JP2015531321A - 3次元プリントシステムおよび装置アセンブリ - Google Patents
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Abstract
Description
a)3次元プリント構築システムであって:
複数の構築モジュール(build module)を案内する(conduct)ように適用されたコンベヤシステムと;
コンベヤシステムに係合され、粉末層化システムから粉末を受けて一時的に保持するように適用された複数の構築モジュールと;
1)構築モジュール内に増分粉末層を形成するように適用された少なくとも1つの粉末層化システム;および2)所定のパターンに従って構築モジュール内の増分粉末層に液体を付加するように適用された少なくとも1つのプリントシステムを含む少なくとも1つの構築ステーションと;
を含む3次元プリント構築システムを含み、
コンベヤシステムは構築モジュールを少なくとも1つの粉末層化システムから少なくとも1つのプリントシステムへ繰返し輸送して、構築モジュール内に1つまたはそれ以上の3次元プリント物品を含む3次元プリント床を形成する、3次元プリント装置アセンブリを提供する。
a)3次元プリント構築システムであって:
複数の構築モジュールを案内するように適用され、位置決めコントローラおよび複数の構築モジュール係合部を含むコンベヤシステムと;
コンベヤシステムに係合され、粉末層化システムから粉末を受けて一時的に保持するように適用され、徐々に高さ調節可能なプラットフォーム、プラットフォームより上に配置されたオプションの構築プレート、ならびにプラットフォームおよびオプションの構築プレートを内部に配置可能な空洞を画成する1つまたはそれ以上の側壁を含む複数の構築モジュールと;
1)構築モジュールの空洞内に増分粉末層を形成するように適用され、少なくとも1つの粉末充填ヘッド、少なくとも1つの粉末スプレッダ、および少なくとも1つの粉末溜めを含む、少なくとも1つの粉末層化システム、ならびに2)構築モジュール内の増分粉末層に所定のパターンに従って液体を付加するように適用され、少なくとも1つの液体供給システム、および構築モジュール内の粉末増分層に所定のパターンに従って液体を付着させるように適用された少なくとも1つのプリントヘッドを含む少なくとも1つのプリントシステムを含む、少なくとも1つの構築ステーションとを含み;
コンベヤシステムは、複数の構築モジュールを少なくとも1つの粉末層化システムから少なくとも1つのプリントシステムへ繰返し輸送するように適用され、
これにより、3次元プリント構築システムは、1つまたはそれ以上の3次元プリント物品と、場合により、プリントされていないルース(非結合または部分的にのみ結合した)粉末とを含む3次元プリント床を形成する、3次元プリント構築システムと;
b)3次元プリント床内の1つまたはそれ以上の3次元プリント物品からルース粉末を分離するように適用された少なくとも1つの取入れシステムと;
c)場合により、液体が付加された1つもしくはそれ以上の増分粉末層および/または3次元プリント床から液体を除去するように適用され、2つまたはそれ以上の構築モジュールを一度に処理するように適用された、少なくとも1つの液体除去システムとを含む、3次元プリント装置アセンブリを提供する。
a)3次元プリント構築システムであって:
複数の構築モジュールを案内するように適用されたコンベヤシステムと;
コンベヤシステムに係合され、粉末層化システムから粉末を受けて一時的に保持するように適用された複数の構築モジュールと;
1)構築ステーションの粉末分配領域に一時的に配置された構築モジュール内に増分粉末層を形成するように適用された少なくとも1つの粉末層化システム、および2)構築ステーションのプリント領域において構築モジュール内に一時的に配置された増分粉末層に液体を所定のパターンに従って付加するように適用された少なくとも1つのプリントシステムを含む少なくとも1つの構築ステーションとを含み;
コンベヤシステムは、構築モジュールを少なくとも1つの粉末層化システムの粉末分配領域から少なくとも1つのプリントシステムのプリント領域へ繰返し輸送して、構築モジュール内に1つまたはそれ以上の3次元プリント物品を含む3次元プリント床を形成する、3次元プリント構築システムと;
b)完成した3次元プリント床を一度に1つまたはそれ以上、3次元プリント構築システムの構築領域から離れる方へ移送するように適用された少なくとも1つの床移送システムと;
c)3次元プリント床内の1つまたはそれ以上の3次元プリント物品からルース粉末を分離するように適用された少なくとも1つの取入れシステムと;
d)装置アセンブリの1つまたはそれ以上のシステムを制御するように適用された少なくとも1つの制御システムと;
e)場合により、少なくとも1つの液体除去システムと;
f)場合により、1つまたはそれ以上の3次元プリント物品を包装するように適用された少なくとも1つの包装システムとを含む。
以下の材料および手順を使用して、唾液で速やかに溶解される3次元プリント剤形を調製する。
上記は、本発明の特定の実施形態の詳細な説明である。例示の目的で本発明の特定の実施形態について本明細書で説明したが、本発明の精神および範囲から逸脱することなく種々の修正を行うことができることを理解されよう。したがって、本発明は添付の特許請求の範囲によるものを除いて限定されない。本開示に照らして、必要以上の実験を行うことなく、本明細書に開示され特許請求されたすべての実施形態を作成し、実行することができる。
1.a)3次元プリント構築システムであって:
複数の構築モジュールを遠回り経路に沿って案内するように適用されたコンベヤシステムと;
該コンベヤシステムに係合され、粉末層化システムから粉末を受けて一時的に保持するように適用され、徐々に高さ調節可能なプラットフォーム、該プラットフォームより上に配置された着脱可能な構築プレート、ならびにプラットフォームおよび構築プレートが内部に配置された空洞を画成する1つまたはそれ以上の側壁を含む複数の構築モジュールと
;
1)構築モジュール内に増分粉末層を形成するように適用された少なくとも1つの粉末層化システム;および2)所定のパターンに従って構築モジュール内の増分粉末層に液体を付加するように適用され、少なくとも1つの液体供給システム、および構築モジュール内の粉末増分層に所定のパターンに従って液体を付着させるように適用された少なくとも1つのプリントヘッドを含む少なくとも1つのプリントシステムを含む少なくとも1つの構築ステーションと;
を含む該3次元プリント構築システムを含み、
コンベヤシステムは構築モジュールを少なくとも1つの粉末層化システムから少なくとも1つのプリントシステムへ繰返し輸送して、構築モジュール内に1つまたはそれ以上の3次元プリント物品を含む3次元プリント床を形成する、3次元プリント装置アセンブリ。
2.a)3次元プリント構築システムであって:
複数の構築モジュールを遠回り経路に沿って案内するように適用され、位置決めコントローラおよび複数の構築モジュール係合部を含むコンベヤシステムと;
該コンベヤシステムに係合され、粉末層化システムから粉末を受けて一時的に保持するように適用され、徐々に高さ調節可能なプラットフォーム、該プラットフォームより上に配置された着脱可能な構築プレート、ならびにプラットフォームおよび構築プレートを内部に配置可能な空洞を画成する1つまたはそれ以上の側壁を含む複数の構築モジュールと;
1)構築モジュールの空洞内に増分粉末層を形成するように適用され、少なくとも1つの粉末充填ヘッド、少なくとも1つの粉末スプレッダ、および少なくとも1つの粉末溜めを含む、少なくとも1つの粉末層化システム、ならびに2)構築モジュール内の増分粉末層に所定のパターンに従って液体を付加するように適用され、少なくとも1つの液体供給システム、および構築モジュール内の粉末増分層に所定のパターンに従って液体を付着させるように適用された少なくとも1つのプリントヘッドを含む少なくとも1つのプリントシステムを含む、少なくとも1つの構築ステーションとを含み;
コンベヤシステムは、複数の構築モジュールを少なくとも1つの粉末層化システムから少なくとも1つのプリントシステムへ繰返し輸送するように適用され、
