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KR927003294A - 개선된 스테레오리소그래피 성형기술 - Google Patents

개선된 스테레오리소그래피 성형기술 Download PDF

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KR927003294A
KR927003294A KR1019920701010A KR920701010A KR927003294A KR 927003294 A KR927003294 A KR 927003294A KR 1019920701010 A KR1019920701010 A KR 1019920701010A KR 920701010 A KR920701010 A KR 920701010A KR 927003294 A KR927003294 A KR 927003294A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
providing
exposure
stereolithographic
vector
vectors
Prior art date
Application number
KR1019920701010A
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English (en)
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KR0183038B1 (ko
Inventor
프랑시즈 제이콥스 폴
윌리암 후울 찰스
롤레트 스멜리 데니스
월터 엘리슨 조셉
Original Assignee
윌리암 후울 찰스
3디 시스템즈 인코오퍼레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Priority claimed from US07/429,435 external-priority patent/US5130064A/en
Application filed by 윌리암 후울 찰스, 3디 시스템즈 인코오퍼레이티드 filed Critical 윌리암 후울 찰스
Priority claimed from PCT/US1990/006293 external-priority patent/WO1991006378A1/en
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Abstract

내용 없음

Description

개선된 스테레오리소그래피 성형기술
[도면의 간단한 설명]
제1a-1d도는 집함적으로 횡단면의 여러 리젼에서 성형재료의 다중 노출을 보징하지 않은 바운더리, 해치 및 스킨을 나타내는 층의 평면도를 나타낸다. 제1a-ld도는 각각 a) 바운더리; b) 코로스해치만; c) 스킨만; d) 함해진 벡터를 표시한다.
제2a-2d도는 집합적으로 여러 수직 평면에 의해 교차된 제1d도의 측면도를 나타낸다. 제2a-2d도는 각각 a) 수직 평면이 표시된 제1d도의 복사도; b) 상이한 리젼에서 얻어진 여러 깊이를 보여주는 평면1을 따른 층의 단부도; c) 상이한 리젼에서 얻어진 여러 깊이를 보여주는 평면2를 따른 층의 단부도; 및 c) 상이한 리젼에서 얻어진 여러 깊이를 보여주는 평면3을 따른 층의 단부도를 나타낸다.
제3a-3e도는 집합적으로 바람직한 본 방법에 의해 만들어진 바운더리, 해치 및 스킨을 나타내는 층의 평면도를 나타낸다, 제3a-3e도는 각각 a) 바운더리만; b) 크로스해치만; c) 스킨타입 1; d) 스킨타입 2; 및 e) 함해진 벡터를 표시한다.
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

Claims (70)

