构建材料容器的制作方法

文档序号:16040565发布日期:2018-11-24 10:26阅读:171来源:国知局

诸如三维(3d)打印的增材制造技术涉及用于通过增材过程从数字3d模型制作几乎任何形状的3d物体的技术,其中3d物体在计算机控制下逐层地生成。已经开发了多种增材制造技术,这些技术在构建材料、沉积技术以及由构建材料形成3d物体所用工艺方面不同。这些技术的范围可以从将紫外光施加到光聚合物树脂,到熔融粉末形式的半结晶热塑性材料,再到电子束熔融金属粉末。

增材制造过程通常以待制造的3d物体的数字表示开始。该数字表示实际上通过计算机软件被切片成层,或者可以以预切片格式来提供。每层代表所需物体的横截面,并被发送到增材制造设备(在一些情况下被称为3d打印机),在其中每个层在先前构建的层上被构建。重复该过程直到完成该物体,由此逐层地构建物体。虽然一些可用的技术直接打印材料,但是其它的技术使用重新涂覆过程来形成附加层,该附加层随后可被选择性地固化,以创建物体的新横截面。

制造物体的构建材料可根据制造技术而不同,并且可包括粉末材料、糊状材料、浆料材料或液体材料。构建材料通常被提供在源容器中,构建材料需要从该源容器被传递到发生实际制造的增材制造设备的构建区域或构建隔室中。

附图说明

图1例示构建材料的容器的示例的简图;

图2例示容器的吞吐结构的示例的简图;

图3例示容器的吞吐结构的示例的示意性分解图;

图4例示增材制造设备的示例的简图;

图5例示使用构建材料容器的方法的示例的流程图;

图6例示使用构建材料容器的方法的另一示例的流程图;和

图7例示构建材料容器的示例的简图。

为了例示的简洁和清楚,在全部附图中,将使用相同的附图标记指代相同或相似的部件,除非另外说明。

在所述附图中的部件不一定按比例绘制,而是将重点放在例示本发明的原理。

具体实施方式

可以使用增材制造技术生成三维物体。可以通过固化构建材料的连续层的一部分来生成物体。构建材料可以是基于粉末的,并且所生成的物体的材料特性可以取决于构建材料的类型和固化的类型。在一些示例中,粉末材料的固化使用液体助熔剂来实现。固化可进一步通过向构建材料暂时施加能量来实现。在某些示例中,助熔剂和/或粘合剂被施加到构建材料,其中助熔剂是这样一种材料,其在合适量的能量被施加到构建材料和助熔剂的组合时,使得构建材料熔融并固化。在其它示例中,可以使用其它构建材料和其它固化方法。在某些示例中,构建材料包括糊状材料、浆状材料或液体材料。本公开描述用于将构建材料添加到增材制造过程的构建材料容器的示例。

在一个示例中,本公开的容器中的构建材料是粉末,其具有的平均基于体积的横截面粒径尺寸在约5微米和约400微米之间、约10微米和约200微米之间、约15微米和约120微米之间,或在约20微米和约70微米之间。合适的平均基于体积的粒径范围的其它示例包括约5微米至约70微米、或约5微米至约35微米。在特定示例中,粉末具有小于120微米的平均基于体积的粒径。在本公开中,基于体积的颗粒尺寸是与粉末颗粒具有相同体积的球体的尺寸。旨在用“平均”来解释容器中的大多数基于体积的颗粒尺寸具有所述尺寸或尺寸范围,但是容器也可含有相对较少量的(例如小于5%,或小于2%,或小于1%,或小于0.1%)直径在所述范围之外的颗粒。例如,可以选择颗粒尺寸,以便于分布厚度在约10微米和约500微米之间,或者约10微米和约200微米之间,或者约15微米和约150微米之间的构建材料层。增材制造设备的一个示例可被预先设置成使用构建材料容器分配约80微米的构建材料层,该构建材料容器包含平均基于体积的粒径在约40微米和约60微米之间的粉末。例如,可以重新设置增材制造设备,以分配不同的层厚度。

