[发明专利]立体物件成型系统及其校正方法

说明书

本发明公开了一种立体物件成型系统及其校正方法，该系统包含透光件、光束产生模块、平场激光聚焦透镜、平场感光件及控制器。透光件具有工作区。光束产生模快供产生呈线性的成型光束。平场激光聚焦透镜位于光束产生模块及透光件之间，呈线性的成型光束穿过平场激光聚焦透镜后形成平场激光扫描路径，平场激光扫描路径涵盖工作区。平场感光件设置于平场激光扫描路径上，用以接收穿过平场激光聚焦透镜的呈线性的成型光束并产生对应于光束的光功率的感光信号。控制器电连接于光束产生模块及平场感光件。控制器接收感光信号，并依据感光信号调整光束产生模块产生的光束的光功率。

技术领域

本发明是涉及一种物件成型系统及校正方法，且特别涉及一种立体物件成型系统及立体物件成型校正方法。

背景技术

积层制造(Additive Manufacturing)、三维打印(3D Printing)或快速成型(Rapid Prototyping)是一种快速制造立体物件的技术；其可以透过制图软件进行物件三维图像的设计，或利用立体影像扫描器取得物件的三维空间数据，经电脑处理后，再将材料由点或面堆积成立体物件。

其中，光固化成型(Stereolithography,SL)技术是依据电脑辅助设计与制造(Computer Aid Design/Computer Aided Manufacturing,CAD/CAM)图档的指令(以下称三维空间数据)，利用高能光束聚焦于液态光敏聚合物表面，使被照射的液态光敏聚合物固化而连续不断地进行逐层堆迭动作，最后完成设计物件的快速成型工作。简言之，光固化成型技术主要是利用能产生高能光束的光源依据三维空间数据固化液态光敏聚合物，以使立体物件成型。

发明内容

本发明提供一种立体物件成型校正方法，用以校正立体物件成型系统产生的光束在传递至其工作区时的光功率值。

依据本发明提供一种立体物件成型校正方法，应用于立体物件成型系统。立体物件成型系统包含光束产生模块及平场激光聚焦透镜；光束产生模块提供一线性的成型光束线性的成型光束通过平场激光聚焦透镜后形成平场激光扫描路径。立体物件成型校正方法包含如下步骤:首先，提供平场感光件及控制器，平场感光件设置于平场激光扫描路径上，控制器电连接于平场感光件及光束产生模块。平场感光件感测通过平场激光聚焦透镜的光束的光功率，并输出对应光束的光功率的感光信号予控制器；最后，控制器会依据感光信号调整光束产生模块产生的光束的光功率。

在前述的立体物件成型校正方法中，控制器于感光信号所对应的光束的光功率大于操作光功率，且光束的光功率小于特定值时，提高发光单元输出的光束的光功率，藉以使光束的光功率维持于特定值。控制器并可于感光信号所对应的光束的光功率小于操作光功率时，输出警示信号以警示使用者发光单元输出的光束的光功率以不足以固化光敏聚合物。

本发明另提供一种立体物件成型系统，包含透光件、光束产生模块、平场激光聚焦透镜、平场感光件及控制器。透光件具有工作区。光束产生模块包含发光单元及多面镜，发光单元供输出点光束，多面镜固设于一轴上旋转，用以将点光束扩展成为呈线性的成型光束。平场激光聚焦透镜位于光束产生模块及透光件之间；所述呈线性的成形光束穿过平场激光聚焦透镜后形成平场激光扫描路径，平场激光扫描路径涵盖工作区。平场感光件设置于平场激光扫描路径上，平场感光件接收通过平场激光聚焦透镜的所述呈线性的成型光束并产生对应于呈线性的成型光束的光功率的感光信号。控制器电连接于光束产生模块及平场感光件。控制器接收感光信号，并依据感光信号调整光束产生模块产生的光束的光功率。

在前述的立体物件成型系统中，立体物件成型系统还可以包含光感测器、反射镜及会聚透镜，光感测器位于光束产生模块及平场激光聚焦透镜之间，并电连接于控制器，光感测器用以感测未通过平场激光聚焦透镜的光束的光功率，并产生光感测信号；反射镜位于光束产生模块及光感测器之间；会聚透镜位于光感测器及反射镜之间。控制器依据感光信号及光感测信号以调整光束产生模块产生的光束的光功率。平场感光件与光束产生模块可以是位于透光件的相同侧。