CN109843554A - 用于由包含化妆品配方的构建材料打印三维化妆品制品的装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于由包括化妆品配方的构建材料打印三维化妆品制品的装置，其具有挤出机、构建板、控制器和定位系统。所述控制器被编程为指示所述定位系统相对于所述构建板定位所述挤出机。所述挤出机包括活塞挤出系统。所述构建材料作为预先成形的棒被提供至所述挤出机。所述构建材料被挤出到基板上以形成制品。所述构建板包括用于接收各种尺寸的基板的尺寸设定系统。

Description

用于由包含化妆品配方的构建材料打印三维化妆品制品的 装置
技术领域
本发明涉及用于三维打印的装置。具体地，本发明涉及一种用于由包含化妆品配方的构建材料通过熔融沉积来打印三维化妆品制品的装置。
背景技术
用于增材制造的三维（“3D”）打印机是众所周知的。这种打印机的示例公开在Mayer的美国专利No.8,529,240中。由Mayer公开的装置使用控制器和其它硬件，具有步进马达的定位组件，挤出机和构建板，以经由塑料构建材料的添加沉积从3D计算机模型制造制品。相对刚性的塑料长丝构建材料通过步进马达从线轴进给到挤出机中，在那里它由加热器熔化并通过喷嘴挤出。Mayer没有公开用于推进构建材料的活塞。
Choi的美国专利申请No.2015/0314141公开了一种经改进以接收和处理化妆品组分的打印机。该打印机被描述为在底层基板的非常特定的位置处沉积物质（染料，颜料等）以产生形成在基板上的所选择的所需颜色的装置。基板是预先存在的供应品或化妆品材料的制品。换言之，Choi公开了一种用于选择性地将颜色打印到现有的化妆品配方基板或制品上的打印机，但没有公开由包含化妆品配方的构建材料打印三维化妆品制品。
Salciarini的美国专利No.8,172,473公开了一种制造化妆品涂敷器的方法，该涂敷器使用光聚合或经由激光烧结以固化薄片中的流动的构建材料。所生产的制品是化妆品涂敷器（睫毛膏刷，梳子等），而不是由包含化妆品配方的构建材料制成的化妆品制品。
Jaunet等人的WO/2016/020435公开了一种用于通过直接投射来增材制造包含化妆品成分的3D物体的方法，但该方法被描述为包括泵（未示出或描述）以喷射（直接投射）连续的化妆品构建材料层。将构建材料以相对小尺寸的液滴喷射以形成薄的连续层。该参考文献不包括用于将构建材料以相对厚的层挤出的挤出机。
Jaunet等人的WO/2016/020442公开了一种用于通过直接投射来增材制造包含化妆品成分的3D物体的方法，但该方法被描述为使用可光活化的材料和照明来活化可光活化的材料。Jaunet等人的WO/2016/020454公开了一种用于通过施加粉绑定活化剂来增材制造包含化妆品成分的3D物体的方法。Jaunet等人的WO/2016/020447公开了一种用于通过将可光活化的材料施加到粉上来增材制造包含化妆品成分的3D物体的方法。本发明不包括可光活化的材料，粉绑定活化剂或将可光活化的材料施加到粉上。
已知的3D打印机不适于通过熔融沉积以连续的厚层由包含化妆品配方的构建材料生产3D制品。包含化妆品配方的构建材料包含诸如硅树脂和蜡的成分，其使用已知的3D打印技术不容易以厚层打印。当与用于3D打印的典型相对硬的塑料构建材料相比时，这种成分可以导致包含化妆品配方的构建材料在预构建和后构建状态下更柔软，并且在构建过程期间不同地流动，硬化和冷却，特别是当以相对厚的连续层打印时。
因此，需要一种用于由包含化妆品配方的构建材料打印三维化妆品制品的装置，其中，该装置包括用于挤出连续的构建材料层的挤出机。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于由包含化妆品配方的构建材料打印三维化妆品制品的装置。
