本申請(qǐng)涉及用于快速原型(rp)的分層物體制造(lom)系統(tǒng),尤其涉及一種集成常規(guī)2d打印和3d打印以在lom系統(tǒng)中形成3d物體的桌面設(shè)備。
背景技術(shù):
快速原型定義為受計(jì)算機(jī)控制的增材制造,這是因?yàn)槭峭ㄟ^(guò)增加材料而不是通過(guò)去除或減少材料的常規(guī)加工方法來(lái)制造物體。要理解,術(shù)語(yǔ)“快速”是一個(gè)相對(duì)術(shù)語(yǔ),但是卻是一個(gè)在本領(lǐng)域內(nèi)具有特定含義的術(shù)語(yǔ),其原因在于,構(gòu)造一個(gè)三維物品成品要耗費(fèi)幾小時(shí)到幾天不等,具體取決于所采用的方法以及模型的大小和復(fù)雜度。已知的在快速原型領(lǐng)域內(nèi)采用的方法有許多種。分層物體制造(lom)是快速原型(rp)的其中一種形式,涉及將涂有粘合劑的紙、塑料或金屬層壓板依次層疊,然后將它們依次地粘結(jié)在一起并且用刀具或激光切割機(jī)切割成形。
lom類似于其他快速原型技術(shù),通常涉及到使用待制造的物體/零件的三維(3d)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(cad),由此在cad軟件包內(nèi)生成立體光刻(stl)文件或其他適合格式的文件。對(duì)stl文件進(jìn)行處理,并且,實(shí)際上沿著z軸在與所采用的基底材料的厚度相匹配的厚度處將該文件切開(kāi)。這樣便形成了該零件的一系列橫截面,并且,各橫截面在任何特定的高度處均具有簡(jiǎn)單的二維(2d)輪廓??刹捎梅滦位蚯懈钤O(shè)備來(lái)描畫(huà)2d輪廓并由此在薄片原料上切割出形狀。在lom中,可將各個(gè)單獨(dú)薄片彼此上下堆疊和粘結(jié),以生成3d物體成品。在形成多個(gè)介質(zhì)物體層之后,進(jìn)行仿形和層粘結(jié)過(guò)程。多個(gè)層粘結(jié)在一起,然后進(jìn)行仿形或去除過(guò)程,其包括從打印介質(zhì)堆疊中去除不需要的支撐材料以展現(xiàn)3d打印物體。仿形、堆疊和粘結(jié)工藝的順序是可以互換的。各個(gè)層也可以使用常規(guī)的2d打印工藝進(jìn)行打印。這些層可以是單面打印或雙面打印,并且以單色(例如用黑色油墨)打印,或者以多種顏色打印。此外,可以使用多色紙。
在lom制造中,通常,3d物體成品由單個(gè)介質(zhì)層的堆疊形成,所述單個(gè)介質(zhì)層被組合和仿形以形成期望的最終幾何形狀??梢栽诮M合布置之前打印或另外處理各個(gè)介質(zhì)層。因此,可以打印多個(gè)3d物體介質(zhì)層以為形成3d打印物品成品而做準(zhǔn)備。3d打印物品的整個(gè)層堆疊可以在打印模塊中離線預(yù)先打印,之后可以將打印的堆疊裝載到仿形和層粘結(jié)模塊中,其中每個(gè)打印層可被仿形和粘結(jié)以完成3d打印物品的制造。
在準(zhǔn)備排序和組裝成最終的3d物體時(shí),打印介質(zhì)層的相對(duì)側(cè)上打印的圖像的對(duì)準(zhǔn)可能會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。如果作為3d打印機(jī)的輸入提供的印張的順序不正確,也可能會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。
一些打印機(jī)可以用于制造有色零件。在一種方法中,例如,可以使用彩紙。在另一種方法中,例如,可以將有色油墨印刷到每張紙上,或者可以將圖像印刷到每張紙上,然后可以將印張裝載到打印機(jī)的發(fā)生切割和粘合的部分中。
應(yīng)當(dāng)理解的是,彩紙和/或有色油墨的使用以及圖像的打印可能會(huì)進(jìn)一步增加3d打印機(jī)和/或3d打印過(guò)程的復(fù)雜度。
選擇3d打印機(jī)時(shí)需考慮的因素包括3d打印機(jī)的速度和成本、打印原型的成本以及材料和色彩能力的成本和選擇。通常,3d打印的成本太高,對(duì)于大多數(shù)用戶應(yīng)用來(lái)說(shuō)并不實(shí)用。此外,通常目前可用的3d打印機(jī)對(duì)于用戶應(yīng)用來(lái)說(shuō)太大了。
在sdl中使用紙張降低了原材料的成本,但是打印機(jī)的尺寸和復(fù)雜性仍然存在,并且需要開(kāi)發(fā)更緊湊和不太復(fù)雜的打印機(jī),其可以以更低廉的價(jià)格生產(chǎn)并且適合用戶的家庭桌面。
因此,需要解決在快速原型的3d打印過(guò)程和系統(tǒng)中存在的一些問(wèn)題。本申請(qǐng)旨在提供一種制造有色物體的改進(jìn)方法。本說(shuō)明書(shū)還旨在提供一種改進(jìn)的3d打印系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)本說(shuō)明書(shū),提供了一種用于3d打印物體的桌面打印設(shè)備,包括:
構(gòu)建模塊,用于從多個(gè)介質(zhì)層構(gòu)建3d物體,所述設(shè)備進(jìn)一步包括
打印模塊,用于打印介質(zhì),打印的介質(zhì)限定了所述物體的介質(zhì)層;
輸送裝置,被配置為將所述介質(zhì)從輸入端連續(xù)地輸送到所述打印模塊以打印所述介質(zhì)層,并且將打印的介質(zhì)層輸送到所述構(gòu)建模塊。
在一種布置中,所述構(gòu)建模塊包括用于構(gòu)建3d物體的粘合劑分配裝置、切割裝置和粘結(jié)裝置。
在一種布置中,所述構(gòu)建模塊被配置為通過(guò)選擇性分層沉積(sdl)來(lái)制造3d物體。
在一種布置中,所述打印模塊和所述構(gòu)建模塊在單個(gè)集成設(shè)備中串接布置,并且所述輸送裝置被配置為以連續(xù)串接輸送操作來(lái)將所述介質(zhì)從輸入端輸送到所述打印模塊并且輸送到所述構(gòu)建模塊。
在一種布置中,隨著所述輸送裝置將所述介質(zhì)輸送以通過(guò)所述設(shè)備,所述打印模塊和所述構(gòu)建模塊被配置為同時(shí)操作。
在一種布置中,隨著所述輸送裝置將所述介質(zhì)輸送以通過(guò)所述設(shè)備,所述打印模塊和所述構(gòu)建模塊獨(dú)立地操作。
在一種布置中,所述打印模塊被配置為單面或雙面打印所述介質(zhì)。
