[发明专利]增材制造的系统和方法

说明书

本发明的名称是增材制造的系统和方法。用于增材制造物体(102)的系统(100)包括分配细长纤维(108)的纤维供应装置(122)；树脂供应装置(124)，其施加树脂(110)至细长纤维(108)以产生其中树脂(110)处于第一非刚性未固化状态的原料线(106)；刚性化机构(112)，其将树脂(110)从第一非刚性未固化状态转化为刚性未固化状态；递送导板(116)，其沿着打印路径(114)沉积原料线(106)；进料机构(126)，其进给原料线(106)通过递送导板(116)；去刚性化机构(118)，其将树脂(110)从刚性未固化状态转化为第二非刚性未固化状态；和固化机构(120)，其将树脂(110)从第二非刚性未固化状态转化为至少部分固化状态。

技术领域

本公开内容涉及增材制造。

背景技术

增材制造工艺可以包括从打印头或喷嘴分配或挤出原料材料，该打印头或喷嘴能够在计算机控制下在三维中移动以制造零件。取决于原料材料的特性，其前进通过打印头可能是困难的或导致不期望的作用。例如，当原料材料是粘性材料或包括粘性材料时，原料材料可能胶着、阻塞或以其它方式污染打印头。作为另一个实例，当原料材料包括细长碳纤维或其它纤维时，纤维可能扭结、断裂或以其它方式扭曲并且变得损坏或阻塞打印头。作为又另一个实例，当原料材料是未固化或部分固化的可固化树脂或包括未固化或部分固化的可固化树脂时，树脂可能不期望地在打印头内部逐步地固化以逐渐地阻塞打印头，并且部分地或完全地阻碍原料材料通过打印头的操作性前进。

发明内容

因此，旨在解决至少上述问题的装置和方法将发现效用。

下述是根据本发明的主题的实例的非穷尽性列举，其可以要求保护或可以不要求保护。

根据本发明的主题的一个实例涉及用于增材制造物体的系统。该系统包括纤维供应装置、树脂供应装置、刚性化机构、递送导板(delivery guide)、进料机构、去刚性化机构和固化机构。纤维供应装置配置为分配细长纤维。树脂供应装置配置为施加树脂至从纤维供应装置分配的细长纤维以产生原料线(feedstock line)。原料线包括至少部分地包封在树脂中的细长纤维，所述树脂处于第一非刚性未固化状态。刚性化机构用于接收原料线，其中树脂处于第一非刚性未固化状态。刚性化机构配置为将原料线的树脂从第一非刚性未固化状态转化为刚性未固化状态。与当树脂处于第一非刚性未固化状态时相比，当树脂处于刚性未固化状态时原料线和树脂更加刚性。递送导板用于从刚性化机构接收原料线，其中树脂处于刚性未固化状态。递送导板配置为沿着打印路径沉积原料线。进料机构配置为进给原料线通过递送导板。去刚性化机构配置为随着原料线穿过递送导板或随着原料线离开递送导板，将原料线的树脂从刚性未固化状态转化为第二非刚性未固化状态，从而，在原料线通过递送导板沿着打印路径沉积之前，离开递送导板的原料线的树脂处于第二非刚性未固化状态。与当树脂处于刚性未固化状态时相比，当树脂处于第二非刚性未固化状态时原料线和树脂刚性较低。固化机构配置为将沿着打印路径通过递送导板沉积的原料线的树脂从第二非刚性未固化状态转化为至少部分固化状态。