これにより、該3次元プリント構築システムは、1つまたはそれ以上の3次元プリント物品と、場合により、プリントされていないルース粉末とを含む3次元プリント床を形成する、該3次元プリント構築システムと;
b)3次元プリント床内の1つまたはそれ以上の3次元プリント物品からルース粉末を分離するように適用された少なくとも1つの取入れシステムと;
c)場合により、液体が付加された1つまたはそれ以上の増分粉末層および/または3次元プリント床から液体を除去するように適用され、2つまたはそれ以上の構築モジュールを一度に処理するように適用された、少なくとも1つの液体除去システムとを含む、上記1に記載のアセンブリ。
3.a)少なくとも1つの液体除去システムが存在し;b)装置アセンブリは、1つまたはそれ以上の3次元プリント物品を包装するように適用された少なくとも1つの包装システムをさらに含み;c)コンベヤシステムは、複数の構築モジュールを少なくとも1つの粉末層化システムから少なくとも1つのプリントシステムへ繰返し輸送するように適用され、プリントは動径もしくは極座標プリントではなくデカルト座標に基づくプリントを使用して行われ;d)装置アセンブリは、プリントされていない粉末を回収、および場合により再利用するための粉末回収システムをさらに含み;e)装置アセンブリは液体検出器をさらに含み;ならびに/またはf)装置アセンブリは少なくとも1つの検査システムをさらに含む、上記1または2に記載のアセンブリ。
4.a)液体検出器は、1つもしくはそれ以上のプリント増分層および/もしくは1つもしくはそれ以上のプリント物品内における液体の存在を検出し;b)検査システムは、1つもしくはそれ以上のプリント増分層および/または1つもしくはそれ以上のプリント物
品内のプリントの完全性を判定し、かつ/または粉末が1つもしくはそれ以上の増分層に適切に付加されたか否かを判定するプリント粉末検査システムであり;c)検査システムは、1つもしくはそれ以上のプリント物品が、正確な大きさ、形状、重量、外観、密度、含有量および/または色を有するか否かを判定するプリント物品検査システムであり;d)検査システムは、プリントヘッドにより粉末に付加される液体の液滴を監視する液体付加検査システムであり;ならびに/あるいはe)検査システムは1つもしくはそれ以上のカメラを含む、上記3に記載のアセンブリ。
5.a)プリントの完全性を判定することは、1つもしくはそれ以上の所定のパターンに従って1つもしくはそれ以上の増分層に液体が正確に付加されたか否かを判定すること、および/または所定の量に従って液体が1つもしくはそれ以上の増分層に正確に付加されたか否かを判定することの少なくとも一方を含み;ならびに/あるいはb)カメラは、可視波長カメラ、紫外線波長カメラ、近赤外線波長カメラ、X線カメラ、および赤外線波長カメラからなる群からそれぞれ独立して選択される、上記4に記載のアセンブリ。
6.構築プレートおよび3次元プリント床を一度に1つまたはそれ以上、3次元プリント構築システムから離れる方へ移送するように適用された床移送システムをさらに含み、プリント床はその対応する構築モジュールを有するか、または有していない、上記1または2に記載のアセンブリ。
7.a)床移送システムは、構築プレートおよび3次元プリント床を、1つもしくはそれ以上の液体除去システムおよび/または1つもしくはそれ以上の取入れシステムへ移送するように適用され;ならびに/あるいはb)移送システムは、コンベヤシステム、液体除去システム、もしくは両方と一体化および/もしくは同期される、上記6に記載のアセンブリ。
8.1つまたはそれ以上の3次元プリント床を受けて、液体が付加された1つもしくはそれ以上の粉末層および/または3次元プリント床から液体を除去するように適用された少なくとも1つの液体除去システムをさらに含む、上記1または2に記載のアセンブリ。
9.a)液体除去システムは少なくとも1つの乾燥器を含み;b)液体除去システムは、2つもしくはそれ以上の構築プレートおよびその内容物を一度に処理するように適用され;c)液体除去システムは、2つもしくはそれ以上のプリント床を一度に処理するように適用され;ならびに/またはd)液体除去システムは、2つまたはそれ以上のプリント物品を一度に処理するように適用される、上記8に記載のアセンブリ。
10.プリント粉末床から取り入れられたプリント物品からルース粒子を除去するように適用された除塵システムをさらに含む、上記1または2に記載のアセンブリ。
11.除塵システムは:a)除塵領域を画成するハウジングと;b)加圧空気を除塵領域内へ向ける1つまたはそれ以上のエアジェットと;c)除塵中の1つまたはそれ以上のプリント物品を一時的に保持するための、除塵領域内の1つまたはそれ以上の面またはリテーナと;d)空気および除去された粒子がハウジングまたは除塵領域から退出する1つまたはそれ以上の出口とを含む、上記10に記載のアセンブリ。
12.1つまたはそれ以上の構築モジュールの高さ調節可能なプラットフォームに、1つまたはそれ以上の構築プレートを配置するように適用された構築プレート装填システムをさらに含む、上記1または2に記載のアセンブリ。
13.装置アセンブリの1つまたはそれ以上のシステムから粉末を収集して粉末溜めへ戻すように適用された1つまたはそれ以上の粉末回収システムをさらに含む、上記1または2に記載のアセンブリ。
14.回収システムは、1つまたはそれ以上のルース粉末コレクタと、1つまたはそれ以上のコレクタから粉末溜めへルース粉末を案内するための1つまたはそれ以上の導管とを含む、上記13に記載のアセンブリ。
15.回収システムは、a)回収されたルース粉末を未使用のルース粉末と混合するための1つもしくはそれ以上の粉末ミキサ;b)1つの位置から別の位置へのルース粉末の移送を促進させる1つもしくはそれ以上の加圧空気粉末処理システム;c)1つの位置から別の位置へのルース粉末の移送を促進させる1つもしくはそれ以上の真空粉末処理システ
ム;d)1つの位置から別の位置へルース粉末を移送する1つもしくはそれ以上の機械粉末処理システム;および/またはe)1つの位置から別の位置へルース粉末を移送する1つもしくはそれ以上の手動粉末処理システムをさらに含む、上記14に記載のアセンブリ。
16.1つまたはそれ以上のコンピュータ化コントローラと、1つまたはそれ以上のコンピュータと、1つまたはそれ以上のコンピュータのための1つまたはそれ以上のユーザインタフェースとを含む制御システムをさらに含む、上記1または2に記載のアセンブリ。17.a)装置アセンブリの1つもしくはそれ以上の部品はコンピュータ制御され;b)3次元プリント構築システムの1つもしくはそれ以上の部品はコンピュータ制御され;c)コンベヤシステム、構築モジュールの高さ調節可能なプラットフォーム、少なくとも1つの粉末層化システム、および少なくとも1つのプリントシステムは、コンピュータ制御され;ならびに/またはd)装置アセンブリは、コンピュータ化コントローラによって与えられる命令に従って、粉末層を広げて、液体の液滴を層に1つもしくはそれ以上の所定のパターンで付着させる(プリントする)ように適用される、上記16に記載のアセンブリ。
18.a)所定のパターンは、画素を含む1つまたはそれ以上の2次元画像ファイルに基づく、上記17に記載のアセンブリ。
19.a)2次元画像ファイルは、ある画素が液滴の分配を示し、他の画素が液滴の分配がないことを示すように適用され;および/またはb)2次元画像ファイルは異なる色の画素を含んで、異なる液体の分配、または液体の分配がないことを示す、上記18に記載のアセンブリ。
20.a)1つもしくはそれ以上の作業面;b)1つもしくはそれ以上のテーブル;c)1つもしくはそれ以上のガントリ;d)1つもしくはそれ以上のエンクロージャ;および/またはe)1つもしくはそれ以上のプラットフォームをさらに含む、上記1または2に記載のアセンブリ。
21.a)構築モジュールは、粉末の少なくとも1つの増分層もしくは複数の積層増分層を受けて一時的に保持するように適用された徐々に高さ調節可能なプラットフォームを含み;b)構築モジュールは、空洞のある上面を含む本体と、空洞内に配置された高さ調節可能な構築プラットフォームと、本体およびプラットフォームに係合された高さ調節器と、係合機構とを含み;c)複数の構築モジュールは、コンベヤシステムに着脱可能に係合され;d)構築モジュールは、構築プレートを囲み、かつ高さ調節可能なプラットフォーム上に粉末を保持するように適用された1つもしくはそれ以上の側壁を含み;および/またはe)構築モジュールはコンベヤシステムに着脱可能に係合される、上記1または2に記載のアセンブリ。
