IT201700007447A1 - Printing system and method for three-dimensional objects - Google Patents

Printing system and method for three-dimensional objects

Info

Publication number
IT201700007447A1
IT201700007447A1 IT102017000007447A IT201700007447A IT201700007447A1 IT 201700007447 A1 IT201700007447 A1 IT 201700007447A1 IT 102017000007447 A IT102017000007447 A IT 102017000007447A IT 201700007447 A IT201700007447 A IT 201700007447A IT 201700007447 A1 IT201700007447 A1 IT 201700007447A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
printing
unit
support
containment body
printing system
Prior art date
Application number
IT102017000007447A
Other languages
Italian (it)
Inventor
Maximilian Turchi
Original Assignee
Clevertek Di Turchi Maximilian E Brugnoli Satu Susanna
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Clevertek Di Turchi Maximilian E Brugnoli Satu Susanna filed Critical Clevertek Di Turchi Maximilian E Brugnoli Satu Susanna
Priority to IT102017000007447A priority Critical patent/IT201700007447A1/en
Publication of IT201700007447A1 publication Critical patent/IT201700007447A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/20Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B29C64/25Housings, e.g. machine housings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10Processes of additive manufacturing
    • B29C64/106Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
    • B29C64/124Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using layers of liquid which are selectively solidified
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/30Auxiliary operations or equipment
    • B29C64/379Handling of additively manufactured objects, e.g. using robots
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y40/00Auxiliary operations or equipment, e.g. for material handling
    • B33Y40/20Post-treatment, e.g. curing, coating or polishing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Robotics (AREA)

Description

“Sistema e metodo di stampa per oggetti tridimensionali” "System and method of printing for three-dimensional objects"

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione ha per oggetto un sistema ed un metodo di stampa per oggetti tridimensionali. The present invention relates to a printing system and method for three-dimensional objects.

In particolare la presente invenzione si riferisce alla stampa del tipo a polimerizzazione di una resina liquida attraverso una sorgente di luce. Allo stato attuale esistono diverse tipologie di stampanti per oggetti tridimensionali utilizzanti la polimerizzazione di una resina liquida. In particular, the present invention relates to the polymerization type printing of a liquid resin through a light source. At present there are different types of printers for three-dimensional objects using the polymerization of a liquid resin.

A seconda del tipo di sorgente di luce utilizzata si parla di: Depending on the type of light source used, we speak of:

- stereolitografia (SLA) la quale utilizza un processo di fotopolimerizzazione per solidificare una resina liquida contenuta in un apposito contenitore o vasca. Nella stereolitografia la sorgente di luce utilizzata è un laser oppure - digitai light processing (DLP) analoga alla stereolitografia ma utilizzante proiettori LED o LCD come sorgente di luce per polimerizzare uno strato di una resina liquida contenuta in una vasca. - stereolithography (SLA) which uses a photopolymerization process to solidify a liquid resin contained in a special container or tank. In stereolithography the light source used is a laser or - digitai light processing (DLP) similar to stereolithography but using LED or LCD projectors as a light source to polymerize a layer of a liquid resin contained in a tank.

In entrambe le tipologie la resina liquida, essendo sensibile alla luce ed essendo esposta alla stessa, si indurisce. In both types the liquid resin, being sensitive to light and being exposed to it, hardens.

Successivamente un supporto dell’oggetto in stampa si muove in alto ed il polimero liquido rimanente nella vasca è di nuovo esposto alla luce per la stampa della successiva porzione del prodotto. Subsequently, a support of the object being printed moves up and the liquid polymer remaining in the tank is again exposed to light for the printing of the next portion of the product.

Il processo si ripete fino a quando l’oggetto è stato completamente stampato. The process is repeated until the object has been completely printed.

Generalmente le stampanti di tipo noto comprendono un corpo di contenimento principale all’interno del quale trovano alloggiamento sia la vasca contenente la resina liquida, che il supporto dell’oggetto, il quale è mobile verticalmente che, altresì, la sorgente luminosa, generalmente disposta inferiormente alla resina liquida. Generally known printers comprise a main containment body inside which both the tank containing the liquid resin and the support of the object, which is vertically movable, and also the light source, generally arranged below, are housed. liquid resin.

Successivamente alla fase di vera e propria stampa, è necessario al fine di ottenere un prodotto finito, sottoporre lo stesso ad alcune fasi di rifinitura. Ad esempio, per rimuovere eventuali sbavature oppure elementi costruttivi dal prodotto appena uscita dalla stazione di stampa è necessario prevedere una fase di lavaggio, generalmente attraverso getti di acqua, alcol oppure spazzole semi-rigide. After the actual printing phase, in order to obtain a finished product, it is necessary to subject it to some finishing phases. For example, to remove any smudges or construction elements from the product as soon as it leaves the printing station, it is necessary to provide a washing phase, generally through jets of water, alcohol or semi-rigid brushes.

