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TWI601626B - 藉由層疊製造製出有形產品之方法及設備 - Google Patents

藉由層疊製造製出有形產品之方法及設備 Download PDF

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TWI601626B
TWI601626B TW102139266A TW102139266A TWI601626B TW I601626 B TWI601626 B TW I601626B TW 102139266 A TW102139266 A TW 102139266A TW 102139266 A TW102139266 A TW 102139266A TW I601626 B TWI601626 B TW I601626B
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platform
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芮蕊 瓊斯 荷本
李奧那都斯 安東尼奧 馬利亞 鮑爾斯
安德里 里傑夫
弗里茨 科尼斯 芬斯特拉
Original Assignee
荷蘭Ｔｎｏ自然科學組織公司
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Publication date
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Description

藉由層疊製造製出有形產品之方法及設備
本發明係有關於一種藉由層疊製造製出有形產品之方法。
更特別的是，本發明相關之此類方法包括：沈積步驟(i)，利用一材料提供裝置於一沈積區域內將一構造材料層沈積在一建構平台上以建構一第一層狀產品；運送步驟(ii)，利用一運送機將建構平台運離沈積區域；移除步驟(iii)，自建構平台移除第一層狀產品；調整步驟(iv)，朝平行於建構方向之一方向調整材料提供裝置與建構平台之間的距離；沈積步驟(v)，於移除第一層狀產品後，沈積構造材料於建構平台上以得到一第二層狀產品。
本發明更有關於一種用於有形產品之層疊製造之生產線。
更特別的是，本發明相關之此類生產線包括：(i)一第一建構平台(102)，用於載運一有形產品；(ii)一沈積頭(101)，用於提供一構造材料層於第一建構平台之上；(iii)一運送機(103)，用於沿一運送平面運送第一建構平台；以及(iv)高度調整裝置(107)，用於調整沈積頭與第一建構平台之間的距 離。
層疊製造係為一種製造方法，其中有形立體產品係藉由複數層之連續附加於彼此頂部之上而製成，複數層對應於有形立體產品於不同高度之剖面。層狀產品可藉由提供均勻液體層或均勻粉末層而製成，其中液體或粉末係以對應於所製造產品之剖面之一預定二維型樣而進行固化，然後將剩餘的未固化材料進行移除。複數層亦可採用所需二維型樣進行直接沈積，例如藉由列印方式。於此類方法中，型樣係於材料沈積期間已被決定而非藉由固化所決定。材料可為墨水或粉末，其中藉由對墨水或粉末進行熟化、燒結或其它方法固化而得到一連貫產品。
產品通常設置在可朝一垂直方向移動之一建構平台之頂部上。然而，於層狀製造系統中之產品亦可懸掛於建構平台下方。此類層狀製造系統之一例子係揭露於德國專利申請第DE 10256672號案。典型地，此類層狀製造系統包括具有液體之一盤狀物，此液體可藉由例如紫外(UV)線進行固化。定位在盤狀物之底部上方之建構平台係向上移動，如此允許一液體薄膜形成於建構平台(或前固化層)與盤狀物之底部之間。液體薄膜係以一預定型樣進行固化，並且建構平台在液體薄膜之固化完成後更向上移動。這些步驟係重覆執行，直到產品完成時才停止。最後，將成品自建構平台進行移除，並且建構平台可用於製出另一產品。
在用於一有形立體產品之層疊製造之另一習知方 法中，一粉末是用以做為一起始材料，此粉末係藉由例如燒結而固化，此類方法係揭露於美國專利申請第US2009/0291308案中。根據此習知方法可知，一粉末薄層係提供至藉由一垂直壁及藉由建構平台於底側所定界之一區域。藉由燒結將層固化成為具有一預定形狀之一連貫固體層，構成產品之一剖面。隨後，用於支承固化層之建構平台係向下移動且施加一新粉末層。這些步驟係重覆執行，直到產品完成時才停止。隨後，在進行另一產品之製出作業之前需先移除未固化之部分粉末及成品。
上述系統的共同之處在於其具有可沿垂直方向移 動之單一平台。此類系統特別地適合於製出使用單一類型材料之產品，並且可同時在例如一平台上製出具有不同形狀之數個產品。舉例而言，此類方法係揭露於國際專利申請第WO2004/014637號案，此習知方法之產品係限於由單一種類材料所製出。原則上，粉基系統亦適合於製出具有不同材料所製成之個別層之產品。舉例而言，此類系統係揭露於美國專利申請第US2002/0145213號案中。國際專利申請第WO2012/076205號案揭露一種允許準同時地製出不同產品之設備，此設備包括不同建構平台，並且此設備相較於僅有單一建構平台之系統而言是更具有適應性。
藉由層疊製造製出有形產品之又一方式為立體印 刷。於立體印刷中，一墨水是以一連續層或對應於產品之剖面之一預定型樣之一者進行施加。於特定方面，立體印刷是較上述方法更具有彈性的，特別的是當墨水是藉由印頭所施加時更 是如此。不同的印頭可用於施加不同材料以製造包括數種材料之複合產品。再者，可易於開啟及閉合之印頭使得製造過程具有更佳的控制。用於利用印頭之層疊製造之一生產線之例子係揭露於美國專利申請第US2009/0076643號案，此已知生產線可藉由層疊製造製出數個有形產品。此生產線包括用於沈積材料於載具上之數個印頭，這些印頭係定位於一運送機的上方，此運送機將載具自一印頭運送至另一印頭。這些印頭係沿運送方向、互相成直線進行定位。再者，各印頭的高度可相對於運送機進行調整，例如對於產品製造之不同階段期間之產品高度進行補償，即已沈積之層的數量。此生產線允許具有不同幾何形狀及不同材料組成之數種產品之製造。產品之各層係藉由一或更多印頭所產生，其結果是利用大量印頭對於具實質尺寸之一產品進行製造。此外，國際專利申請第WO2004/108398號案揭露利用一或更多建構站沈積材料層疊於一建構平台。雖然此機器可生產多種產品，但此機器缺乏擴大生產量成為工業量的能力。