22.a)プラットフォームは、粉末増分層を上に配置した後に1つまたはそれ以上の増分だけ下降(後退)および/または上昇するように適用される、上記21に記載のアセンブリ。
23.a)次の粉末増分層をプラットフォーム上に配置する前もしくは後にプラットフォーム変位が生じることにより、既に置かれた粉末層から粉末の一部を押し広げ、もしくは除去することができ;b)増分の大きさは予め決定され;c)着脱可能な構築プレートは、高さ調節可能なプラットフォームよりも上に配置され、1つもしくはそれ以上の粉末増分層を受けて支持するように適用され;および/またはd)着脱可能な構築プレートは、平坦、多孔、有孔、テクスチャ加工、被覆、刻み付き、平滑、もしくはこれらの組合せである、上記22に記載のアセンブリ。
24.a)コンベヤシステムは、平面遠回り経路、水平遠回り経路、垂直遠回り経路、もしくはこれらの組合せに沿って複数の構築モジュールを案内し;かつ/またはb)コンベヤシステムは、複数の構築モジュールを経路に沿って反時計方向もしくは時計方向に輸送するように適用される、上記1または2に記載のアセンブリ。
25.a)コンベヤシステムの経路は、円形、楕円形、矩形、半円形、正方形、三角形、五角形、六角形、八角形、長円形、多角形、平行四辺形、四辺形、幾何形状、対称、非対
称、もしくは丸い角部および/もしくは縁部を有するこれらの相当形状であり;ならびに/またはb)コンベヤシステムは連続または不連続ループシステムである、上記24に記載のアセンブリ。
26.a)コンベヤシステムは、複数のコンベヤモジュール、少なくとも1つの駆動モータ、少なくとも1つの位置決めコントローラ、および複数の構築モジュールが案内される経路を含み;b)コンベヤシステムは、複数の構築モジュールを着脱可能に保持するように適用された複数のアタッチメントを含み;ならびに/またはc)コンベヤシステムは1つまたはそれ以上の位置決めコントローラをさらに含む、上記1または2に記載のアセンブリ。
27.a)コンベヤモジュールは、本体、1つもしくはそれ以上の構築モジュール係合手段、および複数のコンベヤモジュールが係合してモジュール式コンベヤを形成するように適用されるコンベヤモジュール係合機構を含み;ならびに/またはb)アタッチメントは、カム従動子を有する1つもしくはそれ以上の金属リンクを含み、もしくは構築モジュールに付けられ、かつ構築モジュールが案内されるレールシステムに取り付けられたホイール、プレートおよび/もしくは軸受を含む、上記26に記載のアセンブリ。
28.a)少なくとも1つの構築ステーションは構築モジュールに関して徐々に高さ調節可能であり、これにより、構築モジュールと構築ステーションとの間の垂直空間を1つもしくはそれ以上の増分だけ調節し;かつ/またはb)構築ステーションは構築モジュールに関して垂直に固定され、構築モジュール内の構築プラットフォームは構築モジュールに関して垂直に高さ調節可能であって、構築ステーションと構築モジュールとの間の垂直距離は、プリントラップもしくはプリントサイクルの間、同一のままである、上記1または2に記載のアセンブリ。
29.徐々に高さ調節可能な構築ステーションは、構築モジュールに粉末層を配置した後および構築モジュールに次の粉末層を配置する前に1つまたはそれ以上の増分だけ上昇するように適用される、上記28に記載のアセンブリ。
30.高さの変化は、プラットフォームの前の位置に関して、または構築モジュールに対するプラットフォームの絶対位置に関して垂直位置を変化させることにより達成される、上記29に記載のアセンブリ。
31.a)少なくとも1つの粉末層化システムは、少なくとも1つの粉末充填ヘッドを含み;またはb)粉末層化システムは、少なくとも1つの粉末充填ヘッド、少なくとも1つの粉末溜め、および粉末溜めから粉末充填ヘッドへ粉末を移送するように適用された少なくとも1つの粉末フィーダ管を含む、上記1または2に記載のアセンブリ。
32.a)粉末充填ヘッドが固定であり、粉末増分層を構築モジュールに付加するときに、粉末充填ヘッドが構築モジュールの上面の平面に関して縦方向にも横方向にも動かないことを意味し;b)粉末充填ヘッドは、少なくとも1つの粉末充填ヘッド本体、少なくとも1つの粉末スプレッダ、および少なくとも1つの粉末高さコントローラを含み;ならびに/またはc)粉末充填ヘッドはホッパまたはシュートを含む、上記31に記載のアセンブリ。
33.a)粉末スプレッダは円筒形ローラであり、その軸は、粉末層化システムを通る構築モジュールの直線運動方向とは反対の半径方向の運動方向を有するか、もしくは定義し;および/またはb)粉末スプレッダは円筒形ローラ、バー、ロッド、プレート、もしくは真直ぐな平滑縁部である、上記32に記載のアセンブリ。
34.a)少なくとも1つのプリントシステムは、極(動径)座標アルゴリズム(円筒座標システム、円座標システム、もしくは球座標システム)ではなくデカルト座標アルゴリズムに従って粉末に液体を付着させるように適用され;b)少なくとも1つのプリントシステムは、構築ステーションおよび少なくとも1つの液体供給システム内で粉末増分層に液体を付着させるように適用された少なくとも1つのプリントヘッドを含み;ならびに/またはc)少なくとも1つのプリントシステムは、1つもしくはそれ以上の物品を画成する液滴の3次元パターンとしてもしくは液滴の複数の2次元パターンとして液体を付加する(付着させる)ように適用される、上記1または2に記載のアセンブリ。
35.a)プリントヘッドは1つもしくはそれ以上のプリントモジュールもしくは複数のプリントモジュールを含み;b)パターンは、1つもしくはそれ以上の物品内に等間隔で配置された液滴を含み;c)パターンは、物品の異なる領域内に異なる間隔を有する液滴を含み;d)パターンは、物品の外側を画成する領域に、より高いプリント密度を有する液滴を含み;e)パターンは、物品内部の領域に、より低いプリント密度を有する液滴を含み;f)システムは2つ以上のパターンをプリントするように適用され;g)プリントシステムは2つ以上の液体を使用するように適用され;h)液体を付加するための所定のパターンは、各増分層において同一であるか、2つ以上の増分層において同一であるか、1つもしくはそれ以上の増分層において異なるか、すべての増分層において異なるか、または、増分層の第1の群について同一であり増分層の第2の群について同一であるが、第1の群のパターンが第2の群のパターンとは異なり;および/あるいはi)プリントヘッドおよび粉末充填ヘッドの両方が、プリント増分層の形成中に固定であり、または本明細書に特に記載のない限り固定である、上記34に記載のアセンブリ。
36.プリントヘッドおよび粉末充填ヘッドの両方が、プリント増分層の形成中に固定であるか、または本明細書に特に記載のない限り固定である、上記34に記載のアセンブリ。
37.1つまたはそれ以上の3次元プリント物品からルース粉末を分離するように適用された1つまたはそれ以上の取入れシステムをさらに含む、上記1または2に記載のアセンブリ。
38.a)取入れシステムは、液体除去システムによって既に処理されたプリント床を処理し;b)取入れシステムは、ルース粉末コレクタと3次元プリント物品コレクタとを含み;c)取入れシステムは、3次元プリント粉末床もしくは3次元プリント物品を受けるように適用された振動面もしくは周回面を含み;および/またはd)取入れシステムは、ルース粉末から物品を分離するスクリーンを有する真空コンベヤを含む、上記37に記載のアセンブリ。
39.振動面は、有孔、無孔、波形、平滑、または非平滑であり、プリント物品からルース粉末を分離するように適用される、上記38に記載のアセンブリ。
40.極座標または動径アルゴリズムのみに従って粉末に液体を付加するように適用されたプリントシステムを除外する、上記1または2に記載のアセンブリ。
41.a)3次元プリント構築システムであって:
複数の構築モジュールを遠回り経路に沿って案内するように適用されたコンベヤシステムと;