Ancora successivamente alla fase di lavaggio, per ottenere un completo indurimento del prodotto è necessaria una fase di indurimento completo, detta anche di curatura, solitamente utilizzante la medesima tipologie di sorgente di luce utilizzata nella stazione di stampa. Still after the washing phase, in order to obtain a complete hardening of the product, a complete hardening phase is necessary, also called curing, usually using the same type of light source used in the printing station.

Inoltre, a seconda dell’utilizzo finale del prodotto in produzione, ad esempio nel caso di protesi dentali, è necessario prevedere una stazione di sterilizzazione del prodotto stesso. Furthermore, depending on the final use of the product being produced, for example in the case of dental prostheses, it is necessary to provide a sterilization station for the product itself.

Infine, anche questo in funzione dell’utilizzo finale del prodotto è necessario prevedere una fase di confezionamento del prodotto. Finally, also this depending on the final use of the product, it is necessary to provide for a product packaging phase.

Tutte le tipologie di stampanti sopradette e note nel settore presentano tuttavia importanti inconvenienti. However, all the above-mentioned types of printers known in the field have important drawbacks.

Un primo importante inconveniente, causato dalla natura tossica della resina quando si trova in forma liquida o comunque non completamente asciutta, è quello che successivamente alla fase di stampa sono necessarie ulteriori fasi di lavorazione che, essendo svolte da macchinari indipendenti alla stampante necessitano di una manipolazione manuale da parte di un operatore. A first important drawback, caused by the toxic nature of the resin when it is in liquid form or in any case not completely dry, is that after the printing phase further processing steps are required which, being carried out by machines independent of the printer, require handling. manual by an operator.

Questa manipolazione provoca problemi di contaminazione, sia del prodotto in stampa daH’ambiente esterno, sia dell’utente da parte del prodotto stesso non ancora indurito e quindi con residua tossicità. This manipulation causes contamination problems, both of the product being printed from the external environment, and of the user by the product itself not yet hardened and therefore with residual toxicity.

Un altro importante inconveniente è insito nel fatto che essendo necessaria una serie di operazioni manuali da parte di uno o più operatori, è chiaro che il processo di stampa nella sua completezza risulta costoso e lungo nei tempi, ovvero difficilmente industrializzabile. Another important drawback is inherent in the fact that since a series of manual operations are required by one or more operators, it is clear that the printing process in its entirety is expensive and time-consuming, that is, difficult to industrialize.

Un primo scopo della presente invenzione è quindi, quello di risolvere i problemi della tecnica nota e proporre un sistema di stampa per oggetti tridimensionali che risolva i problemi della tecnica nota e sia in grado di ottimizzare i tempi ed i costi di produzione di oggetto tridimensionale. A first object of the present invention is therefore that of solving the problems of the known art and proposing a printing system for three-dimensional objects which solves the problems of the known art and is capable of optimizing the times and costs of producing a three-dimensional object.

Un ulteriore scopo è quello di fornire un sistema di stampa per oggetti tridimensionali che permetta di completare l’intero processo di produzione di un prodotto, partendo dalla polimerizzazione di una resina liquida, in modo sicuro per l’operatore. A further purpose is to provide a printing system for three-dimensional objects that allows the entire production process of a product to be completed, starting from the polymerization of a liquid resin, in a safe way for the operator.

Un ulteriore scopo è quello di fornire un metodo di stampa per oggetti tridimensionali che permetta di completare l’intero processo di produzione di un prodotto, partendo dalla polimerizzazione di una resina liquida, in modo sicuro per l’operatore. A further purpose is to provide a printing method for three-dimensional objects that allows the entire production process of a product to be completed, starting from the polymerization of a liquid resin, in a safe way for the operator.

Per raggiungere questi scopi la presente invenzione mette a disposizione un sistema di stampa per oggetti tridimensionali comprendente: un corpo principale di contenimento definente un ambiente chiuso ad atmosfera controllata, almeno una unità di stampa a polimerizzazione di una resina liquida disposta all’interno del corpo principale di contenimento, almeno una unità di lavaggio disposta anch’essa all’interno del corpo principale di contenimento e mezzi di movimentazione di un supporto dell’oggetto tridimensionale per muoverlo almeno fra la unità di stampa e la unità di lavaggio. To achieve these purposes, the present invention provides a printing system for three-dimensional objects comprising: a main containment body defining a closed controlled atmosphere environment, at least one polymerization printing unit of a liquid resin arranged inside the main body containment unit, at least one washing unit also arranged inside the main containment body and means for moving a support of the three-dimensional object to move it at least between the printing unit and the washing unit.

