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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2025-01-14
(45)【発行日】2025-01-22
(54)【発明の名称】付加製造装置および付加製造装置の動作方法
(51)【国際特許分類】
B29C 64/124 20170101AFI20250115BHJP
B29C 64/336 20170101ALI20250115BHJP
B29C 64/236 20170101ALI20250115BHJP
B29C 64/232 20170101ALI20250115BHJP
【ＦＩ】
B29C64/124
B29C64/336
B29C64/236
B29C64/232
【請求項の数】
14
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2023046570
(22)【出願日】2023-03-23
(65)【公開番号】P2023143860
(43)【公開日】2023-10-06
【審査請求日】2023-07-10
(31)【優先権主張番号】63/322,864
(32)【優先日】2022-03-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】390041542
【氏名又は名称】ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】シー ヤン
(72)【発明者】
【氏名】ウィリアム ジョセフ スティール
(72)【発明者】
【氏名】クリストファー デイヴィッド バーンヒル
(72)【発明者】
【氏名】メレディス エリッサ デュベルマン
(72)【発明者】
【氏名】トレント ウィリアム ミューレンカンプ
(72)【発明者】
【氏名】メアリー キャスリン トンプソン
【審査官】田村 佳孝
(56)【参考文献】
【文献】特開２０２０－１００１４３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０９－２７７３８４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２９Ｃ ６４／１２４
Ｂ２９Ｃ ６４／３３６
Ｂ２９Ｃ ６４／２３６
Ｂ２９Ｃ ６４／２３２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１レジンおよび第２レジンを支持するように構成されたレジン支持体と、窓を含む支持プレートと、
第１レジンまたは第２レジンの１つまたは複数の硬化層を保持して、前記支持プレートの反対側に配置されたコンポーネントを形成するように構成されたステージと、
前記ステージから前記レジン支持体の反対側に配置され、前記窓を通してパターン化画像に放射エネルギを生成し投影するように動作可能な放射エネルギデバイスと、
前記ステージをＺ軸方向及びＹ軸方向に移動させるアクチュエータアセンブリと、
前記ステージと、前記放射エネルギデバイスと、前記支持プレートとに動作可能に結合されたフレームであって、取付プレートにさらに結合された前記フレームと、
第１スライドアセンブリと、
を含み、
前記フレームと、前記ステージと、前記放射エネルギデバイスと、前記支持プレートとは、前記第１スライドアセンブリに沿って前記取付プレートに対して移動可能である、
付加製造装置。
【請求項2】
前記第１レジンは、前記第２レジンからＹ軸方向に横方向にオフセットされている、請求項１に記載の付加製造装置。
【請求項3】
前記第１レジンと前記第２レジンとの間に、ギャップが形成されている、請求項１または請求項２に記載の付加製造装置。
【請求項4】
前記レジン支持体は、前記第１レジンが堆積される第１レジン支持体と、
前記第２レジンが堆積される第２レジン支持体と、
を含む、請求項２に記載の付加製造装置。
【請求項5】
前記アクチュエータアセンブリは、前記放射エネルギデバイスを、前記レジン支持体に対し、前記Ｙ軸方向に沿って移動させるようにさらに構成されている、請求項１または請求項２に記載の付加製造装置。
【請求項6】
前記第１レジンおよび前記第２レジンを前記レジン支持体に堆積させるように構成されたマテリアル堆積手段であって、前記第１レジンを保持するための第１リザーバと、前記第２レジンを保持するための第２リザーバとを含むマテリアル堆積手段、をさらに含む、請求項１または請求項２に記載の付加製造装置。
【請求項7】
前記アクチュエータアセンブリのアクチュエータは、前記フレームおよび前記取付プレートに動作可能に結合され、前記アクチュエータは、前記第１スライドアセンブリに沿って前記フレームを第１位置と第２位置との間で移動させるように構成されている、
請求項１に記載の付加製造装置。
【請求項8】
前記放射エネルギデバイスおよび前記フレームと動作可能に結合された第２スライドアセンブリ、をさらに含み、
前記放射エネルギデバイスが、前記第２スライドアセンブリに沿って前記フレームに対して移動可能である、
請求項７に記載の付加製造装置。
【請求項9】
前記フレームおよび前記放射エネルギデバイスに動作可能に結合された第３アクチュエータ、をさらに含み、
前記第３アクチュエータは、前記第２スライドアセンブリに沿って、前記放射エネルギデバイスを第１位置と第２位置との間で移動させるように構成されている、
請求項８に記載の付加製造装置。
【請求項10】
前記ステージと、前記放射エネルギデバイスと、前記アクチュエータアセンブリとに動作可能に結合されたフレーム、をさらに含み、
前記フレームと、前記ステージと、前記放射エネルギデバイスとは、第１スライドアセンブリに沿って前記支持プレートに対して移動可能である、
請求項１または請求項２に記載の付加製造装置。
【請求項11】
レジン支持体に第１レジンおよび第２レジンの層を堆積し、作業面が前記第１レジンに接触するように第１硬化位置にステージを配置し、
フレームが前記ステージと、放射エネルギデバイスと、アクチュエータアセンブリとに動作可能に結合され、
前記ステージが前記第１硬化位置にある間に前記第１レジンの部分を硬化させ、
第２硬化位置に前記ステージを配置し、
前記第２硬化位置は、前記第１硬化位置からＹ軸方向にオフセットされ、
前記フレームと、前記ステージと、前記放射エネルギデバイスとは、第１スライドアセンブリに沿って指示プレートに対して移動可能であり、
前記ステージが前記第２硬化位置にある間に前記第２レジンの部分を硬化させる、
付加製造装置の動作方法。
【請求項12】
前記ステージが前記第１硬化位置にある間に前記第１レジンの前記部分を硬化させることは、コンポーネントの第１層を形成し、前記ステージが前記第２硬化位置にある間に前記第２レジンの前記部分を硬化させることは、前記コンポーネントの第２層を形成する、
請求項１１に記載の付加製造装置の動作方法。
【請求項13】
前記ステージが前記第１硬化位置にある間に前記第１レジンの前記部分を硬化させることは、コンポーネントの層の第１部分を形成し、前記ステージが前記第２硬化位置にある間に前記第２レジンの前記部分を硬化させることは、前記コンポーネントの前記層の第２部分を形成する、
請求項１１または請求項１２に記載の付加製造装置の動作方法。
【請求項14】
放射エネルギデバイスを第１投影位置に配置し、前記放射エネルギデバイスが前記第１投影位置にある間に、前記第１レジンの前記部分を硬化させる、
請求項１１または請求項１２に記載の付加製造装置の動作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は概して付加製造装置に関し、より詳細には、付加製造装置の様々なコンポーネントの位置を変更するためのアセンブリに関する。
【背景技術】
【0002】
付加製造は、コンポーネントを形成するためにマテリアルが層ごとにビルドされる方法である。ステレオリソグラフィ（ＳＬＡ）は、放射エネルギ硬化性フォトポリマー「レジン」の槽と、レーザなどの硬化エネルギ源とを使用する付加製造法の一種である。同様に、デジタルライトプロセッシング（ＤＬＰ）３次元（３Ｄ）印刷は、一度に１つの層をビルドするために２次元イメージプロジェクタを使用する。各層について、エネルギ源は、部品の断面の放射線画像をレジンの表面上に描くかまたはフラッシュする。放射線への曝露はレジン中のパターンを硬化し、固化させ、それを以前に硬化された層に接合する。
【0003】
いくつかの例では、付加製造が「テープキャスティング」ステップによって達成されてもよい。このプロセスでは、レジンが供給リールからビルドゾーンに送り出される、テープまたはホイルなどの可撓性の放射線透過性レジン支持体上に堆積される。放射エネルギは、放射エネルギデバイスから生成され、窓を通って方向付けられて、ビルドゾーン内のステージによって支持されるコンポーネントにレジンを硬化させる。第１層の硬化が完了すると、ステージとレジン支持体とが互いに分離される。次いで、レジン支持体を前進させ、新たなレジンをビルドゾーンに供給する。次に、硬化レジンの第１層は、新たなレジン上に配置され、エネルギデバイスを通して硬化されて、コンポーネントの追加の層を形成する。コンポーネントが完了するまで、後続の層が前の各層に追加される。テープキャスティングプロセスは、様々なコンポーネントを形成するために使用され得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0004】
本開示の一態様は、第１レジンおよび第２レジンを支持するように構成されたレジン支持体と、窓を含む支持プレートと、第１レジンまたは第２レジンの１つまたは複数の硬化層を保持して、前記支持プレートの反対側に配置されたコンポーネントを形成するように構成されたステージと、前記ステージから前記レジン支持体の反対側に配置され、前記窓を通してパターン化画像に放射エネルギを生成し投影するように動作可能な放射エネルギデバイスと、前記ステージをＺ軸方向及びＹ軸方向に移動させるアクチュエータアセンブリと、を含む付加製造装置である。
【図面の簡単な説明】
【0005】
【発明を実施するための形態】
【0006】
当業者を対象とする、その最良の形態を含む本開示の完全かつ可能な開示が、添付の発明を参照する本明細書に記載される。
【0007】
本明細書および図面における参照符号の繰り返しの使用は、本開示の同様のまたは類似の特徴または要素を表すことが意図される。
【0008】
ここで、本発明の現在の実施形態を詳細に参照し、その１つまたは複数の例を添付の図面に示す。詳細な説明では、図面中の特徴を参照するために、数字および文字の表示を使用する。図面および説明における同様または類似の表示は、本発明の同様または類似の部分を指すために使用されている。
【0009】
本明細書で使用される場合、用語「第１」、「第２」、および「第３」は、１つのコンポーネントを別のコンポーネントから区別するために互換的に使用され得、個々のコンポーネントの場所または重要性を示すことを意図しない。用語「結合された」、「固定された」、「取り付けられた」などは、本明細書で別段の指定がない限り、直接結合、固定、または取り付け、ならびに１つまたは複数の中間コンポーネントまたは特徴を介した間接結合、固定、または取り付けの両方を指す。「上流」および「下流」という用語は、製造装置に沿ったレジン支持体の移動に対する相対方向を指す。例えば、「上流」は、そこからレジン支持体が移動する方向を指し、「下流」は、そこへレジン支持体が移動する方向を指す。「選択的に」という用語はコンポーネントの手動および／または自動制御に基づいて、様々な状態（例えば、オン状態およびオフ状態）で動作するコンポーネントの能力を指す。
【0010】
単数形「１つの」などは文脈が明らかに別段の指示をしない限り、複数の参照を含む。
【0011】
本明細書および特許請求の範囲の全体にわたって本明細書で使用される近似言語は、それが関連する基本機能の変化をもたらすことなく許容可能に変化し得る任意の定量的表現を修正するために適用される。したがって、「約」、「およそ」、「一般に」、および「実質的に」などの用語によって修飾された値は、指定された正確な値に限定されるべきではない。少なくともいくつかの事例では、近似言語が値を測定するための機器の精度、またはコンポーネントおよび／もしくはシステムをビルドもしくは製造するための方法もしくは装置の精度に対応し得る。例えば、近似言語は、１０パーセントのマージン内にあることを指し得る。
【0012】
さらに、本出願の技術は、例示的な実施形態に関連して説明される。「例示的」という用語は本明細書では「例、事例、または例示としての役割を果たす」ことを意味するために使用され、「例示的」として本明細書で説明される任意の実施形態は必ずしも他の実施形態よりも好ましいまたは有利であると解釈されるべきではない。さらに、特に明記しない限り、本明細書に記載のすべての実施形態は、例示的であると考えられるべきである。
【0013】
本明細書および特許請求の範囲の全体にわたって、範囲の限定は組み合わされ、交換され、そのような範囲は文脈または言語が別段の指示をしない限り、その中に含まれるすべての部分範囲を含み、特定される。例えば、本明細書に開示されるすべての範囲は終点を含み、終点は、互いに独立して組み合わせ可能である。
【0014】
本明細書で使用される場合、「および／または」という語は、２つ以上の項目の一覧で使用される場合、列挙された項目のうちの任意の１つが単独で使用され得ること、または列挙された項目のうちの２つ以上の任意の組合せが使用され得ることを意味する。例えば、組成物またはアセンブリがコンポーネントＡ、Ｂおよび／またはＣを含むと記載されている場合、組成物またはアセンブリは、Ａ単独、Ｂ単独、Ｃ単独、ＡおよびＢの組み合わせ、ＡおよびＣの組み合わせ、ＢおよびＣの組み合わせ、またはＡ、ＢおよびＣの組み合わせを含むことができる。
【0015】
本発明は一般に、様々な製造ステップを実施する付加製造装置を対象とし、その結果、マテリアルの連続する層が互いに「ビルドアップ」され、層ごとに、３次元コンポーネントに提供される。連続する層は一般に、一緒に硬化して、様々な一体型サブコンポーネントを有し得るモノリシックコンポーネントを形成する。本明細書では付加製造テクノロジーが物体を一点ずつ、層ごとにビルドすることによって複雑な物体の製造を可能にするものとして発明されるが、発明される付加製造装置およびテクノロジーの変形が考えられ、本主題の範囲内である。
【0016】
