用于將構(gòu)建材料涂覆到傳送表面400的電機(jī)526;4)像平面組件600,傳送表面400跨越該^象平面組件600延伸以傳輸用于成像的構(gòu)建材料,實(shí)體成像和固化后輻射通過該像平面組件600到達(dá)構(gòu)建表面;5)構(gòu)建平臺和框架組件700;6)升降組件,包括一對左右獨(dú)立操作的升降臂900和1000,用于相對于像平面組件600升高和降低構(gòu)建平臺組件700;7)用于將輻射供應(yīng)到構(gòu)建物以構(gòu)造構(gòu)建物的成像器組件1100,其經(jīng)由安裝支架1102中的舌部和凹槽配合安裝到豎直內(nèi)結(jié)構(gòu)壁143;8)用于成像器1100的多個通風(fēng)組件1300之一,一個在圖1中的右邊,一個在圖2中的左邊;9)由UV屏蔽件1400和壁1402形成的鏡《象盒1400、1402(圖65、66和67),其容納一對鏡子并在屏蔽件1400中包括UV參考光電二極管1401,且在圖2A中包括用于伸出和縮回鏡子之一的電機(jī)1425,這一對鏡子將圖像從成像器傳輸?shù)较衿矫妫?0)高強(qiáng)度紫外光源UV盒1500,用于在后的分層固化構(gòu)建物;以及11)用于UV光源1500的多個通風(fēng)組件1600的一個實(shí)施例。圖3的實(shí)施例中示出的子組件或子組件部分包括1)作為外部框架元件的底板134,,為了清楚已經(jīng)移除了外部框架的其余部分;2)作為內(nèi)部框架元件的豎直壁143',其大體在橫向方向上延伸且支撐成像器IIOO(圖2),為了清楚已經(jīng)移除了內(nèi)部框架的其余部分;3)提供構(gòu)建材料源的獨(dú)立可移除和可更換料筒組件200'、層內(nèi)清潔組件(在此視圖中未示出)、以及用于傳送構(gòu)建材料的可伸出且可縮回的傳送膜(在此視圖中未示出),料筒組件安裝到框架500'中,該框架500'包括用于縮回層內(nèi)清潔組件和傳送表面的電機(jī)524"、以及用于將構(gòu)建材料涂覆到傳送表面的電機(jī)526";4)像平面組件600',傳送表面跨越該像平面組件600,延伸以傳輸用于成像的構(gòu)建材料,實(shí)體成像和固化后輻射通過該像平面組件600'到達(dá)構(gòu)建表面;5)構(gòu)建平臺和框架組件700';6)升降組件,包括一對左右獨(dú)立操作的升降臂900和1000,用于相對于像平面組件600'升高和降低構(gòu)建平臺組件700';7)用于將輻射供應(yīng)到構(gòu)建物以構(gòu)造構(gòu)建物的成像器組件1100,其經(jīng)由安裝支架1102中的舌部和凹槽配合安裝到豎直內(nèi)結(jié)構(gòu)壁143';8)用于成像器1100的多個通風(fēng)組件1300之一,一個在圖1B中的右邊,一個在左邊(未示出,并類似于圖2中的1300);9)用于將圖像從成像器傳輸?shù)较衿矫娴墓潭ㄧR組件1399,鏡子如圖13所示在1405和1407處相對于像平面定向;10)用于在后分層固化構(gòu)建物的紫外光源,包括安裝到升降1501'的閨燈組件1500和罩組件1500"。結(jié)合本發(fā)明的實(shí)踐在下面所述的構(gòu)建材料響應(yīng)可見光和紫外范圍中的光化學(xué)輻射。術(shù)語"實(shí)體成像輻射,,在此用于指示使可光固化液體反應(yīng)以產(chǎn)生固體的光化學(xué)輻射,無論是可見光或UV源或其它源。下述成像器提供了實(shí)體成像輻射,以在初始在可見光和紫外范圍兩者中將構(gòu)建材料圖像固化到構(gòu)建表面上。這些成像器已經(jīng)被改進(jìn)來在該設(shè)備的極限內(nèi)提供可見光和UV光,包括示出和討論具體實(shí)施例的改進(jìn)的商業(yè)數(shù)字光處理投射儀(DLP投射儀)。用于成像器的改進(jìn)DLP投射儀產(chǎn)生比UV光更多的可見光,并且可以使構(gòu)建材料適合從所使用的特定投射儀接收最大的好處。應(yīng)該認(rèn)識到成像器還可以基于UV源或不包括可見光的其它光化學(xué)實(shí)體成像輻射源制成,并使構(gòu)建材料適合于這些源。為了在初始圖像后提供更充分或完全的反應(yīng)構(gòu)建物,用于后固化操作的實(shí)體成像輻射的光化學(xué)光源通常不提供可見光,而僅僅提供紫外光。這些UV源也在下面更詳細(xì)描述。現(xiàn)在轉(zhuǎn)到對料筒的討論,圖4和4A以從后方的立體圖在200處總體示出本發(fā)明的料筒的一個實(shí)施例。該料筒包括柔性聯(lián)接件224和226,其可以是例如球驅(qū)動和六角軸聯(lián)接件,并從蓋子204和上段220之間的空間延伸以接合安裝在料筒框架上的相應(yīng)的電機(jī)524和526(圖2和2A)。聯(lián)接件和電才幾協(xié)作來使清潔組件300和傳送表面400縮回而(圖2和2A)進(jìn)入料筒,并用新的構(gòu)建材料涂覆傳送表面。轉(zhuǎn)閥203的用于控制料筒內(nèi)部構(gòu)建材料流動的末端從與下段250的頂部相鄰的孔在料筒外部延伸,構(gòu)建材料存儲在下段250中。轉(zhuǎn)閥203示為處于直立且關(guān)閉位置,并由彈簧鎖定盤205固定。在圖3的實(shí)施例中示出的料筒200"在其球六角驅(qū)動聯(lián)接件與電機(jī)524"和526"的相互作用方面具有某種相似設(shè)計(jì)并具有相似內(nèi)部元件,如下面針對料筒內(nèi)部進(jìn)一步描述的。料筒200"不包括清潔組件300,而以下述方式操作來使用傳送表面以從構(gòu)建表面移除多余的未固化構(gòu)建材料。料筒200"還示為具有可選的把手,該把手在圖4和4A的料筒200中沒有。如圖4和4A所示,一個實(shí)施例中的料筒可以包括具有裝配件207的彈簧鎖定盤205,該裝配件207接合閥203以防止閥旋轉(zhuǎn)到構(gòu)建材料流動位置,直到盤被松開為止。該盤具有分別接合帶齒聯(lián)接件224和226的角裝配件209和211,以防止傳送膜或涂層縮回,直到彈簧鎖定盤松開為止。彈簧鎖定盤提供向下在盤上推動而松開,如圖4A中的方向箭頭所示。圖5和6是料筒后部的順序平面圖,并示出鎖定盤的松開,該鎖定盤由安裝在從料筒殼體伸出的支架上的扭簧206偏壓到與聯(lián)接件224、226和閥205接合的鎖定位置。圖7、8和9提供了鎖定盤的更詳細(xì)側(cè)視圖,示出其與料筒相互作用以啟動和解鎖料筒框架上的元件505??蚣苌系脑?05接合鎖定盤上的相應(yīng)斜表面205,以在料筒完全插入料筒框架中時將鎖定盤向下推。到料筒完全插入的時候,轉(zhuǎn)閥和料筒上的聯(lián)接件可充分旋轉(zhuǎn)。該特征還可以結(jié)合圖3的料筒實(shí)施例使用,并提供料筒的可靠運(yùn)輸和存放直到準(zhǔn)備使用,而不會濺出構(gòu)建材料。料筒對光進(jìn)入完全密封,以對存放和在本發(fā)明設(shè)備中使用時保護(hù)構(gòu)建材料。圖10和11示出從料筒前方而非后方鎖定轉(zhuǎn)閥203(圖11)的替代方式。安裝在轉(zhuǎn)閥末端處的卡扣件(snap)262上的把手1900接合帶齒構(gòu)件1901,以防止閥轉(zhuǎn)動直到操作者主動抓住把手并將其提升來躲開齒而將閥轉(zhuǎn)到打開位置,由此消除上述實(shí)施例的彈簧支架鎖定構(gòu)件。圖10和11還示出殼體202',該殼體具有分別與圖4和4A中的250、220和204對應(yīng)的蓋子、上段和下段250'、220'和204'的相同的基本特征,并具有更圓滑和美觀的外觀。這些特征都在下面結(jié)合料筒內(nèi)部和料筒操作詳細(xì)討論。圖12至15示出用于安裝球六角柔性聯(lián)接件并防止料筒工作直到完全插入用于桌面建模器上料筒的框架500、500'(圖2和3)為止的替代布置。殼體上段220'中的支架224"和226"與下殼體中的相應(yīng)支架具有與料筒中所含柔性聯(lián)接件的六角部分上的齒1550'(圖13)相對應(yīng)的內(nèi)部凹口1550。六角聯(lián)接件由彈簧(圖14中的1726、1826)偏壓,以使齒1550'插入相應(yīng)凹口1550中,從而防止接觸輥和涂覆輥各自的軸1717、1728轉(zhuǎn)動。當(dāng)相應(yīng)的球524'、526,插入六角聯(lián)接件中時,克服彈簧推動六角聯(lián)接件以不與凹口接觸,從而松開能夠進(jìn)行旋轉(zhuǎn)(圖15)。此實(shí)施例的一個優(yōu)點(diǎn)是六角聯(lián)接件在料筒殼體內(nèi)部。圖16示出從后方的右下角度看到的料筒殼體的底部250,并示出用于在內(nèi)部空氣流路1650將料筒連接到空氣源的一個實(shí)施例,以操作隔膜泵而在料筒內(nèi)循環(huán)構(gòu)建材料和將構(gòu)建材料傳送到傳送表面。隔膜泵位于所設(shè)室1350中,其特征和操作在下面詳細(xì)描述。圖17和18示出通過圖16的空氣流路1650將空氣供應(yīng)到隔膜泵。當(dāng)料筒插入其框架500(圖17;如圖3中所示的500,)時,連接到桌面建模器中空氣泵、一般位于電子面板128(圖1)中的相應(yīng)空氣探頭1650,插入流路1650中。空氣流路通過孔1352與料筒殼體250(圖18;圖10中的250,)的下部中的隔膜泵室278相連??蚣?00(圖3中的500,)在圖17中示出,用于具有到隔膜泵的空氣探頭連接的實(shí)施例。當(dāng)料筒插入框架中時,空氣探頭穿過框架后壁和框架底板530中的孔插入,并固定在框架底板中以接合空氣流路1650(圖16)。料筒還可以包括與框架上的讀取器545對應(yīng)在殼體上安裝在柔性驅(qū)動電機(jī)聯(lián)接件下方的射頻識別標(biāo)簽,以識別構(gòu)建材料和確保兼容性。