CN117545614A - 用于在增材制造中释放零件的技术以及相关系统和方法 - Google Patents
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Abstract
提供了一种改进的增材制造装置和构建平台。增材制造装置构造成在构建表面上形成材料层。增材制造装置包括:构建平台,该构建平台包括:刚性结构;附接至刚性结构的致动结构,其中,致动结构包括一个或更多个片材手柄和柔性片材,并且其中,柔性片材的第一表面形成构建表面,增材制造装置构造成在该构建表面上形成材料层;并且一个或更多个片材手柄构造成在致动装置的至少一部分保持附接至刚性结构的同时被致动以向柔性片材施加力,以使柔性片材的至少一部分变形远离刚性结构。
Description
技术领域
本发明总体上涉及用于从增材制造装置中的构建平台释放增材制造的零件的系统和方法。
背景技术
增材制造,例如三维(3D)打印,通常通过使构建材料的某些部分在特定位置处凝固来提供用于制造对象的技术。增材制造技术可以包括立体光刻、选择性或熔融沉积成形、直接复合材料制造、分层实体制造、选择性相区沉积、多相喷射凝固、弹道粒子制造、粒子沉积、激光烧结或其组合。许多增材制造技术通过形成通常为期望的对象的横截面的相继的层来构建零件。通常,每个层都被形成为使得其粘附到先前形成的层或被构建对象所在的构建表面上。
在一种称为立体光刻(SLA)的增材制造方法中,通过相继形成可固化聚合物树脂的薄层来创建固体对象,所述可固化聚合物树脂的薄层通常首先形成在构建表面上,然后一层形成在另一层的顶部上。暴露于光化辐射会使液态树脂的薄层固化,从而使其硬化并粘附到先前固化的层或构建表面的底部表面上。
在另一种称为选择性激光烧结(SLS)的增材制造方法中,固体对象由激光熔粉末以逐层方式制成。在SLS期间,粉末薄层相继分布在构建平台上(例如,通过粉末辊)。激光能量被导引至相应的粉末层,以熔融、熔化或烧结激光熔粉末的选定区域,以形成固体对象的横截面。当粉末的附加层分布时重复该过程,并且层能量用于熔融固体对象的连续横截面。
在另一种称为熔融沉积成形(FDM)的增材制造方法中,丝状材料被加热并通过喷嘴挤出,并且定位在构建平台上或堆叠在先前沉积的材料上,因此制造三维对象。
在另一种称为粘结剂喷射的增材制造方法中,喷墨头将粘结剂喷射到连续的粉末薄层上,粉末在固化时形成由粘结剂保持在一起的粉末区域,该粉末区域代表待制造对象的给定横截面。
在另一种称为喷墨打印的增材制造方法中,喷墨打印头喷嘴将可聚合组合物以连续层的形式喷射到构建平台上。使用合适的方法(例如,UV光)固化和凝固每一层,以形成待制造的对象的给定横截面。
发明内容
根据一些方面,提供了一种构造成以可移除的方式附接至增材制造装置的构建平台,该构建平台包括刚性结构和联接至刚性结构并包括一个或更多个片材手柄和柔性片材的致动结构,其中一个或更多个片材手柄附接至柔性片材,其中柔性片材的第一表面形成构建表面,增材制造装置构造成在该构建表面上形成材料层,并且其中一个或更多个片材手柄构造成被致动以使柔性片材的至少一部分变形远离刚性结构。
根据一些方面,提供了一种构造成在构建表面上形成材料层的增材制造装置,该增材制造装置包括构建平台,该构建平台包括刚性结构和联接至刚性结构并包括一个或更多个片材手柄和柔性片材的致动结构,其中一个或更多个片材手柄附接至柔性片材,其中柔性片材的第一表面形成构建表面,增材制造装置构造成在该构建表面上形成材料层,并且其中一个或更多个片材手柄构造成被致动以使柔性片材的至少一部分变形远离刚性结构。
前述设备和方法的实施方式可以用上文中描述的或下文中进一步详细描述的方面、特征和动作的任何适当组合来实现。从以下结合附图的描述可以更充分地理解本教导的这些和其他方面、实施方式和特征。
附图说明
将参照以下附图描述各个方面和实施方式。应当理解的是,附图不一定按比例绘制。在附图中,在各个附图中示出的每个相同或几乎相同的部件由相同的附图标记表示。为了清楚起见,可能并非每个部件在每个附图中都标记了。
图1A至图1C图示了根据一些实施方式的适用于在增材制造装置中使用的处于不同构型的示例性构建平台。
图2A至图2C图示了根据一些实施方式的构建平台的示例性致动结构的部件。
图3A至图3C以不同视角图示了根据一些实施方式的构建平台的示例性刚性结构。
图4图示了根据一些实施方式的与致动结构的手柄杆接合的刚性结构上的示例性槽设计。
图5A至图5D图示了根据一些实施方式的示例性过程,其中致动结构致动以从构建平台释放所制造的零件。
图6图示了根据一些实施方式的示例性安装件,构建平台安装在该安装件上以从构建平台移除所制造的零件。
图7A至图7I图示了根据一些实施方式的致动结构的示例性防滴落设计。
图8A至图8B描绘了根据一些实施方式的说明性立体光刻增材制造装置;以及
图9描绘了根据一些实施方式的说明性选择性激光烧结增材制造装置。
具体实施方式
在增材制造中,不管形成材料层的特定机构如何,该材料通常形成在通常称为“构建表面”的某种类型的表面上。构建表面通常是增材制造装置中被称为“构建平台”的部件的表面。在一些增材制造装置中,构建平台可以构造成在装置内运动,使得可以将材料沉积在构建表面上的适当位置处。例如,构建平台经常被构造成在每一层的形成之间沿竖向方向移动,使得可以在先前形成的层的顶部上形成新的层。
通常,在构建表面上形成第一材料层作为形成过程的初始步骤。第一层可以为随后的附加层的形成提供稳定性和/或可以提供通过其可以将正在形成的零件粘附到构建表面的层。第一层和构建表面彼此粘附的程度可以取决于多个因素,比如用于形成该层的材料、构建表面的材料以及构建平台和/或第一层的几何形状。在一些情况下,正在制造的零件的第一层的面积可能足够小,以至于在制造期间第一层与构建表面之间的粘附力可能不足以保持零件与构建表面之间的接触,这可能导致零件部分地或完全地与构建表面分离。假定零件在整个制造过程中均成功粘附到构建表面,然而,在完成零件的制造之后,作为后处理步骤,零件被从构建表面移除。
除了从构建表面移除零件之外,可以在零件制造之后执行附加的后处理步骤。在一些使用情况下,可能已经形成支承材料,以用于在制造期间机械地支承零件的悬伸物或以其他方式不受支承的结构的目的,并且可以移除该多余的材料(例如,使用刀或其他切割工具)。在一些使用情况下,零件的清洁可以在制造后进行。例如,当使用基于光敏聚合物的增材制造装置时,将新形成的零件浸入诸如异丙醇之类的清洁溶液中以从新形成的零件的表面移除过量的未固化或部分固化的树脂可能是有益的。在一些使用情况下,可以使用刻蚀或以其他方式影响零件的表面特性的技术来改变或精加工所制造的零件的表面。例如,可以使用蒸气抛光技术(例如,使用丙酮蒸气)对使用熔丝增材制造技术制造的零件进行精加工,所述蒸气抛光技术使零件的表面变平滑并显得有光泽。在一些使用情况下,可以将零件浸入水和/或酸/碱溶液(例如,氢氧化钠)中以溶解零件的一部分。
然而,执行包括但不限于以上所讨论的那些后处理步骤的后处理步骤可能会有损坏所制造的零件的风险。在许多情况下,所制造的零件可能是易碎的,并且可能包括能够被某些后处理步骤损坏和/或移除的特征。例如,从零件上移除支承结构或清洗零件的用户可能在零件上施加足够的力(例如,通过保持或其他方式),以至于该力导致零件损坏。在一些情况下,将零件从其所附着的构建表面上移除可能会经由为移除零件而必要地施加在零件上的力而对零件造成损坏。在一些极端情况下,使用刮削或切割工具从构建表面移除零件可能会对用户造成伤害。例如,如果所制造的零件与构建表面之间的粘附力足够高,则用户可能必须施加相当大的力以便将零件与构建表面分离,这增加了受伤的风险。
作为后处理的这些和其他挑战的结果,可能期望在制造期间减小零件与构建平台之间的粘附力,以使得在制造后更容易进行零件的后处理。然而,这种减小可能使零件在制造期间与构建平台部分或完全地分离,通常会使制造过程失败。因此,常规工艺和装置保持零件与构建平台之间的高粘附力,以确保成功制造,同时又产生诸如上述示例的后处理挑战。
发明人已经认识并意识到,可以使用一个或更多个移除机构来执行零件从构建表面的移除,所述一个或更多个移除机构在被致动时使构建表面变形,从而使零件与构建平台分离。构建表面可以是、或者可以包括部分地固定至构建平台的柔性构建层的表面,同时柔性构建层的一些部分可以相对于构建平台的基部部分自由运动。例如,构建层可以通过磁力以可移除的方式附接至构建平台的基部。移除机构可以包括在被致动时沿远离构建平台的构建层所附接的基部的方向向构建层施加力的任何机构。移除机构从而使构建层(并进而使构建表面)变形,这又可以使粘附至构建表面的零件与构建表面分离。
根据一些实施方式,移除机构可以包括一个或更多个元件,所述一个或更多个元件可以相对于(例如,朝向和远离)构建表面移动,使得致动该机构使得一个或更多个元件推动构建表面的至少一部分远离构建表面所附接的基部。机构的致动可以是手动的,比如经由可以由保持构建平台的用户推动的手柄,并且/或者机构的致动可以是自动的,比如经由操作成使元件移动以推动构建表面的一个或更多个马达。
根据一些实施方式,除了一个或多个移除机构之外,构建平台还可以包括向构建层施加恢复力的一个或更多个机构。由于平坦的构建表面对于制造而言是期望的,因此这种恢复机构可以用于在移除机构用于使构建表面变形以移除零件之后使构建表面返回平坦状态。因此,如此构造的构建平台的说明性使用例可以包括以下动作:在构建平台的平坦构建表面上制造零件,致动移除机构以使构建层变形,并且从而将零件与构建平台分离,然后操纵移除机构,使得其施加在构建层上的力被充分减小,使得恢复机构可以用于使构建表面返回平坦状态。因此,恢复机构包括构建平台的用于向构建层施加力以使构建表面返回到平坦状态的任何元件。
在一些实施方式中,作为恢复机构的替代方案,构建层可以由当移除机构被适当地致动远离构建表面时自然返回到平坦状态的材料形成。例如,构建层可以包括刚性材料,该刚性材料在由移除机构施加力时会弯曲,但是当移除机构停止施加该力时会伸缩回到其初始状态。
根据一些实施方式,增材制造装置的构建平台可以从装置移除。在一些情况下,包括一个或更多个移除机构的构建平台可以构造成在制造期间附接至增材制造装置的各部分,并且然后在制造后从装置移除。因此,至少在一些情况下,当构建平台与增材制造装置分离时,可能会发生零件与构建平台的分离。
在一些实施方式中,构造成以可移除的方式附接至增材制造装置的构建平台可以包括刚性结构、附接至刚性结构的致动结构,其中,致动结构包括一个或更多个片材手柄和柔性片材。例如,柔性片材可以包括一种或更多种磁性材料(例如,铁磁材料比如铁、钢、不锈钢等)。在另一示例中,柔性片材可以由非磁性材料制成,但是包括磁性材料、比如附接至柔性片材的磁带。
在一些实施方式中,致动结构可以包括附接至柔性片材的相反侧的两个片材手柄。在一些实施方式中,片材手柄和柔性片材是分离的部件并且通过紧固装置比如螺母和螺栓、销和铆钉、焊接、胶水、压接、卡扣配合、收缩配合等连结在一起。替代性地,片材手柄和柔性片材是一体的零件并且由相同的材料制成,并且其中柔性片材的第一表面形成构建表面,增材制造装置构造成在该构建表面上形成材料层,并且一个或更多个片材手柄构造成被致动(例如,由用户手动或通过机动装置)以向柔性片材施加力,以使柔性片材的至少一部分变形远离刚性结构。
在一些实施方式中,在一个或更多个片材手柄的致动期间,柔性片材的一部分(例如,中央部分)经受比由刚性结构施加在其上的磁力大的弹性力(例如,由于片材手柄的“挤压”)。因此,柔性片材的该部分变形并弯曲远离刚性结构。同时,柔性片材的其他部分(例如,柔性片材的其中片材手柄所附接的边缘)经受比由刚性结构施加的磁力(或者磁力加上由于柔性片材的边缘部分搁置在刚性结构的槽中而产生的法向力)小的弹性力。在一些实施方式中,沿着刚性结构的边缘(片材手柄附接至柔性片材所处的边缘)安置的磁性材料比安置在刚性结构的中央区域中的磁性材料施加更大的磁力。
在一些实施方式中,致动结构通过磁力附接至刚性结构。
在一些实施方式中,柔性片材的第二表面构造成附接至刚性结构的第一表面,并且其中刚性结构的第一表面包括:在致动结构上施加每单位面积第一量的磁力的第一磁性区,以及在致动结构上施加每单位面积第二量的磁力的第二磁性区;并且其中第一量不同于第二量。
在一些实施方式中,一个或更多个片材手柄包括分别在柔性片材的相反侧处附接至柔性片材的两个片材手柄。
在一些实施方式中,刚性结构包括构造成附接至增材制造装置的安装装置(例如,顶部手柄和“燕尾形部”)。
在一些实施方式中,一个或更多个片材手柄各自包括防滴落结构,以防止柔性片材上的液体滴落到片材手柄。当构建平台定向成使得柔性片材在刚性结构和片材手柄上方时,发生树脂滴落。
在一些实施方式中,构建平台构造成从增材制造装置被移除,并且附接至用于致动一个或更多个片材手柄的定位工具(例如,夹具)。
在一些实施方式中,定位工具的取向是可调节的。在一些实施方式中,定位工具可以定向成使得构建平台以一定角度附接至定位工具。因此,在致动一个或更多个片材手柄之后,所制造的零件由于重力而滑下柔性片材。
在一些实施方式中,刚性结构包括在边缘处的槽,并且一个或更多个片材手柄的各部分搁置在槽中。槽用作用于构建表面的定位特征、可以施加额外磁力以帮助致动结构朝向构建平台的边缘附着至刚性结构的区域、以及用于表面杆以用于凸轮特征枢转的地方。
在一些实施方式中,在致动一个或更多个手柄以向柔性片材施加力期间,在致动的第一阶段期间,柔性片材的第一部分(例如,中央部分)经受的弹性力小于施加在柔性片材的第一部分上的磁力(因此,柔性片材保持与刚性结构接触);在致动的第二阶段期间,柔性片材的第一部分经受的弹性力大于施加在柔性片材的第一部分上的磁力(从而使柔性片材的第一部分移动远离刚性结构)。
在一些实施方式中,一个或更多个片材手柄构造成在致动结构的至少一部分保持附接至刚性结构的同时被致动。
在一些实施方式中,致动结构通过机械保持装置附接至刚性结构。
以下是与用于从构建表面分离增材制造零件的技术有关的各种概念及所述技术的实施方式的更详细描述。应当理解的是,本文描述的各个方面可以以多种方式中的任何一种方式来实现。本文仅出于说明性目的提供了具体实现方式的示例。另外,以下实施方式中描述的各个方面可以单独使用或以任何组合使用,并且不限于本文明确描述的组合。特别地,尽管以下内容描述了其中移除机构和/或恢复机构可以位于构建平台内的实施方式,但是可以理解的是,这种机构的一个或更多个部件可以位于增材制造装置内靠近构建平台,且只要可以将如下所述的适当的力引导至构建表面,就可以获得相同的结果。
图1A至图1C图示了根据一些实施方式的适用于在增材制造装置中使用的处于不同构型的示例性构建平台100。例如,构建平台100可以适用于在如图8A至图8B中所描述的立体光刻(SLA)增材制造装置中使用,或者适用于在如图9中所描述的选择性激光烧结(SLS)增材制造装置中使用。在高级别下,构建平台100包括两个零件:刚性结构102,该刚性结构102包括顶部手柄106和安装附接件104;以及致动结构108,该致动结构108包括柔性片材112和片材手柄110。致动结构可以以可移除的方式附接至刚性结构,如下面进一步描述的。图1A描绘了附接至刚性结构的致动结构,而图1B描绘了与刚性结构分离的致动结构。图1C描绘了附接至刚性结构的致动结构,其中致动结构已经被致动以使致动结构的柔性片材变形。
图1A图示了处于初始构型的构建平台100,其中刚性结构102附接至致动结构108。在该构型中,致动结构108的柔性片材112坐置成与刚性结构102的底部表面基本上齐平,并且致动结构的片材手柄110抵接刚性结构102的相反侧。如下面将更详细描述的,在一些实施方式中,柔性片材112可以通过各种技术附接至刚性结构102的底部表面,这些技术可以包括片材与结构之间的磁力。柔性片材的底部表面在本文中可以称为构建平台100的“构建表面”,该构建表面是在零件的制造期间材料层将被相继安置在其上的表面。刚性结构102的底部表面包括在相对边缘处的具有预定曲率的槽114,以在柔性片材112坐置成与刚性结构102的底部表面齐平时与片材手柄的手柄杆116接合。构建平台100可以安置在诸如清洗站或固化站之类的后处理装置中,或者安装在用于使用安装附接件104移除所制造的零件的安装件(例如,夹具)上。
图1B图示了构建平台100的第二构型,其中刚性结构102从致动结构108拆下。该构型可以例如当用户将致动结构108从刚性结构102拆下以进行清洁或维护时发生。在一些实施方式中,为了使增材制造装置的停机时间最小化,用户可以将在制造过程完成后在构建表面上具有所制造的零件的致动结构108与具有干净构建表面的另一致动结构108进行互换。
图1C图示了构建平台100的第三构型,其中致动结构108的片材手柄110已经被致动,以向柔性片材112施加力,从而使片材变形。柔性片材112的变形可以允许附接至柔性片材112的所制造的零件(图1C中未示出零件)比将可能从刚性平的构建平台更容易地从构建表面剥离。
在图1C的示例中,构建平台100可以包括一个或更多个恢复机构,所述一个或更多个恢复机构构造成施加力以将致动结构108恢复至其如图1A中所示的初始构型(即,柔性片材平坦地或基本上平坦地抵靠刚性结构102的底部表面)。在一些实施方式中,恢复机构可以构造成使得当片材手柄定位在如图1C中所示的致动位置中时,施加至致动结构的力足够大,以将致动结构108移动回抵靠刚性结构(只要用户向手柄施加力,该力小于由恢复机构施加的力)。例如,恢复机构可以构造成使得一旦用户放开手柄,致动结构108将被拉回到刚性结构上。在一些实施方式中,恢复机构可以构造成使得当用户通过将手柄移回至图1A中所示的手柄的初始位置而使致动结构朝向刚性结构部分地向后移动时,施加至致动结构的力仅大到足以将致动结构108拉回抵靠刚性结构。例如,恢复机构可以构造成使得一旦用户开始将手柄移动回到手柄的初始位置,由恢复机构施加的力就将致动结构拉动到刚性结构上。在任一情况下,一旦致动结构被拉回到刚性结构,恢复机构就可以构造成将致动结构保持在该位置中,直到由片材手柄110施加足够高的力来克服恢复机构的力为止。
如下面将更详细描述的,在致动结构致动期间,当柔性片材112的中央部分开始与刚性结构102的底部表面分离时,片材手柄110中的至少一部分(例如,手柄杆)滑动地附接至刚性结构102的槽114。因此,在致动期间,片材手柄110中的每个片材手柄围绕槽114朝向顶部手柄106枢转。在一些实施方式中,顶部手柄106限制片材手柄110可以行进的最大距离。
在一些实施方式中,柔性片材112由一种或更多种材料形成,使得构建表面(例如,柔性片材112的底部表面)是柔性的或者能够以其他方式变形。在一些实施方式中,柔性片材112可以包括铁磁层、比如弹簧钢。在一些实施方式中,可以向这种铁磁层添加附加层。例如,可以在铁磁层上设置有改变构建表面与形成在构建表面上的材料之间的粘附力的保护涂层和/或其他材料。