在一種布置中,所述打印模塊被配置為雙面打印所述介質(zhì),其中,待打印在介質(zhì)層上的圖像對(duì)的第一圖像被打印在所述介質(zhì)的第一面上,并且所述圖像對(duì)的第二圖像被打印在所述介質(zhì)的第二面上,與第一圖像背對(duì)背,從而限定了所述物體的打印介質(zhì)層。
在一種布置中,打印模塊進(jìn)一步被配置為在介質(zhì)的第一面上打印基準(zhǔn)標(biāo)記,其中,所述基準(zhǔn)標(biāo)記包括標(biāo)記,該標(biāo)記被配置為提供關(guān)于打印在所述介質(zhì)的第一面上的圖像的信息,例如定位標(biāo)記;或者從用于打印的圖像序列中識(shí)別圖像的圖像標(biāo)識(shí)符。
在一種布置中,所述設(shè)備進(jìn)一步包括:
感測(cè)裝置,用于感測(cè)圖像,或所述圖像的一部分,或打印在所述介質(zhì)的第一面上的基準(zhǔn)標(biāo)記;并且
所述感測(cè)裝置向所述控制器提供輸出,用于控制所述介質(zhì)的位置,以控制所述介質(zhì)第二面上的與第一圖像背對(duì)背的第二圖像的打印。
在一種布置中,所述控制器被配置為對(duì)所述設(shè)備進(jìn)行控制以校正任何檢測(cè)到的偏斜或位置誤差。
在一種布置中,所述輸送裝置包括進(jìn)紙輥和/或驅(qū)動(dòng)輥或夾送輥或軋輥和/或引導(dǎo)裝置。
在一種布置中,所述輸送裝置進(jìn)一步包括拉緊輥,以在所述介質(zhì)被輸送以通過(guò)設(shè)備并通過(guò)所述打印模塊和所述構(gòu)建模塊時(shí)保持其張力。
在一種布置中,所述設(shè)備包括第一打印站和第二打印站,其中,所述打印頭被配置為在所述第一打印站的所述介質(zhì)第一面上打印圖像,并且在所述第二打印站的所述介質(zhì)第二面上打印圖像。
在一種布置中,所述輸送裝置限定介質(zhì)輸送路徑,其中,所述介質(zhì)從所述輸入端輸送以通過(guò)所述打印模塊并且輸送到所述構(gòu)建模塊。
在一種布置中,所述第一打印站和所述第二打印站沿著所述輸送路徑間隔設(shè)置。
在一種布置中,所述打印頭可在所述第一打印站和所述第二打印站之間移動(dòng)以打印所述介質(zhì)的第一面和第二面。
在一種布置中,所述輸送裝置被配置為當(dāng)所述介質(zhì)從所述第一打印站輸送到所述第二打印站時(shí)翻轉(zhuǎn)所述介質(zhì)。
在一種布置中,所述設(shè)備包括單個(gè)打印頭。
在一種布置中,所述第一打印站被配置為沿第一方向打印所述介質(zhì),所述第二打印站被配置為沿第二方向打印所述介質(zhì)。
在一種布置中,所述輸送裝置包括用于接收所述連續(xù)卷狀介質(zhì)的接收器。
在一種布置中,所述設(shè)備包括第一打印頭和第二打印頭,用于在第一打印站和第二打印站處的所述介質(zhì)的第一面和第二面上同時(shí)進(jìn)行打印。
在一種布置中,本說(shuō)明書(shū)提供了一種如上所述的桌面3d打印設(shè)備,其中,所述雙面打印模塊和所述構(gòu)建模塊設(shè)置在單個(gè)集成設(shè)備中,并且所述輸送裝置被配置為將所述介質(zhì)從輸入端輸送以通過(guò)所述打印模塊并且輸送到所述構(gòu)建模塊,用于組合以在連續(xù)的串接過(guò)程中形成3d物體。
在另一種布置中,提供了一種3d打印設(shè)備的雙面打印模塊,包括:
打印裝置和輸送裝置,所述輸送裝置被配置為:
將介質(zhì)從輸入端輸送到所述打印裝置以在第一面和第二面進(jìn)行所述介質(zhì)的打印,并且配置為
其中,待打印在所述介質(zhì)上的圖像對(duì)的第一圖像被打印在所述介質(zhì)第一面上,并且所述圖像對(duì)的第二圖像被打印在所述介質(zhì)的第二面上,與第一圖像背對(duì)背。
在一種布置中,打印的圖像對(duì)限定了3d物體的打印介質(zhì)層。
在一種布置中,所述打印頭被配置為相對(duì)于所述介質(zhì)層的平面沿x方向和y方向移動(dòng)。
在一種布置中,所述模塊包括:
打印頭,被配置為在所述介質(zhì)的第一面上打印圖像,并且在所述介質(zhì)的第一面上打印機(jī)器可讀位置定位器,
光學(xué)讀取器,被配置為讀取機(jī)器可讀位置定位器,并且引起所述介質(zhì)或所述打印頭相對(duì)于所述介質(zhì)的第二面的位置變化,以確保在所述第二面上設(shè)置的圖像相對(duì)于在所述第一面打印的圖像的精確對(duì)準(zhǔn)。
根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的一個(gè)方面,提供了一種用于3d打印物體的桌面打印設(shè)備,包括:
串接設(shè)置在整體式外殼中的打印模塊和構(gòu)建模塊;
所述打印模塊包括一個(gè)或多個(gè)打印頭,用于打印介質(zhì)的一部分以限定所述物體的打印介質(zhì)層;
所述構(gòu)建模塊包括構(gòu)建板、切割裝置、粘結(jié)裝置和粘合劑分配裝置,并可操作以從多個(gè)單獨(dú)的介質(zhì)層構(gòu)建所述3d物體;
所述設(shè)備進(jìn)一步包括:
介質(zhì)輸送通道,限定在介質(zhì)輸入端和介質(zhì)輸出端之間的外殼中;和
輸送裝置,將所述介質(zhì)從所述輸入端沿著所述介質(zhì)輸送通道連續(xù)地輸送到所述打印模塊,并且隨后輸送到所述構(gòu)建模塊。
在一種布置中,所述構(gòu)建模塊被配置為通過(guò)選擇性分層沉積(sdl)來(lái)制造所述3d物體。
在一種布置中,所述打印模塊和所述構(gòu)建模塊在單個(gè)集成設(shè)備中串接布置,并且所述輸送裝置被配置為以連續(xù)串接輸送操作來(lái)將所述介質(zhì)從輸入端輸送到所述打印模塊并且輸送到所述構(gòu)建模塊。
在一種布置中,隨著所述輸送裝置將所述介質(zhì)輸送以通過(guò)設(shè)備,所述打印模塊和所述構(gòu)建模塊被配置為同時(shí)操作。
在一種布置中,隨著所述輸送裝置連續(xù)地將所述介質(zhì)輸送以通過(guò)所述設(shè)備,所述打印模塊和所述構(gòu)建模塊被配置為在所述介質(zhì)的不同部分上同時(shí)操作,不同部分限定所述物體的不同介質(zhì)層。
在一種布置中,隨著所述輸送裝置將所述介質(zhì)連續(xù)輸送以通過(guò)設(shè)備,所述打印模塊和所述構(gòu)建模塊獨(dú)立地操作。