用于增材制造的合适的基于粉末的构建材料包括聚合物、结晶塑料、半结晶塑料、聚乙烯(pe)、聚乳酸(pla)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(abs)、无定形塑料、聚乙烯醇塑料(pva)、聚酰胺、热(固性)塑料、树脂、透明粉末、有色粉末、金属粉末、陶瓷粉末(例如玻璃颗粒),和/或这些或其它材料中的至少两种的组合,其中这种组合可包括各自为不同材料的不同颗粒或者单一复合颗粒中的不同材料。混合构建材料的示例包括铝化物,其可包括铝和聚酰胺的混合物、多色粉末和塑料/陶瓷混合物。存在可以由本公开的容器包含并且在本公开中未提及的更多构建材料和构建材料混合物。

在增材制造过程中使用的特定批次的构建材料可以是“未使用的”构建材料或“使用过的”构建材料。未使用的构建材料应被视为尚未在增材制造过程的任何部分中被使用,和/或尚未经过3d打印系统的任何部分的构建材料。因此,由构建材料制造商提供的未开封的构建材料供应物可包含未使用的构建材料。相比之下,使用过的构建材料已被供应给3d打印系统,以用于增材制造过程中。并非供应给3d打印系统以用于在增材制造过程中的所有构建材料都可被并入到3d打印制品中。供应给3d打印系统以用在增材制造过程中的构建材料中的至少一些构建材料可适于在随后的增材制造过程中重复使用。这样构建材料包括使用过的构建材料。

在一个示例中,助熔剂由3d打印机的打印头分配到构建材料上。3d打印机是增材制造设备的一种类型。在该特定公开中,增材制造设备也可以是构建材料回收器(recycler),其不一定是3d打印机的一部分。增材制造部件的一个示例是用于增材制造的构建材料台,该构建材料台用于在增材制造期间分布构建材料、接收助熔剂并支撑物体。该构建材料台可以是将被连接到诸如3d打印机或回收器的增材制造设备的、能够单独移动的部件。增材制造设备或部件可包括从构建材料容器收集构建材料的构建材料收集系统。构建材料收集系统也可以是与任意增材制造设备分开的分立的子系统。

构建材料容器可以是源容器,构建材料从该源容器被添加到增材制造过程。源容器可包含新鲜的构建材料或使用过的(回收的)构建材料。

使用中,容纳在构建材料容器中的构建材料可以通过抽吸通过容器的出口开口而被供应到增材制造设备。构建材料(诸如粉末)被行进通过出口开口的空气流夹带出容器。在本公开的示例中,讨论了3d打印构建材料容器和增材制造过程,旨在改进构建材料向容器外的输送。

另外,人们可能需要在抽吸通过出口开口正在进行的同时,用构建材料填充构建材料容器,或将其清空。然而,由于在使用期间容器的出口开口被联接到收集系统(例如抽吸软管),所以构建材料进出容器的通路被阻挡。使用者必须等待抽吸结束,然后将出口开口与收集系统断开。一旦出口开口从收集系统脱离,则使用者可清空容器或用额外的构建材料填充容器。然后,在再次开始抽吸构建材料以由收集系统收集之前,需要附加的操作以将容器的出口开口重新连接到收集系统。在本公开的示例中,讨论了3d打印构建材料容器和增材制造过程,旨在改进在由收集系统通过出口开口收集构建材料之前、期间或之后可以将构建材料填充到容器中或倒出容器的方式。

图1例示增材制造构建材料容器1的示例的示意性前视图,该容器1用于对增材制造过程供应构建材料11。图7例示根据特定示例的构建材料容器1。

在一个示例中,构建材料容器1是可替换的源容器,其将被连接到增材制造设备的收集系统或分立的构建材料收集系统。由此,收集系统可从容器1收集大部分或所有构建材料,并将其提供给相应的增材制造设备。构建材料容器1在用尽之后可以与增材制造设备断开,并将被具有构建材料的另一类似容器更换。

