用於實體成像設備和方法的料筒的製作方法

2023-04-22 23:23:51 2

專利名稱：：用於實體成像設備和方法的料筒的製作方法
技術領域：
：本發明涉及實體成像設備和方法。技術背景實體成像設備已經被用於產品開發模型的快速原型設計，並在最近以來用於製造操作。實體成像設備通常通過響應於計算機控制而暴露到輻射來從可熔粉末或可光固化液體產生三維目標。表示三維目標的薄橫截面層的數據向計算機提供控制參數，以用於通常分層自動化構建目標的程序。適合於實體成像的雷射器或其它輻射源順序照射構建材料的單個薄層，響應於此材料一層一層轉換成固體而生成實體成像產品。實體成像有時稱為"快速原型設計製造"並包括諸如光固化成型(stereolithography)、雷射熔結、噴墨列印等的不同技術。用於實體成像的粉末、液體和其它材料有時稱為"構建材料"，而實體成像產生的三維目標有時稱為"構建物"、"部件"和"實體成像產品，，，其可以包括各種形狀。構建物通常在稱為"構建墊"或"構建平臺"的表面上製備，所述表面可以升高或降低以使構建物的表面與成像輻射接觸。暴露構建材料的區域有時稱為"構建平面"或"圖像平面"。儘管開發了各種用於實體成像的設備和方法，仍然還有很多缺點有待解決。用於進行實體成像的設備和方法傾向於在某種程度上具有過多運動部件和複雜系統的特徵，這些可能需要大量的努力來保養、維護和運行。雷射成像和UV成像系統傾向於成本很高，使得這些系統無法用於許多應用。用於對準輻射源和圖像平面的複雜繁瑣的對準步驟降低了效率，增大了成本。在光固化成型中使用的大量液體樹脂很昂貴且可能被固化樹脂塊汙染。實體成像設備通常產生"綠色"三維產品，其中未固化的構建材料潤溼表面並使產品有粘性，從而在整個構建物中完全固化產品之前需要清潔。期望提供減小保養和維護問題並且操作更簡單、成本更低和更加高效的實體成像系統和方法。
發明內容本發明涉及從頭開始完全重新設計的實體成像設備和方法，其具有多個子組件以提供改進的系統，包括容納構建材料的可更換料筒組件、用於將構建材料從料筒分層傳送到構建平面的傳送表面、以及附裝到傳送表面以在施加各層之間從構建物移除多餘的未固化構建材料的清潔組件。本發明的料筒在存儲或傳送期間不會濺出，對光密封，且直到插入設備中並由操作者接通才會啟動來分配構建材料。系統操作者只需要移除用完的料筒並用容納新構建材料的新料筒更換，丟棄或回收利用用完的料筒。在料筒的一個具體實施例中，柔性膜通常用作傳送表面。料筒提供容納構建材料的殼體、用於將構建材料供應到膜的泵、用於存儲膜的內部組件、以及與外部電機配合來用構建材料塗覆膜、伸出膜和縮回膜的清潔組件。膜附裝到清潔組件，通過該清潔組件來伸出膜。清潔組件包括接觸構建物的刷子，用於在縮回膜時移除多餘的未固化構建材料，並將多餘的未固化構建材料返回到料筒殼體進行過濾和重新使用。本發明提供用於實體成像設備的成像器組件，其中成像器組件包括固定附裝到成像器的對準夾具，用於將成像器精確安裝到實體成像設備。該設備的操作者可以在沒有附加複雜對準步驟的情況下簡單地移除和更換成像器。成像器從下方照射構建物。本發明包括在約600瓦範圍中的高強度UV燈以及用於氣流的相關冷卻通道，該UV燈從底部照射構建物以在成像和清潔之後對部件的每層進行固化操作。由該設備產生的構建物具有大大減小粘性或者沒有粘性，並可以在設備內以完全固化的狀態產生。在一個實施例中，構建墊在一側包括形成柵格的升高的不連續表面，在該柵格上可以構建用於構建物支撐表面的格子，以提高對構建部件的結合併使部件能夠更好地構建在上下顛倒位置中。將構建物保持在上下顛倒位置中通過使構建物上具有較少的多餘未固化構建材料而有助於構建過程。構建墊在相反一側上包括形成柵格的升高的不連續表面，該柵格用於在真空下抵靠地面上的平金屬構建平臺支撐構建墊。繞此構建墊側的周邊包括真空密封。在另一實施例中，構建墊可透射固化輻射且不包括真空支撐柵格，並且構建平臺是通過構建墊向構建物和支撐件施加不受阻礙的固化輻射的支架。在此實施例中，設置多個相對較低瓦特數(在100瓦左右)的uv組件用於層內固化，正常情況下沒有更高強度的uv源。升降臂組件減小了空氣混入構建物中的可能性並方便構建物從傳送表面的分離。當構建墊接近圖像平面中的傳送表面上的構建材料時，獨立操作的升降臂使用於構建墊的保持框架和支撐平臺稍稍傾斜。接近時的傾斜提供了空氣逸出的路徑。在成像發生之後將構建物從傳送表面提升離開的同時傾斜構建平臺便於將構建物從傳送表面分離。具有傳送表面的料筒組件、塗覆和清潔組件、構建材料、成像器組件和附加的固化後組件、構建墊和柵格、具有傾斜特徵的升降組件、以及其它組件和特徵配合來促使通過實體成像生產更幹、更清潔、更精確和充分固化的構建物。傳送表面使得本發明能夠用於柔性傳送成像設備中。如果需要，料筒、成像器和固化後組件、構建墊、升降組件和附加的特徵可以組合在小型形式中，包括桌面建模器形式。於是，除了其它之外，本發明提供了用於柔性傳送實體成像的桌面建模器，以在單個容器中提供可移除和可更換的構建材料和傳送模的可消耗元件。本發明提供了一種桌面建模器，其可以製造需要較少構建後清潔和固化的構建物，並可以生產充分反應、沒有粘性的構建組件。、、、。、、、、，、，在結合附圖考慮本發明的以下詳細說明時，將更清楚本發明的上述及其它優點和特徵以及其實現的方式，這些附圖示出本發明的柔性傳送桌面建模器的優選和示例性實施例。圖1是從觀察者的右上側觀察到的用於本發明設備的殼體的立體圖；圖2是本發明設備移除外部殼體的立體圖，示出安裝在內部支撐框架元件上的相關內部元件組件；圖2A是圖2的設備逆時針旋轉的立體圖，以提供從觀察者左上側的前視圖；圖3是本發明對圖2設備的替代設備的立體圖；圖4是本發明的料筒的一個實施例從右後的立體圖並示出鎖定機構；圖4A是圖4的料筒的立體圖，示出鎖定件的開口；圖5是圖4的料筒的後平面圖；圖6是圖4的料筒以及用於將構建材料塗覆到傳送表面和縮回傳送表面的聯接件的後平面圖，此外還示出轉閥旋轉到用於構建材料的;充動位置；圖7和8是從圖4的料筒的後壁側的局部平面圖；圖9是圖4的料筒的後壁從彈簧支架鎖定件下方所取並向上觀察到的剖視圖；圖IO是對圖4替代的料筒和鎖定機構的前平面圖；圖11是圖10的設備的一部分的局部立體圖；圖12是圖10的設備的後部的局部立體圖；圖13是圖12所示設備的一部分的立體圖；圖14和15是圖12所示設備與設備附加部分關係的順序剖視平面圖；圖16是本發明的料筒的底側從右下的局部立體圖；圖17是本發明的料筒的所選實施例可以插入的框架的局部立體圖；圖18是圖17的設備的局部側剖視圖；圖19是圖3所示支撐料筒的框架的底板的仰視局部立體圖，示出用於密封件的鉸接殼體，該密封件用於接合料筒底板並確保對料筒的氣動連接；圖20是從圖3所示料筒框架的底板下方所取的圖19所示鉸接密封件殼體的底側局部立體圖，示出附裝到料筒框架底側接合殼體的片簧；圖21和22是從圖20的料筒框架底板、片簧和鉸接密封件殼體側的局部平面圖，在圖21中示出當密封件殼體接合插入框架的料筒時的密封件殼體，在圖22中示出當料筒完全插入時處於合適位置的殼體；圖23是圖4的料筒的頂部局部立體圖，其中移除了蓋子並示出層內清潔組件、用於縮回傳送表面的接觸輥組件、以及用於將構建材料塗覆到傳送表面的塗覆輥組件；圖24是與圖23相似的視圖，示出從料筒部分伸出的層內清潔組件和傳送表面；圖25是圖23和24的單獨元件的立體圖；圖26和27分別是圖23和24的料筒的上段的局部側剖視平面圖；圖28和29是穿過圖10的料筒的橫截面順序平面圖，分別示出在沒有用構建材料塗覆情況下的傳送表面的伸出以及在從傳送表面刮除和回收構建材料的情況下傳送表面的縮回；圖30和30A是本發明的底盤組件的立體圖；圖31和32是當料筒面對圖2的設備的前方時從料筒前方所取的圖25的料筒的截面的底側的左上方順序視圖並示出轉閥，該轉閥在圖31的打開位置中用於控制構建材料的流動，並旋轉到圖32中的關閉位置；圖33和34是分別沿著圖31的線33-33和圖32的34-34所取的順序剖視平面圖；圖35是圖4料筒的下段的局部切除局部剖視圖，示出主構建材料存儲器、用於構建材料的隔膜泵、以及供應到位於下段上方的構建材料託盤存儲器的管道；圖36是隔膜泵和用於控制到泵的構建材料流的簧片閥的立體圖；圖37是從組件的料筒側所取的層內清潔組件的一個實施例的右上立體圖；圖37A是圖37的層內清潔組件的局部橫截面視圖，示出當多餘的未固化構建材料被移除和收集以重新使用時另外穿過構建物的截面；圖38是示為從料筒伸出到圖像平面上方的層內清潔組件的另一實施例的頂部立體圖；圖38A和38B是圖38的設備的一部分的局部立體圖；圖39是示為隨傳送膜伸出的本發明的層內清潔組件的另一實施例的頂部立體圖；圖40A至40E是示出圖39的層內清潔組件在本發明的料筒中的密封的一系列剖視圖和平面圖；圖40F和40G示意性示出圖40至40E的層內清潔組件分別在用於從組件的元件清除構建材料的位置和用於從組件自身清除構建材料的位置中；圖41是從與固定層內清潔組件以伸出傳送膜的組件的與層內清潔組件相對側的局部頂部立體圖；圖42是類似於圖41的逆時針旋轉的視圖，以示出將層內清潔組件固定到牽引電機組件；圖43是在用於固定層內清潔組件的直立未固定位置中從圖41所取的電機組件的槓桿臂的前平面圖；圖44是圖43的槓桿臂沿圖43的線44-44所取的側剖視平面圖；圖45是類似於圖43的前平面圖，示出旋轉到固定位置的槓桿臂；圖46是圖45的槓桿臂沿圖45的線46-46所取的側剖視平面圖；圖47是對應於圖3的本發明的替代實施例的頂部平面圖；圖48是本發明的設備與圖3和47的實施例相關的一部分的局部立體圖；圖49是本發明的設備的單獨的圖像平面、圖像平面支撐框架和料筒從圖2所取的頂部立體圖，其從左上側觀察到；圖49A是類似於圖49的視圖，此外還示出層內清潔組件和用構建材料塗覆的附裝傳送膜；圖49B是類似於圖49和49A的視圖，此外還示出完全伸出的層內清潔組件、完全伸出的塗覆的傳送膜、以及從構建材料層的底側在膜上成像；圖49C是類似於圖4B的視圖，此外還示出與膜上的構建材料接觸並由構建平臺組件保持就位的構建物；圖49D是類似於圖5的立體圖，示出在傳送膜上成像構建材料層之後將傳送膜和層內清潔組件縮回料筒中；圖50、50A和50B是圖像平面、圖像平面支撐框架、