CN110891767A - 具有输送工具的三维打印机 - Google Patents

Abstract

3D打印机和方法包括筒接收器，以保持材料筒，该材料筒将构建材料从3D打印机接受到该材料筒中，并使得可从该材料筒获得构建材料。该3D打印机的第一输送系统运送用于3D打印的构建材料。该3D打印机的第二输送系统有助于从3D打印中回收过剩的构建材料。

Description

具有输送工具的三维打印机

背景技术

增材制造（AM）可包括三维（3D）打印以形成3D物体。特别地，3D打印机可将例如粉末之类的构建材料的连续层添加到构建平台。3D打印机可在计算机控制下选择性地固化每层的多个部分，以产生3D物体。所述材料可以是粉末或粉末状材料，包括金属、塑料、复合材料和其他粉末。所形成的物体可以是各种形状和几何构型，并且可通过例如3D模型之类的模型或其他电子数据源产生。制造可涉及激光熔化、激光烧结、电子束熔化或热熔合等。模型和自动控制可有助于分层制造和增材制造。对于产品，AM可制造中间产品和最终用途产品以及原型。

附图说明

在下面的详细描述中并参考附图描述了某些示例，在附图中：

图1A-3是根据本技术的示例的3D打印机的框图；

图4是根据本技术的示例的3D打印机的示意图；

图5和图6是根据本技术的示例的3D打印机的框图；

图7A和图7B是根据本技术的示例的操作3D打印机的方法的流程框图；以及

图8是根据本技术的示例的AM系统的框图。

具体实施方式

产生3D物体的3D打印机的成本可能至少部分地与构建材料的成本相关。另外，增加的成本可能源自采用打印机外部的专用资源、用于支持打印机的操作的额外地板空间以及可与某些打印机一起用于混合和提取构建材料的外部设备。

本技术的示例可涉及一种3D打印机，其具有筒接收器，例如槽、接受器、腔等，以接收材料筒。该3D打印机可从材料筒供应材料作为用于打印的构建材料。该3D打印机还可将材料接收到材料筒中，所述材料例如来自3D打印的过剩构建材料。该3D打印机可包括多于一个筒接收器。例如，前述筒接收器可以是再循环筒接收器，并且以材料筒作为再循环材料筒。该3D打印机还可包括新筒接收器，其保持新材料筒，并且使得可从该新材料筒获得新材料作为用于打印的构建材料。

此外，该3D打印机可具有构建平台，来接收构建材料以形成3D物体。此外，该3D打印机的第一输送系统可有助于将新材料和再循环材料作为构建材料运送到例如构建封壳（build enclosure），例如构建腔室、构建桶等。该构建封壳可至少部分地包含构建平台或以其他方式与之相关联，3D打印机在该构建平台上打印或生成3D物体。在一个示例中，第一输送系统包括气动输送系统。第二输送系统可有助于从构建平台和构建封壳回收过剩的构建材料或粉末。在一个示例中，第二输送系统包括真空系统。

示例提供了一种3D打印机，它可接收新材料并且还处理再循环材料。打印机输送系统可包括例如用于在3D打印机内内部运送材料的闭环或基本上闭环的材料处理系统。某些示例通常可能不采用外部专用资源、与打印机分开的广阔地板空间或者外部设备来混合粉末或从未熔合粉末获取3D物体。另外，示例可有助于再循环材料的处理。在示例中，3D打印机内的再循环材料可被装载到打印机中内部保持的筒中。填充有回收的材料或再循环材料的筒可被移除并存储以备将来使用。因此，一些示例可提供添加材料和从3D打印机移除材料。对于特定示例，再循环材料可保持基本上没有外部污染物。闭环材料处理可减少未知材料进入3D打印机等风险。

在一种实施方式中，输入到打印机的材料是新材料。材料输入也可能或间歇地包括再循环材料，但是再循环材料可能更常见地是从打印机移除，而不是输入到打印机。同样，再循环的材料可因打印操作而产生，并被内部存储。然而，再循环材料的量可能会超过内部存储容量，并从打印机移除。

本文论述用于通过3D打印机处理构建材料以及通过3D打印机选择性地固化构建材料以形成3D物体的示例性技术。构建材料的手工处理可减少。此外，构建材料可包括新或新鲜的材料，以及从打印机回收的再循环材料或回收材料。同样，该3D打印机通常可包括构建平台，3D打印机在其上由构建材料形成3D物体。如所提及的，该3D打印机还可包括与构建平台相关联的构建封壳。如下面论述的，在一些示例中，打印机可随着打印或形成3D物体的每一层逐渐降低构建平台。

3D打印机筒接收器中的材料筒可以是可操作地移除的。该材料筒可以是壳体或罐以容纳材料。该材料筒可被插入到或操作性地定位在筒接收器中。如所提及的，容纳或保持材料筒的筒接收器可以是腔、容纳器、槽、套筒或它们的任何组合。同样，在示例中，3D打印机可由材料筒中的材料形成3D物体，该材料可通过筒接收器由材料筒提供。该材料可由金属、塑料、聚合物、玻璃、陶瓷或其他材料中的一种或多种制成。筒接收器中的材料筒可从3D打印机接收材料，并使材料可用于3D打印机以便打印3D物体。在一些示例中，打印机输送系统可将该材料运送到构建封壳用于打印。如果采用，则打印机的选择性固化模块可与构建封壳相邻或至少部分地处于其上方。

3D打印机可包括构建材料施加器，例如粉末撒布器或粉末撒布器臂，以越过构建平台逐层地分配构建材料。该构建材料施加器可包括附加的部件，以有助于从输送系统接收构建材料，并将构建材料（例如，粉末）排放或分配到构建封壳和构建平台。如下面所论述的，一些示例中的移动装置可使粉末撒布器移动或有助于粉末撒布器在构建平台上方的操作。

选择性固化模块可包括能源，以对构建材料施加例如热或光之类的能量，以有助于将构建材料固化成3D物体，所述固化例如烧结、熔化、熔合等。选择性固化模块还可包括一个或多个移动装置，例如滑架，以在构建平台上的构建材料上方保持、移动和/或定位能源。

如果采用热熔合，则选择性固化模块可包括热熔合系统，该热熔合系统包括打印杆，以将打印液体喷射到放置在构建平台上的构建材料上。该打印杆可具有喷嘴以喷射打印液体。该打印杆可在3D模型的控制下将打印液体喷射到构建材料表面的特定点或区域，以逐层地形成3D物体。在某些示例中，作为熔剂的打印液体可增加施加有打印液体的构建材料对能量的吸收。

通常，3D打印机可具有选择性固化模块，以由构建材料固化3D物体来形成该3D物体。此外，也可通过如下3D打印机来提供构建材料，即：该3D打印机具有多于一个筒接收器来保持材料筒以提供构建材料。在具有两个筒接收器的3D打印机中，一个筒接收器可接收包含新材料的第一筒。另一个筒接收器可接收包含再循环材料的第二筒，或者可接收空筒以从3D打印机收集回收的构建材料。至少最初或在某些情况下将不回收再循环材料时，包含新材料的筒可被插入到两个接收器中。再循环材料或回收的材料可能是来自打印机的构建封壳的过剩材料。该过剩材料可以是在3D物体的生成期间未成为3D物体的一部分或未熔合到3D物体中的材料。再循环材料可被称为回收材料、收回的材料、再循环的材料、过剩材料、未熔合材料等。

