專利名稱:用于快速制造的三維物體的表面處理方法
用于快速制造的三維物體的表面處理方法北旦 冃豕本發(fā)明總體上涉及三維(3D)物體如原型、模具和產(chǎn)品質(zhì)量部件 (production-qualitypart)的快速制造。具體而言,本發(fā)明涉及對(duì)快速制造的 3D物體進(jìn)行表面處理的方法。3D物體的制造和測(cè)試通常在許多工業(yè)中用于研制新產(chǎn)品、機(jī)器和方 法。有各種用于構(gòu)造3D物體的快速制造技術(shù),所述技術(shù)的每一種在計(jì)算 機(jī)控制下從幾何計(jì)算機(jī)模型研制物體。這些技術(shù)一般將所需物體的數(shù)字圖 示(例如計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD))切分或劃分成水平層,然后通過(guò)重復(fù)施加 材料而逐層地構(gòu)造物體。術(shù)語(yǔ)"快速制造"在本文中是指通過(guò)一種或多種 層基添加技術(shù)構(gòu)造3D物體。示例性的快速制造技術(shù)包括熔融沉積造型、 噴墨、選擇性激光燒結(jié),和立體平版印刷法(stereolithographicprocess)。通過(guò)快速制造技術(shù)構(gòu)造的3D物體通常顯現(xiàn)出"階梯狀"外觀,特別 是在彎曲或成角度的外表面處。階梯狀效果是由具有直角邊緣剖面的截面 形狀的層次化引起的,并且隨著層厚度增加而更加顯著。盡管階梯狀效果 通常不影響3D物體的強(qiáng)度,但是它可能顯著降低所需的美感性。各種拋 光技術(shù)已被用于改善快速制造的3D物體的表面光潔度(surface fmish)。然 而,現(xiàn)在正需要向快速制造的3D物體提供令人愉悅的美觀表面的表面處 理技術(shù)。概述本發(fā)明涉及用于形成經(jīng)表面處理的3D物體的方法。本方法包括用溶 劑基平滑操作使快速制造的3D物體的外表面平滑,和將溶劑平滑化的外 表面的至少一部分進(jìn)行介質(zhì)噴砂。附圖簡(jiǎn)述
圖1是用于形成經(jīng)表面處理的3D物體的方法的流程圖。圖2是進(jìn)行蒸氣平滑處理之后的3D物體的照片,其中3D物體具有平滑、有光澤的外表面并且含有可觀察到的表面缺陷。圖3是進(jìn)行介質(zhì)噴砂處理之后的3D物體的照片,其中3D物體具有平 滑、光滑的(satiny)外表面,其中不再觀察到表面缺陷。詳述圖1是用于形成具有平滑、光滑外表面的3D物體的方法10的流程圖。 方法10包括步驟12-24,并且首先涉及用快速制造技術(shù)構(gòu)造3D物體的至 少一部分(步驟12)。適用于步驟12的快速制造技術(shù)的實(shí)例包括層基添加 技術(shù),比如熔融沉積造型、噴墨、選擇性激光燒結(jié)、立體平版印刷法,和 它們的組合。優(yōu)選地,用快速制造技術(shù)構(gòu)造整個(gè)3D物體。在一個(gè)實(shí)施方案中,快速制造技術(shù)涉及將3D物體的數(shù)字圖示(例 如.STL文件)切分成水平層。然后依照所使用的快速制造技術(shù),可以通過(guò) 重復(fù)施加構(gòu)造材料由用于構(gòu)造3D物體的水平層逐層地產(chǎn)生線柵(mster)或 矢量路徑(vector path)。所使用的構(gòu)造材料的種類可以取決于用于構(gòu)造3D 物體的具體的快速制造系統(tǒng)??焖僦圃旒夹g(shù)還可以以單一構(gòu)造工序或多個(gè) 構(gòu)造工序進(jìn)行。