圖19至22示出用于隔膜泵的空氣供應(yīng)的另一實(shí)施例。柔性空氣供應(yīng)管道1653(圖19和20)從建模器背部處的電子元件面板128(圖1)中所含的空氣源(未示出)接收空氣供應(yīng)??諝夤?yīng)管道1653在框架500(圖17;圖3中的500,)的底板530下行進(jìn)。當(dāng)操作者將料筒插入料筒框架中時,料筒接合位于框架底板中的杠桿臂制動器1654的彈簧偏壓斜表面1652,以推動空氣供應(yīng)管道與隔膜泵(圖36)上的空氣接收孔1352連通(圖21和22)。安裝在支撐料筒的框架底板的底側(cè)上的彈簧1655保持通過制動器1654行進(jìn)的空氣管道與料筒進(jìn)行空氣供應(yīng)接觸(圖22)?,F(xiàn)在進(jìn)行對料筒內(nèi)部的詳細(xì)討論,讀者應(yīng)該認(rèn)識到雖然參考圖4的殼體實(shí)施例討論內(nèi)部元件,但是這些特征大體類似于圖3和10的內(nèi)部元件,除了圖3的實(shí)施例不包括單獨(dú)的清潔組件并具有下述用于清潔組件的替代物。圖23和24示出料筒殼體202,其中移除了蓋子204并露出殼體上段220中的內(nèi)部元件,這些內(nèi)部元件包括具有輥刷314的層內(nèi)清潔組件,該輥刷314可旋轉(zhuǎn)安裝在殼體320中以移除多余的未固化構(gòu)建材料。多余的未固化構(gòu)建材料可以通過旋轉(zhuǎn)用于清潔的刷子或者使用壓輥而移除,其中壓輥用于回收多余的未固化構(gòu)建材料來進(jìn)行重新使用,如下面接合清潔組件的詳細(xì)視圖詳細(xì)示出的。從構(gòu)建表面移除的多余未固化構(gòu)建材料與留在膜上的多余未固化構(gòu)建材料一起可以被通入料筒的下段250并通過過濾器267(圖25和26),以移除顆粒來重新使用直到料筒被用完和更換。接觸輥230接觸用于伸出和縮回的膜,并旋轉(zhuǎn)聯(lián)接到連接器224以通過電機(jī)524(圖2和3)使膜受驅(qū)動縮回。涂覆影印輥240將構(gòu)建材料涂覆到膜上。涂覆輥240被桿245驅(qū)動來涂覆膜,桿245由連接到電機(jī)526(圖2和3)的聯(lián)接件226驅(qū)動。在此視圖中看不到的托盤存儲器布置在涂覆輥的正下方以施加一定厚度的構(gòu)建材料410到涂覆輥。如圖23所示,膜被完全縮回,并且清潔組件被完全縮回到殼體中。如圖24所示,膜被伸出并涂覆。圖25給出單獨(dú)的涂覆輥的詳細(xì)視圖,以示出對涂覆到膜上的構(gòu)建材料的厚度的控制。如圖25所示,構(gòu)建材料的厚度由接觸輥230與涂覆輥的兩端上的硬塑料止動盤242'和243'之間的距離確定。相鄰兩端242和243由與涂覆輥240相同的彈性體材料(通常是硅橡膠)制成,但是具有稍大的直徑以與接觸輥上的膜過盈配合,而作為驅(qū)動輪胎來克服膜的伸出轉(zhuǎn)動涂覆輥。兩端242和243是彈性的,并壓縮到硬塑料止動件242'和243'的直徑以控制涂覆到膜上的構(gòu)建材料的厚度。圖26和27的剖視圖還示出涂覆輥如何接合接觸輥。致動桿245作為杠桿連接到含構(gòu)建材料410的托盤存儲器246和涂覆輥240。如圖26所示,除非致動桿245被驅(qū)動,否則涂覆輥不會接觸膜并且無法涂覆構(gòu)建材料。當(dāng)如圖27所示向前推動桿時,存儲和涂覆輥接合接觸輥230上的膜400以隨著膜的伸出而涂覆膜。涂覆到膜上的構(gòu)建材料層應(yīng)該具有在膜上涂覆的基本均勻的深度,盡管該深度可以在每層中在特定上限和下限之間變化。傳送膜上構(gòu)建材料的厚度應(yīng)該至少與構(gòu)建過程中形成的相應(yīng)橫截面的層一樣厚。如果涂覆到膜上的構(gòu)建材料的層太厚,則構(gòu)建物無法移動足夠的構(gòu)建材料來形成具有期望層厚的部件層。如果涂覆到膜上的構(gòu)建材料層太薄,則構(gòu)建物上形成的橫截面將小于期望厚度,這可能毀掉構(gòu)建物。一般而言,涂覆到膜上的層的深度的范圍從約0.0045到0.0055英寸厚。在生產(chǎn)助聽器殼體時,通常是從約0.002到0.0025英寸厚的較薄的層。在構(gòu)建過程中涂覆到構(gòu)建物上的構(gòu)建材料層的厚度有助于所生成的構(gòu)建目標(biāo)的分辨率。單獨(dú)層的深度可以根據(jù)所構(gòu)建的部件或生產(chǎn)階段而各層不同。用于支撐結(jié)構(gòu)的初始構(gòu)建材料層有時更厚一些,而用于精細(xì)薄構(gòu)建結(jié)構(gòu)的層可能更薄一些。兩個主要因素確定涂覆到構(gòu)建物上的構(gòu)建材料層的厚度傳送膜的厚度以及在構(gòu)建過程中涂覆到傳送膜上的初始層和隨后層的厚度。膜在正常情況下比構(gòu)建材料層厚度稍厚,通常厚從約0.0005到0.0015英寸。膜厚可以跨越其跨度稍稍變化,盡管基本均勻的膜厚是期望的?,F(xiàn)在轉(zhuǎn)到對料筒的內(nèi)部元件的討論,這些元件布置在料筒殼體的三個段中,圖28和29示出通過料筒組件200的剖視圖,以示出膜的伸出(圖28)以及縮回和存儲(圖29)。雖然示出了清潔組件300,但是應(yīng)該認(rèn)識到此特征在圖3的實(shí)施例中沒有,如下面進(jìn)一步示出,并且其余元件的操作和位置基本相同。圖28和29示出附裝到料筒殼體的蓋子204中膜400上的層內(nèi)清潔組件300。圖28示出膜從蓋子204中與殼體的上段220相鄰的開口伸出,以及在蓋子和料筒殼體的上段之間及在殼體的上段和下段之間形成的密封件280。包括用于充分縮回的層內(nèi)清潔組件的密封件在內(nèi)的密封件防止構(gòu)建材料的損失或者光(包括UV光)的污染。料筒殼體的上段中的影印存儲器246從殼體下段中的存放存儲器290接收構(gòu)建材料410,構(gòu)建材料從影印存儲器246傳送到涂覆輥240,從而以上面結(jié)合圖24至27所述的方式涂覆傳送膜。下殼體包括作為構(gòu)建材料存儲器的第一濕室290、以及用于隔膜泵(圖36)的第三室278,第一濕室290由內(nèi)壁291分隔以限定用于在料筒組裝好時容納底盤腿部276并存放所縮回的膜的第二干室,該隔膜泵用于將構(gòu)建材料從存儲器290傳送到上段220以由涂覆輥242涂覆到傳送膜400。當(dāng)組裝好時,底盤腿部276延伸穿過殼體的上段而進(jìn)入下殼體中的干室,而涂覆輥242和接觸輥230分別位于上殼體中。整個底盤在圖30和30A中大體在275處透^L示出。圖28和29還示出由料筒殼體的內(nèi)壁291的尖銳上緣限定的刮除器260。該刮除器在膜縮回時接觸膜,并從膜移除樹脂,從而得到干凈的膜。殼體220的上段的底板221將從膜移除并從層內(nèi)清潔組件獲得的多余未固化構(gòu)建材料通過彈性裝配件252和254(圖31)引導(dǎo)到開口轉(zhuǎn)閥203,該轉(zhuǎn)閥203使回收的構(gòu)建材料通過到達(dá)料筒下段的構(gòu)建材料存儲器290。通過過濾器267抽吸構(gòu)建材料以通過位于殼體下段中在構(gòu)建材料存儲器下方的278處的第三泵室中的隔膜泵移除固體。隔膜泵在使用期間連續(xù)循環(huán)構(gòu)建材料以保持均勻性。圖30和30A透視示出膜底盤275,在該膜底盤275上安裝有接觸輥230、涂覆輥242和影印存儲器246(圖28和29)。底盤具有多個細(xì)長腿部276和位于每個腿部中的細(xì)長縱槽276,,該縱槽提供用于從動桿265的軌道,膜繞該軌道行進(jìn)到其與接觸輥相鄰的終點(diǎn)。從動桿在膜伸出或縮回時對膜提供張力。縮回電機(jī)524(圖2)使位于每個腿部276的外部上且附裝到惰桿279的巻取帶277將從動桿265沿著槽向下拉以縮回膜。圖31至34示出轉(zhuǎn)閥203的操作,其中從底側(cè)向上看料筒上段220的底部來觀察閥。閥203的兩端穿過殼體下段250(圖4;圖10中的250,)中的開口伸出,一端262伸出來接合閥把手(參見圖2、3以及圖10中的元件l卯O),而相反一端264在圖4的實(shí)施例中伸出來接合彈簧鎖定支架205(在圖IO的實(shí)施例不需要鎖定支架,該相反一端則靠在鎖定閥把手上)。處于打開位置的閥203與下段(在此視圖中未示出)中的構(gòu)建材料存儲器建立流動連通,以返回未使用的構(gòu)建材料。在其關(guān)閉位置中,閥密封構(gòu)建材料進(jìn)入或從濕的下段出來的流動。未使用的構(gòu)建材料來自于構(gòu)建物(通過用清潔組件300或膜移除)以及其上留有未使用構(gòu)建材料的縮回膜自身。未使用的構(gòu)建材料經(jīng)由通過開口253行進(jìn)到在閥和料筒的上段之間裝配到底板256中的彈性裝配件252、254。提供管道258以將構(gòu)建材料從存儲器供應(yīng)到上段(在此視圖中未示出)中的影印托盤246。在圖31和33中該閥示為流動連通。當(dāng)閥處于如圖32和34中的關(guān)閉位置時,將該管道抵靠從上段底側(cè)伸出的支撐構(gòu)件260夾緊,并抵靠彈性構(gòu)件252和254密封以防止到或來自下段中存儲器的流動。應(yīng)該注意到料筒組件用穿過開口253來自頂部(在蓋子移除的情況下)的構(gòu)建材料填充?;蛘撸鐖D所示可以提供孔269,通過該孔可以填充構(gòu)建材料,然后用帽部密封。圖35和36更詳細(xì)示出隔膜泵1350。隔膜泵將構(gòu)建材料410(圖28和29)從殼體200的第一濕室290泵送到涂覆存儲器246。泵位于構(gòu)建材料存儲器(第一濕室290)下方的第三室278中,以使用重力來實(shí)現(xiàn)到泵的構(gòu)建材料流,由此確保容納在濕段中的所有構(gòu)建材料可以在料筒被更換或丟棄之前被消耗。隔膜泵具有空氣入口1352(圖36),用于致動隔膜縮回件1354以推動泵中的構(gòu)建材料通過管道258而進(jìn)入影印存儲器246中。當(dāng)沒有空氣時,構(gòu)建材料的重量抵靠簧片閥1355推動通過濕室(未示出)的底部中的槽,以用構(gòu)建材料填充泵腔并抵靠泵蓋使隔膜變平。