处理增材制造物件的装置及其使用方法制造方法及图纸

披露的实施例涉及一种使物件表面平滑的装置。该装置包括一个腔室、一个用于容纳液体的容器，一个经配置可在腔室内利用液体产生雾气的雾化器组件。雾化器组件包括一个筛网、一个振动元件和一个芯体。物件位于腔室内，雾气经配置环绕物件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】处理增材制造物件的装置及其使用方法相关专利申请的交叉引用本申请要求2015年6月16日提交的国际专利申请PCT/CN2015/081512的优先权和权利。
本专利技术公开的实施例涉及处理物件的方法和装置，尤其是，涉及处理采用增材制造工艺制成物件的方法和装置。
技术介绍
增材制造是各种制造技术中的一种，其通常通过逐层材料累加的方式来构造实际物件。增材制造也被人们称为“3D打印”。有一种增材制造技术基于挤出沉积，如熔融沉积成型或熔丝制造(FFF)。在过去几年里，或FFF已经成为建模、原型制造和生产应用的常用技术。或FFF通常是将热塑性高分子制成的线材传送到加热的喷嘴中。挤出喷嘴中的热塑性聚合物被加热至高于其玻璃化转变温度，在该温度下热塑性线材变成粘稠的熔化物，从而从喷嘴中挤出。挤出喷嘴进行三维运动，由步进电机和计算机辅助制造(CAM)软件精确控制，从而由下而上构建物件，一次一层。物件物件的第一层沉积在物件底板上，之后每层重复熔融堆积同时在温度下降后与之前一层凝固在一起。这一过程持续到整个三维部件构造完成。这一技术已在美国专利5,121,329中公开。使用增材制造工艺(例如或FFF)，由于热塑性丝材按顺序逐层沉积并与前一层融合(或部分融合)，物件的表面可能会形成一系列的凹槽、脊线和/或边缘。相比其他制造方法，增材制造的物件表面可能会更粗糙。粗糙表面有几个缺点。首先，与使用其他制造方法(如注射成型)制造的物件相比，使用或FFF工艺制造的物件外观可能不太美观。第二，表面粗糙度大会导致难以使用其他表面处理技术，如刷漆或电镀等。此外，物件表面上的凹槽、脊线和/或边缘可能是应力集中点，导致物件的机械性能降低。减小使用增材制造方法制造的物件表面粗糙度的方法包括，打磨或使用研磨材料去除脊线和/或边缘上的一些热塑性材料的技术。但是许多用于和FFF增材制造的材料的软化温度相对较低，由于摩擦会产生大量的热，打磨可能对部件的形状或特征产生不利影响。另一种减小物件表面粗糙度的方法是进行喷丸加工或喷砂。与打磨一样，喷砂需要额外的技能、人工和时间才能有效地降低物件表面的粗糙度。其它方法需要将增材制造方法制成的物件暴露于通过加热盛有有机溶剂的容器而产生的溶剂蒸气。然而，有机溶剂蒸气高度易燃，并且可能对暴露于蒸汽的用户产生负面的健康影响。另外，加热的溶剂蒸气可导致物件在抛光期间出现宏观变形。因此，需要使用能改善物件(例如，增材制造工艺制成的物件)平滑度或降低物件表面粗糙度的方法和装置。
技术实现思路
本文的实施例涉及处理增材制造物件的方法和装置。本文公开的各种实施例可能包括下列一个或多个方面。根据一个实施例，一种用于使物件表面平滑的装置包括一个腔室、一个用于容纳液体的容器，一个可在腔室内利用液体产生雾的雾化器组件。雾化器组件包括一个筛网、一个振动元件和一个芯体。物件位于腔室内，雾气经配置可环绕物件。该装置的各种实施例包括下列一个或多个特征：所述物件可通过使用至少一种热塑性聚合物利用增材制造技术制造；雾化器组件还进一步包括一个与振动元件电气连接的驱动电路；所述装置可进一步包括控制电路；控制电路包括一个存储器和一个与所述驱动电路电气连接的处理电路；存储器可存储用于装置和/或雾化器组件操作的多个指令；处理电路可执行至少一个指令且将与已执行指令相关联的电信号发送到驱动电路；所述装置可进一步包括一个与控制电路电气连接的用户控件；雾化器组件的筛网和振动元件可形成整体部件；所述装置可进一步包括一个位于腔室与容器之间的板件；板件具有至少一个让雾微滴穿过的开口和/或凹面；所述装置还包括一个旋转平台和一个可让旋转平台旋转的电机；物件位于旋转平台上；雾化器组件还可包括一个位于振动元件和芯体之间的耦合器；耦合器经过配置通过震动元件不断往筛网上施加有限的或很小的冲击力，使筛网不断的发生震动从而把芯体处的液体送至筛网。