當(dāng)使用涉及沉積過(guò)程(例如熔融沉積造型和噴墨)的快速制造技術(shù)時(shí), 3D物體的懸垂部分或空腔可以由支撐結(jié)構(gòu)來(lái)支撐。支撐結(jié)構(gòu)可以采用沉 積構(gòu)造材料的相同的快速制造技術(shù)和系統(tǒng)來(lái)構(gòu)造,并且可以在構(gòu)造工序完 成之后被移除。當(dāng)3D物體的數(shù)字圖示被切分成水平層時(shí),也可以通過(guò)重 復(fù)施加支撐材料而逐層地產(chǎn)生和構(gòu)造支撐結(jié)構(gòu)的層。當(dāng)快速制造工序完成時(shí),可以在快速制造的3D物體上進(jìn)行一種或多 種預(yù)平滑處理(步驟14)。合適的預(yù)平滑處理的實(shí)例包括支撐結(jié)構(gòu)移除、多 個(gè)物體的粘合、向3D物體的外表面上添加模具(die)或著色劑(其可以在平 滑步驟的過(guò)程中被掃入3D物體的近表面材料中)、預(yù)清潔步驟,和它們的 組合。然后對(duì)快速制造的3D物體進(jìn)行溶劑基平滑處理(步驟16),其中使用 溶劑將3D物體外表面的至少一部分平滑。如以上所討論的,在使用快速 制造技術(shù)構(gòu)造之后,由于具有直角邊緣剖面的截面形狀的層次化,3D物體可能表現(xiàn)出階梯狀外形。溶劑基平滑處理使3D物體外表面的至少一部
分平滑,同時(shí)基本上保持3D物體的形狀和細(xì)微特征。這向3D物體的外 表面提供減少或消除階梯狀外觀的平滑、有光澤的光潔度。
平滑處理首先包括由適宜地使與3D物體外表面的接觸最小化的支架 支撐3D物體。3D物體的外表面與外來(lái)組件之間的接觸點(diǎn)通常在平滑處理 的過(guò)程中形成外表面上的缺陷。因此,減小在3D物體外表面上的接觸面 積相應(yīng)地減小所產(chǎn)生的缺陷的密集度。
用于在平滑系統(tǒng)中支撐3D物體的合適技術(shù)公開(kāi)于Priedeman, Jr.等, 美國(guó)出版物2005/0173838中。此外,用于支撐3D物體的特別合適的技術(shù) 涉及用單個(gè)的鉤形構(gòu)件懸掛3D物體,這平衡被懸掛的3D物體,并且提 供鉤形構(gòu)件與3D物體外表面之間的單個(gè)接觸點(diǎn)。備選地,對(duì)于復(fù)雜的3D 物體,可以使用多個(gè)鉤形構(gòu)件以吊索般的方式懸掛3D物體。
用于步驟16的特別合適的溶劑基平滑處理包括采用蒸氣平滑系統(tǒng)將 快速制造的3D物體進(jìn)行蒸氣平滑。蒸氣平滑系統(tǒng)包含使3D物體暴露的 外表面區(qū)域平滑的溶劑蒸氣,從而減小或消除階梯狀效果。適宜地選擇用 于蒸氣平滑的溶劑以使其與用于形成3D物體的構(gòu)造材料相容。用于蒸氣 平滑的合適溶劑的實(shí)例包括二氯甲垸、正丙基溴、全氯乙烯、三氯乙烯、 丙酮、甲基乙基酮、二甲基乙酰胺、二甲苯、甲苯、水、醇,和它們的組合。
在步驟16中使用的合適的蒸氣平滑系統(tǒng)的實(shí)例公開(kāi)于Priedeman等, 美國(guó)專利申請(qǐng)2005/0173838中。蒸氣平滑系統(tǒng)通過(guò)在封閉室內(nèi)將3D物體 暴露于溶劑蒸氣中而適宜地工作。所述室可以被保持在溶劑的沸點(diǎn)溫度以 上。盡管溶劑處于蒸氣狀態(tài),但是它不影響3D物體。然而,因?yàn)?D物 體最初處于顯著低于溶劑的沸點(diǎn)溫度的溫度(例如室溫),所以溶劑冷凝在 3D物體的外表面上。冷凝的溶劑滲入3D物體暴露的外表面,從而溶解暴 露的外表面處的材料。這導(dǎo)致材料軟熔(reflow)并且分散到外表面的更寬的 區(qū)域上。當(dāng)3D物體加熱到室的溫度時(shí),冷凝的溶劑再蒸發(fā)。然后分散的 材料保持在新分散的位置,這導(dǎo)致具有有光澤的光潔度的基本上平滑的表 面。