付加製造装置は、支持プレートと、支持プレートによって支持された窓と、窓に対して移動可能な台とを含むことができる。付加製造機は供給リールまたは一対の供給リールからＸ軸方向に繰り出されるレジン支持体（例えば、箔、テープ、バット、プレート等）上に所望の厚みを有する層として堆積される第１レジンおよび第２レジンをさらに含むことができる。様々な例において、第１レジンは、Ｙ軸方向において第２レジンから横方向にオフセットされてもよい。
【0017】
ステージはステージの表面または処理中の部品の表面のうちの１つによって画定されるワーク表面がワーク表面がレジンにちょうど接触するか、またはレジン支持体とステージとの間でそれを圧縮し、層厚を画定するように位置決めされるように、レジン上に下降する。放射エネルギは、レジン支持体を通してレジンを硬化させるために使用される。第１層の硬化が完了すると、ステージを後退させ、硬化したマテリアルをステージと共に取り出す。次いで、レジン支持体を前進させて、新たな清浄部分を露出させ、次の新たなサイクルで堆積させる追加のレジンを準備する。
【0018】
いくつかの例では、付加製造装置がステージをＺ軸方向に移動させるように構成された第１アクチュエータと、ステージをＹ軸方向に移動させるように構成された第２アクチュエータとを含むアクチュエータアセンブリをさらに含む。Ｙ軸方向へのステージの移動は、コンポーネントの層が第１レジンおよび／または第２レジンから選択的に形成されることを可能にし得る。したがって、コンポーネントは、１つまたは複数のレジンから形成され得る。
【0019】
図１Ａおよび１Ｂは少なくとも１つの硬化レジンＲの１つまたは複数の層を通して作製されたコンポーネント１２を形成するための１つのタイプの適切な装置１０の例を概略的に示す。装置１０が支持プレート１４、窓１６、窓１６に対して移動可能なステージ１８、および放射エネルギデバイス２０のうちの１つまたは複数を含むことができ、これらは組み合わせて、任意の数（例えば、１つまたは複数）の付加製造されたコンポーネント１２を形成するために使用され得る。
【0020】
図１Ａの図示の例では、装置１０が第１ローラ２２Ａを含むことができる供給モジュール２２と、それとの間に延在するレジン支持体２６と間隔を置いて配置された第２ローラ２４Ａを含むことができる巻き取りモジュール２４とを含む。レジン支持体２６の一部は、支持プレート１４によって下方から支持することができる。適切な機械的支持体（フレーム、ブラケットなど）および／または位置合わせ装置が、ローラ２２Ａ、２４Ａおよび支持プレート１４のために設けられてもよい。第１ローラ２２Ａおよび／または第２ローラ２４Ａは所望の張力および速度が駆動システム２８を介してレジン支持体２６内に維持されるように、レジン支持体２６の速度および方向を制御するように構成することができる。限定ではなく例として、駆動システム２８は、第１ローラ２２Ａおよび／または第２ローラ２４Ａに関連する個々のモータとして構成することができる。さらに、モータ、アクチュエータ、フィードバックセンサ、および／または制御装置などの様々なコンポーネントが位置合わせされたローラ２２Ａ、２４Ａの間に張力をかけられたレジン支持体２６を維持し、レジン支持体２６を第１ローラ２２Ａから第２ローラ２４Ａに巻き取るように、ローラ２２Ａ、２４Ａを駆動するために提供され得る。
【0021】
様々な実施形態では、窓１６は透明であり、支持プレート１４によって動作可能に支持され得る。さらに、窓１６および支持プレート１４は１つまたは複数の窓１６が支持プレート１４内に一体化されるように、一体的に形成することができる。同様に、レジン支持体２６も透明であるか、または透明な部分を含む。本明細書で使用するとき、用語「透明」及び「放射線透過性」は、選択された波長の放射エネルギの少なくとも一部を通過させるマテリアルを指す。例えば、窓１６およびレジン支持体２６を通過する放射エネルギは、紫外線スペクトル、赤外線スペクトル、可視スペクトル、または任意の他の実用的な放射エネルギであり得る。透明マテリアルの非限定的な例としては、ポリマー、ガラス、およびサファイアまたは石英などの結晶性鉱物が挙げられる。
【0022】
レジン支持体２６は供給モジュール２２と巻き取りモジュール２４との間に延在し、平面として示されているが、（支持プレート１４の形状に応じて）弓形であってもよい「ビルド面」３０を画定する。いくつかの例では、ビルド面３０がレジン支持体２６によって画定され、ステージ１８からレジン支持体２６の反対側で窓１６を伴ってステージ１８に面するように配置されてもよい。便宜上、ビルド面３０は装置１０のＸ－Ｙ平面に平行に配向されると考えることができ、Ｘ－Ｙ平面に垂直な方向をＺ軸方向（Ｘ、Ｙ、およびＺは、３つの相互に垂直な方向である）として示す。本明細書で使用される場合、Ｘ軸は、レジン支持体２６の長さに沿った機械方向を指す。本明細書で使用される場合、Ｙ軸はレジン支持体２６の幅を横断し、マシン方向にほぼ垂直な横断方向を指す。本明細書で使用するとき、Ｚ軸は、窓１６に対するステージ１８の移動方向として定義することができるステージ方向を指す。
【0023】
ビルド面３０は「非粘着性」、すなわち、硬化レジンＲの接着に対して耐性であるように構成され得る。非粘着性特性は、レジン支持体２６の化学的性質、その表面仕上げ、および／または塗布されたコーティングなどの変数の組み合わせによって具現化され得る。例えば、永久的または半永久的な非粘着性コーティングを適用することができる。好適なコーティングの１つの非限定的な例は、ポリテトラフルオロエチレン（「ＰＴＦＥ」）である。いくつかの例では、ビルド面３０の全部または一部が非粘着特性を有する制御された粗さまたは表面テクスチャ（例えば、突起、ディンプル、溝、隆起部など）を組み込んでもよい。追加的に又は代替的に、レジン支持体２６は、全体的に又は部分的に酸素透過性マテリアルから作製されてもよい。
【0024】
参照の目的のために、レジン支持体２６および窓１６または支持プレート１４によって画定される透明部分の位置を直接囲む平面的または立体的領域は、３２とラベル付けされた「ビルドゾーン」として定義され得る。
【0025】
いくつかの例では、マテリアル堆積手段３４をレジン支持体２６に沿って配置することができる。マテリアル堆積手段３４は、レジン支持体２６上にレジンＲの層を塗布するように動作可能な任意のデバイスまたはデバイスの組み合わせであってもよい。マテリアル堆積手段３４は任意選択で、レジン支持体２６上のレジンＲの高さを画定するため、および／またはレジン支持体２６上のレジンＲを平らにするために、装置または装置の組み合わせを含んでもよい。好適なマテリアル堆積手段の非限定的な例としては、シュート、ローラ、ホッパー、ポンプ、スプレーノズル、スプレーバー、またはプリントヘッド（例えば、インクジェット）が挙げられる。いくつかの例では、ドクターブレードを使用して、レジン支持体２６がマテリアル堆積手段３４を通過するときにレジン支持体２６に塗布されるレジンＲの厚さを制御することができる。
【0026】
図１Ｂの図示の例では、レジン支持体２６がビルドを使用可能なレジンＲから汚染し得る破片を隔離するように構成されたバット３６の形態であってもよい。バット３６がフロア３８および周壁４０を含んでもよい。周壁４０は、フロア３８から延在する。フロア３８の内面および周壁４０は、レジンＲを受け入れるためのレセプタクル４２を画定する。
【0027】
駆動システム２８（図１Ａ）は、ビルドゾーン３２と、ビルドゾーン３２の少なくとも部分的に外側の位置との間で、Ｘ方向に平行にステージ１８に対してバット３６を移動させるために設けられてもよい。しかしながら、他の実施形態では、レジン支持体２６が本開示の範囲から逸脱することなく、静止していてもよいことが理解される。
【0028】
いくつかの例では、レジン支持体２６がレジンＲの層をレジン支持体２６に導入するように動作可能なマテリアル堆積手段３４からレジンＲを受け入れるように配置されてもよい。マテリアル堆積手段３４は任意選択的に、レジン内の高さを画定し、および／またはレジンＲを平らにするための装置または装置の組み合わせを含むことができる。好適なマテリアル堆積手段の非限定的な例としては、シュート、ホッパー、ポンプ、スプレーノズル、スプレーバー、またはプリントヘッド（例えば、インクジェット）が挙げられる。
【0029】
図１Ａおよび図１Ｂに戻って参照すると、レジンＲは、硬化状態でフィラー（使用される場合）を互いに接着または結合することができる任意の放射エネルギ硬化性マテリアルを含む。本明細書で使用するとき、用語「放射エネルギ硬化性」は、特定の周波数及びエネルギレベルの放射エネルギの印加に応答して凝固又は部分的に凝固する任意のマテリアルを指す。例えば、レジンＲは重合反応を誘発し、レジンＲを流体（または粉末）状態から固体状態に変化させるように機能する光開始剤化合物を含有するフォトポリマーレジンを含むことができる。あるいは、レジンＲが放射エネルギの印加によって蒸発させることができる溶媒を含有するマテリアルを含むことができる。未硬化レジンＲはペースト又はスラリーを含む固体（例えば、粒状）又は流体の形態で提供されてもよい。
【0030】
さらに、レジンＲは、ビルドプロセス中に「スランプ」または流出しない比較的高い粘度のレジンを有することができる。レジンＲの組成は、特定の用途に適するように所望に選択することができる。異なる組成物の混合物を使用することができる。レジンＲは、焼結プロセスなどのさらなる処理中にガスを排出するかまたは燃焼する能力を有するように選択されてもよい。
【0031】
追加的に又は代替的に、レジンＲは、粘度低減可能な組成物であるように選択されてもよい。これらの組成物は剪断応力が加えられたとき、または加熱されたとき、粘度を低下させる。例えば、レジンＲはレジンＲに加えられる応力の量が増加するにつれて、レジンＲが低減された粘度を示すように、剪断減粘性であるように選択されてもよい。追加的または代替的に、レジンＲは、レジンＲが加熱されるにつれて粘度が低下するように選択されてもよい。
【0032】
レジンＲは、フィラーを含有していてもよい。フィラーは、レジンＲと予め混合され、次いで、マテリアル堆積手段３４に装填されてもよい。あるいは、フィラーが装置１０上のレジンＲと混合されてもよい。フィラーは従来、「非常に小さなマテリアル」として定義されている粒子を含む。フィラーは選択されたレジンＲと化学的および物理的に適合性である任意のマテリアルを含むことができる。粒子が規則的または不規則な形状であってもよく、サイズが均一または不均一であってもよく、可変アスペクト比を有する可能性がある。例えば、粒子は、粉末、小球体もしくは顆粒の形態をとってもよく、または小棒もしくは繊維のような形状であってもよい。
【0033】
フィラーの組成（その化学的性質および微細構造を含む）は、特定の用途に適するように所望に選択することができる。例えば、フィラーは、金属、セラミック、ポリマー、および／または有機であってもよい。潜在的なフィラーの他の例としては、ダイヤモンド、シリコン、およびグラファイトが挙げられる。異なる組成物の混合物を使用することができる。いくつかの例ではフィラー組成物がその電気的または電磁的特性のために選択されてもよく、例えば、フィラー組成物は具体的には電気絶縁体、誘電マテリアル、導電体、および／または磁性体であってもよい。
【0034】
フィラーは「可融性」であってもよく、これは十分なエネルギの適用時に塊に固化することができることを意味する。例えば、溶融性はポリマー、セラミック、ガラス、および金属を含むがこれらに限定されない、多くの利用可能な粉末の特徴である。レジンＲに対するフィラーの割合は、特定の用途に適するように選択することができる。一般に、複合マテリアルが流動し、平滑化することができ、硬化状態でフィラーの粒子を一緒に保持するのに十分なレジンＲが存在する限り、任意の量のフィラーを使用することができる。
【0035】
ステージ１８は平面４４を画定する構造であり、ビルド面３０またはＸ－Ｙ平面に平行に配向することができる。様々な装置が、窓１６に対してステージ１８を移動させるために提供され得る。例えば、図１Ａおよび図１Ｂに示されるように、動きは、静止支持体４８と結合され得るアクチュエータアセンブリ４６を通して提供され得る。いくつかの実施形態では、アクチュエータアセンブリ４６がステージ１８と静止支持体４８との間に第１アクチュエータ５０を含むことができ、これにより、ステージ１８を第１鉛直方向（例えば、Ｚ軸方向に沿って）に動かすことができる。アクチュエータアセンブリ４６は追加的に又は代替的に、Ｘ軸方向及び／又はＹ軸方向の動きを可能にする、ステージ１８と第１アクチュエータ５０及び／又は静止支持体４８との間の第２アクチュエータ５２を含んでもよい。アクチュエータアセンブリ４６は追加的に又は代替的に、ステージ１８と第２アクチュエータ５２及び／又はステージ１８との間に、Ｘ軸方向及び／又はＹ軸方向の動きを可能にする第３アクチュエータ５４を含むことができる。アクチュエータアセンブリ４６は、ボールねじ電気アクチュエータ、リニア電気アクチュエータ、空気圧シリンダ、液圧シリンダ、デルタドライブ、ベルトシステム、または他の任意の実行可能な装置など、任意の向きにステージ１８を移動させることが可能な任意の装置を含むことができる。他の例では、レジン支持体が追加的にまたは代替的に、Ｙ軸方向（または任意の他の方向）に並進し得ることが理解されよう。
【0036】
放射エネルギデバイス２０はビルドプロセス中にレジンＲを硬化させるために、適切なパターンで、適切なエネルギレベルおよび他の動作特性で、レジンＲで放射エネルギを生成し、投射するように動作可能な任意の装置または装置の組み合わせとして構成されてもよい。例えば、図１Ａおよび図１Ｂに示すように、放射エネルギデバイス２０はプロジェクタ５６を含むことができ、これは一般に、適切なエネルギレベルの放射エネルギパターン化画像およびレジンＲを硬化させるための他の動作特性を生成するように動作可能な任意の装置を指すことができる。本明細書で使用されるように、「パターン化画像」という用語は１つまたは複数の個々のピクセルのアレイを含む放射エネルギの投影を指す。パターン化画像装置の非限定的な例には、ＤＬＰプロジェクタまたは別のデジタルマイクロミラー装置、ＬＥＤの２次元アレイ、レーザの２次元アレイ、および／または光学的にアドレス指定された光バルブが含まれる。図示の例では、プロジェクタ５６がＵＶランプなどの放射エネルギ源５８と、放射エネルギ源５８からの放射源ビーム６２を受け取り、レジンＲの表面上に投影されるパターン化画像６４を生成するように動作可能な画像形成装置６０と、任意選択で、１つまたは複数のレンズなどの集束光学系６６とを含む。
