BR112015029326B1 - Sistema para a produção de artigos impressos por serigrafia tridimensional - Google Patents

Abstract

MÁQUINA PARA PRODUZIR ARTIGOS IMPRESSOS POR SERIGRAFIA TRIDIMENSIONAL. A invenção refere- se a uma máquina para produzir artigos impressos por serigrafia tridimensional, que compreende um leito de prensa com uma tela de impressão, por meio da qual pelo menos um objeto de impressão pode ser impresso várias vezes, em que depois de cada impressão completada, a altura pode ser 0.

Description

Campo da Invenção

[001] A invenção refere-se a uma tecnologia do sistema de impressão por serigrafia tridimensional para produzir corpos impressos por serigrafia tridimensional, e ao uso da máquina de impressão por serigrafia tridimensional.

Antecedentes da invenção Introdução

[002] Na medida em que os processos de impressão serigráfica tridimensional foram estabelecidos para a produção de corpos moldados, desenvolveu-se uma deficiência das tecnologias dos sistemas disponíveis. Até este momento, existem somente dois protótipos desenvolvidos e construídos independentemente da tecnologia do sistema que foram usados para a realização do método técnico de impressão serigráfica tridimensional. Sem nomear as partes e funções específicas do sistema necessárias para a impressão serigráfica tridimensional, fundamentalmente os sistemas consistem de um leito de prensa, leito plano, uma unidade de elevação de quatro colunas, e uma unidade de lâmina raspadeira. As publicações anteriores sobre métodos de impressão serigráfica tridimensionais mostram estes sistemas experimentais sem expor sua construção, traçado e função específicos. Os parceiros de pesquisa e desenvolvimento que tenham sido necessariamente mostradas nos componentes menos individuais e funções da tecnologia do sistema como parte das atividades de pesquisa e desenvolvimento estão ligados por acordos de confidencialidade. Os presentes inventores não têm conhecimento de qualquer fabricante que tenha implementado os requisitos de processo específicos para a impressão serigráfica tridimensional em um sistema projetado, além de nossos próprios protótipos desenvolvidos internamente. Como resultado, terceiros independentes no momento não podem usar o método em pesquisa, desenvolvimento, produção ou baseados em processos de impressão serigráfica tridimensional ou tecnologia de sistema de impressão serigráfica tridimensional.

[003] A base para as normas de engenharia e construção é o método descrito em EP 0627983 A1 para a produção de corpos moldados com uma estrutura de poros pré- especificada. Neste contexto, um corpo moldado é produzido camada por camada, em que uma camada de corpo é impressa, sendo a camada curada, uma nova operação de impressão é realizada na camada anterior, e então por sua vez curada. Para uma mudança na estrutura, que pode ser uma mudança na estrutura e no material, a ferramenta de serigrafia é mudada, então a impressão é retomada nas camadas. Os materiais utilizados incluem cerâmica, metal, vidro, plástico, e misturas dos mesmos grupos de materiais, ou misturas compostas. O método de impressão serigráfica tridimensional propriamente dito foi desenvolvido com base em filtros de partículas de fuligem de diesel, implantes, e absorvedores, incluindo absorvedores de calor solar, permutadores de calor, assim chamados campos de fluxo, reatores, e componentes funcionais adicionais. As possibilidades da tecnologia de absorção são descritas na EP 2021594 A1. Os materiais mais comumente usados para o desenvolvimento do método no grupo de cerâmica são carboneto de silício, corindo, óxido de alumínio, óxido de zircônio, cordierite, cerâmicas de fosfato, e em cerâmica que contém argila. O desenvolvimento no setor do vidro concentra-se no uso de receitas que contêm silício. A adequação do processo no setor metalúrgico foi desenvolvido utilizando-se aço inoxidável, metais não ferrosos, cobres, alumínio, tungstênio, molibdênio, e outros. Também foi bem- sucedido o desenvolvimento de métodos que utilizam plásticos, tais como acrilatos e silicones. O foco do desenvolvimento neste caso foi o desenvolvimento do método, desenvolvimento de produtos, e mais de todas as receitas possíveis e processabilidade nos métodos de impressão serigráfica tridimensional.

[004] Os desenvolvimentos de sistemas de engenharia necessários para os métodos de impressão serigráfica tridimensional conduzidos em nossos próprios dispositivos experimentais e aplicação para tecnologia de sistemas, e a aplicação de sistemas como uma máquina de impressão serigráfica tridimensional e componentes de sistema de impressão serigráfica tridimensional nos quais esta invenção é baseada, juntamente com o uso da tecnologia de sistemas desenvolvida.

[005] O próprio método dos presentes requerentes exposto na EP 0627983 A1, intitulado "Método para a produção de corpos moldados com uma estrutura de poros pré-especificada", pode ser listado como a técnica anterior, da mesma forma que o uso da patente EP 2021594 A1, "Dispositivo através do qual um fluido pode fluir, concebido como um receptor solar", baseado no método e de modo assemelhado de autoria dos mesmos requerentes da presente invenção. Publicações adicionais sobre métodos de impressão serigráfica tridimensional referem-se ao método de impressão serigráfica tridimensional propriamente dito. Fotocópias dos dois protótipos da tecnologia do sistema dos requerentes, apresentados nas mesmas, mostram apenas imagens aproximadas do sistema sem detalhes técnicos ou funções da impressão serigráfica tridimensional, e não constituem uma exposição do sistema e tecnologia funcional da máquina de impressão serigráfica tridimensional. Em nenhuma das fotocópias dos protótipos de sistemas nas publicações durante o desenvolvimento do método estão mostradas soluções para sistemas e tecnologia funcional.

[006] O primeiro e segundo protótipos de sistemas foram desenvolvidos e utilizados em operação de pesquisa dos próprios requerentes.

[007] Um certo número de sistemas de impressão serigráfica é conhecido a partir da literatura e histórico da própria impressão serigráfica, e os mesmos encontram-se disponíveis no mercado. Estes não são dotados dos recursos de um sistema de impressão serigráfica para os métodos de impressão serigráfica tridimensional, não têm por finalidade essa utilização, e também não são adequados nos projetos publicados para produzir corpos mediante utilização de um método de impressão serigráfica tridimensional. Ofertas pelos fabricantes de máquinas para modificações específicas do cliente de hardware e software para necessidades específicas, ditas ofertas mantidas de natureza geral, de forma assemelhada não constituem uma exposição ou publicação anterior de um sistema de impressão serigráfica tridimensional ou dos componentes e suas funções.

[008] Por definição, o termo "objeto de impressão” frequentemente usado significa realizar a impressão em um objeto, mas não imprimir a forma do próprio objeto. Um exemplo disso é a impressão de letras ou de um logotipo em um isqueiro ou uma caneta. Na impressão rotativa, um exemplo de impressão de objeto é a impressão de um êmbolo cilíndrico com uma camada protetora de carbono de deslizamento; um exemplo de uma aplicação técnica é a impressão de uma vedação sobre uma parte da caixa, tal como uma placa do seletor de engrenagens de transmissão automática, por exemplo. Em tais casos, para a impressão plana, impressão rotativa, e outros tipos de impressão, um objeto é sempre impresso. A impressão em si não cria o objeto propriamente dito tal como, por exemplo, o desenho em um velo. Nenhum dos objetos ou máquinas de impressão citados anteriormente tem uma ligação causal, de forma efetiva, com a impressão serigráfica tridimensional ou a sua tecnologia de sistema / método.

[009] Para se proporcionarem atribuições distintas de detalhes posicionais na invenção que se segue, posições de superfície paralelas planas na placa receptora da impressão - também chamada de leito de prensa - são dadas para as indicações de altura verticais no eixo Z - também chamado o eixo de aplicação, o qual é Z = 0,000 mm na posição de partida. Esta posição de partida também pode ser indicada pela espessura do meio que está sendo impresso - a título de exemplo, a espessura do papel que será impresso, ou a altura do componente, de um lado superior do alojamento a ser impresso, de a superfície de um isqueiro a ser impresso, ou outros objetos. A direção de transporte do artigo impresso - a direção de movimento do(s) leito(s) da impressora - é indicada nos eixos, tais como o eixo x, ou a abscissa. O eixo Y necessário para o posicionamento, também chamado o eixo das ordenadas, forma uma superfície paralela plana com o eixo x. O termo “objeto de impressão” não significa o número de objetos na superfície de impressão da tela ou gabarito, mas em vez disso define o número de superfícies de impressão de uma disposição em um leito de impressora.

Problema da invenção

[0010] A invenção tem por finalidade proporcionar um sistema aperfeiçoado para a impressão de artigos impressos por serigrafia tridimensional.

[0011] O problema abordado pela presente invenção é compreendido por uma tecnologia de sistema para impressão serigráfica - ou de acordo com uma variante especial, impressão por gabarito - por meio do qual é possível produzir objetos por intermédio de um método impressão serigráfica tridimensional. A solução para o problema abordado pela invenção de um sistema de impressão serigráfica tridimensional deverá incluir tanto a função como um sistema de impressão serigráfica tridimensional, componentes técnicos para o sistema de impressão serigráfica tridimensional, quanto o uso do sistema de impressão serigráfica tridimensional propriamente dito para a produção de corpos utilizando-se um método de impressão serigráfica tridimensional, que consiste dos grupos de materiais que incluem cerâmica, metais, vidros, plástico, materiais orgânicos e inorgânicos adicionais, e materiais biológicos, bem como as suas misturas.

Sumário da invenção

[0012] O problema abordado pela invenção é solucionado por meio de um sistema para a impressão de artigos impressos por serigrafia tridimensional.

[0013] Concretizações preferidas e implementações da invenção são encontradas na matéria em apreço das reivindicações dependentes.

[0014] A invenção refere-se a uma máquina para a produção de artigos impressos por serigráfica tridimensional - isto é, uma máquina que produz um objeto utilizando um método de impressão serigráfica, em que um corpo tridimensional é construído por meio de uma pluralidade de camadas impressas.

[0015] A máquina compreende um leito de prensa com uma tela de impressão.

[0016] Pelo menos um objeto de impressão pode ser impresso diversas vezes por meio da tela de impressão.

[0017] O termo “objeto de impressão” é usado para significar a superfície que é impressa por meio da máquina.

[0018] Isto muitas vezes pode ser um leito no qual pode ser disposto um substrato.

[0019] De acordo com a invenção, depois de cada operação de impressão, a altura de impressão é aumentada pela espessura de aplicação da impressão anterior.

[0020] Ou seja, depois de cada operação de impressão, a distância da tela de impressão até ao substrato e / ou ao objeto é de preferência aumentada, com o efeito de que a espessura de aplicação da impressão subsequente corresponde ao parâmetro desejado com muita precisão.

[0021] De acordo com uma concretização da invenção, o leito de prensa é dotado de uma placa com múltiplos objetos de impressão.

[0022] Devido ao uso de uma placa com múltiplos objetos de impressão, é possível aumentar enormemente a velocidade com a qual são criados objetos tridimensionais, por meio da impressão de múltiplos objetos de impressão em uma operação de impressão, e por essa razão construir múltiplos objetos que podem ser dotados do mesmo ou de diferentes desenhos.

[0023] De preferência a placa pode ser transportada para uma unidade de cura juntamente com os objetos de impressão.

[0024] Em particular, a placa é movida para uma unidade de cura depois de cada operação de impressão.

[0025] De preferência, várias placas podem ser curadas simultaneamente na unidade de cura.

[0026] A unidade de cura pode compreender uma pluralidade de receptáculos, por exemplo, com a finalidade de curar simultaneamente diversas placas.

