增材制造设备及方法与流程

allin2025-04-21  53


本公开大体涉及增材制造设备以及用于使用该增材制造设备的方法。


背景技术:

1、可以运用增材制造设备以分层方式从构建材料(诸如有机或无机粉末)“构建”物体。现有的增材制造设备在效率、产量和/或质量方面不能符合需求。

2、由此,存在对于改进效率、产量和/或质量的替代性增材制造设备及其部件的需要。


技术实现思路

1、在一方面,一种通过增材制造来构建物体的方法,包含:将构建腔室的沉积区块预热到预热温度;利用在涂布方向上移动的重涂组件,在定位于构建腔室内的构建平台上分布一层构建材料;在一层构建材料上沉积一层粘合剂材料;利用联接到重涂组件的能量源照射一层构建材料;调整构建平台的位置,使得构建材料和粘合剂的一部分在构建腔室的固化区块内,其中,构建腔室的固化区块在构建腔室的沉积区块下面;将构建腔室的固化区块加热到固化温度,其中,固化温度大于预热温度;固化在构建腔室的固化区块内的粘合剂;以及,在构建平台上的构建材料和粘合剂的一部分上面分布新一层构建材料。

2、在另一方面,一种通过增材制造来构建物体的方法,包含:利用重涂头致动器在构建材料上移动重涂组件,重涂头致动器包含重涂运动轴线,由此在第一重涂方向上沿着重涂运动轴线致动重涂头致动器致使重涂组件在第一重涂方向上移动,并且其中,重涂组件包含第一辊和第二辊,第二辊与第一辊间隔开;在逆向旋转方向上旋转重涂组件的第一辊,使得第一辊的底部在第一重涂方向上移动;使构建材料与重涂组件的第一辊接触,借此使构建材料的至少一部分流体化;利用联接到重涂组件的前端的前能量源,照射定位于构建区域中的初始层构建材料;在照射初始层构建材料以后,利用第一辊在构建区域上铺展构建材料,借此在初始层构建材料上沉积第二层构建材料;在铺展第二层构建材料以后,利用定位于前能量源后方的后能量源,照射构建区域内的第二层构建材料;以及,利用联接到打印头致动器的打印头,在第二层构建材料上沉积粘合剂材料,打印头致动器包含打印运动轴线,由此通过在第一打印方向上沿着打印运动轴线致动打印头致动器而利用打印头沉积粘合剂材料,第一打印方向与第一重涂方向相反,其中,重涂运动轴线和打印运动轴线彼此平行,并且在竖直方向上彼此间隔开。

3、在另一方面,一种用于利用增材制造系统来形成物体的方法,增材制造系统包含供给平台、清洁站和构建区域,构建区域水平地定位在清洁站和供给平台之间,其中,清洁站包含粘合剂清除箱和清洁站容器,清洁站容器其中具有清洁流体并且包含湿擦清洁器部段和干擦清洁器部段,该方法包含:利用联接到重涂头致动器的重涂组件,在构建区域上分布新一层构建材料,重涂头致动器包含重涂运动轴线,由此在第一重涂方向上沿着重涂运动轴线致动重涂头致动器致使重涂组件在构建区域上分布新一层构建材料;利用联接到打印头致动器的打印头,在新一层构建材料上沉积粘合剂材料,打印头致动器包含打印头运动轴线,由此通过在第一打印方向上沿着打印头运动轴线致动打印头致动器而利用打印头沉积粘合剂材料,第一打印方向与第一重涂方向相反,其中,重涂运动轴线和打印头运动轴线彼此平行,并且在竖直方向上彼此间隔开;使打印头经过粘合剂清除箱上边,以便于经由背压从打印头排出污染物;将打印头引入湿擦清洁器部段,从而清洁流体通过湿擦构件被施加到打印头;以及,将打印头引入干擦清洁器部段,从而清洁流体通过干擦构件被去除,借此清洁打印头。

