[發明專利]三維打印機

有效

• 申請號: 201080046027.4
• 申請日: 2010-10-11
• 公開（公告）號: CN102596544A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 安德斯·奧恩肖爾特·哈特曼;弗雷德里克·威爾斯特·特耶萊森
• 申請（專利權）人: 布魯普林特公司
• 主分類號: B29C67/00
• 分類號: B29C67/00
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 李冬梅;鄭霞

1.一種打印機，用于通過多個橫截面層的連續沉積來建立三維模型，所述打印機包括：

材料床；

層沉積機構，所述層沉積機構用于將可流動原材料的層沉積在所述材料床上；和

熱敏頭，所述熱敏頭在沉積層上相對于所述材料床是可移動的，

其中所述熱敏頭包括可選擇驅動的加熱元件的陣列，所述可選擇驅動的加熱元件的陣列被布置以通過傳導傳送熱能，用于熱處理所述沉積層中的原材料的可選擇區域。

2.根據權利要求1所述的打印機，包括移動機構，所述移動機構用于在固定路徑上相對于所述材料床移動所述熱敏頭，其中所述可選擇驅動的加熱元件的陣列在與所述固定路徑的方向成角度的方向上延伸。

3.根據權利要求2所述的打印機，其中所述層沉積機構是隨所述熱敏頭在所述材料床上可移動的。

4.根據任一之前權利要求所述的打印機，包括預加熱器，所述預加熱器位于所述熱敏頭之前并被布置以與所述熱敏頭沿所述熱敏頭在所述沉積層上的路徑一起移動，以預加熱所述原材料。

5.根據任一之前權利要求所述的打印機，包括保護性片材，熱處理期間，所述保護性片材設置在所述加熱元件的陣列和所述沉積層之間。

6.根據權利要求5所述的打印機，包括保護性片材供應機構，所述保護性片材供應機構被布置以將所述保護性片材供應成在所述可選擇驅動的加熱元件的陣列下方與所述沉積層接觸。

7.根據權利要求5或6所述的打印機，包括保護性片材分離機構，所述保護性片材分離機構被布置以在熱處理之后將所述保護性片材從熱處理過的可選擇區域分離。

8.根據權利要求5至7中任一項所述的打印機，其中所述熱敏頭被布置以在熱處理期間相對于所述保護性片材移動，所述保護性片材被保持為關于所述材料床基本靜止。

9.根據權利要求4所述的打印機，包括：

接觸部分，所述接觸部分被布置以在所述材料床上移動，所述接觸部分由沿著所述材料床上的運行路徑按順序布置的所述層沉積裝置、所述預加熱器和所述熱敏頭形成；和

保護性片材，所述保護性片材用于在熱處理期間定位于所述加熱元件的陣列和所述沉積層之間，

其中所述接觸部分包括：

片材接收部分，所述片材接收部分用于接收所述保護性片材并將所述保護性片材供應在所述預加熱器和所述沉積層之間；和

片材分離部分，所述片材分離部分用于在熱處理之后將所述保護性片材從所述沉積層分離。

10.根據任一之前權利要求所述的打印機，包括冷卻元件，所述冷卻元件沿著所述熱敏頭在所述材料床上的運行路徑位于所述熱敏頭之后。

11.一種快速原型設計方法，用于產生三維模型，所述方法包括：

(i)在材料床上布置原材料的層；

(ii)引起熱敏頭和所述材料床之間的相對移動，以在所述沉積層上移動所述熱敏頭；

(iii)在所述相對移動期間通過所述熱敏頭有選擇地施加熱，以熱處理所述沉積層的預定區域以形成所述模型的橫截面層；

(iv)在之前層的頂部上布置相繼的層；

(v)引起所述熱敏頭和所述材料床之間的相對移動，以在所述相繼的層上移動所述熱敏頭；

(vi)在所述相對移動期間通過所述熱敏頭有選擇地施加熱，以熱處理所述相繼的層的預定區域以形成下一個橫截面層；

(vii)重復步驟(iv)至(vi)直到所述三維模型建立；以及

(viii)從所述材料床去除未處理的原材料以顯露所述三維模型。

12.一種打印組件，所述打印組件是可移動地可安裝在打印機的材料床上的，所述打印機用于通過在所述材料床上連續沉積多個橫截面層來建立三維模型，所述打印組件包括：

熱敏頭，所述熱敏頭包括可選擇驅動的加熱元件的陣列，所述可選擇驅動的加熱元件的陣列被布置以通過傳導傳送熱能來熱處理所述材料床上的沉積層中的可流動原材料的可選擇區域；

片材接收部分，所述片材接收部分用于接收保護性片材并將所述保護性片材供應在所述加熱元件的陣列和所述沉積層之間；以及

片材分離部分，所述片材分離部分用于在熱處理之后將所述保護性片材從熱處理過的可選擇區域分離。