打印封裝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種打印封裝方法和零件。本發(fā)明的另一方面是使用三維打印機(jī)從噴墨打印頭噴射材料以建立連接至鑲嵌件的材料。
【專利說(shuō)明】打印封裝
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2012年4月10日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列號(hào)61/622，146的利益和優(yōu)先權(quán)，其通過(guò)引用結(jié)合于此。
[0003]【背景技術(shù)】和


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本公開總體上涉及零件制造，以及更具體地涉及鑲嵌件的打印封裝(printedencapsulat1n)。
[0005]傳統(tǒng)上，聚合物零件是通過(guò)注射或擠壓模塑制造。在這樣的工藝中，加熱的聚合物液體在高壓下射入到匹配金屬模具中，繼其之后模具內(nèi)部冷卻以便固化制造的零件。當(dāng)熔化的聚合物注入到模具型腔中時(shí)，空氣從模具型腔中排出。注射和擠壓模塑是理想地適合于每年需要十萬(wàn)個(gè)或更多的零件的大批量生產(chǎn)。然而，這些傳統(tǒng)的制造工藝不利地需要非常昂貴的機(jī)械加工的鋼模具，當(dāng)希望零件修改時(shí)，修改其是困難和耗費(fèi)時(shí)間的，并且受制于成問(wèn)題的零件至零件的公差變化。這樣的變化是由于在固化期間的模塑收縮、模塑壓力差異、歸因于內(nèi)部空隙和外部縮痕(sink mark)的零件翹曲，等等。這種傳統(tǒng)的模具加工的費(fèi)用使得聚合物零件的較小批量生產(chǎn)極其昂貴。
[0006]此外，嵌件模塑(insert molding)是已知的。傳統(tǒng)的嵌件模塑要求金屬鑲嵌件放置在匹配金屬模具間比如梭式夾具(shuttle press)上，關(guān)閉模具并且然后在高壓下圍繞模子中的鑲嵌件的所需部分注入液體聚合物。然而，鑲嵌件的至少某些部分必須從聚合物中暴露，因此在模塑過(guò)程中鑲嵌件可以緊靠模具接觸并且由模具支承。這種加工是昂貴的并且零件至零件的公差變化是考慮到高壓液體擠壓鑲嵌件的通常無(wú)支承部分的問(wèn)題。
[0007]根據(jù)本發(fā)明，提供一種打印封裝方法和零件。在另一方面中，零件包括預(yù)制的鑲嵌件，添加的聚合物材料的層緊靠該預(yù)制的鑲嵌件。另一方面是使用三維打印機(jī)從噴墨打印頭噴射材料以建立連接至鑲嵌件的材料。又一方面是提供通過(guò)逐層沉積材料和/或連接至鑲嵌件的組合布置來(lái)制造零件的方法。
[0008]本發(fā)明的打印封裝方法和零件優(yōu)于傳統(tǒng)的裝置。例如，本發(fā)明的方法和零件不需要任何獨(dú)特的工具或模具，因此節(jié)省幾十萬(wàn)美元和許多周的模具制造時(shí)間。此外，本發(fā)明的方法將從一個(gè)制造周期到另一個(gè)制造周期的快速和廉價(jià)的設(shè)計(jì)以及零件修改納入考慮。在又一方面中，用本發(fā)明的方法和零件本質(zhì)上是不存在零件至零件的公差變化，使得在單個(gè)機(jī)械制造周期中可以制造至少十個(gè)——以及更優(yōu)選地至少四十個(gè)——完全相同的零件。還值得注意的是，本發(fā)明的方法和零件有利地能夠創(chuàng)造模具鎖定零件配置，不然用傳統(tǒng)的嵌件模塑模具制造其將是昂貴的。在下面的說(shuō)明書和附加權(quán)利要求中以及在附圖中，可以獲得本發(fā)明的附加優(yōu)勢(shì)和特征。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是表明本發(fā)明的墊圈實(shí)施例的俯視立面圖；
[0010]圖2是表明墊圈實(shí)施例的側(cè)視立面圖；
