选择性固化设备和方法技术

本发明专利技术涉及一种选择性固化设备，其包括：构建室(117)；可在构建室(117)中降低的构建平台(102)；用于跨越构建平台(102)散布粉末材料以形成粉末床(104)的连续粉末层的刮拭器(109)；用于产生能量束(118)以供固结粉末材料的能量束单元(105)；用于引导能量束(118)并将其聚焦到每一粉末层上的扫描器(106)；以及用于控制扫描器(106)的处理器(131)。处理器(106)经布置以控制扫描器(106)在刮拭器(109)跨越粉末床(104)移动时，跨越粉末床(104)扫描能量束以固结刮拭器(109)的任一侧的粉末材料，且在刮拭器(109)跨越粉末床(104)的两次或多于两次动作期间，跨越粉末层中的至少一者扫描能量束(118)。

【技术实现步骤摘要】
选择性固化设备和方法本申请是分案申请，其原案申请是申请号为PCT/GB2015/050791、申请日为2015年3月18日的PCT申请并且于2016年11月18日进入中国国家阶段，国家申请号为201580026642.1，名称为“选择性固化设备和方法”。
本专利技术涉及以逐层方式固化粉末层以形成物体的选择性固化设备和方法。本专利技术尤其(但并非排他地)可应用于选择性激光固化设备，例如选择性激光熔融(SLM)和选择性激光烧结(SLS)设备。
技术介绍
选择性激光熔融(SLM)和选择性激光烧结(SLS)设备使用高能量束(例如，激光束)经由材料(例如，金属粉末材料)的逐层固化来产生物体。通过沉积邻近于粉末床的粉末堆和用刮拭器跨越粉末床(从粉末床的一侧到另一侧)散布粉末堆以形成层而在构建室中跨越粉末床形成粉末层。随后跨越粉末层对应于所建构物体的横截面的部分扫描激光束。激光束熔融或烧结粉末以形成固化层。在选择性固化层之后，粉末床减少了新近固化的层的厚度，且将另一粉末层散布在表面上且视需要固化。此类装置的实例揭示于US6042774中。此类本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种选择性固化设备，包括：构建室；可在所述构建室中降低的构建平台；用于跨越所述构建平台散布粉末材料以形成粉末床的连续粉末层的刮拭器；用于产生能量束以固结所述粉末材料的能量束单元；用于引导所述能量束并将其聚焦到每一粉末层上的扫描器；以及用于控制所述扫描器的处理器，其中所述处理器被布置为：在所述刮拭器跨越所述粉末床移动时，控制所述扫描器跨越所述粉末床扫描所述能量束，以固结所述刮拭器的任一侧的粉末材料。/n

【技术特征摘要】
20140318 GB 1404854.01.一种选择性固化设备，包括：构建室；可在所述构建室中降低的构建平台；用于跨越所述构建平台散布粉末材料以形成粉末床的连续粉末层的刮拭器；用于产生能量束以固结所述粉末材料的能量束单元；用于引导所述能量束并将其聚焦到每一粉末层上的扫描器；以及用于控制所述扫描器的处理器，其中所述处理器被布置为：在所述刮拭器跨越所述粉末床移动时，控制所述扫描器跨越所述粉末床扫描所述能量束，以固结所述刮拭器的任一侧的粉末材料。


2.根据权利要求1所述的选择性固化设备，其中，所述处理器进一步被布置为基于层中待固化的区域大小和/或所述能量束在固化所述粉末材料时所采用的扫描路径来控制所述刮拭器的移动，以改变所述刮拭器的速度。


3.根据权利要求1或2所述的选择性固化设备，其中，所述处理器进一步被布置为基于层中待固化的区域大小和/或所述能量束在固化所述粉末材料时所采用的扫描路径来控制所述刮拭器的移动，以改变所述刮拭器动作之间的静止时间。


4.根据权利要求1至3中的任一项所述的选择性固化设备，其中，所述处理器被布置为控制所述扫描器，使得当所述刮拭器被暂停在所述粉末床的一侧时，跨越所述粉末床扫描所述能量束。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的选择性固化设备，包括用于分配粉末的定量单元，其中，所述处理器被布置为控制所述扫描器，使得当通过所述定量单元分配粉末时，跨越所述粉末床扫描所述能量束。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的选择性固化设备，其中，所述处理器被布置为控制所述扫描器在所述构建平台移动期间跨越所述粉末床扫描所述能量束。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的选择性激光固化设备，其中，所述处理器被布置以控制所述扫描器改变所述能量束的焦点，以针对所述粉末床的表面的水平变化进行调整，使得具有预设分布的能量光点被维持在所述粉末床的所述表面上。


8.根据权利要求7所述的选择性激光固化设备，其中，所述处理器经布置以控制所述扫描器改变所述能量束的所述焦点，以当能量光点随着所述刮拭器跨越所述粉末床移动而从所述刮拭器的一侧移动到另一侧时，补偿所述粉末床的水平变化。


9.根据权利要求7至8所述的选择性激光固化设备，其中，所述处理器经布置以控制所述扫描器改变所述能量束的所述焦点，以补偿所述刮拭器的向外动作与返回动作之间的所述粉末床的上表面的水平变化。


10.根据权利要求1至9中任一项所述的选择性激光固化设备，其中，所述能量束包括激光束，且所述扫描器包括用于改变所述激光束的所述焦点的可移动光学件。


11.根据权利要求10所述的选择性激光固化设备，其中，所述扫描器包括用于跨越所述粉末床扫描所述激光点的倾斜光学件，其中所述处理器被布置以控制所述倾斜光学件对于如下实际情况进行自动补偿：所述倾斜光学件的单个位置将取决于所述表面的所述水平而扫描所述粉末床的所述表面上的不同光点。


12.根据权利要求1至11中任一项所述的选择性激光固化设备，进一步包括位置测量装置，其用于在所述刮拭器跨越所述粉末床移动时测量所述刮拭器的位置，且所述处理器被布置以从所述位置测量装置接收信号且基于来自所述位置测量装置的所述信号而控制所述扫描器。


13.一种通过选择性固化来形成物体的...

【专利技术属性】
技术研发人员：凯里·布朗，杰弗里·麦克法兰，
申请(专利权)人：瑞尼斯豪公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB