[发明专利]金属对象的三维电流体动力学打印

说明书

一种增材制造系统使用电流体动力学(EHD)打印技术来基于数字模型形成金属对象。金属构建材料在贮液器内熔化，并通过ECD力以受控的方式通过排出机的出口排出，以调制排出机的出口处的液态金属的弯液面上的表面张力。同时，定位机器人系统沿着工具路径将排出机相对于打印床移动，其根据数字模型将固化金属液滴形成网状。

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年8月24日提交的美国临时专利申请No.62/208,883和2015年8月31日提交的美国临时专利申请No.62/212,244的权益，其中每个申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及增材制造，并且更具体地涉及金属对象(metal objects)的三维打印。

背景技术

熔丝制造(Fused filament fabrication)等是用于由热塑性材料或类似材料制造三维对象的技术。使用这种技术的机器可以通过分层沉积材料的线来加成地(additively)制造三维对象。虽然这些基于聚合物的技术多年来已经变化和改进，但适用于基于聚合物的系统的物理原理可能不适用于基于金属的系统，这往往会带来不同的挑战。仍然需要适用于金属增材制造的三维打印技术。

发明内容

一种增材制造系统是电流体动力学(electrohydrodynamic，EHD)打印技术来基于数字模型形成金属对象。金属构建材料在贮液器内熔化，并通过ECD力以受控的方式通过排出机的出口排出，以调制排出机的出口处的液态金属的弯液面上的表面张力。同时，定位机器人系统沿着工具路径将排出机相对于打印床移动，其根据数字模型将固化金属液滴形成网状。

在一个方面，增材制造系统可以包括构建室和排出机。排出机可以包括贮液器，配置为将贮液器内的金属保持为液体形式的加热器，以及构建室内的出口，其中排出机配置为通过施加电流体动力学力来控制出口处的金属上的表面张力，以调制液体形式的金属从出口的释放，从而提供构建材料的供给。增材制造系统可以包括构建室内的打印床，打印床包括配置为接收构建材料的供给的表面，结构上配置为相对于构建室内的打印床定位出口的机器人定位组件，以及耦接到排出机和机器人定位组件的控制器，控制器可操作为控制增材制造系统，以基于提供对象的三维表示的数字模型来制造对象。