[发明专利]使用不同熔点材料的静电三维显影装置

说明书

将中间转印表面上的构建和支撑材料层移动通过注入台，并且压板相对于中间转印表面移动以使压板接触中间转印表面上的层中之一。每次压板在注入台处与中间转印表面上的层接触时，中间转印表面将构建材料和支撑材料层转印到压板上，以在压板上相继形成构建和支撑材料层的独立的堆栈。构建材料具有比支撑材料更高的熔化温度。支撑材料去除台将堆栈加热到高于支撑材料的熔化温度但低于构建材料的熔化温度的温度，以熔化支撑材料，但留下仅由构建材料制成的3‑D结构。

背景技术

本文的系统和方法一般涉及使用静电打印工艺的三维(3-D)打印工艺。

三维打印可以使用例如喷墨或静电打印机产生对象。在一个示例性三阶段工艺中，将粉末状材料以薄层打印，将可UV固化的液体打印在粉末状材料上，最后使用UV光源使每个层硬化。这些步骤是逐层重复的。支撑材料通常包括酸，碱或水溶性聚合物，其可以在3-D打印完成后从构建材料选择性冲洗。

静电(电子照相)工艺是产生二维数字图像的公知手段，其将材料转印到中间表面(例如感光带或鼓)上。电子照相图像被传送的方式的进步可以利用打印系统的速度、效率和数字性质。

发明内容

示例性三维(3-D)打印机除了其他部件之外还包括中间转印表面，例如中间转印带(ITB)或鼓，构建材料显影台，其定位以静电转印构建材料(例如，紫外(UV)可固化构建材料)到ITB，以及支撑材料显影台，其定位成将支撑材料静电转印到ITB的位置，其中UV可固化构建材料位于ITB上。构建材料具有比支撑材料更高的熔化温度。构建材料显影台和支撑材料显影台将UV可固化构建材料和支撑材料层转印到压板，每个层在ITB的离散区域上并且是图案形式。

而且，注入台与ITB相邻。注入台包括在ITB的第一侧上支撑ITB的辊。注入台被定位成在ITB移动通过注入台时接收层。更具体地，构建材料显影台、支撑材料显影台和注入台相对于ITB定位，使得当ITB在处理方向上移动时，ITB上的点首先通过构建材料和支撑材料显影台，然后通过注入台。

此外，压板相对于ITB移动。在注入台处每次压板接触ITB的第二侧(与第一侧相反的一侧)上的层之一时，ITB将UV可固化构建材料和支撑材料层转印到压板上，以在压板上相继地形成层的独立的堆栈。

此类结构还可以包括与压板相邻的加热器。压板可以任选地从注入台移动到加热器以加热层并将每个层连接在一起。压力辊也可以邻近加热器定位。因此，压板可移动到压力辊，以将各层压在一起。此外，固化台可以定位成将UV光施加到3-D结构以使层彼此固化。此外，在不同的构造中，在每个层在注入夹处被转印到压板之后，或者在预先建立的数量的层在注入夹处被转印到压板之后，压板可以从注入夹移动到加热器、压力辊和固化台。

此类结构还可以包括支撑材料去除台，其定位成接收压板上的3-D结构。支撑材料去除台将堆栈加热到高于支撑材料的熔化温度但低于构建材料的熔融温度的温度，以留下仅由UV可固化的构建材料制成的3-D结构。

本文的各种方法利用上述结构操作，并使用构建材料显影台将构建材料静电转印到中间转印表面，和使用支撑材料显影台将支撑材料静电转印到中间转印表面。静电转印构建和支撑材料的工艺将构建材料和支撑材料层转印到中间转印表面，其中每个层在ITB的离散区域上并且是图案形式。

然后，此类方法将中间转印表面移动到注入台，并相对于中间转印表面移动压板，以使压板接触中间转印表面上的一个层。每次在注入台处压板接触中间转印表面上的层时，中间转印表面将构建材料和支撑材料层转印到压板上，以在压板上相继地形成构建和支撑材料层的独立的堆栈。

此类方法可以任选地将压板从注入台移动到加热器以加热所述层并将每个层连接在一起，并且可以将压板移动到压力辊，以将各层压在一起。在不同的构造中，在每个层在注入夹处被转印到压板之后，或者在预先建立的数量的层在注入夹处被转印到压板之后，这些方法可以将压板从注入夹移动到加热器、压力辊和固化台。