[發明專利]利用可破裂基材的電子照相3D打印

有效

• 申請號: 201710203197.2
• 申請日: 2017-03-30
• 公開（公告）號: CN107297896B
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: C-H·劉;P·J·麥康維爾;J·M·勒費夫爾;J·A·溫特斯;E·魯伊斯
• 申請（專利權）人: 施樂公司
• 主分類號: B29C64/153
• 分類號: B29C64/153;B29C64/20;B29C64/245;B33Y30/00
• 代理公司: 上海勝康律師事務所 31263
• 代理人: 李獻忠;張華

本發明公開了在3D打印中，壓板朝向中間傳送帶(ITB)運動以使定位在壓板上的片材接觸ITB，從而將不同材料的層靜電地傳送至片材，并且然后壓板運動至穩定站以使層聯結至片材。重復該處理以使片材反復接觸ITB(在穩定站處介入穩定化)，從而在片材上連續地形成材料的層。獨立疊層被供給至平臺以連續地形成層的獨立疊層的3D結構。熱和/或壓力和/或光被施加至3D結構以通過平臺上的可破裂介質的片材使獨立疊層彼此粘合。

技術領域

本文中的系統和方法大致涉及利用靜電打印過程的三維(3D)打印方法。

背景技術

三維打印可以利用例如噴墨或靜電打印機生成物體。在一個示例性三級過程中，粉狀材料以薄層打印，UV可固化液體打印在粉狀材料上，最后利用UV光源硬化每一層。逐層重復這些步驟。載體材料一般包括酸可溶聚合物、堿可溶聚合物或水可溶聚合物，可以在3D打印完成之后從建造材料可選地沖洗所述聚合物。

靜電(電子攝影)過程是生成二維數字圖像的眾所周知的方式，其將材料傳送到中間表面(比如光感受器帶或鼓輪)上。沿電子攝影圖像被傳送的路線的前進能夠影響打印系統的速度、效率和數字特性。

發明內容

示例性三維(3D)打印機連同其他部件一起包括中間傳送帶(ITB)、定位成將第一材料靜電地傳送至ITB的第一光感受器以及定位成將第二材料靜電地傳送至ITB的第一材料位于ITB上的位置。第二材料在相對于溶解第一材料的溶劑不同的溶劑中溶解。第一材料和第二材料的每一層位于ITB的分立區域上并且形成圖案。

此外，壓板相對于ITB運動，片材供給器定位成向壓板供給可破裂(collapsible)介質的片材。可破裂介質包括具有相對低于第一材料和第二材料的層的密度的多孔材料，并且可以是例如具有95％以上的孔隙度的聚苯乙烯或塑料的泡沫。

壓板朝向ITB運動以使定位在壓板上的可破裂介質的片材反復接觸ITB。每次壓板使可破裂介質的片材與ITB接觸時，ITB將第一材料和第二材料的層傳送至片材，以在可破裂介質的片材上連續地形成第一材料和第二材料的層的獨立疊層。

此外，穩定站與壓板相鄰。在每次ITB將層中的每一個傳送至可破裂介質的片材之后，壓板可以運動至穩定站以獨立地穩定第一材料和第二材料的層中的每一個。

平臺定位成從壓板接收獨立疊層，以連續地形成層的獨立疊層的3D結構。此外，粘合站定位成向3D結構施加熱和/或壓力和/或光，以通過平臺上的可破裂介質的片材使獨立疊層彼此粘合。更具體地，在每次壓板將獨立疊層中的每一個傳送至平臺之后，粘合站施加光和/或熱，以通過平臺上的可破裂介質的片材將每個獨立疊層獨立地粘合至任何之前傳送的獨立疊層。

該結構還可以包括定位成接收來自壓板的3D結構的載體材料去除站。載體材料去除施加在不影響第一材料的情況下溶解第二材料的溶劑，以保留僅由第一材料制成的3D結構。

以方法術語介紹的本文中的各個示例性方法將第一材料自動地靜電傳送至ITB，并且還將第二材料自動地靜電傳送至ITB的第一材料位于ITB上的位置。第一材料和第二材料的每一層位于ITB的分立區域上并且形成圖案。再次，第二材料溶解在相對于溶解第一材料的溶劑不同的溶劑中。

這些方法還利用片材供給器將可破裂介質的片材自動地供給至壓板。此外，這些方法使壓板朝向ITB自動地運動以使定位在壓板上的可破裂介質的片材接觸ITB，從而將第一材料和第二材料的層傳送至可破裂介質的片材。此后，該方法使壓板自動地運動至穩定站，以獨立地穩定第一材料和第二材料的每一層。這些方法自動地重復使壓板朝向ITB運動的過程，以使可破裂介質的片材反復接觸ITB從而在可破裂介質的片材上連續地形成第一材料和第二材料的層，以及在每次ITB將層中的每一個傳送至可破裂介質的片材之后，這些方法自動地重復使壓板運動至穩定站的過程。