用于增材制造的废料处置制造技术

一种用于固化由一增材制造系统产生的废料的废料固化装置，所述废料固化装置包含：一容器，用于接收所述废料；一可移动遮盖，定位在所述容器上方；一个或更多个废料喷嘴，被安装在所述可移动遮盖上及配置以将废料递送入所述容器中；一静止遮盖，被定位在所述容器上方及所述可移动遮盖下方；一个或更多个固化源，被安装在所述静止遮盖上及配置以提供固化辐射，以固化所述容器中的所述废料；其中所述可移动遮盖是配置以相对于所述静止遮盖而移动，以提供一开启位置，供所述数个废料喷嘴将废料递送入所述容器中；及随后移动至一关闭位置，以屏障所述数个废料喷嘴免受固化辐射。以屏障所述数个废料喷嘴免受固化辐射。以屏障所述数个废料喷嘴免受固化辐射。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于增材制造的废料处置
[0001]相关申请
[0002]本申请根据美国法典第35卷119款(e)项自申请日为2018年7月9日的美国临时专利申请第62/695,211号请求优先权，上述申请的内容通过引用以其整体被并入本文中。
[0003]
与
技术介绍

[0004]本专利技术，在其一些实施例中，是关于一种用于增材制造中的废料处置的方法及设备及，更特定地，但非排除性地，是关于固化建构材料(building material)的废料以供对环境安全的处置的有效方式。
[0005]增材制造是已在过去二十年中被发展及被改进，且现在对于工业应用是实用且有用的一种科技。增材制造通过逐层沉积建构材料由下而上建构物件，从而形成三维(3D)物件，包括具有复杂几何的物件。
[0006]一些增材制造技术是使用数个建构材料被执行，所述数个建构材料经由每个列印头的孔板(orifice plate)上的数个列印头喷嘴(printing head nozzles)，例如，数个喷嘴，亦即，孔口，的一阵列，以液体形式被喷射，以形成正被建构的一3D结构的一层体。所述层体被以一滚轮矫直以为随后的层体提供一平坦且一贯的层体表面，及/或以确保每个层体的一一致的层体厚度，及在以所述滚轮矫直后，所述层体被固化(cured)以固体化(solidify)建构材料的所述层体。
[0007]一一致的层体表面的提供及/或确保一致的层体厚度需要自每个被沉积的层体移除所需要量的建构材料。所述滚轮因此产生一大量的废料，举例而言，所述被沉积的建构材料的体积的约5至50％的废料。额外的建构材料废料由列印头维护程序，比如所述数个列印头的吹驱(purging)，例如，经由所有列印头喷射建构材料，以清除数个列印头喷嘴的建构材料残余，而被产生。
[0008]通过上述程序被产生的废料包括处于液体形态及/或至少部分固化形态的废料。未固化的，亦即，未完全固化的建构材料废料被视为一有害物质，及需要以一对环境安全的方式被储存及处置。因此，这样的建构材料废料必须使用特殊的废料处置技术被处置。
[0009]在每件列印工作时或其后的一大量的废料的产生是一可观的运作开销，且对环境安全的处置是昂贵的及是策略上复杂的。在一些现有的做法中，这样的废料被收集及被泵入一容器，当所述容器被装满时，所述容器被运送到一专门的处置设施，所述设施以一适当的，对环境友善的方式处理及处置所述废料。
[0010]虽然处于液体形态(或仅部分固化的形态)的废弃建构材料是被视为有害的，完全固化的建构材料一般不被视为有害及可以在较不严格的处置条件下被处置。属同一申请人及通过引用被并入本文中的国际专利申请第WO2017009833A1号揭示了一种废墨水收集装置，所述装置收集由列印过程或列印头清洁及其它附带的操作产生的废建构材料，以供固化及移除。

