BR112018072364B1 - Impressora tridimensional, método e mídia não transitória legível por computador - Google Patents

Impressora tridimensional, método e mídia não transitória legível por computador Download PDF

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David Ramirez Muela
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Abstract

Trata-se de uma impressora 3D que pode incluir um dispositivo de distribuição e um controlador, de acordo com um exemplo. O controlador pode acessar uma morfologia de uma peça a ser formada a partir de uma pluralidade de materiais de construção em uma camada, determinar, com base na morfologia acessada, um primeiro padrão de distribuição para o dispositivo de distribuição distribuir seletivamente gotas de líquido sobre materiais de construção na camada durante uma primeira passagem sobre a camada e um segundo padrão de distribuição para o dispositivo de distribuição distribuir seletivamente gotas de líquido sobre materiais de construção na camada durante uma segunda passagem sobre a camada para controlar uma propriedade da peça formada de alguns dos materiais de construção na camada. O controlador também pode controlar o dispositivo de distribuição para distribuir seletivamente gotas de líquido sobre materiais de construção na camada, de acordo com o primeiro e o segundo padrões de distribuição determinados, respectivamente, durante a primeira passagem e a segunda passagem.

Description

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
[001] Em impressão tridimensional (3D), um processo de impressão aditivo pode ser usado para produzir peças sólidas tridimensionais a partir de um modelo digital. A impressão 3D pode ser usada em prototipagem de produto rápida, geração de molde, geração de molde mestre, e fabricação de curto prazo. Algumas técnicas de impressão 3D são consideradas processos aditivos pelo fato de envolverem aplicação de sucessivas camadas de material. Isso é o contrário de processos de usinagem tradicionais, que geralmente dependem da remoção de material para criar a peça final. Em impressão 3D, o material de construção pode ser curado ou fundido, o que para alguns materiais pode ser realizado com uso de extrusão assistida de calor, fundição ou sinterização e, para outros materiais, pode ser realizado com uso de tecnologia digital de projeção de luz.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[002] Recursos da presente revelação são ilustrados a título de exemplo e não são limitados na (s) Figura (s) a seguir, em que numerais similares indicam elementos similares, nos quais:
[003] A Figura 1 mostra uma vista isomérica simplificada de uma impressora tridimensional (3D) exemplificativa para gerar, construir ou imprimir peças tridimensionais;
[004] A Figura 2 mostra um diagrama de blocos simplificado de um aparelho de computação exemplificativo que pode ser implementado na impressora 3D representada na Figura 1; e
[005] As Figuras 3 e 4, respectivamente, representam métodos exemplificativos para controlar a distribuição de gotas de líquido durante múltiplas passagens para controlar uma propriedade dos materiais de construção em uma camada de materiais de construção que devem ser formadas em uma peça de um objeto 3D.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[006] Por uma questão de simplicidade e fins ilustrativos, a presente revelação é descrita referindo-se principalmente a um exemplo da mesma. Na descrição a seguir, numerosos detalhes específicos são apresentados a fim de fornecer um entendimento completo da presente revelação. No entanto, ficará prontamente evidente que a presente revelação pode ser praticada sem limitação a esses detalhes específicos. Em outros exemplos, alguns métodos e estruturas não foram descritos em detalhes de modo a não obscurecer desnecessariamente a presente revelação. Conforme usado no presente documento, os termos "um" e "uma" são destinados a denotar pelo menos um dentre um elemento particular, o termo "inclui" significa que inclui, mas não se limita a, o termo "que inclui" significa que inclui, mas não se limita a, e o termo "com base em" significa que tem por base pelo menos em parte.
[007] São revelados no presente documento uma impressora 3D, métodos para implementar a impressora 3D e uma mídia legível por computador em que são armazenadas instruções que correspondem aos métodos. Nos métodos, um controlador pode determinar uma pluralidade de padrões de distribuição a serem implementados para controlar um primeiro dispositivo de distribuição para distribuir gotas de líquido conforme o primeiro dispositivo de distribuição é movido sobre uma camada de materiais de construção em múltiplas passagens. Ou seja, o controlador pode determinar um primeiro padrão de distribuição a ser implementado para controlar o primeiro dispositivo de distribuição durante uma primeira passagem e um segundo padrão de distribuição a ser implementado para controlar o primeiro dispositivo de distribuição durante uma segunda passagem. O controlador também pode determinar múltiplos padrões de distribuição a serem implementados para controlar um segundo dispositivo de distribuição (e dispositivos de distribuição adicionais) durante as múltiplas passagens. Em um sentido, dividindo-se a distribuição das gotas de líquido de um ou ambos do primeiro dispositivo de distribuição e do segundo dispositivo de distribuição, uma peça pode ser formada a partir dos materiais de construção para terem uma propriedade predeterminada.
[008] Conforme discutido abaixo, em grandes detalhes, no presente documento, o controlador pode determinar os padrões de distribuição para o primeiro dispositivo de distribuição e/ou o segundo dispositivo de distribuição com base em informações referentes a formação da peça. As informações podem incluir uma morfologia da peça, temperaturas detectadas dos materiais de construção usados para formar a peça, etc. Em qualquer aspecto, a distribuição de gotas de líquido, como agentes de fusão, pode ser dividida entre múltiplas passagens para controlar uma propriedade da peça, em que a propriedade pode incluir desempenho térmico, resistência mecânica, cor, rugosidade/acabamento, uma configuração dos mesmos, etc.
[009] Com referência primeira à Figura 1 é mostrado uma vista isomérica simplificada de uma impressora tridimensional (3D) 100 exemplificativa para gerar, construir ou imprimir peças tridimensionais. Deve ser entendido que a impressora 3D 100 representada na Figura 1 pode incluir componentes adicionais e que alguns dentre os componentes descritos no presente documento podem ser removidos e/ou modificados sem se afastar de um escopo da impressora 3D 100 revelada no presente documento.
[010] A impressora 3D 100 é representada como incluindo uma plataforma de área de construção 102, um fornecimento de material de construção 104 que contem materiais de construção 106 e um revestidor 108. O fornecimento de material de construção 104 pode ser um contêiner ou superfície que é para posicionar materiais de construção 106 entre o revestidor 108 e a plataforma de área de construção 102. O fornecimento de material de construção 104 pode ser uma tremonha ou uma superfície em que os materiais de construção 106 podem ser fornecidos, por exemplo, de uma fonte de material de construção (não mostrado) localizado acima do fornecimento de material de construção 104. Adicionalmente, ou alternativamente, o fornecimento de material de construção 104 pode incluir um mecanismo para fornecer, por exemplo, movimento, os materiais de construção 106 de um local de armazenamento para uma posição a ser espalhada na plataforma de área de construção 102 ou uma camada de materiais de construção previamente formada 106. Por exemplo, o fornecimento de material de construção 104 pode incluir uma tremonha, um transportador de broca ou similares. De modo geral, objetos ou peças 3D devem ser gerados a partir dos materiais de construção 106 e os materiais de construção 106 podem ser formados de qualquer material adequado que inclui, mas não se limita a, polímeros, metais e cerâmicas. Além disso, os materiais de construção 106 podem estar na forma de um pó.
[011] O revestidor 108 pode se mover em uma direção conforme indicado pela seta 110, por exemplo, ao longo do eixo geométrico y, sobre o fornecimento de material de construção 104 e através da plataforma de área de construção 102 para espalhar os materiais de construção 106 em uma camada 114 sobre uma superfície da plataforma de área de construção 102. A camada 114 pode ser formada para uma espessura substancialmente uniforme através da plataforma de área de construção 102. Em um exemplo, a espessura da camada 114 pode variar de cerca de 90 μm a cerca de 110 μm, embora camadas mais finas ou mais espessas também possam ser usadas. Por exemplo, a espessura da camada 114 pode variar de cerca de 20 μm a cerca de 200 μm, ou de cerca de 50 μm a cerca de 200 μm. O revestidor 108 também pode ser retornado para uma posição adjacente ao fornecimento de material de construção 104 que segue o espalhamento dos materiais de construção 106. Além disso, ou alternativamente, um segundo fornecimento de material de construção (não mostrado) pode ser fornecido em um lado oposto à plataforma de área de construção 102 e o revestidor 108 pode ser posicionado sobre o segundo fornecimento de material de construção após a formação da camada de materiais de construção 106. O revestidor 108 pode ser uma lâmina raspadora, rolete, um rolete de contra rotação ou qualquer outro dispositivo adequado para espalhar os materiais de construção 106 sobre a plataforma de área de construção 102.
[012] A impressora 3D 100 é também representada como incluindo uma pluralidade de dispositivos de aquecimento 120 dispostos em uma matriz acima da plataforma de área de construção 102. Cada um dentre os dispositivos de aquecimento 120 pode ser uma lâmpada ou outra fonte de calor que é para aplicar calor em camadas espalhadas dos materiais de construção 106, por exemplo, para manter os materiais de construção 106 dentro de uma faixa de temperatura predeterminadas. Os dispositivos de aquecimento 120 podem manter as temperaturas dos materiais de construção 106 em uma temperatura relativamente alta que facilita a fusão seletiva dos materiais de construção 106. Ou seja, os dispositivos de aquecimento 120 podem manter os materiais de construção 106 a uma temperatura suficientemente alta, que permite que os materiais de construção 106, sobre os quais as gotas de agente de fusão são fornecidas para fusão em conjunto depois de receber radiação de fusão, sem fazer com que os materiais de construção 106, de outro modo, se fundam em conjunto. Os dispositivos de aquecimento 120 podem ser ativados de uma maneira não contínua para que os materiais de construção 106 possam ser mantidos dentro de uma faixa de temperatura predeterminadas conforme vários processos, que incluem aplicação de radiação de fusão, são realizados nos materiais de construção 106.
[013] A impressora 3D 100 é ainda representada conforme incluindo um primeiro dispositivo de distribuição 122 e um segundo dispositivo de distribuição 124, que podem ambos serem varridos através da camada 114 na plataforma de área de construção 102 em ambas as direções indicadas pela seta 126, por exemplo, ao longo do eixo geométrico x. Por exemplo, o primeiro dispositivo de distribuição 122 pode depositar primeiras gotas de líquido conforme o primeiro dispositivo de distribuição 122 é escaneado em uma primeira direção 126 ao longo do eixo geométrico x e o segundo dispositivo de distribuição 124 pode depositar segundas gotas de líquido conforme o segundo dispositivo de distribuição 124 é escaneado em uma segunda direção oposta 126 ao longo do eixo geométrico x. O primeiro dispositivo de distribuição 122 e o segundo dispositivo de distribuição 124 podem ser cabeçotes de impressão de jato de tinta térmicos, cabeçotes de impressão piezelétricas ou similares, e pode estender uma largura da plataforma de área de construção 102. O primeiro dispositivo de distribuição 122 e o segundo dispositivo de distribuição 124 podem, cada um, incluir um cabeçote de impressão ou múltiplos cabeçotes de impressão disponíveis pela Hewlett Packard Company de Palo Alto, Califórnia. Embora o primeiro dispositivo de distribuição 122 e o segundo dispositivo de distribuição 124 tenham sido, cada um, representados na Figura 1 conforme sendo formados de dispositivos separados, deve ser entendido que cada um dentre o primeiro dispositivo de distribuição 122 e o segundo dispositivo de distribuição 124 pode ser incluído no mesmo cabeçote de impressão. Por exemplo, o primeiro dispositivo de distribuição 122 pode incluir um primeiro conjunto de atuadores e bocais em um cabeçote de impressão e o segundo dispositivo de distribuição 124 pode incluir um segundo conjunto de atuadores e bocais no cabeçote de impressão.
[014] Em outros exemplos nos quais o primeiro dispositivo de distribuição 122 e o segundo dispositivo de distribuição 124 não estendem a largura da plataforma de área de construção 102, o primeiro dispositivo de distribuição 122 e o segundo dispositivo de distribuição 124 também podem ser varridos ao longo do eixo geométrico y para, dessa forma, permitir que o primeiro dispositivo de distribuição 122 e o segundo dispositivo de distribuição 124 sejam posicionados sobre uma maior parte da área acima da plataforma de área de construção 102. O primeiro dispositivo de distribuição 122 e o segundo dispositivo de distribuição 124 podem, dessa forma, ser fixados a um estágio XY em movimento ou um transporte translacional (nenhum dos quais é mostrado) que é para mover o primeiro dispositivo de distribuição 122 e o segundo dispositivo de distribuição 124 adjacente à plataforma de área de construção 102 para depositar os respectivos líquidos em áreas predeterminadas da camada 114 dos materiais de construção 106.
[015] Embora não mostrado, o primeiro dispositivo de distribuição 122 e o segundo dispositivo de distribuição 124 podem, cada um, incluir uma pluralidade de bocais através dos quais as respectivas gotas de líquido devem ser ejetadas sobre a camada 114. O primeiro dispositivo de distribuição 122 pode depositar um primeiro líquido e o segundo dispositivo de distribuição 124 pode depositar um segundo líquido. O primeiro líquido e o segundo líquido podem, ambos, serem agentes de fusão, podem, ambos, serem agentes de detalhamento, ou um pode ser um agente de fusão e o outro pode ser um agente de detalhamento. Um agente de fusão pode ser um líquido que é para absorver radiação de fusão (por exemplo, na forma de luz e/ou calor) para fazer com que os materiais de construção 106 sobre os quais o agente de fusão foi depositado se fundam quando a radiação de fusão for aplicada. Um agente de detalhamento pode ser um líquido que pode absorver significativamente menos a radiação de fusão em comparação com o agente de fusão. Em um exemplo, o agente de detalhamento pode impedir ou reduzir significativamente a fusão em conjunto dos materiais de construção 106 sobre os quais o agente de detalhamento foi depositado. Em outros exemplos, o agente de detalhamento pode ser implementado para fornecer cor a porções exteriores dos materiais de construção 106 que foram fundidos em conjunto.
[016] O primeiro líquido e o segundo líquido podem também incluir vários aditivos e/ou catalisadores que aumentam ou reduzem a absorção de radiação. Por exemplo, o primeiro líquido pode incluir um agente absorvente de radiação, isto é, um material ativo, nanopartículas metálicas ou similares. O primeiro líquido e o segundo líquido também podem incluir qualquer um dentre um cossolvente, um tensoativo, um biocida, um agente anti-kogation, um dispersante e/ou combinações dos mesmos.
[017] Embora não mostrado, a impressora 3D 100 pode incluir dispositivos de distribuição adicionais, por exemplo, cabeçotes de impressão, que podem depositar múltiplos líquidos que tem diferentes propriedades de absorção de radiação um em relação ao outro. A título de exemplo, os múltiplos líquidos podem ter cores diferentes uns em relação aos outros, podem ter diferentes composições químicas (por exemplo, reagentes e/ou catalisadores diferentes) um em relação ao outro, ou similares. No exemplo em que a impressora 3D 100 pode depositar múltiplos líquidos, a impressora 3D 100 pode incluir múltiplos cabeçotes de impressão, nos quais cada um dos múltiplos cabeçotes de impressão pode depositar um líquido que tem uma propriedade de absorção de radiação diferente em relação aos outros líquidos.
[018] De acordo com um exemplo, o primeiro dispositivo de distribuição 122 pode ser controlado para distribuir seletivamente primeiras gotas de líquido em materiais de construção 106 em uma camada 114 dos materiais de construção 106 durante uma primeira passagem sobre a camada 114 e para distribuir primeiras gotas de líquido adicionais em materiais de construção 106 na camada 114 de materiais de construção 106 durante uma segunda passagem sobre a camada 114. O primeiro dispositivo de distribuição 122 pode ainda ser controlado para distribuir primeiras gotas de líquido adicionais aos materiais de construção 106 na camada 114 durante uma terceira passagem sobre a camada de materiais de construção 106, e assim por diante, sobre a mesma camada. Por exemplo, em um exemplo em que o primeiro dispositivo de distribuição 122 deve depositar uma quantidade predefinida de primeiras gotas de líquido em uma área selecionada de materiais de construção 106 na camada 114, o primeiro dispositivo de distribuição 122 pode ser controlado para depositar uma porção da quantidade predefinida na área selecionada de materiais de construção 106 durante a primeira passagem e a porção restante da quantidade predefinida na área selecionada de materiais de construção 106 durante a segunda passagem.
[019] Conforme discutido em grandes detalhes abaixo no presente documento, a aplicação das primeiras gotas de fluido em materiais de construção 106 na mesma camada 114 pode ser dividida em múltiplas passagens para controlar uma propriedade de um objeto 3D a ser formado a partir dos materiais de construção 106 nessa camada 114. A propriedade do objeto 3D pode incluir, por exemplo, uma propriedade mecânica do objeto 3D, uma propriedade de cor do objeto 3D, uma propriedade de acabamento do objeto 3D, combinações de várias propriedades e similares. Uma primeira passagem pode incluir mover o primeiro dispositivo de distribuição 122 através de uma camada 114 de materiais de construção 106 em uma primeira direção 126 ao longo do eixo geométrico x, e uma segunda passagem pode incluir mover o primeiro dispositivo de distribuição 122 através da mesma camada 114 em uma segunda direção oposta 126 ao longo do eixo geométrico x. Alternativamente, uma segunda passagem pode incluir mover o primeiro dispositivo de distribuição 122 através da mesma camada 114 na mesma direção 126 da primeira direção 126, por exemplo, ambos na mesma direção ao longo do eixo geométrico x. O segundo dispositivo de distribuição 124 também pode ser controlado de maneira semelhante para depositar o segundo líquido durante múltiplas passagens.
[020] Após a deposição das primeiras gotas de líquido e/ou das segundas gotas de líquido nas áreas selecionadas da camada 114 dos materiais de construção 106, pode ser implementado um primeiro gerador de radiação de fusão 130 e/ou um segundo gerador de radiação de fusão 132 para aplicar radiação de fusão sobre os materiais de construção 106 na camada 114. Particularmente, o gerador de radiação de fusão (ou geradores de radiação de fusão) 130, 132 pode ser ativado e movido através da camada 114, por exemplo, ao longo das direções indicadas pela seta 126 para aplicar radiação de fusão na forma de luz e/ou calor nos materiais de construção 106. Exemplos dos geradores de radiação de fusão 130, 132 podem incluir lâmpadas de cura UV, IV ou IV próximo, diodos emissores de luz IV ou IV próximo (LED), lâmpadas de halogêneo que emitem na faixa visível e de IV próximo, ou lasers com desejáveis comprimentos de onda eletromagnética. Os tipos de geradores de radiação de fusão 130, 132 podem depender, pelo menos em parte, do tipo de material ativo utilizado no líquido (ou líquidos). De acordo com um exemplo, o primeiro dispositivo de distribuição 122, o segundo dispositivo de distribuição 124, o primeiro gerador de radiação de fusão 130, e o segundo gerador de radiação de fusão 132 podem ser sustentados em um transporte (não mostrado) que pode ser varrido sobre a plataforma de área de construção 102 nas direções indicadas pela seta 126.
[021] Um ou ambos os geradores de radiação de fusão 130, 132 podem ser controlados para aplicar radiação de fusão entre a primeira passagem e a segunda passagem, bem como entre passagens adicionais. Além disso, ou alternativamente, um ou ambos os geradores de radiação de fusão 130, 132 podem ser controlados para aplicar radiação de fusão após a primeira passagem e a segunda passagem, bem como passagens adicionais, serem realizadas.
[022] Após a aplicação de gotas de líquido durante as múltiplas passagens e após aplicação da radiação para fundir seções selecionadas dos materiais de construção 106 em conjunto, a plataforma da área de construção 102 pode ser baixada como indicado pela seta 112, por exemplo, ao longo do eixo geométrico z. Além disso, o revestidor 108 pode ser movido através da plataforma da área de construção 102 para formar uma nova camada de materiais de construção 106 no topo da camada previamente formada 114. Além disso, o primeiro dispositivo de distribuição 122 pode depositar primeiras gotas de líquido e o segundo dispositivo de distribuição 124 pode depositar segundas gotas de líquido nas respectivas áreas selecionadas da nova camada de materiais de construção 106 em passagens únicas e/ou múltiplas conforme discutido acima. O processo acima descrito pode ser repetido até que peças do objeto 3D tenham sido formadas em um número predeterminado de camadas para fabricar o objeto 3D.
[023] Adicionalmente, após uma operação de deposição líquida através de uma camada de material de construção ou após múltiplas operações de deposição líquida através de múltiplas camadas de material de construção, o primeiro dispositivo de distribuição 122 e o segundo dispositivo de distribuição 124 podem ser posicionados adjacentes a um mecanismo de limpeza 134. O mecanismo de limpeza 134 pode limpar os bocais do primeiro dispositivo de distribuição 122 e o segundo dispositivo de distribuição 124, bem como os bocais de dispositivos de distribuição adicionais, se inclusos na impressora 3D 100. O mecanismo de limpeza 134 pode ser movido para uma posição na qual uma superfície, como uma rede de limpeza (não mostrada), do mecanismo de limpeza 134 está em contato com as superfícies exteriores dos bocais. O mecanismo de limpeza 134 pode ser movido na direção z conforme indicado pela seta 136 para remover detritos como materiais de construção 106, líquido, poeira etc., que podem estar em contato com as superfícies exteriores do primeiro dispositivo de distribuição 122 e do segundo dispositivo de distribuição 124, para manter os dispositivos de distribuição 122, 124 a ou acima dos níveis de desempenho desejados.
