[发明专利]用于3D打印机的计量机构

说明书

公开了3D打印系统和用于3D打印机的构建材料散布方法，所述方法包括：在第一次通过中沿第一方向在距离计量表面第一间隔距离处将散布器移动通过构建材料堆，从而推送第一数量的构建材料；通过距离调节单元将第一间隔距离改变为第二间隔距离；以及在第二次通过中沿第二方向朝向构建表面移动散布器，以在朝向构建表面的方向上推送第二数量的构建材料。

背景技术

通常称为三维(3D)打印机的增材制造系统能够逐层产生物体。例如，基于粉末的3D打印系统在打印机中形成连续的构建材料层，并且选择性地固化构建材料的某些部分，以形成正在产生的一个或多个物体的层。

3D打印系统可以包括用于精确测量要在连续层中的每个层中使用的粉末数量的机构，以保证每个层具有合适的粉末数量，并且系统的条件(例如层温度)是合适的。

附图说明

现在将参考附图仅以非限制性示例的方式描述示例，附图中：

图1A示出根据一个示例的3D打印系统的等距视图；

图1B是图1A中3D打印系统的平面图；

图2A示出根据一个示例的散布过程的初始位置；

图2B示出图2A的散布过程的最终位置；

图3是例示一个示例的计量过程的示意性侧视图；

图4示出例示根据一个示例的散布过程的流程图；

图5示出根据一个示例的计量构建材料的顺序。

具体实施方式

现在参考图1A和1B，示出3D打印系统的一部分的示意图。

具体而言，图1A示出系统的等距视图，该系统包括附接到托架103的散布器104，散布器在托架内至少在垂直方向(图中的Z轴)上是可移动的，使得散布器能相对于例如计量表面102A或构建表面105位于不同的间隔距离或高度处。

图1A和1B中的3D打印系统还包括构建表面105，其中确定数量的构建材料将被散布以在构建表面105上或在先前处理的构建材料层上产生构建材料层。构建材料通过散布器104进行散布，散布器104在图中显示为辊，但是可以是任何能够传送粉末材料的装置，例如刮板。

在一个示例中，构建表面105可以是形成构建室的构建单元106的一部分，或者，构建单元可以从3D打印系统的其他部件中移除。随着3D打印系统100选择性地固化每个构建材料形成层的某些部分，3D打印系统100在构建室内形成3D物体。在每个构建材料层都被选择性地固化之后，构建表面105沿着z轴降低，以使得新的构建材料层能够在其上形成。根据所使用的特定3D打印系统，所形成的每个构建材料层在区域中可以具有大约50至120微米的高度。

此外，该系统可以包括至少一个辅助平台，其能够用于诸如构建材料的计量或多余构建材料的处理的支撑过程。具体而言，图1A和1B的系统包括：与构建表面105相邻的计量表面102A，其中材料被处理以进行精确的计量；和支撑表面102B，与计量表面102A的相对侧上的构建材料相邻，其中例如，多余的材料可以被转移以再利用或处理。

现在参考图2A和2B，示出示例散布过程，其中，在第一阶段，构建材料堆200通过合适的装置(例如料斗、进料盘、螺杆等等)，从存储单元转移到计量表面102A。由于构建材料可以是粉末或颗粒材料，所以从存储单元实际转移到计量表面102A的构建材料数量的测量可能难以精确量化。由于构建材料可能被快速转移使得其转移不影响每个构建材料层的处理时间的事实，情况进一步复杂化。因此，从存储单元转移到计量平台的构建材料通常比每一层所需的构建材料的理论数量多大约10％至30％，

构建材料堆200通过传送器(例如料斗)沿着计量表面的Y轴形成。如下文进一步描述的，该构建材料堆200包括足够的构建材料以提供一定数量的多余构建材料203、构建材料基底202和在构建平台上的构建材料形成层201。