用于三维打印备用零件的系统和方法技术方案

本说明书公开了用于增材制造或3D打印要用作针对组件的许可的备用零件的物体的方法和系统。许可方(通常是原始仪器制造商或批准的零件供应商)向3D打印的备用零件的零件购买者提供用于生产该零件的增强的计算机辅助设计数据文件(CAD)的许可证。该增强的CAD文件可以被提供有在其中编程的安全性特征，使得该增强的CAD文件只能在许可方预先批准或授权的3D打印仪器上和/或3D打印位置处进行使用。

System and method of spare parts for 3D printing

This specification discloses methods and systems for additive manufacturing or 3D printing of objects to be used as licensed spare parts for components. The licensor (usually the original instrument manufacturer or approved part supplier) provides the part purchaser of a spare part for 3D printing with a license to produce the enhanced CAD data file (CAD) for that part. The enhanced CAD file can be provided with the security features programmed in it, so that the enhanced CAD file can only be used on the 3D printing instrument and / or 3D printing location approved or authorized by the Licensor in advance.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于三维打印备用零件的系统和方法
本公开内容总体上涉及三维打印技术。更具体地但非排他性地，本文公开的方法和装置涉及用于三维打印现有组件的备用零件的系统和方法以及由此生产的物体。
技术介绍
三维(“3D”)打印技术(通常被称为“增材制造”)提供了快速、廉价地生产物体的能力，与此相比，通过使用常规的制造技术来生产物体将是困难、昂贵且耗时的。如常用于指导3D打印系统的操作的数字模型文件所描述的那样，3D物体是通过对沉积材料的连续横截面进行分层和连接来创建的。对于这种数字模型文件，存在各种标准，例如，AMF、STL和X3D。各种各样的3D打印方法和材料可用于生产具有不同材料成分和特性的各种物体：立体光刻、熔融沉积建模、选择性激光熔化、选择性激光烧结、直接金属激光烧结、层压物体制造、定向能量沉积、直接墨水书写以及熔丝制造是许多常用的3D打印技术中的几种技术，这些技术可根据所需的物体形状和用于创建物体的材料而提供优点和缺点。3D打印技术提供了能够在各种位置处按照制造商的说明书设计并轻松生产物体、部件或零件的能力。可以使用具有合适的材料打印属性的3D打印机的任何地方都能够用于制造或生产例如组件的替换零件或部件。此外，在商业上对扫描技术的广泛使用使得能够对零件或部件进行快速扫描和建模，然后通过增材制造进行复制，而无需原始仪器制造商(OEM)的参与。在这种情况下，制造商几乎或根本无法控制所生产的零件或部件的质量，因此临界尺寸略有下降，或者使用劣质的打印材料可能会对零件质量造成重大影响并因此对零件所属的组件的整体质量和操作造成重大影响。从上面的
技术介绍
中能够容易地看出，通过使用增材制造来生产替换零件或部件在许多产品领域中可能成为理想的市场，但是从原始产品制造商的角度来看，这仍然面临诸多困难。打印替换零件可能是非常理想的商业模型，其中，将CAD文件提供给零件购买者以在零件购买者选择的3D打印机上生产产品。在该商业模型中，零件的库存和运输成本能够被最小化或者被完全消除。在这种系统中，零件零售商或OEM只需向需要特定部件的替换零件的购买者供应3D打印文件。然而，在如上文所述的“按需应变”打印系统中，在零件不是由原始制造商或得到许可或授权的零件供应商生产时，原始制造商和零件供应商两者都必然关注被打印的零件的质量以及各种法律责任问题。
技术实现思路
本公开内容涉及用于增材制造或3D打印要用作针对组件的许可的备用零件的物体的方法和系统。在本公开内容的一些方面中，许可方(通常是OEM或批准的零件供应商)向3D打印的备用零件的零件购买者提供用于生产该零件的增强的计算机辅助设计数据文件(CAD)的许可证。此外，该增强的CAD文件可以被提供有在其中编程的安全性特征，使得该增强的CAD文件只能在许可方预先批准或授权的3D打印仪器上和/或3D打印位置处进行使用。在本公开内容的各个方面中，可以提供备用零件CAD文件以在混合式3D打印机器上操作，其中，使用多种材料和/或材料的组合来制造许可的零件。在各种实施例中，本文公开的方法提供了由OEM或许可的零件供应商通过使用只能在预先批准的仪器上操作的增强的CAD文件来在这种预先批准的3D打印仪器上生产的打印的物体。本公开内容的该特征确保了使用合适的3D打印材料和技术来制造零件，从而保证了零件质量并因此维持了对所提供的替换零件的整体质量和性能的OEM控制。在其他实施例中，本文公开的方法可以用于生产适合用作许可的替换零件的物体或零件，而无需携带库存零件或将零件运送到各个位置。可以通过电子商务交易将增强的CAD文件直接提供给购买者和/或预先批准的3D制造商，使得最终的购买者可以在位置便利的3D制造商那里制造零件，并且可以亲自取回零件或者让制造商将零件直接运送给他们。在本公开内容的其他方面中，被供应给替换零件的购买者的增强的CAD文件能够包括零件所需的各种指定制造参数，包括但不限于指定的增材制造技术、所使用的一种或多种材料、颜色、加工参数，限定的制造仪器以及零件尺寸。此外，增强的CAD文件可以包括指定的特征，例如，三维打印的ID。该打印的ID可以被定位在打印的零件的体积内部的指定位置处，并且还可以包括不同的材料或具有不同孔隙度的材料，使得该ID提供容易看到或探测到的确认由系统生产的零件的确实性的特征。总体上，在一个方面中，本文描述了用于通过3D打印技术生产零件的方法，该零件提供增强的CAD文件，该增强的CAD文件被供应给用户和一个或多个批准的打印供应商，并且该零件还向提供用户提供许可证，该许可证提供可以生产该零件的条款和条件。授权供应商然后可以在这些条件下为最终用户生产零件，从而提供使用现代增材制造技术制造的授权备用零件。例如，一种方法可以包括以下操作：指定要打印的零件；向所述用户提供许可证；向所述用户提供增强的AMF文件，所述AMF文件指定要打印的所述零件；向批准的打印供应商提供所述增强的AMF文件；并且打印所述授权零件。在各种实施例中，所述方法还可以包括：向所述用户和所述授权供应商提供所述增强的AMF文件的受控副本以生产所述零件。在各种实施例中，所述方法还可以包括：提供用于在打印之后检查所述零件的传感器。在各种实施例中，所述增强的AMF文件可以包括：零件识别物、产品识别物，以及许可证识别物，其中，所述零件识别物、所述产品识别物以及所述许可证识别物中的每个都是被打印在零件1的体积内的特征。在各种实施例中，所述增强的AMF文件可以包括：零件识别物、产品识别物，以及许可证识别物，其中，所述零件识别物、所述产品识别物以及所述许可证识别物中的每个都是被嵌入在零件1的体积内的特征。在各种实施例中，所述增强的AMF文件可以包括被打印在所述零件的所述体积内的安全性特征。在各种版本中，所述方法还可以包括：提供用于检查被打印在所述零件内的所述零件识别物、所述产品识别物以及所述许可证识别物的传感器。在各种实施例中，所述方法还可以包括：提供用于检查被打印在所述零件的所述体积内的所述安全性特征的传感器。在各种版本中，所述安全性特征可以包括网格，所述网格在其部分上具有预定间距。在各种实施例中，所述安全性特征可以包括打印的测试图案，全息图结构和3DQR码中的至少一种。在各种实施例中，所述安全性特征可以包括打印的全息图结构。在各种实施例中，所述方法还可以包括提供用于检查所述安全性特征网格以确定所述网格是否在预定间距范围内的传感器。在各种版本中，所述传感器可以包括用于测量所述打印的网格的反射率的光学传感器。在各种实施例中，所述方法还可以包括：向所述授权供应商提供数据库，所述数据库具有针对每个许可的增强的AMF文件列出的所述零件识别物、所述产品识别物以及所述许可证识别物；并且验证所述打印的零件中的所述打印的零件识别物、所述产品识别物以及所述许可证识别物与所述数据库中列出的所述部件识别物、所述产品识别物以及所述许可证识别物相匹配。在各种实施例中，所述方法还可以包括：提供与所述打印的零件一体的射频ID标签；并且询问所述射频ID标签以验证所述打印的零件的确实性。其他实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于通过材料的三维打印来为组件生产零件的系统，所述零件被授权由授权供应商生产，所述系统包括：/n处理器和伴随存储器，所述处理器被配置为：/n在AMF文件指令集中插入至少一个识别符，所述识别符包括授权生产所述零件所需的信息。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170303 US 62/466,4051.一种用于通过材料的三维打印来为组件生产零件的系统，所述零件被授权由授权供应商生产，所述系统包括：
处理器和伴随存储器，所述处理器被配置为：
在AMF文件指令集中插入至少一个识别符，所述识别符包括授权生产所述零件所需的信息。