[0011]圖3是沿著圖1的線3-3得到的表明墊圈實(shí)施例的剖視圖；
[0012]圖4是表明本發(fā)明的蓋實(shí)施例的俯視立面圖；
[0013]圖5是表明蓋實(shí)施例的側(cè)視立面圖；
[0014]圖6是沿著圖4的線6-6得到的表明蓋實(shí)施例的剖視圖；
[0015]圖7是表明本發(fā)明的螺母實(shí)施例的俯視立面圖；
[0016]圖8是沿著圖7的線8-8得到的表明螺母實(shí)施例的剖視圖；
[0017]圖9是表明螺母實(shí)施例的側(cè)視立面圖；
[0018]圖10是表明本發(fā)明的邊框和窗口實(shí)施例的俯視立面圖；
[0019]圖11是沿著圖10的線11-11得到的表明邊框和窗口實(shí)施例的剖視圖；
[0020]圖12是表明本發(fā)明的電路實(shí)施例的俯視立面圖；
[0021]圖13是表明電路實(shí)施例的側(cè)視立面圖；
[0022]圖14是沿著出自圖12的箭頭14的方向的表明電路實(shí)施例的端部立面圖；
[0023]圖15是沿著出自圖12的箭頭15的方向的表明電路實(shí)施例的不完整的端部立面圖；
[0024]圖16是沿著圖12的線16-16得到的表明電路實(shí)施例的剖視圖；
[0025]圖17是表明本發(fā)明的織物實(shí)施例的圖解俯視圖；
[0026]圖18是表明織物實(shí)施例的圖解側(cè)視圖；
[0027]圖19是沿著圖17的線19-19得到的表明織物實(shí)施例的圖解剖視圖；
[0028]圖20是表明制造墊圈和邊框/窗口實(shí)施例零件的機(jī)器的透視圖，移除了機(jī)器的上蓋；以及
[0029]圖21A-D是一系列表明機(jī)器建立墊圈和邊框/窗口實(shí)施例零件的圖解側(cè)視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0030]參考圖1-3，打印封裝墊圈零件31包括由三維打印聚合物罩35圍繞的剛性金屬鑲嵌件33。鑲嵌件33是由鋼板沖壓的預(yù)制組件并且具有圓形的外圍表面37、限定通孔45的同心圓形內(nèi)表面39以及一對(duì)總體上平坦的頂部和底部表面41和43。聚合物罩35除具有在其上的聚合物材料的附加厚度以外，具有與鑲嵌件33的形狀匹配的最終形狀。然而，應(yīng)該可選地領(lǐng)會(huì)到，盡管本發(fā)明優(yōu)勢(shì)的某些可能尚未實(shí)現(xiàn)，但鑲嵌件和/或聚合物罩的外圍和內(nèi)部形狀可以是具有齒輪齒的多邊形，可以是偏心圓或其它不同的形狀。在一種變體中，聚合物罩35至少2毫米厚地分別鄰接內(nèi)部和外圍表面39和37。如此中所使用的，“預(yù)制的”意思是在聚合物打印工藝之前制造。
[0031]盡管可以可選地使用DM 9860或VeroWhite可打印聚合物，但三維打印聚合物罩35優(yōu)選地是DM 9840可打印材料。聚合物罩35在打印和固化之后有些柔韌，并且肯定比位于其中的剛性鑲嵌件更柔韌。因此，墊圈31是理想地適合于密封圍繞螺栓、管、金屬絲或穿過(guò)其中的中心孔45延伸的其它部件的孔。在至少1,000小時(shí)的鹽霧試驗(yàn)之后，可以認(rèn)為，鋼鑲嵌件的整個(gè)且完成的聚合物封裝阻止并防止鑲嵌件生銹。因此，墊圈31完美地在適合于在比如船、離岸石油平臺(tái)(off-shore oil platform)、碼頭、海水泵或其它這種用途這樣的海洋環(huán)境中使用。
[0032]圖4-6表明蓋零件61，其充當(dāng)穿過(guò)裝飾品的輪子延伸的螺釘或軸頭的美觀的蓋。蓋61優(yōu)選地具有在中心封閉的端部65上終止的平截頭圓錐形地逐漸變細(xì)的側(cè)壁63。膠印且增大的端部67是公開可進(jìn)入的并且包括在其中的容器腔69。圓形凸緣71從端部67橫向地在外部延伸。
