【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于制造一个或多个三维结构的系统和方法。此外，本专利技术涉及用于制造一个或多个三维结构的系统的使用。此外，本专利技术涉及一种在增材制造系统中使用的致动单元。此外，本专利技术还涉及一种计算机实现的方法。
技术介绍
1、增材制造目前被广泛使用，并且存在各种技术。增材制造是一种适用于逐层构建结构的技术，并且所制造的三维结构可以用在各种应用中。
2、在沉积3d打印技术中，在沉积期间，可以通过喷嘴相对于打印站的打印床的相对运动来获得细丝的特定排列。在材料挤出期间，细丝从喷嘴挤出并根据预定图案相对于彼此放置，该预定图案提供所制造的三维结构的期望特性。打印站的打印床上的铺设图案对打印结构的形状和特性有重大影响。
3、有必要改进通过增材制造方式制造的三维结构的打印过程。通常，这种打印过程相当缓慢，因此难以用于打印各种各样的或大量的需要更高输出的对象，并且避免高昂的成本。期望获得一种能够以有效的方式增加打印的3d结构的输出的系统。附加地或替代地，强烈期望在增材制造过程中获得更大的灵活性，并且优选地提供稳健的系统。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种方法和系统，该方法和系统消除了上述缺点中的至少一个。
2、附加地或替代地，本专利技术的目的是改进三维结构的增材制造过程。
3、附加地或替代地，本专利技术的目的是提高用于制造三维结构的基于挤压的增材制造过程的效率。
4、附加地或替代地，本专利技术的目的是在增材制造中提供更
5、附加地或替代地，本专利技术的目的是实现更复杂的增材制造过程。
6、对此，本专利技术提供了一种增材制造系统，用于制造一个或多个三维结构，该系统包括：至少一个沉积单元、控制器以及致动单元。沉积单元包括一个或多个喷嘴，该沉积单元被设置为通过该一个或多个喷嘴的开口区域在打印表面上分配构建材料。控制器被配置为操作该系统在多个堆叠层中以互连布置方式在打印表面上沉积构建材料浆料的细丝，以形成一个或多个三维结构。致动单元被设置为能够进入至少一个沉积单元，致动单元被配置为握持打印表面。控制器被配置为控制该致动单元，以在所述沉积单元沉积细丝期间在所述至少一个沉积单元处移动打印表面。
7、通过根据本公开的系统，可以获得高生产率的打印过程。该系统可以高效率地制造3d结构。此外，由于不具有专用的打印表面，每个沉积单元可能明显需要更少的空间。此外，向喷嘴提供构建材料所需的系统的子单元可以制造的更紧凑。这样，可以获得高效紧凑的系统。
8、此外，根据本专利技术的系统提供了制造3d结构的改进的灵活性。有利地，复杂的打印过程可以通过成本效益高的系统来执行。
9、此外，可以获得更稳健的打印过程。例如，如果在打印过程中在沉积单元之一处发生故障和/或中断，则不需要终止整个打印过程。相反，致动单元可以容易且有效地将打印表面移动到另一个沉积单元，而不需要额外的动作，例如打开打印腔室、夹持打印表面、将打印表面移动到新的打印腔室、将打印表面固定并对准到新的打印腔室，以及在继续打印过程之前确定要继续打印过程的哪一部份。例如，当沉积单元的一个或多个组件将发生故障(参见预测指示)或已经发生故障时，在沉积单元处可能发生故障或中断。在某些情况下，需要在沉积单元处进行维护和/或更换(例如，需要补充构建材料，需要更换/重新填充储液器等)，可以在另一个沉积单元上容易地继续打印过程。致动单元可以容易地将打印表面移动到另一沉积单元，而不需要诸如夹持载体的附加任务，该附加任务可能导致有害的振动，这可能损坏已经打印在打印表面上的结构。
10、有利地，可以采用较大的喷嘴和/或耦接到喷嘴的较重的装置。由于较大的质量和由此产生的惯性，移动较大/较重的喷嘴装置可能更加困难。此外，附加地或替代地，沉积单元可以包括打印材料制备处理设备。因此，将打印机集成到先前的制造步骤中变得更加容易。有利地，这提供了使用固定管道代替储液器或软管的可能性。
11、可选地，致动单元是机械单元。机械单元可以包括多用途机器人操作臂。
12、致动单元可以是机械臂，其被配置为在3d结构的打印期间移动打印表面。机械臂还可以执行额外的任务，例如板处理(例如，当完成打印时收起打印板，并取出新的打印板)。
13、致动单元可以被配置为处理不同类型的打印表面，例如具有不同形状和/或尺寸的打印表面。可以采用不同的打印基底/打印板。打印表面可以由致动单元拾取，并且随后在打印期间根据被打印的3d结构的特性移动。致动单元可以被配置为处理打印表面，以执行一个或多个预处理步骤(例如，打印表面的清洁)和/或一个或多个后处理步骤(例如，清洁、检查、处理、板处理、运输到处理单元等)。例如，在至少一个沉积单元处打印之后，可以直接将打印板从所述至少一个沉积单元移开。
14、该系统提供了将增材制造过程集成到更大规模的制造过程中的改进的能力。例如，根据本公开的系统执行的打印过程可以更容易地集成到集成生产线中。