本發明之一目的在於提供一種藉由層疊製造製出有形產品之方法，此方法允許以低成本快速製造此類產品。
本發明之此一目的係藉由層疊製造製出有形產品之方法而得到，此方法包括：沈積步驟(1)，利用一材料提供裝置於一沈積區域內將一構造材料層沈積在一第一建構平台上以建構一第一層狀產品； 運送步驟(2)，利用一運送機將第一建構平台運離沈積區域；移除步驟(3)，自第一建構平台移除第一層狀產品；移除步驟(3)，自第一建構平台移除第一層狀產品；調整步驟(4)，沿著平行於建構方向之一方向調整材料提供裝置與第一建構平台之間的距離；沈積步驟(5)，於移除第一層狀產品後，沈積構造材料於第一建構平台上以得到一第二層狀產品；其特徵在於：藉由相對於運送機移動建構平台以實現調整步驟且在於重覆(6)使運送機移動建構平台通過材料提供裝置以得到第一層狀產品，並且在於方法更包括沈積步驟於沈積區域內、於第一層狀產品移除之前利用材料提供裝置沈積一構造材料層於一第二建構平台之上以建構一第三層狀產品。
相對於運送機對於建構平台進行移動以調整材料提供裝置與建構平台之間距離的一優點在於不必移動材料提供裝置且可將材料提供裝置放置在一固定位置。將一材料提供裝置放置在固定位置之功效在於：在調整材料提供裝置與材料必須沈積於其上之一建構平台之間距離的期間是不需停止沈積製程。因此，可利用於進行沈積材料的時間增加且能更有效率地運用材料提供裝置。
重覆地將建構平台移動通過材料提供裝置之一優點在於相同材料之後續層可藉由相同材料提供裝置進行沈積。相較於藉由一分離沈積裝置對於各層進行沈積之一方法， 重覆地通過一材料提供裝置之功效在於可對用於製出有形產品之此類材料提供裝置之數量進行限制。相較於一建構平台僅一次通過一沈積裝置之一方法，僅使用單一沈積裝置或有限數量之沈積裝置之方法是更具有成本效益。
當仍在建構第一層狀產品而同時將構造材料層沈積於一第二建構平台之上之一優點在於可準同時地製出多個產品。此準同時生產之功效在於：可在一特定時間間隔可製出更多的產品，因而可獲得更有效率的生產方法。
本發明之另一目的在於提供一種用於有形產品之附加製造之生產線，此生產線允許互不相同之產品的快速製造。
本發明之此一目的係藉由一種用於有形產品之層疊製造之生產線而獲得，此生產線包括：一第一建構平台(102)，用於載運一有形產品；一沈積頭(101)，用於提供一構造材料層於第一建構平台之上；一運送機(103)，用於沿一運送平面運送第一建構平台；高度調整裝置(107)，用於調整沈積頭與第一建構平台之間的距離；其特徵在於：運送機係為重覆地用於將第一建構平台運送(105)朝向沈積頭及運離沈積頭之一運送機；以及高度調整裝置(107)係設置用以相對於運送機、朝 垂直於運送平面之一方向(104)移動第一建構平台，以及在於生產線更包括用於接收材料之一第二建構平台，藉由運送機可運送第二建構平台，並且第二建構平台係相對於運送機、獨立於第一建構平台而可移位。
第一建構平台及第二建構平台係相對於運送機、朝建構方向相互獨立而可移位。
重覆地利用一運送機將建構平台運向沈積頭及運離沈積頭之一優點在於各建構平台可數次通過一單一沈積頭。數次通過一單一沈積頭之功效在於僅使用有限數量之沈積頭，也許僅需利用單一沈積頭製出一有形產品。僅包括一有限數量之沈積頭之一生產線的成本是少於藉由一分離沈積頭進行各層之沈積之一生產線的成本。
設置用於沿著相對於運送機之垂直於運送平面之一方向移動建構平台之高度調整裝置之一優點在於沈積頭是可放置在一固定位置，並且當建構平台自沈積區域進行移除時(即遠離沈積頭)可利用高度調整裝置對於沈積頭與建構平台之間的距離進行調整，而其功效在於進行建構平台高度之調整期間是可利用沈積頭製出另一產品。藉此允許在有形產品之層疊製造期間可使沈積頭達到更有效率的應用。
用於接收材料之一第二建構平台之一優點在於：可不同於第一產品之一第二產品是可與第一產品同時製出，藉此使得生產線達到更有效率的應用。
1‧‧‧沈積步驟
10‧‧‧放置步驟
100‧‧‧生產線
101‧‧‧沈積頭
102‧‧‧第一建構平台
103‧‧‧運送機
104‧‧‧方向
105‧‧‧第一建構平台運送
106‧‧‧提取單元
107‧‧‧高度調整裝置
108‧‧‧載具基底
109‧‧‧沈積區域
110‧‧‧固化裝置
111‧‧‧載具
112‧‧‧輸送帶或纜線
121‧‧‧切割單元
122、123‧‧‧載物台
124‧‧‧垂直軸
125‧‧‧面內角度
126‧‧‧切削邊緣
2‧‧‧運送步驟
200‧‧‧生產線
201‧‧‧第一噴墨印表機
202‧‧‧第二噴墨印表機
203‧‧‧噴射裝置
204‧‧‧提取機器人
205‧‧‧建構平台
206‧‧‧放置導引器
207‧‧‧紫外線燈
208‧‧‧發光二極體陣列
209‧‧‧加熱裝置
210‧‧‧高度量測站
211‧‧‧層移除裝置
212‧‧‧控制單元
213‧‧‧高度調整站
214‧‧‧取放單元
215‧‧‧第二運送機
216‧‧‧處理站
217‧‧‧讀取器
3‧‧‧移除步驟
311、312、313、314‧‧‧建構平台
321、322、323‧‧‧斜坡
331‧‧‧致動器
341、342、343、344‧‧‧輪子
351‧‧‧載具基底
361‧‧‧連接器
371‧‧‧電動馬達或一致動器
381‧‧‧框架或地上或地板
4‧‧‧調整步驟
401、404‧‧‧方向
402‧‧‧垂直方向
403‧‧‧垂直方向
410‧‧‧線條
5‧‧‧沈積步驟
6‧‧‧重覆
7‧‧‧固化步驟
8‧‧‧沈積步驟
9‧‧‧另一處理步驟
第1圖係為說明根據本發明之用於製出數個有形產品之方法之一實施例之流程圖。