在一種布置中,所述打印模塊被配置為單面或雙面打印所述介質(zhì)。在一種布置中,所述打印模塊被配置為雙面打印所述介質(zhì),其中,待打印在介質(zhì)層上的圖像對(duì)的第一圖像被打印在所述介質(zhì)的第一面上,并且所述圖像對(duì)的第二圖像被打印在所述介質(zhì)的第二面上,與第一圖像背對(duì)背,從而限定了所述物體的打印介質(zhì)層。
在一種布置中,所述打印模塊進(jìn)一步被配置為在介質(zhì)的第一面上打印基準(zhǔn)標(biāo)記,其中,所述基準(zhǔn)標(biāo)記包括標(biāo)記,該標(biāo)記被配置為提供關(guān)于打印在所述介質(zhì)的第一面上的圖像的信息,例如定位標(biāo)記;或者從用于打印的圖像序列中識(shí)別圖像的圖像標(biāo)識(shí)符。
在一種布置中,所述輸送裝置包括進(jìn)給機(jī)構(gòu)和控制器,所述控制器被配置為控制所述介質(zhì)的輸送以通過(guò)所述設(shè)備和所述介質(zhì)的不同部分在所述設(shè)備中的位置。
在一種布置中,所述設(shè)備進(jìn)一步包括感測(cè)裝置,用于感測(cè)所述介質(zhì)的一部分的位置,并且用于向所述控制器提供輸出以控制或校正所述介質(zhì)的位置。
在一種布置中,所述設(shè)備進(jìn)一步包括:
感測(cè)裝置,用于感測(cè)圖像,或所述圖像的一部分,或打印在所述介質(zhì)的第一面上的基準(zhǔn)標(biāo)記;并且
所述感測(cè)裝置向所述控制器提供輸出,用于控制所述介質(zhì)的位置,以控制所述介質(zhì)第二面上的與第一圖像背對(duì)背的第二圖像的打印。
在一種布置中,所述控制器被配置為對(duì)所述設(shè)備進(jìn)行控制以校正任何檢測(cè)到的偏斜或位置誤差。在一種布置中,所述輸送裝置包括進(jìn)紙輥、驅(qū)動(dòng)輥、夾送輥、軋輥和引導(dǎo)裝置中的一個(gè)或多個(gè)。在一種布置中,所述輸送裝置包括進(jìn)紙輥,被配置為沿順時(shí)針?lè)较蚝拖鄬?duì)的逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)行以控制所述介質(zhì)的不同部分在所述設(shè)備中的位置。在一種布置中,所述輸送裝置進(jìn)一步包括拉緊輥,以在所述介質(zhì)被輸送以通過(guò)所述設(shè)備并通過(guò)所述打印模塊和所述構(gòu)建模塊時(shí)保持其張力,并且分別在所述打印模塊和所述構(gòu)建模塊處分別提供所述介質(zhì)的不同部分的精確位置。
在一種布置中,所述設(shè)備包括第一打印站和第二打印站,其中,所述打印頭被配置為在所述第一打印站的所述介質(zhì)第一面上打印圖像,并且在所述第二打印站的所述介質(zhì)第二面上打印圖像。
在一種布置中,所述輸送裝置限定介質(zhì)輸送路徑,其中,所述介質(zhì)從所述輸入端輸送以通過(guò)所述打印模塊并且輸送到所述構(gòu)建模塊。
在一種布置中,其中,所述介質(zhì)輸送路徑設(shè)置為從介質(zhì)輸入端到廢料收集點(diǎn)。在一種布置中,所述介質(zhì)沿著所述介質(zhì)輸送路徑從所述輸入端到連續(xù)輸送到所述打印模塊和所述構(gòu)建模塊,其中所述介質(zhì)首先被打印并且隨后被仿形以限定所述構(gòu)建物體的介質(zhì)層。
在一種布置中,所述第一打印站和所述第二打印站沿著所述輸送路徑間隔設(shè)置。在一種布置中,所述打印頭可在所述第一打印站和所述第二打印站之間移動(dòng)以打印所述介質(zhì)的第一面和第二面。在一種布置中,所述輸送裝置被配置為當(dāng)所述介質(zhì)從所述第一打印站輸送到所述第二打印站時(shí)翻轉(zhuǎn)所述介質(zhì)。在一種布置中,所述設(shè)備包括單個(gè)打印頭。在一種布置中,所述第一打印站被配置為沿第一方向打印所述介質(zhì),所述第二打印站被配置為沿第二方向打印所述介質(zhì)。在一種布置中,所述輸送裝置包括用于接收所述連續(xù)卷狀介質(zhì)的接收器。
在一種布置中,所述設(shè)備包括第一打印頭和第二打印頭,用于在第一打印站和第二打印站處的所述介質(zhì)的第一面和第二面上同時(shí)進(jìn)行打印。
在一種布置中,所述介質(zhì)被輸送到構(gòu)建板上方的位置,用于仿形以從所述卷中切割所述介質(zhì)的一部分,從而限定所述物體的介質(zhì)層。
另一方面,提供了如上述任一概述中所述的桌面3d打印裝置,其中,所述打印模塊和所述構(gòu)建模塊設(shè)置在單個(gè)集成設(shè)備中,并且所述輸送裝置被配置為將所述介質(zhì)從輸入端輸送以通過(guò)所述打印模塊并且輸送到構(gòu)建模塊,在所述構(gòu)建模塊處介質(zhì)層被組合以在連續(xù)的串接過(guò)程中形成3d物體。
根據(jù)另一方面,提供了一種3d打印設(shè)備的雙面打印模塊,包括:
打印裝置和輸送裝置,所述輸送裝置被配置為:
將介質(zhì)從輸入端輸送到所述打印裝置以在第一面和第二面進(jìn)行所述介質(zhì)的打印,并且被配置為
將所述雙面打印的介質(zhì)從所述打印模塊輸送到所述3d打印設(shè)備的構(gòu)建模塊。
在一種布置中,所述模塊被配置為用于所述介質(zhì)的雙面打印,其中,待打印在所述介質(zhì)上的圖像對(duì)的第一圖像被打印在所述介質(zhì)的第一面上,并且所述圖像對(duì)的第二圖像被打印在所述介質(zhì)的第二面上,與第一圖像背對(duì)背,從而限定3d物體的打印介質(zhì)層。在一種布置中,所述打印頭被配置為相對(duì)于所述介質(zhì)層的平面沿x方向和y方向移動(dòng)。
在一種布置中,所述模塊包括打印頭,被配置為在所述介質(zhì)的第一面上打印圖像,并且在所述介質(zhì)的第一面上打印機(jī)器可讀位置定位器,進(jìn)一步包括光學(xué)讀取器,被配置為讀取機(jī)器可讀位置定位器,并且引起所述介質(zhì)或所述打印頭相對(duì)于所述介質(zhì)的第二面的位置變化,以確保在第二面上所述的圖像相對(duì)于在所述第一面打印的圖像的精確對(duì)準(zhǔn)。
在一種布置中,所述介質(zhì)沿基本上垂直的方向打印。
在一種布置中,所述介質(zhì)沿基本上水平的方向打印。
