一种添加式制造装置(10)包括：工作台(12)，其限定了平坦的工作面(34)，工作面(34)在其中具有开口(36)，开口(36)与建造封壳(24)连通，建造封壳(24)在其中具有可竖向滑动的建造平台(26)；和第一滑动件(20)，其中具有第一粉末传送窗口(46)，第一滑动件(20)可跨越工作面(34)在远离开口(36)的加载位置和供给位置之间移动，在加载位置，第一粉末传送窗口(36)是暴露的，以便接收粉末，并且在供给位置，第一粉末传送窗口(46)对准在开口(36)上。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术总地涉及添加式制造，更具体地说涉及用于添加式制造的搬运机构。
技术介绍
“添加式制造”在这里是用于描述一种工艺的术语，其涉及逐层构造或添加式制造(与传统机械加工工艺的去除材料相反)。这种工艺还可被称为“快速制造工艺”。添加式制造工艺包括，但不局限于：直接金属激光熔化(DMLM)、激光净成形制造(LNSM)、电子束烧结、选择性激光烧结(SLS)、3D打印(例如通过喷墨和激光射束)、光固化立体造型术(SLA)、电子束熔化(EBM)、激光工程化净成形(LENS)和直接金属沉积(DMD)。目前，粉末床技术已经展示了现有技术的金属添加式制造技术的最佳分辨能力。然而，因为构建需要发生在粉末床中，所以传统机器使用大量的粉末，例如粉末负载可能超过130kg(300磅)。这在考虑使用许多机器的工厂环境时是很昂贵的。并不直接熔化到部件中而是储存在相邻粉末床中的粉末是有问题的，因为其增加了升降机系统的重量，使密封和室压问题复杂化，对于在部件构建结束时的部件取回是有害的，并且在目前被认为用于大型构件的大床系统中是不可管控的。此外，目前可用的添加式制造系统是为原型机设计的，并且是非常低量制造的。部件之间可能存在相当大的差异。目前系统的某些元件由于重量原因是不便搬运的，并且可能需要过量的手动相互作用。因此，对于能够大批量生产具有一致品质的部件的添加式制造装置和方法仍然存在需求。
技术实现思路
这种需求通过本专利技术来解决，其提供了一种包含一个或多个滑动件的粉末传送系统，滑动件可横向移动，从而将固定数量的粉末从粉末供给系统传送至建造封壳中。根据本专利技术的一个方面，一种添加式制造装置包括：工作台和第一滑动件，工作台限定了平坦的工作面，工作面在其中具有开口，开口与建造封壳连通，建造封壳在其中具有可竖向滑动的建造平台；第一滑动件在其中具有第一粉末传送窗口，第一滑动件可跨越工作面在远离开口的加载位置和供给位置之间移动，在加载位置，第一粉末传送窗口是暴露的，以便接收粉末，并且在供给位置，第一粉末传送窗口对准在开口上。根据本专利技术的另一方面，该装置还包括第二滑动件，其中具有第二粉末传送窗口，第二滑动件定位在第一滑动件的顶部上，并可在远离开口的加载位置和供给位置之间移动，在加载位置，第二粉末传送窗口是暴露的，以便接收粉末，并且在供给位置，第二粉末传送窗口对准在开口上。根据本专利技术的另一方面，该装置还包括压实机，其具有压实机活塞，压实机活塞可选择性地穿过第一粉末传送窗口，从而压实包含在建造封壳中的粉末。根据本专利技术的另一方面，该装置还包括定向能源，其配置成熔化和固化暴露于建造平台上的粉末。根据本专利技术的另一方面，该装置还包括粉末搬运系统，其具有粉末供给部分和粉末回收部分，粉末供给部分配置成在加载位置将粉末供给第一粉末传送窗口，并且粉末回收部分配置成接收被第一滑动件从建造平台刮掉的未使用的粉末。