JP2022532782A - 選択的堆積に基づいた付加製造用の層溶融転写シーケンシング - Google Patents
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Abstract
Description
そうではない旨が規定されていない限り、本明細書において使用されている以下の用語は、以下に提供されている意味を有する。
Claims (22)
- 静電複写に基づいた付加製造システムによって層ごとの方式で3次元(3D)部品を製造する方法であって、
第1制御パラメータプロファイルを確立するステップであって、前記第1制御パラメータプロファイルは、前記3D部品の単一層を溶融転写するべく使用可能な温度及び圧力パラメータの第1組合せを含む、ステップと、
第2制御パラメータプロファイルを確立するステップであって、前記第2制御パラメータプロファイルは、前記3D部品の単一層を溶融転写するべく使用可能な温度及び圧力パラメータの第2組合せを含み、前記温度及び圧力パラメータの第2組合せは、前記温度及び圧力パラメータの第1組合せとは異なっている、ステップと、
複数の層を溶融転写するべく使用可能な溶融転写シーケンスを確立するステップであって、前記溶融転写シーケンスは、規定された順序における前記第1制御パラメータプロファイル及び前記第2制御パラメータプロファイルのそれぞれのものの使用を規定している、ステップと、
前記溶融転写シーケンスに従って前記3D部品の予め蓄積された層の接合領域上においてn+m層を溶融転写するステップであって、n及びmは、それぞれ、正の整数であり、熱エネルギーが、それぞれの層の溶融転写により、前記予め蓄積された層内の熱拡散深さだけ、前記接合領域から前記予め蓄積された層に追加されており、且つ、前記n+m層の合計厚さは、前記熱拡散深さ未満であり、前記溶融転写ステップは、
前記第1制御パラメータプロファイルに従って前記3D部品の予め蓄積された層の前記接合領域上においてn層を溶融転写するステップ、及び、
前記n層を溶融転写した後に、前記第2制御パラメータプロファイルに従って前記3D部品の予め蓄積された層の前記接合領域上においてm層を溶融転写するステップ、を含むステップと、
を有する方法。 - 前記第1制御パラメータプロファイルの温度及び圧力パラメータの前記第1組合せは、溶融転写前層ヒーター温度、加熱可能な溶融転写ニップ要素温度、蓄積された部品層ヒーター温度、蓄積された部品層の熱の入射角度、ニップ後冷却エアフローレート、及び加熱可能な溶融転写ニップ要素圧力用の静電複写に基づいた付加製造システム設定を有し、且つ、前記第2制御パラメータプロファイルの温度及び圧力パラメータの前記第2組合せは、溶融転写前層ヒーター温度、加熱可能な溶融転写ニップ要素温度、蓄積された部品層ヒーター温度、ニップ後冷却エアフローレート、及び加熱可能溶融転写ニップ要素圧力用の静電複写に基づいた付加製造システム設定を有する、請求項1及び3~12のいずれか1項に記載の方法。
- 第1制御パラメータプロファイルは、相対的に高い加熱可能溶融転写ニップ要素温度及び相対的に大きなニップ後冷却エアフローレートを含み、且つ、前記第2制御パラメータプロファイルは、中程度の加熱可能溶融転写ニップ要素温度及び相対的に低いニップ後冷却エアフローレートを含む、請求項1、2及び4~12のいずれか1項に記載の方法。
- m>1である、請求項1~3及び5~12のいずれか1項に記載の方法。
- 少なくとも1つのn層は、層構築エラーによって生成される空洞を含み、且つ、少なくとも1つのm層は、前記空洞の少なくとも一部分上において橋又は棚を形成している、請求項1~4及び6~12のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1制御パラメータプロファイルは、相対的に大きな加熱可能溶融転写ニップ要素圧力を含み、且つ、前記第2制御パラメータプロファイルは、相対的に小さな加熱可能溶融転写ニップ要素圧力を含む、請求項1~5及び7~12のいずれか1項に記載の方法。
