CN101426631A - 制造三维物体的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于一平台，以便从液体介质的连续选择性的固化层形成三维物体的系统和方法，该液体介质通过使用特定能量而固化。该平台可以有涂层也可以没有涂层。该平台上有成列的开孔。物体完成后，使用一冲头可以把物体从平台上移出，该冲头上有多个与平台上的开孔相契合的凸起。作为另一种选择，也可以使用一种工具把物体从平台上推出。

Description

制造三维物体的系统和方法
技术领域
[001]本发明涉及一种固体三维物体的快速成型方法和设备。
背景技术
[002]光固化成型(SLA)原型是由液体光敏聚合物构成的，该光敏聚合物是利用一种紫外光进行选择性固化的。该过程始于3D CAD文件，可以在2D横截面上进行数字化切片。把制造设备放在光敏聚合物的正下方，光敏聚合物粘附在该设备上，使用扫描系统对光敏聚合物表面的第一个横截面进行绘制。
[003]当该层面扫描结束后，升降装置把设备降低放到容器中，对接下来一个层面进行扫描，每一个新的层面都粘附到前一层面上。不断重复该过程，直至整个物体完成。实际的制造时间从少于1小时到超过1天不等，这是根据光敏聚合物、激光功率、物体的几何构造不同而不同。典型地，用一种机械刀片刮扫光敏聚合物的表面，以保证有一平整的树脂层用于下一层。
[004]SLA的一个设备供应商是位于加利福尼亚州瓦伦西亚市的3D系统公司(3D Systems，Inc.of Valencia，California)。第5885511号美国专利中对其系统进行了探讨。如探讨内容所述，用于在特定能量照射下能够凝固的液体介质中形成固体三维物体的设备是一种已知的现有技术。例如，如在第5885511号专利中探讨的那样，Charles W.Hull的第4575330号美国专利公开了一种系统，该系统用于在液体介质中，对液体层进行辐射，形成三维物体通过借助于计算机程序控制的辐射源和一转动机械。
[005]传统地，每件制造的物体都需要栅格状的结构(支撑物)，附着在物体的朝向下方的区域。支撑物在光固化成型(SLA)制造设备和物体之间，提供一个较小、容易移动、容易分离的区域。利用支撑物的“锯齿状”结构，可以把物体和支撑物本身的接触点减到最少。这样，在制造过程结束时，把支撑物从部件上移开就比较容易，而且对物体上、部件或模具上与支撑物连接的区域进行最后的表面处理，也仅受到最小影响。如果物体的制造过程中没有支撑物，例如当底层最大的物体通过SLA固化时，那么已凝固的树脂会陷入到SLA设备的开孔中。在此情况下，如果想把完成的部件从中移开却又不受到损害，将变得十分困难。然而，锯齿状结构会延长物体的制造时间。另外，用锯齿状方法移开物体仍然是高强度的劳动。
发明内容
[006]公开了一种系统和方法，用于一平台，使用特定的能量，由液体介质的连续选择性凝固层形成三维物体。该平台可以有涂层也可以没有涂层。该平台可以有多个开孔。物体完成后，用一冲头可以把物体从有多个与平台上的开孔相契合的凸起的平台上移出。作为另一种选择，也可以使用一种工具把物体从平台上推出。
[007]从一方面来说，设备包括一个有多个开孔的平台，以及一个有多个凸起的冲头，而这些凸起与开孔相契合。
[008]上述方面的具体实施方式，可以包括以下的一项或几项内容。开孔处可以是规则形状的排列，也可以是不规则形状。开孔可以是圆形、卵形、长方形、泪滴形、三角形、椭圆或是拉长的形状。开孔可以设置为一列或多列。平台可以是特氟隆(Teflon)材料。
[009]另一方面，一种制作三维物体的方法，由液体介质的连续选择性凝固层形成三维物体，使用特定的能量可使该液体介质凝固。该方法包含设置一个有多个开孔的平台的设备；在装有上述液体介质的容器中，于该设备上形成三维物体本体；根据指定的图案，将上述特定能量施加于所述选择性凝固的所述新鲜液体介质；并且，反复进行涂敷重复多次使物体成型。在物体形成后，使有多个凸起的冲头和平台上的开孔相契合，从平台上推出形成的物体。作为另一种选择，不使用冲头，而是使用一种工具也可以把物体从平台上推出。
