[发明专利]三维打印系统和设备组件

摘要

提供了一种用于制造三维打印物件的三维打印系统和设备组件。设备组件包括三维打印构建系统、可选的脱液系统和可选的收获器系统。构建系统包括传送器、多个构建模块以及具有粉末布层系统和打印系统的至少一个构建站。设备组件可以被用于制造药物、医疗、以及非药物/非医疗目的。设备组件可以被用于制备单一或多个物件。 1

主权项

1.一种三维打印设备组件，包括：沿迂回路径传导多个构建模块的模块化传送器系统；与模块化传送器系统接合的多个构建模块，其中多个构建模块暂时保持一个或多个三维打印物件，并且构建模块包括相应的递增式高度可调平台、布置在高度可调平台上方的相应的可移除构建面板、以及限定腔体的一个或多个侧壁，所述高度可调平台和可移除构建面板被布置在所述腔体内；以及至少一个构建站，其在可移除构建面板上形成一个或多个三维打印物件；其中，模块化传送器系统将多个构建模块运输经过至少一个构建站。

2.根据权利要求1所述的组件，还包括下述中的一个或多个：a)包装一个或多个三维打印物件的至少一个包装系统；b)检查完成的或在处理中的三维打印物件的至少一个检验系统；c)至少一个传递系统，其远离三维打印构建系统传递三维打印物件和相应的可移除构建面板；d)将一个或多个可移除构建面板置放在相应多个构建模块的相应高度可调平台上的至少一个构建面板加载系统；e)至少一个控制系统，其包括一个或多个计算机化控制器、一个或多个计算机、以及用于一个或多个计算机的一个或多个用户界面；f)至少一个定位控制器；g)一个或多个构建模块接合装置；和h)至少一个三维打印物件收集器。

3.根据权利要求1所述的组件，其中，所述组件不包括下述中的至少一个：a)根据极坐标算法打印物件的设备组件；b)包括这样的打印头的设备组件，其中在打印过程中打印头相对于该打印头下方的构建模块侧向或横向移动或不是静止的；和c)包括这样的粉末填充头的设备组件，其中在打印过程中该粉末填充头相对于该粉末填充头下方的构建模块侧向或横向移动或不是静止的。

4.根据权利要求1所述的三维打印设备组件，其中：a)三维打印构建系统包括：模块化传送器系统；与传送器系统接合的多个构建模块；可移除构建面板加载区域，其中可移除构建面板被加载到相应多个构件模块上；至少一个构建站包括构建区域，所述构建区域包括粉末被分配到多个构建模块中的粉末分配区域，和打印流体被分配到在多个构建模块中的粉末上的打印区域；所述组件还包括：粉末回收区域，其中，粉末被从多个构建模块的一个或多个表面移除；一个或多个脱液系统；以及包括床体传递区域的床体传递系统，其中，三维打印床体被从三维打印构建系统到所述一个或多个脱液系统远离地以每次一个或多个的方式传递；其中，模块化传送器系统沿迂回路径传导多个构建模块经过构建面板加载区域、构建区域、打印区域、粉末回收区域以及床体传递区域。

5.根据权利要求4所述的设备组件，还包括将松散粉末与三维打印粉末床体中的一个或多个三维打印物件分离的一个或多个收获系统。

6.根据权利要求5所述的设备组件，其中，一个或多个收获系统包括松散粉末收集器和三维打印物件收集器。

7.根据权利要求6所述的设备组件，还包括一个或多个除尘系统，其从已经由收获系统收获的一个或多个三维打印物件移除松散颗粒。

8.根据权利要求4所述的设备组件，其中，所述组件不包括这样的设备组件，其中，根据极坐标系统将打印流体分配到粉末。

9.根据权利要求4所述的设备组件，其中，所述组件不包括这样的设备组件，其中，在向相应递增粉层施加液体时打印头相对于相应多个构建模块侧向或横向移动或不是静止的。

10.根据权利要求4所述的设备组件，其中，所述组件不包括这样的设备组件，其中，在沉积相应递增粉层时至少一个粉末填充头相对于相应多个构建模块侧向或横向移动或不是静止的。

