[发明专利]用于生产三维模型的方法和装置

说明书

本发明涉及一种用于基于计算机数据生产三维物件的方法，其重复逐层涂覆包含颗粒材料的介质层并且选择性地固化所述介质，由此在构造空间中提供由所述介质制成的进料并且在与所述构造空间接壤的所述进料的表面上以角β进行介质层的涂覆并通过使用固化单元根据计算机数据进行固化，其特征在于，所述进料在物件构造过程中不移动。

技术领域

本发明涉及一种用于制造三维模型的方法以及装置。用于基于计算机数据生产三维物件的方法包括重复涂覆包含颗粒材料的介质的层并且选择性地固化所述介质，由此在构造空间中提供散装介质的进料并且通过涂布单元在所述进料与所述构造空间接壤并成角β的表面上进行介质层的涂覆，通过使用固化单元根据计算机数据进行固化。用于基于计算机数据生产三维物件的装置包括重复涂覆包含颗粒材料的介质的层并且选择性地固化所述介质，由此在构造空间中提供散装介质的进料，并且在所述构造空间上提供用于在所述进料与所述构造空间接壤并成角β的表面上进行介质层的涂覆的涂布单元以及另外地提供根据计算机数据进行固化的固化单元。

背景技术

在欧洲专利申请EP 0 431 924 B1描述了一种用于从计算机数据生产三维模型物件的方法。在此方法中，颗粒材料以薄层沉积到平台上，并且使用打印头将黏合材料选择性地打印到颗粒材料上。打印黏合剂的颗粒区域粘在一起并且在黏合剂以及另外的硬化剂(如需要的话)的影响下固化。平台然后降低一个层厚的距离到构造圆筒状物中并且设置有一个也如上述打印的颗粒材料新层。重复这些步骤，直到获得物件的期望高度。由此从打印和固化区域生产三维物件。

在完成后，由固化颗粒材料生产的此物件嵌入在疏松颗粒材料中并且接着从其中移除。例如，这使用抽出器进行。这得到期望物件，其中例如通过刷洗从期望物件中移除剩余颗粒。

其他颗粒材料支持的快速成形处理以相似模式进行，例如在选择性激光烧结或电子束烧结中，疏松颗粒材料也沉积在层中并且在受控物理辐射源的帮助下选择性地固化。

所有这些方法在下文统称为“三维打印方法”或“3D打印方法”。

所有上述实施例的共同特征是，构造容器中的制造处理限制了期望产品的尺寸和重量，这尤其是因为构造容器的缘故。

在德国专利申请DE 10 2010 015 451 A1中描述了一种能够生产更大长度的模制品的方法。为此提出，将颗粒材料的进料(feedstock)沉积到传送带上并在其上逐层构造三维部件。此部件因此可以连续构造并且例如在离开装置后由传送带拆封(unpack)。但是，在此方法中，部件长度受到所用的装置的长度限制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种3D打印方法和装置以及能够制造非常长的和重的部件并且减小、甚至完全避免现有技术缺点的方法。

本发明的目的通过如下特征来实现。

根据本发明，提供一种用于基于计算机数据生产三维物件的方法，其重复涂覆包含颗粒材料的介质的层并且选择性地固化所述介质，由此在构造空间上提供进料并且通过涂布单元在所述进料的接壤表面上以角β进行介质的层涂覆并通过使用固化单元根据计算机数据进行固化，并且由此所述进料在物件构造过程中不移动。

现在提出在静止的进料上进行连续构造，由此，用于涂覆(如果需要的话)以及选择性固化(如果需要的话)的装置部件相对于进料移动。

优选地，涂布单元和/或固化单元相对于构造空间的构造平面具有α<90°的角并且相对于进料移动。

根据本发明的一个特别优选实施例，角α小于角β。

此外，角α还可以大于角β。

在根据本发明的一个方法中，在不妨碍进料的构造处理和固化的实施的情况下，现在可以从颗粒材料拆封已制造的物件。例如，可以连续进行拆封。