[0010]本发明的优点包括以下的一点或几点。可以在不要求支撑物附着于物体朝向下方的区域的情况下制造物体。本系统能够移开最终完成的部件，而在此过程中不使其受到损害。该设备可以使部件快速移开而不破损，其结果是可以提高制造速度，并且降低制造成本。
附图说明
[0011]下述附图描述了一种具有本发明的技术特征的三维物体制造设备，这些附图公开了本发明的一部分内容，其中：
[0012]图1A-1B是一种制造设备具体实施方式的立体示意图。
[0013]图2A-2B是第二种制造设备具体实施方式的立体示意图。
[0014]图3A-3C是第三种制造设备具体实施方式的立体示意图。
[0015]图4是一种三维物体制造机器例子。
[0016]图5是一种数据处理系统的简化框图，该数据处理系统用于控制如图4所示的三维制造机器，以制造出比如牙齿模具或牙齿器具的三维结构。
具体实施方式
[0017]参照图1A，公开了一种平台-冲头设备100。该设备100有一个平台122，它支撑着一个或几个物体132的形成。平台122包含多个圆形开孔，这些开孔覆盖了设备的表面，这些开孔与冲头102的垂直凸起相匹配。
[0018]在物体132形成过程中，平台122正好放在光敏聚合物的表面下面，利用一扫描系统绘制出光敏聚合物表面的第一个横截面，该光敏聚合物粘附在该设备上。当该层完成后，一个升降装置将平台122降低到一个装液体的容器中，进行下一层的绘制，新的每一层都粘附于上一层上。重复该过程，直到完成整个物体。在该物体成型后，冲头102上有多个凸起，这些凸起与平台上的开孔相契合，于是就把物体从平台上边推出去。作为另一种选择，也可以不使用冲头102，而使用另一种工具把物体从平台上推出去。图1B是平台102和冲头122的装配立体图。当它们装配后，冲头就把物体132从平台上推出。
[0019]在图1A所示的具体实施方式中，冲针104排列成栅格状，从平台上突出。以栅格状排列的冲针104设计成用来匹配相应的平台或板122上的开孔124。冲针104的深度和构形根据平台122的厚度以及预期高度而定，该预期高度是在制造三维物体过程中从平台122的顶上将三维物体分离出去的高度。在一个具体实施方式中，冲头102和平台122呈正方形。然而，102和122的剖面可以是其它合适的形状，包括长方形、圆形以及其它形状。
[0020]尽管图1A所示的具体实施方式有一多个圆柱状冲针从底面凸起，但是其它合适的凸起物也是可以使用的。例如，冲头可以包括翅式底基，含有一系列平行、延伸翅形、冲针形或凸起104。
[0021]在一种具体实施方式中，平台122可以用特氟隆制成。“特氟隆”涂层可以是XYLAN
Figure A200580019325D0006102641QIETU
1840/424“Pine Green”或是XYLON
Figure A200580019325D0006102641QIETU
 8330H765“Dark Brown”，或是其它合适的特氟隆材料。设备冲头102的基材可以是303不锈钢，304不锈钢，或是6061铝。在另一种具体实施方式中，塑料冲头例如移出工具714(图3A)材料是Delrin，但是硬质塑料也是可以使用的。在另一重具体实施方式中，用于制造SLA模具/工具的SLA材料可以是包含活性稀释剂的环氧基材料，它可以从3D System公司获得，也可以从其它公司获得。
[0022]在有些平台没有涂层的实施方式中，该平台的材料可以包括高密度聚乙烯(HDPE)、高分子量聚乙烯(HMWPE)、超高密度聚乙烯(UHDPE)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)。没有涂层的设备用材料应该含有高热稳定剂或高抗紫外稳定剂。
[0023]在有些平台有涂层的具体实施方式中，该平台的材料可以包括铝合金、不锈钢以及高强度合金。设备的涂层可以包括氟化乙烯-丙烯(FEP)，其商品名是Teflon或是Xylon，也可以是其它品牌的产品。涂层也可以是聚四氟乙烯(PTFE)，其商品名是Teflon或是Xylon，也可以是其它品牌的产品。涂层可以是硅氧烷，例如，Wearlon，或是其它品牌的类似产品。也可以使用General Magnaplate公司的其它表面增强涂层，包括Tufram、Nadox、MagnaplateHCR、Magnaplate HTR、Magnaplate HMF、Lectrofluor、Hi-T-Lube、Magnagold以及Goldenedge，或是其它品牌的类似产品。