在一種布置中,所述模塊包括沿輸送路徑間隔設(shè)置的第一打印站和第二打印站。在一種布置中,所述打印頭可在所述第一打印站和所述第二打印站之間移動(dòng)以打印所述介質(zhì)的第一面和第二面。在一種布置中,所述輸送裝置被配置為當(dāng)所述介質(zhì)從所述第一打印站輸送到所述第二打印站時(shí)翻轉(zhuǎn)所述介質(zhì)。
在一種布置中,所述模塊包括單個(gè)打印頭。在一種布置中,所述第一打印站被配置為沿第一方向打印所述介質(zhì),所述第二打印站被配置沿第一方向打印所述介質(zhì)。
在一種布置中,所述輸送裝置包括用于接收所述連續(xù)卷狀介質(zhì)的接收器。
在一種布置中,所述模塊包括第一打印頭和第二打印頭,用于在第一打印站和第二打印站處的介質(zhì)的第一面和第二面上同時(shí)進(jìn)行打印。
在一種布置中,所述介質(zhì)被輸送以在兩個(gè)打印頭230和230'之間垂直地穿過(guò),所述兩個(gè)打印頭230和230'水平配置操作,同時(shí)雙面打印。
附圖說(shuō)明
現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本申請(qǐng)進(jìn)行描述,其中:
圖1a是根據(jù)本教導(dǎo)實(shí)施例的打印設(shè)備的框圖;
圖1b是根據(jù)本說(shuō)明書(shū)實(shí)施例的3d桌面打印設(shè)備的橫截面?zhèn)纫晥D;
圖2是根據(jù)本說(shuō)明書(shū)實(shí)施例的圖1b打印設(shè)備的橫截面?zhèn)纫晥D,示出了在介質(zhì)下側(cè)的第一站處的打?。?/p>
圖3是根據(jù)本說(shuō)明書(shū)實(shí)施例的圖1b打印設(shè)備的橫截面?zhèn)纫晥D,示出了在介質(zhì)上側(cè)的第二站處的打?。?/p>
圖4是根據(jù)本說(shuō)明書(shū)實(shí)施例的圖1b打印設(shè)備的橫截面?zhèn)纫晥D,示出了用加熱板對(duì)介質(zhì)的按壓;
圖5是根據(jù)本說(shuō)明書(shū)實(shí)施例的圖1b打印設(shè)備的橫截面?zhèn)纫晥D,示出了在構(gòu)建位置處的介質(zhì)的仿形切割;
圖6是根據(jù)本說(shuō)明書(shū)實(shí)施例的圖1b打印設(shè)備的橫截面?zhèn)纫晥D,示出了粘合劑施加到介質(zhì)的頂側(cè),界定了構(gòu)建層的上側(cè);
圖7是根據(jù)本說(shuō)明書(shū)實(shí)施例的圖1b打印設(shè)備的橫截面?zhèn)纫晥D,示出了構(gòu)建層向構(gòu)建位置的傳送;
圖8是根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的不包括拾取輥的另一個(gè)打印設(shè)備的橫截面?zhèn)纫晥D;
圖9是根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的另一個(gè)打印設(shè)備的橫截面?zhèn)纫晥D,其中,兩個(gè)打印頭被布置以用于同時(shí)打印介質(zhì);
圖10是根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的另一個(gè)構(gòu)建模塊的橫截面?zhèn)纫晥D,其中,粘合劑分配裝置位于構(gòu)建板的上游側(cè),用于將粘合劑施加到介質(zhì)的下側(cè);
圖11和圖13是圖2的打印設(shè)備的立體圖;
圖12和圖14是圖3的打印設(shè)備的立體圖;
圖15是根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的另一個(gè)打印設(shè)備的橫截面?zhèn)纫晥D,示出了進(jìn)紙輥和將介質(zhì)饋送到第一打印站的另一種布置;
圖16是圖15的根據(jù)本說(shuō)明書(shū)另一個(gè)打印設(shè)備的透視側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
下文將對(duì)根據(jù)本教導(dǎo)的使用選擇性分層沉積(sdl)的桌面打印設(shè)備的示例性布置進(jìn)行描述,以便理解本教導(dǎo)的益處。這些布置將理解為是可被提供的這類設(shè)備的示例,并不旨在將本教導(dǎo)局限為任何一種具體布置,在不脫離本教導(dǎo)的范圍的情況下,可以對(duì)本文所述的設(shè)置進(jìn)行各種修改。
本說(shuō)明書(shū)提供了一種集成常規(guī)打印和3d打印的sdl桌面設(shè)備。該設(shè)備被配置為打印和組合多個(gè)單獨(dú)的介質(zhì)層以形成三維(3d)物體。在本教導(dǎo)的上下文中,各個(gè)介質(zhì)層可以被認(rèn)為是不同的物理元素或?qū)嶓w。在本教導(dǎo)的上下文中,從包括一卷介質(zhì)的輸入端中取出或獲得各個(gè)介質(zhì)層。在優(yōu)選的布置中,可以從卷軸輸入端導(dǎo)出3d物體的各個(gè)介質(zhì)層。
圖1a是根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的桌面sdl設(shè)備100的框圖。桌面sdl設(shè)備(3d打印設(shè)備)100包括打印模塊200和sdl構(gòu)建模塊300。打印模塊可以被配置為打印多個(gè)介質(zhì)層,并且構(gòu)建模塊用于組合多個(gè)單獨(dú)的介質(zhì)層以形成3d物體。介質(zhì)層可以以單一的黑色油墨打印,或者以多種顏色或非彩色即白色來(lái)打印。構(gòu)建模塊可以被配置為切割各個(gè)3d物體介質(zhì)層并且將各個(gè)層粘結(jié)在一起以形成3d物體成品。打印模塊200和構(gòu)建模塊300可以整體連接在設(shè)備100內(nèi),使得介質(zhì)層可以在被輸送到構(gòu)建模塊300之前在打印模塊200中被單面或雙面打印以產(chǎn)生3d物體成品。
在說(shuō)明書(shū)中,構(gòu)建模塊描述為3d打印的模塊,其中,分層物體被組合以形成3d物體。術(shù)語(yǔ)構(gòu)建模塊、校對(duì)模塊、構(gòu)建室和構(gòu)建模塊、sdl構(gòu)建模塊已經(jīng)廣泛用于描述此特征。