本发明的另一个目的是提供一种用于由包含化妆品配方的构建材料打印三维化妆品制品的装置的构建材料挤出机。
本发明的另一个目的是提供一种用于由包含化妆品配方的构建材料打印三维化妆品制品的装置的环形冷却设备。
本发明的另一个目的是提供一种用于由包含化妆品配方的构建材料打印三维化妆品制品的装置的改进的喷嘴，其包括半球形腔室。
本发明的另一个目的是提供一种便于打印具有比通常用在3D打印中的聚合物更宽的玻璃化转变温度范围的构建材料的装置。
附图说明
图1是并入有本发明的装置的3d打印机的前部，顶部和左侧的透视图；
图2是装置的前部，顶部和左侧的透视放大视图；
图3是装置的挤出机的放大视图；
图4是图3中所示的挤出机的剖视图；
图5是图3中所示的挤出机的剖视图；
图6是装置的构建板的分解透视图；
图7是图6中的构建板的组装透视图；
图8是装置的构建板的分解透视图，示出了用于构建板的替代插入件；
图9是风扇组件的顶部，前部和左侧的透视图；
图10是图9中所示的风扇组件的底部，前部和左侧透视图；
图11是图9和10中所示组件的风扇管道的顶部，前部和左侧透视图；
图12是图9和10中所示组件的风扇管道的顶部，后部和右侧透视图；
图13是图9和10中所示组件的风扇管道的分解的顶部，前部和左侧透视图；
图14是装置的底部和前部透视图；和
图15是构建材料棒的各种实施例的前部和顶部的透视及剖视图。
具体实施方式
现在参考图1至图15，用于由包含化妆品配方的构建材料打印三维物品的装置总体上以附图标记2示出。打印头组件129支撑在底座机器130上，例如MakerBot Replicator2或类似的打印机。底座机器具有定位组件（总体上以27示出），其包括顶部框架轨道131、x轴支撑平台132和用于支撑及定位打印头组件129的支架轨道134。柔性布线护套135将打印头组件129以电通信连接至底座机器130。打印头组件129包括具有活塞筒105的挤出机4，活塞筒105具有限定圆筒6的内壁5。圆筒6具有第一端部7和第二端部8。活塞104安装在圆筒6的第一端部7中使得活塞104能够在圆筒6中前进和缩回。活塞104具有由向外定向的侧壁11连接的前壁9和后壁10。侧壁11经成形及设定尺寸以被接收和紧密地安装在圆筒6中。活塞104的前壁9朝圆筒6的第二端部8定向。活塞可由任何合适的材料制成，但优选的材料是6061铝。密封件106可以设置在活塞104的侧壁11和圆筒6的内壁5之间。密封件优选地是弹性体O形环，其固定在活塞104的侧壁11中的周向凹槽3中。密封件优选地是耐油丁腈橡胶材料。
钉状物113在圆筒6的第二端部8处固定至活塞筒105。钉状物113可以由任何合适的材料制成，但优选的材料是6061铝。钉状物113具有与圆筒6流体连通的中空部分12。在钉状物的与圆筒6相反的端部处，中空部分12优选地终止于半球形腔室111中。挤出喷嘴112也固定至钉状物113的相反端部。喷嘴112是由黄铜制成的4mm喷嘴。挤出喷嘴112在远端部处具有喷嘴出口13，且在近端部具有喷嘴入口15，通过喷嘴管道14流体连通地连接。钉状物113的半球形腔室111与喷嘴入口15流体连通，且喷嘴入口15经由喷嘴管道14与喷嘴出口13流体连通。
用于接收一定量构建材料的储存器16由活塞104的前壁9和喷嘴112之间的圆筒6的一部分限定，包括中空部分12和钉状物的半球形腔室111。优选地，构建材料以棒115的形式提供给储存器16。当活塞104在圆筒6中前进时，活塞104适于向储存器16中的构建材料棒115施加压力以通过喷嘴112挤出构建材料，并且当活塞104在圆筒6中缩回时，适于向构建材料棒115施加吸力以将构建材料撤回至喷嘴112中。
