用于添加制造的涂料器设备及方法技术

一种添加制造设备，其包括：涂料器(20,120)，其包括：包括多个并排的沉积阀(40,140)的至少一个槽(38,138)。

【技术实现步骤摘要】
用于添加制造的涂料器设备及方法
本专利技术大体上涉及添加制造，并且更具体地涉及用于使用粉末涂料器来添加制造的设备及方法。
技术介绍
添加制造是其中材料逐层建立来形成构件的过程。不同于铸造过程，添加制造仅由机器的位置分辨率限制，并且不由用于提供拔模角的要求限制，避免了如由铸造所需的悬垂件等。添加制造还由用语如"分层制造"、"反向加工"、"直接金属激光熔化"(DMLM)和"3-D打印"表示。此类用语看作是针对本专利技术的目的的同义词。已知类型的添加制造过程涉及将粉末材料沉积到工作表面上并且接着使用辐射能量来熔合粉末。该类型的过程经常需要提供为床或以连续较大的层施加的大量粉末。这可浪费粉末并且限制过程灵活性。因此，所需的是能够以灵活图案沉积粉末和/或沉积多种粉末的添加制造过程。
技术实现思路
该需要由并入具有多个沉积阀的涂料器的、用于部分的分层制造的设备和方法来解决。其还可包括储存器，并且能够使多种粉末沉积。技术方案1.一种添加制造设备，其包括：涂料器，其包括：包括多个并排的沉积阀的至少一个槽。技术方案2.根据技术方案1所述的设备，其特征在于，多个所述槽以并排构造设置。技术方案3.根据技术方案2所述的设备，其特征在于，所述设备还包括组合成柱的多个储存器，所述柱的所述储存器中的各个与漏斗形收集器连通。技术方案4.根据技术方案3所述的设备，其特征在于，所述多个储存器包括构造成接收第一粉末的第一储存器和构造成接收不同于所述第一粉末的第二粉末的第二储存器。技术方案5.根据技术方案3所述的设备，其特征在于，所述多个储存器中的各个包括能够操作成选择性地阻挡或容许粉末从所述储存器至所述槽的流动的进料阀，其中所述进料阀构造成以恒定流速计量粉末。技术方案6.根据技术方案1所述的设备，其特征在于，所述涂料器安装用于沿至少一条轴线在限定工作表面的建造平台上方移动。技术方案7.根据技术方案6所述的设备，其特征在于，所述设备还包括平整装置，其构造成使所述建造平台的所述工作表面上的沉积的粉末平整。技术方案8.根据技术方案6所述的设备，其特征在于，所述设备还包括设置在所述建造平台附近的多余粉末容器。技术方案9.一种添加制造方法，其包括：将涂料器定位在工作表面附近，所述涂料器包括槽，所述槽包括多个并排的沉积阀；通过所述沉积阀中的至少一个将粉末从所述槽沉积到建造平台上；以及使用辐射能来熔合所述粉末。技术方案10.根据技术方案9所述的方法，其特征在于，所述涂料器包括以并排布置的多个槽，各个槽包括多个并排的沉积阀，并且沉积粉末的所述步骤包括：移动所述涂料器来将所述槽中的选择的一个定位在第一位置；通过其所述沉积阀中的至少一个来将粉末从所述选择的槽沉积到所述建造平台上；以及使用所述槽中的两个或更多个来重复移动所述涂料器和沉积粉末的所述步骤，使得来自所述槽中的各个的所述粉末的沉积物位于单排中。技术方案11.根据技术方案10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括从所述多个槽吹扫所述粉末。技术方案12.根据技术方案11所述的方法，其特征在于，吹扫所述粉末的所述步骤包括：使所述涂料器移动至所述建造平台附近的位置；开启所述沉积阀；以及从所述多个槽倾倒所述粉末。技术方案13.根据技术方案9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在通过所述沉积阀中的至少一个将所述粉末从所述槽沉积到所述建造平台上之前，将所述粉末直接沉积到所述槽中。技术方案14.根据技术方案9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在熔合之前使所述沉积的粉末平整。技术方案15.根据技术方案9所述的方法，其特征在于，沉积粉末的所述步骤包括：通过所述沉积阀中的至少一个将粉末从所述槽沉积到所述建造平台上，同时所述涂料器处于第一位置；使所述涂料器移动至新位置；以及重复沉积粉末和移动所述涂料器的所述步骤来将粉末层建立在所述建造平台上。