[0033]蓋61包括杯狀且凹形的金屬鑲嵌件81，其部分地由三維打印聚合物罩83封裝。鑲嵌件81是優(yōu)選地由鋼板1050-1065沖壓、熱處理至硬度44_51Rc的0.025英寸厚的預(yù)制組件。向內(nèi)延伸的叉狀部或按扭式指狀部(snap finger) 85是從側(cè)壁63向內(nèi)地局部沖壓，以便將蓋靈活地固定到匹配的螺釘或裝飾品軸頭上。窗口或空隙87設(shè)置成穿過(guò)聚合物罩83和每個(gè)指狀部85后面的預(yù)制的鑲嵌件81。用本發(fā)明的三維打印工藝很容易制造這樣的空隙87，盡管在傳統(tǒng)的注射模塑工藝中這將以其它方式創(chuàng)造需要昂貴和復(fù)雜的滑動(dòng)裝置的模具鎖定條件?？梢源蛴〉母呙芏染垡蚁〢STM型號(hào)111、未填充的聚合物，或Objets Full cure720打印聚合物使用于罩83。在在至少650磅——以及更優(yōu)選地在至少725磅——的英斯特朗(Instixm)機(jī)拉伸試驗(yàn)中，可以認(rèn)為三維打印聚合物罩將不與預(yù)制的金屬鑲嵌件分離。
[0034]圖7-9表明螺母零件101，其包括至少部分地由三維打印聚合物罩105封裝的預(yù)制金屬鑲嵌件103。更具體地說(shuō)，螺母101是帽狀螺母設(shè)計(jì)，其包括具有圓形外圍表面109的橫向延伸凸緣107和用于其主體的圓柱形外圍111。鑲嵌件103具有匹配圓柱形外圍113和圍繞通孔117的內(nèi)螺紋115?？梢钥蛇x地預(yù)見(jiàn)的是，螺母103的外部外圍113可以具有多邊形、凹槽或其它不同形狀的表面以提供與罩105的匹配內(nèi)表面的機(jī)械互鎖接合，而罩105的外表面111可以仍然保持圓柱形或可以配備有接收扳手的總體上多邊形形狀。聚合物罩105優(yōu)選地是Fullcure 720打印材料。
[0035]現(xiàn)在參考圖10和11，完成的零件121包括透明窗口鑲嵌件123和外圍環(huán)繞的三維打印聚合物邊框125。這是理想地適合于用作比如移動(dòng)電話、手持式PDA(個(gè)人數(shù)字助理)裝置、計(jì)算機(jī)屏幕、電視機(jī)等等這樣的電子組件中的顯示器。邊框125圍繞鑲嵌件123的外圍邊緣127以及其一個(gè)或兩個(gè)擴(kuò)大的平坦表面129延伸。大的中心開口 131設(shè)置在邊框125中以允許通過(guò)鑲嵌件123觀看。附加的較小開口 133和135可以設(shè)置在邊框125中供照相機(jī)、麥克風(fēng)或其它電子組件經(jīng)由其使用。鑲嵌件123優(yōu)選地是比如預(yù)制的平坦或彎曲的玻璃板這樣的剛性部件或可選地是預(yù)制的聚合物板。
[0036]現(xiàn)在參考圖12-16，電路零件171包括預(yù)制的沖壓電導(dǎo)體173和至少部分地封裝導(dǎo)體173的三維打印聚合物絕緣體175。導(dǎo)體173進(jìn)一步地包括彎曲的電連接器177，其可以由越過(guò)打印聚合物絕緣體175延伸的箱179、U形181或平葉片183成形部組成。這是用于制造這樣的電路的理想適合的制造工藝，因?yàn)樵诰酆衔锝^緣體175的固化期間沒(méi)有顯著的冷卻溫度差異，反之嵌入的導(dǎo)體173將以其它方式同樣在傳統(tǒng)的注射模塑工藝中發(fā)生，傳統(tǒng)的注射模塑工藝將導(dǎo)致不利的縮痕、內(nèi)部空隙和歸因于顯著的冷卻差異和零件厚度變化的其它這樣的零件缺陷。然而，對(duì)于三維打印鑲嵌件模塑零件來(lái)說(shuō)，這不是問(wèn)題。
[0037]最后，圖17-19表明機(jī)織織物或織物鑲嵌件零件201完全地或部分地封裝在三維打印聚合物罩203里面?？椢镨偳都?01和聚合物罩203兩者可以由柔韌材料制成以允許拉伸和彎曲，一個(gè)可以是柔韌的并且另一個(gè)可以總體上是剛性的，或兩者都可以總體上是剛性的，取決于最終用途?？蛇x地，預(yù)制的金屬絲網(wǎng)或間隔開的細(xì)長(zhǎng)纖維可以封裝在打印材料中。
