本发明专利技术涉及增材制造工件的机器(1)，所述机器(1)通过选择性地熔融全部或部分粉末而增材制造工件，所述机器包括：水平工作平面(2)；至少一个铺展设备(6)；至少一个系统(7)，所述系统(7)用于在所述工作平面(2)上分配粉末，所述系统(7)包括至少一个用于托住粉末的托盘(8)和至少一个粉末注射器(9)；托盘(8)能够相对于所述工作平面(2)平移移动，并且注射器(9)设置在托盘(8)的上方，从而将粉末分配至在收缩位置和展开位置之间移动的托盘(8)上。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括具有托盘和注射器的粉末分布系统的增材制造机器
本专利技术涉及增材制造机器(也被称为3D打印机)的领域。更具体地，本专利技术涉及在所述机器中喷射粉末。
技术介绍
根据已知技术，通过用粉末进行“3D”打印而制备部件。预先使用CAO工具将部件切成切片。然后在工作表面上以连续层的形式铺展粉末，每个层在被下一层覆盖之前经历熔融和凝固阶段。为此，例如通过激光束供应能量使得能够在粉末层中形成与待制造部件的切片对应的固体。待制造部件通常被板支撑，随着部件切片的熔融和凝固所述板在制造腔内移动，从而能够形成下一个粉末层。所述板因此限定目标表面，即激光束(或任何其它能量供应)可以到达其所有点的表面。通常根据线将粉末置于工作表面上，通常为辊或刮刀的铺展设备相对于粉末线横向移动因此实现粉末的铺展。文献US5597589描述了进行上述技术的一个示例。更具体地，根据该示例，制造机器包括粉末分配器(在该情况下由金属制成)，所述粉末分配器能够分配粉末部分。辊能够任选地铺展粉末。激光束选择性地烧结与待制造部件的第一切片对应的第一层。然后逐层重复所述过程。必须在工作表面上在铺展设备的前方分配粉末。例如，粉末位于罐中，铺展设备在移动时从所述罐回收位于其前方的粉末，当罐清空时通过活塞系统升高罐的水平，如例如文献WO93/08928中所述。还已知的是例如通过倾泻臂在铺展设备的前方分配粉末线，所述倾泻臂的长度基本上对应于铺展设备的长度，如上述文献US5597589中所述。其所存在的一个问题是粉末的管理。其原因在于，特别在航空领域，对于每个制造的部件需要识别制造中所使用的粉末批次。在发现粉末批次缺陷的情况下，该识别能够例如定位具有缺陷批次的制造部件。因此，当机器中使用的粉末批次改变时，在安装和使用新一批次之前需要保证除去残留在机器中(残留在机器的供应回路中以及残留在机器内部的暴露于粉末的表面上)的前一批次的所有粉末。因此，需要帮助在两个粉末批次之间清洗机器。此外，对于待制造部件而言，通常使用的粉末量大于最终熔融和凝固从而构成部件的粉末量。特别地，这些过量粉末能够保证粉末层合适地覆盖目标表面。更具体地，通常从工作表面的固定区域开始(例如从粉末罐开始或从上方设置有倾泻臂的区域开始)铺展粉末层。此外，该区域的尺寸不可调节而是由铺展设备或倾泻臂的长度决定。最后，无论待制造部件的尺寸和几何结构如何，整个制造腔充满了围绕部件的未熔融粉末。此外，通常的实践是为每个层提供溢流越过目标表面的过量粉末，特别是为了保证整个目标表面都的确被粉末层覆盖。因此，为了制造部件而被固定的粉末量通常比最终熔融的粉末量多得多。这种固定增加了部件的制造成本。文献WO2005/097476提出填充沿着两个轨道移动的槽，并且在两个轨道之间的长度上填充所述槽，所述槽适合于待制造部件的尺寸。然而，在该方案中，只能调节与两个轨道之间分配的粉末长度相关的参数，限制了粉末管理的可能性。因此，还需要改进粉末管理从而限制制造部件本身不必要的粉末量。
技术实现思路
为此，本专利技术的第一主题是提供增材制造机器，所述增材制造机器具有简化的粉末供应回路从而帮助清洗。本专利技术的第二主题是提供一种增材制造机器，所述增材制造机器帮助识别所使用的粉末批次。本专利技术的第三主题是提供一种增材制造机器，所述增材制造机器能够以增加的精度计量分配的粉末量。本专利技术的第四主题是提供一种增材制造机器，所述增材制造机器能够缩短制造时间。本专利技术的第五主题是提供一种增材制造机器，所述增材制造机器缩短清洁机器所需的时间。本专利技术的第六主题是提供一种增材制造机器，所述增材制造机器减少被熔渣污染的粉末量，因此降低所述粉末的循环成本。根据第一方面，本专利技术提供一种增材制造机器，所述增材制造机器通过完全或部分选择性地熔融粉末而增材制造部件并且包括：-水平工作平面，所述水平工作平面旨在接收粉末层，-至少一个设备，所述设备用于在所述工作平面上铺展所述粉末层并且能够相对于所述工作平面沿着轨迹在工作平面上方移动，所述轨迹包括至少一个平行于纵向水平方向的分量；-至少一个系统，所述系统用于在所述工作平面上沉积粉末并且包括至少一个用于接收粉末的滑动件和至少一个粉末注射器；接收滑动件能够相对于所述工作平面沿着至少一个横向水平方向在收缩位置和展开位置之间平移移动，在所述收缩位置下接收滑动件在用于在工作平面上铺展的设备的轨迹的外部延伸，在所述展开位置下接收滑动件至少部分地延伸进入用于在工作平面上铺展的设备的轨迹。注射器则设置在接收滑动件的上方，从而将粉末分配至在收缩位置和展开位置之间移动的接收滑动件上。所述机器还可以具有单独考虑或组合考虑的如下特征：-沉积系统能够在机器上移动，从而能够从机器中取出，特别是为了清洗并且保证粉末批次的最佳监控；-所述机器包括至少两个用于沉积粉末的系统，能够优化铺展设备的移动，从而缩短制造时间和/或沉积两种材料；-所述机器包括这样的系统：所述系统在注射器相对于接收滑动件的轨迹的任一点处调节由注射器分配的粉末量，使得特别能够根据待制造部件及其在工作平面上的位置而调节分配的粉末量；-接收滑动件包括接收表面，所述接收表面旨在接收来自注射器的粉末，当接收滑动件处于展开位置时所述接收表面与工作平面齐平。为此，例如，接收滑动件相对于工作平面在沿着横向水平方向延伸的凹槽中移动。根据第二方面，本专利技术提供一种增材制造方法，所述增材制造方法使用上述机器通过完全或部分选择性地熔融粉末而增材制造部件。所述方法特别包括如下阶段：-在注射器相对于接收滑动件的沿着横向水平方向的轨迹的任一点处确定待分配的粉末量；-使接收滑动件从收缩位置移动至展开位置；-在注射器相对于接收滑动件的轨迹的任一点处调节由注射器分配的粉末量；-在工作平面上通过铺展设备铺展粉末。根据接收滑动件相对于工作平面在沿着横向水平方向延伸的凹槽中移动的实施方案，所述方法还可以包括如下阶段：-收集未铺展的过量粉末；-在凹槽中接收过量粉末。附图说明根据本专利技术的示例性实施方案的描述并且结合附图，本专利技术的其它特征和优点将变得清楚，在附图中：图1为根据一个示例性实施方案的包括粉末分配系统的增材制造机器内的工作平面的三维示意图。图2至图4为根据另一个示例性实施方案的粉末分配系统分别在三个不同位置的横截面示意图。图5和图6为图2至图4的粉末分配系统的替代形式的简化示意图。图7为根据第一个示例性实施方案的图1的工作平面的示意性俯视图。图8为显示图7的粉末分配轮廓的图。图9为根据第二个示例性实施方案的图1的工作平面的示意性俯视图。图10为显示图9的粉末分配轮廓的图。具体实施方式图1中示意性地局部显示了从粉末材料出发通过完全或部分选择性地熔融而增材制造部件的机器1的内部。所使用的材料可以例如是金属的或塑料的。更具体地，图1中显示了机器1内的对应于腔底部的工作平面2。优选地，腔内的气氛相对于所使用的材料为惰性。为了清楚和简要的目的，工作平面2在此被认为是水平的。然后限定纵向水平轴线X和横向水平轴线Y，所述纵向水平轴线X和横向水平轴线Y平行于工作表面2并且彼此正交。形容词“纵向”及其替代形式在下文中表示平行于纵向轴线X的任何方向；同样地，形容词“横向”及其替代形式在下文中表示平行于横向轴线Y的任何方向。更具体地，工作平面2在构成机器1的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.增材制造机器(1)，所述增材制造机器(1)通过完全或部分选择性地熔融粉末而增材制造部件，所述增材制造机器(1)包括：‑水平工作平面(2)，所述水平工作平面(2)旨在接收粉末层，‑至少一个设备(6)，所述设备(6)用于在所述工作平面(2)上铺展所述粉末层并且能够相对于所述工作平面(2)沿着轨迹在工作平面(2)上方移动，所述轨迹包括至少一个平行于纵向水平方向的分量；‑至少一个系统(7)，所述系统(7)用于在所述工作平面(2)上沉积粉末并且包括至少一个用于接收粉末的滑动件(8)和至少一个粉末注射器(9)；接收滑动件(8)能够相对于所述工作平面(2)沿着至少一个横向水平方向在收缩位置和展开位置之间平移移动，在所述收缩位置下接收滑动件(8)在用于在工作平面(2)上铺展的设备(6)的轨迹的外部延伸，在所述展开位置下接收滑动件(8)至少部分地延伸进入用于在工作平面(2)上铺展的设备(6)的轨迹；注射器(9)设置在接收滑动件(8)的上方，从而将粉末分配至在收缩位置和展开位置之间移动的接收滑动件(8)上。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.23 FR 15632501.增材制造机器(1)，所述增材制造机器(1)通过完全或部分选择性地熔融粉末而增材制造部件，所述增材制造机器(1)包括：-水平工作平面(2)，所述水平工作平面(2)旨在接收粉末层，-至少一个设备(6)，所述设备(6)用于在所述工作平面(2)上铺展所述粉末层并且能够相对于所述工作平面(2)沿着轨迹在工作平面(2)上方移动，所述轨迹包括至少一个平行于纵向水平方向的分量；-至少一个系统(7)，所述系统(7)用于在所述工作平面(2)上沉积粉末并且包括至少一个用于接收粉末的滑动件(8)和至少一个粉末注射器(9)；接收滑动件(8)能够相对于所述工作平面(2)沿着至少一个横向水平方向在收缩位置和展开位置之间平移移动，在所述收缩位置下接收滑动件(8)在用于在工作平面(2)上铺展的设备(6)的轨迹的外部延伸，在所述展开位置下接收滑动件(8)至少部分地延伸进入用于在工作平面(2)上铺展的设备(6)的轨迹；注射器(9)设置在接收滑动件(8)的上方，从而将粉末分配至在收缩位置和展开位置之间移动的接收滑动件(8)上。2.根据权利要求1所述的增材制造机器(1)，其中沉积系统(7)能够从机器(1)上除去。3.根据权利要求1或权利要求2所述的增材制造机器(1)，其包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：G·瓦兰，
申请(专利权)人：ADDUP公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR
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