傳送膜、以及從料筒伸出到圖像平面上方的層內清潔組件的前平面序列圖；圖51和52是從圖50B的位置開始的類似於圖50、50A和50B的前平面序列圖，此外還在圖51中示出接合傳送膜上的構建材料以進行固化的構建物和平臺組件，並在圖52中示出從圖像平面升高以由層內清潔組件進行層內清潔的構建物；圖53是示出安裝在支架中的傳送膜的一端的局部立體圖；圖54是沿著圖53的線54-54所取的平面剖視圖；圖55是圖像平面和圖像平面支撐框架的右上前視立體圖；圖55A是示出真空通道的圖像平面支撐框架的一個角部的局部頂部立體圖；圖55B和55C是示意性局部平面剖視序列圖，示出將輻射透明圖像平面布置在用於圖像平面的支撐框架中；圖55D是從圖2所示設備的下方和前方的局部右立體圖，示出將傳送膜的一端安裝在支架中，並附裝到本發明的層內清潔組件；圖56是圖2的設備從右前方的局部立體圖，示出插入構建平臺組件中的構建平臺，該組件除了構建平臺之外還包括支撐框架、一對獨立升降支架、以及用於將構建平臺可靠附裝到組件的真空供應器；圖56A是從擦如了構建平臺的圖56的構建平臺組件的底側的局部剖視平面圖，示出用於支撐構建物的構建平臺的底側的升高的不連續結構，並且沿著圖56C的線56A-56A的截面示出構建平臺中的凹部，構建平臺支撐框架的一段配合裝入該凹部中；圖56B是圖56的構建平臺的左底側立體圖；圖56C是圖56的構建平臺組件的前平面圖，示出固定到支撐框架的構建平臺；圖57和57A分別是本發明的構建墊的替代實施例的上表面和下表面的立體圖；圖58是本發明的替代構建平臺的立體圖；圖59是本發明的構建物和構建平臺在接近圖像平面時的平面剖視圖；圖60是構建墊和用於構建物的支撐結構的平面圖；圖61是本發明的升降組件的分解立體圖；圖62和63分別是本發明的構建物和構建平臺在進入圖像平面和提升離開圖像平面時的平面剖視圖；圖64、64A和64B是本發明的成像器組件和對準夾具的分解立體圖；圖65和66是示意性順序平面圖，這些平面圖通過旋轉圖2的設備而從該設備的右側取得，在圖65中示出了經由用於交疊圖像的鏡子組件照射輻射透明圖像平面的數字光處理(DLP)成像器，然後在圖66中示出縮回通過高強度UV組件照射圖像平面以進行成像後固化的一個鏡子；圖67和67A是局部剖開的圖像平面和安裝到UV組件頂部的用於圖像平面的框架從觀察者的左側觀察圖2的設備的前部的頂部順序立體圖，在圖67中示出可縮回的鏡子，並在圖67A中示出鏡子的縮回以由UV組件照射圖像平面；圖67B是從圖67A的UV組件的右前角內觀察到的局部立體圖，從圖像平面下方並面對最左邊的橡膠輥輪示出圖67A的縮回的鏡子，該輥輪抵靠摩擦表面旋轉以縮回和伸出鏡子；圖68是從圖67B所取的示意性局部側平面剖視圖，示出帶齒橡膠輥輪、驅動電機M、摩擦表面、鏡子支撐框架、以及鏡子縮回軌道；圖69是本發明的用於構建物兩側的二次固化UV曝光的卣燈組件的立體圖；圖70是本發明用於通過構建平臺進行二次固化UV膝光的軍組件的立體圖。在所有附圖中相應標號指示相應部件。具體實施方式參考附圖和下述變型中示出的具體實施例可以最好地理解本發明。雖然這樣描述本發明，但是應該認識到本發明並不限於附圖所示實施例。相反，本發明包括可以包含在所附權利要求限定的本發明的範圍和精神內的所有替代、修改和等同方案。圖1在立體圖中以99總體示出用於本發明的桌面建模器的殼體的一個實施例。殼體99包括右手鉸接門102和左手鉸接門104。用於門102的鉸鏈可以在106處看到。門102分別在門面和頂部設有把手110、114，門104分別在門面和頂部i殳有把手112、116。應該i人識到可以有利地使用很多種這樣的布置，主要的要求是在操作期間殼體不允許光進入，或者至少在使用該設備的情況下。軌道118設置在門上，該軌道可以包含信號燈，例如控制器響應發光二極體(LED)，以例如當形成構建物時或當完成構建物時，或者當鎖上或解開門以提供訪問時，指示設備的各個操作階段。殼體99還包括右外側面板122和左外側面板124以及頂面板126。電控制面板128設置在設備後部中。殼體元件通常用金屬板製備，包括不鏽鋼，儘管也可以使用其它材料。用於強制空氣冷卻的多個通風口之一在130處設置在右側面板122中。通風口130是用於設備的成像器的兩個強制通風口之一，其可以在隨後的圖中看到。圖2和2A以100總體示出且圖3以101總體示出本發明的實體成像設備的替代實施例的立體圖，其中移除了選擇的殼體元件以看到內部。圖2和3的視圖是從觀察者的右上側看到的設備的正面。圖2A的視圖是將圖2的視圖逆時針旋轉得到的，以提供從觀察者的左上側看到的前視圖。這些設備是用於柔性成像的桌面建模器，並且內部的視圖示出相關安裝在支撐框架元件上的內部元件組件。應該認識到雖然這裡描述和示出柔性傳送桌面建模器，但是本發明包括具有不同於所示桌面建模器應用的多個特徵、元件和子組件。此詳細說明給出本發明的多個子組件和附加方面的例子和說明，並且可以在不偏離所附權利要求闡述的本發明的範圍的情況下進行各種修改和變化。還應該理解，桌面建模器IOO、IOI是計算機控制設備，並且操作者的計算機控制站經由電子面板通信連接到建模器，以控制其和各個子組件的操作，這些都未在此示出。圖2、2A和3示出建模器實施例的多個主要操作元件子組件，為方便容易定位將這些在圖2、2A和3中標為子組件。應該認識到，圖2、2A和3中標出的單獨的元件可以僅僅是子組件的多個元件之一，在此情況下該元件可以在後面詳細示出該子組件的附圖中用不同的標號表示。圖2和2A所示的子組件包括1)外部框架元件，包括支撐柱132、底板134、上水平支撐件136和下水平支撐件137、上帽138、以及帶槽後壁139，在該後壁139上安裝有未示出的電子面板；2)用於本發明子組件的內部框架元件，包括大體在前後和上下方向上延伸且用於支撐多個子組件的左壁140和右壁142、以及大體在橫向方向上延伸且支撐成像器1100(圖2A)的豎直壁143，左壁140和右壁142具有用於強制空氣循環和電子通道的多個切口部分；3)提供構建材料源的獨立可移除和可更換料筒組件200，、層內清潔組件300、以及用於傳送構建材料的可伸出且可縮回的傳送膜400，料筒組件安裝到如圖1所示的框架500中，該框架500包括用於縮回層內清潔組件300和傳送表面400的電機524、以及用於將構建材料塗覆到傳送表面400的電機526;4)像平面組件600，傳送表面400跨越該《象平面組件600延伸以傳輸用於成像的構建材料，實體成像和固化後輻射通過該像平面組件600到達構建表面；5)構建平臺和框架組件700;6)升降組件，包括一對左右獨立操作的升降臂900和1000,用於相對於像平面組件600升高和降低構建平臺組件700;7)用於將輻射供應到構建物以構造構建物的成像器組件1100,其經由安裝支架1102中的舌部和凹槽配合安裝到豎直內結構壁143;8)用於成像器1100的多個通風組件1300之一，一個在圖1中的右邊，一個在圖2中的左邊；9)由UV屏蔽件1400和壁1402形成的鏡像盒1400、1402(圖65、66和67),其容納一對鏡子並在屏蔽件1400中包括UV參考光電二極體1401，且在圖2A中包括用於伸出和縮回鏡子之一的電機1425,這一對鏡子將圖像從成像器傳輸到像平面；10)高強度紫外光源UV盒1500，用於在後的分層固化構建物；以及11)用於UV光源1500的多個通風組件1600的一個實施例。圖3的實施例中示出的子組件或子組件部分包括1)作為外部框架元件的底板134'，為了清楚已經移除了外部框架的其餘部分；2)作為內部框架元件的豎直壁143'，其大體在橫向方向上延伸且支撐成像器IIOO(圖2)，為了清楚已經移除了內部框架的其餘部分；3)提供構建材料源的獨立可移除和可更換料筒組件200'、層內清潔組件(在此視圖中未示出)、以及用於傳送構建材料的可伸出且可縮回的傳送膜(在此視圖中未示出)，料筒組件安裝到框架500'中，該框架500'包括用於縮回層內清潔組件和傳送表面的電機524"、以及用於將構建材料塗覆到傳送表面的電機526";4)像平面組件600',傳送表面跨越該像平面組件600'延伸以傳輸用於成像的構建材料，實體成像和固化後輻射通過該像平面組件600'到達構建表面；5)構建平臺和框架組件700';6)升降組件，包括一對左右獨立操作的升降臂卯0和1000，用於相對於像平面組件600，升高和降低構建平臺組件700';7)用於將輻射供應到構建物以構造構建物的成像器組件1100，其經由安裝支架1102中的舌部和凹槽配合安裝到豎直內結構壁143';8)用於成像器1100的多個通風組件1300之一，一個在圖1B中的右邊，一個在左邊(未示出，並類似於圖2中的1300);9)用於將圖像從成像器傳輸到像平面的固定鏡組件1399，鏡子如圖13所示在1405和1407處相對於像平面定向；10)用於在後分層固化構建物的紫外光源，包括安裝到升降1501'的卣燈組件1500和軍組件1500"。結合本發明的實踐在下面所述的構建材料響應可見光和紫外範圍中的光化學輻射。術語"實體成像輻射"在此用於指示使可光固化液體反應以產生固體的光化學輻射，無論是可見光或UV源或其它源。下述成像器提供了實體成像輻射，以在初始在可見光和紫外範圍兩者中將構建材料圖像固化到構建表面上。這些成像器已經被改進來在該設備的極限內提供可見光和UV光，包括示出和討論具體實施例的改進的商業數字光處理投射儀(DLP投射儀)。用於成像器的改進DLP投射儀產生比UV光更多的可見光，並且可以使構建材料適合從所使用的特定投射儀接收最大的好處。應該認識到成像器還可以基於UV源或不包括可見光的其它光化學實體成像輻射源製成，並使構建材料適合於這些源。為了在初始圖像後提供更充分或完全的反應構建物，用於後固化操作的實體成像輻射的光化學光源通常不提供可見光，而僅僅提供紫外光。這些UV源也在下面更詳細描述。現在轉到對料筒的討論，圖4和4A以從後方的立體圖在200處總體示出本發明的料筒的一個實施例。該料筒包括柔性聯接件224和226,其可以是例如球驅動和六角軸聯接件，並從蓋子204和上段220之間的空間延伸以接合安裝在料筒框架上的相應的電機524和526(圖2和2A)。聯接件和電機協作來使清潔組件300和傳送表面400縮回而(圖2和2A)進入料筒，並用新的構建材料塗覆傳送表面。轉閥203的用於控制料筒內部構建材料流動的末端從與下段250的頂部相鄰的孔在料筒外部延伸，構建材料存儲在下段250中。轉閥203示為處於直立且關閉位置，並由彈簧鎖定盤205固定。在圖3的實施例中示出的料筒200"在其球六角驅動聯接件與電機524"和526"的相互作用方面具有某種相似設計並具有相似內部元件，如下面針對料筒內部進一步描述的。料筒200"不包括清潔組件300,而以下述方式操作來使用傳送表面以從構建表面移除多餘的未固化構建材料。料筒200"還示為具有可選的把手，該把手在圖4和4A的料筒200中沒有。如圖4和4A所示，一個實施例中的料筒可以包括具有裝配件207的彈簧鎖定盤205,該裝配件207接合閥203以防止閥旋轉到構建材料流動位置，直到盤被鬆開為止。該盤具有分別接合帶齒聯接件224和226的角裝配件209和211，以防止傳送膜或塗層縮回，直到彈簧鎖定盤鬆開為止。彈簧鎖定盤提供向下在盤上推動而鬆開，如圖4A中的方向箭頭所示。圖5和6是料筒後部的順序平面圖，並示出鎖定盤的鬆開，該鎖定盤由安裝在從料筒殼體伸出的支架上的扭簧206偏壓到與聯接件224、226和閥205接合的鎖定位置。圖7、8和9提供了鎖定盤的更詳細側視圖，示出其與料筒相互作用以啟動和解鎖料筒框架上的元件505。框架上的元件505接合鎖定盤上的相應斜表面205，以在料筒完全插入料筒框架中時將鎖定盤向下推。到料筒完全插入的時候，轉閥和料筒上的聯接件可充分旋轉。該特徵還可以結合圖3的料筒實施例使用，並提供料筒的可靠運輸和存放直到準備使用，而不會濺出構建材料。料筒對光進入完全密封，以對存放和在本發明設備中使用時保護構建材料。圖10和11示出從料筒前方而非後方鎖定轉閥203(圖11)的替代方式。安裝在轉閥末端處的卡扣件(snap)262上的把手1卯0接合帶齒構件1901，以防止閥轉動直到操作者主動抓住把手並將其提升來躲開齒而將閥轉到打開位置，由此消除上述實施例的彈簧支架鎖定構件。圖10和11還示出殼體202',該殼體具有分別與圖4和4A中的250、220和204對應的蓋子、上段和下段250'、220，和204'的相同的基本特徵，並具有更圓滑和美觀的外觀。這些特徵都在下面結合料筒內部和料筒操作詳細討論。圖12至15示出用於安裝球六角柔性聯接件並防止料筒工作直到完全插入用於桌面建模器上料筒的框架500、500'(圖2和3)為止的替代布置。殼體上段220'中的支架224"和226"與下殼體中的相應支架具有與料筒中所含柔性聯接件的六角部分上的齒1550'(圖13)相對應的內部凹口1550。六角聯接件由彈簧(圖14中的1726、1826)偏壓，以4吏齒1550'插入相應凹口1550中，從而防止接觸輥和塗覆輥各自的軸1717、1728轉動。當相應的球524'、526'插入六角聯接件中時，克服彈簧推動六角聯接件以不與凹口接觸，從而鬆開能夠進行旋轉(圖15)。此實施例的一個優點是六角聯接件在料筒殼體內部。圖16示出從後方的右下角度看到的料筒殼體的底部250,並示出用於在內部空氣流路1650將料筒連接到空氣源的一個實施例，以操作隔膜泵而在料筒內循環構建材料和將構建材料傳送到傳送表面。隔膜泵位於所設室1350中，其特徵和操作在下面詳細描述。圖17和18示出通過圖16的空氣流路1650將空氣供應到隔膜泵。當料筒插入其框架500(圖17;如圖3中所示的500')時，連接到桌面建模器中空氣泵、一般位於電子面板128(圖1)中的相應空氣探頭1650'插入流路1650中。空氣流路通過孔1352與料筒殼體250(圖18;圖10中的250，)的下部中的隔膜泵室278相連。框架500(圖3中的500，)在圖17中示出，用於具有到隔膜泵的空氣探頭連接的實施例。當料筒插入框架中時，空氣探頭穿過框架後壁和框架底板530中的孔插入，並固定在框架底板中以接合空氣流路1650(圖16)。料筒還可以包括與框架上的讀取器545對應在殼體上安裝在柔性驅動電機聯接件下方的射頻識別標籤，以識別構建材料和確保兼容性。圖19至22示出用於隔膜泵的空氣供應的另一實施例。柔性空氣供應管道1653(圖19和20)從建模器背部處的電子元件面板128(圖1)中所含的空氣源(未示出)接收空氣供應。空氣供應管道1653在框架500(圖17;圖3中的500')的底板530下行進。當操作者將料筒插入料筒框架中時，料筒接合位於框架底板中的槓桿臂制動器1654的彈簧偏壓斜表面1652，以推動空氣供應管道與隔膜泵(圖36)上的空氣接收孔1352連通(圖21和22)。安裝在支撐料筒的框架底板的底側上的彈簧1655保持通過制動器1654行進的空氣管道與料筒進行空氣供應接觸(圖22)。現在進行對料筒內部的詳細討論，讀者應該認識到雖然參考圖4的殼體實施例討論內部元件，但是這些特徵大體類似於圖3和10的內部元件，除了圖3的實施例不包括單獨的清潔組件並具有下述用於清潔組件的替代物。圖23和24示出料筒殼體202,其中移除了蓋子204並露出殼體上段220中的內部元件，這些內部元件包括具有輥刷314的層內清潔組件，該輥刷314可旋轉安裝在殼體320中以移除多餘的未固化構建材料。多餘的未固化構建材料可以通過旋轉用於清潔的刷子或者使用壓輥而移除，其中壓輥用於回收多餘的未固化構建材料來進行重新使用，如下面接合清潔組件的詳細視圖詳細示出的。從構建表面移除的多餘未固化構建材料與留在膜上的多餘未固化構建材料一起可以被通入料筒的下段250並通過過濾器267(圖25和26),以移除顆粒來重新使用直到料筒被用完和更換。接觸輥230接觸用於伸出和縮回的膜，並旋轉聯接到連接器224以通過電機524(圖2和3)使膜受驅動縮回。塗覆影印輥240將構建材料塗覆到膜上。塗覆輥240被杆245驅動來塗覆膜，杆245由連接到電機526(圖2和3)的聯接件226驅動。在此視圖中看不到的託盤存儲器布置在塗覆輥的正下方以施加一定厚度的構建材料410到塗覆輥。如圖23所示，膜被完全縮回，並且清潔組件被完全縮回到殼體中。如圖24所示，膜被伸出並塗覆。圖25給出單獨的塗覆輥的詳細視圖，以示出對塗覆到膜上的構建材料的厚度的控制。如圖25所示，構建材料的厚度由接觸輥230與塗覆輥的兩端上的硬塑料止動盤242'和243'之間的距離確定。相鄰兩端242和243由與塗覆輥240相同的彈性體材料(通常是矽橡膠)製成，但是具有稍大的直徑以與接觸輥上的膜過盈配合，而作為驅動輪胎來克服膜的伸出轉動塗覆輥。兩端242和243是彈性的，並壓縮到硬塑料止動件242'和243，的直徑以控制塗覆到膜上的構建材料的厚度。圖26和27的剖視圖還示出塗覆輥如何接合接觸輥。致動杆245作為槓桿連接到含構建材料410的託盤存儲器246和塗覆輥240。如圖26所示，除非致動杆245被驅動，否則塗覆輥不會接觸膜並且無法塗覆構建材料。當如圖27所示向前推動杆時，存儲和塗覆輥接合接觸輥230上的膜400以隨著膜的伸出而塗覆膜。塗覆到膜上的構建材料層應該具有在膜上塗覆的基本均勻的深度，儘管該深度可以在每層中在特定上限和下限之間變化。傳送膜上構建材料的厚度應該至少與構建過程中形成的相應橫截面的層一樣厚。如果塗覆到膜上的構建材料的層太厚，則構建物無法移動足夠的構建材料來形成具有期望層厚的部件層。如果塗覆到膜上的構建材料層太薄，則構建物上形成的橫截面將小於期望厚度，這可能毀掉構建物。一般而言，塗覆到膜上的層的深度的範圍從約0.0045到0.0055英寸厚。在生產助聽器殼體時，通常是從約0.002到0.0025英寸厚的較薄的層。在構建過程中塗覆到構建物上的構建材料層的厚度有助於所生成的構建目標的解析度。單獨層的深度可以根據所構建的部件或生產階段而各層不同。用於支撐結構的初始構建材料層有時更厚一些，而用於精細薄構建結構的層可能更薄一些。兩個主要因素確定塗覆到構建物上的構建材料層的厚度傳送膜的厚度以及在構建過程中塗覆到傳送膜上的初始層和隨後層的厚度。膜在正常情況下比構建材料層厚度稍厚，通常厚從約0.0005到0.0015英寸。膜厚可以跨越其跨度稍稍變化，儘管基本均勻的膜厚是期望的。現在轉到對料筒的內部元件的討論，這些元件布置在料筒殼體的三個段中，圖28和29示出通過料筒組件200的剖視圖，以示出膜的伸出(圖28)以及縮回和存儲(圖29)。雖然示出了清潔組件300，但是應該認識到此特徵在圖3的實施例中沒有，如下面進一步示出，並且其餘元件的操作和位置基本相同。圖28和29示出附裝到料筒殼體的蓋子204中膜400上的層內清潔組件300。圖28示出膜從蓋子204中與殼體的上段220相鄰的開口伸出，以及在蓋子和料筒殼體的上段之間及在殼體的上段和下段之間形成的密封件280。包括用於充分縮回的層內清潔組件的密封件在內的密封件防止構建材料的損失或者光(包括UV光)的汙染。料筒殼體的上段中的影印存儲器246從殼體下段中的存放存儲器290接收構建材料410，構建材料從影印存儲器246傳送到塗覆輥240，從而以上面結合圖24至27所述的方式塗覆傳送膜。下殼體包括作為構建材料存儲器的第一溼室290、以及用於隔膜泵(圖36)的第三室278，第一溼室2卯由內壁291分隔以限定用於在料筒組裝好時容納底盤腿部276並存放所縮回的膜的第二幹室，該隔膜泵用於將構建材料從存儲器290傳送到上段220以由塗覆輥242塗覆到傳送膜400。當組裝好時，底盤腿部276延伸穿過殼體的上段而進入下殼體中的幹室，而塗覆輥242和接觸輥230分別位於上殼體中。整個底盤在圖30和30A中大體在275處透視示出。圖28和29還示出由料筒殼體的內壁291的尖銳上緣限定的刮除器260。該刮除器在膜縮回時接觸膜，並從膜移除樹脂，從而得到乾淨的膜。殼體220的上段的底板221將從膜移除並從層內清潔組件獲得的多餘未固化構建材料通過彈性裝配件252和254(圖31)引導到開口轉閥203，該轉閥203使回收的構建材料通過到達料筒下段的構建材料存儲器290。通過過濾器267抽吸構建材料以通過位於殼體下段中在構建材料存儲器下方的278處的第三泵室中的隔膜泵移除固體。隔膜泵在使用期間連續循環構建材料以保持均勻性。圖30和30A透視示出膜底盤275，在該膜底盤275上安裝有接觸輥230、塗覆輥242和影印存儲器246(圖28和29)。底盤具有多個細長腿部276和位於每個腿部中的細長縱槽276'，該縱槽提供用於從動杆265的軌道，膜繞該軌道行進到其與接觸輥相鄰的終點。