CN209999689U - 用于打印三维部件的具有挡板门的增材制造系统及其构建腔室 - Google Patents

Abstract

用于打印三维部件(148)的具有挡板门(120)的增材制造系统(140)及其构建腔室(142)，所述增材制造系统(140)包括：具有开口(143)的构建腔室(142)，其中，所述开口(143)具有第一和第二相对边缘(131,133)，以及构建腔室(142)内的台板(132)。可在整个所述开口(143)上扩展的的挡板门(120)具有：第一挡板部分(121)，其连接在所述第一相对边缘(131)处并且被构造成在邻近所述第一相对边缘的第一位置和邻近所述第二相对边缘的第二位置之间延伸；第二挡板部分(122)，其连接在所述第二相对边缘(133)处并且被构造成在邻近所述第二相对边缘(133)的第一位置和邻近所述第一相对边缘(131)的第二位置之间延伸；以及第三挡板部分(123)，其具有框架(125)、位于所述框架(125)中的工具端口(124)、及位于所述工具端口(124)两侧中的任意一侧的挡板，其中，所述挡板被构造成当所述工具端口(124)在所述框架(125)内移动时，沿基本上与所述第一方向垂直的第二方向扩展和收缩。所述挡板门(120)使所述构建腔室(142)绝缘。用户通过打开和关闭所述挡板门(120)来进入所述构建腔室(142)。

Description

用于打印三维部件的具有挡板门的增材制造系统及其构建 腔室

技术领域

本申请涉及采用基于层的増材制造技术的构建三维(3D)部件的増材制造系统。特别地，本申请涉及能够由高温材料打印部件的增材制造系统。

背景技术

增材制造(也称为3D打印)通常是通过添加材料以形成3D部件来构建三维(3D)物体的过程，而不是像传统机械加工中那样去除材料。增材制造系统的一个基础操作包括：将三维计算机模型切成薄的横截面；将结果转换成二维位置数据；并将数据馈送到控制设备，该控制设备以增材构造方式制造三维结构。增材制造需要许多不同的手段，包括熔融沉积成型、喷墨、选择性激光烧结、粉末/粘结剂喷射、电子束熔炼、电子照相成像和立体光刻工艺，以实现制造方法。使用一种或多种增材制造技术，可以通过增材制造系统(通常称为3D打印机) 由物体的数字模型打印几乎任何形状的三维立体物体。

在熔融沉积成型增材制造系统中，可以通过沿着工具路径挤出可流动的部件材料以增材构造方式由打印部件的数字表示打印出打印部件。部件材料通过由系统的打印头承载的挤出尖端挤出，并在基底上沉积为一系列的路径。挤出的部件材料与先前沉积的部件材料熔合，并在温度下降时固化。在典型的材料以平面层方式沉积的系统中，每个层形成之后，打印头相对于基板的位置沿着轴(垂直于构建平面)递增，然后重复该过程以形成类似于数字表示的打印部件。

在通过沉积部件材料的层来制造打印部件时，支撑层或支撑结构通常构建在悬垂部分下方或构造中的打印部件的腔中，其不由部件材料本身支撑。可以利用沉积部件材料的相同的沉积技术来构建支撑结构。主计算机产生附加的几何形状，用作所形成的打印部件的悬垂或自由空间段的支撑结构。然后在打印过程中根据产生的几何形状从第二喷嘴沉积支撑材料。支撑材料在制造期间附着到部件材料上，并且可以在打印过程完成时从完成的打印部件上移除。

实用新型内容

本申请一方面涉及一种用于打印三维部件的增材制造系统的构建腔室。所述构建腔室包括具有矩形构造的四个侧壁，通常由具有第一和第二相对边缘的侧壁限定的开口，以及可通过所述开口进入的构建台板。加热机构被构造成将所述构建腔室的一个区域加热到一个或多个温度。绝缘挡板门可拆卸地连接到所述第一相对边缘，并被构造成在邻近所述第一相对边缘的第一位置和邻近所述第二相对边缘的第二位置之间延伸。另一方面，所述绝缘挡板门被构造成调节所述开口的跨度，包括完全覆盖所述开口。

