[發明專利]3D打印方法和設備

在審

• 申請號: 201880037792.6
• 申請日: 2018-06-06
• 公開（公告）號: CN111132838A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: M·P·庫克
• 申請（專利權）人: 極光實驗室有限公司
• 主分類號: B33Y30/00
• 分類號: B33Y30/00;B22F7/02;B29C64/205;B33Y40/00
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 李健;溫春艷

1.一種用于打印三維物體的打印設備，包括：

操作表面；

打印頭，所述打印頭包括可樞轉地附接到至少一個控制臂的框架，其中，所述框架能夠繞設置在所述框架和控制臂之間的位置處的軸線轉動；

多個粉末分配器，多個所述粉末分配器連接在沿所述框架的多個位置，所述粉末分配器設置為當所述打印頭相對于所述操作表面移動時將多個粉末層同時沉積到所述操作表面上；和

能量源，所述能量源用于將至少一個能量束發射到至少一個粉末層上。

2.根據權利要求1所述的打印設備，其中，所述能量源同時將能量束發射到兩個或更多個粉末層上。

3.根據權利要求1或2所述的打印設備，其中，所述能量源以順序將所述能量束發射到各個粉末層上。

4.根據權利要求3所述的打印設備，其中，所述能量束被施加到每個粉末層上足夠的時間段，以便在所述能量束被施加到多個粉末層中的下一層之前，使所述粉末被加熱或提供能量，使得所述粉末熔化或燒結。

5.根據權利要求3所述的打印設備，其中，所述能量束被施加到每個粉末層上足夠的時間段，以便在將所述能量源施加到下一層之前使得所述粉末被部分地加熱或提供能量，從而每個表面的溫度或能量逐漸增加直到達到所述粉末熔化或燒結的點。

6.根據上述權利要求中的任意一項所述的打印設備，其中，所述印刷設備包括能量束分離裝置，所述能量束分離裝置用于將能量束分離并引導成兩個或更多個分離的能量束。

7.根據權利要求6所述的打印設備，其中，所述打印設備包括控制機構，該控制機構被配置為將每個單獨的能量束引導到所沉積的不同的粉末層上。

8.根據權利要求6或7所述的打印設備，其中，所述能量束分離裝置是分束器。

9.根據上述權利要求中的任意一項所述的打印設備，其中，所述框架構造成當所述打印頭沿一個方向移動時以角度傾斜，并且其中所述框架構造成當所述打印頭沿相反方向移動時以大致相反的角度傾斜。

10.根據權利要求9所述的打印設備，其中，所述框架傾斜的角度使得從每個粉末分配器到每個對應的粉末床的距離基本相等。

11.根據上述權利要求中的任意一項所述的打印設備，其中，多個粉末分配器相對于彼此等間隔。

12.根據上述權利要求中的任意一項所述的打印設備，其中，多個粉末層以交錯的方式沉積，使得多層中的每個層的形成在緊接其下方的粉末層形成之后開始。

13.根據上述權利要求中的任意一項所述的打印設備，其中，每個能量束選自激光束、準直光束、微等離子體焊接弧、電子束和粒子加速器構成的組。

14.一種用于打印三維物體的打印設備，包括：

操作表面；

打印頭，所述打印頭包括框架，其中，所述操作表面和所述框架能夠相對于彼此轉動；

多個粉末分配器，多個所述粉末分配器連接在沿所述框架的多個位置，所述粉末分配器設置為當所述打印頭相對于所述操作表面移動時將多個粉末層同時沉積到所述操作表面上；和

能量源，所述能量源用于將至少一個能量束發射到至少一個粉末層上。