【0037】
画像形成装置６０は１つまたは複数のミラー、プリズム、および／またはレンズを含むことができ、適切なアクチュエータを備え、放射エネルギ源５８からのソースビーム６２がレジンＲの表面と一致するＸ－Ｙ平面内でピクセル化された画像６４に変換され得るように配置される。図示の例では、画像形成装置６０がデジタルマイクロミラーデバイスであり得る。
【0038】
プロジェクタ５６は、画像形成装置６０またはプロジェクタ５６の他の部分を、ビルド面３０上のパターン化画像６４の位置をラスタ化またはシフトする効果で選択的に移動させるように構成されたアクチュエータ、ミラーなどの追加のコンポーネントを組み込むことができる。換言すれば、パターン化画像６４は、公称位置又は開始位置から離れるように移動されてもよい。
【0039】
他のタイプの放射エネルギデバイス２０に加えて、放射エネルギデバイス２０は本明細書で使用される「走査ビーム装置」を含むことができ、好適なエネルギレベルの放射エネルギビームを生成し、レジンＲを硬化させ、所望のパターンでレジンＲの表面上でビームを走査するように動作可能な任意のデバイスを一般に指す。例えば、走査ビーム装置は、放射エネルギ源５８及びビームステアリング装置を含むことができる。放射エネルギ源５８は、レジンＲを硬化させるために適切な出力のビームおよび他の動作特性を生成するように動作可能な任意のデバイスを含むことができる。適切な放射エネルギ源５８の非限定的な例としてはレーザまたは電子ビームガンが挙げられる。
【0040】
いくつかの例では、装置１０が支持プレート１４に沿った所定の位置にレジン支持体２６を保持するように構成することができるマテリアル保持アセンブリ６８を含むことができる。いくつかの例では、マテリアル保持アセンブリ６８がレジン支持体２６のレジンＲに対向する面に力を発生させることによってレジン支持体２６と選択的に相互作用するように構成されたそれぞれの空気作動ゾーン７０を有する１つ以上の空気作動ゾーン７０を含むことができる。
【0041】
１つ以上の空気作動ゾーン７０は、レジン支持体２６のレジンＲとは反対側の第１表面、またはレジン支持体２６の第２側に負圧を加えて、レジン支持体２６に吸引または真空を生じさせることができる。負圧は、レジン支持体２６を支持プレート１４に沿った所望の位置に保持することができる。１つまたは複数の空気作動ゾーン７０はまた、レジン支持体２６に押圧力を生成するために、レジン支持体２６のレジンＲと反対側の第１表面、またはレジン支持体２６の第２側に正圧を印加してもよい。正圧は装置１０のコンポーネント、例えば、窓１６、マテリアル保持アセンブリ６８などからレジン支持体２６を解放することができる。本明細書で使用される場合、「負」圧は流体が１つまたは複数の空気作動ゾーン７０内に引き込まれ得るように、１つまたは複数の空気作動ゾーン７０に近接する周囲圧力未満である任意の圧力である。逆に、「正」圧は流体が１つまたは複数の空気作動ゾーン７０から排出され得るように、１つまたは複数の空気作動ゾーン７０に近接する周囲圧力よりも大きい任意の圧力である。さらに、「中立」圧力は、１つまたは複数の空気作動ゾーン７０に近接する周囲圧力に概ね等しい任意の圧力である。
【0042】
いくつかの実施形態では、空気作動ゾーン７０が様々なホースおよび１つまたは複数のポートを介して空気圧アセンブリ７２と流体的に結合されてもよい。空気圧アセンブリ７２は１つまたは複数の空気作動ゾーン７０を通して、空気またはプロセスガス（例えば、窒素またはアルゴン）などの流体を真空／吸引および／または押し出すことができる任意の装置を含むことができる。例えば、空気圧アセンブリ７２は、圧縮機及び／又は送風機を含む加圧流体源を含むことができる。空気圧アセンブリ７２は追加的に又は代替的に、ベンチュリバキュームポンプなどの、気圧を変更することができる任意のアセンブリを含むことができる。いくつかの実施形態では、１つまたは複数のバルブおよび／またはスイッチが空気圧アセンブリ７２および１つまたは複数の空気作動ゾーン７０に結合され得る。１つまたは複数のバルブおよび／またはスイッチは、１つまたは複数の空気作動ゾーン７０の各々への圧力を調整するように構成される。
【0043】
いくつかの実施形態では、空気作動ゾーン７０がレジン支持体２６と相互作用するための任意のサイズおよび形状の１つまたは複数の開口７４を含む。例えば、開口７４は、支持プレート１４の一部など、付加製造装置１０の任意のコンポーネントによって画定される、任意の個数および組合せの孔、スリット、または他の幾何学的形状とすることができる。これに加えて、またはこれに代えて、開口７４は多孔質材から形成された支持プレート１４の一部によって、または支持プレート１４の第１側から支持プレート１４の第２側に流動体を移動させて、レジン支持体２６と相互作用させることができる他の任意のアセンブリによって、画定することができる。
【0044】
いくつかの例では、空気作動ゾーン７０がプレナム７６によって画定されてもよい。プレナム７６は、任意のサイズであってもよく、任意の残りのプレナム７６の形状と同様であってもよく、または形状から変化してもよい。いくつかの例では、ガスケットがプレナム７６の縁の周りに配置されてもよい。加えて、または代替的に、マテリアル保持アセンブリ６８は、支持プレート１４に沿ってレジン支持体２６を圧縮的に維持する１つ以上のクランプを含むことができる。
【0045】
図１Ａ及び図１Ｂを更に参照すると、粘度変更アセンブリ７８は、支持プレート１４内に一体化され、及び／又は他の方法でレジン支持体２６と動作可能に結合されてもよい。粘度変更アセンブリ７８はレジンＲに剪断応力を加えて、レジンＲの粘度を変更する（例えば、低減する）ように構成されてもよい。加えて、または代替として、粘度変更アセンブリ７８はレジンＲを加熱してレジンＲの粘度を変更するように構成されてもよい。実施形態ではレジンＲを加熱してレジンＲの粘度を変更するために、提供される熱は、ポリマーに架橋を生じさせることなくレジンＲの粘度を変更するのに充分な所定の範囲内であってもよいことが理解される。
【0046】
いくつかの実施形態では、粘度変更アセンブリ７８が支持プレート１４の一部を機械的に振動させて、レジンＲに剪断応力を生成するように構成されてもよい。例えば、粘度変更アセンブリ７８は支持プレート１４と動作可能に結合される運動デバイス８０（例えば、トランスデューサ）を含んでもよい。運動デバイス８０は支持プレート１４の少なくとも一部または装置１０の任意の他のモジュールを振動させ、次いでレジンＲに移すように構成され得る。加えて、および／または代替的に、運動デバイス８０は電気エネルギを、レジンＲに移される超音波機械圧力波に変換するように構成され得る。例えば、運動デバイス８０は、圧電トランスデューサを利用するものなどの超音波振動デバイスの形態であり得る。他の実施形態では、粘度変更アセンブリ７８がトランスデューサに加えて、またはトランスデューサの代わりに、単独で、または１つまたは他のものと併せて、流体、音響、モータ（例えば、オフセットカム）、往復動ピストン、または任意の他の運動デバイス８０を含むことができる。
【0047】
運動デバイス８０は、コンピューティングシステム８４と動作可能に結合され得る。コンピューティングシステム８４は運動デバイス８０に電気インパルスを供給する信号発生器を含むことができ、その電圧は、異なる周波数で、異なる波形で変化させることができる。信号は例えば、純粋な正弦波であってもよく、または１つまたは複数の他の周波数で変調されてもよい。あるいは、信号がステップ状またはスパイク状のパルスであってもよい。いくつかの実施形態では、信号発生器が２０～８０ｋＨｚの間の信号を送信する。例えば、信号は約６０ｋＨｚである。信号発生器は例えば、一定の周波数で一定の振幅信号を送信してもよく、またはこれらのパラメータの一方または両方を交互に送信してもよい。電力レベルは、最大電力のパーセンテージとして選択することができる。
【0048】
他の実施形態では、粘度変更アセンブリ７８が本発明の範囲から逸脱することなく、他の構成によってレジンＲに剪断応力を生じさせるように構成されてもよい。例えば、粘度変更アセンブリ７８は、レジン支持体２６及び／又はレジン支持体２６上のレジンＲに剪断応力を伝えることができる任意の他のユニットに近接して物理的に接することができる探針として構成することができる。追加的に又は代替的に、粘度変更アセンブリ７８は、レジン支持体２６及び／又はレジン支持体２６上のレジンＲに剪断応力を与えることができる装置１０の任意の他のモジュールと動作可能に結合することができる超音波又は振動プレートとして構成することができる。
【0049】
図１Ａおよび図１Ｂをさらに参照すると、様々な実施形態では、窓１６と支持プレート１４との間にガスケット８２を配置して、窓１６および支持プレート１４のそれぞれの移動を互いに隔離することができる。支持プレート１４から窓１６の動きを隔離することによって、粘度変更アセンブリ７８の動作によって引き起こされる装置１０の劣化問題を緩和することができる。様々な例では、ガスケット８２が天然ゴムおよびシリコンを含有するマテリアルを含むがこれらに限定されない多種多様な弾性エラストマーのいずれかなどの動き減衰マテリアルから形成されてもよい。
【0050】
本明細書で提供されるように、いくつかの例では、粘度変更アセンブリ７８が追加的にまたは代替的に、レジンＲの粘度を変更するために熱を生成することができる。例えば、使用温度に達するまでにレジンＲを長い加熱周期に曝すことを回避するために、誘電体またはマイクロ波加熱などの高速加熱処理を使用することができる。
【0051】
図１Ａ及び図１Ｂのコンピューティングシステム８４は装置１０の動作を制御するために実装され得るハードウェア及びソフトウェアの一般化された表現であり、ステージ１８、駆動システム２８、放射エネルギデバイス２０、アクチュエータアセンブリ４６、マテリアル保持アセンブリ６８、粘度変更アセンブリ７８、運動デバイス８０、アクチュエータ、及び本明細書に記載される装置１０の様々な部分の一部又は全てを含む。コンピューティングシステム８４は例えば、プログラマブルロジックコントローラ（「ＰＬＣ」）またはマイクロコンピュータなどの１つまたは複数の装置において具現化される１つまたは複数のプロセッサ上で実行されるソフトウェアによって具現化され得る。そのようなプロセッサは例えば、有線接続または無線接続を介して、プロセスセンサおよび動作コンポーネントに結合され得る。１つまたは複数の同じプロセッサを使用して、統計分析のために、およびフィードバック制御のために、センサデータを取り出して分析することができる。装置１０の多数の態様は、閉ループ制御を受けることができる。
【0052】
任意選択で、装置１０のコンポーネントはガスポート８８を使用して遮蔽または不活性ガス（例えば、「プロセスガス」）雰囲気を提供するために使用され得るハウジング８６によって囲まれ得る。任意選択的に、ハウジング８６内の圧力は、大気圧よりも高いか、または大気圧よりも低い所望のレベルに維持され得る。任意選択的に、ハウジング８６は、温度および／または湿度を制御することができる。任意選択で、時間間隔、温度、湿度、および／または化学種濃度などの要因に基づいて、ハウジング８６の換気を制御することができる。いくつかの実施形態では、ハウジング８６を大気圧とは異なる圧力に維持することができる。
【0053】
図２～図４を参照すると、本発明の例示的な実施形態によるアクチュエータアセンブリ４６を含む付加製造装置１０の様々な斜視図が提供されている。例示的な装置１０は、ベース構造９０と、ベース構造９０から延びる静止支持体４８とを含むことができる。図示の実施形態では、アクチュエータアセンブリ４６が静止支持体４８と動作可能に結合され、ステージ１８の位置を変更するように構成される。しかしながら、アクチュエータアセンブリ４６は、本発明の範囲から逸脱することなく、任意の他のコンポーネントと動作可能に結合され得ることが理解されよう。
【0054】
図示のように、アクチュエータアセンブリ４６は、静止支持体４８に動作可能に結合された第１アクチュエータ５０を含む。第２アクチュエータ５２は、第１アクチュエータ５０と動作可能に結合され、それに沿って移動可能であり得る。加えて、第３アクチュエータ５４は、第２アクチュエータ５２と動作可能に結合され、それと移動可能であり得る。ステージ１８は、第３アクチュエータ５４と動作可能に結合され、それに沿って移動可能であり得る。様々な実施形態において、第１アクチュエータ５０を用いてステージ１８をＺ軸方向に移動させると、第２アクチュエータ５２、第３アクチュエータ５４、及びステージ１８は、第１アクチュエータ５０に沿って移動する。第２アクチュエータ５２を用いてステージ１８をＸ軸方向に移動させると、第３アクチュエータ５４およびステージ１８は、第２アクチュエータ５２に沿って移動する。ステージ１８がＹ軸方向に移動すると、ステージ１８は、第３アクチュエータ５４に沿って移動する。図２において、第１アクチュエータ５０がＺ方向に並進するように図示され、第２アクチュエータ５２がＸ軸方向に並進するように図示され、第３アクチュエータ５４がＹ方向に並進するように図示されているが、各アクチュエータは本開示の範囲から逸脱することなく、任意の他のアクチュエータおよび／またはステージ１８に結合され、それとともに移動可能であり得ることが理解されよう。「第１アクチュエータ」、「第２アクチュエータ」、および「第３アクチュエータ」という用語は、明確にするために本明細書で使用されることを理解されたい。付加製造装置は、本発明の範囲から逸脱することなく、任意の１つまたは複数のアクチュエータを含むことができることが理解されよう。
【0055】
図２～図４をさらに参照すると、レジン支持体２６は、その上に第１および第２マテリアルを保持するように構成されてもよい。例えば、第１マテリアルは第１レジンＲ１であってもよく、第２マテリアルは第２レジンＲ２であってもよい。図示のように、第１レジンＲ１は、Ｙ軸方向において第２レジンＲ２に近接して配置されていてもよい。したがって、いくつかの例では、第１レジンＲ１が、レジン支持体２６が窓１６を横切って並進移動されるときに、窓１６の第１部分の上に配置されてもよい。同様に、第２レジンＲ２は、レジン支持体２６が窓１６を横切って並進するにつれて第１セグメントからオフセットされた窓１６の第２セグメントの上に配置されてもよい。
【0056】