马达108（图3，图5）连接至活塞104以使活塞104在圆筒6中前进和缩回。马达108可以是例如MakerBot Replicator 2/2X NEMA 17 Hybrid Stepper Motor。马达108和活塞筒105安装在支撑上机架109上。机架可以由任何合适的金属或塑料材料制成。可替代地，机架可以由PLA构建材料3D打印。马达108优选地是步进马达。马达108可以经由连杆100和驱动杆101连接至活塞。连杆由铝或其它合适的金属或塑料材料制成，或者可以由PLA构建材料3D打印。为了耐用性，驱动杆优选地由钢制成。驱动杆101通过套筒状连接器107连接至马达108的主轴17。驱动杆101连接至马达108，使得马达108的主轴17的旋转运动直接传递至驱动杆101。驱动杆具有外螺纹18。驱动螺母103牢固地固定至连杆100。驱动螺母103具有内螺纹19，其配合地接合驱动杆101的外螺纹18。驱动杆101在驱动螺母103中的旋转将马达的旋转运动转换成连杆100的线性运动，其转而使活塞104在圆筒6中线性移动。当马达主轴沿第一方向旋转时，杆的旋转运动转换成驱动螺母和连杆（以及转而活塞）的线性运动，使得活塞在圆筒中前进（使活塞的前壁远离圆筒的第一端部朝向圆筒的第二端部移动）。当马达沿相反方向旋转时，活塞在圆筒中缩回（活塞的前壁远离圆筒的第二端部移动）。手柄119设置在驱动杆101上，使得可以通过转动驱动杆手动地使活塞前进或缩回。
优选地，杆轴承102固定至连杆100。驱动杆101的至少一部分穿过杆轴承102中的孔20。杆轴承102的孔20可具有内螺纹21，其配合地接合驱动杆101的外螺纹18。可替代地，孔可具有光滑的壁（未示出）。杆轴承定位并且适于确保驱动杆101和连杆100相对于挤出机结构和部件的其它零件的对准。驱动螺母和杆轴承由任何合适的金属或塑料材料制成。在当前情况下，驱动螺母和杆轴承由黄铜制成。
构建板123（图1、图2、图7和图8）位于喷嘴112下方。
用于支撑化妆品制品的基板121可移除地固定在构建板123上，在构建板123和喷嘴112之间，以从喷嘴112接收构建材料。基板可以由PLA构建材料3D打印，或者可以是化妆品配方兼容的任何其它合适的金属或塑料材料。优选地，构建板123具有基板凹进处124，基板凹进处124配合地成形以贯穿打印过程牢固地接收和定位基板121。在打印操作期间，基板凹进处124将基板121牢固地保持就位。优选地，提供模块化设计的构建板123，允许具有不同形状，厚度和尺寸的基板被插入并且由构建板保持，而几乎不需要或不需要对构建板123进行再加工或修改。如图6、图7和图8所示，可以设置经设定尺寸大于基板121的尺寸设定凹进处128，以容纳尺寸设定插入件122、126a、126b。装置2可用于3D打印不同尺寸和类型的化妆品制品。例如，设备2可以用于3D打印口红，唇膏，眼影，眉毛颜色，脸颊化妆品，棒状或子弹头形式的润肤膏或除臭剂，或蛋糕形状（用于插入小粉盒中）的粉底或彩色化妆品，每个都需要不同形状和/或尺寸的基板121。可以为所需的每个基板形状和/或尺寸提供尺寸设定插入件122、126a、126b，以根据需要改变基板凹进处124的尺寸（例如，参见图8中的尺寸设定插入件122、126a和126b）。每个尺寸设定插入件122、126a、126b具有基板空隙26（对应于上面讨论的基板凹进处124）。基板空隙26配合地成形并且设定尺寸成接收相应成形的和经设定尺寸的基板121。在打印操作期间，基板空隙26将基板121牢固地保持就位在尺寸设定插入件中，其转而固定至构建板。可以设置螺钉127以将尺寸设定插入件122、126a、126b固定至构建板123。通过设置在插入件凹进处128中的尺寸设定插入件122、126a、126b，基板凹进处124由尺寸设定插入件126中的基板空隙26限定。可以在插入件中设置另外的间隙125，以便在打印过程完成之后移除包括3D打印制品的基板121。插入件系统简化并加速了基板保持平台的转换。插入件系统提供优于用于每种不同的基板尺寸或形状的专门的机加工构建板的优点。插入件可以3D打印或以其它方式廉价地制造以加速开发和制造，并允许运输简单，轻的部件，而不是整个的更大的构建板。插入件可以比完整的构建板更快地制成。插入件系统允许对于变化的基板厚度的更快的调整。