コンベヤシステムに係合され、粉末層化システムから粉末を受けて一時的に保持するように適用された複数の構築モジュールと;
1)構築モジュール内に増分粉末層を形成するように適用された少なくとも1つの粉末層化システム;および2)所定のパターンに従って構築モジュール内の増分粉末層に液体を付加するように適用された少なくとも1つのプリントシステムを含む少なくとも1つの構築ステーションと;
を含む該3次元プリント構築システムの操作を開始すること;
b)コンベヤシステムを用いて、構築モジュールを少なくとも1つの粉末層化システムから少なくとも1つのプリントシステムへ繰返し輸送して、構築モジュール内に1つまたはそれ以上の3次元プリント物品を含む3次元プリント床を形成することを含む、装置アセンブリを用いて3次元プリント物品を調製するための方法。
42.a)1つまたはそれ以上の3次元プリント物品からルース粉末を分離するように適用された少なくとも1つの取入れシステムを用いて、1つまたはそれ以上の3次元プリント物品を3次元プリント床から取り入れることをさらに含む、上記41に記載の方法。
43.少なくとも1つの液体除去システムを用いて、液体が付加された1つもしくはそれ以上の増分粉末層および/または3次元プリント床から液体を除去することをさらに含み、場合により、液体除去システムは2つまたはそれ以上の構築モジュールを一度に処理するように適用される、上記41または42に記載の方法。
44.プリント粉末床から取り入れられたプリント物品を除塵して、プリント物品からルース粒子を除去する、上記43に記載の方法。
45.a)少なくとも1つの包装システムを用いて1つもしくはそれ以上の3次元プリント物品を包装すること;
b)プリントされていない粉末を回収、および場合により再利用するための粉末回収システムを用いて、プロセス中に発生したルース粉末を回収すること;
c)液体検出器を用いて、1つもしくはそれ以上の3次元プリント物品における液体の存在、量、または濃度を検出すること;ならびに/あるいは
d)少なくとも1つの検査システムにより、3次元プリント床および/もしくは1つもしくはそれ以上の3次元プリント物品を検査することをさらに含む、上記43に記載の方法。
46.a)検査システムは、1つもしくはそれ以上のプリント増分層および/または1つもしくはそれ以上のプリント物品内のプリントの完全性を判定し、かつ/または粉末が1つもしくはそれ以上の増分層に適切に付加されたか否かを判定するプリント粉末検査システムであり;b)検査システムは、1つもしくはそれ以上のプリント物品が、正確な大きさ、形状、重量、外観、密度、含有量および/または色を有するか否かを判定するプリント物品検査システムであり;c)検査システムは、プリントヘッドにより粉末に付加される液体の液滴を監視する液体付加検査システムであり;ならびに/あるいはd)検査システムは1つまたはそれ以上のカメラを含む、上記45に記載の方法。
47.a)プリントの完全性を判定することは、1つもしくはそれ以上の所定のパターンに従って1つもしくはそれ以上の増分層に液体が正確に付加されたか否かを判定すること、および/または所定の量に従って液体が1つもしくはそれ以上の増分層に正確に付加されたか否かを判定することの少なくとも一方を含み;ならびに/あるいはb)カメラは、可視波長カメラ、紫外線波長カメラ、近赤外線波長カメラ、X線カメラ、および赤外線波長カメラからなる群からそれぞれ独立して選択される、上記46に記載の方法。
48.床移送システムを用いて、3次元プリント床を一度に1つまたはそれ以上、3次元プリント構築システムから離れる方へ移送することをさらに含む、上記41に記載の方法。
49.a)床移送システムは、3次元プリント床を、1つもしくはそれ以上の液体除去システムおよび/または1つもしくはそれ以上の取入れシステムへ移送し;ならびに/あるいはb)移送システムは、コンベヤシステム、液体除去システム、または両方と一体化および/または同期される、上記48に記載の方法。
50.a)液体除去システムは、2つもしくはそれ以上の構築プレートおよびその内容物を一度に処理し;b)液体除去システムは、2つもしくはそれ以上のプリント床を一度に処理し;ならびに/またはc)液体除去システムは、2つもしくはそれ以上のプリント物品を一度に処理する、上記43に記載の方法。
51.1つまたはそれ以上のコンピュータ化コントローラと、1つまたはそれ以上のコンピュータと、1つまたはそれ以上のコンピュータのための1つまたはそれ以上のユーザインタフェースとを含む制御システムを用いて、装置アセンブリの1つまたはそれ以上の部品を制御することをさらに含む。上記41に記載の方法。
52.a)3次元プリント構築システムの1つもしくはそれ以上の部品はコンピュータ制御され;b)コンベヤシステム、構築モジュールの高さ調節可能なプラットフォーム、少なくとも1つの粉末層化システム、および少なくとも1つのプリントシステムはコンピュータ制御され;ならびに/またはc)装置アセンブリは、コンピュータ化コントローラによって与えられる命令に従って、粉末層を広げて、液体の液滴を層に1つもしくはそれ以上の所定のパターンで付着させる、上記51に記載の方法
53.画素を含む1つまたはそれ以上の2次元画像ファイルを設けることをさらに含み、1つまたはそれ以上の画像ファイルは1つまたはそれ以上の所定のパターンを画成する、上記52に記載の方法。
54.a)構築モジュールは、少なくとも1つの増分層もしくは複数の積層増分層を受け
て一時的に保持するように適用された徐々に高さ調節可能なプラットフォームを含み;b)構築モジュールは、空洞のある上面を含む本体と、空洞内に配置された高さ調節可能な構築プラットフォームと、本体およびプラットフォームに係合された高さ調節器と、係合機構とを含み;c)複数の構築モジュールは、コンベヤシステムに着脱可能に係合され;d)構築モジュールは、構築プレートを囲み、かつ高さ調節可能なプラットフォーム上に粉末を保持するように適用された1つもしくはそれ以上の側壁を含み;e)構築モジュールは、構築モジュールの上面よりも下に配置された着脱可能な構築プレートをさらに含み;および/またはf)構築モジュールはコンベヤシステムに着脱可能に係合される、上記41に記載の方法。
55.粉末増分層を上に配置した後に1つまたはそれ以上の増分だけプラットフォームを上昇または下降させることをさらに含む、上記54に記載の方法。
56.a)コンベヤシステムは、平面遠回り経路、水平遠回り経路、垂直遠回り経路、もしくはこれらの組合せに沿って複数の構築モジュールを案内し;かつ/またはb)コンベヤシステムは、複数の構築モジュールを経路に沿って反時計方向もしくは時計方向に輸送する、上記41に記載の方法。
57.a)少なくとも1つの構築ステーションは構築モジュールに関して徐々に高さ調節可能であり、これにより、構築モジュールと構築ステーションとの間の垂直空間を1つもしくはそれ以上の増分だけ調節することができ;かつ/またはb)構築ステーションは構築モジュールに関して垂直に固定され、構築モジュール内の構築プラットフォームは構築モジュールに関して垂直に高さ調節可能であって、構築ステーションと構築モジュールとの間の垂直距離は、プリントラップもしくはプリントサイクルの間、同一のままである、上記41に記載の方法。
58.少なくとも1つの粉末層化システムは、粉末増分層を構築モジュールに付加するとき、または構築モジュールに増分粉末層を形成するときに、構築モジュールの上面の平面に関して縦方向にも横方向にも動かない少なくとも1つの粉末充填ヘッドを含む、上記41に記載の方法。
59.少なくとも1つのプリントシステムは、液体の液滴を構築モジュール内の粉末に付着させるとき、または構築モジュールにプリント増分粉末層を形成するときに、構築モジュールの上面の平面に関して縦方向にも横方向にも動かない少なくとも1つのプリントヘッドを含む、上記41に記載の方法。
60.コンベヤシステムは、複数の構築モジュールを少なくとも1つの粉末層化システムから少なくとも1つのプリントシステムへ繰返し輸送し、プリントは、デカルト座標に基づくプリントを使用し、動径または極座標プリントを除外して行われる、上記41に記載の方法。
