[发明专利]用于增材制造的废料处置

说明书

一种用于固化由一增材制造系统产生的废料的废料固化装置，所述废料固化装置包含：一容器，用于接收所述废料；一可移动遮盖，定位在所述容器上方；一个或更多个废料喷嘴，被安装在所述可移动遮盖上及配置以将废料递送入所述容器中；一静止遮盖，被定位在所述容器上方及所述可移动遮盖下方；一个或更多个固化源，被安装在所述静止遮盖上及配置以提供固化辐射，以固化所述容器中的所述废料；其中所述可移动遮盖是配置以相对于所述静止遮盖而移动，以提供一开启位置，供所述数个废料喷嘴将废料递送入所述容器中；及随后移动至一关闭位置，以屏障所述数个废料喷嘴免受固化辐射。

相关申请

本申请根据美国法典第35卷119款(e)项自申请日为2018年7月9日的美国临时专利申请第62/695,211号请求优先权，上述申请的内容通过引用以其整体被并入本文中。

技术领域与背景技术

本发明，在其一些实施例中，是关于一种用于增材制造中的废料处置的方法及设备及，更特定地，但非排除性地，是关于固化建构材料(building material)的废料以供对环境安全的处置的有效方式。

增材制造是已在过去二十年中被发展及被改进，且现在对于工业应用是实用且有用的一种科技。增材制造通过逐层沉积建构材料由下而上建构物件，从而形成三维(3D)物件，包括具有复杂几何的物件。

一些增材制造技术是使用数个建构材料被执行，所述数个建构材料经由每个列印头的孔板(orifice plate)上的数个列印头喷嘴(printing head nozzles)，例如，数个喷嘴，亦即，孔口，的一阵列，以液体形式被喷射，以形成正被建构的一3D结构的一层体。所述层体被以一滚轮矫直以为随后的层体提供一平坦且一贯的层体表面，及/或以确保每个层体的一一致的层体厚度，及在以所述滚轮矫直后，所述层体被固化(cured)以固体化(solidify)建构材料的所述层体。

一一致的层体表面的提供及/或确保一致的层体厚度需要自每个被沉积的层体移除所需要量的建构材料。所述滚轮因此产生一大量的废料，举例而言，所述被沉积的建构材料的体积的约5至50％的废料。额外的建构材料废料由列印头维护程序，比如所述数个列印头的吹驱(purging)，例如，经由所有列印头喷射建构材料，以清除数个列印头喷嘴的建构材料残余，而被产生。

通过上述程序被产生的废料包括处于液体形态及/或至少部分固化形态的废料。未固化的，亦即，未完全固化的建构材料废料被视为一有害物质，及需要以一对环境安全的方式被储存及处置。因此，这样的建构材料废料必须使用特殊的废料处置技术被处置。

在每件列印工作时或其后的一大量的废料的产生是一可观的运作开销，且对环境安全的处置是昂贵的及是策略上复杂的。在一些现有的做法中，这样的废料被收集及被泵入一容器，当所述容器被装满时，所述容器被运送到一专门的处置设施，所述设施以一适当的，对环境友善的方式处理及处置所述废料。

虽然处于液体形态(或仅部分固化的形态)的废弃建构材料是被视为有害的，完全固化的建构材料一般不被视为有害及可以在较不严格的处置条件下被处置。属同一申请人及通过引用被并入本文中的国际专利申请第WO2017009833A1号揭示了一种废墨水收集装置，所述装置收集由列印过程或列印头清洁及其它附带的操作产生的废建构材料，以供固化及移除。

发明内容

根据本发明的一第一面向，提供了一种用于固化由一增材制造系统产生的废料的废料固化装置，所述废料固化装置包含：一容器，用于接收所述废料；一可移动遮盖，定位在所述容器上方；一个或更多个废料喷嘴，被安装在所述可移动遮盖上及配置以将废料递送入所述容器中；一静止遮盖，被定位在所述容器上方及所述可移动遮盖下方；一个或更多个固化源，被安装在所述静止遮盖上及配置以提供固化辐射，以固化所述容器中的所述废料；其中所述可移动遮盖是配置以相对于所述静止遮盖而移动，以提供一开启位置，供所述数个废料喷嘴将废料递送入所述容器中；及随后移动至一关闭位置，以屏障所述数个废料喷嘴免受固化辐射。