專利名稱：三維造型設(shè)備、物體以及制造物體的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及形成由光固化材料形成三維物體的三維造型設(shè)備，涉及通過該設(shè)備形成的物體，并涉及制造物體的方法。
背景技術(shù)：
過去，已經(jīng)公知作為快速制樣設(shè)備的形成三維物體的造型設(shè)備，其得到廣泛的商業(yè)應(yīng)用。通常，三維造型設(shè)備根據(jù)要造型的對象的針對各個預(yù)定厚度的形狀數(shù)據(jù)(即，各層的形狀數(shù)據(jù))來逐層地形成物體。作為用于三維造型設(shè)備的主要方法之一，舉例說明立體印刷術(shù)，其中用激光選擇性地照射光固化樹脂，由此使樹脂的需要部分固化并得到繪制(drawn)，由此形成物體。立體印刷術(shù)例如包括自由表面法及約束表面法。在自由表面法中，光固化樹脂的液體表面暴露于空氣，并且激光被聚焦在空氣與液體表面之間的分界面上，由此進行繪制。 在自由表面法中，存在樹脂的層疊精度(各層的厚度精度或各層樹脂的表面狀態(tài)精度)會取決于液體表面的表面精度的問題。考慮到此問題，在約束表面法中，例如通過平坦玻璃表面來約束光固化樹脂的液體表面，并且通過玻璃，使激光聚焦在液體表面與玻璃表面之間的分界面上，由此完成繪制。日本專利申請公開號2009-137048(以下稱為專利文獻1)揭示了一種采用約束表面法的立體印刷術(shù)設(shè)備。該立體印刷術(shù)設(shè)備包括位置約束機構(gòu)，用于防止玻璃偏轉(zhuǎn)并保持玻璃平坦(例如，專利文獻1的說明書的W077]段，圖7至圖10)。

發(fā)明內(nèi)容
在如專利文獻1中的使用玻璃的約束表面法中，需要在完成了各層的造型之后將固化樹脂與玻璃分離。但是，隨著要為各層造型的面積變大，分離所需的力量也變化。因此， 在一些情況下，物體會破裂，或者物體與座(物體將層疊在其上的載臺)分離。此外，如上，當(dāng)要為各層造型的面積變大時，由于固化樹脂的收縮力，玻璃會張緊或拉伸并朝向樹脂偏轉(zhuǎn)。因此，各層的物體的平坦性會劣化。就此，在上述專利文獻1中， 僅考慮了玻璃的偏轉(zhuǎn)，而對玻璃被拉向與偏轉(zhuǎn)方向相反的方向的現(xiàn)象則并無應(yīng)對措施。此外，隨著光固化樹脂的粘性變高，樹脂向座表面或玻璃表面施加的壓力也變大。 由此，玻璃表面被張緊，由此存在不能夠?qū)⒏鲗拥臉渲穸瓤刂瞥删哂蓄A(yù)定厚度的另一問題。著眼于上述情況，需要提供一種三維造型設(shè)備，其能夠從對用于形成物體的材料的頂表面進行約束的約束體將該材料的固化層整齊干凈地分離，并能夠提高各層的平整度或以高精度控制各層的厚度。還需要提供一種由該設(shè)備形成的物體以及制造物體的方法。根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供了一種三維造型設(shè)備，包括載臺、約束體、供應(yīng)噴嘴、照射單元以及移動機構(gòu)。
約束體包括具有沿第一方向的直線狀區(qū)域的表面，并被布置為與載臺相對，使得表面的直線狀區(qū)域與載臺最接近。供應(yīng)噴嘴用于將可通過能量射線的能量而固化的材料供應(yīng)到縫隙區(qū)域中，該縫隙區(qū)域是載臺與直線狀區(qū)域之間的區(qū)域。照射單元用于利用能量射線來通過約束體照射由供應(yīng)噴嘴供應(yīng)到縫隙區(qū)域中的材料。移動機構(gòu)用于使載臺相對于約束體沿與第一方向不同的第二方向移動，由此通過利用能量射線來形成一層材料的固化層。此外，移動機構(gòu)還用于使約束體及載臺相對于彼此沿層疊方向移動，由此使材料的固化層層疊。約束體被布置使得表面的直線狀區(qū)域與載臺最接近。因此，在縫隙區(qū)域或其附近區(qū)域內(nèi)，材料被能量射線照射并固化。換言之，材料大致在載臺與直線狀區(qū)域之間的縫隙區(qū)域中固化。在約束體的下游，由移動機構(gòu)使約束體的表面與載臺彼此相對地移動，使得兩者彼此分離。由此，材料的固化層可整齊干凈地從約束體分離。此外，縫隙區(qū)域并非由寬闊平坦區(qū)域形成，而是由約束體的直線狀區(qū)域形成。因此，如上所述，易于將材料從約束體分離。此外，即使在材料固化時收縮力被施加至約束體， 也可防止約束體張緊或形變。由此，能夠提高各固化層的平整度，并以高精度控制各固化層的厚度。直線狀區(qū)域可以是一維或兩維。在直線狀區(qū)域為兩維的情況下，直線狀區(qū)域可以是平坦表面或曲面。在直線狀區(qū)域?qū)嶋H上是曲面的情況下，只要直線狀區(qū)域包括使得物體的固化層的頂表面可保持希望的平坦表面精度的表面，就不存在問題?？蓪⒓s束體形成為呈圓筒形。在此情況下，具有直線狀區(qū)域的表面包括呈圓筒形的約束體的外周表面。在此情況下，圓筒體的軸向大致對應(yīng)于第一方向。外周表面的沿該軸線方向的一部分是直線狀區(qū)域。當(dāng)約束體被形成為呈圓筒形時，能夠以簡單的形式提供約束體的功能。此外，當(dāng)約束體被形成為呈圓筒形時，在材料被供應(yīng)到縫隙區(qū)域中的情況下，當(dāng)移動機構(gòu)使約束體與載臺相對于彼此移動時，由于約束體與材料之間的摩擦力，允許約束體圍繞軸線旋轉(zhuǎn)并移動。照射單元可被布置在呈圓筒形的約束體的內(nèi)部。由此，提高了約束體被形成為呈圓筒形的優(yōu)點。此外，與照射單元被布置在圓筒體的外部的情況比較，可以減小三維造型設(shè)備的尺寸。三維造型設(shè)備還可包括多個導(dǎo)輥，用于支撐約束體以使所述約束體可旋轉(zhuǎn)。由此， 不再需要軸承。三維造型設(shè)備還可包括驅(qū)動部分，用于驅(qū)動多個導(dǎo)輥中的至少一者。由此，驅(qū)動部分能夠旋轉(zhuǎn)約束體。例如，當(dāng)供應(yīng)噴嘴向約束體供應(yīng)材料時，驅(qū)動部分旋轉(zhuǎn)約束體，并且材料可被供應(yīng)到縫隙區(qū)域中?；蛘撸陬~外材料附著至約束體的外周表面的一部分的情況下， 驅(qū)動部分能夠旋轉(zhuǎn)約束體，由此在未使用的表面的未附著額外材料的區(qū)域與載臺之間形成縫隙區(qū)域。約束體可被形成為呈包括所述表面的板狀，并且所述表面為曲面。由此，能夠抑制三維造型設(shè)備的尺寸增大，同時，增大了直線狀區(qū)域可被視為平坦表面的面積。約束體可被形成為具有圓筒體的一部分。在約束體被形成為呈圓筒體的情況下，CN 102371680 A
說明書
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照射單元被設(shè)置在圓筒體的內(nèi)部，由此能量射線的光路的長度受到限制。但是，在本發(fā)明中，只要使用了具有通過切割圓筒體而獲得的形狀的約束體，就可以消除對能量射線的光路的長度的限制。移動機構(gòu)可用于使約束體及載臺相對于彼此沿包括豎直分量的方向移動。由此， 額外材料可因其自身重量而從物體向下流動，由此可靠地去除額外材料，由此能夠?qū)崿F(xiàn)高精度造型。三維造型設(shè)備還可包括清洗噴嘴，用于向形成在載臺上的物體供應(yīng)清洗材料。由此，清洗材料從清洗噴嘴朝向物體排出。因此，即使在使用清洗材料來清洗物體的情況下， 清洗材料也可從物體流下，并且可以清洗物體，即固化層的頂表面。由此，可以提高造型精度。供應(yīng)噴嘴可包括多個供應(yīng)噴嘴，并且多個供應(yīng)噴嘴用于排出不同的材料。具體而言，在移動機構(gòu)沿包括豎直分量的方向移動約束體或載臺的情況下，易于去除額外材料，由此易于去除各層的額外材料。此外，易于形成對于各層具有不同種類材料的物體。供應(yīng)噴嘴可包括縫隙涂布型噴嘴。由此，能夠以高精度控制一層固化層的厚度。供應(yīng)噴嘴可用于供應(yīng)具有觸變性的材料作為所述材料。由此，例如，可形成具有懸臂狀部分的物體。約束體及供應(yīng)噴嘴可包括多個約束體及多個供應(yīng)噴嘴，并且多個約束體中的每一者與多個供應(yīng)噴嘴中的每一者構(gòu)成的組成為一對。在此情況下，約束體與供應(yīng)噴嘴構(gòu)成的多個組沿移動機構(gòu)移動載臺所沿的第二方向布置即可。由此，可以使用不同種類的材料來形成一個物體。照射單元可照射能量射線，以形成作為要被造型的對象的主體以及布置在物體的主體的外周的至少一部分中的錨定圖案。由此，可以高精度形成物體的主體的邊緣部分。照射單元可包括生成源以及檢測器，生成源用于生成能量射線，檢測器用于對從生成源生成的能量射線的強度分布進行檢測。在此情況下，三維造型設(shè)備還可包括控制機構(gòu)，其用于基于由檢測器檢測得到的能量射線的強度分布來對約束體與照射單元之間的相對位置進行控制。由此，可以適當(dāng)?shù)乜刂萍s束體的位置，由此可以高精度控制材料的膜厚。