JP2022514143A - 容易な除去のための犠牲構造を有する付加製造のための方法及びシステム - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2018年9月27日出願の米国仮特許出願第62/737,129号の優先権の利益を、米国特許法第119条(e)項の下で主張するものである。上記出願の内容は、その全体を参照によって本書に援用する。
本発明は、その一部の実施形態では、付加製造(AM)に関し、特に限定されないが、容易に除去可能な犠牲構造を含む付加製造のための方法及びシステムに関する。
層を逐次吐出及び凝固すること、但し前記層が、
(i)物体の一つ以上の形状に対応する構成パターンで配置されかつ一種以上の造形用材料から作られた造形層の少なくとも一つのスタック、
(ii)前記少なくとも一つのスタックを包囲しかつ少なくとも一種の支持体材料を含む中間層、及び
(iii)前記中間層及び物体を包囲する可撓性オーバーレイ
を含む;及び
可撓性オーバーレイへの圧力の付与によって可撓性オーバーレイから造形層のスタックを除去すること
を含む、方法が提供される。
(i)構成パターンで配置された造形層の少なくとも一つのスタックであって、各スタックが、一つ以上の物体の形状に対応し、一種以上の造形用材料から作られているもの、
(ii)一つ以上の物体の前記形状を包囲しかつ支持体材料を含む中間層、及び
(iii)前記中間層を包囲する可撓性オーバーレイであって、造形層のスタックが、可撓性オーバーレイへの圧力の付与によって可撓性オーバーレイから除去可能であるもの
を含む、3D印刷構造物が提供される。
(i)一つ以上の物体の形状に対応する構成パターンで配置されかつ一種以上の造形用材料から作られる造形層の一つ以上のスタック、
(ii)一つ以上の物体の前記形状を包囲しかつ少なくとも一種の支持体材料を含む中間層、及び
(iii)前記中間層を包囲する可撓性オーバーレイであって、造形層の前記スタックが、前記第一の中間層に沿った分離によって前記可撓性オーバーレイから除去可能であるもの
を含む、コンピューターソフトウェア製品が提供される。
少なくとも一種の造形用材料を吐出するために構成された第一吐出ヘッド、及び支持体材料を吐出するために構成された第二吐出ヘッドを少なくとも含む複数の吐出ヘッド、
前記材料の各々を凝固するために構成された凝固システム、及び
前記吐出ヘッド及び凝固システムを操作して複数の層を逐次吐出及び凝固するように構成された回路を有するコンピューター化されたコントローラー
を含み、前記複数の層が、
(i)一つ以上の物体の形状に対応する構成パターンで配置されかつ一種以上の造形用材料から作られた造形層の一つ以上のスタック、
(ii)一つ以上の物体の前記形状を包囲しかつ少なくとも一種の支持体材料を含む中間層、及び
(iii)前記中間層を包囲しかつ前記第一の中間層での分離によって除去可能である可撓性オーバーレイ
を含む、システムが提供される。
Claims (31)
- 一つ以上の三次元物体の付加製造の方法であって、前記方法が、
層を逐次吐出及び凝固すること、但し前記層が、
(i)物体の一つ以上の形状に対応する構成パターンで配置されかつ一種以上の造形用材料から作られた造形層の少なくとも一つのスタック、
(ii)前記少なくとも一つのスタックを包囲しかつ少なくとも一種の支持体材料を含む中間層、及び
(iii)前記中間層及び物体を包囲する可撓性オーバーレイ
を含む;及び
可撓性オーバーレイへの圧力の付与によって可撓性オーバーレイから造形層のスタックを除去すること
を含む、方法。 - 前記可撓性オーバーレイが、第一の予め決められた組み合わせを含み、第一の予め決められた組み合わせが、少なくとも一種の造形用材料及び少なくとも一種の支持体材料を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記可撓性オーバーレイが、複数のボクセルを含み、造形用材料のボクセルに支持体材料のボクセルが散在されている、請求項2に記載の方法。
- 前記可撓性オーバーレイが、可撓性であり、前記除去することが、造形層のそれぞれのスタックを可撓性オーバーレイから外に押し出すことを含む、請求項2又は3に記載の方法。
- 前記第一の中間層が、一個から十個までの範囲のボクセルの厚さを有する、請求項1~4のいずれかに記載の方法。
- 前記中間層が、八個のボクセルの厚さを有する、請求項5に記載の方法。
- 前記中間層が、親水性である、請求項1~6のいずれかに記載の方法。
- 前記物体を、前記可撓性オーバーレイからのその除去の前及び/又はその除去中に予め決められた時間、制御された温度環境に置くことを含む、請求項1~7のいずれかに記載の方法。
- 制御された温度環境が、制御された温度の水浴である、請求項8に記載の方法。
- 前記第一の予め決められた組み合わせが、少なくとも60%の造形用材料を含む、請求項2に記載の方法。
- 前記第一の予め決められた組み合わせ中の前記造形用材料の百分率割合が、外側表面に向かって増加する、請求項10に記載の方法。
