[发明专利]利用光固化立体成型将物体嵌入结构内的系统和方法

摘要

一种三维物体打印机，其利用光固化立体成型来形成结构，然后将一个或更多个物体嵌入在结构中。该打印机包括控制器，控制器操作紫外线(UV)放射源以参照形成在液体光聚物与嵌入物体的外表面之间的弯液面固化在液体光聚物与嵌入物体的外表面之间的分界面处的液体光聚物的部分。嵌入物体的结合加速了最终物体的形成并且提高了最终物体的耐用性。

主权项

一种利用光固化立体成型由液体光聚物形成三维结构的增材制造方法，包括：利用控制器操作至少一个致动器以使平台在包含液体光聚物的罐内运动；利用控制器操作操作地连接至紫外线(UV)放射源的所述至少一个致动器，以便在所述控制器操作所述UV放射源以发射UV射线并且固化所述液体光聚物的一部分以形成三维结构的层时使UV放射源运动，所述控制器参照所述层的图像数据操作所述至少一个致动器；利用所述控制器操作所述至少一个致动器以使所述平台下降到所述罐内，从而以预定深度将所形成的层浸没在所述液体光聚物内；利用所述控制器操作所述至少一个致动器，以便在所述控制器操作所述UV放射源以发射UV射线并且固化液体光聚物的一部分以形成所述三维物体的下一层并且保留对应于物体的截面的一部分的所述下一层的未固化部分时使UV放射源运动，所述控制器参照所述下一层的图像数据操作所述至少一个致动器；利用所述控制器操作所述至少一个致动器以将所述物体放置在所述下一层的未固化部分内，所述物体具有延伸到所述液体光聚物之外的暴露区域；利用所述控制器操作所述第一致动器以使所述平台进一步下降至所述液体光聚物的所述罐内，以使所述液体光聚物能够在所述物体的外表面处包围所述物体；利用所述控制器确认形成在包围所述物体的外表面的所述液体光聚物与所述物体的外表面之间的分界面处的弯液面；以及利用所述控制器操作所述至少一个致动器以便在所述控制器参照确认的弯液面操作所述UV放射源以固化包围的液体光聚物的一部分并且将包围的液体光聚物的固化部分结合至所述三维结构和所述物体的外表面时使所述UV放射源运动。