HK1001701B - Method and apparatus for production of three-dimensional objects by stereolithography - Google Patents

Claims (40)

1. Un procédé pour réaliser un objet tridimensionnel (30) par solidification sélective d'une couche de surface d'un agent fluide (22) solidifiable au moyen d'un agent de solidification de manière à former l'objet (30) à partir de strates solidifiées superposées (30a, 30b, 30c), ce procédé comprenant les étapes consistant à :    prendre une masse de l'agent fluide (22),    appliquer sélectivement un agent de solidification (26) en une surface désignée (23) de l'agent fluide (22) afin de former une strate solidifiée sur les strates précédemment solidifiées formant l'objet (30) en formation, et    déplacer l'objet (30) en formation par pas progressifs en éloignement de cette surface désignée (23) afin de permettre l'introduction d'agent fluide neuf pour solidification sélective après chaque déplacement pas à pas,    procédé caractérisé en ce que :    à chaque déplacement pas à pas de l'objet (30) en formation jusqu'au niveau requis pour la solidification sélective de la couche de surface de l'agent fluide neuf introduit, on inclut un incrément initial de déplacement de la dernière strate formée en éloignement de ladite surface désignée (23) jusqu'à un niveau situé au-delà dudit niveau requis.
2. Un procédé selon la revendication 1, dans lequel l'application sélective de l'agent de solidification comprend l'étape consistant à diriger un faisceau de l'agent de solidification vers ladite surface désignée et sur celle-ci, en conformité avec un motif graphique choisi.
3. Un procédé selon la revendication 1, dans lequel l'application sélective de l'agent de solidification comporte l'étape consistant à diriger l'agent de solidification en direction de ladite surface désignée et à masquer cette surface désignée avec un masque définissant un motif graphique choisi afin de contrôler sélectivement la manière dont l'agent de solidification frappe la surface désignée.
4. Un procédé selon la revendication 2, dans lequel ledit faisceau est un faisceau de lumière.
5. Un procédé selon la revendication 4, dans lequel ladite lumière est une lumière ultraviolette.
6. Un procédé selon la revendication 2, dans lequel ledit faisceau est un faisceau de particules à haute énergie.
7. Un procédé selon la revendication 2, dans lequel ledit faisceau est un faisceau d'électrons.
8. Un procédé selon la revendication 2, dans lequel ledit faisceau est un faisceau de rayons X.
9. Un procédé selon la revendication 2, dans lequel ledit faisceau est un jet d'une matière qui réagit chimiquement avec ledit agent fluide solidifiable.
10. Un procédé selon la revendication 1 ou 3, dans lequel ledit agent de solidification est la lumière.
11. Un procédé selon la revendication 10, dans lequel la lumière est une lumière ultraviolette.
12. Un procédé selon la revendication 1 ou 3, dans lequel ledit agent de solidification comporte des particules à haute énergie qui bombardent l'agent fluide.
13. Un procédé selon la revendication 1 ou 3, dans lequel ledit agent de solidification comporte des rayons X.
14. Un procédé selon la revendication 1 ou 3, dans lequel l'agent de solidification comporte une matière qui réagit chimiquement avec ledit agent fluide solidifiable.
15. Un procédé selon la revendication 1, dans lequel l'application sélective de l'agent de solidification comprend l'étape consistant à afficher un motif graphique choisi sur un tube cathodique pour transfert sur ladite surface désignée.
16. Un procédé selon l'une des revendications précédentes, comprenant en outre l'étape consistant à déplacer un volume de l'agent fluide afin de maintenir la surface désignée à un niveau prédéterminé.
17. Un procédé selon la revendication 16, comprenant l'étape consistant à détecter le niveau de la surface de l'agent fluide afin de contrôler le déplacement dudit volume.
18. Un procédé selon l'une des revendications 1 à 15, dans lequel ladite surface désignée est une surface inférieure de l'agent fluide solidifiable et lesdits pas progressifs sont dirigés vers le haut.
19. Un procédé selon la revendication 18, dans lequel ledit conteneur contient un fluide qui est non réactif avec ledit agent fluide, qui est non miscible avec cet agent fluide et sur lequel flotte cet agent fluide.
20. Un procédé selon la revendication 19, dans lequel ledit fluide non miscible avec l'agent fluide est l'eau lourde ou l'éthylèneglycol.