第2圖係為說明包括一固化步驟之方法之一實施例之流程圖。
第3圖係為說明包括提供一支承材料之方法之一實施例之流程圖。
第4圖係為說明包括另一處理及取代產品之方法之一實施例之流程圖。
第5圖係為根據本發明之用於附加製造之一生產線之示意圖。
第6圖係為包括一建構平台之一載具之一實施例之示意圖。
第7圖係為包括一建構平台之一載具之另一實施例之示意圖。
第8圖係為一切割裝置之一實施例之示意圖。
第9圖係為包括數個裝置之一生產之一實施例之示意圖。
第10圖係為用於調整一建構平台高度之高度調整裝置之示意圖。
關於第1圖之流程圖將詳述根據本發明之用於製出數個有形產品之方法之一較佳實施例。為了製造一層狀產品，一合適材料必須具有層疊。藉由一材料提供裝置將構造材料層疊提供至一建構平台上以得到一第一產品之步驟(1)係可包括數個初步作業，其中一初步作業是對於沈積技術及所使用 之材料進行調整。如果一特定材料提供裝置或技術是最適合於層疊製造，如此則必須找到一合適構造材料。同樣地，如果一特定材料或材料種類是最適合時，則必須找到一適當材料提供裝置或技術。一適當材料提供裝置可為適合於可用於層疊製造之一墨水之一噴墨印頭。舉例而言，此墨水係為包括一聚合物溶液之溶劑型墨水或是包括一可熟化樹脂之墨水。有利的是可藉由電磁輻射對於樹脂進行熟化，特別是可利用光對於樹脂進行熟化。一般而言，可利用紫外線進行熟化之樹脂是最適合的，因為可在正常環境狀態(即可見光)下塗施此樹脂，不會對不需要處進行熟化。紫外線熟化樹脂之優點在於其不會如同別種墨水因溶劑蒸發造成墨水固化(即烘乾)而造成噴嘴之堵塞。 再者，紫外線熟化墨水通常具有一長庫存壽命。一合適墨水係可表示在一液態聚合物溶液或可熟化樹脂中之固態粒子的分散。此粒子可為金屬粒子，最後這些金屬粒子在溶劑蒸發後或樹脂熟化後便可結塊。
因為使用一印頭係為用於提供構造材料之一較佳 實施例，下文中將會頻繁使用“沈積頭”一詞。然而，可以察知的是於此所使用之“沈積頭”一詞並非用以將本發明限定在任何特定材料提供裝置或技術。一沈積頭係為適合於將一材料沈積在建構平台上、沈積在載於平台之一預沈積層上，或是沈積在載於建構平台之一基底或其它物件或產品上之任何裝置。因此，沈積頭亦可包括原子層沈積，此原子層沈積係為可用於塗施特定材料薄層。
於以下參照中指出材料沈積於一建構平台上或將 一物件放置於平台上，此參照包括沈積及放置於其平台上，或置於一基底上或物件上或載於平台之產品上，以及沈積在預沈積層上。
當參照指出藉由層疊製造在一建構平台上製出一 產品時，可以察知的是此參照包括了其中具有建構平台裝載數個產品之狀況。裝載於一單一建構平台上之數個產品可具有相同幾何形狀或不同幾何形狀。由於此分開的產品係位在相同的建構平台上，這些產品具有一特定外觀，更特別是這些產品具有一相似層狀結構。
於第一構造材料層沈積在建構平台上後，藉由運 送機將沈積層運離(2)沈積頭，此運送機係對於具有層沈積在其上之平台進行運送。
為了進行正確的製作，對於材料進行沈積期間之 所有層而言，沈積頭與材料沈積在其上之目標區域之間的距離是必需相同。就第一層而言，第一層係為建構平台或一基底。 就其後的層而言，目標區域係由可包括一固化層及複數支承部件之前層所定義，稍後將對此進行詳述。目標區域亦可為經附著封裝之一物件，此物件可藉由層疊製造或其它方法所生產。 為了維持沈積頭與材料沈積在其上之目標區域之間為固定距離，建構平台係可相對於運送機、朝平行於建構方向之一方向進行移位(4)，而通常此方向為垂直方向。
在取得建構平台之調整高度後，一新層可沈積在 預沈積層之頂部。在完成產品之前，重覆(6)進行沈積一層、移動沈積層遠離沈積頭、相對於運送機朝一向下方向移動建構平 台及再次將層提供至相同沈積頭之製程。此方法可有利地採取快速移動運送機，特別是以每秒1公尺(1m/s)的速度或更快，例如每秒2公尺(2m/s)的速度。典型地，建構平台係以至少每10秒通過一材料提供裝置，例如每5秒或甚至每1秒。舉例而言，在層的移動期間可對於層進行熟化或加工，或是利用另一沈積頭沈積另一材料或相同材料。
雖然較佳方式是在沈積各層後對於沈積頭與目標 區域之間的距離進行調整，但在沈積各層後及僅在沈積少數層(例如：5層)時仍是足以對建構平台高度進行調整。然而，如果在沈積各層後並未對建構平台高度進行調整，則沈積頭之時序則因以下狀態而需進行調整：在藉由沈積頭噴出材料後，材料需要一些時間抵達沈積區域。於此期間，當沈積頭與目標區域之間的距離改變時，建構平台產生移動且必定造成材料液滴所抵達沈積區域之位置的改變。
如上所述，於沈積一層後或於沈積一附加層前，建構平台通常是產生向下的位移。舉例而言，如果另一種材料必須沈積在預沈積層上時，則沈積頭與建構平台之間則需儘可能地具有較小的距離。於此例子中，建構平台係會向上移動。例如於其它狀況中，因為後續層沈積在相同建構平面中之不具有預沈積層材料之位置，如此則可不需對建構平台進行移位。除了於一前層中之孔洞必須填充的例子之外，後續層亦可被沈積進入前層，如同以另一材料注入前層。
於產品完成後，產品係自建構平台移除(3)。舉例而言，藉由自建構平台提取產品或藉由傳遞產品建構於其上之 基底，如此將產品自建構平台移除。在移除產品後，可利用建構平台進行一第二產品之製作。藉由調整無載建構平台之高度(4)，如此以提供建構平台與沈積頭之間的適當距離以進行第二產品之第一層之沈積。於建構平台進行高度調整前、調整後或調整期間，建構平台係移動(2)朝向沈積頭以接收第二產品(5)之第一層。第二產品是採用相同於第一產品之方式製成，因此實際上是重覆了生產製程(20)。雖然第二產品與第一產品是相同的，但第二產品可不需相同於前產品，各獨立層係可決定層的形狀及組成。雖然於此使用“第二”一詞，但此用詞並不應照其文字意思來解釋。實際上，第二產品可為任何後續產品。
