【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于通过粉末材料的选择性固化建造物件的设备和方法。本专利技术特定应用于控制熔融粉末床所必需的能量。
技术介绍
用于产生物件的选择性固化方法包括使用例如激光束或电子束等高能量束对例如金属粉末材料等材料的逐层固化。粉末层沉积在建造室中的粉末床上并且射束扫描过对应于正构造的物件的横截面的粉末层的部分。射束熔融或烧结粉末以形成固化层。在选择性固化某一层之后,粉末床减少掉新固化层的厚度并且另一粉末层在表面上散布且视需要固化。选择性固化设备可包括再循环回路,其用于将粉末从建造室再循环到供给用于形成为粉末层的粉末的粉末施配设备。已知随着物件的建造在使用粉末再循环回路的设备中进行,建造的质量可改变。US2010/0192806揭示一种系统,其中未使用的粉末在建造结束时从激光烧结机器移除且在单独机器/装置中处理,随后在激光熔结机器中再使用以用于后续建造。该处理包含修改该粉末材料,例如移除具有粒度小于所界定粒度的粒子。然而,为了避免粉末材料的传递过程中粉末材料的例如氧化等污染,有必要维持用于传递粉末的所有装置和软管中足够质量的惰性气氛。小粉末粒子(所谓的“粒子”)对空气质量的小差异尤其敏感,因为相对大的表面积使得此些粒子反应性非常高。US5527877揭示激光可烧结粉末,其允许粉末在选择性激光烧结机器中烧结从而形成据称完全密集的烧结部分。粒子数目的至少80%为11μm到53μm,且粒子的少于5% ...
【技术保护点】
一种用于通过粉末材料的层式熔融建造物件的增材制造机器,所述机器具有建造室,所述建造室含有建造平台、用于在跨越所述建造平台的层中沉积所述粉末材料的粉末施配器、用于选择性地熔融每一层中的粉末材料的高能量束,以及用于控制由所述粉末材料中的建造粒子给出的所述粉末材料的特性的控制装置,所述建造粒子低于经指定用于所述建造的粒度上限。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.08.22 GB 1315036.21.一种用于通过粉末材料的层式熔融建造物件的增材制造机器,所述
机器具有建造室,所述建造室含有建造平台、用于在跨越所述建造平台的
层中沉积所述粉末材料的粉末施配器、用于选择性地熔融每一层中的粉末
材料的高能量束,以及用于控制由所述粉末材料中的建造粒子给出的所述
粉末材料的特性的控制装置,所述建造粒子低于经指定用于所述建造的粒
度上限。
2.根据权利要求1所述的增材制造机器,其中所述控制装置经布置用于
控制所述粉末材料中建造粒子的粒度分布。
3.根据权利要求2所述的增材制造机器,其中所述控制装置控制所述粉
末材料中微建造粒子的比率,其中所述微建造粒子是粒度小于所述粒度上
限的四分之一的粒子。
4.根据权利要求2或权利要求3所述的增材制造机器,其中所述控制装
置控制所述粉末材料中微建造粒子的比率,其中所述微建造粒子是粒度小
于所述粒度上限的五分之一的粒子。
5.根据权利要求2到4中任一权利要求所述的增材制造机器,其中所述
微建造粒子是大小小于10微米的粒子。
6.根据权利要求5所述的增材制造机器,其中所述微建造粒子是大小小
于5微米的粒子。
7.根据权利要求6所述的增材制造机器,其中所述微建造粒子是纳米粒
子。
8.根据权利要求3到7中任一权利要求所述的增材制造机器,其中所述
控制装置经布置以通过添加或移除微建造粒子来改变所述粒度分布。
9.根据权利要求3到8中任一权利要求所述的增材制造机器,其中所述
控制装置经布置以通过添加或移除宏建造粒子来改变所述粒度分布,其中
宏建造粒子是大小大于所述微建造粒子但低于所述粒度上限的粒子。
10.根据权利要求2到9中任一权利要求所述的增材制造机器,其中所
述控制装置经布置以从所述粉末材料仅移除仅某一比例的特定大小的建造
\t粒子。
11.根据权利要求10所述的增材制造机器,其中从所述粉末材料移除
的特定大小的建造粒子的所述比例是可变的。
12.根据权利要求10或权利要求11所述的增材制造机器,其中所述控
制装置包括用于从所述粉末材料移除所述特定大小的建造粒子的建造粒子
过滤器,和旁路,所述旁路用于允许某一比例的所述特定大小的所述建造
粒子绕过所述建造粒子过滤器且保持在所述粉末材料中。
13.根据权利要求12所述的增材制造机器,其中所述控制装置经布置
以更改通过所述旁路的建造粒子的所述比例。
14.根据权利要求10到13中任一权利要求所述的增材制造机器,其中
所述特定大小是大小小于10微米的粒子。
15.根据权利要求10到14中任一权利要求所述的增材制造机器,其中
所述控制装置包括旋风分离器或气体淘析系统,用于从所述粉末材料移除
某一比例的特定大小的建造粒子。
16.根据前述权利要求中任一权利要求所述的增材制造机器,其中所
述控制装置包括用于递送来自源的所述材料的粒子的递送装置,和用于控
制将所述粒子从所述源添加到所述粉末材料的混合器。
17.根据依附于权利要求3时的权利要求12到16中任一权利要求所述
的增材制造机器,其中所述控制装置包括用于检测可从其确定所述粉末材
料中微建造粒子或宏建造粒子的比率的所述粉末材料的特性的传感器,所
述过滤器和/或混合器响应于来自所述传感器的信号而得以控制。
18.根据权利要求1到17中任一权利要求所述的增材制造机器,其包
括用于将粉末从所述建造室再循环到所述粉末施配器的再循环回路。
19.根据权利要求18所述的增材制造机器,其中所述控制装置经布置
以控制从所述再循环回路递送到所述粉末施配器的粉末材料的所述粒度分
布。
20.根据权利要求19所述的增材制造机器,其中所述控制装置的传感
器检测所述再循环回路中的所述粉末材料的特性,且用于更改所述粒度分
\t布的装置从所述再循环回路中的所述粉末材料移除一比例的特定大小的建
造粒子或将特定大小的建造粒子添加到所述再循环回路中的所述粉末材料
以更改从所述再循环回路递送到所述粉末施配器的粉末材料的所述粒度分
布。
21.根据前述权利要求中任一权利要求所述的增材制造机器,其包括
用于从所述粉末材料移除大小高于所述粒度上限...
【专利技术属性】
技术研发人员:杰弗里·麦克法兰,本·伊恩·费拉尔,
申请(专利权)人:瑞尼斯豪公司,
类型:发明
国别省市:英国;GB
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