[0024]尽管图1A-1B所示的冲头实施方式具有按照栅格排列的冲针状物，但是冲针状物也可以进行无规则设置、无序排列。冲头也可以使用其它形状。
[0025]图2A显示了第二种具体实施方式，在该实施方式中，平台上的每一个开孔都是延伸形的，而图2B则显示平台与相应冲头的匹配状况。在图2A中，平台322包含多个延伸形的水平开孔或狭槽324，这些延伸形的水平开孔或狭槽和与其相匹配的冲头302上对应平台304的水平凸起相契合或是相互连接。在平台322上可以形成固体三维物体。图2A所示的平台有两栏延伸的凸起304，它们从冲头302的基体上凸起。延伸形的凸起304排列成栏，与平台上的狭槽324或板322相契合，以用来将形成的物体从平台322上移出。而且，尽管图2A所示具体实施方式中的狭槽是成栏排列的，但是狭槽也可以无规则设置、无序排列。应当注意，图中排列方式仅用于示例，也可以使用其它排列方式。
[0026]图3所示为第三种具体实施方式，在该具体实施方式中，平台710包含多排泪滴形开孔712。平台710支撑物体732的形成，物体732形成于平台710的表面。在物体732的成型过程中，平台710于容器中正好位于光敏聚合物表面下面，使用一种扫描系统绘制出光敏聚合物表面的第一个横截面，该光敏聚合物粘附在设备上。当这一层绘制结束后，升降装置会把平台710降低到一容器中，然后绘制下一层，每一新层都粘附于前一层上。整个过程本身不断重复，直到完成整个物体。物体形成后，使用工具714可以把物体732从平台上推出。
[0027]图3B和3C显示了一个典型的三维物体或结构的移出过程。如图3B所示，根据公开结构制作的平台710用来制作多个模具732。在图3B中，模具732有一机器识别器720，在识别器中印有二维条形码。在制作完后，轻轻地并快速地使用工具714把模具732从设备710上分离开来。图3C显示了模具分离过程的示意图。
[0028]图4显示起始液体介质层的截面或剖面，其根据将要成型的固体三维物体的设计，其在电脑控制下使用光固化成型技术并将激光束射向液体介质层22而固化。一旦相匹配的凹形和凸形面板分开，则物体就快速地从支撑设备上脱离。
[0029]上述平台被放在光敏聚合物表面的正下方，使用一种扫描系统绘制光敏聚合物表面的第一层横截面，该光敏聚合物粘附于设备上。
[0030]当该层完成后，升降装置会把平台710降低到一容器中，然后绘制下一层，新的每一层都粘附于前一层上。整个过程本身不断重复，直到整个物体绘制完毕。实际制造时间从少于1小时到超过1天不等，根据光敏聚合物、激光功率、物体的几何制造的不同而不同。典型地，使用一机械刀片刮扫光敏聚合物的表面，以保证一个平整的树脂层，用于下一层。基本上所有类型物体的形状都可以通过本发明的技术来完成。复杂的形状可以更容易地通过电脑有助于产生程序指令的功能创造出来，然后将程序信号发送给光固化物体成型子系统，如第4575330号美国专利所公开，其内容并入本发明作为参照。
[0031]在如图4所示的升降装置横截面中，容器21中装入了一种紫外固化液体22或类似液体，以提供一指定的工作表面23。可程序控制的紫外光源26或类似光源发射出一束紫外光27到表面23上。光束27通过作为光源26一部分的镜子或其它光学或机械元件(未图示)的移动在表面23上打点。光束27在表面23上的位置是通过计算机或其它程序装置28来控制的。一个可移动的升降装置29装在容器21内，该升降装置可以选择性地升高或降低，该升降装置的位置由计算机28控制。设备操作时，通过顺序构建整体层如30a，30b，30c，制造出三维物体30。
[0032]在容器21中，紫外光固化液体22的表面始终保持恒定，并且，紫外光束27的打点或其它有足够浓度的合适的反应引发剂形式来使液体固化，并将该引发剂转化为固体材料，随后通过程序化手段将其从表面23上横向移出。当液体22固化并形成固体材料时，使用一合适的执行元件通过程序控制方式，将开始时位于表面23下面的升降装置29从表面向下移出。通过这种方式，将最初形成的固体材料从表面23下面取出，并且让新的液体22流过表面23。该新液体的一部分通过程序控制的紫外光束27依次转化为固体材料，并且新材料与其下面的材料相粘附。该过程一直持续到整个三维物体30制作成型。然后将物体30移出容器21，而设备则准备制作另一个物体。可以制作另一个物体，或是通过改变计算机28中的程序来制作新的物体。