三維造型設(shè)備還可包括旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，其用于使載臺圍繞沿層疊方向的軸線旋轉(zhuǎn)。由此，可沿希望的方向利用能量射線來執(zhí)行掃描。由此，例如，當(dāng)從載臺去除物體時，可防止在物體中產(chǎn)生形變(縮痕或翹曲)。三維造型設(shè)備還可包括保護膜，其被設(shè)置在約束體的表面上。例如，如果保護膜是可去除膜，通過去除該膜，可以清潔約束體的表面。替代地，例如在于約束體的表面上預(yù)先形成保護膜的情況下，能夠通過簡單地清洗或吹氣來清潔表面。三維造型設(shè)備還可包括照射機構(gòu)及控制部分。照射機構(gòu)用于照射作為能量射線的多個能量束?？刂撇糠钟糜诳刂普丈錂C構(gòu)，使得照射全部多個能量束的時段包括同時照射多個能量束中至少兩個能量束的時段。由此，可以使材料上的較寬范圍一次接收到曝光處理，由此可以縮短造型處理所需的時長。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，提供了一種由三維造型設(shè)備形成的物體，三維造型設(shè)備包括載臺以及約束體，約束體包括具有沿第一方向的直線狀區(qū)域的表面，并被布置為與載臺相對，使得表面的直線狀區(qū)域與載臺最接近。物體通過以下步驟而形成。
將可通過能量射線的能量而固化的材料供應(yīng)到縫隙區(qū)域中，縫隙區(qū)域是載臺與直線狀區(qū)域之間的區(qū)域。利用能量射線來通過約束體照射被供應(yīng)到縫隙區(qū)域中的材料。使載臺相對于約束體沿與第一方向不同的第二方向移動，由此通過利用能量射線來形成一層材料的固化層。使約束體及載臺沿層疊方向相對于彼此移動，由此使材料的固化層層疊。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，提供了一種通過三維造型設(shè)備來制造物體的方法，三維造型設(shè)備包括載臺以及約束體，約束體包括具有沿第一方向的直線狀區(qū)域的表面，并被布置為與載臺相對，使得表面的直線狀區(qū)域與載臺最接近。將可通過能量射線的能量而固化的材料供應(yīng)到縫隙區(qū)域中，縫隙區(qū)域是載臺與直線狀區(qū)域之間的區(qū)域。利用能量射線來通過約束體照射被供應(yīng)到縫隙區(qū)域中的材料。使載臺相對于約束體沿與第一方向不同的第二方向移動，由此通過利用能量射線來形成一層材料的固化層。使約束體及載臺相對于彼此沿層疊方向移動，由此使材料的固化層層疊。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實施例，能夠整齊干凈地從約束材料的頂表面的約束體分離材料(物體)的固化層，并提高各層的平坦度或以高精度來控制各層的厚度。如附圖所示，著眼于以下對本發(fā)明的優(yōu)選實施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的這些及其他目的、特征及優(yōu)點將更清楚。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的三維造型設(shè)備的立體圖；圖2是從Y軸方向觀察的三維造型設(shè)備的正視圖；圖3是三維造型設(shè)備的示意性側(cè)視圖以及其控制系統(tǒng)的構(gòu)造的框圖；圖4A至圖4C是逐步示出三維造型設(shè)備的工作的視圖；圖5A至圖5C是逐步示出三維造型設(shè)備的工作的視圖；圖6是以放大狀態(tài)示出縫隙區(qū)域及其周圍的視圖；圖7是以放大狀態(tài)示出在圖4C中示出的造型載臺上的樹脂液體及固化層的視圖；圖8是示出從Z軸方向觀察的在對于一層的曝光處理中的圖案的視圖；圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的三維造型設(shè)備的主要部分的側(cè)視圖；圖IOA及圖IOB分別是根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的三維造型設(shè)備的主要部分的側(cè)視圖及正視圖；圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的三維造型設(shè)備的主要部分的視圖；圖12是用于說明圖11所示的三維造型設(shè)備的工作的視圖；圖13A至圖13F是示出根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的三維造型設(shè)備的主要部分的視圖；圖14是說明本發(fā)明的第六實施例的視圖；圖15A至圖15C是示出具有懸臂狀部分的物體的示例的視圖16是示出根據(jù)本發(fā)明的第七實施例的三維造型設(shè)備的主要部分的視圖；圖17是要在圖16所示的三維造型設(shè)備中使用的光學(xué)系統(tǒng)的視圖以及用于其的電氣構(gòu)造的框圖；圖18是示出根據(jù)本發(fā)明的第八實施例的三維造型設(shè)備的主要部分的視圖；并且圖19是示出根據(jù)本發(fā)明的第九實施例的三維造型設(shè)備的主要部分的視圖。
具體實施例方式以下將參考附圖來描述本發(fā)明的實施例。[第一實施例](三維造型設(shè)備的構(gòu)造)圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的三維造型設(shè)備的立體圖。圖2是沿Y軸方向觀察的三維造型設(shè)備的正視圖。三維造型設(shè)備100包括基體1、兩個側(cè)壁2、造型載臺15以及鼓狀物10。側(cè)壁2在基體1上的后側(cè)上豎直設(shè)置。造型載臺15被布置在側(cè)壁2之間。鼓狀物10起約束體的作用，其被布置成與造型載臺15相對。圖3是示出三維造型設(shè)備100的示意性側(cè)視圖，以及用于其的控制系統(tǒng)的構(gòu)造的框圖。如以下所述，起約束體作用的鼓狀物10對從供應(yīng)噴嘴供應(yīng)在造型載臺15上的材料的頂表面的高度進行約束。鼓狀物10被形成大致呈圓筒形，并且例如由玻璃形成。鼓狀物10具有沿X軸方向形成的通孔。換言之，鼓狀物10被形成為呈管狀。如下所述，用于支撐照射單元30的梁構(gòu)件4被設(shè)置成穿過鼓狀物10的通孔(圓筒體的內(nèi)部)。替代玻璃，可由丙烯酸樹脂或其他透明樹脂來形成鼓狀物10。鼓狀物10的材料并不必需限于這些材料。對于鼓狀物10可以使用任何材料，只要其是對從照射單元30照射的能量射線為透明的材料即可。鼓狀物10的內(nèi)徑大致處于30mm至70mm的范圍內(nèi)，并且其壁厚約為2mm。但是，可以適當(dāng)?shù)馗淖冊摲秶?。造型載臺15由升降機構(gòu)14支撐，由此能夠升降。造型載臺15以及升降機構(gòu)14 被布置在移動基體11上。移動基體11被設(shè)置為可通過Y軸移動機構(gòu)70進行移動(見圖 3)。Y軸移動機構(gòu)70包括Y軸移動電動機72及導(dǎo)軌71。導(dǎo)軌71被設(shè)置在基體1上，并導(dǎo)引移動基體11的移動。如圖1及圖2所示，在側(cè)壁2的內(nèi)側(cè)，設(shè)置有多個導(dǎo)輥，其將鼓狀物10支撐成可圍繞沿X軸方向的軸線旋轉(zhuǎn)。例如，對于側(cè)壁2中的一者，設(shè)置有三個導(dǎo)輥5、6及7。導(dǎo)輥 7向下夾持鼓狀物10的內(nèi)周表面。兩個導(dǎo)輥5及6從下方支撐鼓狀物10的外周表面(表面)10a。換言之，三個導(dǎo)輥5、6及7將鼓狀物10的壁夾置于其間，由此支撐鼓狀物10。如上所述，導(dǎo)輥5、6及7支撐鼓狀物10，由此無需軸承。導(dǎo)輥5、6及7將鼓狀物10支撐在Z軸方向上的預(yù)定高度位置處，由此在載臺與鼓狀物10的外周表面IOa之間形成將在以下描述的縫隙區(qū)域S (見圖6)。換言之，在造型載臺15的頂表面與沿X軸方向(第一方向)的直線狀區(qū)域Al相對的情況下，形成縫隙區(qū)域 S，其中直線狀區(qū)域Al是鼓狀物10的外周表面IOa的最下側(cè)部分(鼓狀物10的最接近載臺的部分)。直線狀區(qū)域Al形成鼓狀物10的外周表面IOa的一部分，并且是可被視為大致平坦表面的區(qū)域。直線狀區(qū)域Al沿Y軸方向(第二方向)的寬度處于0. Imm至Imm的范圍內(nèi)。此外，由將在以下描述的照射單元30照射的激光的光斑直徑處于1 μ m至100 μ m的范圍內(nèi)。 但是，取決于鼓狀物的尺寸、物體的尺寸以及造型精度等，可以適當(dāng)?shù)馗淖冎本€狀區(qū)域Al 的寬度以及光斑直徑。因此，直線狀區(qū)域Al的寬度以及光斑直徑可脫離上述范圍。如圖3所示，在三個導(dǎo)輥5、6及7中，例如一個導(dǎo)輥5被設(shè)置成由輥電動機8驅(qū)動。 