[发明专利]三维打印系统和三维打印方法

说明书

本发明题为三维打印系统和三维打印方法。本发明公开了一种三维打印系统，该三维打印系统包括构建平台，该构建平台包括构建表面。该打印系统还包括壳体系统，该壳体系统具有完全围绕构建表面延伸的侧面部分、邻接该侧面部分的顶板部分、以及底部部分。该侧面部分、该顶板部分和该底部部分形成围绕该构建表面的封闭空间。该顶板部分是可移动的，以便调节该封闭空间的体积。3D打印机打印头邻近该壳体系统设置，以用于将打印材料沉积到该构建表面上。该打印系统还包括用于加热该封闭空间的加热系统。

技术领域

本公开涉及一种包括热容系统的三维打印系统。本发明还公开了一种使用热容系统在制造期间加热3D对象的三维打印方法。

背景技术

用于由熔融铝构建3D对象的导电液体三维打印机在本领域中是已知的。此类系统的示例公开于美国专利号9,616,494中。该系统通过使用由电磁线圈施加的直流脉冲来工作，以响应于一系列脉冲而排出熔融铝滴。液滴所指向的台板平移以允许液滴连接并且积聚以产生三维对象。

然而，熔融铝滴有时不能平滑地或以足够的粘结强度结合。此外，3D 对象可具有不期望的孔隙度，以及在制造期间不均匀的构建表面、未焊接的液滴和形状不一致性。所有这些均导致最终对象劣化的物理特性，诸如疲劳强度和拉伸强度，以及较差的外观问题。

因此，用于提高由导电液体三维打印机制成的三维对象的质量的方法和系统将是本领域中的一大进步。

发明内容

本公开的另一个实施方案涉及导电液体三维打印系统。该系统包括构建平台，该构建平台包括构建表面。打印系统还包括壳体系统，该壳体系统具有完全围绕构建表面延伸的侧面部分、邻接该侧面部分的顶板部分、以及底部部分。侧面部分、顶板部分和底部部分形成围绕构建表面的封闭空间。顶板部分是可移动的，以便调节该封闭空间的体积。3D打印机打印头邻近壳体系统设置，以用于将打印材料沉积到构建表面上。打印系统还包括用于加热封闭空间的加热系统。

本公开的实施方案还涉及一种护罩系统。该护罩系统包括具有第一中心开口的第一平板，第一平板具有宽度尺寸。第二平板包括第二中心开口，并且设置在该第一平板上。该第二平板的宽度尺寸小于第一平板的宽度尺寸。第三平板包括第三中心开口，并且设置在该第二平板上。该第三平板的宽度尺寸小于第二平板的宽度尺寸。第一平板、第二平板和第三平板竖直地堆叠，使得第一中心开口、第二中心开口和第三中心开口对准以在护罩系统中形成孔口。该孔口被构造为接纳可移动对象。当第一平板保持静止时，该孔口可在XY平面内的任何方向上移动。

本公开的另一实施方案涉及一种三维打印的方法。该方法包括在壳体系统中包封构建平台的构建表面。该壳体系统具有完全围绕构建表面延伸的侧面部分、邻接该侧面部分的顶板部分以及底部部分。侧面部分、顶板部分和底部部分形成围绕构建表面的封闭空间。顶板部分是可移动的，以便调节该封闭空间的体积。该方法还包括加热该封闭空间中的构建表面。利用3D打印机打印头将打印材料沉积在构建表面上以形成3D对象。

应当理解，前面的一般描述和下面的详细描述都只是示例性和解释性的，而不是对所要求保护的本教导内容的限制。

附图说明

并入本说明书中并构成本说明书的一部分的附图示出了本教导内容的实施方案，并与说明书一起用于解释本教导内容的原理。

图1示出了根据本公开的实施方案的三维打印系统的透视图。

图2示出了根据本公开的示例的三维打印系统的透视图。

图3示出了根据本公开的实施方案的三维打印系统的透视图。

图4示出了根据本公开的实施方案的在热护罩中采用的平板的顶视图。

图5A示出了根据本公开的实施方案的在第一位置具有孔口的热护罩的透视顶视图。