具有输送工具的三维打印机制造技术

3D打印机和方法包括筒接收器，以保持材料筒，该材料筒将构建材料从3D打印机接受到该材料筒中，并使得可从该材料筒获得构建材料。该3D打印机的第一输送系统运送用于3D打印的构建材料。该3D打印机的第二输送系统有助于从3D打印中回收过剩的构建材料。

3D printer with transport tool

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有输送工具的三维打印机
技术介绍
增材制造（AM）可包括三维（3D）打印以形成3D物体。特别地，3D打印机可将例如粉末之类的构建材料的连续层添加到构建平台。3D打印机可在计算机控制下选择性地固化每层的多个部分，以产生3D物体。所述材料可以是粉末或粉末状材料，包括金属、塑料、复合材料和其他粉末。所形成的物体可以是各种形状和几何构型，并且可通过例如3D模型之类的模型或其他电子数据源产生。制造可涉及激光熔化、激光烧结、电子束熔化或热熔合等。模型和自动控制可有助于分层制造和增材制造。对于产品，AM可制造中间产品和最终用途产品以及原型。附图说明在下面的详细描述中并参考附图描述了某些示例，在附图中：图1A-3是根据本技术的示例的3D打印机的框图；图4是根据本技术的示例的3D打印机的示意图；图5和图6是根据本技术的示例的3D打印机的框图；图7A和图7B是根据本技术的示例的操作3D打印机的方法的流程框图；以及图8是根据本技术的示例的AM系统的框图。具体实施方式产生3D物体的3D打印机的成本可能至少部分地与构建材料的成本相关。另外，增加的成本可能源自采用打印机外部的专用资源、用于支持打印机的操作的额外地板空间以及可与某些打印机一起用于混合和提取构建材料的外部设备。本技术的示例可涉及一种3D打印机，其具有筒接收器，例如槽、接受器、腔等，以接收材料筒。该3D打印机可从材料筒供应材料作为用于打印的构建材料。该3D打印机还可将材料接收到材料筒中，所述材料例如来自3D打印的过剩构建材料。该3D打印机可包括多于一个筒接收器。例如，前述筒接收器可以是再循环筒接收器，并且以材料筒作为再循环材料筒。该3D打印机还可包括新筒接收器，其保持新材料筒，并且使得可从该新材料筒获得新材料作为用于打印的构建材料。此外，该3D打印机可具有构建平台，来接收构建材料以形成3D物体。此外，该3D打印机的第一输送系统可有助于将新材料和再循环材料作为构建材料运送到例如构建封壳（buildenclosure），例如构建腔室、构建桶等。该构建封壳可至少部分地包含构建平台或以其他方式与之相关联，3D打印机在该构建平台上打印或生成3D物体。在一个示例中，第一输送系统包括气动输送系统。第二输送系统可有助于从构建平台和构建封壳回收过剩的构建材料或粉末。在一个示例中，第二输送系统包括真空系统。示例提供了一种3D打印机，它可接收新材料并且还处理再循环材料。打印机输送系统可包括例如用于在3D打印机内内部运送材料的闭环或基本上闭环的材料处理系统。某些示例通常可能不采用外部专用资源、与打印机分开的广阔地板空间或者外部设备来混合粉末或从未熔合粉末获取3D物体。另外，示例可有助于再循环材料的处理。在示例中，3D打印机内的再循环材料可被装载到打印机中内部保持的筒中。填充有回收的材料或再循环材料的筒可被移除并存储以备将来使用。因此，一些示例可提供添加材料和从3D打印机移除材料。对于特定示例，再循环材料可保持基本上没有外部污染物。闭环材料处理可减少未知材料进入3D打印机等风险。在一种实施方式中，输入到打印机的材料是新材料。材料输入也可能或间歇地包括再循环材料，但是再循环材料可能更常见地是从打印机移除，而不是输入到打印机。同样，再循环的材料可因打印操作而产生，并被内部存储。然而，再循环材料的量可能会超过内部存储容量，并从打印机移除。本文论述用于通过3D打印机处理构建材料以及通过3D打印机选择性地固化构建材料以形成3D物体的示例性技术。构建材料的手工处理可减少。此外，构建材料可包括新或新鲜的材料，以及从打印机回收的再循环材料或回收材料。同样，该3D打印机通常可包括构建平台，3D打印机在其上由构建材料形成3D物体。