无论是空还是满，再循环材料筒都可被移除并存储以备将来使用或丢弃。此外，一旦新鲜或新材料筒已被3D打印机清空，则空的新鲜材料筒可作为再循环材料筒插入到第二筒接收器中，以接收未熔合或再循环材料。而且，3D打印机可包括多个内部容器，以存储从新鲜材料筒接收的新鲜材料或者从再循环材料筒或构建封壳接收的再循环材料。在一种实施方式中，来自例如新鲜粉末筒之类的新材料筒的新材料被倒空到内部容器或料斗中，并且打印机所使用的新鲜或新的材料从该内部容器获取，作为供打印机形成3D物体的构建材料。然而，在另一种实施方式中，不存在内部容器或料斗，并且新鲜的或新的材料直接从新材料筒获取以供打印机形成3D物体。

因此，3D打印机的某些示例可具有一个或多个材料筒接收器，例如槽，以接收并固定材料筒。如所提及的，材料筒可以是可从材料筒接收器或槽操作性地移除的。其中具有材料筒的槽既可向3D打印机提供材料，又可从3D打印机回收材料。在特定示例中，3D打印机可具有两个槽，一个用于“新”材料，而第二个用于“再循环”材料。其他示例可具有多于两个用于材料筒的槽，或者单个用于材料筒的槽。新或新鲜材料槽可保持材料筒，其供应、使得可获得或以其他方式提供新材料作为用于构建封壳的构建材料，以便打印3D物体。然而，再循环材料槽可保持从3D打印机、例如从构建封壳接收材料的材料筒。进入再循环材料槽中的材料筒的材料可以是3D物体的打印所剩余的过剩材料。再循环材料槽还可保持材料筒，以使得再循环材料可用作用于构建封壳的构建材料，以便打印3D物体。

当新材料筒基本上或完全耗尽时，例如，当3D打印机已消耗完材料筒的内容物时，材料筒可被用户移除并重新使用，以供后续在再循环材料槽中使用。在一个示例中，在打印作业结束时，作为槽或再循环材料槽中的再循环材料筒的空筒可从打印机接收过剩或未固化的粉末。然后，包含再循环材料的再循环材料槽中的材料筒可供应或以其他方式提供再循环材料用于打印。同样，如所提及的，3D打印机的示例可具有用于材料筒的多个槽。

用户移除清空的新材料筒通常可在清空后不久或立即发生，因此3D打印机能够以来自待插入的另一个新材料筒的更多新材料来补充。然而，空的且现在为“再循环”的筒的重新安装或重新使用可能在一段时间内不发生。在一些示例中，3D打印机可在未安装材料筒的情况下操作。作为空的再循环筒的空筒可远离打印机存储，直到3D打印机将要接收再循环材料。换句话说，用户可将空的再循环筒保留在打印机外部的存储装置中，以备打印机将来使用。实际上，用户可存储许多空的再循环筒。所述3D打印机可要求用户将空的或未完全满的再循环筒重新安装在例如再循环材料槽之类的槽中。此外，3D打印机可在不同时间采用多种材料类型，并且因此，标签、标记、指示器或其他技术可有助于解释再循环筒中的再循环材料类型。

因此，3D打印机中的再循环材料筒和关联的槽在从构建封壳接收过剩的材料时可有助于从打印机卸载过剩的材料。换句话说，如所论述的，在打印之后，3D打印机的单个槽或第二个槽中的再循环筒可从构建封壳接收过剩的材料。如还提及的，该过剩的材料可能是来自构建封壳的未固化成3D物体的构建材料。

打印机的筒槽中的满的或部分填充的再循环筒可为构建封壳供应再循环材料，或者被移除以备将来使用。换句话说，填充有再循环材料的这些筒中的某些筒可保留在打印机槽中就位，或者被移除并存储或丢弃。填充有再循环材料的这些再循环筒中的一些可被移除并保存以备将来使用，例如在3D打印机缺少待与新材料混合并在打印期间使用或消耗的再循环材料时使用。在具有用于材料筒的单个槽的3D打印机的某些示例中，新材料筒可被插入到槽中，并将其内容物倒空到打印机的内部存储容器中。然后，该筒可成为再循环材料的接收者。

图1A是3D打印机100A，其具有设置在构建封壳104上方的选择性固化模块102。选择性固化模块102可选择性地固化构建平台106上的连续构建材料层的多个部分，以打印或形成3D物体。在操作中，3D打印机100A可将例如粉末的构建材料放置在构建平台106上，以生成3D物体。在一些示例中，选择性固化模块102可至少部分地在构建平台106上方起作用，以形成3D物体。例如，构建平台106可从打印机内部的输送系统接收构建材料，如粉末的固体颗粒，并且随后，选择性固化模块102将该固体颗粒逐层地固化（例如，烧结、熔化、熔合等）成3D物体的形状，以生成或形成3D物体。

选择性固化模块102可包括能源，以对构建平台106上的构建材料施加能量，以在构建平台106上形成3D物体。能量的施加可选择性地固化构建平台106上的连续构建材料层的多个部分，以生成3D物体，所述固化例如烧结、熔化、熔合等。所述能源可以是光源、热源、辐射源、激光器、热灯、电子束、红外源、近红外源等。

图1的论述的各方面可适用于作为选择性激光烧结（SLS）打印机的打印机100A，例如其中，选择性固化模块102通过对构建材料施加能量（例如，激光）来执行SLS或类似的3D打印技术。在其他示例中，打印机100A不是SLS打印机，并且选择性固化模块102例如是热熔合系统，该热熔合系统通过施加的能量和打印液体来执行用于选择性固化的熔合。其他构造也适用。

在一些示例中，选择性固化模块102可包括打印杆，以将打印液体喷射到构建平台106上的构建材料上，以例如利用热熔合来促进3D物体的形成。如果是这样，则3D打印机100A可通过能源对喷射到构建平台106上的构建材料的选定部分上的例如熔剂的打印液体施加能量，以将构建材料的选定部分熔合，以逐层地形成3D物体。在某些示例中，能量可相对均匀地施加于构建平台上的构建材料，并且因此，施加于喷射到构建材料上的打印液体。然而，该打印液体可增加对其上驻留有该打印液体的构建材料部分的能量施加。

此外，选择性固化模块102可包括移动装置，以将能源和/或打印杆（如果采用的话）定位在构建平台106上方。例如，该移动装置可以是滑架或其他类型的移动装置。可采用多于一个移动装置。

3D打印机100A可具有筒接收器108以保持材料筒。该筒接收器108可以是腔、接受器、槽、套筒或它们的任何组合。插入或安装到筒接收器108中的材料筒可具有壳体，以容纳或保持材料。在一些示例中，材料筒可被密封或基本上密封，以在从打印机移除材料筒时防止或减少构建材料泄漏或溢出到环境。这可有助于清洁和相对方便地处理材料。筒接收器108可将过剩的材料从构建封壳104和构建平台106接受到材料筒中，并使得可从材料筒获得材料用于构建封壳104和构建平台106以便打印3D物体。替代地或附加地，存储在内部存储容器中的材料可被供给到构建封壳104。3D物体的打印可涉及由来自材料筒的材料形成3D物体。作为构建材料的材料可以是由塑料、聚合物、金属、玻璃、陶瓷或它们的任何组合组成的粉末。

在一些示例中，3D打印机100A可包括输送系统，以接收可由筒接收器108和材料筒提供的材料。该输送系统可包括供给容器或分配容器，以将构建材料提供给构建平台106附近的粉末处理系统。该粉末处理系统可从输送系统和分配容器接收构建材料。例如，该粉末处理系统可包括供给设备或定量供给装置以及构建材料施加器或粉末撒布器。在某些示例中，供给设备或定量供给装置可从供给容器接收材料，并将该材料定量供给到构建封壳104处的构建平台106。该定量供给装置可包括容纳器或箱，以向构建平台106提供期望体积或重量的构建材料。例如粉末撒布器之类的构建材料施加器可越过构建平台106的顶表面或上表面散布定量供给的构建材料。