61.極座標システムに従って液体が粉末に付加される方法を除外する、上記41に記載の方法。
62.プリントヘッドが、増分粉末層に液体を付加しつつ、構築モジュールに関して左右方向もしくは横方向に動く、もしくは固定ではない方法を除外する、上記41に記載の方法。
63.粉末充填ヘッドが、増分粉末層を付着させつつ、構築モジュールに関して左右方向もしくは横方向に動く、もしくは固定ではない方法を除外する、上記41に記載の方法。64.極座標システムに従って粉末に液体を付加する装置アセンブリを除外する、上記1または2に記載の装置アセンブリ。
65.プリントヘッドが、増分粉末層に液体を付加しつつ、構築モジュールに関して左右方向もしくは横方向に動く、または固定ではない装置アセンブリを除外する、上記1または2に記載の装置アセンブリ。
66.粉末充填ヘッドが、増分粉末層を付着させつつ、構築モジュールに関して左右方向もしくは横方向に動く、または固定ではない装置アセンブリを除外する、上記1または2に記載の装置アセンブリ。
67.a)3次元プリント構築システムであって:
モジュール式コンベヤシステムと;
該コンベヤシステムに係合された複数の構築モジュールと;
構築プレートが構築モジュール上に装填される構築プレート装填領域と;
粉末が構築モジュール内に分配される粉末分配領域を含む構築領域、およびプリント領域を含み、ここでプリント流体が構築モジュール内で粉末上に分配される少なくとも1つの構築ステーションと;
粉末が構築モジュールの1つまたはそれ以上の面から除去される粉末回収領域と;
を含む該3次元プリント構築システムと;
b)1つまたはそれ以上の液体除去システムと;
c)3次元プリント床が一度に1つまたはそれ以上、3次元プリント構築システムから離れて1つまたはそれ以上の液体除去システムへ移送される床移送領域を含む床移送システムとを含み;
コンベヤシステムは、複数の構築モジュールを遠回り経路に沿って、構築プレート装填領域、構築領域、プリント領域、粉末回収領域、および床移送領域を通って案内する、3次元プリント装置アセンブリ。
68.3次元プリント粉末床内の1つまたはそれ以上の3次元プリント物品からルース粉末を分離するための1つまたはそれ以上の取入れシステムをさらに含む、上記67に記載の装置アセンブリ。
69.1つまたはそれ以上取入れシステムは、ルース粉末コレクタと3次元プリント物品コレクタとを含む、上記68に記載の装置アセンブリ。
70.取入れシステムにより取り入れられた1つまたはそれ以上の3次元プリント物品からルース粒子を除去する1つまたはそれ以上の除塵システムをさらに含む、上記69に記載の装置アセンブリ。
71.極座標システムに従って粉末にプリント流体を分配する装置アセンブリを除外する、上記67に記載の装置アセンブリ。
72.プリントヘッドが、増分粉末層に液体を付加しつつ、構築モジュールに関して左右方向もしくは横方向に動く、または固定ではない装置アセンブリを除外する、上記67に記載の装置アセンブリ。
73.粉末充填ヘッドが、増分粉末層を付着させつつ、構築モジュールに関して左右方向もしくは横方向に動く、または固定ではない装置アセンブリを除外する、上記67に記載の装置アセンブリ。
74.a)少なくとも1つの液体除去システムが存在し;b)装置アセンブリは、1つもしくはそれ以上の3次元プリント物品を包装するように適用された少なくとも1つの包装システムをさらに含み;c)コンベヤシステムは、複数の構築モジュールを少なくとも1つの粉末層化システムから少なくとも1つのプリントシステムへ繰返し輸送するように適用され、プリントは動径もしくは極座標プリントではなくデカルト座標に基づくプリントを使用して行われ;d)装置アセンブリは、プリントされていない粉末を回収、および場合により再利用するための粉末回収システムをさらに含み;e)装置アセンブリは液体検出器をさらに含み;および/またはf)装置アセンブリは少なくとも1つの検査システムをさらに含む、上記67に記載の装置アセンブリ。
Claims (68)
- a)3次元プリント構築システムであって:
複数の構築モジュールを案内するように適用されたコンベヤシステムと;
該コンベヤシステムに係合され、粉末層化システムから粉末を受けて一時的に保持するように適用された複数の構築モジュールと;
1)構築モジュール内に増分粉末層を形成するように適用された少なくとも1つの粉末層化システム;および2)所定のパターンに従って構築モジュール内の増分粉末層に液体を付加するように適用された少なくとも1つのプリントシステムを含む少なくとも1つの構築ステーションと;
を含む該3次元プリント構築システムを含み、
コンベヤシステムは構築モジュールを少なくとも1つの粉末層化システムから少なくとも1つのプリントシステムへ繰返し輸送して、構築モジュール内に1つまたはそれ以上の3次元プリント物品を含む3次元プリント床を形成する、3次元プリント装置アセンブリ。 - a)3次元プリント構築システムであって:
複数の構築モジュールを案内するように適用され、位置決めコントローラおよび複数の構築モジュール係合部を含むコンベヤシステムと;
該コンベヤシステムに係合され、粉末層化システムから粉末を受けて一時的に保持するように適用され、徐々に高さ調節可能なプラットフォーム、該プラットフォームより上に配置されたオプションの構築プレート、ならびにプラットフォームおよびオプションの構築プレートを内部に配置可能な空洞を画成する1つまたはそれ以上の側壁を含む複数の構築モジュールと;
1)構築モジュールの空洞内に増分粉末層を形成するように適用され、少なくとも1つの粉末充填ヘッド、少なくとも1つの粉末スプレッダ、および少なくとも1つの粉末溜めを含む、少なくとも1つの粉末層化システム、ならびに2)構築モジュール内の増分粉末層に所定のパターンに従って液体を付加するように適用され、少なくとも1つの液体供給システム、および構築モジュール内の粉末増分層に所定のパターンに従って液体を付着させるように適用された少なくとも1つのプリントヘッドを含む少なくとも1つのプリントシステムを含む、少なくとも1つの構築ステーションとを含み;
コンベヤシステムは、複数の構築モジュールを少なくとも1つの粉末層化システムから少なくとも1つのプリントシステムへ繰返し輸送するように適用され、
これにより、該3次元プリント構築システムは、1つまたはそれ以上の3次元プリント物品と、場合により、プリントされていないルース粉末とを含む3次元プリント床を形成する、該3次元プリント構築システムと;
b)3次元プリント床内の1つまたはそれ以上の3次元プリント物品からルース粉末を分離するように適用された少なくとも1つの取入れシステムと;
c)場合により、液体が付加された1つもしくはそれ以上の増分粉末層および/または3次元プリント床から液体を除去するように適用され、2つまたはそれ以上の構築モジュールを一度に処理するように適用された、少なくとも1つの液体除去システムとを含む、請求項1に記載のアセンブリ。 - a)少なくとも1つの液体除去システムが存在し;b)装置アセンブリは、1つまたはそれ以上の3次元プリント物品を包装するように適用された少なくとも1つの包装システムをさらに含み;c)コンベヤシステムは、複数の構築モジュールを少なくとも1つの粉末層化システムから少なくとも1つのプリントシステムへ繰返し輸送するように適用され、プリントは動径もしくは極座標プリントではなくデカルト座標に基づくプリントを使用して行われ;d)装置アセンブリは、プリントされていない粉末を回収、および場合により再利用するための粉末回収システムをさらに含み;e)装置アセンブリは液体検出器をさらに含み;ならびに/またはf)装置アセンブリは少なくとも1つの検査システムをさらに含む、請求項1または2に記載のアセンブリ。
- a)液体検出器は、1つもしくはそれ以上のプリント増分層および/もしくは1つもしくはそれ以上のプリント物品内における液体の存在を検出し;b)検査システムは、1つもしくはそれ以上のプリント増分層および/または1つもしくはそれ以上のプリント物品内のプリントの完全性を判定し、かつ/または粉末が1つもしくはそれ以上の増分層に適切に付加されたか否かを判定するプリント粉末検査システムであり;c)検査システムは、1つもしくはそれ以上のプリント物品が、正確な大きさ、形状、重量、外観、密度、含有量および/または色を有するか否かを判定するプリント物品検査システムであり;d)検査システムは、プリントヘッドにより粉末に付加される液体の液滴を監視する液体付加検査システムであり;ならびに/あるいはe)検査システムは1つもしくはそれ以上のカメラを含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載のアセンブリ。