図２～図４に示すものなどの様々な実施形態では、レジン支持体２６が、第１レジンＲ１がその上に堆積されるように構成された第１レジン支持体２６Ａと、第２レジンＲ２がその上に堆積されるように構成された第２レジン支持体２６Ｂとの形態であってもよい。第１レジン支持体２６Ａおよび第２レジン支持体２６Ｂの各々は、供給モジュール２２（図１Ａ）および巻き取りモジュール２４（図１Ａ）と動作可能に結合され得る。いくつかの事例では、第１レジン支持体２６Ａおよび第２レジン支持体２６Ｂの各々が供給モジュール２２内の共通の第１ローラ２２Ａおよび／または巻き取りモジュール２４内の共通の第２ローラ２４Ａと動作可能に結合され得る。このような場合、第１レジン支持体２６Ａの並進移動長さは、第２レジン支持体２６Ｂの並進移動長さと略等しくてもよい。しかしながら、各レジン支持体２６Ａ、２６Ｂが互いに独立してＸ方向に並進され得るように、第１レジン支持体２６Ａは、供給モジュール２２内の異なるローラと、第２レジン支持体２６Ｂからの巻き取りモジュール２４と動作可能に結合され得ることが理解されよう。
【0057】
図２～図４をさらに参照すると、マテリアル堆積手段３４は、第１レジンＲ１を保持するように構成された第１リザーバ９２と、第２レジンＲ２を保持するように構成された第２リザーバ９４とを含むことができる。図示のように、第１リザーバ９２は第１レジンＲ１を保持するように構成されてもよく、第２リザーバ９４は第２レジンＲ２を保持するように構成されてもよい。
【0058】
いくつかの例では、マテリアル堆積手段３４が第１リザーバ９２と流体的に結合された第１容器９６をさらに含むことができる。第１コンジット９８は、第１容器９６から延在して、第１レジンＲ１を第１容器９６から第１リザーバ９２に導く。同様に、マテリアル堆積手段３４はまた、第２リザーバ９４と流体的に結合された第２容器１００を含むことができる。第２コンジット１０２は、第２容器１００から延びて、第２容器１００から第２リザーバ９４に第２レジンＲ２を導く。
【0059】
様々な実施形態では、マテリアル堆積手段３４が第１ボリュームセンサ１０４および／または第２ボリュームセンサ１０６をさらに含むことができる。第１ボリュームセンサ１０４は、第１リザーバ９２内の第１レジンＲ１のボリュームに関連するシグナルをコンピューティングシステムに提供するように構成することができる。コンピューティングシステムは第１容器９６から第１リザーバ９２への第１レジンＲ１の流れを許容または制限する第１レギュレータ１０８を制御するための制御信号を生成するために、所定のアルゴリズムを使用して監視信号を受信し、そのような信号を処理するように構成される。同様に、第２ボリュームセンサ１０６は、第２リザーバ９４内の第２レジンＲ２のボリュームに関連するシグナルをコンピューティングシステムに提供するように構成することができる。コンピューティングシステムは監視信号を受信し、所定のアルゴリズムを使用してそのような信号を処理して、第２レギュレータ１１０を制御するための制御信号を生成するように構成され、第２レジンＲ２の第２容器１００から第１リザーバ９２への流れを許容または制限することができる。このようにして、第１レジンＲ１のボリュームおよび第２レジンＲ２のボリュームの閉ループ制御を達成することができる。第１ボリュームセンサ１０４および第２ボリュームセンサ１０６はそれぞれ、１つまたは複数の撮像センサまたは任意の他の視覚ベースのデバイスとして具現化され得る。第１ボリュームセンサ１０４および第２ボリュームセンサ１０６は追加的におよび／または代替的に、超音波センサ、レーダセンサ、ＬＩＤＡＲセンサなど（これらに限定されない）任意の他の実行可能な近接センサとして構成され得る。
【0060】
図２～図４をさらに参照すると、第１厚さアセンブリ１１２を使用して、第１レジンＲ１がレジン支持体２６上に堆積されるときに、レジン支持体２６に適用されるレジンＲの厚さを制御することができる。第２厚さアセンブリ１１４は第２レジンＲ２がレジン支持体２６上に堆積されるときに、レジン支持体２６に適用される第２レジンＲ２の厚さを制御するために使用され得る。図示の実施形態では第１レジンＲ１の厚さはドクターブレードの使用によって画定されてもよく、第２レジンＲ２の厚さはドクターブレードの使用によって画定されてもよい。様々な実施形態では他のマテリアル堆積手段を、第１および第２ドクターブレードと別々に、または組み合わせて使用することができ、例えば、これらに限定されないが、グラビアロール、計量ロール、堰ベースのカスケード、ダイカスト、およびこれらの組み合わせが挙げられる。
【0061】
いくつかの実施形態では、第１厚さアセンブリ１１２および第２厚さアセンブリ１１４とともに、一般的な厚さアセンブリが追加的にまたは代替的に使用され得る。例えば、第１レジンＲ１及び第２レジンＲ２のそれぞれには、一般的なマテリアル堆積装置を用いることができる。いくつかの例では、第１レジンＲ１および第２レジンＲ２の最初に堆積された層の厚さの総合的な制御として機能するように、一般的なマテリアル堆積手段を構成することができる。次に、第１厚さアセンブリ１１２は第１レジンＲ１の厚さをさらに画定し得、第２厚さアセンブリ１１４は第２レジンＲ２の厚さをさらに画定し得る。
【0062】
さらに図２～図４を参照すると、放射エネルギデバイス２０は、ベース構造９０内に配置され得る。オプションとして、放射エネルギデバイス２０は、ブラケット１１８を介して画像移動装置１１６と結合されてもよい。運動デバイス８０は、窓１６に対してパターン化画像６４の位置をラスタ化またはシフトする効果を伴って、放射エネルギデバイス２０または放射エネルギデバイス２０の別の部分を選択的に移動させるように構成されたアクチュエータ、ミラーなどを含むことができる。換言すれば、パターン化画像６４は、公称位置又は開始位置から離れるように移動されてもよい。これは、例えば、単一の放射エネルギデバイス２０がより大きなビルドゾーンをカバーすることを可能にする。このタイプの画像投影は、本明細書では「タイル状画像」と呼ばれることがある。
【0063】
追加または代替として、装置１０は、ビルドゾーン３２と動作可能に結合された複数の放射エネルギデバイス２０を含むことができる。複数の放射エネルギデバイス２０の各々は、窓１６及び／又は支持プレート１４の下方で並進するように構成されても、されなくてもよい。さらに、複数の放射エネルギデバイス２０の各々はレジンＲ上に縫い合わされた画像を形成するために、追加の放射エネルギデバイスの画像６４と少なくとも部分的に重複する画像６４を生成し得る。様々な実施形態において、複数の放射エネルギデバイス２０の各々からの画像６４は重複が単一ピクセル、１ピクセル未満（たとえば、１ピクセルの半分）、または２つ以上のピクセルである程度の重複を有し得る。さらに、いくつかの実施形態では、光学系６６が１つまたは複数の放射エネルギデバイス２０と光学的に結合され得る。そのような場合、１つ以上の放射エネルギデバイス２０および／または光学系６６のうちの少なくとも１つは、Ｙ軸に沿って並進することができ、および／またはそうでなければ運動デバイス８０を通って移動して、レジン支持体２６の様々な部分上にパターン化画像６４を生成することができる。
【0064】
さらに、いくつかの実施形態では、装置１０がステージ１８、レジン支持体２６、および／または放射エネルギデバイス２０の位置に関する情報を検出するように構成された１つまたは複数のセンサ１２０を含むことができる。例えば、１つまたは複数のセンサ１２０はステージ１８および／またはレジン支持体２６がアクチュエータアセンブリ４６によって移動されるたびに、ステージ１８および／またはレジン支持体２６の位置を検証することができる。同様に、１つまたは複数のセンサ１２０は放射エネルギデバイス２０が運動デバイス８０によって並進されるたびに、放射エネルギデバイス２０の位置を検証することができる。様々な実施形態では、１つまたは複数のセンサ１２０がステージ１８および／またはレジン支持体２６の位置、または放射エネルギデバイス２０の位置を示す情報を提供するように構成された装置の任意の組合せであり得る。たとえば、１つまたは複数のセンサ１２０は、ジャイロスコープ、加速度計、近接センサ、画像センサ、および／または任意の他の実行可能なセンサを含み得る。
【0065】
動作中、放射エネルギデバイス２０及び／又は動きアセンブリは、発熱することができる。したがって、１つまたは複数の通気孔および／またはファン１２２をベース構造９０内に配置して、ベース構造９０から熱を除去することができる。１つまたは複数のファン１２２は、加熱された空気をベース構造９０からベース構造９０に近接する領域に引き込むことができる任意の流体運動デバイス８０として構成され得る。
【0066】
図５を参照すると、付加製造装置１０を動作させるための方法２００が、本発明の様々な態様に従って提供される。方法２００の様々なステップが、図５～図２４に概略的に示されている。方法２００は、付加製造装置１０または他の任意の好適な付加製造装置１０を動作させるために使用することができる。例示的な方法２００は、本主題の例示的な態様を説明するためにのみ本明細書で論じられ、限定することを意図しないことを諒解されたい。図５内のステップのいずれも、本開示の範囲から逸脱することなく省略され得る。
【0067】
ここで図５および図６を参照すると、方法２００は、ステップ２０２において、第１未硬化レジンおよび第２未硬化レジンの層をレジン支持体２６上に堆積させることを含むことができる。様々な実施形態において、第１レジンＲ１は、レジン支持体２６上の第２レジンＲ２からＹ方向に横方向にオフセットされていてもよい。さらに、横方向にオフセットされた第１および第２レジンＲ１、Ｒ２の間にギャップ１２４が画定されてもよい。
【0068】
また、レジン支持体２６は、第１レジンＲ１が積層された第１レジン支持体２６Ａと、第２レジンＲ２が積層された第２レジン支持体２６Ｂとの形態であってもよい。第１レジン支持体２６Ａおよび第２レジン支持体２６Ｂの各々は、供給モジュール２２および巻取りモジュール２４と動作可能に結合され得る。逆に、第１レジンＲ１および第２レジンＲ２は、通常のレジン支持体２６上に堆積されてもよい。
【0069】
第１レジンＲ１及び／又は第２レジンＲ２がレジン支持体２６上に堆積される間、及び／又は第１レジンＲ１及び／又は第２レジンＲ２がレジン支持体２６上に堆積された後、レジン支持体２６は、Ｘ軸方向にビルドゾーン３２に並進されてもよい。
【0070】
図５及び図７に示すように、ステップ２０４において、該方法２００は、ステージ１８の作業面及び／又はステージ１８によって保持されたコンポーネント１２が第１レジンＲ１に接触するようにステージ１８を移動させることによって、ステージ１８を第１硬化位置に配置することを含むことができる。ステージ１８が第１硬化位置に移動すると、ステージ１８及び／又はステージ１８に保持されたコンポーネント１２の作業面が第１レジンＲ１に接触する。
【0071】
図５及び図８に示すように、ステップ２０６において、方法２００は放射エネルギデバイス２０からの放射エネルギを窓１６及びレジン支持体２６を通して印加することによって、ステージ１８が窓１６に対して第１硬化位置にある間に、第１レジンＲ１の一部を硬化させることを含むことができる。本明細書で提供されるように、放射エネルギは、窓１６の少なくとも一部を透過する第１パターン化画像６４の形態であってもよい。硬化された第１レジンＲ１の一部は、ステージ１８によって保持されるコンポーネント１２の層を形成する。図８の実施形態では、パターン化画像６４が第１レジンＲ１のＹ軸方向の幅と略等しい。しかし、第１部分は、Ｙ軸方向に任意の幅（可変または一定）であってもよい。
【0072】
図５及び図９に示すように、ステップ２０８において、該方法２００は、アクチュエータアセンブリ４６を介してステージ１８の位置を変更することによって、コンポーネント１２をレジン支持体２６から分離することを含むことができる。ステージ１８は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及び／又はＺ軸方向に移動してもよいことが理解されるのであろう。
【0073】
図５および図１０に示すように、ステップ２１０において、該方法２００はステージ１８によって保持されたコンポーネント１２の作業面が第２レジンＲ２に接触するように、ステージ１８を移動させることによって、ステージ１８を第２硬化位置に配置するステップを含むことができる。ステージ１８が第２硬化位置に移動すると、ステージ１８に保持されたコンポーネント１２の作用面が第２レジンＲ２に接触する。
【0074】
図５および図１１に示すように、ステップ２１２において、該方法２００は放射エネルギデバイス２０からの放射エネルギを窓１６およびレジン支持体２６を通して印加することによって、ステージ１８が窓１６に対して第２硬化位置にある間に、第２レジンＲ２の一部を硬化させることを含むことができる。本明細書で提供されるように、放射エネルギは、窓１６の少なくとも一部を透過するパターン化画像６４の形成であってもよい。硬化された第２レジンＲ２の一部は、ステージ１８によって保持されるコンポーネント１２の層を形成する。図１１の実施形態では、パターン化画像６４が第２レジンＲ２のＹ軸方向の幅と略等しい。しかし、第２部分は、Ｙ軸方向に任意の幅（可変または一定）であってもよい。
【0075】
図５及び図１２に示すように、ステップ２１４において、該方法２００は、アクチュエータアセンブリ４６を介してステージ１８の位置を変更することによって、コンポーネント１２をレジン支持体２６から分離することを含むことができる。ステージ１８は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及び／又はＺ軸方向に移動してもよいことが理解されるのであろう。
【0076】
図５および図１３に示されるように、ステップ２１６において、コンポーネント１２がレジン支持体２６から分離された後、該方法２００は新しい第１レジンＲ１および第２レジンＲ２が窓１６とステージ１８との間に配置されるように、レジン支持体２６を並進させるステップを含むことができる。しかしながら、様々な実施形態において、いずれかのレジンの一部分が硬化された後、それぞれのレジンを支持するレジン支持体２６が並進され得ることが理解されるであろう。追加的または代替的に、レジン支持体２６は、形成される次の層が新しいレジンを必要とするときはいつでも、移動され得る。例えば、第１レジンＲ１が第１層を形成し、第２レジンＲ２が第２層を形成する場合、レジン支持体２６は、第２層の後に移動されてもよい。第１レジンＲ１が第１層および第２層を形成する場合、第２レジンＲ２が第１層と第２層との間で使用されないままであっても、レジン支持体２６は第１層と第２層との間で移動され得る。