蒸氣平滑依賴于數(shù)個(gè)相互影響的參數(shù),比如3D物體承受冷凝溶劑的暴露時(shí)間、所使用的溶劑的種類和濃度、用于3D物體的構(gòu)造材料、3D物 體的外表面積,和3D物體特征的細(xì)度。同樣地,蒸氣平滑處理的持續(xù)時(shí) 間可以變化。用于蒸氣平滑處理的合適持續(xù)時(shí)間的實(shí)例在約10秒至約5 分鐘的范圍內(nèi),其中尤其合適的持續(xù)時(shí)間在約30秒至約1分鐘的范圍內(nèi)。 在一個(gè)實(shí)施方案中,可以在蒸氣平滑處理之前將3D物體冷卻(例如低 于室溫)。這增加溶劑蒸氣與3D物體之間的溫差,從而提高蒸氣平滑處理 過(guò)程中的溶劑冷凝速率。這個(gè)實(shí)施方案尤其適用于具有低沸點(diǎn)溫度的溶劑 (例如二氯甲烷),并且增加蒸氣平滑處理的可重復(fù)性。例如,對(duì)于保持在 16。C(60。F)的環(huán)境溫度的3D物體,與保持在27。C(80下)的環(huán)境溫度相比, 具有約4(TC(104。F)沸點(diǎn)溫度的二氯甲烷提供不同的蒸氣平滑結(jié)果。同樣, 將3D物體冷卻到更低的溫度(例如介于0。C(32下)至4。C(40。F)之間)增加蒸
氣平滑結(jié)果的一致性和可預(yù)測(cè)性。
蒸氣平滑處理還可以以多個(gè)、連續(xù)的蒸氣平滑步驟進(jìn)行。例如,在初 始的蒸氣平滑處理之后,可以檢查3D物體以確定平滑的程度。如果需要 另外的平滑,則可以將部分平滑的3D物體進(jìn)行一次或多次另外的蒸氣平 滑處理。當(dāng)蒸氣平滑處理完成時(shí),則可以將平滑化的3D物體冷卻和干燥。
在步驟16的備選實(shí)施方案中,溶劑基平滑處理可以包括將快速制造的 3D物體浸漬或浸沒(méi)到含液體溶劑的浴中,或用液體溶劑噴射快速制造的 3D物體。合適溶劑的實(shí)例包括上述用于蒸氣平滑處理的那些,并且適宜 地選擇所使用的溶劑以使其與用于形成3D物體的構(gòu)造材料相容。液體溶 劑滲入3D物體暴露的外表面,從而溶解暴露的外表面處的材料。這導(dǎo)致 材料軟熔并且分散到外表面的更寬的區(qū)域上。使3D物體在液體溶劑中適 宜地暴露足以在外表面的至少一部分上提供平滑、有光澤的光潔度的持續(xù) 時(shí)間。然后將3D物體干燥(例如風(fēng)干)以使溶劑從平滑的外表面上蒸發(fā)掉, 從而防止進(jìn)一步的溶劑基平滑。
在一個(gè)實(shí)施方案中,在溶劑基平滑處理的過(guò)程中監(jiān)測(cè)3D物體外表面 的鏡面反射率。表面的鏡面反射率是指表面的反射鏡式反射率,其中來(lái)自 單一入射方向的光線被反射到單一出射方向上。在溶劑基平滑處理之前, 3D物體的外表面是粗糙的,從而表現(xiàn)出漫反射率,其中來(lái)自單一入射方 向的光線被反射到許多出射方向上。然而,平滑處理增加外表面的光澤度,從而增加外表面的鏡面反射率。
外表面的鏡面反射率可以采用在平滑處理循環(huán)之間監(jiān)測(cè)鏡面反射率的 各種鏡面反射率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)。備選地,對(duì)于不阻礙實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的平滑系統(tǒng) (例如蒸氣平滑系統(tǒng)),監(jiān)測(cè)可以在平滑處理的過(guò)程中進(jìn)行。在一個(gè)實(shí)施方 案中,在3D物體的一個(gè)或多個(gè)外表面位置處監(jiān)測(cè)鏡面反射率。備選地,
