[发明专利]制造多零件制品的方法

说明书

本申请公开了一种利用增材制造机器制造制品的方法，所述增材制造机器包括构建平台(14)和用于增材相对于构建平台位置受控的应用的增材分配喷嘴(18)。该方法包括将第一零件(24a)附接到构建平台。第一零件包括第一配合表面，该第一配合表面包括突出部分(34)和凹进部分(32)。将包括第二配合表面的第二零件的数字模型输入到增材制造机器，该第二配合表面包括与第一配合表面互补的凹进和突出部分(39、38)。根据数字模型，喷嘴将增量的聚合物材料分配并硬化到第一配合表面，并且根据数字模型施加并硬化连续分配的增量聚合物材料以产生包括第一零件和第二零件的制品。

背景技术

涉及增材材料的增量形成的3D打印和其他形式的增材制造(additivemanufacturing)领域已成为重要的技术发展主题。聚合物的增材制造系统例如熔融沉积成型(FDM)可以提供以下优点，例如相对精细的精度、可伸缩性(其中一些系统生产高达2000磅(907kg)的零件)、以及满足各种要求的应用的性能规格的性能聚合物能力的可用性。然而，与许多新技术一样，先进的增材制造技术的实施可能会带来需要解决的问题或进一步发展的机会，并且该领域继续接受新的想法和实施。

发明内容

在一些实施方式中，提供了一种利用增材制造机器制造制品的方法，所述增材制造机器包括构建平台和用于增材相对于构建平台位置受控的应用的增材分配喷嘴。该方法包括将第一零件附接到构建平台。第一零件包括第一配合表面，该第一配合表面包括突出部分和凹进部分。将包括第二配合表面的第二零件的数字模型输入到增材制造机器，该第二配合表面包括与第一配合表面的突出和凹进部分互补的凹进和突出部分。根据数字模型，增材分配喷嘴将增量的聚合物材料分配并硬化到第一配合表面，并且根据数字模型施加并硬化连续分配的增量聚合物材料以产生包括第一和第二零件的制品。

通过以下附图和详细描述来举例说明上述和其他特征。

附图说明

以下附图是示例性的实施方式，其中相同元件的编号相同。

图1示出了增材制造机器的示例性实施方式。

图2示出了附接到增材制造机器构建平台的第一零件的示例性实施方式。

图3示出了附接到来自图2的第一零件的第二零件的示例性实施方式。

图4A、图4B和图4C分别示出了在制造工艺的阶段期间的制品。

图5A和图5B分别示出了包括被部分填充的第一零件的凹进区域的制品的示例性实施方式。

图6A和图6B分别示出了包括第一零件和第二零件之间的保留特征的制品的示例性实施方式。

图7示出了具有多个凹进部分的零件的示例性实施方式。

图8示出了具有第一、第二零件和第三零件的多零件组件的示例性实施方式。

具体实施方式

参考附图，图1中示出了可以利用材料挤出增材制造的增材制造机器10的示例实施例。如本文所用，术语“材料挤出增材制造”是指通过任何增材制造技术制造或加工制品，所述制造技术通过由诸如热塑性材料的硬化剂聚合物材料将材料层叠成层来制造任何形状的三维固体物体。热塑性原料可以由加热以流化的聚合物源材料例如单丝或粒料提供，并可以通过喷嘴，例如挤出喷嘴选择性地分配。例如，挤出的热塑性聚合物材料可以通过从线圈展开热塑性聚合物长丝并将长丝供给到挤出头来制备，挤出头通过挤出喷嘴加热和分配热塑性聚合物材料。在一些实施方式中，增材聚合物材料可以包括增强材料，例如纤维。这些单丝增材制造技术包括熔融沉积成型和熔丝制造以及由ASTM F2792-12a所定义的其他材料挤出技术。或者，可以将可固化的可流动聚合物材料(例如，流体热固性聚合物组合物)加压并通过导管输送到喷嘴(例如，根据热固性聚合物组合物的黏度的挤出或喷嘴)用于选择性地分配到构建表面。