根据本专利技术的另一方面，该装置还包括：第二滑动件、压实机平台、压实机、粉末搬运系统和定向能源，第二滑动件定位在第一滑动件的顶部上并可在远离开口的加载位置和供给位置之间移动，在加载位置，第二粉末传送窗口是暴露的，以便接收粉末，并且在供给位置，第二粉末传送窗口对准在开口上；压实机平台位于第二滑动件的顶部上，并具有与工作面开口对准的压实机开口，粉末供给开口远离压实机开口而横向间隔开；压实机设置在压实机平台上，压实机包括压实机活塞，其可选择性地穿过第一粉末传送窗口，从而压实包含在建造封壳中的粉末；粉末搬运系统具有粉末供给部分和粉末回收部分，粉末供给部分定位在压实机平台上，与粉末供给开口处于流连通，粉末回收部分定位在工作台的粉末回收开口的下面，与压实机平台的粉末供给开口对准；并且定向能源配置成熔化和固化暴露于建造平台上的粉末。根据本专利技术的另一方面，压实机可在远离开口的非使用位置以及与开口对准的使用位置之间横向移动。根据本专利技术的另一方面，粉末回收部分包括阀，其定位在粉末回收开口的下面，并可在防止粉末流动的关闭位置和允许粉末流动的打开位置之间移动。根据本专利技术的另一方面，在加载位置，第一和第二粉末传送窗口在粉末供给部分下面对准，并且在供给位置，第一和第二粉末传送窗口在开口上方对准。根据本专利技术的另一方面，制造部件的方法包括如下步骤：使用一种具有工作台和第一可移动滑动件的装置，工作台限定了平坦的工作面和在其中的开口，第一可移动滑动件包括第一粉末传送窗口；在远离开口的加载位置将粉末加载到第一粉末传送窗口，并使工作台随第一滑动件从加载位置横向移动至供给位置，在供给位置，第一粉末传送窗口对准在开口上；将粉末从第一粉末传送窗口供给至通过开口而暴露的建造平台上；使第一滑动件移动回加载位置，从而刮掉建造平台上的粉末，以形成一层增量粉末；引导来自定向能源的射束，以便按照与部件的横截面层相对应的型式熔化这层增量粉末；使建造平台降低该层增量；并按照逐层的方式循环地重复加载、供给、移动、熔化和降低的步骤，从而建造该部件。根据本专利技术的另一方面，该方法还包括在粉末供给建造平台之后压实粉末的步骤。根据本专利技术的另一方面，该方法还包括如下步骤：当第一滑动件处于加载位置时利用粉末搬运系统的粉末供给部分将粉末加载到第一粉末传送窗口中；并利用粉末搬运系统的粉末回收部分接收被第一滑动件刮掉的粉末。根据本专利技术的另一方面，该方法还包括关闭定位在粉末供给部分下面的阀，以在将粉末加载到第一粉末传送窗口中的同时，阻止粉末流出第一滑动件，。根据本专利技术的另一方面，该方法还包括在刮掉粉末之后打开阀，以允许粉末流出第一滑动件并流入到粉末回收部分中。根据本专利技术的另一方面，该装置还包括第二滑动件，其中具有第二粉末传送窗口，并且该方法还包括如下步骤：在加载粉末于第一粉末传送窗口中的同时将粉末加载到第二粉末传送窗口中；使第二滑动件随第一滑动件跨越工作台从加载位置协同移动至供给位置；在将粉末供给第一粉末传送窗口的同时将粉末从第二粉末传送窗口供给到建造平台上；压实供给建造平台的粉末；并且在第一滑动件已经刮掉建造平台上的粉末之后使第二滑动件移动回加载位置，从而刮掉保持在第一滑动件上的粉末。根据本专利技术的另一方面，该方法还包括如下步骤：利用粉末传送系统的粉末供给部分将粉末加载到第一和第二粉末传送窗口中；并利用粉末传送系统的粉末回收部分接收被第一和第二滑动件刮掉的粉末。根据本专利技术的另一方面，该方法还包括在粉末供给建造平台之后压实粉末。根据本专利技术的另一方面，压实的步骤包括：使压实机从远离开口的非使用位置横向移动至在第一和第二粉末传送窗口与开口上对准的使用位置；使压实机的压实机活塞延伸到第二粉末传送窗口中，以便压实所供给的粉末；当第一滑动件刮掉粉末时使压实机活塞保持在第二粉末传送窗口中，从而形成一层增量粉末；一旦第一滑动件已经形成这层增量粉末，就从第二粉末传送窗口中撤回压实机活塞；并在第二滑动件移动回加载位置之前使压实机从使用位置移动至非使用位置。