- 前記熱拡散深さは、約125μm~約750μmである、請求項1~6及び8~12のいずれか1項に記載の方法。
- 前記熱拡散深さは、ほぼ、前記3D部品の24個の蓄積された層の厚さである、請求項1~7及び9~12のいずれか1項に記載の方法。
- 新しい層を前記接合領域上に溶融転写することなしに少なくとも1つの溶融転写パスを実行するステップを更に有する、請求項1~8及び10~12のいずれか1項に記載の方法。
- 前記溶融転写シーケンスに従って前記3D部品の予め蓄積された層の前記接合領域上において別のn+m層を溶融転写するステップを更に有する、請求項1~9及び11、12のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1制御パラメータプロファイルは、第1カテゴリ内の相対的に高い性能及び第2カテゴリ内の相対的に低い性能を有する層を構築するように構成されており、且つ、前記第2制御パラメータプロファイルは、前記第2カテゴリ内の相対的に高い性能及び前記第1カテゴリ内の相対的に低い性能を有する層を構築するように構成されている、請求項1~10及び12のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1カテゴリは、3D部品の破壊強度を有し、且つ、前記第2カテゴリは、橋又は棚形成の品質を有する、請求項1~11のいずれか1項に記載の方法。
- 静電複写に基づいた付加製造システムによって層ごとの方式で3次元(3D)部品を製造する方法であって、
第1制御パラメータプロファイルを確立するステップであって、前記第1制御パラメータプロファイルは、前記3D部品の単一層を構築するために前記静電複写に基づいた付加製造システムを制御するべく使用可能な温度及び力パラメータの第1組合せを含み、且つ、前記第1制御パラメータプロファイルは、第1カテゴリ内の相対的に高い性能及び第2カテゴリ内の相対的に低い性能を有する層を構築するように構成されている、ステップと、
第2制御パラメータプロファイルを確立するステップであって、前記第2制御パラメータプロファイルは、前記3D部品の単一層を構築するために前記静電複写に基づいた付加製造システムを制御するべく使用可能な温度及び力パラメータの第2組合せを含み、前記第2制御パラメータプロファイルは、前記第2カテゴリ内の相対的に高い性能及び前記第1カテゴリ内の相対的に低い性能を有する層を構築するように構成されており、且つ、前記温度及び力パラメータの第2組合せは、前記温度及び力パラメータの第1組合せとは異なっている、ステップと、
複数の層を溶融転写するべく使用可能な溶融転写シーケンスを確立するステップであって、前記溶融転写シーケンスは、規定された順序における前記第1制御パラメータプロファイル及び前記第2制御パラメータプロファイルのそれぞれのものの使用を規定しており、前記溶融転写シーケンスは、前記第1制御パラメータプロファイルに従って前記3D部品の予め蓄積された層の前記接合領域上においてn層を溶融転写するための且つ前記n層の溶融転写の後に前記第2制御パラメータプロファイルに従って前記3D部品の予め蓄積された層の前記接合領域上においてm層を溶融転写するための命令を有する、ステップと、
前記溶融転写シーケンスに従って前記3D部品の予め蓄積された層の接合領域上においてn+m層を溶融転写するステップであって、n及びmは、それぞれ正の整数であり、熱エネルギーが、それぞれの層の溶融転写により、前記予め蓄積された層内の熱拡散深さだけ、前記接合領域から前記予め蓄積された層に追加されており、且つ、前記n+m層の合計厚さは、前記熱拡散深さ未満である、ステップと、
前記溶融転写シーケンスに従って前記3D部品の予め蓄積された層の前記接合領域上において別のn+m層を溶融転写するステップと、
を有する方法。 - 第1制御パラメータプロファイルは、相対的に高い加熱可能溶融転写ニップ要素温度及び相対的に大きなニップ後冷却エアフローレートを含み、且つ、前記第2制御パラメータプロファイルは、中程度の加熱可能溶融転写ニップ要素温度及び相対的に小さなニップ後冷却エアフローレートを含む、請求項13及び15~20のいずれか1項に記載の方法。