  1. 광경화성 폴리머액체를 벡터에 의해 표시되는 크기와 방향으로 에너지원에 노출시킴으로써 적층을 형성하며, 상기 에너지원은 외부 바운더리, 내부 크로스해치 및 스킨 업 및 다운 페이싱 표면을 가진 부분적으로 중합된 물체를 형성하기 위해 소정의 벡터 패턴에 따라 상기 액체를 경화시키는 단계를 포함하는 광경화성폴리머액체로 부터 물체를 성형하는 스테레오리소그래프 방법에 있어서, 모든 적층보다 작으며 물체의 업 및 다운 페이싱 표면 보다 큰 스킨필을 형성하는 스킨벡터를 구비하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래피 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 업 및 다운 페이싱 표면 사이에 주기적인 층으로 스킨필을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래피 방법.
  3. 제2항에 있어서, 스킨필을 가지는 상기 주기적인 층은 교번층인 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래피 방법.
  4. 제1항에 있어서, 물체의 다운 페이싱 표면을 제외한 모든 층에 크로스 해체를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래피 방법.
  5. 제1항에 있어서, 물체의 업 및 다운 페이싱 표면을 제외한 모든 층에 크로스해치를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래피 방법.
  6. 제1항에 있어서, 물체의 업 및 다운 페이싱 표면과 외부 바운더리를 제외한 모든 층에 크로스해치를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래피 방법.
  7. 제1항에 있어서, 제1세트의 비연속 평행벡터로서 제1패스를 주사하고, 상기 제1세트의 비연속 벡터 사이에 끼워지고 이들에 평행한 제2세트의 비연속 벡터로서 제2패스를 주사함으로써 스킨필을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프방법.
  8. 제1항에 있어서, 크로스해치가 바운더리를 만나지만 그들의 노즐에 기여하지 않도록 적어도 물체의 다운페이싱 표면에서 바운더리에 바로 못미쳐서 크로스해치를 정지시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제8항에 있어서, 바운더리는 유효 경화폭을 정의하고, 크로스해치는 상기 바운더리의 유효경화 폭의 1/2에서 정지하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  10. 제9항에 있어서, 바운더리의 유효 경화폭의 1/2에서 스킨필을 정지시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  11. 제7항에 있어서, 크로스해치가 바운더리를 만나지만, 그 노출에 기여하지 않도록 적어도 물체의 다운페이싱 표면에서 바운더리에 바로 못미쳐서 크로스해치를 정지시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  12. 제11항에 있어서, 바운더리는 유효 경화폭을 정의하고 크로스해치는 바운더리의 유효경화 폭의 1/2에서 정지하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  13. 제12항에 있어서, 바운더리의 유효경화 폭의 1/2에서 스킨필을 정지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  14. 제1항에 있어서, 모든 층에 크로스해치를 제공하고, 물체의 다운 페이싱 표면의전체 노출을 균일하게 유지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  15. 제14항에 있어서, 다운 페이싱 표면의 균일한 노출이 다운 페이싱 표면에 벡터 교차가 없는 유닛노출과 n벡터의 교차가 있는 유닛/n 노출을 제공함으로써 얻어지는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  16. 제15항에 있어서, 벡터 교차가 없는 유닛노출과 n벡터의 교차가 있는 유닛/n 노출을 각 층에 제공함으로써 모든 층에 균일한 노출을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  17. 제2항에 있어서, 모든 층에 크로스해치를 제공하고, 물체의 다운 페이싱 표면의 균일한 전체 노출을 유지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  18. 제17항에 있어서, 벡터의 교차가 없는 유닛노출과 n벡터의 교차가 있는 유닛/n 노출을 다운 페이싱 표면에 제공함으로써 다운 페이싱 표면에 균일한 노출이 얻어지는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  19. 제18항에 있어서, 벡터의 교차가 없는 유닛노출과 n벡터의 교차가 있는 유닛/n 노출을 각 층에 제공함으로써 모든 층에 균일한 노출을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  20. 제3항에 있어서, 모든 층에 크로스해치를 제공하는 물체의 다운 페이싱 표면의 균일한 전체 노즐을 유지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오소리그래프 방법.
  21. 제20항에 있어서, 벡터의 교차가 없는 유닛 노출과 n벡터의 교차가 있는 유닛/n 노출을 다운 페이싱 표면에 제공함으로써 다운 페이싱 표면의 균일한 노출이 얻어지는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  22. 제21항에 있어서, 벡터의 교차가 없는 유닛 노출과 n벡터의 교차가 있는 유닛/n 노출을 각 층에 제공함으로써 모든 층에 균일한 노출을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  23. 외부 바운더리, 내부 크로스해치 및 스킨업 및 다운 페이싱 형상을 가진 물체를 형성하기 위해 폴리머 재료로 부터 적층을 성형하는 단계를 포함하는 스테레오리소그래프 방법에 있어서, 모든 횡단면층에 스킨필과 크로스해치를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프방법.