[0027] Dessa forma, diferentes placas podem ser inseridas na estação de impressão em alternância, de forma tal que outras placas podem ser impressas durante os tempos de cura.

[0028] Deste modo, o rendimento do sistema pode ser aumentada de forma significativa.

[0029] De acordo com uma concretização da invenção, o sistema é dotado de pelo menos duas unidades de cura e / ou estações de cura, a partir das quais o leito de prensa pode ser suprido com placas de objetos de impressão.

[0030] Estas estações de cura são dispostas de preferência adjacentes à estação de impressão, em que unidades de cura são dispostas em pelo menos dois lados da estação de impressão, e de preferência nos quatro lados da estação de impressão.

[0031] A estação de impressão pode por essa razão ser suprida com placas provenientes de diferentes estações.

[0032] Além disso, a placa compreende de preferência uma pluralidade de marcas de posicionamento.

[0033] De preferência cada uma destas marcas de posicionamento é atribuída funcionalmente a um objeto de impressão.

[0034] Devido às mudanças de temperatura durante a cura, pode ocorrer uma alteração na dimensão da placa.

[0035] A dimensão desta alteração pode ser detectada por meio de marcas de posição atribuídas individualmente, e pode ser levada em consideração durante o controle da estação de impressão.

[0036] Por essa razão, de acordo com a invenção, em contraste com os sistemas de impressão serigráfica convencionais, é reivindicada uma tecnologia de método de sistema de impressão serigráfica que torna possível imprimir várias camadas de impressão no mesmo carreador objeto de impressão uma depois da outra, e no processo aumentar a distância a partir do carreador do objeto de impressão que recebe a impressão, em que Z = 0,000 mm no fundo da tela ou do gabarito - também chamado o lado de impressão - para cada camada de impressão subsequente, pela soma da espessura de aplicação H da impressão que foi realizada anteriormente, de forma tal que o valor A, de uma maneira geral denominado a distância da placa de impressão serigráfica ou, também, a altura, forma uma constante apesar da altura total variável ∑H a partir da adição das camadas de impressão individuais, ou segue uma função de ajuste de altura f(a) incluída na impressão serigráfica tridimensional. em contraste com a técnica anterior para a concepção de sistema dos sistemas de impressão serigráfica, em que um ajuste de altura é definido antes do início da impressão, durante a fase de instalação do sistema de impressão serigráfica, e isto não muda ao longo de todo o processo, com o ponto de referência para a posição zero do leito de prensa constante na posição de partida Z, Z = constante, a ajustagem de altura muda com relação à posição zero Z no sistema de impressão serigráfica tridimensional com cada camada impressa, pela aplicação da espessura H de cada operação impressa Z = f(H).

[0037] De acordo com a invenção, em contraste com a técnica anterior, em que somente um ajuste da altura é definido antes do início do processo de produção, durante a fase de configuração, de uma maneira geral aumentando ou diminuindo a superestrutura da máquina de impressão então fixando a posição utilizando-se dispositivos mecânicos, eletromecânicos, ou elétricos, ou dispositivos de fixação pneumáticos tais como parafusos de aperto, braçadeiras rápidas, freios de corrente de Foucault, braçadeiras de aço de mola, e outros dispositivos de frenagem e bloqueio conhecidos da pessoa versada na técnica, que fixam as colunas que determinam a elevação, em seguida a cada operação de impressão para uma camada de impressão em uma sequência de objetos, de acordo com o projeto, baixa o(s) leito(s) de impressão para a posição de impressão pela magnitude da espessura da aplicação de impressão, ou levanta a tela de impressão, a lâmina raspadeira, e a barra de inundação, opcionalmente com o quadro da unidade de impressão, que é chamado de quadro sobreposto de impressão, pela aplicação da espessura da impressão. Neste caso, o processo de levantamento pode ser iniciado de preferência, mas não exclusivamente, uma vez que a barra de inundação tenha passado - ou seja, antes de o processo de inundação ter sido estabelecido. Isto é mais vantajoso do que tudo nos casos onde um objeto é impresso em um leito de prensa, porque o processo de modificação de elevação envolve uma grande quantidade de tempo de posicionamento devido às pequenas especificações de 0,2 μm até 250 μm por mudança de ajuste da altura. No sistema de impressão serigráfica tridimensional reivindicado, no caso de vários leitos de impressão tendo cada um deles uma impressão, ou um leito de prensa com vários objetos por leito de prensa, e / ou múltiplos leitos de prensa cada um deles com múltiplos objetos, o ajuste de altura ocorre de preferência depois da impressão de todas as posições de objetos selecionadas.

[0038] Muito embora sejam conhecidas na técnica anterior especificações para a impressão, estas não são usadas para a ajustagem da altura da placa, ou mesmo para uma modificação da altura de placa, mas em vez disso são realizadas para o propósito de ajustar a mistura de cores, a intensidade das cores, e outras ajustagens relacionadas com a qualidade da imagem impressa de acordo com a invenção, no sistema de impressão serigráfica tridimensional reivindicado, a especificação da altura de impressão - neste caso a camada de impressão de uma operação de impressão que determina a altura - é determinada de uma maneira tal que o valor da altura é subtraído antes da impressão a partir da medição da altura seguinte à impressão da camada plana, a fim de ser obtido no processo o valor da espessura de aplicação da operação de impressão que acabou de ser realizada. Este valor da diferença de altura assim obtido proporciona o valor da ajustagem de altura a ser realizada.

[0039] No método de impressão serigráfica tridimensional de acordo com a EP 0627983, experiências usando-se vários materiais e disposições durante a pesquisa e desenvolvimento mostraram que este valor de ajustagem de altura termina entre 0,0002 mm e 0,2500 mm, de acordo com a dimensão do grão e a forma dos grãos do material usado. Várias experiências para a determinação de altura mostraram que é vantajoso determinar cada operação de impressão, e não utilizar um valor médio calculado a partir de várias operações de impressão. Isto é devido ao fato de que foi demonstrado surpreendentemente que no método de impressão serigráfica tridimensional, a modificação de parâmetros pela modificação de viscosidade da mistura da receita, temperatura, a atmosfera na área de impressão, a frequência de adição da mistura fresca, manualmente ou por meio de sistema de dosagem, e a formulação de impressão resultante da mistura já impressa e da mistura recém adicionada pode alterar especificamente o acúmulo de altura individual das camadas de impressão individuais, independentemente umas das outras, em até 25 por cento. Um outro parâmetro que influencia a modificação, que é relevante para a espessura de aplicação, é a transição entre o primeiro ponto de partida, em que a barra de inundação ainda está no substrato de impressão, e a impressão do objeto livre em que essa barra de inundação está apenas sobre o objeto em si. Além disso, o acúmulo de altura está sujeito a uma mudança no comportamento da tela com o passar do tempo e durante o processo de impressão. Os valores de tela original só se estabelecer em um estado operacional estável durante um longo período de tempo, de tal modo que daí também resultam alterações na espessura de aplicação.

[0040] A medição propriamente dita para o sistema de impressão serigráfica tridimensional system reivindicado é realizada com um contato de medição, mas é de preferência sem contato. Neste caso, as medições poderão ser realizadas no caso mais simples mediante utilização de sensores. Não obstante, isto requer um ponto de tempo de medição, depois da cura. De outro modo a superfície de impressão pode ser danificada. De forma desvantajosa este método de medição alonga os tempos do ciclo no sistema impressão serigráfica tridimensional. No método de medição da invenção para o sistema de impressão serigráfica tridimensional, podem ser utilizadas medições visuais, mas requerem pessoal treinado, altamente qualificado e um período de tempo de medição mais longo, e proporcionam uma medição de acumulação de altura relativa que depende do indivíduo. O mesmo acontece com as medições elétricas, gravimétricas ou acústicas (ultrassom), que não deixam de ser possíveis. Foi demonstrado que é possível a realização de medições eletrônicas mediante utilização de lasers, díodos de laser, e uma análise correspondente, mesmo durante o processo de transporte do objeto no sistema, se a posição de referência for mecanicamente estável. Neste caso, a melhor posição dos dispositivos de medição é a posição da altura da borda inferior do suporte de tela - especialmente a posição da borda inferior da tela de impressão. Isto é particularmente verdadeiro porque a área de medição, mesmo para objetos que são dotados de vários centímetros de altura, não é alterada com relação ao estado de partida. Se a medição da altura na tecnologia do sistema da invenção do sistema de impressão serigráfica tridimensional for realizada durante o transporte do objeto, então é possível adicionalmente - sem perder tempo de medição adicional - seja imprimir uma parte de medição na disposição para efeitos de medição da altura, ou produzir uma série de medições sobre o objeto com a finalidade de se obter desse modo uma média capaz de ser analisada a partir de uma série de medições de uma camada de impressão. Isto é principalmente vantajoso se o objeto é dotado de uma estrutura com diferentes densidades de material que também influenciam o acúmulo da altura. Para a impressão plana, este valor não tem significado. Não obstante, no método de impressão serigráfica tridimensional, é altamente relevante devido à adição de até milhares de camadas de impressão. Isto é porque mesmo uma diferença de espessura de aplicação de 1 μm, em, por exemplo, 10.000 camadas de impressão, irá fazer uma diferença de 10 mm que precisam ser compensados. Se um objeto em um ou em múltiplos leitos de prensa, a medição pode ser reduzida a um objeto. Não obstante, uma medição contínua de todos os objetos aumenta de forma significativa a precisão. Se o objeto sofre contração durante o processo de impressão, que até agora tem sido evitado pela utilização de receitas e processos de cura especiais, mas não pode ser completamente descartado, a medição da fase que produz a contração da diferença de aplicação com relação à operação de impressão anterior, que é requerida para o ajuste da altura, deve ser obtida em primeiro lugar. Isto pode envolver, em circunstâncias desfavoráveis, a compactação do objeto por baixo devido ao peso do próprio objeto em si, o processo de cura, ou o processo de resfriamento. A espessura da aplicação, ou, em vez disso, a diferença de altura com relação à impressão anterior, é determinada de preferência por meio de mais que uma posição de medição.

[0041] Na tecnologia do sistema, o superquadro do sistema de impressão tem grande importância no método de impressão serigráfica tridimensional. A sua construção determina os componentes do sistema que criam as formas. O sistema de impressão serigráfica tridimensional de acordo com a invenção é dotado de um superquadro multifuncional que é capaz de influenciar vários parâmetros de conformação diferentes. Um componente é compreendido pelo suporte de tela, de preferência concebido como uma construção de quadro principal para uma tela plana ou tela suspensa. O suporte de tela neste caso pode e deve ser capaz de ser orientado em todas as posições, não somente para posicionar a tela nas direções X- e Y-, mas também em todos os pontos de canto do quadro principal e o suporte de quadro de tela na direção Z, cada um independentemente do outro. Um dispositivo de troca de telas, seja por telas inseridas a partir do lado externo ou por meio de posições de tela integrada para telas alternadas, deverá permitir não só a impressão de um traçado no sistema de impressão serigráfica de acordo com a invenção, mas também a impressão de diferentes traçados e receitas. Como uma alternativa, a estação de impressão também pode consistir de múltiplas estações de superquadro de impressão. O mesmo se aplica à unidade de barra de inundação com a lâmina raspadeira e a barra de inundação. Esta opção possibilita, em um traçado dividido, a opção de imprimir simultaneamente vários materiais em uma tela de impressão. Durante a fase de pesquisa e desenvolvimento para o método de impressão serigráfica tridimensional e para o sistema de impressão serigráfica tridimensional, também foi observado que o conjunto de superquadro completo que realiza a impressão pode ser trocado durante a preparação do objeto com o propósito de se mudar o traçado e a receita. Não obstante, isto é tecnicamente complexo. Ainda com relação ao tempo de troca, ele requer significativamente menos tempo de processo. De preferência, mas não necessariamente, a tela de impressão pode ser deslocada e / ou girada, e no processo a direção do movimento do acionamento da barra de inundação pode ser, mas não necessariamente, por essa razão influenciada de uma maneira tal que é possível manter a mesma direção de malha e direção de impressão durante a operação de impressão. Isto é particularmente vantajoso para manter a precisão de ajuste da camada de impressão subjacente. De acordo com uma concepção simples, somente a posição da tela de impressão é alterada. Não obstante, como uma alternativa, a impressão sob a tela de impressão pode ser modificada, seja pela modificação da sua superfície impressa ou pela modificação da posição de todo o leito de prensa.

