CN116652217A - 金属液滴喷射三维（3d）物体打印机和用于构建支撑结构的操作方法 - Google Patents

Abstract

一种三维(3D)金属物体制造装置配备有硅酸盐浆料施加系统，以构建具有悬浮在该硅酸盐浆料中的熔融颗粒的支撑结构层，或者在制造由任一类型的支撑结构支撑的金属物体特征部之前将硅酸盐浆料层施加到金属支撑结构。硅酸盐支撑结构的熔融颗粒或施加到金属支撑结构表面的层形成玻璃态脆性层，在其上形成该金属物体特征部。这种玻璃态脆性结构在该物体制成后相对容易地从该物体移除。

Description

金属液滴喷射三维(3D)物体打印机和用于构建支撑结构的操 作方法

技术领域

本公开涉及三维(3D)物体打印机，该三维物体打印机喷射熔融金属液滴以形成物体，并且更具体地，涉及支撑结构的构造，该支撑结构能够在内置于此类打印机的金属物体上形成悬垂特征部等。

背景技术

三维打印也称为增材制造，是由几乎任何形状的数字模型制作三维固体物体的工艺。许多三维打印技术使用增材法，其中增材制造设备在先前沉积的层的顶部上形成部件的连续层。这些技术中的一些技术使用喷射UV可固化材料诸如光聚合物或弹性体的喷射器，而其他技术使弹性体熔融并将热塑性材料挤出到物体层中。打印机通常操作一个或多个喷射器或挤出机以形成连续的塑料或热塑性材料层，以构造具有各种形状和结构的三维打印物体。在形成三维打印物体的每一层之后，将塑性材料进行UV固化并硬化以将该层粘结到三维打印物体的下面层。这种增材制造方法与传统物体形成技术不同，该传统物体形成技术主要依赖于通过减成法(诸如切割或钻孔)从工件上去除材料。

已经开发出一些3D物体打印机，这些物体打印机从一个或多个喷射器喷射熔融金属的液滴以形成3D物体。这些打印机具有固体金属源，诸如线材辊或球丸，其将固体金属进料到打印机中贮器的加热接收器中，其中固体金属熔融并且熔融金属填充接收器。接收器由非导电材料制成，电线围绕该接收器包裹以形成线圈。电流通过线圈以产生电磁场，该电磁场致使接收器的喷嘴处的熔融金属的弯月面与接收器内的熔融金属分离并且从喷嘴推进。构建平台被定位成从喷射器的喷嘴接收喷射的熔融金属液滴，并且该平台通过控制器操作致动器在平行于平台的平面的X-Y平面中移动。这些喷射的金属液滴在平台上形成物体的金属层，并且另一致动器由控制器操作以改变喷射器与平台之间的距离，以保持喷射器与正在形成的金属物体的最近打印层之间的适当距离。这种类型的金属液滴喷射打印机也被称为磁流体动力学(MHD)打印机。

在用MHD打印机构造金属物体期间，先前形成的层充当下一打印层的支撑件。如果下一层延伸超出前一层的周长，并且下一层的延伸部或台阶部(如有时所称的)相对较小，则部件正确地形成。然而，如果台阶部相对较大，则延伸部中的材料落到衬底上并且不能正确地形成部件。即使当台阶部不延伸导致材料掉落的距离时，悬垂特征部也可能下垂。为了解决这个问题，通常构建支撑结构以在物体的制造期间支撑延伸部，然后从物体移除这些支撑件。在聚合物增材制造中，这些支撑件可以用手容易地分解，或者溶解在溶剂中。

而金属液滴喷射系统则不是这样。如果打印机中用于形成物体的熔融金属也用于形成支撑结构，则该支撑结构与物体的特征部会坚固地粘结，其中该物体的特征部在固化时需要支撑件。因此，需要大量的切割、机械加工和抛光来从物体移除支撑件。使用不同金属来协调另一台金属液滴喷射打印机是困难的，因为不同金属的热条件可以影响两台打印机的构建环境。例如，具有较高熔融温度的支撑结构金属可以弱化或软化形成物体的金属，或当用较高温度的熔融金属制成的物体特征部接触支撑结构时，具有比物体低的熔融温度支撑金属结构会弱化。另外，中空内腔(诸如通道和弯曲通孔)也对打印提出挑战，因为工具需要到达用于支撑这些腔的壁的支撑材料以将其移除。能够形成支撑结构将是有益的，支撑结构使得金属液滴喷射打印机能够形成金属物体悬垂、其他延伸特征部和内腔而不会不利地影响构建环境。