[0038]在圖20和21A-D中表明了優(yōu)選的制造機(jī)器和工藝。三維打印機(jī)1501包括支承表面1503，在支承表面1503上創(chuàng)造一組例如墊圈31和邊框/窗口 121這樣的完全相同的零件。機(jī)器1501進(jìn)一步地包括至少一個(gè)噴墨打印機(jī)噴頭1505，以及優(yōu)選地八個(gè)噴頭，其通過(guò)電動(dòng)機(jī)或其它自動(dòng)控制致動(dòng)器沿著一個(gè)或多個(gè)龍門導(dǎo)軌(gantry rail) 1507從一邊至另一邊地來(lái)回移動(dòng)。通過(guò)電動(dòng)機(jī)或其它自動(dòng)控制致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)，龍門導(dǎo)軌也在支承表面1503上方沿著外側(cè)軌道1509前后移動(dòng)。至少兩個(gè)儲(chǔ)存槽1511或可移動(dòng)的墨盒通過(guò)供給軟管1513連接至噴頭1505，以便將容納在每個(gè)槽1511里面的相同的或不同的聚合物材料1515輸送至噴頭1505中的多個(gè)噴墨打印機(jī)開口 1517。開口 1517可以構(gòu)成設(shè)置在線性陣列中的10X10或甚至100 X 100個(gè)噴嘴——以及更優(yōu)選地96個(gè)噴嘴——的陣列，使得在單個(gè)噴頭通過(guò)期間同時(shí)噴射多個(gè)材料流。材料優(yōu)選是粉末和水混合物的形式的紫外光可固化的光敏聚合物?？蛇x地，裝有聚合物材料的細(xì)長(zhǎng)且柔韌的線或細(xì)絲的線軸可以供應(yīng)至噴頭，聚合物材料融化并且以層狀和連續(xù)的線的方式噴射到支承表面上。
[0039]具有輸入鍵盤1521、輸出顯示屏1523和微處理器的計(jì)算機(jī)控制器1519連接至機(jī)器1501的中央處理單元1525以控制來(lái)自槽1511的材料的供給以及相對(duì)于支承表面1503的噴頭1505的致動(dòng)器移動(dòng)。機(jī)器使用者下載包含零件的設(shè)計(jì)的CAD文件到與計(jì)算機(jī)控制器1519相關(guān)的比如RAM、R0M、硬盤驅(qū)動(dòng)器或可移動(dòng)的存儲(chǔ)器這樣的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中。使用者然后使用儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中的軟件指令來(lái)數(shù)碼設(shè)計(jì)到支承表面1503上的所需零件的量并且確定零件在制造方向上的位置，同時(shí)添加任何支承部或像素橋(pixel bridge)到設(shè)計(jì)中，其在制造之后隨后被移除。使用者還輸入在制造中將使用的材料，然后計(jì)算機(jī)控制器1519中的微處理器和CPU 1525運(yùn)行軟件以促使噴頭1505開始它的移動(dòng)和材料沉積，以便創(chuàng)造零件組。
[0040]在噴頭1505的第一次通過(guò)期間，隨著噴頭1505的第一次橫向通過(guò),噴墨打印開口1517噴射聚合物材料1515的流并且鋪設(shè)第一層，其構(gòu)成用于31的底層外表面。該第一次通過(guò)鋪設(shè)厚度大約0.1-1.0毫米的材料以創(chuàng)造蓋35的表面部分。當(dāng)機(jī)器噴頭在它的橫向路徑上繼續(xù)時(shí)，它還將為在同一制造周期中每個(gè)鄰接的被制造的零件鋪設(shè)同樣精確的材料層。一個(gè)或多個(gè)紫外光1541連接至噴頭1505，其用于在層狀材料的沉積之后立即發(fā)出光到結(jié)合在一起的層狀材料上并且固化沉積的材料層。在已經(jīng)為多個(gè)零件中的每一個(gè)沉積第一層之后，噴頭1505然后在已經(jīng)沉積的第一層上噴射聚合物材料1515的第二層，當(dāng)通過(guò)光1541固化時(shí)其然后粘合至第一層。這種成層和固化重復(fù)多次，直到達(dá)到圖21A中所示的狀態(tài)。