[0042] Um outro método essencial e componente de sistema do método de impressão serigráfica tridimensional é compreendido pela integração de uma unidade de ventoinha dentro do sistema de impressão serigráfica tridimensional. Foi demonstrado que, em contraste com a técnica anterior em que a formulação de impressão - neste caso tinta - é aplicada sob uma alta taxa de retorno, no método de impressão serigráfica tridimensional é necessário influenciar a atmosfera que circunda a impressão, com particularidade pelos componentes da receita que são frequentemente particulados. De acordo com a invenção, é utilizado um gás para o sistema de impressão serigráfica tridimensional. No caso mais simples, o gás serve ao propósito de compensar, por meio de uma neblina, a evaporação da água de dosagem a partir da formulação de impressão na tela de impressão, e simultaneamente reduzir ao mínimo a secagem da formulação de impressão nas malhas durante o período entre a impressão e a inundação. De acordo com outra concretização, para este propósito a atmosfera é gaseificada com solvente, um gás de proteção, ou um gás de reação. Se a composição da formulação impressão global é sensível a determinados gases ou umidade, os componentes de transporte de formulação do sistema de impressão serigráfica tridimensional também podem ser completamente circundados pela unidade de gaseificação, como podem ser as regiões de transporte dos objetos no leito de prensa e o caminho para a unidade de cura. O espaço que é gaseificado deverá ser seja hermeticamente vedado contra fluxos de gás não intencionais, ou pode ser operado com pelo menos uma leve sobre pressão do gás de proteção ou de reação. Como uma outra opção, o particionamento ou a unidade de sobre pressão também pode ser usada para cumprir determinadas condições da quase de ambiente limpo no que diz respeito à contaminação por partículas, o que é vantajoso para objetos eletrônicos ou para objeto medicinais - por exemplo, implantes e outros corpos. Como uma opção adicional, a operação de sobre pressão ou o particionamento, e a gaseificação, criam a possibilidade de ajustar uma umidade e temperatura específicas, que incluem, não requerem necessariamente o teor de água e a temperatura próximo ao objeto, seja pelo meio de gaseificação ou por meio dos correspondentes elementos de resfriamento e / ou aquecimento. Foi demonstrado surpreendentemente para várias formulações de impressão experimentais que a formulação esfriou vários graus Celsius por meio de evaporação, sem o calor da fricção da lamina raspadeira, ou o calor desejado ou indesejado aplicado ao artigo impresso durante a cura ser capaz de compensar esta perda de calor. Por essa razão, a mudança de viscosidade associada na formulação de impressão teve de ser levada em consideração no preparo da receita. Se a formulação de impressão é dotada de componentes voláteis, a operação de sobre pressão e resfriamento pode reduzir ao mínimo a emissão destes componentes voláteis. Na eventualidade de serem utilizadas substâncias inflamáveis na formulação de impressão, todas as fontes de ignição no sistema de impressão serigráfica tridimensional devem ser construídas em conformidade em uma concepção à prova de explosão, e / ou a ignição dos componentes combustíveis deve ser prevenida em uma atmosfera de proteção. De acordo com a invenção, com particularidade a concepção à prova de explosão também deve levar em consideração as cargas e descargas estáticas criadas pela fricção do material.

[0043] É conhecido a partir da EP 0627 983 que, depois da impressão de uma camada plana, a camada impressa é reforçada antes de ser impresso o plano subsequente. O reforço neste caso deverá ser realizado por meio de cura química, térmica ou física. De acordo com a técnica anterior, certamente são conhecidas as passagens de secagem, resfriamento, evaporação ou transporte, mas cada uma delas constitui processos separados e são posicionadas no final do processo de impressão - normalmente a aplicação de tinta - e constituem um processo autônomo, independente, relacionado a uma impressão dimensional.

[0044] No sistema de impressão serigráfica tridimensional de acordo com a invenção, a cura, que é concretizada convencionalmente na sua função como uma unidade de secagem, é um componente do processo de impressão. Isto é porque a preparação do objeto para a etapa de impressão de construção de altura subsequente é realizada no processo. Se for utilizado um leito de prensa com um ou mais objetos, a unidade de cura pode ser posicionada em um lado do mesmo. Se forem usados dois leitos de prensa com um ou dois lados, os leitos de prensa podem ser alimentados a partir de até quatro direções da estação de impressão; até quatro posições de unidade de cura são soluções na disposição dos componentes de unidade de cura. Neste caso, no sistema de impressão serigráfica tridimensional de acordo com a invenção, todos os objetos de um leito de prensa são impressos um depois do outro, e então curados subsequentemente ao mesmo tempo. O encurtamento resultante do tamanho do sistema e o tempo necessário para a cura por objeto é utilizado de acordo com a invenção para o sistema de impressão serigráfica tridimensional reivindicado. De forma assemelhada, a possibilidade de trocar ou de se combinar a fonte que permite a cura - por exemplo, sendo que não exclusivamente fontes de luz elétrica e / ou emissores de calor, dispositivos de nebulização ou pulverização, constitui um elemento de concepção do sistema de impressão serigráfica tridimensional de acordo com a invenção.

[0045] A ilustração na Figura 1 ilustra e reivindica, como um exemplo para uma pluralidade de traçados de sistemas de impressão serigráfica tridimensional, um esboço do sistema que serve ao propósito de explanar os componentes principais do sistema e a função do sistema. Nesta ilustração, o N°. 1 é o superquadro do sistema de impressão serigráfica tridimensional, o N°. 2 é a estação que de preferência contém não somente elementos de posicionamento de acionamento, mas também os importantes elementos de controle do sistema. O N°. 3 é um leito de prensa - neste caso um leito de prensa alongado com múltiplos objetos de impressão. O N°. 4 é um segundo leito de prensa, de forma assemelhada com vários objetos de impressão. O N°. 5 ilustra a unidade de cura para o primeiro leito de prensa. O N°. 6 é a segunda unidade de cura para o segundo leito de prensa.

[0046] Na concretização, a impressão é realizada sob um ângulo reto, na direção Y, à direção de transporte de leito X. No sistema de impressão serigráfica tridimensional apresentado a título de exemplo, a posição do leito de prensa 1 é impressa para 10 cópias de objetos de impressão. Está posição é então transportada sob a primeira unidade de cura N°. 5 em que as primeiras dez cópias são curadas. Durante a saída do leito de prensa 1 a partir da estação de impressão, o segundo leito de prensa é transportado para a estação de impressão, onde dez cópias são de forma assemelhada impressas diretamente uma após a outra sobre o leito de prensa. Enquanto o segundo leito de prensa se desloca para fora da estação de impressão sob a segunda unidade de cura N°. 6 para ser curado, o superquadro do sistema de impressão serigráfica tridimensional é levantado segundo um grau correspondente ao valor medido de espessura de aplicação de impressão que foi realizada enquanto isso no leito de prensa 1. Em uma alternância constante, o leito de prensa 1 desloca-se para a estação de impressão, então para dentro da primeira unidade de cura, o leito de prensa 2 desloca-se para dentro da estação de impressão, e a partir dali sob a segunda unidade de cura, e assim por diante.

[0047] O esquema de impressão para o traçado exemplificativo com dois leitos de prensa alongados com múltiplos objetos de impressão está ilustrado na Figura II. Neste caso, de acordo com a invenção, a impressão é realizada de forma ortogonal - isto é, na direção Y - à direção X de transporte de leito, porque desta maneira é possível reduzir ao mínimo a distância ΔX entre as cópias objeto de impressão, de forma tal que é possível acomodar um número máximo de objetos de impressão por leito de prensa. De acordo com uma concepção simplificada, o sistema de impressão serigráfica tridimensional é equipado com um leito de prensa para o propósito de produzir objetos, conforme ilustrado na Figura I com dois leitos de prensa, ou, também, utilizando-se o mesmo tipo de transporte, até 8 ou mais leitos de prensa e unidades de cura - comparável aos pedaços de uma torta com a estação de impressão no seu centro. Na eventualidade de haver mais do que 2 leitos de prensa, as estações de impressão, e / ou o superquadro de impressão, e / ou a tela de impressão e a lâmina raspadeira e acionamento de barra de inundação, podem ser rodados de acordo com a disposição de estação da direção X de transporte de impressão segundo o mesmo grau a fim de permitir a orientação ortogonal de impressão com distância ΔX mínima entre os objetos de impressão. ΔX é a soma, direita e esquerda, da sobreposição da lamina sobre a disposição, que é menor do que a soma do caminho de penetração e saída da lâmina. Na eventualidade de ser utilizado um leito de prensa longo, a título de exemplo, o número possível de objetos de impressão cresce com uma disposição menor na tela de impressão - na pior das hipótese, com um objeto na superfície da disposição da tela de impressão, o número de objetos que pode ser alimentado em conjunto para a cura em uma única etapa de trabalho.

[0048] Na eventualidade de um ou mais materiais serem impressos de acordo com o traçado, por exemplo, no caso de objetos de materiais de várias camadas, isto pode ser realizado por meio de uma ou mais prensas de impressão dispostas centralmente, ou também por meio de outras estações de impressão que seguem uma após a outra na direção de transporte X de leito de prensa negativa. A concretização alternativa do leito de prensa como um leito redondo, seja na forma de um semicírculo ou de um círculo fechado com um leito de prensa ou vários leitos de prensa conectados em série, é óbvia no caso para a concepção de um sistema de impressão serigráfica tridimensional.

[0049] Essa constituição de sistema da impressão serigráfica tridimensional reduz os tempos de ciclo em um grau significativo, na presente operação em lote com longos tempos de pausa para a impressão no sistema de impressão serigráfica, comparada com a tecnologia de impressão serigráfica convencional em que produção prossegue em uma linha - ou seja, com um curta pausa da parte que está sendo impressa no sistema de impressão. Os longos tempos de ciclo único resultam da necessidade de se estabilizar a camada de impressão impressa individualmente no método de impressão serigráfica tridimensional antes da camada de impressão seguinte, de forma tal que a impressão seguinte pode ligar-se à impressão abaixo, por um lado, e por outro lado o elemento já impresso que consiste de mais do que uma camada impressa não é deformado pela força de impressão da camada de impressão seguinte, ou o seu peso que é formado em geral.

[0050] Correspondendo ao pensamento inventivo, o sistema de impressão serigráfica tridimensional é dotado de uma pluralidade de construções específicas de métodos e detalhes de concepção que possibilitam a impressão serigráfica tridimensional padronizada de um corpo.