由此，通過導(dǎo)輥使鼓狀物10轉(zhuǎn)動。應(yīng)當(dāng)注意，可以采用其中導(dǎo)輥5、6及7中的兩者或更多被設(shè)置成由電動機驅(qū)動的實施例。應(yīng)當(dāng)注意，這三個導(dǎo)輥5、6及7的布置方式并不限于圖1所示的實施例的方式，而可以適當(dāng)變化。在側(cè)壁2之間，設(shè)置了供應(yīng)噴嘴沈，其具有沿X軸較長的形狀，并向鼓狀物10供應(yīng)光固化材料R。供應(yīng)噴嘴26例如被布置在鼓狀物10下方，處于與作為鼓狀物10的最下側(cè)部分的直線狀區(qū)域Al間隔開的位置處。作為供應(yīng)噴嘴沈，所采用的類型的噴嘴沿其縱向具有用于排出光固化材料R的多個孔(未示出)。替代地，作為供應(yīng)噴嘴26，可以提供沿其縱向設(shè)置有縫隙的縫隙涂布型噴嘴。多個孔或縫隙開通于布置有鼓狀物10的一側(cè)。應(yīng)當(dāng)注意，例如用于向供應(yīng)噴嘴沈內(nèi)引入光固化材料R的泵、管路以及開關(guān)閥等 (未示出)可連接至供應(yīng)噴嘴26。如圖1所示，三維造型設(shè)備100包括升降機構(gòu)(移動機構(gòu)的一部分)14，其支撐造型載臺15，并使造型載臺15相對于移動基體11升降。升降機構(gòu)14利用升降電動機19來使造型載臺15升降，由此控制造型載臺15與鼓狀物10的直線狀區(qū)域Al之間的間距。由升降機構(gòu)14升起的造型載臺15的最上側(cè)位置被大致設(shè)置為布置鼓狀物10的直線狀區(qū)域 Al的位置。盡管造型載臺15在水平平面內(nèi)(在X-Y平面內(nèi))呈圓形，但形狀并不限于圓形。形狀可以是矩形或其他形狀。作為光固化材料R，通常使用紫外線固化樹脂。如圖1所示，三維造型設(shè)備100包括照射單元30，其利用作為能量射線的激光來照射供應(yīng)自供應(yīng)噴嘴沈的光固化材料R。在三維造型設(shè)備100的后側(cè)上，在基體1上豎直設(shè)置兩個支撐柱3。在這兩個支撐柱3之間，設(shè)置梁構(gòu)件4。如上所述，設(shè)置梁構(gòu)件4以穿過鼓狀物10的內(nèi)部。照射單元30被布置在鼓狀物10的內(nèi)部，并且可通過設(shè)置在梁構(gòu)件4上的X軸移動機構(gòu)60沿X軸移動。X軸移動機構(gòu)60包括X軸移動電動機63 (見圖3)、具有緊固在梁構(gòu)件4上的導(dǎo)軌6 的軌道板62以及以可移動的方式安裝至軌道板62的可移動板61。X軸移動機構(gòu)60起掃描機構(gòu)的作用，用于沿X軸方向利用激光進行掃描。照射單元30被固定在可移動板61上，并包括激光源31、布置在激光源31正下方的物鏡保持器32、由物鏡保持器32保持的物鏡34 (見圖2及圖3等)、以及固定板33。固定板33支撐激光源31及物鏡保持器32，并將兩者相對于可移動板61固定。照射單元30通過物鏡34來限制從激光源31發(fā)出的激光束的光斑直徑，并通過鼓狀物10的壁而聚焦在位于縫隙區(qū)域S中的光固化材料R上或位于縫隙區(qū)域S中及縫隙區(qū)域S附近的光固化材料R上。換言之，通常物鏡34被布置在光軸上的使得激光的焦點至少對應(yīng)于縫隙區(qū)域S中的光固化材料R的位置處。例如可通過滾珠絲杠驅(qū)動機構(gòu)、齒條齒輪驅(qū)動機構(gòu)、帶驅(qū)動機構(gòu)、或液壓缸體驅(qū)動機構(gòu)來實現(xiàn)圖3中所示的升降機構(gòu)14、Y軸移動機構(gòu)70以及X軸移動機構(gòu)60。此外，三維造型設(shè)備100包括升降電動機控制器51、輥電動機控制器M、X軸移動電動機控制器55以及Y軸移動電動機控制器53。升降電動機控制器51控制升降電動機的驅(qū)動。輥電動機控制器M控制輥電動機8的驅(qū)動。Y軸移動電動機控制器53控制Y軸移動電動機72的驅(qū)動。X軸移動電動機控制器55控制X軸移動電動機63的驅(qū)動。此外，三維造型設(shè)備100包括激光功率控制器52，其對要從激光源31發(fā)出的激光的功率進行控制。 這些控制器各自的工作由主計算機50來總體控制。盡管圖中未示出，但三維造型設(shè)備100 還包括用于對連接至供應(yīng)噴嘴26的泵及開關(guān)閥進行驅(qū)動的控制器。主計算機及各個控制器包括CPU(中央處理單元)、RAM(隨機訪問存儲器)以及 ROM (只讀存儲器)等。替代CPU，可以使用DSP (數(shù)字信號處理器)、PLD (可編程邏輯裝置) (例如，F(xiàn)PGA(現(xiàn)場可編程門陣列))或ASIC(專用集成電路)等。盡管通?？刂破饕杂芯€方式彼此連接，但這些控制器中的至少一者也可以無線方式連接至三維造型設(shè)備100的控制系統(tǒng)?？刂破骺梢匀恳杂布?gòu)造。(三維造型設(shè)備的工作)下面將描述如上構(gòu)造的三維造型設(shè)備100的工作。圖4A至圖4C是逐步示出工作的視圖。圖4A示出了三維造型設(shè)備100停止并且移動基體11處于初始位置的狀態(tài)。在實際執(zhí)行造型之前，通過主計算機來設(shè)定作為光固化材料R的一層固化層的厚度。然后，例如通過在升降電動機控制器51的控制下驅(qū)動升降機構(gòu)14，將在造型載臺15與直線狀區(qū)域 Al (其是鼓狀物10的最下側(cè)部分)發(fā)生接觸時造型載臺15的高度位置設(shè)定為Z軸方向的原點。應(yīng)當(dāng)注意，對于在設(shè)定原點時造型載臺15在Y軸方向上所處的位置，可以適當(dāng)?shù)剡M行設(shè)定。在設(shè)定了原點的情況下，使造型載臺15降低一層光固化材料R的預(yù)定厚度。在降低了造型載臺15之后，通過Y軸移動機構(gòu)70將造型載臺15移動至圖4B所示作為預(yù)定位置的造型起始位置。造型起始位置指造型載臺15的、可在造型載臺15與鼓狀物10的直線狀區(qū)域Al之間形成縫隙區(qū)域S的、在沿著Y軸的方向上的位置。只要這是造型載臺15的可以形成縫隙區(qū)域S的位置，就可取決于要形成的物體沿Y軸方向的尺寸來適當(dāng)?shù)馗淖儗υ煨推鹗嘉恢玫脑O(shè)定。當(dāng)造型載臺15被布置在造型起始位置時，供應(yīng)噴嘴沈向鼓狀物10的下表面供應(yīng)光固化材料R。如上所述，例如可使用紫外線固化樹脂作為光固化材料R。以下，為了方便， 將光固化材料R稱為樹脂液體R。當(dāng)如上所述樹脂液體R被轉(zhuǎn)移在鼓狀物10上時，在輥電動機控制器M的控制下， 輥電動機驅(qū)動導(dǎo)輥5。由此，鼓狀物10被旋轉(zhuǎn)直至鼓狀物10的附著有樹脂液體R的一部分被布置在鼓狀物10的最下側(cè)部分中。然后，停止鼓狀物10的旋轉(zhuǎn)。在圖6中以放大狀態(tài)示出此時的縫隙區(qū)域S及其周圍部分。在此狀態(tài)下，開始利用激光來照射樹脂液體R，即，開始曝光。在特定類型的樹脂液體R的情況下，樹脂液體R因其自身重量而從鼓狀物10流下，由此樹脂液體R填充包括處于鼓狀物10的下表面與造型載臺15的頂表面之間的縫隙區(qū)域在內(nèi)的空間。如果樹脂液體R因其自身重量而從鼓狀物10的外周表面IOa流下，則無需鼓狀物10的旋轉(zhuǎn)。然后，照射單元30照射激光。從激光源31生成的激光穿過物鏡34，并通過鼓狀物 10輸入到縫隙區(qū)域S中的樹脂液體R中。照射單元30受到X軸移動電動機控制器55的控制，以在沿X軸的方向上移動。同時，在激光功率控制器52的控制下，基于要造型的對象的一層的在X軸方向上的一行的數(shù)據(jù)，照射單元30使樹脂液體R選擇性地暴露于光。具體而言，激光功率控制器52基于一行的數(shù)據(jù)來生成激光功率的調(diào)制信號，并向激光源31發(fā)送調(diào)制信號。由此，用于一層的在X軸方向上的一行的樹脂液體R被選擇性地暴露于光，并固化。至少縫隙區(qū)域S中的樹脂液體R被暴露于光。在通過照射激光進行曝光期間，停止鼓狀物10。使用具有紫外線波長范圍的激光作為上述激光。盡管一層物體的厚度在至 100 μ m的范圍內(nèi)，但厚度并不限于上述范圍，而是可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。當(dāng)完成對樹脂液體R的在X軸方向上的一行的曝光時，停止激光的照射工作。然后，Y軸移動機構(gòu)70沿Y軸方向?qū)⒃煨洼d臺15朝向后側(cè)(圖4B中的右側(cè))移動預(yù)定間距。 隨后，以上述方式來進行對第一層的后續(xù)一行(與第一行相鄰的一行)的選擇性曝光。當(dāng)如上所述三維造型設(shè)備100重復(fù)沿X軸方向的激光的掃描照射以及沿Y軸方向?qū)υ煨洼d臺15的步進式進給時，如圖4C所示，形成一層樹脂液體R的選擇固化層物件，即， 形成一層物體。