然后停止噴頭，并且操作者(或自動(dòng)機(jī)器人)移除建立的支承材料并且然后放置鑲嵌件33到建立的聚合物表面上在其中部分制造的空腔中。機(jī)器隨后如圖21C中所示地重新運(yùn)轉(zhuǎn)，以例如隨著多于五十層或五十次噴頭通過(guò)而在其上附加地創(chuàng)造額外的打印聚合物層，直到零件被完全地創(chuàng)造并且被光固化。鑲嵌件整體地粘合至打印聚合物，因此最終的固化零件是一單件?？蛇x地，鑲嵌件可以粘附地在區(qū)域中涂覆以接收打印聚合物。對(duì)于比如關(guān)于螺母實(shí)施例這樣的一些變體，可移除的支承部可以創(chuàng)造位置，在支承部的移除之后，隨后將鑲嵌件插入到該位置中，并且其后執(zhí)行進(jìn)一步的附加打印成層。
[0041]材料沉積在計(jì)算機(jī)控制器219通知噴頭希望壁或其它聚合物形成部的地方，然而噴頭將在零件的CAD制圖中呈現(xiàn)的開孔或其它開闊區(qū)域的地方打印可移除的(例如，可溶解的)支承材料。聚合物材料堆疊成許多層，借此在機(jī)器1501的外殼內(nèi)部的流通的且不加壓的氣體——尤其空氣——環(huán)境中將整個(gè)零件創(chuàng)造為整體且單件的零件。也就是說(shuō)，在整個(gè)制造周期期間，除了接觸支承表面1503的第一層以外，零件全部被空氣所圍繞。如這里所使用的，制造或機(jī)器“周期”指的是從噴頭開始沉積第一層材料直到噴頭沉積用于完成的零件的最后一層材料并且其在機(jī)器中固化時(shí)的時(shí)間期間。機(jī)器周期完成之后，使用者比如通過(guò)使用油灰刀或其它拆卸工具，手動(dòng)地從支承表面1503移除制造的零件。在單個(gè)機(jī)器周期中至少制造四十個(gè)零件，這優(yōu)選地小于九十分鐘。在一個(gè)可選的步驟中，高壓水液的噴射流或流應(yīng)用于與限定零件的壁的主要材料不同的每個(gè)待移除的零件，其用于溶解任何支承部或橋，因?yàn)樗鼈兪怯煽扇芙獾牟牧现瞥傻?。另外，從打印機(jī)移除處于完全固化狀態(tài)的零件，不需要額外的后處理。
[0042]由Kritchman等人在2010年8月26日公布、標(biāo)題為“快速制造裝置(RapidProduct1n Apparatus) ”的美國(guó)專利公布號(hào) 2010/0217429,由 Batchelder 等人在 2011 年3月31日公布、標(biāo)題為“基于擠壓的數(shù)碼制造系統(tǒng)中使用的緞帶液化器(Ribbon Liquefierfor Use in Extrus1n-Based Digital Manufacturing Systems)，，的 2011/0074065,以及由Napadensky在2010年12月14日發(fā)布、標(biāo)題為“三維模型打印中使用的組合物和方法(Composit1ns and Methods for Use in Three Dimens1nal Model Printing)，，的美國(guó)專利號(hào)7，851，122，由Kritchman等人在2008年5月6日發(fā)布、標(biāo)題為“用于三維物體的精確打印的裝置、系統(tǒng)和方法(Device, System and Method forAccurate Printing ofThreeDimens1nal 0bjects) ” 的 7，369，915,以及由 Batchelder 等人在 1999 年 2 月 2 日發(fā)布、標(biāo)題為“用于實(shí)體模型的快速原型制作的方法(Method for Rapid Prototyping of SolidModels) ”的5，866，058中公開了如這里具體說(shuō)明的可以用于制造零件的示例性普通三維打印機(jī)和材料。這些專利出版物和專利全部通過(guò)引用結(jié)合于此。目前優(yōu)選的機(jī)器是來(lái)自物體幾何體公司(Objet Geometries Inc)的Connex500型。然而,應(yīng)該領(lǐng)會(huì)的是，通過(guò)本發(fā)明的三維打印步驟制造這里公開的零件，也在這里公開了是技術(shù)上的重大飛躍。