2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器还被配置为：创建所述AMF文件的授权副本，并且将所述文件传输到所述授权供应商以生产所述零件。


3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器还被配置为将识别特征插入到所述AMF文件指令集中，所述识别特征被打印在所述零件的体积内。


4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器还被配置为将零件识别特征插入到所述AMF文件指令集中，所述零件识别特征被打印在所述零件的体积内。


5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器还被配置为将产品识别特征插入到所述AMF文件指令集中，所述产品识别特征被打印在所述零件的体积内。


6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器还被配置为将许可证识别特征插入到所述AMF文件指令集中，所述许可证识别特征被打印在所述零件的体积内。


7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器还被配置为将安全性特征插入到所述AMF文件指令集中，所述安全性特征被打印在所述零件的体积内。


8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述安全性特征包括打印的网格，所述打印的网格在其部分上具有预定间距。


9.根据权利要求7所述的系统，其中，所述安全性特征包括打印的测试图案、全息图结构和3DQR码中的至少一种。


10.根据权利要求3所述的系统，还包括：
被耦合到所述处理器的传感器(200)，所述传感器用于检查被打印在所述零件内的所述识别特征以验证对所述零件的授权生产。


11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述传感器被设置在三维打印系统内。


12.根据权利要求10所述的系统，其中，所述传感器被设置在为其生产所述零件的所述组件内。


13.根据权利要求10所述的系统，其中，所述传感器包括用于测量识别特征的反射...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·福格特米尔，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL