增材制造系统、方法及玻璃制品与流程

增材制造系统、方法及玻璃制品
1.相关申请的交叉引用
2.本技术根据35u.s.c.
§
119，要求2019年2月13日提交的系列号为62/805049的美国临时申请的优先权权益，本文以该申请的内容为基础并通过引用将其全文纳入本文。
技术领域
3.本公开内容一般涉及增材制造系统，更具体地，涉及用于形成玻璃制品的增材制造系统。


背景技术：

4.常用的增材制造技术，例如填充玻璃颗粒的树脂的立体平版印刷术，或玻璃颗粒的直接激光烧结，可能难以产生具有极佳光学透明性的零件，因为玻璃颗粒可能难以烧结至全密度。一种称为熔融沉积成型(fdm)的用于塑料的增材制造技术具有使用纤维而不是粉末作为原料的优势。在fdm系统中，使用牵引轮将纤维拉入加热区。将fdm与脆性玻璃纤维一起使用来代替挠性塑胶纤维会导致纤维断裂。另外，由于挠性玻璃纤维的粘度曲线并不总是与纤维拉制过程相容，因此并不总是能够拉伸具有所需玻璃组成的纤维。常规的挤出技术也同样不适合用于玻璃产品的增材制造，因为挤出是设计用于更大的直径，并且可能需要过高的温度和压力而不能生产所需尺寸的玻璃珠直径。铺设细小的玻璃珠的另一种方法是在底部带孔的坩埚中融化玻璃。然而，随着玻璃物流的直径减小，物流的稳定性也降低，并且物流可能螺旋并屈曲。


技术实现要素：

5.根据本公开内容的至少一个方面，一种玻璃制品制造系统，其包括坩埚。坩埚包括机筒和喷嘴。机筒接收玻璃原料。平移台位于坩埚的喷嘴下方。平移台可以在x轴、y轴和z轴上移动。加热器与喷嘴热连通，以将加热器所提供的热能传递到玻璃原料。加热器加热喷嘴附近的玻璃原料以形成玻璃熔池。进料器组件定位在坩埚的机筒上方，以使进料器组件将玻璃原料进料到机筒中。
6.根据本揭示内容的另一个方面，一种玻璃制品制造系统，其包括坩埚。坩埚包括机筒和喷嘴。机筒接收玻璃原料。平移台位于坩埚的喷嘴下方。平移台可以在x轴、y轴和z轴上移动。平移台设有真空保持部分。加热器与喷嘴热连通，以将加热器所提供的热能传递到玻璃原料。进料器组件定位在坩埚的机筒上方，以使进料器组件将玻璃原料进料到机筒中。
7.根据本揭示内容的另一个方面，一种玻璃制品制造系统，其包括坩埚。坩埚包括机筒和喷嘴。机筒接收玻璃原料。平移台位于坩埚的喷嘴下方。平移台可以在x轴、y轴和z轴上移动。加热器与喷嘴热连通，以将加热器所提供的热能被传递到玻璃原料。进料器组件定位在坩埚的机筒上方，以使进料器组件将玻璃原料进料到机筒中。制品的预制部件位于平移台上。来自玻璃原料的熔融玻璃通过喷嘴而挤出并到达制品的预制部件上。
8.根据本公开内容的另一个方面，一种操作玻璃制品制造系统的方法包括以下步
骤：在包括喷嘴的坩埚内加热玻璃原料，将玻璃原料作为珠通过喷嘴的孔挤出到制品的预制部件上，并在x轴、y轴和z轴中的至少一者上操纵平移台。
9.通过参考以下说明书、权利要求书和附图，本领域技术人员将进一步了解和理解本公开内容的这些和特征、优点和目的以及其他特征、优点和目的。
附图说明
10.以下是附图中的各图的说明。附图不一定按比例绘制，并且出于清楚和简洁的目的，附图的某些特征和某些视图可以按比例放大或以示意图示出。
11.图1是根据一个示例的增材制造系统的前视图；
12.图2是根据一个示例的增材制造系统的前视图，其示出了进料器组件、坩埚和原料之间的关系；
13.图3是根据一个示例的增材制造系统的侧视图，其示出了进料器组件、坩埚和原料之间的关系；
14.图4是根据一个示例的增材制造系统的前视图，其示出了坩埚、炉和平移台之间的关系；
15.图5是根据一个示例的沿着坩埚的垂直平面截取的坩埚的截面，其示出了凸缘、机筒、转向节和喷嘴；
16.图6是根据一个示例的增材制造系统的前视图，其示出了炉内的平移台；
17.图7是根据一个示例的增材制造系统的前视图，其示出了在平移台上的制品的预制部件；
18.图8是根据一个示例的增材制造系统的前视图，其示出了将原料挤出到制品的预制部件上；
19.图9是根据一个示例的通过增材制造系统生产的玻璃制品的侧面透视图；
20.图10是根据一个示例的操作增材制造系统的方法的流程图；和
21.图11是根据另一示例的操作增材制造系统的方法的流程图。
具体实施方式
22.本文为了说明，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“垂直”、“水平”及其衍生词，应与图1中定向的概念相关。然而应理解，除非明确相反地规定，否则这些概念可以采取各种替代定向。还应理解，附图中示出的以及以下说明书中描述的特定装置和过程仅仅是所附权利要求中限定的发明构思的示例性实施方式。因此，与本文公开的实施方式有关的特定尺寸和其他物理特征不应被认为是限制性的，除非权利要求书另有明确说明。
23.本公开例示的实施方式主要在于与增材制造系统有关的方法步骤和设备部件的组合。因此，设备部件和方法步骤已经适当地由附图中的常规符号表示，附图仅示出与理解本公开内容的实施方式有关的具体细节，以免将本公开内容与具有本文描述的优势的本领域技术人员所显而易见的细节相混淆。此外，说明书和附图中相同的附图标记表示相同的元件。
24.文中所用的术语“和/或”在用于两项或更多项的罗列时，表示所列项中的任何一项可以单独使用，或者可以使用所列项中的两项或更多项的任意组合。例如，如果描述一种
组合物含有组分a、b和/或c，则该组合物可只含有a；只含有b；只含有c；含有a和b的组合；含有a和c的组合；含有b和c的组合；或含有a、b和c的组合。
25.在本文中，相对的术语，例如第一和第二，顶部和底部等仅用于区分一个实体或行为与另一个实体或行为，而非必须要求或暗示这些实体或行为之间的任何实际的这种关系或顺序。术语“包括”、“包含”或其任何其他变化形式旨在覆盖非排他性包含，使得包括一系列要素的过程、方法、制品或设备不仅仅包括那些要素，还可以包括未明确列出或此类过程、方法、制品或设备所固有的其他要素。以“包括”前缀的要素，在没有更多限制的情况下，并不排除在包括此要素的过程、方法、制品或设备中存在其他相同要素。
26.如本文所用，术语“约”指量、尺寸、公式、参数和其他数量和特征不是精确的且无需精确的，但可按照要求是大致的和/或更大或者更小，如反映公差、转化因子、四舍五入、测量误差等，以及本领域技术人员所知的其他因子。当使用术语“约”来描述范围的值或端点时，应理解本公开包括所参考的具体值或者端点。无论说明书中的范围的数值或端点是否使用“约”列举，范围的数值或端点旨在包括两种实施方式：一种用“约”修饰，另一种未用“约”修饰。还应理解，每个范围的端点在与另一个端点有关及独立于另一个端点时都是重要的。
