[发明专利]用于电子照相增材制造的多尺寸打印材料

说明书

本发明涉及一种增材制造的方法，所述方法包括形成多个构建层，所述多个构建层中的每一个由以下形成：转移具有第一粒度的第一构建材料以形成第一构建材料，并且将第二构建材料转移在所述第一构建材料上以形成所述多个构建层中的一个，所述第二构建材料的粒度小于所述第一构建材料并且每一转移步骤通过静电印刷引擎进行。每一转移步骤涉及转移至可呈传送带或转鼓形式的输送机。

背景技术

本发明涉及电子照相术。具体地说，本发明涉及电子照相术在增材制造(3D打印)中的用途。

用于利用电子照相(EP)引擎的增材制造(3D打印)中的现行粉末材料具有约11至约50微米的平均粒度。增材制造的一个方法通过使用加热和压力将每一层输注在另一层的顶部上来组装具有连续层的零件。当针对精密零件试图实现紧密公差时，每一层的“光滑度”和均一厚度是至关重要的。使用现行粒度配置空隙和层的表面中的非均一性妨碍光滑层表面纹理，导致低零件品质。因此，需要改良增材制造中所采用的材料和方法。

发明内容

一种增材制造的方法，所述方法包含形成多个构建层，所述多个构建层中的每一个由以下形成：将具有第一粒度的第一构建材料转移至输送机，并且将第二构建材料转移在第一构建材料上以形成所述多个构建层中的一个，其中所述第二构建材料的粒度小于所述第一构建材料，并且其中每一转移步骤通过静电印刷引擎进行。

一种增材制造系统，包含：输送机；经过配置以转移第一构建材料的第一静电印刷引擎；经过配置以将第二构建材料转移在第一构建材料上的第二静电印刷引擎；以及融合第一构建材料和第二构建材料的输注台配置，其中第二构建材料的粒度小于第一构建材料的粒度，并且其中第二静电印刷引擎经过配置以在第一构建材料已通过第一静电印刷引擎转移之后接纳第一构建材料。

一种增材制造的方法，其包含形成多个构建层，多个构建层中的每一个由以下形成：转移粒度在约10微米至约20微米范围内的第一构建材料以形成第一构建材料，并且将粒度在约4微米至约8微米范围内的第二构建材料转移在第一构建材料上以形成多个构建层中的一个，其中每一转移步骤通过独立静电印刷引擎进行。

附图说明

在本文下文中将参考诸图描述本发明的各种实施例，其中：

图1展示具有均匀粒度的层(构建或支撑)的融合的图。

图2展示根据本文的实施例，具有两种不同粒度的层(构建或支撑)的融合的图。

图3展示根据本文的实施例用于3D打印的增材制造系统的图。

具体实施方式

本文的实施例在增材制造(3D打印)方法和系统中采用电子照相术(EP)作为打印三维零件的单独层的方式。在实施例中，系统可使用两个静电印刷引擎，一个用于构建材料且另一个用于支撑材料。构建材料包含组装最终打印物件的材料。相反地，支撑材料是后续会去除的临时材料并且不是最终打印物件的一部分。支撑材料通常用以打印悬垂物特征，并且其用途是通过层打印方法的自下而上层所必要的。用于构建或支撑材料的典型粉末材料具有约11至约50微米范围内的平均粒子直径。为提供良好显影和转移特性，大小分布必须是紧密的并且稳定的，以确保均一的层厚度。然而，所述大粒度产生如图1中指示的每一层中的空隙和非均一性。为确保紧密零件公差，每一层必须具有极光滑表面和均一的层厚度。在输注步骤期间，转移至静电印刷引擎中的传送带的每一层通常使用加热和压力在可移动台架上与之前的层融合。虽然使用较大尺寸粒子对提供具有约30至约40微米的所期望目标厚度的层有好处，但大粒度在融合层中产生空隙，其导致与尺寸稳定性相关的问题，尤其当越来越多层添加至零件时。此外，每一层应是光滑的，以在进行层的输注步骤期间提供良好融合。较大尺寸粒子妨碍呈现用于粘附下一层的光滑表面。