[发明专利]匀厚度图形薄片的制备方法及装置

说明书

本申请案涉及场造形工艺中，大而均匀厚度薄片(或粉粒层，以下多数简称薄片)的制备和图形薄片的切割方法及装置。

在本人的专利申请94119705.0中提出的场造形工艺中，是以场力切割(分离)一片片(层层)各种所需图形的薄片(或粉粒层)，再将一片片(层层)各种所需图形的薄片(或粉粒层)，叠加成一个所需的形体的工艺。在该工艺中，需要制备大量的厚度均匀的很薄的一片片(层层)各种所需图形的薄片(或粉粒层)。

本申请案中，分别就制备均匀厚度的薄片及场力切割薄片，提出了几种相应的方法及装置。

本申请案中先提及一种以电场对极化电荷的电场作用力，来制备图形薄片的方法及装置。

在本人的专利申请94119705.0中，提出了一种以空气电离后，附着在电场板(表面有绝缘层)上的电离子层，将这电离子层分吸着在薄片的两个表面上，再用图形电场切割薄片的方法，制备图形薄片。

但在空气中，由于受到空气击穿场强(约35kv/cm)的限制，电场板上的电离子密度最高只能达到3×10^-5库仑/平方米。而薄片(或粉粒层)在电场作用下，其表面的极化电荷面密度，却是空气电离子分布密度的数倍[薄片(或粉粒层)的ε_薄片＞空气的ε_空气介电常数]。薄片(或粉粒层)表面的极化电荷与电场板内的感应电荷之间的静电作用力，大于电场对薄片(或粉粒层)表面电离子的作用力。图形电场较难以薄片(或粉粒层)表面分布的空气电离子的电场作用力，来切割薄片(或粉粒层)，或几乎不可能实现。

本方法及装置的目的在于利用图形电场所产生的极化电荷(或感应电荷)之间的静电力，切割(吸附)图形的薄片(或粉粒层)。

本方法及装置的目的是这样实现的：先将粉粒料滚压成薄片，再将薄片放入图形分布的电场区域内，薄片贴合在电场内的吸附薄片的载体上，利用电介质的薄片在电场中会被极化，薄片中相应图形内的两个表面会有极化电荷；吸附薄片的载体内也会产生相应图形分布的感应电荷(或极化电荷)，该电荷对薄片上紧贴着载体的异性的极化电荷，具有异性相吸的静电作用力，图形区域之外的薄片中无极化电荷，而其上作用了与静电力方向相反的重力或其它力，从整片薄片中分离(或切割、或吸附)出所需图形的薄片。

优点和积极效果：薄片作为电介质只要放入电场中，就立即被极化，会产生极化电荷，同时与载体之间产生静电力。图形电场吸附力来源简单，不需要再用电离空气取得电离子的方法及装置，减少了中间过程；作为电场的两个电极，只需一个图形电极是点阵状分布成图形的电极，而另一个可以是简单结构的电极。

图7.图形电场切割(吸附)器。

图8.电位线及绝缘层及引出线。

图9.静电切割(吸附)薄片的方法。

图10.静电分离粉层的方法。

图11.薄片的静电切割(吸附)及移送装置。

图12.粉层静电分离(吸附)及移送装置。

图13.利用粉末喷涂装置的粉层静电分离及移送装置。

实施例4：方法一，见图9。图形吸附电极541，另一电极542，薄片543，在电极541与电极542之间施加的电压544，在电极541与电极542之间形成电场。先将电极541设在上面，电极542设在下面。粉粒滚压成薄片543，放入电场内，并将薄片543放在电极541上。电场可使薄片(电介质)极化，图形电极541可使薄片543中相应的图形区域内产生极化电荷，薄片543的上表面产生(呈显)负性电荷；下表面呈显正的极化电荷。电极(由金属导体制成)表面在电场中产生感应电荷，电极541表面感应出正的电荷；电极542表面感应出负的电荷。电极541表面正的感应电荷与薄片的上表面负的极化电荷，异性相吸。然后，将整个装置颠倒设置，电极541放上面，电极542放下面。电极542与薄片543之间有少量间隙(距离)。

图形电极541只对薄片543中相应图形区域内作用了向上的电场力，并大于该区域内薄片的向下的重力(或振动力，甚至两种力相加)，该区域内的薄片始终被吸附在电极541上；而薄片中该图形区域之外的薄片部分上，只有向下的重力，只能落下到回收带上。薄片被分离(切割(吸附))成不同形状的两片。

留在图形电极541上的所需的图形的薄片，可被移至成型处，叠片成型体。[下例中，电极552与粉粒层之间有少量间隙(距离)。]