第2圖係詳述本發明方法之另一實施例，於本圖 中僅表示用於一產品之生產製程，所以本圖可以取代第1圖中之框(20)內之方法步驟。藉由層疊製造製出有形產品之方法之此不同實施例包括一固化步驟(7)，此固化步驟係在構造材料設置於建構平台後以一預定型樣對於構造材料進行固化。雖然在不需利用進一步措施下是可對於以一預定型樣固化之構造材料進行沈積(例如：因為墨水之溶劑蒸發快速或因為兩液型墨水在短時間內固化)，如同所沈積之多個構造材料是需要一附加固化步驟進行處理。如果已經以一所需形狀層對於構造材料進行沈積，則固化步驟可為層的加熱或藉由例如紫外線之電磁輻射進行之固化。因為構造材料層已具有所需形狀，固化裝置係可不需以一型樣設置，而是固化裝置可均質地提供覆蓋於整個目標區域或一較大區域之上，如此可允許例如紅外線放射供熱或熱空氣加熱之使用。
如果沈積層為一構造材料連續層，則此構造材料 連續層必須藉由局部供應之固化裝置以所需形狀進行固化。如果構造材料必須藉由例如紫外線之電磁輻射進行固化時，則可採用數種方式局部供應此電磁輻射。舉例而言，一遮罩可用使得層之一預定部件受到照射，此遮罩較佳地可為一可程式化遮罩。除了遮罩之外，亦可採用具有個別光源尋址(例如：發光二極體)之一基材。以所需型樣提供光源之另一種方式係為一掃描雷射或用於朝適當方向引導光線之活動鏡。
較佳地，藉由包括數個平台之設備來執行本發明 之方法，如此使本發明之方法的優點達到最佳利用。如果是利用數個建構平台來實行本發明之方法時，則所需步驟是可相同於上述步驟，建構平台一詞係由n個建構平台所取代，其中n係為建構平台之順序數。然而，根據本發明之方法是不需使用所有建構平台來製作一層狀產品。舉例而言，部分的建構平台可保持為無載狀態。上述方式皆不需要依照建構平台之設置順序來執行產品之移除。實際上，此方法可應用在各自獨立操作建構平台之情況。
第3圖所示之方法之另一實施例包括一步驟(8)， 此步驟(8)係提供一支承材料以支承構造材料，此實施例將在相關第3圖中予以詳述。同樣地，於此僅表示一部分的方法步驟，亦即表示針對一產品之步驟。此方法之實施例特別地關注在所製出之產品中之部分的後續層並未藉由一下層預沈積層所支承，例如若產品包括孔洞或懸伸部件時。於此方法之特定實施例中，構造材料之非固化部件可實現支承材料之功能，例如當 構造材料為具有一特定同調性之粉末。使用此構造材料做為支承材料具有許多缺點，其中之一缺點為這些開發以供層疊製造使用之構造材料通常是相當昂貴的。有時非固化構造材料可重覆使用，但此非固化構造材料需經過特別措施進行處理，例如清洗。使用一不同材料進行支承之一優點在於支承材料可選自於具有可使其特別適合於支承之特性之材料等級。尤其是可易於自產品移除之材料，例如可利用溶劑(例如：水)溶解但不會造成支承材料受損之材料。
根據第3圖所示之方法步驟，於步驟(1)所提供之 構造材料係在一個別步驟(7)中進行固化。然而，例如若構造材料為不需一特別步驟進行固化之一兩成分系，則此一個別步驟可不需存在。更特別的是，此一兩成分構造材料可能因為暴露在正常環境條件下而產生固化。雖然在第3圖中未表示，但支承材料是可經由一固化程序進行處理，當然其中的固化是無法防止之後材料的移除，如有需要的話是可在第3圖中表示。一般而言，在產品完成後應可移除支承材料。然而，針對特別產品而言，支承材料保留在產品中是可接受的，例如支承材料是一種輕質材料且無法由成品外側所觀看。
支承材料之沈積作業可在一構造材料層以預定義 形狀完成沈積作業之前或後進行。因為充填有構造材料及支承材料之複數空間是互補的，這些空間可形成一部分會進行固化之一連續層，即為構造材料之部分。所有層，即固化部件及支承材料所組成之部件係構成了一後續層可沈積於其上之一基底。
一支承結構亦可由構造材料或由固化之一不同構 造材料所得到。此一支承結構可具有例如一蜂巢幾何或之後可易於打破分離之其它類型結構。
第4圖所示係為方法之另一實施例。本實施例包括另一處理步驟(9)，用於對已自建構平台移除後之一第一產品進行處理。本實施例更包括一放置步驟(10)，將加工第一產品放回運送機所運送之一建構平台。本實施例是基於許多層疊製作的產品需要另一處理步驟做為兩層疊製造步驟間之一中間步驟而被提出。舉例而言，此另一處理步驟可為一表面處理。表面處理可為材料的移除，例如蝕刻或如同拋光之機械加工。表面處理亦可為材料的添加，例如塗裝、熱蒸鍍、電化學沈積或其它原子層沈積技術。此另一處理步驟亦可包括加入或插入電子元件，例如電腦晶片及發光二極體。此另一處理步驟亦可包括特定產品的插入，這些特定產品可採用較層疊製作為佳之其它技術而製成，例如光生伏打電池、微機電裝置或射出成形部件。
特別的是，如果此外部處理步驟無法一致於層疊製造之速度(即運送機之速度)時，此外部處理步驟是具有優點的。如果此處理步驟為需要特別設備(例如：無電解電鍍、火花腐蝕或雷射鑽孔)之一分批製程時，此處理步驟是特別具有優點的。
在包括處理產品之另一處理步驟之方法之實施例中，將產品放回另一建構平台上是比自建構平台移除產品為佳，例如當第二產品仍位於建構平台上之例子。在包括產品之 另一處理步驟之方法之實施例中，當將產品自建構平台移除後，加工產品係放置在相同的建構平台上。根據本實施例，在對於加工第一產品進行取代之前，第二產品係自建構平台移除。當必須製造包括第一產品及第二產品之一複合產品時，第一產品可放置在相同的建構平台上，如此使得第一產品位於第二產品之上或旁邊。為達此目的，此方法可包括提供一機器可讀碼(例如：條碼或二維條碼)至之建構平台、基底或產品之一步驟。此類方法更可包括讀取代碼及針對產品判定何為下一處理步驟之一步驟。
層疊製造係為將材料加入於較早沈積材料之一附 加製程。然而，由此一製程所製成之產品可能需要進行加工，例如銑切加工、鑽削加工或藉由拋光之表面平滑化加工。層疊製造之製程可能導致誤差的累積，例如產品之厚度(即高度)。 基於這些及其它理由，有時是必須將材料自先前之沈積層或產品移除。如上所述，此材料的移除作業是在沈積設備之外側(即遠離運送機)進行。然而，特別的是當因為在建構平台上進行例如取代作業或建構平台之垂直位移)所產生缺陷而需對產品之厚度進行調整時，材料移除作業是必須在或可在當產品位於建構平台上時來進行。因此，此方法可包括一移除步驟，用以當產品貼附於建構平台時將材料自產品移除。
由層疊製造所製成之產品係可結合其它物件以得 到一複合產品。此類其它物件可為電子功能裝置、光學功能裝置、磁功能裝置或機械功能裝置，這些功能裝置例如電腦晶片、發光二極體、透鏡系統、致動器、壓電元件、揚聲器、傳 聲器及電池。在完成層疊製造之後，此一功能物件可結合於產品。然而，特別是當必須對物件進行包覆或以別種方法將物件與產品結合為一體時，物件在層疊製造期間是必須被放置。於本發明之一實施例中之方法中，其包括藉由將一物件放置在建構平台上之方式而將物件結合於層疊製造產品之一步驟。在開始進行層疊沈積之前，物件可直接放置在建構平台上。物件亦可在一或多層之沈積完成後而放置在建構平台上。物件更可在所有層之沈積完成後而放置在建構平台上。
本發明之另一實施例係為用於有形產品之層疊製 造之一生產線。關於第5圖中之生產線之實施例將詳述此類生產線。生產線(100)之基底係為一運送機(103)，此運送機(103)係用於沿一運送平面運送建構平台。一運送平面係為運送建構平台時之一平面。另一替代方式為可在建構平台的往回之兩外部位置間對建構平台進行運送。然而，一循環式運送機(例如：一圓盤或一循環式皮帶)係為一較佳運送機，藉此將一建構平台運向一沈積頭及運離沈積頭。當運送機以單向移動時，一循環式運送機之一優點在於建構平台於使用時可自相同側接近一沈積頭。循環式運送機之另一優點在於可使其較易於使用多平台。較佳地，此類運送機係配置用於沿一水平面(即垂直於重力之一平面)運送產品。一水平循環式運送機之一優點在於循環式運送機上之產品是受到重力方向的作用，甚至不會因運送機之一連續單向移動下而改變。重力係確實在運送機上之任何位置朝相同方向。因此，粉末及甚至液體可於運送機進行沈積而不會掉落在運送機之其它位置。
定位於本運送機之周圍之例如一材料沈積頭(101) 之一設備係用於產品之層疊製造。發明人發現循環式運送機是相當適合於層疊製造，因為在於此類運送機上之一位置是可數次通過一固定外部點，藉此可在不需特別措施允許重覆地執行例如一層之沈積的製程。關於單一材料所製成之產品而言，當使用一循環式運送機時，利用單一沈積頭可足以製作此類產品。例如美國專利申請案第US2009/0076643號所揭露之系統中是需要多個印頭或甚至需要數量眾多的印頭，亦即每層需至少一印頭。
舉例而言，運送機可為如第5圖所示之一旋轉圓 盤，但較佳地運送機係為一運送帶，更特別的是運送機係為一循環式運送帶。一循環式運送帶可採用可達到有效空間最佳使用之一幾何形狀進行配置，並且循環式運送帶可允許將產品朝或甚至通過所有類型的設備(例如：沈積設備、加工設備及加熱設備)進行運送。如果建構平台之軌道是彎曲的(像對於一旋轉圓盤或位於一運送帶之部分)，則在建構平台之內部曲線及外部曲線之軌道長度是具有一差距，但藉由調整材料之沈積對於此差距進行補償是相當麻煩的。基於此理由，較佳的方式是採用包括複數直部件之一運送帶。
如第5圖所示，生產線包括用於提供製作產品之 所需材料之一沈積頭(101)。沈積頭可為任何類型之材料提供裝置，藉由所設置之材料提供裝置將材料層疊沈積在一建構平台上。沈積頭可為提供一連續材料層之類型，例如一噴槍或一塗佈幕簾。較佳地，沈積頭係為提供材料液滴至建構平台之一印 頭(例如：一噴墨列印裝置)，此類液滴提供裝置可為一連續噴墨裝置，藉由連續噴墨裝置連續地及時噴出液滴或將一液滴噴至需求裝置上。沈積頭亦可為一粉末分配器。沈積頭可為一掃瞄沈積頭，此掃瞄沈積頭可將材料沈積在建構平台之不同位置上之方式進行移動。較佳地，此類掃瞄沈積裝置允許將一束材料以速度遠高於運送機之一掃瞄速度指向一建構平台上之不同位置。當建構平台移動時，此類掃瞄沈積裝置允許製出複合圖形。典型地，沈積頭可適合於沈積出厚度介於1微米(μm)與1毫米(mm)間之層，更特別的是厚度介於5微米(μm)與500微米(μm)間之層，甚至更特別的是厚度介於10微米(μm)與200微米(μm)間之層。發明人提出沈積層之厚度介於30微米(μm)與80微米(μm)間是相當有利的。然而，本發明不受限於此類層厚度，例如藉由像原子層沈積之沈積技術所製成之小於1微米(μm)之沈積層厚度亦是可行的。因為此類小型層厚度是需要數量眾多的層才能得到具有肉眼可見尺度之產品，此類薄層可特別地關注在附加至半成品之層或是作為在產品內或之上之一功能層。層厚度可大於1毫米(mm)，但由此類層所構成之產品係具有一相當粗糙結構，因此通常需要例如拋光之附加處理步驟。再者，此類厚層之固化是相當麻煩的。
為了製作出具有精細結構之產品，沈積製程應具 有高側面解析度。尤其是此側面解析度是由沈積頭之類型所形成。於這些實施例中，例如藉由電磁輻射、更特別地是藉由紫外線對於沈積一連續層之所在位置進行固化，解析度可小於10微米或甚至小於1微米。當藉由一列印製程形成二維結構時， 解析度可小於100微米或更特別地可小於10微米。可以察知的是，並非生產線之所有沈積頭必須具有相同解析度。除了參數之外，沈積頭之類型、在所製造產品中之所沈積的材料及沈積層之功能係決定所需且可實行的之解析度。
如第6、7圖所示，生產線包括於一產品之製作期 間用於載運材料層之一或更多建構平台(102)。建構平台係相對於運送機(103)而於建構方向上可移位(104)。因此，本實施例中之建構平台係均可向上地及向下地繞著其中垂位置進行移位(即離開運送機及朝運送機)。如第6圖所示，一較佳實施例之運送機(103)係主要地位於建構平台(102)之下方。然而，如第7圖所示，運送機之一部分是可位於建構平台(102)之上方。 於第7圖所示之實施例中，運送機(103)係機械地貼附於輸送帶或纜線(112)，其中藉由例如一電動馬達之一機械對於輸送帶或纜線(112)進行驅動。
回到第5圖所示之實施例，於此將針對設備之其 它方面進行詳述。於生產線之使用期間，運送機係用於將建構平台移動往返於沈積區域(109)，其方式為：當建構平台與沈積頭位於沈積區域時，建構平台係以固定時間區間而位於沈積頭與運送機之間。於生產線之一較佳實施例中，沈積頭(101)係固定在相對於此設備所放置之地板之一位置，其方式為：材料係朝位在沈積頭下方之建構平台之方向而掉落或噴出。建構平台係在一選定時間區間期間接收到材料。在完成一層之沈積後，建構平台可向下移動使得沈積頭與目標區域之間的距離保持為固定值，即每次建構平台通過沈積頭時使得先前之沈積層之 頂部與沈積頭間具有相同距離。如果沈積頭與目標區域之間的距離不是非常重要時，於建構平台每次通過沈積頭之前是不需對建構平台的高度進行調整。在此類例子中，於完成一些層沈積後可對建構平台的高度進行調整。然而，如之前所述，當建構平台以高速移動時，沈積頭與目標區域之間的距離則非常重要。如果沈積生產線包括一個以上沈積頭，或是沈積生產線除了沈積頭外更包括另一類型的裝置時，於建構平台接近此其它類沈積頭或第二裝置之前是可對建構平台的高度進行調整。此類建構平台的高度調整不需一定高度的降低，亦可為朝向上方向之一移動，例如因為此裝置為一切削刀具或拋光裝置。
藉由移動沈積頭亦可對於沈積頭與目標區域之間 的距離進行調整。然而，此類構造的缺點在於沈積頭必須在一非常短時間內移至其新位置，亦即此時間內所移動建構平台之一距離是等於朝運送方向之兩建構平台之間距。就每秒2米(2m/s)之一典型運送速度及兩建構平台之間的1公分間距而言，時間區間僅為5毫秒(ms)。用於移動建構平台之可用時間是較多的。舉例而言，就運送機中之建構平台之軌道為6米而言，可用時間大約3秒(其長達600倍)。
於第5圖中所示意地表示可知，高度調整裝置及 建構平台係可直接放置在運送機上或貼附於運送機。然而，特別是當運送機為一運送帶時，較佳的是採用如第6圖中所示之一不同構造。第6圖表示兩載具(111)，載具(111)包括一建構平台(102)及一載具基底(108)，其中，基於在運送機(103)移動時利用運送機(103)對於載具(111)進行輸送的方式下而將載具 基底(108)貼附於運送機(103)。較佳地，各建構平台之載具具有其自身的高度調整裝置(107)，高度調整裝置(107)係允許各建構平台以相對於運送機、獨立於其它建構平台且獨立於建構平台之實際位置而朝建構方向(104)進行移位。所謂的獨立不僅表示一建構平台之高度可不同於一鄰近建構平台之高度，同時表示一建構平台之高度是無關於一鄰近建構平台之高度。舉例而言，後續建構平台之高度是不需隨著彼此間之距離而增加或減少，而是後續建構平台之高度是可任意分配。此類獨立的建構平台之一優點在於準同時地製出不同產品時是具有高自由度。高度調整裝置可為機械式高度調整裝置，例如使用一電動馬達及一渦輪或一步進馬達。舉例而言，藉由一壓電致動器亦可對於建構平台之高度進行調整。第7圖表示用於運送建構平台之構造之一替代實施例，於本實施例中之載具基底亦是貼附於運送機(103)。然而，本實施例中之運送機係以一懸式幾何形狀貼附於一運送帶或纜線(112)。
藉由一可調式高度調整裝置亦可沿著循環式運送 機、於一或更多固定位置對於建構平台之高度進行調整。第10圖係示意地表示此類高度調整裝置之一較佳實施例。第10A圖係為一部分的設備之一上視圖，第10B圖係為一部分的設備之一側視圖。第10圖表示可藉由一運送機(103)朝運送方向(401)進行移動之四個建構平台(311、312、313、314)。於以下說明中之僅參照單一建構平台(311)及其高度調整裝置，此類說明亦有關於其它建構平台及其高度調整裝置。然而，雖然採用具有完全相同的或接近相同的載具是較佳的，但不一定是事實。建 構平台(311)係放置於一載具基底(351)上，此載具基底(351)係貼附於運送機(103)。載具基底(351)包括一連接器(361)，當載具基底(351)朝運送方向(401)進行移動時，藉此連接器(361)允許載具基底(351)可沿方向(404)向上推移。第10圖更表示一斜坡(321)，此斜坡(321)可固定至設備之框架或地上或地板(381)。較佳的方式為斜坡(321)可朝垂直方向(403)進行調整，例如藉由可將斜坡(321)朝垂直方向(403)移動之一電動馬達或一致動器(371)。載具基底(351)包括一輪子(341)，當輪子(341)沿著斜坡(321)之坡度行進時，藉由輪子(341)允許載具基底(351)向上移動。使用輪子是較佳的，因為藉由輪子之移動幾乎不會產生任何摩擦，而其它導引裝置亦可滿足此條件。於本實施例中，坡度在移動方向上必須是向上的。可以察知的是，斜坡(321)相對於線條(410)是可對稱的，如此允許運送機(103)可朝兩方向進行移動，即朝箭頭(401)方向及相反方向。較佳地，斜坡是應用於載具之大垂直位移。所以，一斜坡係可位於設備內之沈積頭或一加工裝置所需建構平台以相對大垂直距離進行移動的位置上。一般而言，載具包括一致動器(331)，此致動器(331)係用於朝垂直方向(402)、相對於載具基底準確地移動建構平台。
雖然所有載具可具有相似的結構，但仍以所有載 具具有不同位置之輪子(341)為較佳的，對此將會提出說明。斜坡是特別地適合於製出大移動量。由於複數載具之大的運送速度及載具之間的小距離，除非能提供大的加速度，否則將兩相鄰載具移動至不同高度是相當困難的。為了解決此問題，設備 可包括如第10A圖所示之多個平行的斜坡。於此的斜坡(321、322、323)數量為3，但可以察知的是較多的斜坡數量(例如：5個)是較佳的且一較低數量是適合的。在輪子(341、342、343、344)沿著不同斜坡行進的方式下，垂直移位之後續建構平台(311、312、313、314)之各輪子(341、342、343、344)是相對於其鄰近載具之輪子而垂直於移動方向。所以，輪子(341)將沿著斜坡(321)行進，輪子(342)將沿著斜坡(322)行進，輪子(343)將沿著斜坡(323)行進，以及輪子(344)係已沿著斜坡(322)行進。因為斜坡的高度可獨立於其它斜坡而進行調整，所以相鄰載具基底之高度及以此方式下之建構平台高度是可以不相同的。第10圖之實施例中的建構平台(311、314)是利用相同的斜坡(322)。程度上需視相對於運送方向(401)上之輪子距離之斜坡長度、運送速度、載具高度之所需調整而定，則採用數量較多的斜坡是較佳的。特別的是，5個斜坡及輪子之5個對應垂直位置似乎為一適合的實施例。上述包括數個斜坡之設備之實施例係可在鄰近建構平台上製出不同產品時提供一高自由度。
如第5圖所示，生產線更包括自建構平台提取一 產品之一提取單元(106)。自建構平台提取一製造產品之一提取單元(106)之一優點在於：當完成一產品之後，產品會自動地自建構平台被拿取。自動地自建構平台拿取產品的功效在於當完成一產品之後是不需藉由人員對於產品進行提取。較佳地，當運送機移動時是可允許利用提取單元對於產品進行提取，因此不會造成其它產品之製作上的延遲，其藉由例如在提取期間以相同於與運送機平行之建構平台的速度來移動提取單元是可 實現的。熟習此技藝人士係知悉不同種類的提取單元，例如機械手臂。提取單元亦可適合於將一產品放置於建構平台上，此一產品可為一預製造層狀產品或例如可為具有特定機械功能、電子功能或光學功能之一裝置。然而，提取單元及放置單元可為分離單元。
生產線可包括一固化裝置(110)，固化裝置(110)係 用於對構造材料層進行固化，如此以得到對應於所製造產品之剖面的一型樣固化且連貫層。此類固化裝置可為提供電磁輻射(例如：紫外線)之一裝置。較佳地，此類紫外光源可採用一預定義型樣提供紫外光輻射，例如藉由一掃描雷射或一列小型紫外光源(例如：發光二極體)。然而，在生產線之一些實施例中，固化裝置係可在沿著層之整個區域上提供大體均勻固化狀態。此類均勻光源(例如：紫外線燈)可應用在一預熟化層熟化之後的照射，亦可應用在由可固化構造材料與一支承材料之兩種材料所構成之層，其中支承材料在這些狀態下不會產生熟化。
較佳地，生產線可包括兩或更多建構平台，藉由 這些建構平台使得生產線具有更佳運用之優點。在包括數個建構平台之一生產線的使用期間，運送機上之構造於不同載物台中之產品的生產是相當具有彈性。舉例而言，當自建構平台提取產品的步驟需要相對更多時間時，利用數個建構平台亦是相當有利的，特別是當運送機速度減慢時更是需要。在此例子中是以在不同建構平台上製出產品為佳，並且在最後的產品完成後，將運送機速度減慢而自建構平台提取產品。
為了得到可允許生產不同產品之一彈性生產線及 可同時地在生產過程之不同載物台生產產品，不同建構平台係相對於運送機、朝建構方向相互獨立而可移位。
於附加製造期間的層係沈積在彼此的頂部，但此 方式將可能造成在厚度上誤差的累積。此外，半成品之提取及在一建構平台上取代半成品亦可能造成誤差。基於這些及其它理由，有利方式是可針對一產品之高度進行調整。如果在製造過程之一特定載物台之產品高度過低時，則可進行一附加層之沈積。然而，如果產品高度過高時，部分的材料則必須被移除。 為了允許可達成此類材料移除，生產線可包括一切割單元，藉由切割單元自一已製作產品移除材料。此類切割單元可包括對於固化材料之一分層進行移除之一刀具。由於設備允許建構平台之快速移動且因此允許產品相對於刀具之快速移動，通常此速度可高達每秒數米，此類切割之應用是相當合適的。第8圖表示此類切割單元之一實施例。切割單元包括一刀具(121)，此刀具(121)係藉由一載物台(122、123)而貼附至設備，藉由載物台(122、123)可對於刀具(121)進行定位。載物台(122、123)係設置用於朝垂直方向移動刀具(121)，如此可相對於建構平台(102)對於刀具(121)之高度進行調整。較佳地，刀具(121)可沿著一垂直軸(124)進行轉動，藉此改變刀具(121)之切削邊緣(126)與建構平台(102)之間的面內角度(125)。
本發明並不受限於生產線及其元件之特定尺度或 技術規範。建構平台可具有通常小於400mm x 200mm之一矩形區域，更特別的是小於200mm x 200mm或小於100 x 200 mm，或甚至更特別的是小於100mm x 50mm。發明人認為較佳的一建構區域為50mm x 75mm。然而，沈積區域亦可大於400mm x 200mm。建構平台可不需為矩形，建構平台亦可採用例如橢圓或如第1圖中之更特定圓形。一矩形建構平台之一優點在於其可達到最佳空間利用。建構平台區域可改造成所製造產品之接地面積之一特定形狀。建構平台之數量並沒有限制，並且實際上所選定之建構平台之數量是考量所製造產品之數量、產品之尺寸、生產線之最大尺度或其它標準。建構平台之一般數量介於300到10之間，更特別的是介於200到50之間，或甚至更特別的是介於150到75之間。發明人認為較佳的建構平台之數量為100。建構平台之數量可為偶數或奇數。 基本上，建構平台之數量並無設定上限值。可察知的是，如果生產線包括一有效數量建構平台，則生產線可達到最佳利用。 然而，生產線可包括限制數量為9或更少之建構平台，利用重覆暴露至沈積頭及在不需停止運送機的情況下可自生產線提取產品。在生產線進行操作期間或以預先方式是可對於運送機之速度進行調整。典型地，運送機的速度可介於10m/s至1m/s之間，例如尤其是視沈積頭之類型而定之2m/s或4m/s。然而，速度高於10m/s之運送機似乎適合於特定實施例，而速度低於1m/s或甚至低於0.5m/s之運送機可適合其它實施例。 包括一液滴噴至需求沈積頭之一設備的運送機速度為1.5m/s或更少。於使用期間所進行的調整可允許建構平台之運輸變慢或增快，例如當進行一產品之提取或放置之一特定製程時，此類速度的調整是相當有利的。於一特定實施例中，載具或部分 的載具可包括相對於載具基底、朝垂直於建構方向之一方向、更特別的是朝運送方向而對於建構平台進行移位之一裝置，此裝置允許一個別建構平台可相對於其它鄰近建構平台而進行加速或減速。此類移位裝置可適合於將複數物件放置在產品之上或之內。
第9圖表示用於有形產品之層疊製造之一生產線 (200)之一實施例，於本圖中說明了多個不同種類的設備及裝置可放置在運送機周圍。此類設備及裝置的例子為：用於列印一第一可熟化樹脂類型之一第一噴墨印表機(201)、用於列印一第二可熟化樹脂類型之一第二噴墨印表機(202)、用於沈積金屬(例如：錫)之一噴射裝置(203)、用於自一建構平台(205)提取一產品之一提取機器人(204)、用於放置一物件於一建構平台上之一放置導引器(206)、用於熟化樹脂之一紫外線燈(207)、用於熟化樹脂之一發光二極體陣列(208)、用於燒結一含金屬層之一加熱裝置(209)、用於量測一建構平台上一產品之高度之一高度量測站(210)、用於移除材料之一層移除裝置(211)(例如：藉由切割)、用於控制生產製程之一控制單元(212)、用於移動建構平台至運送機上方之一預定高度之一高度調整站(213)，以及用於對已被加工之自運送機所移除之產品進行取代之一取放單元(214)。生產線更可包括用於處理一處理站(216)中之一產品之一第二運送機(215)，此類處理站可配置用於處理產品之一表面、用於沈積一原子層或用於嵌入電子元件。可藉由一機器人(204)將產品放置於第二運送機(215)，並且可自第二運送機(215)提取產品而放置於一建構平台(205)上。然而，第一運送 機及第二運送機亦可經配置而使得一建構平台自第一運送機指向第二運送機。設備更可包括用於自動讀取貼附在建構平台、基底或產品之代碼之一讀取器(217)。讀取器(217)可為適合於讀取代碼(例如：條碼或二維條碼)之一光學讀取器。然而，讀取器(217)亦可為適合於自例如射頻識別標籤讀取資訊之無線電讀取器，或是用於讀取可磁化條中之資訊之一磁讀取器。 讀取器(217)可傳送資訊至一控制單元，此控制單元可包括用於儲存相關建構平台及放置在建構平台上之產品之資訊之一軟體程式，此軟體程式可針對所必須執行之有關於產品及建構平台之另一處理步驟進行決定。
本發明係有關於製出有形產品之方法及設備。因 此，即使不是很明確地提出有關於方法中所提出之結構部件，這些結構部件是可在設備中實施。再者，熟習此技藝人士係知悉如何將方法步驟在設備中實施。此外，於設備之說明中所提及之處理步驟是可在方法中實施。
100‧‧‧生產線
101‧‧‧沈積頭
102‧‧‧第一建構平台
103‧‧‧運送機
104‧‧‧方向
105‧‧‧第一建構平台運送
106‧‧‧提取單元
107‧‧‧高度調整裝置
109‧‧‧沈積區域
110‧‧‧固化裝置
112‧‧‧輸送帶或纜線

Claims (14)

  1. 一種藉由層疊製造製出有形產品之方法，包括：沈積步驟(1)，利用一材料提供裝置於一沈積區域內將一構造材料層沈積在一第一建構平台上以建構一第一層狀產品；運送步驟(2)，利用一運送機將該第一建構平台運離該沈積區域；移除步驟(3)，自該第一建構平台移除該第一層狀產品；調整步驟(4)，沿著平行於該建構方向之一方向調整該材料提供裝置與該第一建構平台之間的距離；沈積步驟(5)，於移除該第一層狀產品後，沈積構造材料於該第一建構平台上以得到一第二層狀產品；其特徵在於：藉由相對於該運送機移動該建構平台以實現該調整步驟且在於重覆(6)使該運送機移動該建構平台通過該材料提供裝置以得到該第一層狀產品，並且在於該方法更包括該沈積步驟於該沈積區域內、利用該材料提供裝置沈積另一構造材料層於一第二建構平台之上，該第一建構平台及該第二建構平台係相對於該運送機、朝該建構方向相互獨立而可移位。
  2. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中，於沈積該構造材料層時，該運送機係相對於該材料提供裝置以至少每秒一公尺之速度對於該建構平台進行移動。
  3. 根據申請專利範圍第1或2項之方法，更包括一固化步驟 (7)，在沈積一材料層於該建構平台上後以一預定型樣對於該構造材料進行固化。
  4. 根據申請專利範圍第1或2項之方法，更包括一沈積步驟(8)，該沈積步驟係沈積一支承材料以支承該構造材料。
  5. 根據申請專利範圍第1或2項之方法，其中，該方法更包括：另一處理步驟(9)，對於已自該建構平台移除後的該第一產品進行處理；以及放置步驟(9)，將該加工第一產品置於該運送機所運送之一建構平台。
  6. 根據申請專利範圍第1或2項之方法，更包括一移除步驟，用以當該第一產品貼附於該建構平台時將材料自該第一產品移除。
  7. 根據申請專利範圍第1或2項之方法，更包括該放置步驟，於將一物件放置於該建構平台上。
  8. 一種生產線(100)，用於有形產品之層疊製造，該生產線包括：一第一建構平台(102)，用於載運一有形產品；一沈積頭(101)，用於提供一構造材料層於該第一建構平台之上；一運送機(103)，用於沿一運送平面運送該第一建構平台；高度調整裝置(107)，用於調整該沈積頭與該第一建構平台之間的距離；其特徵在於： 該運送機係為重覆地用於將該第一建構平台運送(105)朝向該沈積頭及運離該沈積頭之一運送機；以及該高度調整裝置(107)係設置用以相對於該運送機、朝垂直於該運送平面之一方向(104)移動該第一建構平台，以及在於該生產線更包括用於接收該材料之一第二建構平台，藉由該運送機可運送該第二建構平台，該第一建構平台及該第二建構平台係相對於該運送機、朝該建構方向相互獨立而可移位。
  9. 根據申請專利範圍第8項之生產線，其中，該運送機係為一循環式運送機，並且該生產線更包括用於自該建構平台提取一產品之一提取單元(106)。
  10. 根據申請專利範圍第8或9項之生產線，其中，該建構平台(102)及該高度調整裝置(107)係定位於一載具基底(108)，藉由該運送機(103)可運送該載具基底(108)。
  11. 根據申請專利範圍第8或9項之生產線，更包括用於放置一產品在一建構平台上之一放置單元。
  12. 根據申請專利範圍第8或9項之生產線，更包括一切割單元(121)，當藉由該運送機運送該產品時，該切割單元(121)係用於自一製作產品移除該材料。
  13. 根據申請專利範圍第8或9項之生產線，包括一可調式高度調整裝置，該可調式高度調整裝置包括用於朝一垂直方向移動該建構平台之一斜坡(321)。
  14. 根據申請專利範圍第8或9項之生產線，包括用於控制一 產品之處理步驟之一讀取器(217)及一處理單元(212)。
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