使用粉末的材料增材制造的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种用于建构包括一三维生坯可用模型的一生坯块的增材制造系统，包含一打印站、一粉末输送站、一压实站及一平台。所述打印站通过选择性地沉积一固化的非粉末的材料而在一建构盘上打印一图案，所述固化的非粉末的材料通过描迹每层待打印的一可用模型的一周围，并描迹所述可用模型周围的一支撑区域的多个离散部分来形成一分区。所述粉末输送站在所述图案上施加一层粉末的材料。所述压实站压实所述每层粉末的材料，并包括用于接收所述层的一模具。所述平台将所述建构盘反复地推进至所述打印站、所述粉末输送站及所述压实站中的每一个，以建构多个层，所述多个层共同形成所述生坯块。

Method and system of material additive manufacturing with powder

The invention discloses an additive manufacturing system for constructing a lifetime green block including a three-dimensional green block usable model, which comprises a printing station, a powder conveying station, a compaction station and a platform. The printing station prints a pattern on a construction plate by selectively depositing a solidified non powder material. The solidified non powder material forms a partition by tracing around an available model to be printed in each layer and tracing multiple discrete parts of a support area around the available model. The powder conveying station applies a layer of powder material on the pattern. The compaction station compacts the material of each layer of the powder and includes a mold for receiving the layer. The platform repeatedly pushes the construction plate to each of the printing station, the powder conveying station and the compaction station to construct a plurality of layers, which together form the green block.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用粉末的材料增材制造的方法及系统
在本专利技术的一些实施例中，本专利技术涉及增材制造的领域，并且更具体地但非排他地涉及使用粉末的材料增材制造三维物体。
技术介绍
已知通过连续的粉末的材料层的增材制造来制造固体物体的许多不同方法。一些已知的增材制造技术是基于物体的一三维模型选择性地施加一液体粘合材料，将粉末的材料逐层粘合在一起以建构一固体结构。在一些过程中，在建构过程末端时，将物体加热及/或烧结以进一步加强材料的结合。选择性激光烧结(SelectiveLaserSintering,SLS)使用激光作为动力源来烧结粉末的材料的多个层。激光经控制以瞄准由一三维模型界定的空间中的多个点，将材料逐层粘合在一起以建构一固体结构。选择性激光熔化(Selectivelasermelting,SLM)是一种与选择性激光烧结可比的技术，选择性激光熔化包括完全熔化材料而非烧结。通常在粉末的熔化温度均匀时使用选择性激光熔化，例如当纯金属粉末用作建构材料时。标题为“模制方法(MOLDINGPROCESS)”的美国专利第4,247,508号描述了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于建构包括一三维生坯可用模型的一生坯块的增材制造系统，其特征在于：所述系统包含：/n一打印站，被配置为在一建构盘上打印一图案，其中所述图案是通过选择性地沉积一固化的非粉末的材料而形成，所述固化的非粉末的材料通过描迹每层待打印的一可用模型的一周围，并描迹所述可用模型的周围的一支撑区域的多个离散部分来形成一分区；/n一粉末输送站，被配置为在所述图案上施加一层粉末的材料；/n一压实站，被配置为压实所述每层粉末的材料，其中所述压实站包括用于接收所述层的一模具；以及/n一平台，被配置为将所述建构盘反复地推进至所述打印站、所述粉末输送站及所述压实站中的每一个，以建构多个层，所述多个层共同形成所述...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170320 US 62/473,6191.一种用于建构包括一三维生坯可用模型的一生坯块的增材制造系统，其特征在于：所述系统包含：
一打印站，被配置为在一建构盘上打印一图案，其中所述图案是通过选择性地沉积一固化的非粉末的材料而形成，所述固化的非粉末的材料通过描迹每层待打印的一可用模型的一周围，并描迹所述可用模型的周围的一支撑区域的多个离散部分来形成一分区；
一粉末输送站，被配置为在所述图案上施加一层粉末的材料；
一压实站，被配置为压实所述每层粉末的材料，其中所述压实站包括用于接收所述层的一模具；以及
一平台，被配置为将所述建构盘反复地推进至所述打印站、所述粉末输送站及所述压实站中的每一个，以建构多个层，所述多个层共同形成所述生坯块。


2.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述固化的非粉末的材料是一固化的油墨，所述固化的油墨选自于由一热敏油墨、一可光固化的油墨、蜡或其任意组合所组成的群组。


3.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于：所述多个离散部分包括多个不同尺寸的部分。


4.如权利要求1至3任一项所述的系统，其特征在于：所述多个离散部分的一部分成形为菱形。


5.如权利要求1至4任一项所述的系统，其特征在于：基于到所述可用模型的距离及所述离散部分的尺寸来界定围绕一离散部分的一迹线的宽度。


6.如权利要求1至5任一项所述的系统，其特征在于：所述离散部分被界定为具有一选定的脱模角度。


7.如权利要求1至6任一项所述的系统，其特征在于：所述多个离散部分中的至少一个是使用固化的非粉末的材料的一抖动来被图案化的。


8.如权利要求7所述的系统，其特征在于：所述固化的非粉末的材料的抖动被配置为在所述固化的非粉末的材料去除之后，避免所述粉末的材料的粘结。


9.如权利要求1至8任一项所述的系统，其特征在于：所述固化的非粉末的材料的抖动占所述多个离散部分高达50％。


10.如权利要求9所述的系统，其特征在于：所述多个离散部分中的抖动的一百分比是基于一离散部分距所述建构盘的一角的距离。


11.如权利要求1至10任一项所述的系统，其特征在于：所述多个离散部分使用所述固化的非粉末的材料而被抖动。


12.如权利要求1至11任一项所述的系统，其特征在于：所述建构盘的四个角形成有所述固化的非粉末的材料的柱。


13.如权利要求1至12任一项所述的系统，其特征在于：所述系统还包含至少一个延伸通过多个层的固化的非粉末的材料的柱。


14.如权利要求1至13任一项所述的系统，其特征在于：通过描迹所述可用模型的一周围而形成的一分区被界定为包括多个间隙。


15.如权利要求14所述的系统，其特征在于：所述多个间隙窄于100微米。


16.一种使用一固化的非粉末的材料形成的图案，其特征在于，所述图案包含：描迹每层待打印的一可用模型的一周围的一分区；以及
描迹一支撑区域的多个离散部分的多个分区。


17.如权利要求16所述的图案，其特征在于：所述固化的非粉末的材料是一固化的油墨，所述固化的油墨选自于由一热敏油墨、一可光固化的油墨、蜡或其任意组合所组成的群组。


18.如权利要求16或17所述的图案，其特征在于：所述多个分区描迹出多个不同尺寸的离散部分。


19.如权利要求16至18任一项所述的图案，其特征在于：所述多个离散部分的一部分成形为菱形。


20.如权利要求16至19任一项所述的图案，其特征在于：基于到所述可用模型的距离及所述离散部分的尺寸来界定围绕一离散部分的一迹线的宽度。


21.如权利要求16至20任一项所述的图案，其特征在于：所述离散部分被界定为具有一选定的脱模角度。


22.如权利要求16至21任一项所述的图案，其特征在于：所述多个离散部分中的至少一个是使用所述固化的非粉末的材料的一抖动来被图案化的。


23.如权利要求22所述的图案，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：约书亚·沙因曼，谢赫·赫希，
申请(专利权)人：斯特拉塔西斯公司，
类型：发明
国别省市：以色列;IL