[发明专利]增材制造系统、方法及玻璃制品

说明书

一种玻璃制品制造系统20，其包括坩埚44。坩埚44包括机筒52和喷嘴60。机筒接收原料。平移台92位于坩埚的喷嘴下方。平移台是可移动的。加热器72与喷嘴热连通，使得由加热器提供的热能被传递到原料。进料器组件32定位在坩埚的机筒上方，以使进料器组件将玻璃原料进料到机筒中。平移台可以提供负压以将构建板保持到平移台。在平移台上可以定位预制部件。

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.§119，要求2019年2月13日提交的系列号为62/805049的美国临时申请的优先权权益，本文以该申请的内容为基础并通过引用将其全文纳入本文。

技术领域

本公开内容一般涉及增材制造系统，更具体地，涉及用于形成玻璃制品的增材制造系统。

背景技术

常用的增材制造技术，例如填充玻璃颗粒的树脂的立体平版印刷术，或玻璃颗粒的直接激光烧结，可能难以产生具有极佳光学透明性的零件，因为玻璃颗粒可能难以烧结至全密度。一种称为熔融沉积成型(FDM)的用于塑料的增材制造技术具有使用纤维而不是粉末作为原料的优势。在FDM系统中，使用牵引轮将纤维拉入加热区。将FDM与脆性玻璃纤维一起使用来代替挠性塑胶纤维会导致纤维断裂。另外，由于挠性玻璃纤维的粘度曲线并不总是与纤维拉制过程相容，因此并不总是能够拉伸具有所需玻璃组成的纤维。常规的挤出技术也同样不适合用于玻璃产品的增材制造，因为挤出是设计用于更大的直径，并且可能需要过高的温度和压力而不能生产所需尺寸的玻璃珠直径。铺设细小的玻璃珠的另一种方法是在底部带孔的坩埚中融化玻璃。然而，随着玻璃物流的直径减小，物流的稳定性也降低，并且物流可能螺旋并屈曲。

发明内容

根据本公开内容的至少一个方面，一种玻璃制品制造系统，其包括坩埚。坩埚包括机筒和喷嘴。机筒接收玻璃原料。平移台位于坩埚的喷嘴下方。平移台可以在X轴、Y轴和Z轴上移动。加热器与喷嘴热连通，以将加热器所提供的热能传递到玻璃原料。加热器加热喷嘴附近的玻璃原料以形成玻璃熔池。进料器组件定位在坩埚的机筒上方，以使进料器组件将玻璃原料进料到机筒中。

根据本揭示内容的另一个方面，一种玻璃制品制造系统，其包括坩埚。坩埚包括机筒和喷嘴。机筒接收玻璃原料。平移台位于坩埚的喷嘴下方。平移台可以在X轴、Y轴和Z轴上移动。平移台设有真空保持部分。加热器与喷嘴热连通，以将加热器所提供的热能传递到玻璃原料。进料器组件定位在坩埚的机筒上方，以使进料器组件将玻璃原料进料到机筒中。

根据本揭示内容的另一个方面，一种玻璃制品制造系统，其包括坩埚。坩埚包括机筒和喷嘴。机筒接收玻璃原料。平移台位于坩埚的喷嘴下方。平移台可以在X轴、Y轴和Z轴上移动。加热器与喷嘴热连通，以将加热器所提供的热能被传递到玻璃原料。进料器组件定位在坩埚的机筒上方，以使进料器组件将玻璃原料进料到机筒中。制品的预制部件位于平移台上。来自玻璃原料的熔融玻璃通过喷嘴而挤出并到达制品的预制部件上。

根据本公开内容的另一个方面，一种操作玻璃制品制造系统的方法包括以下步骤：在包括喷嘴的坩埚内加热玻璃原料，将玻璃原料作为珠通过喷嘴的孔挤出到制品的预制部件上，并在X轴、Y轴和Z轴中的至少一者上操纵平移台。

通过参考以下说明书、权利要求书和附图，本领域技术人员将进一步了解和理解本公开内容的这些和特征、优点和目的以及其他特征、优点和目的。

附图说明

以下是附图中的各图的说明。附图不一定按比例绘制，并且出于清楚和简洁的目的，附图的某些特征和某些视图可以按比例放大或以示意图示出。

图1是根据一个示例的增材制造系统的前视图；

图2是根据一个示例的增材制造系统的前视图，其示出了进料器组件、坩埚和原料之间的关系；

图3是根据一个示例的增材制造系统的侧视图，其示出了进料器组件、坩埚和原料之间的关系；