[0051] De acordo com a invenção, foi possível realizar, como um componente de núcleo essencial para o sistema de impressão serigráfica tridimensional, que a unidade de elevação para o superquadro de impressão, e / ou a unidade de abaixamento para o leito de prensa, deve ser dotada de propriedades especiais em comparação com os sistemas de impressão serigráfica convencionais para a impressão serigráfica de uma dimensão.

[0052] O primeiro grupo relevante do sistema de impressão serigráfica tridimensional a ser mencionado é compreendido pelo componente do sistema por meio do qual é possível medir possível medir, estabelecer, e controlar a altura de impressão.

[0053] Descobriu-se que é essencial que, para o levantamento do superquadro, possa ser usado um dispositivo de levantamento central - tais como um servomotor ou motor de sincronização com um acionamento de cadeia ou de correia, mas deve haver a possibilidade de correção de todos os eixos de levantamento a fim de permitir compensar a expansão da componente variável que ocorre durante o tempo de vida do sistema. No caso mais simples, isto é compreendido por um tensor de correia ou cadeia integrado que compensa as diferenças na expansão por meio de controle mecânico ou eletrônico. Neste caso, esse dispositivo também pode ser controlado por meio de dispositivos de medição vinculados à unidade de levantamento ou superquadro. Esta concretização de uma unidade de elevação para o superquadro proporciona resultados excepcionalmente bons para a impressão de objetos simples no método de impressão serigráfica tridimensional, mas não para aplicações de espessura de camadas de impressão finas e de alta precisão.

[0054] Uma segunda concretização da unidade de elevação do superquadro de impressão para os sistemas de impressão serigráfica tridimensional é compreendida por um acionamento não central de pelo menos dois eixos de unidade de elevação ao mesmo tempo - de preferência um na alimentação de impressão e um na saída de impressão, de forma semelhante controlados e compensados para alterações de imitação.

[0055] Na terceira concretização da unidade de elevação do superquadro de impressão para sistemas de impressão serigráfica tridimensional, existe um acionamento descentralizado de todos os eixos de levantamento do superquadro de uma forma simultânea, de preferência um em cada canto do superquadro de impressão, em que a posição de cada eixo de levantamento é monitorada mediante utilização de sensores e pode ser controlada.

[0056] Para cada concretização da unidade de elevação do superquadro de impressão para os sistemas de impressão serigráfica tridimensional, foi demonstrado que a fixação de posição das colunas de levantamento é necessária com o aumento da finura estrutural do objeto. De forma assemelhada, para qualidade aumentada, este um freio de motor simples para a unidade central, um freio do motor nos dois e / ou quatro dispositivos de acionamento, seguido por uma fixação de aperto das colunas de elevação contra a armação da máquina. Não obstante, a precisão mais elevada em um sistema de impressão serigráfica tridimensional é conseguida por meio de um suporte fixo em cada um dos eixos da coluna de elevação. Este suporte fixo de acordo com a invenção é um suporte no qual o superquadro é baixado pelo acionamento de elevação. Neste caso, o suporte de acordo com a invenção pode assumir simultaneamente a função de ajustagem de altura pela mudança da posição da superfície de suporte mais ou menos para o ajuste de elevação. A vantagem funcional é uma parada fixa em cada posição do superquadro, com a possibilidade de alterar a posição do mesmo em dimensões de 0,0002 mm.

[0057] De acordo com a invenção, foi demonstrado que o desacoplamento de peso do acionamento da unidade de elevação é vantajoso para a precisão de reprodução do posicionamento. Isto pode ser realizado de uma maneira tal que um contrapeso se opõe durante o ajuste de altura ao peso do superquadro. Este contrapeso pode ser gerado por meio de um simples cilindro de pressão que é ajustado ao peso do superquadro em cada um dos cantos do superquadro - por exemplo, utilizando-se ar comprimido, disposição hidráulica ou dispositivos eletrônicos. Um contrapeso utilizando uma massa de peso é possível, mas afeta negativamente de um modo geral o peso do superquadro. Os dispositivos de contrapressão de acordo com a invenção simplificam a conciliação da carga nos eixos de elevação, e aumentam de forma significativa a confiabilidade do posicionamento. Na eventualidade de também ser utilizado um batente fixo para o ajuste de posicionamento, isto então neutraliza a alteração na carga dos eixos de elevação, e a posição associada muda devido à expansão e flexão natural do material decorrentes das mudanças de carga estática e dinâmica.

[0058] A precisão gradualmente mais elevada de acordo com a invenção no posicionamento de elevação e na estabilidade da posição durante o processo de impressão - neste caso a etapa de inundação mais importante e a medição da espessura da aplicação de impressão - é realizada em ordem crescente por um freio de acionamento e / ou travamento da coluna de elevação e / ou dispositivo de contrapressão e / ou suporte fixo e / ou uma separação adicional do eixo de elevação e do eixo de guia. Foi demonstrado que a estabilidade do superquadro resultante do uso de colunas de guia adicionais não só tem um efeito positivo na confiabilidade da posição com relação ao peso de impressão, mas também na estabilidade dimensional do posicionamento da imagem impressa. Dessa forma, de acordo com a invenção, é reivindicada a possível fixação, opcional, das colunas de guia separadas com nenhuma função de elevação, de acordo com a precisão de posicionamento requerida. Se a coluna de guia de acordo com a invenção for usada para orientar a subida ou descida do superquadro de impressão, à construção da unidade de elevação pode ser dado um traçado minimizado se os elementos de contrapressão são usados ao mesmo tempo, e se for usado um suporte fixo para fixar a posição do superquadro. Em contraste com a simples redução do peso do superquadro até à ausência de peso de todos os eixos sob 0 quilogramas - flutuante - em cada eixo de elevação, ao ajuste de suporte fixo sem carga, que podem então ser ainda levados a cabo utilizando-se os menores motores de baixa potência, no ajuste de altura de impressão de acordo com a invenção, uma carga moderada deverá permanecer no dispositivo de elevação a fim de minimizar mudanças de posição resultantes de aumentos de carga nos mancais. No desenvolvimento da invenção do sistema de impressão serigráfica tridimensional, foi demonstrado que, sem uma série de medidas de estabilização ser implementada, poderia não só a precisão de posicionamento estático ser significativamente aperfeiçoada, mas também a mudança de peso dinâmico causada pela pressão da barra de inundação e o deslocamento do peso da viga da barra de inundação ao longo do percurso da barra pode ser compensado com um deslocamento do ponto de equilíbrio do superquadro de impressão na direção X. Na impressão simples, bidimensional, esse fator é essencialmente sem sentido, mas é da maior importância no método de impressão serigráfica tridimensional devido à pluralidade de camadas de impressão e somatório de erros.

[0059] Sob as mesmas características dos equipamentos, a mudança de posição do peso de impressão também pode ser realizada abaixando-se o leito de prensa. Muito embora a função tenha os mesmos resultados de precisão e possa ser realizada, a mesma deverá ser considerada desvantajosa sob um ponto de vista estrutural de que o aumento da dimensão do leito de prensa e comprimento do objeto de impressão do leito de prensa resulta em uma dimensão de componente do sistema que precisa ser posicionado. Além disso, o posicionamento das guias do leito de prensa e o seu acionamento de leito, para posicionamento de caminhos de deslocamento até mais de 10 metros, é substancialmente mais suscetível ao posicionamento defeituoso. O posicionamento do peso de impressão dentro do superquadro consequentemente fixo é igualmente possível. Neste caso, é necessário somente posicionar o suporte de tela e a unidade de barra de inundação com as suas guias. Não obstante, para uma mudança de elevação por meio da tela e unidade de impressão, passa a não ser tão simples alojar o equipamento de elevação necessário. Ela é funcionalmente viável na construção do sistema de impressão serigráfica tridimensional, mas é difícil na construção atual, com a exceção de várias aplicações especializadas.

[0060] O segundo grupo relevante do sistema de impressão serigráfica tridimensional a ser mencionado é o componente de sistema por meio do qual é possível transportar, imprimir, e curar o objeto no sistema de impressão serigráfica tridimensional.

[0061] Em contraste com a técnica anterior, na impressão serigráfica bidimensional, o(s) leito(s) de prensa são sujeitos a um longo tempo de pausa no sistema de impressão, e estão sujeitos a uma alternação cíclica de condições de operação como um resultado da cura que fica integrada dentro do sistema de impressão. A posição do leito de prensa também difere devido à possibilidade de múltiplos objetos de impressão no leito de prensa. Foi demonstrado que os leitos de prensa convencionais tendem a deformar-se sob carga de vácuo de longo prazo, e demonstrou deformação côncava. Além disso, a dimensão de leito a partir do batente de leito, e / ou proveniente da ancoragem de posição de acionamento de leito, muda com o decorrer do uso em longo prazo. Ao mesmo tempo em que a curvatura conduz a uma pressão desuniforme da barra de inundação e a impressão das camadas de impressão individuais do objeto podem assumir diferentes alturas, a expansão de leito resulta em um deslocamento relativo da disposição sobre as camadas de impressão. Por causa do calor que é criado durante a cura, a adição de uma carga cíclica conduz a um deslocamento da imagem impressa - colocado em termos simples, para paredes de objeto inclinadas para fora do eixo Y em - prumo - a estabilidade do objeto também sofre devido à sobreposição resultante das camadas de impressão. Em particular, o aspecto dos múltiplos objetos de impressão em um leito de prensa conduziu à solução dos problemas dos leitos de prensa convencionais no seu uso para a impressão serigráfica tridimensional. Pelo fato de que foi demonstrado que é possível o substrato de impressão ao leito de prensa por meio de um vácuo mínimo, utilizando-se quantidades de energia muito baixas, o leito de prensa é de preferência equipado com um pequeno volume de vácuo. os melhores resultados foram alcançados com placas duplas que são dotadas de ranhuras de direcionamento de vácuo nos dois lados. Então os orifícios de vácuo agindo no substrato de impressão são inseridos no ponto de interface das ranhuras de vácuo. De uma maneira geral, qualquer construção de leito de prensa projetada para um vácuo de longo prazo pode ser usada para o sistema de impressão serigráfica tridimensional. Com o propósito de compensar a deformação de vácuo por longo prazo, em uma construção de leito de prensa clássico com um alto volume de câmara de vácuo no lado inferior do leito, uma combinação de orifícios de compensação - por exemplo, equipados com válvulas automáticas - a perda de vácuo no lado superior do leito pode ser compensada de forma tal que a tendência para a curva é suprimida. Não obstante, neste caso, deverá ser levada em consideração a energia de vácuo que é requerida para o conjunto de geração de vácuo. Em qualquer caso, em um sistema de impressão serigráfica tridimensional, o efeito negativo do compressor clássico de canais laterais com relação à transmissão de vibração para o sistema de impressão atual, emissão de ruídos, e acima de tudo a produção de calor devem ser evitadas em 100% por comutação de longo prazo em operação, de preferência por meio de bombas de membrana isentas de óleo, silenciosas, ou bombas de palhetas rotativas isentas de óleo que de preferência deverão ficar dispostas fora da estação de impressão - por exemplo, por baixo das unidades de cura.