如上所述，與所謂光澤掃描(luster scan)類似來執(zhí)行一層的曝光處理。盡管上述造型載臺沿Y軸方向的間歇移動的間距取決于激光束的光斑直徑(即，形成物體時的解析率)，但也可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)定間歇移動的間距。圖7是以放大狀態(tài)示出在圖4C中所示的造型載臺15上的樹脂液體R及固化層的視圖。在圖7中，以黑色示出一層的固化層物件R1。如圖7所示，在作為相對于縫隙區(qū)域S 的下游的右側(cè)，未固化樹脂液體R附著至鼓狀物10。此外，未固化樹脂液體R還附著在形成的一層固化層構(gòu)件Rl上。但是，不會產(chǎn)生問題，原因說明如下。當(dāng)完成對沿X軸方向的一行的曝光，并且造型載臺15 (以及移動基體11)通過Y 軸移動機構(gòu)70而沿Y軸方向移動時，由于鼓狀物10與造型載臺15之間的摩擦力的原因， 鼓狀物10被拖曳并在圖3及圖7中沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)?；蛘呖蛇x地，此時導(dǎo)輥5可被輥電動機8驅(qū)動，由此使鼓狀物10轉(zhuǎn)動。在完成對樹脂液體R的一行的曝光并且造型載臺15被移動達預(yù)定一個間距時，在相對于縫隙區(qū)域S的下游(例如，圖6中相對于縫隙區(qū)域S的右側(cè))，造型載臺15被移動， 使得鼓狀物10沿Z軸方向與造型載臺15分離。由此，可以從鼓狀物10整齊干凈地分離剛剛形成的固化層物件Rl (附著至鼓狀物10的外周表面IOa的固化層構(gòu)件)。此外，在常規(guī)約束表面法中，因為膜或玻璃表面的約束，物體的平坦度已經(jīng)被劣化，這已經(jīng)成為一個問題。相反，在本實施例中，鼓狀物10的外周表面IOa的形狀為曲面形狀(圓筒形表面形狀)，并且液體表面受到直線狀區(qū)域Al的約束。因此，即使在樹脂液體R 固化時收縮力被作用至鼓狀物10，也不會輕易造成鼓狀物10的形變及應(yīng)力。此外，能夠因曝光之前樹脂液體R的粘性來防止鼓狀物10的形變。由此，能夠提高固化層構(gòu)件Rl的平坦度，進而以高精度控制其厚度。發(fā)明人通過實驗，已經(jīng)確認(rèn)以下內(nèi)容，將作為曲面的表面(例如，鼓狀物10的外周表面IOa)與作為平面的表面(例如，造型載臺15的頂表面)相互進行比較，固化樹脂層對作為曲面的表面的附著力小于對作為平面的表面的附著力，并且相比曲面，固化樹脂層更傾向于保持在平面上。在此實驗中，在利用相同材料制成曲面及平面的情況下獲得了上述結(jié)果。此外，一旦在造型載臺15上形成了一層固化層，后續(xù)固化層的樹脂材料就會顯示出對由相同材料制成的前一層比對鼓狀物10的外周表面IOa更大的附著力。根據(jù)實驗，已經(jīng)確認(rèn)以下內(nèi)容，即使當(dāng)由玻璃制成的約束體的曲率半徑為Im時，也可足夠整齊干凈地分
離固化層。因此，在本實施例中，可將固化層與鼓狀物可靠地分離。當(dāng)完成對一層樹脂液體R的曝光時，將造型載臺15降低一層固化層物件Rl的厚度。然后，移動基體11及造型載臺15從圖4C所示的位置移動返回至圖4B所示的造型起始位置。在此情況下，可在降低造型載臺15的同時，移動基體11及造型載臺15移動返回至造型起始位置。此外，當(dāng)完成對一層樹脂液體R的曝光完成，并且造型載臺15降低時，驅(qū)動導(dǎo)輥5， 使得鼓狀物10沿圖3及圖7中的逆時針方向旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度。因此，鼓狀物10的用過的外周表面IOa的未附著樹脂液體R的部分變?yōu)榕c造型載臺15相對。通過清洗設(shè)備(未示出) 來定期去除附著至鼓狀物10的外周表面IOa的額外樹脂液體R。然后，在對第二層的造型處理(曝光處理)中，殘留在作為第一層的固化層Rl上的未固化樹脂液體R通過與對第一層相同的處理而被暴露至光，由此形成作為第二層的固化層R1。在物體層以此方式沿Z軸方向?qū)盈B的情況下，定期地將樹脂液體R供應(yīng)至鼓狀物 10。但是，無需多言，也可為針對每一次的一層造型處理均供應(yīng)樹脂液體R，或者，以更短的周期或持續(xù)地供應(yīng)樹脂液體R。在以上描述中，在完成了對一層的曝光處理之后，鼓狀物10被轉(zhuǎn)動預(yù)定角度。但是，在使用者不高度要求形狀精度的情況下，即使在完成了對一層的樹脂液體R的曝光之后還有額外的樹脂液體R附著至鼓狀物10的外周表面10a，也可在無需轉(zhuǎn)動鼓狀物10達預(yù)定角度的情況下對多層進行造型。在已經(jīng)由上述層疊達到適當(dāng)厚度的層形成了物體的狀態(tài)下，通過與圖4所示的操作類似的操作來在物體上形成如圖5A至圖5C所示的一層額外固化層R1。三維造型設(shè)備100可如下形成錨定圖案。圖8是示出沿Z軸方向觀察的對一層的曝光處理的圖案。在本示例中，在沿通過照射單元30進行掃描的X軸方向上的起始點及結(jié)束點處，照射激光，由此形成作為物體的一部分的錨定圖案Rb。換言之，物體(固化層Rl) 包括主體Ra以及圍繞主體Ra形成的錨定圖案Rb。如上所述，形成了錨定圖案Rb，由此能夠抑制因通過照射單元30在掃描起始及結(jié)束時掃描速度的變化而對造型精度產(chǎn)生不利影響。由此，可以使對形成在錨定圖案Rb內(nèi)側(cè)的主體Ra的在X軸方向上的邊緣部分Re的曝光處理沿Y軸方向均一。由此，可以高精度地形成主體Ra的邊緣部分Re。形成圖8所示示例中的各個錨定圖案Rb以例如沿Y軸方向具有直線形狀。但是， 錨定圖案Rb沿Y軸方向的形狀無需一定是直線形狀。錨定圖案Rb的形狀可以是括號狀
12(例如，<>)。替代地，錨定圖案Rb的形狀可以是鋸齒形，或是與物體的形狀對應(yīng)的形狀。可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)定錨定圖案Rb沿X軸方向的長度。如上所述，在本實施例中，可以正確地保持物體各層的厚度恒定。由此，可以提高一層固化層Rl的平坦表面的均一性。在本實施例中，如上所述，造型載臺15被移動使得鼓狀物10沿Z軸方向與造型載臺15分離，由此可使由樹脂制成的固化層Rl整齊干凈地從鼓狀物10分離。在本實施例中，直線狀區(qū)域Al約束樹脂液體R的液體表面，由此即使使用了具有較高粘性的樹脂材料，也可形成具有正確的層厚度的物體。因此，可以擴展將要使用的材料的選擇范圍。在常規(guī)約束表面法中，長期以來采用將物體與膜或玻璃表面分離的方法。但是，在本實施例中，在曝光處理期間，在沿Y軸方向逐步進給造型載臺15時，物體從鼓狀物10分離。換言之，對于一層的曝光處理與分離處理在時間上重疊，由此可縮短形成物體所需的時長。在本實施例中，在鼓狀物10的直線狀區(qū)域Al上，作為約束體的鼓狀物10與造型載臺15的分離以間歇方式(對于沿Y軸方向的各次逐步進給)逐漸進行。因此，分離力較小，由此能夠防止固化層Rl損壞。換言之，可方便地從約束體分離固化層R1。此外，如上所述分離力較小，由此還能夠防止固化層Rl從造型載臺15分離。在本實施例中，鼓狀物10的外周表面IOa的最下側(cè)部分為直線狀區(qū)域Al，并且在直線狀區(qū)域Al與造型載臺15之間，形成將作為曝光區(qū)域的縫隙區(qū)域S。這意味著當(dāng)作為約束體的鼓狀物10被形成為呈圓筒形時，可以簡單形狀提供作為約束體的功能。在本實施例中，照射單元30布置在鼓狀物10中。這增大了將鼓狀物10形成呈圓筒形時的優(yōu)點。此外，與將照射單元30布置在鼓狀物10的外部的情況相比，可以減小三維造型設(shè)備100的尺寸。[第二實施例]圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的三維造型設(shè)備的主要部分的側(cè)視圖。以下，將簡化或省略對與根據(jù)圖1等所示的實施例的三維造型設(shè)備100中包括的類似的構(gòu)件及功能等的描述，將主要描述區(qū)別點。替代上述起約束體作用的鼓狀物，圖9所示的三維造型設(shè)備200包括具有形成為曲面的表面的板構(gòu)件20。板構(gòu)件20通常為圓筒體的一部分。板構(gòu)件20包括下表面20a 及上表面20b。下表面20a與造型載臺15相對，并例如被多個導(dǎo)輥45及46支撐。上表面 20b被導(dǎo)輥47夾持。在板構(gòu)件20的上表面20b —側(cè)布置有照射單元30。這些導(dǎo)輥45至47中的至少一者可被驅(qū)動，或任意導(dǎo)輥可不被驅(qū)動。在如上所述設(shè)置的板構(gòu)件20的下表面20a的與造型載臺15相對的最下側(cè)部分中，在可被視為大致平坦表面的直線狀區(qū)域Al與造型載臺15 (造型載臺15上的固化層Rl) 之間形成縫隙區(qū)域S。