[发明专利]3D打印机

权利要求书

1.一种用于形成具有三维目标形状的物体的方法，所述方法包括：

a)提供构建粉末、支撑粉末和粘合剂；其中，与所述支撑粉末相比，所述构建粉末能够被所述粘合剂更强力地粘合；

b)将所述构建粉末和所述支撑粉末分配成一系列利用支撑粉末图案化的构建粉末层，这些层以构建粉末共同形成三维形状，

c)将所述粘合剂施加到所述构建粉末上，从而形成由构建粉末和粘合剂制成的所述物体；以及

d)将所述物体与所述支撑粉末分离。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述构建粉末和所述支撑粉末是可浇注的。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述粘合剂是液体，所述构建粉末能够被所述粘合剂润湿，并且所述支撑粉末不能被所述粘合剂润湿。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，当施加所述粘合剂时，所述构建粉末和所述支撑粉末基本上保持为固体颗粒。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，加热所述粘合剂，以激活所述粘合剂的粘合性能。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述构建粉末是金属粉末，所述粘合剂是熔融的金属。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述构建粉末是金属粉末，所述粘合剂是金属，并且，所述粘合剂以固体颗粒形式施加，随后加热至足以熔化所述粘合剂的温度。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述构建粉末是铁粉，所述支撑粉末是二氧化硅粉末，并且所述粘合剂是熔融的铁-碳合金。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述构建粉末是铜，所述支撑粉末是二氧化硅粉末，并且所述粘合剂是熔融的铜-银合金。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述构建粉末是水泥粉末，所述支撑粉末是二氧化硅粉末，并且所述粘合剂是水。

11.根据权利要求1的方法，其中，所述粘合剂是环氧树脂，所述构建粉末是能够被所述环氧树脂润湿的聚合物，并且所述支撑粉末是不能被所述环氧树脂润湿的聚合物。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述粘合剂是胶水，所述构建粉末是能够被所述胶水润湿的聚合物，并且所述支撑粉末是不能被所述胶水润湿的聚合物。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述构建粉末具有第一玻璃化转变温度，所述支撑粉末具有高于所述第一玻璃化转变温度的第二玻璃化转变温度，并且通过加热至高于所述第一玻璃化转变温度但低于所述第二玻璃化转变温度的温度来提供所述粘合剂。

14.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括两种或多种具有不同颜色的构建粉末。

15.一种用于制造三维物理物体的设备，所述设备包括：

(a)框架；

(b)容器；

(c)至少部分地填充有构建粉末的构建粉末浇注器和至少部分地填充有支撑粉末的支撑粉末浇注器，每个所述浇注器具有分配开口和分配塞，所述分配塞可控地覆盖所述分配开口；以及

(d)浇注器移动和分配塞致动组件，其由所述框架支撑在所述容器上，并且包括移动元件，所述移动元件能够选择性地连接到所述构建粉末浇注器并且能够交替地连接到所述支撑粉末浇注器，并且还能够在三个正交维度上可控地移动所连接的浇注器并控制所述分配塞；以及

(e)计算组件，所述计算组件包括用于接收目标三维形状的输入，并控制所述浇注器移动和分配塞致动组件，以移动所述浇注器并选择性地打开所述塞，从而致使将粉末浇注到所述容器中，并从而在所述容器中产生一系列利用支撑粉末图案化的构建粉末层，这些层以构建粉末共同形成所述目标形状。