27.本文所用的术语“基本”、“基本上”及其变化形式旨在表示所述的特征等于或近似等于一数值或描述。例如，“基本上平面”的表面旨在表示表面是平面或大致平面。此外，“基本上”旨在表示两个数值相等或近似相等。在一些实施方式中，“基本上”可以表示彼此相差在约10％之内的值，例如彼此相差在约5％之内的值，或彼此相差在约2％之内的值。
28.本文所用的冠词“该”、“一个”或“一种”表示“至少一个(一种)”，并且不应局限为“仅一个(一种)”，除非有明确相反的说明。因此，例如，提到的“一个部件”包括具有两个或更多个这类部件的实施方式，除非上下文有另外明确的表示。
29.参照图1至图8，其描绘了用于制造玻璃制品以及其他部件的增材制造系统20。在一些示例中，系统20可以被称为玻璃制品制造系统20。系统20包括具有适配器28的支撑结构24。在所描绘的示例中，进料器组件32被定位成朝向支撑结构24的顶部。进料器组件32包括一个或多个发动机36(例如一个或多个伺服发动机)。进料器组件32还包括一个或多个辊40。一个或多个辊40中的每一个辊可以由一个或多个发动机36中的一个驱动。或者，一个或多个发动机36中的一个可以驱动多个辊40。在一些示例中，所述一个或多个辊40中的一个或多个可以是不受所述一个或多个马达36中的一个主动驱动的被动辊。坩埚44位于进料器组件32的下方。坩埚44包括凸缘48、机筒52、转向节56、喷嘴60和孔64。坩埚44可以由适配器28保持在支撑结构24上。原料68位于坩埚44内。系统20还包括加热器72。加热器72包括感应单元76和感应线圈80。炉84由支撑结构24支撑。炉84限定了腔体88，坩埚44延伸到此腔体中。
30.平移台92位于炉84的腔体88内。平移台92由支撑杆96支撑。支撑杆96可操作地连接至z平台100。z平台100配置成使平移台92在炉84的腔体88内沿z方向(例如沿着垂直平面)移动。支撑结构24连接至xy平台104。z平台100和xy平台104被配置为使平移台92相对于坩埚44移动。应理解，平移台92和炉84可以以允许相对于彼此运动的多种构造布置，而不背离本文提供的教导。例如，平移台92和/或炉84可以圆形、圆柱形或以笛卡尔坐标或极坐标定义的类似运动来运动。如将在下面更详细地解释，增材制造系统20包括控制器108，控制
器108被配置为调节进料器组件32的进料速率，由加热器72提供给坩埚44(即，以及原料68)的热，平移台92和/或坩埚44相对于彼此的移动，以及炉84的温度，以形成玻璃制品112(见图9)。
31.支撑结构24被配置为在操作期间将系统20的各种部件保持在适当的位置。在一些示例中，支撑结构24可以包括线性滑动件，其与进料器组件32和/或适配器28连接，使得可以在z方向上调节坩埚44和/或进料器组件32。适配器28可以包括凹槽114，以允许将坩埚44的凸缘48安置到适配器28上。在适配器28内的凸缘48的两侧上可以包括绝缘体，同时绝缘体确保坩埚44正确地安置在支撑结构24内。在一些示例中，这些绝缘体可以是由陶瓷或聚合物材料组成的垫圈或纤维毡，以提供对坩埚44的电绝缘。此外，绝缘体可以在支撑结构20和坩埚44之间提供热绝缘。
32.进料器组件32位于坩埚44上方。应理解，进料器组件32和坩埚44之间的位置关系可以根据要制造的玻璃制品112而改变。例如，坩埚44和进料器组件32可以基本上定位在相同的高度，使得原料68在基本上水平的方向上被致动。进料器组件32构造成将原料68输送或进料到坩埚44的机筒52中。在一个特定示例中，进料器组件32的辊40以反向旋转的方式旋转，使得进料68在坩埚44的机筒52的方向上前进。辊40的圆周表面可以设置有涂层116，或者另外设置有填充和/或抓握材料，以帮助抓持原料68。例如，辊40的圆周表面可以设置有经橡胶处理的涂层，此经橡胶处理的涂层为原料68提供一定程度的填充或顺应性，以及增加与原料68的摩擦系数。其中的一个辊40可以设置有或称为速度编码器120，速度编码器120在原料68朝坩埚44前进时记录和/或提供原料68的线速度。可以将诸如直径和/或长度之类的关于原料68的尺寸信息提供给控制器108，控制器108可以根据此尺寸信息通过参考期望的或预定的挤出速率来确定进给原料68的速率。例如，与速度编码器120相关联的辊40的半径和/或周长以及至少原料68的直径可以是已知的。控制器108可以从速度编码器120获得旋转速率，根据与速度编码器120相关联的辊40的已知尺寸计算原料68的线性前进速率，并且以期望的或其他预定的目标前进速率为对照，提出参考的原料68朝向坩埚44的计算出的前进速率，该计算出的前进速率可以被定义为前进速率范围。在一个特定示例中，控制器108可以监测进料到坩埚44中的原料68的计算出的输入体积和/或挤出的原料68的测定出的或计算出的输出体积。原料68的目标输入体积可以是每秒5立方毫米(mm3/s)、每秒10立方毫米(mm3/s)、每秒15立方毫米(mm3/s)、每秒20立方毫米(mm3/s)、每秒25立方毫米(mm3/s)、每秒30立方毫米(mm3/s)、每秒35立方毫米(mm3/s)、每秒40立方毫米(mm3/s)和/或其组合或范围。原料68的目标输出体积可以基本上类似于原料68的目标输入体积。例如，原料68的目标输出体积与原料68的目标输入体积相差百分之二(2％)，百分之五(5％)和/或百分之十(10％)以内。原料68的目标线速度可以是每秒至少五微米(5μm/s)、每秒至少十微米(10μm/s)、每秒至少五十微米(50μm/s)、每秒至少一百微米(100μm/s)、每秒至少两百微米(200μm/s)和/或其组合或范围。
33.根据各种示例，原料68可以包括一种或多种玻璃和玻璃材料。原料68可以形成为直径大于或等于约1mm、20mm、30mm、40mm、50mm、100mm或大于约125mm的杆。杆在其厚度和可承受的压缩力方面可与纤丝区分开，因为杆比纤丝更粗且可承受更大的压缩力。例如，尽管纤丝在室温下可能是挠性的，但是原料68的杆示例在室温下可能不是挠性的，因此由进料器组件32施加的力不会导致原料68的损坏或变形。应理解，可以基于待制造的玻璃制品112