簧片閥允許構(gòu)建材料從濕室流動到泵,但不允許流回到濕室中類似地,設(shè)置在到涂覆存儲器的管道中的構(gòu)建材料出口中的球止回閥1356允許來自泵的流動通過管道到達(dá)涂覆存儲器,但防止流回到泵中。為了驅(qū)動隔膜進(jìn)行泵送,空氣通過孔1352供應(yīng)并沖擊隔膜1354,以向上推動隔膜并迫使構(gòu)建材料通過構(gòu)建材料管道258到達(dá)上段中的涂覆組件存儲器246。脈動空氣接通和斷開連續(xù)充滿和放空泵腔,以將構(gòu)建材料傳送到存儲器。當(dāng)將料筒輸送到用戶時,隔膜泵用構(gòu)建材料充滿并且轉(zhuǎn)閥把手處于關(guān)閉位置。用于構(gòu)建材料流的轉(zhuǎn)閥開口將轉(zhuǎn)動到側(cè)面,以夾緊流動管道并防止通過管道流到殼體上段。閥把手無法用于轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)閥,除非被解鎖(圖10),或者料筒組件被完全插入桌面建模器中并且彈簧夾接合料筒框架(圖4A)的后壁上的裝配件。這些特征同下述與清潔組件和殼體段的連接相關(guān)的其它密封特征一起大大減小了構(gòu)建材料從料筒泄漏的可能性。當(dāng)旋轉(zhuǎn)到關(guān)閉位置時,閥夾緊從隔膜泵到涂覆存儲器的管道,并防止流體進(jìn)入存儲器,即使其可以越過停止的隔膜泵的簧片閥和止回閥(這是非常不可能的)。當(dāng)被致動時,向隔膜泵供應(yīng)空氣,轉(zhuǎn)闊松開流體管道,并且該閥提供從刮除器和過濾器到主存儲器的回收通道。此回收通道被關(guān)閉,直到在料筒完全插入到建模器中時岡被轉(zhuǎn)動為止?,F(xiàn)在對膜和層內(nèi)清潔組件從料筒的伸出進(jìn)行討論,圖37至46示出各種層內(nèi)清潔組件,而圖47和47A示出包括圖3設(shè)備的實(shí)施例,其中沒有清潔組件附裝到膜。圖37和37A示出層內(nèi)清潔組件的一個實(shí)施例的元件和操作。刷輥314在殼體320內(nèi)繞軸線315軸向旋轉(zhuǎn)安裝。軸線315提供電機(jī)驅(qū)動臂310旋轉(zhuǎn)連接到驅(qū)動電機(jī)312。電機(jī)驅(qū)動臂310以下述方式被分開驅(qū)動,以使清潔組件和膜伸出。合適的輥刷314包括用于涂覆粘合劑或涂料的輥的合成馬海毛刷。這些輥刷具有軟毛和約3/16英寸長度的短纖維,以不損壞構(gòu)建物并容易移除未固化構(gòu)建材料。輥刷隨著膜一起伸出,并在圖37A的箭頭方向上縮回時,接觸構(gòu)建物的表面以移除多余的未周化構(gòu)建材料。旋轉(zhuǎn)的刷子以合適的速率與構(gòu)建物的表面接觸著旋轉(zhuǎn)來移除多余的未固化構(gòu)建材料,該速率通常在順時針方向上約360rpm(每分鐘轉(zhuǎn)數(shù))的范圍中。在所示實(shí)施例中,提供壓輥322以從清潔輥刷314移除多余的未固化構(gòu)建材料。在彈簧322'的張力下抵靠清潔刷子保持的壓輥連續(xù)擠壓清潔刷子的纖維以移除構(gòu)建材料(圖37A)而返回到料筒。多余的未固化構(gòu)建材料經(jīng)由殼體中的開口321從殼體320行進(jìn)出去而到膜上,并且進(jìn)入料筒中進(jìn)行回收。當(dāng)組件返回到料筒時,其如下結(jié)合圖39至40E的實(shí)施例所述對UV曝光密封。圖38至38B示出對前面的圖37和37A的輥刷314的替代方案。圖38至38B的清潔組件是通過電機(jī)312'在偏心臂311上振動的直線振動刷子314,。提供片簧323'來輔助將清潔組件殼體320和直線振動刷子314,固定在料筒202中。圖38示出伸出料筒外并在箭頭方向上跨越像平面605和框架610行進(jìn)以進(jìn)行成像。圖38A和38B示出偏心輪與電機(jī)312'和直線刷子314'的相對關(guān)系。圖39至40G示出本發(fā)明的清潔組件300的另一實(shí)施例,其中旋轉(zhuǎn)刷子314以圖37的輥刷的方式移除多余的未固化構(gòu)建材料。代替使用壓輥來從刷子移除多余的未固化構(gòu)建材料,圖39至40的實(shí)施例中一旦輥刷和殼體320完全縮回到料筒殼體中并密封,就以約5000rpm的高速順時針旋轉(zhuǎn)輥刷314。輥刷以從約3000到6000rpm或更大的充分高的rpm(正常約5000rpm)轉(zhuǎn)動,以從刷子去除多余的未固化構(gòu)建材料。殼體提供用于層內(nèi)清潔組件的合適濺出防護(hù)件323、323'(圖40F和40G),并且用于使多余的未固化構(gòu)建材料返回到料筒進(jìn)行過濾和循環(huán)的殼體中的開口321'與圖37的相比已經(jīng)稍稍伸出。所有這些實(shí)施例中的殼體320都繞其周邊密封以防止光進(jìn)入,并防止從刷子移除的構(gòu)建材料污染料筒外的區(qū)域。圖39示出密封防止光進(jìn)入的彈性密封件320',當(dāng)杠桿臂335接合料筒殼體的內(nèi)部上的凸輪表面337時,該密封件由杠桿臂335致動。噴濺防護(hù)件323(圖40F)保護(hù)密封件320,不受從刷子去除的構(gòu)建材料的影響。材料以約45度的角度從刷子去除。圖40A和40B示出撞擊凸輪表面的杠桿臂。圖40C和40D示出樞軸鉸鏈339由杠桿臂335越過凸輪的運(yùn)動致動,而升高支撐件341上的密封件320'來接合料筒殼體以提供光密封。應(yīng)該注意到,蓋子204的表面與位于327處(圖40F)用于清潔組件的入口槽相鄰地呈錐形,使得當(dāng)刷子進(jìn)入料筒時刷子不會碰到蓋子而將其弄濕,否則UV源會固化被弄濕的蓋子上的材料。刷子豎直定位,使得一旦刷子超出密封件320'并完全插入料筒中時,刷子就碰到蓋子204。此布置意味著當(dāng)刷子旋轉(zhuǎn)時,刷子連續(xù)移除沉積在蓋子上的材料,由此確保從刷子上清除下的未固化構(gòu)建材料不會留在蓋子上。圖40E和40F示出在高速旋轉(zhuǎn)位置縮回到料筒殼體中的清潔組件。當(dāng)構(gòu)建材料聚集時,減小轉(zhuǎn)速以停止去除構(gòu)建材料,并且刷子至少來回運(yùn)動一次以清除從刷子去除的構(gòu)建材料,所述構(gòu)建材料收集在由噴濺防護(hù)件323'(圖40G)提供的靠右的開口中。如參考圖40G所示,構(gòu)建材料滴入料筒殼體上段中以流過閥而與從傳送膜刮除的多余的未固化構(gòu)建材料一起進(jìn)入下段中的構(gòu)建材料濕室中。樞軸鉸鏈339接合"T"形兩側(cè)上的密封支撐件,以升高密封件而使其與料筒殼體蓋子部分204接合,并且如圖40G所示,當(dāng)刷子殼體向左移動來清除從刷子去除的構(gòu)建材料時,密封件保持抵靠蓋子。圖41和46示出清潔組件300對電動臂310(圖37至40)的附裝。當(dāng)將料筒插入桌面建模器中時,操作者將層內(nèi)清潔組件經(jīng)由可旋轉(zhuǎn)機(jī)械杠桿臂316連接到電機(jī)驅(qū)動臂。杠桿臂316提供杠桿繞軸線330旋轉(zhuǎn)的把手。軸線330從殼體320延伸并插入杠桿臂的開口中。當(dāng)杠桿臂繞該軸線旋轉(zhuǎn)時,杠桿臂中圍繞軸線的彈性裝配件334將殼體320與電動臂緊緊靠近。有多個因素影響刷子的操作。無論選擇直線運(yùn)動還是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的刷子,刷子都應(yīng)該撞擊構(gòu)建物的表面足夠次數(shù)以移除足夠的多余的未固化構(gòu)建材料,并且應(yīng)該從刷子清除構(gòu)建材料,以不將材料重新沉積在構(gòu)建表面上并且不污染料筒。期望盡可能快速地提供撞擊以從構(gòu)建物移除材料,并且同時且在單獨(dú)的清除步驟之前,不會從刷子去除材料。撞擊的快速程度通過經(jīng)驗(yàn)確定。將材料保持在刷子上的力與該材料在構(gòu)成刷子的纖維上的表面能成比例。對于較高的表面能,撞擊速度通常比用于較低表面能的稍高。.對于旋轉(zhuǎn)刷子,樹脂上的離心力也是以rpm為單位的角速度和刷子直徑的函數(shù)。對于直徑1.25英寸的尼龍鬃毛刷子以及本文所述的構(gòu)建材料,已經(jīng)證明360rpm是清除的合適轉(zhuǎn)速不會太快而避免從刷子去除材料,而且不會太慢而無法高效清潔。通常刷子會在左右兩個方向上多次掃過構(gòu)建表面。當(dāng)如圖所示向右運(yùn)動時,旋轉(zhuǎn)刷子順時針旋轉(zhuǎn)。當(dāng)向左運(yùn)動而重新伸出清潔組件時,旋轉(zhuǎn)刷子逆時針運(yùn)動。于是,旋轉(zhuǎn)刷子與其簡單地通過接觸構(gòu)建表面所自由4t轉(zhuǎn)的方向相反地運(yùn)動。刷子組件跨越構(gòu)建表面伸出和縮回的速率可以在特定極限內(nèi)變化,盡管較快的速率一般會改善循環(huán)時間,而較慢的速率提供更好的清潔。掃過次數(shù)和速率的合適組合是以從約1到9英寸每秒的速率進(jìn)行約1到5次掃過。作為鬃毛尖端和構(gòu)建表面之間的干涉量的刷子穿透量也有助于從構(gòu)建表面移除多余的未固化構(gòu)建材料。較高的穿透量更加有效,但是太高的穿透量可能損壞精細(xì)的構(gòu)建表面。所示實(shí)施例具有約0.080英寸的穿透量。應(yīng)該注意到,上述參數(shù)根據(jù)構(gòu)建階段而稍稍不同。例如,當(dāng)構(gòu)建支撐件時,清潔側(cè)(豎直)壁沒有那么重要,刷子可以更慢地涂覆以從水平表面吸取大量的未固化材料。旋轉(zhuǎn)刷子可以在與自由旋轉(zhuǎn)相同的方向上以相同速度旋轉(zhuǎn)。為了在料筒內(nèi)從刷子清除構(gòu)建材料,越快越好。材料移除速率隨著rpm的平方增大。3000rpm清除1.5英寸的刷子,而5000rpm將更快地清除相同的刷子。較小的刷子通常將需要稍高的rpm,并且如果機(jī)械旋轉(zhuǎn)設(shè)備足夠,可以實(shí)現(xiàn)超過6000rpm的速度。如果有大量的多余材料待從刷子清除,則將刷子縮回到料筒中并在掃過之間清除。如果僅有小量的材料,則可以完成用于清潔循環(huán)的掃過,并在UV燈曝光發(fā)生時將刷子縮回并清除。圖47和48示出一種替代布置,其中在傳送膜上未設(shè)置單獨(dú)的清潔組件,而將傳送膜自身用于層內(nèi)移除多余的未固化構(gòu)建材料。圖47和48示出的布置可以與例如圖3的實(shí)施例一起使用。圖48示出用于使傳送膜伸出越過像平面組件的牽引電機(jī)312'以及用于釋放真空和剪切力的電,茲提升閥(solenoidpoppet)313,通過所述真空和剪切力將傳送膜保持在像平面605'上的合適位置。傳送膜安裝到拉條(未示出)而非清潔組件300(圖2)上,并且當(dāng)安裝料筒時由操作者將拉條固定在牽引電機(jī)中。因?yàn)楫?dāng)傳送表面完全縮回到料筒中時拉條延伸越過像平面,所以如果還選擇固化后操作的選項(xiàng),則本實(shí)施例可能生成具有人造拉條圖像的構(gòu)建物。代替清潔組件由拉條所連接到的傳送膜402'的末端可以在圖47中看到。在操作中,在圖47和48的實(shí)施例中,傳送膜通過牽引電機(jī)伸出以將構(gòu)建材料從料筒傳送到像平面。施加真空來以下述方式將膜固定到像平面,并且將構(gòu)建材料層成像到構(gòu)建表面上。釋放真空,并且電回到料筒中,此時料i從膜上刮除構(gòu)建材料。然后可以按需;在各層之間或在構(gòu)建過程的不同階段以及在用于輕拍構(gòu)建表面的沒有構(gòu)建材料的情況下多次伸出,以移除多余的未固化構(gòu)建材料并將多余的構(gòu)建材料返回到料筒?,F(xiàn)在轉(zhuǎn)到對像平面組件以及清潔組件和傳送膜與像平面的相互作用進(jìn)行討論,圖49至55D提供了與這些特征相關(guān)的單獨(dú)視圖。圖49提供了從總體在600處的本發(fā)明的像平面組件和總體在200處的料筒的左上側(cè)的頂部立體圖。料筒組件200包括殼體202,殼體202具有蓋子204、上段220和下段250。像平面組件600包括像平面605和用于容納和支撐像平面的框架610。通常由輻射透明玻璃構(gòu)成圖像平面。材料制成:以使得該設(shè)備能夠工作用、于其預(yù)期目的f所:材料包括:種塑料。在圖49中還示出了用于將層內(nèi)清潔組件300從料筒拉回的電動臂310。應(yīng)該認(rèn)識到,在圖3的實(shí)施例中沒有此清潔組件,并且將使用拉條來附裝到用于此目的的牽引電機(jī),如上面結(jié)合圖47和48所述的。電動臂310具有安裝到其上并與刷子(在此視圖中未示出)接觸的輥刷或直線刷子電機(jī)312,該刷子形成層內(nèi)清潔組件300的一部分。電動臂310還安裝有機(jī)械杠桿臂316,通過該杠桿臂316將層內(nèi)清潔組件300安裝到電動臂。圖49A是類似于圖49的視圖,并示出使層內(nèi)清潔組件300和所附裝的膜400從料筒200伸出越過圖像平面605的電動臂310,所述膜400用構(gòu)建材料410涂覆。本實(shí)施例中的層內(nèi)清潔組件包括具有三個側(cè)面的大體矩形且開放的殼體320,其左手側(cè)通過機(jī)械臂316固定到電動臂310。殼體320容納與輥刷旋轉(zhuǎn)電機(jī)312成刷旋轉(zhuǎn)接觸的可旋轉(zhuǎn)輥刷314。刷子314在一層構(gòu)建材料已經(jīng)在其上固化之后接觸構(gòu)建物,以通過與多余物的旋轉(zhuǎn)接觸來移除多余的未固化構(gòu)建材料,所迷多余物是可能在照射和uv固化之后留在構(gòu)建表面上的未固化材料,其可能干擾構(gòu)建物的精度。輥刷殼體320與機(jī)械杠桿臂316相對地安裝有用于構(gòu)建材料的傳送表面,該傳送表面是輻射透明柔性膜400。圖49A示出在與圖像平面605相對的朝向上的表面上具有涂覆到其的構(gòu)建材料的膜400??山惶嫔斐龊涂s回的傳送表面400是通常由一種或多種含氟聚合物樹脂構(gòu)成的柔性膜,所述聚合物例如聚丙烯、聚碳酸酯、氟化乙烯丙烯及其混合物和共聚物。包括特氟綸商標(biāo)的膜的聚四氟乙烯(PTFE)膜是有用的,部分因?yàn)樗鼈兒芎玫貙⒂不瘶渲尫诺綐?gòu)建表面。通常,該膜是非彈性的。與所使用的材料無關(guān),可交替伸出和縮回的表面應(yīng)該至少稍稍透明,從而其傳輸用于實(shí)體成像的足夠輻射。如這里所使用的,在此上下文中使用的術(shù)語"透明"指允許足夠輻射(例如UV或可見光)通過以實(shí)現(xiàn)固化構(gòu)建材料的光聚合反應(yīng)的任何合適材料。因?yàn)檫@些透明材料可能非常薄,所以該術(shù)語還包括半透明或局部透明材料。構(gòu)建材料410可以是多種用于實(shí)體成像的合適復(fù)合材料中的任一種,通常稱為"樹脂",主要要求在于構(gòu)建材料是可流動的。構(gòu)建材料必須能夠從料筒組件200的下段250泵送,而以合適厚度的層涂覆到膜400的表面。構(gòu)建材料必須在啄光到預(yù)先選擇的波長的實(shí)體成像輻射下時固化,應(yīng)該很好地粘附到構(gòu)建目標(biāo)并在固化時容易從傳送膜釋放。構(gòu)建材料包含UV和可見光輻射光引發(fā)劑,使得在其曝光到兩種形式的輻射時固化,在其初始液體狀態(tài)中主要通過可見光輻射固化,并且之后在綠色狀態(tài)中主要通過UV輻射固化。在本發(fā)明的實(shí)踐中用作構(gòu)建材料的合適樹脂包括2005年4月1日遞交的題為"RadiationCurableCompositionsUsefulInImageProjectionSystems"的美國專利申請序列號11/096,739,該申請的內(nèi)容通過參考而整體包含于此。圖49B是類似于圖49A的視圖,并示出使層內(nèi)清潔組件300和用構(gòu)建材料涂覆的所附裝構(gòu)建材料傳送膜從料筒殼體202完全伸出越過圖像平面605,該圖像平面605在此視圖中被構(gòu)建材料410擋住了。齒輪2000的一層二維圖像從成像器接收,并向上反射通過圖像平面605、通過傳送膜400(圖49)而到達(dá)傳送膜的上表面上的構(gòu)建材料層410。圖像將二維圖像的形狀2001中的構(gòu)建材料固化到構(gòu)建物的濕表面上。圖49C相對于圖49B的視圖增加了其上安裝有構(gòu)建物2002的構(gòu)建平臺組件700。構(gòu)建平臺組件700將構(gòu)建物在箭頭所示的方向上降低以與傳送表面400上的構(gòu)建材料層410接觸。當(dāng)在新構(gòu)建材料中照射圖像2001時,圖像在構(gòu)建表面上固化,由此增加另一層并最終構(gòu)建三維目標(biāo)。圖49D示出升高到不與傳送表面400接觸的構(gòu)建物2002,圖像2001已經(jīng)從該圖像中含構(gòu)建材料的膜400的區(qū)域固化到構(gòu)建表面上,并且示出傳送表面400和多余的未固化構(gòu)建材料410與層內(nèi)清潔組件300—起的縮回。計(jì)算機(jī)控制構(gòu)建平臺(圖49C)將構(gòu)建物升高到約1英寸的高度以使圖像表面2001與輥刷314接觸。電機(jī)312轉(zhuǎn)動在圖像表面2001處與構(gòu)建物2002接觸的刷子以移除任何未固化的構(gòu)建材料。圖50、50A和50B是示出層內(nèi)清潔組件300和傳送膜400從其在料筒中的起點(diǎn)(圖50)越過圖像平面組件600(圖50B)而到達(dá)相反端以將膜懸掛在圖像平面上方(圖50C)的行進(jìn)的順序視圖。應(yīng)該注意到圖像平面框架610(圖49)的相反兩端傾斜以形成向下傾斜的表面620和622(圖50、50A和50C)。層內(nèi)清潔組件300具有如圖所示布置在其下表面和膜之間的彈性泡沫塊305,從而當(dāng)伸出而遇到圖像平面框架時,泡沫接合斜表面620并向上壓縮來將膜壓靠在圖像平面605上。在完全伸出到圖像平面上方之后,泡沫塊在斜表面622上膨脹以將膜向下推動到稍稍位于圖像平面的表面下面,以在斜表面622上向下行進(jìn)。該效果類似于張緊鼓頭(drumhead),并且與如下所述施加真空一起確保了傳送膜對圖像平面的可靠裝配。用于涂覆組件300的電動臂310(圖49)由電機(jī)309(圖2)驅(qū)動。電機(jī)309是DC行星齒輪電機(jī),其可以在驅(qū)動和倒轉(zhuǎn)中承受相對較大的轉(zhuǎn)矩而不減慢。電機(jī)驅(qū)動安裝在延伸通過圖像平面框架(未示出)的長度的導(dǎo)向件上的用于臂310的往復(fù)運(yùn)動托架。在行進(jìn)結(jié)束時,當(dāng)膜和層內(nèi)清潔組件位于圖像平面支撐框架的最左邊的向下傾斜邊之上時,電機(jī)釋放臂以施加真空并進(jìn)行緊配合。電機(jī)309不縮回膜和清潔組件,這是由托架(圖23)致動縮回接觸輥230和托架框架(圖2)上的縮回電機(jī)524實(shí)現(xiàn)的。然而,由電機(jī)309在縮回時施加的小電動勢幫助克服抵抗縮回的摩擦力。圖51和52是分別類似于圖50B和50A的順序^L圖,并示出構(gòu)建平臺組件700和構(gòu)建物2002降低到完全伸出和涂覆的傳送膜400上的合適位置以進(jìn)行照射(圖49C),然后升高以進(jìn)行傳送膜的層內(nèi)清潔以及縮回和重新涂覆(圖49D)。如下面更詳細(xì)討論的,構(gòu)建平臺組件包括具有多個離散的不連續(xù)升高表面715的可移除且可更換的構(gòu)建墊710、以及支撐和固定框架750的構(gòu)建平臺,這些表面作為用于固定構(gòu)建物2002的構(gòu)建支撐件。獨(dú)立操作的升降支架901、1001分別附裝到升降組件900、1000(圖2)以升高和降低構(gòu)建平臺。