如所提及的，粉末处理系统可包括供给设备或定量供给装置以及构建材料施加器或粉末撒布器，以及其他部件。此外，在该示例中，粉末撒布器不是选择性固化模块102的部件。然而，在另一个示例中，粉末撒布器可被认为是选择性固化模块102的部件。在任一种情况下，粉末撒布器或类似部件均可越过构建平台106分配构建材料。

总之，可处于供给容器的下游的粉末处理系统可包括供给设备（例如，定量供给装置）、粉末撒布器和其他部件。在一些示例中，该供给设备可从供给容器接收构建材料。换句话说，该供给设备可通过供给容器从输送系统接收构建材料。该供给设备可排放或定量供给构建材料，以供粉末撒布器通过构建平台106分配定量供给的构建材料。在一个示例中，该供给设备将一行或一条构建材料排放到与构建平台106相邻的表面，以供粉末撒布器越过构建平台106分配。

来自选择性固化模块102的能源的能量可选择性地烧结、熔化或熔合构建平台106上的材料，或者引起该材料的选择性固化或熔合，以形成3D物体层。该能量可以是光或热。该能源可以是光源或热源。定量供给设备和构建材料施加器可越过构建平台106的表面散布更多的材料，以形成下一层。构建材料在构建平台106上的这种重复的散布或分配以及对构建平台106上的构建材料的能量施加可针对连续层继续，直到3D物体完全形成或基本上完全形成。如针对一些示例提及的，选择性固化模块102可包括打印杆，以将打印液体喷射到构建平台106上的构建材料上，以促进3D物体的形成。该打印杆可针对每一层将打印液体喷射到构建平台106上的构建材料上，以形成连续的层。

筒接收器108可以是再循环筒接收器108。如此，所述材料筒可以是再循环材料筒。然而，要注意，在某些示例中，筒接收器108可能不是专用的再循环筒接收器。换句话说，打印机100A可包括导管或管道以及相关联的控制阀，该控制阀提供了筒接收器108的操作指定（operating designation）的灵活性。

该再循环材料筒可包含再循环材料。再循环材料可以是打印3D物体剩余的过剩或未熔合的材料。在一些示例中，打印机100A可包括构建材料回收系统，以在3D物体生成之后使未熔合的构建材料与熔合的构建材料分离。再循环材料筒可为构建封壳104和构建平台106供应或提供回收材料。因此，在构建封壳104处，3D物体由构建平台106上的再循环材料形成。通常，在构建平台106上处理的每个构建材料层可以是新构建材料和再循环构建材料的混合，但是构建平台上的构建材料或构建材料层可以是100%的新材料或100%的再循环材料。

在具有两个筒接收器108的一些示例中，材料筒中的一个可不包括构建材料。例如，在一个示例中，一个筒可具有构建材料，而另一个筒可具有非构建材料，例如流动添加剂或流动助剂或其他化合物。具有构建材料的材料筒可具有新材料或再循环材料作为构建材料。因此，对于在某些操作时间的特定示例，可不采用再循环材料筒，也可不采用新材料筒。

选择性固化模块102可至少部分地设置在构建封壳104上方。构建封壳104和相关联的构建平台106可一起构成构建单元。在某些示例中，该构建单元可以是可操作性地移除的。实际上，虽然图1A描绘了构建平台106，但打印机100A可在没有构建平台106的情况下制造和销售。

3D打印机100A可具有第一输送系统110，以从筒接收器108（和材料筒）以及从任何相关联的材料容器运送材料。第一输送系统110可将材料通过供给容器或分配容器运送到供给粉末处理系统，该系统包括例如定量供给装置和构建材料施加器或粉末撒布器。因此，第一输送系统110可有助于将构建材料输送到用于构建平台106的构建材料施加器。第一输送系统110可部分地、基本上完全地或完全地整合在3D打印机100A内。第一输送系统110可包括前述的供给容器或分配容器，并通过任何定量供给或供给设备将材料提供给构建材料施加器、构建平台106和构建封壳104。3D打印机100A可具有第二输送系统112，其也可整合在打印机100A内。在一些示例中，如下面论述的，第二输送系统112可涉及从构建封壳104回收构建材料。输送系统110和112可各自包括动力部件，以在输送流体上提供动力来运送构建材料。该输送流体通常可以是输送气体。在一个示例中，该动力部件可以是文丘里管（venturi）或风机或两者，并且该输送流体可以是空气。

输送系统110和112可各自包括分离器，例如旋风分离器、过滤器等，以使输送流体与构建材料分离并将输送流体排放到该动力部件。如下面关于后续附图所述，第一输送系统110的分配容器可从分离器接收构建材料，并将构建材料提供给定量供给设备和构建材料施加器（例如，粉末撒布器），以越过构建平台106施加构建材料。3D打印机100A的第二输送系统112可包括导管或歧管，以从构建封壳104接收过剩的构建材料，并将回收的材料运送到例如回收容器。实际上，回收容器可从第二输送系统112接收过剩的构建材料，如还在下文中论述的。

图1B是类似于图1A的3D打印机100A的3D打印机100B。3D打印机100B可具有与构建平台104相关联的构建封壳102。可在构建平台104上施加并选择性地固化连续构建材料层，以打印或形成3D物体。3D打印机100B还可包括筒接收器106，以保持材料筒。筒接收器106可将过剩的构建材料从构建封壳102和构建平台104接受到材料筒中，并使得可从材料筒获得构建材料用于构建封壳102和构建平台104，以便打印3D物体。

第一输送系统108可将构建材料通过供给设备运送到构建封壳102上方的构建材料施加器。该构建材料施加器可越过构建封壳102处的构建平台104的表面散布构建材料。能源可对构建平台104上的构建材料施加能量。例如，激光源可将激光施加于构建材料上的特定选定点，以烧结构建材料的那些点。在另一个示例中，打印杆可将例如熔剂之类的打印液体施加于特定选定点，并且所施加的能量有助于熔合那些点处的构建材料。通常，来自能源的能量可固化构建材料的那些部分，以形成3D物体层。可按相同的方式形成连续层，例如，这是通过越过构建平台104的表面散布构建材料并施加来自能源的能量。当3D物体的形成完成或基本上完成时，第二输送系统110可从构建封壳102回收过剩或未熔合的构建材料。在一些示例中，第二输送系统110可在3D物体的打印期间回收过剩或未熔合的构建材料。

图2A是3D打印机200A，其具有选择性固化模块202，以选择性地固化与构建封壳206相关联的构建平台204上的连续构建材料层的多个部分。选择性固化模块202可包括能源、移动装置和其他部件。粉末撒布器可越过构建平台204的表面散布构建材料。能源可对构建平台204上的构建材料施加能量。来自能源的能量可选择性地烧结或熔合构建平台204上的连续构建材料层的多个部分。例如，该能源可以是激光器、光源、辐射源或热源。移动装置可将能源定位在构建平台204上方。该移动装置可以是滑架。在一些示例中，选择性固化模块202可包括打印杆，以将熔剂喷射到构建平台204上的构建材料上。可通过另一移动装置或通过将能源定位在构建平台204上方的相同移动装置来在构建平台204上方移动、定位或安置打印杆。

3D打印机200A可包括新筒接收器208，以保持新材料筒。新筒接收器208和新材料筒可使新材料可用于构建封壳206和构建平台204，以便打印3D物体。例如，新筒接收器208和/或新材料容器可将新材料排放到第一输送系统212，例如通过供给器排放到第一输送系统212的导管。第一输送系统212可将新材料运送到供给容器或分配容器。打印机200A还可包括再循环筒接收器210，以保持再循环材料筒。再循环筒接收器210和再循环材料筒可使再循环材料可用于构建封壳206或构建平台204，以便打印3D物体。例如，再循环筒接收器210和/或再循环材料容器可通过供给器将再循环材料排放到第一输送系统212的导管。第一输送系统212可将再循环材料运送到供给容器。

