一种三维打印机(100)包括：外壳(102)，限定腔室(104)；以及打印表面(108，208，308，408)，设置在该腔室(104)内。该打印机还包括喷嘴(128)，该喷嘴可相对于该打印表面(108，208，308，408)移位，用于在打印过程中熔化细丝(124)并且将其分配在该打印表面(108，208，308，408)上以形成介电零件(130)。该打印机还包括：细丝驱动系统(126)，用于向喷嘴(128)供应该细丝(124)；以及一个或多个电容传感器(134，234，334，434)，联接到该打印表面(108，208，308，408)。该打印机还包括控制器(152)，该控制器电联接到该电容传感器(134，234，334，434)用于测量电容，其中，当在该打印过程中该介电零件(130)相对于该打印表面(108，208，308，408)移位时，该控制器(152)响应于该控制器(152)确定电容的变化而产生错误信号。该打印机还包括显示装置(156)，该显示装置(156)电联接到控制器(152)并且响应于该显示装置(156)接收到错误信号而显示错误消息。(156)接收到错误信号而显示错误消息。(156)接收到错误信号而显示错误消息。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】检测三维打印机的失效床粘附的系统和方法
[0001]本公开涉及用于在打印床上打印零件的三维打印机，并且更具体地涉及一种用于检测零件和打印床之间的失效粘附的系统和方法。
技术介绍
[0002]三维打印机(“3D打印机”)基于计算机生成的模型中生产三维零件。在增材制造期间，打印机将原料沉积在打印床上。在一些情况下，细丝可以包括在打印头中，该打印头从容纳在罐内的卷轴中抽取热塑性细丝形式的原料。打印头可以沿着路径移动，同时加热细丝并且将细丝沉积在打印床上以形成零件。例如，打印头可以在XY平面内移动并且将细丝沉积在第一层中，并且打印头和/或打印床可以沿着Z轴线移动以形成连续的层。然后可以重复此过程，直到完成整个零件。
[0003]增材制造过程中的一个示例性挑战是，零件可能从打印床分离，并且在整个零件被打印之前，打印头可能沿着打印床拖动零件。零件和打印床之间的粘合失效会导致打印的零件偏离设计要求，这又会需要零件被重新打印并且浪费材料。
[0004]因此，尽管当前的3D打印机实现了它们的预期目的，但是仍然需要一种新的改进的3D打印机来解决这些问题。
技术实现思路
[0005]本公开提供了一种三维打印机，该三维打印机包括外壳，该外壳限定腔室和设置在腔室内的打印表面。打印机还包括喷嘴，该喷嘴可相对于打印表面移位，用于在打印过程中熔化细丝并且将其分配在打印表面上以形成介电零件。打印机还包括用于向喷嘴供应细丝的细丝驱动系统，以及联接到打印表面的一个或多个电容传感器。打印机还包括电联接到电容传感器的控制器，用于在打印过程中测量电容。控制器响应于打印过程中介电零件相对于打印表面的位移来确定电容的变化。控制器响应于控制器确定电容的变化而产生错误信号。打印机还包括显示装置，该显示装置电联接到控制器并且响应于显示装置从控制器接收到错误信号而显示错误消息。
[0006]本公开还提供了一种三维打印机，该三维打印机包括限定腔室的外壳。打印机还包括设置在腔室内并且具有多个部段的打印表面。打印机还包括喷嘴，该喷嘴可相对于打印表面移位，用于在打印过程中熔化细丝并且将其分配在打印表面的那些部段上，以形成至少一个介电零件。该打印机还包括用于向喷嘴供应细丝的细丝驱动系统，和联接到打印表面的相关联部段的多个电容传感器。打印机还包括控制器，该控制器电联接到多个电容传感器，用于在打印过程中测量打印表面的相关联部段的电容。控制器响应于在打印过程中介电零件的相关联部分相对于打印表面的相关联部段的位移来确定电容的变化。控制器响应于控制器检测到电容的变化而产生错误信号。打印机还包括显示装置，该显示装置电联接到控制器并且响应于显示装置从控制器接收到错误信号而显示错误消息。
[0007]本公开还提供了一种操作三维打印机的方法，该三维打印机具有：外壳；打印表
面，设置在外壳内；喷嘴；细丝驱动系统；至少一个电容传感器；控制器，电联接到电容传感器；以及显示装置。该方法包括细丝驱动系统向喷嘴供应细丝。喷嘴相对于打印表面移位，用于在打印过程中熔化细丝并且将其分配到打印表面上，以在打印表面上形成介电零件。控制器和电容传感器在打印过程中测量电容。控制器响应于打印过程中介电零件相对于打印表面的位移来确定电容的变化。控制器响应于控制器确定电容的变化而产生错误信号。响应于显示装置从控制器接收到错误信号，显示装置显示错误消息。
[0008]在结合附图阅读了随后的描述之后，本公开的其他特征和优点将会变得容易理解，并且变得更好理解。
附图说明
[0009]当结合附图考虑时，通过参考下面的具体实施方式，本公开的优点将变得容易理解，并且变得更好理解。
[0010]图1是三维打印机的透视图，示出了具有限定腔室的外壳和设置在腔室内的打印床的打印机；
[0011]图2是图1的打印床的平面图，示出了具有带多个指状物的单个电容传感器的打印床；
[0012]图3是图2的打印床的横截面视图，示出了具有基板和在基板相对侧上的复合层的打印床，其中，电容传感器嵌入在基板内，并且复合层中的一个具有一个或多个零件打印在其上的打印表面；
[0013]图4是图1的打印床的另一个示例的平面图，示出了具有平面内正电极板和负电极板形式的单个电容传感器的打印床；
[0014]图5是图1的打印床的又一个示例的平面图，示出了具有多个电容传感器的打印床，该多个电容传感器以平面内正电极板和负电极板的形式布置成矩阵，多个零件打印位于打印表面上；