本公开的一些示例容器可以便于有效地移除被容纳在那些容器内的构建材料。一些这样的示例容器可以例如包括确保大部分或全部构建材料可以从容器移除的特征部。一些这样的示例容器可以包括确保容器可被容易地堆叠、存储、运输、处置和/或重新填充的特征部。在充满状态下,容器应包含较大体积的构建材料。

构建材料容器1被例示为处于直立方位。在一个示例中,构建材料是粉末,例如具有上述类型和/或颗粒尺寸。容器1包括用于保持构建材料11的储存器3。构建材料由储存器3的壁容纳。

容器1还包括出口结构13,出口结构13包括允许构建材料11从储存器3中出来或者在需要时进入储存器3的出口开口op1。在图1例示的示例中,出口结构13被提供在容器1的顶侧15中或附近,但其它布置也是可能的。出口结构13适于与用于从容器1收集构建材料的对应的收集系统协同。出口结构13可适合于连接到收集系统的外部压力单元(例如作为真空源)(或包括与之连接的适配器),以便于通过真空抽吸从储存器3提取构建材料11。在容器1的首次使用中,容器1可包含有未使用的构建材料。

如图1和图7中所示,容器1还包括吞吐结构35,其不同于出口结构13。吞吐结构35包括吞吐开口op2,用以允许空气通过所述吞吐开口op2进入储存器3。从而,吞吐开口op2可起到排放环境空气的排气口的作用。吞吐开口op2还提供构建材料11进出所述储存器3的通路。如下面将进一步讨论的,吞吐结构35可被用于对储存器3的内部通风,以及用于在需要时清空和/或填充构建材料容器1。在图1中所描绘的示例中,包括吞吐开口op2的吞吐结构35被提供在容器1的顶壁15中,但其它布置也是可能的。

吞吐开口op2可具有任何适合的形状和尺寸,用于提供构建材料11进出储存器3的通路。吞吐开口op2的形状可以是圆形。在特定示例中,吞吐开口op2的直径大于30mm,例如在约30mm和85mm之间,或者在约50mm和65mm之间,以允许适当的填充和清空,同时促进例如20升/秒和30升/秒之间的空气流量。然而,吞吐开口的直径可根据储存器3的容积进行调整。

在本示例中,如图1和图7中所示,储存器3包括具有至少一个会聚侧壁21的漏斗形的下部部分7,和在漏斗7上方的具有至少一个非会聚侧壁19的上部部分5。在一个示例中,上部部分5和下部部分7是单个整体储存器的一部分。非会聚侧壁19可从漏斗7例如沿高度h的大部分向上延伸。在容器1的直立、展开且填充的状态下,上部部分5的至少一个非会聚侧壁19可大致直立地、即竖向地延伸。在不同的示例中,所述至少一个非会聚侧壁19可以是至少一个圆形壁,或是形成具有直角或圆角的矩形的四个壁。在该示例中,我们将讨论具有四个非会聚侧壁19的矩形版本。

如图1和图7中所示,储存器3的底部部分是漏斗7,并且包括至少一个会聚的侧壁21。在下部部分7处的漏斗用于将构建材料11朝向储存器3的底部9处的中央收集区域引导(在重力和/或由压力单元产生的压力的影响下),从该中央收集区域,能够容易地收集构建材料11用于传送到相应的增材制造设备,从而便于从储存器3收集大部分或全部构建材料。漏斗7可具有截锥和/或圆形底部9,会聚的壁21在底部9上终止。在不同的示例中,漏斗7可包括一个圆形侧壁,或可具有矩形横截面的四个会聚的侧壁21,所述四个侧壁21之间有尖的或圆化的边界。