[0062] O segundo aspecto do leito de prensa é compreendido pela estabilidade de posição do leito de prensa na direção X para cada objeto de impressão da impressão. Enquanto na impressão serigráfica clássica o posicionamento do leito de prensa conhecido é absolutamente suficiente, este não é o caso para a impressão serigráfica tridimensional. Muito embora os métodos de avanço conhecidos que utilizam detecção de percurso controlado sejam adequadamente precisos para objetos muito simples e impressão de objetos individuais, eles não o são para o objeto finamente estruturado, ou na impressão de múltiplos objetos. De acordo com a invenção, foi demonstrado que o leito de prensa pode ser acionado pneumaticamente, hidraulicamente, eletricamente ou mecanicamente, seja a partir dos dois lados ou centralmente no ponto central do eixo Y do leito de prensa - mas de preferência quando o leito de prensa se movimenta para dentro da estação de impressão no começo do leito de prensa. É possível uma disposição de acionamento no centro clássico do eixo X do leito de prensa, mas conduz à o esforço de empurrar e tensão de puxar e de diferentes cargas nos mancais do leito, com o resultado de imprecisão de posicionamento. Pelo fato de que um grande, e no presente caso um longo, leito de prensa é equipado com uma pluralidade de posições de impressão que também podem ser ajustadas de forma variável, o posicionamento do leito de prensa na dimensão X deve ser disposto, de preferência, mas não exclusivamente, no centro da disposição da impressão de objeto que está sendo realizada. O posicionamento absoluto e fixação de posição deverão ser dispostos no centro da disposição do objeto de impressão, e ser projetado de forma a atuar nos dois lados a fim de prevenir deslocamentos do leito de prensa na direção do eixo Y. Com esta forma de concepção, a expansão de calor do leito de prensa em cada ponto da disposição independentemente uns dos outros apenas afeta a precisão de posicionamento, mesmo se for global, a título de exemplo, para vinte objetos de impressão em um leito de prensa, a expansão térmica aumenta vinte vezes a partir de uma extremidade do leito de prensa para a outra, a expansão térmica efetiva para cada objeto individual é somente um fator de 1. Para posicionamento fino e fixação de leito durante o processo de impressão, braçadeiras paralelas, cilindros pneumáticos ou hidráulicos, suportes magnéticos, dispositivos de fixação cônicos, de centralização piramidal, ou de fixação trapezoidais, ou elemento funcional semelhante, e / ou dispositivos de sujeição de eixos, são de preferência adequados, mas não necessariamente implementados. Os dispositivos de fixação devem ser compartilhados de forma tal que eles empurrem, comprimam, puxem, permitam o deslizamento de, ou atraiam o leito de prensa para a posição previamente especificada no meio da respectiva disposição de impressão. O posicionamento por meio de um batente extremo com um elemento fixo, de preferência no centro geométrico da tela de impressão acima da mesma, e um ou mais elementos de contrapressão de parada de acordo com o número de objetos de impressão, com ou sem amortecedores, operando em cada ponto central dos pontos centrais da disposição do objeto de impressão, é /são uma solução para o posicionamento fino do leito para o sistema de impressão serigráfica tridimensional - com o requisito de que a disposição de impressão fique disposta centralmente na tela. A vantagem importante de um posicionamento e fixação mecânica do leito de prensa é compreendida pela eliminação das determinações de valores, avaliações e cálculos medidos complexos para a posição de leito por intermédio do sistema de acionamento de leito, porque o ponto central da disposição permanece o ponto central sob todas as condições de operação. Como tal, um acionamento de motor com valores detectados gradualmente pode, certamente, se aproximar de uma posição de um leito com precisão, muito embora para peso de acionamento crescente com controles de proximidade que demoram mais, mas não pode manter a dita posição constante durante condições operacionais variáveis, acima de tudo da temperatura e peso. Além disso, uma cadeia, correia, eixo, pistão, ou acionamento deslizante é adequado somente para uma posição de leito de prensa sob os parâmetros de operação variáveis. Em contrapartida, um emparelhamento de tecnologia de acionamento convencional controlado - por exemplo, por intermédio de um adicionamento de correia Omega disposto centralmente no eixo Y da mesa, que de acordo com a invenção constitui o tipo de acionamento ótimo para os sistemas de impressão serigráfica tridimensional, a abordagem de múltiplas posições do leito de prensa é possível se for realizado um posicionamento fino em cada ponto central de objeto de impressão por intermédio de um elemento de fixação. Com o uso de um acionamento com um ponto de parada, é possível a impressão serigráfica tridimensional, mas neste caso é necessário determinar, com grande esforço a mudança de dimensionamento do leito de prensa dependente da posição, e corrigir permanentemente a posição de controle para o leito de prensa. Uma vez que os parâmetros de variação de correias, correntes, eixos, fusos, e eixos geométricos de uma maneira geral, adicionalmente, são incluídos no cálculo da posição de controle, isto somente é possível como uma solução para o sistema de impressão serigráfica tridimensional, para posicionamentos carregados com o somatório de erros possíveis, quando os requisitos de precisão são mais baixos.

[0063] Para a impressão serigráfica tridimensional de objetos em uma máquina de impressão serigráfica tridimensional, é necessário implementar o processo de cura e / ou secagem na máquina de impressão. Considerando que com as técnicas de impressão serigráfica convencional a secagem da impressão é realizada de acordo com a técnica anterior em máquinas capazes de ser anexadas separadamente, que não se envolvem diretamente no processo de impressão da máquina de impressão serigráfica e são usualmente operadas continuamente, na máquina de impressão serigráfica tridimensional para a produção de objetos por meio do processo de impressão de serigrafia tridimensional isto deve ser controlada por meio da localização dos objetos de impressão na máquina de impressão serigráfica durante um período de tempo prolongado e de acordo com uma pluralidade de operações de impressão e de cura no objeto de construção, da mesma forma que a necessidade para a fixação em longo prazo da base de impressão do objeto para manter a estabilidade de posição durante a totalidade do tempo de impressão ; cura, bem como aquecimento do objeto decorrente dos efeitos de temperatura, com o carreador de objetos de impressão e o leito de prensa localizado por baixo dele, ao mesmo tempo em que se reduz ao mínimo a carga térmica dos elementos de acionamento e orientação sob o leito ou leitos de prensa, permitindo deste modo a maximização dos tempos de ciclo. A permissibilidade de considerações ambientais e a redução ao mínimo da pegada necessária da máquina de impressão tridimensional, da mesma forma que tendo em conta as propriedades dos materiais de mudança da fórmula dentro do objeto de impressão em formação, o funcionamento do sistema ou sistemas de cura em particular, mas não exclusivamente para o uso múltiplo do um ou mais leitos de prensa com uma ocupação do leito de prensa com pelo menos uma superfície de impressão até uma dimensão de disposição dependente do número máximo de superfícies de um leito de prensa, consiste das funções individuais:

[0064] O processo de cura com ou sem a adição ou remoção de meios tais como ar, gás, umidade, reagentes, vapores, pós, névoas, ou gotas, de preferência finamente e homogeneamente distribuí os em cada caso. O processo de cura propriamente dito é controlado por tempo e / ou temperatura e / ou quantidade, em que a natureza da modalidade de ação de cura pode mudar durante o período de cura. A cura ocorre pelo menos na superfície do leito de prensa coberta pelas superfícies de impressão e não deverá mudar no seu dimensionamento de superfície durante o tempo de toda a produção do objeto. O sistema de cura tem a capacidade de direcionar a ação da cura, por exemplo, a direção da radiação de uma lâmpada de IR ou de UV a partir da mesma ou de diferentes direções sobre o objeto em formação. Se calor ou vapores surgirem a partir do processo de cura, um dispositivo é proporcionado para aspirá-los para fora, mas de preferência a sucção não é exclusivamente para cima, de modo a minimizar o efeito de homogeneização e a partir das correntes que surgem na superfície do objeto ou nos objetos estruturados no interior das estruturas. Na maioria dos casos, o processo de cura é acompanhado pelo desenvolvimento de calor, Se isto não afetar o próprio efeito de cura. O(s) sistema (s) de cura da máquina de impressão tridimensional também é(são) equipado(s) com um dispositivo de dissipação de calor de forma tal que na conclusão do tempo dos efeitos de cura, a atmosfera localizada acima do objeto, de preferência, mas não exclusivamente, ar com mais ou menos gás deixando o objeto, gerando calor e / ou umidade na forma de água ou solventes ou componentes voláteis da formulação da mistura com a qual o objeto foi impresso, ou uma composição da mesma, em que esta também pode ser um agente de cura anteriormente fornecido, é descarregada. A têmpera do objeto sob uma temperatura previamente determinada e fixa também está associada com a remoção.

[0065] A distância entre o objeto e o elemento de cura deve ser vista como essencial para a cura. Esta distância é crucial para o efeito, intensidade, duração, e ciclo de trabalho do dispositivo de cura. Experiências determinaram que não é necessário levantar o sistema de cura no limite estreita da mudança de altura de placa de impressão, sendo que isto pode ser feito a intervalos na faixa do milímetro.

[0066] Se a mudança de altura foi realizada por meio do abaixamento da todo o leito de prensa, não haverá necessidade para uma mudança adicional na posição do sistema de cura, uma vez que nesse caso a distância do elemento de cura até à superfície de objeto não é alterada. Não obstante, se for realizada a mudança de altura, por meio de do superquadro de impressão ou do mecanismo de impressão com o suporte de tela, o sistema de cura deverá ser ajustado na distância dentro de intervalos predeterminados pela altura do objeto ou objetos de impressão. De acordo com alguns casos, o requisito de cura deve ser aceite como uma função de tempo e / ou como uma função da altura do objeto, porque as propriedades de absorção do objeto podem ser alteradas com o aumento da altura do objeto. A distância entre o topo do objeto de impressão e o elemento de cura é corrigida em tempo e / ou distância e / ou intensidade. A ajustagem da altura do sistema de cura é confortável se ele for acoplado diretamente ao mecanismo superior da estação de impressão e levantado em paralelo com a mesma. Por outro lado, a carga do peso adicional no mecanismo superior da estação de impressão a partir do acoplamento do sistema de cura afeta a precisão de posicionamento da ajustagem de altura de maneira significativa, de forma tal que esta solução deverá ser usada somente para objetos mais brutos e menos sensíveis às fórmulas da mistura de impressão.

[0067] Se o leito de prensa não está no processo de cura, o sistema de cura ou os seus elementos de cura devem ser desligados, se possível, sobretudo para evitar cargas de encargos desnecessários no equipamento do sistema subjacente; além disso esta modalidade de operação aumenta de forma significativa a eficiência de energia de toda a máquina de impressão tridimensional, que é diferente dos sistemas de cura ou secagem convencionais para a impressão convencional, que como regra são operados continuamente.

[0068] Através da simultaneidade de cura e, se necessário, o arrefecimento de todas as superfícies de um leito de prensa, ao mesmo tempo, o tempo necessário para eles é gaste somente uma vez, de modo que o dispêndio de tempo necessário para um ciclo inteiro de um leito de prensa com uma pluralidade de superfícies de impressão pode ser significativamente reduzido em comparação com, no caso desfavorável, um leito de prensa coberto com uma superfície. Por exemplo, no ciclo único de um leito de prensa com uma superfície, se o tempo de impressão for, digamos, de 1,2 segundos, o tempo de cura 45 segundos, e o tempo de resfriamento 35 segundos, tomado em conjunto com o requisito de tempo do transporte de leito da mesma forma 1 segundo, serão necessários mais de 82,2 segundos para uma posição de impressão para uma superfície. O requisito de tempo para o ajuste de altura de cerca de 11 segundos é implementado dentro do tempo de cura, de forma tal que nenhum tempo adicional é necessário. Se o tempo for determinado para uma superfície de 20-cópias, para a impressão de 20 vezes 1,2 segundos = 24 segundos, para a cura de 1 vez 45 segundos, para o resfriamento de 1 vez 35 segundos, para o transporte de 20 vezes 1 segundo dentro da estação de impressão e 1 segundo para o transporte a partir da estação de impressão sob o dispositivo de aquecimento. Para o total de 20 cópias então é necessário um tempo de 125 segundos. Para uma superfície, portanto, por exemplo, 6,25 segundos.

