具有构建平台驱动机构的3D打印模块制造技术

本文公开了3D打印模块、构建单元和方法。该3D打印模块包括用于接纳构建单元的构建单元接纳接口。所述构建单元包括具有构建平台驱动接口的构建平台。该3D打印模块还包括驱动机构，所述驱动机构能够与所述构建平台驱动接口接合，以便能够可控地移动所述构建平台。以便能够可控地移动所述构建平台。以便能够可控地移动所述构建平台。

3D printing module with construction platform driving mechanism

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有构建平台驱动机构的3D打印模块

技术介绍

[0001]一些增材制造或三维打印系统包括与3D打印系统的不同子系统交互的能够移动的构建单元。一些构建单元包括限定一容积的在其中生成3D对象的构建室。构建室包括在其内部容积中的构建平台，该构建平台用于与构建单元所在的3D打印子系统交互以执行3D打印操作。
附图说明
[0002]结合所附的附图对非限制性的示例的以下详细描述，可以更充分地理解本申请，在附图中相同的附图标记自始至终指代相同的部分，并且在附图中：
[0003]图1A是示出3D打印模块的示例的示意图。
[0004]图1B是示出另一3D打印模块的示例的示意图。
[0005]图2A是用于在3D打印模块中与构建单元交互的示例方法的流程图。
[0006]图2B是用于在3D打印模块中与构建单元交互的另一示例方法的流程图。
[0007]图3是用于在3D打印模块中接合构建单元的另一示例方法的流程图。
[0008]图4是示出另一3D打印模块的正视图的示例的示意图。
[0009]图5是示出3D打印机的正视图的示例的示意图。
[0010]图6是用于通过3D打印机生成3D对象的一部分的另一示例方法的流程图。
[0011]图7是用于通过构建材料处理站来执行3D打印操作的另一示例方法的流程图。
[0012]图8是示出构建单元的截面视图的示例的示意图。
具体实施方式
[0013]以下描述针对用于生成高质量3D对象的增材制造的或三维打印的设备和过程的各种不同的示例。贯穿整个本公开，术语“一”和“一种”旨在表示具体元件中的至少一个。此外，如本文所使用的，术语“包括”是指包括但不限于，术语“包含”是指包含但不限于。术语“基于”是指至少部分地基于。
[0014]为简单起见，在本公开中应理解的是，在不同附图中具有相同附图标记的元件在结构上可以是相同的并且可以执行相同的功能。
[0015]3D打印系统通过执行一系列的3D打印操作来生成3D对象。在一些3D打印系统中，所述3D打印操作中的一些3D打印操作是彼此不同的，并且可以由3D打印系统的不同的子系统执行。子系统取决于材料的类型和所使用的3D打印技术而可以是不同的。一些子系统可以在物理上放置在不同的位置。其他子系统可以被集成到单个壳体中。
[0016]在一些示例中，根据3D打印系统工作流程可以将能够移除的构建单元附接于不同的子系统以及从不同的子系统拆卸。构建单元可以被理解为包括构建室的模块，在3D打印系统的3D打印过程期间将在该构建室处生成3D对象。
[0017]3D打印操作的一些示例可以包括以下中的一个或多个：用构建材料装载能够移除的构建单元；加热该构建单元的一部分；选择性地凝固来自构建单元的构建材料的部分；将
试剂(例如，粘合试剂、熔合试剂)喷射到来自构建单元的构建材料的部分；固化(例如，热固化或UV固化)构建单元的内容物；热熔合其中已经被沉积熔合试剂的构建材料的部分；将未凝固的构建材料与所生成的3D对象分离(即，去结块)；回收未凝固的构建材料；从构建单元移除3D对象；清洁该构建单元，等。
[0018]可以执行以上所提及的打印操作中的一个或多个打印操作的子系统的一些示例可以包括构建材料处理站、3D打印机、固化站、清洁站、去结块站，等。
[0019]3D系统的一些示例通过选择性地处理构建材料的层来生成3D对象。用于增材制造的合适的基于粉末的构建材料可以在适当的情况下包括聚合物、金属粉末或陶瓷粉末中的至少一种。在一些示例中，可以使用非粉末的构建材料，诸如凝胶、糊剂和浆料。
[0020]如以上所提及的，构建单元通常附接到执行不同的3D打印操作的不同的子系统以及从执行不同的3D打印操作的不同的子系统拆卸。典型的构建单元是与3D系统的不同子系统交互的在技术上复杂的独立模块。构建单元在该构建单元中包括能够移动的构建平台，以用于协助3D打印操作的执行。一些构建单元包含附加的机构以便进一步协助3D打印操作的执行。例如，一些构建单元包括加热器(例如，电阻加热器或加热毯)以便将热量传递到构建单元的内容物，并且由此将该内容物维持在恒定的或受控的温度。构建单元还包括构建平台驱动机构以便引起该构建平台的移动。