设置定位组件27以使喷嘴112相对于构建板123在水平和垂直方向上定位。
控制器28经由布线护套135与挤出机4和定位组件27以连通关系联接。控制器28被编程为相对于构建板定位喷嘴并使构建材料棒115前进或缩回，使得构建材料选择性地前进通过喷嘴112以沉积到基板上以制造三维形状的化妆品制品。
优选地，构建材料包括预先形成的棒115（在图4中示出为部分地通过喷嘴112挤出，并且在图15中以附图标记144-147示出）。构建材料配方的示例是：
材料 约%
蓖麻油 15.0
辛酸/癸酸甘油三酯 3.0
高分子胶蜡 3.0
长链酒精 20.0 优选地，酒精大于5个甲基/亚甲基单元
长链酯 9.0
柠檬酸酯 10.0
固体石蜡 10.0
硅树脂 5.0
颜料 10.0
珍珠 5.0
纹理/美学/光学粉 10.0 优选地，硅酸盐，聚氨酯，聚甲基丙烯酸甲酯，PSQ等
预先形成的构建材料棒115优选地具有在从0.125英寸至3英寸范围内的宽度和在从0.5英寸至12英寸范围内的长度。优选的棒的横截面是圆形的，具有0.5英寸的直径和4英寸的长度。在确定棒的尺寸时，必须考虑驱动、推进、缩回和挤出呈棒形式的构建材料所需的力。因此，尺寸必然会根据构建材料的配方和组成而改变。已经发现，在上述尺寸范围内的棒与本文公开的装置的操作是兼容的，包括由步进马达108产生的扭矩。当整个打印机构以突然的往复运动移动时，使移动零件（例如挤出机和相关零件）的质量保持至最小是主要问题。例如，经设定尺寸以容纳较大的构建材料棒的挤出机将相应地具有较大的机械部件并且需要更大的扭矩来驱动并因此需要更重的马达。优选的构建材料棒的尺寸相对较小（0.5英寸宽×4英寸长），适用于对于塑料长丝给料进行优化的现有硬件和软件（例如MakerBot打印机）。该优选尺寸允许修改现有3D打印机硬件和软件以允许打印化妆品构建材料。化妆品（诸如例如口红）通常是易碎的。因此，优选的尺寸适合于提供所需的强度、硬度、可压缩程度和用于实际打印应用所需的合理的体积。优选的尺寸还使得棒可以实际处理，装载和存储，尤其对于消费者或美容顾问而言。另外，棒的优选尺寸接近已知口红子弹头的尺寸，因此可以使用相同的机械和设备来铸造构建材料棒。
可以将棒的一个端部模制成半球形29（参见图15），以帮助插入和加速开始每个打印周期。半球形端部会优选地与钉状物113中的半球形腔室111的形状匹配。
示出为线圈的加热元件110固定在喷嘴112的近处。加热元件110定位并适于在从喷嘴112挤出之前熔化构建材料115。如所示出，加热元件110围绕与喷嘴相邻的钉状物113的一部分。在半球形腔室111附近由加热元件向钉状物提供热量。半球形腔室111因此成为用于构建材料的加热腔室。优选地，固体或半固体构建材料的熔化被限制在钉状物113中的储存器的一部分，即，限制到半球形腔室111和喷嘴112。限制在任何给定时刻熔化的构建材料115的量防止多余的熔化构建材料经由重力通过喷嘴漏出。通过限制在任何给定时刻熔化的构建材料的量，为挤出过程提供了更大的控制和精确度。为了便于限制构建材料的熔化，活塞筒105由具有低导热率的聚碳酸酯塑料材料制成。优选地，活塞筒105由非导热的或导热性非常低的塑料材料制成。优选地，活塞筒105的材料具有小于3Btu/（ft h oF）的导热率。
