[发明专利]制造三维物体

说明书

本文所述的特定示例涉及制造三维物体。在一些情况下，形成构建材料层。控制热源的阵列以选择性地加热构建材料层的子区域，每个热源在阵列中单独可寻址以独立于阵列中的任意其他热源来发射辐射。每个热源包括发光二极管LED。在一些情况下，将融合剂沉积到所加热的子区域的至少一部分上。将能量至少施加到所沉积的融合剂以使能构建材料能熔融来制造三维物体的层。

背景技术

生成三维物体的包括通常被称为“3D打印机”的那些装置的装置，提供一种生产三维物体的便利方式。这些装置通常接收采用物体模型形式的三维物体的定义。此物体模型被处理以指示装置利用颗粒材料或多种颗粒材料生产物体。物体可以在逐层的基础上生产。

附图说明

本公开的各种特征从下面结合附图的详细描述中将是明显的，附图通过示例的方式一起示出本公开的特征，并且其中：

图1是根据示例的增材制造装置的示意图；

图2是根据示例的热源阵列的示意图；

图3是图示根据示例的制造三维物体的方法的流程图；以及

图4是根据示例的处理器和其上存储有指令的计算机可读存储介质的示意图。

具体实施方式

在以下描述中，为了解释的目的，阐述了某些示例的许多具体细节。说明书中对“示例”或类似语句的引用意味着结合示例描述的特定特征、结构或特性至少包括在这个示例中，但不必包括在其他示例中。

另外被称之为“3D打印系统”的增材制造系统，可以通过固化构建材料的连续层来生产三维(3D)物体。构建材料可以是包括例如塑料、金属或陶瓷颗粒的粉末床的形式。在增材制造系统中，物体可以基于物体数据制造，物体数据可以是例如利用CAD计算机程序生成的物体的3D模型。模型数据被处理成切片，每个切片定义将被固化的构建材料层的部分。

在本文中被称之为“打印剂”的化学剂，可以被选择性地沉积到构建材料层上。在一个示例中，打印剂包括融合剂和细化剂。融合剂和细化剂可以控制构建材料床的温度。融合剂可以包括用于增加构建材料的部分的温度的能量吸收化学化合物。细化剂可以包括用于降低构建材料的部分的温度的诸如水类液体的冷却剂。以此方式，融合剂可以被选择性地施加到构建材料的颗粒将被融合在一起的区域内的层，并且细化剂可以被选择性地施加在熔融作用将被降低的地方。在一些示例中，融合剂被使用但细化剂不被使用。在一些示例中，打印剂可以包括着色剂，并且可以被沉积在白色或无色粉末上以为粉末着色。在其他示例中，物体可以由被熔融着色的粉末的层构造。

在一些示例中，沉积的打印剂包括粘合材料(或“粘合剂”)。粘合材料与融合剂的不同之处在于，融合剂充当能量吸收剂，使其上已沉积有融合剂的构建材料吸收比在没有融合剂的情况下构建材料会吸收的能量更多的能量。另一方面，粘合材料或粘合剂在化学上起到将构建材料拉到一起以形成结合整体的作用。

对于将被固化的构建材料的给定层，能量可以在构建过程的至少两个不同的阶段被施加。首先，构建材料层可以被预热。此上下文中的“预热”指在能量随后被施加来熔融构建材料之前加热构建材料。在预热期间，构建材料可以被加热到通常接近、但低于构建材料的熔点或烧结点的温度。上文所述的打印剂然后可以被沉积到预热的构建材料上。沉积打印剂之后，能量可以被施加来照射打印剂，使局部加热到构建材料的熔点或烧结点以上的温度，导致构建材料的熔融。