发明内容

一种操作3D金属物体打印机的新方法构建支撑结构，这些支撑结构在制造期间充分地支撑物体特征部，但可从已完成的金属物体移除而不损坏该物体。该方法包括操作挤出机以将硅酸盐浆料层施加到表面，并且操作喷射器头部以将熔融金属液滴喷射到该硅酸盐浆料层上。

一种新的3D金属物体打印机施加硅酸盐浆料以减弱表面与喷射到表面上的熔融金属液滴的粘结。新的3D金属物体打印机包括喷射器头部，该喷射器头部具有内带接收器的贮器，该贮器被构造成容纳熔融金属并且喷射熔融金属液滴；平面构件；和挤出机，该挤出机被构造成将硅酸盐浆料层施加到表面。

附图说明

在下面的描述中结合附图说明了用于操作3D金属物体打印机的方法和实现该方法的3D金属物体打印机的上述方面和其他特征，该方法构建支撑结构，该支撑结构在制造期间充分支撑物体特征部，但可以从已完成的金属物体中移除而不损坏物体。

图1描绘了新的3D金属物体打印机，该金属物体打印机将硅酸盐浆料施加到至少一个表面，使得所施加的硅酸盐浆料可以在物体制造期间支撑金属物体特征部，并且然后容易地从已完成的金属物体移除。

图2是将硅酸盐浆料施加并且固化到表面以支撑物体特征部的过程的示意图。

图3是用于操作图1的系统的过程的流程图，该系统构建支撑结构，该支撑结构在制造期间充分地支撑物体特征部，但是可以从已完成的金属物体移除而不损坏物体。

图4是现有技术3D金属打印机的示意图，该金属打印机用熔融金属液滴构建支撑结构。

具体实施方式

为了对如本文所公开的3D金属物体打印机及其操作的环境以及该打印机及其操作的细节的一般性理解，参考附图。在附图中，类似的附图标记指示类似的元件。

图4示出了先前已知的3D金属物体打印机100的实施方案，该金属物体打印机喷射熔融金属的液滴以形成金属物体和支撑结构两者，该支撑结构用于使得能够形成诸如悬垂特征部或内腔特征部。在图4的打印机中，熔融块体金属的液滴从具有单个喷嘴108的可移除贮器104的接收器被喷射，并且来自喷嘴的液滴形成具有直接施加到构建平台112的条带的物体的基层。如本文档中所用，术语“可移除贮器”是指具有被配置为保持液体或固体物质的接收器的中空容器，并且该容器作为整体被构造成在3D金属物体打印机中进行安装和移除。如本文档中所用，术语“贮器”是指具有被构造成保持液体或固体物质的接收器的中空容器，该容器作可以被构造成在3D金属物体打印机中进行安装和移除。如本文档中所用，术语“块体金属”是指可以聚集体形式获得的导电金属，诸如通常可用规格的线材、宏观尺寸比例的球丸以及金属粉末。

进一步参考图4，块体金属的源116(诸如金属线材120)被进料到线材引导件124中，该线材引导件延伸穿过喷射器头部140中的上壳体122，并且在可移除贮器104的接收器中熔融，以提供熔融金属用于通过喷射器头部140的底板114中的孔110从喷嘴108喷射。如本文档中所用，术语“喷嘴”是指流体连接到容纳熔融金属的贮器的接收器内的容积的孔，该孔被构造成从贮器内的接收器中排出熔融金属液滴。如本文档中所用，术语“喷射器头部”是指3D金属物体打印机的熔融、喷射和调节熔融金属液滴的喷射以用于产生金属物体的壳体和部件。熔融金属液位传感器184包括激光传感器和反射传感器。激光从熔融金属液位的反射由反射传感器检测，该反射传感器生成指示到熔融金属液位的距离的信号。控制器接收这种信号并确定熔融金属的体积在可移除贮器104中的液位，因此其可以在可移除贮器的接收器中被保持在适当液位118处。可移除贮器104滑入加热器160中，使得加热器的内径接触可移除贮器，并且能够将可移除贮器的接收器内的固体金属加热至足以熔融固体金属的温度。如本文档中所用，术语“固体金属”是指如由元素周期表所定义的金属或由这些金属形成的合金，其是固体形式而不是液体或气体形式。加热器与可移除贮器分离以在加热器与可移除贮器104之间形成容积。惰性气体供应源128通过气体供应管132向喷射器头部提供惰性气体(诸如氩气)的压力调节源。气体流过加热器与可移除贮器之间的容积，并且围绕喷嘴108和底板114中的孔110离开喷射器头部。这种邻近喷嘴的惰性气体流将熔融金属的喷射液滴与底板114处的环境空气隔绝，以防止在喷射液滴飞行期间形成金属氧化物。喷嘴与喷射的金属滴降落的表面之间的间隙有意地保持足够小，使得在喷嘴周围离开的惰性气体在这种惰性气体流中的液滴降落之前不会消散。

