[go: up one dir, main page]

CN113382845A - 具有自锁式闩锁机构的冷却单元 - Google Patents

具有自锁式闩锁机构的冷却单元 Download PDF

Info

Publication number
CN113382845A
CN113382845A CN201980089629.9A CN201980089629A CN113382845A CN 113382845 A CN113382845 A CN 113382845A CN 201980089629 A CN201980089629 A CN 201980089629A CN 113382845 A CN113382845 A CN 113382845A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cooling unit
unit
self
cooling
building
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201980089629.9A
Other languages
English (en)
Inventor
埃内斯托·亚历杭德罗·若内斯·波佩斯库
沃伊切赫·耶日·克拉索夫斯基
阿尔图罗·加西亚·戈麦斯
约瑟·玛丽亚·费尔南德斯·圣胡安
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hewlett Packard Development Co LP
Original Assignee
Hewlett Packard Development Co LP
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hewlett Packard Development Co LP filed Critical Hewlett Packard Development Co LP
Publication of CN113382845A publication Critical patent/CN113382845A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/30Auxiliary operations or equipment
    • B29C64/364Conditioning of environment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F12/00Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B22F12/20Cooling means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F12/00Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B22F12/38Housings, e.g. machine housings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F12/00Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B22F12/80Plants, production lines or modules
    • B22F12/82Combination of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B22F12/86Serial processing with multiple devices grouped
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F12/00Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B22F12/80Plants, production lines or modules
    • B22F12/88Handling of additively manufactured products, e.g. by robots
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/30Auxiliary operations or equipment
    • B29C64/379Handling of additively manufactured objects, e.g. using robots
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y30/00Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y40/00Auxiliary operations or equipment, e.g. for material handling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y40/00Auxiliary operations or equipment, e.g. for material handling
    • B33Y40/20Post-treatment, e.g. curing, coating or polishing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/20Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B29C64/25Housings, e.g. machine housings
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25Process efficiency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Robotics (AREA)

Abstract

冷却单元可以联接到3D打印系统的构建单元。所述冷却单元包括冷却单元开口,所述冷却单元开口被布置为当所述冷却单元联接到所述构建单元时面对构建单元开口,以便能够将内容物从构建单元转移到所述冷却单元。所述冷却单元进一步包括自锁式闩锁机构,用于将所述冷却单元联接到所述构建单元,以使所述冷却单元开口面对所述构建单元开口。