Vantaggiosamente il sistema di stampa secondo la presente invenzione comprendente inoltre una unità di indurimento, disposta all’interno del corpo di contenimento principale e raggiungibile dai mezzi di movimentazione. Vantaggiosamente il sistema di stampa secondo la presente invenzione comprendente inoltre una unità di sterilizzazione dell’oggetto tridimensionale disposta all’interno del corpo di contenimento principale e raggiungibile dai mezzi di movimentazione. Advantageously, the printing system according to the present invention also comprises a hardening unit, arranged inside the main containment body and reachable by the handling means. Advantageously, the printing system according to the present invention also comprises a sterilization unit of the three-dimensional object arranged inside the main containment body and reachable by the handling means.

Vantaggiosamente il sistema di stampa secondo la presente invenzione comprendente inoltre una unità di confezionamento disposta all’interno di del corpo di contenimento principale e raggiungibile dai mezzi di movimentazione . Advantageously, the printing system according to the present invention also comprises a packaging unit arranged inside the main containment body and reachable by the handling means.

Vantaggiosamente inoltre, nel sistema di stampa secondo la presente invenzione il corpo principale di contenimento comprende uno sportello per il prelievo dell’oggetto tridimensionale finito. Advantageously, moreover, in the printing system according to the present invention, the main containment body comprises a door for picking up the finished three-dimensional object.

Vantaggiosamente inoltre, nel sistema di stampa secondo la presente invenzione i mezzi di movimentazione del supporto comprendono almeno elementi di guida orizzontali, per muovere il supporto lungo una direzione orizzontale ed almeno elementi di guida verticali per muoverlo lungo una direzione verticale. Advantageously, moreover, in the printing system according to the present invention, the means for moving the support comprise at least horizontal guide elements, for moving the support along a horizontal direction and at least vertical guide elements for moving it along a vertical direction.

Vantaggiosamente inoltre, nel sistema di stampa secondo la presente invenzione gli elementi di guida orizzontali sottendono un’area maggiore rispetto a quella sottesa dalle unità lavorazione disposte all’interno del corpo principale di contenimento. Advantageously, moreover, in the printing system according to the present invention, the horizontal guide elements subtend a greater area than that subtended by the processing units arranged inside the main containment body.

Vantaggiosamente inoltre, nel sistema di stampa secondo la presente invenzione gli elementi di guida verticali sono azionabili fra una prima posizione superiore nella quale il supporto è disposto al di sopra delle unità di lavorazione ed una seconda posizione inferiore nella quale il supporto è posizionato in modo da inserire l’oggetto tridimensionale all’interno delle unità di lavorazione disposte all’interno del corpo principale di contenimento. Advantageously, moreover, in the printing system according to the present invention, the vertical guide elements can be operated between a first upper position in which the support is arranged above the processing units and a second lower position in which the support is positioned so as to insert the three-dimensional object inside the machining units arranged inside the main containment body.

Vantaggiosamente inoltre, nel sistema di stampa secondo la presente invenzione l’unità di stampa comprende una sorgente luminosa attiva sulla resina liquida. Advantageously, moreover, in the printing system according to the present invention the printing unit comprises a light source active on the liquid resin.

Vantaggiosamente inoltre, nel sistema di stampa secondo la presente invenzione l’unità di lavaggio comprende mezzi di asportazione meccanica di materiale dall’oggetto tridimensionale. Advantageously, moreover, in the printing system according to the present invention, the washing unit comprises means for mechanical removal of material from the three-dimensional object.

E’ oggetto del presente trovato anche un metodo di stampa mediante un sistema di stampa come descritto sopra comprendente le seguenti fasi operative: The present invention also relates to a printing method using a printing system as described above comprising the following operating steps:

- stampare mediante una unità di stampa del tipo a polimerizzazione di una resina liquida un oggetto tridimensionale su un rispettivo supporto che è vincolato a mezzi di movimentazione, - printing, by means of a printing unit of the polymerization type of a liquid resin, a three-dimensional object on a respective support which is constrained to handling means,

- lavare mediante una unità di lavaggio l’oggetto appena stampato e sempre vincolato al supporto e - wash the object just printed and always bound to the support using a washing unit e

- prelevare l’oggetto tridimensionale completato dal corpo di contenimento principale. - take the completed three-dimensional object from the main containment body.

Vantaggiosamente il metodo di stampa comprende inoltre una fase di indurire completamente l’oggetto tridimensionale mediante una unità di indurimento, successivamente alla fase di lavaggio. Advantageously, the printing method also includes a step of completely hardening the three-dimensional object by means of a hardening unit, after the washing step.

Vantaggiosamente inoltre il metodo di stampa comprende inoltre una fase di sterilizzare l’oggetto tridimensionale successivamente a detta fase di lavaggio, o successivamente a detta fase di indurimento. Advantageously, the printing method also includes a step of sterilizing the three-dimensional object after said washing step, or after said hardening step.

Vantaggiosamente il metodo di stampa comprende inoltre una fase di confezionare l’oggetto tridimensionale successivamente alla fase di lavaggio, o successivamente alla fase di indurimento, o successivamente alla fase di sterilizzazione. Advantageously, the printing method also includes a step of packaging the three-dimensional object after the washing step, or after the hardening step, or after the sterilization step.

Gli scopi sopra esposti sono raggiunti da un sistema ed un metodo di stampa per oggetti tridimensionali comprendente le caratteristiche tecniche descritte in una o più delle allegate rivendicazioni. The above objects are achieved by a system and a printing method for three-dimensional objects comprising the technical characteristics described in one or more of the attached claims.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva, come illustrato nel disegno allegato il quale mostra una vista schematica di un sistema di stampa per oggetti tridimensionali secondo la presente invenzione. Further characteristics and advantages of the present invention will become clearer from the indicative, and therefore non-limiting, description of a preferred but not exclusive embodiment, as illustrated in the attached drawing which shows a schematic view of a printing system for three-dimensional objects according to the present invention.

Con riferimento alle figure allegate, con 10 è stato complessivamente indicato un sistema di stampa per oggetti tridimensionali 9. With reference to the attached figures, the numeral 10 generally indicates a printing system for three-dimensional objects 9.

Nella sua forma essenziale il sistema di stampa 10 secondo la presente invenzione comprende un corpo principale di contenimento 20 definente un ambiente “A” chiuso ad atmosfera controllata. In its essential form, the printing system 10 according to the present invention comprises a main containment body 20 defining a closed environment "A" with controlled atmosphere.

A solo titolo di esempio il corpo principale può comprendere una struttura almeno parzialmente trasparente, completamente chiudibile rispetto aN’ambiente esterno e all’interno della quale sia possibile controllare e comandare almeno i valori di temperatura. By way of example only, the main body may include a structure at least partially transparent, completely closable with respect to the external environment and within which it is possible to control and command at least the temperature values.

All’interno del corpo 20 è disposta almeno una unità di stampa 1 a polimerizzazione di una resina liquida 11. Inside the body 20 there is at least one printing unit 1 for polymerization of a liquid resin 11.

L’unità di stampa può essere indifferentemente di una qualsiasi tipologia di stampa basata sulla polimerizzazione di una resina liquida 11 (quindi ad esempio SLA o DLP). The printing unit can be indifferently of any type of printing based on the polymerization of a liquid resin 11 (therefore for example SLA or DLP).

Il sistema 10 comprende inoltre almeno una unità di lavaggio disposta anch’essa all’interno del corpo principale di contenimento 20 e atta sostanzialmente a lavare e rifinire superficialmente l’oggetto tridimensionale 9 in uscita dalla precedente unità di stampa 1. The system 10 also includes at least one washing unit also arranged inside the main containment body 20 and substantially adapted to wash and surface finish the three-dimensional object 9 coming out of the previous printing unit 1.

Solitamente in uscita dalla unità di stampa 1 l’oggetto necessita di una pulizia più o meno approfondita in funzione della risoluzione di stampa utilizzata e dal materiale polimerizzato. Usually in output from the printing unit 1 the object needs a more or less thorough cleaning depending on the printing resolution used and the polymerized material.

Questa fase di pulizia può essere svolta da getti d’aria, da getti acqua, getti di alcol oppure da utensili di rimozione meccanica di materiale come ad esempio spazzole. This cleaning phase can be carried out by air jets, water jets, alcohol jets or by mechanical material removal tools such as brushes.

Il sistema di stampa 10, ancora nella sua forma essenziale, comprende inoltre mezzi di movimentazione 6, 7 di un supporto 8 dell’oggetto tridimensionale 9. The printing system 10, still in its essential form, also comprises moving means 6, 7 of a support 8 of the three-dimensional object 9.

L’oggetto 9 in lavorazione non necessità di alcun sistema o collante per aderire al supporto in quanto viene creato direttamente sullo stesso nell’unità di stampa 1. The object 9 being processed does not need any system or glue to adhere to the support as it is created directly on the same in the printing unit 1.

Tali mezzi di movimentazione 6, 7 servono per muovere lo stesso oggetto 9 nelle varie unità di lavorazione senza l’ausilio di alcun operazione da parte di un utente, These handling means 6, 7 are used to move the same object 9 in the various processing units without the aid of any operation by a user,

I mezzi di movimentazione 6, 7 sono automatici e controllati da una unità di controllo e comprendono almeno elementi di guida orizzontali 6 per muovere il supporto 8 lungo una direzione orizzontale F ed almeno elementi di guida verticali 7 per muovere il supporto 8 lungo una direzione verticale V. The handling means 6, 7 are automatic and controlled by a control unit and comprise at least horizontal guide elements 6 to move the support 8 along a horizontal direction F and at least vertical guide elements 7 to move the support 8 along a vertical direction V.