本申请另一方面涉及一种用于打印三维部件的增材制造系统。所述增材制造系统包括：具有开口的构建腔室，其中所述开口具有第一和第二相对边缘；可在整个所述开口上扩展的绝缘挡板门；以及可从所述挡板门进入的构建台板。加热机构被构造成将所述构建腔室的一个区域加热到一个或多个温度。所述挡板门包括三个挡板部分。第一挡板部分可拆卸地连接到所述第一相对边缘附近，并且被构造成沿着所述开口的第一跨度扩展和收缩。第二挡板部分连接到所述第二相对边缘附近，并被构造成沿着所述开口的所述第一跨度扩展和收缩。第三挡板部分位于所述第一和第二挡板部分之间，并且具有框架、用于接收打印头或其他增材制造工具的工具端口、以及在所述工具端口的两侧中的任一侧的挡板。所述第三挡板部分被构造成当所述工具端口在所述框架内移动时沿基本上与所述第一和第二挡板部分的扩展和收缩相垂直的方向扩展和收缩，使得所述工具端口内接收的打印头可以通过其受控工具路径中的喷嘴端沉积部件材料到所述构建台板上以打印3D部件。打印的3D部件可通过所述挡板门从所述构建腔室中移除。

本申请另一方面涉及一种提供进入包含在增材制造系统的构建腔室内的构建台板的方法。所述方法包括提供绝缘挡板门，通过所述挡板门接收打印头并且进入所述构建台板。所述挡板门包括：可拆卸地连接到所述第一相对边缘附近并且被构造成在整个所述开口上扩展和收缩的第一挡板部分、连接到所述第二相对边缘附近并且被构造成在整个所述开口上扩展和收缩的第二挡板部分，以及位于所述第一挡板部分和所述第二挡板部分之间的第三挡板部分，其中，所述第三挡板部分具有框架、工具端口、以及挡板，所述挡板被构造成当所述工具端口在所述框架内移动时沿基本上与所述第一和第二挡板部分的扩展和收缩相垂直的方向扩展和收缩。所述第一挡板部分可选地具有可拆卸地连接到所述第二挡板部分的所述框架的第二端部。通过打开所述挡板门可以进入所述构建台板。

定义

除非另有说明，否则本文使用的下列术语具有以下含义：

由于本领域技术人员已知的预期变化(例如，测量中的限制和可变性)，本文对可测量的值和范围使用了术语“约”和“基本上”。

诸如“以上”、“以下”、“顶部”、“底部”等方向取向指示沿3D部件的打印轴线的方向。在打印轴线是垂直的z轴的实施例中，层打印方向是沿垂直的z轴向上的方向。在这些实施例中，术语“以上”、“以下”、“顶部”、“底部”等是基于垂直的z轴。然而，在沿着不同的轴(例如沿着水平的x轴或y轴)打印3D部件的层的实施例中，术语“以上”、“以下”、“顶部”、“底部”等是相对于给定的轴。此外，在打印层是平面的实施例中，打印轴线垂直于层的构建平面。

术语“打印到”，例如“将3D部件打印到打印基座上”，包括直接和间接打印到打印基座上。“直接打印”涉及将可流动的材料直接沉积到打印基座上以形成附着到打印基座的层。相比之下，“间接打印”涉及将可流动的材料沉积到直接打印到接收表面上的中间层上。因此，将3D部件打印到打印基座上可以包括(i)将 3D部件直接打印到打印基座上的情况，(ii)将3D部件直接打印到中间层上(例如，支撑结构)，其中中间层直接打印到打印基座上的情况，和(iii)情况(i) 和情况(ii)的组合的情况。

当在权利要求中叙述时，术语“提供”，例如“提供腔室”等，并不旨在要求所提供的物品的任何特定的传送或接收。为了清楚和易于阅读的目的，术语“提供”仅用于叙述将在权利要求的后续部分被提及的信息。