4、在另一方面,一种通过增材制造来构建物体的方法,包含:利用联接到重涂头致动器的重涂头在构建平台上分布一层构建材料,重涂头致动器配置成在分布一层构建材料期间,沿着纵向轴线移动重涂头;在印刷头在第一方向上沿着纵向轴线横穿第一行程轨迹时,通过印刷头的多个喷射喷嘴中的选定喷射喷嘴,将粘合剂沉积到一层构建材料上;使印刷头沿着纬向轴线以转位距离转位到第二行程轨迹;在印刷头在与第一方向相反的第二方向上沿着纵向轴线横穿第二行程轨迹时,通过印刷头的多个喷射喷嘴中的选定喷射喷嘴沉积粘合剂;以及,在构建平台上的一层构建材料和粘合剂上面分布新一层构建材料。

5、文中描述的增材制造设备及其部件的附加特征和优势将在随后的详细描述中阐述,并且从该描述中或者通过实践文中描述的实施例来认识,对于本领域技术人员而言将会部分地容易显明,包括随后的详细描述、权利要求以及附图。

6、应要理解,前面的大体描述和以下详细描述描述各种实施例,意在提供用于理解要求保护的主题的本质和特点的概述或框架。附图被包括,以提供各种实施例的进一步理解,并且被并入并构成本说明书的一部分。附图图示文中描述的各种实施例,并且与描述一起用来解释要求保护的主题的原理和操作。



技术特征:

1.一种通过增材制造来构建物体的方法,其特征在于,所述方法包含:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,其中,基于所述打印涂布头与所述重涂组件之间的最小分隔,确定在所述第一打印方向上沿着所述打印运动轴线致动所述打印头致动器的时间。

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,进一步包含,在利用所述前能量源照射所述初始层构建材料以及利用所述后能量源照射所述第二层构建材料中的至少一个以后,利用温度感测器来检测被照射的构建材料的温度。

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,进一步包含,至少部分地基于检测的温度,改变所述前能量源或所述后能量源的至少一个参数。

5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,进一步包含,使清洁构件与所述第一辊和所述第二辊中的至少一个接合。

6.一种用于利用增材制造系统来形成物体的方法,所述增材制造系统包含供给平台、清洁站和构建区域,所述构建区域水平地定位在所述清洁站和所述供给平台之间,其中,所述清洁站包含粘合剂清除箱和清洁站容器,所述清洁站容器中具有清洁流体并且包含湿擦清洁器部段和干擦清洁器部段,其特征在于,所述方法包含:

7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,其中,在完成从所述打印头排出污染物之前,所述干擦构件竖直地升高离开所述清洁流体。

8.如权利要求6所述的方法,其特征在于,其中,当从所述打印头排出污染物完成时,所述湿擦构件竖直地升高离开所述清洁流体。

9.如权利要求6所述的方法,其特征在于,其中,在重涂头在向所述构建平台的工作表面供给构建材料的方向上操作的同时,粘合剂材料被排出到所述粘合剂清除箱中。

10.如权利要求6所述的方法,其特征在于,其中,在使所述打印头在所述粘合剂清除箱上经过以前,将所述打印头引入所述干擦清洁器部段和所述湿擦清洁器部段中的至少一个,以预清洁所述打印头。


技术总结
公开有增材制造设备(100)、增材制造设备(100)的部件以及使用这种制造设备(100)及部件的方法。增材制造设备(100)可以包括重涂头(140)、打印头(150)、一个或多个致动器(144、154)和清洁站(110),重涂头用于在构建区域(120)中分布构建材料,打印头(150)用于在构建区域(120)中沉积材料,一个或多个致动器用于相对于构建区域(120)移动重涂头(140)和打印头(150),清洁站(110)用于清洁打印头(150)。

技术研发人员:法迪姆·布朗伯格,约翰·斯特尔,维克托·富尔顿,泰勒·安德鲁·格里菲思,彼得·道格拉斯·吕申,卡洛斯·H·博尼拉,约瑟夫·L·斯莫伦斯基,蒂莫西·弗朗西斯·安德鲁斯,郑允具,雅各布·梅耶,郭庞陈,玛丽·凯瑟琳·汤普森,鲁本·E·费尔曼
受保护的技术使用者:通用电气公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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