Description

具有自锁式闩锁机构的冷却单元
背景技术
说明书涉及一种三维(3D)打印系统。3D打印机使用增材打印工艺由数字3D物体模型文件制作3D物体。更特别地,说明书涉及一种用于冷却在3D打印系统中生产的内容物的冷却单元。
附图说明
将参照附图在下面的具体说明中通过示例的方式描述示例的特征,在附图中,相似的附图标记对应于类似但可能不相同的组件。为了简洁起见,具有先前描述的功能的附图标记或特征可以或可以不结合它们出现其中的其他附图进行描述。
现在将参照附图描述非限制性示例,其中:
图1示出可联接到3D打印系统的构建单元的冷却单元的示例。
图2示出可联接到3D打印系统的冷却单元的示例的进一步细节。
图3示出机械自锁式闩锁机构与第一致动构件和第二致动构件之间的连接器的示例。
图4示出由叉车的叉致动的致动构件的示例。
图5至图7示出机械自锁式闩锁机构的示例的接合过程的示例。
图8示出在3D打印系统的冷却单元与构建单元之间引入滑入式底部的示例。
图9至图11示出将3D打印系统的冷却单元联接到构建单元以将内容物从构建单元转移到冷却单元的方法的示例。
具体实施方式
在一些3D打印系统中,例如,3D物体可以逐层形成,其中每个层被加工并与后续层结合直到3D物体完全形成。在下文中,3D打印系统和3D打印机分别与增材制造工艺和增材制造系统互换使用。
在各种3D打印系统中,可以由3D物体模型文件定义正在生产的3D物体。这种3D物体模型文件中的信息包括描述3D模型的形状的3D几何信息。3D物体模型文件中的3D几何信息可以定义将要打印或生产的3D物体的固体部分。为了由3D物体模型生产3D物体,可以处理3D模型信息以提供3D模型的2D平面或切片。每个2D切片通常包括图像和/或数据,该图像和/或数据可以将构建材料层的一个或多个区域定义为在3D打印过程期间构建材料将被固化的固体区域。在一些示例中,构建材料可以是固体材料。在其他示例中,构建材料可以是流体。在另外的其他示例中,构建材料可以是固体材料和流体材料两者的组合。
3D物体模型文件可以在3D打印机外部的计算机系统上生成。存在广泛的软件应用,例如Smart Stream 3D Build Manager、Materialise Magics、Autodesk Meshmixer、AccuTrans等,其支持生成将要打印的3D物体模型文件。在这些应用中,用户可以创建可以定义将要打印的物理3D物体的3D物体模型。这些应用中的每一个可以具有不同的功能。
在一些示例中,可以通过3D打印系统组件的交互来实现3D物体模型的打印。常见的3D打印系统组件可以包括涂覆机、具有构建空间或构建床的构建单元、用于移动构建空间或其他组件的装置、处理单元、组件站、定量给料装置和加热装置。在一些示例中,构建单元可从3D打印系统移除。在其他示例中,构建单元可以固定到3D打印系统。
一些3D打印系统可以采用材料挤出(诸如熔融沉积成型(FDM))、还原聚合(诸如立体光固化(SLA)或数字光处理(DLP))、使用聚合物的粉末床熔融(诸如选择性激光烧结(SLS))、使用金属的粉末床熔融(诸如直接金属激光烧结(DMLS)、选择性激光熔化(SLM)、电子束熔化(EBM)、材料喷射或粘合剂喷射(BDJ))。
在一些粉末床和粘合剂喷射3D打印系统中,3D物体模型的2D切片可以限定细粉末构建材料层的区域,细粉末构建材料层在构建单元中的打印床上铺展并且用于接收诸如熔剂或粘合剂的液体功能剂。相反,粉末层中没有被2D切片限定为物体区域的区域包括非物体区域,在非物体区域中,粉末不被固化并且将不接收液体功能剂。
在一些3D打印系统中,3D物体模型的2D切片可以限定其中加热的打印机挤出机头选择性地沉积热塑性材料的连续丝材的区域。在一些其他3D打印系统中,3D物体模型的2D切片可以限定其中聚合物被热源选择性地固化的区域。在另外的一些其他3D打印系统中,3D物体模型的2D切片可以限定其中打印头的喷嘴选择性地放置光聚合物的区域,该光聚合物随后利用紫外(UV)光凝固和固化。可以重复这些过程,一次一层,直到在构建区域内形成3D物体或多个3D物体。
在一些3D打印系统中,可以将液体功能剂(例如熔剂或可固化的粘合剂)在如上所述的由3D物体模型的每个2D切片限定的区域中选择性地施加到每个粉末层,在该区域中,粉末材料的颗粒将熔融在一起或固化以形成3D物体。构建区域中的每个层可以暴露于熔融能量,以将施加有熔剂的粉末材料的颗粒热熔融在一起并固化。在一些其他3D打印系统中,构建区域中的层可以暴露于熔融能量而不将其熔化到液化点。
在3D打印系统内,术语“构建材料”通常被理解为可以用于经由3D打印生成物体的物理物质。构建材料的示例很多。它们可以包括但不限于沙子、水泥、陶瓷、纺织品、生物材料(诸如木材颗粒或乳糖粉末)、玻璃、树脂、或塑料、光聚合物、热塑性塑料、金属(诸如共晶金属)、金属合金、金属-粘合剂混合物、纤维状和粉末状材料。在一些示例中,粉末可以由短纤维形成或可以包括短纤维,该短纤维可以例如已经从材料的长股或长线切割成短长度。
通过对构建单元中的目标区域进行预加热或后加热来实现或改进一些3D打印系统工艺。加热的目标区域的一些示例可以包括打印头、熔化装置或构建单元的内部。对目标区域的一些加热可以通过激光束、电子束或UV束来实现。在基于粉末的3D打印系统的一些示例中,可以将激光束或电子束施加到每个粉末层以将粉末加热到粉末的熔点以上,从而将该粉末层熔合到先前的粉末层。
在打印订单完成时,所打印的物体可能太热而不能进一步处理或直接应用。为了所需材料特性,所打印的物体的冷却可能必须符合特定标准。在一些示例中,所打印的物体的冷却可能需要花费特定的时间周期。在一些示例中,所打印的物体周围的空气可能必须借助于特定标准来调节。
在打印订单完成时,3D打印系统的构建单元可以容纳内容物(诸如所打印的物体、残留的构建材料以及残留制品)。在执行新的打印订单之前,需要将构建单元内容物(诸如所打印的物体、残留的构建材料以及制品)从构建单元移除,以避免与后续打印订单的不期望的混合,并因此降低所打印的物体的错误概率。
在打印订单完成时,构建单元内的成品物体的冷却可能暂停用于生产物体的构建单元的连续使用。在基于粉末的3D打印系统内,还可能涉及构建单元的内部的重复冷却和加热,以用于后续打印订单。因此,成品物体的冷却代表了调度多个3D打印过程的瓶颈。
将成品物体移位到专门构建的冷却单元而不是将成品物体留在构建单元中进行冷却可以提高3D打印系统的效率。将成品物体转移到冷却单元可以允许构建单元中的打印过程的连续调度并因此提高生产率。冷却单元可以减少冷却时间,这导致每个部件的时间更快并且在同一天内做好更多的部件。这可以与大规模生产领域特别相关。
冷却单元可以是3D打印系统的主要组件(诸如打印机、构建单元和处理站)外部的可移动容器。冷却单元可以牢固地联接到3D打印系统的构建单元,以转移成品物体。冷却单元可以配备有温度调节系统。冷却单元可以配备有空气调节和/或通风系统。
一旦构建单元的内容物已经从构建单元转移到冷却单元,冷却单元就可以与构建单元分离并从构建单元移除。3D打印系统现在已准备好用于后续的新打印订单。由后续打印订单产生的内容物可以被转移到另一冷却单元。可以重复该过程以增加3D打印系统的吞吐量。
冷却单元在构建单元上的错位可能意味有困难,使得成品物体可能在从构建单元转移到冷却单元期间损坏。冷却单元在构建单元上的错位还可能意味构建单元的其他内容物(诸如剩余的构建材料或残留制品)的溢出。为了避免成品物体的损坏以及剩余构建材料的溢出,冷却单元必须始终牢固地联接到构建单元,使得可以实现无缝且可靠的转移。
自锁机构可以确保冷却单元始终可靠且牢固地联接到构建单元。自锁机构可以在过程中免除额外的联接工作,这节省时间并减少错误。还通过免除用户参与,自锁机构可以增加可靠性,因为它避免了潜在的人为错误。
在一些示例中,冷却单元可以具有由用户手动输送的构造。在其他示例中,冷却单元可以具有用于机器辅助输送的构造。用于机器辅助输送的构造可以在自动化生产中特别有用。
在一些示例中,自锁机构可以是容易释放的,但仍确保冷却单元与构建单元的牢固且可靠的联接。容易释放的机构可以在过程中免除额外的分离工作,这节省时间并减少错误。还通过免除用户参与,容易释放的机构可以增加可靠性,因为它避免了潜在的人为错误。
图1至图11示出具有自锁式闩锁机构的冷却单元或相应方法,其中相同的附图标记对应于相同的组件。现在参照图1,图1示出可联接到3D打印系统10的构建单元12的冷却单元11的示例。在一些示例中,冷却单元11可以是长方体容器。在其他示例中,冷却单元11可以是立方体容器或一些不同形状的容器。冷却单元11可以形成暂时容纳来自构建单元的内容物(诸如所打印的物体、残留的构建材料以及制品)以进行冷却的内部。在一些示例中,冷却单元可以包括一些冷却机构。冷却单元11可经由自锁式闩锁机构13联接到构建单元12,以允许将内容物(诸如所打印的物体、残留的构建材料以及制品)从构建单元12安全且无缝地转移到冷却单元11。在一些示例中,自锁式闩锁机构13可以布置在冷却单元的两个相反的面向外的侧面处。在一些示例中,自锁式闩锁机构可以包括磁性闩锁。在其他示例中,自锁式闩锁机构可以包括机械闩锁。
在一些示例中,冷却单元11可以在冷却单元的一侧具有冷却单元开口18。在一些示例中,构建单元12可以在构建单元12的一侧具有构建单元开口19。在一些示例中,冷却单元开口18可以是冷却单元11的底部开口。在一些示例中,构建单元开口可以是构建单元12的顶部开口。在一些其他示例中,冷却单元开口18和构建单元开口19可以是冷却单元11和构建单元12的侧向开口。在另外一些其他示例中,冷却单元开口18可以是冷却单元11的顶部开口,并且构建单元开口19可以是构建单元的底部开口。冷却单元开口18可以布置为在冷却单元联接到构建单元时面对构建单元开口19,以能够将内容物从构建单元12转移到冷却单元11。此外,自锁式闩锁机构13将冷却单元11联接到构建单元12,使得冷却单元开口18面对构建单元开口19。