附图说明

图1是传统的具有铰链门的构建腔室的立体图。

图2A是本申请的一实施例提供的挡板门处于打开位置的构建腔室的立体图。

图2B是本申请的另一实施例提供的挡板门处于关闭位置的图2A的构建腔室的立体图。

图3A和3B是本申请的一实施例提供的挡板门的一部分的主视图。

图4A和4B是本申请的另一实施例提供的挡板门的另一部分的主视图。

图5A和5B是图2B所示的挡板门处于打开位置的系统的主视图。

图5C是图2A所示的挡板门处于关闭位置的系统的主视图。

图6是可用于实施本申请的实施例的增材制造系统的框图。

具体实施方式

增材制造系统包括以垂直方式(即，在基本水平的构建平台上)构造部件的系统和以水平方式(即，在基本垂直的构建平台上)构造部件的系统。增材制造系统常使用铰链门来进入通常被称为烘箱的加热的构建腔室，以维持构建三维部件的适当的温度条件。这样做是为了提高以逐层操作构造的部件的可靠性和准确性。该系统还包括一个或多个打印头和可选的其他工具，被构造成以逐层的方式将3D部件打印到加热的腔室或其他构建区域中的打印基座(例如，板或者具有接收表面的其他部件)上。增材制造系统可以被构造成在水平方向、垂直方向或沿其他方向(例如，相对于水平和垂直方向的斜坡)上打印3D部件。此外，增材制造系统可包括不加热的构建腔室或不局限于构建腔室的打印环境。

图1中示出了传统的铰链门打印机10。在打印机10的顶部14处示出了本领域公知的具有连接到打印头18的卷轴组件12的打印构造11，省略了其细节。系统10是以基于层的增材制造技术，分别从卷轴组件12的部件材料纤丝和支撑材料纤丝打印3D部件或模型以及相应的支撑结构(例如，3D部件22和支撑结构24)的增材制造系统。适用于系统10的增材制造系统包括由明尼苏达州伊登普雷里市(Eden Prairie)的斯特拉塔斯公司(Stratasys，Inc.)开发的冠以商标“FDM”的基于挤出的系统。如图所述，系统10包括系统壳体26、包含台板32和台板机架34的构建腔室30，以及用于在其前部进入构建腔室30的铰接门48。控制器46可操作以控制控制系统10的功能。

构建腔室30包括用于打印3D部件22和支撑结构24的台板32的封闭环境。构建腔室30可以被加热(例如，利用循环的热空气)以降低部件材料和支撑材料在被挤压和沉积之后的凝固速率(例如，以减少变形和卷曲)。在可替代的实施例中，构建腔室30可以被省略和/或被不同类型的构建环境替代。例如，3D 部件22和支撑结构24可以在对外界条件开放的构建环境中被构建，或者被封闭于替代结构(例如，柔性帘幕)中。

随着构建腔室尺寸的增加，特别是对于大幅面打印机，门(例如，门48)的体积和尺寸变得笨重。对于大量增材制造系统的安装，例如在增材制造系统的安置场地中，大而重的门所需的空间降低了打印机密度并因此降低了打印场地的成本效益。此外，由于加热的构建腔室通常在大约100℃或更高的温度下操作，门 48的任何开口都必然导致热量损失。随着开口和门的增大，热量损失量增加，将腔室再加热到所需温度的时间和成本也增加。

传统的铰链门烘箱开口在大幅面打印机的一实施例中被替换为挡板门，例如，图2A、2B、3A、3B、4A、4B、5A、5B和5C所示的挡板门120。在一实施例中，绝缘挡板门120包括连接到中央挡板框架125的相对侧的可横向移动的第一和第二挡板部分121和122。中央挡板框架125包括内部空间，该内部空间被构造成保持可垂直移动于其中的第三挡板部分123。第三挡板部分123在内部具有大致为矩形的工具端口124，以允许一个或多个打印头144或其他增材制造工具进入构建腔室142。一个或多个打印头144在机架145上移动，机架145可以是机器人或机械臂。大致为矩形的工具端口124可移动如下。第一和第二挡板部分 121和122可随着例如手风琴或折叠挡板横向扩展和收缩。当打印头144在打印头机架145上沿y方向移动时，第一和第二挡板部分121和122随着该移动分别扩展和收缩。当打印头144在打印头机架145上沿x方向移动时，第三挡板部分123随着该移动分别在开口143的两侧中的任一侧扩展和收缩。这种移动允许打印头144移动到构建腔室开口内的任何位置。当需要进入构建腔室142时，第一挡板部分121和/或第二挡板部分122中的任意一个或者其二者与中央挡板框架 125分离，使得可通过构建腔室开口进入构建腔室142，从而消除铰链门和门铰接移动所需的空间。可选地，第一挡板部分121和/或第二挡板部分122可拆卸地连接到两个侧壁中的任一侧壁上或两个侧壁上。

