[发明专利]曝光成型装置及其曝光成型方法

说明书

本发明公开了一种曝光成型装置及其曝光成型方法，所述曝光成型装置包括曝光槽、工作平台以及光学系统，其中曝光槽具有第一表面及第二表面，用以容纳光敏液，而工作平台相对第一表面设置，光学系统相对第二表面设置。光学系统包括发光元件及光学组件，其中发光元件提供光线，光线沿光路径行进。光学组件包括透光元件、第一光学元件以及第一传动机构，透光元件设置于光路径上，第一光学元件于光路径上设置于透光元件之后，第一传动机构沿第一方向设置，且第一传动机构与第一光学元件相连接，以带动第一光学元件沿第一方向移动。借此可扩大成型范围，且达到提高成型的精准度与速度的功效。

技术领域

本发明涉及一种曝光成型装置，尤其涉及一种使成型范围扩大的曝光成型装置及其曝光成型方法。

背景技术

近年来，随着3D打印(3D printing)，又称积层制造(Additive Manufacturing，AM)的普及化，其中数位光处理式(Digital Light Processing，DLP)是广泛应用于众多市售机台之中，此种类型的积层制造主要原理为利用投影技术，将物件的分层图像依序投影在光固化树脂上，如此层层堆叠成型。

由于此技术的成品解析度与成型速度与投影光源有很大的关系，故市售机台投影范围会缩小至一定范围，以确保解析度与单位面积下的光功率，使物件可顺利成型。因此，虽然DLP的成型精准度、解析度与速度皆优于其他积层制造技术，但成型范围无法扩大，使DLP技术无法应用于大型物件。

现有技术中，将大面积投影图像分割成几个子图像，并通过移动投影光源，经影像拼凑得到较大的投影面积，以扩大DLP技术的成型范围。然而，由于投影光源的体积大且重，移动投影光源的速度及精准度较低，进而影响成型速度及精准度。并且，投影光源容易因移动惯性及振动而使影像拼凑产生误差，造成成型的品质降低。

因此，如何发展一种有别于现有的曝光成型装置及其曝光成型方法，以改善现有技术中的问题与缺点，扩大成型范围，同时提高成型的精准度与速度，并提升成型品质，实为目前技术领域中的重点课题。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种曝光成型装置及其曝光成型方法，以解决并改善前述现有技术的问题与缺点。

本发明的另一目的为提供一种曝光成型装置及其曝光成型方法，通过设置可移动的光学元件，以扩大成型范围，同时确保成型的精准度、解析度与速度。

本发明的另一目的为提供一种曝光成型装置及其曝光成型方法，经由设置光学补偿元件，以补足光学元件因移动所产生的光程差，使投影区域不会产生扭曲或变形，以确保成型品质。

本发明的另一目的为提供一种曝光成型装置及其曝光成型方法，通过移动轻盈的光学元件，并配合曝光时间计算其移动速度以及移动路径，以提高成型的精准度与速度，达到提升成型品质的功效。

为达上述目的，本发明的一较佳实施例为提供一种曝光成型装置，包括：一曝光槽，具有一第一表面及一第二表面，用以容纳一光敏液；一工作平台，相对该第一表面设置；以及一光学系统，相对该第二表面设置，包括：一发光元件，提供一光线，该光线沿一光路径行进；以及一光学组件，包括：一透光元件，设置于该光路径上；一第一光学元件，于该光路径上设置于该透光元件之后；以及一第一传动机构，沿一第一方向设置，且与该第一光学元件相连接，以带动该第一光学元件沿该第一方向移动；其中，该光线于穿透该透光元件后，受该第一光学元件反射至该曝光槽，以使该光敏液曝光成型于该工作平台。由该第一光学元件入射至该曝光槽，以使该光敏液曝光成型于该工作平台。