[发明专利]利用磁性颗粒来改善3D打印对象的z轴强度

说明书

本发明公开了一种用于改善3D打印对象的z轴强度的方法。例如，该方法包括：用聚合物和磁性颗粒打印三维(3D)对象，将该3D对象加热到约为该聚合物的熔化温度的温度，以及将磁场施加到该3D对象以局部地移动该聚合物中的该磁性颗粒，以便生成热量并且熔合该磁性颗粒周围的该聚合物以改善该3D对象的z轴强度。

技术领域

本公开整体涉及三维(3D)打印对象，并且更具体地讲，涉及使用磁性颗粒与3D打印材料来改善3D打印对象的z轴强度。

背景技术

三维打印机可用于打印3D对象。3D打印机可用于使用不同类型的材料来打印各种不同类型的对象。不同类型的过程可用于3D打印。例如，3D打印可使用减材过程(例如，其中蚀刻材料块以打印最终对象)或增材过程(例如，逐层打印3D对象)。

一种类型的增材3D打印过程可以是熔融沉积成型(FDM)。FDM过程可以将材料层分配到平台上。可将粘结剂流体打印到材料层上。可将能量施加到该层并且可将该层的接收粘结剂流体的部分熔合在一起。可重复该过程并且可经由去结块过程移除每个层的非熔合部分。然而，当前FDM过程可能遭受相对较弱的z轴强度(例如，层的横截面方向)。

发明内容

根据本文所示的方面，提供了一种用于改善3D打印对象的z轴强度的方法、非暂态计算机可读介质和装置。实施方案的一个公开特征是一种方法，该方法用聚合物和磁性颗粒打印三维(3D)对象，将该3D对象加热到约为该聚合物的熔化温度的温度，以及将磁场施加到该3D对象以局部地移动该聚合物中的该磁性颗粒，以便生成热量并且熔合该磁性颗粒周围的该聚合物以改善该3D对象的z轴强度。

实施方案的另一个公开特征是一种在其上存储有多个指令的非暂态计算机可读介质，该多个指令包括在由处理器执行时致使该处理器执行以下操作的指令：用聚合物和磁性颗粒打印三维(3D)对象，将该3D对象加热到约为该聚合物的熔化温度的温度，以及将磁场施加到该3D对象以局部地移动该聚合物中的该磁性颗粒，以便生成热量并且熔合该磁性颗粒周围的该聚合物以改善该3D对象的z轴强度。

实施方案的另一个公开特征是一种装置，该装置包括处理器和存储多个指令的计算机可读介质，该多个指令包括在由该处理器执行时致使该处理器执行以下操作：用聚合物和磁性颗粒打印三维(3D)对象，将该3D对象加热到约为该聚合物的熔化温度的温度，以及将磁场施加到该3D对象以局部地移动该聚合物中的该磁性颗粒，以便生成热量并且熔合该磁性颗粒周围的该聚合物以改善该3D对象的z轴强度。

附图说明

通过结合附图考虑以下具体实施方式可以容易地理解本公开的教学内容，在附图中：

图1示出了本公开的系统的框图；

图2示出了本公开的使用聚合物和磁性颗粒来打印3D对象的示意图；

图3示出了本公开的使用聚合物和磁性颗粒来打印3D对象的另一个示意图；

图4示出了本公开的用于改善3D打印对象的z轴强度的示例性方法的流程图；

图5示出了适用于执行本文所述功能的示例性计算机的高级框图。

为了便于理解，在可能的情况下已经使用了相同的附图标号来指定附图共有的相同元件。

具体实施方式

本公开广义地公开了一种方法和打印材料，该方法和打印材料包括磁性颗粒以改善3D打印对象的z轴强度。如上所讨论，一些3D打印过程可使用FDM过程。然而，每个层之间的粘结可以是相对较弱的。因此，z轴强度(例如，竖直延伸通过3D对象的每个层的轴线)可以是相对较弱的。