[發明專利]使用可尋址UV交聯的靜電3-D打印機

有效

• 申請號: 201710254572.6
• 申請日: 2017-04-18
• 公開（公告）號: CN107364123B
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: J·S·菲斯;D·C·克雷格;V·山姆布哈;E·羅伯斯弗洛雷斯;D·S·德萊思
• 申請（專利權）人: 施樂公司
• 主分類號: B29C64/153
• 分類號: B29C64/153;B29C64/20;B29C64/35;B33Y30/00;B28B1/00;B28B11/24
• 代理公司: 上海勝康律師事務所 31263
• 代理人: 李獻忠;張華

一種3?D打印機包含經定位以將材料的層靜電轉印到中間轉印表面的顯影臺和鄰近所述中間轉印表面的輸注臺。所述輸注臺經定位以在所述中間轉印表面移動經過所述輸注臺時接納所述層。并且，包含相對于所述中間轉印表面移動的壓板。每當所述壓板接觸所述輸注臺處的所述中間轉印表面上的所述層中的一者時，所述中間轉印表面將所述材料的層轉印到所述壓板，以在所述壓板上連續形成所述層的獨立堆疊。固化臺經定位以在每個層從所述輸注臺轉印到所述壓板之后將紫外光施加到每個層。所述固化臺選擇性地施加所述紫外光以僅交聯所述層內的所述材料的一部分中的聚合物。

背景技術

本文中的系統和方法通常涉及使用靜電打印工藝的三維(3-D)打印工藝。

一般來說，3-D部分由被劃分成多個水平切片的部分的數字表示來構建。用于打印個別層的指令由控制器發送到打印工藝以形成任何給定層。三維打印可使用(例如)噴墨打印機來生產物件。

在一個示范性三階段工藝中，噴墨裝置選擇性地將支撐材料和構建材料沉積在壓板上的層中，且使用UV紫外光源硬化每個層以交聯材料的聚合物。逐層重復這些步驟。支撐材料通常包括酸性、堿性或水溶性聚合物，在3-D打印完成之后，可選擇性地從構建材料沖洗所述聚合物。

靜電(電子照相)工藝為產生二維數字圖像的熟知構件，所述靜電工藝將材料轉印到中間表面(例如，感光器帶或筒)上。轉印電子照相圖像的方式的改進可利用打印系統的速度、效率和數字性質。

發明內容

示范性三維(3-D)打印機包含中間轉印表面、經定位以將不同材料靜電轉印到中間轉印表面的顯影臺和鄰近中間轉印表面的輸注臺(transfuse station)，以及其它組件。輸注臺經定位以在中間轉印表面移動經過輸注臺時接納不同材料的層。熔接臺安置在輸注臺與固化臺之間。輸注臺、熔接臺和固化臺相對于壓板而定位，使得壓板首先經過輸注臺，隨后經過熔接臺，且隨后經過固化臺。

此類結構還包含相對于中間轉印表面移動的壓板。每當壓板接觸輸注臺處的中間轉印表面上的層中的一者時，中間轉印表面將不同材料的層轉印到壓板，以在壓板上連續形成層的獨立堆疊。在被輸注到壓板或壓板上的已存在的獨立堆疊的頂部之后，熔接臺施加熱和壓力以將壓板上的層熔接在一起。

此外，發光二極管(LED)固化臺經定位以緊接在于熔接臺處熔接層之后，選擇性地將LED紫外光施加到每個層的不同部分。LED固化臺選擇性地將LED紫外光施加到層以將在層的將為構建材料的部分中的聚合物交聯在一起。然而，LED固化臺不將LED紫外光施加到層的將為支撐材料的第二部分。因此，LED紫外光將構建材料的部分中的聚合物交聯在一起，而不交聯支撐材料中的聚合物，以留下支撐材料作為非交聯材料。LED紫外光所施加到的構建材料的部分少于所有層(因此，且構建材料和支撐材料的這些部分為層內的不同部分)。

3-D打印機還可任選地包含材料移除臺，所述材料移除臺經定位以移除層內的不同材料的支撐材料以將不同材料的構建材料的部分與不同材料的支撐材料分離且留下經3-D打印的部分。舉例來說，材料移除臺可包含溶劑沖洗裝置等。

這些和其它特征描述于以下詳細描述中或從以下詳細描述顯而易見。

附圖說明

下文參看附圖詳細描述各種示范性系統和方法，在附圖中：

圖1為展示熔體流變性曲線的圖；

圖2到7為部分地說明本文中的打印裝置的示意性橫截面圖；

圖8A到8B為說明本文中的LED固化的透視圖示意圖；

圖9為說明由本文中的裝置形成的層的堆疊的展開示意圖；

圖10到19為部分地說明本文中的打印裝置的示意性橫截面圖；

圖20為說明本文中的3-D打印裝置的示意圖；