【0077】
レジン支持体２６が平行移動される間、ステージ１８およびステージ１８に取り付けられたコンポーネント１２は、形成される次の層に基づいて移動することができる。例えば、図示の実施形態では、第３層がその中に第１レジンＲ１を含む。このように、ステージ１８は、第１レジンＲ１の上方の位置までＹ軸方向に移動することができる。
【0078】
図５および図１４に示すように、ステップ２１８において、該方法２００はステージ１８によって保持されたコンポーネント１２の作業面が第１レジンＲ１と接触するように、ステージ１８を移動させることによって、ステージ１８を第３硬化位置に配置するステップを含むことができる。ステージ１８が第３硬化位置に移動すると、ステージ１８に保持されたコンポーネント１２の作用面が第１レジンＲ１に接触する。
【0079】
図５および図１５に示すように、ステップ２２０において、該方法２００は放射エネルギデバイス２０からの放射エネルギを窓１６およびレジン支持体２６を通して印加することによって、ステージ１８が窓１６に対して第３硬化位置にある間に、第１レジンＲ１の一部を硬化させることを含むことができる。本明細書で提供されるように、放射エネルギは、窓１６の少なくとも一部を透過するパターン化画像６４の形態であってもよい。硬化された第１レジンＲ１の一部は、ステージ１８によって保持されるコンポーネント１２の層を形成する。図１５の実施形態では、パターン化画像６４が第１レジンＲ１のＹ軸方向の幅よりも小さい。しかし、硬化部分は、Ｙ軸方向に任意の幅（可変または一定）であってもよい。
【0080】
図５、図１６、および図１７に示すように、ステップ２２２において、該方法２００は、アクチュエータアセンブリ４６を通るステージ１８の位置を変更することによって、コンポーネント１２をレジン支持体２６から分離することを含むことができる。ステージ１８は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及び／又はＺ軸方向に移動してもよいことが理解されるのであろう。
【0081】
図５および図１８に示すように、ステップ２２４において、該方法２００はステージ１８によって保持されたコンポーネント１２の作業面が第２レジンＲ２と接触するように、ステージ１８を移動させることによって、ステージ１８を第４硬化位置に配置するステップを含むことができる。ステージ１８が第４硬化位置に移動すると、ステージ１８に保持されたコンポーネント１２の作用面が第２レジンＲ２に接触する。
【0082】
図５および図１９に示すように、ステップ２２６において、方法２００は放射エネルギデバイス２０からの放射エネルギを窓１６およびレジン支持体２６を通して印加することによって、ステージ１８が窓１６に対して第４硬化位置にある間に、第２レジンＲ２の一部を硬化させることを含むことができる。本明細書で提供されるように、放射エネルギは、窓１６の少なくとも一部を透過するパターン化画像６４の形成であってもよい。硬化された第２レジンＲ２の一部は、ステージ１８によって保持されるコンポーネント１２の層を形成する。図１９の実施形態では、パターン化画像６４が第２レジンＲ２のＹ軸方向の幅よりも小さい。しかし、硬化部は、Ｙ軸方向に任意の幅（可変または一定）であってもよい。
【0083】
図５及び図２０に示すように、ステップ２３０において、該方法２００は、アクチュエータアセンブリ４６を介してステージ１８の位置を変更することによって、コンポーネント１２をレジン支持体２６から分離することを含むことができる。ステージ１８は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及び／又はＺ軸方向に移動してもよいことが理解されるのであろう。
【0084】
図５および図２１に示されるように、ステップ２３２において、コンポーネント１２がレジン支持体２６から分離された後、該方法２００は新しい第１レジンＲ１および第２レジンＲ２がビルドゾーン３２内に配置されるように、レジン支持体２６を並進させることを含むことができる。
【0085】
図５および図２２に示すように、ステップ２３４において、方法２００はステージ１８をＸ軸方向、Ｙ軸方向、および／またはＺ軸方向に移動させることによってステージ１８を第５硬化位置に配置し、ステージ１８が第１レジンＲ１および第２レジンＲ２の両方に接触することによってコンポーネント１２の作用面が保持されるようにすることを含むことができる。ステージ１８が第５硬化位置に移動すると、ステージ１８に保持されたコンポーネント１２の作用面が第１レジンＲ１と第２レジンＲ２とに接触する。
【0086】
図５および図２３に示すように、ステップ２３６において、方法２００は第１レジンＲ１の一部分および第２レジンＲ２を硬化することを含み得るが、一方、ステップ１８は窓１６およびレジン支持体２６を介して放射エネルギデバイス２０から放射エネルギを印加することによって、窓１６に対して第５硬化位置にある。本明細書で提供されるように、放射エネルギは、窓１６の少なくとも一部を透過するパターン化画像６４の形成であってもよい。
【0087】
図５及び図２４に示すように、ステップ２３８において、該方法２００は、アクチュエータアセンブリ４６を介してステージ１８の位置を変更することによって、コンポーネント１２をレジン支持体２６から分離することを含むことができる。ステージ１８およびレジン支持体２６は、任意の数の（１つまたは複数の）硬化位置に移動して、コンポーネント設計に基づいてコンポーネント１２の各層を形成することができることが理解されよう。
【0088】
ここで図２５～図３４を参照すると、本発明の様々な態様による付加製造装置１０の様々な図が示されている。付加製造装置のいくつかのコンポーネントのみが、明確にするために図２５～図３４に示されているが、付加製造装置は本発明に記載されている任意の機能を含むことができることが理解されよう。さらに、付加製造装置は、図５～図２４で説明した方法２００、および／または図３６で説明した方法４００などの任意の他の方法を実行し得ることが理解されよう。
【0089】
図２５～図３４に示す実施形態では、付加製造装置がフレーム１２６と、付加製造装置の様々なコンポーネントを互いに対して動かすことができるように構成されたアクチュエータアセンブリ４６とを含むことができる。いくつかの例では、フレーム１２６がフレーム構造１２８を含むことができ、付加製造装置の様々なコンポーネントと動作可能に結合され、かつ／または動作可能に支持することができる。図示のように、フレーム１２６は、ビルドプレート１３０、支持プレート１４、および／またはベースプレート１３２を支持することができる。
【0090】
ビルドプレート１３０は、第１アクチュエータ５０を支持することができる。いくつかの実施形態では、第１アクチュエータ５０が第１垂直方向（例えば、Ｚ軸方向に沿った）におけるステージ１８の移動を可能にすることができる。第１アクチュエータ５０はＺ軸方向にステージ１８を移動させることが可能な任意の装置、例えば、ボールねじ電気アクチュエータ、リニア電気アクチュエータ、空気圧シリンダ、油圧シリンダ、デルタ駆動装置、ベルトシステム、または任意の他の実行可能な装置を含むことができる。
【0091】
プリントヘッド１３４は、第１アクチュエータ５０と動作可能に結合され得る。そのような例では、プリントヘッド１３４が第１アクチュエータ５０の作動を通して、または、そうでなければ、並進するように構成され得る。プリントヘッド１３４はさらに、ステージ１８と動作可能に結合されてもよい。いくつかの例ではプリントヘッド１３４がクランプ１３６、および／またはステージ１８をプリントヘッド１３４上に保持するための任意の他の機構を含んでもよい。
【0092】
フレーム１２６はさらに、支持プレート１４と動作可能に結合されてもよい。様々な実施形態において、窓１６は、支持プレート１４によって動作可能に支持され得る。さらに、窓１６および支持プレート１４は１つまたは複数の窓１６が支持プレート１４内に一体化されるように、一体的に形成することができる。
【0093】
図２５～図３４をさらに参照すると、ベースプレート１３２は、フレーム構造１２８の底部に固定され得る。第１スライドアセンブリ１３８は、ベースプレート１３２と動作可能に結合され得る。第１スライドアセンブリ１３８は、付加製造装置内のほぼ静止位置内に保持され得る取付プレート１４０に対するベースプレート１３２の動きを案内するように構成され得る。しかしながら、取付プレート１４０は移動可能であってもよいことが理解されるのであろう。
【0094】
図２５～図３４に示される実施形態では、１つまたは複数のガイド１４２がベースプレート１３２と動作可能に結合され得る。ガイド１４２は、取付プレート１４０と動作可能に結合されたトラック１４４に沿って移動することができる。以下に詳述するように、第１スライドアセンブリ１３８はフレーム１２６、ひいては、ステージ１８が第１レジンＲ１および／または第２レジンＲ２上に下降され得るように、ステージ１８がトラック１４４に沿ってＹ軸方向に並進することを可能にし得る。本明細書で提供されるように、第１レジンＲ１は、ギャップ１２４によって第２レジンＲ２から分離され得る。したがって、ステージ１８を様々なレジンに移動させて、コンポーネント１２の様々な部分を形成することができる。他の実施形態ではトラック１４４がベースプレート１３２と動作可能に結合されてもよく、ガイド１４２は本開示の範囲から逸脱することなく、取付プレート１４０と動作可能に結合されてもよいことが理解される。加えて、第１スライドアセンブリ１３８は、本明細書に提供される教示から逸脱することなく、取付プレート１４０に対するベースプレート１３２の動きを可能にする任意のコンポーネントを含み得ることが理解されよう。
【0095】
様々な実施形態では、第２アクチュエータ５２がベースプレート１３２および取付プレート１４０と動作可能に結合され得る。第２アクチュエータ５２は、取付プレート１４０に対してベースプレート１３２をＹ軸方向に移動させるように構成されてもよい。第２アクチュエータ５２は、ボールねじ電気アクチュエータ、リニア電気アクチュエータ、空気圧シリンダ、油圧シリンダ、デルタドライブ、ベルトシステム、または任意の他の実行可能なデバイスなど、任意の実行可能なデバイスを含み得る。
【0096】
さらに図２５～図３４を参照すると、様々な実施形態では、放射エネルギデバイス２０がフレーム１２６と動作可能に結合され、Ｚ方向においてステージ１８から窓の反対側に配置され得る。図示の実施形態では、放射エネルギデバイス２０が一対のプロジェクタ５６を含むことができる。しかし、放射エネルギデバイス２０はビルドプロセス中にレジンＲを硬化させるために、適切なパターンで、適切なエネルギレベルおよび他の動作特性で、レジンＲで放射エネルギを生成し、投射するように動作可能な任意の装置または装置の組み合わせとして構成され得ることが理解されよう。
【0097】
いくつかの実施形態では、放射エネルギデバイス２０がキャリアプレート１４６と動作可能に結合され得る。いくつかの例では、放射エネルギデバイス２０がキャリアプレート１４６に対して放射エネルギデバイス２０を保持するためにキャリアプレート１４６に結合された１つまたは複数のキャリアレール１４８を含み得る。
【0098】
いくつかの実施形態では、放射エネルギデバイス２０がフレーム１２６に移動可能に結合され得る。例えば、第２スライドアセンブリ１５０が、キャリアプレート１４６とベースプレート１３２との間に配置されてもよい。第２スライドアセンブリ１５０は、ベースプレート１３２に対するキャリアプレート１４６の動きを案内するように構成されてもよい。したがって、いくつかの実施形態ではステージ１８および放射エネルギデバイス２０が第１スライドアセンブリ１３８の例によって取付プレートに対して互いに連動して移動し、放射エネルギデバイス２０は第２スライドアセンブリ１５０の例によってステージ１８に対して移動することができる。
【0099】
図２５～図３４に示される実施形態では、１つまたは複数のガイド１５２がキャリアプレート１４６と動作可能に結合され得る。ガイド１５２は、ベースプレート１３２と動作可能に結合されたレール１５４に沿って移動することができる。以下に詳述するように、第２スライドアセンブリ１５０は放射エネルギデバイス２０が第２スライドアセンブリ１５０に沿ってＹ軸方向に並進することを可能にし、放射エネルギデバイス２０をレジン支持体２６の様々な部位と位置合わせすることができる。他の実施形態ではレール１５４がキャリアプレート１４６と動作可能に結合されてもよく、ガイド１５２は本開示の範囲から逸脱することなく、ベースプレート１３２と動作可能に結合されてもよいことが理解される。さらに、第２スライドアセンブリ１５０は、本発明の範囲から逸脱することなく、フレーム１２６または取付プレート１４０などの他の任意のコンポーネントと動作可能に結合されてもよいことが理解されよう。
【0100】
様々な実施形態では、第３アクチュエータ５４がキャリアプレート１４６およびベースプレート１３２と動作可能に結合され得る。第３アクチュエータ５４は、キャリアプレート１４６をベースプレート１３２に対してＹ軸方向に移動させるように構成されてもよい。第３アクチュエータ５４は、ボールねじ電気アクチュエータ、リニア電気アクチュエータ、空気圧シリンダ、油圧シリンダ、デルタドライブ、ベルトシステム、または任意の他の実行可能なデバイスなど、任意の実行可能なデバイスを含み得る。
【0101】
図２５に示されるように、カバー１５６は、フレーム１２６と動作可能に結合され、放射エネルギデバイス２０のレンズと支持プレート１４との間の領域を遮蔽するように構成され得る。様々な実施形態では、シールドが様々なスペクトル内の光および／またはすべての光がそれを通過するのを防止するように構成され得る。
【0102】
図２８および図２９をさらに参照すると、プリントヘッド１３４は、プリントヘッド取付プレート１５８と、プリントヘッド取付プレート１５８から延びる１つまたは複数のプリントヘッドアーム１６０と、取付アセンブリ１６２とを含むことができる。プリントヘッド１３４は、ステージ１８を選択的に保持するように構成することができる。
【0103】