在特定示例中,在储存器3的部分空或者操作状态下,会聚的壁21可以至少部分地挠曲;在压力已被施加到储存器3的内部之前、期间或之后,壁21可包括皱褶、弯曲、脊、波状形状等。

储存器3可由至少部分地柔性的材料制成。例如,储存器3可以在空的状态下被折叠,壁可在储存器3的部分空或操作状态下挠曲,壁19、21可包括皱褶、弯曲、脊、波状形状等。例如,在容器1的展开、充满状态下,上部部分5的直立壁具有默认的大致直立的方位。在另一示例中,储存器3可以是相对刚性的,或者部分相对刚性且部分相对柔性的。

在一个示例中,相对柔性可被理解为允许壁材料弯曲,而刚性材料应被理解为抗弯或抗拉。柔性材料或复合物可以是弹性的(例如pe或其它基于聚合物的材料)或非弹性的(例如聚酯膜(mylar)或包括膜层(包括隔汽层)的其它材料)。在一个示例中,柔性且弹性的壁材料的杨氏模量小于约1×109n/m2gpa,或小于约0.3×109n/m2gpa。在一个示例中,相对刚性或非弹性的壁材料的杨氏模量大于约1×109n/m2gpa。

在储存器3由至少部分柔性的材料制成的情况下,可以提供加强结构,以加强至少部分柔性的储存器3。加强结构的壁比柔性材料的壁更坚硬。加强壁用以抵抗挠曲或弯曲。该加强结构可包括从容器1的顶部延伸到底部的壁。加强结构通常可以是单一材料。例如,储存器3由至少部分柔性的袋形成,诸如塑料或多层隔汽材料,并且该加强结构包括可折叠材料,诸如纸板、金属或相对刚性的复合物。

在一个示例中,如图1和图7所示,借助于收集单元(或收集结构)17,构建材料11将从底部9被收集。收集单元17可以从储存器3的底部收集构建材料11,并将构建材料11引导到出口结构13。在本公开中可以实施收集单元17的各种实施例。收集单元17可在储存器3中从储存器3的顶部区域延伸到的底部区域。在例示的示例中,收集单元17从出口结构13的出口开口op1延伸到储存器3的底部9。在一个特定示例中,收集单元17包括在底端部分处的一个或多个开口(例如侧向开口),用于促进构建材料被收集在收集单元17内,以使构建材料能够被引导到出口结构13。在一个示例中,收集单元17可以是管,用于通过外部压力单元将真空施加到管而从底部9抽吸构建材料11。外部压力单元可对储存器3产生负压以吸起构建材料11,或者可被配置为根据它是否被切换到填充或抽吸模式而产生负压和正压。在另一示例中,收集单元17可包括用于提取构建材料的螺杆或螺旋式输送机构。

收集单元17可以是外部构建材料收集系统的一部分,或可连接到外部构建材料收集系统。在一个示例中,收集单元17是容器1的出口结构13的一部分,由此借助于通过出口结构13连接到收集单元17的外部收集系统,从底部9收集构建材料11。例如,收集单元17是管,并且收集系统包括压力单元,由此,构建材料通过压力单元被抽吸到收集单元17中。

在另一示例中,收集单元17在容器外部,将通过出口结构13被插入到储存器3中以提取构建材料。这样的外部收集单元17可被插入出口结构13中,并且在插入状态下,可以能够到达底部9。

在特定示例中,出口结构13可包括引导结构,用于引导收集系统的抽吸结构(例如压力单元)进行连接以用于抽吸。在一个示例中,引导结构是包括在出口结构13中用于连接到收集系统的适配器的一部分。在特定示例中,上述收集单元17可起到引导结构的作用,因为它可将压力喷口引导到出口结构13中。