從動杆在膜伸出或縮回時對膜提供張力。縮回電機524(圖2)使位於每個腿部276的外部上且附裝到惰杆279的巻取帶277將從動杆265沿著槽向下拉以縮回膜。圖31至34示出轉閥203的操作，其中從底側向上看料筒上段220的底部來觀察閥。閥203的兩端穿過殼體下段250(圖4;圖10中的250，)中的開口伸出，一端262伸出來接合閥把手(參見圖2、3以及圖10中的元件1900)，而相反一端264在圖4的實施例中伸出來接合彈簧鎖定支架205(在圖IO的實施例不需要鎖定支架，該相反一端則靠在鎖定閥把手上)。處於打開位置的閥203與下段(在此視圖中未示出)中的構建材料存儲器建立流動連通，以返回未使用的構建材料。在其關閉位置中，閥密封構建材料進入或從溼的下段出來的流動。未使用的構建材料來自於構建物(通過用清潔組件300或膜移除)以及其上留有未使用構建材料的縮回膜自身。未使用的構建材料經由通過開口253行進到在閥和料筒的上段之間裝配到底板256中的彈性裝配件252、254。提供管道258以將構建材料從存儲器供應到上段(在此視圖中未示出)中的影印託盤246。在圖31和33中該閥示為流動連通。當閥處於如圖32和34中的關閉位置時，將該管道抵靠從上段底側伸出的支撐構件260夾緊，並抵靠彈性構件252和254密封以防止到或來自下段中存儲器的流動。應該注意到料筒組件用穿過開口253來自頂部(在蓋子移除的情況下)的構建材料填充。或者，如圖所示可以提供孔269，通過該孔可以填充構建材料，然後用帽部密封。圖35和36更詳細示出隔膜泵1350。隔膜泵將構建材料410(圖28和29)從殼體200的第一溼室290泵送到塗覆存儲器246。泵位於構建材料存儲器(第一溼室290)下方的第三室278中，以使用重力來實現到泵的構建材料流，由此確保容納在溼段中的所有構建材料可以在料筒被更換或丟棄之前被消耗。隔膜泵具有空氣入口1352(圖36)，用於致動隔膜縮回件1354以推動泵中的構建材料通過管道258而進入影印存儲器246中。當沒有空氣時，構建材料的重量抵靠簧片閥1355推動通過溼室(未示出)的底部中的槽，以用構建材料填充泵腔並抵靠泵蓋使隔膜變平。簧片閥允許構建材料從溼室流動到泵，但不允許流回到溼室中類似地，設置在到塗覆存儲器的管道中的構建材料出口中的球止回閥1356允許來自泵的流動通過管道到達塗覆存儲器，但防止流回到泵中。為了驅動隔膜進行泵送，空氣通過孔1352供應並衝擊隔膜1354,以向上推動隔膜並迫使構建材料通過構建材料管道258到達上段中的塗覆組件存儲器246。脈動空氣接通和斷開連續充滿和放空泵腔，以將構建材料傳送到存儲器。當將料筒輸送到用戶時，隔膜泵用構建材料充滿並且轉閥把手處於關閉位置。用於構建材料流的轉閥開口將轉動到側面，以夾緊流動管道並防止通過管道流到殼體上段。閥把手無法用於轉動轉閥，除非被解鎖(圖10)，或者料筒組件被完全插入桌面建模器中並且彈簧夾接合料筒框架(圖4A)的後壁上的裝配件。這些特徵同下述與清潔組件和殼體段的連接相關的其它密封特徵一起大大減小了構建材料從料筒洩漏的可能性。當旋轉到關閉位置時，閥夾緊從隔膜泵到塗覆存儲器的管道，並防止流體進入存儲器，即使其可以越過停止的隔膜泵的簧片閥和止回閥(這是非常不可能的)。當被致動時，向隔膜泵供應空氣，轉閥鬆開流體管道，並且該閥提供從刮除器和過濾器到主存儲器的回收通道。此回收通道被關閉，直到在料筒完全插入到建模器中時閥被轉動為止。現在對膜和層內清潔組件從料筒的伸出進行討論，圖37至46示出各種層內清潔組件，而圖47和47A示出包括圖3設備的實施例，其中沒有清潔組件附裝到膜。圖37和37A示出層內清潔組件的一個實施例的元件和操作。刷輥314在殼體320內繞軸線315軸向旋轉安裝。軸線315提供電機驅動臂310旋轉連接到驅動電機312。電機驅動臂310以下述方式被分開驅動，以使清潔組件和膜伸出。合適的輥刷314包括用於塗覆粘合劑或塗料的輥的合成馬海毛刷。這些輥刷具有軟毛和約3/16英寸長度的短纖維，以不損壞構建物並容易移除未固化構建材料。輥刷隨著膜一起伸出，並在圖37A的箭頭方向上縮回時，接觸構建物的表面以移除多餘的未固化構建材料。旋轉的刷子以合適的速率與構建物的表面接觸著旋轉來移除多餘的未固化構建材料，該速率通常在順時針方向上約360rpm(每分鐘轉數)的範圍中。在所示實施例中，提供壓輥322以從清潔輥刷314移除多餘的未固化構建材料。在彈簧322'的張力下抵靠清潔刷子保持的壓輥連續擠壓清潔刷子的纖維以移除構建材料(圖37A)而返回到料筒。多餘的未固化構建材料經由殼體中的開口321從殼體320行進出去而到膜上，並且進入料筒中進行回收。當組件返回到料筒時，其如下結合圖39至40E的實施例所述對UV曝光密封。圖38至38B示出對前面的圖37和37A的輥刷314的替代方案。圖38至38B的清潔組件是通過電機312'在偏心臂311上振動的直線振動刷子314'。提供片簧323'來輔助將清潔組件殼體320和直線振動刷子314，固定在料筒202中。圖38示出伸出料筒外並在箭頭方向上跨越像平面605和框架610行進以進行成像。圖38A和38B示出偏心輪與電機312'和直線刷子314'的相對關係。圖39至40G示出本發明的清潔組件300的另一實施例，其中旋轉刷子314以圖37的輥刷的方式移除多餘的未固化構建材料。代替使用壓輥來從刷子移除多餘的未固化構建材料，圖39至40的實施例中一旦輥刷和殼體320完全縮回到料筒殼體中並密封，就以約5000rpm的高速順時針旋轉輥刷314。輥刷以從約3000到6000rpm或更大的充分高的rpm(正常約5000rpm)轉動，以從刷子去除多餘的未固化構建材料。殼體提供用於層內清潔組件的合適濺出防護件323、323'(圖40F和40G)，並且用於使多餘的未固化構建材料返回到料筒進行過濾和循環的殼體中的開口321，與圖37的相比已經稍稍伸出。所有這些實施例中的殼體320都繞其周邊密封以防止光進入，並防止從刷子移除的構建材料汙染料筒外的區域。圖39示出密封防止光進入的彈性密封件320',當槓桿臂335接合料筒殼體的內部上的凸輪表面337時，該密封件由槓桿臂335致動。噴濺防護件323(圖40F)保護密封件320'不受從刷子去除的構建材料的影響。材料以約45度的角度從刷子去除。圖40A和40B示出撞擊凸輪表面的槓桿臂。圖40C和40D示出樞軸鉸鏈339由槓桿臂335越過凸輪的運動致動，而升高支撐件341上的密封件320'來接合料筒殼體以提供光密封。應該注意到，蓋子204的表面與位於327處(圖40F)用於清潔組件的入口槽相鄰地呈錐形，使得當刷子進入料筒時刷子不會碰到蓋子而將其弄溼，否則UV源會固化被弄溼的蓋子上的材料。刷子豎直定位，使得一旦刷子超出密封件320，並完全插入料筒中時，刷子就碰到蓋子204。此布置意味著當刷子旋轉時，刷子連續移除沉積在蓋子上的材料，由此確保從刷子上清除下的未固化構建材料不會留在蓋子上。圖40E和40F示出在高速旋轉位置縮回到料筒殼體中的清潔組件。當構建材料聚集時，減小轉速以停止去除構建材料，並且刷子至少來回運動一次以清除從刷子去除的構建材料，所述構建材料收集在由噴濺防護件323'(圖40G)提供的靠右的開口中。如參考圖40G所示，構建材料滴入料筒殼體上段中以流過閥而與從傳送膜刮除的多餘的未固化構建材料一起進入下段中的構建材料溼室中。樞軸鉸鏈339接合"T"形兩側上的密封支撐件，以升高密封件而使其與料筒殼體蓋子部分204接合，並且如圖40G所示，當刷子殼體向左移動來清除從刷子去除的構建材料時，密封件保持抵靠蓋子。圖41和46示出清潔組件300對電動臂310(圖37至40)的附裝。當將料筒插入桌面建模器中時，操作者將層內清潔組件經由可旋轉機械槓桿臂316連接到電機驅動臂。槓桿臂316提供槓桿繞軸線330旋轉的把手。軸線330從殼體320延伸並插入槓桿臂的開口中。當槓桿臂繞該軸線旋轉時，槓桿臂中圍繞軸線的彈性裝配件334將殼體320與電動臂緊緊靠近。有多個因素影響刷子的操作。無論選擇直線運動還是旋轉運動的刷子，刷子都應該撞擊構建物的表面足夠次數以移除足夠的多餘的未固化構建材料，並且應該從刷子清除構建材料，以不將材料重新沉積在構建表面上並且不汙染料筒。期望儘可能快速地提供撞擊以從構建物移除材料，並且同時且在單獨的清除步驟之前，不會從刷子去除材料。撞擊的快速程度通過經驗確定。將材料保持在刷子上的力與該材料在構成刷子的纖維上的表面能成比例。對於較高的表面能，撞擊速度通常比用於較低表面能的稍高。對於旋轉刷子，樹脂上的離心力也是以rpm為單位的角速度和刷子直徑的函數。對於直徑1.25英寸的尼龍鬃毛刷子以及本文所述的構建材料，已經證明360rpm是清除的合適轉速不會太快而避免從刷子去除材料，而且不會太慢而無法高效清潔。通常刷子會在左右兩個方向上多次掃過構建表面。當如圖所示向右運動時，旋轉刷子順時針旋轉。當向左運動而重新伸出清潔組件時，旋轉刷子逆時針運動。於是，旋轉刷子與其簡單地通過接觸構建表面所自由旋轉的方向相反地運動。刷子組件跨越構建表面伸出和縮回的速率可以在特定極限內變化，儘管較快的速率一般會改善循環時間，而較慢的速率提供更好的清潔。掃過次數和速率的合適組合是以從約1到9英寸每秒的速率進行約1到5次掃過。作為鬃毛尖端和構建表面之間的幹涉量的刷子穿透量也有助於從構建表面移除多餘的未固化構建材料。較高的穿透量更加有效，但是太高的穿透量可能損壞精細的構建表面。所示實施例具有約0.080英寸的穿透量。應該注意到，上述參數根據構建階段而稍稍不同。例如，當構建支撐件時，清潔側(豎直)壁沒有那麼重要，刷子可以更慢地塗覆以從水平表面吸取大量的未固化材料。旋轉刷子可以在與自由旋轉相同的方向上以相同速度旋轉。為了在料筒內從刷子清除構建材料，越快越好。材料移除速率隨著rpm的平方增大。3000rpm清除1.5英寸的刷子，而5000rpm將更快地清除相同的刷子。較小的刷子通常將需要稍高的rpm,並且如果機械旋轉設備足夠，可以實現超過6000rpm的速度。如果有大量的多餘材料待從刷子清除，則將刷子縮回到料筒中並在掃過之間清除。如果僅有小量的材料，則可以完成用於清潔循環的掃過，並在UV燈膝光發生時將刷子縮回並清除。圖47和48示出一種替代布置，其中在傳送膜上未設置單獨的清潔組件，而將傳送膜自身用於層內移除多餘的未固化構建材料。