對于沒有清潔組件300和相關(guān)特征,圖3的實(shí)施例的特征(包括構(gòu)建平臺、塾和升降機(jī))同樣可以在某些實(shí)施例中基本相似。圖53和54示出傳送膜400附裝到層內(nèi)清潔組件300的一個實(shí)施例。膜被插入薄金屬板夾緊裝配件402中,通過該夾緊裝配件將膜附裝到層內(nèi)清潔組件。該夾緊裝配件可以與從夾子伸出的膜部分相鄰地向下彎曲,以在需要時推動膜來與圖像平面接觸,而減少空氣捕獲在膜和平面之間的可能性。此彎曲對于圖50至50B所示實(shí)施例應(yīng)該不需要,因?yàn)閺椥詷?gòu)建305可以用于此目的。圖像平面組件600(圖2和3)在圖55至55D中更充分示出,以示出對傳送膜(在這些視圖中未示出)施加真空的情況。圖55示出位于框架610中的圖像平面605,該框架610具有用于安裝圖像平面的孔630。框架610在每個內(nèi)角處提供通道627以消除圖像平面角部。通道628向圖《象平面的頂表面625施加真空(圖55A、55B和55C),以在成像期間并在將成像的構(gòu)建物提升離開傳送表面時消除空氣并將32傳送膜保持在合適位置。在圖像平面框架的豎直壁629的上表面611和圖像平面605的上表面625之間有小間隙用于真空路徑。圖55A至55C以剖視立體圖(圖55A)和剖視圖(圖55B和55C)更詳細(xì)地示出真空通道,其中示出切入到壁629中的通道628,圖像平面抵靠該壁629放置。水平延伸邊629'支撐圖像平面,使得該平面不會阻擋其和壁629之間的真空路徑。邊629,支撐圖像平面,以在圖像平面605的頂部和框架611的頂部之間產(chǎn)生從約0.001到0.005英寸的小偏移間隙,從而通過孔626(圖55D)抽出的真空通過通道628并在傳送膜下方行進(jìn),以將傳送膜向下拉入圖像平面的頂部和框架的頂部之間的間隙中。如果間隙太大,膜將在邊緣處翹曲,以膜邊緣和框架之間產(chǎn)生泄漏路徑并減小真空。如果間隙太小,當(dāng)構(gòu)建物被提升時,膜可能無法充分粘附到圖像平面。在膜上抽出真空輔助移除不然會捕獲在傳送表面和平面板之間的空氣,從而使傳送表面和傳送表面上的構(gòu)建材料層盡可能平坦。抽出真空輔助還在成像期間并當(dāng)構(gòu)建物提升離開傳送膜表面時將傳送表面固定到平面板。之后,或者通過使用圖3的實(shí)施例中的圖48的電磁提升閥或者通過縮回清潔組件300(圖2),可以釋放真空,使得傳送表面可以克服用于縮回的平面處的剪切力。位于圖像平面支撐框架(圖76)的底側(cè)上的接頭626提供了到合適真空泵的管道與真空通道628的連接點(diǎn),該管道和泵都未示出。通常真空泵將位于安裝到也未示出的建模器的電子殼體中。真空可以簡單地通過提供真空卸放口來釋放,盡管可能期望采取附加的步驟來克服在膜和圖像平面處的剛性平面板之間形成的剪切力??梢蕴峁┦拐婵毡梅聪騺硖峁┱驓饬?,以幫助克服剪切力。現(xiàn)在轉(zhuǎn)到在圖56至58中在700處示出的構(gòu)建墊以及構(gòu)建墊平臺和框架組件,構(gòu)建墊710是構(gòu)建目標(biāo)或部件可以附裝到的表面。構(gòu)建墊應(yīng)該具有可粘附到初始構(gòu)建支撐層的表面。為了便于將構(gòu)建材料支撐件粘附到構(gòu)建墊,構(gòu)建墊可以包括從構(gòu)建墊的平面表面伸出的多個結(jié)構(gòu)715,這些結(jié)構(gòu)限定了多個不連續(xù)的離散平面表面。在圖56至58所示的構(gòu)建墊的實(shí)施例中,這些從構(gòu)建墊伸出的結(jié)構(gòu)釆取具有與構(gòu)建墊的表面平行的平坦表面的截棱錐的形式,但是這些結(jié)構(gòu)的形狀可以是圓柱的頂部、矩形、方形、橢圓形,或者可以從構(gòu)建墊的平面表面伸出以提供對構(gòu)建部件支撐的任何其它形狀。在構(gòu)建墊用注塑成型塑料構(gòu)造的情況下,這些結(jié)構(gòu)的形狀可以形成為從構(gòu)建墊的表面以足夠容易從注塑模具松開的非垂直角度伸出。玻璃構(gòu)建墊可以用任何形狀的充分固化成像結(jié)構(gòu)構(gòu)成,以提供用于初始化構(gòu)建物的不連續(xù)平面??梢允褂萌魏尾贾?、尺寸和間距的形狀,只要這些結(jié)構(gòu)提供必要的支撐底座。在圖56至58的示出實(shí)施例中,截棱錐結(jié)構(gòu)布置成間隔開約0.140英寸到約0.562英寸的柵格圖案。一個有用實(shí)施例中的棱錐間隔開0.281英寸。截棱錐結(jié)構(gòu)全都從構(gòu)建墊的表面伸出約0.1英寸的單個預(yù)定距離。在一個實(shí)施例中(圖56、56A和56C),構(gòu)建墊示為支撐在框架卡扣附裝件751中的透明墊,該附裝件安裝在地上的平坦構(gòu)建平臺750,該構(gòu)建平臺附裝到升降支架卯l、1001,升降支架901、1001分別附裝到一對升降臂900、1000(圖2和3)。構(gòu)建墊中的切口751'(圖56B)為卡扣附裝件751提供附裝點(diǎn)。圖56A提供了沿著圖56C中的箭頭穿過卡扣附裝件和所示構(gòu)建墊的一部分的水平截面,以示出與切口751,的接合。提供與用于設(shè)備的電子殼體128(圖1)中的真空泵相連的真空軟管753(圖2和56),從而在構(gòu)建墊上抽出真空用于可靠附裝到構(gòu)建平臺。圖57至57A示出不透明的一種替代構(gòu)建墊,并且盡管具有如上所述的相似棱錐結(jié)構(gòu)715'用于在墊的朝向構(gòu)建物的一側(cè)上的構(gòu)建支撐件(圖57A),但這些附圖的實(shí)施例在相反一側(cè)上包括用于與地上的平坦構(gòu)建平臺接合的多個離散支撐結(jié)構(gòu)714(圖56)、真空孔711、以及繞周邊用于可靠真空附裝的泡沫密封件。支撐結(jié)構(gòu)714構(gòu)造成在允許繞墊的表面均勻抽出真空的同時提供支撐。如下面結(jié)合升降機(jī)所述的,在構(gòu)建平臺所附裝到的升降機(jī)的初始壓縮沖程上密封件壓縮到與支撐結(jié)構(gòu)的頂部平齊的點(diǎn),由此設(shè)定密封件。在圖58中示出對圖56的地上的平坦構(gòu)建平臺的另一替代。為構(gòu)建墊提供具有鉸鏈部分718的框架716,以移除和更換構(gòu)建墊。在對一層成像之后,在此框架中采用的透明構(gòu)建墊710通過構(gòu)建墊提供對構(gòu)建物的紫外("UV")固化。該實(shí)施例在圖3中示出并且UV固化在下面討論。圖59和60示出用于構(gòu)建物2002的支撐結(jié)構(gòu)。實(shí)體成像構(gòu)建材料的一系列固化層的離散部分740(圖59)可以由從構(gòu)建塾伸出的這些結(jié)構(gòu)715(圖57中的715')構(gòu)建,該構(gòu)建墊形成支撐結(jié)構(gòu)的底座,構(gòu)建物在該支撐結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生。從這些離散部分740,通過形成作為多個跨越離散部分的縱向構(gòu)件而伸出的多層固化實(shí)體成像構(gòu)建材料,構(gòu)成格子748/749(圖59和60)。縱向構(gòu)件包括兩系列平行構(gòu)件748、749,這兩系列構(gòu)件交叉以形成與構(gòu)建塾分離并平行的格子。兩系列縱向構(gòu)件的交叉可以成約90°角,從而產(chǎn)生方形柵格。可以構(gòu)建格子的柵格,使得其以45。的角度對角連接從構(gòu)建墊的升高結(jié)構(gòu)構(gòu)建的離散部分,這在圖60中示出。格子可以跨越用于構(gòu)建部件支撐件的區(qū)域的范圍,并可以延伸超出這樣的區(qū)域幾個像素以產(chǎn)生緩沖區(qū),由此使得支撐件能夠牢固粘附到柵格。從該格子,支撐件構(gòu)造為作為與格子平面大體垂直的離散縱向間隔開的構(gòu)件而伸出的多層固化實(shí)體成像構(gòu)建材料??梢允褂酶鞣N相同或不同的實(shí)體成像樹脂來構(gòu)造從構(gòu)建墊伸出的支撐件和格子。除了將構(gòu)建部件與構(gòu)建墊分離以使得能夠照射部件的所有表面,支撐件的使用還在構(gòu)建更復(fù)雜的三維目標(biāo)期間提供結(jié)構(gòu)支撐。使用構(gòu)建墊上的升高表面(從升高表面伸出格子和支撐件)使得二次或固化后組件能夠使構(gòu)建部件的所有表面(包括連接到構(gòu)建墊的表面)無粘性地固化?,F(xiàn)在轉(zhuǎn)到對升降組件及其操作的討論,升降臂900、1000(圖2和3)移動構(gòu)建平臺、墊,并由此移動構(gòu)建物,以隨著構(gòu)建過程期間形成相繼各層,而使構(gòu)建物的表面與實(shí)體成像構(gòu)建材料(一種可固化的光聚合物構(gòu)建材料)接觸,并在啄光之后脫離與該可固化的光聚合物構(gòu)建材料的接觸。為了使得構(gòu)建平臺能夠向著圖像平面和離開圖像平面運(yùn)動,通過圖56所示升降支架901、1001將如圖2和3所示的一系列獨(dú)立z軸升降組件附裝到構(gòu)建平臺。在圖61中示出升降組件。每個升降組件包括一個獨(dú)立操作的步進(jìn)電機(jī)1005或DC伺服電機(jī),其與絲杠1007共同工作來實(shí)現(xiàn)所附裝的構(gòu)建平臺沿著絲杠長度的運(yùn)動。導(dǎo)向軸1009對所附裝構(gòu)建平臺的運(yùn)動導(dǎo)向。導(dǎo)向軸分別固定安裝在設(shè)備內(nèi)的上安裝塊1111和下安裝塊1113。步進(jìn)電機(jī)安裝到步進(jìn)電機(jī)安裝塊1115中,該步進(jìn)電機(jī)安裝塊1115可以沿著導(dǎo)向軸在上下安裝塊之間行進(jìn)。絲杠在一端固定到上安裝塊,而絲杠的相反端具有未連接的浮動終點(diǎn)。構(gòu)建平臺可以通過一對支架卯l、1001(圖56)連接到升降組件,這對支架從步進(jìn)電機(jī)安裝塊伸出并附裝到構(gòu)建平臺。