介質(zhì)層被輸送到打印模塊200進(jìn)行2d打印。打印的介質(zhì)層從打印模塊輸送到構(gòu)建室,以在sdl過(guò)程中校對(duì)和組合最終的3d物體。
所描述的布置中,介質(zhì)層以卷的形式提供。介質(zhì)層優(yōu)選為紙,然而應(yīng)當(dāng)理解,可以使用任何片材或卷料。介質(zhì)被提供到桌面設(shè)備100以進(jìn)行2d打印、仿形和粘合,從而產(chǎn)生彩色3d物體成品。
打印模塊可以包括經(jīng)配置以在校對(duì)之前將油墨施加到介質(zhì)層的常規(guī)2d打印機(jī)。2d打印機(jī)可以是標(biāo)準(zhǔn)噴墨打印機(jī)。構(gòu)建模塊可以包括粘結(jié)模塊,粘結(jié)模塊被配置為粘結(jié)多個(gè)介質(zhì)層中的各個(gè)介質(zhì)層。打印模塊可以配置為在介質(zhì)層的第一表面和第二表面上進(jìn)行打印。在第一表面和第二表面上進(jìn)行的打印在操作上減少了圖像滲色,并且,無(wú)論物體的表面的角度如何,都保持了顏色準(zhǔn)確性。打印模塊可被配置為向多個(gè)單獨(dú)介質(zhì)層中的一個(gè)或多個(gè)單獨(dú)介質(zhì)層的一個(gè)或多個(gè)表面施加多種顏色。校對(duì)機(jī)可包括仿形模塊,被配置為對(duì)多個(gè)介質(zhì)層中的各個(gè)單獨(dú)介質(zhì)層進(jìn)行仿形處理,以在3d物體內(nèi)實(shí)現(xiàn)所需的3d形狀。仿形模塊和粘結(jié)模塊可集成在單個(gè)仿形和層粘結(jié)模塊中。
在介質(zhì)層701上打印的圖像600a,根據(jù)預(yù)生成的數(shù)字打印文件來(lái)打印,該打印文件包含待打印的3d物體的圖像、輪廓和顏色信息。
在本文中簡(jiǎn)要說(shuō)明預(yù)生成數(shù)字打印文件的示例性布置中的步驟,然而,應(yīng)當(dāng)理解,可以提供替代方法。如本領(lǐng)域已知的,3d打印從3d數(shù)據(jù)文件開(kāi)始,3d數(shù)據(jù)文件代表待打印的3d物體。例如,可以在本教導(dǎo)中使用3d產(chǎn)品設(shè)計(jì)的通用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)文件格式,stl以及obj和vrml(用于彩色3d打?。欢?,應(yīng)當(dāng)理解,也可以使用合適的替代格式。然后生成顏色并將其應(yīng)用于數(shù)據(jù)文件中所表示的模型。讀取這些文件中的數(shù)據(jù),并將計(jì)算機(jī)模型切成與介質(zhì)層相同厚度的可打印層。數(shù)據(jù)文件的這種生成通常發(fā)生在連接到打印機(jī)100的pc或計(jì)算設(shè)備上,但是這不應(yīng)被解釋為限制,因?yàn)檫@種處理也可能發(fā)生在打印設(shè)備100中。應(yīng)當(dāng)理解,在替代布置中,切層可以在云中或在移動(dòng)設(shè)備、平板電腦、手機(jī)上執(zhí)行。此外,本教導(dǎo)不限于上述文件生成方法,并且可以使用任何合適的生成3d打印文件的方法。
在開(kāi)始打印作業(yè)和sdl作業(yè)之前——盡管未示出——提供或以其他方式將預(yù)生成的文件加載到打印設(shè)備100,打印設(shè)備100包括處理器或控制器以及加載打印文件的存儲(chǔ)器。
數(shù)字打印文件被控制器/處理器再次引用或讀取。數(shù)字打印文件可以包括用于每個(gè)介質(zhì)層701的一系列頂面底面圖像對(duì)600a/600b。所有介質(zhì)層的第一面和第二面的彩色圖像信息也包含在數(shù)字打印文件中。
參考圖1a和1b,描述了根據(jù)本說(shuō)明書(shū)配置的集成的桌面2d打印和3d打印設(shè)備100。
桌面打印設(shè)備100包括打印模塊200和校對(duì)或構(gòu)建模塊300。設(shè)備100通過(guò)sdl提供物體的制造。在所示的布置中,介質(zhì)是卷狀的。在示例性布置中,介質(zhì)為以卷狀提供的紙,并且用于形成構(gòu)建物體的層。設(shè)備100提供介質(zhì)在打印模塊200處的打印,并且將打印的介質(zhì)從打印模塊輸送到校對(duì)/構(gòu)建模塊300,并且輸送到構(gòu)建位置處。
設(shè)備100被配置為,通過(guò)sdl通過(guò)打印的介質(zhì)層701的校對(duì)、粘結(jié)和仿形,來(lái)提供連續(xù)串接過(guò)程的2d打印和3d打印或3d構(gòu)建物體的制造。2d打印可以是在介質(zhì)的一側(cè)或兩側(cè)上進(jìn)行,即單面或雙面。
設(shè)備100提供并限定了介質(zhì)外殼內(nèi)的、穿過(guò)打印模塊200以及校對(duì)或sdl模塊300的連續(xù)輸送路徑或通道。裝置100還包括進(jìn)給或輸送模塊150,該模塊150包括進(jìn)給或輸送裝置160。系統(tǒng)100還可包括感測(cè)裝置170。此外,系統(tǒng)100還可包括控制裝置180,用于實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)給或輸送機(jī)構(gòu)的控制。輸送模塊包括進(jìn)給機(jī)構(gòu),該進(jìn)給機(jī)構(gòu)根據(jù)需要包括一個(gè)或多個(gè)輥或?qū)к?。還提供控制器來(lái)控制輸送。
感測(cè)裝置170可包括一個(gè)或多個(gè)傳感器,例如光學(xué)傳感器,被配置為檢測(cè)介質(zhì)位置,檢測(cè)打印的圖像或其部分,或者在打印圖像的同時(shí)檢測(cè)打印在介質(zhì)上的基準(zhǔn)標(biāo)記。感測(cè)裝置170可以用于檢測(cè)傾斜、檢測(cè)位置和定位并且識(shí)別介質(zhì)或者系統(tǒng)內(nèi)的特定打印圖像的定位。由傳感器檢測(cè)到的數(shù)據(jù)可以被提供或輸出到控制裝置,并在其中進(jìn)行處理以實(shí)現(xiàn)傾斜的校正或者位置的校正,或者例如識(shí)別第一側(cè)上的圖像,并且相對(duì)于第一側(cè)圖像來(lái)定位第二側(cè)圖像。