喷射器头部140可动地安装在Z轴轨道内，以用于喷射器头部相对于平台112移动。一个或多个致动器144操作地连接到喷射器头部140以沿着Z轴移动喷射器头部，并且操作地连接到平台112以在喷射器头部140下方的X-Y平面中移动平台。致动器144由控制器148操作，以保持喷射器头部140的底板114中的孔110与平台112上的物体的表面之间的适当距离。系统100的一些版本中的构建平台基本上由氧化钢组成，而在其他版本中，氧化钢具有钨或镍的上表面涂层。

当朝平台112喷射熔融金属液滴时，在X-Y平面中移动平台112形成正在形成的物体上的熔融金属液滴的条带。控制器148还操作致动器144以调整喷射器头部140与衬底上最近形成的层之间的距离，以便于在物体上形成其他结构。虽然熔融金属3D物体打印机100在图4中被描绘为以竖直取向操作，但是也可采用其他另选的取向。另外，虽然图4所示的实施方案具有在X-Y平面中移动的平台并且喷射器头部沿Z轴移动，但其他布置方式也是可能的。例如，致动器144能够被配置为使喷射器头部140在X-Y平面中并且沿着Z轴移动，或者这些致动器能够被配置为在X-Y平面和Z轴两者中移动平台112。

控制器148操作切换装置152。能够选择性地由控制器操作一个切换装置152以将电功率从源156提供到加热器160，同时能够选择性地由控制器操作另一个切换装置152以将电功率从另一个电源156提供到线圈164，以用于生成从喷嘴108喷射液滴的电场。因为加热器160在高温下生成大量热量，所以线圈164定位在由喷射器头部140的一个壁(圆形)或更多个壁(直线形状)形成的室168内。如本文档中所用，术语“室”是指金属液滴喷射打印机内的一个或多个壁内所容纳的容积，3D金属物体打印机的加热器、线圈和可移除贮器定位在该容积中。可移除贮器104和加热器160定位在这种室内。该室通过泵176以流体方式连接到流体源172，并且还以流体方式连接到热交换器180。如本文档中所用，术语“流体源”是指具有可用于吸收热量的特性的液体的容器。热交换器180通过返回件连接到流体源172。来自源172的流体流过室以从线圈164吸收热量，并且流体携带所吸收的热量通过交换器180，在该交换器处通过已知方法移除热量。经冷却的流体返回到流体源172，以进一步用于将线圈的温度保持在适当的可操作范围内。

3D金属物体打印机100的控制器148需要来自外部源的数据以控制打印机用于金属物体制造。通常，待形成的物体的三维模型或其他数字数据模型存储在操作地连接到控制器148的存储器中。控制器可以通过服务器等、存储数字数据模型的远程数据库或存储数字数据模型的计算机可读介质选择性地访问数字数据模型。该三维模型或其他数字数据模型由用控制器实现的截剪器处理以生成机器就绪指令，该指令用于由控制器148以已知方式执行，从而操作打印机100的部件并且形成对应于模型的金属物体。机器就绪指令的生成可包括中间模型的产生(诸如当设备的CAD模型被转变为STL数据模型、多边形网片或其他中间表示时)，继而能够处理该中间模型以生成机器指令，诸如用于由打印机制造物体的g代码。如本文档中所用，术语“机器就绪指令”是指由计算机、微处理器或控制器执行以操作3D金属物体增材制造系统的部件以在平台112上形成金属物体的计算机语言命令。控制器148执行机器就绪指令以控制熔融金属液滴从喷嘴108喷射、平台112的定位以及保持孔110与平台112上的物体的表面之间的距离。

