[发明专利]使用压力波由粉末材料3D打印物体

权利要求书

1.一种系统(100)，其包括：

腔室(206)，所述腔室(206)接收将用于形成物体(300)的粉末材料；

耦接到所述腔室的致动器(104)；以及

控制器(110)，所述控制器(110)被配置为按顺序激活数个所述致动器(104)，其中每个致动器包括冲击端，其中每个致动器被配置为响应于被激活而从第一位置移动到第二位置，其中所述第一位置对应于未物理上接触所述粉末材料的对应冲击端，其中所述第二位置对应于物理上接触所述粉末材料的对应冲击端，其中每个致动器被配置为响应于被停用而从所述第二位置移动到所述第一位置，其中所述冲击端的接触向所述粉末材料施加压力波，并且其中按所述顺序激活数个所述致动器(104)将压力波聚集在所述腔室(206)中的特定体积的所述粉末材料上，以压缩所述特定体积并将所述特定体积中的所述粉末材料的一个或多个部分转化成对应于所述物体(300)的一部分的固体材料。

2.根据权利要求1所述的系统(100)，其还包括耦接到所述腔室的传热设备(106)。

3.根据权利要求2所述的系统(100)，其中在所述控制器(110)按所述顺序激活数个所述致动器(104)之前，所述传热设备(106)被配置为建立接近转变温度的所述特定体积中的所述粉末材料的所述一个或多个部分的温度，在将聚集的压力波施加到所述特定体积中的所述粉末材料时，所述转变温度导致形成所述固体材料。

4.根据权利要求2所述的系统，其中所述传热设备包括一个或多个加热器。

5.根据权利要求2所述的系统，其中所述传热设备包括一个或多个冷却设备。

6.根据权利要求2所述的系统，其中所述控制器控制所述传热设备的使用。

7.根据权利要求1所述的系统(100)，其中所述腔室的壁(208)可移动以压缩所述腔室(206)中的粉末材料。

8.根据权利要求1所述的系统(100)，其中按所述顺序激活数个所述致动器(104)产生具有比由单个致动器产生的波前更大的能量的共同波前。

9.根据权利要求1所述的系统(100)，其还包括耦接到所述腔室的一个或多个真空管路(112)，以从所述腔室(206)移除第一气体、将第二气体添加到所述腔室(206)，或二者兼具。

10.一种方法，其包括：

将粉末材料放置在腔室(206)中；以及

经由耦接到致动器(104)的控制器(110)实现所述致动器(104)的激活顺序，以将压力波传递到所述腔室(206)中的所述粉末材料中，并且通过将数个压力波聚集在特定体积的所述粉末材料上而将所述粉末材料的部分转化成固体材料来构建物体(300)，其中每个致动器包括冲击端，其中每个致动器被配置为响应于被激活而从第一位置移动到第二位置，其中所述第一位置对应于未物理上接触所述粉末材料的对应冲击端，其中所述第二位置对应于物理上接触所述粉末材料的对应冲击端，其中每个致动器被配置为响应于被停用而从所述第二位置移动到所述第一位置，其中所述冲击端的接触向所述粉末材料施加压力波。

11.根据权利要求10所述的方法，其还包括：

在所述控制器(110)处接收所述物体(300)的三维模型；以及

利用所述控制器(110)确定所述激活顺序以形成所述物体。

12.根据权利要求10所述的方法，其中所述激活顺序控制所述致动器(104)的功率、相对于其他致动器(104)的激活定时以及激活频率，使得由所述致动器(104)导致的压力波的相长干涉和相消干涉将所述压力波聚集在所述特定体积上。

13.根据权利要求10所述的方法，其中所述粉末材料包括纤维以增强所述物体(300)。