[发明专利]用于控制属于立体光刻机的至少两个光辐射源的活性的改进方法

说明书

本发明是用于控制属于立体光刻机(1)的两个光辐射源(2，3)的活性以通过立体光刻来生产三维物体(200)的方法，所述两个光辐射源(2，3)适于在立体光刻机(1)的工作表面(100)上限定的叠加区域(101)的部分(104)的水平处起作用。针对在所述部分(104)内的限定三维物体(200)的每个层(201)的具有总长度L的线(210)中的每一条线，所述方法提供：针对线(210)的具有长度X的第一段(211)激活第一光辐射源(2)；针对线(210)的具有长度Y的剩下的第二段(212)激活第二光辐射源(3)，其中第一段(211)的值X是在区间0<＝X<＝L内选择的，以及其中V被计算为等于L‑X。

说明书

本发明涉及用于控制属于立体光刻机的至少两个光辐射源的活性以通过立刻光刻来制造三维物体的方法，所述至少两个光辐射源适于在立体光刻机的工作表面上限定的叠加区域的水平处起作用。

本发明还涉及被配置成执行本发明的所述方法的步骤的设备和计算机程序产品。众所周知，立体光刻工艺包括通过按顺序地叠加物体自身的多个层来制造三维物体。

通过使液态或浆态的材料选择性地暴露于光辐射而发生固化来获得物体的每个层。

通常，所述材料是当所述光辐射达到时聚合的基于塑料的化合物。

通过与用作连续层的支持件的先前固化层接触来获得物体的每个连续层的固化。

该工艺由计算装置控制，其中表示待制造的物体的三维几何结构的第一数据集合被提供至计算装置。

计算装置确定物体的不同层的几何结构，并且因此控制立体光刻装置。

特别地，计算装置依次将每个层细分为多个相邻的扫描线，从现在起将扫描线更简单地称为“线”，其中需要在所述线的水平处激活光辐射源以获得所述材料的固化。出于这个目的，线通常被定义为使得线的厚度等于在工作表面的水平处光辐射束的宽度。换言之，所述线的宽度等于所述工作表面上的相同光束的分辨率。还已知，立体光刻机可以生产的物体的尺寸取决于光辐射束可作用于其上的工作表面的尺寸，并且尤其是取决于所述光辐射源与工作表面自身之间的距离。

明显地，所述距离越长，入射到所述工作表面上的光辐射束的发散程度越大，而在所述表面的水平处的相同光束的分辨率程度因此降低。因此，利用立体光刻工艺可获得的物体的质量与光辐射源和立体光刻机的工作表面之间的距离成比例。

因此，为了获得物体的高分辨率，需要尽可能地减少所述距离。然而，该需要限制了光辐射束在所述工作表面上的作用区域。

此外，已知的是，通常借助于光学单元将由所述源生成的光辐射束定向至所述工作表面上。

特别地，众所周知，所述光学单元本质上有助于进一步减少光辐射束在所述工作表面上的作用场。

因此，如上所述，这一系列因素强烈地限制了通过使用设置有单个光辐射源的立体光刻机可获得的三维物体的尺寸。

为了克服所述限制并且因此使得可以生产更大的三维物体，而同时保持三维物体的高分辨率，已经设计了设置有彼此相邻的至少两个光辐射源2和3的立体光刻机1，如示出已知技术的图1a和1b示意性所示，两个光辐射源2和3中的每一个光辐射源适于在公共工作表面100的特定部分102和103上起作用。

从示出已知技术的所述附图明显的是以及对本领域技术人员而言清楚的是，工作表面100的所述两个(或更多个)部分102和103需要彼此部分地叠加，以限定所谓的叠加区域101，其中光辐射源2和3二者可以在叠加区域101的水平处起作用。事实上，为了获得不同层中的每一个层的两个(或更多个)相邻部分之间的连接，该配置是不可或缺的，所述相邻部分由所述相邻光辐射源2和3通过固化来限定。

一般通过在所述叠加区域101内在待固化的材料的相同点的水平处激活相邻的光辐射源2和3二者来获得所述连接。