本申请提供的一实施例中的增材制造系统140在图2A和2B中以立体图示出，并且在图5A、5B和5C中以主视图示出。图2A示出了打开挡板门130以露出构建腔室142的系统140。系统140包括具有四个具有矩形构造的侧壁131、 132、133和134(可选地，具有后壁)的构建腔室142，以及通常由侧壁131、 132、133和134限定的开口143，开口143具有由壁131和133限定的具有第一和第二相对边缘的开口，以及可通过开口143接近的构建台板141。系统140还包括打印头144和x-y机架145，打印头144承载在该机架上，并且打印头144 基本上在x、y平面内移动打印头144。

在该实施例中，增材制造系统140包括挡板门120形式的可变形的热绝热体以替代铰链门，挡板门120包括第一挡板部分121、第二挡板部分122以及位于中央挡板框架125中的第三挡板部分123。挡板部分121、122和123用作单个挡板门120，允许操作者在作业的开始和结束时进入构建台板141，包括将构建片146粘附到构建台板141(例如，通过真空力的粘附)。当打印机140正在打印部件148时，单独的挡板部分121、122和123允许打印头144沿着构建台板 141移动。

增材制造系统构建腔室142具有构建腔室开口143和内部烘箱(未示出)以加热构建腔室142。开口143如本文所述由壁131、132、133和134限定。相对的壁131和133可以指左边缘或右边缘。相对的壁132和134可以指底部边缘或顶部边缘。然而，顶部、底部、左侧、右侧、大致水平和大致垂直指的是相对于图示方向的指向，可以在不脱离本申请范围的情况下以不同方式描述。在一实施例中，挡板门120包括三个挡板部分121、122和123。第一挡板部分121具有靠近壁131处被连接到构建腔室142的第一端，并且可操作以扩展和收缩以在第一y方向上覆盖开口143。第二挡板部分122靠近相对壁133处可拆卸地连接到构建腔室142，并且被构造成扩展和收缩以在y方向上覆盖开口143。第三挡板部分123位于第一挡板部分121和第二挡板部分122之间，具有框架125和被构造成在其中接收打印头144或其他增材制造工具的工具端口124，并且沿x方向移动。

在打印过程中，挡板门130如图2B所示完全关闭。在一实施例中，打印头 144在x，y平面中与挡板门120(可参见图3A、3B、4A和4B)一起移动，挡板门取代传统的烘箱门。在一实施例中，打印头144通过第三挡板门部件123 中的工具端口124进入系统140的构建腔室142，进一步描述如下。打印头144 通过第三挡板门部件123中的工具端口124延伸到构建腔室142中以到达构建平面。最初，构建平面直接在构建台板141上。构建部件148时，台板141分度式移动以远离门120。

适用于本申请的实施例的x-y机架在美国专利No.7,297,304中被进一步详细描述。应当理解的是，任何适用于在x，y平面中移动打印头144的机架、机械臂或其他移动控制系统都适用于本申请的实施例。

在一实施例中，挡板门的挡板部分121、122和123由高温布料制成，例如，涂覆有Teflon^TM的玻璃纤维。挡板部分121、122和123可以用八边形截面缝制，以便允许扩展和收缩并使构建腔室142绝缘。在不背离本申请范围的情况下，其他本领域公知的挡板构造可以代替涂覆布料。例如，挡板部分可以由薄的不锈钢板焊接而成，或者通过在板上滑动板形成。

图3A和3B示出了挡板部分123的一实施例。在该实施例中，挡板部分123 包括框架125，框架125具有连接器322和在工具端口124上方和下方的挡板部分123的挡板327。在一实施例中，工具端口124具有预设的尺寸，例如被构造成容纳诸如打印头144的打印头的尺寸。挡板部分123可延伸以覆盖工具端口 124上方和下方的框架125的高度。当打印头144在x-y平面中的机架145上移动时，挡板部分123在工具端口124的上方和下方扩展和收缩。工具端口124 上方和下方的挡板123部分随着移动而扩展和收缩，因此，工具端口124可在框架125的高度内移动。在一实施例中，工具端口124的尺寸被构造成保持一个或多个打印头144或其他工具(例如，诸如美国申请No.62/248,994中公开的接触式探针)并且可以在不脱离本申请范围的情况下针对不同的开口尺寸进行调整。在一实施例中，框架125在开口143的周向的轨道或其他保持机构中横向移动。