図２９に示されるものなどのいくつかの実施形態では、ステージ１８がビルド面３０またはＸ－Ｙ平面に平行に配向されることが可能で平面４４を画定する構造である。ステージ１８は、プリントヘッド１３４と相互作用するように構成された１つまたは複数のステージレール１６４をさらに含むことができる。１つまたは複数の基準１６６もまた、ステージ１８上に配置され、かつ／またはそれと一体的に形成され得る。いくつかの事例では、ステージ１８が１つまたは複数のハンドル１６８をさらに含み得る。
【0104】
図２８および図２９に戻って参照すると、取付アセンブリ１６２のクランプ１３６は、プリントヘッド１３４に対してステージ１８を選択的に保持することができる。加えて、取付アセンブリ１６２は、アンカプレート１７０およびクランププレート１７２をさらに含むことができる。動作中、アンカプレート１７０はクランプ１３６がロック解除位置およびロック位置の両方にあるとき、共通位置を維持することができる。クランププレート１７２は、クランプアーム１７４と動作可能に結合され得る。クランププレート１７２およびクランプアーム１７４はクランプ１３６がロック解除位置からロック位置に、およびその逆に移動するときに、互いに連動して移動することができる。
【0105】
クランプアーム１７４は、ステージ１８の１つ以上のレール１５４内に配置されるように構成された１つ以上の突起１７６を含むことができる。いくつかの例では、１つまたは複数の突起１７６が突起１７６に対してステージ１８を配置するのを補助するためのノッチ１７８を画定してもよい。ステージ１８の１つまたは複数のレール１５４内の１つまたは複数の突起１７６によって、ステージ１８の１つまたは複数の基準１６６は、取付アセンブリ１６２内のロケータ１８０と整列することができる。様々な実施形態では、クランプ１３６がロック位置に移動すると、ロケータ１８０の底部とクランプアーム１７４の上部との間の距離がＺ軸方向に増加する。増大した間隔は、ステージ１８のレール１５４および１つ以上の基準１６６に膨張力を生じさせ、それによって、ステージ１８をプリントヘッド１３４に対して所定の位置に保持する。
【0106】
さらに図３０および図３１を参照すると、本明細書で提供されるように、取付プレート１４０は、そこに動作可能に結合された一対のトラック１４４を有し得る。複数のガイド１４２は、ベースプレート１３２に結合され、第１スライドアセンブリ１３８に沿って移動するように構成され得る。図示のように、第２アクチュエータ５２は、ベースプレート１３２および取付プレート１４０と動作可能に結合されて、ベースプレート１３２を取付プレート１４０に対して移動させることができる。いくつかの事例では、第２アクチュエータ５２がベースプレート１３２を第１位置と第２位置との間で移動させるように構成され得る。
【0107】
第１位置において、ステージ１８は、第１アクチュエータ５０（図２５）によって、第１レジンＲ１の少なくとも一部の上の位置まで下げられてもよい。第１位置にあるとき、ガイド１４２は、第１ペアストッパ１８２に接触することができる。第２位置では、第１アクチュエータ５０（図２５）によって、第２レジンＲ２の少なくとも一部の上の位置まで、ステージ１８を下降させることができる。第２位置にあるとき、ガイド１４２は、第２ペアストッパ１８４に接触することができる。当然のことながら、第１スライドアセンブリ１３８は、本発明の範囲から逸脱することなく、単一の第１ストッパ及び／又は単一の第２ストッパを含むことができる。
【0108】
様々な実施形態では、第１ペアストッパ１８２および第２ペアストッパ１８４の各々が調整可能であってもよい。例えば、第１ペアストッパ１８２および第２ペアストッパ１８４は細いねじ山（例えば、１００ねじ山／インチ（ＴＰＩ））の形成であり得、エンドストッパ１８２、１８４のそれぞれの対の正確な位置決めを可能にする、調整可能なエンドストッパである。いくつかの実施形態では、１つ以上のガイド１４２がエンドストッパ１８２、１８４と係合するように構成された硬化スタンドオフ１８６を含んでもよい。スタンドオフ１８６は取り外し可能かつ交換可能であることができ、それによって、使用中のスタンドオフ１８６が使用から、および／または任意の他の理由で、疲弊すると、容易な交換を可能にする。
【0109】
図３１をさらに参照すると、本明細書で提供されるように、第２スライドアセンブリ１５０は、ベースプレート１３２に動作可能に結合された一対のレール１５４を含むことができる。第２スライドアセンブリ１５０はまた、キャリアプレート１４６に結合された１つまたは複数のガイド１５２を含むことができる。ガイド１５２は、一対のレール１５４に沿って移動するように構成されてもよい。図示のように、第３アクチュエータ５４は、ベースプレート１３２およびキャリアプレート１４６と動作可能に結合され、キャリアプレート１４６をベースプレート１３２に対して移動させることができる。いくつかの事例では、第３アクチュエータ５４がキャリアプレート１４６を第１位置と第２位置との間で移動させるように構成され得る。
【0110】
第１位置では、放射エネルギデバイス２０が窓１６および／またはベースプレート１３２に対して第１位置に配置され得る。第１位置にあるとき、ガイド１５２は、第１ストッパ１８８に接触することができる。第２位置では、放射エネルギデバイス２０がＹ軸方向に第１位置からオフセットされた窓１６および／またはベースプレート１３２に対して第２位置に配置され得る。第２位置にあるとき、ガイド１５２は、第２ストッパ１９０に接触することができる。
【0111】
図３１の図示の実施形態では、第１ストッパ１８８がベースプレート１３２に動作可能に結合され得る。第２ストッパ１９０は、ベースプレート１３２のフランジ１９２と動作可能に結合され得る。様々な実施形態では、第１エンドストッパおよび第２エンドストッパのそれぞれは調整可能であってもよい。例えば、第１エンドストッパおよび第２エンドストッパは第１エンドストッパおよび第２エンドストッパのそれぞれの正確な位置決めを可能にする、細いねじ山付き（例えば、１００ＴＰＩ）調整可能なエンドストッパの形態であり得る。いくつかの実施形態では、第１スタンドオフ１８６がキャリアプレート１４６によって支持され、第１エンドストッパと整列するように構成され得る。第２スタンドオフ１８６は、キャリアプレート１４６の反対側の端部および／または第２スライドアセンブリ１５０のガイド１５２と動作可能に結合され得る。第１スタンドオフ１８６および第２スタンドオフ１８６の各々は取り外し可能かつ交換可能であり得、それによって、使用中のスタンドオフ１８６が使用から、および／または任意の他の理由のために疲弊すると、容易な交換を可能にする。
【0112】
ここで図３２～図３４を参照すると、アクチュエータアセンブリ４６を有する付加製造装置の様々な斜視図が、本発明の様々な態様に従って提供される。本明細書で提供されるように、付加製造装置は、レジン支持体２６上に第１レジンＲ１および第２レジンＲ２を堆積させるように構成され得る。第１レジンＲ１は、レジン支持体２６上の第２レジンＲ２からＹ方向に横方向にオフセットされていてもよい。さらに、横方向にオフセットされた第１および第２レジンＲ１、Ｒ２の間にギャップ１２４が画定されてもよい。
【0113】
アクチュエータアセンブリ４６は、ステージ１８をＺ軸方向に沿って複数の位置に移動させる第１アクチュエータ５０を備えてもよい。アクチュエータアセンブリ４６はまた、第１スライドアセンブリ１３８と関連付けられ得る第２アクチュエータ５２を含み得る。第１スライドアセンブリ１３８は、取付プレート１４０に対してステージ１８を移動させるように構成されてもよい。加えて、アクチュエータアセンブリ４６は、第２スライドアセンブリ１５０に関連付けられ得る第３アクチュエータ５４を含み得る。第２スライドアセンブリ１５０は、フレーム１２６および／または窓１６に対して放射エネルギデバイス２０を移動させるように構成され得る。
【0114】
動作中、レジン支持体２６は、ほぼ一貫した位置に維持され得る。逆に、ステージ１８および／または放射エネルギデバイス２０は第１レジンＲ１（または第１レジンＲ１の様々な部分）および／または第２レジンＲ２（または第２レジンＲ２の様々な部分）が選択的に硬化され得るように、レジン支持体２６に対して移動可能であり得る。
【0115】
例えば、図３２に示すように、第１スライドアセンブリ１３８は、取付プレート１４０に対して第１位置に配置されてもよい。第１位置では、第１スライドアセンブリ１３８のガイド１４２が第１ペアストッパ１８２に接してもよく、および／または近接してもよい。第１位置において、ステージ１８は、第１レジンＲ１とＹ軸方向に略並んでいてもよい。
【0116】
また、図３２に示されるように、第２スライドアセンブリ１５０は、第１位置にあり得る。第１位置では、第２スライドアセンブリ１５０のガイド１５２が第２スライドアセンブリ１５０の第１ストッパ１８８に接してもよく、および／または近接してもよい。第１位置では、放射エネルギデバイス２０が窓１６に対して第１位置にあり得る。したがって、放射エネルギデバイス２０は、第１レジンＲ１の第１部分に向けられてもよい。
【0117】
図３３に示すように、第１スライドアセンブリ１３８が第１位置にある間、第２スライドアセンブリ１５０は第２位置にあってもよい。第２位置では、第２スライドアセンブリ１５０のガイド１５２が第２スライドアセンブリ１５０の第２ストッパ１９０に接してもよく、および／または近接してもよい。第２位置では、放射エネルギデバイス２０が窓１６に対して第２位置にあってもよい。したがって、放射エネルギデバイス２０は、第１レジンＲ１の第２部分に向けられてもよい。
【0118】
図３４に示すように、第１スライドアセンブリ１３８は、取付プレート１４０に対して第２位置に配置することもできる。第２位置では、第１スライドアセンブリ１３８のガイド１４２が第２ペアストッパ１８４に接してもよく、および／または近接してもよい。第２位置において、ステージ１８は、第２レジンＲ２とＹ軸方向に略並んでいてもよい。
【0119】
また、図３４に示されるように、第２スライドアセンブリ１５０は、第１位置にあり得る。第１位置では、第２スライドアセンブリ１５０のガイド１５２が第２スライドアセンブリ１５０の第１ストッパ１８８に接してもよく、および／または近接してもよい。第１位置では、放射エネルギデバイス２０が窓１６に対して第３位置にあり得る。したがって、放射エネルギデバイス２０は、第２レジンＲ２の第１部分に向けられてもよい。
【0120】
図３５に示すように、第１スライドアセンブリ１３８が第２位置にある間、第２スライドアセンブリ１５０は第２位置にあってもよい。第２位置では、第２スライドアセンブリ１５０のガイド１５２が第２スライドアセンブリ１５０の第２ストッパ１９０に接してもよく、および／または近接してもよい。第２位置では、放射エネルギデバイス２０が窓１６に対して第４位置にあり得る。したがって、放射エネルギデバイス２０は、第２レジンＲ２の第２部分に向けられてもよい。
【0121】
動作中、スライドアセンブリの各々は第１および第２レジンＲ１、Ｒ２の一方または両方から形成されたコンポーネント１２を形成するために、任意の順序で操作され得る。いくつかの例では、放射エネルギデバイス２０がビルドステップ中に第１レジンＲ１および／または第２レジンＲ２を硬化させるために、好適なエネルギレベルおよび他の動作特徴を有する、好適なパターンでレジンＲに放射エネルギを生成および投影するように動作可能な任意の装置または装置の組合せとして構成されてもよい。加えて、放射エネルギデバイス２０は、窓１６及び／又は支持プレート１４の下で並進するように構成されてもされなくてもよい。例えば、図３１～図３４に示すように、放射エネルギデバイス２０は、第１プロジェクタ５６及び第２プロジェクタ５６を含むことができる。第１プロジェクタ５６および第２プロジェクタ５６の各々は、追加の放射エネルギデバイスの画像６４と少なくとも部分的に重なる画像６４を生成して、第１レジンＲ１および／または第２レジンＲ２上にスティッチ画像６４を形成することができる。様々な実施形態では複数の放射エネルギデバイス２０の各々からの画像６４がある程度の重なりを有することができ、その重なりは単一ピクセル、１ピクセル未満（例えば、１／２ピクセル）、または２つ以上のピクセルである。追加的または代替的に、放射エネルギデバイス２０は放射エネルギデバイス２０が運動デバイス８０に沿って並進移動されるときに、連続するパターン化画像６４が放射エネルギデバイス２０から放出される走査プロセスを実行することが可能であり得る。したがって、いくつかの実施形態では第１プロジェクタ５６からの画像６４と、第２プロジェクタ５６からの画像６４とは静的に、または機械的に、ともに縫い合わされ得る。追加的に又は代替的に、第３アクチュエータ５４が第１プロジェクタ５６の位置を変更するとき、第１プロジェクタ５６からの複数の画像６４を互いに縫い合わせることができる。同様に、第２プロジェクタ５６からの複数の画像６４は第３アクチュエータ５４が第２プロジェクタ５６の位置を変更するとき、互いに縫い合わされてもよい。
【0122】
さらに、いくつかの実施形態では、装置１０がプリントヘッド、フレーム１２６、および／または放射エネルギデバイス２０の位置に関する情報を検出するように構成された１つまたは複数のセンサ１９４を含むことができる。例えば、１つ以上のセンサ１９４はステージ１８が移動されるたびに、ステージ１８の位置を検証することができる。追加または代替として、１つまたは複数のセンサ１９４はフレーム１２６が変換されるたびに、フレーム１２６の位置を検証することができる。追加または代替として、１つまたは複数のセンサ１９４は放射エネルギデバイス２０が運動デバイス８０によって並進されるたびに、放射エネルギデバイス２０の位置を検証することができる。様々な実施形態では、１つまたは複数のセンサ１９４がプリントヘッド、フレーム１２６、および／または放射エネルギデバイス２０の位置を示す情報を提供するように構成された装置の任意の組合せであり得る。たとえば、１つまたは複数のセンサ１９４は、ジャイロスコープ、加速度計、近接センサ、画像センサ、および／または任意の他の実行可能なセンサを含み得る。
【0123】
ここで図３６を参照すると、本発明の様々な態様による付加製造装置の斜視図が提供されている。本明細書で提供されるように、付加製造装置は、レジン支持体２６上に第１レジンＲ１および第２レジンＲ２を堆積させるように構成され得る。第１レジンＲ１は、レジン支持体２６上の第２レジンＲ２からＹ方向に横方向にオフセットされていてもよい。さらに、横方向にオフセットされた第１および第２レジンＲ１、Ｒ２の間にギャップが画定されてもよい。