的期望尺寸来调节原料68的杆的直径。此外，原料68的直径在原料68的长度内可以不同。在其他示例中，原料68可以由多个杆(例如，束)、粉末、多个纤丝、多个盘(例如，杆的薄片或切段)、多个颗粒、多个珠子和/或其组合组成。
34.如上所述，原料68可以由玻璃或玻璃材料形成。原料68的玻璃或玻璃材料可以包括石英、硅酸铝玻璃、钠钙玻璃、铝硅酸盐玻璃、碱金属铝硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃、碱金属硼硅酸盐玻璃、铝硼硅酸盐玻璃、碱金属铝硼硅酸盐玻璃、熔凝二氧化硅玻璃、耐高热冲击的玻璃、具有高工作范围的玻璃、有色玻璃、掺杂玻璃、透明玻璃、半透明玻璃、不透明玻璃及其组合。应理解，原料68的组成在原料68的长度内可以改变或变化。例如，可以将具有不同玻璃组成的多个不同的杆装载到坩埚44中，使得在将原料68挤出到平移台92上的过程中的不同点处，形成不同玻璃组成。这样的实例在形成具有不同组成的不同区域的玻璃制品112时可以是有利的。
35.根据各种示例，原料68的玻璃可以具有长的工作范围。玻璃的工作范围定义为与玻璃开始软化到玻璃太软而无法控制的温度相对应的温度范围。换句话说，工作范围是原料68的粘度足够低而能够挤出，但是不会低到过分熔化且从喷嘴60滴出的温度范围。可以通过选择具有一定的粘度曲线或工作范围的玻璃，来指导原料68的玻璃组成的选择，所述粘度曲线或工作范围不会导致繁重的温度变化而影响粘度。此外，在玻璃组成的选择过程中，应注意选择黏度曲线对温度变化不太敏感的玻璃，以不会在短的温度范围内(例如小于100℃、小于50℃、低于10℃)发生大的粘度变化。换句话说，当为原料62选择玻璃组成时，该组成应该不难被加热至流动状态，而且也应不难保持为流动状态或固体状态。在粘度变化中包括节点(即，在小温度范围内粘度急剧变化)的玻璃组成对于系统20的各种启动和停止以及顺序事件可以是有利的。原料68的工作范围可以大于或等于约100℃、150℃、200℃、275℃、300℃、350℃或大于约500℃。在一些示例中，可以将原料68加热到1000℃、1200℃、1400℃、1600℃、1700℃和/或它们的组合或范围。例如，可以将原料68加热到1400℃至1600℃范围内的温度，例如1450℃至1575℃范围内的温度。当加热到系统20的操作温度时，原料68可表现出小于5000泊、小于4000泊、小于3000泊、小于2000泊、小于1000泊、小于800泊、大于600泊、和/或其组合或范围的粘度。
36.坩埚44接收原料68。如上所述，坩埚44包括凸缘48、机筒52、喷嘴60，并限定了孔64。机筒52可具有大于或等于约10mm、20mm、30mm、34mm、40mm、50mm、100mm、200mm或500mm的内直径。机筒52可具有大于或等于约1mm、2mm、5mm、10mm、25mm或50mm的厚度。应理解的是，机筒52的厚度可以是用于支撑原料68、承受坩埚44经受的压力、以及承受加热器72提供的温度的任何可行的厚度。在各种示例中，坩埚44能够承受大于600℃、大于800℃、大于1000℃、大于1200℃、大于1400℃、大于1600℃、大于1700℃、小于1800℃、小于1900℃、小于2000℃和/或它们的组合或范围的温度，而不会损坏、变形或以其他方式使坩埚44不能满足其预期用途。孔64可以定位在坩埚44的底部，使得原料68在被加热(例如熔化或以其他方式加热到其工作温度)时可以从孔64被挤出。孔64可具有小于或等于约500mm、125mm、25mm、3mm、1.5mm、0.5mm、或小于约0.1mm的内直径。应理解的是，可以根据玻璃制品112的尺寸(例如，较大的孔64用于较大的玻璃制品112以减少制造时间)或基于通过孔64挤出的原料68的期望的珠尺寸，来改变孔64的直径。
37.机筒52的内直径(例如，喷嘴60的入口)与孔64之间的比例可以大于或等于大约1、
1.5、5、10、20或50。喷嘴60可将孔64限定为多种形状，包括圆形、正方形、三角形、星形、或挤出的原料68的珠的其他所需形状。此外，喷嘴60可以是动态的，使得孔64的尺寸和/或形状在系统20的整个工艺运行中可以改变。例如，孔64可以以基本圆形的形状开始，但是可以在整个工艺的部分过程中改变为矩形或三角形的形状，然后任选地返回到圆形。此外，喷嘴60可包括心轴，所述心轴被构造成将原料68作为管或其他中空结构挤出。多个热电偶122可以通过喷嘴60、转向节56和机筒52附接或以其他方式连接到坩埚44，以在不同点测量通过坩埚44的原料68的温度。
38.坩埚44可由传导性金属形成，例如，铂、铑、钢、不锈钢和其他金属其熔化温度充分高于原料68的工作范围。在特定示例中，坩埚44可以由80重量百分比(wt％)的铂和20wt％的铑合金形成。坩埚44可以由熔点大于原料68的软化点的金属形成。也可以基于金属与玻璃的反应性来选择坩埚44的金属。例如，可以使用与原料68不反应的金属。原料68和坩埚44材料之间的反应性可以包括在原料68和坩埚44的材料之间的离子或元素的转移，直到原料68和/或坩埚44不适合其预期目的的程度(例如，属性或特性改变)。
39.另外地或可替代地，坩埚44可包括一个或多个插入物124，插入物124位于机筒52和原料68之间。插入物124可以由与坩埚44不同的材料形成。插入物124可以采取插入坩埚44中的单独部件的形式，和/或采取在坩埚44的内表面上的膜或涂层沉积物的形式。通过分离原料68和坩埚44的材料之间的接触，使用这样的插入物124在拓宽可用于坩埚44的材料(例如，原本可能与原料68反应的金属)方面可以是有利的。例如，坩埚44可以由不锈钢制成，并且位于坩埚44内侧的插入物124或膜可以是对原料68具有低反应性的铂铑合金。也可以基于抗蠕变性来选择用于坩埚44的金属。随着坩埚44的温度升高，坩埚44所暴露的环境可能导致坩埚44的应变。因此，可以将具有高抗蠕变性或在高温下受力时对应变敏感性低的材料用于坩埚44。
40.根据各种示例，在系统20的工艺运行开始时，可以加工插入坩埚44中的原料68的第一杆，使得原料68的外表面基本上与坩埚44的喷嘴60的内表面匹配，使得热可以更有效地从坩埚44传递到原料68。原料68的这种加工可以减少开始生产玻璃制品112所需的时间量。