图3B是如图3A所示的挡板部分123的局部329的放大图。在一实施例中，连接器322是从框架125上延伸的旋钮或其他突起。旋钮或突起322适用于与挡板部分(例如下面描述的挡板部分121或122)的对接凹口或连接器332接合。

图4A和4B示出了挡板部分122的一实施例。应当理解的是，挡板部分121 具有相似的镜像结构，其连接点和连接器反转以连接到挡板部分(例如，挡板部分123)的相对侧。在该实施例中，挡板部分122包括具有连接槽332的框架331，以及挡板336。当框架331向左和向右移动时，挡板336扩展和收缩。在一实施例中，边缘337连接在构建腔室开口143的边缘131或133中的一个处或附近，并且挡板部分122背向边缘337延伸，朝向边缘337收缩。在一实施例中，边缘 337可以位于构建腔室开口143的边缘131或133处。在另一实施例中，边缘337 在边缘131或133的外侧距离足够远处，使得在朝向边缘337完全收缩时，挡板部分122不遮挡开口143的任何部分。

图4B是如图4A所示的挡板部分122的局部339的放大图。在一实施例中，连接槽332包括凹口333和制动器334，挡板部分123的连接器322可以通过制动器334接合以将挡板部分122固定到挡板部分123上。

尽管示出了连接到连接器322的连接器332的凹口333和制动器334，但是应该理解的是，在本申请范围内，适用于使用不同的连接器。不同的可释放的连接器对于本领域技术人员来说是显而易见的。

图5A、5B和5C示出了挡板部分121、122和123的相互作用和操作。图5A 示出了位于中央挡板部分123两侧的挡板部分121和122，并且通过连接器322 和332可拆卸地连接到中央挡板部分123。挡板部分121和122在靠近壁131、 133的一端被固定到系统140上，并且其另一端可拆卸地连接到挡板部分123。在一实施例中，挡板部分121和122朝向它们各自的边缘337的收缩基本上允许开口143的整个宽度被暴露。在另一实施例中，单个挡板部分121或122的尺寸被设计成可收缩足够远，使得构建腔室开口143的整个宽度被暴露。如图5C所示，当使用包括挡板部分121、122和123的挡板门120时，挡板部分121和122 充分收缩以基本上暴露构建腔室开口143的整个宽度353。当诸如打印头144的打印头在工具端口124内被安装时，以及当打印头144在打印过程中移动时，挡板部分121和122的挡板336随着沿开口143的宽度353的横向移动而扩展和收缩，挡板部分123的挡板部分327沿与挡板336的扩展和收缩基本垂直的方向上扩展和收缩。挡板327和336的这种扩展和收缩允许工具端口124沿构建腔室开口143的宽度353和高度354移动，同时通过挡板门120保持开口143以及构建腔室142的热绝缘的构造。图5B示出了图5A的局部349的放大视图。连接器 322和332接合，将挡板部分122和123保持在一起。

图5C示出挡板部分122从挡板部分123上脱离，并缩回到构建腔室开口143 的侧边缘133，并且中央挡板部分123和另一个挡板部分121横向移动到构建腔室开口143的另一个边缘131。在这种结构中，挡板部分121缩回以暴露侧边缘 131，并且挡板部分123可以保留在开口143中或者完全从开口143中缩回。这种结构允许进入构建腔室开口143，例如，用于启动等。

在一实施例中，诸如121、122和123的挡板部分是绝缘且可折叠的，延伸使得挡板部分的挡板延伸，收缩使得挡板部分的挡板收缩。在一实施例中，挡板门120安装在框架内，框架包括挡板门滑行的轨道或通道。

具有构建腔室142和烘箱的挡板门120可用于任何增材制造系统，例如图6 中以示意图形式示出的系统600。

图6示出了系统600，其是使用基于层的增材制造技术来打印或以其他方式构建三维部件的第一示例性增材制造系统。适用于系统600的系统包括由明尼苏达州伊登普雷里市(Eden Prairie)的斯特拉塔斯公司(Stratasys，Inc.)开发的冠以商标“FDM”的基于挤出的增材制造系统。

如图6所示，系统600包括腔室604和打印头610，打印头610具有集成的消耗性材料源(例如填充有消耗性材料的料斗)，或者耦合到诸如纤丝罐供应源 (未示出)等消耗性材料源上。打印头610可以支承在头架611上，头架611可以是机器人或机器臂。腔室604是具有腔室壁的封闭环境，并且最初包含用于沿垂直轴线方向打印三维部件的构建表面或用于沿水平打印轴线打印三维部件的可移动台板36。

