[发明专利]构造材料分析

说明书

根据一个实例，提供了构造材料测量模块以从要分析的构造材料来确定构造材料特性。

背景技术

增材制造技术，例如三维(3D)打印，使对象能够逐层在基底上生成。3D打印技术可通过选择性地固化构造材料层的一部分而生成对象层。

所生成的3D对象的性质与所使用的构造材料的性质相关。

附图说明

现在将参照附图，仅通过非限制性实例描述实例，其中：

图1为根据一个实例的构造材料分析仪的框图；

图2为概述根据一个实例的示例性方法的流程图；

图3为根据一个实例的构造材料层的平面图；

图4为根据一个实例的构造材料层的平面图；

图5为显示根据一个实例的构造材料的样品的高度曲线(profile)的图示；

图6为显示根据一个实例的构造材料的样品的高度曲线的图示；

图7为概述根据一个实例的示例性方法的流程图；

图8为根据一个实例的构造材料制备单元的框图；并且

图9为根据一个实例的3D打印系统的框图。

具体实施方式

一些3D打印技术利用各种技术选择性地固化构造材料层的部分。例如，一些3D打印系统以对应于正生成的对象层的图案选择性地在构造材料层上施加(例如利用打印装置)聚结剂或熔剂。通过向构造材料层的整个或局部部分施加能量，在其上沉积有聚结剂的构造材料的那些部分吸收足够的能量以造成那些部分的温度升高，从而使构造材料发生聚结和随后的固化。在其上没有沉积聚结剂的构造材料的那些部分没有吸收足够的能量以造成聚结，并因此不会固化。

其它3D打印系统可将粘结剂施加至构造材料层以造成构造材料的选择性部分的固化。另外其它的3D打印系统可以以不同方式操作。

如本文使用的术语“构造材料”是指适用于3D打印机以生成3D对象的任何材料。可基于包括例如以下的标准来选择构造材料的确切性质：通过所用的3D打印技术利用的固化装置；和所生成的3D对象的预期性质。本文使用的术语“构造材料”通常是指非固化的构造材料。

一些3D打印系统使用具有粉末状或颗粒状的形式的构造材料。根据一个实例，合适的构造材料可为粉末状半结晶热塑性材料。一种合适的材料可为Nylon 12，例如可获自Sigma-Aldrich Co.LLC。另一种合适的材料可为PA 2200，可获自Electro OpticalSystemsEOS GmbH。

在其它实例中，可使用其它合适的构造材料。这类材料可包括，例如，粉末状金属材料、粉末状塑料材料、粉末状复合材料、粉末状陶瓷材料、粉末状玻璃材料、粉末状树脂材料、粉末状聚合物材料等。

通常可选择新构造材料(即，以前没有在3D打印过程中使用过的构造材料)以具有符合选用规格的颗粒特性。例如，3D打印机制造商可推荐使用具有特定特性的构造材料。例如，可选择新构造材料以具有约20至50微米的范围内的平均粒径以及具有小于约10％的最大粒径变化。构造材料供应商可具有适当的质量控制体系以确保每批粉末状构造材料都符合选用规格。

然而，如果用户从不可信的来源获得构造材料，那么构造材料可能具有不符合所选规格的颗粒特性。

类似地，许多3D打印系统使生成3D对象之后仍未固化的构造材料能够回收，以使其能够在随后的3D对象生成中重新使用。这通常称为构造材料再循环。回收的构造材料可能不适合直接重新使用，但可往往与新构造材料按比例混合从而有助于确保混合的特性符合选用规格。然而，由于各种原因，回收的和新的构造材料的混合可能不符合选用规格。