[发明专利]具有调整的冷却剂液滴的3D打印机

说明书

根据一个示例，三维(3D)打印机可以包括：第一递送设备，用来选择性地将熔剂沉积到构造材料层上；和第二递送设备，用来将冷却剂液滴以调整的滴重沉积到所述构造材料层上。所述3D打印机还可包括控制器，用来控制第二递送设备选择性地将冷却剂液滴以调整的滴重沉积到构造材料层的选定区域上，其中对选择性沉积的冷却剂液滴的滴重进行调整，从而在将熔融辐射施加到构造材料层期间，提供构造层的多个区域之间的热平衡。

背景技术

在三维(3D)打印中，增材打印过程时常用于由数字模型制造三维固体部件。3D打印通常用于快速产品原型设计、模具生成、模具母版生成和短期制造。一些3D打印技术被认为是增材工艺，因为它们涉及将连续的材料层施加于现有表面(模板或之前的层)。这不同于传统的机械加工工艺，传统的机械加工工艺往往依赖于移除材料来产生最终的部件。3D打印通常需要固化或熔融构造材料，这对于一些材料，可以使用热辅助的挤出、熔化或烧结来实现，而对于其他材料，可以使用数字光投影技术来实现。

附图说明

本公开的特征是通过示例来说明的，且不限于下面的附图，其中相似的编号指示相似的元件，其中：

图1A示出用于生成、构造或打印三维部件的示例性三维(3D)打印机的简化等距视图；

图1B示出图1A中描绘的示例性3D打印机的一些组件的简化框图；

图1C示出在从熔融辐射发生器施加第一熔融辐射和第二熔融辐射期间，图1B中描绘的构造材料层的简化图；

图2示出其中多个3D部件区域可能处于形成过程中的示例性构造材料层的简化顶视图；

图3示出可在图1A中描绘的3D打印机中实现的示例性管理装置的简化框图；

图4和5分别描绘了用于在将熔融辐射施加到第一组和第二组构造材料上期间，维持接收熔剂的一组构造材料和接收冷却剂液滴的第二组构造材料之间的热平衡的示例性方法。

具体实施方式

为了简单和说明的目的，本公开是通过主要参考其示例来描述的。在下面的描述中，阐述了许多具体细节以提供对本公开的彻底了解。然而，显而易见的是，在不限于这些具体细节的情况下也可以实现本公开。在其他示例中，未详细描述一些方法及结构，以避免不必要地使本公开难以理解。如本文所用的，术语“一个(a)”和“一种(an)”旨在表示至少一个特定元件，术语“包括(includes)”意指包括但不限于，术语“包含(including)”意指包含但不限于，并且术语“基于”意指至少部分基于。

本文公开了一种3D打印机、用于实现3D打印机以形成3D部件的方法以及用于控制3D打印机的操作的管理装置。本文公开的3D打印机可以包括用于选择性地将熔剂沉积到构造材料层上的第一递送设备和用于将冷却剂液滴以调整的滴重沉积到构造材料层上的第二递送设备。3D打印机还可以包括控制器，用来控制第二递送设备选择性地将冷却剂液滴以调整的滴重沉积到构造材料层的选定区域，其中将选择性沉积的冷却剂液滴的滴重调整为，在将熔融辐射施加到构造材料层上期间，提供构造材料层的多个区域之间的热平衡。

根据一个示例，控制器可以将冷却剂液滴的滴重(或等效地，滴体积)调整到熔剂的熔融辐射吸收特性。也就是说，例如，控制器可以根据熔剂的熔融辐射吸收率来调整冷却剂液滴的滴重。在一方面，可以调整冷却剂液滴的滴重，使得冷却剂液滴可以在很大程度上防止或最小化位于已接收熔剂且将通过吸收熔融辐射熔在一起的构造材料附近的构造材料的熔融，同时还使未熔的构造材料能够在随后的层中重新使用。因此，例如，可以调整冷却剂液滴的滴重，使得沉积到构造材料上的冷却剂液滴在吸收辐射期间充分蒸发，从而使未熔的构造材料能够重新使用。

首先参照图1A，示出了用于生成、构造或打印三维部件的示例性三维(3D)打印机100的简化等距视图。应该理解，在不背离本文公开的3D打印机100的范围的情况下，图1A中描绘的3D打印机100可以包括额外的组件，且可以移除和/或更改本文描述的一些组件。