在特定示例中,构建材料储存器3用于保持例如约5升至约50升、约10升至约40升,例如约30升体积的构建材料。与这些体积相关联的重量可以取决于构建材料、粉末颗粒尺寸等。用于保持这些体积的示例容器1可具有的高度h为约700mm或更小、约650mm或更小,例如具有约400mm或更小的宽度。这些尺寸和相关联的重量可允许被操作者很容易地操纵容器1,例如手动提升、堆叠和移动容器1。而且,容器1可适于在空的状态下被折叠、堆叠和/或处置。在某些示例中,容器1可具有更大的构建材料体积,诸如超过所述50升,例如多达100升、150升或200升。

如前所述,图1中的容器3包括便于通风的吞吐结构35。通过对储存器3的内部进行通风,在真空抽吸期间行进通过出口开口op1的空气流可得到改善,从而增加将出自储存器3的构建材料供应到收集系统的效率。吞吐结构35可被提供在出口结构13旁边。如图1和图7所示,吞吐结构35可被定位在储存器3的顶壁15中或附近,但其它布置也是可能的。

除了通风之外,吞吐结构35适于允许操作者(i)将构建材料添加到储存器3,或(ii)将构建材料倒出储存器3。因此,吞吐结构35包括开口op2,吞吐结构35在开口op2上方延伸,用于以一种模式允许空气通过,并且以另一种模式允许构建材料通过。在顶壁5中具有吞吐结构35可在储存器3被填充直到顶部时促进通风。吞吐结构35可被定位在出口结构13和储存器3的侧向侧壁19之间,例如设置在距出口结构13一定距离,相对靠近储存器3的侧向侧壁19的位置。在特定示例中,吞吐结构35被定位在容器3的顶侧15上,邻近储存器3的侧向侧壁19。将吞吐结构35定位在侧壁19附近便于直接从储存器3倒出构建材料。在特定示例中,吞吐结构35被定位在出口结构13和侧向侧壁19之间的大约中间位置处。

在图2和图7所例示的特定示例中,容器1的吞吐结构35包括可移除的过滤器结构50,该过滤器结构50在联接到容器1(即处于通风模式)时覆盖吞吐开口op2以便允许空气通过,同时保持构建材料11。换句话说,当在通风模式下联接到储存器3时,所述可移除的过滤器结构50阻碍构建材料11进出储存器3的通路,同时允许空气进入所述储存器3。

过滤器结构50可包括用于保持过滤器45的过滤器保持器47。如图3所示,过滤器保持器47例如包括过滤器支撑结构51,其在过滤器45的两侧上延伸以保持过滤器45。过滤器结构50可从储存器3脱离(即处于填充/倾倒模式),以允许构建材料11通过开口op2,用于填充或倒出构建材料。吞吐结构35可包括固定到储存器3的连接部48,用于连接和断开过滤器结构50。在特定示例中,连接部48被提供有凸缘49和螺纹圆柱部分,用于允许选择性地连接和断开过滤器保持器47。

在倾倒/填充模式下,即,没有过滤器45(以及更概括地说,没有可移除的过滤器结构50),构建材料11可通过开口op2离开储存器3,以便于将构建材料倒出储存器3,并且构建材料11可进入储存器203以填充储存器3。在倾倒/填充模式下,空气仍能够进入储存器,从而可以实现通风功能。

因此,即使出口结构13例如因为它被连接到诸如抽吸软管、抽吸单元等的收集系统而不可通达,也可以填充或清空储存器3。使用者可以通过吞吐结构35填充储存器3,或通过吞吐结构35将构建材料11倒出储存器3,即使在储存在容器1中的构建材料11正被收集系统通过出口结构13抽吸时也是如此。使用者可将可移除的过滤器结构50从吞吐结构35的连接部48脱开,以允许填充或清空储存器3。一旦填充或倾倒完成,则使用者可以将可移除的过滤器结构50重新连接到连接部48,以将构建材料11保持在储存器3内。填充或倾倒可以在无需断开并重新连接出口结构13的情况下进行,从而节省了时间,并限制了使用者对出口结构13和收集系统的操作。甚至可以在不中断从收集系统对储存在储存器3内的构建材料11的收集的情况下,使用吞吐结构35填充或清空储存器3。