在一些示例中,供用户用的手柄14可以安装到冷却单元11。在其他示例中,供叉车用的手柄15可以安装到冷却单元11。一些冷却单元11可以包括供用户用的手柄14和供叉车用的手柄15两者。供用户用的手柄14和供叉车用的手柄15可以横向地安装在冷却单元11的两个相反的面向外的侧面上。供用户用的手柄14和供叉车用的手柄15可以在每侧上彼此线性对齐。在一些示例中,供用户用的手柄14和供叉车用的手柄15都可以集成在饰面板(veneer)中。
在一些示例中,叉车的叉可以与供叉车用的手柄31接合。在其他示例中,一些机器辅助输送机构的叉可以与供叉车用的手柄31接合。
在一些示例中,引导元件16可以提供在冷却单元11处,并且引导元件17可以提供在构建单元12处。在一些示例中,引导元件16可以匹配引导元件17,因为它们是配对部。当将冷却单元11定位在构建单元上时,引导元件可以支持冷却单元11和构建单元12的正确对准,以实现闩锁机构13的自锁。引导元件16可以被形成为从冷却单元11突出并且定向为面对构建单元12的元件。引导元件17可以被形成为凹部,以在冷却单元11和构建单元12对准时接纳引导元件16。在一些示例中,引导元件16和引导元件17可以支持冷却单元11在构建单元12上在平行于冷却单元开口18和构建单元开口19的平面中的正确对准。在一些示例中,引导元件16和引导元件17可以支持冷却单元11和构建单元12在上述平行平面的两个维度上的正确对准。
在一些示例中,冷却单元11和构建单元12最终可联接,从而避免通向外部的中间开口。这可以降低内容物在从构建单元12转移到冷却单元11期间落在外面的风险。还可以降低在突出边缘处损坏所打印的物体的风险。还可以避免剩余的构建材料或残留制品的溢出。冷却单元11与构建单元12的联接必须是牢固的,使得可以进行无缝且可靠的转移。
图2示出包括构建单元11和冷却单元12的示例3D打印系统10的进一步细节。在一些示例中,叉车操作手柄15可以包括连接到自锁式闩锁机构13的第一致动构件21。在其他示例中,用户操作手柄14可以包括连接到自锁式闩锁机构13的第二致动构件22。在一些其他示例中,第一致动构件21和第二致动构件22安装在连接器23上,连接器23将第一致动构件和第二致动构件连接到自锁式闩锁机构13。在一些示例中,连接器23可以是共同的杆、线缆或绳索。
图3例示连接器23的另一透视图,连接器23可以将第一致动构件21或第二致动构件22物理地连接到自锁式闩锁机构13。连接器23还可以将第一致动构件21和第二致动构件22两者物理地连接到自锁式闩锁机构13。第一致动构件21可以是部分地与供叉车用的手柄31集成同时从供叉车用的手柄31突出时的突起。
现在转到图4,图4示出叉车的叉41与供叉车用的手柄31接合以使冷却单元11移位的示例。叉车的叉41可以被引导到冷却单元11的供叉车用的手柄31附近。在一个示例中,在提升冷却单元11时,叉车的叉可以推靠供叉车用的手柄31,从而使突出的第一致动构件21和与其连接的连接器23移位。在另一示例中,可以通过手动地推动第二致动构件22来使连接器23移位。在一些示例中,第一致动构件21可以是辊、销或按钮。在一些示例中,第二致动构件22可以是释放拉拔器。
图5例示自锁式闩锁机构13的示例,自锁式闩锁机构13可以包括棘轮51、棘爪52和保持器53。在一些示例中,棘轮51可以可旋转地安装到冷却单元11。在一些示例中,棘爪52可以可旋转地安装到冷却单元11。棘爪52可以物理地连接到连接器23。保持器53可以安装到构建单元12。在其他示例中,棘轮51和棘爪52可以安装到构建单元,并且保持器53可以安装到冷却单元。在一些示例中,保持器可以包括销或环。
棘轮51可以具有用于与保持器53接合的一个保持器接合凹口55。棘轮51可以安装为使得其保持器接合凹口55朝向保持器53定向。棘轮51还可以具有用于与棘爪52接合的至少一个棘爪接合凹口54。棘轮51可以安装为使得棘轮51的至少一个棘爪接合凹口55可以朝向棘爪52定向。
棘轮51和棘爪52可以经由张紧器56彼此连接。在一些示例中,张紧器56可以是弹簧,诸如螺旋弹簧、主弹簧或蜗卷弹簧。在其他示例中,张紧器可以是橡胶带。
棘轮引导机构57可以将棘轮51的可能的旋转运动限制到所需的角度范围。棘轮引导机构57可以包括棘轮51中的凹部和安装到冷却单元11的销,该销延伸穿过该凹部。棘爪引导机构58可以将连接器23的线性运动转换成棘爪52绕棘爪支点60的旋转运动。棘爪引导机构58可以包括棘爪52中的凹部和安装到冷却单元11的连接器23的销,该销延伸穿过凹部。
