相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求2014年10月24日提交的名為“shiftingacuringlocationduring3dprinting”的美國專利申請no.14/523,214的優(yōu)先權(quán)，在此通過援引將其整體并入。美國專利申請no.14/523,214則要求2014年10月5日提交的名為“shiftingacuringlocationduring3dprinting”的美國臨時專利申請系列號62/059,951的優(yōu)先權(quán)，在此通過援引將該臨時專利申請的全部內(nèi)容并入。

背景技術(shù)：

三維(“3d”)打印是一種增材制造過程，其中連續(xù)的材料層被鋪設(shè)在彼此的頂部上以形成固體3d物體。隨著時間的過去，已經(jīng)開發(fā)出各種類型的3d打印過程，包括基于擠出的3d打印(例如，熔融沉積成型(fdm))和基于光聚合作用的過程，諸如立體光刻(sla)和數(shù)字光處理(dlp)等。

在立體光刻過程中，3d結(jié)構(gòu)每次被建立一層，其中通過將光反應(yīng)性樹脂曝露到使樹脂固化的紫外線(uv)光源來形成每個層。應(yīng)注意的是，立體光刻也可以被稱為光學(xué)制造、光固化和/或固體自由形成制造和固體成像。

更加具體地，在典型的立體光刻過程中，由用戶通過3d打印應(yīng)用軟件的軟件界面創(chuàng)建物體的數(shù)字3d模型。3d打印應(yīng)用軟件然后用一組水平平面對3d模型進(jìn)行切片。3d模型的每個切片然后可以被轉(zhuǎn)化成二維掩膜圖像，使得3d模型被表示成一系列的二維掩膜圖像，所述二維掩膜圖像每一個描繪3d模型的對應(yīng)的層的形狀。掩膜圖像被順序地投射到可光固化的液體或粉末樹脂表面上，同時光被投射到樹脂上以使它以層的形狀固化?？商娲?，作為使用掩膜的替代，3d模型的每個切片可以由切片的形狀的二維圖像表示，從而投影儀可以將一系列的這樣的二維圖像投射到樹脂表面上以形成與數(shù)字3d模型對應(yīng)的物體。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在立體光刻處理期間，液體樹脂(和/或位于樹脂容器的底部的隔膜)的質(zhì)量可能因曝露到空氣和/或紫外線(uv)輻射而退化。這可能導(dǎo)致材料浪費并且可能增大3d打印過程的成本。通過在3d打印物體的處理期間在液體樹脂的樹脂容器內(nèi)使固化位置移位，示例實施例可以幫助解決這樣的問題。

更具體地，為了減少液體樹脂(和/或隔膜)的退化，所公開的實施例涉及使液體樹脂的樹脂容器中的3d結(jié)構(gòu)的每個層被形成(即，固化)的位置移位。使位置移位可以涉及例如樹脂容器相對于保持“進(jìn)程中的”3d結(jié)構(gòu)的基板的移動。例如，在第一層形成后，樹脂容器可以移動使得后續(xù)層可以形成在樹脂容器中的與形成第一層的區(qū)域不同的區(qū)域中。樹脂容器的這樣的移動可以攪動樹脂容器中的液體樹脂的全部(或部分)體積，并且可以避免在相同位置處的重復(fù)固化，由此減少樹脂(和/或隔膜)的退化。

在一方面，提供用于打印三維(3d)結(jié)構(gòu)的方法。方法涉及通過計算系統(tǒng)，控制3d打印機的一個或多個部件，以由樹脂容器的第一區(qū)域中的樹脂形成所述3d結(jié)構(gòu)的第一層，其中所述一個或多個部件包括以下項中的一個或多個：(i)基板，其中樹脂容器可相對于基板移動，和(ii)一個或多個光源，其可操作成發(fā)出使樹脂固化的輻射。方法也涉及，在第一層形成后，相對于基板移動樹脂容器，使得3d結(jié)構(gòu)的第二層能被形成在樹脂容器的第二區(qū)域中，其中第二區(qū)域和第一區(qū)域至少部分地不重疊。方法另外地涉及通過計算系統(tǒng)控制3d打印機的一個或多個部件，以由樹脂容器的第二區(qū)域中的樹脂形成3d結(jié)構(gòu)的第二層。

在另一方面，提供一種系統(tǒng)。系統(tǒng)包括基板，所述基板被構(gòu)造成支撐三維結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)也可以包括樹脂容器，所述樹脂容器可相對于所述基板移動。系統(tǒng)另外地包括一個或多個光源，所述一個或多個光源可操作成發(fā)出使所述樹脂容器中的樹脂固化的輻射。系統(tǒng)進(jìn)一步包括控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)可操作以生成控制信號，所述控制信號調(diào)整至少所述樹脂容器的移動以由所述樹脂的層形成所述三維結(jié)構(gòu)。所述生成的控制信號包括這樣的信號：(a)使三維結(jié)構(gòu)的第一層由樹脂容器的第一區(qū)域中的樹脂形成，(b)在第一層形成后，使樹脂容器相對于基板移動，使得三維結(jié)構(gòu)的第二層由樹脂容器的第二區(qū)域中的樹脂形成，其中第二區(qū)域和第一區(qū)域至少部分地不重疊，以及(c)使三維結(jié)構(gòu)的第二層由樹脂容器的第二區(qū)域中的樹脂形成。

在又另一方面，提供非暫時性計算機可讀介質(zhì)。所述非暫時性計算機可讀介質(zhì)中存儲有指令，所述指令可由一個或多個處理器執(zhí)行以使計算系統(tǒng)執(zhí)行功能。功能包括控制3d打印機的一個或多個部件，以由樹脂容器的第一區(qū)域中的樹脂形成所述3d結(jié)構(gòu)的第一層，其中所述一個或多個部件包括以下項中的一個或多個：(i)基板，其中樹脂容器可相對于基板移動，和(ii)一個或多個光源，其可操作以發(fā)出使樹脂固化的輻射。功能也包括，在第一層形成后，相對于基板移動樹脂容器，使得3d結(jié)構(gòu)的第二層能被形成在樹脂容器的第二區(qū)域中，其中第二區(qū)域和第一區(qū)域至少部分地不重疊。功能另外地包括控制所述3d打印機的所述一個或多個部件，以由所述樹脂容器的所述第二區(qū)域中的樹脂形成所述3d結(jié)構(gòu)的所述第二層。

在又另一方面，提供另一系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括用于控制3d打印機的一個或多個部件以由樹脂容器的第一區(qū)域中的樹脂形成所述3d結(jié)構(gòu)的第一層的手段，其中所述一個或多個部件包括以下項中的一個或多個：(i)基板，其中樹脂容器可相對于基板移動，和(ii)一個或多個光源，其可操作以發(fā)出使樹脂固化的輻射。系統(tǒng)也可以包括用于在第一層形成后，相對于基板移動樹脂容器，使得3d結(jié)構(gòu)的第二層能被形成在樹脂容器的第二區(qū)域中的手段，其中第二區(qū)域和第一區(qū)域至少部分地不重疊。系統(tǒng)可以另外地包括用于控制所述3d打印機的所述一個或多個部件以由所述樹脂容器的所述第二區(qū)域中的樹脂形成所述3d結(jié)構(gòu)的所述第二層的手段。

通過適當(dāng)?shù)貐⒖几綀D，閱讀以下詳細(xì)描述，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，這些以及其它方面、優(yōu)點和替代將變得顯而易見。