因?yàn)槊總€升降組件彼此獨(dú)立運(yùn)動,所以構(gòu)建平臺的位置必須在任何構(gòu)建過程之前初始化,以確保構(gòu)建平臺平行于圖像平面;否則,在整個構(gòu)建墊上,在構(gòu)建墊和圖像平面之間可能無法實(shí)現(xiàn)均勻間距,這可能導(dǎo)致不均勾的層厚。此初始化通過升降組件的壓縮行程實(shí)現(xiàn)。在此壓縮行程期間,將構(gòu)建平臺降低到圖像平面,直到構(gòu)建墊與圖像平面接觸為止。當(dāng)將構(gòu)建墊壓靠在圖像平面上時,彈簧致動的柱塞1120與在絲杠的附裝端處固定在每個升降組件的上安裝塊上的壓縮開關(guān)1117配合來調(diào)整所施加的力。在一個實(shí)施例中,柱塞在約22磅或約97.86牛頓的力下驅(qū)動壓縮開關(guān)1117。還可以與壓縮開關(guān)相鄰地設(shè)置歸位開關(guān)1116以指示構(gòu)建平臺已經(jīng)到達(dá)其最上方的位置。壓縮行程可以進(jìn)一步用于設(shè)定上面結(jié)合圖57所述的真空密封件或者檢測甚至是否有構(gòu)建墊??梢员O(jiān)控壓縮行程的表現(xiàn),并且利用對元件相對位置的至少接近的近似,如果升降組件能夠?qū)?gòu)建平臺移動得比應(yīng)該可能的更遠(yuǎn),則可以知道沒有構(gòu)建墊。在初始化平臺和墊之后,以支撐件開始,構(gòu)建物可以行進(jìn)。如圖62所示,當(dāng)升降組件使構(gòu)建表面接近膜上的成像材料層時,期望傾斜構(gòu)建表面,使得一端在另一端之前接合圖像材料。然后可以將構(gòu)建物帶到圖像材料層中的水平。向下的傾斜有助于消除構(gòu)建材料層之間的氣泡或空穴。之后,新的構(gòu)建材料層利用來自成像光源的輻射成像,以將該層固化到構(gòu)建表面上,如圖62中的箭頭所示。應(yīng)該認(rèn)識到,向下傾斜動作可以以左或右升降機(jī)首先向下運(yùn)動開始,并且在構(gòu)建期間向下傾斜可以在左右升降機(jī)之間交替,以抵消利用一個或另一個升降機(jī)啟動傾斜之間出現(xiàn)的細(xì)微差別。一旦由成像器固化樹脂層,就可以如圖63所示將構(gòu)建目標(biāo)與傳送膜分離。升降組件使構(gòu)建平臺運(yùn)動離開圖像平面,使得膜能夠在箭頭方向上返回到料筒以移除和過濾涂覆膜上殘留的任何樹脂。在或者層內(nèi)清潔組件300(圖2)或者傳送表面在沒有構(gòu)建材料的情況下伸出的情況下(圖3),可以啟動用于移除多余的未固化構(gòu)建材料的去涂覆過程??梢赃M(jìn)一步執(zhí)行下述成像后UV固化,以在使傳送膜重新伸出并用增加到構(gòu)建目標(biāo)上的另一層重新涂覆構(gòu)建物之前硬化樹脂。為了避免在增加層之后由于構(gòu)建目標(biāo)粘附到傳送膜而在構(gòu)建部件上引起的不適當(dāng)?shù)膽?yīng)力,升降組件可以用于通過增加剝離動作來幫助構(gòu)建目標(biāo)與涂覆膜的分離。這對于具有較大橫截面的部件特別重要。正如同如圖62所示那樣升降組件可以獨(dú)立操作來產(chǎn)生向下傾斜以消除構(gòu)建材料層之間的氣泡或空穴,升降組件可以獨(dú)立操作來在完成圖62的初次固化時產(chǎn)生如圖63所示的向上傾斜。此向上傾斜用于破壞傳送膜和構(gòu)建材料之間產(chǎn)生的吸引力,由此減小分離構(gòu)建部件與刀片所需的力并減小對構(gòu)建物的特征施加應(yīng)力或破壞特征的機(jī)會。向上傾斜步驟可以包括將構(gòu)建平臺水平移動,以避免構(gòu)建特征由于獨(dú)立升降組件的非同步運(yùn)動而導(dǎo)致的扭曲、彎曲或撕破。向下傾斜動作可以以左或右升降機(jī)首先向上運(yùn)動而開始,并且在構(gòu)建期間向上傾斜可以在左右升降機(jī)之間交替,以抵消利用一個或另一個升降機(jī)啟動傾斜之間出現(xiàn)的細(xì)微差別。通過使構(gòu)建平臺在對應(yīng)于傾斜的方向上橫向運(yùn)動,使整個構(gòu)建目標(biāo)旋轉(zhuǎn)而非可能產(chǎn)生剪切力的簡單地升高一側(cè)。升降設(shè)備需要移動的水平距離等于升降機(jī)之一運(yùn)動來實(shí)現(xiàn)傾斜的豎直距離乘以構(gòu)建部件的高度,再除以升降機(jī)之間的距離。例如,如果左升降機(jī)向上運(yùn)動距離D來開始具有高度H的部件的釋放過程,并且兩個升降機(jī)分開距離W,則構(gòu)建平臺應(yīng)該向右移動距離d=D*H/W。理想地,兩個運(yùn)動的加速度應(yīng)該匹配。當(dāng)部件向下運(yùn)動回來以接合所涂覆的膜時,可以相反地執(zhí)行移動升降機(jī)及由此移動構(gòu)建部件的相同動作。或者,可以代替附裝到構(gòu)建平臺的升降機(jī)來移動膜以實(shí)現(xiàn)相同旋轉(zhuǎn)。因?yàn)槟た梢宰匀坏鼗蛴捎谡婵毡3侄掣降綀D像平面,所以當(dāng)將部件從涂覆器拉開時,涂覆膜和圖像平面兩者都可以在圖像平面中運(yùn)動?,F(xiàn)在轉(zhuǎn)到本發(fā)明的輻射組件,并具體對于成像器1100的輻射組件,圖64至64B示出分解成像器對準(zhǔn)殼體。成像器1100可以是定制UV投射儀或激光系統(tǒng)或者商業(yè)上可購得的數(shù)字光處理(DLP)投射儀,其具有改進(jìn)的光學(xué)器件以顯示未過濾的UV-A和可見光波長,具有基于柔性傳送成像系統(tǒng)的布置建立的期望焦距,以及基于所使用的構(gòu)建材料調(diào)節(jié)的光強(qiáng)。其它可用的成像器包括液晶顯示(LCD)投射儀、硅上液晶(LCoS)投射儀、以及發(fā)光二極管(LED)投射儀,該LED投射儀類似于LCD投射儀但使用亮LED用于光源來代替電弧燈。還可以使用專門為UV制成的DLP投射儀,但可能需要修改構(gòu)建材料來完全利用該投射儀。還可以在具有轉(zhuǎn)移透鏡的投射儀中使用僅用于UV的LED的成像器陣列或者等離子陣列??梢允褂镁哂锌梢姽夂蚒V或者僅具有UV的傳統(tǒng)CRT投射儀。在一個具體實(shí)施例中,成像器是具有燈和九元件投射透鏡的DLP投射儀,其利用來自燈的輻射在適合實(shí)體成像的光譜范圍(包括從350到450nm)上,在9英寸乘以6.75英寸的圖像面積上以400mm的投射距離聚焦成像。DLP投射儀可以包括UV/IR濾光器以從燈中去除在期望光鐠范圍之外的輻射??梢允褂谜丈渫哥R將來自燈的輻射均勻分布到整個成像元件上。還可以設(shè)置與燈和照射透鏡互連的UV增強(qiáng)燈管、以及與照射透鏡和成像元件定向輻射連通的UV增強(qiáng)鏡子。因?yàn)槌上衿骶哂信c構(gòu)建墊的尺寸相對應(yīng)的具體焦距,并且較大的構(gòu)建物由此需要較大的焦距,所以較大的構(gòu)建物將需要相應(yīng)較大的實(shí)體成像設(shè)備?;蛘?,提供如圖65和66所示的一系列鏡子1405、1407或者如圖3所示的鏡子組件1399,以將投射的光反射到圖像平面上較小框架內(nèi),從而在保持較大焦距的同時在設(shè)備中有效"彎曲"所投射的光。圖像對準(zhǔn)通常將在發(fā)運(yùn)到用戶之間已經(jīng)實(shí)現(xiàn),從而本發(fā)明設(shè)備的用戶所要做的只是移除用完的成像器并用一個新的進(jìn)行更換以獲得對準(zhǔn)的圖像。圖像對準(zhǔn)在用戶購買成像器之前使用成像器對準(zhǔn)夾具和如下所述的對準(zhǔn)過程實(shí)現(xiàn)。成像器通常具有框架1109、1107,成像器元件固定到該框架中,該框架具有與對準(zhǔn)夾具1105中的插座1105'(圖64)相對應(yīng)的對準(zhǔn)構(gòu)件1106(圖64A)。插座可以包含粘合劑以將框架可靠固定到對準(zhǔn)夾具的合適位置。在圖64至64B中示出對準(zhǔn)夾具1105的一個實(shí)施例,其具有三個這樣的框架對準(zhǔn)構(gòu)件1106并具有對準(zhǔn)夾具插座1105,。成像器對準(zhǔn)夾具然后可以被精確對準(zhǔn)并互鎖而裝配在位于實(shí)體成像設(shè)備(圖2和3)上的相應(yīng)對準(zhǔn)夾具1102內(nèi)。相應(yīng)對準(zhǔn)夾具之間的連接可以是成像器對準(zhǔn)夾具上的一個或多個舌部對應(yīng)于設(shè)備夾具中的一個或多個凹槽。容納成像器1100和相關(guān)對準(zhǔn)夾具1105的殼體1109、1109'和1107還包括用于排出成像器產(chǎn)生的熱的通風(fēng)孔。因此,為了在發(fā)運(yùn)到用戶之前對準(zhǔn)和聚焦成像器,成像對準(zhǔn)夾具應(yīng)該精確定位,目標(biāo)應(yīng)該成像在目標(biāo)和成像器之間的固定距離處,并且成像器的位置應(yīng)該相應(yīng)調(diào)節(jié),以使得圖像精確定位在目標(biāo)上,成像器應(yīng)該聚焦,然后應(yīng)該將對準(zhǔn)夾具固定到調(diào)節(jié)好的成像器。為了對準(zhǔn)此系統(tǒng)中的成像器,目標(biāo)夾具可以代替構(gòu)建墊布置在圖像平面上,并且該夾具可以通過調(diào)節(jié)構(gòu)建墊支撐框架來進(jìn)行調(diào)節(jié)。之后,由用戶插入其相應(yīng)支撐框架中的構(gòu)建墊將與成像器對準(zhǔn)。一旦成像器被對準(zhǔn),并且在發(fā)運(yùn)到用戶之前,可以相對于構(gòu)建物中邊界的預(yù)定固化閾值對成像器進(jìn)行圖像中任何像素的灰度的表征?;叶日{(diào)節(jié)在2006年8月29日遞交的題為"ImprovedWallSmoothness"的共同待審且共同擁有的美國專利申請No.11/468,090中描述,該申請的內(nèi)容通過參考而整體包含于此。