增材制造的系统和方法技术方案

技术编号:38970099 阅读:22 留言:0更新日期:2023-09-28 09:33
一种增材制造设备包括被配置为支撑第一树脂和第二树脂的树脂支撑件。支撑板包括窗口。平台被配置为保持树脂的一个或多个固化层以形成与支撑板相对定位的部件。辐射能装置定位在树脂支撑件的与平台相对的一侧并且可操作以产生辐射能并且通过窗口以图案化图像投射辐射能。致动器组件被配置为在Z轴方向和Y轴方向上移动平台。方向上移动平台。方向上移动平台。

【技术实现步骤摘要】
增材制造的系统和方法


[0001]本主题总体上涉及增材制造设备,并且更具体地涉及用于改变增材制造设备的各种部件的位置的组件。

技术介绍

[0002]增材制造是逐层构建材料以形成部件的过程。立体光刻(SLA)是一种增材制造过程,它采用一箱辐射能可固化的光聚合物“树脂”和固化能源,如激光。类似地,数字光处理(DLP)三维(3D)打印采用二维图像投影仪一次一层地构建部件。对于每一层,能源将部件的横截面的辐射图像绘制或闪烁到树脂表面上。暴露于辐射会固化并凝固树脂中的图案,并将其接合到先前固化的层上。
[0003]在某些情况下,增材制造可以通过“流延”过程完成。在这个过程中,树脂被沉积到柔性的射线可穿透(radiotransparent)的树脂支撑件上,例如带或箔,该树脂支撑件从供应卷轴被送出到构建区。辐射能由辐射能装置产生并被引导通过窗口,以将树脂固化为由构建区中的平台支撑的部件。一旦第一层的固化完成,平台和树脂支撑件就会彼此分离。然后推进树脂支撑件并将新鲜树脂提供给构建区。接着,第一层固化树脂被放置在新鲜树脂上并通过能量装置固化以形成部件的附加层。后续层将添加到每个先前层,直到部件完成。流延过程可用于形成各种部件。
附图说明
[0004]在参考附图的说明书中阐述了针对本领域普通技术人员的本公开的完整且使能的公开,包括其最佳模式。
[0005]图1A是根据本公开的各个方面的增材制造设备的示意性侧视图;
[0006]图1B是根据本公开的各个方面的增材制造设备的示意性侧视图;
[0007]图2是根据本公开的各个方面的增材制造设备的前视立体图;
[0008]图3是根据本公开的各个方面的增材制造设备的侧视立体图;
[0009]图4是根据本公开的各个方面的增材制造设备的侧视立体图;
[0010]图5是根据本公开的各个方面的操作增材制造设备的方法;
[0011]图6

24示出了根据本公开的各个方面的在设备操作期间的增材制造设备的示意图;
[0012]图25是根据本公开的各个方面的增材制造设备的侧视立体图;
[0013]图26是根据本公开的各个方面的增材制造设备的框架的侧视立体图;
[0014]图27是根据本公开的各个方面的增材制造设备的框架的后视立体图;
[0015]图28是根据本公开的各个方面的增材制造设备的打印头的侧视立体图;
[0016]图29是根据本公开的各个方面的沿着图25的线XXIX