在如第一實施例中那樣使用作為圓筒體的鼓狀物10的情況下，隨著圓筒體的直徑被設(shè)置的更大，其外周表面的曲率變的更小。因此，可以使直線狀區(qū)域Al的可被視為平坦表面的面積更大。但是，在圓筒體的直徑被設(shè)定的較大時，三維造型設(shè)備也會變的較大。 著眼于此，類似于本實施例，形成呈板狀的約束體。由此，能夠抑制三維造型設(shè)備200變的更大，并增大了可被視為平坦表面的直線狀區(qū)域Al的區(qū)域面積。應(yīng)當(dāng)注意，板構(gòu)件并不限于板構(gòu)件是圓筒體的一部分的實施例，并且在圖9中的側(cè)視圖中觀察到的形狀可以是對應(yīng)于橢圓或諸如雙曲線之類的二次曲線的一部分的形狀。[第三實施例]圖IOA及圖IOB分別是根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的三維造型設(shè)備的側(cè)視圖及正視圖。根據(jù)本實施例的三維造型設(shè)備210的約束體是與圓筒體的一部分對應(yīng)的半圓筒體40。換言之，半圓筒體40及根據(jù)第二實施例的板構(gòu)件20中每一者均對應(yīng)于圓筒體的一部分，并且除了其外周表面曲率不同之外，其具有相同的功能及效果。根據(jù)本實施例的三維造型設(shè)備210的照射單元80包括激光源31及聚光透鏡134。 聚光透鏡134具有聚集激光的功能。來自照射單元80的激光通過檢流計掃描機構(gòu)的檢流計反射鏡35沿X軸方向來掃描樹脂液體R。檢流計反射鏡被設(shè)置為可通過電動機或致動器 (未示出)而圍繞沿Y軸方向的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度，用于沿X軸方向的掃描。當(dāng)使用上述檢流計掃描機構(gòu)時，與根據(jù)第一實施例的照射單元30的掃描機構(gòu)進行比較，可以提高沿X軸方向的掃描速度。此外，根據(jù)本實施例的三維造型設(shè)備210帶來下述功能及效果。如在圖1所示的三維造型設(shè)備100中，在約束體形成呈圓筒形的情況下，照射單元30被設(shè)置在鼓狀物10的內(nèi)側(cè)。在此情況下，激光的光路長度受到限制。但是，在本實施例中，只要使用具有通過切割圓筒體而獲得的形狀的半圓筒體40，就可消除對激光的光路長度的限制。照射單元80及檢流計反射鏡35也可被應(yīng)用于圖9所示的三維造型設(shè)備200?？梢栽O(shè)置旋轉(zhuǎn)多邊形反射鏡來替代檢流計反射鏡35。盡管在圖IOA所示的示例中在假定圓筒體被傾斜切割的情況下提供半圓筒體40， 但也可提供半圓筒體40使得其切割表面大致平行于X-Y平面(水平)。切割平面并不限于水平，可以對切割表面采用任意角度。約束體的形狀并不限于半圓筒形，并且用于切割圓筒體的角度并無特別限制。[第四實施例]圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的三維造型設(shè)備的主要部分的視圖。根據(jù)本實施例的三維造型設(shè)備300包括作為使造型載臺15移動的移動機構(gòu)的Y 軸移動機構(gòu)70以及Z軸移動機構(gòu)17。Y軸移動機構(gòu)70沿豎直方向移動造型載臺15。Z軸移動機構(gòu)17移動Y軸移動機構(gòu)70以接近鼓狀物10和遠離鼓狀物10。換言之，Z軸移動機構(gòu)17水平地移動Y軸移動機構(gòu)70，由此使得造型載臺15接近或遠離鼓狀物10。在對本實施例的描述中，將豎直方向稱為Y軸方向，并且將造型載臺15相對于鼓狀物10的接近及遠離方向(水平方向)稱為Z軸方向。應(yīng)當(dāng)注意，對于Z軸移動機構(gòu)的構(gòu)造，替代通過Y軸移動機構(gòu)70使造型載臺15沿 Z軸方向移動，Z軸移動機構(gòu)17可直接沿Z軸方向移動造型載臺15。Z軸移動機構(gòu)17具有與上述實施例中的升降機構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)即可。對Y軸移動機構(gòu)70而言也是如此。此外，類似于上述實施例，根據(jù)本實施例的三維造型設(shè)備300包括照射單元30及X軸移動機構(gòu)60 (見圖1)。在此情況下，照射單元30沿水平方向朝向載臺照射激光。
在鼓狀物10的外周表面IOa側(cè)上的預(yù)定位置處，設(shè)置有供應(yīng)樹脂液體的供應(yīng)噴嘴 26。該預(yù)定位置在鼓狀物10附近相對于直線狀區(qū)域Al被設(shè)置在Y軸方向的上側(cè)，直線狀區(qū)域Al被設(shè)置在鼓狀物10的外周表面IOa與造型載臺15的頂表面之間的間距最小處的位置。在鼓狀物10附近，在相對于直線狀區(qū)域Al的下側(cè)布置有清洗單元27。清洗單元 27包括清洗噴嘴觀及吹氣噴嘴四。清洗噴嘴觀向形成在造型載臺15上的物體供應(yīng)清洗液體(清洗材料)。例如，吹氣噴嘴四向物體吹送空氣。清洗噴嘴觀及吹氣噴嘴四分別具有沿X軸方向較長的形狀，并且沿Y軸方向平行布置。清洗噴嘴觀與吹氣噴嘴四可沿豎直方向調(diào)換。此外，在鼓狀物10上方還設(shè)置有具有與清洗單元27相同結(jié)構(gòu)的清洗單元37。清洗噴嘴38向鼓狀物10的外周表面IOa供應(yīng)清洗液體。吹氣噴嘴39向鼓狀物10的外周表面吹送空氣。例如可以使用乙醇或甲醇作為從清洗噴嘴觀及38排出的清洗液體。替代空氣， 可以從吹氣噴嘴四及39吹出諸如惰性氣體之類的其他氣體。在鼓狀物10的下側(cè)部分中設(shè)置有廢料罐18。在廢料罐18中，存儲多余材料(樹脂液體)及清洗液體等。將描述以上述方式構(gòu)造的三維造型設(shè)備300的工作。以下，將對物體的一層的操作進行描述。當(dāng)供應(yīng)噴嘴沈向鼓狀物10的外周表面IOa供應(yīng)樹脂液體時，驅(qū)動支撐鼓狀物10 的導(dǎo)輥(未示出)。例如，在圖11中，鼓狀物10被順時針方向轉(zhuǎn)動預(yù)定角度。當(dāng)鼓狀物10 轉(zhuǎn)動時，附著至鼓狀物10的樹脂液體被移動至形成在鼓狀物10的直線狀區(qū)域Al與造型載臺15之間的縫隙區(qū)域?；蛘?，附著至鼓狀物10的樹脂液體可通過其自身重量從外周表面 IOa流下并被供應(yīng)到縫隙區(qū)域中。樹脂液體因其自身表面張力被保持在縫隙區(qū)域中。然后，在照射單元30沿X軸方向執(zhí)行掃描，進而通過逐步進給將造型載臺15從圖 11所示的狀態(tài)沿Y軸方向向下移動的情況下，利用激光來照射縫隙區(qū)域S中的樹脂液體。 由此形成固化層R1。造型載臺15向下移動，直至如圖12所示整個固化層Rl都處于鼓狀物10的直線狀區(qū)域Al的下方。然后，清洗單元27向固化層Rl供應(yīng)清洗液體及空氣，由此例如去除保持在固化層Rl上的多余樹脂液體。此外，清洗單元37向鼓狀物10供應(yīng)清洗液體及空氣， 由此也去除了附著至鼓狀物10的外周表面的多余樹脂液體。將上述對一層物體的處理重復(fù)預(yù)定次，由此形成物體。在本實施例中，能夠可靠地通過多余材料因重量而向下流動來從固化層Rl去除多余材料，并清洗固化層Rl的表面。因此，可以實現(xiàn)高精度造型。通過清洗單元27及37進行清洗的時間是可選的。例如，可為物體的多層中的每一層或為物體的多個層來執(zhí)行通過清洗單元27及37的清洗。替代地，可在整個造型處理期間來執(zhí)行上述清洗。清洗液體向下流動，因此在此第四實施例中，吹氣噴嘴是不必要的。[第五實施例]圖13A至圖13F是示出根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的三維造型設(shè)備的主要部分的視圖。替代根據(jù)第四實施例的三維造型設(shè)備300的供應(yīng)噴嘴沈，三維造型設(shè)備310包括彩色噴嘴單元48。除此之外，三維造型設(shè)備310具有與三維造型設(shè)備300大致相同的構(gòu)造。彩色噴嘴單元48包括供應(yīng)紅色樹脂液體的噴嘴48R、供應(yīng)綠色樹脂液體的噴嘴 48G、以及供應(yīng)藍色樹脂液體的噴嘴48B。換言之，三維造型設(shè)備310形成全彩色物體。可以適當(dāng)?shù)馗淖儗娮?8R、48G及48B的設(shè)置方式。如圖13A所示，噴嘴48R將紅色樹脂液體供應(yīng)到縫隙區(qū)域中。在照射單元30(見圖11)沿X軸方向移動時，利用來自照射單元30的激光對供應(yīng)進入縫隙區(qū)域的紅色樹脂液體進行照射。此外，當(dāng)通過逐步進給使造型載臺15沿Y軸方向移動時，形成一層紅色固化層構(gòu)件Rl (R)。然后，如圖13B所示，清洗單元27去除多余樹脂液體。