41.如上所述，增材制造系统20包括加热器72。加热器72包括感应单元76和感应线圈80。感应单元76被配置为向感应线圈80提供交流电，使得感应线圈80可以感应加热坩埚44。换句话说，加热器72与坩埚44的喷嘴60热连通。然后，坩埚44的热被传递到原料68以加热原料68。基于原料68被挤出成为玻璃制品112时的原料68的期望特性，可以在增材制造系统20的工艺运行期间改变由感应单元76提供的电量。感应线圈80被描绘为围绕坩埚44的转向节56，但是应理解的是，感应线圈80可以沿着坩埚44的长度定位在多个位置中。此外，可以沿着坩埚44利用多个感应线圈80，以便加热原料68的各个位置。感应线圈80的使用在提供对坩埚44和原料68的温度的几乎瞬时控制方面可以是有利的。在一些示例中，可以在坩埚44和感应线圈80之间提供传热材料，以在坩埚44和感应线圈80之间提供直接接触，同时保持加热时允许坩埚44膨胀的容限距离。应了解到，加热器72的感应单元76和感应线圈80可以由加热坩埚44的其他形式代替。例如，加热器72可以与火焰加热系统、红外加热系统、电阻线圈加热系统(例如，镍铬合金包缠)和其他形式的加热结合使用，或被它们取代。
42.在所描绘的示例中，炉84位于坩埚44下方。坩埚44延伸到炉84的腔体88中。应理解
的是，坩埚44可以延伸到炉84中，或者孔64可以与炉84的入口共面。炉84可以在顶部和底部被密封以保持炉84内的经加热的环境。炉84的腔体88可以填充有惰性气体(例如，与玻璃制品112或原料68不反应)，或者可以填充有典型的大气气体。炉84可以保持足够高的温度以使玻璃制品112退火，但低于原料68的工作温度。炉84的温度可以足够高以保持挤出的玻璃制品112柔韧性，但又不高到足以允许制品112下垂。在一些示例中，炉84可以设置有一个或多个窗口，通过此窗口可以监测玻璃制品112的生产进度。窗口可以是从炉84的侧面切开的孔，炉84可以限定孔，和/或可以在孔中设置观察窗格，使得可以在对炉84保持大致封闭的环境的同时观察炉84的内部。
43.平移台92位于炉84的腔体88内。应理解的是，平移台92可以用任何构建表面或基材代替。如上所述，平移台92位于炉84内以接收或接受挤出的玻璃原料68。应了解，可以将部件(例如机械和/或电气零件)放置在平移台92上并接收原料68，使得玻璃制品112是较大部件的子部件。例如，部件可以是制品(例如，玻璃制品112)的预制部件，此制品接收原料68，从而得到完成的制品。完成的制品可以是不需要大量后处理的近净成形或近似最终尺寸的产品。支撑杆96从平移台92的底部延伸穿过腔体88，并从炉84离开。支撑杆96与z平台100连接，使得平移台92可以在z方向上升高和降低。此外，支撑结构24与xy平台104连接，使得喷嘴60和平移台92可相对于彼此在x方向、y方向和z方向上移动。根据至少一个替代示例，支撑结构24可以连接至z平台100和xy平台104，使得控制器108可以调节坩埚44相对于平移台92的运动。这样的例子对于大型玻璃制品112的生产可以是有利的(即，使得不必移动大型玻璃制品112)。在另一替代示例中，平移台92可以连接至z平台100和xy平台104，使得控制器108可以调节平移台92相对于坩埚44的运动。这样的示例对于较小的玻璃制品112的生产可以是有利的(即，因为相对较大的支撑结构24可以保持静止)。甚至更进一步，系统20的全部或部分可以位于炉84内，以生产大型玻璃制品112。
44.根据一些示例，加热元件126(图6)可以定位在平移台92的底部上。加热元件126可以在平移台92的全部或一部分上延伸。加热元件126可被配置为加热平移台92的全部或仅一部分(即，在平移台92上形成热区和冷区)。如此，平移台92可以形成经加热的构建表面。这种热区和冷区在制造玻璃制品112时具有优势，使其在整个结构中具有不同的特性。当原料68从坩埚44中挤出时，加热元件126对平移台92的加热可减少玻璃制品112的热冲击体验。在不包括炉84的增材制造系统20的示例中，或在炉84保持在较低温度的示例中，加热元件126的使用可以是有利的。应理解的是，在系统20的商业示例中，平移台92可以是传送带或被配置为批量生产玻璃制品112的其他装配线部件的一部分。在这样的示例中，坩埚44可以被配置为相对于平移台92移动。
45.在系统20的操作中，控制器108被构造成指示进料器组件32在原料68上施加力，以将原料68移动到坩埚44中。随着加热坩埚44，热被传递给原料68。将原料68加热到其工作范围内的温度，使得原料68可以开始流过喷嘴60的孔64。如此，通过坩埚44的喷嘴60挤出原料68。可以在转向节56和喷嘴60附近加热原料68，但是也可以在整个机筒52的各点处加热原料68。原料68作为连续的材料珠离开喷嘴60。然后，原料68接触平移台92或制品的预制部件，并在挤出时开始“凝结”或冷却。换句话说，当原料68接触平移台92或制品的预制部件时，原料68冷却并增加粘度，直到原料68固化。
46.在原料68的珠接触平移台92或制品的预制部件之后，可以使用z平台100和/或xy
平台104，使平移台92开始以三维(3d)方式移动。如上所述，另外或替代地，坩埚44可相对于平移台92 86移动(例如，用于生产大型玻璃制品112)。随着平移台92相对于喷嘴60移动，原料68的珠开始延伸通过空间(即，并随着延伸而固化)以形成玻璃制品112。换句话说，原料68在挤出时固化，使得玻璃制品112保持由平移台92和喷嘴60的相对运动产生的形状。在玻璃制品112的终点，控制器108控制加热器72以停止坩埚44的加热，这进而使原料68返回到低于其工作范围的温度。原料68和坩埚44的温度的相对快速降低，除了消除了可能由进料器组件32施加的力之外，还造成原料68由于负压而吸回到喷嘴60中。此外，进料器组件32可将原料68向后拉，造成原料68被吸回到喷嘴60中。原料68的这种快速温度变化和回弹可以帮助开始和停止材料流动，并在制品终点减少或消除“毛边”或从玻璃制品112朝着喷嘴60延伸的细材料束。此外，除了温度和/或压力的变化之外，喷嘴60在运行结束时(相对于成形的玻璃制品的终点)的快速运动，还可以从玻璃制品112的终点去除毛边。控制器108可共同控制进料器组件32和平移台92，以由单个连续的原料68的珠、由重迭布置的多个原料68的珠、或它们的组合，来产生玻璃制品112。在挤出和/或炉84的较高温度下，原料68的珠可以合并成无缝的、光学透明的多层结构。