[0043]雖然這里已經(jīng)公開了各種實(shí)施例，但是應(yīng)該領(lǐng)會(huì)的是，可以使用其它變體。例如，預(yù)先確定且完全封閉的空腔可以設(shè)計(jì)并且制造在任何本發(fā)明零件的增厚的壁里面，以便節(jié)省材料成本和重量。此外，可以預(yù)見(jiàn)的是，比如例如注射模塑尼龍這樣的工程級(jí)聚合物這樣的其它的鑲嵌件型材或材料，可以用作放置到三維打印機(jī)中的預(yù)制鑲嵌件并且其與完成的組件零件成為一體的單件。任何零件的功能、特征和其部分，可以與上文中公布的任何其它零件互換，雖然某些利益可能尚未實(shí)現(xiàn)。然而，這種變化、修改或變體不應(yīng)視為背離本發(fā)明的精神和范圍的。
【權(quán)利要求】
1.一種制造零件的方法，該方法包含: (a)在三維打印機(jī)中創(chuàng)造聚合物材料的第一層； (b)在上述步驟之后發(fā)出光到該第一層上以固化、硬化或粘合該層； (C)在上述步驟之后在該第一層上至少創(chuàng)造該聚合物材料的第二層； (d)在上述步驟之后發(fā)出光到該第二層上以固化、硬化或粘合該第二層； (e)將預(yù)制的鑲嵌件放置到該三維打印機(jī)中； (f)在該三維打印機(jī)中促使該鑲嵌件連接至該聚合物材料層中的至少一層；以及 (g)從該三維打印機(jī)中移除該完成的零件，該聚合物層和鑲嵌件全部整體地連接在一起作為一單件； 該完成的零件是有多種用途的并且通過(guò)該三維打印機(jī)在小于九十分鐘內(nèi)制造。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步地包含在流通的且不加壓的空氣環(huán)境中從打印頭沉積該材料的第一層到機(jī)器的支承表面上。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中該聚合物材料從該機(jī)器移除之后是柔韌的。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該預(yù)制的鑲嵌件是金屬制的。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該鑲嵌件完全地封裝在該打印聚合物材料里面。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該光是紫外光，其在該零件的每一層沉積之后立即在該零件的每一層的上方通過(guò)。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步地包含從該鑲嵌件和聚合物層制造具有中心孔和圓形外圍的該零件墊圈。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步地包含從該鑲嵌件和聚合物層使該零件制造為具有凹形中心和外圍凸緣的推進(jìn)蓋。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該零件的聚合物部分比該鑲嵌件更柔韌，該鑲嵌件更剛性。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步地包含從該鑲嵌件和聚合物層使該零件制造為內(nèi)螺紋螺母。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該鑲嵌件是透明板并且該聚合物層創(chuàng)造該板的邊框鄰接邊緣。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該鑲嵌件是電導(dǎo)體并且該聚合物層創(chuàng)造絕緣體。