Nel dettaglio gli elementi di guida orizzontali 6 sottendono un’area maggiore rispetto a quella sottesa dalle unità 1, 2, 3, 4, 5 di lavorazione disposte all’interno del corpo principale di contenimento 20, in modo tale da garantire il corretto posizionamento dell’oggetto 9 in ogni singola unità di lavorazione. Inoltre gli elementi di guida verticali 7 sono azionabili fa una prima posizione superiore, nella quale il supporto 8 (e quindi l’oggetto 9 supportato) è disposto al di sopra delle unità 1, 2, 3, 4, 5 di lavorazione ed una seconda posizione inferiore nella quale il supporto 8 (e quindi l’oggetto 9 supportato) è posizionato in modo da inserire l’oggetto tridimensionale 9 all’interno delle unità 1, 2, 3, 4, 5 disposte all’interno del corpo principale di contenimento 20. In detail, the horizontal guide elements 6 subtend an area greater than that subtended by the processing units 1, 2, 3, 4, 5 arranged inside the main containment body 20, in such a way as to ensure the correct positioning of the 9 object in each single processing unit. Furthermore, the vertical guiding elements 7 can be operated from a first upper position, in which the support 8 (and therefore the supported object 9) is arranged above the machining units 1, 2, 3, 4, 5 and a second lower position in which the support 8 (and therefore the supported object 9) is positioned so as to insert the three-dimensional object 9 inside the units 1, 2, 3, 4, 5 arranged inside the main containment body 20.

Vantaggiosamente, il sistema di stampa 10 comprende inoltre una unità di indurimento 3, detta anche di curatura, disposta anch’essa all’interno del corpo di contenimento principale 20 e raggiungibile dai mezzi di movimentazione 6, 7. Advantageously, the printing system 10 also comprises a hardening unit 3, also called curing unit, also arranged inside the main containment body 20 and reachable by the handling means 6, 7.

La suddetta stazione di indurimento, o curatura, serve per completare la fase di polimerizzazione dell’oggetto 9 a seguito della operazioni di lavaggio. The aforementioned hardening station, or curing, is used to complete the polymerization phase of the object 9 following the washing operations.

Questa operazione di indurimento può essere svolta posizionando all’interno dell’unità 3 una o più sorgenti luminose dello stesso tipo utilizzate nella rispettiva unità di stampa 1 (laser nel caso della SLA oppure un proiettore LCD o LED nel caso della DLP). This hardening operation can be carried out by placing inside unit 3 one or more light sources of the same type used in the respective printing unit 1 (laser in the case of SLA or an LCD or LED projector in the case of DLP).

Vantaggiosamente, il sistema di stampa 10 secondo la presente invenzione, può inoltre comprendere, sempre disposta all’interno del corpo principale di contenimento 20 una unità di sterilizzazione 4. Anche questa unità 4 è disposta in modo tale da poter essere raggiunta dai mezzi di movimentazione 6, 7. Advantageously, the printing system 10 according to the present invention can also comprise, always arranged inside the main containment body 20, a sterilization unit 4. This unit 4 is also arranged in such a way that it can be reached by the handling means. 6, 7.

La presenza di questa unità è di particolare importanza in funzione deN’utilizzo finale dell’oggetto tridimensionale 9 in produzione, a solo titolo di esempio nella produzione di protesi dentali. The presence of this unit is of particular importance in relation to the final use of the three-dimensional object 9 in production, for example only in the production of dental prostheses.

La fase di sterilizzazione può essere svolta mediante l’ausilio di temperature elevate oppure mediante l’immissione di vapore controllato a contatto con l’oggetto tridimensionale 9 in lavorazione. The sterilization phase can be carried out with the aid of high temperatures or through the introduction of controlled steam in contact with the three-dimensional object 9 being processed.

Infine, il sistema di stampa 20 può comprendere inoltre una unità di confezionamento 5 dell’oggetto 9 prima di essere prelevato da parte di un utente. Finally, the printing system 20 can also comprise a packaging unit 5 of the object 9 before being picked up by a user.

Anche questa unità di confezionamento 5 è disposta all’interno del volume chiuso A del corpo principale 20 e posizionata in modo tale da essere raggiungibile da parte dei mezzi di movimentazione 6, 7. This packaging unit 5 is also arranged inside the closed volume A of the main body 20 and positioned in such a way as to be reachable by the handling means 6, 7.

Un esempio di posizionamento reciproco delle varie unità di lavorazione 1, 2, 3, 4, 5, può essere un posizionamento lineare successivo come mostrato schematicamente in figura 1. An example of reciprocal positioning of the various machining units 1, 2, 3, 4, 5, can be a subsequent linear positioning as shown schematically in figure 1.

Vantaggiosamente il corpo principale di contenimento 20 comprende uno sportello per il prelievo dell’oggetto tridimensionale 9 finito e, in caso di presenza della unità di confezionamento, confezionato all’interno del rispettivo contenitore. Advantageously, the main containment body 20 includes a door for picking up the finished three-dimensional object 9 and, in the case of the presence of the packaging unit, packaged inside the respective container.