與圖13A及圖1 類似，在圖13C及圖13D中，在與由紅色樹脂液體形成的固化層構(gòu)件Rl (R)相同的層中，由綠色樹脂液體形成固化層構(gòu)件Rl (G)。此外，類似地，如圖13E及圖13F所示，在與固化層構(gòu)件RlOO及Rl (G)相同的層中，由藍色樹脂液體形成固化層構(gòu)件 Rl (B)。由此形成一層固化層物件。在圖13A至圖13F中，可沿X軸方向不存在完全相同顏色的固化層物件，而是，紅色、綠色及藍色固化層物件沿X軸方向也被混合?？梢赃m當(dāng)?shù)卦O(shè)定來自照射單元的激光的光斑直徑，由此可形成彩色物體，取決于激光照射的分辨率，其解析度可由低至高變化。例如，當(dāng)激光的光斑直徑約為10 μ m時，可以實現(xiàn)高解析度著色。如上所述，在本實施例中，沿豎直方向移動造型載臺15，由此易于去除多余材料。 因此，易于去除各層的多余材料，進而易于形成每層具有不同顏色的物體。根據(jù)本實施例，還能夠?qū)ξ矬w的內(nèi)部進行著色。因此，例如，當(dāng)使用者切割物體時， 其會發(fā)現(xiàn)物體的剖面被著色。因此，在使用者希望表明物體的剖面結(jié)構(gòu)時，本實施例具有優(yōu)勢。應(yīng)當(dāng)注意，在本實施例中，替代RGB的樹脂液體，可以使用青色、品紅色及黃色 (CMY)樹脂液體。通過在RGB或CMY之外還使用透明樹脂液體，還能夠形成在其內(nèi)部或其外表面著色的透明物體。通過在RGB或CMY之外還使用白色樹脂液體，可使白色成為物體的基礎(chǔ)色。由此， 能夠更清晰地實現(xiàn)著色物體。通過使用白色樹脂液體及黑色樹脂液體來替代RGB或CMY，可以形成具有灰度的物體。替代地，除了使用具有不同顏色的多種材料的實施例之外，還可想到特性不同的多種材料。特性不同意指剛度、密度、光吸收性、粘性、導(dǎo)電性及磁性(非磁性)不同。無需多言，使用多種材料的方法并不限于其被應(yīng)用于清洗單元27為各層執(zhí)行清洗的實施例，其還可應(yīng)用于第一至第三實施例。[第六實施例]圖14是用于描述本發(fā)明的第六實施例的視圖。在本實施例中，使用供應(yīng)噴嘴沈作為供應(yīng)樹脂材料的供應(yīng)噴嘴。此外，使用觸變材料作為樹脂材料。可以使用鼓狀物10、板構(gòu)件20及半圓筒體40等中任一者作為約束體，只要其具有直線狀區(qū)域Al即可。供應(yīng)噴嘴沈供應(yīng)觸變樹脂液體R2，并且如圖所示，形成具有懸臂形狀的薄膜。過去，作為形成具有懸臂狀部件的物體的方法，例如存在以下方法。具體而言，在該方法中，使用包含添加光吸收劑的光固化樹脂材料，并且對要照射的激光的強度進行控制，由此限制光固化樹脂材料被固化的深度。但是，在本方法中，可能不能夠精確地控制固化深度，并且可能不能夠控制懸臂狀部件的表面粗糙度。在本實施例中，使用了觸變材料R2，由此無論固化深度如何，均能夠以高精度形成懸臂狀部分R3。此外，在本實施例中，通過使用縫隙涂布型噴嘴沈，可以形成呈懸臂狀的薄膜。具體而言，使用了具有直線狀區(qū)域Al的約束體，由此如上所述，使得物體從約束體(鼓狀物10)的分離力極小，由此使得施加至物體的應(yīng)力極小。因此，可以形成薄的懸臂狀構(gòu)件。懸臂狀部分R3的膜厚可以被設(shè)定為小于鼓狀物10的壁厚。與用于形成懸臂狀部分R3之外的其他固化層(物體下側(cè)部分中的固化層Rl)的激光的強度相比，用于形成懸臂狀部分R3的激光的強度可以被設(shè)定的更大。通過這樣設(shè)定，能夠可靠地固化懸臂狀部分R3的樹脂液體。用于懸臂狀部分R3之外的其他固化層(物體下側(cè)部分中的固化層Rl)的材料可以與用于懸臂狀部分R3的材料不同。在此情況下，分別提供供應(yīng)其材料的供應(yīng)噴嘴就已足夠。例如，可將第四實施例及第五實施例應(yīng)用至第六實施例。觸變材料R2可應(yīng)用至第一至第五實施例。替代觸變材料R2，可圍繞鼓狀物10的外周表面IOa卷繞形成呈膜狀的凝膠材料， 并且可將凝膠材料暴露于光，由此形成懸臂狀部分R3。圖15A至圖15C是示出包括懸臂狀構(gòu)件的物體的示例的視圖。該物體例如被應(yīng)用
至微通道裝置。在形成如圖15A所示而形成的通道101的固化層物件102上，罩構(gòu)件103被形成為如圖15B所示的具有懸臂狀部分的薄膜。然后，如圖15C所示，在該罩構(gòu)件103上，進一步形成構(gòu)成通道104的固化層105。由此，在本實施例中，作為物體可形成具有立體通道的微通道裝置。在該微通道裝置中，可通過使電鍍液體流入通道以對通道進行電鍍來構(gòu)造被動電路(電容、電感及電阻等)。此外，類似地，通過電鍍，可以增加強度。[第七實施例]圖16及圖17是示出根據(jù)本發(fā)明的第七實施例的三維造型設(shè)備的主要部分的視圖。根據(jù)本實施例的三維造型設(shè)備320包括鼓狀物位置控制機構(gòu)。該鼓狀物位置控制機構(gòu)用于沿激光的光軸方向(Z軸方向)來對起約束體作用的鼓狀物10的位置進行控制。 應(yīng)當(dāng)注意，圖16所示的三維造型設(shè)備320例如是下述類型的設(shè)備，即造型載臺15如圖11 所示沿豎直方向移動。來自照射單元130的激光通過鼓狀物10照射在造型載臺(未示出)上。因此，為了保持激光的聚焦?fàn)顟B(tài)，需要將鼓狀物10沿Z軸方向的位置設(shè)定至預(yù)定位置。著眼于此，鼓狀物位置控制機構(gòu)控制鼓狀物10的位置，以保持激光的聚焦?fàn)顟B(tài)。此外，由于對鼓狀物 10的位置的控制，可以高精度地控制樹脂材料的膜厚。在圖16中，四個導(dǎo)輥56及57 (導(dǎo)輥56及57也沿著圖16的圖面上的X軸方向布置)支撐鼓狀物10。包括壓電器件等并且能夠沿Z軸方向移動這些導(dǎo)輥的位置的致動器65 (見圖17) 連接至這四個導(dǎo)輥中的兩個導(dǎo)輥56。照射單元130包括激光源131、反射鏡133、物鏡34、光束取樣器132、會聚透鏡135 以及光學(xué)檢測器136。光束取樣器132取樣從激光源131發(fā)出的激光的一部分。會聚透鏡 135收集從光束取樣器132射向光學(xué)檢測器136的光。光學(xué)檢測器136將獲得的強度分布狀態(tài)轉(zhuǎn)換為電信號，并將該信號輸出至聚焦控制器64。聚焦控制器64例如基于強度分布的輸入信號來控制致動器65的驅(qū)動，以保持激光的聚焦?fàn)顟B(tài)。在此情況下，導(dǎo)輥56、致動器65以及聚焦控制器64起控制機構(gòu)的作用。由于致動器65的驅(qū)動，導(dǎo)輥56沿Z軸方向移動。由此對鼓狀物10沿Z軸方向的位置進行控制。上述鼓狀物位置控制機構(gòu)也可應(yīng)用至類似于第一至第三實施例的包括水平移動的造型載臺的三維造型設(shè)備，并可應(yīng)用至第六實施例。應(yīng)當(dāng)注意，聚焦控制器64可不僅控制致動器65的驅(qū)動，還可控制使造型載臺15 沿ζ軸方向移動的Z軸移動機構(gòu)17 (見圖11等)的驅(qū)動。[第八實施例]圖18是示出根據(jù)本發(fā)明的第八實施例的三維造型設(shè)備的主要部分的視圖。根據(jù)本實施例的三維造型設(shè)備330包括傾斜表面59。沿著傾斜表面59，布置有設(shè)置在上側(cè)的第一組41以及設(shè)置在下側(cè)的第二組42。第一組41及第二組42每一組分別包括鼓狀物10、照射單元30、使得照射單元30執(zhí)行掃描的X軸移動機構(gòu)(未示出)、供應(yīng)噴嘴 26以及清洗單元27。如上所述，清洗單元27包括清洗噴嘴觀以及吹氣噴嘴四。第一組41與第二組42的區(qū)別在于供應(yīng)噴嘴沈供應(yīng)不同的材料。材料的區(qū)別至少是前述顏色及特性中的至少一種。三維造型設(shè)備330包括移動造型載臺15的傾斜移動機構(gòu)58以及沿傾斜表面59使造型載臺15升降的升降機構(gòu)14。傾斜表面59相對于水平表面的角度例如被設(shè)定為30° 至70°的范圍。但是，角度并不限于上述范圍。在此情況下，升降機構(gòu)14使造型載臺15沿大致垂直于傾斜表面59的方向(造型的層疊方向)升降。將描述以上述方式構(gòu)造的三維造型設(shè)備330的工作。首先，造型載臺15沿傾斜表面59從如圖18所示的造型載臺15上側(cè)等待所在的初始位置下降。然后，第一組41在造型載臺15上執(zhí)行曝光處理及清洗處理。如上參考圖 11及圖12描述了曝光處理及清洗處理。在曝光處理及清洗處理過程中流下的多余樹脂液體及清洗液體通過沿傾斜表面59設(shè)置的排出通道，并被排入廢料罐(未示出)等。當(dāng)?shù)谝唤M41終止曝光處理及清洗處理時，造型載臺15被進一步降低。然后，第二組42在造型載臺15上執(zhí)行曝光處理及清洗處理。第二組執(zhí)行上述處理，由此形成具有與由第一組41形成的固化層相同高度(沿升降機構(gòu)14的升降方向的高度)的層，換言之，在第一組41與第二組42之間并未改變造型載臺15的高度。