3D打印机200A的第一输送系统212可以新材料与再循环材料的指定比率将新材料和再循环材料运送到构建封壳206。该比率可范围从零（例如，没有新材料，全部再循环材料）到1.0（例如，全部新材料，没有再循环材料）。该比率可以是重量比、体积比或其他类型的比率。作为重量比或体积比的该比率可范围从0.01至0.99、0.05至0.95、0.1至0.9、0.15至0.85、0.2至0.8、0.25至0.75、0.3至0.7等。在一个特定示例中，到构建封壳206的供给可以是按重量计20%的新材料和按重量计80%的再循环材料，从而产生0.25的重量比。在另一个示例中，供给具有按体积计20%的新材料和按体积计80%的再循环材料，从而产生0.25的体积比。

第二输送系统214可将真空施加于构建封壳206，以从构建封壳206移除过剩的构建材料。如所提及的，过剩的构建材料可以是未结合到所形成的3D物体中的构建材料。如所论述的，过剩的构建材料可被回收到再循环材料筒或再循环材料容器中。过剩的构建材料可与新材料和其他再循环材料结合，以供给构建封壳206和构建平台204。

图2B是类似于图2A的3D打印机200A的3D打印机200B。3D打印机200B可包括选择性固化模块202B，以固化与构建封壳206相关联的构建平台204上的构建材料层的多个部分，以形成3D物体。3D打印机200B还可包括接收新材料筒的新筒接收器208和接收再循环材料筒的再循环筒接收器210。如所论述的，3D打印机200B可将新材料和再循环材料两者作为构建材料供给到构建平台204。例如粉末撒布器或粉末撒布器臂之类的构建材料施加器214可越过构建平台204的表面散布构建材料。在一些示例中，构建材料施加器214可被设置在例如滑架之类的移动装置上。构建材料施加器214可具有辊或机械臂，以撒布或散布构建材料。第一输送系统212可例如通过定量供给装置或设备将构建材料运送到构建材料施加器214。

选择性固化模块202B可包括能源216。能源216可通过例如滑架之类的移动装置来运送或与之相关联，该移动装置将能源216定位或安置在构建平台204上方。在一些示例中，能源216可以是静态的并且不可操作性地移动。来自能源216的能量可选择性地固化、例如烧结或熔合构建平台204上的构建材料，以形成3D物体。在一些示例中，选择性固化模块202B可包括打印杆（未示出），其可通过构建平台204移动，并且将打印液体喷射到构建平台204上的构建材料上。如果采用的话，则打印杆可被设置在例如滑架的移动装置上，该移动装置将打印杆定位在构建平台204上方。该打印杆可经由该打印杆的多个喷嘴来喷射打印液体。在一些示例中，例如光源或热源之类的能源216可越过构建平台204移动并且将能量基本上均匀地施加于构建材料，并且因此，将能量施加于喷射到构建平台204上的构建材料上的打印液体。来自能源216的能量可选择性地熔合被打印液体接触的构建材料。实际上，该打印液体的存在可加速并增加到喷射和施加有该打印液体的构建材料的那些选定部分中的能量吸收。第二输送系统218可从构建封壳206移除过剩的构建材料。

图3是3D打印机300，其具有选择性固化模块302，以固化、烧结、熔化或熔合构建平台304上的构建材料，以形成3D物体。打印机300及其选择性固化模块302可选择性地固化构建平台304上的连续构建材料层的多个部分。在某些示例中，3D打印机300可包括在构建平台304上撒布构建材料的构建材料施加器、使构建材料施加器在构建平台304上方移动的移动装置以及将能量施加于构建平台304上的构建材料的能源。来自能源的能量施加可选择性地固化构建平台304上的连续构建材料层的多个部分。定位构建材料施加器的相同移动装置或另一移动装置可将能源运送到构建封壳306和构建平台304上方。在一些示例中，能源可以是静态的并且在打印期间不移动。选择性固化模块302还可包括打印杆，以在从能源施加能量之前或与之同时，将例如熔剂或精细剂的打印液体喷射到构建平台304上的构建材料上。

在所示示例中，3D打印机300可包括保持新材料筒的新筒接收器308和保持再循环材料筒的再循环筒接收器310。打印机300可包括在打印机300内部并且靠近新筒接收器308设置的新材料容器312，以从新筒接收器308中的新材料筒接收新材料。同样，再循环材料容器314可在打印机300内部并且靠近再循环筒接收器310设置，并且可从再循环筒接收器310中的再循环材料筒接收再循环材料。新材料和再循环材料可相应地重力供给或以其他方式输送到新材料容器312和再循环材料容器314。在特定示例中，容器312和314可从3D打印机300移除并被清空。可替代地，可通过3D打印机300清空容器312和314，该3D打印机300从容器312和314供给构建封壳306和构建平台304。如果容器312和314填充有材料，则3D打印机可在不插入材料筒的情况下操作。此外，在某些示例中，材料筒还可在3D打印机300内旋转，以解聚（de-aggregate）已在3D打印机300中长时间存储的材料。

3D打印机300的第一输送系统316可将来自新材料容器312的新材料和来自再循环容器314的再循环材料运送到供给容器或分配容器。第一输送系统316可包括供给容器或分配容器。该分配容器可通过供给设备或定量供给装置将新材料和再循环材料的混合物作为构建材料供应到构建平台304。例如粉末撒布器之类的构建材料施加器可越过构建平台304分配构建材料。

3D打印机300的第二输送系统318可在3D物体打印之后从构建封壳306移除过剩的构建材料。换句话说，例如，这是在3D物体的生成完成之后执行的。在一个示例中，从构建封壳306收回过剩的材料在3D物体的生成完成之后或在打印作业完成之后执行。在另一个示例中，过剩的构建材料的收回可在打印作业期间以及在打印作业完成之后执行。

回收容器可从构建封壳306和第二输送系统318收集过剩的构建材料。在存在回收容器的示例中，作为回收的材料的过剩构建材料可从回收容器收回，并作为供给与来自新材料容器312的新材料和来自再循环材料容器314的再循环材料组合。回收的材料或回收材料、新材料和再循环材料的组合可通过第一输送系统316运送到分配容器。此外，过剩的构建材料可绕过与第二输送系统318相关联的任何回收容器，通过第一输送系统316从构建封壳306回收。在一些示例中，第一输送系统316可将回收的材料运送到再循环材料容器314、再循环筒或构建材料施加器。

图4是3D打印机400，其被示出为其前检修面板402打开并且3D打印机400的内部可见。3D打印机400可包括构建封壳404。构建封壳404可与构建平台406相关联，3D物体408在该构建平台406上由供给材料形成，如上所述，该供给材料由新材料和再循环材料的混合物组成。3D打印机400可包括新筒接收器410，其接收并保持新材料筒，以使得可从新材料筒获得新材料用于3D打印机400。3D打印机400可包括再循环筒接收器412，来接收并保持再循环材料筒以从构建封壳404接受过剩的材料。另外，再循环筒接收器412可使得可从再循环材料筒获得再循环材料用于3D打印机400。此外，打印机400可确定内部再循环容器或料斗何时充满，并指示用户插入空的材料筒，然后，该空的材料筒可用来自满的内部再循环容器的再循环材料来填充。

在特定示例中，新筒接收器410或其他部件可使新材料筒旋转，以防止、减少、打碎或去除新材料筒中的粉末状新材料的附聚。同样，再循环材料筒可在再循环筒接收器412中旋转，以防止或减少再循环材料筒中的粉末状再循环材料的附聚。如果采用这样的旋转，则在一个示例中，当筒旋转时，新材料筒和再循环材料筒可被填充或排空。在一个示例中，打印机400以及筒接收器410和412不提供材料筒的旋转以减少附聚。

