[發明專利]三維打印機設備

有效

• 申請號: 201780079560.2
• 申請日: 2017-11-03
• 公開（公告）號: CN110382240B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: C·B·斯威尼;B·泰佩;T·尤班克斯;J·斯托克頓;A·斯托克頓
• 申請（專利權）人: 埃森提姆材料有限公司
• 主分類號: B41J2/145
• 分類號: B41J2/145;B41J29/38
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 黃曉升

一種用于制造三維物體的三維打印設備，包括控制器和三維打印機，該控制器包括信號發生器。三維打印機包括打印頭、三維物體托架和電場施加器。電場施加器設置在打印頭的一端。控制器與打印頭、部件托架和電場施加器通信。三維打印機在三維物體托架上構建三維物體。信號發生器向電場施加器輸出信號，電場施加器生成入射到三維物體托架上的三維物體的電場。

相關申請的交叉引用

本申請是美國非臨時申請，并且要求2016年11月3日提交的美國臨時申請號62/416,890的權益。上述申請的全部公開內容通過引用并入本文。

技術領域

本公開總體上涉及一種用于加熱聚合物復合材料以增強3D打印部件的粘合的設備和系統。

背景技術

本節中的陳述僅提供與本公開相關的背景信息，并且可能構成也可能不構成現有技術。

三維打印或增材制造代表了從數字CAD設計模型創建三維物體的幾個工藝。通過堆疊幾個二維材料層形成三維打印部件，使得最終結果是形成具有長度、寬度和高度的物體。在這幾個工藝中，用于形成物體的材料可以是從金屬到熱塑性塑料和復合材料。然而，雖然這些工藝能夠快速生產復雜的部件，包括非常詳細的細節，但目前的工藝似乎僅能夠生產用途非常有限的物體。這些用途包括原型部件、新穎物體、演示部件或組件或具有其他輕型用途的部件。這種有限的用途主要是由于增材組裝工藝在生產高粘合強度部件(即，打印部件的幾個二維層之間具有高粘合強度)方面的能力。

一些工藝改進包括試圖增加三維打印物體各層之間的粘合強度。這些嘗試包括加工中(in-process)和加工后(post-process)步驟，這些步驟涉及加熱打印物體的不同方法，使得各層軟化或甚至熔化以促進各層之間的交叉固化或結晶。然而，在加工中或加工后加熱整個三維部件可能會由于中垂和延遲的殘留應力以及其他缺陷而導致部件變形。

雖然當前的三維打印機和工藝實現了其預期目的，但是需要一種改進的三維打印機和工藝來為越來越多的需要改進強度、尺寸能力和多功能目的的應用提供部件。

發明內容

通過參考以下描述和附圖，將更詳細地解釋本發明的其他方面和優點。

提供了一種用于制造三維物體的三維打印設備。該三維打印設備包括控制器，該控制器包括信號發生器和三維打印機。三維打印機包括打印頭、三維物體托架和電場施加器。電場施加器設置在打印頭的一端。控制器與打印頭、部件托架和電場施加器通信。三維打印機在三維物體托架上構建三維物體。信號發生器向電場施加器輸出信號，并且電場施加器生成入射到三維物體托架上的三維物體的電場。

在本發明的一個示例中，輸出到電場施加器的信號包括射頻(RF)信號。

在本發明的另一示例中，射頻信號包括小于大約433.92MHz的頻率。

在本發明的又一示例中，射頻信號包括小于大約915MHz的頻率。

在本發明的又一示例中，電場施加器包括第一多個電極和第二多個電極。第一多個電極中的每個電極與第二多個電極中的每個電極交替。

在本發明的又一示例中，電場施加器的第一多個電極連接到信號發生器，并且第二多個電極接地。

在本發明的又一示例中，電場施加器是圓盤，并且第一多個電極與第二多個電極同心。

在本發明的又一示例中，電場施加器是細長板。第一多個電極連接到第一母線條。第二多個電極連接到第二母線條。第一母線條連接到信號發生器。第二母線條連接到地。

在本發明的又一示例中，三維物體托架電接地。

附圖說明

本文描述的附圖僅用于說明目的，并非旨在以任何方式限制本公開的范圍。