如所提及的，该3D打印机还可包括与构建平台相关联的构建封壳。如下面论述的，在一些示例中，打印机可随着打印或形成3D物体的每一层逐渐降低构建平台。3D打印机筒接收器中的材料筒可以是可操作地移除的。该材料筒可以是壳体或罐以容纳材料。该材料筒可被插入到或操作性地定位在筒接收器中。如所提及的，容纳或保持材料筒的筒接收器可以是腔、容纳器、槽、套筒或它们的任何组合。同样，在示例中，3D打印机可由材料筒中的材料形成3D物体，该材料可通过筒接收器由材料筒提供。该材料可由金属、塑料、聚合物、玻璃、陶瓷或其他材料中的一种或多种制成。筒接收器中的材料筒可从3D打印机接收材料，并使材料可用于3D打印机以便打印3D物体。在一些示例中，打印机输送系统可将该材料运送到构建封壳用于打印。如果采用，则打印机的选择性固化模块可与构建封壳相邻或至少部分地处于其上方。3D打印机可包括构建材料施加器，例如粉末撒布器或粉末撒布器臂，以越过构建平台逐层地分配构建材料。该构建材料施加器可包括附加的部件，以有助于从输送系统接收构建材料，并将构建材料（例如，粉末）排放或分配到构建封壳和构建平台。如下面所论述的，一些示例中的移动装置可使粉末撒布器移动或有助于粉末撒布器在构建平台上方的操作。选择性固化模块可包括能源，以对构建材料施加例如热或光之类的能量，以有助于将构建材料固化成3D物体，所述固化例如烧结、熔化、熔合等。选择性固化模块还可包括一个或多个移动装置，例如滑架，以在构建平台上的构建材料上方保持、移动和/或定位能源。如果采用热熔合，则选择性固化模块可包括热熔合系统，该热熔合系统包括打印杆，以将打印液体喷射到放置在构建平台上的构建材料上。该打印杆可具有喷嘴以喷射打印液体。该打印杆可在3D模型的控制下将打印液体喷射到构建材料表面的特定点或区域，以逐层地形成3D物体。在某些示例中，作为熔剂的打印液体可增加施加有打印液体的构建材料对能量的吸收。通常，3D打印机可具有选择性固化模块，以由构建材料固化3D物体来形成该3D物体。此外，也可通过如下3D打印机来提供构建材料，即：该3D打印机具有多于一个筒接收器来保持材料筒以提供构建材料。在具有两个筒接收器的3D打印机中，一个筒接收器可接收包含新材料的第一筒。另一个筒接收器可接收包含再循环材料的第二筒，或者可接收空筒以从3D打印机收集回收的构建材料。至少最初或在某些情况下将不回收再循环材料时，包含新材料的筒可被插入到两个接收器中。再循环材料或回收的材料可能是来自打印机的构建封壳的过剩材料。该过剩材料可以是在3D物体的生成期间未成为3D物体的一部分或未熔合到3D物体中的材料。再循环材料可被称为回收材料、收回的材料、再循环的材料、过剩材料、未熔合材料等。无论是空还是满，再循环材料筒都可被移除并存储以备将来使用或丢弃。此外，一旦新鲜或新材料筒已被3D打印机清空，则空的新鲜材料筒可作为再循环材料筒插入到第二筒接收器中，以接收未熔合或再循环材料。而且，3D打印机可包括多个内部容器，以存储从新鲜材料筒接收的新鲜材料或者从再循环材料筒或构建封壳接收的再循环材料。在一种实施方式中，来自例如新鲜粉末筒之类的新材料筒的新材料被倒空到内部容器或料斗中，并且打印机所使用的新鲜或新的材料从该内部容器获取，作为供打印机形成3D物体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维（3D）打印机，包括：/n筒接收器，其保持可操作性移除的材料筒，以将构建材料从所述3D打印机接受到所述材料筒中，并且使得来自所述材料筒的构建材料可用于与构建封壳相关联的构建平台；/n第一输送系统，其将构建材料运送到用于所述构建平台的构建材料施加器；以及/n第二输送系统，其从所述构建封壳回收过剩的构建材料。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种三维（3D）打印机，包括：
筒接收器，其保持可操作性移除的材料筒，以将构建材料从所述3D打印机接受到所述材料筒中，并且使得来自所述材料筒的构建材料可用于与构建封壳相关联的构建平台；
第一输送系统，其将构建材料运送到用于所述构建平台的构建材料施加器；以及
第二输送系统，其从所述构建封壳回收过剩的构建材料。