圖47和48示出的布置可以與例如圖3的實施例一起使用。圖48示出用於使傳送膜伸出越過像平面組件的牽引電機312'以及用於釋放真空和剪切力的電磁提升閥(solenoidpoppet)313，通過所述真空和剪切力將傳送膜保持在像平面605'上的合適位置。傳送膜安裝到拉條(未示出)而非清潔組件300(圖2)上，並且當安裝料筒時由操作者將拉條固定在牽引電機中。因為當傳送表面完全縮回到料筒中時拉條延伸越過像平面，所以如果還選擇固化後操作的選項，則本實施例可能生成具有人造拉條圖像的構建物。代替清潔組件由拉條所連接到的傳送膜402'的末端可以在圖47中看到。在操作中，在圖47和48的實施例中，傳送膜通過牽引電機伸出以將構建材料從料筒傳送到像平面。施加真空來以下述方式將膜固定到像平面，並且將構建材料層成像到構建表面上。釋放真空，並且電回到料筒中，此時料li從膜上刮除構建材料。然後可以按需;在各層之間或在構建過程的不同階段以及在用於輕拍構建表面的沒有構建材料的情況下多次伸出，以移除多餘的未固化構建材料並將多餘的構建材料返回到料筒。現在轉到對像平面組件以及清潔組件和傳送膜與像平面的相互作用進行討論，圖49至55D提供了與這些特徵相關的單獨視圖。圖49提供了從總體在600處的本發明的像平面組件和總體在200處的料筒的左上側的頂部立體圖。料筒組件200包括殼體202，殼體202具有蓋子204、上段220和下段250。l象平面組件600包括^f象平面605和用於容納和支撐像平面的框架610。通常由輻射透明玻璃構成圖像平面。圖像平面可以用足夠牢固且對所選實體成像和固化輻射可透射的任何材料製成，以使得該設備能夠工作用於其預期目的，所述材料包括各種塑料。在圖49中還示出了用於將層內清潔組件300從料筒拉回的電動臂310。應該認識到，在圖3的實施例中沒有此清潔組件，並且將使用拉條來附裝到用於此目的的牽引電機，如上面結合圖47和48所述的。電動臂310具有安裝到其上並與刷子(在此視圖中未示出)接觸的輥刷或直線刷子電機312，該刷子形成層內清潔組件300的一部分。電動臂310還安裝有機械槓桿臂316，通過該槓桿臂316將層內清潔組件300安裝到電動臂。圖49A是類似於圖49的視圖，並示出使層內清潔組件300和所附裝的膜400從料筒200伸出越過圖像平面605的電動臂310，所述膜400用構建材料410塗覆。本實施例中的層內清潔組件包括具有三個側面的大體矩形且開放的殼體320，其左手側通過機械臂316固定到電動臂310。殼體320容納與輥刷旋轉電機312成刷旋轉接觸的可旋轉輥刷314。刷子314在一層構建材料已經在其上固化之後接觸構建物，以通過與多餘物的旋轉接觸來移除多餘的未固化構建材料，所述多餘物是可能在照射和uv固化之後留在構建表面上的未固化材料，其可能干擾構建物的精度。輥刷殼體320與機械槓桿臂316相對地安裝有用於構建材料的傳送表面，該傳送表面是輻射透明柔性膜400。圖49A示出在與圖像平面605相對的朝向上的表面上具有塗覆到其的構建材料的膜400。可交替伸出和縮回的傳送表面400是通常由一種或多種含氟聚合物樹脂構成的柔性膜，所述聚合物例如聚丙烯、聚碳酸酯、氟化乙烯丙烯及其混合物和共聚物。包括特氟綸商標的膜的聚四氟乙烯(PTFE)膜是有用的，部分因為它們很好地將硬化樹脂釋放到構建表面。通常，該膜是非彈性的。與所使用的材料無關，可交替伸出和縮回的表面應該至少稍稍透明，從而其傳輸用於實體成像的足夠輻射。如這裡所使用的，在此上下文中使用的術語"透明"指允許足夠輻射(例如UV或可見光)通過以實現固化構建材料的光聚合反應的任何合適材料。因為這些透明材料可能非常薄，所以該術語還包括半透明或局部透明材料。構建材料410可以是多種用於實體成像的合適複合材料中的任一種，通常稱為"樹脂"，主要要求在於構建材料是可流動的。構建材料必須能夠從料筒組件200的下段250泵送，而以合適厚度的層塗覆到膜400的表面。構建材料必須在曝光到預先選擇的波長的實體成像輻射下時固化，應該很好地粘附到構建目標並在固化時容易從傳送膜釋放。構建材料包含UV和可見光輻射光引發劑，使得在其曝光到兩種形式的輻射時固化，在其初始液體狀態中主要通過可見光輻射固化，並且之後在綠色狀態中主要通過UV輻射固化。在本發明的實踐中用作構建材料的合適樹脂包括2005年4月1日遞交的題為"RadiationCurableCompositionsUsefulInImageProjectionSystems，，的美國專利申請序列號11/096,739，該申請的內容通過參考而整體包含於此。圖49B是類似於圖49A的視圖，並示出使層內清潔組件300和用構建材料塗覆的所附裝構建材料傳送膜從料筒殼體202完全伸出越過圖像平面605，該圖像平面605在此視圖中被構建材料410擋住了。齒輪2000的一層二維圖像從成像器接收，並向上反射通過圖像平面605、通過傳送膜400(圖49)而到達傳送膜的上表面上的構建材料層410。圖像將二維圖像的形狀2001中的構建材料固化到構建物的溼表面上。圖49C相對於圖49B的視圖增加了其上安裝有構建物2002的構建平臺組件700。構建平臺組件700將構建物在箭頭所示的方向上降低以與傳送表面400上的構建材料層410接觸。當在新構建材料中照射圖像2001時，圖像在構建表面上固化，由此增加另一層並最終構建三維目標。圖49D示出升高到不與傳送表面400接觸的構建物2002，圖像2001已經從該圖像中含構建材料的膜400的區域固化到構建表面上，並且示出傳送表面400和多餘的未固化構建材料410與層內清潔組件300—起的縮回。計算機控制構建平臺(圖49C)將構建物升高到約1英寸的高度以使圖像表面2001與輥刷314接觸。電機312轉動在圖像表面2001處與構建物2002接觸的刷子以移除任何未固化的構建材料。圖50、50A和50B是示出層內清潔組件300和傳送膜400從其在料筒中的起點(圖50)越過圖像平面組件600(圖50B)而到達相反端以將膜懸掛在圖像平面上方(圖50C)的行進的順序視圖。應該注意到圖像平面框架610(圖49)的相反兩端傾斜以形成向下傾斜的表面620和622(圖50、50A和50C)。層內清潔組件300具有如圖所示布置在其下表面和膜之間的彈性泡沫塊305，從而當伸出而遇到圖像平面框架時，泡沫接合斜表面620並向上壓縮來將膜壓靠在圖像平面605上。在完全伸出到圖像平面上方之後，泡沫塊在斜表面622上膨脹以將膜向下推動到稍稍位於圖像平面的表面下面，以在斜表面622上向下行進。該效果類似於張緊鼓頭(drumhead),並且與如下所述施加真空一起確保了傳送膜對圖像平面的可靠裝配。用於塗覆組件300的電動臂310(圖49)由電機309(圖2)驅動。電機309是DC行星齒輪電機，其可以在驅動和倒轉中承受相對較大的轉矩而不減慢。電機驅動安裝在延伸通過圖像平面框架(未示出)的長度的導向件上的用於臂310的往復運動託架。在行進結束時，當膜和層內清潔組件位於圖像平面支撐框架的最左邊的向下傾斜邊之上時，電機釋放臂以施加真空並進行緊配合。電機309不縮回膜和清潔組件，這是由託架(圖23)致動縮回接觸輥230和託架框架(圖2)上的縮回電機524實現的。然而，由電機309在縮回時施加的小電動勢幫助克服抵抗縮回的摩擦力。圖51和52是分別類似於圖50B和50A的順序視圖，並示出構建平臺組件700和構建物2002降低到完全伸出和塗覆的傳送膜400上的合適位置以進行照射(圖49C)，然後升高以進行傳送膜的層內清潔以及縮回和重新塗覆(圖49D)。如下面更詳細討論的，構建平臺組件包括具有多個離散的不連續升高表面715的可移除且可更換的構建墊710、以及支撐和固定框架750的構建平臺，這些表面作為用於固定構建物2002的構建支撐件。獨立操作的升降支架卯l、1001分別附裝到升降組件900、1000(圖2)以升高和降低構建平臺。對於沒有清潔組件300和相關特徵，圖3的實施例的特徵(包括構建平臺、墊和升降機)同樣可以在某些實施例中基本相似。圖53和54示出傳送膜400附裝到層內清潔組件300的一個實施例。膜被插入薄金屬板夾緊裝配件402中，通過該夾緊裝配件將膜附裝到層內清潔組件。該夾緊裝配件可以與從夾子伸出的膜部分相鄰地向下彎曲，以在需要時推動膜來與圖像平面接觸，而減少空氣捕獲在膜和平面之間的可能性。此彎曲對於圖50至50B所示實施例應該不需要，因為彈性構建305可以用於此目的。圖像平面組件600(圖2和3)在圖55至55D中更充分示出，以示出對傳送膜(在這些視圖中未示出)施加真空的情況。圖55示出位於框架610中的圖像平面605,該框架610具有用於安裝圖像平面的孔630。框架610在每個內角處提供通道627以消除圖像平面角部。通道628向圖像平面的頂表面625施加真空(圖55A、55B和55C),以在成像期間並在將成像的構建物提升離開傳送表面時消除空氣並將傳送膜保持在合適位置。在圖像平面框架的豎直壁629的上表面611和圖像平面605的上表面625之間有小間隙用於真空路徑。圖55A至55C以剖視立體圖(圖55A)和剖視圖(圖55B和55C)更詳細地示出真空通道，其中示出切入到壁629中的通道628，圖像平面抵靠該壁629放置。水平延伸邊629'支撐圖像平面，使得該平面不會阻擋其和壁629之間的真空路徑。邊629'支撐圖像平面，以在圖像平面605的頂部和框架611的頂部之間產生從約0.001到0.005英寸的小偏移間隙，從而通過孔626(圖55D)抽出的真空通過通道628並在傳送膜下方行進，以將傳送膜向下拉入圖像平面的頂部和框架的頂部之間的間隙中。如果間隙太大，膜將在邊緣處翹曲，以膜邊緣和框架之間產生洩漏路徑並減小真空。如果間隙太小，當構建物被提升時，膜可能無法充分粘附到圖像平面。在膜上抽出真空輔助移除不然會捕獲在傳送表面和平面板之間的空氣，從而使傳送表面和傳送表面上的構建材料層儘可能平坦。抽出真空輔助還在成像期間並當構建物提升離開傳送膜表面時將傳送表面固定到平面板。之後，或者通過使用圖3的實施例中的圖48的電磁提升閥或者通過縮回清潔組件300(圖2),可以釋放真空，使得傳送表面可以克服用於縮回的平面處的剪切力。位於圖像平面支撐框架(圖76)的底側上的接頭626提供了到合適真空泵的管道與真空通道628的連接點，該管道和泵都未示出。