- m>1である、請求項13、14及び16~20のいずれか1項に記載の方法。
- 少なくとも1つのn層は、層構築エラーによって生成された空洞を含み、且つ、少なくとも1つのm層は、前記空洞の少なくとも一部分上において橋又は棚を形成している、請求項13~15及び17~20のいずれか1項に記載の方法。
- 第1制御パラメータプロファイルは、相対的に大きな加熱可能溶融転写ニップ要素力を含み、且つ、前記第2制御パラメータプロファイルは、相対的に小さな加熱可能溶融転写ニップ要素力を含む、請求項13~16及び18~20のいずれか1項に記載の方法。
- 前記接合領域上に新しい層を溶融転写することなしに、少なくとも1つの溶融転写パスを実行するステップを更に有する、請求項13~17及び19、20のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1カテゴリは、3D部品の破壊強度を有し、且つ、前記第2カテゴリは、橋又は棚形成の品質を有する、請求項13~18及び20のいずれか1項に記載の方法。
- 前記n+m層の第1のものを提供するべく少なくとも1つの静電複写エンジンを使用してパウダー材料を現像するステップと、
前記n+m層の前記第1のものを転送媒体上において支持するステップと、
前記n+m層の前記第1のものを前記転送媒体を介して溶融転写組立体に搬送するステップと、
溶融転写ニップ要素による溶融転写力の印加の前に、前記n+m層の前記第1のものを加熱するステップと、
前記溶融転写ニップ要素による前記溶融転写力の印加の後に、前記3D部品の前記n+m層の前記第1のもの及び前記予め蓄積された層を冷却するステップと、
を更に有する、請求項13~19のいずれか1項に記載の方法。 - 静電複写に基づいた付加製造システムによって層ごとの方式で3次元(3D)部品を製造する方法であって、
第1制御パラメータプロファイルを確立するステップであって、前記第1制御パラメータプロファイルは、前記3D部品の単一層を溶融転写するべく使用可能なパラメータの第1組合せを含む、ステップと、
第2制御パラメータプロファイルを確立するステップであって、前記第2制御パラメータプロファイルは、パラメータの第2組合せを含み、且つ、前記パラメータの第2組合せは、前記パラメータの第1組合せとは異なっている、ステップと、
n+d溶融転写組立体パスを伴う前記静電複写に基づいた付加製造システムの溶融転写組立体によって溶融転写組立体パスを実行するべく使用可能な溶融転写シーケンスを確立するステップであって、n及びdは、それぞれ正の整数であり、前記溶融転写シーケンスは、複数の層を溶融転写するための規定された順序における前記第1制御パラメータプロファイル及び前記第2制御パラメータプロファイルのそれぞれのものの使用を規定している、ステップと、
前記溶融転写シーケンスに従って前記3D部品の予め蓄積された層の接合領域上においてn層を溶融転写するステップであって、前記n層は、前記第1制御パラメータプロファイルに従って前記3D部品の予め蓄積された層の前記接合領域上において溶融転写されている、ステップと、
前記溶融転写シーケンスに従って前記溶融転写組立体を有するd非溶融転写パスを実行するステップであって、前記d非溶融転写パスは、前記接合領域上においてなんらの新しい層をも溶融転写しておらず、且つ、前記d非溶融転写パスの少なくとも1つは、前記第2制御パラメータプロファイルを使用して実行されている、ステップと、
を有する方法。 - 前記溶融転写シーケンスに従って前記溶融転写組立体によってd非溶融転写パスを実行する前記ステップは、
前記第2制御パラメータプロファイルに従ってd1非溶融転写パスを実行するステップと、
前記第1制御パラメータプロファイル及び前記第2制御パラメータプロファイルの両方とは異なる更なる追加的な制御パラメータプロファイルに従ってd2非溶融転写パスを実行するステップと、
を有する、請求項21に記載の方法。
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