图1示出了一种新的3D金属物体打印机100′，它针对类似的部件使用类似的参考标号，并且移除了在金属物体形成期间不用于构建支撑结构的部件中的一些部件。打印机100′包括硅酸盐浆料施加系统200以及控制器148′，该控制器被配置为具有存储在连接到控制器的非暂时性存储器中的编程指令。控制器148′执行编程指令以操作如下所述的系统200以形成硅酸盐支撑结构或将硅酸盐材料层施加到金属支撑件的表面，使得两种类型的支撑结构可在物体制造完成之后容易地移除。

图1所示的打印机实施方案具有硅酸盐浆料施加系统200，该系统包括铰接臂204，该铰接臂被构造成在构建平台112上方的三维(3D)空间中操纵挤出机208。在图1所示的实施方案中，挤出机208通过软管216与包含硅酸盐浆料的贮存器220连接。挤出机208操作地连接到致动器210，该致动器驱动位移构件(诸如柱塞或导螺杆)以从挤出机排出硅酸盐浆料。控制器148′操作致动器210以选择性地从挤出机排出硅酸盐浆料。

在一个实施方案中，贮存器220包含硅酸盐浆料，诸如由溶剂和硅酸盐(诸如硅酸钠)的溶质形成的溶液。溶剂可以是水或包含硅酸盐颗粒的非水液体，诸如乙二醇、丙二醇等。将颗粒状硅酸盐物质悬浮在该溶液中以形成浆料。当将硅酸盐浆料施加到表面并且加热时，溶液中的溶剂和任何水被去除，并且剩余的硅酸盐颗粒结合在一起。术语“硅酸盐颗粒”是指砂、硅胶、粘土、热解法二氧化硅等。在一个实施方案中，硅酸盐浆料包括硅酸钠的水溶液，其含量范围为纯硅酸钠、硅酸锂或硅酸钾的1重量％至40重量％。该水溶液也可包括用于润湿的表面活性剂，诸如十二烷基硫酸钠。如本文所用，术语“硅酸盐浆料”是指水或非水溶剂以及溶解在该溶剂中的共轭硅酸盐的溶液，其中硅酸盐颗粒悬浮在该溶液中。储存在贮存器212中的未固化的混合物中的硅酸盐颗粒和填料的固体颗粒尺寸是足够多孔的，以容许在高打印温度下的快速溶剂损失，同时维持由该材料制成的支撑结构的机械完整性。硅酸盐溶液中的颗粒具有在约50纳米至约250微米范围内的平均直径，但是具有在约10微米至约250微米范围内的平均直径的颗粒形成更坚固的支撑结构。

图2示出了在将硅酸盐浆料施加到金属支撑结构期间或在构建硅酸盐支撑结构期间发生的过程以及金属物体特征部与硅酸盐层的反应。为了开始该过程，铰接臂204由控制器148′操作以将挤出机208移动到构建平台上方并且在由从挤出机头部140喷射的熔融金属液滴形成的支撑结构上挤出一个或多个硅酸盐浆料层，或者与物体层一起形成分层支撑结构212。图2步骤A。控制器148′延迟预定时间，使得由电阻加热器214产生的构建环境中的热量和从喷射器头部140喷射的熔融金属液滴从支撑结构的硅酸盐浆料层或施加到金属支撑结构的表面的上部硅酸盐浆料层蒸发溶剂和水，使得支撑结构或上部表面的硅酸盐颗粒物质熔合在一起以变成不溶的玻璃态层。图2步骤B。对于用于形成物体的每种类型的金属，根据经验确定预定延迟时段，因为对于金属液滴喷射和物体形成，不同的金属保持在不同的温度。在一个实施方案中，由于加热器214被构造成将构建平台的热量维持在约400℃至约450℃范围内并且熔融铝或铝合金液滴具有高于660℃的温度，因此打印机构建环境处于约400℃至约500℃范围内的温度范围内。当控制器148′操作喷射器头部140以形成包括由支撑结构212支撑的物体特征部的物体层时，熔融铝液滴遇到支撑结构的玻璃态层，反应性地润湿该层，并且通过部分氧化还原反应粘结到硅酸盐层。图2步骤C。在制造金属物体之后，停用电阻加热器214，使得物体和平台可冷却到约500℃或更低的温度。在该温度范围内，物体和支撑结构可以与构建平台机械地分离而不损坏物体。图2步骤D。在从构建平台112移除支撑结构和物体之后仍然粘附于物体特征部的任何硅酸盐层可以用溶剂(诸如水等)或轻机械作用来移除。图2步骤E。

