(57)【要約】本明細書によれば、ビルドプラットフォーム（３００）を有するビルドモジュール（２００）と、印刷モジュール（２４０）と、を備える、物体を三次元印刷する印刷機器（１００）が提供される。印刷モジュールは、媒体（１１０）を受入れるインプット開口部（２１０）と、アウトプット開口部（２２０）とを、含み、ビルドプラットフォーム（３００）で、製造中の物体（５００）に、媒体がアウトプット開口部（２２０）を通って付着する。媒体は、ビード又はワイヤの形状で提供される金属材料を含む。印刷機器は、媒体をビルド物体に直接結合するように動作可能であり、媒体をビルド物体に溶接するように動作可能な超音波ヘッドを含む、付着ヘッド（２４０）を更に含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビルドプラットフォームを有するビルドモジュールと、
印刷モジュールと、
を備える、物体を三次元印刷する印刷機器であり、
前記印刷モジュールは、
媒体を受入れるインプット開口部と、
アウトプット開口部と、
前記媒体をビルド物体に直接結合するように動作可能であり、前記媒体を前記ビルド物体に溶接するように動作可能な超音波ヘッドを含む、付着ヘッドとを含み、
前記ビルドプラットフォームで、製造中の物体に、前記媒体が前記アウトプット開口部を通って付着し、
前記媒体は、ビード又はワイヤの形状で提供される金属材料を含む、物体を三次元印刷する印刷機器。
【請求項２】
前記付着ヘッドは、前記媒体に熱を局所的に供給して、前記媒体を前記ビルド物体に結合するように動作可能な熱供給ヘッドを備える、請求項１に記載の印刷機器。
【請求項３】
前記印刷モジュールは、媒体を受入れるインプット開口部と、アウトプット開口部とを更に含み、前記媒体が前記アウトプット開口部を通って前記ビルドプラットフォーム上で製造中の前記物体に付着する、請求項１又は２に記載の印刷機器。
【請求項４】
前記媒体は、予備成形された媒体であり、製造する前記物体の要求に従って予備成形されたビード又はワイヤを含む、請求項１〜３のいずれかに記載の印刷機器。
【請求項５】
前記印刷モジュールは、予備成形された前記媒体を受取って、予備成形された前記媒体の表面に直接印刷するように構成される、請求項１〜４のいずれかに記載の印刷機器。
【請求項６】
前記付着ヘッドは、印刷され予備成形された前記媒体を、前記ビルドプラットフォーム上で製造中の前記物体に直接結合するように構成される、請求項１〜５のいずれかに記載の印刷機器。
【請求項７】
前記印刷機器が、前記媒体を前記物体に直接付着させる堆積モデリングによって三次元物体を製造するように構成される、請求項１〜６のいずれかに記載の印刷機器。
【請求項８】
前記媒体は、製造中の前記物体に対する要求に従って選択された直径及び形状を有する予備成形された金属ビード又はワイヤを含む、請求項１〜７のいずれかに記載の印刷機器。
【請求項９】
コントローラを更に備え、前記コントローラは、
印刷される前記物体を表し、各層の情報を含む、デジタル印刷ファイルデータを受取り及び／又は処理し、
前記各層の情報に従って、付着ヘッド（２４０）を動作させて印刷されるビードを製造中の物体（Ｏ）に直接結合する、請求項１〜８のいずれかに記載の印刷機器。
【請求項１０】
印刷モジュール（２００）及びビルドモジュール（３００）を有する、請求項１〜９のいずれかに記載の三次元印刷機器（１００）を提供するステップと、
媒体（１１０）を提供するステップと、
印刷される物体を表し、各層の情報を含む、デジタル印刷ファイルを、印刷機器（１００）に提供するステップと、
付着ヘッド（２４０）を動作させて、印刷されるビードを製造中の物体（Ｏ）に直接結合するステップと、
を含み、
前記媒体は、前記物体に付着させるために予備成形されたビード又はワイヤを含み、前記ビード又はワイヤは形成される前記物体の特性を考慮して予備成形される、三次元物体を印刷する方法。
【請求項１１】
前記物体に付着させるために前記ビード又はワイヤが予備成形され、押出加工は不要である、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