3D打印机400可包括新材料容器414，以从新筒接收器410中的新材料筒接收新材料。打印机400可包括再循环材料容器416，以从再循环筒接收器412中的再循环材料筒接收再循环材料。来自新材料容器414的新材料和来自再循环材料容器416的再循环材料可被提供给第一输送系统421。当材料通过第一输送系统421移动时，新材料和再循环材料可在管线中（in-line）搀合或混合。在一个示例中，在输送管道中的管线中采用例如隔板或静态混合器之类的混合装置。在另一个示例中，第一输送系统421是气动输送系统，其中材料以可促进混合的相对高的速度输送。新材料和再循环材料420的混合物可通过第一输送系统421供应到构建平台406。

在图4中，虚线框表示选择性固化模块424，其可包括若干部件，包括在构建封壳404和构建平台406上方操作性地移动的部件。选择性固化模块424一般可包括能源，以对构建平台406上的构建材料施加能量。来自能源的能量可被施加于构建材料，以形成3D物体408的一层（或多层）。能源在构建平台406上方的移动和定位以及能量在某些示例中的施加可在计算机控制下按照3D模型进行。选择性固化模块424还可包括打印杆，以将打印液体喷射到构建平台406上的构建材料上。在一些示例中，该打印杆可具有喷嘴以喷射打印液体。此外，可在构建材料上的特定的点、线或区域处喷射打印液体，以在形成打印的3D物体408的每一层时熔合构建材料的那些部分。打印杆在构建平台406上方的移动和定位以及打印液体的喷射可在计算机控制下根据3D模型进行。

在图4中所示的示例中，3D打印机400具有门或检修面板402和顶表面422。实际上，打印机400通常可具有部分或整体的封壳以收容打印机400的部件。一些打印机400的部件可以是可容易地移除的或可操作性地移除的，而其他打印机400的部件可更静态或旨在不被定期移除。最后，例如由附图标记418和420指示的导管表示材料或粉末通过第一输送系统421的总体流动。在一些示例中，与该材料流和第一输送系统421相关联的打印机400的导管（例如，管路、管道等）、配件和阀可被收容在打印机400内。

过剩的构建材料，例如未固化的材料，可从构建封壳404回收。例如，第二输送系统429可将过剩的构建材料428从构建封壳404的底部部分（或其他部分）回收并输送到回收容器426。在一些示例中，第二输送系统429对构建封壳404施加真空，以回收过剩的构建材料428。在某些示例中，过剩的材料428可经受过滤、分离或者作为第二输送系统429的一部分和/或与回收容器426相关联的其他处理，以在过剩的材料进入回收容器426之前移除较大的颗粒、空气等。

第一输送系统421可将来自回收容器426的底部部分上的排放部的回收的材料作为再循环或回收材料418运送到再循环筒接收器412中的再循环材料筒或运送到再循环材料容器416。在一些示例中，回收容器426可被标记为第二再循环容器。另外，或者如果没有回收容器426，则从构建封壳404回收的过剩材料428可直接行进至第一输送系统421，例如至运送回收材料418的第一输送系统421的导管。

构建单元处理模块可包括或涉及包含构建封壳404和构建平台406的构建单元。构建平台406可具有孔，以允许未固化的粉末流过构建平台406。另外，构建单元处理模块可包括筛、例如具有偏心或偏离中心的质量的马达之类的振动源、气流装置和其他部件，以从构建平台406移除过剩的构建材料，例如未固化的粉末。设置在构建平台406上的3D物体408可以加速的速率冷却，这取决于何时从构建封壳404移除未结合到3D物体408中的过剩材料或粉末。换句话说，在冷却阶段期间提早移除周围过剩的构建材料的情况下，3D物体408可更快地冷却。以这种方式，构建单元处理模块例如可通过移除过剩的构建材料来管理冷却过程。该构建单元处理模块可提供从构建封壳404排放过剩的材料428。

在从构建封壳404移除大部分或全部过剩或未固化的材料或粉末之后，构建封壳404可包括3D物体408，其中部分固化的粉末结块在3D物体408的外侧上。在某些示例中，可通过喷丸器（bead blaster）、刷或可作为构建单元处理模块的一部分的其他工具来移除该部分固化的粉末。可从构建封壳404移除部分固化的粉末。可从构建封壳404中的3D物体或在从构建封壳404移除3D物体之后移除部分固化的粉末。

此外，在一些示例中，打印机400可具有3D打印物体回收区域。实际上，在那些示例中，一旦已从3D物体408（以及从构建封壳404）移除一些或大部分未固化粉末，就可通过3D打印物体回收区域来回收3D物体408。在操作中，构建平台406可手动地或自动地升起（例如，通过下面的活塞）至构建封壳404的顶部或朝向构建封壳404的顶部升起至回收区域，使得用户可回收3D物体408。在一个示例中，用户或机器可通过3D打印机400的顶部或侧面开口来接近该3D打印物体回收区域。该开口可穿过3D打印机400的外壳体或外壳。在一些示例中，可通过抬起3D打印机400的盖或可移动顶部来接近该区域。在其他示例中，可打开3D打印机的门以接近该区域。该回收区域可包括工具，以从3D物体408移除任何剩余的自由构建材料或粉末以及清洁构建平台406。该3D打印物体回收区域还可包括存储打印的3D物体的容纳器、照亮该区域的光源以及提供气流以防止或减少过剩的构建材料在打印的3D物体的回收期间离开3D打印机400的装置等。

图5是3D打印机500，其具有选择性固化模块502和构建平台504。构建封壳503可与构建平台504相关联。在一些示例中，构建封壳503至少部分地包含构建平台504。例如供给粉末的供给材料或构建材料可例如通过第一输送系统505来提供给构建封壳503。

第二输送系统513可包括歧管506和动力部件511，以从构建封壳503收回过剩的材料或过剩的粉末作为回收的材料508，所述过剩的粉末例如未结合到3D物体中的粉末。在示例中，这是在3D物体的生成完成之后执行的。在一个示例中，过剩的材料从构建封壳508的这种收回在3D物体的生成完成之后或在打印作业完成之后执行。在另一个示例中，被打印作业期间和打印作业完成之后执行过剩的构建材料的收回。

歧管506可被耦接到构建封壳503。动力部件511可包括真空泵、风机、文丘里管、排泄器、蒸汽喷嘴或它们的任何组合。回收的材料508可通过包括歧管506和动力部件511的第二输送系统513输送到回收容器510。回收的材料508和例如空气的输送流体可流过分离系统507。该分离系统507可包括旋风分离器、过滤器等，以使输送流体509与回收的材料508分离。输送流体509可通过动力部件511排放，例如排放到环境或其他设备，以进行附加的处理。分离系统507或回收容器510可包括筛、筛分器、过滤器等，以从回收的材料508中分离较大的颗粒，例如，附聚或部分熔合的颗粒。经处理的回收的材料508可作为再循环或回收材料522从回收容器510排放。

在某些情况下，回收的材料508可绕过回收容器510，如附图标记538所示。第一输送系统505可将回收的材料508（如果绕过回收容器510）运送到用于构建平台504的分配容器530，或者如附图标记512所示，运送到再循环筒接收器514中的再循环材料筒，或运送到再循环材料容器516。

再循环材料容器516也可由再循环筒接收器514中的再循环材料筒供应。新材料容器518可由新筒接收器520中的新材料筒供应。在一些示例中，再循环筒接收器514和新筒接收器520可被设置成与打印机500的顶部相比更靠近打印机500的底部。