当活塞104在圆筒6中前进时，呈棒形式的构建材料115从储存器16被推入钉状物113的半球形腔室111中，在那里被加热和熔化。熔化的构建材料被推入喷嘴入口15，通过喷嘴管道14并作为构建材料的小滴116通过喷嘴出口13挤出。仍然在圆筒6中的棒115的部分不会熔化，因为活塞筒105由具有低导热率的材料制成。施加至钉状物113并且转而至半球形腔室111的热量未传递至活塞筒105或保留在圆筒6中的构建材料。当活塞104在圆筒6中缩回时，吸力施加在构建材料115上，特别是如果构建材料是呈固体或半固体棒的形式。该吸力转而施加在半球形腔室111和喷嘴112中的液化构建材料上。因此，液化的构建材料充分缩回到喷嘴出口13中，使得没有多余的构建材料滴落或施加到正在打印的制品25上。与传统的3D打印软件一样，控制器28被编程为在正常操作期间产生构建材料缩回动作，以防止熔化的构建材料的液滴在非打印工具路径或打印头组件运动期间继续被挤出。在活塞收缩期间，活塞筒105的内壁5和活塞104之间的O形环密封件106在储存器内部产生部分真空，从而使构建材料与活塞一起缩回。这对于实现精确的打印动作是优选的。活塞缩回的真空消除了将构建材料机械地固定至活塞的需要，或者将构建材料机械地（例如，通过阀门）固定在容器中的需要。
本发明的重要方面是在将构建材料挤出并熔融到正在打印的制品上之后为构建材料提供适当的冷却轮廓。因此，围绕被打印的化妆品制品的圆周提供环形气流（在图4中由向下定向的箭头指示），以在将构建材料挤出并沉积在制品上之后冷却、熔融并硬化构建材料。用于冷却的设备包括风扇118，诸如例如用于MakerBot Replicator2的Shark Parts100706 Blower Fan。风扇118与空气入口22，管道114和空气出口139流体连通。风扇将空气从入口22通过管道114引导到出口139。管道可以形成为两个部分，即下半部分141和上半部分142。管道部分可以通过任何已知方法由合适的塑料或其它材料制成。可替代地，管道部分可以由PLA构建材料3D打印。管道114包括凸缘137（见图9至图13），以将管道固定至风扇壳体23。在管道114的下端部处，设置顶部开口138，用于插入喷嘴112穿过管道114。与顶部开口138相反的是底部开口或出口139。喷嘴112穿过顶部开口138和出口139突出，使得它暴露在管道114下方。钉状物113的主体基本上覆盖和关闭顶部开口138。相反地并且如图10中最佳示出的那样，出口139在直径上基本上大于喷嘴112。因此，强制通过管道的空气容易穿过喷嘴112和出口139的周边之间的间隙。
出口139被成形并且适于围绕被打印制品的圆周环形地且向下地引导空气（参见图4中以117示出的箭头）。优选地，出口139具有圆形构型并且围绕喷嘴112同轴地定位，如上所述并在图10中示出。以这种方式，来自出口139的环形气流117围绕被打印制品（未示出）的周边向下引导。为了确保来自圆形管道的环形气流，在管道中设置至少一个内部挡板140，以从空气出口139产生均匀的流出物。
为了使管道相对于喷嘴112稳定，管道支撑件136设置在管道114上。管道支撑件136压靠下机架120的底部143（参见图14）。管道支撑件136使管道114和风扇118相对于挤出机结构的其它部件稳定。
制品在其上进行打印的基板121可以成为打印制品的一体化部分。当制品从构建板移除时它支撑制品，并且当制品固定在初级包装（例如口红盒或化妆品小粉盒）中时可以继续支撑制品。基板可以呈如图所示的平板形式，或可替代地，可以是杯或盘（未示出），例如将口红子弹头保持在口红提升器机构中的杯，或者诸如将彩色化妆品块状物保持在小粉盒中的盘。基板121可以由任何合适的材料制成，诸如例如纸，箔，塑料板，纸板，模制塑料件，金属等。
为了进一步增强装置的冷却能力，风扇是变速风扇，并且该装置具有开关24，用于选择变速风扇的速度以调节被打印制品的冷却速率。例如，可以选择性地调节风扇速度以打印具有特定零件几何形状或需要较少或较多冷却空气的零件尺寸的制品。可以调节风扇速度以打印具有需要较少或较多冷却空气的配方的构建材料。可以向设备提供传感器（未示出）以自动调节用于特定配方、尺寸、几何形状等的温度。
