[发明专利]用于抛光由增材制造系统形成的三维（3D）物体的表面的系统和方法

说明书

本发明涉及一种处理增材制造物体的粗糙表面以提高表面的透明度和光泽度的系统。该系统操作喷射器以将用于形成粗糙表面的流体材料施加至粗糙表面从而使表面变光滑，或者该系统操作致动器以将增材制造物体浸渍到与用于形成粗糙表面的材料相同的流体材料浴内从而使表面变光滑。加热器设置成干燥施加于粗糙表面的非UV可固化材料，UV辐射源设置成固化施加于粗糙表面的UV可固化材料。

技术领域

本公开大致涉及由增材制造系统形成的物体，更具体地涉及用于抛光这些物体的表面的系统。

背景技术

由增材制造系统形成的零件的一些表面通常是不光滑的，表面粗糙度影响零件的视觉特性，比如其半透明性、颜色、光泽等。例如，粗糙表面可以使透明零件看上去不透明，颜色可以没那么鲜明，以及表面抛光可以是平的或粗糙的。典型的三维物体(3D)打印过程产生单个物体的广泛变化的表面粗糙度。例如，在材料喷射器的运动与物体形成其上的压板之间缺乏配准可以引起每个层的开始与终止之间的小的错位。由于各层的端部未彼此对准，因此打印过程产生垂直表面比物体的水平表面明显粗糙的零件。由此，利用来自喷射器的透明材料液滴制造的零件具有看上去不透明的垂直表面，而水平表面看上去是透明的。同一物体的其他表面处于透明与不透明之间的半透明范围内。由于熔融材料符合模具的光滑抛光表面，比如为注射模塑的非增材制造过程能够生产具有高度光泽的透明零件。因此，零件的垂直壁形成为与零件的水平表面一样光滑。

当前，增材制造零件可被处理以给予其更加一致或增强的外观。通常采用比如为砂磨、抛光和磨光的常规减材加工技术，然而这些方法是耗时的，难以在复杂物体几何形状上执行，可能破坏小的特征以及去除薄的颜色层。还采用比如为甘油浸渍或涂青漆的涂层，以增强表面光泽度和颜色活力，但其通常需要比如为磨光或抛光的减材加工技术，以准备用于涂层的表面，可能具有冗长处理或干燥时间，以及可能使零件在触摸时滑腻。另外，涂层可以随后与表面分离或从表面剥落，或者其在表面处或附近不匹配图像的颜色。因此，将需要一种在没有由减材加工技术或涂层引起的问题的情况下修复增材制造物体的粗糙表面的系统。

发明内容

一种修复增材制造物体的粗糙表面的系统，包括壳体；喷射器和致动器中的至少一者，喷射器连接至流体材料源并且构造成朝向增材制造物体的表面引导流体材料的液滴，致动器构造成将增材制造物体降下到包含流体材料的储液器内并且从储液器提升增材制造物体，流体材料源或储液器中的流体材料是与增材制造制品的表面为相同材料的流体材料；以及控制器，其操作地连接至喷射器和致动器中的至少一者，控制器构造成将致动器操作为将增材制造制品降下到储液器中的流体内并且从储液器中的流体提升增材制造物体，或者将喷射器操作为将流体材料的液滴引导到增材制造物体的表面上，以将流体材料施加至增材制造物体的表面并且提高增材制造物体的透明度或光泽度。

一种处理增材制造物体的表面的方法，包括：将增材制造物体定位在壳体内；利用控制器操作致动器以将增材制造制品降下到储液器中的流体材料内并且从储液器中的流体材料提升增材制造物体，或者利用控制器操作操作地连接至流体材料源的喷射器，以将流体材料的液滴引导到增材制造物体的表面上，从而将流体材料施加至增材制造物体的表面并且提高增材制造物体的透明度或光泽度，流体材料源或储液器中的流体材料是与形成增材制造制品的表面相同材料的流体材料。

附图说明

在结合附图的以下说明书中说明了处理增材制造物体的表面以改善所需视觉特性的系统和方法的上述方面和其他特征。

图1是处理增材制造物体的表面以改善表面的视觉特性的系统的框图。

图2描绘了已结合到增材制造物体的粗糙表面以改善表面的视觉特性的材料。

图3描绘了处理增材制造物体的表面以改善表面的视觉特性的过程。

图4示出现有技术的增材制造物体的层的不规则配准，当从由不规则配准层形成的一侧的视角来看时其降低了物体的视觉特性。

具体实施方式