[发明专利]用于打印三维物体的装置、方法和系统

权利要求书

1.一种用于紧邻基底打印三维(3D)物体的方法，包括：

(a)至少部分地基于所述3D物体的计算表示来计算至少一个沉积参数；

(b)根据所述至少一个沉积参数使用打印头以开始所述3D物体的打印，其中所述打印包括在电流流过至少一种原料并流入所述基底中时对所述至少一种原料进行加热，反之亦然，所述加热足以熔化所述至少一种原料的至少一部分；

(c)在用所述打印头打印所述3D物体的同时，(i)测量所述3D物体或所述至少一种原料的一个或多个性质，并且(ii)确定在(i)中测量的所述3D物体的所述一个或多个性质是否满足所述3D物体或所述至少一种原料的一个或多个预定性质；

(d)在确定在(c)中测量的所述3D物体或所述至少一种原料的所述一个或多个性质不满足所述一个或多个预定性质时，调节所述至少一个沉积参数，以产生至少一个调节后的沉积参数；以及

(e)使用所述打印头和所述至少一个调节后的沉积参数来继续打印所述3D物体。

2.根据权利要求1所述的方法，其中通过模拟所述3D物体来生成所述一个或多个预定性质。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述模拟包括有限元分析。

4.根据权利要求2所述的方法，其中在打印所述3D物体之前执行所述模拟。

5.根据权利要求1所述的方法，其中在打印所述3D物体的同时实时地调节所述至少一个沉积参数。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一种原料是金属线或多金属线。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述多金属线是管状多金属线。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个沉积参数是所述打印头可用于打印所述3D物体的工具路径轨迹或工艺参数。

9.根据权利要求1所述的方法，其中在(c)中的所述测量包括测量在其中生成所述3D物体的所述基底或环境的至少一个沉积参数。

10.根据权利要求1所述的方法，其中(c)还包括使用一个或多个传感器来测量所述3D物体的所述一个或多个性质。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述一个或多个传感器选自照相机、红外传感器、光检测器、光学高温计、光学发射光谱仪、热电偶、热敏电阻、频率响应分析仪、磁力计、气体流量传感器、加速器、重量测量器、接触力传感器、位置传感器、电能传感器、电阻传感器、电感传感器和电容传感器。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述测量包括使用选自以下各项中的一种或多种：光学高温测定法、红外热成像法、光谱法、激光超声法、重量测量、接触力测量、位置测量、电能测量、电阻测量、电感测量和电容测量。

13.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个性质包括选自以下各项中的一种或多种：调制信号、质量、热质量、所述至少一种原料的质量流率、腔室温度、热容、表面温度、电流、电压、所述至少一种原料的尖端的接触力以及所述至少一种原料的量。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述调制信号是脉冲宽度调制。