[024] Conforme mostrado adicionalmente na Figura 1, a impressora 3D 100 pode incluir um controlador 140 que pode controlar as operações da plataforma da área de construção 102, o fornecimento de material de construção 104, o revestidor 108, os dispositivos de aquecimento 120, o primeiro dispositivo de distribuição 122, o segundo dispositivo de distribuição 124, os geradores de radiação de fusão 130, 132, e o mecanismo de limpeza 134. Particularmente, por exemplo, o controlador 140 pode controlar atuadores (não mostrados) para controlar várias operações dos componentes da impressora 3D 100. O controlador 140 pode ser um dispositivo de computação, um microprocessador baseado em semicondutor, uma unidade de processamento central (CPU), um circuito integrado específico de aplicação (ASIC) e/ou outro dispositivo de hardware. Embora não seja mostrado, o controlador 140 pode ser conectado aos componentes da impressora 3D 100 através linhas de comunicação.
[025] O controlador 140 também é representado como estando em comunicação com um armazenamento de dados 142. O armazenamento de dados 142 pode incluir dados pertencentes a um objeto 3D a ser impresso pela impressora 3D 100. Por exemplo, os dados podem incluir os locais em cada camada de material de construção que o primeiro dispositivo de distribuição 122 deve depositar um primeiro líquido e que o segundo dispositivo de distribuição 124 deve depositar um segundo líquido para formar o objeto 3D. Em um exemplo, o controlador 140 pode usar os dados para controlar os locais em cada uma das camadas de material de construção que o primeiro dispositivo de distribuição 122 e o segundo dispositivo de distribuição 124 depositam respectivamente gotas do primeiro e do segundo líquidos.
[026] Voltando agora à Figura 2, é mostrado um diagrama de blocos simplificado de um aparelho de computação exemplificativo 200. De acordo com um exemplo, o aparelho de computação 200 pode ser implementado como parte da impressora 3D 100. Por exemplo, o aparelho de computação 200 pode ser um módulo de comando ou outro sistema de controle da impressora 3D 100. Em outro exemplo, o aparelho de computação 200 pode ser separado da impressora 3D 100 e pode ser, por exemplo, um computador pessoal, um computador do tipo laptop, um computador servidor ou similares. Deve ser entendido que o aparelho de computação 200 representado na Figura 2 pode incluir componentes adicionais e que alguns dentre os componentes descritos no presente documento podem ser removidos e/ou modificados sem se afastar de um escopo do aparelho de computação 200 revelado no presente documento.
[027] O aparelho de computação 200 é mostrado conforme incluindo um controlador 140 e um armazenamento de dados 142, que pode ser o mesmo que o controlador 140 e o armazenamento de dados 142 representado e descrito acima em relação à Figura 1. Como tal, o controlador 140 e o armazenamento de dados 142 representados na Figura 2 não são descritos em detalhes e, em vez disso, as descrições do controlador 140 e do armazenamento de dados 142 fornecidos acima em relação à impressora 3D 100 são destinadas também para descrever esses componentes em relação ao aparelho de computação 200.
[028] O aparelho de computação 200 também pode incluir uma mídia de armazenamento legível por computador 210 na qual estão armazenadas instruções legíveis por máquina 212 a 224 que o controlador 140 pode executar. Mais particularmente, o controlador 140 pode buscar, decodificar e executar as instruções 212 a 224 para acessar dados que pertencem a um objeto 3D a ser impresso 212, acessar uma morfologia de uma parte do 3D a ser formado a partir de materiais de construção 106 em uma camada 214, determinar múltiplos padrões de distribuição para múltiplas passagens 216, controlar um dispositivo de distribuição ou múltiplos dispositivos de distribuição 218, controlar um gerador de radiação de fusão ou múltiplos geradores de radiação de fusão 220, controlar uma plataforma de área de construção 222 e controlar um revestidor 224. Como uma alternativa ou além de recuperar e executar instruções, o controlador 140 pode incluir um ou mais circuitos eletrônicos que incluem componentes para realizar as funcionalidades das instruções 212 a 224. Em qualquer sentido, e conforme discutido abaixo, o controlador 140 pode comunicar sinais de instrução aos vários componentes da impressora 3D 100 através de linhas de comunicação para que os componentes possam operar das maneiras descritas no presente documento.
[029] A mídia de armazenamento legível por computador 210 pode ser qualquer dispositivo de armazenamento eletrônico, magnético, óptico ou outro físico que contêm ou armazenam instruções executáveis. Dessa forma, a mídia de armazenamento legível por computador 210 pode ser, por exemplo, Memória de Acesso Aleatório (RAM), uma Memória Somente de Leitura Programável Eletricamente Apagável (EEPROM), um dispositivo de armazenamento, um disco óptico e similares. A mídia de armazenamento legível por computador 210 pode ser uma mídia de armazenamento legível por máquina não transitória, em que o termo "não transitória" não abrange sinais de propagação transitórios.
[030] Várias maneiras em que o aparelho de computação 200 pode ser implementado são discutidas em grandes detalhes em relação aos métodos 300 e 400 respectivamente representados nas Figuras 3 e 4. Particularmente, as Figuras 3 e 4, respectivamente, representam métodos exemplificativos 300 e 400 para controlar a distribuição de gotas de líquido durante múltiplas passagens para controlar uma propriedade dos materiais de construção 106 em uma camada 114 de materiais de construção 106 que devem ser formados em uma parte de um objeto 3D. Deve ser evidente para aqueles versados na técnica que os métodos 300 e 400 podem representar ilustrações generalizadas e que outras operações podem ser adicionadas ou operações existentes podem ser removidas, modificadas, ou dispostas novamente sem se afastar dos escopos dos métodos 300 e 400.
[031] As descrições dos métodos 300 e 400 são produzidos com referência à impressora 3D 100 ilustrada na Figura 1 e o aparelho de computação 200 ilustrado na Figura 2 para fins de ilustração. Deve ser claramente entendido, no entanto, que impressoras 3D e aparelhos de computação que têm outras configurações podem ser implementados para realizar um ou ambos dentre os métodos 300 e 400 sem se afastar dos escopos dos métodos 300 e 400.
[032] Antes da execução de um dentre os métodos 300 e 400 ou conforme partes dos métodos 300 e 400, o controlador 140 pode executar instruções 212 armazenadas na mídia legível por computador 210 para acessar dados que pertencem a um objeto 3D que deve ser impresso. A título de exemplo, o controlador 140 pode acessar dados armazenados no armazenamento de dados 142 que pertencem a um objeto 3D que deve ser impresso. O controlador 140 pode determinar o número de camadas 114 de material de construção 106 que devem ser formadas e os locais nos quais as primeiras gotas de líquido e/ou segundas gotas de líquido devem ser depositadas em cada uma das respectivas camadas de material de construção 106 a fim de imprimir o objeto 3D. O controlador 140 pode ainda determinar quando cada um dentre o revestidor 108, o primeiro dispositivo de distribuição 122, o segundo dispositivo de distribuição 124, o primeiro gerador de radiação de fusão 130 e o segundo gerador de radiação de fusão 132 devem ser movidos através da plataforma de área de construção 102 durante cada operação de processamento de camada. Em outros exemplos, no entanto, um dispositivo de processamento (não mostrado) fora da impressora 3D 100 pode executar instruções para acessar os dados de objeto 3D e executar essas determinações. Nesses exemplos, o dispositivo de processamento pode comunicar essas informações para o controlador 140 e o controlador 140 pode implementar essas informações na execução de um ou ambos os métodos 300 e 400.
[033] Com referência primeira à Figura 3, no bloco 302, uma morfologia de uma peça a ser formada a partir de uma pluralidade de materiais de construção 106 em uma camada 114 dos materiais de construção pode ser acessada. Por exemplo, o controlador 140 pode executar as instruções 214 para acessar a morfologia da peça, que pode formar a parte de um objeto 3D. O controlador 140 pode acessar a morfologia da peça a partir de dados armazenados no armazenamento de dados 142 e/ou a partir de uma fonte externa através de uma conexão de rede (não mostrado). Por exemplo, a morfologia da peça a ser formada na camada 114 pode ter sido determinada durante o acesso dos dados de objeto 3D conforme discutido acima. Além disso ou alternativamente, o controlador 140 pode acessar a morfologia a partir de dados introduzidos por um usuário. Em qualquer aspecto, a morfologia da peça a ser formada a partir de materiais de construção 106 na camada 114 pode incluir informações que pertencem a distâncias entre contornos da peça e outras peças a serem formadas de outros materiais de construção 106 na camada 114, temperaturas esperadas através dos materiais de construção 106 na camada 114 durante formação da peça, distâncias ao longo do eixo geométrico x e do eixo geométrico y para uma superfície da peça, uma distância ao longo do eixo geométrico z para a superfície da peça, uma distância máxima para uma superfície da peça, combinações dos mesmos e similares. De acordo com um exemplo, as informações de morfologia podem ser usadas para identificar se a peça é uma peça relativamente grande, ou um elemento relativamente pequeno, ou um detalhe, e a peça pode ser tratada diferentemente dependendo da característica identificada da peça. Por exemplo, as quantidades de gotas de líquido em diferentes passagens de impressão podem ser diferentes dependendo da característica identificada da peça.
[034] No bloco 304, pode ser determinado um primeiro padrão de distribuição para um dispositivo de distribuição 122 em distribuição seletiva de gotas de líquido sobre materiais de construção 106 na camada 114 durante uma primeira passagem sobre a camada 114 e um segundo padrão de distribuição para o dispositivo de distribuição 122 em distribuição seletiva de gotas de líquido sobre materiais de construção 106 na camada 114 durante uma segunda passagem sobre a camada 114 com base na morfologia acessada. Particularmente, por exemplo, o controlador 140 pode executar as instruções 216 para determinar o primeiro padrão de distribuição e o segundo padrão de distribuição, nos quais a distribuição das gotas de líquido durante as múltiplas passagens deve controlar uma propriedade da peça formada. Ou seja, o controlador 140 pode determinar o primeiro padrão de distribuição e o segundo padrão de distribuição para resultar na peça formada que tem uma propriedade que difere de uma propriedade que pode ter resultado se as gotas de líquido forem depositadas durante uma única passagem. De acordo com um exemplo, o controlador 140 pode determinar o primeiro padrão de distribuição e o segundo padrão de distribuição para serem padrões de distribuição que devem resultar na peça que tem uma propriedade aprimorada sobre uma peça que é formada através de deposição das gotas de líquido durante uma única passagem.
[035] O primeiro e o segundo padrões de distribuição podem ter sido determinados através de teste e/ou interpolação de dados de teste. Ou seja, vários padrões de distribuição durante múltiplas passagens para formar várias peças que têm várias morfologias (bem como outros fatores, como temperaturas de material de construção) podem ser testadas para determinar propriedades das várias peças sob os diferentes padrões de distribuição e morfologias. Resultados do teste podem ser armazenados no armazenamento de dados 142, por exemplo, na forma de uma tabela de pesquisa, e o controlador 140 pode acessar a tabela de pesquisa para determinar o primeiro padrão de distribuição e o segundo padrão de distribuição a serem implementados por uma peça com base na morfologia acessada dessa peça (e outras informações) e a propriedade desejada a ser controlada. Exemplos de propriedades que podem ser controladas através de implementação do primeiro padrão de distribuição durante a primeira passagem e o segundo padrão de distribuição durante a segunda passagem pode incluir, por exemplo, desempenho térmico, resistência mecânica, cor, superfície rugosidade, acabamento e similares.
[036] O primeiro padrão de distribuição pode definir os posicionamentos na camada 114 em que o primeiro dispositivo de distribuição 122 é para distribuir gotas de líquido durante a primeira passagem do primeiro dispositivo de distribuição 122 sobre a camada 114. Do mesmo modo, o segundo padrão de distribuição pode definir os posicionamentos na camada 114 nos quais o primeiro dispositivo de distribuição 122 deve distribuir gotas de líquido durante a segunda passagem do primeiro dispositivo de distribuição 122 sobre a camada 114. Os posicionamentos na camada 114 em que as gotas de líquido devem ser distribuídas, de acordo com o segundo padrão de distribuição, podem coincidir com pelo menos alguns dentre os posicionamentos na camada 114 nos quais gotas de líquido devem ser distribuídas, de acordo com o primeiro padrão de distribuição. Em qualquer aspecto, o primeiro padrão de distribuição e o segundo padrão de distribuição podem ser dados de impressão que definem as temporizações nas quais gotas de líquido devem ser disparadas a partir de bocais selecionados no primeiro dispositivo de distribuição 122 conforme o primeiro dispositivo de distribuição 122 é varrido sobre a camada 114.
[037] No bloco 306, o dispositivo de distribuição 122 pode ser controlado para distribuir seletivamente gotas de líquido sobre materiais de construção 106 na camada 114, de acordo com o primeiro padrão de distribuição determinado durante a primeira passagem. Por exemplo, o controlador 140 pode executar as instruções 218 para controlar o primeiro dispositivo de distribuição 122 para distribuir seletivamente gotas de líquido de acordo com o primeiro padrão de distribuição, conforme o primeiro dispositivo de distribuição 122 é movido sobre a camada 114 durante uma primeira passagem. A primeira passagem pode ser a primeira passagem que corresponde ao primeiro dispositivo de distribuição 122 que é movido sobre a camada 114 depois que os materiais de construção 106 foram formados na camada 114. No bloco 306 seguinte, os materiais de construção 106 na camada 114, podem ter recebido as gotas de líquido, de acordo com o primeiro padrão de distribuição.
