预加热三维(3D)打印机构建材料制造技术

在一些示例中，预加热三维(3D)打印机构建材料可包括：3D打印机的加热板，该加热板从构建材料下方预加热构建材料，其中，该加热板与3D打印机的构建平台相邻定位；以及3D打印机的加热器‑撒布器滑架，该加热器‑撒布器滑架从构建材料上方预加热构建材料，并且将预加热的构建材料从该加热板撒布到构建平台。

Preheated three-dimensional (3D) printer construction materials

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】预加热三维(3D)打印机构建材料
技术介绍
三维(3D)打印机可用于创建不同的3D物体。3D打印机可利用增材制造技术来创建3D物体。例如，3D打印机可将材料沉积在3D打印机的构建区域中的连续层中，以创建3D物体。该材料可被选择性地熔合或以其他方式固化，以形成3D物体的连续层。附图说明图1图示了与本公开一致的预加热3D打印机构建材料的系统的一个示例的顶视图。图2图示了与本公开一致的预加热3D打印机构建材料的系统的一个示例的顶视图。图3图示了与本公开一致的预加热3D打印机构建材料的系统的示例性预加热序列的顶视图。图4图示了与本公开一致的预加热3D打印机构建材料的系统的一个示例的侧视图。图5图示了与本公开一致的预加热3D打印机构建材料的方法的一个示例。具体实施方式一些3D打印机可利用构建材料来创建具有粉末状和/或颗粒形式的3D物体。3D打印机可将构建材料施加在构建区域中的连续层中，以创建3D物体。该构建材料可被熔合，并且下一个接连的构建材料层可被施加于构建区域。如本文所使用的，术语“3D打印机”例如可表示能够创建物理3D物体的装置。在一些示例中，3D打印机可利用3D数字模型来创建3D物体。3D打印机可通过如下方式来创建3D物体，即：例如，在3D打印机的构建区域中沉积例如粉末之类的构建材料和粘合剂材料。构建材料可被沉积在构建区域中的连续层中，以创建3D物体。在一些示例中，3D打印机可利用粉末床熔合以及其他类型的3D打印来创建3D物体。3D打印机的构建区域可被保持在恒定温度下。3D打印机的构建区域的恒定温度可允许成功地熔合3D物体的不同层中的构建材料。在被沉积在构建区域中之前预加热构建材料可有助于将3D打印机的构建区域保持在恒定温度。在将构建材料输送到构建区域的同时预加热构建材料可在构建材料被沉积在3D打印机的构建区域中之前升高构建材料的温度。然而，过早地预加热构建材料可使构建材料聚集(glomerate)和/或合并，从而使得构建材料难以输送和/或沉积为3D打印机的构建区域中的层。预加热3D打印机构建材料可允许构建材料在沉积在3D打印机的构建区域中之前被预加热，而构建材料不会由于过早地被预加热而变得难以沉积。构建材料可被预加热，以维持3D打印机的构建区域的恒定温度。图1图示了与本公开一致的预加热3D打印机构建材料的系统的一个示例的顶视图100。该系统可包括加热板102、辐射热源103、构建材料104、构建平台106以及加热器-撒布器滑架108。如图1中所示，系统的顶视图100可定向在x-y坐标平面中。例如，如图1中所示的x坐标可以是长度，并且如图1中所示的y坐标可以是宽度。如图1中所示，该系统可包括加热板102。加热板102可以是能够从构建材料104下方预加热构建材料104的板。例如，构建材料104可在撒布到构建平台106之前被沉积在加热板102上，并且加热板102可从构建材料104下方预加热构建材料104。加热板102可以是由金属制成的板，但是本公开的示例不限于金属板。例如，加热板102可由聚合物材料和/或其他材料制成。如本文所使用的，术语“预加热”例如可表示将构建材料104的温度从第一温度加热到第二温度。在一些示例中，加热板102可被持续供能。在一些示例中，加热板102可响应于构建材料104沉积在其上而被供能。第一温度可以是构建材料当沉积在加热板102上时的温度。第一温度可以是环境温度以及其他温度。作为示例，第一温度可以是40℃以及其他温度。第二温度可以是构建平台106的温度，以及其他温度。第二温度可以是预定温度。第一温度可低于第二温度。作为示例，第二温度可以是120℃。构建材料104可能必须从第一温度快速地预加热到第二温度。例如，预加热构建材料104中的延迟可引起3D打印作业中的延迟，从而导致更长的打印时间。预加热3D打印机构建材料可允许对构建材料104的高效热传递，从而允许快速的构建材料预加热时间，并减少3D打印作业中的延迟可能性。在一些示例中，构建材料104可从40℃被预加热到120℃。在一些示例中，构建材料104可从60℃被预加热到100℃。如本文所使用的，术语“构建材料”可表示用于在3D打印机中创建3D物体的材料。例如，构建材料104可以是粉末状半结晶热塑性材料、粉末状金属材料、粉末状塑料材料、粉末状复合材料、粉末状陶瓷材料、粉末状玻璃材料、粉末状树脂材料和/或粉末状聚合物材料，以及其他类型的粉末状或颗粒材料。加热板102可与构建平台106相邻定位。如本文所使用的，术语“构建平台”例如可表示3D打印机的构建位置，例如粉末床等。例如，3D打印机可将构建材料沉积在构建平台106中的连续层中，以在构建平台106中创建3D物体。