- a)プリントの完全性を判定することは、1つもしくはそれ以上の所定のパターンに従って1つもしくはそれ以上の増分層に液体が正確に付加されたか否かを判定すること、および/または所定の量に従って液体が1つもしくはそれ以上の増分層に正確に付加されたか否かを判定することの少なくとも一方を含み;ならびに/あるいはb)カメラは、可視波長カメラ、紫外線波長カメラ、近赤外線波長カメラ、X線カメラ、および赤外線波長カメラからなる群からそれぞれ独立して選択される、請求項1〜4のいずれか1項に記載のアセンブリ。
- 3次元プリント床を一度に1つまたはそれ以上、3次元プリント構築システムから離れる方へ移送するように適用された床移送システムをさらに含み、プリント床はその対応する構築プレートおよび/または構築モジュールを有するか、または有していない、請求項1〜5のいずれか1項に記載のアセンブリ。
- a)床移送システムは、3次元プリント床を、1つもしくはそれ以上の液体除去システムおよび/または1つもしくはそれ以上の取入れシステムへ移送するように適用され;ならびに/あるいはb)移送システムは、コンベヤシステム、液体除去システム、もしくは両方と一体化および/もしくは同期される、請求項6に記載のアセンブリ。
- 1つまたはそれ以上の3次元プリント床を受けて、液体が付加された1つもしくはそれ以上の粉末層および/または3次元プリント床から液体を除去するように適用された少なくとも1つの液体除去システムをさらに含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載のアセンブリ。
- a)液体除去システムは少なくとも1つの乾燥器を含み;b)液体除去システムは、2つもしくはそれ以上の構築プレートおよびその内容物を一度に処理するように適用され;c)液体除去システムは、2つもしくはそれ以上のプリント床を一度に処理するように適用され;ならびに/またはd)液体除去システムは、2つまたはそれ以上のプリント物品を一度に処理するように適用される、請求項1〜8のいずれか1項に記載のアセンブリ。
- プリント粉末床から取り入れられたプリント物品からルース粒子を除去するように適用された除塵システムをさらに含む、請求項1〜9のいずれか1項に記載のアセンブリ。
- 除塵システムは:a)除塵領域を画成するハウジングと;b)加圧空気を除塵領域内へ向ける1つまたはそれ以上のエアジェットと;c)除塵中の1つまたはそれ以上のプリント物品を一時的に保持するための、除塵領域内の1つまたはそれ以上の面またはリテーナと;d)空気および除去された粒子がハウジングまたは除塵領域から退出する1つまたはそれ以上の出口とを含む、請求項10に記載のアセンブリ。
- 1つまたはそれ以上の構築モジュールの高さ調節可能なプラットフォームに、1つまたはそれ以上の構築プレートを配置するように適用された構築プレート装填システムをさらに含む、請求項1〜11のいずれか1項に記載のアセンブリ。
- 装置アセンブリの1つまたはそれ以上のシステムから粉末を収集して粉末溜めへ戻すように適用された1つまたはそれ以上の粉末回収システムをさらに含む、請求項1〜12のいずれか1項に記載のアセンブリ。
- 回収システムは、1つまたはそれ以上のルース粉末コレクタと、1つまたはそれ以上のコレクタから粉末溜めへルース粉末を案内するための1つまたはそれ以上の導管とを含む、請求項1〜13のいずれか1項に記載のアセンブリ。
- 回収システムは、a)回収されたルース粉末を未使用のルース粉末と混合するための1つもしくはそれ以上の粉末ミキサ;b)1つの位置から別の位置へのルース粉末の移送を促進させる1つもしくはそれ以上の加圧空気粉末処理システム;c)1つの位置から別の位置へのルース粉末の移送を促進させる1つもしくはそれ以上の真空粉末処理システム;d)1つの位置から別の位置へルース粉末を移送する1つもしくはそれ以上の機械粉末処理システム;および/またはe)1つの位置から別の位置へルース粉末を移送する1つもしくはそれ以上の手動粉末処理システムをさらに含む、請求項1〜14のいずれか1項に記載のアセンブリ。
- 1つまたはそれ以上のコンピュータ化コントローラと、1つまたはそれ以上のコンピュータと、1つまたはそれ以上のコンピュータのための1つまたはそれ以上のユーザインタフェースとを含む制御システムをさらに含む、請求項1〜15のいずれか1項に記載のアセンブリ。
- a)装置アセンブリの1つもしくはそれ以上の部品はコンピュータ制御され;b)3次元プリント構築システムの1つもしくはそれ以上の部品はコンピュータ制御され;c)コンベヤシステム、構築モジュールの高さ調節可能なプラットフォーム、少なくとも1つの粉末層化システム、および少なくとも1つのプリントシステムは、コンピュータ制御され;ならびに/またはd)装置アセンブリは、コンピュータ化コントローラによって与えられる命令に従って、粉末層を広げて、液体の液滴を層に1つもしくはそれ以上の所定のパターンで付着させる(プリントする)ように適用される、請求項16に記載のアセンブリ。
- a)所定のパターンは、画素を含む1つまたはそれ以上の2次元画像ファイルに基づく、請求項17に記載のアセンブリ。
- a)2次元画像ファイルは、ある画素が液滴の分配を示し、他の画素が液滴の分配がないことを示すように適用され;および/またはb)2次元画像ファイルは異なる色の画素を含んで、異なる液体の分配、または液体の分配がないことを示す、請求項18に記載のアセンブリ。
- a)1つもしくはそれ以上の作業面;b)1つもしくはそれ以上のテーブル;c)1つもしくはそれ以上のガントリ;d)1つもしくはそれ以上のエンクロージャ;および/またはe)1つもしくはそれ以上のプラットフォームをさらに含む、請求項1〜19のいずれか1項に記載のアセンブリ。
- a)構築モジュールは、粉末の少なくとも1つの増分層もしくは複数の積層増分層を受けて一時的に保持するように適用された徐々に高さ調節可能なプラットフォームを含み;b)構築モジュールは、空洞のある上面を含む本体と、空洞内に配置された高さ調節可能な構築プラットフォームと、本体およびプラットフォームに係合された高さ調節器と、係合機構とを含み;c)複数の構築モジュールは、コンベヤシステムに着脱可能に係合され;d)構築モジュールは、構築プレートを囲み、かつ高さ調節可能なプラットフォーム上に粉末を保持するように適用された1つもしくはそれ以上の側壁を含み;e)構築モジュールは、構築モジュールの上面よりも下に配置された着脱可能な構築プレートをさらに含み;および/またはf)構築モジュールはコンベヤシステムに着脱可能に係合される、請求項1〜20のいずれか1項に記載のアセンブリ。
- a)プラットフォームは、粉末増分層を上に配置した後に1つまたはそれ以上の増分だけ下降(後退)および/または上昇するように適用される、請求項21に記載のアセンブリ。
- a)次の粉末増分層をプラットフォーム上に配置する前もしくは後にプラットフォーム変位が生じることにより、既に置かれた粉末層から粉末の一部を押し広げ、もしくは除去することができ;b)増分の大きさは予め決定され;c)着脱可能な構築プレートは、高さ調節可能なプラットフォームよりも上に配置され、1つもしくはそれ以上の粉末増分層を受けて支持するように適用され;および/またはd)着脱可能な構築プレートは、平坦、多孔、有孔、テクスチャ加工、被覆、刻み付き、平滑、もしくはこれらの組合せである、請求項22に記載のアセンブリ。
- a)コンベヤシステムは、平面遠回り経路、水平遠回り経路、垂直遠回り経路、もしくはこれらの組合せに沿って複数の構築モジュールを案内し;かつ/またはb)コンベヤシステムは、複数の構築モジュールを経路に沿って反時計方向もしくは時計方向に輸送するように適用される、請求項1〜23のいずれか1項に記載のアセンブリ。