  24. 제23항에 있어서, 물체의 다운 페이싱 표면의 균일한 전체 노출을 유지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  25. 제24항에 있어서, 벡터의 교차가 없는 유닛노출과 n벡터의 교차가 있는 유닛/n 노출을 다운 페이싱 표면에 제공함으로써 다운 페이싱 표면에 균일한 노출이 얻어지는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  26. 제25항에 있어서, 벡터의 교차가 없는 유닛 노출과 n벡터의 교차가 있는 유닛/n 노출을 각층에 제공함으로써 모든 층에 균일한 노출을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  27. 제26항에 있어서, 짝수층에 제1방향으로 및 홀수층에 상기 제1방향의 횡단방향으로 스킨을 작용시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프방법.
  28. 제27항에 있어서, 커얼감소수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  29. 제28항에 있어서, 상기 수단은 스멀리즈의 사용, 웨브의 사용 또는 멀티패스 기술의 사용으로 구성되는 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  30. 제23항에 있어서, 제1세트의 비연속 평행 벡터로 제1패스를 주사하고, 상기 제1세트의 비연속 벡터 사이에 끼워지고 이들에 평행한 제2세트의 비연속 벡터로서 제2패스를 주사함으로써 스킨필을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  31. 제29항에 있어서, 제1세트의 비연속 평행 벡터로서 제1패스를 주사하고, 상기 제1세트의 비연속 벡터사이에 끼워지며 이들에 평행한 제2세트의 비연속 벡터로 제2패스를 주사함으로써 스킨필을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  32. 외부 바운더리, 내부 크로스해치 및 스킨업 및 다운 페이싱 형상을 가지는 물체를 형성하기 위해 적층을 성형하는 단계를 포함하는 스테레오리소그래프 방법에 있어서, 제1세트의 비연속 평행 벡터로 제1패스를 주사하고, 상기 제1세트의 비연속 벡터의 사이에 끼워지며 이들에 평행한 제2세트의 비연속 벡터로 제2패스를 주사함으로써 스킨필을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  33. 제32항에 있어서, 물체의 업 및 다운 페이싱 형상을 정의하는 것과 함께 추가적인 층에 스킨필을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  34. 제33항에 있어서, 물체의 모든 층에 스킨필을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  35. 제34항에 있어서, 교번층에 횡단방향으로 스킨을 적용하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  36. 제35항에 있어서, 모든 층에서 x 및 y방향의 크로스해치를 제공하는 단계를 더 포함하고, 교번층에 스킨을 적용하는 횡단방향이 x 및 y방향인 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  37. 제36항에 있어서, 크로스해치의 추가적인 노출을 초래하는 곳을 제외하고 모든 층의 모든 에리어에 스킨필을 적용하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프방법.
  38. 제34항에 있어서, 모든 층에서 x방향, x로 부터 60° 인 방향 및 x로 부터 120°인 방향으로 크로스해지를 적용하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  39. 제38항에 있어서, 스킨필 방향에 평행한 크로스해치를 따르는 것을 제외한 모든 층에 스킨이 제공되도록 x방향, x로 부터 60° 인 방향 및 x로 부터 120°인 방향 중의 어느 하나로 스킨필을 적용하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  40. 제34항에 있어서, 커얼감소수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  41. 제40항에 있어서, 상기 수단은 스멀리즈의 사용, 웨브의 사용 또는 멀티패스 기술의 사용으로 구성되는 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  42. 외부 바운더리, 내부 크로스해치 및 스킨업 및 다운형상을 가진 물체를 형성하기 위해 적층을 성형하는 단계로 구성되는 스테레오리소그래프 방법에 있어서, 적어도 다운 페이싱 표면에서 교차벡터의 리젼을 결정하는 단계, 및 그 교차점의 그 리젼에서 각각의 교차벡터 중의 적어도 하나의 노출을 감소시키는 단계를 포함하여 다운 페이싱 형상이 균일한 노출을 갖도록 하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  43. 제42항에 있어서, 다운 페이싱 표면의 균일 노출은 벡터 교차가 없는 유닛 노출과 n벡터의 교차가 있는 유닛/n 노출을 다운 페이싱 표면에 제공함으로써 얻어지는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  44. 제43항에 있어서, 벡터 교차가 없는 유닛 노출과 n벡터의 교차가 있는 유닛/n 노출을 각층에 제공함으로써 모든 층에 균일한 노출을 제공하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  45. 제44항에 있어서, 커얼을 최소화하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  46. 제45항에 있어서, 상기 수단은 스멀리즈의 사용, 웨브의 사용 또는 멀티패스 기술의 사용으로 구성되는 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  47. 제42항에 있어서, 제1세트의 비연속 평행 벡터에로 제1패스를 주사하고, 상기 제1세트의 비연속 평행벡터의 사이에 끼워지고 이들에 평행한 제2세트의 비연속 벡터로 제2패스를 주사함으로써 스킨필을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  48. 