在一些实施方式中,当致动结构108附接至构建平台时,柔性片材112可以在一个或更多个位置处附接至刚性结构102,只要构建层的至少一些构建层自由移动或变形使得构建表面改变形状即可。在一些实施方式中,柔性片材112可以以可移除的方式附接至刚性结构102的底部表面。例如,刚性结构102可以包括嵌入在底部表面下方的具有足够强度的磁性元件,以在制造期间将柔性片材12保持就位,同时允许用户经由在片材手柄110上施加力来将构建层与刚性本体分离。
在一些实施方式中,恢复机构在致动结构108附接至刚性结构102时向柔性片材112施加力,以使柔性片材112采取基本共形的形状。在一些情况下,如在图1A中所看到的,这种形状可以导致构建表面相对于刚性结构102是平坦的。例如,恢复机构可以包括柔性片材112的恢复弹性力,或者嵌入在刚性结构102的吸引柔性片材112的底部表面的磁体。在一些实施方式中,由恢复机构施加的恢复力可以施加在构建表面的任何部分上、比如构建表面的整个表面上或仅在增材制造期间预期在其上形成材料的部分上。在一些实施方式中,恢复机构可以包括单个恢复力产生元件(例如,单个磁体),或者可以包括多个恢复力产生元件,所述多个恢复力产生元件各自产生恢复力,所述恢复力不必具有相同的大小,也不必由相同的装置产生(例如,恢复机构可以包括联接至构建层的任何数目的磁体和/或弹簧)。
在一些实施方式中,恢复机构可以包括刚性结构102和致动结构108两者中的部件。例如,在一些情况下,刚性结构102和致动结构108可以各自包括一个或更多个磁体,使得磁体具有使刚性结构102和致动结构108朝向彼此拉动的吸引力。
不论恢复机构如何向构建表面施加力,根据一些实施方式,恢复机构可以向构建表面施加力,使得在增材制造过程期间不存在使构建表面远离刚性本体的实质变形。也就是说,由恢复机构施加至构建表面的力可以足够高,以克服在制造期间沿相反方向施加至构建表面的力(例如,由从液态树脂中拉出所制造的零件而导致的构建表面所经历的向下的力)。
在一些实施方式中,柔性片材112可以通过使用包括磁力、真空吸力、粘合力和/或机械力中任何数目的技术的恢复机构而吸引和/或附接至刚性结构102。在构建表面包括一种或更多种铁磁材料的一些实施方式中,恢复机构可以优选地包括一个或更多个磁体、比如一个或更多个片材磁体。
在一些实施方式中,片材手柄110的致动可以导致柔性片材112远离刚性结构102逐渐“剥离”,该“剥离”在柔性片材112的中心处开始并且跨过刚性本体朝向柔性片材112的边缘推进。这种推进中的剥离可能倾向于导致构建层在传播分离边界处采取弯曲,由此潜在地将部件与构建层分离。
根据一些实施方式,图2A至图2C图示了适用于在增材制造装置中使用的构建平台100的致动结构108的部件。在图2A至图2C的示例中,致动结构108构造成在致动结构108附接至刚性结构102(图1A至图1C)时通过在片材手柄110处施加力而变形(例如,在柔性片材112处弯曲),或者构造为独立装置。致动结构108包括在相反的边缘处固定地附接至片材手柄110的柔性片材112。在一些实施方式中,柔性片材112可以包括一种或更多种铁磁材料或者可以由一种或更多种铁磁材料组成,或者可以涂覆有一种或更多种铁磁材料。在一些实施方式中,柔性片材112可以由足够刚性的材料形成,使得该材料在片材变形时施加恢复力。在一些实施方式中,柔性片材112具有与刚性结构102的底部表面的形状和尺寸基本上类似的形状和尺寸,并且可以通过磁吸引附接至刚性结构102(例如,刚性结构102在其底部表面上或下方包括一个或更多个磁体)。在一些实施方式中,片材手柄110在手柄的底部处通过焊接、胶粘、紧固件或其他方式(例如,手柄杆116附接至柔性片材112)接合至柔性片材112。
图2B图示了致动结构108的片材手柄110。在一些实施方式中,片材手柄110沿着柔性片材112的边缘附接至柔性片材112。片材手柄110包括手柄框架202、手柄杆116和手柄本体204。在一些实施方式中,手柄杆116通过焊接、胶粘、紧固件或其他方式附接至手柄框架202。手柄杆116可以包括一种或更多种铁磁材料或者可以由一种或更多种铁磁材料组成,或者可以涂覆有一种或更多种铁磁材料。
图2C示出了手柄杆116的详细视图。在一些实施方式中,手柄杆116具有平坦的底部表面和倒圆的顶部表面。因此,手柄杆116的横截面类似于圆的一段。在一些实施方式中,倒圆的顶部表面在致动结构118的致动期间与刚性结构102的槽114滑动接触(图1A至图1C),由此使得片材手柄110能够围绕手柄杆116枢转。如下面(例如,图4)将更详细描述的,在一些实施方式中,磁体嵌入在槽114上方的刚性结构中,以将手柄杆116吸引至刚性结构102的槽。
图3A至图3C以不同的视角图示了根据一些实施方式的构建平台100的刚性结构102。
图3A示出了根据一些实施方式的刚性结构102的横截面图。在图3A的示例中,刚性结构102包括顶部表面302和底部表面304。顶部手柄106(例如,如图1A中所示出的)在中央部分处附接至顶部表面302。在一些实施方式中,在顶部表面302内形成凹部区域306(也被称为“凸轮”)并且凹部区域306定位在顶部手柄106的任一侧上。如下面将更详细描述的,凹部区域306可以在致动期间用作用于片材手柄110的导引件(“致动”被定义为比如通过手动地或由机动装置推动片材手柄110而使得一个或两个片材手柄110朝向顶部手柄106移动(例如,旋转、弯折或侧向移动)),其中,在致动期间,片材手柄与凹部区域306接触。由于这种被导引的运动,致动结构108可以在致动期间与刚性结构102保持接触。
在图3A至图3C的示例中,刚性结构102的底部表面304包括用于附接至柔性片材112的基本平坦的中央部分。底部表面304还包括布置在刚性结构的相反侧处的与手柄杆116接合的槽114。槽114可以形成为具有在至少部分致动期间限制手柄杆116运动的任何合适的横截面形状。例如,槽114可以包括弯曲表面、三角间隙形状表面、倾斜表面等。在一些实施方式中,槽114可以构造成具有与手柄杆的横截面形状相匹配的横截面形状,因此在至少一个位置中,手柄杆可以完全坐置在槽内。在致动期间,手柄杆可以在槽内旋转或以其他方式移动,其中,槽和手柄杆的横截面形状指示由手柄杆抵靠槽的运动所产生的柔性片材的运动。