- a)コンベヤシステムの経路は、円形、楕円形、矩形、半円形、正方形、三角形、五角形、六角形、八角形、長円形、多角形、平行四辺形、四辺形、幾何形状、対称、非対称、もしくは丸い角部および/もしくは縁部を有するこれらの相当形状であり;ならびに/またはb)コンベヤシステムは連続または不連続ループシステムである、請求項24に記載のアセンブリ。
- a)コンベヤシステムは、複数のコンベヤモジュール、少なくとも1つの駆動モータ、少なくとも1つの位置決めコントローラ、および複数の構築モジュールが案内される経路を含み;b)コンベヤシステムは、複数の構築モジュールを着脱可能に保持するように適用された複数のアタッチメントを含み;ならびに/またはc)コンベヤシステムは1つまたはそれ以上の位置決めコントローラをさらに含む、請求項1〜25のいずれか1項に記載のアセンブリ。
- a)コンベヤモジュールは、本体、1つもしくはそれ以上の構築モジュール係合手段、および複数のコンベヤモジュールが係合してモジュール式コンベヤを形成するように適用されるコンベヤモジュール係合機構を含み;ならびに/またはb)アタッチメントは、カム従動子を有する1つもしくはそれ以上の金属リンクを含み、もしくは構築モジュールに付けられ、かつ構築モジュールが案内されるレールシステムに取り付けられたホイール、プレートおよび/もしくは軸受を含む、請求項26に記載のアセンブリ。
- a)少なくとも1つの構築ステーションは構築モジュールに関して徐々に高さ調節可能であり、これにより、構築モジュールと構築ステーションとの間の垂直空間を1つもしくはそれ以上の増分だけ調節し;かつ/またはb)構築ステーションは構築モジュールに関して垂直に固定され、構築モジュール内の構築プラットフォームは構築モジュールに関して垂直に高さ調節可能であって、構築ステーションと構築モジュールとの間の垂直距離は、プリントラップもしくはプリントサイクルの間、同一のままである、請求項1〜27のいずれか1項に記載のアセンブリ。
- 徐々に高さ調節可能な構築ステーションは、構築モジュールに粉末層を配置した後および構築モジュールに次の粉末層を配置する前に1つまたはそれ以上の増分だけ上昇するように適用される、請求項28に記載のアセンブリ。
- 高さの変化は、プラットフォームの前の位置に関して、または構築モジュールに対するプラットフォームの絶対位置に関して垂直位置を変化させることにより達成される、請求項29に記載のアセンブリ。
- a)少なくとも1つの粉末層化システムは、少なくとも1つの粉末充填ヘッドを含み;またはb)粉末層化システムは、少なくとも1つの粉末充填ヘッド、少なくとも1つの粉末溜め、および粉末溜めから粉末充填ヘッドへ粉末を移送するように適用された少なくとも1つの粉末フィーダ管を含む、請求項1〜30のいずれか1項に記載のアセンブリ。
- a)粉末充填ヘッドが固定であり、粉末増分層を構築モジュールに付加するときに、粉末充填ヘッドが構築モジュールの上面の平面に関して縦方向にも横方向にも動かないことを意味し;b)粉末充填ヘッドは、少なくとも1つの粉末充填ヘッド本体、少なくとも1つの粉末スプレッダ、および少なくとも1つの粉末高さコントローラを含み;ならびに/またはc)粉末充填ヘッドはホッパまたはシュートを含む、請求項31に記載のアセンブリ。
- a)粉末スプレッダは円筒形ローラであり、その軸は、粉末層化システムを通る構築モジュールの直線運動方向とは反対の半径方向の運動方向を有するか、もしくは定義し;および/またはb)粉末スプレッダは円筒形ローラ、バー、ロッド、プレート、もしくは真直ぐな平滑縁部である、請求項32に記載のアセンブリ。
- a)少なくとも1つのプリントシステムは、極(動径)座標アルゴリズム(円筒座標システム、円座標システム、もしくは球座標システム)ではなくデカルト座標アルゴリズムに従って粉末に液体を付着させるように適用され;b)少なくとも1つのプリントシステムは、構築ステーションおよび少なくとも1つの液体供給システム内で粉末増分層に液体を付着させるように適用された少なくとも1つのプリントヘッドを含み;ならびに/またはc)少なくとも1つのプリントシステムは、1つもしくはそれ以上の物品を画成する液滴の3次元パターンとしてもしくは液滴の複数の2次元パターンとして液体を付加する(付着させる)ように適用される、請求項1〜33のいずれか1項に記載のアセンブリ。
- a)プリントヘッドは1つもしくはそれ以上のプリントモジュールもしくは複数のプリントモジュールを含み;b)パターンは、1つもしくはそれ以上の物品内に等間隔で配置された液滴を含み;c)パターンは、物品の異なる領域内に異なる間隔を有する液滴を含み;d)パターンは、物品の外側を画成する領域に、より高いプリント密度を有する液滴を含み;e)パターンは、物品内部の領域に、より低いプリント密度を有する液滴を含み;f)システムは2つ以上のパターンをプリントするように適用され;g)プリントシステムは2つ以上の液体を使用するように適用され;h)液体を付加するための所定のパターンは、各増分層において同一であるか、2つ以上の増分層において同一であるか、1つもしくはそれ以上の増分層において異なるか、すべての増分層において異なるか、または、増分層の第1の群について同一であり増分層の第2の群について同一であるが、第1の群のパターンが第2の群のパターンとは異なり;および/あるいはi)プリントヘッドおよび粉末充填ヘッドの両方が、プリント増分層の形成中に固定であり、または本明細書に特に記載のない限り固定である、請求項34に記載のアセンブリ。
- プリントヘッドおよび粉末充填ヘッドの両方が、プリント増分層の形成中に固定であるか、または本明細書に特に記載のない限り固定である、請求項1〜35のいずれか1項に記載のアセンブリ。
- 1つまたはそれ以上の3次元プリント物品からルース粉末を分離するように適用された1つまたはそれ以上の取入れシステムをさらに含む、請求項1〜36のいずれか1項に記載のアセンブリ。
- a)取入れシステムは、液体除去システムによって既に処理されたプリント床を処理し;b)取入れシステムは、ルース粉末コレクタと3次元プリント物品コレクタとを含み;c)取入れシステムは、3次元プリント粉末床もしくは3次元プリント物品を受けるように適用された振動面もしくは周回面を含み;および/またはd)取入れシステムは、ルース粉末から物品を分離するスクリーンを有する真空コンベヤを含む、請求項37に記載のアセンブリ。
- 振動面は、有孔、無孔、波形、平滑、または非平滑であり、プリント物品からルース粉末を分離するように適用される、請求項38に記載のアセンブリ。
- 極座標または動径アルゴリズムのみに従って粉末に液体を付加するように適用されたプリントシステムを除外する、請求項1〜39のいずれか1項に記載のアセンブリ。
- a)3次元プリント構築システムであって:
複数の構築モジュールを案内するように適用されたコンベヤシステムと;
コンベヤシステムに係合され、粉末層化システムから粉末を受けて一時的に保持するように適用された複数の構築モジュールと;
1)構築モジュール内に増分粉末層を形成するように適用された少なくとも1つの粉末層化システム;および2)所定のパターンに従って構築モジュール内の増分粉末層に液体を付加するように適用された少なくとも1つのプリントシステムを含む少なくとも1つの構築ステーションと;
を含む該3次元プリント構築システムの操作を開始すること;
b)コンベヤシステムを用いて、構築モジュールを少なくとも1つの粉末層化システムから少なくとも1つのプリントシステムへ繰返し輸送して、構築モジュール内に1つまたはそれ以上の3次元プリント物品を含む3次元プリント床を形成することを含む、装置アセンブリを用いて3次元プリント物品を調製するための方法。 - a)1つまたはそれ以上の3次元プリント物品からルース粉末を分離するように適用された少なくとも1つの取入れシステムを用いて、1つまたはそれ以上の3次元プリント物品を3次元プリント床から取り入れることをさらに含む、請求項41に記載の方法。
- 少なくとも1つの液体除去システムを用いて、液体が付加された1つもしくはそれ以上の増分粉末層および/または3次元プリント床から液体を除去することをさらに含み、場合により、液体除去システムは2つまたはそれ以上の構築モジュールを一度に処理するように適用される、請求項41または42に記載の方法。