附图说明本专利技术可通过参照连同附图进行的以下描述来最佳地理解，在该附图中：图1为示例性添加制造设备的示意性截面；图2为能够与图1的设备一起使用的涂料器的示意性透视图；图3为图2的涂料器的局部截面视图；图4为安装在建造平台之上的图2的涂料器的透视图；图5为待构造的示例性部分的俯视图；图6为图5的部分的俯视图，示出了其示例性的排；图7-10为示出图5中所示的构件的构造中的粉末沉积的顺序的示意性俯视图；图11为能够与图1的设备一起使用的备选涂料器的示意性透视图；图12为图11的涂料器的局部截面视图；图13为沿图12的线13-13截取的视图；以及图14为使用本文中所述的设备构造的示例性部分。部件列表10设备12建造平台14多余粉末容器16定向能量源18射束操纵设备20涂料器22壳体24工作表面26入口端口28出口端口30储存器组件32分送器34第一端36第二端38槽40沉积阀42储存器44进料阀46柱48收集器50出口52第一促动器54第二促动器56振动器58电子控制器60外部62中间部64内部120涂料器130储存器组件132分送器134第一端136第二端138槽140沉积阀142储存器148收集器150出口144进料阀166圆柱168凹槽200机械接头组件202支架204耳部206杆端轴承208轴。具体实施方式参照附图，其中同样的附图标记表示相同的。图1示意性示出了适合于执行添加制造过程的示例性添加制造设备10。设备10可包括建造平台12、多余粉末容器14、定向能量源16、射束操纵设备18，以及涂料器20，它们所有都可包围在壳体22中。这些构件中的各个将在下面更详细描述。在描述设备10时，可参照如图1和2中所见的标为X,Y和Z的三条相互垂直的轴线的系统。该坐标系仅为了方便使用，并且不暗示设备10的任何特定定向是操作所需的。建造平台12为提供平面工作表面24的刚性结构。多余粉末容器14为顶部开口的器皿，其位于建造平台12附近，并且用作用于多余粉末P的贮藏器。定向能量源16为产生具有适合的功率和其它操作特征的辐射能，以在建造过程期间熔化和熔合粉末的装置，在下面更详细描述。例如，定向能量源16可包括激光或电子束枪。射束操纵设备18起作用以使来自定向能量源16的射束"B"可聚焦于期望的点尺寸，并且沿与工作表面24重合的X-Y平面操纵至期望位置。例如，其可包括一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种添加制造设备，其包括：/n涂料器，其包括：/n包括多个并排的沉积阀的至少一个槽。/n

【技术特征摘要】
20150825 US 14/8345171.一种添加制造设备，其包括：
涂料器，其包括：
包括多个并排的沉积阀的至少一个槽。


2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，多个所述槽以并排构造设置。


3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述设备还包括组合成柱的多个储存器，所述柱的所述储存器中的各个与漏斗形收集器连通。


4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述多个储存器包括构造成接收第一粉末的第一储存器和构造成接收不同于所述第一粉末的第二粉末的第二储存器。


5.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述多个储存器中的各个包括能够操作成选择性地阻挡或容许粉末从所述储存器至所述槽的流动的进料阀，其中所述进料阀构造成以恒定流速计量粉末。


6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述涂料器安装用于沿至少一条轴线在限定工作表面的建造平台上方移动。
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【专利技术属性】
技术研发人员：SM吉勒斯皮，CX斯蒂芬森，PM肯尼，王平，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US