此外，回收材料522和绕过回收容器510的任何回收的材料508可与再循环材料524和新鲜或新的材料526组合。再循环材料容器516和新材料容器518可相应地提供再循环材料524和新材料526。在一些示例中，再循环材料524和新材料526可具有新材料526与再循环材料524的期望或指定的比率，例如重量比或体积比。回收的材料508或回收材料522可具有新材料526与再循环材料524的期望或指定的比率，或者可被分类为再循环材料。

如针对某些操作实例所提及的，第一输送系统505可将回收材料522作为再循环材料提供给再循环材料容器516，或者提供给保持再循环材料筒的再循环筒接收器514。在这样的操作中，第一输送系统505可输送回收材料522，而没有新材料526和再循环材料524与回收材料522的结合或混合。

通过第一输送系统505供给到并通过分配容器530供给到构建平台504的供给材料528可包括再循环材料524、新材料526、回收材料522或回收的材料508，或者它们的任何组合。在某些示例中，当供给528通过第一输送系统505输送到分配容器530时，各种材料524、526、522和/或508可在管线中混合。第一输送系统505可包括分配容器530。

因此针对一些示例，供给528可包括来自回收材料容器510的回收材料522、来自再循环材料容器516的再循环材料524以及来自新材料容器518的新材料526。在没有回收材料522的操作中，新材料526和再循环材料524可在材料运送到分配容器530时形成供给材料528。包括分配容器530的第一输送系统505可提供供给材料528作为用于构建平台504的构建材料532。控制系统可有助于具有新材料526与再循环材料524的指定比率的供给材料528的组成和构建材料532的组成。该控制系统可通过引导从新材料容器518和再循环材料容器516分配的材料的重量或体积的计量来提供指定的比率。总之，可通过第一输送系统505将回收材料522、再循环材料524和新材料526作为供给材料528通过用于构建封壳503的分配容器530供给。

在一些示例中，第一输送系统505是例如处于稀相的气动输送系统。如果是这样，则第一输送系统505可包括真空部件534，该真空部件534可以是风机（例如，鼓风机）、文丘里管、蒸汽喷嘴或排泄器，或者它们的任何组合。如果采用风机，则该风机可以是风扇、离心风扇、正排量风机或其他类型的风机。此外，在一个示例中，风机可位于系统中的其他位置，以提供正压系统。如果采用文丘里管，则一个示例可利用例如压缩空气之类的动力流体来产生文丘里作用（venturi action），该文丘里作用将相对大量的输送流体或空气拉过文丘里管。

在所示示例中，气动输送空气536可通过真空部件534排放。失去大部分或全部输送空气536的供给材料532例如可通过重力、气流等从分配容器530流动到构建封壳503或其他打印机500的部件，以便在构建平台504上打印3D物体。在一个示例中，供给构建材料532从分配容器530中流出到定量供给设备和/或构建材料施加器，其将供给构建材料分配或散布在构建封壳503处的构建平台504上。在特定示例中，该构建材料施加器包括粉末撒布器。

图6是3D打印机600，其具有新筒接收器602以保持可移除的新材料筒。新筒接收器602可使得来自新材料筒的新材料可用作构建材料。新材料容器604可从新筒接收器602所保持的新材料筒接收新材料。例如旋转供给器或螺旋供给器之类的供给器606可从新材料容器604接收新材料，并将新材料排放到第一输送系统608，例如排放到第一输送系统608的导管中。输送流体，例如气体或空气，可流过第一输送系统608。

例如过滤的歧管或“呼吸器（lung）”之类的进气口可接收、吸入和/或过滤空气（例如，环境空气）作为输送流体用于第一输送系统608，并且还用于下面论述的第二输送系统615。在某些示例中，该进气口还可提供空气用于冷却和清洁打印机600中的部件，例如滑架驱动系统（例如，编码器、驱动马达和传动带）、打印杆、例如热灯之类的能源、构建封壳670、分配容器658、电子腔室、热传感器光学器件等。因此，如通过呼吸器吸入的空气既可用于构建材料输送，又可用于打印机600的部件的冷却或清洁。

新材料容器604可具有重量传感器616。例如，该新材料容器可被设置在作为重量传感器616的称重传感器上。可替代地，或者除重量传感器616之外，例如辐射传感器的液位传感器618或其他类型的液位传感器可与新材料容器604相关联或一起使用。液位传感器618可测量并指示新材料容器604中的材料的液位或高度。供给器606可有助于将期望量的新材料从新材料容器604分配到第一输送系统608中。在一些示例中，重量传感器616和/或液位传感器618还可有助于将期望量的新材料从新材料容器604分配到第一输送系统608中。

3D打印机600可包括再循环筒接收器620，以保持可移除的再循环材料筒。该再循环材料筒当安装或插入到接收器620中时可接收过剩的构建材料作为再循环材料，并使再循环材料可用作构建材料。再循环材料容器622可从再循环材料接收器620所保持的再循环材料筒接收再循环材料。在所示示例中，供给器624从再循环材料容器622接收再循环材料，并将该再循环材料排放到第一输送系统608。在一些示例中，供给器624可以是旋转阀供给器、螺旋钻或其他类型的供给器。

类似于新材料容器604，再循环材料容器622可具有重量传感器626或设置在重量传感器626上。可替代地，或者除重量传感器626之外，液位传感器628可与再循环材料容器622相关联。与新材料容器604一样，相应的供给器624可有助于将适当或期望量的再循环材料从再循环材料容器622分配到第一输送系统608的导管中。在某些示例中，重量传感器626和/或液位传感器628还可有助于将期望量的再循环材料从再循环材料容器622分配到第一输送系统608的导管中。

第一输送系统608可运送构建材料630，例如相应地来自容器604和622的新材料和再循环材料的混合物。在某些情况下，构建材料630还可包括回收的材料612或回收材料614。在所示示例中，第一输送系统608可将构建材料630通过分流阀632输送到与分配容器658相关联的分离器656。分配容器658可以是供给料斗。分离器656可包括旋风分离器、过滤器等。分离器656可使例如空气的输送流体660与构建材料630分离。失去大部分或全部输送流体660的构建材料630可流入到分配容器658中。供给器662可从供给或分配容器658接收构建材料，并将该构建材料排放到部件664。部件664可以是供给设备、定量供给装置、构建材料施加器或粉末撒布器等，以将构建材料施加于构建封壳670处的构建平台668。液位传感器666可测量并指示分配容器658中的构建材料的液位或高度。

如附图标记634所示，第一输送系统608可将构建材料630经由分流阀632转移至与替换容器640或料斗相关联的分离器638，例如旋风分离器、过滤器等。分离器638可从构建材料630移除输送流体654。失去大部分或全部输送流体654的构建材料630可从分离器638排放到替换容器640中。收集在替换容器640中的构建材料63被标记为材料646，该材料646可从替换容器640排放到再循环材料容器622或再循环筒接收器620中的再循环材料筒。

在所示示例中，来自分离器638的输送流体654可流动到“Y”形配件648，在那里，输送流体654与来自分离器656的输送流体660组合。输送流体654和660的组合655可通过运动部件652从“Y”形配件648牵拉通过过滤器650，并排放到环境或附加的设备，以供进一步处理。“Y”形配件648可以是具有两个入口和一个出口的导管配件。在所示示例中，动力部件652是用于第一输送系统608的动力部件，并且为输送流体（例如，空气）施加动力以运送构建材料。

例如，当构建材料630主要是再循环材料、回收材料614或回收的材料612时，如附图标记634所示，可能发生构建材料630的这种转移。转移的意图可在于将材料646添加到再循环材料容器622或再循环筒接收器620中的再循环材料筒。实际上，替换容器640可通过供给器642和分流阀644将材料646排放到再循环材料容器622或再循环筒接收器620中的再循环材料筒。在一些示例中，分流阀644可被定位成将流引导至再循环材料容器622或再循环筒接收器620。此外，液位传感器647可与替换容器640相关联。