13.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該鑲嵌件是織物片。
14.一種制造零件的方法，該方法包含: (a)將聚合物材料的一層沉積到鑲嵌件上； (b)在每一先前層上沉積該材料的隨后層直到完全地創(chuàng)造該零件； (c)在該沉積步驟期間用氣體圍繞該零件的至少大部分； (d)固化該零件以便該聚合物材料的層粘合在一起并且該聚合物材料層中的至少一層粘合至該鑲嵌件；以及 (e)移除該完成的零件，其包括作為單件的該聚合物材料和鑲嵌件。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中該氣體是空氣并且該鑲嵌件是金屬。
16.如權(quán)利要求14所述的方法，進(jìn)一步地包含從放置在該支承表面上方的機(jī)器噴頭流出該材料，該機(jī)器噴頭和該支承表面中的至少一個(gè)根據(jù)計(jì)算機(jī)指令相對(duì)于另一個(gè)自動(dòng)地移動(dòng)以便在同一機(jī)器周期中創(chuàng)造完全相同的多個(gè)該零件，由于其制造而無(wú)收縮或膨脹。
17.如權(quán)利要求14所述的方法，其中該材料是三維可打印聚合物。
18.如權(quán)利要求14所述的方法，其中在小于九十分鐘的單個(gè)機(jī)器周期中實(shí)質(zhì)上同時(shí)制造至少十個(gè)該零件。
19.如權(quán)利要求14所述的方法，進(jìn)一步地包含從包括設(shè)置成陣列的開口的噴墨打印頭流出該聚合物材料，使得用于該零件的每一層的多個(gè)材料流同時(shí)發(fā)生。
20.一種使用三維打印機(jī)的方法，該方法包含從該機(jī)器的噴墨打印頭噴射材料，以及通過(guò)放置材料來(lái)附加地封裝預(yù)制的鑲嵌件的至少一部分以創(chuàng)造下列中的至少一個(gè):(i)墊圈，(ii)密封墊，(iii)推進(jìn)蓋，(iv)螺紋螺母，(V)邊框和窗口，(Vi)電導(dǎo)體和絕緣體，以及(Vii)封裝的織物。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，進(jìn)一步地包含根據(jù)逐層原理建立材料，該機(jī)器進(jìn)一步地包含支承表面，該支承表面上建立該材料和/或放置該鑲嵌件，并且該打印頭和該支承表面中的至少一個(gè)相對(duì)于另一個(gè)移動(dòng)以隨著一次移動(dòng)通過(guò)創(chuàng)造每一層。
22.如權(quán)利要求20所述的方法，其中該材料是三維可打印聚合物，進(jìn)一步地包含當(dāng)正建立該零件時(shí)用光線固化該材料。
23.如權(quán)利要求20所述的方法，其中該鑲嵌件是金屬。
24.一種零件包含: 包括至少一個(gè)三維可打印材料的該零件的第一部分； 包括由下列中的一種制成的鑲嵌件的該零件的第二部分:金屬、聚合物、玻璃或織物；以及 該部分整體地連接在一起以限定該零件。
25.如權(quán)利要求24所述的零件，其中該三維可打印材料包括聚合物材料。
26.如權(quán)利要求24所述的零件，其中該鑲嵌件是金屬。
27.如權(quán)利要求24所述的零件，其中該鑲嵌件是玻璃。
28.如權(quán)利要求24所述的零件，其中該鑲嵌件是織物。
29.如權(quán)利要求24所述的零件，其中該鑲嵌件是由與該第一部分不同的聚合物材料組成。
30.如權(quán)利要求24所述的零件，其中該三維可打印材料是光可固化的。
31.如權(quán)利要求24所述的零件，其中該部分中的一個(gè)是帶螺紋的。
【文檔編號(hào)】B29C70/68GK104379324SQ201380030652
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2013年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月10日
【發(fā)明者】杰森·F·雷茲納, 托德·L·海明威 申請(qǐng)人:阿雷蒙公司