雾化器组件中的耦合器和芯体是一个整体结构件；耦合器和/或芯体可采用基本上不溶解于液体或与液体发生反应的材料制成；耦合器和/或芯体的材料包括多个孔洞和/或通道；耦合器和/或芯体的材料是一种柔软、可压缩、柔顺、湿软、泡沫状、海绵或可弹性变形的材料；雾可包括直径范围为5μm至100μm的微滴；所述装置还包括经配置可照射喷雾和/或物件的多个光源；所述装置还进一步包括自动或手动升降机构，经配置能将物件提升出腔室，和/或将物件放置在腔室中；该所述装置还包括一个经配置能增加腔室中空气和/或微滴移动的空气扰动器件；雾化器组件经配置可生成连续的、间歇的或脉动式喷雾，或组合方式喷雾；可从聚乙烯醇缩醛聚合物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚乳酸、聚碳酸酯、聚苯乙烯、高抗冲聚苯乙烯、聚己内酯、聚酰胺和聚酰胺共聚物和纤维素基聚合物中至少选择一种热塑性聚合物；液体可包括至少一种选自醇类、醚类、酯类和酮类的溶剂。根据另一个实施例，使物件表面平滑的方法可包括将物件放置在腔室内，雾化器组件利用容器内的液体在腔室内生成雾气，雾气环绕物件。雾化器组件可包括一个筛网、一个振动元件和一个芯体。该方法的各种实施例包括下列一个或多个特征：该方法可进一步包括使用至少一种热塑性聚合物利用增材制造技术制成物件；雾化器组件还进一步包括一个与振动元件电气连接的驱动电路；该方法可进一步包括控制电路操作雾化器组件，控制电路由一个存储器和一个与驱动电路电气连接的处理电路组成；存储器可存储用于操作雾化器组件的多个指令；处理电路可执行至少一个指令且将与已执行指令相关联的电信号发送到驱动电路；控制电路可与用户控件电气连接；雾化器组件的筛网和振动元件可形成整体结物件；腔室与容器之间有一个板件；板件有至少一个让雾微滴穿过的开口和/或凹面；该方法还包括通过一个电机运转旋转平台；物件位于旋转平台上；雾化器组件还可包括一个位于振动元件和芯体之间的耦合器；耦合器经过配置通过震动元件不断往筛网上施加有限的或很小的冲击力，使筛网不断的发生震动从而把芯体处的液体送至筛网。雾化器组件中的耦合器和芯体是一个整体结构件；耦合器和/或芯体可采用基本上不溶解于液体或与液体发生反应的材料制成；材料可包括多个孔洞和/或通道；材料可以是一种柔软、可压缩、柔顺、湿软、泡沫状、海绵或可弹性变形的材料；雾气包括直径范围为5μm至100μm的微滴；该方法利用多个光源照射喷雾和/或物件；该方法还进一步包括利用自动或手动升降机构，将物件提升出腔室，和/或将物件放置在腔室中；该方法还包括利用空气扰动器件增加腔室中空气和/或微滴的移动；该方法还进一步包括产生连续的、间歇的或脉动式喷雾，或组合方式的喷雾；可从聚乙烯醇缩醛聚合物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚乳酸、聚碳酸酯、聚苯乙烯、高抗冲聚苯乙烯、聚己内酯、聚酰胺和聚酰胺共聚物和纤维素基聚合物中至少选择一种热塑性聚合物；液体可包括至少一种选自醇类、醚类、酯类和酮类的溶剂。根据另一个实施例，一种用于使物件表面平滑的装置包括一个腔室、一个用于容纳液体的容器，一个经配置可在腔室内利用液体产生雾的雾化器组件，以及一个空气扰动器件。物件位于腔室内，经配置，雾可以均匀地围绕物件。