附圖說明

圖1a圖示根據(jù)示例實施例的3d打印機系統(tǒng)。

圖1b圖示根據(jù)示例實施例的用于與3d打印機系統(tǒng)相互作用和控制3d打印機系統(tǒng)的示例程序邏輯模塊。

圖2圖示根據(jù)示例實施例的移位固化位置的示例流程圖。

圖3a-3g圖示根據(jù)示例實施例的移位固化位置的第一示例。

圖4a-4g圖示根據(jù)示例實施例的移位固化位置的第二示例。

圖5圖示根據(jù)示例實施例的另一3d打印機系統(tǒng)。

具體實施方式

這里描述示例方法和系統(tǒng)。應(yīng)理解的是，詞語“示例”、“示例性”和“說明性”這里被用于表示“用作示例、實例或說明”。這里被描述為“示例”、“示例性”或“說明性”的任何實施例或特征不應(yīng)被理解為必然比其它實施例或特征優(yōu)選或有利。這里所述的示例實施例不意味著是限制性的。將易于理解的是，如這里一般描述的和在附圖中所圖示的，本公開的各方面在各種不同的構(gòu)造中能被布置、替換、組合、分離和設(shè)計，所有這些都被明確地預(yù)期在本文中。

i.概述

這里所述的示例實施例可以涉及在3d打印期間移位固化位置。當(dāng)使用用于3d打印的立體光刻時，在樹脂容器中的相同位置處重復(fù)地固化可能使固化區(qū)域附近的剩余液體樹脂退化。特別地，立體光刻可以涉及合成聚合物諸如硅樹脂重復(fù)曝光到紫外線(uv)輻射。在樹脂容器中的相同位置處固化的同時，這樣的重復(fù)曝光可以導(dǎo)致液體硅的退化。例如，液體樹脂可以退化成其他材料(例如，天然存在的材料)。

在3d打印過程期間，硅樹脂的退化可能引起挑戰(zhàn)，諸如在樹脂的表面處形成“皮膚”(即，退化)層，貫穿樹脂容器的不均勻退化(諸如，當(dāng)在相同位置重復(fù)固化時)，材料的浪費(因而增加過程的成本)以及在3d結(jié)構(gòu)的形成期間的不一致的層等等。

另外地，一些3d打印布置可以包括由基板和隔膜之間的液體樹脂形成3d結(jié)構(gòu)，所述隔膜被浸在液體樹脂中并且位于樹脂容器的底部處。特別地，隔膜可以由這樣一種材料組成，所述材料允許固化的樹脂不顯著地粘接到該材料，一旦層完成，這進(jìn)而允許固化的樹脂可以易于被從隔膜移除。結(jié)果，固化的樹脂可以不粘接到樹脂容器。

在該布置中，在隔膜的相同位置處的重復(fù)固化可能增大該位置處的溫度，這可能導(dǎo)致固化的樹脂粘接到該位置處的隔膜上。這樣，將層從該位置處的隔膜拉開可能導(dǎo)致隔膜的退化。此外，該布置可能導(dǎo)致紫外線輻射溢落到不形成3d結(jié)構(gòu)的液體樹脂的區(qū)域上。在相同位置處重復(fù)固化的同時的這種溢落可能導(dǎo)致樹脂容器的不被用于形成層的區(qū)域處的液體樹脂的退化。

為了處理該問題，期望在3d打印過程期間攪拌樹脂的表面，諸如通過破壞表面張力。具體地，重復(fù)攪拌樹脂的表面可以通過防止“皮膚”層形成在樹脂的表面處來幫助3d打印過程，從而提高打印的3d結(jié)構(gòu)中的層的一致性。攪拌樹脂的表面也可以減緩樹脂隨著時間的退化。其它優(yōu)點也是可能的。

此外，也期望攪動液體樹脂的全部(或者部分)體積。攪動可以貫穿液體樹脂均勻地分散退化。這可以避免固化位置附近的高度退化區(qū)域和樹脂容器的其它區(qū)域(例如，桶的側(cè)面)處的無(或者有限)退化。此外，在包括隔膜的布置中，這可以消除(或減少)隔膜的退化和/或消除(或減少)由于uv輻射的溢落導(dǎo)致的樹脂的退化。

為了執(zhí)行表面的攪拌以及液體樹脂的攪動，一些3d打印機使用刮刀(例如，刮擦片)。特別地，刮刀可操作成跨樹脂容器移動，以便攪拌樹脂的表面和/或攪動樹脂的體積。在對3d結(jié)構(gòu)進(jìn)行3d打印的過程期間，刮刀可被操作成周期性地攪拌或“刮”樹脂的表面，諸如在每個層形成后或者根據(jù)某個預(yù)定間隔。在一些情形中，刮刀可以由人手動地操作。另外地或可替代地，刮刀可以是自動化的(例如，機動化的)，使得控制系統(tǒng)能在3d打印過程期間自動地操作刮刀。例如，控制系統(tǒng)可以在每個層的固化被完成后自動地將刮刀跨樹脂容器移動。

然而，在3d打印機中使用刮刀可能是耗時的并且可能增大3d打印系統(tǒng)的機械復(fù)雜性。這里所公開的示例實施例通過移動樹脂容器可以幫助減少或防止硅樹脂的退化。例如，樹脂容器可以被移動使得基板被定位在相對于樹脂容器的不同位置處用于固化每個層。以此方式，樹脂容器的移動可以攪拌樹脂的表面和/或攪動樹脂的體積。另外地，在樹脂容器的不同位置中固化每個層可以避免在同一位置處的重復(fù)固化，因而減少或消除退化。因此，可以在每個層被固化之后不使用刮刀(或其它器件)來攪拌樹脂的情況下減緩硅樹脂的退化。

ii.說明性3d打印機系統(tǒng)的部件

現(xiàn)在參考附圖，圖1a示出根據(jù)示例實施例的3d打印機系統(tǒng)100。3d打印機系統(tǒng)100包括樹脂容器102(也可以稱為桶)，以及被布置在樹脂容器102下方的一個或多個光源(例如，投影儀104)。投影儀104可以操作成以受控方式向樹脂容器102發(fā)出電磁輻射，使得電磁輻射使樹脂容器102中的樹脂105固化。此外，3d打印機系統(tǒng)100包括機械臂106，機械臂106具有被附接到機械臂的基板108。

機械臂106可操作成將基板108定位在樹脂容器102上方，并且以至少兩個自由度(更具體地，在所示示例中，以六個自由度)或者以其它可能自由度相對于樹脂容器102移動基板108。結(jié)果，3d打印機系統(tǒng)100的建造體積延伸超過樹脂容器102的邊緣。

在示例實施例中，機械臂106可以是具有三個旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的鉸接式機器人，允許機械臂106六個自由度。然而，更多或更少的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)是可能的。此外，應(yīng)注意的是，3d打印機系統(tǒng)能將基板108安裝到各種類型的機械系統(tǒng)，并且不限于機械臂。在一個示例中，基板108能被安裝到雙軸線頭單元。在另一示例中，基板108能被安裝到球形底座(例如，被連接到頂棚或另一固定本體)，所述球形底座可操作成旋轉(zhuǎn)和/或移動基板108。在又另一實施例中，基板108能被安裝在門架構(gòu)造中用于平行移動。在又另一實施例中，基板108能被聯(lián)接到包括帶驅(qū)動或鏈驅(qū)動的任何組件。其它示例也是可能的。

如在圖1a中所示，基板108可以被實施為在機械臂106上的末端執(zhí)行器。此外，機械臂106可以可編程的，使得一組控制指令能被生成用于移動機械臂106，其方式是在基板108上獲得特定三維(3d)結(jié)構(gòu)112的創(chuàng)建。

注意的是，3d結(jié)構(gòu)112可以稱為“進(jìn)程中的”結(jié)構(gòu)或者完成的結(jié)構(gòu)。進(jìn)程中的結(jié)構(gòu)可以包括在3d打印過程期間在給定時間點處創(chuàng)建的3d結(jié)構(gòu)112的一部分。此外，注意的是，雖然說明性實施例示出特定3d結(jié)構(gòu)112，但是這里公開的示例實施例可以被應(yīng)用到任何3d結(jié)構(gòu)(例如，任何形狀、尺寸、顏色等)，而不背離本發(fā)明的范圍。

基板108可以在尺寸和/或形狀上變化，取決于特定實施例。此外，基板108可以由各種材料或者材料的組合形成，取決于特定實施例。一般地，基板108的表面可以由當(dāng)樹脂105的基部層固化時將粘接到的任何材料形成。此外，由于基板108從上方保持正被打印的3d結(jié)構(gòu)112，所以基板的面對樹脂容器102的表面的尺寸、重量分布、形狀和/或粘結(jié)性能可以被設(shè)計成以便為某些載荷提供支撐(例如，使得基板能保持物體達(dá)到一定重量、形狀和/或尺寸)。

樹脂容器102可以例如是圓形樹脂容器。然而，樹脂容器102可以是各種尺寸和/或形狀的，取決于特定實施例。此外，樹脂容器102的底部可以由允許來自用于使樹脂105固化的電磁譜的適當(dāng)區(qū)域的電磁波透過的任何材料形成，使得由投影儀104發(fā)出的適當(dāng)電磁波能通過樹脂容器102的底部以使樹脂105固化。例如，如果樹脂105是可紫外線固化的光聚合物，則樹脂容器102的底部可以由紫外線能通過的任何材料形成。其它示例是可能的。

此外，注意的是，示例實施例不限于這里所述的立體光刻技術(shù)。在一些實施例中，代替uv光源，激光可以被用于使樹脂105固化。此外，各種類型的樹脂可以被利用，包括液體和粉末可光固化的樹脂，而不背離本發(fā)明的范圍。這里所述的實施例的其它變型也是可能的。

投影儀104可以采用各種形式，取決于特定實施例。一般地，投影儀104可以是任何可控制的光源，其發(fā)出來自用于使樹脂105固化的電磁譜的適當(dāng)區(qū)域的電磁波。在一些實施例中，投影儀104可以控制成發(fā)出根據(jù)3d模型的特定切片形成的電磁輻射(例如，uv光)，使得樹脂105固化以形成具有相同形狀的3d結(jié)構(gòu)112的層。在一些實施例中，投影儀104可以是移除了其uv濾波器的標(biāo)準(zhǔn)消費投影儀。其它類型的投影儀也是可能的。

3d打印機系統(tǒng)100也可以包括或通信地聯(lián)接到控制系統(tǒng)110?？刂葡到y(tǒng)110可以采用可執(zhí)行程序邏輯的形式或者包括可執(zhí)行程序邏輯，所述可執(zhí)行程序邏輯可以被設(shè)置成3d打印機系統(tǒng)100的一部分或者與3d打印機系統(tǒng)100結(jié)合。這樣的程序邏輯可以執(zhí)行以例如生成用于3d打印機系統(tǒng)100的控制信號。例如，多個程序邏輯模塊可以被包括作為控制系統(tǒng)諸如控制系統(tǒng)110的一部分。

在示例實施例中，控制系統(tǒng)110可以操作成接收包括3d結(jié)構(gòu)112的三維(3d)模型的數(shù)據(jù)。至少部分地基于3d模型，控制系統(tǒng)110可以操作以生成控制信號，所述控制信號隨投影儀104的操作調(diào)整基板108的移動(例如，通過機器人裝置106的控制)，以便以逐層的方式形成由3d模型規(guī)定的3d結(jié)構(gòu)112。特別地，通過將樹脂容器102中的樹脂105曝露到來自投影儀104的電磁輻射來形成3d結(jié)構(gòu)112中的每個樹脂層。

圖1b示出用于與3d打印機系統(tǒng)100接口和控制3d打印機系統(tǒng)100的示例程序邏輯模塊。特別地，3d建模應(yīng)用軟件150和對應(yīng)的圖形用戶界面(gui)152可以允許3d模型的生成。此外，為了準(zhǔn)備用于打印的3d模型，模型處理模塊154可以應(yīng)用切片過程到3d模型。例如，各種技術(shù)可以被用于定義用于3d模型的等值面網(wǎng)格，該3d模型然后被切成層。其它示例也是可能的。

切片過程可以將3d模型切成區(qū)段，每個區(qū)段對應(yīng)于層，使得通過3d模型描繪的3d結(jié)構(gòu)112可以由3d模型的區(qū)段逐層地生成。另外，3d模型可以沿著非水平平面被切，使得一些或所有區(qū)段具有非平行的相對表面。

分段后的3d模型然后可以傳送到以下兩者：(i)機器人控制模塊156，其可以生成機器人控制信號，以及(ii)圖像調(diào)整模塊158，其可以生成用于3d打印的圖像控制信號信號(imagecontrolsignalssignal),包括圖像文件和光源控制信號，以便基于3d模型打印3d結(jié)構(gòu)112。此外，注意的是，機器人控制模塊156、圖像調(diào)整模塊158和/或其它程序邏輯模塊可以用圖像控制信號的正時調(diào)整機器人控制信號的正時，使得3d打印過程被正確地執(zhí)行。

另外地，3d打印gui160可以被設(shè)置。3d打印gui160可以接收規(guī)定分段后的3d模型的數(shù)據(jù)以及指示機器人控制信號和/或圖像控制信號的數(shù)據(jù)。gui160可以提供3d模型和機械臂106的3d渲染窗口，其被貫穿3d打印過程地更新，以示出過程的當(dāng)前狀態(tài)。窗口中的3d結(jié)構(gòu)112和打印系統(tǒng)的形象顯示可以從渲染環(huán)境生成，其中基于相應(yīng)的初始坐標(biāo)和渲染環(huán)境內(nèi)對應(yīng)于機器人控制指令的移動，渲染3d結(jié)構(gòu)112和3d打印機系統(tǒng)100的部件。

iii.在3d打印期間固化位置的示例移位

圖2是圖示根據(jù)示例實施例的方法200的流程圖。特別地，方法200可以被實施以在3d打印過程期間改變固化位置。

圖2中所示的方法200呈現(xiàn)這樣一種方法，該方法在涉及例如圖1a-1b的3d打印機系統(tǒng)100的操作環(huán)境內(nèi)被實施。方法200可以包括一個或多個操作、功能或動作，如由框202-206中的一個或多個所示。雖然框被按順序圖示，但是這些框也可以被并行執(zhí)行和/或以與這里所述的那些順序不同的順序執(zhí)行。此外，基于期望的實施例，各種框可以被組合成較少的框，分成額外的框和/或被移除。

另外，對于這里公開的方法200和其它處理及方法，流程圖示出目前實施例的一個可能實施例的功能和操作。在這一點，每個框可以表示程序代碼的一個模塊、區(qū)段或部分，其包括可由處理器執(zhí)行的一個或多個指令，用于實施處理中的具體邏輯功能或步驟。程序代碼可以被存儲在任意類型的計算機可讀介質(zhì)上，例如，諸如包括盤和硬驅(qū)動的存儲裝置。計算機可讀介質(zhì)可以包括非暫時性計算機可讀介質(zhì)，例如，諸如存儲數(shù)據(jù)持續(xù)短時間段的計算機可讀介質(zhì)，像寄存器存儲器、處理器緩存和隨機存取存儲器(ram)。計算機可讀介質(zhì)也可以包括非暫時性介質(zhì)，諸如次級或永久長期存儲器，例如，像只讀存儲器、光盤或磁盤、光盤只讀存儲器。計算機可讀介質(zhì)也可以是任何其它易失性或非易失性存儲系統(tǒng)。計算機可讀介質(zhì)可以被認(rèn)為是例如計算機可讀存儲介質(zhì)或者有形的存儲裝置。另外，對于方法200和這里公開的其它處理及方法，圖2中的每個框可以表示被連線以執(zhí)行處理中的具體邏輯功能的電路。

在框202處，方法200涉及通過計算系統(tǒng)控制3d打印機的一個或多個部件，以由樹脂容器的第一區(qū)域中的樹脂形成3d結(jié)構(gòu)的第一層，所述一個或多個部件包括以下項中的一個或多個：(i)基板，其中樹脂容器可相對于基板移動，和(ii)一個或多個光源，其可操作成發(fā)出使樹脂固化的輻射。

如上提及的，控制系統(tǒng)110可操作成接收包括3d結(jié)構(gòu)112的3d模型的數(shù)據(jù)，并且至少部分地基于3d模型，生成控制信號，所述控制信號隨投影儀104的操作調(diào)整基板108的移動(例如，通過機器人裝置106的控制)，以按逐層的方式形成由3d模型規(guī)定的3d結(jié)構(gòu)。另外，控制系統(tǒng)110也可以控制成生成控制信號，所述控制信號在由樹脂105形成3d結(jié)構(gòu)112的同時相對于基板108調(diào)整樹脂容器102的移動。

更加具體地，機械系統(tǒng)(未示出)可以被聯(lián)接到樹脂容器102并且可以基于控制信號引起樹脂容器102的移動。該機械系統(tǒng)可以與被聯(lián)接到基板108(或機械臂106)的機械系統(tǒng)相同或者可以是單獨的系統(tǒng)。另外，聯(lián)接到樹脂容器102的機械系統(tǒng)可以采取各種形式。

在一個示例中，樹脂容器102可以被聯(lián)接到一個或多個馬達(dá)(例如，通過變速器組件)，所述一個或多個馬達(dá)被構(gòu)造成引起樹脂容器102的移動。在另一個示例中，樹脂容器102可以被聯(lián)接到機械臂(例外，除了機械臂106以外)。在又另一個示例中，樹脂容器102能被聯(lián)接到雙軸線頭單元。在又另一示例中，樹脂容器102能被聯(lián)接到球形底座(例如，被連接到固定本體)，所述球形底座可操作成旋轉(zhuǎn)和/或移動基板108。在又另一示例中，樹脂容器102能被定位在門架構(gòu)造中用于平行移動。在又另一示例中，基板108能被聯(lián)接到包括帶驅(qū)動或鏈驅(qū)動的任何組件。其它示例也是可能的。

此外，樹脂容器102的移動可以采取各種形式。在一個示例中，樹脂容器102的移動可以包括樹脂容器102繞樹脂容器102的中心的旋轉(zhuǎn)。在另一示例中，樹脂容器102的移動可以涉及容器的水平(例如，從一側(cè)到另一側(cè))和豎直(例如，上下)移動。在又另一示例中，樹脂容器102的移動可以包括在旋轉(zhuǎn)樹脂容器102的同時樹脂容器102的同時水平/豎直移動。其它示例移動和移動的組合也是可能的。

為了圖示第一層的形成，考慮圖3a，其示出圖1a中所呈現(xiàn)的3d打印機系統(tǒng)100的替代視圖。如所示出的，機械臂106可以定位基板108使得3d結(jié)構(gòu)112的第一層能由樹脂容器102的區(qū)域302a中的樹脂105形成。

注意的是，基板108被示出成被定位在樹脂105的表面上方，僅用于說明目的。特別地，3d結(jié)構(gòu)112的層的形成可以發(fā)生在結(jié)合圖3a-4g討論的相應(yīng)區(qū)域(例如，區(qū)域302a)處，但是可以具體地朝向樹脂容器102的底部發(fā)生。下面將結(jié)合圖5進(jìn)一步討論這樣的布置。無論如何，3d結(jié)構(gòu)112的層的形成可以發(fā)生在樹脂容器102的任何部分處。另外，注意的是，盡管基板108被示出成被定位成平行于樹脂105的表面，但是基板108可以被以任何方式定位。例如，基板108可以在層的形成期間相對于樹脂105的表面成角度。以此方式，圖3a-4g被示出僅用于說明目的并且不旨在是限制性的。

區(qū)域302a可以被約束到樹脂容器102的切片304a。換言之，3d打印機系統(tǒng)100可以將樹脂容器102的特定區(qū)域(例如，切片304a)指定用于第一層的形成。結(jié)果，區(qū)域302a呈現(xiàn)3d結(jié)構(gòu)112的第一層的形狀，并且機械臂106可以將基板108定位成使得第一層能形成在切片304a內(nèi)的區(qū)域302a中。因此，投影儀104(圖3a中未示出)可以將呈區(qū)域302a的形狀的圖像投射到基板108上，以獲得第一層的形成。一旦第一層的形成已經(jīng)被完成，則控制系統(tǒng)110可以發(fā)送信號到機械臂106以使得機械臂106將基板108相對于樹脂容器102移動到3d結(jié)構(gòu)112(即，部分形成的結(jié)構(gòu))與樹脂容器102中的樹脂105分離的位置。

為了圖示，考慮描繪機械臂106的移動的圖3b。圖3b中圖示的布置示出機械臂106，機械臂106重新定位基板108使得基板108被直接向上提升。在該布置中，區(qū)域302被示出成在完成移動后被直接定位在基板108的下方。然而，注意的是，用于使3d結(jié)構(gòu)112與樹脂容器102中的樹脂105分離的其它布置也是可能的。

在框204處，方法200涉及，在第一層形成后，相對于基板移動樹脂容器，使得3d結(jié)構(gòu)的第二層能被形成在樹脂容器的第二區(qū)域中，其中第二區(qū)域和第一區(qū)域至少部分地不重疊。

在示例實施例中，樹脂容器102可以在形成每個層后被以預(yù)定角度(例如，以10度)旋轉(zhuǎn)。在后續(xù)層被固化前通過以預(yù)定角度旋轉(zhuǎn)樹脂容器102，在每個層的每次形成后改變固化位置。因此，可以在每個層被固化之后不使用刮擦器或其它機械手段來攪拌樹脂的情況下減緩硅樹脂的退化。

為了圖示，考慮描繪樹脂容器102的移動的圖3c。樹脂容器102被示出成繞樹脂容器102的中心旋轉(zhuǎn)角度γ。然而，樹脂容器102也可以其它方式移動(例如，在水平平面上移動而不是旋轉(zhuǎn))。在一種情形中，樹脂容器102的移動可以在如圖3b所示重新定位基板108的同時發(fā)生(例如，同時地)。在另一情形中，樹脂容器102的移動可以在基板108的重新定位后發(fā)生(例如，使得基板108被固定而樹脂容器102旋轉(zhuǎn))。在又另一情形中，3d打印機系統(tǒng)100可以不重新定位基板108(例如，維持在圖3a中所示的位置中)并且可以在完成第一層時引起樹脂容器102的移動。其它情形也是可能的。

如圖3c中所示，樹脂容器102的移動可能導(dǎo)致切片304a(并且因而其處形成第一層的區(qū)域302a)相對于基板108(和/或相對于投影儀104)移動到不同位置。更具體地，切片304a可以不再被定位在基板108下方。另外，樹脂容器102的移動可能導(dǎo)致樹脂容器102的不同切片304b被定位在基板108下方。切片304b可以約束這樣的區(qū)域，在所述區(qū)域處后續(xù)層形成到不與區(qū)域302a重疊的區(qū)域。

在框206處，方法200涉及通過計算系統(tǒng)控制3d打印機的一個或多個部件，以由樹脂容器的第二區(qū)域中的樹脂形成3d結(jié)構(gòu)的第二層。

為了圖示，考慮描繪3d結(jié)構(gòu)112的第二層的形成的圖3d。特別地，在樹脂容器102的移動后，控制信號可以使得機械臂106將基板108移動到其中3d結(jié)構(gòu)112(例如，結(jié)構(gòu)的第一層)至少部分地與樹脂容器102中的樹脂105接觸(例如，基板108可以完全或至少部分地浸在樹脂105中)的位置。例如，如圖3d所示，基板108可以移動使得第二層可以形成在區(qū)域302b中，區(qū)域302b被約束在切片304b內(nèi)。結(jié)果，區(qū)域302a和區(qū)域302b不重疊并且第二層能由樹脂容器102中的區(qū)域302b中的樹脂形成，區(qū)域302b與形成第一層的區(qū)域302a不同。因此，投影儀104(圖3d中未示出)可以將呈區(qū)域302b的形狀的圖像投射到基板108上，以獲得第二層的形成。

以此方式，方法200可以擴展到多個層的形成以獲得3d結(jié)構(gòu)112。更加具體地，每個后續(xù)層可以由與樹脂容器102中的前一層形成的區(qū)域至少部分不同的樹脂容器102中的區(qū)域中的樹脂105形成。例如，考慮圖3e-3g，其圖示在先前的層(例如，第一和第二層)的形成后的后續(xù)層(例如，第三層)的形成。

圖3e描繪機械臂106的進(jìn)一步移動。特別地，基板108被直接地向上提升，并且區(qū)域302b被示出成在移動完成時被直接定位在基板108下方。在基板108的移動后，控制信號可以獲得樹脂容器102的進(jìn)一步移動。如在圖3f中所示，樹脂容器102可以進(jìn)一步繞樹脂容器102的中心旋轉(zhuǎn)角度γ。盡管樹脂容器102被示出成以與先前的旋轉(zhuǎn)相同的角度γ旋轉(zhuǎn)，但是樹脂容器102可以旋轉(zhuǎn)不同的角度。

樹脂容器102的這樣的移動可以導(dǎo)致切片304a和304b(并且因而形成先前的層的區(qū)域302a和302b)相對于基板108移動到不同的位置。更具體地，切片304b可以不再被定位在基板108下方，同時切片302a被示出成進(jìn)一步遠(yuǎn)離基板108移動。另外，樹脂容器102的移動可能導(dǎo)致樹脂容器102的另一切片304c被定位在基板108下方。切片304c可以約束這樣的區(qū)域，在所述區(qū)域處后續(xù)層形成到不與區(qū)域302a和302b重疊的區(qū)域。

在樹脂容器102的移動后，控制信號可以使得機械臂106將基板108移動到其中3d結(jié)構(gòu)112(例如，結(jié)構(gòu)的第一和/或第二層)至少部分地與樹脂容器102中的樹脂105接觸(例如，基板108可以完全或至少部分地浸在樹脂105中)的位置。例如，如圖3g所示，基板108可以移動使得第三層可以形成在區(qū)域302c中，區(qū)域302c被約束在切片304c內(nèi)。結(jié)果，區(qū)域302a、302b和302c不重疊并且第三層能由樹脂容器102中的區(qū)域302c中的樹脂形成，區(qū)域302c與形成先前的層的區(qū)域不同。因此，投影儀104(圖3g中未示出)可以將呈區(qū)域302c的形狀的圖像投射到基板108上，以獲得第三層的形成。這樣，3d結(jié)構(gòu)112的連續(xù)的層可以由樹脂容器的不同區(qū)域中的樹脂105形成，直到整個3d結(jié)構(gòu)112的形成完成。

在圖3a-3g中，切片304a-304c被描繪為樹脂容器102的包圍跨越樹脂容器102的旋轉(zhuǎn)量的部分的區(qū)域。然而，在其它實施例中，各種“切片”可以采取各種形狀和尺寸。此外，在一些實施例中，每個層被形成的區(qū)域可以不被約束到樹脂容器102的“切片”。在這樣的實施例中，3d打印機系統(tǒng)100可以在層的形成之間使樹脂容器102移動，而不考慮切片，使得每個層由樹脂容器102的與已經(jīng)形成前一層的區(qū)域至少部分不同的區(qū)域中的樹脂105形成。

此外，圖3a-3g圖示3d結(jié)構(gòu)112的打印，其中在每個層的形成后樹脂容器102的移動使得樹脂容器102的已經(jīng)形成連續(xù)的層的區(qū)域不重疊。然而，3d結(jié)構(gòu)112的打印也可以使得連續(xù)的層的一些(或所有)對可以由樹脂容器102中的部分重疊的區(qū)域中的樹脂105形成。

為了圖示，考慮圖4a-4g，圖4a-4g圖示了示例3d打印機100的操作，其中連續(xù)的層由樹脂容器102的部分重疊的區(qū)域中的樹脂105形成并且不考慮“切片”。如圖4a所示出的，機械臂106可以定位基板108使得3d結(jié)構(gòu)112的第一層由樹脂容器102的區(qū)域402a中的樹脂105形成。一旦第一層的形成已經(jīng)被完成，則控制系統(tǒng)110可以發(fā)送信號到機械臂106以使得機械臂106將基板108相對于樹脂容器102移動到3d結(jié)構(gòu)112(即，部分形成的結(jié)構(gòu))與樹脂容器102中的樹脂105分離的位置。例如，圖4b示出機械臂106，機械臂106重新定位基板108使得基板108被直接向上提升。

考慮描繪樹脂容器102的移動的圖4c。樹脂容器102被示出成繞樹脂容器102的中心旋轉(zhuǎn)角度β(例如，小于圖3a-3g中圖示的角度γ)。如在圖4c中所示，樹脂容器102的移動可以導(dǎo)致區(qū)域402a相對于基板108移動到不同位置。更具體地，區(qū)域402a可以不再被直接定位在基板108下方。而是，區(qū)域402a現(xiàn)在可以被定位成部分地在基板108下方。另外，樹脂容器102的這樣的移動可以允許下一層形成在與區(qū)域402a部分重疊的區(qū)域中。

圖4d描繪3d結(jié)構(gòu)112的第二層的形成。特別地，在移動樹脂容器102后，控制信號可以使機械臂106移動基板108，使得第二層可以形成在與區(qū)域402a部分重疊的區(qū)域402b中。因此，投影儀104(圖4d中未示出)可以將呈區(qū)域402b的形狀的圖像投射到基板108上，以獲得第二層的形成。

圖4e-4g圖示在先前的層(例如，第一和第二層)的形成后的后續(xù)層(例如，第三層)的形成。特別地，圖4e描繪機械臂106的進(jìn)一步移動。如所示出的，基板108被直接地向上移動，并且區(qū)域402b被示出成在移動完成時被直接定位在基板108下方。在基板108的移動后，控制信號可以導(dǎo)致樹脂容器102的進(jìn)一步移動。

如在圖4f中所示，樹脂容器102可以進(jìn)一步繞樹脂容器102的中心旋轉(zhuǎn)角度β。樹脂容器102的這樣的移動可以導(dǎo)致區(qū)域402a和402b相對于基板108移動到不同位置。更具體地，區(qū)域402a可以不再被定位在基板108下方同時區(qū)域402b被示出成部分地定位在基板108下方。另外，樹脂容器102的移動可以允許后續(xù)層形成在與區(qū)域402b部分重疊且與區(qū)域402a不重疊的區(qū)域中。然而，在另一情形中，后續(xù)層可以形成在與區(qū)域402a部分重疊且與區(qū)域402b不重疊的區(qū)域中。在又另一情形中，后續(xù)層可以形成在與區(qū)域402a和402b都部分重疊的區(qū)域中。其它情形也是可能的。

如在圖4g中所示，在移動樹脂容器102后，控制信號可以使機械臂106移動基板108，使得第三層可以形成在與區(qū)域402b部分重疊的區(qū)域402c中。因此，投影儀104(圖3g中未示出)可以將呈區(qū)域402c的形狀的圖像投射到基板108上，以獲得第三層的形成。結(jié)果，每個連續(xù)的層能由樹脂容器102中的與形成先前的層的區(qū)域至少部分重疊的區(qū)域中的樹脂105形成。

注意的是，圖4a-4g中圖示的順序使得連續(xù)的層被打印在樹脂容器102的部分重疊的區(qū)域中。這可以允許在層的形成之間樹脂容器102的較短的移動同時仍攪動液體樹脂105的全部(或部分)體積，從而加速3d打印過程。

注意的是，圖3a-4g中描繪的第一層可以表示3d結(jié)構(gòu)112的第一層，或者可以在圖3a-4g中未示出的一個或多個先前的層之后被形成。類似地，圖3a-4g中描繪的第三層可以表示3d結(jié)構(gòu)112的最后一層，或者其后可以跟著圖3a-4g中未示出的一個或多個后續(xù)層。另外，這里公開的示例實施例可以被用于整個3d結(jié)構(gòu)112的形成期間或者3d結(jié)構(gòu)112的一部分的形成期間。

此外，這里公開的示例實施例不限于基板被聯(lián)接到機械臂的布置。另一示例實施例可以包括這樣的3d打印機，所述3d打印機可以被構(gòu)造用于使用僅能向下移動(即，具有一個自由度)的基板的立體光刻。

為了圖示，考慮圖5，圖5示出根據(jù)示例實施例的另一3d打印機500。3d打印機500包括基板機構(gòu)502，其可操作成將基板108上下移動(即，具有一個自由度)。在該布置中，基板機構(gòu)502可以被構(gòu)造成(例如，基于來自控制系統(tǒng)110的指令)在每個層形成后將基板108向上移動使得該結(jié)構(gòu)不再與樹脂接觸。另外，基板機構(gòu)502可以被構(gòu)造成在樹脂容器102旋轉(zhuǎn)后將基板108向下移動以繼續(xù)后續(xù)層的形成。

3d打印機500也包括在樹脂容器102的底部上的隔膜504。隔膜504可以由允許來自光源104的uv輻射穿過到達(dá)液體樹脂105的材料形成。例如，隔膜504可以由透明或半透明材料諸如聚二甲基硅氧烷(pdms)的層形成。

為了打印3d結(jié)構(gòu)的每個層506，基板108可以被定位在液體樹脂105中，在隔膜504上方。更具體地，基板108可以被定位成使得基板108的底部與隔膜504的頂部之間的距離等于或者可能稍微大于被固化的層506的期望高度(例如，如果期望的是1mm的層，則1mm或者稍微大于1mm)。然后可以通過將基板108和隔膜504之間的樹脂105曝露到來自光源104的uv輻射而形成3d物體的層506。

另外，在相同位置處的重復(fù)固化可能導(dǎo)致隔膜504的退化。特別地，pdms隔膜的內(nèi)部溫度可能由于重復(fù)固化而在隔膜的某個位置處增大。當(dāng)pdms隔膜的溫度增大時，可能變得更難以從pdms隔膜移除固化的樹脂。結(jié)果，在某個位置處重復(fù)固化后將層506拉離隔膜504可能使該位置處的隔膜504退化。

此外，將基板108和隔膜504之間的液體樹脂105曝露到來自光源104的uv輻射可能導(dǎo)致uv輻射溢落(例如，經(jīng)由基板108和樹脂容器102的壁之間的間隙)到液體樹脂105的不形成3d結(jié)構(gòu)的區(qū)域上(例如，基板108上方)。在相同位置處重復(fù)固化的同時的這種溢落可能導(dǎo)致樹脂容器的不被用于形成層的區(qū)域處的液體樹脂105的退化。

層的形成之間的樹脂容器的旋轉(zhuǎn)可以消除(或減少)隔膜504的退化和/或消除(或減少)由uv輻射的溢落導(dǎo)致的樹脂105的退化。在一個示例中，樹脂容器102的這樣的旋轉(zhuǎn)可以減少在隔膜504的相同位置處的重復(fù)固化，由此減少隔膜504的退化。在另一示例中，樹脂容器102的這樣的旋轉(zhuǎn)可以避免隔膜504的不均勻退化，由此減少層的形成期間的不均勻性。在又另一示例中，樹脂容器102的這樣的旋轉(zhuǎn)可以減少uv輻射重復(fù)溢落到樹脂容器102的相同區(qū)域上，由此減少樹脂容器的待被用于層的形成的區(qū)域處的液體樹脂105的退化。其它示例也是可能的。

注意的是，在一些實施例中，隔膜194可以由特氟龍或其它類似材料諸如聚二甲基硅氧烷形成，替代由pdms形成。特氟龍具有與pdms類似的粘接特性；例如，固化的樹脂不顯著地粘接到任一材料，一旦層完成，這進(jìn)而允許固化的樹脂易于被從隔膜移除。然而，特氟龍傾向于比pdms更有效地耗散熱。結(jié)果，與特氟龍隔膜的內(nèi)部溫度在相當(dāng)?shù)?d打印處理期間增大相比，pdms隔膜的內(nèi)部溫度在3d打印處理的過程期間增大更多。如上所述，當(dāng)pdms隔膜的溫度增大時，可能變得更難以從pdms隔膜移除固化的樹脂。因此，特氟龍可以允許更干凈地從隔膜分離固化樹脂層。

另外，注意的是，圖5中示出的基板108、樹脂105、樹脂容器102、光源104和/或控制系統(tǒng)110可以與圖a中所示的帶相同附圖標(biāo)記的方面相同或不同。此外，注意的是，在一些實施例中，3d打印機500可以被構(gòu)造用于使用能以兩個自由度移動的基板的立體光刻；例如，可豎直(即，上下)移動和可水平(例如，與樹脂容器中的樹脂的表面平行)移動。

另一示例布置(未示出)可以包括，例如，被聯(lián)接到平臺并且被浸在樹脂中的基板。該布置也可以包括被定位在樹脂容器上方的投影儀，并且在每個層的形成后，基板可以下降使得每個層形成在先前的層的頂部上?？紤]到該布置，樹脂容器可以被構(gòu)造成在一個或多個層的形成之間相對于基板移動(例如，旋轉(zhuǎn))。其它示例布置也是可能的。