Nel funzionamento un sistema di stampa secondo il presente trovato comprende le seguenti fasi, tutte svolte all’interno del volume A chiuso e controllato del corpo di contenimento principale 20: In operation, a printing system according to the present invention comprises the following steps, all carried out within the closed and controlled volume A of the main containment body 20:

- stampare mediante polimerizzazione di una resina liquida 11 attraverso una sorgente luminosa su un supporto 8 un oggetto tridimensionale 9, il supporto 8 e l’oggetto 9 supportato essendo vincolati a dei mezzi di movimentazione orizzontale 6 e verticale 7, - print by polymerization of a liquid resin 11 through a light source on a support 8 a three-dimensional object 9, the support 8 and the supported object 9 being constrained to horizontal 6 and vertical 7 movement means,

- lavare l’oggetto 9 appena stampato e vincolato al supporto 8, posizionando 10 stesso all’interno di una unità di lavaggio 2. - wash the object 9 just printed and bound to the support 8, placing 10 itself inside a washing unit 2.

- prelevare l’oggetto 9 completato dal corpo principale 20. - take the completed object 9 from the main body 20.

11 metodo di realizzazione può comprendere, come descritto sopra, anche le fasi di: The manufacturing method may also include, as described above, the steps of:

- indurire completamente l’oggetto 9 successivamente alla fase di lavaggio - sterilizzare l’oggetto 9 successivamente alla fase di lavaggio, o se necessaria e presente alla fase di indurimento e - completely harden the object 9 after the washing phase - sterilize the object 9 after the washing phase, or if necessary and present at the hardening phase and

- confezionare l’oggetto 9 successivamente alla fase di lavaggio, o, se necessaria e presente, alla fase di indurimento, o se - pack the object 9 after the washing phase, or, if necessary and present, at the hardening phase, or if

anche alla fase di sterilizzazione. also to the sterilization phase.

L’invenzione consegue importanti vantaggi. The invention achieves important advantages.

In particolare un importante vantaggio sta nell’automatizzazione dell’intero processo di stampa di un oggetto tridimensionale tramite polimerizzazione di una resina liquida 11. In particular, an important advantage lies in the automation of the entire printing process of a three-dimensional object through the polymerization of a liquid resin 11.

Infatti mediante la presente invenzione è possibile rendere automatiche e senza l’intervento dell’utente tutte le fasi di produzione, rifinitura successiva, sterilizzazione e confezionamento di un oggetto tridimensionale 9. In fact, by means of the present invention it is possible to make all the stages of production, subsequent finishing, sterilization and packaging of a three-dimensional object automatic and without the intervention of the user 9.

In questo modo è inoltre possibile evitare il contatto con l’oggetto 9 in produzione da parte di un utente, riducendo ai minimi il rischio di contaminazione dello stesso. In this way it is also possible to avoid contact with the object 9 in production by a user, minimizing the risk of contamination of the same.

Allo stesso modo, essendo tutte le fasi svolte all’interno di un corpo di contenimento chiuso e controllato, è possibile ridurre al minimo il rischio di contaminazione dello stesso oggetto tridimensionale 9 in produzione rispetto ad esempio ad agenti batterici che potrebbero trovarsi nell’ambiente esterno. In the same way, since all the phases are carried out inside a closed and controlled containment body, it is possible to minimize the risk of contamination of the same three-dimensional object 9 in production with respect to, for example, bacterial agents that could be found in the external environment. .

Questo aspetto è di fondamentale importanza in particolare quando l’oggetto 9 in produzione è destinato ad usi sanitari, come ad esempio la produzione di protesi dentali. This aspect is of fundamental importance in particular when the object 9 in production is intended for sanitary uses, such as the production of dental prostheses.

Claims (11)

