[發明專利]通過噴墨來打印三維物體的方法和系統

在審

• 申請號: 202210110619.2
• 申請日: 2014-10-17
• 公開（公告）號: CN114603850A
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 哈南·戈薩伊特;伊萊·克拉克曼;阿克塞爾·本尼楚;提莫菲·錫牟;蓋伊·埃坦;瓦埃勒·薩拉哈;耀?！み_亞紀;奧列格·凱迪納茲;里奧·萊維德
• 申請（專利權）人: XJET有限公司
• 主分類號: B29C64/165
• 分類號: B29C64/165;B29C64/194;B29C64/268;B29C64/277;B29C64/393;B22F10/10;B22F10/20;B22F10/85;B22F10/50;B22F1/107;B22F12/41;B33Y10/00;B33Y40/00;B33
• 代理公司: 北京華睿卓成知識產權代理事務所(普通合伙) 11436
• 代理人: 程淼;鄒鋒

3D(三維)噴墨打印包括用于下述項的技術：在打印過程中蒸發載體液體而分散劑的至少一部分保留在被打印層中；在燒結所述第一層之前和/或在打印第二層之前，蒸發第一層中的分散劑；使用水平輥平整被打印物體的上層；以及，打印物體的各層，每層具有物體和支撐部分，從而在具有支撐的物體中特別地形成負角度的支撐和模具。

技術領域

本發明一般地涉及3D(三維)打印。

背景技術

3D(三維)打印市場正在迅速成熟(2014)。3D打印或增材制造(additivemanufacturing，AM)是主要通過增材工藝從而用于制造來自3D模型或其它電子數據源的幾乎任何形狀的3D物體的各種工藝之任一種，在所述增材工藝中連續的材料層在計算機控制下被敷設。3D打印機是一種工業機器人。

常規工藝包括：采用紫外(UV)激光固化光敏聚合物的立體光刻，利用紫外燈固化光敏聚合物的噴墨打印機，金屬燒結(比如選擇性激光燒結和直接金屬激光燒結)，塑料擠出技術，以及在粉末上液體粘結劑的沉積。

3D打印被用于下述用途：比如產品開發、數據可視化、快速原型設計、專門制造和生產(分批生產、大規模生產、以及分布式制造)。使用領域很多，包括：建筑、施工(AEC)、工業設計、汽車、航空航天、軍事、工程、牙科和醫療行業、生物技術(人體組織替代品)、時裝、鞋類、珠寶、眼鏡、教育、地理信息系統、食品以及諸多其它領域。

發明內容

根據本發明實施方案的教導，提供一種用于打印物體的方法，包括以下步驟：

(a)打印至少一種墨的第一層，所述至少一種墨的每一者包括：

(i)具有載體沸點溫度(T1)的載體；

(ii)具有分散劑沸點溫度(T2)的分散劑；和

(ⅲ)具有粒子燒結溫度(T3)的粒子，

(b)同時維持所述第一層的溫度(TL)在預定義溫度范圍內，

(c)其中，所述預定義溫度范圍是高于所述載體沸點溫度的下限([T1])并且低于所述分散劑沸點溫度的上限([T2])([T1]TL[T2])，從而蒸發所述載體而所述分散劑保留在所述第一層中。

根據本發明實施方案的教導，提供一種用于打印物體的方法，包括以下步驟：

(a)打印至少一種墨的第一層，所述至少一種墨的每一者包括：

(i)具有載體沸點溫度(T1)的載體；

(ii)具有分散劑沸點溫度(T2)的分散劑；和

(ⅲ)具有粒子燒結溫度(T3)的粒子，

(b)蒸發所述分散劑的至少一部分；和

(c)執行從包括以下項的組中選擇的后續操作：

(i)至少部分地燒結所述第一層；和

(ⅱ)通過在所述第一層上打印所述至少一種墨的后續層從而重復步驟(a)。

在一個可選的實施方案中，所述打印是經由至少一個打印頭噴射所述至少一種墨。在另一可選的實施方案中，所述打印頭的至少一個是根據所述第一層的內容而被調制。

在另一可選的實施方案中，所述載體是液體，所述粒子是用于構造所述物體的材料并且被分散在所述載體液體中，以及所述分散劑被溶解在所述載體液體中、附著到所述粒子的表面、并且抑制所述粒子的彼此聚結(agglomeration)。