參照?qǐng)D1描述本說(shuō)明書(shū)的設(shè)備100的示例性布置。設(shè)備100包括用于接收卷狀501的介質(zhì)500的輥支撐件110。支撐件110具有外殼112。外殼在第一內(nèi)側(cè)上限定輥接收器或支撐件110,并且在第二外側(cè)上,外殼限定引導(dǎo)件113在介質(zhì)500被輸送以通過(guò)設(shè)備時(shí)引導(dǎo)介質(zhì)500。設(shè)備100限定介質(zhì)穿過(guò)設(shè)備的用于2d打印和3d打印的輸送路徑140。
打印模塊200包括第一打印站210和第二打印站220以及打印頭230。在示例性布置中,打印頭230布置成在兩個(gè)打印站處進(jìn)行打印。然而,應(yīng)當(dāng)理解,在替代布置中,可以提供兩個(gè)打印頭。打印頭230可以是噴墨打印頭。以卷狀501提供的介質(zhì)500具有第一表面505a和第二表面505b,該介質(zhì)500從卷501中被抽出并被輸送到第一打印站210以打印第一面505a。然后將介質(zhì)輸送到第二打印站220以打印第二面505b。在設(shè)備100的示例性布置中,第一面505a限定構(gòu)建物體層的下側(cè),并且第二面505b限定構(gòu)建物體層701的上側(cè)。
輸送裝置160的示例性布置包括進(jìn)紙輥161-165和引導(dǎo)件113,163。輸送裝置160還包括拉緊輥164。拉緊輥164可移動(dòng)地安裝在系統(tǒng)內(nèi)。拉緊輥164被安裝成在第一上部位置164a和第二下部位置164b之間上下移動(dòng)。拉緊輥164設(shè)置成在介質(zhì)通過(guò)打印和輸送到構(gòu)建板而被輸送以通過(guò)設(shè)備時(shí)保持其張力。拉緊輥164有利于構(gòu)建和打印的同時(shí)操作。還可以提供拾取輥165,用于拾取廢料510。
輸送裝置160還可以包括鏈輪進(jìn)給裝置165或軋輥166,從而與配置為鏈輪進(jìn)給或輸送的紙來(lái)一起使用。應(yīng)當(dāng)理解,也可以將適當(dāng)?shù)奶娲桨柑峁┙o鏈輪進(jìn)給或軋輥。應(yīng)當(dāng)理解,可以提供不同的輥和引導(dǎo)件的布置,并且可以與輸送裝置160或進(jìn)給機(jī)構(gòu)165一起提供附加的或替代的引導(dǎo)件或輥,以便輸送示例性布置的介質(zhì)。應(yīng)當(dāng)理解,可以根據(jù)需要在輸送路徑上的選定位置處設(shè)置附加的驅(qū)動(dòng)輥、夾送輥、軋輥或引導(dǎo)件。
校對(duì)或構(gòu)建模塊300通過(guò)分層物體制造來(lái)提供3d物體的構(gòu)建。構(gòu)建模塊300包括構(gòu)建板310、粘合劑分配裝置320、切割裝置321和加熱板330。該物體在模塊300的構(gòu)建室中被構(gòu)建。
粘合劑分配裝置320和切割裝置321可以安裝到多功能頭部322。粘合劑分配裝置和切割裝置被安裝并在構(gòu)建板上方的區(qū)域中操作。粘合劑分配裝置和切割裝置可以,例如,安裝在x-y框架上,以根據(jù)需要在構(gòu)建板310上移動(dòng)。應(yīng)當(dāng)理解,也可以使用允許粘合劑分配裝置在構(gòu)建板上方操作的合適替代布置。
構(gòu)建板310可在系統(tǒng)內(nèi)的第一升高位置和第二降低位置之間移動(dòng)。隨著連續(xù)的介質(zhì)層被添加到構(gòu)建板310以構(gòu)建物體,構(gòu)建板下降。切割裝置321和粘合劑分配裝置320被配置為提供物體形式的切割,以及將粘合劑施加到介質(zhì)500,以形成物體的介質(zhì)層701。切割裝置321被配置為在介質(zhì)中形成一系列交叉線切口并切出介質(zhì)的輪廓部分。第一介質(zhì)層701a可以被提供到已經(jīng)施加了粘合劑的構(gòu)建板310或其他基底層。后續(xù)層701a,701b等在其上依次構(gòu)建。
輸送裝置160輸送介質(zhì)以通過(guò)設(shè)備,以打印第一面和第二面,從而將已經(jīng)打印的介質(zhì)層根據(jù)需要從輥轉(zhuǎn)移到構(gòu)建模塊并用于切割和施加粘合劑??刂戚斔脱b置160以根據(jù)不同操作的需要移動(dòng)介質(zhì),向前、向后或停止移動(dòng)。進(jìn)紙輥161被配置為根據(jù)需要順時(shí)針和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),以允許介質(zhì)在輸送路徑內(nèi)的定位,例如對(duì)打印進(jìn)行控制。為了提供連續(xù)操作,在第一打印站210處已經(jīng)打印有第一圖像600b的介質(zhì)500的一部分通過(guò)系統(tǒng)輸送,拉緊輥和驅(qū)動(dòng)輥提供控制以將介質(zhì)500的正確部分定位在第二打印站220,以打印背靠背圖像對(duì)(600a,600b)的第二圖像600a。
如果需要,該輸送裝置還提供位置和/或歪斜的校正,使得要打印在介質(zhì)的第二面上的圖像或標(biāo)記被正確地定位到在第一側(cè)上打印的圖像或標(biāo)記。
在示例性布置中的卷501的介質(zhì)500包括連續(xù)卷狀的紙,被配置為經(jīng)由鏈輪進(jìn)給機(jī)構(gòu)165供給。應(yīng)當(dāng)理解,可以提供各種形式的鏈輪進(jìn)紙,例如,具有一個(gè)或兩個(gè)邊緣的紙張,被配置為通過(guò)相應(yīng)類型的鏈輪進(jìn)給機(jī)構(gòu)輸送。在使用紙或類似物的鏈輪進(jìn)給輥的情況下,應(yīng)當(dāng)理解,進(jìn)給機(jī)構(gòu)可以用于提供貫穿通過(guò)設(shè)備100的輸送路徑140開(kāi)始和結(jié)束之中的介質(zhì)的布置和對(duì)準(zhǔn)的控制。如上所述,可以提供替代方案,例如“軋”輥166。
更詳細(xì)地描述輸送路徑140。在示例性布置中,紙通過(guò)引導(dǎo)件113外部的路徑被輸送到第二打印站。引導(dǎo)件113布置成確保到第二打印站的輸送不干擾介質(zhì)500從卷501的進(jìn)給。此外,引導(dǎo)件113用于將介質(zhì)引向第二打印站220。引導(dǎo)件113反過(guò)來(lái)使卷翻轉(zhuǎn)以呈現(xiàn)另一面進(jìn)行打印。