在圖3a-3g所示的示例中，形成每個層的區(qū)域不與形成先前的層的區(qū)域重疊。然而，在圖4a-4g所示的示例中，形成每個層的區(qū)域與形成先前的層的區(qū)域部分地重疊。然而，在另一示例實施例中，形成每個層的區(qū)域與形成先前的層的區(qū)域相鄰。特別地，連續(xù)的區(qū)域的邊緣可以在區(qū)域無任何重疊的情況下接觸。其它示例也是可能的。

在另一方面，示例實施例可以涉及在部分重疊的區(qū)域中形成的幾對連續(xù)的層、在不重疊的區(qū)域中形成的幾對連續(xù)的層和/或在相鄰的區(qū)域中形成的幾對連續(xù)的層。此外，一些層可以形成在與已經(jīng)形成一個或多個先前的層的區(qū)域完全重疊的區(qū)域中。例如，第一層可以形成在樹脂容器102的特定區(qū)域中，并且后續(xù)層可以形成在與形成第一層的區(qū)域不同(例如，部分重疊、不重疊和/或相鄰)的區(qū)域中。然而，最后一層可以形成在與形成第一層的區(qū)域完全重疊的區(qū)域中。例如，在3d結(jié)構(gòu)的形成期間，在圓形樹脂容器完成整個回轉(zhuǎn)后，這樣的情形可能出現(xiàn)。其它示例也是可能的。

在又另一方面，圖3a-4g所示的示例將每層的形成后的旋轉(zhuǎn)量示出為常量。然而，3d打印機可以在不同的層的形成后改變旋轉(zhuǎn)量。此外，區(qū)域302a-302c和402a-402c被示出為尺寸相同。然而，區(qū)域也可以相對于其它區(qū)域在尺寸上不同。特別地，取決于被形成的3d結(jié)構(gòu)的形狀，結(jié)構(gòu)的每個層可以在尺寸和形狀上改變。結(jié)果，形成層的區(qū)域的尺寸和形狀可以取決于層的尺寸和形狀。

以此方式，在每層形成后的旋轉(zhuǎn)量也可以至少部分地基于區(qū)域的尺寸和形狀。例如，3d打印機系統(tǒng)100可以確定后續(xù)層的形成應(yīng)在與形成前一層的區(qū)域不重疊的區(qū)域中?？紤]到這樣的確定，前一層形成后的旋轉(zhuǎn)量可以取決于該層的尺寸。即，如果前一層是大的，則可能需要樹脂容器102的大的旋轉(zhuǎn)量，使得后續(xù)層能形成在不重疊的區(qū)域中。然而，如果前一層是小的，則可能需要樹脂容器102的小的旋轉(zhuǎn)量，使得后續(xù)層能形成在不重疊的區(qū)域中。

在又另一方面，3d打印機系統(tǒng)100可以在樹脂容器102的每次移動之間形成多個層。例如，3d打印機系統(tǒng)100可以在形成每兩個層后或者在形成每三個層后移動樹脂容器102，或者其它可能。這可以允許降低在層的形成之間樹脂容器102的移動次數(shù)，從而加速3d打印過程，同時在需要時仍攪動液體樹脂105的全部(或部分)體積。

在另一實施例中，通過在層的形成之間相對于樹脂容器102移動基板108，可以改變樹脂容器102的固化的區(qū)域。在這樣的實施例中，投射器104也可以被聯(lián)接到機械系統(tǒng)。該機械系統(tǒng)可以可選地將投射器104與基板108一起移動，使得在基板108移動時，投射器104相對于基板108維持在相同位置。另外，在這樣的實施例中，樹脂容器102可以維持固定，而基板108和/或投射器104移動?？商娲?，樹脂容器102可以隨著基板108和/或投射器104的移動同時移動。其它示例也是可能的。

在任一情形中，在努力優(yōu)化樹脂容器102的表面區(qū)域(例如，樹脂容器102中的樹脂105的任意深度處的表面區(qū)域)的使用中，3d打印機系統(tǒng)100能采取更復(fù)雜的邏輯來智能地移動樹脂容器102和/或基板108。特別地，3d打印機系統(tǒng)100可以被構(gòu)造成在3d結(jié)構(gòu)112的形成期間減少(并且可能最小化)表面區(qū)域的重新使用。例如，在努力更平均地利用樹脂容器102的全部表面區(qū)域中，在3d打印機系統(tǒng)形成每個層(或一組層)后，控制系統(tǒng)110能動態(tài)地確定樹脂容器102和/或基板108相對于另一個的移動。

例如，控制系統(tǒng)110能記錄跨過樹脂容器102的表面區(qū)域的使用。特別地，控制系統(tǒng)110可以記錄在樹脂容器102的給定位置或區(qū)域處的總曝光時間以及在樹脂容器102的給定位置或區(qū)域處的曝光強度，以及其它可能。另外，控制系統(tǒng)110也可考慮剩余的待被形成的層的數(shù)目、待被形成的層的尺寸和/或待被形成的層的形狀。此外，控制系統(tǒng)110也可以考慮用于形成待被形成的層的每一個層所需的曝光量。

這樣，控制系統(tǒng)110可以被構(gòu)造成使用該信息來確定樹脂容器102和/或基板108的移動，其貫穿樹脂容器102的表面區(qū)域(和/或隔膜504的表面區(qū)域)分布曝光時間和/或曝光量。例如，控制系統(tǒng)100可以使用該信息來確定是否應(yīng)該(i)在與形成先前的層的區(qū)域至少部分地重疊的區(qū)域，(ii)在不與形成先前的層的區(qū)域重疊的區(qū)域或者(iii)在與形成先前的層相鄰的區(qū)域中形成層。其它示例也是可能的。

在進(jìn)一步方面，3d打印機系統(tǒng)100可以包括數(shù)據(jù)庫，其中存儲與每個結(jié)構(gòu)的形成相關(guān)的信息。這樣的信息可以包括：結(jié)構(gòu)的尺寸、結(jié)構(gòu)的形狀、用于形成結(jié)構(gòu)的層的數(shù)目、每層的形成時間和/或樹脂容器的表面區(qū)域(和/或隔膜504的表面區(qū)域)的使用等。然后在將來形成類似結(jié)構(gòu)期間可以通過考慮該信息來使用各種機器學(xué)習(xí)技術(shù)，以便優(yōu)化樹脂容器的表面區(qū)域的使用以及加速3d打印過程。

在又進(jìn)一步方面，貫穿3d打印過程，3d打印機系統(tǒng)100可以改變樹脂容器102的移動。改變樹脂容器102的移動可能涉及改變樹脂容器102在層的形成之間移動的持續(xù)時間。另外地或可替代地，改變樹脂容器102的移動可以涉及改變移動的類型。樹脂容器102的移動的類型可以涉及：容器的旋轉(zhuǎn)(例如，整個回轉(zhuǎn)或半個回轉(zhuǎn))、容器的從一側(cè)到另一側(cè)的移動和容器的上下移動等。以此方式，改變樹脂容器102的移動可以改變樹脂105的攪拌程度。

