CN212708031U - 集成增材制造系统 - Google Patents
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Abstract
集成增材制造系统包括:(a)至少一个树脂供应源;(b)可在其上生产零件的多个增材制造机器,增材制造机器中的每个与至少一个树脂供应源操作地相关联;以及,(c)与增材制造机器和至少一个树脂供应源中的每个操作地相关联的至少一个外围机器。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2017年3月15日提交的美国临时申请序列号62/471,675、2017年5月15日提交的美国临时申请序列号62/506,247以及2017年12月11日提交的美国临时申请序列号62/596,952的优先权,这些文献的公开内容据此通过引用以其整体被并入。
技术领域
本实用新型涉及增材制造,且特别地涉及在其中以集成方式执行多个操作的用于增材制造的方法、设备和系统。
背景技术
一段时间以来已经已知通过立体光刻由可聚合树脂生产三维物体(参见例如Hull的美国专利号5,236,637)。不幸的是,一般已经认为这种技术太慢,且通常限制于生产仅适合作为原型的易碎或者脆弱的物体的树脂。被称为连续液体界面生产(CLIP)的更近期技术允许通过立体光刻的物体的更快速生产(例如,参见DeSimone等的美国专利号9,205,601)和带有各向同性的机械特性的零件的生产(参见,R.Janusziewcz等, Layerlessfabrication with continuous liquid interface production(利用连续液体界面生产的无层制作),美国国家科学院研究期刊,113,11703-11708,2016年10月18日)。连同用于立体光刻的各种不同的双固化树脂的更近期介绍(特别是CLIP;例如参见Rolland等的美国专利号9,453,142),这些改进使得适用于真实世界使用的更多种多样的功能性、有用的物体的生产成为可能。
用于增材制造的当前系统倾向于针对原型来定制-制成能够用于决定是否投资类似注射模塑的大量制造技术的小数目的模型-而不是针对更大量的真实世界零件本身来定制。相应地,需要新的系统,其使得通过增材制造生产更大量的功能性零件成为可能。
实用新型内容
本实用新型的一些实施例涉及集成增材制造系统,包括:(a)至少一个树脂供应源;(b)可在其上生产零件的多个增材制造机器,增材制造机器中的每个与至少一个树脂供应源操作地相关联;以及(c)与增材制造机器中的每个和至少一个树脂供应源操作地相关联的至少一个外围机器。
在一些实施例中,至少一个树脂供应源包括单次使用(例如,筒)树脂供应源或散装(bulk)树脂供应源,其中的每个可与增材制造机器中的任一个或多个相关联,且其中的每个可以可选地包括自动树脂馈送系统,该自动树脂馈送系统被配置成供应树脂到增材制造机器中的一个或者多个。
在一些实施例中,至少一个外围机器包括:至少一个零件后期生产(post-production)机器,诸如以下中的至少一者:零件清洗机器、零件渗透剂浴设备(例如,用于在增材制造之后但是在进一步或后续的固化之前将额外的可聚合成分浸渍到零件中)、零件炉、零件切割、磨削和/或纹理化机器(例如,喷砂、铣削、翻滚等)、零件着色机器或者其组合;和/或至少一个维护机器,其被配置成维护或替换增材制造机器的部件,诸如构建板(或“窗”)清洁机器(例如,当增材制造机器各自包括光学透明构建板时,其被配置成可释放地紧固到增材制造机器)。
在一些实施例中,至少一个外围机器包括零件清洗机器。
在一些实施例中,系统还包括:(d)与多个增材制造机器中的每个操作地相关联的数据库,数据库被配置成针对在每个增材制造机器上生产的每个零件记录零件配置数据。
数据库可进一步被配置成包含用于多种不同树脂中的每种的特定树脂数据。至少一个树脂供应源可包括树脂容器(例如,散装容器或包括单次使用容器),所述树脂容器具有在其中的树脂,以及与其操作地相关联的树脂独特标识(例如,条码),其中树脂独特标识与所包含的树脂的特定树脂数据相关联。所述多个增材制造机器中的每个可包括与其操作地相关联的树脂独特标识读取器、和被配置成从树脂容器接收树脂的树脂储存器。多个增材制造机器中的每个可被配置为基于零件配置数据(例如,.stl文件)和特定树脂数据两者利用所述树脂来执行零件生产过程。
增材制造机器中的每个可包括在其上由树脂生产零件的可释放载体板,其中载体板中的每个具有与其操作地相关联的载体板独特标识(例如,NFC标签)。数据库可进一步被配置成针对在每个载体板上生产的每个零件,记录零件配置数据和树脂数据两者,且可选地但是优选地记录生产时间。零件清洗机器可包括与其操作地相关联的载体板独特标识读取器。零件清洗机器可被配置为基于:(i)零件配置数据、(ii)特定树脂数据、或(iii)零件配置数据和特定树脂数据两者从多个不同的零件清洗过程(可选地但是优选地,当每个零件保留在所述零件在其上生产的载体板上时)对每个零件选择和执行零件清洗过程。数据库可以可选地但是优选地被配置成针对在零件清洗机器中清洗的每个零件记录清洗过程数据、以及可选地但是优选地记录清洗时间。
在一些实施例中,外围机器中的至少一个(例如,零件清洗机器)被配置成可释放地紧固所述载体板。
在一些实施例中,系统还包括:(e) 与每个增材制造机器操作地相关联的炉。炉可以可选地被配置成基于:(i)零件配置数据、(ii)特定树脂数据、或(iii)零件配置数据和特定树脂数据两者从多个不同烘烤过程(可选地但优选地,当每个零件保留在所述零件在其上生产的载体板上时)对每个零件选择和执行烘烤过程。数据库可以可选地但是优选地被配置成针对在炉中烘烤的每个零件记录烘烤过程数据、并且可选地但是优选地记录烘烤时间。
在一些实施例中,增材制造机器中的每个被配置成将零件独特标识(例如,字母数字的标识)施加到在其上生产的每个零件。数据库可被进一步配置为记录来自增材制造机器中的每个的零件独特标识。
在一些实施例中,增材制造机器中的每个包括可更换构建板,其中构建板包括光学透明构件和构建板独特标识(例如,第二NFC标签)。多个增材制造机器中的每个还可包括构建板独特标识读取器。数据库可进一步被配置成针对在多个增材制造机器中的每个上生产的每个零件记录构建板数据。
本实用新型的一些其他实施例涉及用于通过增材制造来生产和清洗零件的集成方法,所述方法包括:(a)提供制造系统,所述制造系统包括与零件清洗机器操作地相关联的多个增材制造机器,其中,零件清洗机器被配置成执行多个不同的清洗程序;(b)在多个增材制造机器中的每个上生成至少一个零件以生产待清洗的一批次零件,该批次中的每个零件由树脂以及根据零件配置数据生产,并且其中,每个零件具有在其上的残留树脂;以及(c)在用于每个零件的多个相继的清洗程序中,利用相同的清洗液体在零件清洗机器中清洗多个零件中的每个,基于:(i)零件配置数据、(ii)特定树脂数据、或(iii)零件配置数据和特定树脂数据两者来配置或选择每个清洗程序;(d)可选地,但是在一些实施例中优选地,将每个所述多个零件作为第一零件固定到相应的额外零件以形成其每个的复合物件;并且然后,(e)可选地但是优选地,进一步固化(例如,通过加热)所述多个零件中的每个。
在一些实施例中,每个零件在步骤(b)中在载体平台上生产,载体平台包括载体独特标识(例如,条码、NFC标签或RFID标签),并且在零件位于该零件在其上生产的载体平台上的情况下执行每个清洗步骤,且基于与所述载体独特标识相关联的信息来配置或选择清洗程序。
在一些实施例中,在不超过1、2、5或10分钟的总时间中,执行用于每个零件的相继的清洗程序中的每个。在一些实施例中,以如下序列执行用于每个零件的每个清洗程序:(i)搅动(例如,旋转)在清洗液体中的零件、(ii)从零件分离或排出清洗液体、(iii)搅动(例如,旋转)零件以摆脱清洗液体,以进一步分离残留的树脂;和(iv)可选地但是优选地,重复步骤(i)至(iii)至少一次,全部可选地但是优选地在相同器皿中,且全部可选地利用相同清洗液体。
在一些实施例中,残留树脂具有至少90或100℃的沸点(例如,高达250或300℃或者更多),且清洗液体具有从30℃到80或90℃的沸点。
在一些实施例中,清洗液体包括有机溶剂(例如,卤代有机溶剂,诸如氟化有机溶剂、硅氧烷溶剂等)。有机溶剂可包括共沸混合物,其至少包括第一有机溶剂(例如,氢氟烃溶剂、氢氯氟烃溶剂、氢氯醚(hydrofluorether)溶剂、甲基硅氧烷溶剂、或其组合;例如,以按重量计从百分之80或85到99的量)和第二有机溶剂(例如,诸如甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁醇等的C1-C4或C6醇;例如,以按重量计从百分之1到15或20的量)。
在一些实施例中,方法包括:记录以下中的至少一者、任何组合、或全部:清洗液体类型、清洗液体批次、清洗液体使用历史、清洗日、清洗日的时间、清洗机器身份、清洗液体温度、清洗程序、在增材生产和清洗之间的间隔和/或清洗机器操作员,其与每个零件相关联(例如,通过在每个零件上或者与每个零件相关联的独特标识、以及与所述零件清洗机器相关联的独特标识读取器)。