如将在图5A至图5D中更详细描述的,在致动结构108的致动期间,片材手柄110可以通过沿着凹部区域306滑动而朝向彼此行进,并且在此期间,手柄杆116可以停留在或基本上停留在槽114内,以允许柔性片材材112变形。在一些实施方式中,凹部区域306具有与片材手柄110的几何形状相对应的形状和深度,使得在致动期间,手柄杆116能够停留在或基本上停留在槽114内。
图3B示出了根据一些实施方式的刚性结构102的底部表面304的仰视图。在图3B的示例中,该视图是部分透明的一个视图,其中,刚性结构的除底部表面304之外的特征以浅灰色示出,以出于说明的目的描绘它们的位置。然而,将理解的是,这些特征在实际中从刚性结构的底部可能是不可见的。
在图3B的示例中,底部表面304包括至少两种类型的磁性区:位于底部表面304中心的面磁性区308,该面磁性区308朝向柔性片材112的中央部分施加每单位面积的第一量的磁力;以及沿着边缘(例如,片材手柄110所位于的边缘)的边缘磁性区310,边缘磁性区310朝向柔性片材112的边缘部分(例如,手柄杆116)施加每单位面积的第二量的磁力。在一些实施方式中,第二量大于第一量,使得边缘比中央部分施加按单位面积计更大的磁力。
由于磁性区施加不同大小的磁力,在致动期间,柔性片材112可以与刚性结构102的底部表面304以渐进的方式分开(例如,从刚性结构102剥离)。例如,柔性片材的中央部分可以首先与底部表面分开,然后随着致动继续以及施加至柔性片材的力增加,柔性片材112和底部表面304与刚性结构的边缘分开。在一些实施方式中,在致动期间,由于槽114与手柄杆116接合,凹部区域306与片材手柄110接合,并且顶部手柄106用作止动件,因此致动结构108在整个致动期间停留在刚性结构102上。
图3C是刚性结构的横截面图,其示出了根据一些实施方式的磁体在结构内的说明性安置。在图3C的示例中,布置的一组单独磁体(例如,N×N磁体阵列)和/或片材磁体312位于刚性结构内和底部表面304上方,以形成上面关于图3B所讨论的面磁性区308。在槽114内或邻近于槽114可以布置有一个或更多个磁体314,以形成每个边缘磁性区310。在一些实施方式中,磁体被热密封在刚性结构102内。
图4示出了根据一些实施方式的刚性结构102上的槽114的示例性设计。手柄杆116的顶部表面和槽114具有对应的形状以允许接合。如在图4中所示出的,每个手柄杆116具有与槽114接合的弯曲顶部表面,槽114具有对应的弯曲表面。当手柄杆116坐置在槽114内时,柔性片材112也坐置成与刚性结构102的底部表面304的中央部分齐平。在一些实施方式中,槽114略大于手柄杆116,从而在手柄杆与槽之间产生间隙402和间隙404。在至少一些情况下,间隙404可以允许槽114与手柄杆116之间的不对准。在至少一些情况下,间隙402可以允许手柄杆116在致动期间朝向刚性结构的壁移动。作为图4中所示出的说明性横截面形状的替代方案,手柄杆116可以代替地具有平坦的顶部表面(例如,矩形横截面图)或倾斜的顶部表面(例如,三角形横截面图)。在这种情况下,槽114可以具有对应的形状(例如,三角间隙或倾斜的)。
在图4的示例中,当片材手柄110致动时,柔性片材112远离刚性结构102的底部表面304弯曲。在图4中所示出的手柄杆116逆时针转动(而柔性片材112的另一侧的另一个手柄杆116将沿相反方向转动)并朝向间隙404移动。下文参照图5A至图5D描述了关于致动期间片材手柄110的运动的更多讨论。
图5A至图5D图示了根据一些实施方式的示例性过程,在示例性过程中,致动结构108致动以从构建平台100释放所制造的零件。
在图5A中,刚性结构102(例如,经由柔性片材112与刚性结构内的磁体之间的磁吸引)附接至致动结构108,其中,柔性片材112坐置成与刚性结构102的底部表面304齐平。片材手柄110抵接刚性结构102的任一侧。为了致动片材手柄,在一个或两个片材手柄110上朝向顶部手柄106施加力。例如,用户可以通过用手指保持顶部手柄106并且利用用户的手掌或拇指将片材手柄110朝向顶部手柄106推动来单手施加力。在另一示例中,用户可以通过用双手抓握两个片材手柄110来保持构建平台110并对片材手柄110进行挤压。在另一示例中,构建平台100可以使用安装附接件104(图1A)安装在装置(例如,在图6中示出的安装件、清洗站、固化站或增材制造装置)上,以用于用户施加力。在另一示例中,代替手动操作致动结构108,用户可以依靠机动装置来推动片材手柄110中的一个或两个片材手柄。
图5B示出了在致动期间的致动结构108,此时用户或机动装置朝向顶部手柄106推动片材手柄110中的至少一个片材手柄。当致动第一次开始时,致动结构108的柔性片材112可以经受一个或更多个力,所述一个或更多个力可以包括以下各者中的任何一者或更多者:(1)由于片材手柄110的致动而产生的分离力,该分离力将柔性片材112远离刚性结构102的底部表面304推动;(2)弹性恢复力,该弹性恢复力倾向于使柔性片材112变平坦,这又将柔性片材112朝向底部表面304推动以保持平坦;(3)第一磁力,该第一磁力从刚性结构102的面磁性区308(图3B)施加在柔性片材112的中央部分上,第一磁力将柔性片材112朝向底部表面304推动;(4)第二磁力,该第二磁力由边缘磁性区310(图3B)施加在柔性片材112的边缘部分上,第二磁力将柔性片材朝向底部表面304推动;以及(5)法向力,该法向力由槽114施加在手柄杆116上,法向力将手柄杆116的运动限制为基本上在槽114内。
在致动期间的第一时间点处,片材手柄110行进第一距离,并且分离力与吸引力相比可能较弱。因此,柔性片材112可以在底部表面304上保持平坦。
在致动期间的第二时间点处,片材手柄110行进第二距离(例如,大于第一距离),并且分离力使柔性片材112的中央部分与底部表面304分开。
在致动期间的第三时间点处,片材手柄110行进第三距离(例如,大于第二距离,或者一直与顶部手柄106接触作为所允许的最大距离),这导致柔性片材112与底部表面304之间的分离朝向边缘行进(例如,剥离)。因此,柔性片材112与底部表面304之间的分离变得更大。