在参考图1和图2描述的系统和方法中，硅酸盐支撑件的表面或熔融金属支撑件表面上的硅酸盐层促进熔融铝润湿以及与用于构建物体特征部的熔融铝的粘附。脆性硅酸盐支撑结构对铝物体特征部的粘附使得物体能够从支撑结构移除而不损坏物体。

控制器148′能够用执行编程指令的一个或多个通用或专用可编程处理器实现。执行编程功能所需的指令和数据可以存储在与处理器或控制器相关联的存储器中。处理器、处理器的存储器和接口电路配置控制器来执行前面描述的以及下面描述的操作。这些部件可以设置在打印电路卡上，或者设置为专用集成电路(ASIC)中的电路。每个电路可以由单独的处理器实现，或者多个电路可以在同一处理器上实现。另选地，这些电路可以由分立部件或设置在超大规模集成(VLSI)电路中的电路来实现。此外，本文所描述的电路可以用处理器、ASIC、分立部件或VLSI电路的组合来实现。在金属物体形成期间，用于待产生的结构的图像数据从扫描系统或者从在线连接或工作工位连接被发送到控制器148′的一个或多个处理器，以用于处理和生成操作打印机100′的部件以在平台112上形成物体的信号。

图3示出了用于操作3D金属物体打印机100′以在构建平台112上形成硅酸盐支撑结构或将硅酸盐浆料层施加到金属支撑结构的过程300。在该过程的描述中，该过程正在执行某一任务或功能的陈述是指控制器或通用处理器执行编程指令以操纵打印机中的一个或多个部件来执行任务或功能，该编程指令存储在操作地连接到控制器或处理器的非暂态计算机可读存储介质中。上述控制器148′可以是此类控制器或处理器。另选地，控制器可由多于一个的处理器和相关联的电路和部件来实现，它们中的每一者均被配置为形成本文所描述的一个或多个任务或功能。此外，该方法的步骤可以以任何可行的时间顺序执行，而与图中所示的顺序或描述处理的顺序无关。

图3是操作硅酸盐浆料施加系统200以形成硅酸盐支撑结构或在形成由任一类型的结构支撑的金属物体特征部之前将硅酸盐浆料层施加到金属支撑结构的表面的过程300的流程图。控制器148′被配置为执行存储在非暂时性存储器中的编程指令，该非暂时性存储器操作地连接到控制器以用于此目的操作系统200。在打印机被初始化(框304)之后，喷射器头部140被操作以形成物体层(框308)，并且该过程确定是否要打印支撑结构层以及正在形成的支撑件的类型(框312)。响应于硅酸盐支撑层的检测，挤出机208被移动到构建平台上方的位置中以形成硅酸盐支撑结构的层(框314)。如果要用熔融金属来形成支撑结构，则操作喷射器头部140以形成金属支撑结构层(框316)，并且该过程确定最近形成的金属支撑的层是否是最后一层(框318)。如果是，则操作挤出机208以将硅酸盐浆料层施加到金属支撑结构的最后一层(框320)。在形成支撑层之后或者如果没有检测到支撑层，则该过程确定是否要打印另一物体层(框322)。打印物体层和支撑结构层的过程继续进行，直到不再有物体层有待打印。此时，停用打印机中的加热器(框324)，并且物体和构建平台冷却至约25℃至约500℃范围内的温度，因此物体和脆性硅酸盐层的一部分可以与构建平台机械地分离而不损坏物体(框328)。如果在物体形成期间使用硅酸盐材料支撑通道壁来形成通道，则可以使用合适的溶剂(诸如水等)来移除硅酸盐材料。

应当理解的是，以上公开的与其他特征和功能的变型或其替代者可期望地被组合到许多其他不同的系统、应用或方法中。例如，控制器148′可被配置为操作硅酸盐浆料施加系统以在喷射熔融金属液滴来形成金属物体的基层之前将硅酸盐浆料层施加到平台112。本领域的技术人员随后可做出各种当前未预见或未预料到的替换、修改、变化或改进，这些也旨在被以下权利要求书涵盖。

Claims (20)

