[發明專利]用于輸送用于打印三維(3D)對象的材料的系統和方法

在審

• 申請號: 201880069393.8
• 申請日: 2018-11-04
• 公開（公告）號: CN111405952A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 亞倫·羅尼·沙菲爾
• 申請（專利權）人: 亞倫·羅尼·沙菲爾
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B33Y30/00;B33Y40/00;B33Y50/00;B33Y10/00
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 許春波;王漪

一種用于將多個層的粉末輸送到用于打印至少一個3D對象的三維(3D)打印系統的輸送系統，該輸送系統包括：具有圓形光敏外表面的可旋轉滾筒、包括用于存儲粉末的容器的料斗單元，其中料斗單元被配置為將粉末分配到可旋轉滾筒的光敏外表面上。輸送系統還包括包含具有導電外表面的可移動輸送板的輸送單元、用于將輸送板移動到3D打印系統的工作室的引擎、被配置為給可旋轉滾筒充電的一個或更多個充電電極、被配置為給輸送板充電的充電單元。可移動輸送單元還被配置為：將分配的多個層從可旋轉滾筒外表面電吸引和相繼吸引到其導電外表面；以及通過將吸引的多個層電排斥到工作室中而將吸引的多個層轉移到工作室。

交叉引用

本申請要求于2017年11月7日提交的、題為“THREE DIMENSIONAL METAL PRINTINGSYSTEMS AND METHODS USING PHASE ARRAY COHERENT HIGH-POWER LASER”的序列號為62/582,327的美國臨時申請和于2018年1月12日提交的、題為“SYSTEMS AND METHODS FORDELIVERING MATERIALS FORPRINTING THREE DIMENSIONAL(3D)OBJECTS”的序列號為15/869,395的美國申請的權益，這兩個美國申請中的每個都通過引用以其整體并入本文。

發明領域

本發明總體上涉及三維打印系統和方法，并且特別涉及用于將材料轉移到三維打印系統的系統和方法。

通過引用的并入

本說明書中所提及的所有出版物、專利、和專利申請均通過引用而并入本文，其程度猶如具體地和個別地被指示為通過引用而并入每個單獨的出版物、專利、或專利申請。

發明背景

三維(3D)打印，也稱為增材制造(additive manufacturing)(AM)，越來越受歡迎。隨著技術的進步，已經提出了通過增材制造技術形成3D模型的不同方法。總體上，增材制造技術使用來自諸如計算機輔助設計(CAD)的軟件的3D模型的設計信息以轉換成連續堆疊的多個薄橫截面(準二維)。用于3D打印的常見方法之一是使用粉末并將其固化成所需的形狀。現有3D打印方法和系統的示例包括例如選區激光熔化(SLM)或DMLS(金屬粉末直接激光燒結)，其包括用于將金屬或聚合物粉末熔化和熔融在一起的高功率密度激光器。

近年來，二維(2D)打印中使用的電子照相方法和系統在3D打印方法中被實現。根據現有技術(2D)打印，電子照相系統包括涂覆有光電導材料的導電支撐滾筒，其中靜電潛像是通過均勻充電并且然后由光源對光電導層進行圖像曝光(image-wise expose)而形成的。靜電潛像然后被移動到顯影站，在顯影站中調色劑被施加到光電導絕緣體的不帶電區域以形成可見圖像。然后將形成的調色劑圖像轉移到基底(例如打印紙)，并使用熱量或壓力將其黏附到基底。

題為“Electrophotography-based additive manufacturing system withtransfer-medium service loops”的美國專利號8,488,994中說明了用于使用電子照相打印三維零件的增材制造系統的示例。該增材制造系統包括：可旋轉光電導體部件；顯影站，該顯影站被配置為在可旋轉光電導體部件的表面上顯影材料層；可旋轉轉移介質，該可旋轉轉移介質被配置為從可旋轉光電導體部件的表面接收顯影層；以及壓板(platen)，該壓板被配置為以逐層方式從可旋轉轉移介質接收顯影層。增材制造系統還包括多個服務回路，該多個服務回路被配置為以不同的線速度移動可旋轉轉移介質的部分，同時將可旋轉轉移介質的完全旋轉的凈旋轉速率保持在大體上穩定的狀態。