[038] No bloco 308, o dispositivo de distribuição 122 pode ser controlado para distribuir seletivamente gotas de líquido em materiais de construção 106 na camada 114, de acordo com o segundo padrão de distribuição determinado durante a segunda passagem. Por exemplo, o controlador 140 pode executar as instruções 218 para controlar o primeiro dispositivo de distribuição 122 para distribuir seletivamente gotas de líquido de acordo com o segundo padrão de distribuição, conforme o primeiro dispositivo de distribuição 122 é movido sobre a camada 114 durante uma segunda passagem. A segunda passagem pode ser a passagem que corresponde ao primeiro dispositivo de distribuição 122 que é movido sobre a camada 114 depois que os materiais de construção 106 foram formados na camada 114 e após a primeira passagem ter sido realizada. No bloco 308 seguinte, os materiais de construção 106 na camada 114 podem ter recebido as gotas de líquido, de acordo com o primeiro padrão de distribuição e o segundo padrão de distribuição. Além disso, alguns dentre os materiais de construção 106 podem ter recebido as gotas de líquido durante cada uma dentre a primeira e a segunda passagens ou apenas durante uma dentre a primeira e a segunda passagens.
[039] Com referência agora à Figura 4, no bloco 402, o controlador 140 pode acessar informações referentes à formação de uma peça a partir de materiais de construção 106 em uma camada 114 dos materiais de construção 106. O controlador 140 pode executar as instruções 214 para acessar uma morfologia da peça a ser formada a partir dos materiais de construção 106 conforme discutido acima em relação ao bloco 302 na Figura 3. Além disso, o controlador 140 pode acessar informações de temperatura dos materiais de construção 106 na camada 114. Por exemplo, um sensor de temperatura ou sensor térmico (não mostrado) pode detectar as temperaturas dos materiais de construção 106 na camada 114 e o controlador 140 pode acessar as temperaturas detectadas. Em um exemplo, vários locais através da camada 114 podem ter diferentes temperaturas um em relação ao outro baseado, por exemplo, em razão do sangramento térmico de calor aplicado a uma camada prévia.
[040] No bloco 404, o controlador 140 pode determinar se múltiplas passagens devem ser implementadas na distribuição de gotas de líquido sobre os materiais de construção 106 na camada 114. O controlador 140 pode fazer essa determinação com base em se uma propriedade da peça a ser formada a partir dos materiais de construção 106 deve ser controlada. Por exemplo, o controlador 140 pode determinar que as gotas de líquido devem ser distribuídas sobre múltiplas passagens de um dispositivo de distribuição 122 em resposta a uma determinação de que uma propriedade a ser controlada é alcançável através da distribuição das gotas de líquido sobre as múltiplas passagens. A título de exemplo, a propriedade a ser controlada pode ser uma propriedade definida pelo usuário, na qual o controlador 140 é instruído ou programado para controlar a propriedade da peça.
[041] Em resposta a uma determinação de que múltiplas passagens devem ser implementadas na distribuição de gotas de líquido sobre os materiais de construção 106 na camada 114, um primeiro padrão de distribuição para um primeiro dispositivo de distribuição 122 pode ser determinado conforme indicado no bloco 406. Além disso, um primeiro padrão de distribuição para um segundo dispositivo de distribuição 124 pode também ser determinado no bloco 406. O controlador 140 pode executar as instruções 216 para determinar o primeiro padrão de distribuição para um ou ambos dentre o primeiro dispositivo de distribuição 122 e o segundo dispositivo de distribuição 124.
[042] No bloco 408, o controlador 140 pode também determinar se o primeiro dispositivo de distribuição 122 e/ou o segundo dispositivo de distribuição 124 devem distribuir gotas de líquido durante uma passagem adicional. Em resposta a uma determinação de que o primeiro dispositivo de distribuição 122 e/ou o segundo dispositivo de distribuição 124 devem fornecer gotas de líquido durante uma passagem adicional, o controlador 140 pode repetir os blocos 406 e 408. Nesse aspecto, no bloco 406, o controlador 140 pode executar as instruções 216 para determinar um segundo padrão de distribuição para o primeiro dispositivo de distribuição 122 e/ou um segundo padrão de distribuição para o segundo dispositivo de distribuição 124. Além disso, o controlador 140 pode repetir os blocos 406 e 408 para determinar padrões de distribuição adicionais para o primeiro dispositivo de distribuição 122 e/ou o segundo dispositivo de distribuição 124 até que o controlador 140 determine que nenhuma passagem adicional deva ser implementada. O controlador 140 pode determinar o número de passagens e os padrões de distribuição a serem implementados que depositam seletivamente gotas de líquido na camada 114 para controlar uma propriedade predeterminada da peça com base nas correlações entre a propriedade da peça a ser controlada e as informações referentes à formação da peça, que pode incluir a morfologia da peça e as temperaturas detectadas dos materiais de construção 106 na camada 114. Conforme discutido acima, as correlações podem ser determinadas através de testes com uso de diferentes combinações de informações referentes à formação da peça e padrões de distribuição sobre múltiplas passagens de impressão e/ou interpolação de dados resultantes do teste.
[043] No bloco 410, após a condição "não" do bloco 404 ou do bloco 408, o controlador 140 pode executar as instruções 218 para controlar o primeiro dispositivo de distribuição 122 e/ou o segundo dispositivo de distribuição 124 para distribuir seletivamente gotas de líquido sobre materiais de construção 106 na camada 114 durante uma única passagem ou múltiplas passagens sobre a camada 114. Por exemplo, o controlador 140 pode controlar o primeiro dispositivo de distribuição 122 para distribuir seletivamente gotas de líquido sobre os materiais de construção 106 na camada 114 durante uma única passagem do primeiro dispositivo de distribuição 122 sobre a camada 114 em resposta a uma determinação no bloco 404 de que múltiplas passagens não devem ser implementadas. No entanto, o controlador 140 pode controlar o primeiro dispositivo de distribuição 122 para distribuir seletivamente as primeiras gotas de líquido sobre os materiais de construção 106 na camada 114 durante múltiplas passagens em resposta a uma determinação no bloco 404 de que múltiplas passagens devem ser implementadas. Além disso, o controlador 140 pode controlar o primeiro dispositivo de distribuição 122 para distribuir seletivamente as primeiras gotas de líquido, de acordo com os padrões de distribuição determinados para cada uma das múltiplas passagens.
[044] O controlador 140 também pode controlar o segundo dispositivo de distribuição 124 para distribuir seletivamente segundas gotas de líquido sobre os materiais de construção 106 na camada 114 durante uma única passagem ou durante múltiplas passagens. Além disso, o controlador 140 pode controlar o segundo dispositivo de distribuição 124 para distribuir seletivamente segundas gotas de líquido, de acordo com os padrões de distribuição determinados para cada uma das múltiplas passagens.