제46항에 있어서, 제1세트의 비연속 평행 벡터로 제1패스를 주사하고, 상기 제1세트의 비연속 벡터의 사이에 끼워지고 이들에 평행한 제2세트의 비연속 벡터로 제2패스를 주사함으로써 스킨필을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  49. 외부 바운더리, 내부 크로스해치 및 스킨업 및 다운 페이싱 형상을 가지는 물체를 형성하기 위해 적층을 형성하는 단계로 구성되는 스테레오리소그래프 기술에 있어서, 각층에 크로스해치를 제공하고, 적어도 다운 페이싱 형상에 적어도 크로스해치의 한방향에 평행하지만 평행한 크로스해치와 중첩되지 않게 그려진 스킨필을 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  50. 제49항에 있어서, 물체의 각 층에 스킨필을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  51. 제50항에 있어서, 크로스 해치의 각 방향에 해당하는 스킨필을 각층에 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  52. 제51항에 있어서, 제1세트의 비연속 평행 벡터로 제1패스를 주사하고, 상기 제1세트의 비연속 벡터 사이에 끼워지고 이들에 평행한 제2세트의 비연속 벡터로 제2패스를 주사함으로써 스킨필을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  53. 제50항에 있어서, 커얼을 최소화 하는 수단을 구비하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  54. 제53항에 있어서, 상기 수단은 스멀리즈의 사용, 웨브의 사용 및 멀티 패스 기술의 사용으로 구성되는 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  55. 외부 바운더리, 내부 크로스해치 및 스킨업 및 다운 페이싱 형상을 가진 물체를 성형하기 위해 적층을 형성하는 단계로 구성되는 스테레오리소그래프 방법에 있어서, (a) 스킨 표면을 구비할 층을 선택하는 단계, (b) 스킨 표면을 갖도록 선택된 상기 층에 소정 깊이의 스킨경화를 얻기 위해 필요한 전체 노출량을 계산하는 수단을 구비하는 단계, (c) 상기 층에서 각 리젼을 노출시킬 벡터의 수를 결정하는 수단을 구비하는 단계, 및 (d) 먼저 바운더리 벡터에 노출시키고, 다음에 해치 벡터에 노출시키며, 다음에 스킨 벡터에 노출시킴으로써 상기 층을 부분적으로 중합시키는 수단을 구비하여, 각 벡터는 (b) 단계에서 계산된 소정의 깊이만큼 경화시키기에 충분하며 (c) 단계에서 결정된 주어진 리젼에서 벡터를 교차하는 벡터의 수만큼 분할된 노출을 제공하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  56. 제55항에 있어서, 모든 적층 보다 작으며 물체의 업 다운 페이싱 표면 보다 큰 스킨필을 형성하는 스킨벡터를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  57. 제55항에 있어서, 상기 업 및 다운 페이싱 표면 사이에 주기적인 층에 스킨핀을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프.
  58. 제57항에 있어서, 스킨필을 가지는 주기적인 층은 교번층인 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  59. 제55항에 있어서, 물체의 다운 페이싱 표면을 제외한 모든 층에 크로스해치를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  60. 제55항에 있어서, 물체의 업 및 다운 페이싱 표면을 제외한 모든 층에 크로스해치를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  61. 제55항에 있어서, 물체의 업 및 및 다운 페이싱 표면과 물체의 외부 바운더리를 제외한 모든 층에 크로스해치를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  62. 제56항에 있어서, 물체의 다운 페이싱 표면을 제외한 모든 층에 크로스해치를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  63. 제56항에 있어서, 물체의 업 및 다운 페이싱 표면을 제외한 모든 층에 크로스해치를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  64. 제56항에 있어서, 업 및 다운 페이싱 표면과 물체의 외부 바운더리를 제외한 모든 층에 크로스해치를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  65. 제56항에 있어서, 물체의 다운 페이싱 표면을 제외한 모든 층에 크로스해치를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  66. 제56항에 있어서, 물체의 업 및 다운 페이싱 표면을 제외한 모든 층에 크로스해치를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  67. 제56항에 있어서, 물체의 업 및 다운 페이싱 표면과 물체의 외부 바운더리를 제외한 모든 층을 크로스해치를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  68. 제55항에 있어서, 모든 층에 크로스해치를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  69. 제68항에 있어서, 커얼을 최소화시키기 위해 물체의 적당한 위치에 스멀리즈를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
  70. 제69항에 있어서, 제1방향의 스킨을 짝수층에 상기 제1방향의 횡단방향의 스킨을 홀수층에 적용하는 것을 특징으로 하는 스테레오리소그래프 방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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