[发明专利]用于以相对于建筑板小于45°的倾斜角度打印物体的方法

说明书

借助熔融沉积建模来生产3D物品(1)的方法，方法包括3D打印阶段，3D打印阶段包括逐层沉积压出型材(321)，以提供包括经3D打印的材料(202)的3D物品(1)，所述压出型材(321)包括可3D打印的材料(201)，其中3D物品(1)包括经3D打印的材料(202)的多个层(322)，其中3D打印阶段包括：垂直支撑提供阶段，包括提供经3D打印的材料(202)的第一层(1100)，其中第一层(1100)具有第一层顶部部分(1110)和第一层底部部分(1120)，第一层顶部部分(1110)相对于衬底(1550)而具有第一层顶部高度(H11)，第一层底部部分(1120)相对于衬底(1550)而具有第一层底部高度(H12)，其中第一层(1100)具有由第一层顶部高度(H11)和第一层底部高度(H12)之间的差限定的第一层高度(H1)，其中第一层底部高度(H12)的值至少等于第一层高度(H1)的值；以及空气中打印阶段，包括无支撑地沉积与第一层(1100)相邻并且与第一层接触的经3D打印的材料(202)的第二层(1200)，其中第二层(1200)具有第二层顶部部分(1210)，其中第二层顶部部分(1210)的至少一部分在第一层顶部部分(1100)的至少一部分之上延伸并且与第一层顶部部分(1100)的至少一部分共形。

技术领域

本发明涉及用于制造3D(打印)物品的方法，并且涉及用于执行这样的方法的软件产品。本发明还涉及能够利用这样的方法获得的3D(打印)物品。此外，本发明涉及包括这样的3D(打印)物品的照明设备。更进一步，本发明还涉及诸如在这样的方法中使用的3D打印机。

背景技术

悬垂或底切形成的创建在本领域中是已知的。例如，US2016/0144574描述了用于适配3D打印模型的方法，方法包括：基于物体的3D物体模型来计算层表示模型，层表示模型由多个共面的和受限的相邻层来构建，其中构建方向对应于3D打印装置的打印方向；确定层表示模型中的多个悬垂区域，其中第一层的边界边缘在第二层的边界边缘之上延伸，当进入层表示模型的构建方向时，第一层直接相邻并且紧随第二层；确定多个悬垂区域的每个悬垂区域中的局部悬垂角，局部悬垂角被定义为共面层在构建方向上的法线轴与两个相邻层的边界边缘之间的局部切线之间的角度；通过重新定义悬垂区域中各层的边界边缘来适配层表示模型，使得局部悬垂角保持在预定悬垂阈值角以下；以及将经适配的层表示模型作为3D打印模型输出到3D打印装置。

发明内容

在未来10到20年内，数字制造将越来越多地改变全球制造业的本质。数字制造的方面之一是3D打印。当前，已开发了许多不同的技术来使用诸如陶瓷、金属和聚合物的各种材料来生产各种3D打印物体。3D打印还可以被用于生产模具，这些模具然后被用于复制物体。

为了制造模具，已建议使用紫外光固化(polyjet)技术。该技术利用可光聚合材料的逐层沉积，可光聚合材料在每次沉积之后被固化来形成固体结构。尽管该技术产生光滑的表面，但是光固化材料不是非常稳定，并且它们还具有相对较低的导热率，有助于注塑成型应用。

最广泛使用的增材制造技术是被称为熔融沉积建模(FDM)的工艺。熔融沉积建模(FDM)是通常用于建模、原型制作和生产应用的增材制造技术。FDM通过将材料逐层放置来遵循“增材”原理；塑料长丝或金属丝从线圈上解绕，并且提供材料来生产部件。可能地，(例如，对于热塑性塑料)长丝在被逐层放置之前被熔融并且挤压。FDM是快速原型制作技术。FDM的其他术语是“熔融长丝制造”(FFF)或“长丝3D打印”(FDP)，它们被认为等同于FDM。通常，FDM打印机使用热塑性长丝，该热塑性长丝被加热到其熔点，然后被逐层(或者实际上是逐个长丝)挤压来创建三维物体。FDM打印机相对较快、成本较低并且可用于打印复杂的3D物体。这样的打印机被用于使用各种聚合物来打印各种形状。该技术还在LED灯具和照明解决方案的生产中得到进一步发展。