[0033]可固化液体22，例如紫外光固化液体，必须有几个重要的特征：(A)它必须在紫外光照射下固化足够快，以保证实际物体的成型时间。(B)它必须有粘附性，这样连续的一层才能依次粘附到另一层上。(C)它的粘度必须足够小，这样当升降装置移动物体时，新的液体材料才能快速地流过表面。(D)它必须可吸收紫外光，这样形成的薄膜才能自然较薄。(E)它必须在呈液态时溶于某种溶剂，而当呈固态时又不太溶于同样的这些溶剂，这样一来，物体成型后，就可以被紫外光固化液体和部分固化的液体洗去。(F)它必须尽量没有毒性和辐射性。
[0034]固化后的材料还必须有一些当其呈固态时的特性。这些特性取决于应用领域，比如其它塑性材料的传统应用。这些参数比如颜色、质地、强度、电学性能、可燃性、弹性等特性皆属考虑范围。另外，在很多情况下，材料的成本也很重要。
[0035]除其它产品外，目前优选使用的光固化成型具体实施方式中所使用的紫外光固化材料，是一种由3D Systems，Inc.公司提供的化合物。第4100141号美国专利中描述了一种生产典型的紫外光固化材料的工艺，其题目是稳定化粘合剂和固化复合物，现将该内容并入本发明作为参照。
[0036]光源26产生出紫外光斑27，该光斑小得足以让完成任何预期的成型细节，并且也强烈得足以快速固化使用的可固化液体。安置光源26使其能按程序开、关、移动，以便使聚焦的光斑27在液体22的表面23移动。这样，当光斑27移动时，将液体22固化成固体，并且在表面“绘制”出固体形状，这与记录图表或用笔在纸上绘制图形很相似。
[0037]目前优选的光固化成型具体实施方式所用光束26是用灯罩内350瓦短弧汞灯发出的，灯罩内发出的光束聚焦在1mm直径的紫外光传导纤维束末端(未图示)。连在灯上的纤维束末端用水冷却，在灯和纤维束之间有电控的开关叶片，它可以通过纤维束开、关光束。该纤维束有1米长，光输出端安装在一棱镜管中，该棱镜管有石英，可以把紫外光聚焦成斑点，光源26能够产生出直径小于1mm的光斑，其波长UV强度约为1watt/cm2。
[0038]在图4A所示的系统中，可以采取措施以保持表面23始终处于恒定水平，并且在物体移出后能补充材料，从而使聚焦光斑保持在固定的平面上形成很强的聚焦，确保最清晰地沿工作表面形成一薄层。从这方面来看，希望能够调整焦点形状，在工作表面23上形成高强度光的区域，快速地散射成低强度，这样就能限制固化过程的深度，为正在形成的物体提供最薄的合适的横截面层。最好通过使用短焦距的棱镜来完成，并将光源26移到离工作表面尽可能近的地方，这样一来，最大限度的散射发生在进入液体介质的圆椎形焦束中，其结果是大大提高了清晰度。
[0039]也可使用光源26的其它物理形式或其等效物。扫描可以用光学扫描仪来完成，它可以省去光导纤维和数字绘图装置。紫外激光可能总体上优于短弧灯。光固化成型过程的速度主要受到光源强度以及相应紫外光固化液体响应的限制。
[0040]升降装置29用来支撑正在成型的物体30，并且也用来按要求升高或降低该物体。典型地，在一层成型后，将物体30移到高于下一层的水平，这样就可以让液体22流进表面23的固体成型处瞬间留下的空间，然后流回到下一层的准确水平。对升降装置29的要求是其可以以合适的速度进行程序化移动，具有足够的精度，并且有足够的力量承受正在成型的物体30的重量。另外，升降装置位置的手动微调在装配阶段和移动阶段是很有用的。
[0041]图4所示具体实施方式中的升降装置29，是一种装有一个或几个发动机的装置，该发动机由计算机28的程序控制，通过将数字传到模拟转换器进行驱动。光固化成型系统中的计算机28有两个基本功能。第一个功能是帮助操作者以一种能实现的方式设计三维物体。第二个功能是把设计转化为指令，该指令适合于其它光固化成型组件，并且把该指令以一种使物体成型的方式传送出去。在一些应用中，物体已经设计好了，那么计算的唯一功能就是传送指令。
