【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制造3D玻璃、玻璃陶瓷和陶瓷物体的方法和系统相关申请的交叉参考本申请根据35U.S.C.§119要求2016年11月18日提交的美国临时申请系列第62/423,997号的优先权,其内容作为本申请的基础并且通过参考完整地结合于此。公开领域本公开总体涉及制造三维(“3D”)玻璃、玻璃陶瓷和陶瓷物体的方法和系统,更具体地涉及利用手动和计算机控制的激光辅助制造技术从连续玻璃、玻璃陶瓷和陶瓷前体制造这种物体的方法和系统。背景利用诸如模塑(例如真空辅助模塑、吹塑等)和压制这样的工艺,可将平坦板式玻璃和玻璃陶瓷形成为三维部件。然而,用这些方法形成具有内部特征(如内腔、沟道等)的复杂玻璃和玻璃陶瓷部件几乎是不可能的。虽然有些后加工技术可用来形成孔,例如钻孔或蚀刻,但就形成各种所需的内部特征(包括沟道)而言,这些技术的容量是有限的。不仅如此,即便后加工有可能形成所需的内部特征,这种技术会显著增加部件成本,同时增大形成缺陷的风险。与微粒、粉末、团聚体相关的玻璃、玻璃陶瓷和陶瓷也可通过模塑、压制和烧结型工艺形成三维物体。尽管这些工艺中的许多工艺可用来形成各种部件形式,包括具有不对称表面的部件形式,但尺寸控制往往很困难,因为这些工艺通常还依赖于粘合剂及其他加工助剂,它们在加工过程中氧化。出于这些相同原因,对任何所需内部特征的尺寸控制也与尺寸有关。此外,由于各种颗粒、界面和缺陷常常在加工之后保留在这些部件中,通过这些工艺形成的部件的机械性能和/或耐环境性能(例如耐腐蚀性)可能受到影响。增材制造(“AM”)(也称作“3D打印”)工艺正开发用于制造三维部件,通常是包含聚合物材料的三维部件 ...
【技术保护点】
1.一种制造三维物体的装置,其包含:具有成形表面的基座;具有位于成形表面上方的出料口的进料系统,该进料系统构造成将连续预成形材料给送到出料口与成形表面之间的成形区;包围成形表面、成形区和出料口的炉子;激光输送系统,其设置成引导至少一条激光束进入成形区,在成形区中形成热斑;以及定位系统,其设置成实现成形表面与出料口之间的相对运动。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.18 US 62/423,9971.一种制造三维物体的装置,其包含:具有成形表面的基座;具有位于成形表面上方的出料口的进料系统,该进料系统构造成将连续预成形材料给送到出料口与成形表面之间的成形区;包围成形表面、成形区和出料口的炉子;激光输送系统,其设置成引导至少一条激光束进入成形区,在成形区中形成热斑;以及定位系统,其设置成实现成形表面与出料口之间的相对运动。2.根据权利要求1所述的装置,其中定位系统设置成在三个正交方向上影响所述相对运动,并且其中基座连接到定位系统。3.根据权利要求2所述的装置,其中定位系统还设置成在旋转方向和倾斜方向中的至少一个方向上影响所述相对运动。4.根据权利要求1所述的装置,其中进料系统还设置成以可变速度将连续预成形材料给送到成形区。5.根据权利要求1所述的装置,其中进料系统还包含进料源,该进料源能够绕连续预成形材料的进料轴线旋转。6.根据权利要求1所述的装置,还包含:设置在炉子外部的冷却元件,该冷却元件设置成冷却出料口上方的连续预成形材料。7.根据权利要求1所述的装置,其中连续预成形材料包含玻璃、玻璃陶瓷和陶瓷中的至少一种。8.根据权利要求7所述的装置,其中连续预成形材料具有棒、纤维、管、片、板或带的形式。9.根据权利要求1所述的装置,还包含:与进料系统、激光输送系统和定位系统连接的控制器,其中控制器构造成至少部分基于控制器与进料系统、激光输送系统和定位系统的通信控制成形表面与出料口之间的相对运动。10.一种制造三维物体的装置,其包括:具有夹持表面的夹具,该夹持表面构造成保持连续预成形材料的端部;具有位于夹持表面上方的出料口的进料系统,该进料系统构造成将连续预成形材料给送到出料口与夹持表面之间的成形区;激光输送系统,其设置成引导至少一条激光束进入成形区,在成形区中形成热斑;以及定位系统,其设置成实现夹持表面与出料口之间的相对运动。11.根据权利要求10所述的装置,其中定位系统设置成在三个正交方向上影响所述相对运动,其中夹具连接到定位系统。12.根据权利要求11所述的装置,其中定位系统还设置成实现夹持表面在成形区上方的运动。13.根据权利要求12所述的装置,其中定位系统还设置成在旋转方向和倾斜方向中的至少一个方向上影响所述相对运动。14.根据权利要求10所述的装置,其中进料系统还设置成以可变速度将连续预成形材料给送到成形区。15.根据权利要求10所述的装置,其中进料系统还包含进料源,该进料源能够绕连续预成形材料的进料轴线旋转。16.根据权利要求10所述的装置,还包含:包围成形区和出料口的炉子;以及设置在炉子外部的冷却元件,该冷却元件设置成冷却出料口上方的连续预成形材料。17.根据权利要求10所述的装置,其中连续预成形材料包含玻璃、玻璃陶瓷和陶瓷中的至少一种。18.根据权利要求17所述的装置,其中连续预成形材料具有棒、纤维、管、片、板或带的形式。19.根据权利要求10所述的装置,还包含:与进料系统、激光输送系统和定位系统连接的控制器,其中控制器构造成至少部分基于控制器与进料系统、激光输送系统和定位系统的通信控制夹持表面与出料口之间的相对运动。20.一种制造三维物体的方法,其包括:在位于出料口与成形表面之间的成形区形成热斑;给送连续预成形材料通过出料口进入成形区,利用热斑选择性地将连续预成形...
【专利技术属性】
技术研发人员:T·M·扎吉赛克,李兴华,M·菲希尔,C·W·德鲁诺斯基,M·T·加拉赫,N·R·惠尔勒,
申请(专利权)人:康宁股份有限公司,
类型:发明
国别省市:美国,US
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