參考圖2至圖7,描述了根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的連續(xù)串接打印的2d打印和3d打印的過(guò)程。
圖2——步驟1:底面油墨打印
參考圖2和相關(guān)的立體圖——圖11和圖13,描述了根據(jù)本說(shuō)明書(shū)示例性布置的打印底面圖像600b的步驟。
紙張從進(jìn)紙輥161進(jìn)給,使得介質(zhì)500的底面505a被呈現(xiàn)給打印頭230。底面圖像600b被打印。底面圖像是待背對(duì)背打印在介質(zhì)500的下面和頂面上的圖像對(duì)的第一圖像。
在另一個(gè)示例性布置中,可與第一圖像600b一起打印基準(zhǔn)標(biāo)記605。提供基準(zhǔn)標(biāo)記605以示出圖像所在的位置?;鶞?zhǔn)標(biāo)記605可以包括與打印在介質(zhì)上的圖像有關(guān)的位置信息或其他識(shí)別信息,或者包括圖像標(biāo)識(shí)符。基準(zhǔn)標(biāo)記605可由感測(cè)裝置170感測(cè)到,以幫助相對(duì)于相應(yīng)底面圖像600b來(lái)將頂面或第二圖像600a定位在正確位置,或進(jìn)一步檢測(cè)偏斜或位置誤差。
系統(tǒng)100還可包括偏斜調(diào)整裝置180。如果感測(cè)裝置170在感測(cè)到基準(zhǔn)標(biāo)記605時(shí)感測(cè)到標(biāo)記中的偏斜,則在打印頂面圖像600a之前,系統(tǒng)響應(yīng)以糾正偏斜。
感測(cè)裝置170可以設(shè)置在整個(gè)輸送路徑的不同位置。例如,感測(cè)裝置170可以位于第二打印位置處和構(gòu)建板處。感測(cè)裝置170可以例如設(shè)置在構(gòu)建板附近或并入到多功能頭部322中。
當(dāng)介質(zhì)500從第一打印站210輸送到第二打印站220時(shí),介質(zhì)500被翻轉(zhuǎn)。在該示例性布置中,當(dāng)僅使用一個(gè)打印頭時(shí),翻轉(zhuǎn)允許在連續(xù)串接打印過(guò)程中在雙面打印介質(zhì)。
打印頭230被配置為在其通過(guò)第一打印站210時(shí),打印介質(zhì)的第一表面505a的至少一部分。相同的打印頭230可以被配置為在其通過(guò)第二打印站220時(shí),打印第二表面505b的至少一部分。在圖1至圖3的示例性布置中,第一打印站和第二打印站位于公共輸送軸線上間隔設(shè)置。根據(jù)需要,打印頭230被控制以在第一打印站和第二打印站之間移動(dòng)。
在替代布置中,可以設(shè)置第二打印頭230'以允許介質(zhì)500的第一面505a和第二面505b同時(shí)打印,即在第一打印站和第二打印站同時(shí)打印介質(zhì)的相應(yīng)前部和后部的第一面和第二面。
圖3——步驟2:頂面油墨打印
參考圖3和相應(yīng)的立體圖——圖12和圖14,描述了根據(jù)本說(shuō)明書(shū)示例性布置的打印頂面圖像600a的步驟。
紙張從第一打印站210圍繞進(jìn)紙輥110和進(jìn)紙輥外殼113的外側(cè)延續(xù),使得紙張的頂面505b在第二打印站220處被呈現(xiàn)給打印頭230。
在另外的布置中,如上所述,在底面505a上也設(shè)置了基準(zhǔn)標(biāo)記605。傳感器170可以從底面打印來(lái)檢測(cè)基準(zhǔn)605的位置,并向打印機(jī)提供關(guān)于在哪里定位背對(duì)背圖像對(duì)600a/600b的頂面圖像600a的指令。
當(dāng)介質(zhì)500沿構(gòu)建模塊300的方向被饋送以通過(guò)系統(tǒng)100時(shí),拉緊輥164向下運(yùn)動(dòng),以使打印、切割和粘結(jié)的不同操作同時(shí)運(yùn)行。2d打印或油墨打印步驟以及切割和粘合劑分配步驟是獨(dú)立的。
附圖的示例性布置示出了單個(gè)打印頭230的有利使用,仍然能夠在以卷狀501提供的介質(zhì)500的雙面上進(jìn)行打印。
如上所述,進(jìn)紙輥161被配置為沿順時(shí)針?lè)较蚝拖喾吹哪鏁r(shí)針?lè)较蜻\(yùn)行,例如將介質(zhì)帶到打印頭230下方。進(jìn)紙輥161被配置為向前(逆時(shí)針)和向后(順時(shí)針?lè)较颍┬D(zhuǎn),以提供增加的靈活性和對(duì)供紙和輸送以穿過(guò)系統(tǒng)的控制。當(dāng)進(jìn)紙輥161旋轉(zhuǎn)時(shí),拉緊輥164將相應(yīng)地上下移動(dòng)。在示出的具有單個(gè)打印頭230的示例性配置中,當(dāng)介質(zhì)通過(guò)第一站210進(jìn)行打印時(shí),介質(zhì)也已經(jīng)移動(dòng)通過(guò)沒(méi)有可用打印頭的第二打印站220。當(dāng)使用一個(gè)打印頭230時(shí),根據(jù)需要,進(jìn)紙輥161和拉緊輪164的使用提供了介質(zhì)在第二打印站220處的定位。在第二打印站220打印之后,介質(zhì)500繼續(xù)供給到構(gòu)建板310上方的區(qū)域。
圖4和圖5——輸送紙張以構(gòu)建和按壓
參考圖4的輸送介質(zhì)500的示例,在該圖的示例性布置中,將紙(具有先前施加的雙面圖像)輸送到構(gòu)建平臺(tái)。在該步驟中,切割介質(zhì)以形成構(gòu)建物體700的層701a(701b等)。
此外,如果如上所述,將基準(zhǔn)標(biāo)記605與第一圖像一起打印到介質(zhì)的底面,以指示打印機(jī)在哪里定位頂面圖像,則可以利用這種方式來(lái)指示設(shè)備100使卷501推進(jìn)的距離,以至于構(gòu)建板上層的位置非常準(zhǔn)確。
在新層701a(預(yù)先打印的頁(yè)面)放置在構(gòu)建板310上之后,加熱板330移動(dòng)到構(gòu)建板310上方的位置,構(gòu)建板壓入加熱板330中,使得頂層701a和已經(jīng)在構(gòu)建板上構(gòu)建的部分700(或可能的第一介質(zhì)層的基底層或基板)之間形成正面接觸。然后,加熱板330移開(kāi),使得粘合劑分配器320和切割裝置321能夠移動(dòng)回來(lái)并在下一層701b上開(kāi)始工作。
圖6——仿形切割
