一种通过依序配发及固体化数个层体而进行的三维物件的增材制造的方法。所述数个层体可以包括：(i)数个模型层体的数个堆叠，以数个经配置模式被排列且是由一个或更多个建模材料制成，所述数个堆叠对应于一个或更多个物件的数个形状；(ii)一中间层，围绕一个或更多个物件的所述数个形状且包含至少一支撑材料；及(iii)一弹性覆盖物，围绕所述第一中间层，所述中间层及弹性覆盖物形成一弹性牺牲结构。所述模型堆叠或数个模型堆叠可以自所述弹性牺牲结构被移除，所述移除是通过对所述弹性牺牲结构施加压力使得所述模型堆叠沿着所述中间层自所述弹性结构分离。自所述弹性结构分离。自所述弹性结构分离。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于具有供简易移除的牺牲结构的增材制造的方法及系统
[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9月27日的美国临时专利申请第62/737,192号请求优先权。
[0003]上述申请的内容通过引用以其整体被并入本文中。
[0004]
与
技术介绍
[0005]本专利技术，在其一些实施例中，是关于增材制造(AM)及，更特定地但非排除性地，关于用于增材制造的一方法及系统，所述增材制造包括一可轻易移除的牺牲结构。
[0006]增材制造(AM)是一种允许经由增材形成步骤直接自计算机资料制造任意形状的结构的科技。任何增材制造系统的基本操作由下述步骤组成：将一个三维计算机模型切片为数个薄剖面；将结果转译为二维位置资料；及将所述资料馈至控制设备，所述控制设备以一分层的方式制造一个三维结构。
[0007]增材制造涉及制造方法的许多不同手段，包括三维(3D)列印，比如3D喷墨列印(3D inkjet printing)、电子束熔融(electron beam melting)、立体光刻(stereolithography)、选择性激光烧结(selective laser sintering)、分层物件制造(laminated object manufacturing)、熔融沉积成形(fused deposition modeling)及其它。
[0008]3D列印程序，举例而言，3D喷墨列印，是通过建构材料的分层喷墨沉积被执行。因此，一建构材料是自一配发头被配发，所述配发头具有一组数个喷嘴，以在一支撑结构上沉积数个层体。视所述建构材料而定，所述数个层体可以接着使用一适宜的装置被固化(cured)或固体化(solidified)。
[0009]有各种三维列印技术存在及是被揭示于例如，美国专利第6,259,962号、第6,569,373号、第6,658,314号、第6,850,334号、第6,863,859号、第7,183,335号、第7,209,797号、第7,225,045号、第7,300,619号、第7,500,846号及第9,031,680号中，以上所有均由同一专利权人揭示，及在此通过引用以其整体被并入本文中。
[0010]一典型的增材制造程序的建构材料，包括一建模材料(也称为“建模材料”)及一支撑材料(也被称为“支持材料(supporting material)”或“支撑材料(support material)”)，所述建模材料是被沉积以制造所欲的物件，所述支撑材料在建构时对所述物件的数个特定区域提供暂时性支撑，及用于确保后续的数个物件层体的足够的垂直位置。举例而言，在物件包括悬垂(overhanging)特征或形状，例如，弯曲的几何结构、负角度、空洞等，的案例中，物件典型地是使用相邻的支撑构造被建构，所述相邻的支撑构造是在列印时被使用及接着被移除，以显露所述被制造的物件的最终形状。
[0011]用于移除支撑材料的数个已知的方法包括水喷射冲击(water
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jet impact)、化学方法，比如在一溶剂中溶解，经常与热处理结合。举例而言，对于水溶性的支撑材料，所述被制造的物件，包括所述支撑，被沉浸在能够溶解所述支撑材料的水中。
[0012]用于增材制造的数个支撑材料是举例而言，在美国专利第6,228,923号、第7,255,825号、第7,479,510号、第7,183,335号及第6,569,373号中被描述，上述所有专利皆是签发
给本专利权人及通过引用以其整体被并入本文中。
[0013]签发给本专利权人及通过引用以整体被并入本文中的美国专利第8,865,047号，揭示一种建构一支撑构造的方法，在所述方法中，所述支撑构造包括一条带，所述条带于在3D物件中被设计为一空洞空间的一体积中横断所述数个层体。所述支撑构造通过在所述条带上施加一举升力(lifting force)而被自所述体积移除。
技术实现思路
[0014]数个当前实施例可以是关于由可一简易移除的弹性牺牲结构覆盖的一物件或数个物件。为了促进所述弹性牺牲结构的移除，所述牺牲结构包含一弹性复合材料的一覆盖物及由支撑材料制成的一中间层，所述覆盖物覆盖所述物件/数个物件，所述中间层在所述覆盖物与所述物件表面之间，以使自所述弹性牺牲结构移除所述物件变得容易。所述物件可以通过将所述物件自所述物件周围的牺牲结构压出而被自所述弹性牺牲结构分离。
[0015]所述弹性牺牲结构的所述复合材料可以通过建模材料及支撑材料的交错(interlaced)配发被形成。所述交错配发可选地及优选地产生一弹性牺牲结构，所述物件可以通过对所述弹性牺牲结构施加压力而自所述弹性牺牲结构被释放。
[0016]此外，提供了一种方法，以在一共享的弹性牺牲结构中产生多个物件或数个物件部分。所述数个物件或物件部分是于距彼此有预定距离处，在列印表面或托盘上被形成，有弹性牺牲结构的一覆盖物在所述数个物件或物件部分上或在它们之间，且因此在所述制造程序完成后，可以容易地且分别地自所述弹性牺牲结构移除。
[0017]数个当前实施例可以特定地关于数个假牙模型的数个经列印的组(set)。假牙模型可以作为数个上排及下排组被提供，且每个组是为个别患者客制化，而使增材制造是对这样的数个物件的有效的且适当的制造形式。根据数个当前实施例，每个假牙模型(所述假牙模型的每个是分离的上排或下排假牙模型)可以在其自己的弹性牺牲结构中被列印，或替代地一数量的上排及下排假牙模型可以在一共同弹性牺牲结构中被列印及自所述共同弹性牺牲结构被分别地移除。
[0018]根据本专利技术的一个面向，提供了一种一个或更多个三维物件的增材制造的方法，所述方法包含步骤：
[0019]依序配发及固体化数个层体，所述数个层体包含：
[0020](i)数个模型层体的至少一堆叠，所述数个模型层体以数个经配置模式被排列且是由一个或更多个建模材料制成，所述至少一堆叠对应于所述数个物件中的一个或更多个的数个形状；
[0021](ii)一中间层，围绕所述至少一堆叠且包含至少一支撑材料；
[0022](iii)一弹性覆盖物，围绕所述中间层及物件；及
[0023]通过对所述弹性覆盖物施加压力，而自所述弹性覆盖物移除所述数个模型层体的所述堆叠。
[0024]在一实施例中，所述弹性覆盖物包含一第一预定组合，所述第一预定组合包含至少一建模材料及至少一支撑材料。
[0025]在一实施例中，所述弹性覆盖物包含数个体素，建模材料的数个体素与支撑材料的数个体素穿插分布。
[0026]在一实施例中，所述弹性覆盖物是弹性的，且所述移除包含：将数个模型层体的一各自的堆叠推出所述弹性覆盖物之外。
[0027]在一实施例中，所述第一中间层的厚度是在1个体素与10个体素之间。
[0028]在一实施例中，所述中间层的厚度是8个体素。
[0029]在一实施例中，所述中间层是亲水性的。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种一个或更多个三维物件的增材制造的方法，其特征在于：所述方法包含步骤：依序配发及固体化数个层体，所述数个层体包含：(i)数个模型层体的至少一堆叠，所述数个模型层体以数个经配置模式被排列且是由一个或更多个建模材料制成，所述至少一堆叠对应于所述数个物件中的一个或更多个的数个形状；(ii)一中间层，围绕所述至少一堆叠且包含至少一支撑材料；(iii)一弹性覆盖物，围绕所述中间层及物件；及通过对所述弹性覆盖物施加压力，而自所述弹性覆盖物移除所述数个模型层体的所述堆叠。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述弹性覆盖物包含一第一预定组合，所述第一预定组合包含至少一建模材料及至少一支撑材料。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述弹性覆盖物包含数个体素，建模材料的数个体素与支撑材料的数个体素穿插分布。4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于：所述弹性覆盖物是弹性的，且所述移除包含：将数个模型层体的一各自的堆叠推出所述弹性覆盖物之外。5.如前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于：所述第一中间层的厚度是在1个体素与10个体素之间。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：所述中间层的厚度是8个体素。7.如前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于：所述中间层是亲水性的。8.如前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于：所述方法包含步骤：在将所述物件自所述弹性覆盖物移除之前及/或期间，将所述物件放置在一受控制的温度环境中持续一预定时间。9.如前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于：所述受控制的温度环境是一受控制的温度的水浴。10.如前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于：所述第一预定组合包含至少60％的建模材料。11.如权利要求10所述的方法，其特征在于：所述第一预定组合包含：所述建模材料的一百分比向一外表面的一增加。12.如前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于：所述方法包含步骤：在一列印托盘上列印所述数个物件，且在覆盖每个物件的所述弹性覆盖物周围及所述弹性覆盖物之间提供一裙边结构，所述数个物件及弹性覆盖物是由数个裙边可断裂地连接。13.如权利要求12所述的方法，其特征在于：所述数个裙边结构包含所述一个或更多个建模材料及所述支撑材料的一第二预定组合。14.如权利要求13所述的方法，其特征在于：所述第二预定组合包含至少90％的建模材料。15.如前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于：包含一支撑结构，所述支撑结构是相对于所述物件位在所述弹性覆盖物之外。16.如前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于：所述方法包含步骤：摘取所述数个物件并将所述数个物件放置在一清洁溶液中，持续一预定期间。
17.如前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于：所述数个物件是数个假牙模型。18.一种经3D列印的构造，含有一个或更多个物件，其特征在于：所述制品包含：(i)数个模型层体的至少一堆叠，所述数个模型层体以数个经配置模式被排列，每个堆叠对应于所述一个或更多个物件的数个形状，且是由一个或更多个建模材料制成；(ii)一中间层，围绕一个或更多个物件的所述数个形状且包含一支撑材料；(iii)一弹性覆盖物，围绕所述中间层，其中数个模型层体的所述堆叠可通过对所述弹性覆盖物施加压力而自所述弹性覆盖物移除。19.如权利要求1...
【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：
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