【0124】
図示のように、様々な実施形態では、フレーム１２６が支持プレート１４および窓１６に対して移動可能であってもよい。したがって、いくつかの例では、レジン支持体２６と支持プレート１４および窓１６との間のＹ軸方向の相対動きがほとんどないか、全くないことがある。
【0125】
いくつかの実施形態では、開口部１９６が支持プレート１４に対するフレーム１２６の移動に適応するように、支持プレート１４とフレーム１２６との間に画定されてもよい。開口部１９６はフレーム１２６が第１位置から第２位置に移動されるとき、ビルドプレート１３０の移動の長さに少なくとも等しいＹ軸方向の長さを有する可能性がある。
【0126】
図３７を参照すると、付加製造装置１０を動作させるための装置４００が提供されている。方法４００は、付加製造装置１０または他の任意の好適な付加製造装置１０を動作させるために使用することができる。例示的な方法４００は、本主題の例示的な態様を説明するためにのみ本明細書で論じられ、限定することを意図しないことを諒解されたい。図３６のステップのいずれも、本開示の範囲から逸脱することなく省略され得る。
【0127】
４０２において、方法４００は、第１未硬化レジンおよび第２未硬化レジンの層をレジン支持体上に堆積させることを含むことができる。様々な実施形態において、第１レジンは、レジン支持体上の第２レジンＲ２からＹ方向に横方向にオフセットされていてもよい。さらに、横方向にオフセットされた第１および第２レジンＲ１、Ｒ２の間にギャップが画定されてもよい。
【0128】
また、前記レジン支持体は、前記第１レジンが堆積された第１レジン支持体と、前記第２レジンが堆積された第２レジン支持体との形態であってもよい。第１レジン支持体および第２レジン支持体の各々は、供給モジュールおよび巻き取りモジュールと動作可能に結合され得る。逆に、第１レジンおよび第２レジンは、共通のレジン支持体上に堆積されてもよい。
【0129】
４０４において、方法４００は第１レジンおよび／または第２レジンがレジン支持体上に堆積されている間、および／またはレジン支持体上への第１レジンおよび／または第２レジンの堆積後に、レジン支持体をＸ軸方向にビルドゾーンに移動させることを含むことができる。本明細書で提供されるように、レジン支持体は、駆動アセンブリによって移動されてもよい。
【0130】
４０６において、方法４００は、ステージの作業面および／またはステージによって保持されたコンポーネントが第１レジンに接触するようにステージを移動させることによって、ステージを第１硬化位置に配置することを含むことができる。本明細書で提供されるように、付加製造装置はフレームを含む。フレームは、フレーム構造、ビルドプレート、支持プレート、および／またはベースプレートを含むことができる。
【0131】
ビルドプレートは、第１アクチュエータを支持してもよい。いくつかの実施形態では、第１アクチュエータが第１垂直方向（例えば、Ｚ軸方向に沿った）におけるステージの移動を可能にすることができる。プリントヘッドは、第１アクチュエータに動作可能に結合され得る。このような例では、プリントヘッドがアクチュエータによってＺ軸方向に並進するか、さもなければ移動されるように構成され得る。プリントヘッドはさらに、ステージと動作可能に結合されてもよい。
【0132】
ベースプレートは、フレーム構造の底部に固定されてもよい。第１スライドアセンブリは、ベースプレートに動作可能に結合され得る。前記第１スライドアセンブリは、前記ベースプレートの前記取付プレートに対するＹ軸方向の動きを案内することができる。取付プレートは、付加製造装置内のほぼ静止した位置内に保持することができる。様々な実施形態では、第２アクチュエータがベースプレートおよび取付プレートと動作可能に結合され得る。第２アクチュエータは、ベースプレートを取付プレートに対してＹ軸方向に移動させるように構成されていてもよい。
【0133】
４０８において、方法４００は、放射エネルギデバイスを第１投影位置に位置決めすることを含むことができる。様々な実施形態では、放射エネルギデバイスがフレームと動作可能に結合され、Ｚ方向においてステージから窓の反対側に配置され得る。いくつかの実施形態では、放射エネルギデバイスがフレームに移動可能に結合され得る。例えば、第２スライドアセンブリが、キャリアプレートとベースプレートとの間に配置されてもよい。第２スライドアセンブリは、ベースプレートに対するキャリアプレートの動きを案内することができる。したがって、いくつかの実施形態ではステージおよび放射エネルギデバイスが第１スライドアセンブリの例によって、取付プレートに対して互いに連動して移動することができ、放射エネルギデバイスは第２スライドアセンブリの例によって、ステージに対して移動することができる。
【0134】
４１０において、方法４００は、ステージが第１硬化位置にある間に第１レジンの一部分を硬化させることと、支持プレートおよびレジン支持体の窓を通して放射エネルギデバイスから放射エネルギを印加することによって第１投影位置に放射エネルギデバイスを硬化させることとを含むことができる。本明細書で提供されるように、放射エネルギは、窓の少なくとも一部分を透過するパターン化画像の形成であってもよい。
【0135】
４１２において、方法４００は、放射エネルギデバイスを第２投影位置に位置決めすることを含むことができる。第２投影位置は、第１硬化位置からＹ軸方向にオフセットされている。様々な実施形態において、放射エネルギデバイスは、第２スライドアセンブリに沿って並進することによって、第１投影位置から第２投影位置に移動される。第３アクチュエータは、フレームのベースプレートと、放射エネルギデバイスと動作可能に結合されたキャリアプレートとに動作可能に結合され、放射エネルギデバイスをステージおよび／またはレジン支持体に対して移動させることができる。
【0136】
４１４において、方法４００は、ステージが第１硬化位置にある間に第１レジンの一部分を硬化させることと、支持プレートおよびレジン支持体の窓を通して放射エネルギデバイスから放射エネルギを印加することによって第２投影位置に放射エネルギデバイスを硬化させることとを含むことができる。本明細書で提供されるように、放射エネルギは、窓の少なくとも一部を透過するパターン化画像の形成であってもよい。
【0137】
４１６において、方法４００は、ステージの作業表面および／またはステージによって保持されたコンポーネントが第１レジンおよび／または第２レジンに接触するようにステージを移動させることによって、ステージを第２硬化位置に配置することを含むことができる。第２硬化位置は、第１硬化位置からＹ軸方向にオフセットされている。
【0138】
４１８において、方法４００は、放射エネルギデバイスを第１投影位置に位置決めすることを含むことができる。次に、４２０において、方法４００は、ステージが第２硬化位置にある間に第２レジンの一部分を硬化させることと、支持プレートおよびレジン支持体の窓を通して放射エネルギデバイスから放射エネルギを印加することによって、第１投影位置において放射エネルギデバイスを硬化させることとを含むことができる。本明細書で提供されるように、放射エネルギは、窓の少なくとも一部を透過するパターン化画像の形成であってもよい。
【0139】
４２２において、方法４００は、放射エネルギデバイスを第２投影位置に位置決めすることを含むことができる。第２投影位置は、第１硬化位置からＹ軸方向にオフセットされている。様々な実施形態において、放射エネルギデバイスは、第２スライドアセンブリに沿って並進することによって、第１投影位置から第２投影位置に移動される。
【0140】
４２４において、方法４００は、ステージが第２硬化位置にある間に第２レジンの一部分を硬化させることと、支持プレートおよびレジン支持体の窓を通して放射エネルギデバイスから放射エネルギを印加することによって第２投影位置に放射エネルギデバイスを硬化させることとを含むことができる。
【0141】
図３８は、本開示の例示的な実施形態によるコンピューティングシステム８４の特定のコンポーネントを示す。コンピューティングシステム８４は、本明細書で説明する方法２００、４００を実装するために使用され得る１つまたは複数のコンピューティングデバイス８４Ａを含むことができる。コンピューティングデバイス８４Ａは、１つまたは複数のプロセッサ８４Ｂと、１つまたは複数のメモリデバイス８４Ｃとを含むことができる。１つまたは複数のプロセッサ８４Ｂはマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、集積回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、論理デバイス、１つまたは複数の中央処理ユニット（ＣＰＵ）、グラフィックス処理ユニット（ＧＰＵ）（たとえば、効率的に画像をレンダリングするための専用）、他の特殊計算を実行する処理ユニットなど、任意の適切な処理デバイスを含むことができる。メモリデバイス８４Ｃは、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリデバイス、磁気ディスクなど、および／またはそれらの組合せなど、１つまたは複数の非一時的コンピュータ可読記憶媒体を含み得る。
【0142】
メモリデバイス８４Ｃは１つまたは複数のコンピュータ可読媒体を含むことができ、１つまたは複数のプロセッサ８４Ｂによって実行され得る命令８４Ｄを含む、１つまたは複数のプロセッサ８４Ｂによってアクセス可能な情報を記憶することができる。命令８４Ｄは、本明細書で説明する付加製造装置１０における動作を実行するなど、上述した方法２００、４００の１つまたは複数のステップを含むことができる。メモリデバイス８４Ｃは、１つまたは複数のソフトウエアアプリケーションを実行するための、ユーザインターフェースを表示するための、ユーザ入力を受信するための、ユーザ入力を処理するための、命令８４Ｄを記憶することができる。いくつかの実装形態では、命令８４Ｄが１つまたは複数のプロセッサ８４Ｂに、たとえば、本明細書で説明する方法２００、４００の１つまたは複数の部分などの動作を実行させるために、１つまたは複数のプロセッサ８４Ｂによって実行され得る。命令８４Ｄは、任意の適切なプログラミング言語で書かれたソフトウェアであってもよく、またはハードウェアで実装されてもよい。加えて、および／または代替的に、命令８４Ｄは、プロセッサ８４Ｂ上の論理的および／または仮想的に別個のスレッドで実行され得る。
【0143】
１つまたは複数のメモリデバイス８４Ｃはまた、１つまたは複数のプロセッサ８４Ｂによって取り出され、操作され、作成され、または記憶され得るデータ８４Ｅを記憶することができる。データ８４Ｅはたとえば、本明細書で説明する方法２００、４００の実行を容易にするためのデータを含むことができる。データ８４Ｅは、１つまたは複数のデータベースに記憶することができる。１つまたは複数のデータベースは高帯域幅ＬＡＮまたはＷＡＮによってコンピューティングシステム８４に接続することができ、またはネットワークを介してコンピューティングシステム８４に接続することもできる。１つ以上のデータベースは、複数の位置に配置されるように分割できる。いくつかの実装形態では、データ８４Ｅは別のデバイスから受信され得る。
【0144】
また、コンピューティングデバイス８４Ａは、コンピュータ８４または付加製造装置１０の１つまたは複数の別のコンポーネントと通信するために使用される通信部またはインターフェース８４Ｆを含むことができる。通信インターフェース８４Ｆはたとえば、送信機、受信機、ポート、コントローラ、アンテナ、または他の適切なコンポーネントを含む、１つまたは複数のネットワークとインターフェースするための任意の適切なコンポーネントを含むことができる。
【0145】
付加製造装置は、本主題の態様を説明するためにのみ本明細書に記載されることを理解されたい。他の例示的な実施形態では、付加製造装置が任意の他の好適な構成を有することができ、任意の他の好適な付加製造技法を使用することができる。さらに、本明細書に記載の付加製造装置および方法２００、４００は、任意の好適なマテリアルを使用してコンポーネントを形成するために使用することができる。例えば、マテリアルは、プラスチック、金属、コンクリート、セラミック、ポリマー、エポキシ、フォトポリマーレジン、またはスラリー、レジン、または任意の適切な堅さ、粘度、またはマテリアル特性を有する任意の他の適切な形態のシートマテリアルの層に具現化され得る任意の他の適切なマテリアルであり得る。例えば、本主題の様々な実施形態によれば、本明細書に記載される付加製造されたコンポーネントは純金属、ニッケル合金、クロム合金、チタン、チタン合金、マグネシウム、マグネシウム合金、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、鉄合金、ステンレス鋼、およびニッケルまたはコバルト系超合金（例えば、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｍｅｔａｌｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＩｎｃｏｎｅｌ（登録商標）の名称で入手可能なもの）を含むが、これらに限定されないマテリアルで、部分的、全体的、または、組み合わせで形成され得る。これらのマテリアルは本明細書に記載の付加製造方法での使用に適したマテリアルの実例であり、一般に「添加マテリアル」と呼ぶことができる。
【0146】
本発明の態様は以下の節の主題によって提供され、それらは、論理または節および／または関連する図および説明の文脈に基づいて別段の指示がない限り、すべての適切な組合せを網羅することが意図される。
【0147】
（付記１）
第１レジンおよび第２レジンを支持するように構成されたレジン支持体と、
窓を含む支持プレートと、
第１レジンまたは第２レジンの１つまたは複数の硬化層を保持して、前記支持プレートの反対側に配置されたコンポーネントを形成するように構成されたステージと、
前記ステージから前記レジン支持体の反対側に配置され、前記窓を通してパターン化画像に放射エネルギを生成し投影するように動作可能な放射エネルギデバイスと、
前記ステージをＺ軸方向及びＹ軸方向に移動させるアクチュエータアセンブリと、
を含む付加製造装置。
第１レジンおよび第２レジンを支持するように構成されたレジン支持体と、
窓を含む支持プレートと、