超音波トランスジューサが、前記ビルドモジュールに提供される前記媒体を前記物体に直接結合するように構成される、請求項１０又は１１に記載の方法。
【請求項１３】
ビルドプラットフォームを有するビルドモジュールと、
印刷モジュールと、
を備える、物体を三次元印刷する印刷機器であり、
前記印刷モジュールは、
媒体を受入れるインプット開口部と、
アウトプット開口部と、
前記媒体をビルド物体に直接結合するように動作可能な付着ヘッドを含み、
前記ビルドプラットフォームで、製造中の物体に、前記媒体が前記アウトプット開口部を通って付着する、物体を三次元印刷する印刷機器。
【請求項１４】
ビルドプラットフォームを有するビルドモジュールと、
印刷モジュールと、
を備える、物体を三次元印刷する印刷機器であり、
前記印刷モジュールは、
媒体を受入れるインプット開口部と、
アウトプット開口部と、
前記媒体をビルド物体に直接結合するように動作可能な付着ヘッドを含み、
前記ビルドプラットフォームで、製造中の物体に、前記媒体が前記アウトプット開口部を通って付着し、
前記媒体は、ビード又はワイヤの形状で提供される金属材料を含む、物体を三次元印刷する印刷機器。
【請求項１５】
前記付着ヘッドは、前記媒体に熱を局所的に供給して、前記媒体を前記ビルド物体に結合するように動作可能な熱供給ヘッドを備える、請求項１３又は１４に記載の印刷機器。
【請求項１６】
前記付着ヘッドは、前記媒体を前記ビルド物体に溶接するように動作可能な溶接ヘッドを備える、請求項１３〜１５のいずれかに記載の印刷機器。
【請求項１７】
前記付着ヘッドは、前記媒体を前記ビルド物体に溶接するように動作可能な超音波トランスジューサ付着ヘッドを備える、請求項１３〜１６のいずれかに記載の印刷機器。
【請求項１８】
前記付着ヘッド（２４０）は、前記媒体に力（Ｆ）を加えるように更に構成される、請求項１〜９又は１３〜１７のいずれかに記載の印刷機器。
【請求項１９】
前記付着ヘッド（２４０）は、前記媒体に力（Ｆ）を加える加力手段を更に備える、請求項１〜９又は１３〜１７のいずれかに記載の印刷機器。
【請求項２０】
前記媒体を加熱すると同時に、前記力を加える、請求項１８又は１９に記載の印刷機器。
【請求項２１】
前記媒体を加熱した後に、前記力を加える、請求項１８又は１９に記載の印刷機器。
【請求項２２】
前記媒体を前記物体に結合するときに、力を前記媒体に加える、請求項１８〜２１のいずれかに記載の印刷機器。
【請求項２３】
前記印刷機器は、コントローラ（４００）を更に備え、前記コントローラは加力手段を制御する、請求項１８〜２２のいずれかに記載の印刷機器。
【請求項２４】
前記媒体を前記物体に結合している間、前記力を連続的に加える、請求項１８〜２３のいずれかに記載の印刷機器。
【請求項２５】
物体を三次元印刷するプロセスの間、間をおいて、前記力を加える、請求項１８〜２３のいずれかに記載の印刷機器。
【請求項２６】
三次元印刷された物体であり、ビルド位置で前記物体に連続的に付着させた金属材料からなる複数の層を含む、物体。
【請求項２７】
前記物体の前記層が、金属ワイヤ又はビードから引き出され、前記物体に層ごとに結合されて、前記物体が画定された、請求項２６に記載の物体。
【請求項２８】
押出加工が不要なように、金属ワイヤ又はビードが前記物体の特性を考慮して予備成形された、請求項２６又は２７に記載の印刷機器。
【請求項２９】
前記物体が連続的なプロセスで製造された、請求項２６〜２８のいずれかに記載の物体。
【請求項３０】