通常真空泵將位於安裝到也未示出的建模器的電子殼體中。真空可以簡單地通過提供真空卸放口來釋放，儘管可能期望採取附加的步驟來克服在膜和圖像平面處的剛性平面板之間形成的剪切力。可以提供使真空泵反向來提供正向氣流，以幫助克服剪切力。現在轉到在圖56至58中在700處示出的構建墊以及構建墊平臺和框架組件，構建墊710是構建目標或部件可以附裝到的表面。構建墊應該具有可粘附到初始構建支撐層的表面。為了便於將構建材料支撐件粘附到構建墊，構建墊可以包括從構建墊的平面表面伸出的多個結構715，這些結構限定了多個不連續的離散平面表面。在圖56至58所示的構建墊的實施例中，這些從構建墊伸出的結構採取具有與構建墊的表面平行的平坦表面的截稜錐的形式，但是這些結構的形狀可以是圓柱的頂部、矩形、方形、橢圓形，或者可以從構建墊的平面表面伸出以提供對構建部件支撐的任何其它形狀。在構建墊用注塑成型塑料構造的情況下，這些結構的形狀可以形成為從構建墊的表面以足夠容易從注塑模具鬆開的非垂直角度伸出。玻璃構建墊可以用任何形狀的充分固化成像結構構成，以提供用於初始化構建物的不連續平面。可以使用任何布置、尺寸和間距的形狀，只要這些結構提供必要的支撐底座。在圖56至58的示出實施例中，截稜錐結構布置成間隔開約0.140英寸到約0.562英寸的柵格圖案。一個有用實施例中的稜錐間隔開0.281英寸。截稜錐結構全都從構建墊的表面伸出約0.1英寸的單個預定距離。在一個實施例中(圖56、56A和56C)，構建墊示為支撐在框架卡扣附裝件751中的透明墊，該附裝件安裝在地上的平坦構建平臺750，該構建平臺附裝到升降支架901、1001,升降支架901、1001分別附裝到一對升降臂900、1000(圖2和3)。構建墊中的切口751'(圖56B)為卡扣附裝件751提供附裝點。圖56A提供了沿著圖56C中的箭頭穿過卡扣附裝件和所示構建墊的一部分的水平截面，以示出與切口751'的接合。提供與用於設備的電子殼體128(圖1)中的真空泵相連的真空軟管753(圖2和56)，從而在構建墊上抽出真空用於可靠附裝到構建平臺。圖57至57A示出不透明的一種替代構建墊，並且儘管具有如上所述的相似稜錐結構715'用於在墊的朝向構建物的一側上的構建支撐件(圖57A),但這些附圖的實施例在相反一側上包括用於與地上的平坦構建平臺接合的多個離散支撐結構714(圖56)、真空孔711、以及繞周邊用於可靠真空附裝的泡沫密封件。支撐結構714構造成在允許繞墊的表面均勻抽出真空的同時提供支撐。如下面結合升降機所述的，在構建平臺所附裝到的升降機的初始壓縮衝程上密封件壓縮到與支撐結構的頂部平齊的點，由此設定密封件。在圖58中示出對圖56的地上的平坦構建平臺的另一替代。為構建墊提供具有鉸鏈部分718的框架716,以移除和更換構建墊。在對一層成像之後，在此框架中釆用的透明構建墊710通過構建墊提供對構建物的紫外("UV")固化。該實施例在圖3中示出並且UV固化在下面i寸論。圖59和60示出用於構建物2002的支撐結構。實體成像構建材料的一系列固化層的離散部分740(圖59)可以由從構建墊伸出的這些結構715(圖57中的715')構建，該構建墊形成支撐結構的底座，構建物在該支撐結構上產生。從這些離散部分740，通過形成作為多個跨越離散部分的縱向構件而伸出的多層固化實體成像構建材料，構成格子748/749(圖59和60)。縱向構件包括兩系列平行構件748、749，這兩系列構件交叉以形成與構建墊分離並平行的格子。兩系列縱向構件的交叉可以成約90°角，從而產生方形柵格。可以構建格子的柵格，使得其以45。的角度對角連接從構建墊的升高結構構建的離散部分，這在圖60中示出。格子可以跨越用於構建部件支撐件的區域的範圍，並可以延伸超出這樣的區域幾個像素以產生緩衝區，由此使得支撐件能夠牢固粘附到柵格。從該格子，支撐件構造為作為與格子平面大體垂直的離散縱向間隔開的構件而伸出的多層固化實體成像構建材料。可以使用各種相同或不同的實體成像樹脂來構造從構建墊伸出的支撐件和格子。除了將構建部件與構建墊分離以使得能夠照射部件的所有表面，支撐件的使用還在構建更複雜的三維目標期間提供結構支撐。使用構建墊上的升高表面(從升高表面伸出格子和支撐件)使得二次或固化後組件能夠使構建部件的所有表面(包括連接到構建墊的表面)無粘性地固化。現在轉到對升降組件及其操作的討論，升降臂卯0、1000(圖2和3)移動構建平臺、墊，並由此移動構建物，以隨著構建過程期間形成相繼各層，而使構建物的表面與實體成像構建材料(一種可固化的光聚合物構建材料)接觸，並在曝光之後脫離與該可固化的光聚合物構建材料的接觸。為了使得構建平臺能夠向著圖像平面和離開圖像平面運動，通過圖56所示升降支架901、1001將如圖2和3所示的一系列獨立z軸升降組件附裝到構建平臺。在圖61中示出升降組件。每個升降組件包括一個獨立操作的步進電機1005或DC伺服電機，其與絲槓1007共同工作來實現所附裝的構建平臺沿著絲槓長度的運動。導向軸1009對所附裝構建平臺的運動導向。導向軸分別固定安裝在設備內的上安裝塊1111和下安裝塊1113。步進電機安裝到步進電機安裝塊1115中，該步進電機安裝塊1115可以沿著導向軸在上下安裝塊之間行進。絲槓在一端固定到上安裝塊，而絲槓的相反端具有未連接的浮動終點。構建平臺可以通過一對支架901、1001(圖56)連接到升降組件，這對支架從步進電機安裝塊伸出並附裝到構建平臺。因為每個升降組件彼此獨立運動，所以構建平臺的位置必須在任何構建過程之前初始化，以確保構建平臺平行於圖像平面；否則，在整個構建墊上，在構建墊和圖像平面之間可能無法實現均勻間距，這可能導致不均勻的層厚。此初始化通過升降組件的壓縮行程實現。在此壓縮行程期間，將構建平臺降低到圖像平面，直到構建墊與圖像平面接觸為止。當將構建墊壓靠在圖像平面上時，彈簧致動的柱塞11201117配合來調整所施加的力。在一個實施例中，柱塞在約22磅或約97.86牛頓的力下驅動壓縮開關1117。還可以與壓縮開關相鄰地設置歸位開關1116以指示構建平臺已經到達其最上方的位置。壓縮行程可以進一步用於設定上面結合圖57所述的真空密封件或者檢測甚至是否有構建墊。可以監控壓縮行程的表現，並且利用對元件相對位置的至少接近的近似，如果升降組件能夠將構建平臺移動得比應該可能的更遠，則可以知道沒有構建墊。在初始化平臺和墊之後，以支撐件開始，構建物可以行進。如圖62所示，當升降組件使構建表面接近膜上的成像材料層時，期望傾斜構建表面，使得一端在另一端之前接合圖像材料。然後可以將構建物帶到圖像材料層中的水平。向下的傾斜有助於消除構建材料層之間的氣泡或空穴。之後，新的構建材料層利用來自成像光源的輻射成像，以將該層固化到構建表面上，如圖62中的箭頭所示。應該認識到，向下傾斜動作可以以左或右升降機首先向下運動開始，並且在構建期間向下傾斜可以在左右升降機之間交替，以抵消利用一個或另一個升降機啟動傾斜之間出現的細微差別。一旦由成像器固化樹脂層，就可以如圖63所示將構建目標與傳送膜分離。升降組件使構建平臺運動離開圖像平面，使得膜能夠在箭頭方向上返回到料筒以移除和過濾塗覆膜上殘留的任何樹脂。在或者層內清潔組件300(圖2)或者傳送表面在沒有構建材料的情況下伸出的情況下(圖3)，可以啟動用於移除多餘的未固化構建材料的去塗覆過程。可以進一步執行下述成像後UV固化，以在使傳送膜重新伸出並用增加到構建目標上的另一層重新塗覆構建物之前硬化樹脂。為了避免在增加層之後由於構建目標粘附到傳送膜而在構建部件上引起的不適當的應力，升降組件可以用於通過增加剝離動作來幫助構建目標與塗覆膜的分離。這對於具有較大橫截面的部件特別重要。正如同如圖62所示那樣升降組件可以獨立操作來產生向下傾斜以消除構建材料層之間的氣泡或空穴，升降組件可以獨立操作來在完成圖62的初次固化時產生如圖63所示的向上傾斜。此向上傾斜用於破壞傳送膜和構建材料之間產生的吸引力，由此減小分離構建部件與刀片所需的力並減小對構建物的特徵施加應力或破壞特徵的機會。向上傾斜步驟可以包括將構建平臺水平移動，以避免構建特徵由於獨立升降組件的非同步運動而導致的扭曲、彎曲或撕破。向下傾斜動作可以以左或右升降機首先向上運動而開始，並且在構建期間向上傾斜可以在左右升降機之間交替，以抵消利用一個或另一個升降機啟動傾斜之間出現的細微差別。通過使構建平臺在對應於傾斜的方向上橫向運動，使整個構建目標旋轉而非可能產生剪切力的簡單地升高一側。升降設備需要移動的水平距離等於升降機之一運動來實現傾斜的豎直距離乘以構建部件的高度，再除以升降機之間的距離。例如，如果左升降機向上運動距離D來開始具有高度H的部件的釋放過程，並且兩個升降機分開距離W，則構建平臺應該向右移動距離d=D.H/W。理想地，兩個運動的加速度應該匹配。當部件向下運動回來以接合所塗覆的膜時，可以相反地執行移動升降機及由此移動構建部件的相同動作。或者，可以代替附裝到構建平臺的升降機來移動膜以實現相同旋轉。因為膜可以自然地或由於真空保持而粘附到圖像平面，所以當將部件從塗覆器拉開時，塗覆膜和圖像平面兩者都可以在圖像平面中運動。現在轉到本發明的輻射組件，並具體對於成像器1100的輻射組件，圖64至64B示出分解成像器對準殼體。成像器1100可以是定製UV投射儀或雷射系統或者商業上可購得的數字光處理(DLP)投射儀，其具有改進的光學器件以顯示未過濾的UV-A和可見光波長，具有基於柔性傳送成像系統的布置建立的期望焦距，以及基於所使用的構建材料調節的光強。其它可用的成像器包括液晶顯示(LCD)投射儀、矽上液晶(LCoS)投射儀、以及發光二極體(LED)投射儀，該LED投射儀類似於LCD投射儀但使用亮LED用於光源來代替電弧燈。還可以使用專門為UV製成的DLP投射儀，但可能需要修改構建材料來完全利用該投射儀。還可以在具有轉移透鏡的投射儀中使用僅用於UV的LED的成像器陣列或者等離子陣列。可以使用具有可見光和UV或者僅具有UV的傳統CRT投射儀。在一個具體實施例中，成像器是具有燈和九元件投射透鏡的DLP投射儀，其利用來自燈的輻射在適合實體成像的光譜範圍(包括從350到450nm)上，在9英寸乘以6.75英寸的圖像面積上以400mm的投射距離聚焦成像。DLP投射儀可以包括UV/IR濾光器以從燈中去除在期望光傳範圍之外的輻射。