在图3描绘的特定示例中,吞吐结构35的连接部48包括呈圆柱形形状的部分60,其可例如使用形成在圆柱形部分60的外表面上的螺纹轮廓被联接到参照图2描述的可移除的过滤器结构50或从其脱开。在一个示例中,圆柱形部分60与其所附接的相对柔性的顶壁15相比是大致刚性的。环状凸缘部分49可围绕圆柱形部分60延伸(例如作为整体模制结构),以便于所述附接。圆柱形部分60的纵向轴线例如垂直于储存器3的顶壁15。空气和构建材料可通过圆柱形部分60进入,并直接进入储存器3的内部,因为在储存器3内没有另外的引导结构、通道、路径壁等来引导空气和构建材料进入储存器3,从而允许构建材料11进出储存器3。

如从图3的示意性分解图可以看到的,过滤器结构50可通过内螺纹被旋拧到圆柱形部分60。在其它示例中,过滤器结构50可摩擦配合到圆柱形部分60。在将过滤器结构50附接到储存器3之前,可能需要组装过滤器结构50。例如,过滤器48被安置在过滤器结构50中,抵靠过滤器支撑结构51中的第一过滤器支撑结构51a。第一过滤器支撑结构51a可以是(例如单个模制的)过滤器结构50的整体部分。然后,过滤器支撑结构51中的第二过滤器支撑结构51b可被装配(例如被压配)到过滤器结构50中,以保持过滤器48。在一个示例中,过滤器结构50包括内部肋,用于保持第二过滤器支撑结构51b。如在图3中可以看到的,第一过滤器支撑结构51a可包括横过吞吐开口op2延伸的肋结构。第一过滤器支撑结构51a和第二过滤器支撑结构51b可以具有类似的形状和配置,不同之处在于第二过滤器支撑结构51b可以是待组装到过滤器结构50的分立部件,而第一过滤器支撑结构51a可以作为单个模制结构的一部分与过滤器结构50形成为一体。

在本公开的示例中,空气流用于将构建材料从储存器输送出容器。具体地说,如前所述,吞吐结构35可允许空气进入储存器3。应理解,在本公开中可以使用除空气外的气体。在特定实施例中,用于在储存器中产生气体流以收集构建材料的气体包括空气、氮气、氦气和氩气中的至少一种。

图2中所示的过滤器45可以由开孔网状聚氨酯泡沫塑料组成。该过滤器45可以呈层的形式,例如约3mm至6mm厚。过滤器45的规范,包括其孔隙率和/或厚度,应适应保持在储存器3中的构建材料11的类型,使得能够实现适当过滤。过滤器45可具有至少60ppi(即“每英寸孔隙数”)、至少80ppi、至少100ppi、至少120ppi、至少140ppi,或至少160ppi。平均孔隙直径可为至少30微米、至少25微米、至少20微米、至少15微米、至少10微米或至少5微米。过滤器45可以例如具有约80ppi,以及约从25微米至30微米的平均孔隙直径。

在特定示例中,过滤器保持器47可包括允许空气过滤器45被移除以进行更换的外壳。在特定示例中,当需要更换过滤器时,包括另一空气过滤器45的新的过滤器保持器47被联接到吞吐结构35。

吞吐结构35可以用至少一个合适的密封结构密封,只要所述密封结构在吞吐结构35上就位,则阻止空气和构建材料通过吞吐开口op2。在一个示例中,密封结构是粘附在吞吐开口op2上方的密封膜。密封结构可以是感应热密封件或粘合密封件。在一个示例中,容器1在填充站被填充以未使用的构建材料之后,被充满的容器1以密封结构被密封。在图3所示的特定示例中,过滤器支撑结构51的顶侧以密封结构70密封,以便防止空气和构建材料通过吞吐结构35进出。密封结构可以是将在容器1的首次使用之前被移除的一次性密封件。

