用于对增材制造对象进行后处理的系统和方法技术方案

技术编号:42487937 阅读:30 留言:0更新日期:2024-08-21 13:05
本文公开了用于对增材制造对象进行后处理的系统、方法和装置。在一些实施例中,一种方法包括接收其上具有多余材料的多个增材制造对象(404)。该方法可以包括通过旋转多个增材制造对象来从多个增材制造对象移除多余材料。该方法还可以包括在旋转多个增材制造对象的同时根据动态温度特性来调整环境温度,该动态温度特性促进从多个增材制造对象移除多余材料。动态温度特性可以包括:(a)第一温度,被配置为减小多余材料的粘度,以及(b)第二温度,被配置为增大多个增材制造对象的刚度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本技术大体上涉及制造过程,并且特别地涉及用于对增材制造对象进行后处理的系统和方法


技术介绍

1、增材制造包括涉及由多层材料构建3d对象的各种技术。例如,由于材料的性质和/或对象的几何形状,增材制造中使用的材料可以粘附到增材制造对象的表面。因此,在对象准备好进行进一步的处理和使用之前,可能需要从增材制造对象移除任何多余或不需要的材料。然而,用于从增材制造对象移除这种材料的常规技术可能不足以用于某些类型的增材制造过程中使用的高粘度树脂。常规技术也可能不太适合于清洁具有复杂的几何形状或精细部件的对象。此外,常规技术对于处理大量增材制造对象可能是不可扩展的和/或可能缺乏与其他后处理步骤的集成。


技术实现思路

【技术保护点】

1.一种方法,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述多个增材制造对象包括部分固化的聚合物树脂,并且所述多余材料包括未固化的聚合物树脂。

3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述未固化的聚合物树脂包括在20℃下至少15Pa-s的粘度。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中,所述第一温度大于所述第二温度。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其中,所述动态温度特性包括随时间提高或降低所述环境温度。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其中,所述动态温度特性包括基于所述多个增材制造对象的转速来改变所述环...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种方法,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述多个增材制造对象包括部分固化的聚合物树脂,并且所述多余材料包括未固化的聚合物树脂。

3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述未固化的聚合物树脂包括在20℃下至少15pa-s的粘度。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中,所述第一温度大于所述第二温度。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其中,所述动态温度特性包括随时间提高或降低所述环境温度。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其中,所述动态温度特性包括基于所述多个增材制造对象的转速来改变所述环境温度。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其中,所述动态温度特性包括在所述多个增材制造对象以第一转速旋转的第一时间段期间将所述环境温度设置为所述第一温度,并且在所述多个增材制造对象以第二转速旋转的第二时间段期间将所述环境温度设置为所述第二温度。

8.根据权利要求7所述的方法,其中,所述第二温度低于所述第一温度,并且所述第二转速高于所述第一转速。

9.根据权利要求7或8所述的方法,其中,所述第一时间段发生在所述第二时间段之前。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法,还包括:

11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法,其中,使用以下中的一个或多个来调整所述环境温度:红外辐射源、加热流体、加热气体、散热器、加热板或热交换器。

12.根据权利要求11所述的方法,其中,通过将所述多个增材制造对象浸入所述加热流体中,同时旋转所述多个增材制造对象来调整所述环境温度。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法,其中,使用以下中的一个或多个来调整所述环境温度:热电冷却器、冷板、冷气体或冷流体。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法,还包括:通过在旋转所述多个增材制造对象的同时向所述多个增材制造对象施加辐射来固化所述多个增材制造对象。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的方法,其中,所述多个增材制造对象围绕两个或更多个旋转轴线旋转。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的方法,还包括:在旋转所述多个增材制造对象的同时将材料施加到所述多个增材制造对象。

17.根据权利要求16所述的方法,其中,所述材料包括洗涤流体。

18.根据权利要求16或17所述的方法,其中,所述材料包括涂层。

19.根据权利要求1至18中任一项所述的方法,还包括:收集从所述多个增材制造对象移除的所述多余材料中的至少一些。

20.根据权利要求19所述的方法,还包括:在后续的增材制造过程中重新使用收集到的多余材料。

21.根据权利要求1至20中任一项所述的方法,其中,所述多个增材制造对象通过立体光刻工艺生产。

22.根据权利要求1至21中任一项所述的方法,其中,所述多个增材制造对象包括多个正畸器具。

23.根据权利要求22所述的方法,其中,所述多个正畸器具被配置为将患者的牙齿从初始排列朝向目标排列重新定位。

24.根据权利要求23所述的方法,其中,基于数字治疗计划制造所述多个正畸器具,所述数字治疗计划表示用于将所述患者的牙齿从所述初始排列朝向所述目标排列重新定位的一系列牙齿排列。

25.一种用于处理增材制造对象的系统,所述系统包括:

26.根据权利要求25所述的系统,其中,所述多个增材制造对象通过立体光刻工艺生产。

27.根据权利要求25或26所述的系统,其中,所述多个增材制造对象包括部分固化的聚合物树脂,并且所述多余材料包括未固化的聚合物树脂。

28.根据权利要求27所述的系统,其中,所述未固化的聚合物树脂包括在20℃下至少15pa-s的粘度。

29.根据权利要求25至28中任一项所述的系统,其中,所述动态温度特性包括在所述转子以第一转速旋转的第一时间段期间的第一温度,以及在所述转子以第二转速旋转的第二时间段期间的第二温度。

30.根据权利要求29所述的系统,其中,所述第二温度低于所述第一温度,并且所述第二转速高于所述第一转速。

31.根据权利要求29或30所述的系统,其中,所述第一时间段发生在所述第二时间段之前。

32.根据权利要求25至31中任一项所述的系统,其中,所述动态温度特性包括升高的温度特性或降低的温度特性。

33.根据权利要求25至32中任一项所述的系统,其中,所述致动器被配置为与所述动态温度特性相协调地改变所述转子的转速。

34.根据权利要求25至33中任一项所述的系统,还包括传感器,所述传感器被配置为监测所述多个增材制造对象的清洁状态,其中,所述动态温度特性基于所述清洁状态被调整。

35.根据权利要求25至34中任一项所述的系统,其中,所述温度管理机构包括热源,所述热源被配置为加热所述多余材料以减小所述多余材料的粘度。

36.根据权利要求35所述的系统,其中,所述热源包括以下中的一个或多个:红外辐射源、加热流体、加热气体、散热器、加热板或热交换器。

37.根据权利要求35所述的系统,其中,所述热源被配置为从所述转子的制动产生热量。

38.根据权利要求35或36所述的系统,其中,所述温度管理机构包括至少一个反射器,所述至少一个反射器被配置为将热量朝向所述多个增材制造对象引导。

39.根据权利要求25至38中任一项所述的系统,其中,所述温度管理机构包括冷却装置,所述冷却装置被配置为冷却所述多个增材制造对象以增大所述多个增材制造对象的刚度。

40.根据权利要求39所述的系统,其中,所述冷却装置包括热电冷却器、冷板、冷气体或冷流体。

41.根据权利要求25至40中任一项所述的系统,其中,所述转子被配置为使所述多个增材制造对象围绕至少两个不同的旋转轴线旋转。

42.根据权利要求25至41中任一项所述的系统,其中,所述转子包括多个臂,每个臂具有被配置为承载所述增材制造对象的子集的安装结构。

43.根据权利要求42所述的系统,其中,所述转子能够围绕第一旋转轴线旋转,并且所述安装结构能够围绕第二旋转轴线旋转。

44.根据权利要求42或43所述的系统,其中,所述安装结构包括万向节组件。

45.根据权利要求42至44中任一项所述的系统,其中,所述安装结构包括可旋转滚筒。

46.根据权利要求25至45中任一项所述的系统,还包括辐射源,所述辐射源被配置为至少部分地固化所述多个增材制造对象。

47.根据权利要求25至46中任一项所述的系统,还包括材料源,所述材料源被配置为将材料施加到所述多个增材制造对象。

48.根据权利要求47所述的系统,其中,所述材料包括洗涤流体。

49.根据权利要求47或48所述的系统,其中,所述材料包括涂层。

50.根据权利要求25至49中任一项所述的系统,还包括收集装置,所述收集装置被配置为收集从所述多个增材制造对象移除的所述多余材料中的至少一些。

51.根据权利要求50所述的系统,其中,所述收集装置包括吸收性衬里。

52.根据权利要求25至51中任一项所述的系统,其中,所述多个增材制造对象由增材制造装置生产,并且所述系统还包括机器人组件,所述机器人组件被配置为将所述多个增材制造对象从所述增材制造装置转移到所述转子。

53.根据权利要求52所述的系统,还包括第二机器人组件,所述第二机器人组件被配置为将所述多个增材制造对象从所述转子转移到另一位置以进行附加处理。

54.一种包括指令的非暂时性计算机可读存储介质,所述指令在由计算系统的一个或多个处理器执行时使所述计算系统执行操作,所述操作包括:

55.一种方法,包括:

56.根据权利要求55所述的方法,其中,所述多个增材制造对象包括部分固化的聚合物树脂,并且所述多余材料包括未固化的聚合物树脂。

57.根据权利要求56所述的方法,其中,所述未固化的聚合物树脂包括在20℃下至少15pa-s的粘度。

58.根据权利要求56或57所述的方法,其中,由能量源施加的所述能量被配置为使所述部分固化的聚合物树脂完全固化。

59.根据权利要求55至58中任一项所述的方法,其中,所述能量固化每个增材制造对象的整体。

60.根据权利要求55至58中任一项所述的方法,其中,所述能量选择性地固化每个增材制造对象的所述部分,同时使每个增材制造对象的剩余部分处于部分固化状态或未固化状态。

61.根据权利要求60所述的方法,其中,每个增材制造对象的所述部分和所述剩余部分包括不同的材料,并且所述能量包括被配置为选择性地针对每个增材制造对象的所述部分的材料的波长。