可以使用照射透鏡將來自燈的輻射均勻分布到整個成像元件上。還可以設置與燈和照射透鏡互連的UV增強燈管、以及與照射透鏡和成像元件定向輻射連通的UV增強鏡子。因為成像器具有與構建墊的尺寸相對應的具體焦距，並且較大的構建物由此需要較大的焦距，所以較大的構建物將需要相應較大的實體成像設備。或者，提供如圖65和66所示的一系列鏡子1405、1407或者如圖3所示的鏡子組件1399，以將投射的光反射到圖像平面上較小框架內，從而在保持較大焦距的同時在設備中有效"彎曲，，所投射的光。圖像對準通常將在發運到用戶之間已經實現，從而本發明設備的用戶所要做的只是移除用完的成像器並用一個新的進行更換以獲得對準的圖像。圖像對準在用戶購買成像器之前使用成像器對準夾具和如下所述的對準過程實現。成像器通常具有框架1109、1107，成像器元件固定到該框架中，該框架具有與對準夾具1105中的插座1105'(圖64)相對應的對準構件1106(圖64A)。插座可以包含粘合劑以將框架可靠固定到對準夾具的合適位置。在圖64至64B中示出對準夾具1105的一個實施例，其具有三個這樣的框架對準構件1106並具有對準夾具插座1105'。成像器對準夾具然後可以被精確對準並互鎖而裝配在位於實體成像設備(圖2和3)上的相應對準夾具1102內。相應對準夾具之間的連接可以是成像器對準夾具上的一個或多個舌部對應於設備夾具中的一個或多個凹槽。容納成1象器1100和相關對準夾具1105的殼體1109、1109'和1107還包括用於排出成像器產生的熱的通風孔。因此，為了在發運到用戶之前對準和聚焦成像器，成像對準夾具應該精確定位，目標應該成像在目標和成像器之間的固定距離處，並且成像器的位置應該相應調節，以使得圖像精確定位在目標上，成像器應該聚焦，然後應該將對準夾具固定到調節好的成像器。為了對準此系統中的成像器，目標夾具可以代替構建墊布置在圖像平面上，並且該夾具可以通過調節構建墊支撐框架來進行調節。之後，由用戶插入其相應支撐框架中的構建墊將與成像器對準。一旦成像器被對準，並且在發運到用戶之前，可以相對於構建物中邊界的預定固化閾值對成像器進行圖像中任何像素的灰度的表徵。灰度調節在2006年8月29日遞的題為"ImprovedWallSmoothness"的共同待審且共同擁有的美國專利申請No.11/468，0卯中描述，該申請的內容通過參考而整體包含於此。一種替代但較低效的改善構建物邊界的方法(不一定具有相同的結果)是多次成像構建材料層，將圖像在子像素範圍中移動以在構建物的邊界處實現更好的解析度，如2005年4月1日遞交的題為"EdgeSmoothnesswithLowResolutionProjectedImagesforUseinSolidImaging"的共同待審且共同擁有的美國專利申請No.11/096,748中所述的，該申請的內容通過參考而整體包含於此。現在轉到對本發明的附加輻射組件的討論，這些組件用於二次固化以進一步反應和乾燥構建層，圖65和66示意性示出高強度UV燈組件1500和成^象器1100。一對鏡子1405和1407形成位於UV屏蔽件1400(圖2)之後的桌面建模器內的鏡子組件，從而以緊湊格式將圖像傳輸到圖像平面。鏡子1405固定安裝在桌面建模器內，而鏡子1407可往復運動地安裝以提供軌道輪1409而來回運動。鏡子1405大體定位成與豎直方向成約30度的角度，並且鏡子1407大體定位成與豎直方向成約60度的角度。鏡子1407可往復運動地安裝，以用於在伸出時(圖65)照射圖像平面組件600，並在縮回時(圖66)通過高強度UV組件1500照射圖像平面組件。用於監控強度的參考光電二極體1401(圖2)可用於根據成像器的使用時間進行工藝調節，並用於監控高強度UV源的表現，這兩者都可以有用地位於UV屏蔽件1400中。諸如上述光電二極體之類的UV傳感器/燈泡劣化指示器主要用於調節膝光時間以實現不變的曝光。因為成像器和高強度UV燈泡的光強可能隨著成像器的老化而減弱，所以當成像器的強度需要增大以抵消任何劣化或者最終燈成像器或高強度燈泡需要更換時，UV傳感器/燈泡劣化指示器還可以發出信號。投射圖像的強度可以相對於從0到255的從黑到白的灰度進行測量和表徵。在一個位置處測量灰度，並且可以在從角到角跨越圖像平面成對角以及跨越圖像平面水平和豎直選擇的16個不同位置處進行強度測量。高強度UV燈組件1500包括拉出殼體框架1501(圖2)，該框架可以容易地插入桌面建模器並從其移除以按需要更換。高強度UV燈泡1502和拋物面反射器1503位於該框架內，該燈泡的強度能夠穿過每個單獨層到前面構建的層來固化構建物，在所示實施例中通常約600瓦。對於高強度UV源，通常不需要透明構建墊來實現穿過構建物的固化。在每層開始由成像器1100固化並由層內清潔組件300(圖2)清潔之後施加高強度UV。高強度UV源提供了產生無粘性且充分反應的構建物的最後固化。穿過構建物的固化是可用的UV能量及穿過一層固化並在構建物的背側上獲得無粘性條件所花的時間的函數，該背側是附裝到構建墊上支撐件的那一側。一般而言，可以通過施加80mW/cn^的UV-A達約8秒(即約0.64J/cm2)而利用具有相對較高光敏感度的構建材料獲得。越不敏感的構建材料可能需要越多，所以根據具體構建材料的需求，可用的UV-A的範圍是從約0.5到3J/cm2。在圖67A所示反射器中具有600瓦輸入功率的中壓水銀電弧燈可以在9x6.75英寸(即392cm2)的構建面積上實現80mW/cm2，這是對約31瓦的UV-A的總利用率。單獨的燈可以更加高效或低效，並且本發明可以根據操作者希望加快或減慢固化速率而以更大或更小的UV-A實現。例如，水銀電弧燈可以具有低到約300瓦的較小功率或高達幾千瓦的較大功率。這些源可以在實際的時間和冷卻極限以及使用範圍內使用。較高功率的系統可能無法與辦公室用的桌面建模器兼容使用。應該認識到可以使用包括還提供可見光或其它輻射的各種其它UV源，包括如上所述的成像器，只要該成像器或其它源提供足夠的UV以獲得構建物的後固化，如上所述。現在轉到對在圖67至68中更詳細示出的往復運動鏡子1407的操作的討論，圖67示出安裝在用於往復運動鏡子1407的殼體盒框架1400、1402頂部上的圖像平面組件600。最右邊的帶齒橡膠輥輪1410接合摩擦軌道1412以使鏡子縮回和伸出。有兩個這樣的輥和軌道，一組在往復運動鏡子1407的左側，一組在右側。在圖67中，鏡子完全伸出以對圖像平面組件成像。在圖67A中，鏡子被縮回，將圖像平面暴露到下面的UV燈1502和拋物面反射器1503。輥輪由電機1425(圖2和68)驅動，該電機是與用於伸出傳送膜和層內清潔組件的電機相似的DC行星齒輪電機。UV燈泡可以產生大量的熱，該UV燈泡在設備使用期間通常一直打開，因為其無法立即關閉和打開。燈泡的表面可以接近1000華氏度或更高，而燈罩的表面可以達到200華氏度或更高。該設備設有多個冷卻通道和風扇(如圖2在1600處示出一個實施例)用於強制空氣冷卻，以去除多餘的熱量，並且如果需要還可以設有用於進入空氣的灰塵過濾器和用於氣味控制的炭過濾器。例如，灰塵過濾器可以設置在設備的通風殼體底板上，如圖3的底板134'所示。將空氣通過殼體底板中的灰塵過濾器拉入的合適定位的進氣風扇可以排入到鏡子盒框架1402中和UV盒框架1500、1501(圖67B)之後。風扇可以位於UV盒內以將從進氣風扇接收的空氣繞著拋物面反射器1503(圖65)吹入鏡子盒框架1400、1402(圖67)中。鏡子盒框架應該開口以排出到周圍的殼體，由此退出殼體。可用於此目的的排氣風扇和用於氣味控制的炭過濾器可以位於殼體後部處。圖67B示出縮回鏡子1407以及用於鏡子框架盒1415的支撐件1413和對應於輪1410(圖67A)的最左邊的帶齒橡膠輪1409的更詳細視圖。鏡子在支撐件1413中位於在鏡子框架1402頂部可往復運動安裝在框架1411中的盒框架元件1415的頂部上。穿過帶齒輪1409的截面示出了與電機M(圖2中的元件1425)的電連接以及摩擦軌道1416、鏡子1407和鏡子支撐框架1413的關係。包括相似的一對鏡子的替代固定鏡子組件1399在圖3中示出。在圖3的替代布置中，鏡子組件1399的鏡子固定成與圖2和65相似的角度，並且因為沒有單獨的UV源位於鏡子下方而不可縮回來進行往復運動操作。相反，用於後固化的uv(如果有的話)穿過圖像平面由成像器經由鏡子和附加的UV源、如下結合上面的圖3所述的卣燈組件1500'和罩組件1500"提供。圖69示出卣燈組件1500'。囟燈組件在步進電機和導杆升降機1501'上行進，從而以約100瓦的稍低強度向構建物的豎直定向表面提供UV輻射。容納在框架1503'中的UV燈泡1502，以UV輻射圍繞構建物的豎直表面。圖70示出罩組件1500",該罩組件1500"包括安裝到框架1503'(以分解視圖示出)的約100瓦的UV燈泡1502',該框架具有用於通過透明構建墊(圖58)向支撐件和初始構建層提供UV輻射的槓桿臂和電機組件1504"(也以分解坤見圖示出)。已經具體參考優選實施例描述了本發明。但是，可以在由所附權利要求限定的如前面說明書中所述的本發明的精神和範圍內進行變化。