本实用新型的一些其他实施例涉及用于通过增材制造生产和烘烤零件的集成方法,该方法包括:(a)提供制造系统,该制造系统包括与炉以及可选地与零件清洗机器操作地相关联的多个增材制造机器,其中炉被配置成执行多个不同的烘烤程序;(b)在多个增材制造机器中的每个上生成至少一个零件以生产待可选地清洗的一批次零件,该批次中的每个零件由树脂以及根据零件配置数据生产;(c)在零件清洗机器中可选地清洗多个零件中的每个;(d)可选地,但是在一些实施例中优选地,将每个所述多个零件作为第一零件固定到相应的额外零件以形成其每个的复合物件;并且然后(e)在炉中顺序地或同时地烘烤多个零件中的每个,其中零件中的每个根据基于(i)零件配置数据、(ii)特定树脂数据、或(iii)零件配置数据和特定树脂数据两者选择或配置的烘烤程序来烘烤。
在一些实施例中,清洗多个零件中的每个的步骤被包括且根据用于每个零件的多个相继的清洗程序利用相同清洗液体来执行,基于:(i)零件配置数据、(ii)特定树脂数据、或(iii)零件配置数据和特定树脂数据两者来选择或配置每个清洗程序。
在一些实施例中,炉包括批次(batch)炉(可选地包括锁定组件和/或警报,且烘烤步骤可选地还包括针对所述烘烤程序的持续时间锁定所述炉,和/或在所述炉从所述烘烤程序偏离时激活所述警报)。
在一些实施例中,炉包括连续过程(例如,输送机)炉(可选地包括温度监测器,且炉可选地包括停机和/或警报,其被配置成在炉从烘烤程序偏离时操作)。
在一些实施例中,方法包括:记录如下中的至少一者、任何组合或全部:炉身份、烘烤程序、烘烤日、烘烤日的时间和/或炉操作员、在增材生产和烘烤之间的间隔和/或在清洗和烘烤之间的间隔和/或清洗机器操作员,其与每个零件相关联(例如,通过在每个零件上或者与每个零件相关联的独特标识和与炉相关联的独特标识读取器)。
本实用新型的一些其他实施例涉及跟踪由树脂生产零件的方法,包括:(a)提供包括树脂数据的数据库,树脂数据包括:(i)至少一个树脂类型数据,和(ii)每个树脂类型的多个批次中的每个的树脂批次数据;(b)通过零件生产过程利用至少一个增材制造机器由一个树脂类型和根据零件配置数据(例如,.stl文件)生产多个零件,零件中的每个具有被施加到其的零件独特标识;(c)在数据库中针对零件中的每个生成零件记录,零件记录包括树脂类型数据、树脂批次数据、零件生产过程数据和零件独特标识,零件记录可选地包括或排除零件配置数据。
在一些实施例中,方法还包括如下步骤:(d)根据清洗周期利用清洗液体在清洗机器中清洗每个零件,以及针对所清洗的每个零件向每个零件记录添加清洗周期数据和清洗液体数据。
在一些实施例中,方法还包括如下步骤:(f)根据烘烤周期在炉中烘烤每个零件,以及针对所烘烤的每个零件向每个零件记录添加烘烤周期数据。
在一些实施例中,方法包括基于所述零件独特标识针对至少一个所选择的零件从数据库生成报告,对于每个所选择的零件,所述报告包括如下中的至少一者、或任何组合或全部:(i)树脂类型数据、树脂批次数据、树脂制造商身份;和/或(ii)零件配置数据、零件生产程序数据、零件生产机器身份、构建板身份、零件生产时间、在树脂制造和零件生产之间的间隔、在树脂分配(和/或掺合,例如对于双前体树脂)和零件生产之间的间隔、零件生产机器操作员身份;和/或(iii)清洗程序数据、清洗液体数据、清洗液体批次、清洗机器身份、清洗时间、在生产时间和清洗时间之间的间隔、清洗机器操作员身份;和/或(iv)烘烤程序数据、烘烤时间、炉身份、在清洗和烘烤之间的间隔、在增材生产和烘烤之间的间隔和/或炉操作员身份。
在一些实施例中,该方法包括:针对共享相同的如下中的至少一者或其任何组合或全部的全部零件从数据库生成报告:(i)树脂类型数据、树脂批次数据、树脂制造商身份;和/或(ii)零件配置数据、零件生产程序数据、零件生产机器身份、构建板身份、零件生产时间、在树脂制造和零件生产之间的间隔、在树脂分配(和/或掺合,例如对于双前体树脂)和零件生产之间的间隔、零件生产机器操作员身份;和/或(iii)清洗程序数据、清洗液体数据、清洗液体批次、清洗机器身份、清洗时间、在生产时间和清洗时间之间的间隔、清洗机器操作员身份;和/或(iv)烘烤程序数据、烘烤时间、炉身份、在清洗和烘烤之间的间隔、在增材生产和烘烤之间的间隔和/或炉操作员身份。
还在本文中描述了通过增材制造来制成复合物件的方法,所述方法包括:(a)通过增材制造由双固化树脂生产第一零件(例如,通过立体光刻,优选地通过连续液体界面生产);(b)利用溶剂(例如,有机溶剂)清洗第一零件;然后(c)将第一零件固定到额外零件以形成复合物件;以及然后(d)优选地通过烘烤来进一步固化复合物件,其中在进一步的固化步骤期间利用足以将每者粘合到另一者的力使第一零件和额外的零件压靠彼此。
本实用新型的一些其他实施例涉及集成增材制造系统,其包括:处理器;数据储存库,其包括数据库,该数据库被配置成记录针对通过集成增材制造系统生产的零件的零件配置数据;增材制造机器,其被配置成通过增材制造来制造零件;以及存储器,其联接到处理器且包括计算机可读程序代码,该计算机可读程序代码当由处理器执行时引起处理器执行包括如下的操作:获得零件图像序列,其包括用于在增材制造系统上增材制造零件的指令;生成与零件相关联的独特标识;以及修改零件图像序列以产生融合的图像序列,其包括用于在增材制造机器上生成所制造的零件的指令,其中独特标识的表示被包含在所制造的零件上或者其内。
在一些实施例中,独特标识包括字母数字字符和/或符号。
在一些实施例中,操作还包括:获得独特标识图像序列,其包括用于在增材制造系统上增材制造独特标识的表示的指令;以及修改零件图像序列以产生融合的图像序列,其包括将零件图像序列与独特标识图像序列融合。
在一些实施例中,操作还包括将独特标识存储在数据库中。
在一些实施例中,操作还包括使用融合的图像序列在增材制造机器上制造零件。
在一些实施例中,操作还包括将与零件的制造相关联的零件配置数据存储在数据库中。
在一些实施例中,在数据库中的与零件的制造相关联的零件配置数据包括与用于制造零件的树脂相关联的树脂数据。
在一些实施例中,系统包括相机,其被配置成光学地捕获在所制造的零件上或者在其内包含的独特标识。
在一些实施例中,系统包括零件清洗机器,且零件清洗机器被配置成基于与零件相关联的独特标识来选择用于所制造的零件的清洗程序。
在一些实施例中,在数据库中包含的零件配置数据还包括与由零件清洗机器所使用的清洗程序相关联的清洗数据。
在一些实施例中,系统包括固化机器,且该固化机器被配置成基于与零件相关联的独特标识来选择用于所制造的零件的固化程序。
在一些实施例中,在数据库中包含的零件配置数据还包括与由固化机器所使用的固化程序相关联的固化数据。
在一些实施例中,所制造的零件是第一所制造的零件,融合的图像序列是第一融合的图像序列,独特标识是第一独特标识,且操作还包括:生成与零件相关联的第二独特标识;以及修改零件图像序列以产生不同于第一融合的图像序列的第二融合的图像序列,所述第二融合的图像序列包括用于在增材制造机器上生成第二所制造的零件的指令,其中第二独特标识的表示被包含在第二所制造的零件上或者在其内。
在一些实施例中,操作还包括:使用于制造零件的构建板的构建板身份与与该零件相关联的独特标识相关联;以及将构建板身份存储在数据库中。
还在本文中描述了使用本文中所描述的实施例的集成增材制造系统制造的零件。
还在本文中描述了所制造的零件,其包括增材制造的部分,其中,增材制造的部分包括结构性地并入到增材制造的部分中的独特标识。
在本文的附图以及下文的说明书中更详细地解释了本实用新型的其他方面。在本文中提及的全部美国专利参考的公开内容通过引用以其整体并入在本文中。
附图说明
图1A示意性地示出本实用新型的过程的一个实施例。
图1B示意性示出本实用新型的过程的第二实施例的一部分,其与图1A的实施例类似,但是现在包括固定(fixturing)站。
图2A列出在执行本实用新型时可记录的各种不同树脂类型的一个示例。
图2B列出在执行本实用新型时可记录的树脂批次数据的一个示例。
图2C列出在执行本实用新型时可记录的树脂分配数据的一个示例。
图3列出在执行本实用新型时可记录的增材制造生产数据的一个示例。
图4A是示意性地示出通过增材制造来指派和生成带有用于该物体的独特标识的单独物体的一个过程的流程图。
图4B是图4A的特定实施例的流程图。
图5是可在本实用新型中执行和记录的不同清洗程序选项的非限制性示例。
图6列出在执行本实用新型时可记录的清洗步骤数据的一个示例。
图7是可在本实用新型中执行和记录的不同的其他固化(烘烤)程序选项的非限制性示例。
图8列出可在执行本实用新型时记录的固化步骤数据的一个示例。
图9A示意性地示出本实用新型的集成系统的一个实施例。
图9B是以虚线框示出的图9A的部分‘A’的详细视图,其进一步示出氧气供应源和气压感测/大气压力感测特征。
图10示意性地示出本实用新型的集成系统的第二实施例。
图11示意性地示出在本实用新型的一个实施例中彼此进一步集成的多个集成系统。
图12示意性地示出根据本实用新型生成的物体的跟踪报告的一个示例。
图13示意性地示出本实用新型的固定站的一个示例,其中预成型的部件在清洗之前或者之后、优选地在清洗之后、且优选地在炉中热固化增材制造的部件之前被固定或联结到增材制造的部件。
图14示意性地示出适用于本实用新型的系统的自动支撑件移除站的一个示例,在该站中,被安装在机器人臂上的工具基于那些支撑件的已知的地点和特征移除支撑件。