47.进一步参考图1至图8，在各种示例中，系统20包括坩埚44，坩埚44包括机筒52和喷嘴60。机筒52接收原料68，原料68可以是玻璃原料。在所描绘的示例中，平移台92位于坩埚44的喷嘴60下方。然而，如上所述，本公开内容不限于此。平移台92可以在x轴、y轴和z轴中的至少一个上移动。加热器72与喷嘴60热连通，使得由加热器72提供的热能被传递到原料68。在各种示例中，加热器72加热靠近喷嘴60的原料68以形成熔池(例如玻璃的熔池)。熔池不同于原料68的软化状态。例如，可以通过将坩埚44和/或原料68加热到大于与原料68的软化区相关的温度范围的温度来实现熔池。与加热到其软化区的原料68相比，熔池能够在原料68的较低粘度下进行打印或挤出。在一些示例中，可通过重力、动水压力和熔融原料68的粘度(例如玻璃原料的玻璃粘度)中的至少一项，将原料68的熔融部分(例如熔池)挤出喷嘴60。在所描绘的示例中，进料器组件32位于坩埚44的机筒52上方，使得进料器组件32将原料68进料到机筒52中。在各种示例中，控制器108被配置为基于与要生产的制品的三维形状有关的输入数据，为系统20生成一个或多个运动指令。例如，控制器108可以被配置为基于与期望的或将要产生的制品的三维形状有关的输入数据，来生成用于平移台92的一个或多个运动指令。然而，应考虑喷嘴60可以相对于平移台92移动，而不是平移台92相对于喷嘴60移动，或者可以将喷嘴60的移动与平移台92的移动组合，以用于制品的生产。在各种示例中，与制品的三维形状有关的输入数据可以是计算机辅助设计(cad)文件，并且由控制器108生成的运动指令(例如对于平移台92)可以是g代码(g
‑
code)文件。在一些示例中，平移台92可以包括真空保持部分128。真空保持部分128可以包括由平移台92和输送管线132限定的通道130。平移台92的真空保持部分128可以向平移台92的表面134的至少一部分提供负压，从而可以将构建板保持在平移台92上。在各种示例中，由真空保持部分128提供的负压可以是0kpa、
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5kpa、
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10kpa、
‑
15kpa、
‑
20kpa、
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25kpa、
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30kpa和/或它们的组合或范围。保留在平移台92上的构建板可以是制品136的预制部件。在一些示例中，制品136的预制部件可以是作为具有显示品质的玻璃件的制品。在各种示例中，由系统20生产的玻璃制品112可以包括基部140和凸起部144。凸起部144可以延伸远离基部140的表面148。例如，凸起部144可以垂直地延伸远离基部140的表面148。在各种示例中，基部140可以是物品136的预制部件，而凸起
部144可以是从系统20挤出的原料68。或者，基部140可以是原料68的一部分，此部分在凸起部144的挤出之前被挤出。换句话说，就时域而言(即，按时间顺序)，可以在凸起部144的挤出或打印之前挤出或打印基部140。在各种示例中，玻璃制品112可以是基本上透明的。在一些示例中，基部140和凸起部144可以以无缝或近乎无缝的方式彼此成为一体。
48.再次参照图1至图8，在一些示例中，系统20包括坩埚44，坩埚44包括机筒52和喷嘴60。机筒52接收原料68，原料68可以是玻璃原料。在所描绘的示例中，平移台92位于坩埚44的喷嘴60下方。然而，如上所述，本公开内容不限于此。平移台92可以在x轴、y轴和z轴中的至少一个上移动。在各种示例中，平移台92可以设置有真空保持部分128。平移台92的真空保持部分128可以向平移台92的表面134的至少一部分提供负压，从而可以将构建板保持在平移台92上。在各种示例中，由真空保持部分128提供的负压可以是0kpa、
‑
5kpa、
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10kpa、
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15kpa、
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20kpa、
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25kpa、
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30kpa和/或它们的组合或范围。在各种示例中，保持在平移台92上的构建板可以是制品136的预制部件。在一些示例中，制品136的预制部件可以是具有显示品质的玻璃件。加热器72与喷嘴60热连通，使得由加热器72提供的热能被传递到原料68。在所描绘的示例中，进料器组件32位于坩埚44的机筒52上方，使得进料器组件32将原料68进料到机筒52中。在各种示例中，加热器72加热靠近喷嘴60的原料68以形成熔池(例如玻璃的熔池)。熔池不同于原料68的软化状态。例如，可以通过将坩埚44和/或原料68加热到大于与原料68的软化区相关的温度范围的温度来实现熔池。与加热到其软化区的原料68相比，熔池能够在原料68的较低粘度下进行打印或挤出。在一些示例中，可通过重力、动水压力和熔融原料68的粘度(例如玻璃原料的玻璃粘度)中的至少一项，将原料68的熔融部分(例如熔池)挤出喷嘴60。在一些示例中，控制器108被配置为基于与要生产的制品的三维形状有关的输入数据，为系统20生成一个或多个运动指令。例如，控制器108可以被配置为基于与期望的或将要生产的制品的三维形状有关的输入数据，来生成用于平移台92的一个或多个运动指令。然而，应考虑喷嘴60可以相对于平移台92移动，而不是平移台92相对于喷嘴60移动，或者可以将喷嘴60的移动与平移台92的移动组合，以用于制品的生产。在各种示例中，与制品的三维形状有关的输入数据可以是计算机辅助设计(cad)文件，并且由控制器108生成的运动指令(例如对于平移台92)可以是g代码(g