前記物体は、印刷される前記物体を表し、各層の情報を含む、デジタル印刷ファイルに基づいて、前記物体に層ごとに結合された複数の層を含む、請求項２６〜２９のいずれかに記載の物体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、三次元金属印刷及び対応する三次元金属印刷方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ラピッドプロトタイピングは、コンピュータ制御の付加製造として定義され、材料の除去又は削減に依拠する従来の機械加工法とは異なり、材料を付加することで物体を製造できる。用語「ラピッド」は、相対的な用語であるが、当業者には明確な意味を有する用語と理解でき、三次元物品の組立ての完成に、使用される方法並びにモデルの寸法及び複雑さによって、数時間から数日かかることがある。ラピッドプロトライピングの一般的な分野において、既知の方法が採用されている。例えば薄膜積層法（ＬＯＭ）は、接着剤を被覆した紙、プラスチック又は金属積層体を継続的に層状にし、その後引き続き接着し、ナイフ又はレーザカッタによって切断して成形することに関する、ラピッドプロトライピング（ＲＰ）の一形態である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
改善された三次元印刷物体、三次元印刷方法及び三次元印刷システムが求められている。
【０００４】
しかしながら、三次元印刷には、特に金属材料を使用した印刷に関して課題がある。あるアプローチでは、低融点金属を、沈降構造物に散布することで塗布し得る。他のアプローチでは、粒子材料を使用できる。しかしながら、金属を用いた三次元印刷に関して、プロセスがしばしば多段式であり、加熱システム又は化学システムを要求し、技術が比較的複雑になり、非専門家のエンドユーザが使用するのに適したものではなく、高い技術力のユーザ及び管理が必要となるという課題がある。また、このようなシステム及び材料は、比較的高価であることがよくある。
【０００５】
金属三次元物体を印刷するプリンタの改善が求められている。上述した課題及び他の課題に対処する、金属材料を用いて三次元物体を印刷するプリンタが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１態様によれば、本明細書は、請求項１に従って、媒体を受取り、媒体を付着ヘッドに制御可能に供給するビルドモジュールと、金属ビード又はワイヤを含む媒体と、を備える、物体を三次元印刷する印刷機器であり、付着ヘッドは、金属ビードをビルド物体に結合するように動作可能であり、付着ヘッドは、媒体に局所的な熱を供給して、金属ビードをビルド物体に直接接着するように動作可能な熱供給ヘッドを備える、物体を三次元印刷する印刷機器を提供する。
【０００７】
有利には、本明細書の機器及び方法は、金属ビードをビルド物体に直接結合又は溶接する。本形態は、金属ビードを物体へ付着するために予備成形する点で、以前のアプローチとは異なる。例えば、金属ビードは付着ヘッドにおいて押出加工されず、溶解せず、かつ変形せず、代わりに、金属ワイヤをビルド物体に接着又は結合することで直接付着させる。
【０００８】
一形態において、付着ヘッドは、金属ビードをビルド物体に直接溶接するように動作可能な超音波ヘッドを備える。
【０００９】
一形態において、付着ヘッドは、金属ビードをビルド物体に直接溶接するように動作可能な溶接ヘッドを備える。
【００１０】
さらに、付着ヘッドは、媒体又は物体に力を加える加力手段を備えることができる。熱の供給と同時に力を加えることができる。媒体を加熱した後に力を加えることができる。力を媒体に局所的に加えて、物体への媒体の結合を促進する。
【００１１】
一形態では、媒体は、予備成形された媒体であり、製造する物体の要求に従って予備成形されたビード又はワイヤを含む。
【００１２】
有利には、本機器及び本方法は、媒体を物体に直接付着させる。媒体の形状は変化せず、例えば押出加工の影響を受けない。
【００１３】
有利には、機器は、組立てている物体の要求を考慮して選択され、予備成形した媒体とともに動作するように構成される。
【００１４】
他の形態では、印刷モジュールは、予備成形した媒体を受取るように構成される。
【００１５】
一形態では、付着ヘッドは、予備成形した媒体を製造中の物体にビルドプラットフォーム上で直接結合するように構成される。
【００１６】
他の形態では、印刷機器が、堆積モデリングによって三次元物体を製造するように構成される。
【００１７】