[0069] Uma vez que já durante a cura do primeiro leito de prensa, o segundo leito de prensa pode ser impresso com o objeto, a máquina de impressão tridimensional não tem tempo de inatividade. Nesse caso, como um exemplo, para um objeto de 20-cópias o tempo de processo efetivo de uma camada impressa é de 6,25 segundos. Com a redução do tempo a partir do exemplo, surgem dois parâmetros da maior importância com um leito de prensa com vários objetos:

[0070] O tempo de produção da máquina de impressão tridimensional, por exemplo, é reduzido para 7,7% comparado aos protótipos de um único objeto com um objeto de impressão de um leito de prensa e um sistema de cura, que corresponde a um aumento na capacidade da unidade por um fator de 13.

[0071] Quando se utilizam dois leitos de prensa, o fator é ainda aperfeiçoado pelo fato de que, com base no exemplo, o segundo leito de prensa é impresso imediatamente depois do primeiro leito de prensa, enquanto está ocorrendo a cura do primeiro leito de prensa, e deste modo a eficácia de um objeto cai para 3,35 segundos.

[0072] Os tempos requeridos para o proporcionamento de massa, mudança de altura, e assemelhados, ocorre dentro das sobreposições de secção, de forma tal que é desnecessário qualquer tempo adicional. A eficácia da máquina de impressão tridimensional é determinada nos requisitos de tempo principalmente pelo tempo de cura e quantidade de objetos. Uma redução para menos do que 4% do tempo de ciclo efetivo da máquina de impressão tridimensional comparada com os sistemas de protótipos existentes em uma única impressão com um leito de prensa e um objeto ilustra graficamente a eficácia da tecnologia da máquina de impressão tridimensional produzida e reivindicada com a invenção.

[0073] A redução do tempo de ciclo já ocorre com dois leitos de prensa com um ou dois sistemas de cura e um objeto por mesa de impressão, ou mesmo com um leito de prensa com mais do que um objeto. Neste caso especial, o segundo objeto também pode ser um segundo meio que é impresso consecutivamente na estação de impressão, que é então equipada com duas telas e duas lâminas raspadeiras.

[0074] O exemplo de cálculo citado é determinado para um material com cura de combinação por calor / radiação com alta capacidade de armazenamento de calor, elevada refletância no grão, e porosidade de quase 50% em volume.

[0075] O terceiro grupo componente essencial de uma máquina de impressão serigráfica tridimensional é compreendido pelo mecanismo de impressão superior que realiza a impressão, com quadro de mecanismo de impressão, acionamento de unidade de lâmina raspadeira, e mecanismo de unidade de lâmina raspadeira com dispositivos de medição integrados e controles. Ao contrário das máquinas de impressão serigráfica convencionais para a impressão litográfica, a função e configuração do superquadro de impressão com suporte de tela, posicionamento de tela e mecanismo de impressão é de importância crucial para a funcionalidade da impressão serigráfica tridimensional. Ao contrário do estado da técnica na impressão serigráfica técnica e gráfica clássica, um erro resultante a partir do superquadro de impressão em impressão serigráfica tridimensional é adicionado com cada camada de impressão do objeto. Somatórios de erros na superfície do objeto pode incluir ondas, distribuição de altura desigual, áreas com mais ou menos impressão, e defeitos abertos sem áreas de aplicação de material. Em particular, nos processos de impressão serigráfica tridimensional em uma máquina de impressão serigráfica tridimensional não é possível testar as configurações e continuações pelas chamadas provas. Inversamente a esta situação, no método de impressão serigráfica tridimensional, constitui um requisito compulsório que a primeira impressão e todas as impressões subsequentes, mesmo depois da limpeza da tela, a mudança de mistura, mudança de disposição, troca de material, ou interrupção de impressão, no posicionamento, homogeneidade de imagem de impressão, espessura de trabalho de impressão e alinhamento de disposição com a camada de impressão subjacente, são perfeitamente formadas sem prova. Uma primeira impressão defeituosa ou uma impressão defeituosa em uma das camadas de impressão seguinte inevitavelmente conduz à falha do objeto de impressão e Deste modo do objeto, mesmo se, por exemplo, fora de quatro mil camadas de impressão apenas mais 20 níveis de impressão, por exemplo, estão para ser impressos.

[0076] Esta perfeição impressão necessária, que também pode ser usada como um aperfeiçoamento nos sistemas de impressão serigráfica convencionais para a impressão serigráfica clássica, é conseguida por meio da concepção especial do suporte de tela, do sistema de posicionamento, de um acionamento de unidade de lâmina raspadeira, uma unidade de lâmina raspadeira, e a estrutura de superquadro.

[0077] O suporte de tela da máquina de impressão serigráfica tridimensional deve ser projetado para uma tela plana e para uma tela redonda com uma sobreposição do mesmo modo que uma tela de suspensão na forma de uma estrutura estaticamente estável. Em particular, as superfícies de aplicação para a borda da tela no suporte de tela devem ser concebidas como um trilho plano paralelo, que não se deforma com uma forma de moldura de tela desigual, ou diferenças de espessura no adesivo e malha da tela, ou empenamento do quadro de tela, mesmo sob os efeitos de fixação da tela. A resiliência de compensação do suporte de tela aplicado de acordo com a técnica anterior resulta em um deslocamento incontrolável da posição horizontal da malha da tela na direção X-Y e em uma mudança na tensão da tela. Mas uma vez que nenhuma tela é igual à outra, tanto no quadro quanto na malha, e deste modo constitui a maior fonte de erro de uma maneira geral para a impressão serigráfica tridimensional e a máquina de impressão serigráfica tridimensional, que surgem devido à aplicação desuniforme de adesivo, diferenças de resistência de quadro, deformação de quadro, deformação de malha, uma temperatura intensa e dependência de umidade e alteração constante de parâmetro tela sobre o histórico da tela, A fim de alinhar um plano de tela de impressão paralelo à configuração do leito de prensa em uma máquina de impressão serigráfica tridimensional, provou ser vantajoso para a máquina de impressão serigráfica tridimensional dispor o trilho de suporte de tela separadamente em cada ponto de canto na sua distância até ao substrato de impressão. A medida para o ajuste é compreendido pela malha de tela não carregada, ou para telas menores também a borda interna do quadro de tela. Aqui, o suporte de deslocamento tela em direção à superfície do leito de prensa é de preferência paralelo ao plano. Quando se opera com baixas tensões de tela, é igualmente possível alinhar a tela de forma antiparalela, uma vez que neste caso devido às forças de cisalhamento na malha da tela durante a aplicação, a tensão da tela com o aumento da distância a partir do quadro. De forma contrária aos métodos convencionais, também foi demonstrado que a fixação da tela diretamente depois do posicionamento conduz a resultados insatisfatórios. Quanto mais preciso tiver de ser o posicionamento, mais propensos a desalinhamento ficam o prendedor de tela e o sistema de posicionamento convencionais. Com particularidade, todos os sistemas de posicionamento terminam com o ponto final de medição e avaliação. Isto é seguido por aperto. Não obstante, na impressão serigráfica tridimensional não há possibilidade de correção por meio de provas, de modo que a uma deslocalização identificada poderia ser corrigida pela operação de aperto. Na máquina de impressão serigráfica tridimensional, o posicionamento da tela é realizado por meio da detecção de pelo menos 2 marcas de registro, de preferência, mas não exclusivamente iluminadas por baixo, se as câmaras detectam as marca a partir de cima, ou por cima, se as marcas são detectadas a partir de baixo. A posição ideal é mais de posicionamento na linha de centro do eixo Y da disposição. Outras posições são igualmente possíveis. Opcionalmente na máquina de impressão serigráfica tridimensional é introduzido um valor de correção específico da tela, o qual permite alterar os parâmetros tela, tais como as alterações de estiramento, mudança umidade, mudança de temperatura, mudança de carga de peso em massa ou alterações de quadro de tela. É prático se as marcas de registro não estão dentro da esfera de influência de uma unidade de lâmina raspadeira ou caminho de inundação. Naturalmente, é igualmente possível integrar as marcas de registro na disposição de impressão. O posicionamento simples clássico por meio de caneta, estêncil, ou assemelhados não mostraram ser suficientemente precisos para a tecnologia de impressão serigráfica tridimensional, nem tem o posicionamento usando o quadro de tela. Se o posicionamento é realizado, na estrutura do quadro mãe para a tela plana e para a tela redonda, a tela é fixada no quadro mãe e o quadro mãe de preferência, mas não exclusivamente, é posicionado e fixado em dois pontos de canto e um eixo mediano manualmente, pneumaticamente, hidraulicamente, ou por meio de motor. O desvio de posição que ocorre durante a fixação é detectado, o quadro mão é solto e novamente posicionado, e corrigido pelo desvio de posição registrado da primeira fixação. Em seguida, vem a segunda fixação. Em alguns casos este processo deve ser realizado várias vezes a fim de se conseguir o posicionamento da tela na faixa do μm. Foi demonstrado que o posicionamento de tela convencional com o apoio da câmara em longo tempo de cálculo para essa precisão necessária - por vezes demorando horas - e não detectou, avaliou, ou corrigiu as mudanças de posição que ocorrem depois do posicionamento. As abordagens foram análogas para a estrutura de quadro sólido para as telas planas e para as telas redondas.

[0078] Dado que basicamente no método de impressão serigráfica tridimensional com máquina de impressão de impressão serigráfica tridimensional, procede- se do fato de que os eixos de aplicação correm paralelos ao plano da superfície do leito de prensa, à superfície do leito de prensa ou para impressões em andamento a superfície do objeto já estiver sendo impressa, é a superfície de referência para o posicionamento de tela, tanto com uma estrutura de objeto quanto com várias estruturas de objetos. Se o posicionamento, por outro lado, for manual ou semiautomática, para a detecção da posição de marca de referência, é produzida uma ampla projeção da imagem ou de imagens de marcas de referência, e a posição da tela é ajustada por meio de marcas de assistência ou as marcas de referência requeridas. O ajuste dos eixos de tela é executado por meio de elementos de ajustagem por motor, sistemas pneumáticos, ou hidráulicos ou por meio de valores numéricos predefinidos manualmente ou semiautomaticamente ou automaticamente.

[0079] A Figura III mostra as posições de ajustagem da posição de tela para o plano de orientação paralela da tela ao leito de prensa número 7; a posição de ajustagem da tela para a orientação de traçado no número 8 ilustrado. O quadro de tela está marcado pelo número 9, e a disposição real na malha de tela, por exemplo, para uma tela plana, por 10. As posições são análogas para a tela redonda.