或另外地,可以橫跨3D物體監(jiān)測(cè)鏡面反射率的均一性。當(dāng)外表面的鏡面
反射率達(dá)到用于平滑處理的預(yù)定水平時(shí),可以停止平滑處理并且將平滑的
3D物體干燥。
以上所討論的溶劑基平滑處理向3D物體的外表面提供平滑、有光澤 的光潔度。此外,溶劑基平滑處理還降低3D物體在外表面處的孔隙率。 在方法10的步驟12的構(gòu)造工序的過(guò)程中,可能在3D物體的層中形成小 的多孔區(qū)域,這對(duì)于3D物體物理性能可能是有害的。然而,表面材料在 溶劑基平滑操作過(guò)程中的溶解和軟熔降低3D物體在外表面處的孔隙率。 這相應(yīng)地增加3D物體的結(jié)構(gòu)完整性和密封性。
相反,備選的平滑技術(shù),比如砂磨和直接介質(zhì)噴砂不提供有光澤的光 潔度,并且不降低3D物體的孔隙率。此外,平滑技術(shù)如手動(dòng)或動(dòng)力砂磨 費(fèi)時(shí)并且如果不連續(xù)監(jiān)測(cè),則可能去除過(guò)多的材料(例如砂磨掉周邊層而暴 露內(nèi)部線柵圖案)。使用切削介質(zhì)(例如氧化鋁和玻璃珠)的直接介質(zhì)噴砂可 以提供快速的表面平滑。然而,從外表面消除階梯狀外觀所需的持續(xù)噴砂 也可能去除3D物體的周邊層并且破壞細(xì)微特征。此外,不同于溶劑基平 滑處理,砂磨和直接介質(zhì)噴砂不適合于到達(dá)3D物體的內(nèi)部特征(例如空 腔),并且不完全和定向的平滑可能產(chǎn)生在美學(xué)上不令人愉悅的表面光潔 度。
在平滑處理完成之后,則可以檢查平滑化的3D物體的表面缺陷(步驟 18)。平滑、有光澤的外表面可能引起一種或多種來(lái)自各種來(lái)源的表面缺陷。 例如,3D物體和平滑支架之間的接觸可能導(dǎo)致在平滑處理的過(guò)程中支架 的一部分熔融到3D物體的表面中。不幸的是,外表面的有光澤的光潔度 突出了這種表面缺陷,從而導(dǎo)致缺陷易于被肉眼觀察到。這有損于平滑化 的3D物體的美感性。
如果在3D物體上發(fā)現(xiàn)一種或多種表面缺陷,則可以通過(guò)將磨料(例如銼或砂紙)在缺陷上摩擦足以消除缺陷的持續(xù)時(shí)間而將缺陷消除(步驟20)。 然而,缺陷消除處理還降低外表面在消除了缺陷的位置處的有光澤的光潔 度。這些光澤降低的區(qū)域也易于被觀察為暗淡、無(wú)光澤的表面區(qū)域。這也 有損于平滑化的3D物體的美感性。
為了改善平滑化的3D物體的美感性,將平滑化的3D物體放置在介質(zhì) 噴砂系統(tǒng)中并且進(jìn)行介質(zhì)噴砂以從外表面上消除有光澤的光潔度(步驟 22)。這形成具有平滑、光滑的光潔度而非有光澤的光潔度的拋光外表面。 可以使用各種不同種類和尺寸的噴砂介質(zhì)以改變3D物體外表面的紋理 (texturization)。合適的噴砂介質(zhì)的實(shí)例包括鹽類(例如碳酸氫鈉和氯化鈉)、 胡桃殼、干冰、納米粒子、可商^/的拋光介質(zhì),和它們的組合。在一個(gè)實(shí) 施方案中,噴砂介質(zhì)是導(dǎo)致潔凈的3D物體的高純度噴砂介質(zhì)(例如干冰和 高純度碳酸氫鈉)。合適的介質(zhì)噴砂系統(tǒng)的實(shí)例包括在Alexander,美國(guó)專 利7,134,945中所公開(kāi)的那些。