如权利要求所述的装置提供至少以下优点。装置允许打印具有明显比通常用在3D打印或熔融沉积建模（FDM）打印中的聚合物更宽的玻璃化转变温度范围的构建材料。在传统的3D或FDM打印中使用的传统聚合物（例如ABS，尼龙，PET和PLA）由于明确限定的玻璃化转变温度，因其快速且可预测地熔化和固化的能力而被选择和精确地配制。相反地，化妆品产品通常具有例如蜡，油，硅树脂和其它成分，其赋予包含化妆品配方的构建材料更宽的玻璃化转变温度或甚至多个玻璃化转变温度。这些构建材料中的一些主要由固体蜡和液体油组成，其形成称为蜡-油凝胶的结构。如权利要求所述的装置允许蜡-油凝胶在低于滴点和标准加工温度的温度下打印。化妆品材料的低温3D或FDM打印允许更高程度的打印精确度，因为材料未完全液化，这将处于标准加工温度。对于典型的3D或FDM打印聚合物构建材料，打印有用的玻璃化转变范围通常跨越10℃。相比之下，对于基于化妆品配方的构建材料（包括例如蜡-油凝胶）的打印有用的玻璃化转变范围通常跨越超过20℃。
在传统的3D或FDM打印中使用的传统聚合物（例如ABS，尼龙，PET和PLA）因其快速且可预测地熔化和固化的能力而被选择和精确地配制。这是必要的，因为这些材料形成为长丝给料并作为连续的股进给到熔化区域中。虽然长丝给料系统具有实际优点，但是它们的给料驱动机构要求给料是刚性的和坚硬的，以便通过向长丝给料的侧面施加摩擦力来使股前进。相反地，基于化妆品的构建材料（例如口红和其它相对柔软的化妆品材料）太有延展性而不能有效地作为长丝给料进行打印。本装置的活塞驱动挤出机（特别是当与预先形成的构建材料棒一起使用以增强系统的前进和缩回功能时）解决了用于熔融沉积建模的进给基于化妆品的构建材料的问题。活塞挤出机提供了一种用于进给基于化妆品的构建材料以3D打印化妆品制品的新的且独特的方法。装置还区分已经为巧克力和其它消耗品开发的系统，其中构建材料在储存器中完全熔化。在本发明中，活塞（特别是当与预先成形的化妆品构建材料棒一起使用时）精确地控制构建材料在喷嘴中的往复运动。需要精确地进行构建材料在喷嘴中的往复运动，以产生精确的打印并避免多余的材料挤出。因此，装置比具有完全熔化的构建材料的系统更精确。
此外，由于给料可以保持固态直至挤出点，较重的配方成分不会像在完全熔化的进给系统中那样在储存器内分离出来。这对于化妆品产品来说是至关重要的，其中致密矿物质可能是配方的关键成分，并且过早的配方分离通常是一个问题。
应当理解，在不脱离所附权利要求的范围的情况下，可以对各种零件的具体形式和构造进行各种修改和改变。

Claims (32)

1.一种用于由包含化妆品配方的构建材料打印三维化妆品制品的装置，所述装置包括：
挤出机，其包括：
具有限定圆筒的内壁的活塞筒，所述圆筒具有第一端部和第二端部；
活塞，所述活塞安装在所述圆筒的第一端部中，使得所述活塞能够在所述圆筒中前进和缩回，所述活塞具有由向外定向的侧壁连接的前壁和后壁，所述侧壁经成形和设定尺寸以紧密地安装在所述圆筒中，所述活塞的所述前壁朝所述圆筒的所述第二端部定向；
挤出喷嘴，其固定在所述圆筒的所述第二端部；
用于接收一定量构建材料的储存器，所述储存器由所述活塞的所述前壁和所述喷嘴之间的所述圆筒的一部分限定，当所述活塞在所述圆筒中前进时，所述活塞适于向所述构建材料施加压力以通过所述喷嘴挤出所述构建材料，并且当所述活塞在所述圆筒中缩回时，适于向所述构建材料施加吸力以将所述构建材料撤回至所述喷嘴中；和
马达，其连接至所述活塞以使所述活塞前进和缩回；和
位于所述喷嘴下方的构建板；
用于支撑所述化妆品制品的基板，所述基板可移除地固定在所述构建板上，在所述构建板和所述喷嘴之间以从所述喷嘴接收所述构建材料；
定位组件，其将所述喷嘴相对于所述构建板定位；和
控制器，其与所述挤出机和所述定位组件以连通关系联接，所述控制器被编程为相对于所述构建板定位所述喷嘴并使所述构建材料前进或缩回，使得构建材料选择性地前进通过所述喷嘴以沉积到所述基板上以制造三维形状的化妆品制品。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述构建材料包括预先成形的棒。