一形態では、媒体は、製造中の物体に対する要求に従って選択された直径及び形状を有する予備成形された金属ビード又はワイヤを含む。
【００１８】
更なる態様によれば、印刷モジュール（２００）及びビルドモジュール（３００）及びコントローラを有する、前述の請求項のいずれかに記載の三次元印刷機器（１００）を提供するステップと、金属ワイヤを含む、媒体を提供するステップと、印刷される物体を表すデジタル印刷ファイル（ＤＰＦ）を、三次元印刷機器に提供するステップと、付着ヘッドを動作させて、ビードを製造中の物体（Ｏ）に直接結合又は溶接するステップと、を含む、三次元物体を印刷する方法が提供される。
【００１９】
一形態では、媒体は、物体に付着させるために予備成形されたビード又はワイヤを含み、ビード又はワイヤは形成される物体の特性を考慮して予備成形される。
【００２０】
一形態では、物体に付着させるためのビード又はワイヤが予備成形される。有利には、ワイヤは、延展処理又は物体に取り付けるための形状の変化を必要としない。物体の要求及び形状に基づいて、使用されるワイヤの形状を選択する。
【００２１】
一形態では、付着ヘッドが、印刷ヘッドに提供される印刷される媒体を物体に直接結合するように構成される。
【００２２】
他の態様によれば、ビルドプラットフォームを有するビルドモジュールと、印刷モジュールと、を備える、物体を三次元印刷する印刷機器であり、印刷モジュールは、媒体を受入れるインプット開口部と、アウトプット開口部と、媒体をビルド物体に直接結合するように動作可能な付着ヘッドを含み、ビルドプラットフォームで、製造中の物体に、媒体がアウトプット開口部を通って付着する、物体を三次元印刷する印刷機器が提供される。
【００２３】
他の態様によれば、ビルドプラットフォームを有するビルドモジュールと、印刷モジュールと、を備える、物体を三次元印刷する印刷機器であり、印刷モジュールは、媒体を受入れるインプット開口部と、アウトプット開口部と、媒体をビルド物体に直接結合するように動作可能な付着ヘッドを含み、ビルドプラットフォームで、製造中の物体に、媒体がアウトプット開口部を通って付着し、媒体は、ビード又はワイヤの形状で提供される金属材料を含む、物体を三次元印刷する印刷機器が提供される。
【００２４】
上述した印刷機器を参照して、付着ヘッドは、媒体に熱を局所的に供給して、媒体をビルド物体に結合するように動作可能な熱供給ヘッドを備えることができる。付着ヘッドは、媒体をビルド物体に溶接するように動作可能な溶接ヘッドを備えることができる。付着ヘッドは、媒体をビルド物体に溶接するように動作可能な超音波トランスジューサ付着ヘッドを備えることができる。
【００２５】
様々な上述した印刷機器の付着ヘッド（２４０）は、媒体に力（Ｆ）を加えるように更に構成され得る。付着ヘッド（２４０）は、媒体に力（Ｆ）を加える加力手段を更に備えることができる。媒体を加熱すると同時に、力を加えることができる。媒体を加熱した後に、力を加えることができる。媒体を物体に結合するときに、力を媒体に加えることができる。
【００２６】
印刷機器は、コントローラ（４００）を更に備え、コントローラは加力手段を制御する。
【００２７】
媒体を物体に結合している間、力を連続的に加えることができる。物体を三次元印刷するプロセスの間、間をおいて、力を加えることができる。
【００２８】
本明細書の更なる態様によれば、三次元印刷された物体であり、ビルド位置で物体に連続的に付着させた金属材料からなる複数の層を含む、物体が提供される。
【００２９】
物体の層が、金属ワイヤ又はビードから得られ、物体に層ごとに結合されて、物体が画定される。押出加工が不要なように、金属ワイヤ又はビードを物体の特性を考慮して予備成形することができる。物体を連続的なプロセスで製造することができる。物体は、印刷される物体を表し、各層の情報を含む、デジタル印刷ファイル（ＤＰＦ）に基づいて、物体に層ごとに結合された複数の層を含む。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本教示の実施形態に従う印刷機器のブロック図である。