根据一些实施方式,在片材手柄110的致动期间,片材手柄可以与刚性结构102的顶部表面302上的凹部区域306滑动接触。手柄杆116与槽114保持接合并且被限制成在槽114内移动。因此,致动结构108在整个致动过程中停留在刚性结构102上。
图5D示出,在一些实施方式中,在停止施加力之后,该组吸引力使柔性片材112恢复至其原始构型,并返回至与刚性结构102的底部表面304齐平坐置。
图6A至图6B图示了示例性安装件600(也被称为“夹具”),构建平台100可以安装在该安装件上以用于移除所制造的零件602。例如,安装件600可以在一个端部处固定至表面(例如,桌面),并且在安装附接件104(图1A)处附接至构建平台100。在一些实施方式中,安装件600可以被调整成以不同的角度定向。例如,安装件600可以被定向成使得构建平台100面向上(如在图6A至图6B中所示出的),或者以一定角度面向。构建表面的致动(例如,如在图5A至图5D中所描述的)允许柔性片材112变形并释放附在柔性片材112上的所制造的零件。
图7A至图7I图示了根据一些实施方式的片材手柄110上的示例性防滴落结构700。当构建平台100在制造期之后从增材制造装置(例如,图8A至图8B中的增材制造装置)移除时,未固化的液态树脂可能保留在柔性片材112上或所制造的零件上(在图7A至图7D中未示出)。未固化的液态树脂在用户操作构建平台100时可能沿着片材手柄110滴下,从而对用户造成化学危害风险。图7A至图7I中所示出的示例性防滴落结构700中的每个示例性防滴落结构是捕获从柔性片材112滴落的未固化的液态树脂或者以其他方式中断从柔性片材112滴落的未固化的液态树脂的流动路径以阻止液体从构建平台溢出以及/或者到达构建平台的手柄的结构。
在图7A的示例中,构建平台100的片材手柄110包括具有面向上的碗形状的部段700,该部段700可以捕获从构建表面溢出的液态树脂。在插图702的横截面中示出了面向上的碗形状。在横截面704、706和708中示出了其他说明性防滴落结构,并且图示了中断树脂从柔性片材112到从构建平台落下的流动路径的突出部。
其他说明性防滴落结构包括片材手柄110中的扭结710(如在图7B中所示出的)、片材手柄中的切口712(如在图7C中所示出的)。还图示了多件式手柄设计714、716和718(分别在图7D、图7E和图7F中示出),以及抓握部724(在图7I中示出)。
在图7G和图7H的示例中,布置有附接至片材手柄110的裙部。在图7G中所示出的裙部720的情况下,在片材手柄的顶杆与刚性结构102的顶部表面之间联接有结构(该结构可以是柔性的或刚性的)。因此,当构建平台如图7G中所示定向时,该裙部结构阻止树脂从构建平台的柔性片材112溢出并通过片材手柄与构建平台之间的间隙落下。相反,裙部可以在其表面上捕获树脂。
在图7H中所示出的裙部722的情况下,围绕刚性结构102和片材手柄110的边缘联接有结构(该结构可以是柔性的或刚性的)。因此,当构建平台如图7H所示定向时,该裙部结构阻止树脂从构建平台的柔性片材112溢出并落到构建平台下方。相反,裙部可以在其表面上捕获树脂。
图8A至图8B描绘了说明性增材制造装置,该增材制造装置包括根据以上讨论的实施方式中的任何实施方式构造的构建平台。说明性立体光刻打印机800包括支承基部801、显示器和控制面板808、以及用于光敏聚合物树脂的存储和分配的存储器和分配系统804。支承基座801可以包括能够操作成使用该系统来制造对象的多种机械、光学、电气和电子部件。在操作期间,光敏聚合物树脂可以从分配系统804分配到容器802中。
构建平台805可以沿着竖向轴线803定位(如在图7A至图7B中所示沿着z轴方向定向),使得正在制造的对象的底面层(最低z轴位置)或构建平台805本身的底面层沿着z轴距容器802的底部811期望的距离。期望的距离可以基于待在构建平台上或在被制造的对象的先前形成的层上生产的固体材料层的期望厚度来选择。在图8A至图8B的示例中,构建平台805的构建表面在-z方向上面朝向容器802。
根据一些实施方式,如在图1A中所示的构建平台100可以在系统800中用作构建平台805。在一些实施方式中,构建平台805能够从打印机800移除。例如,构建平台805可以附接至臂815(例如,压配合或紧固到臂815上)并且可以从打印机移除,使得附接至构建表面的零件可以经由上文描述的技术来移除。
在图8A至8B的示例中,容器802的底部811对由位于支承基部801内的辐射源(未示出)产生的光化辐射可以是可穿透的,使得位于容器802的底部811与构建平台805的底面部分或在构件平台805上正制造的对象之间的液态光敏聚合物树脂可以暴露于辐射。当暴露于这种光化辐射时,液态光敏聚合物可能经历有时被称为“固化”的化学反应,所述“固化”使暴露的树脂基本上凝固并将其附接至构建平台805的底面部分或附接至构建平台805上正制造的对象上。图8A至图8B表示在构建平台805上形成对象的任何层之前立体光刻打印机801的构型,并且为了清楚起见,还省略了对在所描绘的容器802内的任何液态光敏聚合物树脂的示出。
在材料层固化之后,构建平台805可以沿着竖向运动轴线803移动以便为形成新层重新定位构建平台805和/或将分离力施加在与容器802的底部811的任何结合部上。另外,容器802安装在支承基部上,使得立体光刻打印机801可以使容器沿着水平运动轴线810移动,由此该运动在至少一些情况下有利地引入附加的分离力。附加地设置有擦拭器806,该擦拭器806能够沿着水平运动轴线810运动并且该擦拭器806可以在809处以可移除的方式或以其他方式安装到支承基部上。
图9描绘了说明性的选择性激光烧结(SLS)增材制造装置,该增材制造装置包括根据以上讨论的实施方式中的任何实施方式构造的构建平台。在图9的示例中,SLS装置900包括与计算机控制的扫描器系统915配对的激光器910,该计算机控制的扫描器系统915设置成使激光器910操作性地对准制造床930并且在与计算机辅助设计(CAD)模型的代表期望的零件的给定横截面区域相对应的区域上运动。合适的扫描器系统可以包括一个或更多个机械台架、使用多角镜的线性扫描装置和/或基于振镜的扫描装置。
