[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

说明书

一种装置，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、并且至少支撑辐射源和施加器，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用于影响第一材料特性的第一流体试剂。通过所述滑架来对所述辐射源和施加器的操作进行定时和定序，以便将正在成型的3D物体的第一部分和第二部分维持在至少一个可选择的温度范围内，尽管用于施加到所述3D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3D物体的第二部分上的第二流体试剂的第二总体积。

技术领域

本公开涉及3D打印领域，具体涉及一种用于制造三维物体的装置和方法以及三维打印机。

背景技术

增材制造可以对生产三维(3D)物体方面的设计和制造进行改革。增材制造的某些形式有时可被称为3D打印。一些增材制造的3D物体可具有功能特性和/或美学特性。

发明内容

根据本公开的一个方面，提供了一种用于制造三维物体的装置，装置包括：滑架，滑架能够相对于构建垫、沿着双向行进路径移动，并且滑架至少支撑：辐射源；以及施加器，施加器用于选择性地施加多种流体试剂，多种流体试剂包括用于影响第一材料特性的第一流体试剂；以及控制器，控制器用于借助滑架来对辐射源和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，尽管用于施加到三维物体的第一部分上的第一流体试剂的第一总体积显著地大于用于施加到三维物体的第二部分上的第二流体试剂的第二总体积。

根据本公开的另一个方面，还提供了一种用于制造三维物体的方法，方法包括：相对于构建垫、沿着行进路径在相反的方向上执行行程系列，行程系列包括：向前行程，在向前行程中，通过施加器来对构建垫上的正在成型的三维物体的第一部分和第二部分选择性地施加多种流体试剂，施加包括仅对第一部分施加用于影响第一材料特性的第一流体试剂；以及向后行程；以及在向前行程和向后行程两者中，通过辐射源选择性地施加辐射，以将第一部分和第二部分两者维持在可选择的至少一个温度范围内，可选择的至少一个温度范围具有高于构建材料的熔化温度的最小值和低于构建材料的过熔化温度的最大值，尽管沉积到第一部分上的流体试剂的第一总体积显著地大于沉积在三维物体的第二部分上的流体试剂的第二总体积。

根据本公开的又一个方面，还提供了一种三维打印机，三维打印机包括：构建垫；分布器，分布器用于在构建垫上分布粉末构建材料层；滑架，滑架能够相对于构建垫、沿着双向行进路径移动，并且滑架至少支撑：第一辐射源；第二辐射源；施加器，施加器用于选择性地施加多种流体试剂，多种流体试剂包括第二流体试剂和用于影响第一材料特性的第一流体试剂，其中，第一流体试剂和第二流体试剂两者均包括熔剂；以及控制器，控制器用于通过对相应的第一辐射源和第二辐射源以及施加器的操作进行定时和定序、结合滑架沿着行进路径在第一方向上和在相反的第二方向上的移动来逐层构建三维物体，以将正在成型的三维物体的第一部分和第二部分维持在基本上均匀的温度范围内，尽管用于施加到三维物体的第一部分上的第一流体试剂的第一总体积显著地大于用于施加到三维物体的第二部分上的第二流体试剂的第二总体积，其中，基本上均匀的温度范围在构建材料的熔化温度与构建材料的过熔化温度之间，并且其中，第二部分展现出第二材料特性。

附图说明

图1是俯视平面图，示意性地表示了用于制造3D物体的示例性装置。

图2是框图，示意性地表示了示例性流体供应装置(fluid supply)。

图3A是俯视平面图，示意性地表示了包括流体施加器以及第一辐射源和第二辐射源的示例性打印组件。

图3B是侧视平面图，示意性地表示了相对于构建垫的示例性一般辐射源。

图4是一系列俯视平面图，示意性地表示了在一系列示例性向前行程和向后行程中描绘的示例性打印组件。

图5是一系列侧视平面图，示意性地表示了在3D物体的制造期间各不同的示例性动作。