3.根据权利要求1所述的装置，还包括连杆，所述连杆将所述活塞连接至具有外螺纹的驱动杆，所述驱动杆连接至所述马达的主轴。
4.根据权利要求3所述的装置，还包括牢固地固定至所述连杆的驱动螺母，所述驱动螺母具有与所述驱动杆的所述外螺纹配合地接合的内螺纹。
5.根据权利要求4所述的装置，还包括杆轴承，所述杆轴承固定至所述连杆并接收所述驱动杆的至少一部分，所述杆轴承适于确保所述驱动杆相对于所述活塞的对准。
6.根据权利要求4所述的装置，其中，所述马达是步进马达。
7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述马达是步进马达。
8.根据权利要求1所述的装置，还包括在所述活塞的所述侧壁和所述圆筒的所述内壁之间的密封件。
9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述密封件是弹性体O形环。
10.根据权利要求1所述的装置，还包括固定至所述喷嘴近处的加热元件，所述加热元件适于使所述构建材料在从所述喷嘴挤出之前熔化。
11.根据权利要求1所述的装置，还包括用于围绕被打印的所述化妆品制品的圆周提供环形气流以在所述构建材料被沉积之后冷却、熔融并硬化所述构建材料的设备。
12.根据权利要求11所述的装置，其中，用于冷却的设备包括与空气入口，管道和空气出口流体连通的风扇，所述风扇将空气从所述入口通过所述管道引导至所述出口，所述出口适于围绕被打印制品的圆周环形地引导空气。
13.根据权利要求12所述的装置，其中，所述出口具有圆形构型并且围绕所述喷嘴同轴地定位。
14.根据权利要求1所述的装置，其中，所述活塞筒由具有低导热率的材料制成。
15.根据权利要求14所述的装置，其中，所述导热率小于3Btu/(ft h oF)。
16.一种用于由包含化妆品配方的构建材料打印三维化妆品制品的装置，所述装置包括：
挤出机，其适于加热并且将熔化状态中的构建材料挤出穿过挤出喷嘴；
位于所述喷嘴下方的构建板；
用于支撑所述化妆品制品的基板，所述基板选择性地固定在所述构建板上，在所述构建板和所述喷嘴之间以从所述喷嘴接收所述构建材料；
定位组件，其将所述喷嘴相对于所述构建板定位；
控制器，其与所述挤出机和所述定位组件以连通关系联接，所述控制器被编程为相对于所述构建板定位所述喷嘴并使所述构建材料前进通过所述喷嘴以将所述构建材料沉积到所述基板上以制造三维形状的化妆品制品；和
用于围绕被打印的所述化妆品制品的圆周环形地提供冷却气流以在所述构建材料被沉积之后冷却、熔融并硬化所述构建材料的设备。
17.根据权利要求16所述的装置，其中，所述用于冷却的设备包括与空气入口，管道和空气出口流体连通的风扇，所述风扇将空气从所述入口通过所述管道引导至所述出口，所述出口适于围绕被打印制品的圆周环形地引导空气。
18.根据权利要求17所述的装置，其中，所述出口具有圆形构型并且围绕所述喷嘴的周边定位，并且所述空气向下引导。
19.根据权利要求1所述的装置，其中，所述喷嘴还包括半球形腔室，用于在挤出之前从所述储存器接收构建材料。
20.根据权利要求19所述的装置，其中，所述半球形腔室是熔化腔室。
21.根据权利要求1所述的装置，其中所述基板选自板，杯和盘中的一种。
22.根据权利要求17所述的装置，其中，所述管道还包括内部挡板，所述内部挡板适于从所述空气出口产生均匀的流出物。
23.根据权利要求17所述的装置，其中，所述空气出口具有圆形构型。
24.根据权利要求17所述的装置，其中，所述风扇是变速风扇，并且所述装置还包括开关，用于选择风扇的速度以调节被打印制品的冷却速率。
25.一种用于由包含化妆品配方的构建材料打印三维化妆品制品的装置，所述装置包括：
挤出机，其包括：
具有限定圆筒的内壁的活塞筒，所述圆筒具有第一端部和第二端部；