在所示实施例中，腔室604包括加热机构606，加热机构606可以是被构造成加热腔室604的任何适用的机构，例如，一个或多个加热器和空气循环器，以将加热的空气吹过腔室604或构建平面。加热机构606可以至少在打印头610 附近在一个或多个温度下加热和保持腔室604，该一个或多个温度将降低分配层的凝固速率并减少卷曲，例如，处于部件材料和/或支撑材料的凝固温度与蠕变弛豫温度之间的窗口中。这降低了部件材料和支撑材料在挤出和沉积之后的固化速率(例如，减少变形和卷曲)，其中材料的蠕变弛豫温度与其玻璃化转变温度成比例。为了沿水平轴打印，系统600包括机架614，在打印三维部件期间，台板沿着机架614分度式移动。在这样一实施例中，机架614通过通常在与腔室门相对的一侧的端口或其他开口将台板及其相关部件水平地从腔室604中分度式移动取出。

在一些实施例中，打印头610可以是基于螺旋的粘性泵，例如Batchelder等人的美国专利号5,312,224和号5,764,521以及Skubic等人的美国专利号 7,891,964中公开的。在另外的实施例中，打印头610是可交换的单喷嘴打印头，适用于每个打印头610的装置示例以及打印头610和头架611之间的连接器包括那些Swanson等人的美国专利号2012/0164256公开的。在其他实施例中，打印头610可以是齿轮泵液化器，例如，Hjelsand等人的PCT申请号WO2016/014543 中公开的。

系统600还包括控制器620，控制器620是被配置成监视和操控系统600的组件的一个或多个控制电路。例如，由控制器620执行的一个或多个控制功能可以用硬件、软件、固件等，或其组合来实现。控制器620可以通过通信线路622 与腔室604(例如，加热机构606)、打印头610以及各种传感器、校准设备、显示设备和/或用户输入设备通信。

在一些实施例中，控制器620还可以与系统600的任何其他适用组件中的一个或多个进行通信。虽然被示出为单个信号线，但是通信线路622可以包括一个或多个电信号线、光信号线和/或无线信号线，允许控制器620与系统600的各种组件进行通信。此外，尽管在系统600外部示出，理想地，控制器620和通信线路622是系统600的内部组件。

系统600和/或控制器620还可以与计算机630进行通信，计算机630是与系统600和/或控制器620进行通信的一个或多个基于计算机的系统，并且可以与系统600分离，也可以作为系统600的内部组件。计算机630包括基于计算机的硬件，例如数据存储设备、处理器、存储器模块等，用于生成和存储工具路径和相关的打印指令。计算机620可以将这些指令发送到系统600(例如，发送到控制器620)以执行打印操作。

在操作期间，控制器620可以引导打印头610选择性地从具有打印头610的头架611上支承的料斗中提取连续的部件材料或支撑材料。打印头610热熔化材料使得其变得熔融和可流动。然后将熔融的可流动材料从打印头610中沿打印轴线挤出并沉积到构建表面或可移动的台板上以打印三维部件。

在一实施例中，打印头610是螺杆挤出机打印头，其包括供给基于颗粒的消耗性材料的本地料斗，例如美国专利No.4,522,588中所公开的，在操作过程中，控制器620可以引导打印头610剪切并熔化从打印头610中的料斗提供的连续量的物品和支撑材料。周期性地，本地料斗重新填充来自消耗品供应源的材料(未示出)。

打印头610还可以包括挤出机，该挤出机包括马达和用于加压、熔化和挤出消耗性材料的驱动机构。驱动机构包括由马达旋转的螺杆或叶轮。马达通过合适的布置(例如，齿轮、皮带等)基于控制器620发送的速度命令而旋转驱动机构时，熔融的消耗性材料由驱动机构驱动。驱动机构驱动消耗性材料通过挤出机和喷嘴。熔融的消耗性材料作为挤出物从喷嘴排出，该挤出物在诸如台板141的台板上形成3D部件的层和/或支撑结构的层。美国专利No.7,891,964中公开了一种示例性的叶轮驱动的粘性泵挤出机。