第１レジンまたは第２レジンの１つまたは複数の硬化層を保持して、前記支持プレートの反対側に配置されたコンポーネントを形成するように構成されたステージと、
前記ステージから前記レジン支持体の反対側に配置され、前記窓を通してパターン化画像に放射エネルギを生成し投影するように動作可能な放射エネルギデバイスと、
前記ステージをＺ軸方向及びＹ軸方向に移動させるアクチュエータアセンブリと、
を含む付加製造装置。
【0148】
（付記２）
前記第１レジンは、前記第２レジンからＹ軸方向に横方向にオフセットされている、
１つまたは複数の上記付記に記載の付加製造装置。
前記第１レジンは、前記第２レジンからＹ軸方向に横方向にオフセットされている、
１つまたは複数の上記付記に記載の付加製造装置。
【0149】
（付記３）
前記第１レジンと前記第２レジンとの間に、ギャップが形成されている、
１つまたは複数の上記付記に記載の付加製造装置。
前記第１レジンと前記第２レジンとの間に、ギャップが形成されている、
１つまたは複数の上記付記に記載の付加製造装置。
【0150】
（付記４）
前記レジン支持体は、
前記第１レジンが堆積される第１レジン支持体と、
前記第２レジンが堆積される第２レジン支持体と、
を含む、１つまたは複数の上記付記に記載の付加製造装置。
前記レジン支持体は、
前記第１レジンが堆積される第１レジン支持体と、
前記第２レジンが堆積される第２レジン支持体と、
を含む、１つまたは複数の上記付記に記載の付加製造装置。
【0151】
（付記５）
前記アクチュエータアセンブリは、前記放射エネルギデバイスを、前記レジン支持体に対し、前記Ｙ軸方向に沿って移動させるようにさらに構成されている、
１つまたは複数の上記付記に記載の付加製造装置。
前記アクチュエータアセンブリは、前記放射エネルギデバイスを、前記レジン支持体に対し、前記Ｙ軸方向に沿って移動させるようにさらに構成されている、
１つまたは複数の上記付記に記載の付加製造装置。
【0152】
（付記６）
前記第１レジンおよび前記第２レジンを前記レジン支持体に堆積させるように構成されたマテリアル堆積手段であって、前記第１レジンを保持するための第１リザーバと、前記第２レジンを保持するための第２リザーバとを含むマテリアル堆積手段、
をさらに含む、１つまたは複数の上記付記に記載の付加製造装置。
前記第１レジンおよび前記第２レジンを前記レジン支持体に堆積させるように構成されたマテリアル堆積手段であって、前記第１レジンを保持するための第１リザーバと、前記第２レジンを保持するための第２リザーバとを含むマテリアル堆積手段、
をさらに含む、１つまたは複数の上記付記に記載の付加製造装置。
【0153】
（付記７）
前記ステージと、前記放射エネルギデバイスと、前記支持プレートとに動作可能に結合されたフレームであって、取付プレートにさらに結合された前記フレームと、
第１スライドアセンブリと、
をさらに含み、
前記フレームと、前記ステージと、前記放射エネルギデバイスと、前記支持プレートとは、前記第１スライドアセンブリに沿って前記取付プレートに対して移動可能である、
１つまたは複数の上記付記に記載の付加製造装置。
前記ステージと、前記放射エネルギデバイスと、前記支持プレートとに動作可能に結合されたフレームであって、取付プレートにさらに結合された前記フレームと、
第１スライドアセンブリと、
をさらに含み、
前記フレームと、前記ステージと、前記放射エネルギデバイスと、前記支持プレートとは、前記第１スライドアセンブリに沿って前記取付プレートに対して移動可能である、
１つまたは複数の上記付記に記載の付加製造装置。
【0154】
（付記８）
前記アクチュエータアセンブリのアクチュエータは、前記フレームおよび前記取付プレートに動作可能に結合され、
前記アクチュエータは、前記第１スライドアセンブリに沿って前記フレームを第１位置と第２位置との間で移動させるように構成されている、
１つまたは複数の上記付記に記載の付加製造装置。
前記アクチュエータアセンブリのアクチュエータは、前記フレームおよび前記取付プレートに動作可能に結合され、
前記アクチュエータは、前記第１スライドアセンブリに沿って前記フレームを第１位置と第２位置との間で移動させるように構成されている、
１つまたは複数の上記付記に記載の付加製造装置。
【0155】
（付記９）
前記放射エネルギデバイスおよび前記フレームと動作可能に結合された第２スライドアセンブリ、
をさらに含み、
前記放射エネルギデバイスが、前記第２スライドアセンブリに沿って前記フレームに対して移動可能である、
１つまたは複数の上記付記に記載の付加製造装置。
前記放射エネルギデバイスおよび前記フレームと動作可能に結合された第２スライドアセンブリ、
をさらに含み、
前記放射エネルギデバイスが、前記第２スライドアセンブリに沿って前記フレームに対して移動可能である、
１つまたは複数の上記付記に記載の付加製造装置。
【0156】
（付記１０）
前記フレームおよび前記放射エネルギデバイスに動作可能に結合された第３アクチュエータ、
をさらに含み、
前記第３アクチュエータは、前記第２スライドアセンブリに沿って、前記放射エネルギデバイスを第１位置と第２位置との間で移動させるように構成されている、
１つまたは複数の上記付記に記載の付加製造装置。
前記フレームおよび前記放射エネルギデバイスに動作可能に結合された第３アクチュエータ、
をさらに含み、
前記第３アクチュエータは、前記第２スライドアセンブリに沿って、前記放射エネルギデバイスを第１位置と第２位置との間で移動させるように構成されている、
１つまたは複数の上記付記に記載の付加製造装置。
【0157】
（付記１１）
前記ステージと、前記放射エネルギデバイスと、前記アクチュエータアセンブリとに動作可能に結合されたフレーム、
をさらに含み、
前記フレームと、前記ステージと、前記放射エネルギデバイスとは、第１スライドアセンブリに沿って前記支持プレートに対して移動可能である、
１つまたは複数の上記付記に記載の付加製造装置。
前記ステージと、前記放射エネルギデバイスと、前記アクチュエータアセンブリとに動作可能に結合されたフレーム、
をさらに含み、
前記フレームと、前記ステージと、前記放射エネルギデバイスとは、第１スライドアセンブリに沿って前記支持プレートに対して移動可能である、
１つまたは複数の上記付記に記載の付加製造装置。
【0158】
（付記１２）
レジン支持体に第１レジンおよび第２レジンの層を堆積し、
前記レジン支持体をＸ軸方向に並進させ、
作業面が前記第１レジンに接触するように第１硬化位置にステージを配置し、
前記ステージが前記第１硬化位置にある間に前記第１レジンの部分を硬化させ、
第２硬化位置に前記ステージを配置し、
前記第２硬化位置は、前記第１硬化位置からＹ軸方向にオフセットされ、
前記ステージが前記第２硬化位置にある間に前記第２レジンの部分を硬化させる、
付加製造装置の動作方法。
レジン支持体に第１レジンおよび第２レジンの層を堆積し、
前記レジン支持体をＸ軸方向に並進させ、
作業面が前記第１レジンに接触するように第１硬化位置にステージを配置し、
前記ステージが前記第１硬化位置にある間に前記第１レジンの部分を硬化させ、
第２硬化位置に前記ステージを配置し、
前記第２硬化位置は、前記第１硬化位置からＹ軸方向にオフセットされ、
前記ステージが前記第２硬化位置にある間に前記第２レジンの部分を硬化させる、
付加製造装置の動作方法。
【0159】
（付記１３）
前記ステージが前記第１硬化位置にある間に前記第１レジンの前記部分を硬化させることは、コンポーネントの第１層を形成し、
前記ステージが前記第２硬化位置にある間に前記第２レジンの前記部分を硬化させることは、前記コンポーネントの第２層を形成する、
１つまたは複数の上記付記に記載の付加製造装置の動作方法。
前記ステージが前記第１硬化位置にある間に前記第１レジンの前記部分を硬化させることは、コンポーネントの第１層を形成し、
前記ステージが前記第２硬化位置にある間に前記第２レジンの前記部分を硬化させることは、前記コンポーネントの第２層を形成する、
１つまたは複数の上記付記に記載の付加製造装置の動作方法。
【0160】
（付記１４）
前記ステージが前記第１硬化位置にある間に前記第１レジンの前記部分を硬化させることは、コンポーネントの層の第１部分を形成し、
前記ステージが前記第２硬化位置にある間に前記第２レジンの前記部分を硬化させることは、前記コンポーネントの前記層の第２部分を形成する、
１つまたは複数の上記付記に記載の付加製造装置の動作方法。
前記ステージが前記第１硬化位置にある間に前記第１レジンの前記部分を硬化させることは、コンポーネントの層の第１部分を形成し、
前記ステージが前記第２硬化位置にある間に前記第２レジンの前記部分を硬化させることは、前記コンポーネントの前記層の第２部分を形成する、
１つまたは複数の上記付記に記載の付加製造装置の動作方法。
【0161】
（付記１５）
放射エネルギデバイスを第１投影位置に配置し、
前記放射エネルギデバイスが前記第１投影位置にある間に、前記第１レジンの前記部分を硬化させる、
１つまたは複数の上記付記の付加製造装置の動作方法。
放射エネルギデバイスを第１投影位置に配置し、
前記放射エネルギデバイスが前記第１投影位置にある間に、前記第１レジンの前記部分を硬化させる、
１つまたは複数の上記付記の付加製造装置の動作方法。
【0162】
（付記１６）
前記放射エネルギデバイスを第２投影位置に位置決めし、
前記第２投影位置が前記第１投影位置からＹ軸方向にオフセットされ、
前記放射エネルギデバイスが前記第２投影位置にある間に前記第１レジンの前記部分を硬化させる、
１つまたは複数の上記付記に記載の付加製造装置の動作方法。
前記放射エネルギデバイスを第２投影位置に位置決めし、
前記第２投影位置が前記第１投影位置からＹ軸方向にオフセットされ、
前記放射エネルギデバイスが前記第２投影位置にある間に前記第１レジンの前記部分を硬化させる、
１つまたは複数の上記付記に記載の付加製造装置の動作方法。
【0163】
（付記１７）
フレーム構造を含むフレームであって、前記フレーム構造は、各々が結合されたビルドプレート、支持プレート、ベースプレートを有し、前記支持プレートは、窓を含む、前記フレームと、
前記ビルドプレートに動作可能に結合された第１アクチュエータと、
前記第１アクチュエータに動作可能に結合されたプリントヘッドであって、前記第１アクチュエータは、Ｚ軸に対して前記プリントヘッドを移動させるように構成されている、前記プリントヘッドと、
前記プリントヘッドに動作可能に結合されたステージと、
前記フレームに動作可能に結合され、前記Ｚ軸方向において前記ステージから前記窓の反対側に配置された放射エネルギデバイスと、
前記フレームの前記ベースプレート及び取付プレートに動作可能に結合された第１スライドアセンブリであって、Ｙ軸方向において前記取付プレートに対する前記フレームの動きを案内するように構成されている、前記第１スライドアセンブリと、
を含む、付加製造装置。
フレーム構造を含むフレームであって、前記フレーム構造は、各々が結合されたビルドプレート、支持プレート、ベースプレートを有し、前記支持プレートは、窓を含む、前記フレームと、
前記ビルドプレートに動作可能に結合された第１アクチュエータと、
前記第１アクチュエータに動作可能に結合されたプリントヘッドであって、前記第１アクチュエータは、Ｚ軸に対して前記プリントヘッドを移動させるように構成されている、前記プリントヘッドと、
前記プリントヘッドに動作可能に結合されたステージと、
前記フレームに動作可能に結合され、前記Ｚ軸方向において前記ステージから前記窓の反対側に配置された放射エネルギデバイスと、
前記フレームの前記ベースプレート及び取付プレートに動作可能に結合された第１スライドアセンブリであって、Ｙ軸方向において前記取付プレートに対する前記フレームの動きを案内するように構成されている、前記第１スライドアセンブリと、
を含む、付加製造装置。
【0164】
（付記１８）
前記第１スライドアセンブリは、前記取付プレートと動作可能に結合されたトラックと、前記ベースプレートと動作可能に結合された１つまたは複数のガイドと、を含み、
前記１つまたは複数のガイドは、前記トラックに沿ってスライド可能である、
１つまたは複数の上記付記に記載の付加製造装置。
前記第１スライドアセンブリは、前記取付プレートと動作可能に結合されたトラックと、前記ベースプレートと動作可能に結合された１つまたは複数のガイドと、を含み、
前記１つまたは複数のガイドは、前記トラックに沿ってスライド可能である、
１つまたは複数の上記付記に記載の付加製造装置。
【0165】
（付記１９）
前記放射エネルギデバイスと前記フレーム構造との間に配置された第２スライドアセンブリ、
をさらに含み、
前記第２スライドアセンブリは、前記窓に対する前記放射エネルギデバイスの動きを案内するように構成されている、
１つまたは複数の上記付記に記載の付加製造装置。
前記放射エネルギデバイスと前記フレーム構造との間に配置された第２スライドアセンブリ、
をさらに含み、
前記第２スライドアセンブリは、前記窓に対する前記放射エネルギデバイスの動きを案内するように構成されている、
１つまたは複数の上記付記に記載の付加製造装置。
【0166】
（付記２０）
前記第２スライドアセンブリは、前記フレーム構造と動作可能に結合されたレールと、１つまたは複数のガイドと、を含み、
１つまたは複数の前記ガイドは前記レールに沿ってスライド可能である、
１つまたは複数の上記付記に記載の付加製造装置。
前記第２スライドアセンブリは、前記フレーム構造と動作可能に結合されたレールと、１つまたは複数のガイドと、を含み、
１つまたは複数の前記ガイドは前記レールに沿ってスライド可能である、
１つまたは複数の上記付記に記載の付加製造装置。
【0167】
本明細書は最良の形態を含む本発明を開示するための実施例を使用し、また、任意のデバイスまたはシステムを作製および使用すること、ならびに任意の組み込まれた方法を実施することを含む、任意の当業者が本発明を実施することを可能にする。本発明の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者に想起される他の例を含むことができる。そのような他の例は、それらが特許請求の範囲の文言と異ならない構造要素を含む場合、またはそれらが特許請求の範囲の文言と実質的に異ならない同等の構造要素を含む場合、特許請求の範囲内にあることが意図される。
【図1A】
【図1B】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