根据本专利技术的另一方面，添加式制造装置包括：工作台和第一滑动件，工作台限定了平坦的工作面，工作面在其中具有开口，开口与建造封壳连通，建造封壳在其中具有可竖向滑动的建造平台；第一滑动件具有第一粉末传送窗口，第一滑动件可跨越工作面在远离开口的加载位置和供给位置之间移动，在加载位置，第一粉末传送窗口是暴露的，以便接收粉本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种添加式制造装置(10)，包括：工作台(12)，其限定了平坦的工作面(34)，所述平坦的工作面(34)在其中具有开口(36)，所述开口(36)与建造封壳(24)连通，所述建造封壳(24)在其中具有可竖向滑动的建造平台(26)；和第一滑动件(20)，其中具有第一粉末传送窗口(46)，所述第一滑动件(20)可跨越所述工作面(34)在远离所述开口(36)的加载位置和供给位置之间移动，在所述加载位置，所述第一粉末传送窗口(46)是暴露的，以便接收粉末，并且在所述供给位置，所述第一粉末传送窗口(46)对准在所述开口(36)上。
【技术特征摘要】
2015.04.28 US 14/6981901. 一种添加式制造装置(10)，包括：工作台(12)，其限定了平坦的工作面(34)，所述平坦的工作面(34)在其中具有开口(36)，所述开口(36)与建造封壳(24)连通，所述建造封壳(24)在其中具有可竖向滑动的建造平台(26)；和第一滑动件(20)，其中具有第一粉末传送窗口(46)，所述第一滑动件(20)可跨越所述工作面(34)在远离所述开口(36)的加载位置和供给位置之间移动，在所述加载位置，所述第一粉末传送窗口(46)是暴露的，以便接收粉末，并且在所述供给位置，所述第一粉末传送窗口(46)对准在所述开口(36)上。2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括第二滑动件(22)，其中具有第二粉末传送窗口(48)，所述第二滑动件(22)定位在所述第一滑动件(20)的顶部上，并可在远离开口(36)的加载位置和供给位置之间移动，在所述加载位置，所述第二粉末传送窗口(48)是暴露的，以便接收粉末，并且在所述供给位置，所述第二粉末传送窗口(48)对准在所述开口(36)上。3. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括压实机(32)，其具有压实机活塞(58)，所述压实机活塞(58)可选择性地穿过所述第一粉末传送窗口(46)，从而压实包含在所述建造封壳(24)中的粉末。4. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括定向能源，其配置成熔化和固化暴露于所述建造平台(26)上的粉末。5. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括粉末搬运系统，其具有粉末供给部分和粉末回收部分，所述粉末供给部分配置成在所述加载位置将粉末供给所述第一粉末传送窗口(46)，并且所述粉末回收部分配置成接收被所述第一滑动件(20)从所述建造平台(26)刮掉的未使用的粉末。6. 一种制作部件的方法，包括如下步骤：使用一种装置，所述装置具有：工作台(12)，其限定了平坦的工作面(34)和在所述平坦的工作面(34)中的开口(36)；和可移动的第一滑动件，其包括第一粉末传送窗口(46)；在远离所述开口(36)的加载位置将粉末加载到所述第一粉末传送窗口(46)中，并使所述工作台(12)横向移动，使所述第一滑动件(20)从加载位置移动至供给位置，在所述供给位置，所述第一粉末传送窗口(20)对准在所述开口(36)上；将粉末从所述第一粉末传送窗口(46)供给到通过所述开口(36)而暴露的建造平台...
【专利技术属性】
技术研发人员：DR巴恩哈特，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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