具体实施方式
现在在下文中参考附图更全面地描述本实用新型,附图中示出了本实用新型的实施例。然而,本实用新型可以以许多不同的形式来实现,且不应当被解释为限制于在本文中陈述的实施例;而是,提供这些实施例以便本公开将是彻底和完整的,且将把本实用新型的范围完全传达给本领域技术人员。
在本文中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的,且不意图限制本实用新型。如在本文中使用地,除非在上下文中清楚地另外指示,否则单数形式“一(a/an)”和“所述”意图也包括复数形式。还将理解的是,术语“包括”或“包含”,当在本说明书中使用时,指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或组或其组合的存在,但是不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或组或者其组合的存在或添加。
如在本文中使用地,术语“和/或”包括相关联的所列出的项目的任何和全部可能的组合或者其中的一个或者多个,以及当被解释为择一(“或”)时不存在组合。
除非另外限定,否则在本文中使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本实用新型所属的领域的普通技术人员所通常理解的相同的含义。还将理解的是,诸如在常用词典中限定的那些的术语应当被解释为具有与在说明书和权利要求的背景中的其含义一致的含义,且不应当以理想化或者过度形式化的意义来解释,除非在本文中明确地如此限定。为简洁和/或清楚起见,可不详细地描述众所周知的功能或构造。
将理解的是,当元件被称为“在另一元件上”、“附接到另一元件”、“连接到另一元件”、与另一元件“联接”、“接触”另一元件等,其可直接在另一元件上、附接到另一元件、连接到另一元件、与另一元件联接和/或接触另一元件,或者也可存在介于中间的元件。对比而言,当元件被称为例如“直接在另一元件上”,“直接附接到另一元件”、“直接连接到另一元件”、“与另一元件直接联接”或者“直接接触”另一元件,则不存在中间元件。本领域技术人员还将理解的是,对“邻近”另一特征安置的结构或者特征的引用可具有重叠邻近特征或者位于邻近特征之下的部分。
为了描述方便,诸如“在…下方”、“在……之下”、“下”、“在……的上方”、“上”等的空间相对术语可在本文中用于描述如在附图中所示的元件或者特征相对于另一(一个或多个)元件或(一个或多个)特征的关系。将理解的是,除了在附图中所描绘的取向之外,空间相对术语意图涵盖装置在使用或者操作中的不同取向。例如,如果在附图中的装置被颠倒,则被描述为在其他元件或者特征“下方”或者“之下”的元件将于是被取向成在其他元件或者特征“上方”。因此,示例性术语“在…下方”可涵盖在上方和在下方的取向两者。装置可以以其他方式取向(旋转90度或处于其他取向),且相应地解释在本文中使用的空间相对描述语。类似地,术语“朝上”、“朝下”、“竖直”、“水平”等在本文中仅仅用于解释的目的,除非以其他方式具体地指示。
将理解的是,尽管术语第一、第二等可在本文中用于描述各种元件、部件、区域、层和/或区段,但是这些元件、部件、区域、层和/或区段不应当被这些术语限制。相反,这些术语仅用于将一个元件、部件、区域、层和/或区段与另一元件、部件、区域、层和/或区段进行区分。因此,在不脱离本实用新型的教导的情况下,在本文中讨论的第一元件、部件、区域、层或区段可被称为第二元件、部件、区域、层或区段。除非以其他方式具体地指示,否则操作(或者步骤)的顺序不限制于在权利要求或者附图中所呈现的次序。
可聚合液体(树脂)。
用于增材制造的许多树脂是已知的,且可在执行本实用新型时使用。例如,见DeSimone等的美国专利号9,205,601。事实上,本实用新型的特征是提供不同树脂在单个增材制造系统中的可能使用。
在一些实施例中,从双固化树脂形成增材制造步骤。在例如J.罗兰等的PCT申请PCT/US2015/036893(还参见美国专利申请公开号US 2016/0136889)、PCT/US2015/036902(还参见美国专利申请公开号US 2016/0137838)、PCT/US2015/036924(还参见美国专利申请公开号US 2016/016077)和PCT/US2015/036946(还参见美国专利号9,453,142)中描述了这样的树脂。
树脂可具有任何合适的形式,包括“一锅”树脂和“双前体”树脂(其中,可交叉反应的成分被分离地包装)。
合适的树脂的特定示例包括但是不限于Carbon有限公司的刚性聚氨酯树脂(RPU)、柔性聚氨酯树脂(FPU)、弹性聚氨酯树脂(EPU)、氰酸酯树脂(CE)、环氧树脂(EPX)、或聚氨酯甲基丙烯酸酯树脂(UMA),所有这些都从美国加利福尼亚94063红木城米尔街1089的Carbon股份有限公司可得。
注意到,在采用“双固化”可聚合树脂的一些实施例中,在制造之后,零件可与渗透剂液体接触,其中,渗透剂液体将诸如反应单体的双固化系统的另外的成分携带到零件中,用于参与后续的固化。
增材制造方法和设备。
待清洗的三维中间体优选地通过增材制造(通常是一般称为立体光刻的自底向上或自顶向下的增材制造)由可聚合树脂形成。在例如Hull的美国专利号5,236,637、Lawton的美国专利号5,391,072和5,529,473、John的美国专利号7,438,846、Shkolnik的美国专利号7,892,474、El-Siblani的美国专利号8,110,135、Joyce的美国专利申请公开号2013/0292862、Chen等的美国专利申请公开号2013/0295212和M.Shusteff等的One-stepvolumetric additive manufacturing of complex polymer structures(复杂聚合物结构的单步体积增材制造),Science Advances(科学进展)(2017年12月公开)中已知和描述了这样的方法。这些专利、申请和公开的公开内容通过引用以其整体并入到本文中。
一般而言,通过如下来执行自顶向下的三维制作:
(a)提供可聚合液体储存器,其具有被定位在储存器中的载体和可聚合液体填充水平,载体和填充水平限定在其之间的构建区域;
(b)利用可聚合液体(即,树脂)填充构建区域,所述可聚合液体包括如下的混合物:(i)光(通常紫外光)可聚合液体第一成分和(ii)双固化系统的第二可凝固成分;以及然后
(c)利用光来照射构建区域以由第一成分形成固体聚合物支架,以及使载体远离构建表面前进(通常降低)以形成三维中间体,该三维中间体具有与三维物体相同的形状或者要赋予三维物体的形状,且包含在支架中携带的呈未凝固和/或未固化形式的所述第二可凝固成分(例如,第二反应成分)。
根据已知技术,可以可选地在填充水平处提供刮水片、刮片、或光学透明(刚性或柔性)窗,以有利于可聚合液体的调水平(leveling)。在光学透明窗的情形中,窗提供三维中间体抵靠其而形成的构建表面,类似于如在下文中讨论的自底向上三维制作中的构建表面。
一般而言,通过如下执行自底向上三维制作:
(a)提供载体和具有构建表面的光学透明构件,载体和构建表面限定在其之间的构建区域;
(b)利用可聚合液体(即,树脂)填充构建区域,所述可聚合液体包括如下的混合物(i)光(通常紫外光)可聚合液体第一成分和(ii)双固化系统的第二可凝固成分;以及然后
(c)通过所述光学透明构件利用光照射构建区域以由第一成分形成固体聚合物支架,以及使载体远离构建表面前进(通常上升)以形成三维中间体,该三维中间体具有与三维物体相同的形状或者要赋予三维物体的形状,且包含在支架中携带的呈未凝固和/或未固化形式的所述第二可凝固成分(例如,第二反应成分)。
在如在本实用新型的背景中实施的自底向上或自顶向下三维制作的一些实施例中,在三维中间体的形成期间,构建表面是固定的;在如在本实用新型的背景中实施的自底向上三维制作的其他实施例中,在三维中间体的形成期间,构建表面通常反复地倾斜、滑动、挠曲和/或剥离和/或以其他方式从生长的三维中间体移位或释放。
在如在本实用新型的背景中执行的自底向上或自顶向下三维制作的一些实施例中,在三维中间体的一些、主要部分或者全部的制作期间,在填充和照射步骤两者期间,可聚合液体(或者树脂)被维持与生长的三维中间体和构建表面两者处于液体接触。
在如在本实用新型的背景中执行的自底向上或自顶向下三维制作的一些实施例中,在三维中间体的形成的至少一部分期间,以无层方式制作生长的三维中间体(例如,通过模式化光化学辐射或光的多次暴露或者“切片”)。
在如在本实用新型的背景中执行的自底向上或自顶向下三维制作的一些实施例中,在三维中间体的形成的至少一部分期间,以逐层方式制作生长的三维中间体(例如,通过模式化光化学辐射或光的多次暴露或“切片”)。
在采用刚性或柔性光学透明窗的自底向上或自顶向下三维制作的一些实施例中,可在窗和可聚合液体(例如,诸如全氟聚醚油的氟化流体或油)之间提供润滑剂或不溶混液体。
从前文将理解的是,在如在本实用新型的背景中执行的自底向上或自顶向下三维制作的一些实施例中,生长的三维中间体在其至少一部分的形成期间以无层方式制作,且同一生长的三维中间体在其至少一个其他部分的形成期间以逐层方式制作。因此,根据诸如零件几何结构的操作条件的需要,操作模式可在无层制作和逐层制作之间改变一次或者在多个时刻改变。
