[发明专利]包括选择性加热的增材制造

说明书

为了增材制造3D物体，将材料层沉积到接收表面上。将液滴选择性沉积到具有至少一些包含至少第一着色剂的液滴的所述层的第一部分上。气体放电光源在所述层的第一部分中选择性引起第一加热量，所述第一加热量显著高于在省略第一着色剂的所述层的第二部分中的第二加热量。

发明背景

3D印刷极大地改变了制造业的前景。经由3D印刷，可以在没有工厂或其它大规模生产设备的资源的情况下制造制品和组件。

附图概述

图1是根据本公开的一个实例示意性显示了用于增材制造3D物体的装置的包括顶视图的框图。

图2是根据本公开的一个实例示意性显示了在3D物体的增材制造过程中施加着色剂的包括侧视图的图。

图3是根据本公开的一个实例示意性显示了在3D物体的增材制造过程中施加能量的包括侧视图的图。

图4是根据本公开的一个实例示意性显示了控制部分的框图。

图5是根据本公开的一个实例示意性显示了制造引擎的框图。

图6是根据本公开的一个实例示意性显示了关于能量发射和吸收的信息的图。

图7是根据本公开的一个实例示意性显示了增材制造3D物体的方法的流程图。

发明详述

在以下详述中，参考构成其一部分的附图，其中通过图式的方式显示了实施本公开的具体实例。要理解的是，其它实例也可以使用，并且可以在不离开本公开的范围的情况下进行结构或逻辑的改变。因此，以下详述不被视为具有限制含义。要理解的是，除非另行特别说明，本文中描述的各种实例的特征可以部分或全部彼此组合。

本公开的至少一些实例涉及增材制造3D物体。在一些实例中，增材制造的方法包括将材料层沉积到接收表面上，所述接收表面可以持有或不持有先前沉积的材料层。在一些实例中，该材料是聚合物材料。在一些实例中，该材料包含粉末状材料。

该方法包括将包含至少第一着色剂的液滴选择性沉积到该层的第一部分上。气体放电光源在该层的第一部分中选择性引起第一加热量，所述第一加热量显著高于在省略第一着色剂的该层第二部分中的第二加热量。在一些实例中，加热量有时表示为在第一部分或第二部分中在该材料中的能量吸收量。

在一些实例中，与第一着色剂相关的第一加热量导致第一部分中的该材料熔合，第二加热量不会导致第二部分中的该材料熔合。在一些实例中，该第一加热量比第二加热量高至少一个数量级。

经由这种布置，可以实现材料层的目标部分的选择性加热，此类加热通过熔融或烧结导致材料的目标部分熔合。

在一些实例中，通过使用不同的着色剂(相对于气体放电光源的发射光谱，其各自具有不同的吸收光谱)，可以根据在材料层上各自不同位置处沉积的着色剂，对该材料层上不同位置处的材料层施加选择性加热。在一些实例中，此类着色剂可以包括青色、品红色、黄色和黑色，以及其混合物，如可以经由半色调印刷和类似技术实现的混合物。

此外，在一些实例中，一种着色剂是最低光吸收性的，使得此类着色剂在特定位置处的沉积可能减少或基本防止该位置处的加热。在一些实例中，一种此类着色剂可以是白色或灰白色的。在一些实例中，当沉积材料已经包含明显光吸收性(例如能量吸收性)的颜色且沉积的着色剂用于选择性遮蔽沉积材料的部分时，可以使用这种布置。

此外，在一些实例中，该气体放电光源可以非常快速地并以高强度进行此类加热，以使具有高熔融温度的聚合物材料可用于增材制造3D物体。在一些实例中，这些聚合物材料表现出高强度。