一種替代但較低效的改善構(gòu)建物邊界的方法(不一定具有相同的結(jié)果)是多次成像構(gòu)建材料層,將圖像在子像素范圍中移動以在構(gòu)建物的邊界處實(shí)現(xiàn)更好的分辨率,如2005年4月1日遞交的題為"EdgeSmoothnesswithLowResolutionProjectedImagesforUseinSolidImaging"的共同待審且共同擁有的美國專利申請No.11/096,748中所述的,該申請的內(nèi)容通過參考而整體包含于此?,F(xiàn)在轉(zhuǎn)到對本發(fā)明的附加輻射組件的討論,這些組件用于二次固化以進(jìn)一步反應(yīng)和干燥構(gòu)建層,圖65和66示意性示出高強(qiáng)度UV燈組件1500和成像器1100。一對鏡子1405和1407形成位于UV屏蔽件1400(圖2)之后的桌面建模器內(nèi)的鏡子組件,從而以緊湊格式將圖像傳輸?shù)綀D像平面。鏡子1405固定安裝在桌面建模器內(nèi),而鏡子1407可往復(fù)運(yùn)動地安裝以提供軌道輪1409而來回運(yùn)動。鏡子1405大體定位成與豎直方向成約30度的角度,并且鏡子1407大體定位成與豎直方向成約60度的角度。鏡子1407可往復(fù)運(yùn)動地安裝,以用于在伸出時(圖65)照射圖像平面組件600,并在縮回時(圖66)通過高強(qiáng)度UV組件1500照射圖像平面組件。用于監(jiān)控強(qiáng)度的參考光電二極管1401(圖2)可用于根據(jù)成像器的使用時間進(jìn)行工藝調(diào)節(jié),并用于監(jiān)控高強(qiáng)度UV源的表現(xiàn),這兩者都可以有用地位于UV屏蔽件1400中。諸如上述光電二極管之類的UV傳感器/燈泡劣化指示器主要用于調(diào)節(jié)膝光時間以實(shí)現(xiàn)不變的曝光。因?yàn)槌上衿骱透邚?qiáng)度UV燈泡的光強(qiáng)可能隨著成像器的老化而減弱,所以當(dāng)成像器的強(qiáng)度需要增大以抵消任何劣化或者最終燈成像器或高強(qiáng)度燈泡需要更換時,UV傳感器/燈泡劣化指示器還可以發(fā)出信號。投射圖像的強(qiáng)度可以相對于從0到255的從黑到白的灰度進(jìn)行測量和表征。在一個位置處測量灰度,并且可以在從角到角跨越圖像平面成對角以及跨越圖像平面水平和豎直選擇的16個不同位置處進(jìn)行強(qiáng)度測量。高強(qiáng)度UV燈組件1500包括拉出殼體框架1501(圖2),該框架可以容易地插入桌面建模器并從其移除以按需要更換。高強(qiáng)度UV燈泡1502和拋物面反射器1503位于該框架內(nèi),該燈泡的強(qiáng)度能夠穿過每個單獨(dú)層到前面構(gòu)建的層來固化構(gòu)建物,在所示實(shí)施例中通常約600瓦。對于高強(qiáng)度UV源,通常不需要透明構(gòu)建墊來實(shí)現(xiàn)穿過構(gòu)建物的固化。在每層開始由成像器1100固化并由層內(nèi)清潔組件300(圖2)清潔之后施加高強(qiáng)度UV。高強(qiáng)度UV源提供了產(chǎn)生無粘性且充分反應(yīng)的構(gòu)建物的最后固化。穿過構(gòu)建物的固化是可用的UV能量及穿過一層固化并在構(gòu)建物的背側(cè)上獲得無粘性條件所花的時間的函數(shù),該背側(cè)是附裝到構(gòu)建墊上支撐件的那一側(cè)。一般而言,可以通過施加80mW/cn^的UV-A達(dá)約8秒(即約0.64J/cm2)而利用具有相對較高光敏感度的構(gòu)建材料獲得。越不敏感的構(gòu)建材料可能需要越多,所以根據(jù)具體構(gòu)建材料的需求,可用的UV-A的范圍是從約0.5到3J/cm2。在圖67A所示反射器中具有600瓦輸入功率的中壓水銀電孤燈可以在9x6.75英寸(即392cm2)的構(gòu)建面積上實(shí)現(xiàn)80mW/cm2,這是對約31瓦的UV-A的總利用率。單獨(dú)的燈可以更加高效或低效,并且本發(fā)明可以根據(jù)操作者希望加快或減慢固化速率而以更大或更小的UV-A實(shí)現(xiàn)。例如,水銀電弧燈可以具有低到約300瓦的較小功率或高達(dá)幾千瓦的較大功率。這些源可以在實(shí)際的時間和冷卻極限以及使用范圍內(nèi)使用。較高功率的系統(tǒng)可能無法與辦公室用的桌面建模器兼容使用。應(yīng)該認(rèn)識到可以使用包括還提供可見光或其它輻射的各種其它UV源,包括如上所述的成像器,只要該成像器或其它源提供足夠的UV以獲得構(gòu)建物的后固化,如上所述。現(xiàn)在轉(zhuǎn)到對在圖67至68中更詳細(xì)示出的往復(fù)運(yùn)動鏡子1407的操作的討論,圖67示出安裝在用于往復(fù)運(yùn)動鏡子1407的殼體盒框架1400、1402頂部上的圖像平面組件600。最右邊的帶齒橡膠輥輪1410接合摩擦軌道1412以使鏡子縮回和伸出。有兩個這樣的輥和軌道,一組在往復(fù)運(yùn)動鏡子1407的左側(cè),一組在右側(cè)。在圖67中,鏡子完全伸出以對圖像平面組件成像。在圖67A中,鏡子被縮回,將圖像平面暴露到下面的UV燈1502和拋物面反射器1503。輥輪由電機(jī)1425(圖2和68)驅(qū)動,該電機(jī)是與用于伸出傳送膜和層內(nèi)清潔組件的電機(jī)相似的DC行星齒輪電機(jī)。UV燈泡可以產(chǎn)生大量的熱,該UV燈泡在設(shè)備使用期間通常一直打開,因?yàn)槠錈o法立即關(guān)閉和打開。燈泡的表面可以接近1000華氏度或更高,而燈罩的表面可以達(dá)到200華氏度或更高。該設(shè)備設(shè)有多個冷卻通道和風(fēng)扇(如圖2在1600處示出一個實(shí)施例)用于強(qiáng)制空氣冷卻,以去除多余的熱量,并且如果需要還可以設(shè)有用于進(jìn)入空氣的灰塵過濾器和用于氣味控制的炭過濾器。例如,灰塵過濾器可以設(shè)置在設(shè)備的通風(fēng)殼體底板上,如圖3的底板134,所示。將空氣通過殼體底板中的灰塵過濾器拉入的合適定位的進(jìn)氣風(fēng)扇可以排入到鏡子盒框架1402中和UV盒框架1500、1501(圖67B)之后。風(fēng)扇可以位于UV盒內(nèi)以將從進(jìn)氣風(fēng)扇接收的空氣繞著拋物面反射器1503(圖65)吹入鏡子盒框架1400、1402(圖67)中。鏡子盒框架應(yīng)該開口以排出到周圍的殼體,由此退出殼體??捎糜诖四康牡呐艢怙L(fēng)扇和用于氣味控制的炭過濾器可以位于殼體后部處。圖67B示出縮回鏡子1407以及用于鏡子框架盒1415的支撐件1413和對應(yīng)于輪1410(圖67A)的最左邊的帶齒橡膠輪1409的更詳細(xì)視圖。鏡子在支撐件1413中位于在鏡子框架1402頂部可往復(fù)運(yùn)動安裝在框架1411中的盒框架元件1415的頂部上。穿過帶齒輪1409的截面示出了與電機(jī)M(圖2中的元件1425)的電連接以及摩擦軌道1416、鏡子1407和鏡子支撐框架1413的關(guān)系。包括相似的一對鏡子的替代固定鏡子組件1399在圖3中示出。在圖3的替代布置中,鏡子組件1399的鏡子固定成與圖2和65相似的角度,并且因?yàn)闆]有單獨(dú)的UV源位于鏡子下方而不可縮回來進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動操作。相反,用于后固化的uv(如果有的話)穿過圖像平面由成像器經(jīng)由鏡子和附加的UV源、如下結(jié)合上面的圖3所述的面燈組件1500,和罩組件1500"提供。圖69示出卣燈組件1500'。卣燈組件在步進(jìn)電機(jī)和導(dǎo)桿升降機(jī)1501,上行進(jìn),從而以約100瓦的稍低強(qiáng)度向構(gòu)建物的豎直定向表面提供UV輻射。容納在框架1503,中的UV燈泡1502'以UV輻射圍繞構(gòu)建物的豎直表面。圖70示出罩組件1500",該罩組件1500"包括安裝到框架1503'(以分解視圖示出)的約100瓦的UV燈泡1502',該框架具有用于通過透明構(gòu)建墊(圖58)向支撐件和初始構(gòu)建層提供UV輻射的杠桿臂和電機(jī)組件1504"(也以分解視圖示出)。已經(jīng)具體參考優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明。但是,可以在由所附權(quán)利要求限定的如前面說明書中所述的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)進(jìn)行變化。