由可光聚合的树脂制造三维物体的方法包括以下步骤：(a)在自下而上的立体平版印刷方法(例如，连续液体界面生产)中通过树脂的光聚合生产与载体板粘合的物体；(i)所述物体包括载体板粘合部分、主体部分和周向边界部分，所述周向边界部分包括在所述载体板粘合部分中并且任选地延伸到所述主体部分的至少一部分中；(ii)所述立体平版印刷方法包括用光过度曝光所述边界部分(与所述粘合部分或主体部分的曝光相比)；(b)任选地清洁所述物体；以及然后(c)任选地烘烤所述物体，以生产进一步固化的三维物体。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在增材制造期间增强物体与载体的粘合相关申请本申请要求2018年2月21日提交的美国临时专利申请序号62/633,197和2018年3月28日提交的62/649,280的权益，其各自的公开内容通过引用以其整体并入本文。专利
本专利技术涉及增材制造的方法，并且特别地涉及在自下而上的立体平版印刷期间改进物体与载体平台的粘合的方法。专利技术背景有时称为"立体平版印刷"的一组增材制造技术通过可光聚合的树脂的顺序聚合而产生三维物体。这样的技术可以是“自下而上的”技术，其中光通过光透射窗口投射到在生长物体底部上的树脂中；或者是“自上而下的”技术，其中光投射到在生长物体顶部上的树脂上，然后该物体向下浸入到树脂池中。有时称为连续液体界面生产(CLIP)的更快速的立体平版印刷技术的最近引入已经将立体平版印刷的有用性从原型设计扩展到制造。参见J.Tumbleston,D.Shirvanyants,N.Ermoshkin等人,Continuousliquidinterfaceproductionof3Dobjects,SCIENCE347,1349-1352(2015年3月16日在线公布)；DeSimone等人的美国专利号9,211,678、9,205,601和9,216,546；还参见R.Janusziewicz等人,Layerlessfabricationwithcontinuousliquidinterfaceproduction,PNAS113,11703-11708(2016年10月18日)。在引入CLIP之后不久引入用于增材制造的双固化树脂，又进一步扩展了立体平版印刷用于制造各种各样的物体的有用性。参见Rolland等人的美国专利号9,676,963、9,453,142和9,598,606；J.Poelma和J.Rolland,Rethinkingdigitalmanufacturingwithpolymers,SCIENCE358,1384-1385(2017年12月15日)。在自下而上的立体平版印刷技术中，生长物体与载体平台粘合，该载体平台在生产过程期间远离窗口前进。这样的技术的问题在于在生产期间物体与载体平台的粘合可能部分或完全失效，特别是当以较高速度操作时，用于生产较大的物体，或者与有时生产“生(green)”物体(其在随后的固化之前更易碎)的双固化树脂一起使用时。这导致生产变形的或不完整的物体：任一点都是不可接受的。因此，需要用于增强物体与载体平台的粘合的新技术。专利技术概述由可光聚合的树脂制造三维物体的方法包括以下步骤：(a)在自下而上的立体平版印刷方法(例如，连续液体界面生产)中通过树脂的光聚合生产与载体板粘合的物体；(i)所述物体包含载体板粘合部分、主体部分和周向边界部分，所述周向边界部分包括在所述载体板粘合部分中并且任选地延伸到所述主体部分的至少一部分中；(ii)所述立体平版印刷方法包括用光过度曝光所述边界部分(与所述粘合部分或主体部分的曝光相比)；(b)任选地清洁所述物体(例如通过擦拭(包括吹风)、洗涤或其组合)；以及然后(c)任选地烘烤所述物体，以生产进一步固化的三维物体。在一些实施方案中，所述周向边界部分是间断的(例如，穿孔的)；在其它实施方案中，所述周向边界部分是不间断的。在一些实施方案中，所述周向边界部分包含表面边缘部分；在其它实施方案中，所述周向边界部分包含内部边界部分；以及在再其它实施方案中，所述周向边界部分包含至少一个表面边缘部分和至少一个内部边界部分的组合。在一些实施方案中，所述周向边界部分在Z维度上是羽状的。在一些实施方案中，与所述载体板粘合的所述载体板粘合部分的表面积为1平方厘米、2平方厘米、3平方厘米或4平方厘米至200平方厘米或400平方厘米或更大。在一些实施方案中，所述周向边界部分的平均宽度(在X-Y维度上)为0.1毫米或0.5毫米至10毫米或20毫米。在一些实施方案中，所述载体板粘合部分包括直接面向和/或接触所述载体板的符号和/或设计。在一些实施方案中，所述物体主体部分包含格子。本专利技术的其它方面是产品，其通过本文所述的方法生产。虽然本专利技术的一个重要实施方案包括使用双固化树脂，例如需要随后的烘烤步骤以进一步固化物体的那些，但是应当理解，本专利技术也可以使用单固化(仅光聚合的)树脂来实施。