介質(zhì)噴砂的持續(xù)時(shí)間和強(qiáng)度可以根據(jù)所需的外表面紋理和所使用的噴 砂介質(zhì)(例如不同的材料和粒度)而變化。然而,因?yàn)轭A(yù)先在溶劑基平滑操 作中消除了階梯狀外觀,所以介質(zhì)噴砂處理的持續(xù)時(shí)間和強(qiáng)度適宜地限于 從外表面上基本上消除有光澤的光潔度。例如,可以將外表面的各個(gè)區(qū)域 進(jìn)行幾秒鐘介質(zhì)噴砂以消除在給定區(qū)域的有光澤的光潔度。這降低了消除 3D物體的周邊層和破壞細(xì)微特征的風(fēng)險(xiǎn)。
介質(zhì)噴砂處理也可以以多個(gè)連續(xù)的噴砂步驟進(jìn)行。例如,在初始介質(zhì) 噴砂處理之后,可以檢查3D物體以確定噴砂的程度。如果需要另外的介 質(zhì)噴砂,則可以對(duì)3D物體進(jìn)行一次或多次另外的介質(zhì)噴砂處理。
在一個(gè)實(shí)施方案中,在介質(zhì)噴砂處理的過(guò)程中監(jiān)測(cè)平滑化的3D物體 外表面的鏡面反射率。如以上所討論的,在溶劑基平滑處理之后,3D物 體的外表面是有光澤的,從而表現(xiàn)出高鏡面反射率(除了表面缺陷處以外)。 然而,介質(zhì)噴砂處理降低外表面的光澤度,從而降低鏡面反射率(即增加漫 反射率)。外表面的鏡面反射率可以在介質(zhì)噴砂處理的循環(huán)之間采用監(jiān)測(cè)鏡 面反射率的各種鏡面反射率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)。在一個(gè)實(shí)施方案中,在3D物 體的一個(gè)或多個(gè)外表面位置處監(jiān)測(cè)鏡面反射率。備選地,或另外地,可以 橫跨3D物體監(jiān)測(cè)鏡面反射率的均一性。當(dāng)外表面的鏡面反射率達(dá)到用于介質(zhì)噴砂處理的預(yù)定水平時(shí),則可以停止介質(zhì)噴砂處理。
在備選實(shí)施方案中,方法10的步驟18和20中的一個(gè)或兩個(gè)被省略。
步驟22的介質(zhì)噴砂處理還適合于消除在步驟16的溶劑基平滑處理過(guò)程中 形成的較小的表面缺陷。這提供基本上不含有可觀察到的表面缺陷的平 滑、光滑的外表面,同時(shí)還減少表面處理3D物體所需的時(shí)間。
當(dāng)介質(zhì)噴砂處理完成時(shí),則可以清潔(例如洗滌)平滑化的3D物體以移 除來(lái)自介質(zhì)噴砂的任何殘余顆粒(步驟24)。所得到的3D物體具有表現(xiàn)出 美學(xué)上令人愉悅的平滑、光滑的光潔度的外表面。此外,外表面具有與溶 劑平滑化表面類似的降低的孔隙率。然而,與溶劑平滑化表面的有光澤的 光潔度相反,通過(guò)方法10獲得的光滑的光潔度減少或消除在任何缺陷消 除位置的溶劑基平滑處理的過(guò)程中所得到的可觀察到的表面缺陷。
如果所得到的3D物體的外表面沒(méi)有表現(xiàn)出所需的美感性,則可以重 復(fù)步驟16-24—次或多次(如由箭頭26所示)。因此,3D物體可以經(jīng)歷多 次溶劑基平滑和介質(zhì)噴砂處理,直至獲得所需的美感性。這增加了方法10 滿足各種需要的靈活性。
實(shí)施例