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code)文件。在各种示例中，由系统20生产的玻璃制品112可以包括基部140和凸起部144。凸起部144可以延伸远离基部140的表面148。例如，凸起部144可以垂直地延伸远离基部140的表面148。在各种示例中，基部140可以是制品136的预制部件，而凸起部144可以是从系统20挤出的原料68。或者，基部140可以是原料68的一部分，此部分在挤出凸起部144之前被挤出。换句话说，就时域而言(即，按时间顺序)，可以在凸起部144的挤出或打印之前挤出或打印基部140。在各种示例中，玻璃制品112可以是基本透明的。在一些示例中，基部140和凸起部144可以以无缝或近乎无缝的方式彼此成为一体。
49.进一步参考图1至图8，在各种示例中，系统20包括坩埚44，坩埚44包括机筒52和喷嘴60。机筒52接收原料68，原料68可以是玻璃原料。在所描绘的示例中，平移台92位于坩埚44的喷嘴60下方。然而，如上所述，本公开内容不限于此。平移台92可以在x轴、y轴和z轴中的至少一个上移动。加热器72与喷嘴60热连通，使得由加热器72提供的热被传递到原料68。在所描绘的示例中，进料器组件32位于坩埚44的机筒52上方，使得进料器组件32将原料68进料到机筒52中。制品136的预制部件可定位在平移台92上，在此处，原料68的熔融部分(例
如，熔融玻璃原料)通过喷嘴60挤出并到达制品136的预制部件上。在各种示例中，平移台92可以包括真空保持部分128。平移台92的真空保持部分128可以向平移台92的表面的至少一部分提供负压，从而可以将构建板保持在平移台92上。在各种示例中，由真空保持部分128提供的负压可以是0kpa、
‑
5kpa、
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10kpa、
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15kpa、
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20kpa、
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25kpa、
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30kpa和/或它们的组合或范围。在各种示例中，保持在平移台92上的构建板可以是制品136的预制部件。在一些示例中，制品136的预制部件可以是具有显示品质的玻璃件。在一些示例中，加热器72可以在喷嘴60附近加热原料68(例如玻璃原料)以形成原料68的熔池(例如玻璃熔池)。在各种示例中，可以通过将坩埚44、原料68和/或熔池加热到高于原料68的软化区的温度，来完成熔池的形成。由熔池提供的原料68的熔融部分，可以通过熔池的重力、动水压力和粘度中的至少一项而从喷嘴60挤出。在各种示例中，控制器108被配置为基于与要生产的制品的三维形状有关的输入数据，为系统20生成一个或多个运动指令。例如，控制器108可以被配置为基于与期望的或将要生产的制品的三维形状有关的输入数据，来生成用于平移台92的一个或多个运动指令。然而，可以预期的是，喷嘴60可以相对于平移台92移动，而不是平移台92相对于喷嘴60移动，或者可以将喷嘴60的移动与平移台92的移动组合，以用于制品的生产。在各种示例中，与制品的三维形状有关的输入数据可以是计算机辅助设计(cad)文件，并且由控制器108生成的运动指令(例如对于平移台92)可以是g代码(g
‑
code)文件。在各种示例中，由系统20生产的玻璃制品112可以包括基部140和凸起部144。凸起部144可以延伸远离基部140的表面148。例如，凸起部144可以垂直地延伸远离基部140的表面148。在各种示例中，基部140可以是制品136的预制部件，而凸起部144可以是从系统20挤出的原料68。或者，基部140可以是原料68的一部分，此部分在挤出凸起部144之前被挤出。换句话说，就时域而言(即，按时间顺序)，可以在凸起部144的挤出或打印之前挤出或打印基部140。在各种示例中，玻璃制品112可以是基本透明的。在一些示例中，基部140和凸起部144可以以无缝或近乎无缝的方式彼此成为一体。
50.现在参考图7至图9，其描绘了由系统20制造的玻璃制品112的示例。根据各种示例，玻璃制品112可以是基本透明的和/或无色的。对于可见光，玻璃制品112可具有大于约60％、70％、80％、90％或大于约99％的透明度。玻璃制品112由彼此邻近地挤出以形成玻璃制品112的一个或多个珠组成。例如，玻璃制品112可包括延伸通过三维空间的单个珠或彼此堆迭的单个或多个珠。
51.常规的增材制造系统通常利用一种或多种非永久性材料来形成支撑结构。在形成制品之后，可以将非永久性材料蚀刻、熔化和/或燃烧掉，以形成自支撑角α。本文公开的系统20能够在不使用非永久性材料和/或支撑结构的情况下形成制品。玻璃制品112可表现出小于约135
°
、90
°
、45
°
、10
°
或小于约1
°
的弯曲或方向改变。应理解的是，玻璃制品102的弯曲或方向改变可以在约0.1
°
至大约359
°
之间。
52.在示例中，玻璃制品112可以由布置成堆迭的多个玻璃珠形成，以形成三维玻璃制品112。在这样的示例中，每个珠可以与相邻的珠融合。应理解的是，尽管被描述为多个珠，但是玻璃制品112可由折叠或引导回其自身上的单个连续珠形成。珠可以在珠的长度内或在多个点处彼此融合。在这样的示例中，玻璃制品112可以通过熔合的珠的堆迭而基本上是透明的。如上所述，挤出的原料68的珠可流入相邻的珠之间形成的缝隙中，这可增强玻璃制品112的透明度(例如，由于消除了珠之间的空隙)。此外，玻璃制品112可在通过放置原料68
的珠形成的玻璃制品112内限定一个或多个空隙。如上所述，通过将喷嘴60定位或拖动到先前放置的原料68的珠中，相对于常规的玻璃增材制造技术，可以使玻璃制品112的堆迭容限最小化。玻璃制品112可具有多种构造。例如，玻璃制品112可以形成玻璃封装装置(例如，用于电子装置)、流动反应器或具有保形冷却通道的鼻锥。玻璃制品112可以基本或完全没有气泡，并且可以具有复杂的设计。如上所述，玻璃制品112的组成可以在整个堆迭中变化(即，在多个珠或堆迭的单个珠的示例中变化)和/或在各个珠之间变化。