A.Ermoshkin,D.Shirvanyants和J.Tumbleston,MethodofAdditiveManufacturingbyFabricationthroughMultipleZones,美国专利申请公开号US2016/0303793(2016年10月20日)描述了通过粘合段、过渡段、然后是主体段的物体的自下而上的增材制造方法。然而，既没有暗示也没有描述过度曝光粘合段的外围边缘部分。通过过度曝光外围边缘部分以促进粘合，降低了物体翘曲或卷曲的可能性(例如，当物体主体包含格子时)，直接面向载体平台表面的特征(例如符号或设计(包括字母数字字符))更清楚地分辨，并且限制了由过度曝光引起的固化透过和过度固化。本专利技术的前述和其它目标和方面将在本文的附图和以下阐述的说明书中更详细地解释。本文引用的所有美国专利参考的公开内容均通过引用并入本文。附图说明图1是根据现有技术生产的物体的侧面示意图。图1A是如图1所述生产的物体的俯视剖视图。图2是根据本专利技术生产的物体的侧面示意图。图2A是如图2所述生产的物体的俯视剖视图。图2B是在物体生产的稍后阶段期间类似于图2的侧面示意图。图3A是类似于图2A的物体的俯视剖视图，除了物体粘合区的周向边界部分在物体内部。图3B是类似于图3A的俯视剖视图，除了物体粘合区的周向边界部分既是部分在表面的或外部，而且部分在内部。图3C是类似于图3B的物体的俯视剖视图，除了物体粘合区中的周向边界部分具有包括在其中的间断或穿孔。图4是类似于图2A的物体的俯视剖视图，除了物体包括内腔，并且在其内表面上以及其外表面上包括周向边界。图5是类似于图4的物体的俯视剖视图，除了周向边界现在在物体内部，邻近其内表面和外表面两者。图6A是类似于图2中生产所示的物体的侧面剖视图，除了物体粘合区中的外围边缘现在是羽状的。图6B是类似于图6A的物体的侧面剖视图，除了羽状边界部分在物体内部，并且过度曝光的边界部分仅部分地延伸到物体中。说明性实施方案的详细描述现在在下文中参考附图更全面地描述本专利技术，在附图中显示了本专利技术的实施方案。然而，本专利技术可以采用许多不同的形式体现，并且不应解释为局限于本文阐述的实施方案；而是提供这些实施方案使得本公开将充分和完整，并将本专利技术的范围完全传达给本领域技术人员。类似的附图标记始终是指类似的元件。在附图中，为了清楚，某些线、层、部件、元件或特征的厚度可能被夸大。在使用时，除非另外指明，否则虚线说明任选的特征或本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.由可光聚合的树脂制造三维物体的方法，所述方法包括以下步骤：/n(a)在自下而上的立体平版印刷方法中通过所述树脂的光聚合生产与载体板粘合的物体；/n(i)所述物体包含载体板粘合部分、主体部分和周向边界部分，所述周向边界部分包括在所述载体板粘合部分中并且任选地延伸到所述主体部分的至少一部分中；/n(ii)与所述粘合部分或主体部分的曝光相比，所述立体平版印刷方法包括用光过度曝光所述边界部分，以在所述自下而上的立体平版印刷方法期间增强所述物体与所述载体板的粘合；/n(b)任选地清洁所述物体；以及然后/n(c)任选地烘烤所述物体，以生产进一步固化的三维物体。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180221 US 62/633,197;20180328 US 62/649,2801.由可光聚合的树脂制造三维物体的方法，所述方法包括以下步骤：
(a)在自下而上的立体平版印刷方法中通过所述树脂的光聚合生产与载体板粘合的物体；
(i)所述物体包含载体板粘合部分、主体部分和周向边界部分，所述周向边界部分包括在所述载体板粘合部分中并且任选地延伸到所述主体部分的至少一部分中；
(ii)与所述粘合部分或主体部分的曝光相比，所述立体平版印刷方法包括用光过度曝光所述边界部分，以在所述自下而上的立体平版印刷方法期间增强所述物体与所述载体板的粘合；
(b)任选地清洁所述物体；以及然后
(c)任选地烘烤所述物体，以生产进一步固化的三维物体。
2.权利要求1所述的方法，其中所述树脂包含双固化树脂，并且包括所述烘烤步骤(c)。
3.权利要求1或2所述的方法，其中所述周向边界部分是间断的或穿孔的。
4.权利要求1或2所述的方法，其中所述周向边界部分是不间断的。
5.权利要求1-4所述的方法，其中所述周向边界部...
【专利技术属性】
技术研发人员：B·E·菲勒，K·拉克，
申请(专利权)人：卡本有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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