相關(guān)申請的交叉引用本申請要求享有2007年1月17日遞交的題為"SolidImagingApparatusandMethodIncluding:CartridgeforSolidImagingApparatus;MethodforConveyingBuildMaterialLayer-By-Layer;ElevatorforTiltingSolidImageBuildPlatformforReducingAirEntrainmentandforConsistentRepeatableAlignmentinaSolidImagingApparatus"的美國臨時專利申請No.60/885,257;2007年7月13日遞交的題為"SolidImagingApparatusandMethodIncluding:CartridgeforSolidImagingApparatus;MethodforConveyingBuildMaterialLayer-by-Layer;ElevatorforTiltingSolidImageBuildPlatformforReducingAirEntrainmentandforBuildRelease;BuildPlatform,SolidImage,andMethodforSolidImaging;ImagerandMethodforConsistentRepeatableAlignmentinaSolidImagingApparatus;EccentricReciprocatingBrushandMethodforReducingOverbuild,,的美國臨時專利申請No.60/949,614;以及2007年8月15曰遞交的題為"SolidImagingApparatusandMethodIncluding:CartridgeforSolidImagingApparatus;MethodforConveyingBuildMaterialLayer-By-Layer;ElevatorforTiltingSolidImageBuildPlatformforReducingAirEntrainmentandforBuildRelease;BuildPlatform,SolidImage,andMethodforSolidImaging;ImagerandMethodforConsistentRepeatableAlignmentinaSolidImagingApparatus;andIntra-LayerCleaningAssemblyandMethodforRemovingExcessUncuredBuildMaterial"的美國臨時專利申請No.60/956,051的優(yōu)先權(quán),這些專利文獻(xiàn)的內(nèi)容通過參考而整體包含于此。權(quán)利要求1.一種在實(shí)體成像設(shè)備中用于在其上支撐實(shí)體圖像構(gòu)建物的構(gòu)建墊,所述構(gòu)建墊包括a)第一平面表面;和b)從所述第一平面表面伸出的多個離散結(jié)構(gòu),所述多個離散結(jié)構(gòu)限定多個不連續(xù)第二平面表面以在所述不連續(xù)平面表面上支撐實(shí)體圖像構(gòu)建物。2.如權(quán)利要求l所述的構(gòu)建墊,其中所述不連續(xù)平面表面平行于所述第一平面表面。3.如權(quán)利要求l所述的構(gòu)建墊,其中所述多個不連續(xù)平面表面從所述第一平面表面伸出單個預(yù)定距離。4.如權(quán)利要求1所述的構(gòu)建墊,其中所述結(jié)構(gòu)從所述第一平面表面相對于所述平面表面的平面成非垂直角度伸出。5.如權(quán)利要求l所述的構(gòu)建墊,其中所述第一平面表面是玻璃,并且所述多個離散結(jié)構(gòu)是完全固化的實(shí)體圖像。6.如權(quán)利要求l所述的構(gòu)建墊,其中所述構(gòu)建墊是注塑成型構(gòu)建墊,并且所述多個離散結(jié)構(gòu)從所述第一平面表面以方便所述構(gòu)建墊從注塑模具脫離的角度伸出。7.如權(quán)利要求l所述的構(gòu)建墊,其中在平面圖中,所述第一平面表面圍繞所述不連續(xù)平面表面包括所述平臺的總面積的50%到90%。8.如權(quán)利要求7所述的構(gòu)建墊,其中所述總面積的所述百分比為至少約75%。9.如權(quán)利要求7所述的構(gòu)建墊,其中所述總面積的所述百分比為至少約85%。10.如權(quán)利要求1所述的構(gòu)建墊,其中所述結(jié)構(gòu)是從所述第一平面表面伸出的截棱錐結(jié)構(gòu)以形成柵格狀圖案并在其間限定間隔,其中在俯視平面圖中,所述第一平面表面圍繞所述不連續(xù)平面表面包括所述平臺的總面積的50%到90%。11.如權(quán)利要求1所述的構(gòu)建墊,其中所述不連續(xù)平面表面是圓柱、矩形、方形或橢圓形的頂部,并且所述結(jié)構(gòu)對應(yīng)于所述頂部。12.如權(quán)利要求1所述的構(gòu)建墊,其中所述構(gòu)建墊對實(shí)體成像輻射透明。13.如權(quán)利要求1所述的構(gòu)建墊,還包括與所述第一平面表面相對且平行的第二平面表面,所述第二平面表面具有從所述第二平面表面伸出的多個離散結(jié)構(gòu),所述多個離散結(jié)構(gòu)限定多個不連續(xù)的第二平面表面以克服真空力支撐構(gòu)建平臺上的所述構(gòu)建墊,并且所述第二平面表面還包括用于附裝到真空源的裝配件。14.如權(quán)利要求13所述的構(gòu)建墊,還包括密封件,所述密封件繞所述笫二平面表面的周邊延伸并豎直延伸超出所述構(gòu)建墊的所述第二平面表面上的所述不連續(xù)第二平面表面,用于當(dāng)將構(gòu)建平臺壓靠在所述構(gòu)建墊上時真空密封接合構(gòu)建平臺。15.如權(quán)利要求1所述的構(gòu)建墊,還包括周邊邊緣和繞所述周邊邊緣位于預(yù)定位置處的切口部分,所述切口部分用于接合保持支架以將所述構(gòu)建墊保持在所述平臺上。16.—種用于將實(shí)體圖像構(gòu)建物支撐在大體豎直向下位置中的構(gòu)建墊,所述構(gòu)建墊包括從平面表面伸出的多個截棱錐并限定用于支撐實(shí)體圖像構(gòu)建物的多個不連續(xù)平面表面。17.如權(quán)利要求16所述的構(gòu)建墊,其中所述不連續(xù)表面均勻間隔開,并在俯視平面圖中觀察時覆蓋所述平面表面的總面積的10%到50%。18.—種用于實(shí)體成像的構(gòu)建墊,包括a)位于所述構(gòu)建墊的相反兩側(cè)上的第一和第二平面表面;和b)從所述第一和第二平面表面中每個伸出的多個離散結(jié)構(gòu),所述多個離散結(jié)構(gòu)限定多個不連續(xù)第二平面表面,所述不連續(xù)第二平面表面平行于所述第一和第二平面表面,并相對于所述平面表面的平面成非垂直角度從所述平面表面伸出單個預(yù)定距離,所述單個預(yù)定距離在所述構(gòu)建墊的相反兩側(cè)上可以相同或不同。19.一種在構(gòu)建墊上構(gòu)建實(shí)體圖像支撐結(jié)構(gòu)的方法,包括以下步a)在構(gòu)建墊上形成實(shí)體圖像構(gòu)建材料的離散部分的多個固化層;b)在所述離散部分上形成格子,所述格子包括作為多個縱向構(gòu)件跨越所述離散部分伸出的多個固化實(shí)體圖像構(gòu)建材料層,所述縱向構(gòu)件包括第一系列和第二系列間隔開的平行構(gòu)件,所述第一系列與所述第二系列相交以形成與所述構(gòu)建墊分離且平行的格子表面;以及c)在所述格子上形成用于實(shí)體圖像構(gòu)建物的支撐件,所述支撐件包括在多個離散縱向間隔開的構(gòu)件中大體垂直于所述格子的平面延伸的多個固化實(shí)體圖像構(gòu)建材料層。20.如權(quán)利要求19所述的方法,其中形成格子的步驟還包括使所述第一和第二系列的間隔開的平行構(gòu)件以約90度的角度相交。21.如權(quán)利要求19所述的方法,還包括在構(gòu)建墊上形成所述離散部分和格子的步驟,所述構(gòu)建墊延伸超出用于預(yù)定構(gòu)建物的所述支撐件的邊界區(qū)域。22.如權(quán)利要求19所述的方法,還包括在所述支撐件上形成實(shí)體圖像構(gòu)建物的步驟。23.如權(quán)利要求19所述的方法,其中所述離散部分、格子和支撐件由相同或不同實(shí)體圖像構(gòu)建材料形成。24.如權(quán)利要求19所述的方法,其中所述離散部分、格子和支撐件通過相同或不同可流動實(shí)體圖像構(gòu)建材料的實(shí)體成像輻射形成。25.—種在構(gòu)建墊上的實(shí)體圖像,包括a)具有第一平面表面和從所述第一平面表面伸出的多個結(jié)構(gòu)的實(shí)體成像構(gòu)建墊,所述多個結(jié)構(gòu)限定從所述第一平面表面升高的多個不連續(xù)第二平面表面,其中在俯視平面圖中,所述構(gòu)建墊的所述第一表面的輻射可透射面積減去所述升高的第二表面的面積是所述第一和第二表面的總表面積的50%到卯%;b)位于所述構(gòu)建墊的所述第二表面中選擇的表面上的實(shí)體圖像構(gòu)建材料固化層的多個離散部分;C)多個固化實(shí)體圖像構(gòu)建材料層的格子,所述多個固化實(shí)體圖像構(gòu)建材料層紫外多個縱向構(gòu)件跨越所述離散部分伸出,所述縱向構(gòu)件包括第一系列和第二系列間隔開的平行構(gòu)件,所述第一系列與所述第二系列以約90度的角度相交以形成與所述構(gòu)建墊的所述第一和第二表面分離且平行的所述格子;d)位于所述格子上的支撐件,所述支撐件包括在多個離散縱向間隔開的構(gòu)件中大體垂直于所述格子的平面延伸的多個固化實(shí)體圖像構(gòu)建材料層;以及e)位于所述支撐件上的實(shí)體圖像構(gòu)件產(chǎn)品。全文摘要提供了一種實(shí)體成像設(shè)備,其包括含構(gòu)建材料源的可更換料筒和用于將構(gòu)建材料從料筒分層傳送到圖像平面中構(gòu)建物表面的可伸出和縮回的柔性傳送膜。使用該設(shè)備的操作者只需移除用完的料筒并用新的料筒更換就可以基本不中斷地繼續(xù)實(shí)體成像。該設(shè)備還包括抽出和插入成像器而無需操作者進(jìn)行單獨(dú)對準(zhǔn)步驟的能力。附裝到傳送膜并形成料筒部件的刷子能夠?qū)觾?nèi)移除多余的未固化構(gòu)建材料。如果期望,該設(shè)備可以產(chǎn)生完全反應(yīng)的構(gòu)建物。高強(qiáng)度UV源在各層之間固化構(gòu)建物。注塑成型的構(gòu)建墊設(shè)計(jì)成將構(gòu)建物保持在翻轉(zhuǎn)位置中用于改善構(gòu)建。本發(fā)明還提出傾斜構(gòu)建物升降機(jī)以減小空氣捕獲和從圖像平面釋放構(gòu)建物。文檔編號B29C67/00GK101229686SQ20081000347公開日2008年7月30日申請日期2008年1月17日優(yōu)先權(quán)日2007年1月17日發(fā)明者C·R·斯佩里,C·W·赫爾,M·穆杰德赫,S·M·斯科特,小丹尼斯·F·邁克納馬拉申請人:3D系統(tǒng)公司