[发明专利]打包三维构建床

说明书

一种打包三维(3D)构建床的方法，其包括：通过基于形状的打包模块进行多次迭代，从零件列表内的多个零件中选择两个零件，以及最小化包围两个零件的复合边界框的体积。该方法还可以包括：通过计算复合边界框的体积除以包围两个零件中的第一零件的第一边界框和包围两个零件中的第二零件的第二边界框的体积之和来确定边界框缩小率(BBRR)，以及响应于确定BBRR低于阈值，将两个零件组合以形成复合零件。

背景技术

三维(3D)打印正在极大地改变制造格局。经由3D打印，无需工厂或其他大规模生产设施的资源就可以制造物品和组件。增材制造系统通过构建材料层并使用粘合剂、加热、化学反应和其他联接工艺将这些层组合起来，从而生产三维(3D)物体。一些增材制造系统可以称为“3D打印设备”。增材制造系统使得可以将物体的计算机辅助设计(CAD)模型或其他数字表示形式转换为物理物体。数字数据被处理成切片，每个切片定义要形成到物体中的一层或多层构建材料的一部分。

附图说明

附图示出了本文描述的原理的各种示例，并且是说明书的一部分。所示的示例仅用于说明而给出，并不限制权利要求的范围。

图1是根据本文描述的原理的示例的用于打包三维(3D)构建床的计算设备的框图。

图2是根据本文描述的原理的示例的用于打包三维(3D)构建床的计算设备的框图。

图3是根据本文描述的原理的示例的零件的构建床的框图，其包括用于将零件组合在构建床内的复合边界框。

图4是根据本文描述的原理的示例的零件的构建床的框图，其包括零件之间的热裕度。

图5是示出根据本文描述的原理的示例的打包三维(3D)构建床的方法的流程图。

图6是示出根据本文描述的原理的示例的打包三维(3D)构建床的方法的流程图。

在所有附图中，相同的附图标记表示类似但不一定相同的元件。附图不一定按比例绘制，并且某些零件的尺寸可以被放大以更清楚地示出所示的示例。此外，附图提供与说明书一致的示例和/或实施方式；然而，说明书不限于附图中提供的示例和/或实施方式。

具体实施方式

如本文所述，在一些示例中，诸如激光设备的气体放电发光体可以非常快速且高强度地执行对材料的加热。经由气体放电发光体发生这种加热的速度可以大大减少增材制造3D物体所涉及的时间量，因为它可以允许更快地沉积连续的材料层。一些增材制造设备和系统使用被称为选择性激光熔化(SLM)的构建技术。SLM是一种增材制造技术，它使用形成材料的激光作为动力源来加热、熔化或烧结粉末状材料(诸如金属、陶瓷和其他材料)，将激光自动对准3D模型定义的空间点，将材料熔化在一起以形成固体结构。在某些示例中，SLM增材制造工艺将金属粉末熔化到高于该金属粉末的熔点的温度，以维持沿打印路径连续存在金属材料熔池，以及在熔化后使熔化的金属材料固化。熔化金属池和周围区域的过热可能会增加在3D物体中形成缺陷的可能性。

SLM作为3D金属增材制造工艺而流行，并且将形成材料的激光自动对准3D模型定义的空间点。激光将材料熔化在一起以形成固体结构，从而允许改变材料的多种不同特性(诸如纹理的大小或程度、孔隙率、刚度、柔韧性、弹性、强度、反射率、强度、电导率和色度以及形成的3D物体的其他特性)中的至少一种。此外，所述至少一种特性的改变可以包括加热、干燥、固化、熔化或熔合，以及额外的转化(诸如增塑)或其他化学变化。熔化的材料可以是任何粉末状的材料(诸如塑料或金属、携带试剂的墨水、其他材料及其组合)。

SLM增材制造工艺依赖于用聚焦激光束加热金属粉末床表面上的一小部分区域，该聚焦激光束能够将被辐照的粉末的温度提高到金属熔点以上。激光束的移动或扫描提供了加热、烧结或熔化金属池的缝合，以固化成扩展的固态金属形状。