技术实现思路

[0011]根据本专利技术的一第一面向，提供了一种用于固化由一增材制造系统产生的废料的
废料固化装置，所述废料固化装置包含：一容器，用于接收所述废料；一可移动遮盖，定位在所述容器上方；一个或更多个废料喷嘴，被安装在所述可移动遮盖上及配置以将废料递送入所述容器中；一静止遮盖，被定位在所述容器上方及所述可移动遮盖下方；一个或更多个固化源，被安装在所述静止遮盖上及配置以提供固化辐射，以固化所述容器中的所述废料；其中所述可移动遮盖是配置以相对于所述静止遮盖而移动，以提供一开启位置，供所述数个废料喷嘴将废料递送入所述容器中；及随后移动至一关闭位置，以屏障所述数个废料喷嘴免受固化辐射。
[0012]数个实施例可以包含一控制器，配置以控制所述可移动遮盖的相对移动，及控制通过所述数个废料喷嘴将一预先决定量的废料递送至所述容器中。
[0013]根据本专利技术的一个第二面向，提供了一种用于固化由一增材制造系统产生的废料的废料固化装置，所述废料固化装置包含：一容器，用于接收所述废料；一个或更多个固化源，被配置以提供固化辐射，以固化所述容器中的所述废料；及一控制器，配置以控制所述固化源以提供所述固化辐射，及配置以在下述两者之间引入一延迟：一预先决定量的废料被递送至所述容器后由所述容器接收废料；以及运作所述一个或更多个固化源以便由所述一个或更多个固化源提供固化辐射。
[0014]在数个实施例中，所述预先决定量的废料是通过在所述容器中的所述废料的重量的一变化及/或所述废料的高度的一变化而被测量。
[0015]在数个实施例中，所述控制器可以在每个递送循环中运作所述一个或更多个固化源，为时至少为固化所述被递送的预先决定量的废料所需的一时间量。
[0016]根据本专利技术的一个第三面向，提供了一种固化由一增材制造系统产生的废料的方法，所述方法包含步骤：由一个或更多个废料喷嘴递送所述废料至一容器；在用于由所述数个废料喷嘴递送所述废料的一开启位置，及用于屏障所述数个废料喷嘴免受辐射的一关闭位置之间提供一个或更多个容器遮盖的相对移动；及由一个或更多个固化源提供固化辐射，用于固化所述废料。
[0017]所述方法可以在一预先决定量的所述废料已被递送后，提供用于固化所述废料的固化辐射。
[0018]在数个实施例中，所述废料的所述预先决定量包含在所述容器中的所述废料的一重量及所述废料的一高度中的至少一者。
[0019]所述方法可以包含在将所述预先决定量的废料递送至所述容器以及提供所述固化辐射之间引入一时间延迟。
[0020]所述方法可以包含运作所述数个固化源，为时至少为固化在每个递送循环中被递送的所述预先决定量的废料所需的一时间量。
[0021]根据本专利技术的一个第四面向，提供了一种由一增材制造系统产生及通过一废料固化装置固化的经固化废料的厚块，所述废料是一可聚合的建构材料，及所述厚块是至少95％已聚合的。
[0022]除非另外定义，在本文中使用的所有技术及/或科学术语与本专利技术所属领域中的一般技术人员所通常理解者具有相同的意义。虽然与本文中所描述者类似或等同的方法及材料可以被用于本专利技术的实施例的实施或测试中，示例性的方法及/或材料在下文中被描述。在冲突的情况下，本专利说明书，包括定义，将占有主导地位。此外，所述材料、方法及示
例仅是例示性的及并不意在必然是限制性的。
附图说明
[0023]本专利技术的一些实施例在本文中仅作为示例，参考随附的附图而被描述。现在详细参考附图，需要强调的是，所展示的特定细节是以示例性的方式及为了本专利技术的实施例的例示性讨论的目的而被展示。在此方面，连同附图的描述使得本专利技术的数个实施例可以如何被实行对本领域的一般技术人员成为明显的。
[0024]在附图中：
[0025]图1A至1I是示例性的增材制造系统的示意图，数个当前实施例可以自所述示例性的增材制造系统获得供处置的废料；
[0026]图2是根据本专利技术的一些实施例的一废料处置系统的一示意图；
[0027]图3A及3B是展示用于图2的所述废料处置系统的一静止遮盖的一实施例的一仰视景的示意图；
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于固化由一增材制造系统产生的废料的废料固化装置，其特征在于：所述废料固化装置包含：一容器，用于接收所述废料；一可移动遮盖，定位在所述容器上方；一静止遮盖，定位在所述容器上方；一个或更多个废料喷嘴，被配置以将废料递送入所述容器中；及一个或更多个固化源，被配置以提供固化辐射，以固化所述容器中的所述废料；其中所述可移动遮盖是配置以相对于所述静止遮盖而移动，以提供一开启位置，供所述数个废料喷嘴将废料递送入所述容器中；及随后移动至一关闭位置，以屏障所述数个废料喷嘴免受所述固化辐射。2.如权利要求1所述的废料固化装置，其特征在于：所述静止遮盖被定位在所述可移动遮盖下方，所述一个或更多个废料喷嘴被安装在所述可移动遮盖上，及所述一个或更多个固化源被安装在所述静止遮盖上。3.如权利要求1所述的废料固化装置，其特征在于：所述可移动遮盖被定位在所述静止遮盖下方，所述一个或更多个废料喷嘴被安装在所述静止遮盖上，及所述一个或更多个固化源被安装在所述可移动遮盖上。4.如权利要求1至3中任一项所述的废料固化装置，其特征在于：所述废料固化装置进一步包含：一控制器，配置以控制所述可移动遮盖的相对移动，及控制通过所述数个废料喷嘴将一预先决定量的废料递送至所述容器中。5.如权利要求4所述的废料固化装置，其特征在于：所述控制器是配置以控制所述一个或更多个固化源以提供所述固化辐射。6.如权利要求4至5中任一项所述的废料固化装置，其特征在于：所述控制器是配置以在下述两者之间引入一延迟：一预先决定量的废料被递送至所述容器后由所述容器接收废料；以及运作所述一个或更多个固化源以便由所述一个或更多个固化源提供固化辐射。7.如权利要求4至6中任一项所述的废料固化装置，其特征在于：所述预先决定量的废料是通过在所述容器中的所述废料的重量的一变化及/或所述废料的高度的一变化而被测量。8.如权利要求4至7中任一项所述的废料固化装置，其特征在于：所述一个或更多个固化源是配置以在每个递送循环中至少运作固化所述预先决定量的废料所需的一时间量。9.一种固化由一增材制造系统产生的废料的方法，其特征在于：所述方法包含步骤：由一个或更多个废料喷嘴递送所述废料至一容器；在用于由所述数个废料喷嘴递送所述废料的一开启位置，及用于屏障所述数个废料喷嘴免受辐射的一关闭位置之间提供一个或更多个容器遮盖的相对移动；及由一个或更多个固化源提供固化辐射，用于固化所述废料。10.如权利要求9所述的废料固化方法，其特征在于：所述废料固化方法包含：在一预先决定量的所述废料已被递送后，提供用于固化所述废料的固化辐射。11.如权利要求10所...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚尼夫，
申请(专利权)人：斯特拉塔西斯公司，
类型：发明
国别省市：