【図２】本明細書の実施形態に従う、三次元印刷機器の付着ヘッドの正面図である。
【図３】本明細書の実施形態に従う、三次元印刷機器の付着ヘッドの等角図である。
【図４】本明細書の実施形態に従う、三次元印刷機器の付着ヘッドの拡大正面図である。
【図５】本明細書の実施形態に従う、三次元印刷機器の付着ヘッドの拡大等角図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
添付図面を参照して、本願をこれから説明する。
【００３２】
本明細書は、フルカラー印刷を行う三次元印刷機器をもたらす。
【００３３】
特に、機器１００は、堆積モデリングによって三次元物体を製造することに関するものである。
【００３４】
図１は、本明細書に従う三次元印刷機器１００のブロック図である。図１及び２−５を参照して、三次元印刷機器１００は、ビルドモジュール２００を備える。三次元印刷機器１００は、コントローラ４００を更に備える。ビルドモジュール２００は、媒体１１０を受入れるインプット開口部２１０と、アウトプット開口部２２０とを含む。媒体１１０は、金属材料を含むことができる。媒体を、金属ビード又は金属ワイヤとすることができる。ビルドモジュール２００は、ビルドプレート３１０を備えることができる。ビルドプレート３１０でビルド物体O又は部品５００を組立てる。付着ヘッドとビルド物体とが相対的に移動して物体を製造できるように、ビルドモジュール及びビルドプレートを配置する。図１に表す例示的形態では、物体が組立てられているときに、ビルドプレート３１０は、機器１００内で、ビルドモジュール及び／又は付着ヘッドに対して上下に移動するように装着される。付着ヘッド２４０はビルドモジュール２１０に対して上下に移動するように装着され、媒体１１０を、ビルドモジュール２００のアウトプット開口部２２０を経由して組立中の物体O（５００）に付着させる。必要に応じて、構成要素間の相対移動を可能にする代替的形態を提供し得ることを理解できる。
【００３５】
媒体１１０は、金属材料からなるビードＢ又はワイヤＷを含むことができる。三次元物体Oを組立てるために、要求に基づいて、様々な適切な媒体を選択できることを理解できる。組立てる物体の特性を考慮して、媒体の材料、形状及び寸法を選択することができる。媒体を物体へ付着させるために予備成形する。この構成は、より大きな直径のビード又はワイヤを物体へ付着させるために押出加工することがよくある従来技術の構成とは対照的である。印刷モジュールのインプット及びアウトプットを調整して、様々な形状のプリフォーム媒体を供給し扱うことができる。
【００３６】
様々な適切な形状のビードＢ及びワイヤＷを使用し得ることが理解できる。例えば、一形態では、付着及び形成される物体を考慮して、０．１ミリのオーダーの直径を有するビードを選択することができる。例えば、他の形態では、物体の要求によって、０．５ミリのオーダーの直径を有するビードを選択することができる。本システムを、様々な適切な直径のビード及びワイヤとともに使用できることを理解できる。
【００３７】
媒体１１０をビードまたはワイヤとして提供することができるが、代替案を提供できることを理解し得る。
【００３８】
ビルドモジュール２００は、付着ヘッド２４０を備え、付着ヘッド２４０から製造中の物体Oに産出される媒体１１０を、溶接し又は結合し又は付着させ又は接着する。付着ヘッド又は溶接ヘッドは、ビードを物体に結合する。予備成形された媒体を、物体に直接結合又は接着する。従来技術のＦＤＭ（熱溶解積層法）アプローチとは対照的に、押出し加工が行われない。媒体の形状は、変更されず又は変わらない。
【００３９】
用語「溶接」、「接着」「結合」及び「付着」を本質的に交換可能に使用する。これら用語は、特定の付着及び物体に対する要求に基づいて形状及び寸法が選択された、予備成形されたビードを組立中の物体に接合して、物体を製造するプロセスを指す。この接合又は付着が、比較的より大きな直径のビードを物体に付着させるために押出加工するステップを伴い得る押出加工プロセスとは異なることを理解できる。本明細書の場合には、媒体を物体に付着させるために予備成形し、物体に接合させるために媒体の形状を変化させる押出加工を含まない。