在一些示例中，构建平台106可以是能够从3D打印机移除的。在一些示例中，构建平台106可与3D打印机整合。所述系统可包括辐射热源103。辐射热源103可位于加热板102上方。辐射热源可通过辐射来预加热构建材料104。如本文所使用的，术语“辐射”例如可表示能量以波(例如，电磁波)或粒子的形式传输的过程。例如，辐射热源103可通过辐射热源103和构建材料104之间的介质来传输波能。由于来自辐射热源103的传输波能，构建材料104可被加热。辐射热源103可以是能够预加热构建材料104的红外(IR)灯。如本文所使用的，术语“红外”可表示具有从400纳米(nm)至1毫米(mm)的波长的电磁辐射。然而，本公开的示例不限于IR辐射。例如，在其他类型的辐射之中，UV辐射可被用于预加热构建材料104。也就是说，UV灯可被用于从构建材料104上方预加热构建材料104。辐射的类型可取决于构建材料104的材料类型等。在一些示例中，辐射热源103可被固定在加热板102上方。例如，辐射热源103可以是静态辐射热源，以从构建材料104上方预加热构建材料104。在一些示例中，辐射热源103可被包括在加热器-撒布器滑架中，如关于图3所描述的。例如，辐射热源103可相对于加热板102移动。加热器-撒布器滑架可移动到构建材料104，使得包括在加热器-撒布器滑架中的辐射热源103可从构建材料104上方预加热构建材料104。图2图示了与本公开一致的预加热3D打印机构建材料的系统的一个示例的顶视图210。该系统可包括加热板202、构建材料204、构建平台206、电阻加热器212和带架214。如图2中所示，系统的顶视图210可定向在x-y坐标平面中。例如，如图2中所示的x坐标可以是长度，并且如图2中所示的y坐标可以是宽度。如图2中所示，该系统可包括加热板202，以从3D打印机的带架214接收基本上均匀的构建材料204的沉积物。如本文所使用的，术语“带架(ribboncarriage)”例如可表示能够将构建材料204沉积在加热板202上的装置。带架214能够以基本上均匀的沉积物将构建材料204沉积在加热板202上。例如，构建材料204能够以基本上几何(geometric)的方式沉积。例如，构建材料204可通过带架214以具有基本上均匀的厚度的基本上矩形的沉积物来沉积在加热板202上。如本文所使用的，术语“基本上”意味着该特性不必是绝对的，而是足够接近以便实现该特性。例如，“基本上均匀”不限于绝对均匀。例如，“基本上几本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统，包括：三维(3D)打印机的加热板，所述加热板从构建材料下方预加热所述构建材料，其中，所述加热板与所述3D打印机的构建平台相邻定位；以及所述3D打印机的辐射热源，所述辐射热源从所述构建材料上方预加热所述构建材料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种系统，包括：三维(3D)打印机的加热板，所述加热板从构建材料下方预加热所述构建材料，其中，所述加热板与所述3D打印机的构建平台相邻定位；以及所述3D打印机的辐射热源，所述辐射热源从所述构建材料上方预加热所述构建材料。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述3D打印机的带架以基本上均匀的方式将所述构建材料沉积在所述加热板上。3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述辐射热源被包括在所述3D打印机的加热器-撒布器滑架中，以通过辐射从所述构建材料上方预加热所述构建材料。4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述辐射热源是红外(IR)灯，以通过红外辐射来预加热所述构建材料。5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述加热板通过传导从所述构建材料下方预加热所述构建材料。6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述加热板包括电阻加热器，以通过传导来预加热所述构建材料。7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述3D打印机的加热器-撒布器滑架将预加热的构建材料撒布到所述构建平台。8.一种三维(3D)打印机的加热板，包括：板，其从所述3D打印机的带架接收构建材料的基本上均匀的沉积物；以及电阻加热器，其通过传导来预加热所述构建材料的基本上均匀的沉积物，其中，所述构建材料的基本上均匀的沉积物通过所述电阻加热器从所述构建材料下方来预加热。9.如权利要求8所述的加热板，其特征在于，来自所述3D打印机的所述带架的所述构建材料在第一温度下由所述板接收。...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·威廉姆斯，B·埃沃德，
申请(专利权)人：惠普发展公司，有限责任合伙企业，
类型：发明
国别省市：美国,US