[0042]在理想的情况下，操作者会设计物体并且能够通过计算机28的CRT屏幕观看物体的三维形态，当他完成设计后，能够操控计算机28制作物体，并且计算机能够发出合适的指令传递给光固化成型的组件。
[0043]升降装置29可以是机械的、汽动的或电动的，并且也可以使用光或是电子反馈，来精确控制位置。在一些情况下，计算机28并非必须，可以使用更简单的专业用程序装置，特别是在制作简单形状的物体时。作为另一种选择，计算机控制系统28可以用来简单执行其它的更复杂的计算机发出的指令。也可能存在这样的情况，使用几个光固化成型单元来制作物体，而另外一个装置用来设计即将制作的物体。
[0044]可以使用一个由计算机控制泵(未图示)，用来保持工作表面23中液体22的恒定水平。可以使用本技术领域熟知的合适水平探测系统和反馈网络，用来驱动流体泵或液体排放装置，例如当升降装置进一步移入液体介质中时用于从液体介质中移出的固体杆(未图示)，以抵消液体体积的变化并保持表面23的恒定液体水平。作为另一种选择，可以将光源26移动到相应的感触水平23，并且自动地保持在工作表面23上很强的聚焦。所有这些选择都可以通过计算机控制系统28相关的普通软件操作而快速完成。
[0045]在三维物体30成型后，升高升降装置29，并且将物体从设备上移开。典型地，在一种溶剂例如丙酮中用超声波洗涤物体，该溶剂可以溶解未固化的液体状流体介质，而不能溶解已经固化的固状介质。然后将物体30放到强烈的紫外线泛光灯下，比如每英寸200瓦的紫外光固化灯下，继续完成固化过程。
[0046]在一种具体实施方式中，三维结构是一个牙齿模型，例如假牙。
[0047]图5所示是简化的数据处理系统600框图，该系统可以用来直接产生三维结构，例如牙齿模型或牙齿用具。典型的数据处理系统600包括至少一个处理器602，它通过总线子系统604与许多外围设备进行数据交换。这些外围设备典型地包括存储子系统606(记忆子系统和文件存储子系统614)，一套用户界面输入及输出设备618，和连接到外网包括公共拨号电话网络的界面616。该界面在图中示意为“调制解调器和网络界面”方框616，并且通过信息网络界面624连接到其它数据处理系统的相应界面设备。数据处理系统600可以是终端或是一个低级个人用户电脑或是高级个人用户电脑、工作站或主机。
[0048]用户界面输入设备典型地包括一个键盘并可进一步包括指向设备和扫描装置。指向设备可以是间接的指向设备如鼠标、轨迹球、触板、绘画板，或是直接指向设备如装到显示屏上的触摸屏，或是三维指向设备，如第5440326号美国专利中介绍的回转式指向设备。也可以使用其它类型的用户界面输入设备，如声音识别系统。用户界面输出设备典型地包括打印机和显示子系统，它包括显示控制器和连接到控制器上的显示设备。显示设备可以是阴极射线管(CRT)、平板设备如液晶显示器(LCD)，或是投影装置。显示子系统也可以提供非视觉显示，如声音播放器。
[0049]存储子系统606保存着基本要求的程序和数据结构。上述介绍的程序模块典型地存储在存储子系统606中。存储子系统606典型地包括记忆子系统608和文件存储子系统614。
[0050]记忆子系统608典型地包括许多记忆存储器，其含有用于存储在程序执行过程中的指令和数据的主要随机存储器(RAM)610，还含有存储固定指令的只读存储器(ROM)612。如果是Macintosh兼容的个人计算机，则ROM中包括一部分操作系统；如果是IBM兼容的个人计算机，则包括BIOS(基本输入/输出系统)。文件存储子系统614为程序和数据文件提供持久(非易失性的)的存储，典型地包括至少一个硬盘驱动器和至少一个软盘驱动器(配合相关的可移动媒体)。还可以有其它设备，例如CD-ROM驱动器和光驱(所有这些都有相关的可移动媒体)。另外，该系统还可以包括可移动媒体盒式驱动器。可移动媒体例如可以是硬盘盒，比如SyQuest和其它在市场上销售的产品，也有软盘盒，比如Iomega在市场上销售的产品。可以在远程安装一个或几个驱动器，例如在服务商所在地区的网络或万维网上。在本文中，通常使用术语“总线子系统”以便包括那些让各种组件和子系统按需要彼此连接的机械装置。