在一些实施例中,通过连续液体界面生产(CLIP)形成中间体。在例如PCT申请号PCT/US2014/015486(在2015年12月15日公开为美国专利号9,211,678);PCT/US2014/015506(还在2015年12月8日公开为美国专利号9,205,601)、PCT/US2014/015497(还在2015年12月22日公开为美国专利号9,216,546),A.Ermoshkin等,Three-dimensional printingwith reciprocal feeding of polymerizable liquid(利用可聚合液体的相互馈送的三维打印)、PCT/US2015/195924(还在2017年6月22日公开为美国专利申请公开号US 2017/0173871);P.Sutter等,Fabrication of three dimensional objects with multipleoperating modes(利用多种操作模式制作三维物体)、PCT/US2016/140886(还在2018年1月25日公开为美国专利申请公开号US20180022034)和J.Tumbleston、D.Shirvanyants、N.Ermoshkin等,Continuous liquid interface production of 3D Objects(三维物体的连续液体界面生产),Science 347,1349-1352(2015年3月16日在线公开)中已知和描述了CLIP。在一些实施例中,CLIP采用如上文所描述的自底向上三维制作的特征,而在执行照射和/或所述前进步骤的同时还维持在生长的物体与构建表面或窗之间的稳定或持续的液体界面,诸如通过:(i)连续维持可聚合液体的死区与所述构建表面接触,以及(ii)连续维持在死区与固体聚合物之间的聚合区(诸如,作用表面)的梯度并且与其每个接触,聚合区的梯度包括呈部分固化形式的第一成分。在CLIP的一些实施例中,光学透明构件包括半透性构件(例如,含氟聚合物),且通过这样来执行连续维持死区,即馈送聚合抑制剂通过光学透明构件,由此产生在死区中和可选地在聚合区的梯度的至少一部分中的抑制剂梯度。可在本实用新型中使用且潜在地排除对于半透性“窗”或窗结构的需要的用于执行CLIP的其他途径包括利用包括不溶混液体的液体界面(参见L.Robeson,E.Samulski等,Continuousthree dimensional fabrication from immiscible liquids(从不溶混液体的连续三维制作),WO 2015/164234,2015年10月29公开;还在2017年2月2日被公开为美国专利申请公开号US 2017/0228618),通过电解生成作为抑制剂的氧气(参见I.Craven等,WO 2016/133759,2016年8月25日公开),以及将光活化剂联接到其的磁性可定位的颗粒并入到可聚合液体中(参见J.Rolland,WO 2016/145182,2016年9月15日公开)。
用于执行CLIP的方法和设备的其他示例包括但不限于:Batchelder等,Continuous liquid interface production system with viscosity pump(利用粘性泵的连续液体界面生产系统),美国专利申请公开号US 2017/0129169(2017年5月11日);Sun和Lichkus,Three-dimensional fabricating system for rapidly producing objects(用于迅速生产物体的三维制作系统),美国专利申请公开号US 2016/0288376(2016年10月6日);Willis等,3D print adhesion reduction during cure process(在固化过程期间的三维打印黏着力减小),美国专利申请公开号US 2015/0360419(2015年12月17日);Lin等,Intelligent 3d printing through optimization of 3d print parameters(通过优化三维打印参数的智能三维打印),美国专利申请公开号US 2015/0331402(2015年11月19日);以及,D.Castanon,Stereolithography System(立体光刻系统),美国专利申请公开号US 2017/0129167(2017年5月11日)。
在一些情形中,如上文所描述的通过增材制造由树脂形成的物体具有在其表面上的残留的、未聚合的或者部分聚合的树脂,如在下文中进一步描述地,其必须被从物体清洁或清洗。
清洗液体。
可被用于执行本实用新型的清洗液体包括但不限于水、有机溶剂及其组合(例如,组合为共溶剂),可选地包含额外的配料,诸如,表面活性剂、螯合剂(配体)、酶、硼砂、染料或着色剂、香精等,包括其组合。清洗液体可呈任何合适的形式,诸如,溶液、乳液、胶体等。
在一些优选实施例中,在残留的树脂具有至少90或100℃(例如,高达250或300℃或者更多)的沸点的情况下,清洗液体具有至少30℃,但是不超过80或90℃的沸点。在本文中沸点是对于1巴或1个大气压的压力给出的。
可用作清洗液体或者作为清洗液体的成分的有机溶剂的示例包括但是不限于乙醇、酯、二元酯、酮、酸、芳香族、烃、醚、偶极非质子、卤代物和碱性有机溶剂,包括其组合。可部分地基于其环境影响和健康影响来选择溶剂(参见,例如,GSK溶剂选择指南2009)。
在一些实施例中,清洗液体可是乙氧基乙醇、柠檬酸钠、N、N-二(羧甲基)-L-谷氨酸盐四钠、碳酸钠、柠檬酸和异噻唑啉酮混合物的水溶液。其一个特定示例是SIMPLE GREEN®通用清洁剂(美国,加利福尼亚,亨廷顿海滩,Sunshine Maker有限公司),其单独或者与额外的水混合使用。
在一些实施例中,清洗液体可以是包括2-丁氧基乙醇、偏硅酸钠和氢氧化钠的水溶液。其一个特定示例是PURPLE POWER™除油器/清洁剂(美国,南卡罗来纳,格林维尔,艾肯化学公司),其单独或者与额外的水混合使用。
在一些实施例中,清洗液体可是乳酸乙酯,其单独或者与共溶剂一起。其一个特定示例是BIO-SOLV™溶剂替代品(美国新泽西州辛纳明森,Bio Brands有限责任公司),其单独或者与水混合使用。
在一些实施例中,清洗液体由50:50(体积:体积)的水和诸如异丙醇(2-丙醇)的乙醇有机溶剂的溶液组成。
可被用于执行本实用新型的氢氟烃溶剂的示例包括但不限于1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-十氟戊烷(Vertrel®XF,DuPontTM Chemours)、1,1,1,3,3-五氟丙烷、1,1,1,3,3-五氟丁烷等。
可被用于执行本实用新型的氢氯氟烃溶剂的示例包括但不限于3,3-二氯-1,1,1,2,2-五氟丙烷、1,3-二氯-1,1,2,2,3-五氟丙烷、1,1-二氯-1-氟代乙烷等,包括其混合物。
可被用于执行本实用新型的氢氟醚溶剂的示例包括但不限于:甲基九氟丁醚(HFE-7100)、甲基九氟异丁醚(HFE-7100)、乙基九氟丁醚(HFE-7200)、乙基九氟异丁醚(HFE-7200)、1,1,2,2-四氟乙基-2,2,2-三氟乙基醚等,包括其混合物。该溶剂的可商购示例包括Novec 7100(3M)、Novec 7200(3M)。
可被用于执行本实用新型的挥发性的甲基硅氧烷溶剂的示例包括但不限于六甲基二硅醚(OS-10,Dow Corning)、八甲基三硅氧烷(OS-20,Dow Corning)、十甲基四硅氧烷(OS-30,Dow Corning)等,包括其混合物。
可被用于执行本实用新型的其他硅氧烷溶剂(例如,NAVSOLVE™溶剂)包括但不限于在美国专利号7,897,558中陈述的那些。
在一些实施例中,清洗液体包括共沸混合物,其包括、由如下组成或者基本上由如下组成:第一有机溶剂(例如,氢氟烃溶剂、氢氯氟烃溶剂、氢氯醚溶剂、甲基硅氧烷溶剂或者其组合;例如,以按重量计以从百分之80或85至99的量),和第二有机溶剂(例如,诸如甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁醇等的C1-C4或C6醇;例如,以按重量计从百分之1至15或者20的量)。可以可选地包括诸如表面活性剂或者螯合剂的额外配料。在一些实施例中,共沸清洗液体可提供清洗液体的优异的清洁特性和/或增强的可回收性。合适的共沸清洗液体的额外示例包括但不限于,在美国专利号6,008,179;6,426,327;6,753,304;6,288,018;6,646,020;6,699,829;5,824,634;5,196,137;6,689,734;和5,773,403中陈述的那些,其公开内容通过引用以其整体并入本文。
清洗方法和设备。
