[發明專利]制作三維對象

有效

• 申請號: 201480082598.1
• 申請日: 2014-10-08
• 公開（公告）號: CN107073824B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 戴維·A·錢皮恩;小詹姆斯·埃爾默·阿博特
• 申請（專利權）人: 惠普發展公司;有限責任合伙企業
• 主分類號: B29C64/165
• 分類號: B29C64/165;B29C64/393;B33Y10/00;B33Y30/00;B33Y50/02;B28B1/00
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 康泉;宋志強

在一個示例中，制作三維對象的方法包括：沉積建構材料的層，根據三維模型數據的切片將聚結劑沉積到建構材料的層上，用微波輻射照射聚結劑使得聚結劑將微波輻射轉化成熱量以聚結建構材料，聚結劑被沉積在建構材料中。

背景技術

增材制造設備允許通過逐層構建材料制作幾乎任何三維對象，以形成期望的三維對象。三維對象的屬性可根據所使用的材料以及所實施的增材制造技術的類型而改變。

附圖說明

附圖例示本文中所描述的原理的各種示例并且是說明書的一部分。所例示的示例被給出僅僅是為了說明，并不限定權利要求的范圍。

圖1是根據本文描述的原理的一個示例的增材制造系統的框圖。

圖2是根據本文描述的原理的另一示例的增材制造系統的框圖。

圖3是示出根據本文描述的原理的一個示例的、制作三維對象的方法的流程圖。

圖4是示出根據本文描述的原理的另一示例的、制作三維對象的方法的流程圖。

圖5是示出根據本文描述的原理的另一示例的、制作三維對象的方法(400)的流程圖。

整個附圖中，相同的附圖標記標示相似但不一定完全相同的要素。

具體實施方式

增材制造技術可通過固化松散或液體的建構材料來產生三維對象。所制作的對象的屬性取決于建構材料的類型和所使用的固化機制的類型。

在一些示例中，建構材料是基于粉末的。化學粘合劑或輻射響應聚結劑被沉積在粉末狀建構材料的層中以形成對象的一層。增材制造的另一類型使用激光燒結。在該工藝中，激光被施加以加熱建構材料。所使用的激光是精密的，但購買和維護可能代價高。增材制造的另一類型涉及在正被制作的對象的層的形成中將建構材料擠壓到表面上。所沉積的材料隨后被加熱以燒結該建構材料。該工藝可相對有成本效率，但是最終產品的低分辨率可使得產品與一些需要更精密產品的應用不匹配。

本說明書描述了一種制作三維對象的方法，該方法包括：沉積建構材料的層，根據三維模型數據的切片將聚結劑沉積到建構材料的層上，以及用微波輻射照射聚結劑使得聚結劑將微波輻射轉化成熱量以聚結聚結劑被沉積在其中的建構材料。更具體地，建構材料例如粉末狀建構材料的層被分散在增材制造系統的建構區域中。然后，聚結劑被沉積在該建構材料的層的應當被固化以形成與該層相關的正被制作的對象的部分的那些部分中。該工藝逐層重復，直至對象完成為止。

本說明書還描述了一種增材制造系統，該增材制造系統包括處理器、聚結劑沉積器和微波輻射源。處理器根據三維模型數據控制聚結劑沉積器將聚結劑沉積到建構材料的層上。處理器進一步控制微波輻射源用微波輻射照射聚結劑，使得聚結劑將微波輻射轉化成熱量以聚結聚結劑被沉積在其中的建構材料。

本說明書還描述了一種用來產生三維對象的裝置，該裝置包括聚結劑沉積器、微波輻射源、處理器以及通信地聯接到處理器的數據存儲設備。處理器根據存儲在存儲器中的三維模型數據執行計算機代碼來控制聚結劑沉積器將一些聚結劑沉積到建構材料的層上。建構材料對于微波輻射源是通透的。處理器執行計算機代碼來控制微波輻射源照射聚結劑，使得聚結劑將微波輻射轉化成熱量以聚結聚結劑被沉積在其中的建構材料。

如在本說明書和所附的權利要求書中所使用的，術語“聚結”是指，例如通過熔化或燒結，將原先為松散或流體的建構材料固化或熔化成固體或緊密塊。在本文描述的一個示例中，建構材料被聚結，使得無定形建構材料的部分被聚集在一起，以形成單個塊或若干塊。在一個示例中，建構材料的聚結可包括該建構材料的燒結。

此外，如在本說明書和所附的權利要求書中所使用的，術語“聚結劑”是指使建構材料聚結的任何物質。在一個示例中，聚結劑可以是吸收輻射能、使聚結劑升溫、然后充分加熱建構材料使得建構材料聚結的任何物質。