[0015]图6是图1的打印床的又一个示例的平面图，示出了具有多个电容传感器的打印床，该多个电容传感器以平面内正电极板和负电极板的形式布置成矩阵，单个零件支撑在打印表面上；
[0016]图7是操作图1的3D打印机的一种示例性方法的流程图。
具体实施方式
[0017]以下描述本质上仅是示例性的，并且不意图限制本公开、应用或使用。
[0018]参考图1，三维打印机100的一个示例包括限定腔室104的外壳102和设置在腔室104内的打印床106。打印床106具有带有部段110(图2和图3)的打印表面108，介电零件130打印在该部段110上。在此示例中，打印床106是复合板112(图2和图3)，包括设置在两个复合层116、118之间的基板114，其中，复合层116、118中的一个包括打印表面108。基板114和复合层116、118可以由玻璃纤维
‑
环氧树脂层压材料制成。在其他示例中，打印床可以由其他材料制成并且具有任意数量的层。打印机100还包括Z电机系统120，用于沿着Z轴线线性移动打印表面108。
[0019]打印机100还包括用于储存细丝124的一个或多个罐122和用于从相关联罐122中
抽取一根或多根细丝124的细丝驱动系统126。尽管图1示出了细丝驱动系统126仅从一个罐中抽取一根细丝124，但是可以设想的是细丝驱动系统126可以接合从任意数量的罐122中分配的两根或更多根细丝。打印机的其他示例可以包括用于将细丝或非细丝原料从任何合适的存储装置递送到打印表面的其他递送机构。
[0020]打印机100还包括喷嘴128，用于从细丝驱动系统126接收细丝124，加热细丝124，相对于打印表面108移动，并且在打印过程中将细丝124分配在打印表面108的一个或多个部段110上以形成一个或多个介电零件130。打印机100包括XY全线性电机系统132，用于在XY平面内移动喷嘴128以在打印表面108上打印介电零件130。然而，可以设想的是喷嘴128和打印表面中的一者或两者可以在任何合适的方向上移动，以3D打印零件130。
[0021]再次参考图2和图3，打印机100还包括联接到打印表面108的一个或多个电容传感器134。在此示例中，打印机100包括联接到打印表面108的部段110的一个电容传感器134。电容传感器134电联接到具有正端子138和负端子140的电压源136。电容传感器134还包括正电极142，该正电极142联接到正端子138并且从正端子本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种三维打印机(100)，包括：外壳(102)，限定腔室(104)；打印表面(108，208，308，408)，设置在所述腔室(104)内；喷嘴(128)，能够相对于所述打印表面(108，208，308，408)移位，用于在打印过程中熔化细丝(124)并且将所述细丝(124)分配在所述打印表面(108，208，308，408)上以形成介电零件(130)；细丝驱动系统(126)，用于向所述喷嘴(128)供应所述细丝(124)；至少一个电容传感器(134，234，334，434)，联接到所述打印表面(108，208，308，408)；控制器(152)，电联接到所述至少一个电容传感器(134，234，334，434)，用于在所述打印过程中测量电容，所述控制器(152)响应于所述介电零件(130)在所述打印过程中相对于所述打印表面(108，208，308，408)的位移而确定电容的变化，并且所述控制器(152)响应于所述控制器(152)确定电容的所述变化而产生错误信号；以及显示装置(156)，电联接到所述控制器(152)，并且响应于所述显示装置(156)从所述控制器(152)接收到错误信号而显示所述错误消息。2.根据权利要求1所述的三维打印机(100)，其中，所述细丝驱动系统(126)电联接到所述控制器(152)，并且响应于所述细丝驱动系统(126)从所述控制器(152)接收到所述错误信号，所述细丝驱动系统(126)停止向所述喷嘴(128)供应细丝(124)。3.根据权利要求2所述的三维打印机(100)，其中，所述控制器(152)被配置为响应于所述控制器(152)确定电容的所述变化高于预设阈值而产生所述错误信号。4.根据权利要求3所述的三维打印机(100)，其中，所述控制器(152)被配置为响应于所述控制器(152)确定电容的所述变化小于所述预设阈值而不产生所述错误信号。5.一种操作三维打印机(100)的方法(500)，所述打印机具有：外壳(102)；打印表面(108，208，308，408)，设置在所述外壳(102)内；喷嘴(128)；细丝驱动系统(126)；至少一个电容传感器(134，234，334，434)；控制器(152)，电联接到所述至少一个电容传感器(134、234、334、434)；以及显示装置(156)，所述方法(500)包括：通过所述细丝驱动系统(126)向所述喷嘴(128)供应细丝(124)；使所述喷嘴(128)相对于所述打印表面(108，208，308，408)移位，用于在打印过程中熔化并且分配所述细丝(...
【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：易升腾知识产权有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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