11.根据权利要求4所述的设备组件，其中：a)存在至少一个脱液系统；b)设备组件还包括包装一个或多个三维打印物件的至少一个包装系统；c)模块式传送器系统重复地将多个构建模块从至少一个粉末布层系统运输到至少一个打印系统，并且打印是利用基于笛卡尔坐标的打印而非径向或极坐标打印完成；d)设备组件还包括用于回收且可选地再循环未打印粉末的粉末回收系统；e)设备组件还包括液体检测器；和/或f)设备组件还包括至少一个检验系统。

12.一种三维打印设备组件，包括：

a)三维打印构建系统，其包括：

沿一路径传导多个构建模块的传送器系统；

与传送器系统接合的多个构建模块，其中，所述多个构建模块中的至少一个构建模块接收且暂时保持来自粉末布层系统的粉末；以及

至少一个构建站，其包括：1)至少一个粉末布层系统，其在所述多个构建模块内形成递增粉层；和2)至少一个打印系统，其根据预先设定图案向递增粉层施加液体，其中，传送器系统包括可移除地保持所述多个构建模块的多个附接件，所述多个附接件包括具有凸轮随动件的一个或多个链接件或包括与所述多个构建模块中的相应一些接合且安装在一系统上的一个或多个轮、一个或多个面板或承载件，多个构建模块在所述系统上传导，传送器系统重复地将所述多个构建模块从所述至少一个粉末布层系统运输到所述至少一个打印系统，以在所述多个构建模块中形成包括一个或多个三维打印物件的三维打印床体；并且所述设备组件不包括根据极坐标算法将液体施加到递增粉层上的打印系统。

13.根据权利要求12所述的三维打印设备组件，其中，至少一个构建模块包括递增式高度可调平台、布置在所述高度可调平台上方的可移除构建面板、以及限定腔体的一个或多个侧壁，所述高度可调平台和所述可移除构建面板被布置在所述腔体内；所述至少一个打印系统包括至少一个液体供料系统和至少一个打印头。

14.根据权利要求13所述的组件，其中，所述传送器包括定位控制器和多个构建模块接合件；并且所述至少一个粉末布层系统包括至少一个粉末填充头、至少一个粉末撒料器以及至少一个粉末存储器；由此三维打印构建系统形成三维打印床体，所述三维打印床体包括一个或多个三维打印物件且可选地包括还没有被打印上的松散粉末；并且所述组件还包括至少一个收获系统，其将松散粉末与在三维打印床体中的一个或多个三维打印物件分离；以及可选地，至少一个脱液系统，其从已经施加了液体的一个或多个递增粉层和/或从三维打印床体脱除液体。

15.根据权利要求13所述的组件，其中：a)存在至少一个脱液系统；b)设备组件还包括包装一个或多个三维打印物件的至少一个包装系统；c)传送器系统重复地将所述多个构建模块从所述至少一个粉末布层系统运输到所述至少一个打印系统，并且打印是利用基于笛卡尔坐标的打印而非径向或极坐标打印完成；d)设备组件还包括用于回收且可选地再循环未打印粉末的粉末回收系统；e)设备组件还包括液体检测器；和/或f)设备组件还包括至少一个检验系统。

16.根据权利要求15所述的组件，其中：a)液体检测器检测在一个或多个打印递增层和/或在一个或多个打印物件中液体的存在；b)所述至少一个检验系统是打印粉末检验系统，其确定在一个或多个打印递增层和/或一个或多个打印物件中打印的完整性、和/或确定是否粉末在一个或多个递增层中正确地施加；c)所述至少一个检验系统是打印物件检验系统，其确定是否一个或多个打印物件具有正确规格、形状、重量、外观、密度、含量或色彩；d)所述至少一个检验系统是液体施加检验系统，其监控由打印头施加到粉末的液滴；和/或e)所述至少一个检验系统包括一个或多个摄像机。

17.根据权利要求16所述的组件，其中：a)确定打印的完整性包括确定是否液体已经根据一个或多个预先设定图案正确地施加到一个或多个递增层、和/或确定是否液体已经根据预先设定量正确地施加到所述一个或多个递增层；和/或b)所述一个或多个摄像机在每种情况下从由可见波长摄像机、UV波长摄像机、近红外线波长摄像机、x光摄像机以及红外线波长摄像机组成的一组中独立选出。

18.根据权利要求14所述的组件，还包括远离三维打印构建系统地以每次一个或多个的方式传递可移除构建面板