[发明专利]用于制造三维物体的装置和方法以及三维打印机

权利要求书

1.一种用于制造三维物体的装置，所述装置包括：

滑架，所述滑架能够相对于构建垫、沿着双向行进路径移动，并且所述滑架至少支撑：

第一辐射源和第二辐射源，所述第二辐射源在所述滑架上并且沿着所述滑架的双向行进路径与所述第一辐射源间隔开；以及

施加器，所述施加器用于选择性地施加多种流体试剂，所述多种流体试剂包括：

第一流体试剂，包括用于影响第一材料特性的材料特性改性剂和辐射响应熔剂；和

第二流体试剂，包括辐射响应熔剂；

其中，所述施加器介于所述滑架上相应的所述第一辐射源和所述第二辐射源之间并且与所述第一辐射源和所述第二辐射源间隔开；以及

控制器，所述控制器用于借助所述滑架来对相应的所述第一辐射源和所述第二辐射源以及所述施加器的操作进行定时和定序，以将正在成型的三维物体的第一部分和第二部分维持在可选择的至少一个温度范围内，尽管用于施加到所述三维物体的第一部分上的所述第一流体试剂的第一总体积显著地大于用于施加到所述三维物体的第二部分上的第二流体试剂的第二总体积。

2.如权利要求1所述的装置，其中，显著地大于包括至少一个数量级的差异。

3.如权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个温度范围包括超过构建材料的熔化温度的下限温度、以及低于所述构建材料的过熔化温度的上限温度，在所述过熔化温度处，非目标构建材料能够粘附至所述正在成型的三维物体。

4.如权利要求1所述的装置，所述装置包括构建材料分布器，并且所述控制器用于在操作所述滑架、所述施加器以及相应的所述第一辐射源和所述第二辐射源之前指示在所述构建垫上分布构建材料层。

5.如权利要求4所述的装置，其中，所述控制器用于指示所述滑架进行第一向前打印行程，在所述第一向前打印行程中，在操作所述施加器之前，第一辐射源用于施加辐射，以将所述构建材料加热到第一温度范围内，所述第一温度范围具有使所述构建材料发生至少一部分润湿的最小值和比所述构建材料的熔化温度低至少5℃的最大值。

6.如权利要求5所述的装置，所述控制器用于：

在所述第一向前打印行程期间，在将所述构建材料加热到所述第一温度范围内之后：

通过所述施加器：

将所述第一流体试剂的第一总体积的第一部分施加到正在成型的三维物体的第一部分上；以及

将所述第二流体试剂的第二总体积施加到所述正在成型的三维物体的第二部分上；以及

通过第二辐射源施加辐射以将相应的第一部分和第二部分两者维持在第二温度范围内，所述第二温度范围具有超过所述构建材料的熔化温度的最小温度以及与所述构建材料的过熔化温度相对应的最大温度。

7.如权利要求6所述的装置，所述控制器用于：在所述第一向前打印行程(FFPP)完成之后，将打印组件的操作暂停一可选择的时间段，在所述可选择的时间段内，所述第一部分和所述第二部分的温度不下降到低于所述构建材料的重结晶温度，所述打印组件包括所述滑架、所述施加器以及相应的所述第一辐射源和所述第二辐射源。

8.如权利要求7所述的装置，所述控制器用于在不通过所述施加器施加流体试剂的情况下使所述滑架进行第一向后行程，而通过所述第一辐射源施加辐射。

9.如权利要求8所述的装置，所述控制器用于引起第二向前行程，在所述第二向前行程期间：

在将所述第一部分和所述第二部分维持在所述第二温度范围内的同时，

通过所述施加器来对所述三维物体的第一部分施加所述第一流体试剂的第一总体积的第二部分；以及

通过所述第一辐射源和所述第二辐射源来对所述第一部分和所述第二部分两者施加辐射。