如所示，在第一输送系统608的操作中，输送流体660和654可被引至第一输送系统608的过滤器650和动力部件652。动力部件652可以是鼓风机、排泄器、喷射器、真空泵或其他动力部件。因为第一输送系统608通常是气动输送系统，所以动力部件通常可包括风机。

在3D物体在构建平台668上完成或基本上完成之后，过剩的构建材料可作为回收的材料612通过第二输送系统615从构建封壳670移除。可替代地，构建材料可能不回收。例如，过剩的构建材料可与3D物体一起卸载。过剩的构建材料可通过独立的真空从3D物体移除。或者，3D物体和过剩的构建材料可被排出到与3D打印机分开的箱中。将过剩的构建材料与3D物体一起卸载可能有多种原因。例如，可能有材料方面的考虑，这是因为完成的3D物体可能不包含回收的构建材料或再循环构建材料。作为另一个示例，3D打印机可能处于故障状态，并且可能必须在重新启动打印机之前从3D打印机移除过剩的构建材料。最后，在一些示例中，过剩的构建材料可在3D物体的打印期间作为回收的材料612通过第二输送系统615从构建封壳670移除。

第二输送系统615可包括歧管674，其设置在构建封壳670的底部和/或其他部分处，以收集过剩的构建材料。在某些示例中，第二输送系统615可经由歧管674将真空施加于构建封壳670，以从构建封壳670抽取过剩的构建物材料。第二输送系统615可通过旋风分离器或过滤器680输送回收的材料612，以使回收的材料612与例如输送空气的输送流体681分离，该输送流体681通过第二输送系统615的动力部件682排放。动力部件682可以是鼓风机、排泄器、喷射器、真空泵或其他类型的动力部件。

回收的材料612可从过滤器680排放并进入筛684，在那里可移除未结合到3D物体中的较大的构建材料颗粒或固化的构建材料颗粒。筛684可具有液位传感器686，其监测筛684中的固体材料的液位或高度。失去较大的颗粒的回收的构建材料612可进入回收容器688，在那里回收的材料612可被标记为回收材料614。供给器690可将回收材料614分配到第一输送系统608的导管中。

回收容器688可被设置在重量传感器692上。可替代地，或者除重量传感器692之外，液位传感器694可与回收容器688相关联。重量传感器692和/或液位传感器694，以及例如旋转供给器的供给器690，可有助于从回收容器688分配适当或期望量的回收材料614。

如所提及的，第一输送系统608可将回收材料614连同新材料和再循环材料一起运送，使得回收材料614可与新材料和再循环材料搀合，以产生为构建平台668提供的构建材料630。此外，第一输送系统608还可绕过回收容器688从构建封壳670接收回收的材料612，如附图标记613所示。而且，如所论述的，3D打印机600可依靠第一输送系统608将回收材料614（或回收的材料612）通过分流阀632转移到再循环材料容器622和/或再循环筒接收器620中的再循环材料筒。最后，所述容器、输送系统和相关联的设备可包括例如压力传感器和温度传感器之类的仪器。

图7A是操作3D打印机以形成3D物体的方法700A。在框702处，该方法包括由可包括再循环材料的供给材料打印3D物体。该再循环材料可以是在3D打印期间未熔合或以其他方式未结合到3D物体中的过剩材料。在框704处，该方法包括使得来自再循环材料筒的再循环材料可用于打印。替代地或附加地，3D打印机可从再循环材料容器或回收容器提供再循环材料。在针对某些操作或构造的一个示例中，回收容器可从3D打印接收来自3D打印机内部的过剩构建材料，并且用于3D打印的再循环材料可源自回收容器，而来自再循环材料筒或再循环材料容器的再循环材料很少或没有。

再循环材料筒可被设置或插入到打印机的整合的再循环筒接收器中。在一些示例中，再循环材料容器可被设置在再循环筒接收器下方并由再循环筒接收器中的再循环材料筒供应。在框706处，该方法包括运送再循环材料作为用于构建平台的供给材料。该再循环材料可通过3D打印机的气动输送系统来运送。如果采用的话，则该气动输送系统可将再循环材料运送到为构建材料施加器或构建平台供应再循环材料的供给容器或分配容器。在框708处，该方法包括将来自3D物体的打印的过剩材料接收到再循环筒接收器中的再循环材料筒中。可包括真空系统的第二输送系统从在构建平台上形成3D物体的构建封壳收回过剩的材料。在某些示例中，该真空可由第二输送系统的动力部件提供并且与回收容器相关联。该动力部件可以是真空泵、风机、蒸汽喷嘴、文丘里管或它们的组合。

图7B是操作3D打印机以形成3D物体的方法700B。图7B中的框702-708与图7A中的框702-708相同。在图7B的框710处，该方法包括使得可从3D打印机中的新材料筒获得新材料。替代地或附加地，该3D打印机可从新材料容器提供新材料。新材料筒可被设置或插入到打印机的整合的新筒接收器中。在一些示例中，新材料容器可被设置在新筒接收器下方并由新筒接收器中的新材料筒供应。在框712处，该方法包括通过气动输送系统从新材料容器运送新材料。该气动输送系统将新材料和再循环材料混合，以形成具有新材料与再循环材料的指定比率的供给材料。在特定示例中，该供给材料为按重量计20%的新材料和按重量计80%的再循环材料，从而产生0.25的重量比。该供给材料通过气动输送系统输送到构建封壳。

在框714处，该方法包括将过剩的材料从构建封壳接收到回收容器中。同样，3D物体在构建平台上由供给材料生成。在3D物体的打印完成之后，真空系统或其他输送系统将过剩的材料从构建封壳移除。在一些示例中，过剩的材料被从构建封壳运送到回收容器。在一个示例中，过剩的材料离开回收容器，并与来自新材料筒和/或来自新材料容器的新材料以及与来自再循环材料筒和/或来自再循环材料容器的再循环材料搀合。所述气动输送系统可有助于这样的输送、运送和混合。

图8是AM系统800，其包括建模系统802和3D打印机804。3D打印机804可类似于在先前附图中描绘的3D打印机中的一个或多个。AM系统800可涉及通过3D打印机804作为使用数字技术的材料打印机执行的3D打印。在某些示例中，包括3D打印的AM可从数字模型形成3D实体物体。实际上，AM系统800可包括建模系统802，以接收模型，准备接收到的模型或生成模型等，以用于AM和3D打印。该模型可以是3D模型。此外，该模型可被“切片”以准备进行逐层打印。可从模型以外的电子数据源获得数字数据。

模型或其他电子源可为AM 3D打印机804提供数字3D设计数据，以通过沉积材料以及对部分材料进行熔合、烧结、熔化、固化等来分层构建部件或产品。例如，这样的AM可与由实心块铣削工件形成对比。依靠模型的AM 3D打印机可采用例如呈粉末形式的材料来逐层构建产品。可使用一系列不同的金属、塑料和复合材料。与开始于固体材料块并且随后切掉过剩部分以创建成品零部件的减材制造技术不同，AM可根据3D设计模型中描述的几何构型来逐层构建零部件。当然，在某些示例中，减材制造（例如，减材加工）可与AM结合使用。

AM系统800包括一个或多个打印机804，以打印（制造）3D实体物体。该实体物体可以是产品，其可以是完整产品、产品的一部分、原型等。同样，3D打印或AM可从数字文件制作3D实体物体。物体可通过放置连续的材料层来创建，直到创建该物体。在某些情况下，这些层中的每一层都可视为最终物体的薄切片的水平剖面。3D打印可涉及通过例如激光、电子束、光、紫外光、热之类的能源对材料或粉末的烧结、熔化、熔合或融合。3D打印可涉及其他AM打印技术。