[0021]可以由不同的子系统使用单个构建单元来执行不同的打印操作。一些构建单元的元件和机构是昂贵的，并且并非在与构建单元交互的每个单个子系统中都被使用。出于该原因，一些昂贵的构建单元的机构在贯穿整个3D打印工作流程中具有较长的停机时间。
[0022]现在参考附图，图1A是示出了3D打印模块100A的竖直截面的示例的示意图。3D打印模块100A例如可以是构建材料处理站、3D打印机、固化站、清洁站、去结块站等的一部分。
[0023]3D打印模块100A包括构建单元接纳接口110和构建平台驱动接口140。
[0024]构建单元接纳接口110是用于在其中接纳构建单元120的外壳。在一些示例中，构建单元接纳接口110还包括锁定元件(未示出)，该锁定元件用于将构建单元120锁定在构建单元接纳接口110中。锁定元件的一些示例可以包括闩锁、销钉、或能够将构建单元120保持或固定在构建单元接纳接口110内的适当位置中的任何机构。
[0025]本文所示示例中的一些元件以虚线绘制(例如，构建单元120)，以便指示这些元件在3D打印模块100A的外部，而且指示这些元件以一些方式与3D打印模块100A交互。
[0026]构建单元120是在容器中限定一容积的容器，被称为构建室。在一些示例中，构建单元120中的容积的部分容积被指定为容纳将在一些3D打印操作期间所使用的构建材料的储存器。构建室包括在该构建室中的构建平台130，其中将在该构建平台130上生成3D对象。构建平台130可以基本上跨越该构建室的整个水平表面。构建单元110使得能够在构建平台130上形成构建材料的层的生成。在一些示例中，新形成的最上层的构建材料可以被选择性地凝固(或部分地凝固)，从而成为正在被生成的3D打印对象的一部分。构建平台130还包括构建平台驱动接口135。在本公开的图8中图示了构建单元120的更详细的示例。
[0027]驱动机构140通过构建平台驱动接口135与构建单元120能够接合，以便能够可控地移动构建平台130。在图示的示例中，驱动机构140可以竖直地(即，上下)移动该构建平台130。
[0028]在一些示例中，驱动机构140可以连接到旋转装置，诸如马达(未示出)。驱动机构
140与旋转装置之间的连接可以是直接连接或间接连接。在一些示例中，间接连接可以包括该驱动机构140与旋转装置之间的附加的中间元件。在示例中，旋转装置可以使驱动机构140基于角速度和角方向来旋转和移动该构建平台120。旋转的角速度可以使得构建平台以较低的速度或较高的速度移动。旋转的角方向可以使得构建平台沿第一方向(例如，竖直向上)或沿第二方向(该第二方向与第一方向相反(例如，竖直向下))移动。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种3D打印模块，包括：构建单元接纳接口，所述构建单元接纳接口用于接纳构建单元，所述构建单元包括具有构建平台驱动接口的构建平台；和驱动机构，所述驱动机构能够与所述构建平台驱动接口接合，以便能够可控地移动所述构建平台。2.根据权利要求1所述的3D打印模块，其中，所述驱动机构在所述构建平台插入到所述3D打印模块时与所述构建平台自动地接合。3.根据权利要求1所述的3D打印模块，还包括控制器，所述控制器用于：检测所述构建单元接纳接口已经接纳构建单元；以及控制所述驱动机构以接合到所述构建平台驱动接口。4.根据权利要求1所述的3D打印模块，其中，所述驱动机构与旋转装置连接。5.根据权利要求1所述的3D打印模块，还包括加热源，所述加热源用于向构建单元壁施加热量。6.根据权利要求5所述的3D打印模块，其中，所述加热源被配置为当所述构建单元被接纳在所述构建单元接纳接口中时包围所述构建单元的一部分。7.根据权利要求5所述的3D打印模块，其中，所述加热源被配置为与所述构建单元壁直接接触。8.根据权利要求1所述的3D打印模块，其中，所述3D打印模块是3D打印机，所述3D打印机还包括：构建材料层生成引擎，所述构建材料层生成引擎用于在能够移动的平台上生成构建材料的层；处理引擎，所述处理引擎用于选择性地处理在所述能够移动的平台上的构建材料的最上层的部分，其中所述处理引擎是打印引擎和/或选择性固化引擎中的至少一个。9.根据权利要求8所述的3D打印模块，还包括控制器，所述控制器用于：检测所述构建单元已经被插入到所述构建单元接纳接口...

【专利技术属性】
技术研发人员：H，
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：