[0080] A Figura IV representa o esquema de ajustagem de um caminho de unidade de lâmina raspadeira. O número 16 indica a viga de lâmina à qual a lâmina é fixada; 18 o acessório de suporte de lâmina com eixos de articulação de ajuste; e o número 17 mostra o receptor da lâmina raspadeira. O número 10 indica o sistema mecânico, hidráulico, pneumático, ou por motor de disparo de elevação de posição estável, e o número 9 indica o sistema mecânico, hidráulico, pneumático ou por motor de disparo de deslizamento - elevação, com deslocamento 15 na direção do eixo Y. O acessório de suporte de lamina é suscetível de girar na posição 11, mas não deslocável, e opostamente deslocável na direção 14 do eixo Y e girando no caminho do segmento circular 12. Fixada à barra de suporte de lamina de posição fixa 13 está prevista a lamina efetiva 17, presa contra rotação e deslocamento, mesmo quando submetida a carga pela mudança de pressão da unidade de lâmina raspadeira durante a fase de impressão, em que a lâmina repousa no substrato de impressão e na continuação da impressão repousa somente no objeto já impresso. Não estão ilustrados os batentes de ajuste de altura esquerdo e direito ou os dispositivos de medição associados. Esta condição de ajuste, que é incomum para as unidades de laminas raspadeiras, é baseado nos resultados negativos das unidades de laminas raspadeiras convencionais, tais como as unidades de lâminas raspadeiras com equilíbrio de pressão de unidade de lâmina raspadeira, usualmente pneumático, com ajuste de pressão da unidade de lâmina raspadeira, usualmente com um controlador de pressão eletrônico rápido ou cilindros controlados por meio de biela simples para pressão de unidade de lâmina raspadeira e curso de unidade de lâmina raspadeira com placas de amortecimento de posição final. Constitui um aspecto comum dos sistemas convencionais que eles reajam, ou seja, tomem medidas após o início de um evento. Na máquina de impressão serigráfica tridimensional, a lamina somente pelo fato de que a capacidade de reposicionamento deve assentar em até mil impressões sempre paralelas à malha da tela, encontram-se neste caso à esquerda e à direita igualmente sobre o substrato de impressão ou no objeto já presente, e ser mantido sobre o caminho de lâmina abrangendo o objeto completo sob uma altura constante, sem alterar os valores de aplicação, associados também com uma constância na angulação da borda da lâmina. O mesmo se aplica à barra de inundação. Ao contrário da técnica anterior para a máquina de impressão serigráfica tridimensional, uma influência da velocidade dos sistemas mecânico, cinemático, e de motor de acionamento de elevação mostrou ser de utilidade, mas não o seu comportamento de aplicação final. Neste caso na máquina de impressão serigráfica tridimensional, é usado estrangulamento e amortecimento, mas não até ao final; entretanto um receptor da lâmina raspadeira propriamente dita é colocado em um ou mais batentes amortecidos não ajustáveis fixos e pressionado de maneira tal que durante o processo de impressão, nenhuma alteração de posição de altura ou movimento evasivo poderá ocorrer. As unidades de inundação e lâmina raspadeira de impressão podem ser detectadas por meio de controles ou sistemas de medição independentemente uns dos outros ou controlados em conjunto. Aqui a disposição de forma de uma unidade de lâmina raspadeira e barra de inundação para controle separado, para controle de limitação de massa, ou para inundação fechada entre a barra de inundação e a unidade de lâmina raspadeira na máquina de impressão tridimensional deve ser implementada. Na dependência do material da fórmula, existe também a possibilidade de se realizar a inundação imediatamente antes da impressão, de forma tal que a malha de tela não é carregada de massa no processo de impressão.

[0081] Na máquina de impressão serigráfica tridimensional existem opções de correção para todas as posições axiais na forma das preferências e ajustes diferenciais a partir da posição ideal. Isto é necessário, por exemplo, em impressão a longo prazo se a massa for concentrada na direção do ângulo de tela, ou a malha de tela da ferramenta de tela nos desvios de caminho de ajuste de altura desvia=se mais em uma direção do que deveria ser o caso para as outras telas na mudança de estrutura e / ou de tela.

[0082] Em conclusão, para a máquina de impressão serigráfica tridimensional deverá ser observado que devido à demanda para certeza posicional e de segurança posicional de ação prolongada, mesmo na primeira impressão, o uso da combinação de mancais de mancal flutuante e mancal fixo conduz a grandes variações na posição, certamente na faixa do milímetro, que devido a mudanças na espessura de aplicação e posição resultantes pode conduzir a dimensões de objeto moderadamente precisas, ou devido ao acúmulo das diferenças de espessura de aplicação geradas, ao cancelamento de impressão. Em contrapartida, a combinação de mancais flutuantes e mancais fixos, em particular devido às condições de estrutura controlada, demonstraram ser ótimas para um deslocamento livre e impressão de objeto de altura constante em uma máquina de impressão serigráfica tridimensional.

[0083] Para a precisão de uma máquina de impressão tridimensional é de importância decisiva que, ao contrário das tecnologias convencionais com uma posição de referência além da vida útil da máquina, isto não é suficiente para precisões na faixa do μm de uma máquina de impressão serigráfica tridimensional. O inevitável desgaste das guias, dos acionamentos, e das partes móveis é neste caso compensado pelo fato de que com o início de cada impressão de um novo processo de impressão para a produção de objetos no método de impressão serigráfica tridimensional, um novo ponto de referência é sempre determinado a partir do que o novo processo de impressão respectivo é iniciado para um objeto de impressão tridimensional. Isto assegura na máquina de impressão serigráfica tridimensional que somente o desgaste que ocorre durante uma única corrida de produção pode afetar a precisão do resultado de impressão. Com uma determinação do ponto de referência para cada processo de manufatura, o ciclo de reparo e manutenção ou falha da máquina de impressão tridimensional por exceder avisos de tolerância ou limites é ampliado de forma significativa com nenhum efeito negativo sobre o objeto de impressão.

[0084] A máquina de impressão de serigráfica tridimensional permite o uso da tecnologia de impressão serigráfica tridimensional para a produção e uso de objetos e de acordo com a Figura 1 combina os componentes do sistema da estação de impressão, Figura I, N°. 2; superquadro de impressão, Figura I, N°. 1; um ou mais leitos de prensa. Figura I, N°s. 3 e 4; uma ou mais estações de cura Figura I, N°s. 5 e 6 tal como por leito de prensa um ou vários objetos podem ser impressos sucessivamente no leito de prensa, e subsequentemente podem ser curados em conjunto e ao mesmo tempo. Durante a cura do primeiro leito de prensa, o segundo e possivelmente outros leitos de prensa são impressos e então curados. Em seguida à cura da camada de corpo impresso, para a camada de impressão seguinte o ajuste de altura é realizado pela altura da camada de impressão previamente impressa. A máquina de impressão serigráfica tridimensional é dotada na sua capacidade de precisão de um número de elementos de ajuste e funcionais especiais, que através de estrutura de leito especial, ajustagens de altura, métodos de sistema de posicionamento, uma lâmina especialmente concedida e executada e método de inundação para a máquina de impressão serigráfica tridimensional, e um sistema de cura integrado flexivelmente equipado, aumenta a eficiência do processo de impressão de serigrafia tridimensional em pelo menos 10% com relação às máquinas de impressão serigráfica de leito plano convencionais adaptadas a partir de pesquisa desenvolvimento do processo de impressão serigráfica tridimensional, e ao mesmo tempo, em conjunto com mudanças de disposição, permite a realização de impressões de precisão tridimensionais nas camadas de objetos. Os objetos produzidos com a tecnologia de impressão serigráfica tridimensional incluem objetos tridimensionais feitos de cerâmica, metal, vidro, plástico, materiais orgânicos ou inorgânicos, materiais biológicos, ou as suas misturas, e podem ser produzidos e usados com ou sem uma estrutura tridimensional.

[0085] Lista de abreviaturas usadas na descrição da invenção: Z = posição nula do leito de prensa; A = ajuste de altura; H = espessura de aplicação de uma impressão; ∑ = suma; f(x) = função; N = quantidade de cópias impressas; X = direção de transporte; Y = eixo de ordenadas; Δ = delta; Figure = Figura; Nr = número

Claims (26)

1. Sistema para a produção de artigos impressos por serigrafia tridimensional, compreendendo um leito de prensa (2, 3, 4) com uma tela de impressão (1, 9, 10), por meio da qual um objeto de impressão é suscetível de impressão multiplamente, caracterizado pelo fato de que um dispositivo de medição e controle é configurado de modo que, depois de cada impressão, o valor do levantamento da tela pode ser aumentado pela espessura de aplicação da impressão anterior.

2. Sistema para a produção de artigos impressos por serigrafia tridimensional, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um leito de prensa (2) compreende uma placa (3, 4) que possui uma pluralidade de objetos de impressão.

3. Sistema para a produção de artigos impressos por serigrafia tridimensional, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a placa (3, 4) com os objetos de impressão pode ser transportada para um sistema de cura (5, 6).

4. Sistema para a produção de artigos impressos por serigrafia tridimensional, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o sistema possui dois sistemas de cura (5, 6) a partir dos quais o leito de prensa (2) pode ser carregado com placas (3, 4 ) com objetos de impressão.

5. Sistema para a produção de artigos impressos por serigrafia tridimensional, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a placa (3, 4) compreende uma pluralidade de marcas de posicionamento.

6. Sistema para a produção de artigos impressos por serigrafia tridimensional, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que uma marca de posicionamento é atribuída a cada objeto de impressão.

7. Sistema para a produção de artigos impressos por serigrafia tridimensional, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que, depois de cada impressão efetuada de uma camada de objeto, o valor inicial do levantamento de tela em relação à posição zero do leito de prensa (2, 3, 4) pode ser aumentado pela espessura de aplicação da impressão realizada, e em que a máquina de impressão serigráfica tridimensional possui um ou uma pluralidade de objetos de impressão, de forma que a mudança do levantamento de tela depois da impressão de um ou de uma pluralidade de objetos de impressão ocorre antes do processo de impressão seguinte que levanta o corpo do respectivo objeto de impressão ser realizado.

8. Sistema para a produção de artigos impressos por serigrafia tridimensional, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que, para aumentar o levantamento de tela em relação à posição zero do leito de prensa (2, 3, 4) por meio da espessura de aplicação da impressão, a tela de impressão (9, 10), a lâmina (17) e a barra de inundação são levantadas pela quantidade da espessura de aplicação.

9. Sistema para a produção de artigos impressos por serigrafia tridimensional, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o leito de prensa (2, 3, 4) é diminuído pela quantidade da espessura de aplicação.

10. Sistema para a produção de artigos impressos por serigrafia tridimensional, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que, depois da impressão de um leito de prensa (2, 3, 4) com um objeto de impressão, um leito de prensa (2, 3, 4) com mais do que um objetivo de impressão, uma pluralidade de leitos de prensa (3, 4), cada um com um objeto de impressão, ou uma pluralidade de leitos de prensa (3, 4), cada um com mais do que um objeto de impressão, uma mudança de levantamento de tela entre 0,2 μm e 250 μm é viável antes da impressão subsequente da próxima camada de impressão de construção de altura ser realizada.

11. Sistema para a produção de artigos impressos por serigrafia tridimensional, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que, para se determinar a espessura de aplicação para ajustar a mudança de levantamento de tela para a camada de impressão de construção de altura subsequente, uma determinação mecânica, gravimétrica, elétrica e/ou ótica da altura de construção já presente do objeto é viável, pelo que o resultado da medição da mudança de altura do levantamento da tela é obtido.

12. Sistema para a produção de artigos impressos por serigrafia tridimensional, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o sistema possui uma parte (5, 6) conectada ao sistema de impressão (1, 2) para a cura das camadas dos objetos individuais, em que um objeto de impressão de um leito de prensa (3, 4), preferencialmente uma pluralidade de objetos de impressão de um leito de prensa (3, 4), é equipado com uma unidade de irradiação de desencadeamento de cura, em que uma pluralidade de objetos de impressão pode ser exposta ao tratamento de cura de impressão simultaneamente.