15、应当理解，该系统包括至少一个致动单元。可选地，该系统包括多个致动单元。在一些示例中，多个致动单元中的每一个被设置为能够进入至少一个沉积单元以进行打印。在一些示例中，每个致动单元被配置为握持一个或多个打印表面。多个致动单元可被配置为在沉积细丝期间由各个沉积单元在系统的多个沉积单元处移动它们各自的打印表面。
16、可选地，多个致动单元被设置为能够进入至少一个公共沉积单元以进行打印。例如，在所述公共沉积单元完成打印任务后，另一个打印表面可以由另一个致动单元直接提供。这样，就有可能具有更连续的打印过程，可以限制甚至避免打印过程的中断。
17、有利地，至少一个沉积单元的一个或多个喷嘴被设置为在沉积细丝期间保持静止。
18、在沉积构建材料细丝期间，通过握持打印表面的致动单元来执行打印3d结构所需的移动。由于致动单元在打印期间已经握持打印表面，因此可以防止由于对打印表面的处理而引起的冲击和振动，同时提供更有效的过程。具有打印的3d结构的打印表面可以直接移动，并且可选地被进一步处理。
19、可选地，该系统的至少一个沉积单元不具有集成的打印表面。此外，所述至少一个沉积单元不需要用于在打印期间提供移动的专用移动装置。打印喷嘴可以在打印过程中保持静止。
20、可选地，系统的至少一个沉积单元以及一个或多个致动单元是分布式的。所述一个或多个致动单元可以相对于彼此以及相对于所述至少一个沉积单元可移动。在一些示例中，沉积单元是固定的，并且一个或多个致动单元是可移动地设置的。
21、可选地，致动单元和至少一个沉积单元是物理可连接的。
22、可选地，该系统提供基板，致动单元可以通过该基板连接到至少一个沉积单元。此类基板可以提供允许至少一个沉积单元和致动单元彼此对准的物理连接。基板可以提供刚性连接。附加地或替代地，致动单元可以具有一个或多个传感器，该传感器可用于将致动单元与至少一个沉积单元对准。在由致动单元握持的打印表本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种增材制造系统(1)，用于制造一个或多个三维结构，所述系统(1)包括：
2.根据权利要求1所述的增材制造系统，其中，在打印过程中，所述致动单元(9)和所述至少一个沉积单元(3)能够通过相同的基座彼此物理连接。
3.根据权利要求1或2所述的增材制造系统，其中，所述系统(1)包括多个沉积单元(3)，其中，所述多个沉积单元(3)中的每一个能够由所述致动单元(9)进入以进行打印。
4.根据权利要求3所述的增材制造系统，其中，所述系统(1)包括第一沉积单元和第二沉积单元，其中，所述第一沉积单元与所述第二沉积单元不同；并且其中，所述致动单元(9)被配置为：操纵所述打印表面(7)以在所述第一沉积单元处执行打印过程的第一部分，以及操纵所述打印表面(7)以在所述第二沉积单元处执行所述打印过程的第二部分。
5.根据权利要求3或4所述的增材制造系统，其中，所述多个沉积单元(3)围绕所述致动单元(9)设置。
6.根据权利要求3、4或5所述的增材制造系统，其中，所述多个沉积单元(3)中的每一个与所述致动单元(9)具有基本相同的距离。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种增材制造系统(1)，用于制造一个或多个三维结构，所述系统(1)包括：
2.根据权利要求1所述的增材制造系统，其中，在打印过程中，所述致动单元(9)和所述至少一个沉积单元(3)能够通过相同的基座彼此物理连接。
3.根据权利要求1或2所述的增材制造系统，其中，所述系统(1)包括多个沉积单元(3)，其中，所述多个沉积单元(3)中的每一个能够由所述致动单元(9)进入以进行打印。
4.根据权利要求3所述的增材制造系统，其中，所述系统(1)包括第一沉积单元和第二沉积单元，其中，所述第一沉积单元与所述第二沉积单元不同；并且其中，所述致动单元(9)被配置为：操纵所述打印表面(7)以在所述第一沉积单元处执行打印过程的第一部分，以及操纵所述打印表面(7)以在所述第二沉积单元处执行所述打印过程的第二部分。
5.根据权利要求3或4所述的增材制造系统，其中，所述多个沉积单元(3)围绕所述致动单元(9)设置。
6.根据权利要求3、4或5所述的增材制造系统，其中，所述多个沉积单元(3)中的每一个与所述致动单元(9)具有基本相同的距离。
7.根据前述权利要求3至6中任一项所述的增材制造系统，其中，所述致动单元(9)...
【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼尔·格奥尔格，多米尼克·哈特曼，弗莱德·博宁科霍夫，巴特·米希尔森，贾斯珀·勒菲弗尔，
申请(专利权)人：威拓股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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