【００４０】
例示的形態では、付着ヘッド２４０を超音波トランスジューサヘッドとすることができる。他の例示的形態では、付着ヘッドを溶接ヘッドとすることができる。他の例示的形態では、付着ヘッドを、超音波ヘッド又は溶接ヘッドではなく、加熱ヘッドとすることができる。加熱ヘッドは、必要に応じて、局所的に加熱して、ビルド物体の付着位置で媒体の温度を上昇させて、媒体をビルド物体に接着又は結合する。例示的形態では、媒体は押出加工されない。特定の物体のために選択され予備成形された媒体を、付着ヘッドによって、物体に直接結合、接着又は付着させる。
【００４１】
連続方式で、媒体をビルド物体に付着させることができる。
【００４２】
付着ヘッド２４０は、力Ｆを媒体に加える、加力手段２６０を更に備える。媒体の加熱と同時に、力を加えることができる。媒体を加熱した後に、力を加えることができる。この力は、媒体を物体に結合することを促進し得る。コントローラ４００は、加力手段を制御する。媒体を物体に結合している間、力を連続的に加えることができる。物体を三次元印刷するプロセスの間に、間をおいて、力を加えることができる。例えば、媒体を加熱して媒体を物体に結合させることによって媒体の層を形成している間、力を加えることができる。層を物体に結合した後、かつ次の層の結合が始まる前に、付着ヘッドを駆動して、直近に付着させた層に力を加えることができる。
【００４３】
この力を制御して、金属を物体に接合させるために配置することを促進し得る。さらに、押出加工システムとは対照的に、押出加工システムの場合のように金属が変形せず又は再形成されないように力を制御することができる。
【００４４】
図２の例示的形態では、ビルドモジュール２００は、金属ビード又はワイヤ等の媒体を製造中の物体Oに溶接する、超音波トランスジューサヘッド２５０を含む付着ヘッドを備える。好ましい例示的形態では、付着させて特定の物体を形成するために選択された形状及び直径を有する、予備成形されたビード１１０を提供する。超音波ヘッド２５０を使用して、選択された直径を有する予備成形されたビード又はワイヤと協働して、物体の三次元金属印刷にとって全体的に有利な形態を提供する。
【００４５】
機器１００は、三次元金属印刷に対する代替的なアプローチを提供する。機器１００を使用して、ワイヤの押出加工若しくは混合又は調製又は混合を含む従来技術のアプローチのように全体的な形状又は完全性に悪影響を及ぼすこと無く、金属材料を含むビードを物体に溶接又は結合することができる。
【００４６】
図２の例示的形態では、ビルドモジュール２００は、チャンバ２１５と、インプット開口部２１０からチャンバ２１５を通ってアウトプット開口部２２０に達する金属ビード経路とを備える。例示的形態では、ビードが垂直方向にチャンバへ供給される。様々な適切な形態を認識できる。
【００４７】
任意の適切な手段で、付着ヘッド２４０がビルドプレート２１０に対して必要に応じて相対運動できるように、ビルドモジュール２００をビルドプレート３１０に対して装着できることを理解し得る。例えば、印刷モジュールを、本明細書の分野で既知である型のＸＹフレームに装着することができる。
【００４８】
本明細書によれば、三次元印刷機器１００を用いて金属を三次元印刷する方法を、更に提供する。
【００４９】
本明細書に従う例示的方法は、媒体１１０を提供する印刷モジュール２００を有する三次元印刷機器１００を設けるステップを含む。
【００５０】
好ましい例示的形態では、媒体は、適用される印刷部数を考慮して予備成形したビードを含む。媒体を、製造している最終物体に依拠して選択できることを理解し得る。
【００５１】
付着ヘッド２５０を動作させて、ビードを製造中の物体Oに溶接又は結合させる。
【００５２】
印刷され成形される物体の形状を定める印刷ファイルに従って、物体を製造する。物体の層の形状も定める。
【００５３】