在特定示例中,出口结构13可以用至少一种合适的密封结构密封,例如粘附在出口开口op1上方的密封膜。出口结构13的密封结构可以是与以上关于吞吐结构35的密封结构描述的相同的类型。如上所述,在特定示例中,容器1在填充站被填充以未使用的构建材料之后,被充满的容器1以一次性密封件密封。

此外,在出口结构13和吞吐结构35中每个的上方可提供分立的帽或盖。这两个帽彼此不同,以使出口结构13和吞吐结构35能够被独立地打开和闭合。因此,可以在不移除吞吐结构35的帽的情况下而通达出口结构13(反之亦然),从而在将覆盖吞吐结构35的帽保持在位的同时,允许例如将出口结构13连接到收集系统。因此,人们可以仅在需要从储存器3收集构建材料11时或仅在需要对储存器3的内部通风时移除吞吐结构35的帽。在另一示例中,这可以允许改善吞吐结构35的密封件的保护。

图4例示包括本公开的构建材料容器1的增材制造设备100。增材制造设备100包括压力单元159,用于通过真空管喷口173从容器1抽吸构建材料。压力单元159包括真空泵。压力单元159和容器1可包括互连适配器,用于帮助出口结构13和喷口173的互连,并且在真空抽吸之前、期间和之后抑制粉末泄漏。增材制造设备100可进一步包括构建材料回收系统和助熔剂分配器中的至少一个。增材制造设备100可进一步包括构建材料返回系统以(重新)填充容器1,例如用于缓冲或回收构建材料。为此,压力单元159可包括双向气泵,用于帮助从储存器1提取构建材料,以及对储存器1填充构建材料。

容器1可适合于多种目的,包括运输、主机设备互连、构建材料收集、塌缩成扁平可堆叠结构、易于处置、单次填充用途、多次填充用途、回收、存储、由操作者提升等。容器1便于与主机设备相对容易地互连,同时阻止构建材料(例如粉末)从设备100泄漏。在一个示例中,在容器的生命周期中,即在填充输送、设备互连、提取直至用尽期间,容器1阻止构建材料粉尘逸出到环境中。

图5例示结合增材制造设备使用本公开的构建材料容器的方法的一个示例。该方法可包括:提供填充有构建材料的、如参照图1和图7描述的新的容器1(方框200)。该方法可包括将容器1放置在增材制造设备(诸如图4所示的增材制造系统100)附近(方框210)。该方法包括将增材制造设备100与容器1互连(方框220)。该方法包括使增材制造设备100通过出口开口op1从容器1提取构建材料(方框230)。在该提取期间,空气可通过吞吐开口op2被泄放到容器1中。该方法可进一步包括使增材制造设备100通过吞吐开口op2重新填充容器(方框240)。在特定示例中,图3所示的可移除的过滤器结构50从储存器3脱开,以允许通过吞吐开口op2重新填充。在一个示例中,容器1在增材制造过程期间被重新填充,由此容器可被用作缓冲器。

图6例示使用本公开的构建材料容器(诸如本例中在图1中描绘的容器1)的方法的一个示例。该方法包括从容器1通过吞吐开口op2倾倒构建材料,同时出口结构13保持闭合(方框310)。在一个示例中,在所述倾倒期间,盖封闭出口开口op1。在另一示例中,构建材料被倾倒到构建材料输送机构中,以将构建材料传送到构建材料台上。

在一个示例中,储存器为至少部分柔性的。当被施加正压或负压时,储存器的柔性壁的一部分可以挠曲和/或振动,从而有助于构建材料朝向收集区域流动。在某些情况下,一些构建材料可通过壁的振动或挠曲而从形成在柔性壁中的某些凹处或角部释放。由此,可以从储存器中提取大部分或全部的构建材料。

