[发明专利]修整3D打印物体

说明书

根据示例，在方法中，可以激活辐射源，该辐射源用于以预设能量水平将辐射输出到三维(3D)打印物体的表面上。另外，可以在足以使3D打印物体的表面的大约预定厚度的外围部分开始熔化的预定义时间段之后停用辐射源，以修整3D打印物体的表面。

背景技术

在三维(3D)打印中，增材打印处理常常根据数字模型制作三维固体部件。3D打印常常应用于产品快速成型、模具生成、母模生成以及小批量制造。一些3D打印技术是所考虑的增材处理，这是因为它们涉及材料连续层的施加。这与常常依靠材料的移除以创建最后的部分的传统的机加工处理不同。3D打印常常需要构建材料的固化或熔合，对于一些材料，固化或熔合可以使用热辅助挤压、熔合或烧结来执行，而对于其它材料，固化或熔合可以使用数字光投射技术来执行。

附图说明

通过示例说明本公开的特征并且本公开的特征不受限于以下图，其中相同附图标记指示相同的要素，其中：

图1A示出用于修整三维(3D)打印物体的表面的示例装置的简化图；

图1B和图1C分别描绘处于接收辐射的脉冲之前的第一状态的以及处于接收辐射的脉冲之后的第二状态的示例3D打印物体的截面的放大简化侧视图；

图2A至图2C分别示出可以被采用以并行地或反复地辐照3D打印物体的各侧面的示例装置的简化框图；

图3和图4分别描绘用于修整3D打印物体的表面的示例方法的流程图；以及

图5示出描绘3D打印物体的表面粗糙度的改变与施加到3D打印物体的辐照能量之间的示例相关性的图。

具体实施方式

为了简化和说明性目的，通过主要地参考其示例来描述本公开。在下面的描述中，阐述特定细节以便提供对本公开的彻底的理解。然而，很明显的是，可以在不限制到这些特定细节的情况下实践本公开。在其他的实例中，不详细地描述一些方法和结构，以便不使本公开不必要地模糊。如在本文所使用的，术语“一”意图表示特定要素中的至少一个，术语“包括”意指包括但不限于，术语“包含”意指包括但不限于，并且术语“基于”意指至少部分地基于。

一般说来，利用例如多喷嘴熔合工艺所打印的3D打印物体可能具有相对粗糙的表面，这是由微尺度级别的不理想表面平整度以及附着到物体表面的部分熔化的粉末颗粒所引起。额外粉末颗粒的存在也可以使物体的光学外观劣化，这是因为与物体的主体相比，额外的粉末颗粒可能具有不同的色彩。例如，额外的粉末颗粒可导致3D打印物体的色彩比预期晦暗。这些问题可能由于3D打印物体的表面附近的温度梯度而出现。也就是说，3D打印物体的表面和附着的粉末颗粒的均匀熔化可能要求过度加热，这可能引起3D打印物体变形。可以通过将3D打印物体的块体内的温度维持得足够低来避免该失真，但是这可能导致具有相对粗糙表面的3D打印物体。

在本文公开的是一种用于修整三维(3D)打印物体的装置以及一种用于实施该装置的方法。如在本文更详细地讨论的，在本文公开的装置可以将具有足够强度的辐射的脉冲施加到3D打印物体上，以使3D打印物体的外围部分开始熔化和流动。另外，可以以足够低的强度施加辐射的脉冲，以防止3D打印物体的内部部分开始熔化，因此防止3D打印物体变形。而且，辐射的脉冲可以被施加足够短的持续时间，以仅仅将其他部分显著加热，而不使3D打印物体的内部部分的温度上升。照此，例如，可以仅仅将3D打印物体的外表面区域加热到足以使材料熔化和流动的温度。通过将外表面区域加热到该温度，外表面中的空隙可以被填充并且额外的粉末颗粒可以熔化到表面中。

首先参考图1A，示出了用于修整三维(3D)打印物体108的表面的示例装置100的简化图。应当理解的是，图1A中描绘的装置100可以包括附加组件，并且可以在不背离本文公开的装置100的范围的情况下移除和/或修改本文描述的一些组件。