- プリント粉末床から取り入れられたプリント物品を除塵して、プリント物品からルース粒子を除去する、請求項43に記載の方法。
- a)少なくとも1つの包装システムを用いて1つもしくはそれ以上の3次元プリント物品を包装すること;
b)プリントされていない粉末を回収、および場合により再利用するための粉末回収システムを用いて、プロセス中に発生したルース粉末を回収すること;
c)液体検出器を用いて、1つもしくはそれ以上の3次元プリント物品における液体の存在、量、または濃度を検出すること;ならびに/あるいは
d)少なくとも1つの検査システムにより、3次元プリント床および/もしくは1つもしくはそれ以上の3次元プリント物品を検査することをさらに含む、請求項43に記載の方法。 - a)検査システムは、1つもしくはそれ以上のプリント増分層および/または1つもしくはそれ以上のプリント物品内のプリントの完全性を判定し、かつ/または粉末が1つもしくはそれ以上の増分層に適切に付加されたか否かを判定するプリント粉末検査システムであり;b)検査システムは、1つもしくはそれ以上のプリント物品が、正確な大きさ、形状、重量、外観、密度、含有量および/または色を有するか否かを判定するプリント物品検査システムであり;c)検査システムは、プリントヘッドにより粉末に付加される液体の液滴を監視する液体付加検査システムであり;ならびに/あるいはd)検査システムは1つまたはそれ以上のカメラを含む、請求項41〜45のいずれか1項に記載の方法。
- a)プリントの完全性を判定することは、1つもしくはそれ以上の所定のパターンに従って1つもしくはそれ以上の増分層に液体が正確に付加されたか否かを判定すること、および/または所定の量に従って液体が1つもしくはそれ以上の増分層に正確に付加されたか否かを判定することの少なくとも一方を含み;ならびに/あるいはb)カメラは、可視波長カメラ、紫外線波長カメラ、近赤外線波長カメラ、X線カメラ、および赤外線波長カメラからなる群からそれぞれ独立して選択される、請求項46に記載の方法。
- 床移送システムを用いて、3次元プリント床を一度に1つまたはそれ以上、3次元プリント構築システムから離れる方へ移送することをさらに含む、請求項41〜45のいずれか1項に記載の方法。
- a)床移送システムは、3次元プリント床を、1つもしくはそれ以上の液体除去システムおよび/または1つもしくはそれ以上の取入れシステムへ移送し;ならびに/あるいはb)移送システムは、コンベヤシステム、液体除去システム、または両方と一体化および/または同期される、請求項48に記載の方法。
- a)液体除去システムは、2つもしくはそれ以上の構築プレートおよびその内容物を一度に処理し;b)液体除去システムは、2つもしくはそれ以上のプリント床を一度に処理し;ならびに/またはc)液体除去システムは、2つもしくはそれ以上のプリント物品を一度に処理する、請求項41〜45のいずれか1項に記載の方法。
- 1つまたはそれ以上のコンピュータ化コントローラと、1つまたはそれ以上のコンピュータと、1つまたはそれ以上のコンピュータのための1つまたはそれ以上のユーザインタフェースとを含む制御システムを用いて、装置アセンブリの1つまたはそれ以上の部品を制御することをさらに含む。請求項41〜45のいずれか1項に記載の方法。
- a)3次元プリント構築システムの1つもしくはそれ以上の部品はコンピュータ制御され;b)コンベヤシステム、構築モジュールの高さ調節可能なプラットフォーム、少なくとも1つの粉末層化システム、および少なくとも1つのプリントシステムはコンピュータ制御され;ならびに/またはc)装置アセンブリは、コンピュータ化コントローラによって与えられる命令に従って、粉末層を広げて、液体の液滴を層に1つもしくはそれ以上の所定のパターンで付着させる、請求項51に記載の方法
- 画素を含む1つまたはそれ以上の2次元画像ファイルを設けることをさらに含み、1つまたはそれ以上の画像ファイルは1つまたはそれ以上の所定のパターンを画成する、請求項52に記載の方法。
- a)構築モジュールは、少なくとも1つの増分層もしくは複数の積層増分層を受けて一時的に保持するように適用された徐々に高さ調節可能なプラットフォームを含み;b)構築モジュールは、空洞のある上面を含む本体と、空洞内に配置された高さ調節可能な構築プラットフォームと、本体およびプラットフォームに係合された高さ調節器と、係合機構とを含み;c)複数の構築モジュールは、コンベヤシステムに着脱可能に係合され;d)構築モジュールは、構築プレートを囲み、かつ高さ調節可能なプラットフォーム上に粉末を保持するように適用された1つもしくはそれ以上の側壁を含み;e)構築モジュールは、構築モジュールの上面よりも下に配置された着脱可能な構築プレートをさらに含み;および/またはf)構築モジュールはコンベヤシステムに着脱可能に係合される、請求項41〜45のいずれか1項に記載の方法。
- 粉末増分層を上に配置した後に1つまたはそれ以上の増分だけプラットフォームを上昇または下降させることをさらに含む、請求項54に記載の方法。
- a)コンベヤシステムは、平面遠回り経路、水平遠回り経路、垂直遠回り経路、もしくはこれらの組合せに沿って複数の構築モジュールを案内し;かつ/またはb)コンベヤシステムは、複数の構築モジュールを経路に沿って反時計方向もしくは時計方向に輸送する、請求項41〜55のいずれか1項に記載の方法。
- a)少なくとも1つの構築ステーションは構築モジュールに関して徐々に高さ調節可能であり、これにより、構築モジュールと構築ステーションとの間の垂直空間を1つもしくはそれ以上の増分だけ調節することができ;かつ/またはb)構築ステーションは構築モジュールに関して垂直に固定され、構築モジュール内の構築プラットフォームは構築モジュールに関して垂直に高さ調節可能であって、構築ステーションと構築モジュールとの間の垂直距離は、プリントラップもしくはプリントサイクルの間、同一のままである、請求項41〜56のいずれか1項に記載の方法。
- 少なくとも1つの粉末層化システムは、粉末増分層を構築モジュールに付加するとき、または構築モジュールに増分粉末層を形成するときに、構築モジュールの上面の平面に関して縦方向にも横方向にも動かない少なくとも1つの粉末充填ヘッドを含む、請求項41〜57のいずれか1項に記載の方法。
- 少なくとも1つのプリントシステムは、液体の液滴を構築モジュール内の粉末に付着させるとき、または構築モジュールにプリント増分粉末層を形成するときに、構築モジュールの上面の平面に関して縦方向にも横方向にも動かない少なくとも1つのプリントヘッドを含む、請求項41〜58のいずれか1項に記載の方法。
- コンベヤシステムは、複数の構築モジュールを少なくとも1つの粉末層化システムから少なくとも1つのプリントシステムへ繰返し輸送し、プリントは、デカルト座標に基づくプリントを使用し、動径または極座標プリントを除外して行われる、請求項41〜59のいずれか1項に記載の方法。
- 特許請求の範囲に記載の3次元プリント装置アセンブリ。
- 装置アセンブリを用いて3次元プリント物品を調製するための、特許請求の範囲に記載の方法。
- 請求項1〜40のいずれか1項に記載の装置アセンブリを用いて3次元プリント物品を調製するための、請求項41〜60のいずれか1項に記載の方法。
- 請求項1〜40または61のいずれか1項に記載の装置アセンブリを用いて調製される3次元プリント物品。
- 請求項41〜60または62のいずれか1項に記載の方法に従って調製される3次元プリント物品。
- 極座標システムに従って液体が粉末に付加される装置アセンブリまたは方法を除外する、請求項1〜65のいずれか1項に記載の発明。
- プリントヘッドが、増分粉末層に液体を付加しつつ、構築モジュールに関して左右方向もしくは横方向に動く、もしくは固定ではない装置アセンブリまたは方法を除外する、請求項1〜66のいずれか1項に記載の発明。
- 粉末充填ヘッドが、増分粉末層を付着させつつ、構築モジュールに関して左右方向もしくは横方向に動く、もしくは固定ではない装置アセンブリまたは方法を除外する、請求項1〜67のいずれか1項に記載の発明。
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