用于清洗通过增材制造生产的零件的设备是已知的,且可根据已知技术被修改用于本实用新型。(参见例如美国专利号5,248,456;5,482,659、6,660,208;6,996,245;和8,529,703)。然而,许多这样的零件清洗器不适于清洁具有更多种多样得多的材料特性的较大数目的更多种多样的零件。因此,总清洗速度优选地通过如下来加速:采用更高容积的液体交换泵和/或气动液体交换;流体的快速排出,诸如通过重力辅助;更积极的搅动,诸如通过使得待清洁的物体在清洗液体中旋转(例如,当它们仍然被安装在它们在其上被生产的载体板上时);通过包括“干燥”步骤,诸如通过排出清洗液体和使物体在空气中旋转以从物体离心地移除残留的树脂和清洗液体;可选地通过使物体再没入清洗液体中并重复清洗程序等。也能够提供额外的搅动源,诸如超声搅动。
固定设备和方法。
由于层级简化已在供应链和其他经济交易中变得重要,因此简化装配线也已在制造中变得重要。诸如热熔、粘合和/或密封剂分配和固化以及将部件零件振动或超声焊接在一起的过程向许多制造过程增加了复杂度和成本。本实用新型通过利用原型(green)零件和热固化步骤的结合可能来在很大程度上合并这些过程而允许这些过程的简化,这通过简单地在热固化之前将至少一个额外部件零件固定到原型的增材制造的部件零件来实现。
在图13中示意性地示出用于本实用新型的固定设备200的非限制性示例。一般而言,固定站或设备可包括对准组件(通常至少一个导引件(诸如对准夹具201)、夹紧装置(包括机械和吸力夹紧装置,诸如真空台202、或其组合),以用于接收和紧固第一部件零件32,与合适的联结组件(例如,卡盘,诸如用于拉伸和释放零件的气动卡盘;压机203,诸如机器人臂、机械、液压或气动压机等,可选地装配有真空卡盘204;等,包括前述的组合)操作地相关联,以用于在第一零件已经被接收或紧固到对准组件中之后,使至少一个额外部件零件232接触第一零件。贯穿进一步的固化或烘烤过程,可通过任何合适的手段维持结合表面211上的压力,诸如通过将部件夹紧在一起的夹紧固定件,通过在零件之间的内部锁定力(诸如,通过过盈配合214),通过被施加到结合表面的重量(包括外部重量和物体本身固有的重量)等,包括前述的组合。在结合表面上施加的压力的量将取决于各种因素,诸如,被结合的材料、表面的形状和平滑、在进一步固化期间是否期望增材制造零件的再成形等,但是一般而言将从每平方英寸半磅、或每平方英寸一磅,直到每平方英寸十或二十磅(例如,在不期望再成形的情况下),或者直到每平方英寸五十或一百磅或更多(例如,期望在进一步的固化期间对增材制造的部件零件再成形的情况下)。
可手动地或利用任何合适的设备(例如,输送机、穿梭机、机器人臂等,包括其组合)执行部件零件至固定站和从固定站的转移。
虽然图13的说明性实施例示出具有被定位在夹紧装置组件的上方的真空卡盘的压机,但是替代实施例将利用装配有对准夹具的真空台,该对准夹具被定位在压机之下或者在气动卡盘之间,其被配置成拉伸增材制造的部件零件和将增材制造的部件零件释放到另一部件零件上。
第一部件零件或额外的部件零件(或两者)可以是增材制造的(例如,通过立体光刻,诸如通过CLIP)。在增材制造的情况下,部件零件可被固持在它们在其上被增材制造的载体平台上,或者从其分离。
在一些实施例中,部件零件中的一个(例如,额外零件)可由与增材制造的部件零件不同的材料和/或通过不同的技术形成。合适的材料的示例包括但是不限于金属(包括金属合金;例如,钢、青铜、黄铜、铁、镍、钛、铝等)、无机材料(例如,玻璃、陶瓷等)、碳纤维(例如,碳纤维复合物)、聚合物(例如,聚碳酸酯、聚乙烯等)和前述的复合物。合适的技术的示例包括但不限于锻造、铸造、注射模塑、机械加工等,包括其组合。
可实施许多可能的实施例,其特定示例包括但是不限于如下:
-通过按压将两个不同的增材制造的零件固定在一起。不同零件可由具有相容的化学性质和热固化安排(schedule)的不同树脂形成,例如,弹性聚氨酯到刚性聚氨酯;
-通过按压将诸如螺纹金属插入件的连接件固定到原型增材制造部件零件中的对应插口中;
-通过按压将通过增材制造形成的原型格栅结构固定到一个或多个预成型、外部、局部或完整壳体部件(铝合金、碳纤维复合物等)上;
-通过按压将通过增材制造生产的原型密封珠固定到预制作的零件上以在该零件上建立面密封;
-通过拉伸和释放(例如,利用气动卡盘)将通过增材制造生产的原型密封珠固定到预制作的零件上以在该零件上建立径向密封。
注意到,当期望时,前述技术中的许多可使增材制造的部件零件在进一步的固化或者烘烤步骤期间再成形:例如,从针对增材制造步骤进行优化的“原型”配置到对于成品复合物件来说优选的配置。
可在增材制造的一个或者多个零件的清洗之前或者之后(优选地在清洗之后)以及在诸如从增材制造的零件移除支撑件的其他步骤之前或者之后执行将部件零件固定在一起。
在优选实施例中,在加热或者烘烤步骤之前执行部件零件固定在一起。
进一步的固化(烘烤)方法和设备。
零件的进一步的固化可通过任何合适的技术来执行,但是通常通过加热来执行,可以是主动加热(例如,在炉中,诸如电气、燃气、太阳能炉或者微波炉或者其组合)。如在本领域中公知地,炉48可以是批次或者连续(输送机)炉,但是出于简单的目的,在本文的附图中示出批次炉。
在一些实施例中,输送机炉是优选的,包括多区输送机炉和多加热源输送机炉以及用于物体的相关联的载体,其可用于为被固化的物体提供更均匀或规则的加热。输送机加热炉和相关联的控制器的设计是在本领域中公知的。参见例如美国专利号4,951,648;5,179,265;5,197,375;和6,799,712。
在一些实施例中,在至少第一(炉)温度和第二(炉)温度处执行加热(烘烤)步骤或程序,其中,第一温度大于环境温度,第二温度大于第一温度,且第二温度小于300℃(例如,具有在环境温度与第一温度之间和/或在第一温度与第二温度之间的渐变的或者逐步增加)。
例如,中间体可以以逐步方式以大约70℃至大约150℃的第一温度、并且然后以大约150℃至200或250℃的第二温度被加热,其中每次加热的持续时间取决于中间体的树脂化学性质、大小、形状和/或厚度。在另一实施例中,中间体可通过渐变的加热安排来固化,其中以0.5℃每分钟到5℃每分钟的加热速率的改变,温度从环境温度渐变通过70至150℃的温度,且直到250或300℃的最终(炉)温度。(参见,例如,美国专利号4,785,075)。
在一些实施例中,炉可包括用于物体和/或对流元件的旋转架或转动烤架,以有利于均匀的加热。
在一些实施例中,炉可包括光源,诸如紫外光源,以在热固化阶段期间进一步光固化在其中的成分。
在一些实施例中,炉可包括这样的气体源,其被配置成以大气压力水平、升高或者降低的压力水平,于在其中的物体的烘烤期间利用惰性气体(例如,氮气、氩气)吹扫炉(以实现在零件的烘烤期间环境氧气的耗尽);在其他实施例中,炉可包括这样的气体源(例如,压缩氧气;氧气生成器或者浓缩器),其被配置成于在其中的物体的烘烤期间为在炉中的气氛富集氧气;在又其他实施例中,炉可包括前述气体源两者。用于在烘烤期间实现氧气耗尽或者氧气富集的气体源和/或气体压力的选择可取决于物体由其生产的特定树脂。
炉将通常包括连接到通风系统的通风管道。在一些实施例中,通风口包括传感器或检测器,以用于检测从在其中烘烤的物体“以气体释放”的一种或多种蒸气,诸如,溶剂和/或稀释剂。检测器可与本文中所描述的系统操作地相关联,以提供表征物体的数据,或者提供烘烤何时完成的指示(其可自动地停止烘烤周期)。此外,通风口可包括积聚或者“阻塞”检测器,以提醒用户何时通风口或通风系统具有在其上的不期望水平的沉积物。
附加的外围机器。
虽然主要参考零件清洗机器、固定站和炉作为增材制造机器外围的装置描述了本实用新型,但是还可使用其他外围机器。
例如,可包括包括树脂分配器和/或掺合机器(如单独提到的)的预生产机器(当其不是增材制造机器本身的部件时)。在一些实施例中,树脂分配器和/或掺合机器可以是移动树脂分配器和/或掺合机器,其按照需求输送树脂到一队增材制造机器。
其他预生产机器或者维护机器也可被包括在本文中所描述的系统中。例如,当使用可更换的构建板(窗或者“盒(cassette)”)时,可执行其周期性清洁(例如,通过没入诸如异丙醇或者如上文所描述的清洗液体的合适的溶剂中和/或利用合适的溶剂刷洗)。可以以与本文中所描述的零件清洗机器类似的方式实施和自动化这种机器71(或者在一些情形中,零件清洗机器也能够用作盒式清洁机器)。
可作为外围设备被并入在本文中所描述的系统和方法中的后期生产机器的额外示例包括但不限于:零件渗透剂浴设备(例如,用于在增材制造之后但是在进一步或者后续的固化之前,将额外的可聚合成分浸渍到零件中)、零件切割、磨削和/或精加工机器(例如,喷砂、铣削、翻滚、着色等)。
支撑件移除设备。在特定示例中和如在图10的实施例中所包括地,后处理设备可以是支撑件移除设备220。这种设备可包括零件独特标识读取器和/或构建板独特标识读取器221,其被配置成识别由设备接收的特定零件33。这种设备还可包括夹紧装置、导引件和/或其他合适的对准部件(例如,如在图14中所示,在包括转盘驱动件227的转盘223上的气动卡盘222),以响应于来自控制器220’的指令,沿着已知的取向主动地取向零件(可选地,但是在一些实施例中优选地仍然被安装在载体板44上)。控制器可然后被配置成从一系列工具中选择工具,例如,切割或磨削工具224,诸如用于装配到机器人臂225上的激光切割器,如在图14中所示,将工具导引到合适的地点,且将工具激活到预定功率设置以基于已知的结构和特征(诸如,物体和支撑件结构的硬度、强度、韧性、软化点)移除支撑件结构226,因此排除在其移除期间对于光学检测和识别支撑件的需要(不过如果期望的话可仍然包括这些)。
