立体光刻树脂包,适合于这个包的搅拌设备,以及用于搅拌包含在这个包内的立体光刻树脂的方法

摘要

本发明提供了一种包（1），用于立体光刻，包括一容器（2），容器（2）内充满一立体光刻树脂（3），并带有一入口（4），以及一搅拌元件（5），搅拌元件（5）以可移动的方式设置于容器（2）内，并至少具有一磁铁（6）。

说明书

说明

本发明涉及一种立体光刻树脂包，所述包适用于一个立体光刻机。

本发明也涉及一个搅拌装置，适用于所述包。

本发明也涉及一种方法，用于搅拌包含在所述包内的立体光刻树脂。

目前所知，一个立体光刻机是一个装置，允许在顶部互相叠加多层物质以产生一个三维物体，其中所述层通过合适的立体光刻树脂固化而得。

特别的，术语“立体光刻树脂”表示一种液体或浆状材料，适用于在暴露于预设的辐射条件下，特别是光照射条件下固化。

在市场上，立体光刻树脂包装在容器内出售，容器内有一个密封盖。

在需要时，容器被打开，其内的树脂因而被灌入一个立体光刻机的柜子内，以便把它固化。

许多立体光刻树脂是由一些具有不同比重成份所组成的混合物，例如包括环氧树脂，悬浮的陶瓷颗粒等。

所述混合物也称为“混合树脂”，在静止状态时期更重的成份会趋于沉淀，例如在树脂被装入容器到树脂在机器内被实际使用这段时期。

因而，在使用上面提到的一种类型的树脂时，必须把它搅拌，这样才能恢复它的均匀性。

从现有技术中可知，包含在容器内的树脂是手动搅拌的，例如使用一根棍子。

明显的，此手动操作具有缺陷，它令人感到难受，并且操作员需要一定的时间以完成此操作。

此手动搅拌操作的一个进一步的缺点在于，它是主观的，因此每次操作的结果都不相同。

特别的，手动搅拌不可以为容器内的每种特定的树脂进行优化。

进一步的，手动搅拌操作包含另一个缺点，即操作员可能有接触到树脂的危险，而树脂时常具有某种程度的毒性。

手动搅拌操作还造成的缺点是，它需要打开容器，这导致的结果是树脂被暴露在大气环境中，特别是外部的空气环境中，这会引起环境恶化。

本发明致力于克服上述的所有已知的缺点。

特别的，本发明的一个目的用于提供一立体光刻树脂包，它会使搅拌其中的树脂变得更容易。

本发明的另一个目的是提供一个搅拌操作，操作员可重复的和独立的进行此操作。

本发明的进一步目的是在搅拌期间，避免树脂暴露在大气环境中。

上述的目的由权利要求1内的立体光刻树脂包所达成，也由权利要求8内的适用于所述包的搅拌装置所达成。

上述的目的也由权利要求12内的一种搅拌立体光刻树脂方法所达成。

本发明的进一步的特征和细节在相应的从属权利要求中描述。

进一步的，更容易搅拌的树脂减轻了操作员的负担。

进一步的，搅拌操作的可重复性确保了树脂在使用前的有效搅拌。

进一步的，本发明使操作员防止接触立体光刻树脂成为了可能，因而减少了中毒的危险。

进一步的，在搅拌期间，操作避免了树脂接触大气环境，这即保留了树脂本身，也增加了它的存续时间。

进一步的，本发明把搅拌操作的注意力集中到容器内树脂的类型和质量上来，以便获得在不同条件下的最佳的搅拌结果。

所述的目的和特点，都会在本发明的优选的实施例中描述，那些实施例是非限定的，并会结合附图进行说明，其中：

图1显示了本发明的立体光刻树脂包的侧面剖视图，其中树脂包位于一个搅拌装置上；

图2显示了沿着图1的平面II-II贯穿的截面图；

图3显示了图1的树脂包的不同实施例的截面图，类似于沿着图2贯穿的横截面的平面。

本发明描述了一个立体光刻系统，包含一立体光刻机，光刻机未在此中附图，但是它本身是已知的，它的类型适合于生产一个三维物体。

特别的，立体光刻机通过立体光刻树脂在连续的叠加层中有选择的固化，生产三维物体。

立体光刻树脂包含在包内，并在图1中作为整体以数字1表示，图1中包括一容器2，容器2充满了所述立体光刻树脂3。

优选的，立体光刻树脂3是一个所谓“混合”类型的树脂，它是由一些不同比重成份所组成的混合物，例如包括环氧树脂，悬浮的陶瓷颗粒等。

