JP2020528840A - 3d印刷の方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、3D印刷により製品を作る方法に関する。望ましい形において、本発明は、3D印刷における材料の支持の必要性を最小化することに関する。
典型的には、3Dプリンターは印刷材料を基板に徐々に加えていくことにより製品を作り出す。そのようなプリンターは、材料がどこに置かれるかを指示することができる動作制御システムを有し得る。制御システムは、プリントヘッド(例えば、噴霧材料を分注する部品)又は基板(例えば、これは、部分形成製品をそれが構築される際に保持する)のいずれか一方、又は両方に取り付けられ得る。概して、製品が構築される際、それには様々な力が作用する(例えば、重力及び慣性力など)。したがって、プリントヘッド及び基板は、通常はしっかりと保持されている必要があり、部分形成製品は基板にしっかりと保持される必要がある。
本発明の一態様によると、製品の3D印刷の方法であって、
a)基板上で3次元で製品の部分を印刷するステップと、
b)当該部分又は基板を保持する保持手段に対して当該部分の向きの変更を行うステップと、
c)第1に言及された部分上で3次元で製品のさらなる部分を印刷するステップと
を含む方法が提供される。
a)ステップb)が、基板から第1に言及された部分を離すこと、当該部分の向きの変更を行うこと、次いでそれを基板と再係合させるかそれを保持手段若しくは別の基板と係合させることを含み、
b)向きの変更が45°〜180°の変更を含み、
c)方法が、1つ又は複数の基板以外、製品が形成する際に製品のための支持体を提供すること無しに実施され、
d)製品が、スプレーヘッドからコールドスプレーされた印刷材料から構築され、
e)スプレーヘッド及び/又は1つ若しくは複数の基板が、製品が構築される際に、印刷材料の的を絞った配置を円滑にするように、コンピュータ制御のコントローラの影響下で動かされ、そのような動きが製品のための記録された形状パラメータにより案内され、
f)形状パラメータが、形成されることになる製品を異なる部分に概念上分割し、異なる部分の少なくとも1つが、印刷された後に向きの変更が行われるよう指定される
ようになっている。
・鉄合金(例えば鋼)、
・粉末の非鉄合金、及び
・溶融プラスチックフィラメント
の1つ又は複数を含む。
本発明のいくつかの好ましい実施形態が、一例として及び添付図面を参照してここで説明される。
図1を参照すると、3Dプリンターのこの実施形態は、ロボットアーム2であってそれにより把持部が動き得るロボットアーム2を含む把持部1を含む。プリンターはまたコールドスプレーヘッド3を有する。把持部1は基板を保持するとともに、基板上に3D製品を構築するためにそれをスプレーヘッド3から噴霧される印刷材料へ曝す。基板4は、図2において、印刷材料の増分層6a〜eから構築される場合の3D製品5と共に示されている。ロボットアーム2は、製品が構築される際に印刷材料が正しい角度で、及び基板の正しい部分に、又は部分形成製品に施されるように、製品が構築される際に位置及び向きを調整する。
Claims (11)
- 製品の3D印刷の方法であって、
a)基板上で3次元で前記製品の部分を印刷するステップと、
b)前記部分を前記基板から離し、前記部分の向きの変更を行い、次いでそれを前記基板と再係合させるかそれを保持手段又は別の基板と係合させるステップと、
c)第1に言及された部分上で3次元で前記製品のさらなる部分を印刷するステップと
を含む方法。 - 前記向きの変更が45°〜180°の変更を含む、請求項1に記載の方法。
- 請求項1に記載の基板他の基板以外に、前記製品が形成するときに前記製品のための支持体を提供すること無しに実施される、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記製品が、スプレーヘッドから噴霧された印刷材料から構築される、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記印刷材料がコールドスプレーされる、請求項4に記載の方法。
- 前記印刷がスプレーヘッドを介してであり、前記スプレーヘッド及び/又は少なくとも請求項1に記載の基板が、前記製品が構築される際にコールドスプレーとしての前記印刷材料の的を絞った配置を円滑にするように、コンピュータ制御のコントローラの影響下で動かされ、そのような動きが前記製品のための記録された形状パラメータにより案内される、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記形状パラメータが、形成されることになる前記製品を異なる部分に概念上分割し、前記異なる部分の少なくとも1つが、当該部分が印刷された後に、前記第1に言及された部分又は基板を保持する手段に対して向きの変更が行われるように指定される、請求項6に記載の方法。
- a)前記向きの変更が45°〜180°の変更を含み、
b)前記方法が、1つ又は複数の前記基板以外、前記製品が形成するときに前記製品のための支持体を提供すること無しに実施され、
c)前記製品が、スプレーヘッドからコールドスプレーされた印刷材料から構築され、
d)前記スプレーヘッド及び/又は1つ若しくは複数の前記基板が、前記製品が構築される際に、前記印刷材料の的を絞った配置を円滑にするように、コンピュータ制御のコントローラの影響下で動かされ、そのような動きが前記製品のための記録された形状パラメータにより案内され、
e)前記形状パラメータが、形成されることになる前記製品を異なる部分に概念上分割し、異なる部分の少なくとも1つが、印刷された後に向きの変更が行われるよう指定される、請求項1に記載の方法。 - 前記基板から前記第1に言及された部分を離すことが、治具において前記基板を屈曲させるか前記基板に衝撃荷重を与え前記部分とのインターフェイスに沿ってそれを砕けさせることによる、請求項9に記載の方法。
- 一方又は両方の基板が前記製品内に組み込まれる、請求項9に記載の方法。
- 前記印刷材料が、
・鉄合金、
・粉末の非鉄合金、及び
・溶融プラスチックフィラメント
の1つ又は複数を含む、請求項9、10又は11に記載の方法。
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