當(dāng)打印模塊200在卷狀介質(zhì)500的底面505a和頂面505b打印(如步驟1和2)以制備構(gòu)建物體的第二層或第三層(701b或701c)時(shí)。在示例性布置中,切割裝置321被配置為從介質(zhì)500切割構(gòu)建物體700的第一介質(zhì)層701a,其在圖4的示例性布置中是構(gòu)建板310上的頂層701a。
一旦仿形完成,切割裝置321從紙卷500切出構(gòu)建層701a。在示例性布置中,在完成仿形切割之后施加粘合劑。此后,廢料510被引導(dǎo)到拾取輥165。
拉緊輥164被配置為能夠在不受油墨打印過(guò)程影響的情況下,切割構(gòu)建物體700的層701。當(dāng)廢料510被卷起時(shí),拉緊輥164被配置為升高以拉緊任何松弛并且維持介質(zhì)500中所需的張力。
本說(shuō)明書(shū)的布置是高效的并且減少浪費(fèi)。從介質(zhì)切出的每個(gè)介質(zhì)層的尺寸根據(jù)構(gòu)建的要求而變化。例如,不需要將整張紙例如a4紙放置在構(gòu)建物體上以提供介質(zhì)層,而是從介質(zhì)仿形的每個(gè)介質(zhì)層的尺寸自適應(yīng)地變化。
圖7——施加粘合劑
參考圖7,如上所述,一旦輪廓被切割,就將粘合劑施加到紙的頂面。在優(yōu)選布置中,在引導(dǎo)之前施加粘合劑。再次,所有這些都在打印過(guò)程運(yùn)行時(shí)同時(shí)發(fā)生。
盡管圖4至圖7的順序示出了物體的介質(zhì)層的輸送、切割和施加粘結(jié)的步驟,但是在本說(shuō)明書(shū)的示例性布置中,應(yīng)當(dāng)理解,也可以使用替代的順序。
參考圖8,描述了根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的替代布置。在圖8的布置中,不設(shè)置拾取輥165。代替使用拾取輥,廢物510可以在從機(jī)器離開(kāi)時(shí)被簡(jiǎn)單地收集。
參考圖9,描述了根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的替代方案。圖9的布置是提供了介質(zhì)層的同時(shí)雙面打印的示例性布置。在這種布置中,提供了兩個(gè)打印頭230和230'。介質(zhì)500可以從進(jìn)紙輥161抽出,并被輸送以在兩個(gè)打印頭230和230'之間垂直地通過(guò),兩個(gè)打印頭230和230'以水平配置操作,同時(shí)雙面打印。
在圖9的布置中,如圖所示,打印頭被布置成用于垂直進(jìn)給,并且打印頭被布置為以水平配置操作,應(yīng)當(dāng)理解,例如進(jìn)給可以是垂直的,并且以水平配置打印。
參考圖10,描述了根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的替代方案。在該示例性布置中,當(dāng)介質(zhì)或紙被饋送到構(gòu)建板時(shí),粘合劑分配裝置320位于卷狀介質(zhì)的下方。這種布置有利地從多功能頭322移除由于粘合劑分配裝置引起的額外重量,并且由于介質(zhì)或紙被輸送時(shí)來(lái)施加粘合劑,加速了整個(gè)過(guò)程。
參考圖15和圖16,示出了根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的打印設(shè)備100的替代布置。類似于圖1至14的設(shè)備100包括串接的打印模塊和構(gòu)建模塊。輸送裝置160被提供以傳送要被打印的介質(zhì),并用于從輸入端打印來(lái)形成構(gòu)建物體的層和用于構(gòu)建模塊。輸送是一個(gè)連續(xù)的串接輸送。
本說(shuō)明書(shū)的布置有利地提供了用于3d打印的介質(zhì)層的第一面和第二面上圖像之間的對(duì)準(zhǔn)的改進(jìn)。
本說(shuō)明書(shū)的布置提供了一種改進(jìn)的桌面3d打印設(shè)備。該裝置有利地被配置為以單面或雙面形式提供2d打印,并以連續(xù)的串接處理方式提供介質(zhì)的3d打印。應(yīng)當(dāng)理解,在本領(lǐng)域中,3d打印是指sdl過(guò)程。如本文所述,在本說(shuō)明書(shū)的示例性布置中將待打印的介質(zhì)、紙張以片或卷的形式提供給設(shè)備,紙被輸送用于雙面打印,并直接輸送到sdl過(guò)程的構(gòu)建板。
本說(shuō)明書(shū)的布置可有利地用于例如照片或等高線圖的3d打印。通過(guò)3d打印制造的物體在物體的各層具有精確的顏色規(guī)范。本說(shuō)明書(shū)的布置提供了對(duì)每層的第一表面和第二表面上顏色的改進(jìn)的控制。提供的方法是高精度的,并且3d物體的質(zhì)量得到改進(jìn)。
3d打印的雙面對(duì)齊提供了一個(gè)改進(jìn)的3d物體。雖然雙面對(duì)齊不是文本的問(wèn)題,但它對(duì)圖像和顏色質(zhì)量有很大的影響。因此,本專利說(shuō)明書(shū)的系統(tǒng)在3d打印中提供了改進(jìn)的顏色效果。
出現(xiàn)進(jìn)一步的問(wèn)題,包括在執(zhí)行一次性打印作業(yè)時(shí)在膠印打印過(guò)程中的滯后,因?yàn)樾枰却钡酱蛴∽鳂I(yè)的紙張被預(yù)打印。
本說(shuō)明書(shū)的裝置在一個(gè)方面提供了在一個(gè)整體式外殼中的打印模塊和構(gòu)建模塊,其提供了一種緊湊且高效的改進(jìn)3d打印設(shè)備。
另一方面,提供了一種用于彩色3d打印的打印模塊。打印模塊提供將高精度2d彩色打印介質(zhì)層傳送到構(gòu)建模塊,以組合各個(gè)介質(zhì)層來(lái)提供3d物體。
根據(jù)本實(shí)施例的雙面打印模塊200可以在3d打印過(guò)程的情況中有用地應(yīng)用。當(dāng)從雙面打印介質(zhì)層時(shí),會(huì)發(fā)生較少的圖像擴(kuò)散,從而提供更好的圖像特征尺寸控制。在打印層之間沒(méi)有發(fā)生顏色的相互作用,這保持了所需圖像的保真度。然而,根據(jù)本實(shí)施例的雙面打印模塊可以有用地應(yīng)用于其它雙面打印應(yīng)用中,其中重要的是打印在介質(zhì)層第一面和第二面上的圖像的對(duì)準(zhǔn)。
本說(shuō)明書(shū)的布置提供了高效的過(guò)程。