所述容器2具有一入口4，从中可以倒出立体光刻树脂3。

进一步的，包1包含一搅拌元件5，它以可移动的方式设置于所述容器2内。

搅拌元件5也提供一个或多个磁铁6，磁铁6在图1中以虚线表示。

进一步的，所述磁铁6对一个设置在容器2之外的磁铁9作出一个磁力反应。

特别的，外部磁铁9引起搅拌元件5的磁铁6，向着对应的外部磁铁9的相应磁极N和S相反的相应北极N和南极S的方向转动。

明显的，搅拌元件5的移动搅拌了在容器2内的立体光刻树脂3。

应当理解，从容器2之外移动搅拌元件5，使不打开容器2搅拌立体光刻树脂3成为了可能，因此达到了保护容器内的树脂防止接触大气环境的目的。

此外，搅拌所述的包1特别简单，因为不需要任何连接装置连接搅拌元件5至容器2。

事实上，搅拌元件5的位置和移动由外部磁铁9的位置和移动所决定。

因而，包1可以通过在容器2内与立体光刻树脂3一起简单的插入的搅拌元件5 而获得。

优选的但不是必须的，外部磁铁9的移动是围绕容器2的几何轴线进行旋转。

进一步的，并会在下面解释，所述旋转可以通过把外部磁铁9连接至特别简单的机械装置12而得到，比如一个电动机。

明显的，根据本发明不同的实施例，搅拌元件5可进行一个不同于旋转的移动，例如一个平移，一个平面移动或其它任何已知类型的移动。

优选的，搅拌元件5包含两个磁铁6，并以这样一种方式设置，即一个磁铁6的每个磁极N，S面对另一个磁铁6的相应磁极N，S。

特别的，如图1所示，一个磁铁6的每个磁极N，S面对另一个磁铁6的相反磁极。

在此情况下，外部磁铁9的两个磁极N，S的每个吸引了搅拌元件5的相应磁铁6的相反磁极，并且排斥了相同磁铁6的另一个磁极。

因而，搅拌元件5的两个磁铁6被迫到达与外部磁铁9共面的假定位置。

特别的，当外部磁铁9围绕平行于容器2的底部2a的平面旋转时，搅拌元件5旋转，同时保持同底部2a的垂直，这能提高搅拌元件的效率。

进一步的，依靠着上述的相对设置的两个磁铁6，搅拌元件5的配置可以使它假定为两个等效位置中的任何一个位置，其中一个相对于另一个旋转180度。

进一步的，两个磁铁6的相对设置，使得使用单个外部磁铁9而使它们移动变得可能。

根据本发明的一个不同的实施例，此实施例未在此中显示，搅拌元件5的两个磁铁6可以设置成使互相面对的两极拥有相同的磁极N，S。

在此情况下，搅拌元件5的移动由两个外部磁铁推动，外部磁铁也设置成使互相面对的两极拥有相同的磁极N，S，以此吸引相应的磁极向搅拌元件的磁铁6的相反磁极移动。

应当理解，在此实施例中，搅拌元件5假定了一操作配置，该配置中搅拌元件5同外部磁铁共面。

在任何情况下，优选的，搅拌元件5包含一薄片体5a，薄片体5a延伸于两个磁铁6之间。

进一步的，薄片体5a伴随着搅拌元件5的旋转进行搅拌动作。

明显的，本发明的不同实施例可以包含一搅拌元件，搅拌元件具有单个磁铁，或具有多于两个磁铁。

在这些不同的实施例中，薄片体5a与磁铁被如此配置，以至于在操作位置，薄片体5a主要在与搅拌元件5的旋转轴垂直的平面上开发。

关于容器2，优选的它是一个瓶子，瓶子可以分别从立体光刻机中提供。

优选的，所述瓶子有一个平底2a，它可以改善搅拌动作，因为它消除了容器2角上的水平的凹面部分的出现，而此容器2可以几乎不被搅拌动作所碰到。

优选的，平底2a有利于搅拌元件5接近外部磁铁9。

应当理解，所述接近增加了搅拌元件5的磁铁6和外部磁铁9间的引力，因而促进了搅拌元件5的移动。

优选的，如图2所示，瓶子有一个圆形截面。

如图3所示，根据本发明的一个不同的实施例，瓶子的截面是一个伪内切形状。

所述伪内切形状使得把瓶子精确的契合在基座10中成为了可能，其中基座10的形状同容器的形状相匹配。

优选的，所述基座10的配置防止了伴随着传到搅拌元件5的旋转动作，瓶子也围绕它的轴进行的旋转。

优选的，横截面通常是三角三角形的，这有利于瓶子的储存。

明显的，在本发明不同的实施例中，瓶子的形状可以不同于三角形，通常为多边形。

