[發明專利]用于構建三維圓柱形物體的方法和設備

有效

• 申請號: 201710082477.2
• 申請日: 2017-02-15
• 公開（公告）號: CN107097408B
• 公開（公告）日: 2019-10-08
• 發明（設計）人: E·魯伊斯;S·M·拉塞爾;P·M·弗羅姆;J·N·斯溫
• 申請（專利權）人: 施樂公司
• 主分類號: B29C64/112
• 分類號: B29C64/112;B29C64/393;B29C64/40;B33Y50/02;B33Y30/00
• 代理公司: 上海勝康律師事務所 31263
• 代理人: 李獻忠;邱曉敏

本發明涉及一種三維物體打印機，其能夠產生圓柱形物體。打印機包括可操作地連接到至少兩個打印頭的控制器、至少一個物體處理裝置、和致動器，所述致動器可操作地連接到正由至少兩個支撐件支撐的圓柱形構件。所述控制器配置成操作所述致動器以在所述至少兩個支撐件內旋轉所述圓柱形構件以操作所述至少兩個打印頭的每一個中的多個噴射器，從而用供應到所述至少兩個打印頭的不同的材料在旋轉的所述圓柱形構件上形成層的部分，并且當所述圓柱形構件正在所述至少兩個支撐件內旋轉時，操作所述至少一個物體處理裝置以修改在旋轉的所述圓柱形構件上形成的層。

技術領域

本文中公開的設備涉及產生三維物體的打印機，并且更具體地，涉及生產具有圓柱形橫截面的物體。

背景技術

數字三維物體制造也稱為數字增材制造，是從數字模型制造實質上任何形狀的三維固體物體的過程。三維物體打印是增材過程，其中在襯底上以不同形狀形成材料的連續層。可以通過噴射粘合劑材料、定向能量沉積、擠出材料、噴射材料、熔融粉末床、層壓片材或將液體光聚合物材料暴露于固化輻射來形成層。其上形成有層的襯底支撐在平臺上，所述平臺可以通過可操作地連接到平臺的致動器的操作三維地移動，或者材料沉積裝置可操作地連接到一個或多個致動器以便控制沉積裝置的運動以產生形成物體的層。三維物體打印與主要依賴通過減材過程從工件去除材料的傳統物體形成技術(如切割或鉆孔)可區分。

產生三維物體的一個缺點是產生具有圓柱形橫截面形狀的物體的能力。在物體的三維打印之前，通過在車床上轉動坯件并將切割器應用于該坯件以形成圓柱形部件而制成這些類型的部件。類似地，也可以使用擠出機和注射成型機形成這些類型的物體。在三維打印中，通過從一端形成物體并逐層地構建物體來產生三維圓柱形物體。用減材制造技術形成不規則形狀的物體或為由能夠被噴射使得它們從物體的圓周延伸的材料形成的不規則結構提供足夠的支撐可能是困難的。另外，諸如固化、拋光或平滑的二次操作需要從制造站移除物體，因此其可以安裝在執行二次操作的機器中。因此，可以形成具有不規則特征的圓柱形物體并且對物體執行二次操作而不需要從打印站移除物體的三維物體打印機將是有用的。

發明內容

一種可以產生三維圓柱形物體的三維物體打印機包括：至少兩個支撐件，所述至少兩個支撐件配置成使圓柱形構件能夠被所述支撐件支撐并且在所述支撐件內旋轉；至少兩個打印頭，每個打印頭具有流體地連接到材料供給裝置的多個噴射器，供應到所述至少兩個打印頭中的每個打印頭的材料不同于供應到所述至少兩個打印頭中的其它打印頭的材料，所述至少兩個打印頭圍繞由所述至少兩個支撐件支撐的所述圓柱形構件的圓周定位；至少一個物體處理裝置，所述至少一個物體處理裝置圍繞由所述至少兩個支撐件支撐的所述圓柱形構件的圓周定位；致動器，所述致動器配置成可操作地連接到由所述至少兩個支撐件支撐的所述圓柱形構件以在所述支撐件內旋轉所述圓柱形構件；以及控制器，所述控制器可操作地連接到所述至少兩個打印頭、所述至少一個物體處理裝置和所述致動器。所述控制器配置成操作所述致動器以在所述至少兩個支撐件內旋轉所述圓柱形構件，操作所述至少兩個打印頭的每一個中的所述多個噴射器以用供應到所述至少兩個打印頭的不同材料在旋轉的所述圓柱形構件上形成層的部分，以及當所述圓柱形構件正在所述至少兩個支撐件內旋轉時，操作所述至少一個物體處理裝置以修改在旋轉的所述圓柱形構件上形成的層。

一種用于操作產生三維圓柱形物體的三維打印機的方法包括：用控制器操作可操作地連接到圓柱形構件的致動器以在至少兩個支撐件內旋轉所述圓柱形構件；用所述控制器操作供應有不同材料的至少兩個打印頭的每一個中的多個噴射器以用供應到所述至少兩個打印頭的不同材料在旋轉的所述圓柱形構件上形成層的部分；以及當所述圓柱形構件正在所述至少兩個支撐件內旋轉時用所述控制器操作至少一個物體處理部件以修改在旋轉的所述圓柱形構件上形成的層。

附圖說明

在結合附圖進行的以下描述中解釋可以產生三維圓柱形物體的設備和方法的前述方面和其它特征。

圖1A顯示配置成形成圓柱形物體的打印系統的縱向側視圖。