加层制造方法和设备技术

本发明专利技术涉及加层制造方法和设备，一种通过加层制造来制造三维对象的方法和相应的设备。该方法包括，在腔室（3）内的支撑构件上，层叠地相继设置多层粉末形式的材料（20a，20b，20c），并且在设置后续的层之前用激光束（13）或粒子束照射每层。至少在每个照射步骤期间，在该腔室（3）内维持具有受控的压力和成分的气体氛围。

【技术实现步骤摘要】
加层制造方法和设备
本专利技术涉及通过加层制造（ALM）尤其选择性激光熔化（SLM）或直接材料沉积（DMD）来制造三维对象的方法，和通过加层制造来制造三维对象的设备。
技术介绍
加层制造被越来越多地用于快速制造原型或甚至最终部件，然后，也分别地被称为快速原型制造和快速制造。与涉及通过如切割、钻孔或其他机械加工从材料块去除材料的传统制造方法相比，加层制造直接从对象的数字表示逐层构造所需的三维对象。它也称为3D打印。典型的加层制造方法包括在支撑板上设置粉末形式的制造产品的材料薄层，凭借激光照射来熔化、固化或烧结层的与正在制造的产品相对应的那些部分中的粉末，随后在初始层的顶上设置进一步的薄层材料并再次凭借激光照射来熔化、固化或烧结层的与正在制造的产品相对应的那些部分中的粉末，并且重复加工直到得到完整的对象。在每一层中，与产品不对应的粉末没有被照射并保持粉末形式，所以其可以在以后的阶段从对象去除。支撑板可设置有活动台，活动台可以在每次照射层过后下降与该层的厚度相等的距离，从而为每层的设置提供限定的初始条件。鉴于此，应注意，原则上个体层不是材料的完整或连续层，而是仅在与正在制造的对象相对应的区本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过加层制造来制造三维对象的方法，所述方法包括以下步骤：在腔室（3）内的支撑构件（7）上，相继层叠设置粉末形式的材料（20a，20b，20c）的多个层，以及在设置后续的层之前，用激光束（13）或粒子束照射每层，其中，每层只被选择性地照射该层中的与正在制造的三维对象对应的那些部分，并且其中，以在所对应的部分中局部地熔化或烧结所述材料的方式来实现所述照射，其中，至少在每个所述照射的步骤期间，在所述腔室（3）内维持具有受控的压力和成分的气体氛围，其特征在于所述腔室（3）内的气体氛围的压力和成分中的至少一个是受控的，使得在所述多个层中的不同层的照射期间，所述腔室（3）内存在具有不同的预定压力和/或...

【技术特征摘要】
2012.11.12 EP 12192307.2;2012.11.12 US 61/725,1541.一种通过加层制造来制造三维对象的方法，所述方法包括以下步骤：在腔室(3)内的支撑构件(7)上，相继层叠设置粉末形式的材料的多个层，以及在设置后续的层之前，用激光束(13)或粒子束照射每层，其中，每层只被选择性地照射该层中的与正在制造的三维对象对应的那些部分，并且其中，以在所对应的部分中局部地熔化或烧结所述材料的方式来实现所述照射，其中，至少在每个所述照射的步骤期间，在所述腔室(3)内维持具有受控的压力和成分的气体氛围，其特征在于所述腔室(3)内的气体氛围的压力和成分中的至少一个是受控的，使得在所述多个层中的不同层的照射期间，所述腔室(3)内存在具有不同的预定压力和/或成分的至少两种不同的气体氛围，和/或所述腔室(3)内的气体氛围的温度和/或正在被照射的层的温度是受控的，使得在所述多个层中的不同层的照射期间存在至少两种不同的气体氛围的温度和/或正在被照射的层的温度。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个层由至少两个不同的层组构成，每组仅包括一个层或包括多个相邻层，其中，所述腔室(3)内的气体氛围的压力和成分中的至少一个在相邻组之间变化，并且其中，在属于同一组的所有层的照射期间，在所述腔室(3)内存在具有相同压力和成分的相同气体氛围。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个层由至少两个不同的层组构成，每组仅包括一个层或包括多个相邻层，其中，所述气体氛围的温度和/或所述正在被照射的层的温度在相邻组之间变化，并且其中，在属于同一组的所有层的照射期间采用相同温度的所述气体氛围和/或相同温度的所述正在被照射的层。4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，所述层组的个数是二或三。5.根据权利要求2或3所述的方法，其中，对于包括所设置的第一层的层组(20a)和/或对于包括所设置的最后一层的层组(20c)，在它们的照射期间，选择所对应的气体氛围以及所述气体氛围的温度和/或相应层的温度，以便获得所述三维对象(11)的相应表面的所希望的物理和/或化学特性。6.根据权利要求4所述的方法，其中，对于包括所设置的第一层的层组(20a)和/或对于包括所设置的最后一层的层组(20c)，在它们的照射期间，选择所对应的气体氛围以及所述气体氛围的温度和/或相应层的温度，以便获得所述三维对象(11)的相应表面的所希望的物理和/或化学特性。7.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中，对于所述多个层中的多个相邻层，在从所述多个相邻层中的第一层向最后一层移动时，所述腔室(3)内的气体氛围的压力和成分中的至少一个在第一预定值和第二预定值之间逐渐变化。8.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中，对于所述多个层中的多个相邻层，在从所述多个相邻层中的第一层向最后一层移动时，所述气体氛围的温度和/或所述正在被照射的层的温度在第一预定值和第二预定值之间逐渐变化。9.根据权利要求1至3中的任一项所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗雷里克·夏森，
申请(专利权)人：空中客车运作有限责任公司，
类型：发明
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