21. Un dispositif pour réaliser un objet tridimensionnel (30) par solidification sélective d'une couche de surface d'un agent fluide (22) solidifiable au moyen d'un agent de solidification de manière à former l'objet (30) à partir de strates solidifiées superposées (30a, 30b, 30c), ce dispositif comprenant :    un conteneur (21) recevant l'agent fluide (22),    des moyens pour appliquer sélectivement un agent de solidification en une surface désignée (23) de l'agent fluide (22) afin de former une strate solidifiée,    des moyens de support (29), montés de manière à se déplacer par rapport à ladite surface désignée afin de supporter un objet (30) en formation, et    des moyens de commande (28) pour déplacer ces moyens de support par pas progressifs en éloignement de ladite surface afin de permettre l'introduction d'agent fluide neuf pour solidification sélective après chaque déplacement pas à pas,    dispositif caractérisé en ce que :    les moyens de commande sont programmés de manière à inclure, dans chaque mouvement pas à pas des moyens de support, jusqu'au niveau requis pour la solidification sélective de l'agent fluide neuf introduit, un incrément initial de déplacement en éloignement de ladite surface désignée jusqu'à un niveau situé au-delà dudit niveau requis.
22. Un dispositif selon la revendication 21, dans lequel les moyens pour appliquer sélectivement un agent de solidification comprennent des moyens pour diriger un faisceau de l'agent de solidification vers ladite surface désignée et sur celle-ci, en conformité avec un motif graphique choisi.
23. Un dispositif selon la revendication 21, dans lequel les moyens pour appliquer sélectivement un agent de solidification comprennent des moyens pour diriger l'agent de solidification en direction de la surface désignée et un masque définissant un motif graphique choisi afin de contrôler sélectivement la façon dont l'agent de solidification frappe ladite surface désignée.
24. Un dispositif selon la revendication 22, dans lequel les moyens pour diriger un faisceau produisent un faisceau de lumière.
25. Un dispositif selon la revendication 24, dans lequel la lumière est une lumière ultraviolette.
26. Un dispositif selon la revendication 22, dans lequel les moyens pour diriger un faisceau produisent un faisceau de particules à haute énergie.
27. Un dispositif selon la revendication 22, dans lequel les moyens pour diriger un faisceau produisent un faisceau d'électrons.
28. Un dispositif selon la revendication 22, selon lequel les moyens pour diriger un faisceau produisent un faisceau de rayons X.
29. Un dispositif selon la revendication 22, dans lequel les moyens pour produire un faisceau produisent un jet d'une matière qui réagit chimiquement avec ledit agent fluide solidifiable.
30. Un dispositif selon la revendication 21 ou 23, dans lequel ledit agent de solidification est la lumière.
31. Un dispositif selon la revendication 30, dans lequel la lumière est une lumière ultraviolette.
32. Un dispositif selon la revendication 21 ou 23, dans lequel l'agent de solidification comporte des particules à haute énergie qui bombardent l'agent fluide.
33. Un dispositif selon la revendication 21 ou 23, dans lequel l'agent de solidification comporte des rayons X.
34. Un dispositif selon la revendication 21 ou 23, dans lequel l'agent de solidification comporte une matière qui réagit chimiquement avec ledit agent fluide solidifiable.
35. Un dispositif selon la revendication 21, dans lequel les moyens pour appliquer sélectivement ledit agent de solidification comprennent un tube cathodique sur lequel un motif graphique choisi est affiché pour transfert sur ladite surface désignée.
36. Un dispositif selon l'une des revendications 21 à 35, comprenant en outre des moyens actionnables de manière à déplacer un volume de l'agent fluide afin de maintenir la surface désignée à un niveau prédéterminé.
37. Un dispositif selon la revendication 36, comprenant en outre des moyens pour détecter le niveau de la surface de l'agent fluide et actionnables de manière à commander les moyens de déplacement de volume.
38. Un dispositif selon l'une des revendications 21 à 34, dans lequel ledit récipient contient ledit agent fluide solidifiable ainsi qu'un fluide qui est non réactif avec ledit agent de solidification, qui est non miscible avec ledit agent fluide et sur lequel flotte cet agent fluide, et dans lequel ladite surface désignée est la surface inférieure de l'agent fluide solidifiable et lesdits pas progressifs sont dirigés vers le haut.
39. Un dispositif selon la revendication 38, dans lequel ledit fluide non miscible avec ledit agent fluide est l'eau lourde ou l'éthylèneglycol.
40. Un dispositif selon l'une des revendications 21 à 39, dans lequel lesdits moyens de support comprennent des moyens procurant un degré supplémentaire de liberté de déplacement de ces moyens de support afin d'autoriser un changement d'orientation de l'objet en formation par rapport à ladite surface désignée.