[045] De acordo com um exemplo, o primeiro padrão de distribuição para o primeiro dispositivo de distribuição 122 pode fazer com que as primeiras gotas de líquido sejam seletivamente distribuídas nos primeiros locais durante uma primeira passagem e o primeiro padrão de distribuição para o segundo dispositivo de distribuição 124 pode fazer com que as segundas gotas de líquido sejam seletivamente distribuídas em segundos locais durante a primeira passagem. Além disso, o segundo padrão de distribuição para o primeiro dispositivo de distribuição 122 pode fazer com que as primeiras gotas de líquido sejam seletivamente distribuídas nos terceiros locais durante uma segunda passagem e o segundo padrão de distribuição para o segundo dispositivo de distribuição 124 pode fazer com que as segundas gotas de líquido sejam seletivamente distribuídas em quartos locais durante a segunda passagem. Em um sentido, a temporização na qual as primeiras gotas de líquido e as segundas gotas de líquido são distribuídas pode variar em diferentes locais na camada 114, o que pode resultar na peça formada com uso das primeiras gotas de líquido e as segundas gotas de líquido para ter certas propriedades.
[046] No bloco 412, o controlador 140 pode executar as instruções 220 para controlar um ou ambos os geradores de radiação de fusão 130, 132 para fornecer radiação de fusão aos materiais de construção 106 na camada 114. A radiação de fusão pode fazer com que os materiais de construção 106 sob os quais uma ou ambas dentre as primeiras gotas de líquido e as segundas gotas de líquido foram depositadas para serem fundidas em conjunto. Embora a radiação de fusão tenha sido descrita como sendo aplicada após a deposição das primeiras gotas de líquido e/ou das segundas gotas de líquido durante múltiplas passagens, em outros exemplos, a radiação de fusão pode ser aplicada entre passagens, isto é, várias vezes na mesma camada 114 entre duas passagens. Nos exemplos nos quais a radiação de fusão é aplicada entre passagens, a radiação de fusão pode ser aplicada para aplicar controle adicional na fusão dos materiais de construção 106, o que pode ajudar na peça a ser formada com uma propriedade desejada.
[047] No bloco 414, o controlador 140 pode determinar se uma camada adicional de materiais de construção 106 deve ser formada. O controlador 140 pode fazer essa determinação, por exemplo, com base nas informações acessadas referentes à peça 3D a ser impressa. Em resposta a uma determinação de que uma camada adicional deve ser formada, uma camada seguinte de materiais de construção 106 pode ser espalhada por cima da camada 114, conforme indicado no bloco 416. Por exemplo, o controlador 140 pode executar as instruções 222 para controlar a plataforma da área de construção 102 a ser movida para baixo e pode executar as instruções 224 para controlar o revestidor 108 para espalhar materiais de construção adicionais 106 através da camada 114. Além disso, os blocos 402 a 416 podem ser repetidos até que nenhuma camada adicional deva ser formada, no ponto em que o método 400 pode terminar, conforme indicado no bloco 418.
[048] Embora seja feita referência particular a um primeiro padrão de distribuição e um segundo padrão de distribuição para o primeiro dispositivo de distribuição 122 e o segundo dispositivo de distribuição 124 no presente documento, deve ser entendido que padrões de distribuição adicionais podem ser determinados e implementados em um ou ambos dentre os dispositivos de distribuição 122, 124 para alcançar as propriedades desejadas da peça formada sem se afastar dos escopos da presente revelação. Além disso, embora seja feita referência particular ao primeiro dispositivo de distribuição 122 e ao segundo dispositivo de distribuição 124, deve ser entendido que várias características descritas no presente documento podem ser implementadas em dispositivos de distribuição adicionais.
[049] Algumas ou todas as operações estabelecidas nos métodos 300 e 400 podem estar contidas como utilidades, programas ou subprogramas, em qualquer mídia acessível por computador desejado. Além disso, os métodos 300 e 400 podem ser incorporados por programas de computador, que podem existir em uma variedade de formas tanto ativas quanto inativas. Por exemplo, podem existir como instruções legíveis por máquina, que incluem código-fonte, código- objeto, código executável ou outros formatos. Qualquer um dos itens acima pode ser incorporado em uma mídia de armazenamento legível por computador não transitório. Exemplos de mídia de armazenamento legível por computador não-transitório incluem memória RAM, ROM, EPROM, EEPROM e discos ou fitas magnéticos ou óticos. Portanto, deve ser entendido que qualquer dispositivo eletrônico com capacidade de executar as funções acima descritas pode desempenhar as funções enumeradas acima.
[050] Embora descrito especificamente ao longo de toda a presente revelação, exemplos representativos da presente revelação têm utilidade em uma ampla faixa de aplicações, e a discussão acima não é intencional e não deve ser interpretada como limitativa, mas é oferecida como uma discussão ilustrativa de aspectos da revelação. O que foi descrito e ilustrado no presente documento é um exemplo da revelação em conjunto com algumas de suas variações. Os termos, descrições e figuras usados no presente documento são apresentados apenas a título ilustrativo e não se destinam a limitações. Muitas variações são possíveis dentro do espírito e do escopo da revelação, que se destina a ser definido pelas reivindicações a seguir - e seus equivalentes - em que todos os termos são entendidos em seu sentido mais amplo razoável, salvo indicação em contrário.

Claims (15)

1. Impressora tridimensional (3D), compreendendo: um dispositivo de distribuição (122, 124) para distribuir seletivamente gotas de líquido sobre uma camada de materiais de construção (106) conforme o dispositivo de distribuição é varrido através da camada; e um controlador (140) para: acessar uma morfologia de uma peça a ser formada a partir dos materiais de construção na camada (214); determinar, com base na morfologia acessada, um primeiro padrão de distribuição para o dispositivo de distribuição distribuir seletivamente gotas de líquido sobre materiais de construção na camada durante uma primeira passagem sobre a camada e um segundo padrão de distribuição para o dispositivo de distribuição distribuir seletivamente gotas de líquido sobre materiais de construção na camada durante uma segunda passagem sobre a camada para controlar uma propriedade da peça formada de alguns dos materiais de construção na camada (216), em que a primeira passagem e a segunda passagem, ambas compreendem mover o dispositivo de distribuição através da camada em uma direção; e controlar o dispositivo de distribuição para distribuir seletivamente gotas de líquido sobre materiais de construção na camada de acordo com o primeiro padrão de distribuição determinado durante a primeira passagem e de acordo com o segundo padrão de distribuição determinado durante a segunda passagem (218); caracterizada pelo fato de que os posicionamentos na camada em que as gotas de líquido devem ser distribuídas, de acordo com o segundo padrão de distribuição, podem coincidir com pelo menos alguns dentre os posicionamentos na camada nos quais gotas de líquido devem ser distribuídas, de acordo com o primeiro padrão de distribuição.
2. Impressora 3D, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende ainda: um gerador de radiação de fusão para aplicar radiação de fusão sobre a camada de materiais de construção como parte de uma operação de processamento de camada, e em que a segunda passagem do dispositivo de distribuição ocorre pelo menos antes ou após o gerador de radiação de fusão aplicar a radiação de fusão sobre a camada durante a operação de processamento de camada após a primeira passagem (220).
3. Impressora 3D, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a morfologia da peça compreende pelo menos uma dentre distâncias entre contornos da peça e outras partes a serem formadas de outros materiais de construção na camada, e temperaturas esperadas através dos materiais de construção na camada durante a formação da peça.
