[发明专利]3D打印

说明书

根据一个方面，提供了一种三维打印机。该打印机包括控制器，该控制器用于：获得与构造模型的层有关的数据，根据第一操作模式来处理非空层，以及根据第二操作模式来处理空层。

背景技术

一般被称为3D打印系统的增材制造系统通常在生成少量的某些类型的物体时是有用的。为了帮助将这些系统转换到高生产率环境中，这种系统必须能够以高效的方式来生成物体。

附图说明

现在将参照附图仅通过非限制性示例的方式来描述示例，在附图中：

图1是示例3D打印系统的简化图；

图2是构造模型内的物体的示例空间布置；

图3示出了示例3D打印系统的框图；

图4是概述了操作3D打印系统的示例方法的流程图；

图5是根据一个示例的示出了一组物体模型切片的图示；

图6是概述了操作3D打印系统的示例方法的流程图；和

图7是概述了操作3D打印系统的示例方法的流程图。

具体实施方式

一些3D打印系统通过在构造平台上形成诸如粉末构造材料等构造材料的连续层并且通过经由适当的机制选择性地固化每个层的部分以逐层地形成物体来生成三维物体。

一种这样的3D打印技术在构造平台上形成粉末状的构造材料层，并对该构造材料层进行预热以接近其熔点。然后，可以以从待生成的物体的3D模型中导出的图案在所形成的构造材料层上选择性地打印熔合剂。然后将例如来自熔合灯的熔合能量施加到所形成的构造材料层上。在施加熔合剂的情况下，能量更容易被吸收，这使得构造材料的施加有熔合剂的那些部分融化和聚结，或熔合，并且随后在冷却时固化，从而形成3D物体的层。这样的系统可以附加地打印可能被使用例如以改善表面细节、控制被打印物体的其他机械属性、或者以预定方式与熔合剂相互作用的细化剂或冷却剂的图案。

图1中示出了示例3D打印系统100的简化图。打印系统100包括构造平台102，在构造平台102上形成诸如粉末状构造材料等构造材料层。构造平台102可沿z轴(即，竖直地)移动。构造材料层可以由安装在可沿y轴移动的托架上的构造材料分配器106来形成。例如，构造材料分配器106可以是重涂辊，其将预先准备好的一堆构造材料铺展在构造平台上。在另一示例中，构造材料分配器106可以铺展或沉积来自料斗(未示出)的构造材料，以在构造平台102上形成构造材料层。构造材料的初始层直接形成在构造平台102的上表面上，而构造材料的后续层形成在先前所形成的构造材料层上。

尽管未在图1中示出，但是构造平台102可以容纳在构造单元(未示出)内，该构造单元具有基部和侧壁以在3D打印过程期间容纳构造粉末和所生成的3D物体。

然后，例如，可以从也被安装在托架上的打印头108以独立的图案将一种或多种可打印试剂(例如，熔合剂和细化剂)选择性地打印在最新形成的构造材料层上。在其他示例中，打印头、熔合灯和重涂器可以以其他配置来布置，例如沿同一轴的多个托架上，在沿正交轴的多个托架中，或以任何其他合适的配置。

然后可以将来自熔合灯110的诸如光或红外辐射等熔合能量施加到构造材料的顶层，以使得构造材料根据如上所述的试剂的打印图案进行熔合。

所形成的构造材料层的预热可以减少由熔合灯供应以引起熔合的能量的量。例如，由于构造材料的改善的结晶，这种布置还可以有助于提高3D打印物体的物理性质。

在熔合之后，将构造平台102降低预定量，并且重复该过程直到逐层生成3D物体。