[发明专利]用于在能围绕转动轴线转动的底座上制造至少一个固体层的方法

说明书

在用于根据预定的几何数据在能围绕转动轴线(2)转动的底座(1)上制造至少一个固体层的方法中，提供发射体装置(11)，其具有多个构造成材料输出喷嘴的发射体，发射体以发射体列和发射体行布置。在转动轴线(2)的周向方向上彼此相邻的发射体列分别在发射体列的延伸方向上彼此错开，使得发射体以不同的距转动轴线(2)径向距离DA(i)布置，其中DA(i)＞DA(i+1)，几何数据配设有打印点，打印点在具有多个并排延伸的排的矩阵中彼此错开，使得PA(j)＞PA(j+1)，PA(j)是所涉及的排的第j个打印点P_j到转动轴线(2)的径向距离。对于材料应当被输出到底座(2)上的打印点P_k，分别从发射体装置的配设给所涉及的打印点P_k的发射体D_k中输出至少一个材料部分。材料部分的输出在多个打印周期中进行，在各打印周期中为了输出材料分别在配设给所涉及的打印周期的触发部位处触发一次发射体装置并且底座(1)以及发射体装置分别逐个打印周期地彼此错开一个相对于转动轴线(2)的角度距离。一排的所有打印点的打印在多个打印周期中进行，打印周期数量大于发射体列数量。对于每个待打印的打印点分别这样选择打印周期，使得当底座(1)相对于发射体装置定位在触发部位处时，打印周期的触发部位的转动位置与待打印的打印点相对于转动轴线所布置的转动位置之间的角度差在数值上不大于各触发部位之间的角度距离的一半。

技术领域

本发明涉及一种用于根据预定的几何数据在能围绕转动轴线转动的底座上制造至少一个固体层的方法。

背景技术

在由US2004/0265413A1已知的方法中，以直角坐标系的打印点的形式存储在存储器中的几何数据借助坐标变换装置转换为极坐标。在该方法中提供一种3D打印机，其具有两个发射体装置，各发射体装置分别具有多个彼此间隔开的、构造成喷嘴的发射体，这些发射体用于将液态材料的材料部分输出到底座上。该底座构造成圆盘形的并且能借助驱动装置围绕转动轴线相对于发射体装置转动定位。借助编码器产生用于发射体装置与底座之间的相对位置的转动位置信号。

此外，底座可以在竖直方向上相对于喷嘴装置定位。由此可能的是，将底座在打印过程期间每转动一圈分别以最近施加的材料层的厚度相对于喷嘴装置下降，以便在该材料层上施加另一材料层并且因此逐层地制造成型对象。

每个发射体装置具有多个商业通用的打印头，这些打印头能够在布置在滑动导向部上的打印头支撑部上相对于转动轴线径向地增量式地移动。由此，在打印时的不规则性(其可能由于不起作用的打印头、停机或错误定位的发射体而造成)应通过逐层地改变发射体装置的位置来纠正。由发射体停机所造成的误差因此在各个所打印的层中布置在不同部位处并且被平均。此外，发射体装置可以借助打印头支撑部布置在打印位置、诊断位置和维修位置之间，在打印位置中发射体布置在底座上方，在诊断位置中发射体定位在位于底座旁边的诊断装置上，在维修位置中发射体定位在底座旁边和维修位置旁边。在维修位置中可以清洁或更换发射体。

在该公开文献中没有详细公开如何准确地布置发射体装置的发射体以及在打印期间如何操控发射体。

此外，由实践已知一种3D打印机，其具有支架，在该支架上布置有大致矩形的、在水平面中延伸的底座，该底座用于接纳要通过逐层材料施加来制造的成型对象。该打印机用于在笛卡尔坐标矩阵中打印成型对象。对于该成型对象，提供配设给位于笛卡尔坐标矩阵中的打印点的几何数据。

在底座上方，打印头布置在支架上，打印头具有用于将可流动材料的材料部分输出到底座上的喷嘴装置，该喷嘴装置在下面也被称为发射体装置。该发射体装置具有多个构造成喷嘴的发射体，这些发射体呈矩阵形地以彼此平行错开的发射体列并且以彼此平行错开的、横向于发射体列延伸的发射体行布置在斜角直线坐标系中。彼此相邻的发射体列分别在发射体列的延伸方向上彼此错开(偏移)，其中，偏移量小于发射体列中的各发射体所具有的偏移量。各发射体列平行于矩形底座的两个短边缘(X轴)延伸。各发射体这样布置，使得发射体装置的每个发射体在平行于矩形底座的两个短边缘延伸的方向上位于笛卡尔坐标矩阵的不同X位置处。在此，坐标矩阵的每个X位置分别恰好配设给发射体装置的一个发射体。