53.使用本文提供的公开内容可以获得多种优点。首先，增材制造系统20可以生产玻璃制品112，玻璃制品112基本上是透明的、无气泡的并且具有复杂的设计。其次，炉84的使用可以防止在玻璃制品112中发生热致卷曲，并且可以防止玻璃制品112遭受热冲击。第三，可以在玻璃制品112中形成包括管的复杂设计。第四，系统20的改善的启动/停止控制使得玻璃制品112的终点处的一致性增加(例如减少了“毛边”的产生)。减少毛边的存在可以允许形成更美观和复杂的制品112。第五，系统20可以将原料68的珠挤出到现有部件上，以形成此部件的玻璃部分。第六，原料68的组成和/或性质(例如颜色、透明性、抗热冲击性等)可在整个工艺运行中改变，使得玻璃制品112的不同部分表现出不同的性质。第七，由于原料68被挤出和固化，可以不需要用于玻璃部件的模具和其他常规成形技术，这可以节省制造、时间、成本、材料和机械加工。第八，系统20可缩放以通过改变坩埚44、喷嘴60和/或进料器组件32的尺寸来生产几乎任何尺寸的玻璃制品112。第九，使用原料68的杆实例代替传统的纤丝，可以在必须为系统20重新装载更多原料68的时间之间有更长的操作时间。
54.在各种示例中，平移台92可以由抓紧组件(例如钻夹头、夹紧特征、钳状特征等)代替，抓紧组件利用压缩力抓紧原料68的一部分。抓紧组件可以向下夹紧在已经离开喷嘴60并冷却到刚性或凝固状态的挤出原料68上。一旦冷却的、挤出的原料68已经被抓紧组件抓住，则当额外的原料68被挤出时，抓紧组件可以被z平台100和/或xy平台104移动，使得被挤出的原料68承现抓紧组件的运动所赋予的形状和尺寸。随着抓紧组件的运动赋予形状和/或尺寸，挤出的原料68开始冷却并变硬，从而保持由抓紧组件的运动赋予的结构关系。例如，控制器108可以将经上传的cad文件转换成g代码，此代码进而指示抓紧组件进行的运动。因此，由挤出的原料68呈现的形状、结构关系和/或尺寸可以保持g代码所指示的形状，并且最终类似于cad文件中的期望结构。这种抓紧组件可以使原料68能够被挤出，而无需使用挤出的原料68被打印或挤出于其上的平台或基板。可以在比用于打印或挤出到平移台92上的坩埚44温度更低的坩埚44温度下，用抓紧组件来产生挤出的原料68制品。例如，坩埚44的温度可以在1400℃至1500℃的范围内。另外，在通过使用抓紧组件挤出原料68时利用的打印或挤出速度，可能比在采用平移台92时利用的打印或挤出速度慢。例如，在采用抓紧组件时所利用的打印或挤出速度可以小于或等于每秒一毫米(1mm/s)。当采用平移台92时所利用的打印或挤出速度可以大于1mm/s、大于2mm/s、大于3mm/s、大于4mm/s、大于5mm/s、大于6mm/s、大于7mm/s、大于8mm/s、大于9mm/s、大于10mm/s、大于11mm/s、大于12mm/s、大于13mm/s、大于14mm/s、大于15mm/s、和/或其组合或范围。注意到，打印或挤出速度可以根据原料68的组成、加热到工作温度时原料68的粘度、和/或沉积的珠或线的宽度而变化。通过以抓紧组件实例的情况下的较低的速度或速率挤出，允许原料68至少部分地冷却和/或凝结，使得挤出的制品保持由抓紧组件的运动赋予的结构。
55.支撑杆96可设置有定位在支撑杆96与平移台92的下侧之间的连接部分。当使用者
期望从使用平移台96过渡到使用替代附件(例如抓紧组件)时，则使用者可以使耦接部分从平移台92和/或支撑杆96松开或以其他方式脱离。在一个特定示例中，一旦平移台96被移除，则抓紧组件可以被安装到支撑杆96上(例如处用连接部分)。在一些示例中，抓紧组件可以是钻夹头或类钻夹头的组件，其中抓紧部(例如抓紧钳口或抓紧指状物)可以在垂直方向和/或水平方向上被致动。例如，抓紧部可以在缩回位置和伸出位置之间移动。当处于缩回位置时，抓紧部可以彼此水平地移位，使得在抓紧部之间限定空间。当处于伸出位置时，抓紧部可以在水平方向上彼此接近或接近，从而减小了在抓握部之间限定的空间。因此，抓紧部可以从缩回位置致动到至少部分伸出的位置，以在由抓紧部限定的空间内抓紧所挤出的原料68。抓紧部在缩回位置和伸出位置之间的致动可以通过抓紧组件的至少一部分的线性和/或旋转运动来实现，类似于钻夹头。
56.现在参考图10，其描绘了操作增材制造系统20以生产玻璃制品112(图9)的示例性方法200。方法200开始于将原料68插入到系统20的坩埚44中的步骤204。相对于步骤204，原料68可以同时或循序地连接至进料器组件32。接下来，执行加热坩埚44内的玻璃原料68的步骤208。如上所述，加热器72加热坩埚44，其进而加热坩埚44内的玻璃原料68。加热器72将原料68加热到足够高的温度，使得原料68在其工作范围内。
57.接下来，执行将玻璃原料68通过喷嘴60挤出到平移台92或制品的预制部件上的步骤212。在步骤212中，进料器组件32可以对原料68施加足够的力，以使被加热到其工作范围的一部分原料68通过喷嘴60挤出并到达平移台92上。或者，原料68的粘度可以降低到这样的程度，使得原料68主要通过重力、动水压力(例如来自额外的熔化原料68)和玻璃粘度中的至少一种而被挤出，而不是通过进料器组件32施加的主动压力挤出。将原料68作为珠挤出。控制器108可以控制进料器组件32挤出原料68的单个、连续的珠或多个较小的珠。
58.接下来，执行移动坩埚44和平移台92中的至少一个的步骤216。如上所述，控制器108被配置为调节坩埚44和/或平移台92相对于彼此的位置控制。控制器108被配置为当原料68从喷嘴60挤出以形成玻璃制品112时，移动坩埚44和/或平移台92。控制器108控制坩埚44和/或平移台92的位置，使得原料68的珠被放置在平移台92或制品的预制部件上，以构建玻璃制品112。在移动坩埚44和/或平移台92的同时，控制器108可被配置为将喷嘴60拖动通过先前施加的原料68的珠。可以以小于或等于所沉积的材料层的厚度的大约一半的深度将喷嘴60拖动通过珠。将喷嘴60拖动通过先前沉积的原料68的珠可以有利于帮助涂抹先前放置的原料68的珠并在彼此上下叠置的原料68的珠之间产生更好的粘附。珠之间更好的粘附可以得到更紧密的堆迭容限。