独特标识和读取器。
如在本文中使用地,“独特标识”和“独特标识读取器”指的是自动识别和数据捕获系统的部件。合适的独特标识包括但不限于:条码(包括一维和二维条码)、近场通信(NFC)标签、射频识别(RFID)标签(包括有源、无源和电池辅助无源RFID标签)、光学字符识别(OCR)标签和读取器、磁条和读取器等。在例如美国专利号8,120,468;8,526,910;9,373,201;9,562,429;9,576,476;9,587,487;9,589,428;和9,595,058中已知和描述了各种这样的系统。如下文中进一步讨论地,可在本文中所描述的集成系统的各个点处利用各种不同类型的独特标识及其对应的读取器。
集成系统。
为本实用新型所涵盖的集成系统和方法的非限制性示例在本文中的图1A-图12中给出。
如在图1A-图1B中所示,将理解的是,可在本文中所描述的系统和方法中的不同点处使用不同的独特标识101、102、103、104、105。例如,当制造树脂时,NFC标签、RFID标签和/或条码101可最适合于被置放在树脂容器上或者与树脂容器相关联,其中相关联的读取器与树脂31将被树脂用户加载到其中的树脂分配器或供应41系统操作地相关联。当制造树脂时,树脂制造商可以可选地利用相关联的读取器,以将树脂类型、批次配料数据和/或制造商身份输入到数据库中(参见,例如,图2A-图2B)。
类似地,在树脂被分配到然后与树脂一起被转移到增材制造机器的可移动构建板42(有时也称为“窗”或“盒”)中的情况下,则NFC标签、RFID标签和/或条码102可能最适合于与该构建板或盒相关联,其中在树脂分配器41和/或在增材制造机器43处的相关联的读取器被配置成捕获构建板身份,且使其在数据库中与树脂数据相关联。树脂分配数据的非限制性示例包括在图2C中陈述的那些。因此,“特定树脂数据”可包括例如树脂类型数据和树脂批次数据(其非限制性示例在图2A-图2B中给出),可选地以树脂分配数据(其非限制性示例在图2C中给出)补充。
当零件或物体32在可移除载体板44上被增材制造时,载体板可具有其自己的合适独特标识103,诸如NFC标签、RFID标签和/或条码,并且在增材制造机器43和清洗机器45上具有合适的读取器,以记录增材生产数据(参见,例如,图3)。
在增材制造机器上生产的每个零件32也能够具有其自己的独特标识104(例如,在其表面或者在其他地点上出现的一组字母数字字符和/或符号),其可通过任何合适的技术来赋予,包括在设备控制器中的用于正好在零件生产之前和/或期间修改每个产品几何结构数据文件和记录与该零件相关联的独特标识(例如,连同其他树脂和零件生产数据)的例程。这样的例程的非限制性示例在图4A-图4B中给出,且如在下文中进一步讨论。在一些实施例中,修改产品几何结构数据文件可包括将独特标识并入到产品几何结构数据文件中,以使得独特标识被结构性地并入在所制造的零件中。如在本文中使用地,结构性地并入意味着,与在后期生产添加的独特标识形成对比,独特标识在制造期间被形成到零件的结构中。例如,独特标识可被包括(例如,凸起和/或凹入地形成)在所制造的零件的表面中。在一些实施例中,独特标识可被并入在所制造的零件的结构内部,以使得其不可从零件的外部检查直接可见。
如先前所提到的,零件清洗机器45可被配置为执行各种不同清洗程序(如可最佳地适合以特定配置和/或由特定的树脂制成的物体那样),其非限制性示例在图5中给出。当零件要在该零件在其上被生产的载体平台上进行清洗时(如在图1A、图1B中所示),清洗机器可包括合适的标识读取器,以用于记录所清洗的零件,以及记录用于该特定零件的零件清洗步骤数据(参见,例如,图6)。如果清洗程序不是预设的(如对于类似零件的更高的体积吞吐量可能的情况那样),则清洗机器可被配置成,基于在关于零件配置和/或树脂类型的数据库中的信息,针对每个零件选择合适的清洗程序。
在一些实施例中,清洗机器45可基于读取与该零件相关联的独特标识,来针对零件动态地确定合适的清洗程序。合适的清洗程序可基于零件几何结构、零件材料和/或使用独特标识检索的其他信息。在一些实施例中,清洗机器可被配置为基于与第一和第二零件相关联的相应的第一和第二独特标识,从用于第一零件的第一清洗程序动态地切换到用于第二零件的第二清洗程序。如在本文中使用地,动态地切换清洗程序意味着,由清洗机器所使用的清洗程序的特征(例如,强度和/或持续时间)可在没有被操作员和/或程序额外干预的情况下,部分地基于与所清洗的零件相关联的独特标识而被修改。在一些实施例中,由清洗机器所利用的用于零件的清洗程序可在与零件相关联的独特标识被合适的标识读取器读取且与包含给定零件的清洗信息的数据库相比较时确定。
以类似的方式,炉48可被配置为执行各种不同的烘烤程序(同样,如可最佳地适合以特定配置和/或由特定树脂制成的物体那样)。此处,零件可从其载体平台移除(特别是在NFC标签不耐热的情况下),但是可在转移台上被移动到转移盘47,其中,转移盘包括加热更稳定的独特标识(诸如条码)105,且转移台包括用于载体板和转移盘两者的读取器(以在数据库中将特定零件与特定盘相关联),且炉48可包括用于转移盘独特标识的读取器和/或扫描器(以在数据库中将炉数据与每个特定盘,且因此与每个特定零件相关联)。当然,多个零件可被包括在每个盘上,且可采用其他格式。例如,当零件进入炉时,牺牲性独特标识(诸如NFC标签)可被紧固到零件或者与零件关联,且尽管在烘烤程序期间被损坏,但是仍然能够被利用以在数据库中将特定零件与特定炉、烘烤程序和操作员、或其他固化步骤信息相关联(参见,例如图8)。与清洗器一样,炉可被配置为执行各种不同固化(特别是烘烤)程序选项,如在图7中所示。如果烘烤程序不是预设的(如同样对于类似的零件的更高的容积吞吐量可能的情况那样),则炉可被配置成,基于在数据库中的关于零件配置和/或树脂类型的信息,针对每个零件选择合适的烘烤程序。在一些实施例中,如在本文中关于清洗机器所讨论地,可在烘烤的时刻基于被读取或者以其他方式被炉访问的与零件相关联的独特标识来动态地选择用于零件的合适的烘烤程序。在一些实施例中,炉可被配置为基于与给定的零件相关联的独特标识,在用于炉的第一组固化选项(参见,例如,图7)和第二组固化选项之间切换。
在一些实施例中,当准备用于固化的零件时,部分地基于用于相应的零件的独特标识,一个或者多个零件可被选择用于同时固化。例如,当将零件从载体平台转移到转移盘时,可基于用于零件的独特标识确定一个或多个零件共享固化配置。在这种状况中,共享固化配置的零件可被组合,诸如通过将零件包括在相同的转移盘上,或者将零件在相同时间单独地加载到炉中,以使得其可同时固化。在一些实施例中,例如,当固化在清洗之后时,系统控制器可在清洗步骤(或者在固化之前的其他步骤)期间识别共享固化配置的零件,且可先行安排一个或者多个零件的同时固化。在一些实施例中,零件被固化的次序可不与零件被清洗和/或制造的次序匹配,因为零件被向前或者向后移动,以便组合零件用于固化。零件的这种组合可允许制造过程动态地安排固化,以便通过组合以类似的温度固化类似时间量的零件来更高效地利用固化装备。
且同样以类似的方式,在诸如在图14中示意性地示出的支撑件移除站中,被安装在机器人臂上的工具可通过合适的控制器基于零件的已知几何结构(如在支撑件移除站处通过用于零件本身或者在其上生产零件的载体板的独特标识读取器所识别的)被导引以从零件分离支撑件(例如,通过切割)。
在其中零件具有在其上形成的独特标识(诸如如上文所提到的字母数字和/或符号指示符)的情况下,清洗器、炉、或其他外围机器可简单地包括相机,以用于记录来自特定零件的该信息,作为上文中描述的用于独特标识选项中的一些的附加或者替代,其可被添加到数据库。在一些实施例中,独特标识可在零件的通过支撑件移除站移除的部分上形成。在一些实施例中,可在零件的在制造之后保留的部分上形成独特标识。在一些实施例中,独特标识可包括区段的组合,其中一些在制造之后被支撑件移除站移除,且其中一些保留在零件上。
零件独特标识。如上文所提到的,可通过如在图4A-图4B中描述的系统将零件独特标识赋予至零件。这种独特标识可被物理地形成在零件的表面或其他地点上,化学地或者光化学地形成在零件上或者零件内,或者通过任何其他合适的技术。独特标识可以是任意的(例如,简单地是零件的连续的或者非连续的编号),或者可包括关于零件的制造过程的具体信息。可被包括在独特标识的部分内的这种具体信息的示例包括但是不限于:
(A)增材制造装置(或“打印机”)特定的身份;
(B)项目编号(即,被指派到全部类似或者有关的零件的共同(common) 编号);
(C)打印编号(即,被独特地指派给一个特定零件的编号);
(D)构建平台和/或窗盒位置身份(即,在其上生产特定零件的“窗”上的特定地点的指示,当多个零件在相同时间在相同的构建平台上同时生产时特别有用);
(E)窗盒独特身份;
(F)生产日期;
(G)树脂类型和/或身份。
例如,在一个实施例中,如上文中限定地,零件独特标识可包括包含A-B-C-D的一组字符。在另一实施例中,如上文中限定地,零件独特标识可包括包含C-E-F的一组字符。在一些实施例中,零件独特标识可以是字母数字字符和/或符号的序列,从其,如上文中限定地,可使用字母数字字符和/或符号的序列从数据库检索A-G。前述或者其他特征的许多组合将显而易见,且特定实施例将取决于所制成的特定零件的领域和用途。
