沿弯曲表面的三维印刷制造技术

公开了一种用于印刷到物品(200)的弯曲表面上的方法和器械。方法的实施方案可以包括接收物品并且从喷嘴(118)挤出复合纱线(202)。方法可以包括通过在与第一轴线对齐的方向上和在与第二轴线对齐的方向上沿弯曲表面移动喷嘴来将复合纱线附接到弯曲表面。第一轴线可以近似正交于印刷表面，并且第二轴线可以近似正交于第一方向。物品在印刷期间可以重新定位以适应喷嘴的移动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】沿弯曲表面的三维印刷背景本实施方案总体上涉及三维印刷系统和方法。三维印刷系统和方法可与包括熔融沉积成型(FDM)、电子束自由成形制造(EBF)、以及选择性激光烧结(SLS)以及其它种类的三维印刷技术的各种技术相关联。附图简述参考以下附图和描述可更好地理解实施方案。附图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在图示实施方案的原理上。此外，在附图中，同样的参考标记在全部的不同视图中指代对应的部分。图1是三维印刷系统的部件以及可与该三维印刷系统一起使用的数个物品的实施方案的示意图；图2是印刷装置和基座的实施方案的示意图；图3是物品和印刷装置的实施方案的示意图；图4是物品和印刷装置的实施方案的示意图；图5是物品和印刷装置的实施方案的示意图；图6是物品和印刷装置的实施方案的示意图；图7是物品和印刷装置的实施方案的示意图；图8是物品和印刷装置的实施方案的示意图；图9是物品和印刷装置的一部分的实施方案的放大视图；图10是物品和印刷装置的一部分的实施方案的放大视图；图11是物品和印刷装置的一部分的实施方案的放大视图；图12是物品和喷嘴组件的实施方案的示意图；图13是物品和喷嘴组件的实施方案的示意图；图14是物品和喷嘴组件的实施方案的示意图；图15是物品和喷嘴组件的实施方案的示意图；图16是物品和喷嘴组件的实施方案的示意图；图17是物品和喷嘴组件的实施方案的示意图；图18是物品和喷嘴组件的实施方案的示意图；以及图19是物品和喷嘴组件的实施方案的示意图。详细描述在一个实施方案中，在弯曲表面上印刷的方法可以包括将物品定位在印刷系统的基座的上表面上的第一位置中。基座的上表面界定垂直于基座的上表面的竖直轴线，并且基座的上表面界定第一水平轴线，该第一水平轴线平行于基座的上表面且垂直于竖直轴线。该方法还可以包括从喷嘴排出印刷材料，例如复合纱线。印刷表面可包括至少一个弯曲区(area)。通过在印刷表面上方在与竖直轴线对齐的方向上移动喷嘴，以及同时在印刷表面上在与第一水平轴线对齐的方向上移动喷嘴，可以使用印刷系统将印刷材料附接到物品的印刷表面。在将印刷材料附接到印刷表面时，喷嘴与印刷表面以印刷距离间隔开。在另一个实施方案中，在物品的弯曲表面上印刷三维结构的方法可以包括：将物品放置在印刷系统的基座上；从印刷系统的喷嘴排出连续的复合纱线；以及将连续的复合纱线附接到物品的弯曲表面以在弯曲表面上形成第一印刷层的第一部分。该方法还包括：形成第一印刷层，该第一印刷层具有暴露的外表面；将连续复合纱附接到第一印刷层的外表面的至少一部分并形成至少第二印刷层；以及在弯曲表面上形成三维的第一结构。在另一个实施方案中，用于印刷到物品的弯曲表面上的器械(apparatus)可以包括外壳和喷嘴，其中外壳包括沿外壳的底部布置的基座，喷嘴构造成将复合纱线排出到弯曲表面上。该器械还可以包括第一致动系统，该第一致动系统构造成移动喷嘴，其中第一致动系统可以在与第一竖直轴线对齐的方向上移动喷嘴，第一竖直轴线正交于(normalto)基座的表面延伸，并且其中第一致动系统可以沿与第一水平轴线对齐的方向移动喷嘴，该第一水平轴线相对于基座近似平行。该器械构造成通过在与第一竖直轴线对齐的方向上朝向弯曲表面向下移动喷嘴而将复合纱线附接到弯曲表面，并且该器械还构造成通过在与第一水平轴线对齐的方向上移动喷嘴而将复合纱线附接到弯曲表面。在查看了以下附图和详细描述之后，实施方案的其它系统、方法、特征和优点对于本领域的普通技术人员将是明显的或将变得明显。意图是所有这样的另外的系统、方法、特征和优点都被包括在本描述和本概述中，在实施方案的范围内，并且由所附权利要求保护。图1是三维印刷系统100，以下也简称为印刷系统100的实施方案的示意图。图1还示出了可以与印刷系统100一起使用的数个示例性物品130。参考图1，印刷系统100还可以包括印刷装置102、计算系统104和网络106。实施方案可以使用各种类型的三维印刷(或添加制造)技术。三维印刷或“3D印刷”包括用于通过将连续的材料层沉积在彼此的顶部之上来形成三维物体的各种技术。可以使用的示例性3D印刷技术包括但不限于：熔融丝制造(FFF)、电子束自由成形制造(EBF)、直接金属激光烧结(DMLS)、电子束熔化(EMB)、选择性激光熔化(SLM)、选择性热烧结(SHS)、选择性激光烧结(SLS)、基于石膏的3D印刷(PP)、层叠物体制造(LOM)、立体光刻(SLA)和数字光处理(DLP)以及本领域中已知的各种其它3D印刷技术或添加制造技术。为了一致性和方便起见，在对应于图示的实施方案的全部的本详细描述中使用了方向性形容词。如在整个本详细描述中和在权利要求中使用的术语“纵向轴线”指的是延伸部件的长度的轴线。因此，如在整个本详细描述和在权利要求中所使用的术语“纵向方向”是指与纵向轴线对齐的方向。如在整个本详细描述中和在权利要求中所用的术语“横向轴线”是指延伸部件的宽度的从一侧面到另一侧面的轴线。例如，横向轴线可以在鞋类物品的内侧面和外侧面之间延伸，其中鞋类物品的外侧面是背离另一只足部的表面，而内侧面是面向另一只足部的表面。因此，如在整个本详细描述和在权利要求中所用的术语“横向方向”是指与横向轴线对齐的方向。如在整个本详细描述和在权利要求中所用的术语“水平的”是指大体上平行于纵向轴线、横向轴线和在这两者之间的所有方向的任何方向和轴线。在部件放置在地面上的情况下，水平轴线可以与地面平行。如在整个本详细描述中和在权利要求中所用的术语“竖直的”是指沿大体上竖直(向上和向下)定向的轴线大致垂直于横向轴线和纵向轴线两者的轴线。例如，在部件平放在地表面上的情况下，竖直轴线可以从地表面向上延伸。应理解的是，这些方向性的形容词中的每一个可以应用于鞋底的各个部件。此外，如在整个本详细描述和权利要求书中使用的术语“外表面”是指部件的暴露的或面向外部环境的表面。为了本公开的目的，当涉及印刷系统或鞋类物品或其它服装物品使用时，前述方向性术语应当指代布置在大体平坦的表面上时的物品。关于鞋类物品，方向性术语指代位于直立位置中时的物品，其中鞋底面向地面，也就是说，如物品会在由站立在大体上水平的表面上的穿用者穿用时将定位的。在图中所示的实施方案中，印刷系统100可与熔融丝制造(FFF)，也称为熔融沉积成型相关联。在图1中所示的实施方案中，印刷系统100的印刷装置102可以使用熔融丝制造来产生三维部件。在Crump的于1992年6月9日颁布的题为“ApparatusandMethodforCreatingThree-DimensionalObjects”的第5,121,329号美国专利中公开了使用熔丝制造(FFF)的印刷装置的示例，该申请通过引用并入本文，并且以下被称为“3D物体申请”。本公开的实施方案可以使用在3D物体申请中公开的系统、部件、装置和方法中的任何一个。印刷装置102可包括外壳110，其支撑各种系统、装置、部件或有利于物体(例如，部分、部件、结构)的三维印刷的其它设备(provisions)。尽管示例性实施方案描绘了用于外壳110的特定矩形盒状的几何形状，但是其它实施方案可以使用具有任何几何形状和/或设计的任何外壳。外壳110的形状和尺寸可以根据一些因素变化，这些本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在物品的弯曲表面上印刷的方法，所述方法包括：将所述物品定位在印刷系统的基座的上表面上的第一位置中；其中，所述基座的所述上表面界定垂直于所述基座的所述上表面的竖直轴线；并且其中，所述基座的所述上表面界定第一水平轴线，所述第一水平轴线平行于所述基座的所述上表面且垂直于所述竖直轴线；从所述印刷系统的喷嘴排出印刷材料；通过在所述物品的印刷表面上在与所述竖直轴线对齐的方向上移动所述喷嘴以及同时在所述印刷表面上在与所述第一水平轴线对齐的方向上移动所述喷嘴，将所述印刷材料附接到所述印刷表面，其中所述印刷表面包括至少一个弯曲区；并且其中，在将所述印刷材料附接到所述印刷表面时，所述喷嘴与所述印刷表面以印刷距离间隔开。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.09 US 14/935,9771.一种在物品的弯曲表面上印刷的方法，所述方法包括：将所述物品定位在印刷系统的基座的上表面上的第一位置中；其中，所述基座的所述上表面界定垂直于所述基座的所述上表面的竖直轴线；并且其中，所述基座的所述上表面界定第一水平轴线，所述第一水平轴线平行于所述基座的所述上表面且垂直于所述竖直轴线；从所述印刷系统的喷嘴排出印刷材料；通过在所述物品的印刷表面上在与所述竖直轴线对齐的方向上移动所述喷嘴以及同时在所述印刷表面上在与所述第一水平轴线对齐的方向上移动所述喷嘴，将所述印刷材料附接到所述印刷表面，其中所述印刷表面包括至少一个弯曲区；并且其中，在将所述印刷材料附接到所述印刷表面时，所述喷嘴与所述印刷表面以印刷距离间隔开。2.根据权利要求1所述的方法，还包括当在所述印刷表面上印刷时，保持所述喷嘴与所述印刷表面之间大体恒定的印刷距离。3.根据权利要求1所述的方法，还包括通过在与所述竖直轴线对齐的方向上移动所述喷嘴以及同时在与第二水平轴线对齐的方向上移动所述喷嘴，将所述印刷材料附接到所述印刷表面，其中所述第二水平轴线垂直于所述第一水平轴线并与所述基座的所述上表面平行。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述印刷系统包括致动系统。5.根据权利要求1所述的方法，还包括在将所述印刷材料附接到所述印刷表面时通过在与所述竖直轴线对齐的方向上向下移动所述喷嘴而减小所述喷嘴和所述印刷表面之间的所述印刷距离。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述印刷材料包括由热可塑材料制成的连续复合纱线。7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述印刷材料包括一系列液滴。8.根据权利要求1所述的方法，还包括将至少一个三维结构印刷到所述物品上。9.根据权利要求1所述的方法，还包括在所述物品上形成至少一个刺绣图案。10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述至少一个刺绣图案形成在所述物品的相对于所述竖直轴线弯曲的区上。11.根据权利要求1所述的方法，还包括使用致动系统重新定位所述物品，使得所述物品移动到第二位置中，其中所述第一位置不同于所述第二位置。12.一种在物品的弯曲表面上印刷三维结构的方法，所述方法包括：将所述物品放置在印刷系统的基座上；从所述印刷系统的喷嘴排出连续复合纱线；将所述连续复合纱线附接到所述物品的所述弯曲表面，以在所述弯曲表面上形成第一印刷层，所述第一印刷层具有暴露的外表面；将所述连续复合纱线附接到所述第一印刷层的所述外表面的至少一部分以形成第二印刷层；和在所述弯曲表面上形成三...

【专利技术属性】
技术研发人员：托得·A·瓦提，约阿夫·斯特曼，
申请(专利权)人：耐克创新有限合伙公司，
类型：发明
国别省市：美国,US