优选的，瓶子有一个入口4，入口4由一个盖子8密封。

优选的，所述盖子8使得容器2内的物体能够保存，避免了由于同外部环境接触导致的任何变质。

明显的，本发明不同的实施例包含一容器2，以便于它可以直接作为一个柜子，用于立体光刻机，例如具有一个透明底部。

优选的，在图3显示的实施例中，容器2的内表面包含一凹面区域7， 它向着入口4至容器2的底部2a平面正交的方向延伸。

所述凹面区域7适合于容纳一输送管，输送管位于容器2内，树脂3通过容器2流出，以便于把它传输给立体光刻机。

优选的，所述凹面区域7可适合于此输送管，因而防止输送管干扰搅拌元件5的旋转。

明显的，如果容器2具有如上所述的多边形的形状，每个多边形的顶点具有一相应的凹面区域7。

根据未在此中显示的一个本发明的不同的实施例，搅拌元件5具有一通孔，所述输送管回转的从通孔中插入。

优选的，所述输送管的配置使它的末端可以设置在容器2中心的水平上，从那里树脂3可以更有效的流出。

在此情况下，优选的，输送管由一柔性材料组成，以便于确保搅拌元件5可进行某种自由移动。

根据本发明，容器2也包含一数据支持13，数据支持13包含容器2内立体光刻树脂3的类型和质量信息。

数据支持13与连接装置相连，连接装置适合于传输立体光刻树脂3上的信息至外部设备，例如传输至立体光刻机或传输至一种类型的自动搅拌设备11，如图1所示。

优选的，数据支持13的使用允许了外部设备基于容器2内的物体进行处理。

优选的但不是必须的，数据支持13是一电子器件，例如是一RFID类型(射频识别)的收发机，一集成电路（微芯片）或一类似器件。

根据本发明的不同实施例，数据支持13是一个磁性带或其它任何物体，用于存储所述信息。

关于连接装置，优选的，它们包含电磁装置，例如一个天线或一个磁场，特别适合于在数据支持13分别为一个RFID或一磁性带时使用。

在本发明的不同实施例中，传输装置可包含电子装置，例如一连接器，连接器特别适合用在一集成电路上。

进一步的，在本发明的不同实施例中，传输装置可包含任何装置，它们适合于从数据支持13中把信息传输至用户设备。

如上所述，搅拌操作可由一自动搅拌设备11进行，包含一基座10，基座10适合于容纳容器2，并包含外部磁铁9和相应的机械化装置12，用于使它旋转。

特别的，搅拌设备11可以如此配置，即容器2与基座10相连，外部磁铁9接近容器2本身并优选的面向容器2的底部2a。

明显的，在本发明的不同实施例中，外部磁铁9可被设置于一个不同的位置，并可以不同的方式移动，此位置和方式不同于以上所述。

优选的，搅拌设备11包含读取装置14，例如一根天线，一个磁阅读器，一适合于连接容器2的连接器，或其它任何装置。这些装置适合于从数据支持13中获取信息。

优选的，所述获得的信息在容器2与基座10相连，并且读取装置14进行相应配置时产生。

搅拌设备11被如此配置，以便于它可以搅拌基于所述信息的立体光刻树脂3，例如通过一逻辑控制单元15，逻辑控制单元15用于控制外部磁铁9的机械化装置12，特别是转速和搅拌时间。

特别的，搅拌设备11也包含加热元件16，它被如此配置以便于在容器2设置于基座10中时，同容器2保持一热接触。

优选的，所述加热元件16配置于内壁17内，内壁17在基座10上。

优选的，加热元件16可加热容器2内的立体光刻树脂3至一个预设温度，这样有助于在立体光刻处理中，树脂3的搅拌和/或它的连续使用。

优选的，加热元件16也被基于数据支持13内的信息的逻辑控制单元15所控制，以便使树脂3在搅拌操作期间维持在最佳温度。

根据本发明的不同的实施例，搅拌设备11属于立体光刻机，它具有简化处理周期的优势。

以上描述清楚的显示了本发明所达到的目的。

特别的，磁性运转可以通过一自动搅拌设备获得，这避免了操作员的干涉，并因而使搅拌操作变得简单和可重复。

特别的，所述搅拌设备可以如此配置，以便于搅拌操作可以根据容器内的材料的类型和质量分别进行，因而导致了一个更可靠的搅拌过程。