在一些示例中,棘爪52可以具有鼻形突起,该鼻形突起可以表示棘轮51的棘爪接合凹口55的配对部。在一些示例中,该鼻形突起可以位于棘爪52的与棘爪的支点60相对的端部。
图5还例示自锁式闩锁机构13的正确对准,其通过提供在冷却单元11和构建单元12处的上述引导元件的支撑来实现。当冷却单元11联接到构建单元12时,这些引导元件将保持器接合凹口55朝向保持器53引导。
仍然参照图5,图5示出了在将冷却单元11联接在构建单元12上时的自锁式闩锁机构13。随着冷却单元11的向下移动,棘轮51绕棘轮支点59旋转并与保持器53接合。由此,张紧器56使棘爪52绕棘爪支点60旋转,直到棘爪52接合在棘轮51的至少一个棘爪接合凹口54中,以使棘轮51与保持器53自锁。
图6示出脱离时的自锁式闩锁机构13。在一个示例中,第一致动构件21已经由叉车的叉通过提升冷却单元而致动。在另一示例中,第二致动构件22已经由用户在提升冷却单元11时致动。由此,连接器23克服张紧器56的张紧力使棘爪52绕棘爪支点60旋转。这样,棘爪52从棘轮51的至少一个棘爪接合凹口54脱离。棘轮51的旋转运动现在不被阻挡,使得棘轮可以从保持器53自解锁。
值得重复的是,自锁式闩锁机构13的脱离不代表额外的过程,而是可以在移动冷却单元11时同时实现。当用户抓握供用户用的手柄14时,用户可以用一个手指触碰第二致动构件,同时提升冷却单元11。当叉车的叉与供叉车用的手柄15接合并提升冷却单元11时,第一致动构件将被自动触碰。
图7例示从构建单元12进一步提升冷却单元11的示例,这使棘轮51旋转更多以将保持器53从保持器凹口55完全释放。
图8示出冷却单元11联接到构建单元12以将内容物从构建单元12转移到冷却单元11的示例。转移物体可以包括通过构建单元12的顶部开口19和冷却单元11的底部开口18在升降平台上提升内容物。还可以包括一旦已经将内容物提升到冷却单元中,就在平台与内容物之间引入滑入式底部81。
图9例示用于冷却3D打印系统中的内容物的方法90。方法90包括在框91处经由自锁式闩锁机构13将冷却单元11联接到构建单元12。随后,在框92处,将内容物从构建单元12转移到冷却单元11。在框93处,内容物现在被牢固地装入冷却单元11中,使得可以通过解锁自锁式闩锁机构将冷却单元11从构建单元解锁。最后,在框94处,将冷却单元11与来自构建单元12的内容物一起移动。
将内容物从构建单元12转移到冷却单元11可以节省时间,因为如上所述冷却过程在3D打印系统的主要组件之外发生。这可以进一步节省时间,因为除了所打印的物体之外,残留的构建材料和制品也从构建单元12转移到冷却单元11,这可以使构建床12的清洁过程变得多余。
图10进一步例示用于冷却3D打印系统中的内容物的方法100。为了将内容物从构建单元12转移到冷却单元11,在框101处,通过构建单元的开口19和冷却单元的开口18在平台上移动构建单元12的内容物。在一些示例中,构建单元的开口19和冷却单元的开口18处于相同的位置,并且在外部被一些物理分层包围,以避免残留的构建材料(诸如粉末)的溢出。在将内容物安全地转移到冷却单元11之后,在框93处自锁机构13可以被解锁,并且在框94处可以将冷却单元11从构建单元12移动。
此外,图11示出用于冷却3D打印系统中的内容物的方法110。方法110详述了为了将内容物从构建单元12转移到冷却单元11,在框111处,可以通过构建单元的顶部开口和冷却单元的底部开口在升降平台上提升内容物。更详细地,在框112处,一旦升降平台已经将内容物提升到冷却单元11中,就可以在升降平台与内容物之间引入滑入式底部。冷却单元现在包含位于滑入式底部上的内容物。因此,内容物已经转移到冷却单元,使得在框93处可以解锁自锁式闩锁机构,并且在框94处可以将冷却单元从构建单元移动。同样,可以通过用户手动地或通过机器辅助输送机构将冷却单元从构建单元移动。
在一些示例中,冷却单元11可以在构建单元的顶部上与自锁式闩锁机构联接,并且从构建单元提升以进行后续冷却。在一些其他示例中,冷却单元和构建单元可以利用自锁式闩锁机构彼此相邻地联接。将内容物从构建单元转移到冷却单元可以包括侧向移动。在另外的一些其他示例中,构建单元可以在冷却单元的顶部上与自锁式闩锁机构联接。将内容物从构建单元转移到冷却单元可以包括向下移动。
虽然已经参照特定示例描述了方法、设备和相关方面,但是在不脱离本公开的精神的情况下,可以进行各种修改、改变、省略和替换。因此,其旨在方法、设备和相关方面由所附权利要求及其等同物的范围限制。
应当注意,上述示例例示而不是限制本文所描述的内容,并且本领域技术人员将能够在不脱离所附权利要求的范围的情况下设计许多替代实施方式。关于一个示例描述的特征可以与另一示例的特征组合。