在图9的示例中,制造床930中的材料以使粉末材料颗粒熔化(有时也被称为“烧结”或“固结”)的方式被激光器选择性地加热,使得对象940的新层形成。SLS适用于许多不同的粉末材料,包括各种形式中的任何形式的粉末状尼龙。在一些情况下,制造床周围的区域(例如,壁932、平台931等)可以包括加热元件以加热制造床中的粉末。在经由激光器进行固结之前,如上所述的,可以使用这种加热器来预热未固结的材料。
一旦已经成功地形成层,则可以通过运动系统(图9中未描绘出)将构建平台931降低预定距离。一旦降低了构建平台931,就可以使材料沉积机构925横跨制造床930运动,从而横跨制造床930散布需如上所述地固结的新的材料层。构造成将一致的材料层施加到制造床上的机构可以包括使用擦拭器、辊、刀片和/或其他调平机构,以使材料从新鲜材料源移动至目标位置。
根据一些实施方式,如在图1A中所示出的构建平台100可以在系统900中用作构建平台931。在一些实施方式中,构建平台931可以从系统900移除。
由于粉末床930中的材料通常仅通过激光器在某些位置固结,因此一些材料通常将以未固结状态保留在粉末床内。这种未固结的材料有时被称为“零件块”。在一些实施方式中,零件块可以用于在形成过程期间物理地支承诸如悬垂件和薄壁之类的特征件,从而允许SLS系统避免使用临时机械支承结构、比如可以在诸如立体光刻之类的其他增材制造技术中使用的机械支承结构。另外,这可以进一步允许具有更复杂的几何形状的零件、比如可活动接头或其他孤立的特征件与互锁但未连接的部件一起制造。
重复上述使用激光器生产粉末的新层并固结材料的过程,以逐层形成对象,直到制造出整个对象。一旦对象已经被完全地制造,对象和零件块就可以以受控的速率冷却,以限制快速冷却可能引起的诸如翘曲之类的问题或由于可变速率冷却而引起的其他变形。对象和零件块可以在处于选择性激光烧结设备内时被冷却,或者在制造后被从设备中取出以继续冷却。一旦完全冷却,对象就可以被通过多种方法与零件块分离。零件块中未使用的材料可以可选地被回收以用于随后的制造。
根据一些实施方式,可以提供一种计算机系统,该计算机系统适合于生成指令,以通过包括可移除构建平台(例如,如在图1A、图1B、图1C和图2A至图2C中分别示出的构建平台100、120、140或200)的增材制造装置执行增材制造。该计算机系统可以执行生成二维层的软件,所述二维层可以各自包括对象的截面。然后可以从该层数据生成指令以提供给增材制造装置,所述指令在被装置执行时制造各层并由此制造对象。可以经由任何适当的有线和/或无线通信连接将这样的指令传送到增材制造装置。在一些实施方式中,单个壳体可以保持计算装置和增材制造装置,使得链接是连接系统的壳体内的两个模块的内部链接。
根据一些实施方式,可能有益的是通过在构建层上(例如,在形成零件的本体的第一层之前)形成被称为“筏”的结构,既增大了所制造的零件到构建层的稳定性和/或粘附力又改善了零件的可移除性。如在于2014年9月30日提交的标题为“Systems and Methods ofPost-Process Features for Additive Fabrication(用于增材制造的后处理特征的系统和方法)”的美国专利申请No.14/501,967中所讨论的,这种筏结构可以被添加至零件以用于制造,并且随后在后处理步骤中被移除以仅留下期望的零件,该专利在此通过参引整体并入。
在一些实施方式中,构造成生成指令以执行增材制造的计算机系统可以优化筏结构,以便经由使用移除机构或使构建层扭曲的其他手段来提高零件移除的有效性。特别地,如上文所讨论的,抵靠附接至构建层的零件的基部施加的力部分地取决于构建层中弯曲部的曲率半径与零件基部的沿着弯曲部的轴线的尺寸之间的关系。因此,在一些实施方式中,构造成生成指令以执行增材制造的计算机系统可以生成具有构造成沿着构建平台的弯曲部轴线更长的长度的筏结构,以便增加在移除过程期间施加到筏的力的度。
在一些实施方式中,构造成生成指令以执行增材制造的计算机系统可以通过考虑在移除零件期间在沿着构建层中的弯曲部的轴线的方向上的期望刚度来生成筏结构。例如,计算机系统可以通过增加结构的抵抗沿构建层中的弯曲部的轴线的弯曲力的刚度来优化筏结构。刚度的这种增加可以有利地增加潜在地施加在构建层中的弯曲部与将零件附接至构建层的筏结构之间的力的量。例如,通过计算机系统生成筏来增加强度、比如通过形成较厚的区域、肋条或其他加强结构等,可以有助于对抗这种趋势,特别是在构建材料可能是比较柔性的或具有低抗拉强度的情况下。
在一些情况下,可以进一步有利地进行后处理步骤、比如对“生坯零件”进行热或光化后固化,这适合于在施加移除力之前增加材料强度或其他性能。替代性地,在利用多种特性材料或可变特性材料的制造技术中,可以有利地形成与零件的一个或更多个区域相比具有增加的刚度和强度的一个或更多个筏材料层。
因此,已经描述了本发明的至少一个实施方式的若干方面,应当理解的是,本领域技术人员将容易想到各种变型、改型和改进。
这样的变型、改型和改进旨在作为本公开的一部分,并且旨在落入本发明的精神和范围内。此外,尽管指示了本发明的优点,但是应当理解的是,并非本文中所描述的技术的每个实施方式都将包括每个所描述的优点。一些实施方式可能不实现在本文中被描述为有利的任何特征,并且在一些情况下,可以实现所描述的特征中的一个或更多个所描述的特征以获得另外的实施方式。因此,前面的描述和附图仅作为示例。
本发明的各个方面可以单独使用、组合使用或在前述实施方式中未具体讨论的各种布置中使用,并且本发明的应用不限于在前述描述中所阐述的或在附图中所图示的部件的细节和布置。例如,在一个实施方式中描述的方面可以以任何方式与其他实施方式中描述的方面组合。
在权利要求书中使用诸如“第一”、“第二”、“第三”等的顺序术语来修改权利要求要素本身并不意味着一个权利要求要素相对于另一权利要求要素的任何优先级、优先顺序或次序或者执行方法的动作的时间次序,而仅仅被用作标记以对具有某个名称的一个权利要求要素与具有同一名称(但是使用了顺序术语)的另一要素进行区分,以区分权利要求要素。
术语“大约”和“约”在一些实施方式中可以用于意指在目标值的±20%内,在一些实施方式中可以用于意指在目标值的±10%内,在一些实施方式中可以用于意指在目标值的±5%内,并且在一些实施方式中可以用于意指在目标值的±2%内。术语“大约”和“约”可以包括目标值。术语“基本上相等”可以用于在一些实施方式中指彼此相差在±20%内的值、在一些实施方式中指彼此相差在±10%内的值、在一些实施方式中指彼此相差在±5%内的值、并且在一些实施方式中指彼此相差在±2%内的值。
术语“基本上”可以用于指在一些实施方式中在比较度量的±20%内的值、在一些实施方式中在比较度量的±10%内的值、在一些实施方式中在比较度量的±5%内的值、并且在一些实施方式中在比较度量的±2%内的值。例如,“基本上”垂直于第二方向的第一方向可以指在一些实施方式中与第二方向成90°角的±20%内的第一方向、在一些实施方式中与第二方向成90°角的±10%内的第一方向、在一些实施方式中与第二方向成90°角的±5%内的第一方向、并且在一些实施方式中与第二方向成90°角的±2%内的第一方向。
此外,本文中使用的措词和术语是出于描述的目的,并且不应被视为限制性的。本文中“包括”、“包含”或“具有”、“含有”、“涉及”及其变体的使用旨在涵盖其后列出的项目及其等同物以及附加的项目。
Claims (22)
1.一种构造成以可移除的方式附接至增材制造装置的构建平台,所述构建平台包括:
刚性结构;以及
致动结构,所述致动结构联接至所述刚性结构并且包括柔性片材和一个或更多个片材手柄,其中,所述一个或更多个片材手柄附接至所述柔性片材,
其中,所述柔性片材的第一表面形成构建表面,所述增材制造装置构造成在所述构建表面上形成材料层,并且
其中,所述一个或更多个片材手柄构造成被致动以使所述柔性片材的至少一部分变形远离所述刚性结构。
2.根据权利要求1所述的构建平台,还包括将所述致动结构联接至所述刚性结构的一个或更多个磁体。
3.根据权利要求2所述的构建平台,其中,所述柔性片材的第二表面构造成联接至所述刚性结构的第一表面,并且其中,所述刚性结构的所述第一表面包括:
第一磁性区,所述第一磁性区在所述致动结构上施加每单位面积第一量的磁力,以及
第二磁性区,所述第二磁性区在所述致动结构上施加每单位面积第二量的磁力;并且
其中,所述第一量不同于所述第二量。
4.根据权利要求1所述的构建平台,其中,所述一个或更多个片材手柄包括在所述柔性片材的相反侧处附接至所述柔性片材的两个片材手柄。
5.根据权利要求1所述的构建平台,其中,所述刚性结构包括构造成以可移除的方式附接至所述增材制造装置的安装装置。
6.根据权利要求1所述的构建平台,其中,所述一个或更多个片材手柄各自包括防滴落结构,以在所述构建平台定向成使所述柔性片材位于所述一个或更多个片材手柄上方时接住从所述柔性片材滴落的液体。
7.根据权利要求1所述的构建平台,其中,所述构建平台构造成从所述增材制造装置移除,并且以可移除的方式附接至用于致动所述一个或更多个片材手柄的安装件。
8.根据权利要求1所述的构建平台,其中,所述刚性结构在其边缘处包括一个或更多个槽,并且其中,所述一个或更多个片材手柄中的每个片材手柄的一部分搁置在所述一个或更多个槽中的一个槽中。
9.根据权利要求1所述的构建平台,其中,在致动所述一个或更多个片材手柄以向所述柔性片材施加力期间:
在致动的第一阶段期间,所述柔性片材的第一部分经受的弹性力小于施加在所述柔性片材的所述第一部分上的磁力;
在致动的第二阶段期间,所述柔性片材的所述第一部分经受的所述弹性力大于施加在所述柔性片材的所述第一部分上的磁力。
10.根据权利要求1所述的构建平台,其中,所述一个或更多个片材手柄构造成在所述致动结构的至少一部分保持附接至所述刚性结构的同时被致动。
11.根据权利要求1所述的构建平台,其中,所述致动结构通过机械保持装置联接至所述刚性结构。
12.一种构造成在构建表面上形成材料层的增材制造装置,所述增材制造装置包括:
构建平台,所述构建平台包括:
刚性结构;以及
致动结构,所述致动结构联接至所述刚性结构并且包括柔性片材和一个或更多个片材手柄,其中,所述一个或更多个片材手柄附接至所述柔性片材,
其中,所述柔性片材的第一表面形成构建表面,所述增材制造装置构造成在所述构建表面上形成材料层,并且
其中,所述一个或更多个片材手柄构造成被致动以使所述柔性片材的至少一部分变形远离所述刚性结构。
13.根据权利要求12所述的增材制造装置,其中,所述构建平台还包括将所述致动结构联接至所述刚性结构的一个或更多个磁体。
14.根据权利要求13所述的增材制造装置,其中,所述柔性片材的第二表面构造成联接至所述刚性结构的第一表面,并且其中,所述刚性结构的所述第一表面包括:
第一磁性区,所述第一磁性区在所述致动结构上施加每单位面积第一量的磁力,以及
第二磁性区,所述第二磁性区在所述致动结构上施加每单位面积第二量的磁力;并且
其中,所述第一量不同于所述第二量。
15.根据权利要求12所述的增材制造装置,其中,所述一个或更多个片材手柄包括在所述柔性片材的相反侧处附接至所述柔性片材的两个片材手柄。
16.根据权利要求12所述的增材制造装置,其中,所述刚性结构包括构造成以可移除的方式附接至所述增材制造装置的安装装置。
17.根据权利要求12所述的增材制造装置,其中,所述一个或更多个片材手柄各自包括防滴落结构,以在所述构建平台定向成使所述柔性片材位于所述一个或更多个片材手柄上方时接住从所述柔性片材滴落的液体。
18.根据权利要求12所述的增材制造装置,其中,所述构建平台构造成从所述增材制造装置移除,并且以可移除的方式附接至用于致动所述一个或更多个片材手柄的安装件。
19.根据权利要求12所述的增材制造装置,其中,所述刚性结构在其边缘处包括一个或更多个槽,并且其中,所述一个或更多个片材手柄中的每个片材手柄的一部分搁置在所述一个或更多个槽中的一个槽中。
20.根据权利要求12所述的增材制造装置,其中,在致动所述一个或更多个片材手柄以向所述柔性片材施加力期间:
在致动的第一阶段期间,所述柔性片材的第一部分经受的弹性力小于施加在所述柔性片材的所述第一部分上的磁力;
在致动的第二阶段期间,所述柔性片材的所述第一部分经受的所述弹性力大于施加在所述柔性片材的所述第一部分上的磁力。
21.根据权利要求12所述的增材制造装置,其中,所述一个或更多个片材手柄构造成在所述致动结构的至少一部分保持附接至所述刚性结构的同时被致动。
22.根据权利要求12所述的增材制造装置,其中,所述致动结构通过机械保持装置联接至所述刚性结构。
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