图4A是示意性地示出通过增材制造来指派和生成带有用于该物体的独特标识的单独物体的一个过程的流程图。在一些实施例中,物体可以是待通过增材制造而制造的零件。例如,如在图4A中所示,用于指派和生成带有独特标识的单独物体的过程可包括初始物体数据作为输入。初始物体数据可以是例如用于通过增材制造生成零件的零件几何结构文件或者其他指令集。此外,过程可包括被配置成生成独特标识的独特标识生成器。如在本文中使用地,“独特”并非必然意味着该标识是普遍独特的。例如,独特标识可对于给定的制造商、给定的零件、给定的制造设施等是独特的。如在本文中使用地,独特标识是其中给定零件可被如由特定制造环境所确定的那样独特地识别的标识。在一些实施例中,独特标识生成器可包括软件程序,其被配置成基于所制造的零件的一个或多个特征来生成独特标识,如在本文中讨论的。
对于特定的所制造的零件,零件的初始物体数据111可与来自独特标识生成器112的独特标识组合以生成单独物体数据。单独物体数据可例如识别由初始物体数据描述的特定的所制造的零件实例。一旦生成,单独物体数据可被记录在数据库114中。在制造期间和制造之外在零件上执行的未来操作可与单独物体数据相关联。在一些实施例中,单独物体数据可包括字母数字字符和/或符号的独特序列。在一些实施例中,在制造期间与单独物体相关联的数据可被存储在与字母数字字符和/或符号的独特序列相关联的数据库中。例如,在生成用于零件的单独物体数据之后,可制造115零件。如在本文中讨论地,在零件的制造期间,与制造过程相关联的数据可被存储在数据库中且与单独物体数据相关联。
图4B是图4A的特定实施例的流程图。如在图4B中所示,根据本实用新型的实施例的用于零件的增材制造过程300可包括设计部分310、生产部分320和记录部分330。在设计部分310期间,可针对待制造的零件生成一组初始物体数据312。在一些实施例中,可使用设计软件生成初始物体数据312,诸如计算机辅助设计(CAD)软件,但是本实用新型不限制于其。这种CAD软件可生成数据文件,该数据文件可在制造步骤期间用于诸如经由CLIP过程来增材制造零件。在一些实施例中,零件可以以各种格式在初始物体数据312中表示,诸如通过多个多边形(例如,三角形)和/或其他形式的边界表示(B-表示),但是本实用新型不限制于其。在一些实施例中,初始物体数据312可包括以在立体光刻中使用的格式表示的数据,诸如.stl文件。
在生产部分320期间,可生成独特标识322。在一些实施例中,独特标识322可以是序列标识(ID),其由字母数字编号和/或符号组成。在生产的打印预处理步骤期间,初始物体数据文件312可被分解成一组零件图像序列314。在一些实施例中,这可通过对初始物体数据文件312执行栅格化过程来完成。此外,所生成的序列ID322可被分解成一系列序列ID图像序列324。这些图像序列可被增材制造系统用于增材制造零件和/或序列ID322。在一些实施例中,零件图像序列314可被用于配置增材制造系统以制造零件,且序列ID图像序列324可被用于配置增材制造系统以制造序列ID322(例如,作为独特标识)。系统控制器可被配置为将零件图像序列314和序列ID图像序列324组合成至少一个融合的图像序列326。融合的图像序列326可被用于配置增材制造系统,以制造带有在零件328上或者其内的序列ID322的零件328。
为了生成融合的图像序列326,控制器可被配置为选择在零件328上或者其内的地点以置放序列ID322。地点可基于零件328的表面的几何结构、序列ID322的优选地点和/或零件328和/或制造过程的其他特征。在一些实施例中,用于序列ID322的地点可作为初始物体数据312的部分而被包括。例如,最初生成的CAD文件312可包括容器(container)(例如,占位器),用于待生成的序列ID322。在一些实施例中,地点可被动态地确定。在一些实施例中,用于序列ID322的地点可基于如下标准,诸如,给定的地点是否在美观方面关键的区域中和/或给定的地点是否可访问以用于检查(例如,被人眼和/或机器读取器)。
在一些实施例中,生成融合的图像序列326可包括更改初始零件几何结构,以将序列ID322置放在零件328上或其内。在一些实施例中,融合的图像序列326将与零件图像序列314不同。换言之,根据融合的图像序列326增材制造的零件328将与根据零件图像序列314增材制造的零件不同(例如,将在零件328上或者其内包含序列ID322)。
在过程的记录部分340期间,所生成的序列ID322可被上传332到数据库342。与零件328有关的后续操作可在数据库342中与所生成的序列ID322相关联,如在本文中讨论地。例如,增材制造过程可基于融合的图像序列326来制造零件328。在制造零件328时,与制造过程相关联的数据可被记录在数据库342中,与针对零件328所生成的序列ID322(例如,作为独特标识)相关联。以这种方式,与零件328的制造相关联的数据,诸如例如,打印机配置、树脂配置等可与零件328相关联以用于后来的检索344。如在图4B中所示,可在制造零件328之前(例如,在预生产期间)和/或在制造期间,收集与零件328相关联的所记录的数据。在一些实施例中,在零件的制造之后记录可继续,诸如,记录与零件328的运输、零件328的销售和/或与零件328相关联的顾客反馈有关的信息(见图11)。
系统架构。在图9A-图11中给出了系统架构的非限制性示例。然而,将理解的是,可采用各种不同架构中的任何。控制器41’、43’、45’、48’、60’、150’、170’、200’、220’可以是:专用于特定设备或者在特定设备上机载的通用计算机;经由局域网(或城域网)与机器组操作地相关联的本地通用计算机(参见,例如,图9A);经由广域网或因特网连接与机器操作地相关联的远程通用计算机(参见,例如,图10;系统160);及其组合(例如,以客户-服务器架构和/或分布式架构组织的)。
用于数据输入和显示的外围装置可以以本领域中已知的各种方式中的任何来实施,包括典型的小键盘输入、视频显示器和打印设备152、173以及诸如触摸板、触摸屏等的图形用户界面,包括智能电话触摸屏。
控制器可使用硬件、利用硬件实施的软件、固件、具有存储在其上的指令的有形计算机可读存储介质和/或其组合,且可在一个或多个计算机系统或其他处理系统中实施。控制器还可利用虚拟计算机实例。因此,本文中所描述的装置和方法可以以硬件和软件的任何组合来实现,其可全部在本文中被统称为“电路”、“模块”、“部件”和/或“系统”。此外,本实用新型的方面可采取计算机程序产品的形式,计算机程序产品以具有在其上实现的计算机可读程序代码的一个或多个计算机可读介质来实现。
可利用一个或多个计算机可读介质的任何组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以是例如但不限制于电子、磁、光学、电磁、或半导体系统、设备、或装置,或者前述的任何合适的组合。计算机可读存储介质的更特定的示例(非详尽的列表)将包括如下:便携式计算机软盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦可编程只读存储器(EPROM或闪存)、带有中继器的合适的光学纤维、便携式高密度盘只读存储器(CD-ROM)、光学存储装置、磁性存储装置,或者前述的任何合适的组合。在该文献的背景中,计算机可读存储介质可以是任何有形介质,其能够包含或存储程序以由指令执行系统、设备、或装置使用或结合指令执行系统、设备、或装置使用。
计算机可读信号介质可包括带有在其中实现(例如,在基带中或者作为载波的部分)的计算机可读程序代码的传播的数据信号。这种传播的信号可采取各种形式中的任何,包括但不限于电磁、光学、或其任意合适的组合。计算机可读信号介质可以是这样的任何计算机可读介质:其并非计算机可读存储介质且能够通信、传播、或运输程序以用于由或结合指令执行系统、设备、或装置使用。在计算机可读信号介质上实现的程序代码可使用任何合适的介质来传递,包括但不限制于无线、线缆、光学纤维电缆、RF等,或者前述的任何合适的组合。
在一些实施例中,控制器可包括至少一个处理器。控制器的至少一个处理器可被配置为执行计算机程序代码以用于执行用于本实用新型的方面的操作,该计算机程序代码可以以一种或多种编程语言的任何组合来书写,编程语言包括:面向对象的编程语言,诸如Java、Scala、Smalltalk、Eiffel、JADE、Emerald、C++、C#、VB.NET等;传统的过程式编程语言,诸如“C”编程语言、Visual Basic、Fortran 2003、COBOL 2002、PHP、ABAP;动态编程语言,诸如Python、PERL、Ruby和Groovy、或其他编程语言。
至少一个处理器可以是或者可以包括一个或多个可编程的通用或专用微处理器、数字信号处理器(DSP)、可编程控制器、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、可信平台模块(TPM)、或这种或类似的装置的组合,其可跨一个或多个数据网络排列或分布。