在所示示例中，3D打印机804包括构建表面或构建平台806，在其上由包括粉末的材料打印和形成3D物体。该构建平台806可与构建封壳808相关联。新粉末和再循环粉末可被供给到构建平台806以用于3D物体的制造。此外，3D打印机804还包括与构建封壳808相邻并处于其上方的选择性固化模块810。选择性固化模块810执行生成3D物体的熔合、烧结、熔化、固化等。3D打印机804包括筒接收器812，以保持可移除的材料筒，该材料筒从构建封壳808接受过剩的构建材料并使构建材料可用于构建平台806。可通过两个或更多个输送系统使材料移动通过3D打印机804。第一输送系统814将构建材料运送到与构建封壳808相邻或处于其上方的构建材料施加器。该构建材料施加器可包括供给设备和粉末撒布器。第二输送系统816通过真空或其他输送技术从构建封壳808回收过剩的构建材料。

AM系统800可包括后处理系统818，以执行3D物体的精加工或其他处理。后处理系统818可涉及支撑物移除、粉末移除、打磨、蒸气平滑、喷漆、电镀、金属加工、抛光等。

虽然本技术可能易于进行各种修改和采用替代形式，但是已借助于示例示出了上面论述的示例。要理解的是，本技术不意在限于本文所公开的特定示例。实际上，本技术包括落入本技术的范围内的所有替代方案、修改和等同物。

Claims (15)

1.一种三维（3D）打印机，包括：

筒接收器，其保持可操作性移除的材料筒，以将构建材料从所述3D打印机接受到所述材料筒中，并且使得来自所述材料筒的构建材料可用于与构建封壳相关联的构建平台；

第一输送系统，其将构建材料运送到用于所述构建平台的构建材料施加器；以及

第二输送系统，其从所述构建封壳回收过剩的构建材料。

2.如权利要求1所述的3D打印机，其特征在于，所述第一输送系统包括：

动力部件，其在流过所述第一输送系统的输送流体上提供动力，以将构建材料运送到分离器；

所述分离器，其使所述输送流体与所述构建材料分离，并将所述输送流体排放到所述动力部件；以及

分配容器，其从所述分离器接收所述构建材料，并为所述构建材料施加器提供所述构建材料，以越过所述构建平台施加所述构建材料。

3.如权利要求2所述的3D打印机，包括：

所述构建封壳和相关联的构建平台，以由构建材料形成3D物体，其中：

所述分离器包括旋风分离器；

所述动力部件包括风机，并且其中，所述输送流体包括空气；以及

所述构建材料施加器包括粉末撒布器。

4.如权利要求2所述的3D打印机，包括：

容器，其从所述筒接收器保持的所述材料筒接收构建材料；

供给器，其将构建材料从所述容器提供到所述第一输送系统，用于将所述构建材料运送到所述分离器，其中，所述供给器将构建材料排放到所述第一输送系统的导管中的所述输送流体中，并且其中，所述构建材料包括粉末；

与所述容器相关联的重量传感器或液位传感器或两者；以及

回收容器，其从所述第二输送系统接收所述过剩的构建材料。

5.如权利要求1所述的3D打印机，其特征在于，所述第二输送系统包括：

歧管，其从所述构建封壳接收所述过剩的构建材料；

动力部件，其为输送流体提供动力，以将所述过剩的构建材料从所述歧管运送到分离系统；

所述分离系统，其使所述输送流体与所述过剩的构建材料分离，并将所述输送流体排放到所述动力部件；以及

容器，其从所述分离系统接收所述过剩的构建材料。

6.如权利要求5所述的3D打印机，包括打印杆，以将打印液体喷射到所述构建平台上的构建材料上，以形成所述3D物体，其中，所述动力部件包括风机，并且其中，所述输送流体包括气体。

7.如权利要求1所述的3D打印机，其特征在于，所述材料筒包括再循环材料筒，其中，所述筒接收器包括再循环筒接收器，来保持所述再循环材料筒，以将所述构建材料作为再循环材料接收到所述再循环材料筒中，并使得来自所述再循环材料筒的再循环材料可用作构建材料，并且其中，所述3D打印机还包括新筒接收器，来保持可操作性移除的新材料筒，以使得来自所述新材料筒的新材料可用作构建材料。

8.如权利要求7所述的3D打印机，包括：

新材料容器，其从所述新筒接收器所保持的所述新材料筒接收新材料；

第一供给器，其从所述新材料容器接收新材料，并将所述新材料作为构建材料排放到所述第一输送系统；

再循环材料容器，其从所述再循环筒接收器所保持的所述再循环材料筒接收再循环材料；以及

第二供给器，其从所述再循环材料容器接收再循环材料，并将所述再循环材料作为构建材料排放到所述第一输送系统。

9.一种三维（3D）打印机，包括：

选择性固化模块，其选择性地固化构建平台上的连续构建材料层的多个部分，以形成3D物体；

筒接收器，其保持可操作性移除的材料筒，以将构建材料从所述3D打印机接受到所述材料筒中，并且使得来自所述材料筒的构建材料可用于所述构建平台；

气动输送系统，其运送用于所述构建平台的构建材料，其中，所述气动输送系统包括分离器，以使输送流体与构建材料分离；以及

真空系统，其从与所述构建平台相关联的构建封壳回收过剩的构建材料。

10. 如权利要求9所述的3D打印机，包括：

新筒接收器，其保持可操作性移除的新材料筒，以使得新材料可用作用于所述构建平台的构建材料；以及

粉末撒布器，其越过所述构建平台分配构建材料，其中，所述选择性固化模块包括打印杆，以将打印液体喷射到所述构建平台上的构建材料上，以形成所述3D物体，并且其中，所述分离器包括旋风分离器。

11. 如权利要求9所述的3D打印机，包括：

构建单元处理模块，其使所述3D物体与过剩的构建材料分离；以及

回收区域，其回收与所述过剩的构建材料分离的所述3D物体，其中，所述真空系统包括歧管，以从所述构建封壳接收过剩的构建材料，并且其中，所述真空系统还包括分离系统，以使空气与回收的所述过剩的构建材料分离。

12.一种操作三维（3D）打印机的方法，包括：

由构建平台上的供给材料打印3D物体；

使得可从所述3D打印机中的再循环材料筒获得再循环材料作为供给材料；

使得可从所述3D打印机中的新材料筒获得新材料作为供给材料，其中，所述构建平台上的所述供给材料包括新材料与再循环材料的指定比率；

通过所述3D打印机的气动输送系统为所述构建平台运送所述供给材料；以及

从所述3D物体的打印中将过剩的材料接收到所述3D打印机中的所述再循环材料筒中。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，通过所述气动输送系统运送包括：

运送所述再循环材料并且运送所述新材料；

将所述再循环材料和所述新材料组合为具有所述指定比率的供给材料；

通过风机使输送空气流动；以及

通过旋风分离器使所述输送空气与所述供给材料分离，其中，运送所述供给材料包括将所述供给材料从所述旋风分离器排放到供给容器中，并且将所述供给材料从所述供给容器排放用于所述构建平台。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，使得再循环材料可用包括将再循环材料从所述再循环材料筒排放到再循环容器，其中，运送再循环材料包括通过所述气动输送系统来运送从所述再循环容器排放的再循环材料，其中，使得新材料可用包括将新材料从所述新材料筒排放到新材料容器，并且其中，运送新材料包括通过所述气动输送系统来运送从所述新材料容器排放的新材料。

15.如权利要求14所述的方法，包括通过真空系统将过剩的材料从与所述构建平台相关联的构建封壳接收到回收容器中，其中，运送再循环材料包括将再循环材料从所述再循环材料容器运送到用于所述构建平台的分配容器，其中，运送新材料包括将新材料从所述再循环材料容器运送到用于所述构建平台的所述分配容器，并且其中，所述方法还包括将供给材料施加于所述构建平台。

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