[发明专利]3D打印机

说明书

一种用于形成具有三维目标形状的物体的方法，其使用构建粉末、支撑粉末和粘合剂。与支撑粉末相比，构建粉末被粘合剂更强力地粘合。构建粉末和支撑粉末被分配成一系列利用支撑粉末图案化的构建粉末层，这些层以构建粉末共同形成三维形状，并将粘合剂施加到沉积的构建粉末上，从而形成由构建粉末和粘合剂构成的物体。最后，将形成的物体与支撑粉末分离。

技术领域

本发明属于用于制造物体的3D打印机领域。

背景技术

尽管三维(3D)打印目前确实存在，但是这种技术的使用成本很高，并且在特定打印机中可用的材料范围通常非常有限。这造成了阻碍，尤其是对于那些希望通过3D打印生产金属零件的。

发明内容

在第一单独的方面，本发明可以采取一种利用构建粉末、支撑粉末和粘合剂形成具有三维目标形状的物体的方法的形式。与支撑粉末相比，构建粉末被粘合剂更强力地粘合。构建粉末和支撑粉末被分配成一系列利用支撑粉末图案化的构建粉末层，这些层以构建粉末共同形成三维形状，并将粘合剂施加到由构建粉末和支撑粉末形成的层上并允许固化，从而形成由构建粉末和粘合剂形成的物体。最后，将支撑粉末从形成的物体上除去。

在第二单独的方面，本发明可以采取一种用于制造三维物理物体的设备的形式，该设备包括框架和盘。构建粉末浇注器至少部分地填充有构建粉末，支撑粉末浇注器至少部分地填充有支撑粉末，每个浇注器具有分配开口和分配塞，该分配塞可控地覆盖分配开口。浇注器移动和分配塞致动组件通过框架支撑在盘上，并且包括移动元件，该移动元件能够选择性地连接到构建粉末浇注器并且能够交替地连接到支撑粉末浇注器，并且还能够在三个正交维度上可控地移动所连接的浇注器并控制分配塞。包括用于接收目标三维形状的输入的计算组件控制浇注器移动和分配塞致动组件，以移动浇注器并选择性地打开分配塞，从而致使将粉末浇注到盘中，且由此在盘中产生一系列利用支撑粉末图案化的构建粉末层，这些层以构建粉末共同形成目标形状。

附图说明

图1.1、1.2和1.3是从三个不同角度观察的根据本发明的一个实施例的3D打印机的透视图；

图2.1、2.2和2.3是作为图1.1的3D打印机的部件的3D打印机的叉的详图；

图3.1、3.2和3.3是从三个不同角度观察的作为图1.1的打印机的部件的3D打印机的浇注器的详图；

图3.4和3.5是图3.1的3D打印机的浇注器的截面详图；

图4.1、4.2和4.3是保持图3.1的浇注器的图2.1的3D打印机的叉组件的详图；

图5.1是图3.1的3D打印机的浇注器的截面图，示出了处于升高位置的塞杆；

图5.2是图3.1的3D打印机的浇注器的截面图，示出了处于升高位置的塞杆；

图6.1和6.2是从两个不同角度观察的形成图1.1的3D打印机的一部分的3D打印机的再填充组件的详图；

图7.1是没有浇注器的图6.1的3D打印机的再填充组件的截面详图；

图7.2是具有浇注器的图6.1的3D打印机的再填充组件的截面详图；

图8A-8D示出了在被放置到窑中之前处于被填充和覆盖的过程中的盘；

图9A是3D打印机的替代性实施例的前顶侧等距视图；

图9B是图9A的3D打印机的前底侧等距视图；

图10A是图9A打印机的前顶侧等距视图，其中，移除框架元件，以提供内部工作方式的更清晰视图；

图10B是图10A的打印机的若干部分在不太陡的视角下的前顶侧等距视图；