62.根据权利要求60或61所述的方法,其中,每个增材制造对象的所述部分和所述剩余部分包括不同的热导率,使得所述能量优先加热每个增材制造对象的所述部分。

63.根据权利要求60至62中任一项所述的方法,其中,经由能量源施加所述能量,并且每个增材制造对象的所述部分比每个制造对象的所述剩余部分更靠近所述能量源。

64.根据权利要求60至63中任一项所述的方法,其中,每个增材制造对象的经选择性固化的部分比每个增材制造对象的所述剩余部分更脆。

65.根据权利要求64所述的方法,还包括:在施加所述能量之后旋转所述多个增材制造对象以至少部分地使每个增材制造对象的所述经选择性固化的部分断裂。

66.根据权利要求60至65中任一项所述的方法,其中:

67.根据权利要求55至66中任一项所述的方法,其中,所述能量包括以下中的一个或多个:微波辐射、红外辐射、可见辐射或紫外辐射。

68.根据权利要求55至67中任一项所述的方法,还包括:

69.根据权利要求55至68中任一项所述的方法,其中,所述多个增材制造对象以第一转速旋转以移除所述多余材料,并且所述方法还包括在将所述能量施加到所述多个增材制造对象的同时以第二转速旋转所述多个增材制造对象。

70.根据权利要求69所述的方法,其中,所述第二转速慢于所述第一转速。

71.根据权利要求55至70中任一项所述的方法,其中,所述多个增材制造对象围绕两个或更多个旋转轴线旋转。

72.根据权利要求55至71中任一项所述的方法,还包括:

73.根据权利要求55至72中任一项所述的方法,还包括:将材料施加到所述多个增材制造对象。

74.根据权利要求55至73中任一项所述的方法,还包括:收集从所述多个增材制造对象移除的所述多余材料中的至少一些。

75.根据权利要求74所述的方法,还包括:在后续的增材制造过程中重新使用收集到的多余材料。

76.根据权利要求55至75中任一项所述的方法,还包括:将所述多个增材制造对象转移到另一位置以进行附加处理。

77.根据权利要求55至76中任一项所述的方法,其中,所述多个增材制造对象通过立体光刻工艺生产。

78.根据权利要求55至77中任一项所述的方法,其中,所述多个增材制造对象包括多个正畸器具。

79.根据权利要求78所述的方法,其中,所述多个正畸器具被配置为将患者的牙齿从初始排列朝向目标排列重新定位。

80.根据权利要求79所述的方法,其中,基于数字治疗计划制造所述多个正畸器具,所述数字治疗计划表示用于将所述患者的牙齿从所述初始排列朝向所述目标排列重新定位的一系列牙齿排列。

81.一种用于处理增材制造对象的系统,所述系统包括:

82.根据权利要求81所述的系统,其中,所述多个增材制造对象通过立体光刻工艺生产。

83.根据权利要求81或82所述的系统,其中,所述多个增材制造对象包括部分固化的聚合物树脂,并且所述多余材料包括未固化的聚合物树脂。

84.根据权利要求83所述的系统,其中,所述未固化的聚合物树脂包括在20℃下至少15pa-s的粘度。

85.根据权利要求83或84所述的系统,其中,由所述能量源施加的所述能量被配置为使所述部分固化的聚合物树脂完全固化。

86.根据权利要求81至85中任一项所述的系统,其中,所述能量源被配置为选择性地固化每个增材制造对象的所述部分,同时使每个增材制造对象的剩余部分处于部分固化状态或未固化状态。

87.根据权利要求86所述的系统,其中,每个增材制造对象的经固化的部分比每个增材制造对象的所述剩余部分更脆。

88.根据权利要求86或87所述的系统,其中:

89.根据权利要求88所述的系统,其中,所述功能结构包括正畸器具。

90.根据权利要求81至89中任一项所述的系统,其中,所述能量源包括辐射源。

91.根据权利要求90所述的系统,其中,所述辐射源被配置为发射以下中的一个或多个:微波辐射、红外辐射、可见辐射或紫外辐射。

92.根据权利要求90或91所述的系统,还包括至少一个反射器,所述至少一个反射器被配置为将辐射朝向所述多个增材制造对象引导。

93.根据权利要求90至92中任一项所述的系统,其中:

94.根据权利要求81至93中任一项所述的系统,其中,所述能量源包括热源。

95.根据权利要求94所述的系统,其中,所述热源包括以下中的一个或多个:红外辐射源、散热器、加热板、加热气体或加热流体。

96.根据权利要求94或95所述的系统,其中,所述热源被配置为从所述转子的制动产生热量。...

【专利技术属性】
技术研发人员:V·米纳克希松达拉姆S·卡扎李春华L·R·皮肯斯S·斯特罗门格佐藤淳S·奥利瑞P·韦伯B·E·凯利J·查韦斯
申请(专利权)人:阿莱恩技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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