除了输入设备和显示器之外，其它组件不需要在同一结构位置。因此，文件存储系统部分例如可以通过局域网和广域网媒介包括电话线来连接起来。相类似地，输入设备和显示器不需要位于同一位置如处理器，尽管人们希望在个人计算机和工作站中可以使用。总线子系统性604图示为一根单的总线，但是典型的系统有许多总线，例如区域总线和一个或几个扩充总线(例如ADS、SCSI、ISA、EISA、MCA、NuBus或PCI)，以及连续端口和平行端口。网络连接通常是通过某一设备建立起来的，该设备例如是在这些扩充总线上的一个网络适配器，或是连续端口上的调制解调器。客户端的计算机可以是台式机也可以是手提电脑。
[0051]扫描仪620负责扫描患者牙齿模型，该模型可以从患者处得到，也可以从牙医处得到，扫描仪620把扫描的数据信息传递给数据处理系统600，以进行下一步程序。在扩散的环境中，扫描仪620可以设置在远处，并且通过网络界面624与数据处理系统600交流扫描数据。制造机器622(例如图4所示的制造机器)根据从数据处理系统600处得到的中间及最终数据来制造牙齿用具。在扩散的环境下，制造机器622可以放在远处，并且通过网络界面624从数据处理系统600处得到数据信息。更多关于制造牙齿用具的信息，在第5975893号美国专利中有介绍，题目是“增量移动牙齿的方法和系统”，其内容并入本发明并作为参照。
[0052]驱动制造机械622所需要的信息可以从内部扫描仪，破坏性扫描仪，或非破坏性扫描仪中得到。在一个具体实施方式中，非破坏性扫描仪是CT扫描仪。在该具体实施方式中，一台制造患者牙齿数字模型的设备包括：放射源；从放射源中接收放射的闪烁物；连接闪烁物的放射探测器；放在放射源和闪烁物之间的可转动平板。该平板用来支撑患者牙齿的牙印；一台连接到探测器上的计算机，使用扫描数据产生数字模型。制造机器可以由计算机来驱动，生产多个用具，其中这些用具包含有孔穴的聚合物外壳，连续的外壳的孔穴有不同的几何形状，由一种排列到连续排列，用来接收和回弹牙齿的新位置。该系统在美国专利第6633789号，第6629840号，第6626666号，第6621491号，第6607382号，第6602070号，第6582229号，第6582227号，第6572372号，第6554611号，第6524101号，第6514074号，第6499997号，第6497574号，第6488499号，第6485298号，第6471511号，第6463344号，第6457972号，第6454565号，第6450807号，第6409504号，第6406292号，第6398548号，第6394801号，第6390812号，第6386878号，第6386864号，第6371761号，第6318994号，第6309215号，第6299440号，第6227851号，第6227850号，第6217325号，第6210162号，第5975893号中都有介绍，将其内容并入本发明以作为参照。
[0053]另外，这里介绍的技术可以用硬件或软件或两者组合实施。该技术可以用可编程计算机的执行程序实施，每个可编程计算机包括一个处理器、一个处理器可读的存储器媒体(包括易失性的和非易失性的记忆和/或存储元件)以及合适的输入和输出设备。使用输入设备将编码施加于输入的数据，来完成所述功能并产生输出的信息。将输出信息施加于一个或几个输出设备。
[0054]每个程序都可以用高水平的程序语言或以目标为导向的编程语言来实施，使其同计算机系统相连而操作。然而，如有必要，该可以用模块或机器语言来实施该程序。在任何情况下，这种语言可以是汇编语言或是翻译语言。每个这样的计算机程序都可以用由普通的或专有程序计算机阅读的存储媒介或设备(如CD ROM、硬盘或磁盘)来存储，当计算阅读存储媒介或设备时，该程序用来设定和操作计算机并执行已设定的过程。该系统也可以做成用计算机程序来设定的可读存储媒体，如此设定的存储媒体让计算机以一种特别的预先确定的方式来执行。
[1055]虽然上述是对本发明优选具体实施方式的完整说明，但是可以有各种选择、改进及等效物。因此，本发明的范围并非限于以上描述，而是由随附的权利要求限定的范围。

Claims (29)

1.一种设备，包括：