活塞，所述活塞安装在所述圆筒的第一端部中，使得所述活塞能够在所述圆筒中前进和缩回，所述活塞具有由向外定向的侧壁连接的前壁和后壁，所述侧壁经成形和设定尺寸以紧密地安装在所述圆筒中，所述活塞的所述前壁朝所述圆筒的所述第二端部定向；
钉状物，其固定在所述圆筒的所述第二端部，所述钉状物限定与所述圆筒流体连通的半球形腔室，
固定至所述钉状物的挤出喷嘴，所述挤出喷嘴在远端处具有喷嘴出口，且在近端处具有喷嘴入口，所述半球形腔室与所述喷嘴入口流体连通，且所述喷嘴入口经由喷嘴管道与所述喷嘴出口流体连通；
用于接收一定量构建材料的储存器，所述储存器由所述活塞的所述前壁和所述喷嘴的半球形腔室之间的所述圆筒的一部分限定，当所述活塞在所述圆筒中前进时，所述活塞适于向所述构建材料施加压力以将所述构建材料从所述储存器前进至所述半球形腔室中并且将所述构建材料挤出通过所述喷嘴出口，并且当所述活塞在所述圆筒中缩回时，适于向所述构建材料施加吸力以将所述构建材料撤回至所述喷嘴出口中；和
马达，其连接至所述活塞以使所述活塞前进和缩回；
位于所述喷嘴下方的构建板；
用于支撑所述化妆品制品的基板，所述基板选择性地固定在所述构建板上，在所述构建板和所述喷嘴之间以从所述喷嘴接收所述构建材料；
定位组件，其将所述喷嘴相对于所述构建板定位；和
控制器，其与所述挤出机和所述定位组件以连通关系联接，所述控制器被编程为相对于所述构建板定位所述喷嘴并使所述构建材料前进通过所述喷嘴以将所述构建材料沉积到所述基板上以制造三维形状的化妆品制品。
26.根据权利要求21所述的装置，还包括加热元件，所述加热元件靠近所述喷嘴并适于熔化所述熔化腔室中的所述构建材料。
27.一种用于由包含化妆品配方的构建材料打印三维化妆品制品的装置，所述装置包括：
挤出机，其适于加热并且将熔化状态中的构建材料挤出穿过挤出喷嘴；
位于所述喷嘴下方的构建板；
用于支撑所述化妆品制品的基板，所述基板选择性地固定在所述构建板上，在所述构建板和所述喷嘴之间以从所述喷嘴接收所述构建材料；
定位组件，其将所述喷嘴相对于所述构建板定位；和
控制器，其与所述挤出机和所述定位组件以连通关系联接，所述控制器被编程为相对于所述构建板定位所述喷嘴并使所述构建材料前进通过所述喷嘴以将所述构建材料沉积到所述基板上以制造三维形状的化妆品制品。
28.根据权利要求27所述的装置，其中，所述基板选自板，杯和盘中的一种。
29.根据权利要求1所述的装置，其中，所述构建板还包括基板凹进，所述基板凹进配合地成形以接收所述基板。
30.一种用于由包含化妆品配方的构建材料打印三维化妆品制品的装置，所述装置包括：
挤出机，其适于加热并且将熔化状态中的构建材料挤出穿过挤出喷嘴；
位于所述喷嘴下方的构建板；
用于支撑所述化妆品制品的基板，所述基板具有形状和尺寸，所述基板选择性地固定在所述构建板上，在所述喷嘴下方，以从所述喷嘴接收所述构建材料；
定位组件，其将所述喷嘴相对于所述构建板定位；
控制器，其与所述挤出机和所述定位组件以连通关系联接，所述控制器被编程为相对于所述构建板定位所述喷嘴并使所述构建材料前进通过所述喷嘴以将所述构建材料沉积到所述基板上以制造三维形状的化妆品制品；和
在构建板中的尺寸设定凹进，所述尺寸设定凹进经成形和设定尺寸成比基板更大，所述尺寸设定凹进经成形和设定尺寸成接收相应成形的和经设定尺寸的尺寸设定插入件，所述插入件固定至所述构建板，所述插入件具有基板空隙，其配合地成形且设定尺寸成接收相应成形和经设定尺寸的基板。
31.根据权利要求2所述的装置，其中，所述棒具有在0.125英寸至3英寸的范围内的宽度和在0.5英寸至12英寸的范围内的长度。
32.根据权利要求2所述的装置，其中，所述棒具有圆形横截面，宽度为0.5英寸，且长度为4英寸。
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