[发明专利]使用压力波由粉末材料3D打印物体

说明书

系统(100)包括在腔室壳体(102)内的腔室(206)，以接收将用于形成物体(300)的粉末材料。系统(100)包括耦接到腔室壳体(102)的致动器(104)。致动器(104)将压力波施加到腔室(206)中的粉末材料。系统(100)还包括控制器(110)以按顺序激活数个致动器(104)。按顺序激活数个致动器(104)将压力波聚集在腔室(206)中的特定体积的粉末材料上以压缩所述特定体积并将所述特定体积中的粉末材料的至少一部分转化为物体(300)的固体材料。

技术领域

本公开涉及使用压力波由粉末材料三维(3D)打印物体。

背景技术

三维打印是指用于形成三维(3D)物体的各种过程。在使用典型的3D打印机期间，基于使用计算机控制的物体的模型来形成材料层，以产生物体。3D打印机通常具有移动平台、具有移动打印头的一个或多个挥臂或快速扫描镜以操纵激光能量。

发明内容

根据一个实施例，系统包括腔室以接收将用于形成物体的粉末材料。该系统包括耦接到腔室的致动器。致动器向腔室中的粉末材料施加压力波。该系统还包括控制器，该控制器被配置为按顺序激活数个致动器。按顺序激活数个致动器将压力波聚集在腔室中的特定体积的粉末材料上，以压缩特定体积并将特定体积中的粉末材料的至少一部分转化为对应于物体的一部分的固体材料。

根据一个实施例，方法包括激活第一致动器以将第一压力波传递到腔室中的粉末材料中。该方法还包括激活第二致动器以将第二压力波传递到腔室中的粉末材料中。第二致动器在被配置为导致第二压力波与第一压力波聚集在特定体积并将特定体积中的粉末材料的至少一部分转化为固体材料的时间被致动。

根据一个实施例，方法包括将粉末材料放置在腔室中。该方法还包括经由耦接到致动器的控制器实现致动器的激活顺序，以将压力波传递到腔室中的粉末材料中，并且通过将数个压力波聚集在特定体积的粉末材料上而将粉末材料的部分转化成固体材料来在腔室中构建物体。

本文描述的特征、功能和优点能够在各种实施例中独立地实现，或可以在其他实施例中组合，参考以下描述和附图公开其进一步的细节。

附图说明

图1是使用压力波由粉末材料在腔室中构建固体物体的3D打印系统的实施例的框图；

图2是图1的3D打印系统的特定实施方式的腔室壳体、粉末材料坯料和致动器的表示。

图3是使用图1的3D打印系统形成的物体的第一实施例的一部分的横截面视图，其中物体包括在物体中随机分布和随机取向的材料。

图4是使用图1的3D打印系统形成的物体的第二实施例的一部分的横截面视图，其中物体包括在物体中随机分布的材料，材料的取向是固定的。

图5是使用图1的3D打印系统形成的物体的第三实施例的一部分的横截面视图，其中物体包括在物体中以图案分布和取向的材料。

图6是使用图1的3D打印系统形成的物体的第四实施例的一部分的剖视图，其中物体包括加强构件的骨架框架、电互连件(electrical interconnect)或二者兼具。

图7是使用压力波由粉末材料在腔室中3D打印固体物体的方法的第一实施例的流程图。

图8是使用压力波由粉末材料在腔室中3D打印固体物体的方法的第二实施例的流程图。

具体实施方式

下面参考附图描述本公开的特定实施例。在说明书中，贯穿整个附图的共同特征由共同附图标号指定。