具有多个开孔的平台；以及
具有多个凸起的冲头，所述凸起与所述平台上的开孔相契合。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述开孔是规则排列的。
3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述开孔形成为不规则的图形。
4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，每个开孔都呈圆形或椭圆形。
5.如权利要求1所述的设备，其特征在于，每个开孔都呈长方形。
6.如权利要求1所述的设备，其特征在于，每个开孔都呈泪滴形。
7.如权利要求1所述的设备，其特征在于，每个开孔都呈延伸形。
8.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述开孔设置为一列或几列。
9.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述平台含有特氟隆涂层材料。
10.如权利要求1所述的设备，其特征在于，进一步包含适合接收所述平台的高速原型机。
11.一种从液体介质的连续选择性固化层形成三维物体的方法，所述液体介质通过施以预定能量而固化的，所述方法包括：
把具有多个开孔的平台放在所述液体介质中；
在所述平台上形成物体；并且
将具有多个凸起的冲头与平台上的开孔相契合，然后移出所述物体。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述开孔规则排列的。
13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述开孔形成为不规则的图形。
14.如权利要求11所述的方法，其特征在于，每个开孔都呈圆形或椭圆形。
15.如权利要求11所述的方法，其特征在于，每个开孔都呈长方形。
16.如权利要求11所述的方法，其特征在于，每个开孔都呈泪滴形。
17.如权利要求11所述的方法，其特征在于，每个开孔都呈延伸形。
18.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述开孔设置为一列或几列。
19.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述冲头含有硬质塑性材料，所述平台含有特氟隆涂层材料。
20.一种高速原型机，包括：
装有受到辐射时会固化的材料的容器，
安装在所述容器中用以支撑所述物体的平台，所述平台上有多个开孔；
产生电磁辐射束以固化所述物体的辐射装置；以及
具有多个与所述平台中的开孔相契合的凸起的冲头，所述冲头适合于将所述物体从所述容器中推出。
21.一种从液体介质的连续选择性固化层中形成三维物体的平台，所述液体介质通过施以预定能量而固化，所述平台包括：
具有多个开孔的基板；以及
用以移出所述物体的装置。
22.如权利要求21所述的平台，其特征在于，包含下列材料之一：高密度聚乙烯(HDPE)，高分子量聚乙烯(HMWPE)，超高密度聚乙烯(UHDPE)和超高分子量聚乙烯(UHMWPE)。
23.如权利要求21所述的平台，其特征在于，进一步包含热稳定剂或紫外线稳定剂。
24.如权利要求21所述的平台，其特征在于，进一步包含覆盖所述基板的涂层。
25.如权利要求24所述的平台，其特征在于，所述基板包含包括铝合金、不锈钢或高强度合金的材料。
26.如权利要求24所述的平台，其特征在于，所述涂层包含下述材料之一：氟化乙烯-丙烯(FEP)、聚四氟乙烯(PTFE)和硅氧烷。
27.如权利要求24所述的平台，其特征在于，所述涂层包含下述材料之一：Teflon、Xylon和Wearlon。
28.一种高速原型机，包括：
装有受到辐射时会固化的材料的容器，
放置于所述容器中用以支撑物体成型的具有涂层的平台，；和
产生电磁辐射束以固化所述物体的辐射装置。
29.如权利要求21所述的机，其特征在于，进一步包含适合于将所述物体从所述平台上推出的工具。
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