本申请的绝缘挡板门用作重且占用空间的烘箱门的替代物，以及用于打印头或用户进入构建腔室的入口，打印头在增材制造系统的构建平台上的构建区域中移动。此外，绝缘挡板门通过向构建腔室提供定制的、可调节尺寸的进入开口，以减少打印头和/或用户诸如放置打印基座、构建板等，以及移除已完成的部件的热量损失。

Claims (14)

1.一种用于打印三维部件的增材制造系统的构建腔室，所述构建腔室包括：

具有开口的腔室，其中，所述开口具有第一相对壁和第二相对壁；

位于所述腔室内的构建台板；

挡板门，其可在整个所述腔室的所述开口上扩展以封闭所述构建台板，所述挡板门具有：第一挡板部分，其连接在所述第一相对边缘处并且被构造成在邻近所述第一相对边缘的第一位置和邻近所述第二相对边缘的第二位置之间延伸，第二挡板部分，其连接在所述第二相对边缘处并且被构造成在邻近所述第二相对边缘的第一位置和邻近所述第一相对边缘的第二位置之间延伸，以及第三挡板部分，其具有框架、用于接收增材制造工具的工具端口、以及位于所述工具端口的两侧中的任意一侧的一组挡板，其中，所述挡板被构造成当所述工具端口在所述框架内移动时，在与所述第一挡板部分和所述第二挡板部分的扩展和收缩垂直的方向上扩展和收缩，其中，所述第一挡板部分和所述第二挡板部分可独立操作。

2.根据权利要求1所述的构建腔室，还包括加热机构，其被构造成将所述腔室的一个区域加热到一个或多个温度。

3.根据权利要求1所述的构建腔室，其中，所述挡板部分是绝缘的。

4.根据权利要求1所述的构建腔室，其中，所述第三挡板部分的第一侧可拆卸地连接到所述第一挡板部分。

5.根据权利要求4所述的构建腔室，其中，所述第三挡板部分的第二相对侧可拆卸地连接到所述第二挡板部分。

6.如权利要求4所述的构建腔室，其中，所述第三挡板部分是绝缘的。

7.根据权利要求1所述的构建腔室，其中，所述第一挡板部分和所述第二挡板部分中的至少一个分别可拆卸地连接到所述第一相对边缘或所述第二相对边缘。

8.根据权利要求1所述的构建腔室，其中，所述第一挡板部分和所述第二挡板部分还可被构造成调节所述开口的第一跨度。

9.一种用于打印三维部件的增材制造系统，所述增材制造系统包括：

构建腔室，其具有第一相对边缘和第二相对边缘；

位于所述构建腔室内的构建台板；

挡板门，可在整个开口上扩展并且被构造成使用户能够打开和关闭所述构建腔室的进入通道，所述挡板门包括：

第一挡板部分，其可拆卸地连接在所述第一相对边缘附近，并被构造成在整个所述开口上扩展和收缩；

第二挡板部分，其连接到所述第二相对边缘附近，并被构造成在整个所述开口上扩展和收缩；以及

第三挡板部分，其位于所述第一挡板部分和所述第二挡板部分之间，其中，所述第三挡板部分具有框架、工具端口和位于所述工具端口两侧中的任意一侧的一组挡板，并且构造成当所述工具端口在所述框架内移动时，在与所述第一挡板部分和所述第二挡板部分的扩展和收缩垂直的方向上扩展和收缩；以及

打印头，其被构造成沿着打印轴线打印部件材料，其中，所述打印头被构造成通过所述工具端口与加热的所述构建腔室相接合，其中，所述第三挡板部分可拆卸地连接到所述第一挡板部分和所述第二挡板部分的每一个。

10.根据权利要求9所述的増材制造系统，还包括加热机构，其被构造成将所述腔室的一个区域加热到一个或多个温度。

11.根据权利要求9所述的增材制造系统，其中，所述挡板部分是绝缘的。

12.根据权利要求9所述的增材制造系统，其中，所述第一挡板部分、所述第二挡板部分和所述第三挡板部分是绝缘的。

13.根据权利要求9所述的增材制造系统，其中，所述第一挡板部分、所述第二挡板部分和所述第三挡板部分可独立操作。

14.根据权利要求10所述的増材制造系统，其中，所述第三挡板部分还包括多个设置在所述框架的任一边缘上的连接旋钮，所述第一挡板部分和所述第二挡板部分还包括与所述连接旋钮对应的连接连接器。

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