Claims (14)

1.一种冷却单元,能够联接到3D打印系统的构建单元,该冷却单元包括:
冷却单元开口,被布置为当所述冷却单元联接到所述构建单元时面对所述构建单元开口,以便能够将内容物从所述构建单元转移到所述冷却单元,以及
自锁式闩锁机构,用于将所述冷却单元联接到所述构建单元,以使所述冷却单元开口面对所述构建单元开口。
2.根据权利要求1所述的冷却单元,进一步包括用于将所述冷却单元移动到所述构建单元并从所述构建单元移动的供用户用的手柄,和用于解锁所述自锁式闩锁机构的致动构件,其中所述致动构件被集成到所述供用户用的手柄中并且被布置为由用户致动。
3.根据权利要求1所述的冷却单元,进一步包括用于将所述冷却单元移动到所述构建单元并从所述构建单元移动的供叉车用的手柄,和用于解锁所述自锁式闩锁机构的致动构件,其中所述致动构件被集成到所述供叉车用的手柄中并且被布置为由所述叉车的叉致动。
4.根据权利要求1所述的冷却单元,其中所述冷却单元包括用于从所述构建单元移动所述冷却单元的供叉车用的叉车操作手柄和用于从所述构建单元移动所述冷却单元的供用户用的手柄,以及用于解锁所述自锁式闩锁机构的第一致动构件和第二致动构件,其中所述第一致动构件被集成到供叉车用的所述手柄中并且被布置为由所述叉车的叉致动,并且所述第二致动构件与所述手柄对准并且被布置为由所述用户致动,并且其中所述第一致动构件和所述第二致动构件经由连接器与所述自锁式闩锁机构连接。
5.根据权利要求4所述的冷却单元,其中所述第一致动构件包括位于所述连接器上并且从供叉车用的所述手柄突出的突起,以便当所述叉车的所述叉与供叉车用的所述手柄接合时被致动。
6.根据权利要求1所述的冷却单元,其中所述自锁式闩锁机构包括棘轮和棘爪,所述棘轮和所述棘爪被可旋转地安装到所述冷却单元并且被布置用于与安装到所述构建单元的保持器接合。
7.根据权利要求6所述的冷却单元,其中所述棘轮具有用于与所述棘爪接合的至少一个棘爪接合凹口和用于与所述保持器接合的另一保持器接合凹口。
8.根据权利要求7所述的冷却单元,其中所述棘轮和所述棘爪经由张紧器彼此连接,使得通过将所述冷却单元联接到所述构建单元,所述棘轮与所述保持器接合并且绕棘轮支点旋转,从而借助于所述张紧器旋转所述棘爪与所述棘轮的所述至少一个棘爪接合凹口接合,以将所述棘轮自锁在所述保持器上。
9.根据权利要求4所述的冷却单元,包括用于解锁所述自锁式闩锁机构的致动构件,其中所述致动构件与连接到所述自锁式闩锁机构的连接器连接,使得通过致动所述致动构件,所述连接器克服所述张紧器的张紧力而使所述棘爪旋转,直到所述棘爪从所述棘轮的所述至少一个棘爪接合凹口脱离以将所述棘轮从所述保持器解锁。
10.根据权利要求7所述的冷却单元,进一步包括引导元件,以在将所述冷却单元联接到所述构建单元时将所述保持器接合凹口朝向所述保持器引导。
11.一种3D打印系统,包括:
构建单元和冷却单元,其中所述冷却单元能够经由机械自锁式闩锁机构联接到所述构建单元,以将内容物从构建单元转移到所述冷却单元。
12.一种用于冷却3D打印系统中的内容物的方法,包括:
经由自锁式闩锁机构将冷却单元联接到构建单元,
将内容物从所述构建单元转移到所述冷却单元,
解锁所述自锁式闩锁机构,以及
将所述冷却单元与所述构建单元移动。
13.根据权利要求13所述的方法,其中从所述构建单元转移所述内容物包括通过所述构建单元的开口和所述冷却单元的开口在平台上移动所述内容物。
14.根据权利要求14所述的方法,进一步包括:通过所述构建单元的顶部开口和所述冷却单元的底部开口在升降平台上提升所述内容物,并且一旦所述内容物被提升到所述冷却单元中,就在所述平台与所述内容物之间引入滑入式底部。
CN201980089629.9A 2019-04-29 2019-04-29 具有自锁式闩锁机构的冷却单元 Pending CN113382845A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2019/029679 WO2020222750A1 (en) 2019-04-29 2019-04-29 Cooling unit with a self-locking latch mechanism