RIVENDICAZIONI 1. Sistema di stampa (10) per oggetti tridimensionali (9) comprendente: un corpo principale di contenimento (20) definente un ambiente (A) chiuso ad atmosfera controllata, almeno una unità di stampa (1) a polimerizzazione di una resina liquida (11), detta unità di stampa (1) essendo disposta all’interno di detto corpo principale di contenimento (20), almeno una unità di lavaggio (2) disposta all’interno di detto corpo principale di contenimento (20) e mezzi di movimentazione (6, 7) di un supporto (8) di detto oggetto tridimensionale (9) per muovere lo stesso almeno fra detta unità di stampa (1) e detta unità di lavaggio (2). CLAIMS 1. Printing system (10) for three-dimensional objects (9) comprising: a main containment body (20) defining a closed environment (A) with controlled atmosphere, at least one printing unit (1) with polymerization of a liquid resin (11), said printing unit (1) being arranged inside said main containment body (20), at least one washing unit (2) arranged inside said main containment body (20) e means (6, 7) for moving a support (8) of said three-dimensional object (9) to move the same at least between said printing unit (1) and said washing unit (2). 2. Sistema di stampa (10) secondo la rivendicazione 1 comprendente inoltre una unità di indurimento (3), disposta all’interno di detto corpo di contenimento principale (20) e raggiungibile da detti mezzi di movimentazione (6, 7). 2. Printing system (10) according to claim 1 also comprising a hardening unit (3), arranged inside said main containment body (20) and reachable from said handling means (6, 7). 3. Sistema di stampa (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti comprendente inoltre una unità di sterilizzazione (4) di detto oggetto tridimensionale (9) disposta all’interno di detto corpo di contenimento principale (20) e raggiungibile da detti mezzi di movimentazione (6, 7). 3. Printing system (10) according to any one of the preceding claims, further comprising a sterilization unit (4) of said three-dimensional object (9) arranged inside said main containment body (20) and reachable by said handling means (6, 7). 4. Sistema di stampa (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti comprendente inoltre una unità di confezionamento (5) disposta all’interno di detto corpo di contenimento principale (20) e raggiungibile da detti mezzi di movimentazione (6, 7). 4. Printing system (10) according to any one of the preceding claims also comprising a packaging unit (5) arranged inside said main containment body (20) and reachable by said handling means (6, 7). 5. Sistema di stampa (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui detti mezzi di movimentazione (6, 7) di detto supporto (8) comprendono almeno elementi di guida orizzontali (6) per muovere detto supporto (8) lungo una direzione orizzontale (F) ed almeno elementi di guida verticali (7) per muovere detto supporto (8) lungo una direzione verticale (V). 5. Printing system (10) according to any one of the preceding claims, in which said means for moving said support (8) comprise at least horizontal guide elements (6) to move said support (8) along a direction horizontal (F) and at least vertical guide elements (7) to move said support (8) along a vertical direction (V). 6. Sistema di stampa (10) secondo la rivendicazione 5 in cui detti elementi di guida orizzontali (6) sottendono un’area maggiore rispetto a quella sottesa dalle unità (1, 2, 3, 4, 5) di lavorazione disposte all’interno di detto corpo principale di contenimento (20). 6. Printing system (10) according to claim 5 wherein said horizontal guide elements (6) subtend an area greater than that subtended by the processing units (1, 2, 3, 4, 5) arranged inside of said main containment body (20). 7. Sistema di stampa (10) secondo la rivendicazione 5 in cui detti elementi di guida verticali (7) sono azionabili fra una prima posizione superiore nella quale il supporto (8) è disposto al di sopra di dette unità (1, 2, 3, 4, 5) di lavorazione ed una seconda posizione inferiore nella quale detto supporto (8) è posizionato in modo da inserire detto oggetto tridimensionale (9) all’interno di dette unità (1, 2, 3, 4, 5) disposte all’interno di detto corpo principale di contenimento (20). Printing system (10) according to claim 5 wherein said vertical guide elements (7) are operable between a first upper position in which the support (8) is arranged above said units (1, 2, 3 , 4, 5) and a second lower position in which said support (8) is positioned so as to insert said three-dimensional object (9) inside said units (1, 2, 3, 4, 5) arranged at the inside of said main containment body (20). 8. Metodo di stampa mediante un sistema di stampa (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti 1-7 comprendenti le seguenti fasi operative: - stampare mediante una unità di stampa (1) del tipo a polimerizzazione di una resina liquida (11) un oggetto tridimensionale (9) su un rispettivo supporto (8), detto supporto essendo vincolato a detti mezzi di movimentazione (6, 7), - lavare mediante una unità di lavaggio (2) detto oggetto (9) appena stampato e sempre vincolato a detto supporto (8) e - prelevare detto oggetto tridimensionale (9) completato da detto corpo di contenimento principale 20. Printing method by means of a printing system (10) according to any one of the preceding claims 1-7 comprising the following operating steps: - printing by means of a printing unit (1) of the polymerization type of a liquid resin (11) a three-dimensional object (9) on a respective support (8), said support being constrained to said handling means (6, 7), - washing said object (9) just printed and always bound to said support (8) by means of a washing unit (2) and - taking said three-dimensional object (9) completed by said main containment body 20. 9. Metodo di stampa secondo la rivendicazione 8 comprendente inoltre una fase di indurire completamente detto oggetto tridimensionale (9) mediante una unità di indurimento (3), successivamente a detta fase di lavaggio. 9. Printing method according to claim 8 further comprising a step of completely hardening said three-dimensional object (9) by means of a hardening unit (3), subsequent to said washing step. 10. Metodo di stampa secondo la rivendicazione 8 o 9 comprendente inoltre una fase di sterilizzare detto oggetto tridimensionale (9) successivamente a detta fase di lavaggio, o se dipendente dalla rivendicazione 9 , successivamente a detta fase di indurimento. Printing method according to claim 8 or 9 further comprising a step of sterilizing said three-dimensional object (9) subsequent to said washing step, or if dependent on claim 9, subsequently to said hardening step. 11. Metodo di stampa secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti 8-10 comprendente inoltre una fase di confezionare detto oggetto tridimensionale (9) successivamente a detta fase di lavaggio, o, se dipendente dalla rivendicazione 9, successivamente a detta fase di indurimento, o se dipendente dalla rivendicazione 10, successivamente alla detta fase di sterilizzazione.Printing method according to any one of the preceding claims 8-10 further comprising a step of packaging said three-dimensional object (9) subsequent to said washing step, or, if dependent on claim 9, subsequently to said hardening step, or if dependent on claim 10, subsequent to said sterilization step.
IT102017000007447A 2017-01-26 2017-01-26 Printing system and method for three-dimensional objects IT201700007447A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102017000007447A IT201700007447A1 (en) 2017-01-26 2017-01-26 Printing system and method for three-dimensional objects

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102017000007447A IT201700007447A1 (en) 2017-01-26 2017-01-26 Printing system and method for three-dimensional objects

Publications (1)

Publication Number Publication Date
IT201700007447A1 true IT201700007447A1 (en) 2018-07-26

Family

ID=59521184

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
IT102017000007447A IT201700007447A1 (en) 2017-01-26 2017-01-26 Printing system and method for three-dimensional objects

Country Status (1)

Country Link
IT (1) IT201700007447A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5248456A (en) * 1989-06-12 1993-09-28 3D Systems, Inc. Method and apparatus for cleaning stereolithographically produced objects
WO2004043680A2 (en) * 2002-11-11 2004-05-27 Micron Technology, Inc. Programmable material consolidation systems and methods
WO2015151004A1 (en) * 2014-03-31 2015-10-08 Crt Technology, Inc. Additive manufacturing of molds and methods of making molds and devices therefrom
WO2015184015A1 (en) * 2014-05-27 2015-12-03 Osiris Biomed 3D, Llc Medical 3d printing conex

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5248456A (en) * 1989-06-12 1993-09-28 3D Systems, Inc. Method and apparatus for cleaning stereolithographically produced objects
WO2004043680A2 (en) * 2002-11-11 2004-05-27 Micron Technology, Inc. Programmable material consolidation systems and methods
WO2015151004A1 (en) * 2014-03-31 2015-10-08 Crt Technology, Inc. Additive manufacturing of molds and methods of making molds and devices therefrom
WO2015184015A1 (en) * 2014-05-27 2015-12-03 Osiris Biomed 3D, Llc Medical 3d printing conex

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102466586B1 (en) Methods and devices for distributed automated additive manufacturing
KR102648208B1 (en) Additive manufacturing systems and additive manufacturing methods
CN102892570B (en) Improved stereolithography machine
CN110480792B (en) Manufacturing method, system, 3D printing device and image processing method
EP3626429B1 (en) Layering method for three-dimensional object data, and 3d printing method and device
RU2610505C2 (en) Method of stereolithography for fabrication of three-dimensional object, in which said object supporting surface moves, periodically approaching to container bottom
ATE528124T1 (en) METHOD AND SYSTEM FOR PRODUCING OPHTHALMIC DEVICES USING STEREOLITHOGRAPHY AND A SINGLE FORM SURFACE
ITMI961138A1 (en) LOW PRESSURE SHELL CASTING PLANT WITH INCREASED POTENTIALITY
JP6843865B2 (en) A method for incorporating a lens feature and a lens having such a feature
KR20180019677A (en) METHOD AND SYSTEM FOR MANUFACTURING CASTING PARTS BY ADDITIONAL MANUFACTURING OF INTEGRATED COMPOSITE MOLD
JP2015027738A (en) Three-dimensional contouring apparatus
CN112265262A (en) Photocuring type 3D printing device
CN112437719A (en) Method for hierarchically building objects and 3D printing device for performing such a method
IT201700007447A1 (en) Printing system and method for three-dimensional objects
PL407802A1 (en) Method for the incremental printing of spatial 3D object and the device for the incremental printing of spatial 3D object
EP3585591A1 (en) Method and container for removing resin residues from a model created by three-dimensional 3d printing
JP6210784B2 (en) 3D modeling apparatus and 3D modeling method
IT201800005478A1 (en) Method for forming a first and a second three-dimensional object from a first and a second solidifiable material which is able to solidify under the effect on it of electromagnetic radiation
JP2012081485A (en) Mold molding device
CN207579103U (en) A kind of DLP printing devices based on Micro LED technologies
WO2014196345A1 (en) Simulation system and method therefor
JP2011156619A (en) Working/processing device
ITMI20070764A1 (en) STACKER, PARTICULARLY FOR PRESSES FOR THE PRODUCTION OF PLASTIC ITEMS AS GLASSES AND SIMILAR
IT201900012084A1 (en) CUTTING STATION FOR FOOD-USE DOUGH
TWI632050B (en) A vat photopolymerization device for passive reducing the pulling force