控制器的数据存储装置或存储器151、171可在局部地或远程地定位的分离的(易失和/或非易失)存储器装置上、单个存储器装置的分区上等,包括其组合(例如,除了局部存储器之外,远程备份存储器)。例如,在本文中所提到的数据库可以是在控制器本地或者远程存储的一个或多个数据库。在一些实施例中,数据库可能够由控制器远程地访问。
因为多个不同的制造商可使用来自共同的供应商的树脂,所以可能期望更高水平的系统集成,如在图11中所示。此处,树脂供应商(示出了“A ”,但是可包括额外的)可将树脂类型和批次数据输入到主数据库182、183中,该主数据库182、183可跨多个分离的增材制造系统(示出了“A”、“B”和“C”,但是可包括额外的)而共享。而且,因为终端用户反馈(要么是调查征集的,要么是自愿的)或者进一步的销售链信息对于制造商可能有用,所以输入/输出装置185、186(诸如,智能手机应用程序、或在远程计算机上运行的程序等)可被包括以用于向数据库添加顾客反馈和关于特定零件的使用信息(示出了终端用户“A”,但是可包括额外的)。来自这种系统的针对特定零件的报告可包括在图12中示出的信息场中的一些或者全部。因为产品配置数据(例如,stl文件)或者其他制造信息(在一些情形中,生产程序、清洗程序和/或烘烤程序)可由特定制造商所有,所以控制器可被配置成使得用于诸如终端用户的其他参与者的报告、或者当主报告包含跨不同制造商的信息时排除或者自动编辑该信息。或者,该信息可在数据存储装置上被隔离或者分离,使得其首先就从不可用于这种终端用户或者主报告。
机器人。工件的转移,诸如载体平台从增材制造设备到清洗设备的转移、载体平台从清洗设备到固化设备的转移、构建板从增材制造设备到清洁器械的转移、树脂筒到增材制造设备的转移等可手动地、通过机器人60、或者其组合来执行。用于机器人转移的系统可根据在机器人制造系统中采用的已知技术、或者将对本领域技术人员而言显而易见的其变型来实施。参见例如,美国专利号6,627,016;6,694,224;7,146,705;8,651,160;8,668,423;和9,351,569。
虽然图9A-图11描述了利用CLIP增材制造设备的系统,但是想到,任何合适的增材制造设备可在本文中所描述的系统中使用,包括但不限制于用于自底向上或自顶向下立体光刻的其他设备,如在上文的第2部分中一般地讨论的。在采用CLIP设备的情况下,一些这种设备采用大气氧气作为聚合抑制剂,而其他设备采用氧气源(例如,富集氧气的气体)作为聚合抑制剂。氧气源可以是富集氧气的压缩气体、氧气生成器、氧气浓缩器、或者被定位在每个机器中或者与每个机器相关联的任何其他合适的供应源,或者诸如在图9B中所示的共享源411、或者在每个机器上的瓶装氧气、分布式氧气供应源。类似地,因为在CLIP设备操作期间在树脂中的氧气浓度可能对大气压力的波动敏感,所以气压传感器412可与每个机器(如也在图9B中示出的)相关联,或者可采用共享传感器,或者经由诸如万维网的外部源获得大气氧气或者大气压力数据。这样的数据可由在特定地点处的每个CLIP设备使用,以进一步富集或者耗尽被供应给每个机器的氧气,诸如通过计量富集的氧气气体到特定设备的构建表面、窗或窗盒的流动。大体上参见B.Feller,D.Moore等的PCT申请公开号WO/2018/006029和B.Feller,D.Moore等的PCT申请公开号WO/2018/006018。
前述内容是本实用新型的说明,且不应被解释为其限制。本实用新型由所附权利要求限定,其中,权利要求的等同物将被包括在其中。
Claims (33)
1.一种集成增材制造系统,其特征在于,所述集成增材制造系统包括:
(a)至少一个树脂供应源;
(b)可在其上生产零件的多个增材制造机器,所述增材制造机器中的每个与所述至少一个树脂供应源操作地相关联;以及
(c)与所述至少一个树脂供应源和所述增材制造机器中的每个操作地相关联的至少一个外围机器;
(d)与每个所述增材制造机器操作地相关联的炉。
2.根据权利要求1所述的集成增材制造系统,其特征在于,所述至少一个树脂供应源包括单次使用树脂供应源或者散装树脂供应源,
其中的每个可与所述增材制造机器中的任一个或者多个相关联。
3.根据权利要求1所述的集成增材制造系统,其特征在于,所述至少一个外围机器包括:
至少一个零件后期生产机器;和/或
至少一个维护机器,所述维护机器被配置成维护或替换所述增材制造机器的部件。
4.根据权利要求1所述的集成增材制造系统,其特征在于,所述至少一个外围机器包括零件清洗机器。
5.根据权利要求1-4中的任一项所述的集成增材制造系统,其特征在于,所述系统还包括:
(e)与所述多个增材制造机器中的每个操作地相关联的数据库。
6.根据权利要求5所述的集成增材制造系统,其特征在于,
所述至少一个树脂供应源包括树脂容器,所述树脂容器具有在其中的树脂,以及与其操作地相关联的树脂独特标识;以及
所述多个增材制造机器中的每个包括与其操作地相关联的树脂独特标识读取器和树脂储存器,所述树脂储存器被配置成从所述树脂容器接收树脂。
7.根据权利要求5所述的集成增材制造系统,其特征在于,
所述增材制造机器中的每个包括在其上由所述树脂生产零件的可释放载体板,所述载体板中的每个具有与其操作地相关联的载体板独特标识;
其中,所述至少一个外围机器包括零件清洗机器;
所述零件清洗机器包括与其操作地相关联的载体板独特标识读取器。
8.根据权利要求7所述的集成增材制造系统,其特征在于,
所述外围机器中的至少一个被配置成可释放地紧固所述载体板。
9.根据权利要求1-4中的任一项所述的集成增材制造系统,其特征在于,所述炉包括气体源,所述气体源被配置成于在其中烘烤零件期间利用惰性气体吹扫所述炉。
10.根据权利要求1-4中的任一项所述的集成增材制造系统,其特征在于,所述炉包括气体源,所述气体源被配置成于在炉中烘烤零件期间使所述炉中的气氛富集氧气。
11.根据权利要求5所述的集成增材制造系统,其特征在于,所述增材制造机器中的每个被配置成将零件独特标识施加到在其上生产的每个零件。
12.根据权利要求5所述的集成增材制造系统,其特征在于,所述增材制造机器中的每个包括可更换构建板,所述构建板包括光学透明构件和构建板独特标识,
其中所述多个增材制造机器中的每个还包括构建板独特标识读取器。
13.根据权利要求1-4中任一项所述的集成增材制造系统,其特征在于,所述至少一个外围设备包括零件固定设备。
14.根据权利要求1-4中任一项所述的集成增材制造系统,其特征在于,通过将第一零件固定到额外零件来形成复合物件,所述系统还包括固化装置,所述固化装置被配置成固化所述复合物件,其中在固化期间用足以将一者粘合到另一者的力使所述第一零件和所述额外零件压靠彼此。
15.根据权利要求14所述的集成增材制造系统,其特征在于,所述第一零件在所述固化装置的固化操作期间被重新成形。
16.根据权利要求2所述的集成增材制造系统,其特征在于,所述至少一个树脂供应源包括筒树脂供应源。
17.根据权利要求3所述的集成增材制造系统,其特征在于,所述零件后期生产机器包括以下中的至少一个:零件清洗机器、零件渗透剂浴设备、零件炉、零件切割、磨削和/或纹理化机器、支撑件移除设备、零件着色机器或者其组合。
18.根据权利要求17所述的集成增材制造系统,其特征在于,所述零件渗透剂浴设备用于在增材制造之后但是在进一步或后续的固化之前使额外的可聚合成分浸渍到零件中。
19.根据权利要求17所述的集成增材制造系统,其特征在于,所述零件后期生产机器包括喷砂机器、铣削机器或翻滚机器。
20.根据权利要求3所述的集成增材制造系统,其特征在于,所述维护机器包括构建板清洁机器或“窗”清洁机器。
21.根据权利要求20所述的集成增材制造系统,其特征在于,所述增材制造机器各自包括被配置成可释放地紧固到增材制造机器的光学透明构建板。
22.根据权利要求6所述的集成增材制造系统,其特征在于,所述树脂容器包括散装容器或单次使用容器。
23.根据权利要求6所述的集成增材制造系统,其特征在于,所述树脂独特标识包括条码。
24.根据权利要求7所述的集成增材制造系统,其特征在于,所述载体板独特标识包括NFC标签。
25.根据权利要求8所述的集成增材制造系统,其特征在于,所述零件清洗机器被配置成可释放地紧固所述载体板。
26.根据权利要求9所述的集成增材制造系统,其特征在于,所述惰性气体包括氮气或氩气。
27.根据权利要求10所述的集成增材制造系统,其特征在于,所述气体源包括压缩氧气、氧气生成器或浓缩器。
28.根据权利要求11所述的集成增材制造系统,其特征在于,所述零件独特标识包括字母数字的标识。
29.根据权利要求12所述的集成增材制造系统,其特征在于,所述构建板独特标识包括第二NFC标签。
30.根据权利要求2所述的集成增材制造系统,其特征在于,所述至少一个树脂供应源中的每个包括自动树脂馈送系统,所述自动树脂馈送系统被配置成供应树脂到所述增材制造机器中的一个或者多个。
31.根据权利要求7所述的集成增材制造系统,其特征在于,当每个所述零件保留在在其上生产所述零件的载体板上时选择和执行所述零件清洗过程。
32.根据权利要求1-4中任一项所述的集成增材制造系统,其特征在于,当每个所述零件保留在在其上生产所述零件的载体板上时选择和执行烘烤过程。
33.根据权利要求14所述的集成增材制造系统,其特征在于,所述固化装置被配置成通过加热来固化所述复合物件。
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