當(dāng)?shù)诙M42終止曝光處理及清洗處理時，造型載臺15重復(fù)始于第一組41的處理。如上所述，在本實施例中，造型載臺15沿傾斜表面59移動，并且兩個組41及42 以不同的材料來執(zhí)行造型處理。這里，在通過第一組41進行的曝光處理及清洗處理中，多余樹脂液體及清洗液體因重量而沿豎直方向流下，由此防止樹脂液體及清洗液體分散并附著至第二組42。當(dāng)使用傾斜表面59時這是有利的。由此，在清洗單元27對每一層執(zhí)行清洗的情況下利用兩種材料來執(zhí)行造型處理。 由此，與圖13所示的實施例類似，能夠以高精度形成包括兩種材料的物體。將圖13所示的第五實施例與本實施例進行比較，在第五實施例中需要對于每一次供應(yīng)一種樹脂液體而移動造型載臺15返回至初始位置，但在本實施例中則無需這種移動，這是本實施例的優(yōu)點。但是，根據(jù)第五實施例的三維造型設(shè)備310的優(yōu)點在于設(shè)備的尺寸，例如，相較于根據(jù)本實施例的三維造型設(shè)備330，可以減小設(shè)備的占地面積并減少其組件的數(shù)量。盡管在上述描述中設(shè)置了兩組41及42，但為了供應(yīng)三種或更多種材料，可以設(shè)置
三組或更多組。盡管在以上描述中，通過兩組41及42來由不同材料形成具有相同高度的固化層物件，但可通過兩組41及42來由相同材料來形成具有不同高度的固化層構(gòu)件。盡管在本實施例中設(shè)置有傾斜表面59，但可沿水平表面布置各包括鼓狀物10等的多組?？刹粸榈谝唤M41及第二組42每一者均設(shè)置照射單元30。在此情況下，作為約束體，通過圖9所示的板構(gòu)件20或圖10所示的半圓筒體40來替代鼓狀物10并且設(shè)置在組 41及42之間移動照射單元30的部件就已足夠。[第九實施例]圖19是示出根據(jù)本發(fā)明的第九實施例的三維造型設(shè)備的主要部分的視圖。根據(jù)本實施例的三維造型設(shè)備340包括使造型載臺15以及Z軸移動機構(gòu)16沿作為豎直方向的Y軸方向移動的Y軸移動機構(gòu)36。此外，第一組43及第二組44沿Y軸方向布置。第一組43包括鼓狀物10、照射單元30、供應(yīng)噴嘴沈以及X軸移動機構(gòu)(未示出)。 第二組44除了包括在第一組43中的組件相同的組件之外，還包括清洗單元27。兩組43及 44的供應(yīng)噴嘴沈供應(yīng)不同種類的材料。將描述以上述方式構(gòu)造的三維造型設(shè)備340的工作。造型載臺15從圖中所示的造型載臺15的初始位置下降，并且第一組43在造型載臺15上執(zhí)行曝光處理。在第一組43終止曝光處理之后，在造型載臺15下降之前或在造型載臺15正在下降時，Z軸移動機構(gòu)16使造型載臺15沿Z軸方向收回預(yù)定距離。為了防止通過第一組43形成的固化層Rl與第二組44干涉，如上所述使造型載臺15收回預(yù)定距離。當(dāng)造型載臺15下降至可通過清洗單元27清洗固化層Rl的位置時，在固化層Rl 上執(zhí)行通過清洗單元27的清洗，并且多余樹脂液體及清洗液體被排入廢料罐18。當(dāng)清洗單元27終止清洗處理時，造型載臺15被升起至可通過第二組44執(zhí)行曝光處理的位置。然后，造型載臺15返回達造型載臺15已經(jīng)沿Z軸方向被收回的距離。隨后，第二組44供應(yīng)與由第一組43供應(yīng)的樹脂液體不同種類的樹脂液體，并且在與通過第一組 43處理的層相同的層(具有沿層疊方向相同高度的層)上執(zhí)行曝光處理。當(dāng)?shù)诙M44終止曝光處理時，造型載臺15被降低至可通過清洗單元27清洗形成的固化層Rl的位置。然后，清洗單元27執(zhí)行對固化層Rl的清洗，并且多余的樹脂液體及清洗液體被排入廢料罐18。在固化層上逐層地重復(fù)上述操作。如上所述，在本實施例中，可以供應(yīng)多種不同材料。此外，清洗單元清洗固化層Rl。 因此，能夠以高精度形成包括多種材料的物體。[其他實施例]根據(jù)本發(fā)明的實施例并不限于上述實施例，可以構(gòu)思出各種其他實施例。在上述各個實施例中，造型載臺15具有沿Y軸及Z軸這兩個軸移動的結(jié)構(gòu)。除了移動兩個軸的結(jié)構(gòu)之外，還可設(shè)置圍繞固化層的層疊方向(Z軸方向)旋轉(zhuǎn)造型載臺15的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)。例如，在利用激光僅沿X軸方向(預(yù)定方向)執(zhí)行掃描的情況下，在造型處理的一些條件下，在從造型載臺15去除了物體之后，存在在物體中會產(chǎn)生形變(縮痕或翹曲) 的顧慮。但是，通過上述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，可沿希望的方向利用激光來執(zhí)行掃描。例如，在對于每層、多層或隨機地使造型載臺旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度的情況下，形成物體，由此可防止上述物體的形變。預(yù)定角度意指例如30°、90°、180°等的角度、其組合或任意角度。在上述各個實施例中，約束體的表面(例如，鼓狀物10的外周表面IOa)可設(shè)置有保護膜。具體而言，保護膜圍繞約束體的表面卷繞。由此，無需清洗約束體的表面，通過定期去除保護膜，可以使約束體的表面清潔。替代地，在約束體的表面上，可預(yù)先形成可抑制樹脂液體等殘留在其上的諸如特氟隆(Teflon，注冊商標(biāo))之類的保護膜。在此情況下，例如能夠通過簡單地清洗或吹氣來使表面清潔?？梢允褂脤δ芰可渚€透明的材料作為保護膜。為了形成由光透明材料制成的保護膜，例如可使用聚碳酸酯、聚乙烯或聚氯乙烯等。盡管在上述各個實施例中照射單元照射一道激光束，但也可照射多道激光束。例如，照射機構(gòu)被控制單元控制，使得照射全部多道激光束的時段包括當(dāng)多道激光束中的至少兩道激光束被同時照射的時段。通常，大致同時照射全部激光束。由此，可一次實現(xiàn)材料上較寬范圍的曝光處理，由此可縮短造型處理所需的時長。在本示例的情況下，可以提供多個激光源，或可使用η個(η為大于等于1的整數(shù))光源，并且激光束可被分為多道激光束， 由此形成η+1道或更多道激光束。盡管在以上描述中，為了形成著色物體，例如使用了著色樹脂液體。替代該樹脂液體，可使用通過將著色填充物混合進入樹脂液體而獲得的材料。例如，可以使用通過將分別具有于物體的最小層疊厚度的尺寸的著色微粒混合進入樹脂液體而獲得的材料。使用玻璃、樹脂、金屬粉末、漿、膏、鹽或糖等作為上述微粒。替代地，作為填充物，例如可使用透明或白色填充物，并且可利用染料來對填充物著色。如果物體的層疊厚度足夠小，則通過對每層僅使用一種顏色就可形成漂亮的全彩物體。用于物體的材料并不限于光固化材料，而可使用可通過熱能、電子束或超聲波而
20固化的材料。此外，取決于材料，從照射單元發(fā)出的能量射線也可被適當(dāng)?shù)馗淖?。除了紫外線之外，能量射線的示例還可包括紅外線、可見光、電子束、熱射線以及超聲波。熱射線可以是紅外線，在此情況下，通過利用紅外激光進行的點加熱來執(zhí)行固化處理。例如使用熱射線或超聲波等以形成具有相對較低造型精度的物體。在上述實施例中，示出導(dǎo)輥5等作為對約束體(鼓狀物10、板構(gòu)件20或半圓筒體 40等)以可旋轉(zhuǎn)的方式進行支撐的機構(gòu)。但是，導(dǎo)輥可由軸承替代。在此情況下，支撐構(gòu)件包括對約束體進行支撐的轉(zhuǎn)軸并且軸承連接至該轉(zhuǎn)軸即可。盡管在上述實施例中，采用了沿Y軸方向移動的造型載臺15，但約束體及照射單元可沿Y軸方向移動。在使用鼓狀物10作為約束體的情況下，如果無需較高的造型精度，則鼓狀物10可具有實心結(jié)構(gòu)。如圖9所示，作為約束體，包括曲面的板構(gòu)件20可由包括平面的板構(gòu)件替代，并且該板構(gòu)件可被支撐以因其自身重量而偏轉(zhuǎn)。作為支撐機構(gòu)，可使用如圖9所示的導(dǎo)輥。在根據(jù)上述各個實施例的三維造型設(shè)備中，為了去除固化層的多余樹脂液體，可以設(shè)置輥或刮刀?？梢栽O(shè)置輥或刮刀來替代清洗單元27。在第一及第二實施例中，可類似于第四實施例(見圖11及圖12)來設(shè)置用于去除多余樹脂液體的清洗單元。在此情況下，無需清洗噴嘴，可僅設(shè)置吹氣噴嘴?？梢詫⑸鲜鰧嵤├械闹辽賰蓚€特征進行結(jié)合。例如，可將板構(gòu)件20或半圓筒體 40應(yīng)用至第四至第九實施例中的每一者以及在“[其他實施例]”部分中描述的實施例。最終，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，對上述特征的適當(dāng)組合是明顯的。本發(fā)明包含于2010年8月19日向日本特許廳遞交的日本在先專利申請 JP2010-183640中揭示的主題，通過引用將其全部內(nèi)容包含在本說明書中。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，在所附權(quán)利要求的范圍及其等同范圍內(nèi)，取決于設(shè)計要求或其他因素，可以進行各種不同的改變、組合、子組合以及替換。