例如，改變樹脂容器102的移動可以從3d打印過程的開始到結(jié)束。在一種情形中，樹脂容器102的移動的改變可以是預(yù)定的。例如，貫穿3d打印過程，(例如，在層的形成之間)移動的持續(xù)時間可以隨著時間增大，諸如通過線性地或指數(shù)地增大。在另一情形中，樹脂容器102的移動的改變可以取決于3d結(jié)構(gòu)112的進(jìn)程。例如，移動的持續(xù)時間可以在形成3d結(jié)構(gòu)112的進(jìn)程超過各種閾值時離散地增大(例如，當(dāng)結(jié)構(gòu)被完成25％時，增大層的形成之間的移動持續(xù)時間)。在又另一情形中，樹脂容器102的移動的改變可以取決于曝光量。例如，在3d結(jié)構(gòu)112的形成期間，移動的持續(xù)時間可以隨著總曝光量的累積而增大。

在另一例子中，樹脂容器102的移動可以逐層地改變。特別地，在形成特定的層(或一組層)后樹脂容器102的移動的改變可以取決于與該特定的層(或該一組層)的形成相關(guān)的因數(shù)。在一種情形中，假定形成多個層，則移動的改變可以取決于形成的層的數(shù)目。例如，已經(jīng)被形成的層的數(shù)目越高，則在這些層形成后樹脂容器102的移動持續(xù)時間可以更長。在另一情形中，每個層的形成可以涉及不同的曝光量。在該情形中，特定的層形成后的移動的改變可以取決于該特定的層的形成中所涉及的曝光量。例如，用于層的形成的曝光量越高，則在該層的形成后樹脂容器102的移動持續(xù)時間可以更長。

在又另一例子中，在特定時間點處，控制系統(tǒng)110可以確定3d結(jié)構(gòu)112的形成未完成。然而，在該特定時間點處，控制系統(tǒng)110也可以確定樹脂容器102的表面區(qū)域的每個部分已經(jīng)在3d結(jié)構(gòu)112的形成期間被使用。結(jié)果，可能需要樹脂容器102的表面區(qū)域的至少一部分的重新使用，以用于3d結(jié)構(gòu)112的剩余形成。

在確定重新使用樹脂容器102的表面區(qū)域的至少一部分時，控制系統(tǒng)110可以發(fā)送信號以改變樹脂容器102的移動。在一個示例中，在移動到可能形成后續(xù)層的位置(例如，在重新使用的區(qū)域)之前，圓形樹脂容器可以在完成前一層后完成整個回轉(zhuǎn)。在另一個示例中，在移動到可能形成后續(xù)層的位置(例如，在重新使用的區(qū)域)之前，樹脂容器102可以在完成前一層后以從一側(cè)到另一側(cè)的運動移動。以此方式，在確定需要重新使用樹脂容器102的表面區(qū)域的至少一部分時，樹脂容器102的移動可以在移動的持續(xù)時間和/或類型上改變。其它例子也是可能的。

在一些實施例中，3d打印機系統(tǒng)100的用戶可以定制與固化位置的移位有關(guān)的設(shè)定。特別地，3d打印機系統(tǒng)100可以諸如通過圖形用戶界面(gui)152接收來自系統(tǒng)的用戶的輸入，以便選擇用于在3d打印過程期間使固化位置移位的各種設(shè)定。

在一個示例中，系統(tǒng)可以接收輸入以啟用或禁用固化位置的移位。另外地或可替代地，系統(tǒng)可以接收輸入以在固化位置的移位和刮刀的使用之間做選擇。在另一示例中，系統(tǒng)可以接收輸入以在固化位置的每次移位之間選擇待被形成的層的數(shù)目。在又另一示例中，系統(tǒng)可以接收輸入，所述輸入包括形成物體的持續(xù)時間的選擇。例如，用戶可以期望3d結(jié)構(gòu)112的完成更快。因而，可選接收選擇快速完成3d結(jié)構(gòu)112的輸入(例如，從指示持續(xù)時間的若干個選項選擇)?；谶@樣的選擇，系統(tǒng)可以確認(rèn)用于使固化位置移位的設(shè)定。這樣的設(shè)定可以涉及基于較少的頻率使固化位置移位，以便加速3d結(jié)構(gòu)112的完成。其它示例可用戶定制化的設(shè)定也是可能的。

此外，3d打印機系統(tǒng)100可以允許創(chuàng)建用戶賬號，用戶賬號可以與系統(tǒng)的各個用戶相關(guān)聯(lián)?？捎脩舳ㄖ苹脑O(shè)定然后可以被存儲并且與對應(yīng)的用戶賬號相關(guān)聯(lián)。以此方式，3d打印機系統(tǒng)100能基于與特定用戶賬號相關(guān)聯(lián)的用戶預(yù)先選擇的設(shè)定和參數(shù)選擇來在將來形成3d結(jié)構(gòu)。

如上所述，gui160可以提供3d模型和機械臂106的3d渲染窗口，其被貫穿3d打印過程地更新，以示出過程的當(dāng)前狀態(tài)。在進(jìn)一步方面，gui160也可以提供與使固化位置移位的功能相關(guān)聯(lián)的指示器。

在一個示例中，gui160可以提供指示系統(tǒng)當(dāng)前是否在使固化位置移位的進(jìn)程中的信號(例如，圖像或文本等)。在另一示例中，gui160可以提供數(shù)據(jù)諸如：在當(dāng)前過程期間固化位置已被移位的次數(shù)，每次移位的總持續(xù)時間，和/或剩余的移位次數(shù)等。

在又另一示例中，gui160可以提供樹脂容器102的表面區(qū)域的模型。這樣的模型可以動態(tài)地更新以示出隨著時間的表面區(qū)域的使用(例如，曝光)。例如，模型可以示出“進(jìn)程中”的3d結(jié)構(gòu)112的層目前已經(jīng)被固化的區(qū)域。另外，模型可以示出系統(tǒng)的當(dāng)前固化位置。此外，模型可以示出在形成結(jié)構(gòu)的過程期間的將來固化位置(例如，下一固化位置)。其它示例也是可能的。

vi.總結(jié)

本公開不限于本申請中描述的特定實施例，本申請中描述的特定實施例旨在說明各個方面。如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將顯而易見的，在不背離其精神和范圍的情況下，能進(jìn)行許多修改和變型。除了這里所例舉的那些方法和設(shè)備以外，在本公開的范圍內(nèi)的功能性等同方法或設(shè)備對于獲知前述描述的本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言也將是顯而易見的。這樣的修改和變型旨在落入所附權(quán)利要求的范圍。

以上詳細(xì)說明參考附圖描述了公開的系統(tǒng)、裝置和方法的各種特征和功能。在附圖中，相似的附圖標(biāo)記通常指代相似的部件，除非文中特別指示。這里和附圖中描述的示例實施例不意味著是限制性的。其它實施例能被利用，并且能作出其它改變，而不背離這里提出的主題的精神和范圍。將易于理解的是，如這里一般描述的和在附圖中所圖示的，本公開的方面在各種不同的構(gòu)造中能被布置、替換、組合、分離和設(shè)計，所有這些都被明確地預(yù)期在本文中。

附圖中示出的特定布置不應(yīng)被視為是限制性的。應(yīng)理解的是，其它實施例能包括更多或更少個在給定附圖中所示的每個元件。此外，圖示的元件中的一些能被組合或者省略。此外，示例實施例能包括附圖中未圖示的元件。

盡管這里已經(jīng)公開了各種方面和實施例，但是對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，其它方面和實施例將是顯而易見的。這里公開的各種方面和實施例用于說明的目的并且不旨在是限制性的，真實的范圍由以下權(quán)利要求指示。