在以下實(shí)施例中更具體地描述本發(fā)明,該實(shí)施例僅意在作為例證,因 為在本發(fā)明范圍內(nèi)的許多修改和變化對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將是明顯的。 依照以下程序制備了表現(xiàn)出平滑、光滑外表面的經(jīng)表面處理的3D物體。 首先使用白色的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)聚合物,在以商品名"FDM TITAN"可商購(gòu)自明尼蘇達(dá)州Eden Prairie的Statasys公司的熔融沉積造型 系統(tǒng)中,以逐層的方式構(gòu)造3D物體(依照方法10的步驟12)。然后將3D 物體從熔融沉積造型系統(tǒng)中移出并且允許其冷卻到室溫。在這個(gè)實(shí)施例 中,沒(méi)有進(jìn)行方法10的步驟14下的預(yù)平滑處理(例如,不需要移除支撐材 料)。
然后通過(guò)線構(gòu)件將3D物體懸掛,所述線構(gòu)件貫穿用于插入蒸氣平滑 系統(tǒng)的3D物體的孔眼。蒸氣平滑系統(tǒng)如在Priedeman, Jr.等,美國(guó)出版物 2005/0173838中所述被構(gòu)造,并且包括保持在7(TC(即溶劑的沸點(diǎn))的正丙 基溴的蒸氣室。將懸掛的3D物體在兩個(gè)30秒的循環(huán)中插入蒸氣平滑系統(tǒng)中,然后干燥并且冷卻到室溫(依照方法10的步驟16)。然后從3D物體的
孔眼中移除線構(gòu)件,并且檢查3D物體的表面缺陷(依照方法10的步驟18)。
圖2是進(jìn)行蒸氣平滑處理之后的3D物體的照片。如所顯示的,3D物 體含有基本上消除了任何階梯狀外觀的平滑、有光澤的外表面。在圖2中, 通過(guò)沿3D物體外表面的各種位置處的光反射,有光澤的光潔度是可見(jiàn)的。 然而,如進(jìn)一步顯示的,3D物體的孔眼還包含塑料材料中的表面缺陷。 在蒸氣平滑處理的過(guò)程中,表面塑料材料的軟熔導(dǎo)致塑料材料的部分在線 構(gòu)件上流動(dòng)。因此隨后的線構(gòu)件的移除形成3D物體孔眼26處的外表面中 的缺陷,這易于被肉眼觀察到并且有損于3D物體的美感性。
使用研磨銼消除表面缺陷(依照方法10的步驟20)。盡管這相對(duì)于表面 缺陷改善了 3D物體的美感性,但是缺陷的去除還消除了缺陷位置處外表 面的有光澤的光潔度。盡管未在圖2中顯示,但是相對(duì)于外表面的其它部 分(它們保持著有光澤的光潔度),這種有光澤的光潔度的損失也易于被肉 眼觀察到。這也有損于3D物體的美感性。
然后將3D物體放置在標(biāo)準(zhǔn)文丘里(venturi)型蘇打噴砂機(jī)中。然后將工 作壓力設(shè)定為276千帕斯卡(40磅/平方英寸),并且用小蘇打(即碳酸氫鈉) 粉末將3D物體噴砂120秒(依照方法10的步驟22)。這允許小蘇打?qū)?D 物體外表面的各個(gè)區(qū)域噴砂數(shù)秒。在蘇打噴砂處理之后,則用水洗滌所得 到的3D物體以移除殘留的小蘇打顆粒(依照方法10的步驟24)。
圖3是進(jìn)行蘇打噴砂處理之后的3D物體的照片。如所顯示的,3D物 體包含表現(xiàn)出鏡面漫射外觀和舒適的蠟質(zhì)觸感的平滑、光滑的外表面。此 外,因?yàn)橛泄鉂傻墓鉂嵍缺幌?,位于孔眼處的缺陷消除位置不再易于?肉眼觀察到。因此,所得到的3D物體顯示出美學(xué)上令人愉悅的外表面。
盡管參照優(yōu)選的實(shí)施方案描述了本發(fā)明,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn) 識(shí)到在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可以進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的改 變。
權(quán)利要求
1.一種用于形成經(jīng)表面處理的三維物體的方法,所述方法包括用溶劑基平滑處理使快速制造的三維物體的外表面平滑;和將溶劑平滑化的外表面的至少一部分進(jìn)行介質(zhì)噴砂。
2. 權(quán)利要求1所述的方法,其中所述溶劑基平滑處理包括蒸氣平滑 處理。
3. 權(quán)利要求1所述的方法,其中所述溶劑基平滑處理采用選自以下 溶劑中的溶劑二氯甲垸、正丙基溴、全氯乙烯、三氯乙烯、丙酮、甲基 乙基酮、二甲基乙酰胺、二甲苯、甲苯、水、醇,和它們的組合。
4. 權(quán)利要求1所述的方法,所述方法還包括在使所述外表面平滑之 前將所述快速制造的三維物體冷卻到低于室溫。
5. 權(quán)利要求1所述的方法,所述方法還包括用鉤形構(gòu)件懸掛所述快 速制造的三維物體。
6. 權(quán)利要求1所述的方法,所述方法還包括將所述溶劑平滑化的外 表面研磨而消除至少一種表面缺陷。
7. 權(quán)利要求1所述的方法,其中所述介質(zhì)噴砂包括用碳酸氫鈉噴砂。
8. 權(quán)利要求1所述的方法,所述方法還包括監(jiān)測(cè)所述外表面的鏡面 反射率。
9. 權(quán)利要求8所述的方法,所述方法還包括當(dāng)所述鏡面反射率達(dá)到 預(yù)定水平時(shí)進(jìn)行操作,所述操作選自停止所述溶劑基平滑處理和停止所述介質(zhì)噴砂。
10. —種用于形成經(jīng)表面處理的三維物體的方法,所述方法包括用快速制造技術(shù)構(gòu)造三維物體的至少一部分,所述三維物體具有外表面;用溶劑基平滑處理使所述外表面平滑;和 將所述溶劑平滑化的外表面的至少一部分進(jìn)行介質(zhì)噴砂。
11. 權(quán)利要求10所述的方法,其中所述溶劑基平滑處理包括蒸氣平 滑處理。
12. 權(quán)利要求10所述的方法,所述方法還包括在使所述外表面平滑之前將所述快速制造的三維物體冷卻到低于室溫。
13. 權(quán)利要求10所述的方法,所述方法還包括監(jiān)測(cè)所述外表面的鏡 面反射率。
14. 權(quán)利要求10所述的方法,其中所述介質(zhì)噴砂包括用碳酸氫鈉噴砂。
15. —種用于形成經(jīng)表面處理的三維物體的方法,所述方法包括 用快速制造技術(shù)構(gòu)造三維物體的至少一部分,所述三維物體具有外表面;用平滑處理提高所述外表面的鏡面反射率;和用介質(zhì)噴砂處理降低所述外表面的所述鏡面反射率。
16. 權(quán)利要求15所述的方法,其中所述平滑處理包括溶劑基平滑處理。
17. 權(quán)利要求16所述的方法,其中所述溶劑基平滑處理包括蒸氣平 滑處理。
18. 權(quán)利要求15所述的方法,其中所述平滑處理降低所述三維物體 在所述外表面的孔隙率。
19. 權(quán)利要求15所述的方法,所述方法還包括監(jiān)測(cè)所述外表面的所 述鏡面反射率。
20. 權(quán)利要求15所述的方法,其中所述介質(zhì)噴砂處理包括用碳酸氫 鈉噴砂。
全文摘要
一種用于形成經(jīng)表面處理的三維物體的方法(10),所述方法包括溶劑平滑化(16)快速制造的三維物體的外表面;和將所述溶劑平滑化的外表面的至少一部分進(jìn)行介質(zhì)噴砂(22)。
文檔編號(hào)B29C35/04GK101578169SQ200880002057
公開(kāi)日2009年11月11日 申請(qǐng)日期2008年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月12日
發(fā)明者羅伯特·L·津恩尼爾 申請(qǐng)人:斯特拉塔西斯公司