デジタル印刷ファイルを予め生成するステップを含むことができる例示的形態の工程を本明細書で簡単に説明するが、代替的な方法が提供され得ることを理解できる。当業者に既知であるように、三次元印刷は、印刷すべき三次元物体を表す、三次元データファイルによって開始する。例えば、三次元プロダクトデザインに対する一般的な業界標準ファイルフォーマット、ＳＴＬはもちろんＯＢＪ及び（カラー三次元印刷用の）ＶＲＭＬを、本教示と共に使用することができるが、適切な代替手段も使用できることが理解できる。
【００５４】
かかるファイルのデータを読み込み、コンピュータモデルをスライシングして媒体層と同等の厚さの印刷可能な層とする。かかるデータファイルの生成は通常、プリンタに接続されるＰＣ又は計算装置で行われるが、これに限定されるものと解釈されるべきではなく、かかる処理を印刷機器１００で行うこともできる。代替的形態では、スライシングをクラウドで、又はモバイル装置で、タブレットで、電話で行うことができることが理解できる。さらに、本教示は上述したファイル生成方法に限定されるものではなく、任意の適切な三次元印刷ファイル生成方法を使用することができる。三次元印刷ジョブを開始する前に、予め生成されたファイルを提供し、又は三次元印刷機器１００にロードする。図示はしないが、印刷機器１００は、プロセッサ又はコントローラ４００及び印刷ファイルをロードするメモリを含む。
【００５５】
デジタル印刷ファイルをコントローラ又はプロセッサ４００によってさらに参照し又は読み込む。デジタル印刷ファイルは、各媒体層７０１に対する一連の画像又は画像の組６００Ａ／６００Ｂを含むことができる。デジタル印刷ファイルは、物体を組立てるために適用される、媒体の層における全部分の第１側面及び第２側面に対するカラー画像情報を含むことができる。
【００５６】
三次元印刷機器１００を動作させて、三次元金属物体を印刷することができる。金属材料からなるビード又はワイヤを印刷モジュール又はビルドモジュール２００に提供する。ビード又はワイヤを、物体に対する要求に基づいて、予備成形し選択する。例えば、形成される物体に適切な、ビード又は特定の直径を提供することができる。ワイヤを、ビルドプレート上の物体に溶接又は結合する。コントローラ４００は、物体への媒体の溶接又は接合を制御する。
【００５７】
したがって、本明細書の形態は、従来技術のアプローチと比較して多数の利点を提供し、この利点には、ヘッドを提供して金属ビードを製造中の部品に溶接することと、使用するビードの直径の大きさを例えば０．１ミリメートルまで小さくすることによって、押出加工を不要にすることと、高い色品質のフルカラー金属三次元プリンタを提供することとが含まれる。
【００５８】
有利には、本明細書の機器及び方法は、ビードを物体に直接結合又は溶接する。物体に対する要求を考慮して、媒体を予備成形する。
【００５９】
有利には、本機器及び本方法は、例えば押出加工する必要無しに、媒体を印刷し、印刷される媒体を溶接又は結合する。さらに、従来技術のアプローチに見られるような、層をミリング又は再成形又は再形成する必要はない。ある体積の溶融物を扱う必要は無く、又は動力が供給される材料を扱う必要は無い。鋳型は不要である。本機器及び本方法は、本質的に直接堆積モデリングを提供する。本機器及び本方法は、材料及び物体のアウトプットに対する高いレベルの制御を提供する。
【００６０】
本機器及び本方法は、ＦＤＭに多少類似する、物体の製造方法を提供するが、既に説明し議論したように、媒体を物体に結合、溶接又は接着される前に、当該物体は押出加工されない。
【００６１】
単語「備える」又は「備えている」は、本明細書で使用される場合に、言及された構成、整数、ステップ又は構成要素を特定するが、１つ以上の他の構成、整数、ステップ若しくは構成要素又はこれらの群の存在又は付加を妨げるものではない。
【図１】
2018519424.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
2018519424.tif 000008
2018519424.tif 000009
2018519424.tif 000010