[发明专利]利用使用猝发模式喷射的三维打印机构建物体

权利要求书

1.一种三维(3D)打印机，包括：

喷射器；

线圈，所述线圈至少部分地包在所述喷射器周围；

电源，所述电源被配置为将电压脉冲传输到所述线圈；和

计算系统，所述计算系统被配置为导致所述电源以间歇猝发将所述电压脉冲传输到所述线圈，其中每个猝发中的所述电压脉冲以约60Hz至约2000Hz的猝发频率发生，其中所述线圈响应于每个电压脉冲而导致打印材料的液滴通过所述喷射器的喷嘴喷射，并且其中响应于每个猝发中的所述电压脉冲而生成的所述液滴落在水平平面中的基本上相同的位置处。

2.根据权利要求1所述的3D打印机，其中每个猝发电压脉冲生成2液滴至50液滴，并且其中所述计算系统被配置为在每个猝发之间暂停所述电压脉冲持续约500μs至约1秒的暂停持续时间。

3.根据权利要求2所述的3D打印机，其中所述打印材料包括铝、铝合金或它们的组合。

4.根据权利要求2所述的3D打印机，其中所述打印材料包括金属、金属合金或它们的组合。

5.根据权利要求4所述的3D打印机，还包括：

加热元件，所述加热元件被配置为加热所述喷射器中的所述打印材料，从而导致所述打印材料在所述喷射器内从固态变为液态；

基底，所述基底定位在所述喷嘴下方并且被配置为在通过所述喷嘴喷射所述打印材料的所述液滴之后接收所述打印材料的所述液滴；和

电机，所述电机被配置为在两个猝发电压脉冲之间的暂停期间使所述基底、所述喷嘴或两者相对于彼此移动。

6.一种用于使用三维(3D)打印机对3D物体进行打印的方法，所述方法包括：

以猝发频率通过喷嘴喷射打印材料的第一猝发液滴，其中所述猝发频率为约60Hz至约2000Hz，并且其中所述第一猝发液滴落在基底上的基本上相同的位置处；

在喷射出所述第一猝发液滴之后，停止喷射所述打印材料的所述液滴持续暂停持续时间；以及

在所述暂停持续时间之后，以所述猝发频率通过所述喷嘴喷射所述打印材料的第二猝发液滴。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述猝发频率为约100Hz至约2000Hz。

8.根据权利要求6所述的方法，其中所述第一猝发液滴包括第一液滴和第二液滴，其中在所述第一液滴之后通过所述喷嘴喷射所述第二液滴，并且其中所述第二液滴落在与所述第一液滴基本上相同的位置处，同时所述第一液滴仍处于部分液态。

9.根据权利要求8所述的方法，其中在所述第二液滴落在所述第一液滴上之前，所述第一液滴具有小于约70％的固体体积分数。

10.根据权利要求6所述的方法，其中所述第一猝发和所述第二猝发各自包括2液滴至50液滴，并且其中所述暂停持续时间为约500μs至约1秒。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述第一猝发液滴在所述暂停持续时间期间冷却并部分地或完全地固化以形成第一层。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述第二猝发液滴部分地或完全地落在所述第一层上并且至少部分地重新熔化所述第一层的外部部分。

13.根据权利要求6所述的方法，其中所述第一猝发液滴落在所述基底上，其中在通过喷嘴喷射所述第一猝发液滴的同时，所述基底相对于所述喷嘴基本上水平静止，并且其中所述方法还包括在所述暂停持续时间期间，生成所述喷嘴和所述基底之间的相对移动。

14.根据权利要求13所述的方法，其中在生成所述相对移动之后，通过所述喷嘴喷射所述第二猝发液滴，使得所述第二猝发液滴的位置从多个所述第一液滴至少部分地偏移。