59.接下来，可以执行使玻璃制品112退火的步骤220。玻璃制品112的退火可以在炉84中进行。玻璃制品112退火的温度和时间可以由控制器108来调节。
60.在各种示例中，方法200可以生产玻璃制品112。由系统20生产的玻璃制品112可包括基部140和凸起部144。凸起部144可以延伸远离基部140的表面148。例如，凸起部144可以垂直地延伸远离基部140的表面148。在各种示例中，基部140可以是制品136的预制部件，而凸起部144可以是从系统20挤出的原料68。或者，基部140可以是原料68的一部分，此部分在挤出凸起部144之前被挤出。换句话说，就时域而言(即，按时间顺序)，可以在凸起部144的挤出或打印之前挤出或打印基部140。在各种示例中，玻璃制品112可以是基本透明的。在一些示例中，基部140和凸起部144可以以无缝或近乎无缝的方式彼此成为一体。
61.应理解的是，方法200的步骤可以以任何顺序执行、重复、省略和/或同时执行，而不背离本文的教导。
62.现在参考图11，其描绘了操作增材制造系统20以生产玻璃制品112(图9)的示例性方法300。方法300可以包括加热位于包括喷嘴60的坩埚44内的原料68(例如，玻璃原料)的步骤304。接下来，方法300可以前进到步骤308：使原料68(例如，玻璃原料)通过喷嘴60的孔64而作为珠挤出到制品136的预制部件上。然后，同时地和/或循序地，方法300可以执行在x轴、y轴和z轴中的至少一个上操纵平移台92的步骤312。在各种示例中，方法300可以包括步骤316：向平移台92的表面134提供负压，使得制品136的预制部件被保持在平移台92上。在一些示例中，加热位于包括喷嘴60的坩埚44内的原料68的步骤304可以进一步包括步骤320：将原料68加热到高于原料68的软化区的温度。在各种示例中，方法300可以进一步包括加热平移台92的步骤324。在一些示例中，方法300可以进一步包括步骤328：对通过操作增材制造系统20来生产的制品(例如，玻璃制品)进行退火。
63.在各种示例中，方法300可以生产玻璃制品112。由系统20生产的玻璃制品112可包括基部140和凸起部144。凸起部144可以延伸远离基部140的表面148。例如，凸起部144可以垂直地延伸远离基部140的表面148。在各种示例中，基部140可以是制品136的预制部件，而凸起部144可以是从系统20挤出的原料68。或者，基部140可以是原料68的一部分，此部分在挤出凸起部144之前被挤出。换句话说，就时域而言(即，按时间顺序)，可以在凸起部144的挤出或打印之前挤出或打印基部140。在各种示例中，玻璃制品112可以是基本透明的。在一些示例中，基部140和凸起部144可以以无缝或近乎无缝的方式彼此成为一体。
64.应理解的是，方法300的步骤可以以任何顺序执行、重复、省略和/或同时执行，而不背离本文的教导。
65.在一些示例中，系统20的第一平移运动，无论是移动坩埚44还是平移台92，都可以是擦拭(wipe)步骤。例如，随着原料68开始挤出，平移台92可以移动到坩埚44的喷嘴60附近的位置中。然后，平移台92可以在平移台92的边缘和/或不用于最终玻璃制品112的基部140的区域上，“擦拭”离开喷嘴60的原料68。接下来，平移台92可在喷嘴60下方移动到就绪位置，在此位置处，原料68被挤出到基部140上并且被挤出到基部140的某区域处，该区域旨在被包括在最终的玻璃制品112中。擦拭步骤允许制造被打印或挤出的制品，而不会在玻璃制品112的打印或挤出开始时无意地沉积或滴入挤出的原料68材料。无意的大沉积物可能表现为需要移除和/或进一步处理玻璃制品112的缺陷。
66.实施例
67.在图9中示出了使用玻璃三维打印机(例如系统20)生产的玻璃结构(例如玻璃制品112)的示例。可以看出，在玻璃制品112的生产过程中，挤出的原料68以无缝的方式粘附到基部140(例如，制品136的预制部件)和凸起部144的先前放置或挤出的珠上。此结构由单个连续的玻璃珠穿过三维空间并被打印到制品136的预制部件上形成。当挤出的原料68发生沉积时，层厚度由喷嘴60与基部140(或先前的挤出层)之间的距离决定。在所示的示例中，挤出层的宽度为3mm，各个挤出层的厚度或高度为1mm。沉积层的宽度是从坩埚44出发的线速度和玻璃流速的函数，其厚度已经由平移台92相对于喷嘴60的位置确定。完成的玻璃制品112以近净形或接近最终尺寸的产品来提供。因此，诸如磨削和抛光之类的后处理步骤被保持在最少，而无需去除大量材料。相反，执行较小的后处理步骤使得玻璃制品112在窄
的尺寸容限内，并表现出期望的光学和/或美学特性。打印机使用的进给材料(例如，原料68)是玻璃。在所描绘的示例中，制品136的预制部件是具有显示品质的玻璃件，并且玻璃制品112被制造为用于电子装置(例如智能手机、平板电脑、电脑等)的外壳。通过使用具有显示品质的玻璃件，可以减少额外的处理或加工时间(例如抛光)，使得不需要对基部140进行抛光或进一步加工，而仅对挤出的凸起部144进行进一步处理，从而当对玻璃制品112进行精整加工时，节省了时间、成本和/或材料。可以将电子装置的部件组装在玻璃制品112内，并且顶盖部分可以闭合或以其他方式密封玻璃制品112的外壳，从而保护电子装置的组装后的部件免受碎屑、液体和/或异物的侵入。另外，外壳可以为电子装置的组装部件提供额外的保护，使其免受撞击(例如掉落)，同时提供透明或半透明的后表面(当由使用者握持或观看时)，从而可以观看内部部件，或者制造商、提供者或使用者可以展示各种广告和/或定制内容。
68.本领域技术人员和作出或使用本公开的技术人员能够对本公开进行修改。因此，应理解，附图所示和上文所述的实施方式仅用于例示的目的，并且不旨在限制本公开的范围，根据专利法的原则(包括等同原则)所解释的，本公开的范围由所附权利要求限定。
69.出于本公开的目的，术语“连接”(以其所有形式：连接的、连接着、相连接等)一般意味着两个部件彼此(电气或机械地)直接或间接地接合。这种接合本质上可以是静止的或者本质上是可移动的。这种接合可以通过两个部件(电气的或机械的)与任何另外的中间构件彼此一体地形成为单个整体来实现，或者通过该两个部件来实现。除非另有说明，否则这种接合本质上可以是永久性的，或者本质上可以是可移除的或可释放的。