根据另一个实施例，利用液体产生雾气的雾化器组件包括一个筛网、一个振动元件、一个经配置可吸收液体的芯体、一个具有与筛网和/或振动元件接触的第一表面以及与芯体接触本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于使物件表面平滑的装置，该装置包括：一个腔室；一个配置成容纳液体的容器；以及一个经配置可在腔室中将液体生成雾气的雾化器组件，该雾化器包括：一个筛网；一个振动元件；以及一个芯体；其中，物件位于腔室内，雾气经配置可环绕物件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.16 CN PCT/CN2015/0815121.一种用于使物件表面平滑的装置，该装置包括：一个腔室；一个配置成容纳液体的容器；以及一个经配置可在腔室中将液体生成雾气的雾化器组件，该雾化器包括：一个筛网；一个振动元件；以及一个芯体；其中，物件位于腔室内，雾气经配置可环绕物件。2.根据权利要求1所述装置，其中，物件由至少一种热塑性聚合物利用增材制造技术制成。3.根据权利要求1所述装置，其中，雾化器组件进一步包括一个与振动元件电气连接的驱动电路。4.根据权利要求3所述装置，进一步包括控制电路，该控制电路包括一个存储器和一个与振动元件电气连接的驱动电路，其中存储器存储许多用于操作装置和/或雾化器组件的指令，处理电路至少执行其中的一个指令，并向驱动电路发送与已执行指令相关的电信号。5.根据权利要求4所述装置，进一步包括一个与控制电路电气连接的用户控件。6.根据权利要求1所述装置，其中，筛网和振动元件组成一个整合部件。7.根据权利要求1所述装置，进一步包括一个位于腔室与容器之间的板件；其中板件具有至少一个经配置可让雾微滴通过的开口和/或凹面。8.根据权利要求1所述装置，进一步包括一个旋转平台和一个可让旋转平台旋转的电机，其中该物件位于旋转平台上。9.根据权利要求1所述装置，其中，雾化器组件进一步包括一个位于振动元件和芯体之间的耦合器，该耦合器经配置可将芯体处的液体送至筛网，振动元件对筛网移动造成十分有限的冲击。10.根据权利要求9所述装置，其中，耦合器和芯体为一个整合结构件。11.根据权利要求9所述装置，其中，耦合器和/或芯体采用基本上不溶解于液体或与液体发生反应的材料制成。12.根据权利要求11所述装置，其中，材料包括多个孔洞和/或通道。13.根据权利要求12所述装置，其中，材料是一种柔软、可压缩、柔顺、湿软、泡沫状、海绵或可弹性变形的材料。14.根据权利要求1所述装置，其中，雾可包括直径范围为5μm至100μm的微滴。15.根据权利要求1所述装置，进一步包括经配置可照射雾气和/或物件的多个光源。16.根据权利要求1所述装置，进一步包括一个经配置能将物件提升出腔室和/或将物件放置在腔室中的自动或手动升降机构。17.根据权利要求1所述装置，进一步包括一个经配置能增加腔室中空气和/或微滴移动的空气扰动器件。18.根据权利要求1所述装置，其中，雾化器组件经配置可生成连续的、间歇的或脉动式喷雾，或组合方式喷雾。19.根据权利要求2所述装置，其中，从聚乙烯醇缩醛聚合物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚乳酸、聚碳酸酯、聚苯乙烯、高抗冲聚苯乙烯、聚己内酯、聚酰胺和聚酰胺共聚物、和纤维素基聚合物中至少选择一种热塑性聚合物。20.根据权利要求1所述装置，其中，液体包括至少一种选自醇类、醚类、酯类和酮类的溶剂。21.一种平滑物件平面的方法，该方法包括：在腔室中接纳物件；雾化器组件利用容器内的液体在腔室内生成雾气；以及雾气环绕物件；其中，雾化器组件包括一个筛网、一个振动元件和一个芯体。22.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗小帆，裴兆鵾，赵俊恒，茱莉亚·D·特鲁克泽斯，
申请(专利权)人：苏州聚复高分子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32