13. Sistema para a produção de artigos impressos por serigrafia tridimensional, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a unidade de irradiação compreende várias fontes de radiação.

14. Sistema para a produção de artigos impressos por serigrafia tridimensional, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a totalidade ou partes do sistema de encaminhamento de massa para tratamento de gás e/ou controle de temperatura podem ser vedados hermeticamente e/ou por meio de sobrepressão em relação ao meio ambiente.

15. Sistema para a produção de artigos impressos por serigrafia tridimensional, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a estação de impressão (2) é equipada com um ou mais suportes de telas de impressão (9, 10), um ou mais suportes de lâminas (18), um ou mais suportes de barras de inundação, e dois sistemas para detectar, analisar, e controlar marcações de registro, e em que o mecanismo superior (1), que realiza a impressão, pode ser alinhado, deslocado e/ou rotacionado em relação à posição do objeto, que fica localizado no leito de prensa (2, 3, 4), ou substituído por um segundo ou mais mecanismos superiores (1) antes e durante a impressão, de forma que adicionalmente a um material e uma orientação de disposição, também vários materiais em uma ou mais orientações de disposições, ou alternativamente contrária à impressão anterior, podem ser impressos de uma maneira compensada, rotacionada ou deslocada.

16. Sistema para a produção de artigos impressos por serigrafia tridimensional, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o sistema consiste em os componentes de sistema de um leito de prensa (2, 3, 4), um acionamento de leito de prensa, uma estação de impressão (2), um mecanismo de impressão superior (1), um dispositivo de elevação para o mecanismo de impressão superior ou um dispositivo de abaixar para o leito de prensa (2, 3, 4), um sistema de cura (5, 6), um sistema de controle, um dispositivo de medição e controle para a posição do leito de prensa, posição de tela, posição de mecanismo superior, assim como posição e caminho da lâmina e barra de inundação, com que o objeto pode ser produzido, possuindo opcionalmente componentes adicionais de sistema para mudança de tela, para distribuição ou remoção de massas de fórmula, distribuição ou remoção de gás de reação ou gás inerte ou substâncias reativas, para controlar o clima em relação a condições de umidade, temperatura e pressão, dispositivos de medição, análise e controle da posição e caminho de levantamento de tela, elevação, lâmina e barra de inundação, parâmetros de cura e otimização de tempo de ciclo no um ou mais leitos de prensa, em um ou mais objetos de impressão por leito de prensa, objetos feitos de cerâmica e/ou metal e/ou plástico em composições orgânicas e/ou inorgânicas, em que a sequência repetitiva de impressão - cura - mudança do levantamento de tela pela espessura de aplicação da impressão anterior, com ou sem alteração dos requisitos de estrutura do objeto através da mudança e/ou deslocamento e/ou rotação da tela de impressão ou leito de prensa em camadas, em que um objeto consistindo em duas camadas de impressão possui alturas de camada de impressão individuais entre 0,0002 mm e 2 mm.

17. Sistema para a produção de artigos impressos por serigrafia tridimensional, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de elevação do mecanismo superior do sistema de impressão (1) do sistema é equipado com um freio motor, unidade de fixação de braçadeira de eixo de elevação, elemento de contrapeso, suporte fixo e/ou separação de eixos de elevação em relação aos eixos de guia.

18. Sistema para a produção de artigos impressos por serigrafia tridimensional, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o leito de prensa (3, 4) ou leitos de prensa (3, 4) são construídos em duas partes e possuem ranhuras de vácuo opostas ou canais de vácuo dispostos centralmente.

19. Sistema para a produção de artigos impressos por serigrafia tridimensional, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o levantamento do mecanismo superior de impressão (1) ou o abaixamento do leito de prensa (2, 3, 4) ou dos leitos de prensa (2, 3, 4), ou o levantamento ou abaixamento do suporte de tela e da unidade de lâmina raspadeira (17, 18) em um mecanismo superior de sistema de impressão fixo (1) é implementado na sequência e execução com acionamento de elevação disposto centralmente com transferência de carga através das colunas de guia, com acionamento de elevação em cada coluna de guia com transferência de carga para as colunas de guia, com acionamento de elevação junto a cada coluna de guia com transferência de carga através do acionamento de elevação, com o acionamento de elevação junto a cada coluna de guia com um dispositivo de alívio de peso durante o processo de elevação, em qualquer caso, preferencialmente com um ponto de parada fixo ou um ou mais dispositivos de fixação, adequados para a coluna de guia ou coluna de elevação, na forma de um freio motor ou um dispositivo de sujeição hidráulico ou pneumático ou elétrico ou magnético para fixar a posição da coluna na qual um dispositivo de medição também na sequência de aumento do requisito de precisão para detecção de posição de acionamento e controle de posição, na forma de um sensor de velocidade, uma barra de medição, uma sonda, um dispositivo de medição sem contato, preferencialmente um dispositivo de medição por infravermelho ou laser é utilizado, em que cada um compreende um ponto de medição que engata no controle de elevação por guia ou coluna de elevação.

20. Sistema para a produção de artigos impressos por serigrafia tridimensional, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o leito de prensa (3, 4) ou os leitos de prensa (3, 4), depois da impressão de todos os objetos de impressão de uma posição plana, é/são plenamente transportáveis sob um sistema de cura (5, 6), em que a cura da camada de impressão pode ser realizada ao mesmo tempo, em que a distância do sistema de cura a partir da altura de construção do objeto é ajustada, em que durante e/ou depois da cura o controle de temperatura do objeto é realizado, que é preferencialmente suportado por meio de tratamento de gás ou umedecimento da composição atmosférica e homogeneização das propriedades de superfície do objeto.

21. Sistema para a produção de artigos impressos por serigrafia tridimensional, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o mecanismo superior de impressão (1) do leito de prensa (2) consiste em um suporte de tela, cuja posição de altura é ajustada individualmente ou automaticamente em todos os pontos axiais, e com os quais a respectiva tela (10) pode ser orientada em plano paralelo ou paralela a valores de correção em relação ao leito de prensa (2, 3, 4) ou à superfície do objeto, e que consiste em mais do que um elemento de posicionamento de tela por meio do qual a tela (10) pode ser orientada, em que o posicionamento e detecção e avaliação da marcação de registro procedem além de um processo de sujeição de tela ou quadro ou quadro mãe, com a possibilidade de seguir o posicionamento depois do primeiro processo de posicionamento para prevenir o deslocamento do processo de sujeição; neste caso, a tela (10) é posicionada por meio de marcações de registro integradas na tela (10), que preferencialmente, mas não exclusivamente, são projetadas como marcações transparentes, por meio de câmaras e iluminação adequadas, e em que a medição da posição da tela (10) preferencialmente, mas não exclusivamente, é realizada sem contato, com a possibilidade de ajuste manual, semiautomático ou automático das posições de altura do suporte de tela sobre todos os cantos e lados do quadro de tela (9) ou o ajuste de orientação da disposição de tela por meio de projeção visual das marcações de registro ou por meio de avaliação eletrônica com precisão de registro na faixa de μm.

22. Sistema para a produção de artigos impressos por serigrafia tridimensional, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a unidade de lâmina raspadeira, que consiste em unidade de lâmina raspadeira de impressão (17, 18), barra de inundação e mecanismo de dosagem de massa nos eixos móveis e mancais são, cada um, preferencialmente, mas não exclusivamente, equipados com a combinação de mancais de mancal fixo-mancal fixo e o movimento axial da barra de inundação e a lâmina raspadeira (17) é realizado de uma maneira controlada individualmente ou em conjunto com inundação diretamente depois do processo de impressão ou inundação diretamente antes do processo de impressão, em que a orientação de plano paralelo de todas as direções axiais pode ser alterada através de dispositivos de ajuste em sua posição axial por valores de correção pré-ajustados, sem que as alterações corretivas necessariamente possuam um efeito tanto nas posições de movimento axial da barra de inundação quanto da lâmina raspadeira de impressão, e em que a determinação de posição pode ser realizada através de dispositivos de medição adequados, preferencialmente, mas não exclusivamente sem contato, e seja avaliada manualmente, de forma semiautomática, ou automaticamente, em que o controle axial de uma unidade lâmina raspadeira pode intervir.

23. Sistema para a produção de artigos impressos por serigrafia tridimensional, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o controle e regulação da barra de inundação de impressão aberta ou fechada são configurados preferencialmente de uma maneira que a borda inferior da lâmina raspadeira de impressão (17) é colocada em plano paralelo sobre a tela de impressão (10) ou o estêncil sob uma posição pré-ajustável no lado esquerdo ou direito ao mesmo tempo, a borda da lâmina raspadeira pressiona a malha da tela ou o estêncil para baixo paralelo sobre o material impresso ou sobre as camadas já impressas do objeto, e subsequentemente, através do batente ajustável para a posição de parada à prova de lâmina raspadeira, implementa a proteção à lâmina, em que os processos de movimento podem ser influenciados através de elementos de amortecimento adequados, sem o risco de o ponto de parada de levantamento da lâmina raspadeira ser influenciado pelos elementos usuais de amortecimento na parada, com desvio de valores de reprodução, de forma que a capacidade de ajuste da lâmina raspadeira e possivelmente também a mecânica da barra de inundação consiste em um acionamento sempre em prumo da atuação hidráulica ou pneumática ou de motor, preferencialmente nos dois lados, ao qual a lâmina raspadeira (17) do suporte da barra de inundação é conectada de uma forma rígida tal que por meio de um mancal rotativo de posição fixa por um lado, e um mancal de giro deslocável e suscetível de ser travado na direção do eixo Y pelo outro lado, a orientação da lâmina raspadeira no ponto de aplicação na malha da tela ou no estêncil e na região de aplicação no material impresso ou em camadas já impressas de objeto, bem como a proteção durante o processo de impressão, estão sempre paralelas, sem diferenças de tensão de tela, diferenças de densidade de disposição, resistências de fricção de massa, ou outros parâmetros influentes subordinados, permitindo uma mudança na posição da borda da lâmina raspadeira de impressão e possivelmente a borda da barra de inundação, de forma que não podem ocorrer os processos de movimento de equilíbrio que convencionalmente ocorrem no decorrer de um caminho da lâmina raspadeira sobre o material impresso, e em que a unidade de lâmina raspadeira (17, 18) é equipada com dispositivos de medição adequados, preferencialmente, mas não exclusivamente, sem contato, através dos quais as condições de posição e impressão da borda da lâmina raspadeira de impressão e possivelmente também a borda da barra de inundação são detectadas e avaliadas, e cujos resultados de medição poderão ser incluídos na definição dos valores fixos do controle da lâmina raspadeira.

24. Sistema para a produção de artigos impressos por serigrafia tridimensional, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o ciclo da máquina de impressão serigráfica tridimensional, em relação a um objeto de impressão em um processo de impressão de vários objetos, é 10% mais curto do que em um sistema de impressão serigráfica com um objeto de impressão.

25. Sistema para a produção de artigos impressos por serigrafia tridimensional, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que possui um objeto tridimensional, em que diversas camadas de impressão formam um objeto em um objeto de impressão, e o número de camadas de impressão em um ou em vários objetos pode ser detectado através de um dispositivo de medição manual ou automático.

26. Sistema para a produção de artigos impressos por serigrafia tridimensional, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que com o sistema de impressão serigráfica tridimensional, objetos podem ser produzidos de cerâmica, metal, vidro, plástico, materiais orgânicos ou inorgânicos adicionais, materiais biológicos ou misturas destes.

Images