在特定示例中,构建材料容器可包括多个上述吞吐结构。布置多个吞吐结构(例如在储存器的顶侧上各一个)可以允许改善容器的通风和/或填充及倾倒。

在特定示例中,构建材料容器可包括不同于吞吐结构的一个或多个通风结构(例如在储存器的顶侧上各一个),以能够实现储存器内更均匀的空气流。

再次参见图7,在一个示例中,可提供不同于吞吐结构35并且被布置在距吞吐结构35一段距离处的第二通风结构61,以与储存器3的内部连通。在特定示例中,如图7中所示,第二通风结构61可被布置成对底部9附近的构建材料收集区域通风。第二通风结构61的其它位置在本公开中也是可能的。在不同的示例中,第二通风结构61可被提供在会聚的底壁21中,和/或管状收集单元17内。在第二通风结构61被提供为穿过会聚的壁21中的至少一个的情况中,其可包括用于挡住构建材料的过滤器。在第二通风结构61沿管状收集单元17延伸的情况中,它可以是沿管状收集单元17的平行通道,和/或在管状收集单元17中的同心通道。

除吞吐结构35之外对构建材料容器提供第二通风结构61进一步促进容器中的空气流动,例如在其中有构建材料位于吞吐结构和第二通风结构之间的情况中,由此防止储存器中的构建材料桥或袋影响空气流动。将吞吐结构35和第二通风结构61布置在储存器的相反侧(例如,一个在顶壁15上,并且另一个在会聚的底壁21上)也允许(1)在容器处于直立配置时通过出口结构13借助真空,以及(2)在容器处于倾斜配置时借助于通过吞吐结构35倾倒两种方式来收集构建材料。

在某些示例中,储存器的下部部分不需要具有漏斗形状。例如,储存器的侧壁可以从顶部到底部直立。例如,侧壁可大致为矩形。这种容器可以有效地将构建材料储存在容器的轮廓内,例如,比具有部分漏斗式储存器的容器更有效。缺点可能是,其与漏斗式储存器相比,从底部抽取全部或大部分的构建材料可能更困难。可以提供某些措施来对抗这种潜在的缺点,例如,容器中的真空管可被制成柔性的,或者以这样的方式适配,即能够到达储存器的底部边缘附近的构建材料。在另一示例中,底部可被制成柔性的,以在真空压力下振动或挠曲,以使构建材料朝向底部收集区域落下或移动,例如如图1和图7中例示的那样。再次参考图1和图7,纵向出口管11可在中央处接合底部,由此中央周围的底部可在真空压力下升起,并且出口管11顶住中央底部,并且由此,构建材料可朝向出口管的抽吸开口的入口移动。

在一个示例中,容器适合于运输、增材制造设备互连、构建材料提取、更换和处置。在一个示例中,为了处置的目的,加强结构包括纸板或其它生物可降解材料。其它生物可降解材料可包括其它压缩纤维素基材料等。柔性储存器可由相对可降解的塑料制成,诸如某种聚乙烯膜。在另一示例中,柔性储存器可包括至少一个生物可降解层,诸如有涂层的压缩纤维素基材料。特定涂层可提供空气/蒸汽屏障。

在一个示例中,待连接到本公开的容器的、增材制造设备的压力单元具有至少10升/秒或至少15升/秒的空气速度,例如20至30升/秒。在一个示例中,当空气通过吞吐开口循环到容器中并通过出口开口循环出容器时,柔性储存器的壁材料将挠曲或振动。

本公开的容器可被布置成向增材制造设备提供构建材料,以用于增材制造。在某些示例中,增材制造设备可被直接连接到容器,以从容器收集粉末并将其添加到增材制造过程。增材制造设备可以是回收器和/或包括压力单元的3d打印机。在另一示例中,分立的专用构建材料压力单元可被用于将构建材料从容器输送到增材制造设备。

在一个示例中,容器是未使用的构建材料的源供应部。在另一示例中,容器是回收或部分回收的构建材料的源供应部。在又一示例中,容器可以至少暂时地用作缓冲供应部。

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