4. Impressora 3D, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende ainda: um segundo dispositivo de distribuição (124) para distribuir seletivamente segundas gotas de líquido em materiais de construção na camada conforme o segundo dispositivo de distribuição é varrido através da camada; e em que o controlador deve ainda: determinar, com base na morfologia da peça a ser formada, um primeiro padrão de distribuição para o segundo dispositivo de distribuição para distribuir seletivamente segundas gotas de líquido sobre materiais de construção na camada durante a primeira passagem; e controlar o segundo dispositivo de distribuição para distribuir seletivamente segundas gotas de líquido sobre materiais de construção na camada, de acordo com o primeiro padrão de distribuição determinado durante a primeira passagem.
5. Impressora 3D, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que o controlador deve adicionalmente determinar, com base na morfologia da peça a ser formada, um segundo padrão de distribuição para o segundo dispositivo de distribuição distribuir seletivamente as segundas gotas de líquido sobre materiais de construção na camada durante a segunda passagem e para controlar o segundo dispositivo de distribuição para distribuir seletivamente as segundas gotas de líquido sobre materiais de construção na camada, de acordo com o segundo padrão de distribuição determinado durante a segunda passagem.
6. Impressora 3D, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que as gotas de líquido e as segundas gotas de líquido têm diferentes propriedades de absorção de radiação uma em relação à outra.
7. Impressora 3D, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o controlador deve ainda acessar informações de temperatura detectadas dos materiais de construção na camada e também usar as informações de temperatura acessadas para determinar o primeiro padrão de distribuição e o segundo padrão de distribuição.
8. Impressora 3D, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a propriedade da peça a ser formada compreende uma propriedade mecânica da peça, uma propriedade de cor da peça, uma propriedade de acabamento da peça ou uma combinação das mesmas.
9. Método para executar a impressora 3D, como definida na reivindicação 1, compreendendo: acessar, por um controlador, uma morfologia de uma peça a ser formada de uma pluralidade de materiais de construção em uma camada dos materiais de construção (302); determinar, pelo controlador, com base na morfologia acessada, um primeiro padrão de distribuição para um dispositivo de distribuição distribuir seletivamente gotas de líquido sobre materiais de construção na camada durante uma primeira passagem sobre a camada e um segundo padrão de distribuição para o dispositivo de distribuição distribuir seletivamente gotas de líquido sobre materiais de construção na camada durante uma segunda passagem sobre a camada para controlar uma propriedade da peça formada (304); controlar, pelo controlador, o dispositivo de distribuição para distribuir seletivamente gotas de líquido sobre materiais de construção na camada de acordo com o primeiro padrão de distribuição determinado durante a primeira passagem (306); e controlar, pelo controlador, o dispositivo de distribuição para distribuir seletivamente gotas de líquido sobre materiais de construção na camada de acordo com o segundo padrão de distribuição determinado durante a segunda passagem (308); em que a primeira passagem e segunda passagem, ambas compreendem mover o dispositivo de distribuição através da camada em uma direção; caracterizado pelo fato de que os posicionamentos na camada em que as gotas de líquido devem ser distribuídas, de acordo com o segundo padrão de distribuição, podem coincidir com pelo menos alguns dentre os posicionamentos na camada nos quais gotas de líquido devem ser distribuídas, de acordo com o primeiro padrão de distribuição.
10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que controlar o dispositivo de distribuição compreende adicionalmente controlar o dispositivo de distribuição para distribuir seletivamente gotas de líquido sobre materiais de construção na camada durante a primeira passagem e a segunda passagem sem aplicar radiação de fusão sobre a camada entre a primeira passagem e a segunda passagem.
11. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que controlar o dispositivo de distribuição compreende adicionalmente controlar o dispositivo de distribuição para distribuir seletivamente gotas de líquido durante a segunda passagem que segue a aplicação de radiação de fusão sobre a camada e em seguida distribuir seletivamente gotas de líquido durante a primeira passagem.
12. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: determinar um primeiro padrão de distribuição para um segundo dispositivo de distribuição em distribuição seletiva de segundas gotas de líquido durante pelo menos uma dentre a primeira passagem e a segunda passagem com base na morfologia da peça a ser formada, as segundas gotas de líquido tendo uma propriedade absorção de radiação diferente em relação às gotas de líquido; e controlar o segundo dispositivo de distribuição para distribuir seletivamente segundas gotas de líquido de acordo com o primeiro padrão de distribuição determinado para o segundo dispositivo de distribuição durante a pelo menos uma dentre a primeira passagem e a segunda passagem.
13. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: acessar informações de temperatura dos materiais de construção na camada; e em que determinar o primeiro padrão de distribuição e o segundo padrão de distribuição compreende adicionalmente determinar o primeiro padrão de distribuição e também o segundo padrão de distribuição com base nas informações de temperatura acessadas.
14. Mídia não transitória legível por computador, que armazena instruções legíveis por máquina que, quando executadas por um processador, fazem o processador (214): acessar uma morfologia de uma peça a ser formada de materiais de construção em uma camada dos materiais de construção que devem ser formados em uma parte de um objeto 3D; determinar, com base na morfologia acessada, se gotas de líquido usadas para formar a peça da pluralidade de materiais de construção na camada devem ser distribuídas durante múltiplas passagens de um dispositivo de distribuição sobre a camada (216); em resposta a uma determinação de que as gotas de líquido devem ser distribuídas durante múltiplas passagens do dispositivo de distribuição sobre a camada, determinar um primeiro padrão de distribuição para o dispositivo de distribuição em distribuição de gotas de líquido durante uma primeira passagem sobre a camada de materiais de construção e um segundo padrão de distribuição para o dispositivo de distribuição em distribuição de gotas de líquido durante uma segunda passagem sobre a camada de materiais de construção para controlar uma propriedade da pluralidade de materiais de construção que devem ser formadas na peça (216); e controlar o dispositivo de distribuição para distribuir as gotas de líquido de acordo com o primeiro padrão de distribuição determinado durante a primeira passagem e o segundo padrão de distribuição determinado durante a segunda passagem (218); em que a primeira passagem e a segunda passagem, ambas compreendem mover o dispositivo de distribuição através da camada em uma direção; caracterizada pelo fato de que os posicionamentos na camada em que as gotas de líquido devem ser distribuídas, de acordo com o segundo padrão de distribuição, podem coincidir com pelo menos alguns dentre os posicionamentos na camada nos quais gotas de líquido devem ser distribuídas, de acordo com o primeiro padrão de distribuição.
15. Mídia não transitória legível por computador, de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que as instruções legíveis por máquina devem adicionalmente fazer com que o processador: em que a característica da pluralidade de materiais de construção que devem ser formadas na parte do objeto 3D compreende distâncias entre contornos da peça e outras peças, temperaturas esperadas através da pluralidade de materiais de construção durante formação da peça ou uma combinação do mesmo.
BR112018072364-9A 2016-05-12 2016-05-12 Impressora tridimensional, método e mídia não transitória legível por computador BR112018072364B1 (pt)

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