- 前記物体を印刷トレイの上に印刷すること、及び各物体をカバーする可撓性オーバーレイの間に及びそれらのまわりにスカート構造を与えることを含み、前記物体と前記可撓性オーバーレイは、前記スカート構造によって破壊可能に接合される、請求項1~11のいずれかに記載の方法。
- 前記スカート構造が、前記一種以上の造形用材料及び前記支持体材料の第二の予め決められた組み合わせを含む、請求項12に記載の方法。
- 前記第二の予め決められた組み合わせが、少なくとも90%の造形用材料を含む、請求項13に記載の方法。
- 支持体構造を含み、前記支持体構造が、前記物体に対して前記可撓性オーバーレイの外側にある、請求項1~14のいずれかに記載の方法。
- 前記物体を取り出し、予め決められた期間、浄化溶液中に置くことを含む、請求項1~15のいずれかに記載の方法。
- 前記物体が、義歯造形物である、請求項1~16のいずれかに記載の方法。
- 一つ以上の物体を含む3D印刷構造物であって、前記構造物が、
(i)構成パターンで配置された造形層の少なくとも一つのスタックであって、各スタックが、一つ以上の物体の形状に対応し、一種以上の造形用材料から作られているもの、
(ii)一つ以上の物体の前記形状を包囲しかつ支持体材料を含む中間層、及び
(iii)前記中間層を包囲する可撓性オーバーレイであって、造形層のスタックが、可撓性オーバーレイへの圧力の付与によって可撓性オーバーレイから除去可能であるもの
を含む、3D印刷構造物。 - 前記可撓性オーバーレイが、第一の予め決められた組み合わせを含み、第一の予め決められた組み合わせが、前記一種以上の造形用材料のうちの一種、及び少なくとも一種の支持体材料を含む、請求項18に記載の3D印刷構造物。
- 前記可撓性オーバーレイが、前記中間層より相対的に可撓性に劣り、それによって前記可撓性オーバーレイが前記造形層のスタックから分離されるとき、前記分離が前記第一の中間層に沿って起こることを確実にする、請求項18又は19に記載の3D印刷構造物。
- 前記中間層が、一個から十個までの範囲のボクセルの厚さを有する、請求項18~20のいずれかに記載の3D印刷構造物。
- 前記中間層が、八個のボクセルの厚さを有する、請求項21に記載の3D印刷構造物。
- 前記中間層が、親水性である、請求項18~22のいずれかに記載の3D印刷構造物。
- 前記第一の予め決められた組み合わせが、少なくとも60%の造形用材料を含む、請求項19に記載の3D印刷構造物。
- 前記第一の予め決められた組み合わせ中の前記造形用材料の量が、外側表面に向かって増加する、請求項24に記載の3D印刷構造。
- 各物体をカバーする可撓性オーバーレイの間に及びそれらのまわりにスカート構造をさらに含み、前記物体と前記可撓性オーバーレイは、前記スカート構造によって破壊可能に接合される、請求項18~25のいずれかに記載の3D印刷構造物。
- 前記スカート構造が、前記一種以上の造形用材料及び少なくとも一種の支持体材料の第二の予め決められた組み合わせを含む、請求項26に記載の3D印刷構造物。
- 前記第二の予め決められた組み合わせが、少なくとも90%の造形用材料を含む、請求項27に記載の3D印刷構造物。
- 支持体構造を含み、前記支持体構造が、前記物体に対して前記可撓性オーバーレイの外側にある、請求項18~28のいずれかに記載の3D印刷構造物。
- プログラム指示が記憶されているコンピューター可読媒体を含むコンピューターソフトウェア製品であって、前記プログラム指示が、付加製造システムのコンピューター化されたコントローラーによって読まれるとき、前記システムに対して複数の層を逐次吐出及び凝固させるものであり、前記複数の層が、
(i)一つ以上の物体の形状に対応する構成パターンで配置されかつ一種以上の造形用材料から作られる造形層の一つ以上のスタック、
(ii)一つ以上の物体の前記形状を包囲しかつ少なくとも一種の支持体材料を含む中間層、及び
(iii)前記中間層を包囲する可撓性オーバーレイであって、造形層の前記スタックが、前記第一の中間層に沿った分離によって前記可撓性オーバーレイから除去可能であるもの
を含む、コンピューターソフトウェア製品。 - 付加製造によって三次元物体を製作するためのシステムであって、前記システムが、
少なくとも一種の造形用材料を吐出するために構成された第一吐出ヘッド、及び支持体材料を吐出するために構成された第二吐出ヘッドを少なくとも含む複数の吐出ヘッド、
前記材料の各々を凝固するために構成された凝固システム、及び
前記吐出ヘッド及び凝固システムを操作して複数の層を逐次吐出及び凝固するように構成された回路を有するコンピューター化されたコントローラー
を含み、前記複数の層が、
(i)一つ以上の物体の形状に対応する構成パターンで配置されかつ一種以上の造形用材料から作られた造形層の一つ以上のスタック、
(ii)一つ以上の物体の前記形状を包囲しかつ少なくとも一種の支持体材料を含む中間層、及び
(iii)前記中間層を包囲しかつ前記第一の中間層での分離によって除去可能である可撓性オーバーレイ
を含む、システム。
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