相關申請的交叉引用本申請要求享有2007年1月17日遞交的題為"SolidImagingApparatusandMethodIncluding:CartridgeforSolidImagingApparatus;MethodforConveyingBuildMaterialLayer-By-Layer;ElevatorforTiltingSolidImageBuildPlatformforReducingAirEntrainmentandforConsistentRepeatableAlignmentinaSolidImagingApparatus"的美國臨時專利申請No.60/885,257;2007年7月13日遞交的題為"SolidImagingApparatusandMethodIncluding:CartridgeforSolidImagingApparatus;MethodforConveyingBuildMaterialLayer-by-Layer;ElevatorforTiltingSolidImageBuildPlatformforReducingAirEntrainmentandforBuildRelease;BuildPlatform,SolidImage,andMethodforSolidImaging;ImagerandMethodforConsistentRepeatableAlignmentinaSolidImagingApparatus;EccentricReciprocatingBrushandMethodforReducingOverbuild"的美國臨時專利申請No.60/949,614;以及2007年8月15曰遞交的題為"SolidImagingApparatusandMethodIncluding:CartridgeforSolidImagingApparatus;MethodforConveyingBuildMaterialLayer-By-Layer;ElevatorforTiltingSolidImageBuildPlatformforReducingAirEntrainmentandforBuildRelease;BuildPlatform,SolidImage,andMethodforSolidImaging;ImagerandMethodforConsistentRepeatableAlignmentinaSolidImagingApparatus;andIntra-LayerCleaningAssemblyandMethodforRemovingExcessUncuredBuildMaterial"的美國臨時專利申請No.60/956,051的優先權，這些專利文獻的內容通過參考而整體包含於此。權利要求1.一種用於將構建材料供應到實體成像設備中的圖像平面的裝置，所述裝置包括容納構建材料源的料筒、位於所述料筒中並可交替從其伸出和縮回的往復運動構建材料傳送表面，所述傳送表面與所述源塗覆連通以在其上接收構建材料層並將所述構建材料分層傳輸到所述料筒外的圖像平面；以及所述料筒中的交替密封開口，所述傳送表面穿過所述開口交替伸出和縮回。2.如權利要求l所述的裝置，還包括位於所述料筒中與所述傳送表面刮除接觸的刮除器，用於從所述傳送表面移除多餘的未固化構建材料並將其返回到所述料筒中的所述源進行重新使用。3.如權利要求l所述的裝置，還包括在所述傳送表面的引導邊緣固定到所述傳送表面的清潔組件，所述清潔組件可隨所述傳送表面交替伸出和縮回。4.如權利要求3所述的裝置，其中所述料筒還包括對實體成像輻射進入和構建材料出去密封的料筒殼體。5.如權利要求3所述的裝置，其中所述清潔組件包括在所述傳送表面的引導邊緣安裝到所述傳送表面的殼體，所述殼體容納用於從構建物的表面移除多餘的未固化構建材料的刷子，所述刷子殼體還包括用於接合所述料筒殼體的一個或多個密封件，以在所述刷子殼體和傳送表面縮回所述料筒中時基本防止實體成像輻射進入。6.如權利要求5所述的裝置，其中所述刷子是用於與構建物的表面旋轉接觸以移除多餘的未固化構建材料的旋轉刷子。7.如權利要求6所述的裝置，其中所述刷子是在所述料筒內旋轉以從刷子排除多餘的未固化構建材料的旋轉刷子，並且所述刷子殼體包括容納所述排除的多餘的未固化構建材料的濺出防護件和防止紫外輻射進入所述料筒的密封件。8.如權利要求l所述的裝置，其中所述傳送表面是對實體成像輻射透射的柔性膜。9.如權利要求l所述的裝置，其中所述傳送表面包括從以下膜的組中選擇的膜，所述膜用矽樹脂、聚丙烯、聚碳酸酯、氟化乙烯丙烯、聚四氟乙烯、及以上這些的混合物和共聚物製備。10.如權利要求1所述的裝置，其中所述可交替伸出和縮回的傳送表面包括柔性膜，並且所述裝置還包括底盤框架和由所述底盤框架攜帶的接觸輥，所述膜繞所述接觸輥交替伸出和縮回。11.如權利要求IO所述的裝置，還包括與所述接觸輥相鄰由所述底盤框架攜帶的塗覆器，用於將構建材料層塗覆到所述傳送表面。12.如權利要求ll所述的裝置，其中所述塗覆器包括用於構建材料的存儲器以及與所述存儲器塗覆接觸的塗覆輥，所述存儲器和所述塗覆輥由所述底盤框架與所述接觸輥相鄰攜帶，以將構建材料層塗覆到所述傳送表面。13.如權利要求ll所述的裝置，其中所述料筒包括料筒殼體，所述料筒殼體限定用於所述底盤、所述接觸輥和所述塗覆器的上段，並且所述料筒殼體限定下段，所述下段包括用於存儲構建材料的第一溼室、用於存放處於縮回狀態的所述傳送表面的第二幹室、以及用於泵的第三室，所述泵用於將構建材料從所述第一溼室泵送到所述塗覆器。14.如權利要求13所述的裝置，還包括位於所述上段和用於構建材料的所述第一溼室之間的多個通道、以及用於控制構建材料流動的旋轉門閥。15.如權利要求14所述的裝置，還包括在所述第一溼室中與所述泵相鄰的過濾器，用於從所述構建材料去除固體。16.如權利要求13所述的裝置，還包括安裝到所述接觸輥用於接合實體成像設備中的縮回電機的聯接件、以及安裝到所述塗覆輥用於在所述料筒插入實體成像設備中時接合所述實體成像設備中的塗覆電機。17.如權利要求13所述的裝置，其中所述泵是隔膜泵，並且所述裝置還包括用於所述泵的裝配件，所述裝配件適於接合實體成像設備中的空氣源。18.—種用於將構建材料供應到實體成像設備中的圖像平面的裝置，所述裝置包括a)具有蓋子以及上段和下段的殼體，其中所述下段包括容納可流動構建材料的第一溼室、第二幹室、以及與所述第一溼室流動連通的容納隔膜泵的第三泵送室，並且其中所述上段包括細長橫槽，穿過所述細長橫槽將構建材料分層供應到圖像平面；b)位於所述殼體的所述上段中的構建材料塗覆器，所述塗覆器與所述隔膜泵流動連通，所述塗覆器包括存儲器以及塗覆輥，所述泵將構建材料從所述第一溼室泵送到所述存儲器中，所述塗覆輥與所述存儲器塗覆連通以在所述塗覆輥上接收構建材料；c)與所述構建材料塗覆器相鄰的傳輸器，所述傳輸器用於從所述塗覆器接收構建材料層並將所述構建材料通過所述細長橫槽分層傳輸到實體成像設備中的圖像平面，所述傳輸器包括(i)可伸出和縮回的柔性傳送膜；(ii)輥，所述膜與所述輥接觸地在所述輥上通過；和(iii)在所述接觸輥軸向軸的一端處軸向安裝在所述接觸輥軸向軸上的驅動聯接件，用於驅動所述接觸輥以將所述膜從伸出位置縮回；d)用於安裝所述接觸輥、所述存儲器和所述塗覆輥的框架，所述框架包括延伸進入所述殼體的所述下段的所述第二幹室中的一對橫向相對且縱向延伸的腿部，所述接觸輥在位於所述殼體的所述上段中的所述腿部的一端處安裝到所述腿部，所述接觸輥具有在其相反兩端中的所述框架中，所述;匡架還I括用於向所述膜提供張力以伸出和縮回所述膜的從動杆，其中所述膜在其一端處固定附裝到所述框架以與所述輥相鄰而與所述膜和所述輥的接觸處相對，所述膜繞所述從動杆體的細長橫槽，所迷框架提供在每個腿部中用於支撐所述從動杆的細長縱向框架槽、以及與每個所述框架槽相鄰的縮回帶，所述縮回帶在一端安裝到所述從動杆並在另一端安裝到所述接觸輥軸向軸，並在其間繞惰杆行進以在所述接觸輥伸出和縮回所述膜時提供所述杆在所述槽中的行進，並且其中所述膜在其與所述固定端相反的一端處附裝到清潔組件，所述清潔組件用於在各層之間從構建物移除多餘的未固化構建材料，所述清潔組件包括(i)安裝在殼體中的輥刷，用於與成像的構建表面旋轉接觸；(ii)用於在所述殼體橫槽中密封所述清潔組件的可致動密封件，由此防止紫外和可見光輻射進入和構建材料出去；和(iii)固定到所述殼體的電機安裝件，用於附裝到成像設備中的旋轉所述刷子並使所述清潔組件和所述膜跨越圖像平面伸出的驅動器，由此當縮回時，所述膜基本隨著所述框架腿部共同伸出地在所述殼體的所述第一幹室中伸出並且所述清潔組件密封所述殼體時，而當伸出時，所述膜行進穿過所述殼體的所述上段並從所述殼體細長橫槽出去。19.一種用於實體成像的方法，包括以下步驟a)將包含傳送表面和實體成像構建材料源的料筒插入實體成像設備中；b)接合成協作關係的料筒和設備，以伸出傳送表面，將實體成像構建材料層塗覆到傳送表面，縮回傳送表面，並移除留在傳送表面上的多餘的未固化構建材料；以及c)利用協作的料筒和設備進行實體成像。20.如權利要求19所述的方法，其中接合成協作關係的料筒和設備的步驟包括a)將料筒中的驅動聯接件與設備中的驅動電機附裝，以伸出傳送表面並將實體成像構建材料層塗覆到傳送表面；b)將設備中的空氣供應器附裝到料筒中的隔膜泵；c)將傳送表面附裝到設備中的驅動電機以使傳送表面伸出；以及d)轉動料筒上的閥以泵送構建材料。21.如權利要求20所述的方法，還包括當將料筒插入設備中以提供均勻的構建材料時連續泵送和過濾料筒內的構建材料的步驟。22.—種用於從其上固化有實體成像構建材料層的構建物的表面移除和回收多餘的未固化構建材料的方法，所述方法包括以下步驟使構建物的表面與移除多餘的未固化構建材料的清潔組件接觸，從清潔組件移除多餘的未固化構建材料，並從清潔組件回收多餘的未固化構建材料以重新使用。23.如權利要求22所述的方法，其中利用清潔組件從構建物表面移除多餘的未固化構建材料的步驟包括使構建物的表面與旋轉刷子接觸的步驟。24.如權利要求23所述的方法，其中從清潔組件移除多餘的未固化構建材料的步驟包括以從約3000到6000rpm旋轉刷子。25.如權利要求24所述的方法，其中從清潔組件回收多餘的未固化構建材料以重新使用的步驟包括將多餘的未固化構建材料引入構建材料源中並過濾包含多餘物的構建材料源。全文摘要提供了一種實體成像設備，其包括含構建材料源的可更換料筒和用於將構建材料從料筒分層傳送到圖像平面中構建物表面的可伸出和縮回的柔性傳送膜。使用該設備的操作者只需移除用完的料筒並用新的料筒更換就可以基本不中斷地繼續實體成像。該設備還包括抽出和插入成像器而無需操作者進行單獨對準步驟的能力。附裝到傳送膜並形成料筒部件的刷子能夠層內移除多餘的未固化構建材料。如果期望，該設備可以產生完全反應的構建物。高強度UV源在各層之間固化構建物。注塑成型的構建墊設計成將構建物保持在翻轉位置中用於改善構建。本發明還提出傾斜構建物升降機以減小空氣捕獲和從圖像平面釋放構建物。文檔編號B22F3/105GK101229687SQ200810003478公開日2008年7月30日申請日期2008年1月17日優先權日2007年1月17日發明者C·R·斯佩裡,C·W·赫爾,J·A·裡滕豪爾,M·穆傑德赫,S·M·斯科特,小丹尼斯·F·邁克納馬拉申請人:3D系統公司