權(quán)利要求
1.一種三維造型設(shè)備，包括 載臺；約束體，其包括具有沿第一方向的直線狀區(qū)域的表面，并被布置為與所述載臺相對，使得所述表面的所述直線狀區(qū)域與所述載臺最接近；供應(yīng)噴嘴，其用于將可通過能量射線的能量而固化的材料供應(yīng)到縫隙區(qū)域中，所述縫隙區(qū)域是所述載臺與所述直線狀區(qū)域之間的區(qū)域；照射單元，其用于利用所述能量射線通過所述約束體照射由所述供應(yīng)噴嘴供應(yīng)到所述縫隙區(qū)域中的所述材料；以及移動機構(gòu)，其用于使所述載臺相對于所述約束體沿與所述第一方向不同的第二方向移動，由此通過利用所述能量射線來形成一層所述材料的固化層，并用于使所述約束體及所述載臺相對于彼此沿層疊方向移動，由此使所述材料的所述固化層層疊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維造型設(shè)備，其中， 所述約束體被形成為呈圓筒形，并且具有所述直線狀區(qū)域的所述表面包括呈所述圓筒形的所述約束體的外周表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三維造型設(shè)備，其中，所述照射單元被布置在呈所述圓筒形的所述約束體的內(nèi)部。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三維造型設(shè)備，還包括多個導(dǎo)輥，其用于支撐所述約束體以使所述約束體可旋轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的三維造型設(shè)備，還包括驅(qū)動部分，其用于驅(qū)動所述多個導(dǎo)輥中的至少一者。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維造型設(shè)備，其中，所述約束體被形成為呈包括所述表面的板狀，并且所述表面為曲面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維造型設(shè)備，其中， 所述約束體被形成為具有圓筒體的一部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維造型設(shè)備，其中，所述移動機構(gòu)用于使所述約束體及所述載臺相對于彼此沿包括豎直分量的方向移動。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維造型設(shè)備，還包括清洗噴嘴，其用于向形成在所述載臺上的物體供應(yīng)清洗材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維造型設(shè)備，其中， 所述供應(yīng)噴嘴包括多個供應(yīng)噴嘴，并且所述多個供應(yīng)噴嘴用于排出不同的材料。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維造型設(shè)備，其中， 所述供應(yīng)噴嘴包括縫隙涂布型的噴嘴。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維造型設(shè)備，其中，所述供應(yīng)噴嘴用于供應(yīng)具有觸變性的材料來作為所述材料。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維造型設(shè)備，其中，所述約束體及所述供應(yīng)噴嘴包括多個約束體及多個供應(yīng)噴嘴，并且所述多個約束體中的每一者與所述多個供應(yīng)噴嘴中每一者構(gòu)成的組成為一對，并且所述約束體與所述供應(yīng)噴嘴構(gòu)成的多個所述組沿所述移動機構(gòu)移動所述載臺所沿的所述第二方向布置。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維造型設(shè)備，其中，所述照射單元照射所述能量射線，以形成作為要被造型的對象的主體以及布置在物體的所述主體的外周的至少一部分中的錨定圖案。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維造型設(shè)備，其中， 所述照射單元包括生成源，其用于生成所述能量射線，以及檢測器，其用于對從所述生成源生成的所述能量射線的強度分布進行檢測，并且所述三維造型設(shè)備還包括控制機構(gòu)，其用于基于由所述檢測器檢測到的所述能量射線的所述強度分布來對所述約束體與所述照射單元之間的相對位置進行控制。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維造型設(shè)備，還包括旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，其用于使所述載臺繞沿所述層疊方向的軸線旋轉(zhuǎn)。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維造型設(shè)備，還包括保護膜，其被設(shè)置在所述約束體的所述表面上。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維造型設(shè)備，還包括照射機構(gòu)，其用于照射多個能量束來作為所述能量射線；以及控制部分，其用于控制所述照射機構(gòu)，使得在照射全部所述多個能量束時的時段包括同時照射所述多個能量束中至少兩個能量束的時段。
19.一種由三維造型設(shè)備形成的物體，所述三維造型設(shè)備包括載臺以及約束體，所述約束體包括具有沿第一方向的直線狀區(qū)域的表面，并被布置為與所述載臺相對，使得所述表面的所述直線狀區(qū)域與所述載臺最接近，所述物體通過以下步驟而形成將可通過能量射線的能量而固化的材料供應(yīng)到縫隙區(qū)域中，所述縫隙區(qū)域是所述載臺與所述直線狀區(qū)域之間的區(qū)域；利用所述能量射線通過所述約束體照射被供應(yīng)到所述縫隙區(qū)域中的所述材料； 使所述載臺相對于所述約束體沿與所述第一方向不同的第二方向移動，由此通過利用所述能量射線來形成一層所述材料的固化層；并且使所述約束體及所述載臺相對于彼此沿層疊方向移動，由此使所述材料的所述固化層層置。
20.一種通過三維造型設(shè)備來制造物體的方法，所述三維造型設(shè)備包括載臺以及約束體，所述約束體包括具有沿第一方向的直線狀區(qū)域的表面，并被布置為與所述載臺相對，使得所述表面的所述直線狀區(qū)域與所述載臺最接近，所述方法包括以下步驟將可通過能量射線的能量而固化的材料供應(yīng)到縫隙區(qū)域中，所述縫隙區(qū)域是所述載臺與所述直線狀區(qū)域之間的區(qū)域；利用所述能量射線來通過所述約束體照射被供應(yīng)到所述縫隙區(qū)域中的所述材料； 使所述載臺相對于所述約束體沿與所述第一方向不同的第二方向移動，由此通過利用所述能量射線來形成一層所述材料的固化層；并且使所述約束體及所述載臺相對于彼此沿層疊方向移動，由此使所述材料的所述固化層層置。
全文摘要
本發(fā)明涉及三維造型設(shè)備、物體以及制造物體的方法。該三維造型設(shè)備包括載臺、約束體、供應(yīng)噴嘴、照射單元以及移動機構(gòu)。約束體包括具有沿第一方向的直線狀區(qū)域的表面，并被布置為與載臺相對，使得表面的直線狀區(qū)域與載臺最接近。供應(yīng)噴嘴將可通過能量射線的能量而固化的材料供應(yīng)到位于載臺與直線狀區(qū)域之間的縫隙區(qū)域中。照射單元利用能量射線來通過約束體照射被供應(yīng)進入縫隙區(qū)域的材料。移動機構(gòu)相對于約束體來沿與第一方向不同的第二方向移動載臺，由此通過利用能量射線來形成一層材料的固化層，并用于沿使固化層層疊的層疊方向彼此相對地移動約束體及載臺。
文檔編號B29C67/00GK102371680SQ20111023402
公開日2012年3月14日 申請日期2011年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月19日
發(fā)明者安河內(nèi)裕之 申請人:索尼公司