2.如权利要求1所述的3D打印机，其特征在于，所述第一输送系统包括：
动力部件，其在流过所述第一输送系统的输送流体上提供动力，以将构建材料运送到分离器；
所述分离器，其使所述输送流体与所述构建材料分离，并将所述输送流体排放到所述动力部件；以及
分配容器，其从所述分离器接收所述构建材料，并为所述构建材料施加器提供所述构建材料，以越过所述构建平台施加所述构建材料。


3.如权利要求2所述的3D打印机，包括：
所述构建封壳和相关联的构建平台，以由构建材料形成3D物体，其中：
所述分离器包括旋风分离器；
所述动力部件包括风机，并且其中，所述输送流体包括空气；以及
所述构建材料施加器包括粉末撒布器。


4.如权利要求2所述的3D打印机，包括：
容器，其从所述筒接收器保持的所述材料筒接收构建材料；
供给器，其将构建材料从所述容器提供到所述第一输送系统，用于将所述构建材料运送到所述分离器，其中，所述供给器将构建材料排放到所述第一输送系统的导管中的所述输送流体中，并且其中，所述构建材料包括粉末；
与所述容器相关联的重量传感器或液位传感器或两者；以及
回收容器，其从所述第二输送系统接收所述过剩的构建材料。


5.如权利要求1所述的3D打印机，其特征在于，所述第二输送系统包括：
歧管，其从所述构建封壳接收所述过剩的构建材料；
动力部件，其为输送流体提供动力，以将所述过剩的构建材料从所述歧管运送到分离系统；
所述分离系统，其使所述输送流体与所述过剩的构建材料分离，并将所述输送流体排放到所述动力部件；以及
容器，其从所述分离系统接收所述过剩的构建材料。


6.如权利要求5所述的3D打印机，包括打印杆，以将打印液体喷射到所述构建平台上的构建材料上，以形成所述3D物体，其中，所述动力部件包括风机，并且其中，所述输送流体包括气体。


7.如权利要求1所述的3D打印机，其特征在于，所述材料筒包括再循环材料筒，其中，所述筒接收器包括再循环筒接收器，来保持所述再循环材料筒，以将所述构建材料作为再循环材料接收到所述再循环材料筒中，并使得来自所述再循环材料筒的再循环材料可用作构建材料，并且其中，所述3D打印机还包括新筒接收器，来保持可操作性移除的新材料筒，以使得来自所述新材料筒的新材料可用作构建材料。


8.如权利要求7所述的3D打印机，包括：
新材料容器，其从所述新筒接收器所保持的所述新材料筒接收新材料；
第一供给器，其从所述新材料容器接收新材料，并将所述新材料作为构建材料排放到所述第一输送系统；
再循环材料容器，其从所述再循环筒接收器所保持的所述再循环材料筒接收再循环材料；以及
第二供给器，其从所述再循环材料容器接收再循环材料，并将所述再循环材料作为构建材料排放...

【专利技术属性】
技术研发人员：WR沙尔克，KM英格利施，JM罗曼，KE斯维尔，DR小奥蒂斯，
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