XXIX截取的增材制造设备的打印头的横截面图;
[0017]图30是根据本公开的各个方面的增材制造设备的第一滑动组件的俯视图;
[0018]图31是根据本公开的各个方面的增材制造设备的第二滑动组件的俯视图;
[0019]图32是根据本公开的各个方面的增材制造设备的侧视立体图,其中平台处于第一位置,辐射能装置处于第一投影位置;
[0020]图33是根据本公开的各个方面的增材制造设备的侧视立体图,其中平台处于第一位置,辐射能装置处于第二投影位置;
[0021]图34是根据本公开的各个方面的增材制造设备的侧视立体图,其中平台处于第二位置,辐射能装置处于第三投影位置;
[0022]图35是根据本公开的各个方面的增材制造设备的侧视立体图,其中平台处于第二位置,辐射能装置处于第四投影位置;
[0023]图36是根据本公开的各个方面的增材制造设备的侧视立体图;
[0024]图37是根据本公开的各个方面的操作增材制造设备的方法;和
[0025]图38描绘了根据本公开的各个方面的用于增材制造设备的示例性计算系统。
[0026]在本说明书和附图中重复使用参考字符旨在表示本公开的相同或类似特征或元件。
具体实施方式
[0027]现在将详细参考本公开的当前实施例,其一个或多个示例在附图中示出。详细描述使用数字和字母标记来指代附图中的特征。附图和描述中的相似或类似的标号已用于指代本公开的相似或类似的部分。
[0028]如本文所用,术语“第一”、“第二”和“第三”可互换使用以将一个部件与另一个部件区分开来并且不旨在表示各个部件的位置或重要性。除非本文另有规定,否则术语“联接”、“固定”、“附接”等指直接联接、固定或附接,以及通过一个或多个中间部件或特征的间接联接、固定或附接。术语“上游”和“下游”指的是相对于沿着制造设备的树脂支撑件运动的相对方向。例如,“上游”是指树脂支撑件从其移动的方向,“下游”是指树脂支撑件向其移动的方向。术语“选择性”是指基于部件的手动和/或自动控制,部件在各种状态(例如,ON状态和OFF状态)下操作的能力。
[0029]除非上下文另有明确规定,否则单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指代。
[0030]在整个说明书和权利要求书中所使用的近似语言被应用于修饰任何可以允许变化而不导致与其相关的基本功能发生变化的定量表示。因此,由诸如“约”、“近似”和“基本上”之类的一个或多个术语修饰的值不限于指定的精确值。在至少一些情况下,近似语言可以对应于用于测量该值的仪器的精度,或者用于构建或制造部件和/或系统的方法或机器的精度。例如,近似语言可以指在百分之十的余量内。
[0031]此外,将结合示例性实施例描述本申请的技术。本文使用词语“示例性”来表示“用作示例、实例或说明”。本文描述为“示例性”的任何实施方式不一定被解释为优于或有利于其他实施方式。此外,除非另有明确说明,否则本文描述的所有实施例都应视为示例性的。
[0032]在此以及在整个说明书和权利要求书中,范围限制被组合和互换,除非上下文或语言另有说明,否则此类范围被识别并包括其中包含的所有子范围。例如,本文公开的所有范围都包括端点,并且端点可以相互独立地组合。
[0033]如本文所使用,术语“和/或”在两个或更多项的列表中使用时,表示可以单独使用
所列项中的任何一项,或者可以使用所列项中的两个或更多项的任意组合。例如,如果组合物或组件被描述为包含组分A、B和/或C,则该组合物或组件可以包含仅A;仅B;仅C;A和B的组合;A和C的组合;B和C的组合;或A、B和C的组合。
[0034]本公开总体上涉及一种增材制造设备,该设备实现了各种制造过程,使得连续的材料层被提供在彼此之上以逐层地“构建”三维部件。连续的层通常固化在一起以形成可具有多个一体子部件的整体部件。尽管增材制造技术在本文中被描述为能够通过逐点、逐层地构建物体来制造复杂物体,但是所描述的增材制造设备和技术的变化是可能的并且在本主题的范围内。
[0035]增材制造设备可包括支撑板、由支撑板支撑的窗口和能够相对于窗口移动的平台。增材制造设备进一步可以包括第一树脂和第二树脂,第一树脂和第二树脂均作为具有期望厚度的层沉积在树脂支撑件(例如箔、带、桶、板等)上,该树脂支撑件在X轴方向上从供应卷轴或一对供应卷轴被送出。在各种情况下,第一树脂可以在Y轴方向上从第二本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种增材制造设备,其特征在于,包括:树脂支撑件,所述树脂支撑件被配置为支撑第一树脂和第二树脂;支撑板,所述支撑板包括窗口;平台,所述平台被配置为保持所述第一树脂或所述第二树脂的一个或多个固化层,以形成与所述支撑板相对定位的部件;辐射能装置,所述辐射能装置定位在所述树脂支撑件的与所述平台相对的一侧,并且可操作以产生辐射能并且通过所述窗口以图案化图像投射辐射能;和致动器组件,所述致动器组件被配置为在Z轴方向和Y轴方向上移动所述平台。2.根据权利要求1所述的增材制造设备,其特征在于,其中所述第一树脂在所述Y轴方向上从所述第二树脂横向偏移。3.根据权利要求1所述的增材制造设备,其特征在于,其中在所述第一树脂与所述第二树脂之间限定间隙。4.根据权利要求2所述的增材制造设备,其特征在于,其中所述树脂支撑件包括第一树脂支撑件和第二树脂支撑件,所述第一树脂支撑件被配置为其上沉积所述第一树脂,所述第二树脂支撑件被配置为其上沉积所述第二树脂。5.根据权利要求1所述的增材制造设备,其特征在于,其中所述致动器组件进一步被配置为相对于所述树脂支撑件沿着所述Y轴方向移动所述辐射能装置。6.根据权利要求1所述的增材制造设备,其特征在于,进一步包括:材料沉积器,...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨熙威廉
申请(专利权)人:通用电气公司
类型:发明
国别省市:

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