[发明专利]生成三维物体

说明书

在示例中，一种用于生成三维物体的装置包括：构造区域平台；构造材料分配器；辅助材料喷射设备；聚结剂喷射设备；以及控制器。控制器可以：控制辅助材料喷射设备以预定图案将辅助材料喷射到构造区域平台上；控制构造材料分配器以将构造材料的层分布在所喷射的辅助材料周围；控制聚结剂喷射设备以将聚结剂喷射到构造材料的层上；以及控制能量源以将能量施加到所喷射的聚结剂上，以使得与所喷射的聚结剂接触的构造材料聚结并固化。

背景技术

诸如基于粉末的系统等增材制造系统通过实施逐层制造工序来生成三维物体。例如，基于粉末的构造材料的部分可以在每一层被固化，以形成三维物体。这些类型的系统已被用于构造具有相对复杂的内部及外部特征的三维物体。

附图说明

本公开的特征通过示例的方式来示出，并且不限于以下附图，附图中相同的附图标记指代相同的元件，其中：

图1示出根据本公开示例的用于生成三维物体的装置的简化轴测图；

图2示出根据本公开示例的在图1中所描绘的控制器的简化框图；

图3示出根据本公开示例的用于生成三维物体的方法的流程图；

图4A至图4D整体地示出根据本公开示例的、在其中装置被用于生成三维物体的工序；

图5A至图5D整体地示出根据本公开示例的、在其中构造材料可以被施加在所施加的辅助材料的周围的工序；

图6示出根据本公开另一示例的用于生成三维物体的方法的流程图；以及

图7示出根据本公开示例的可以被用于执行在图1和图2中所描绘的控制器的各种功能的计算设备的示意性表示。

具体实施方式

为了简单和说明的目的，本公开通过主要参考其示例来进行描述。在下面的描述中，将阐述许多具体细节，以便提供对本公开的透彻理解。然而，将容易显而易见的是，本公开可以在不局限于这些具体细节的情况下被实践。在其他情况下，并未详细描述一些方法和结构，以免对本公开造成不必要的混淆。如本文所使用的，术语“一”和“一个”旨在表示特定元件中的至少一个，术语“包括”是指包括但并不限于，术语“包括有”是指包括有但并不限于，并且术语“基于”是指至少部分地基于。

本文所公开的是一种用于生成包括多种类型的材料的三维物体的装置。例如，装置包括：构造材料分配器，用以分配构造材料；以及辅助材料喷射设备，用以施加辅助材料。根据示例，可以施加辅助材料，并且可以围绕所施加的辅助材料来分布构造材料的层。构造材料的层可以围绕所施加的辅助材料来分布，以具有与所施加的辅助材料相同或大致相同的高度。此外，可以将聚结剂喷射到构造材料的选定部分以及辅助材料上。此外，在单程期间或者在多程期间，可以将能量施加在所喷射的聚结剂、所施加的辅助材料、以及构造材料上。所施加的能量可以使辅助材料熔合在一起，并且使构造材料聚结并熔合在一起。因此，在一方面，辅助材料和构造材料可以在单次熔合操作期间变成熔合的。如下面更为详细讨论的，聚结剂可被充分加热，以使构造材料聚结并且使辅助材料聚结，并且因此可以在能量施加期间，增强这些材料的聚结性。

根据特定示例，构造材料是热塑性材料，并且辅助材料是导电材料，诸如焊料材料。在该示例中，可以执行熔合操作来熔化辅助材料以形成三维物体的部分，诸如导电迹线(即，导电线)。此外，熔合操作可以使基于粉末的热塑性材料的部分固化，以将导电迹线嵌入到基于粉末的热塑性材料内。因此，导电迹线可以被嵌入到热塑性材料内，该热塑性材料是非导电材料。