1.一种金属液滴喷射装置，所述金属液滴喷射装置包括：

喷射器头部，所述喷射器头部具有内带接收器的贮器，所述贮器被构造成容纳大量熔融金属并且喷射熔融金属液滴；

平面构件；和

挤出机，所述挤出机被构造成将硅酸盐浆料层施加到表面。

2.根据权利要求1所述的装置，还包括：

铰接臂，所述施加器操作地连接到所述铰接臂；

贮存器，所述贮存器被构造成容纳一定体积的所述硅酸盐浆料；

导管，所述导管被构造成将所述贮存器流体地连接到所述施加器；和

控制器，所述控制器操作地连接到所述铰接臂和所述挤出机，所述控制器被配置为：

操作所述铰接臂以在所述平面构件上方的三维(3D)空间中移动所述挤出机，并且操作所述挤出机以在所述挤出机在所述3D空间中移动时将所述硅酸盐浆料层施加到所述表面。

3.根据权利要求2所述的装置，所述挤出机还包括：

致动器，所述致动器被构造成从所述挤出机排出所述硅酸盐浆料。

4.根据权利要求3所述的装置，其中所述致动器被构造成驱动柱塞。

5.根据权利要求3所述的装置，其中所述致动器被构造成驱动导螺杆。

6.根据权利要求2所述的装置，所述控制器被进一步配置为：

操作所述喷射器头部以喷射熔融金属液滴以形成支撑结构的层；

操作所述铰接臂和所述挤出机以将所述硅酸盐浆料层施加到由所述熔融金属液滴形成的所述支撑结构的表面；以及

操作所述喷射器头部以将熔融金属液滴喷射到所述支撑结构的所述表面上的所述硅酸盐浆料层上。

7.根据权利要求6所述的装置，所述控制器被进一步配置为：

在操作所述喷射器头部以将熔融金属液滴喷射到所述硅酸盐浆料层上之前延迟预定时间段。

8.根据权利要求2所述的装置，所述控制器被进一步配置为：

操作所述铰接臂和所述挤出机以用所述硅酸盐浆料来形成支撑结构的层；以及

操作所述喷射器头部以将熔融金属液滴喷射到由所述硅酸盐浆料形成的所述支撑结构上。

9.根据权利要求8所述的装置，所述控制器被进一步配置为：

在操作所述喷射器头部以将熔融金属液滴喷射到由所述硅酸盐层形成的所述支撑结构上之前延迟预定时间段。

10.根据权利要求2所述的装置，所述控制器被进一步配置为：

操作所述挤出机以在所述平面构件上形成所述硅酸盐浆料层。

11.一种操作金属液滴喷射装置的方法，所述方法包括：

操作挤出机以将硅酸盐浆料层施加到表面；以及

操作喷射器头部以将熔融金属液滴喷射到所述硅酸盐浆料层上。

12.根据权利要求11所述的方法，还包括：

操作铰接臂以在平面构件上方的三维(3D)空间中移动所述挤出机；以及

当所述挤出机在所述3D空间中移动时，操作所述挤出机以将所述硅酸盐浆料层施加到所述表面。

13.根据权利要求12所述的方法，还包括：

操作致动器以从所述挤出机排出所述硅酸盐浆料。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述致动器的所述操作驱动柱塞以排出所述硅酸盐浆料。

15.根据权利要求13所述的方法，其中所述致动器的所述操作驱动导螺杆以排出所述硅酸盐浆料。

16.根据权利要求12所述的方法，还包括：

操作所述喷射器头部以喷射熔融金属液滴以形成支撑结构的层：

操作所述铰接臂和所述挤出机以将所述硅酸盐浆料层施加到由所述熔融金属液滴形成的所述支撑结构的表面；以及

操作所述喷射器头部以将熔融金属液滴喷射到所述支撑结构的所述表面上的所述硅酸盐浆料层上。

17.根据权利要求16所述的方法，还包括：

在操作所述喷射器头部以将熔融金属液滴喷射到所述硅酸盐浆料层上之前延迟预定时间段。

18.根据权利要求12所述的方法，还包括：

操作所述铰接臂和所述挤出机以用所述硅酸盐浆料来形成支撑结构的层；以及

操作所述喷射器头部以将熔融金属液滴喷射到由所述硅酸盐浆料形成的所述支撑结构上。

19.根据权利要求18所述的方法，还包括：

在操作所述喷射器头部以将熔融金属液滴喷射到由所述硅酸盐浆料层形成的所述支撑结构上之前延迟预定时间段。

20.根据权利要求12所述的方法，还包括：

操作所述挤出机以在所述平面构件上形成所述硅酸盐浆料层。