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113382845A true CN113382845A (zh) 2021-09-10

Family

ID=73029093

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980089629.9A Pending CN113382845A (zh) 2019-04-29 2019-04-29 具有自锁式闩锁机构的冷却单元

Country Status (4)

Country Link
US (1) US12319003B2 (zh)
EP (1) EP3883753A4 (zh)
CN (1) CN113382845A (zh)
WO (1) WO2020222750A1 (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070087071A1 (en) * 2005-10-14 2007-04-19 Devos John A Systems and methods of solid freeform fabrication with translating powder bins
CN106111986A (zh) * 2016-06-25 2016-11-16 湖南惟晟信息科技有限公司 一种激光3d打印设备
CN106799833A (zh) * 2016-11-30 2017-06-06 宁夏共享模具有限公司 一种大型工业级fdm打印机的打印头及其打印方法
CN108068333A (zh) * 2016-11-15 2018-05-25 Eos有限公司电镀光纤系统 运输单元和三维构件的制备
WO2018098007A1 (en) * 2016-11-23 2018-05-31 Shapeways, Inc. Techniques for manufacturing and cooling three-dimensional objects
WO2018147868A1 (en) * 2017-02-10 2018-08-16 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fusing module
CN108602271A (zh) * 2016-05-12 2018-09-28 惠普发展公司,有限责任合伙企业 将打印桶安装在打印站上
CN108772563A (zh) * 2018-06-07 2018-11-09 苏州倍丰激光科技有限公司 切换清理设备
US20180361668A1 (en) * 2017-06-16 2018-12-20 Interlog Corporation Scalable multiple-material additive manufacturing

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4703961A (en) 1986-09-12 1987-11-03 The Eastern Company Rotary latch with internal bumper block
JP2870611B2 (ja) 1991-09-26 1999-03-17 タキゲン製造 株式会社 ラチェット型ラッチ装置
US5787643A (en) 1995-10-03 1998-08-04 Excel Industries, Ltd. Window with latch assembly
US20100314889A1 (en) 2009-06-15 2010-12-16 Solteam Electronics, Co., Ltd. Latch assembly
US8720237B2 (en) 2011-10-19 2014-05-13 Daws Manufacturing Company, Inc. Rotary latch
ITRM20120055A1 (it) 2012-02-20 2013-08-21 Bitron Spa Dispositivo blocco-porta per un portello di un elettrodomestico.
US9175505B2 (en) 2013-02-06 2015-11-03 Honda Motor Co., Ltd. Door handle assemblies and vehicles having same
US10195778B2 (en) * 2013-10-15 2019-02-05 Wolf & Associates, Inc. Three-dimensional printer systems and methods
JP2015193187A (ja) 2014-03-31 2015-11-05 日本電子株式会社 3次元積層造形装置及び3次元積層造形方法
US9260890B2 (en) 2014-05-13 2016-02-16 Daws Manufacturing Co., Inc. Latch mechanism
WO2016116139A1 (en) * 2015-01-20 2016-07-28 Hewlett-Packard Development Company L.P. Removable 3d build module comprising a memory
US20160271871A1 (en) * 2015-03-17 2016-09-22 Alt Design Co., Ltd. 3d printing device
CN104786510B (zh) * 2015-04-09 2017-01-18 福州展旭电子有限公司 3d打印机打印头风冷装置
WO2017011456A1 (en) * 2015-07-16 2017-01-19 Velo3D, Inc. Material-fall three-dimensional printing
US10596626B2 (en) * 2015-10-30 2020-03-24 Seurat Technologies, Inc. Additive manufacturing system and method
US20170251713A1 (en) * 2016-03-07 2017-09-07 Telamens, Inc. 3d printer and method for printing an object using a curable liquid
EP3386728B1 (en) * 2016-05-12 2021-09-01 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Outlet structure
KR102177344B1 (ko) * 2016-05-12 2020-11-12 휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피. 적층 가공 이송 디바이스
GB2550336A (en) * 2016-05-12 2017-11-22 Hewlett Packard Development Co Lp Build material management station
EP3389999B1 (en) * 2016-05-12 2020-08-19 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Container for 3d printed objects and method of cooling and unpacking a manufactured object from a 3d printer using that container
WO2017194109A1 (en) * 2016-05-12 2017-11-16 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Additive manufacturing system and method for post-processing
WO2018005439A1 (en) * 2016-06-29 2018-01-04 Velo3D, Inc. Three-dimensional printing and three-dimensional printers
CA3034682C (en) * 2016-08-22 2021-02-16 Stratasys, Inc. Methods of printing 3d parts with localized thermal cycling
US20180111319A1 (en) * 2016-10-21 2018-04-26 Velo3D, Inc. Operation of three-dimensional printer components
US10632732B2 (en) * 2016-11-08 2020-04-28 3Dbotics, Inc. Method and apparatus for making three-dimensional objects using a dynamically adjustable retaining barrier
US10647060B2 (en) * 2016-11-23 2020-05-12 Shapeways, Inc. Techniques for manufacturing and cooling three-dimensional objects
US10759090B2 (en) * 2017-02-10 2020-09-01 Divergent Technologies, Inc. Methods for producing panels using 3D-printed tooling shells
CN110325305B (zh) 2017-02-21 2022-08-19 瑞尼斯豪公司 粉末床熔融设备和分离装置
US10710308B2 (en) * 2017-06-14 2020-07-14 Autodesk, Inc. Heating and cooling of extrusion tool for additive manufacturing
US10781846B2 (en) * 2017-06-19 2020-09-22 Divergent Technologies, Inc. 3-D-printed components including fasteners and methods for producing same
US10723074B1 (en) * 2019-01-04 2020-07-28 Thermwood Corporation Print head for additive manufacturing
US20220355549A1 (en) * 2019-10-23 2022-11-10 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Removing objects from a volume of build material

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070087071A1 (en) * 2005-10-14 2007-04-19 Devos John A Systems and methods of solid freeform fabrication with translating powder bins
CN108602271A (zh) * 2016-05-12 2018-09-28 惠普发展公司,有限责任合伙企业 将打印桶安装在打印站上
CN106111986A (zh) * 2016-06-25 2016-11-16 湖南惟晟信息科技有限公司 一种激光3d打印设备
CN108068333A (zh) * 2016-11-15 2018-05-25 Eos有限公司电镀光纤系统 运输单元和三维构件的制备
WO2018098007A1 (en) * 2016-11-23 2018-05-31 Shapeways, Inc. Techniques for manufacturing and cooling three-dimensional objects
CN106799833A (zh) * 2016-11-30 2017-06-06 宁夏共享模具有限公司 一种大型工业级fdm打印机的打印头及其打印方法
WO2018147868A1 (en) * 2017-02-10 2018-08-16 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fusing module
US20180361668A1 (en) * 2017-06-16 2018-12-20 Interlog Corporation Scalable multiple-material additive manufacturing
CN108772563A (zh) * 2018-06-07 2018-11-09 苏州倍丰激光科技有限公司 切换清理设备

Also Published As

Publication number Publication date
US12319003B2 (en) 2025-06-03
WO2020222750A1 (en) 2020-11-05
EP3883753A1 (en) 2021-09-29
US20220055306A1 (en) 2022-02-24
EP3883753A4 (en) 2022-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Schmid Laser sintering with plastics: technology, processes, and materials
EP3429832B1 (en) Additive manufacturing device and system for manufacturing a sacrificial mould for creating an object
US20140333011A1 (en) Method and Assembly for Additive Manufacturing
JP7146757B2 (ja) 焼結付加製造パーツ用サポート
CN105922575A (zh) 快速制造方法和设备
CN107635751A (zh) 在增材制造中的支撑结构
BE1019675A5 (nl) Verbeterde bevestigingscomponent voor een werkstukspaninrichting.
Godec et al. Introduction to additive manufacturing
CN110325348B (zh) 预加热三维(3d)打印机构建材料
US12017405B2 (en) Additive fabrication of sinterable metallic parts via application of directed energy
CN107073836A (zh) 增材制造装置
Joshi et al. Additive Manufacturing with Metals
JP6697516B2 (ja) 印刷モジュールおよび3d印刷装置
US11673320B2 (en) Three-dimensional printed composites using sodium silicate binder
CN113382845A (zh) 具有自锁式闩锁机构的冷却单元
US20220371271A1 (en) 3d printing modules with build platform driving mechanisms
Choong Additive manufacturing for digital transformation
Mele et al. A finned-riser design to avoid the capillarity effect in multi-jet fusion technology
EP3877185B1 (en) Unitary ink tank for printer system
Pontes Designing for additive manufacturing
CN116669924A (zh) 通过快速固化粘合剂实现的直接注射接头架构
CN114174044A (zh) 从构建材料容纳体中移除对象
Sirinterlikci et al. 3D printing processes and associated materials
NL2013864B1 (en) Modular system for producing an object by means of additive manufacturing, as well as an interconnecting module.
CN204844872U (zh) 三维打印装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination