粉末供给装置及使用粉末供给装置的AM装置制造方法及图纸

技术编号:38028153 阅读:12 留言:0更新日期:2023-06-30 10:54
提供一种粉末供给装置。根据一个实施方式,提供粉末供给装置,所述粉末供给装置具有:用于保持粉末的容器;用于向所述容器供给粉末的供给通路;以及用于对所述供给通路进行开闭的阀结构,所述阀结构具有能够在关闭所述供给通路的第一位置与打开所述供给通路的第二位置之间移动的阀主体和用于供所述阀主体落座的阀座,所述阀主体具有第一密封部和第二密封部,所述阀座具有供所述第一密封部落座的第一座部和供所述第二密封部落座的第二座部,所述阀结构在所述第一密封部落座于所述第一座部且所述第二密封部落座于所述第二座部时划分出被密闭的空间,所述阀结构具有用于从所述被密闭的空间排出气体的排气通路和用于监视所述被密闭的空间的压力的压力监视通路。述被密闭的空间的压力的压力监视通路。述被密闭的空间的压力的压力监视通路。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】粉末供给装置及使用粉末供给装置的AM装置


[0001]本申请涉及一种粉末供给装置及使用粉末供给装置的AM装置。本申请基于2020年10月06日提出申请的日本专利申请第2020

169369号主张优先权。日本专利申请第2020

169369号的包含说明书、权利要求书、附图以及摘要的全部公开内容通过参照整体被援用于本申请。

技术介绍

[0002]已知根据计算机上的显示了三维物体的三维数据来对三维物体直接造形的技术。例如,已知Additive Manufacturing(AM)(增材制造)法。作为一例,有作为沉积方式的AM法的直接能量沉积(DED)。DED是一边局部地供给粉末状的金属材料,一边使用适当的热源使该金属材料与基材一起熔融、凝固,由此进行造形的技术。
[0003]在通过DED对三维物体造形的情况下,使用DED喷嘴一边向造形位置供给粉末材料,一边照射激光而使粉末材料熔融、凝固,从而进行造形。因此,在通过DED对三维物体造形的情况下,需要持续向DED喷嘴供给粉末材料。一般,粉末材料向DED喷嘴的供给是使用粉末供给装置将粉末材料与运载气体一起供给至DED喷嘴。粉末供给装置能够保持粉末材料并以规定的供给量向DED喷嘴等供给目的地供给粉末材料。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2005

219060号公报

技术实现思路

[0007]专利技术要解决的技术问题
[0008]在通过DED对大的三维物体进行造形的情况下,仅凭借预先保持于粉末供给装置的粉末材料有时无法完成造形,因此,需要在造形的中途向粉末供给装置补充粉末材料。粉末材料向粉末供给装置的补充由于需要拆除部件等,因此大多手动进行。因此,为了进行粉末材料向粉末供给装置的补充,暂时中断用DED进行的造形,造形所需要的时间增加。因此,希望能够不手动而是自动地进行粉末材料向粉末供给装置的供给。另外,通过自动进行粉末材料向粉末供给装置的供给,能够降低人吸入粉末材料的风险。进而,在通过粉末供给装置将粉末材料与运载气体一起向DED喷嘴等供给目的地供给时,有时在粉末供给装置中保持粉末材料的容器被加压。因此,如果不适当地密封保持粉末材料的容器,就会有粉末材料从容器飞散的担忧。于是,希望适当地密封保持粉末材料的容器。本申请的一个目的是,提供能够解决或缓解这些问题中的至少一部分的结构。
[0009]用于解决技术问题的技术手段
[0010]根据一个实施方式,提供一种粉末供给装置,所述粉末供给装置具有:用于保持粉末的容器;用于向所述容器供给粉末的供给通路;以及用于对所述供给通路进行开闭的阀结构,所述阀结构具有阀主体和阀座,该阀主体能够在关闭所述供给通路的第一位置与打
开所述供给通路的第二位置之间移动,该阀座用于供所述阀主体落座,所述阀主体具有第一密封部和第二密封部,所述阀座具有供所述第一密封部落座的第一座部和供所述第二密封部落座的第二座部,所述阀结构在所述第一密封部落座于所述第一座部且所述第二密封部落座于所述第二座部时划分出被密闭的空间,所述阀结构具有用于从所述被密闭的空间排出气体的排气通路和用于监视所述被密闭的空间的压力的压力监视通路。
附图说明
[0011]图1是示意性地表示一个实施方式涉及的用于制造造形物的AM装置的图。
[0012]图2是示意性地表示一个实施方式涉及的DED喷嘴的剖面的图。
[0013]图3是示意性地表示一个实施方式涉及的作为粉末材料源的粉末供给装置的图。
[0014]图4是示意性地表示一个实施方式涉及的被安装于粉末容器的上端的罩的结构的剖面图。
[0015]图5是从下方观察图4所示的罩的图。
[0016]图6是表示图4所示的罩的供给通路打开的状态的图。
[0017]图7是示意性地表示一个实施方式涉及的被安装于粉末容器的上端的罩的结构的剖面图。
[0018]图8是示意性地表示一个实施方式涉及的被安装于粉末容器的上端的罩的结构的剖面图。
[0019]图9是示意性地表示一个实施方式涉及的粉末容器的供给通路附近的结构的剖面图。
[0020]图10是表示一个实施方式涉及的用于从粉末供给装置供给粉末材料的方法的流程图。
具体实施方式
[0021]以下,与附图一起说明本专利技术涉及的粉末供给装置和使用粉末供给装置的AM装置的实施方式。在附图中,有时对相同或类似的要素标注相同或类似的参照符号,并在各实施方式的说明中省略关于相同或类似的要素的重复说明。另外,各实施方式所示的特征只要没有互相矛盾,就也能够应用于其他的实施方式。
[0022]图1是示意性地表示一个实施方式涉及的用于制造造形物的AM装置的图。如图1所示,AM装置100具备底板102。在底板102上对造形物M进行造形。底板102可以是由能够支承造形物M的任意的材料形成的板。在一个实施方式中,底板102配置在XY工作台104上。XY工作台104是能够在水平面内沿正交的二个方向(x方向、y方向)移动的工作台104。另外,XY工作台104也可以与能够沿高度方向(z方向)移动的提升机构连结。另外,在一个实施方式中,也可以没有XY工作台104。
[0023]在一个实施方式中,如图1所示,AM装置100具备DED头200。DED头200与激光源202、粉末材料源300以及气体源206连接。DED头200具有DED喷嘴250。DED喷嘴250构成为喷射来自激光源202、粉末材料源300以及气体源206的激光、粉末材料以及气体。
[0024]DED头200可以是任意的,例如能够使用公知的DED头。DED头200与移动机构220连结,并构成为能够移动。移动机构220可以是任意的,例如可以是能够使DED头200沿着轨道
等特定的轴移动的机构,或者也可以由能够使DED头200向任意的位置和朝向移动的机器人构成。作为一个实施方式,移动机构220可以构成为使DED头200能够沿着正交的三轴移动。
[0025]如图1所示,一个实施方式涉及的AM装置100具有控制装置170。控制装置170构成为对AM装置100的各种动作机构、例如上述的DED头200、各种动作机构220等的动作进行控制。控制装置170能够由一般的计算机或专用计算机构成。
[0026]图2是示意性地表示一个实施方式涉及的DED喷嘴250的剖面的图。图示的实施方式涉及的DED喷嘴250是整体为切头圆锥形状的DED喷嘴主体259。图示的实施方式涉及的DED喷嘴250在DED喷嘴主体259的中心具备供激光251通过的第一通路252。通过了第一通路252的激光从DED喷嘴主体259的激光口252a放出。另外,DED喷嘴主体259在第一通路252的外侧具备供粉末材料和用于输送粉末材料的运载气体通过的第二通路254。通过了第二通路254的粉末材料从粉体口254a放出。另外,DED喷嘴主体259在第二通路254的外本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种粉末供给装置,其特征在于,具有:用于保持粉末的容器;用于向所述容器供给粉末的供给通路;以及用于对所述供给通路进行开闭的阀结构,所述阀结构具有阀主体和阀座,该阀主体能够在关闭所述供给通路的第一位置与打开所述供给通路的第二位置之间移动,该阀座用于供所述阀主体落座,所述阀主体具有第一密封部和第二密封部,所述阀座具有供所述第一密封部落座的第一座部和供所述第二密封部落座的第二座部,所述阀结构在所述第一密封部落座于所述第一座部且所述第二密封部落座于所述第二座部时划分出被密闭的空间,所述阀结构具有用于从所述被密闭的空间排出气体的排气通路和用于监视所述被密闭的空间的压力的压力监视通路。2.根据权利要求1所述的粉末供给装置,其特征在于,所述供给通路构成为能够供用于向所述容器供给粉末的管插入。3.根据权利要求1或2所述的粉末供给装置,其特征在于,所述第一座部具备第一O型圈,所述第二座部具备第二O型圈。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的粉末供给装置,其特征在于,所述阀主体被销支承为能够在关闭所述供给通路的第一位置与打开所述供给通路的第二位置之间旋转移动。5.根据权利要求4所述的粉末供给装置,其特征在于,具有对所述阀主体朝向所述第一位置施力的弹性构件。6.一种粉末供给装置,其特征在于,所述粉末供给装置具有:用于保持粉末的容器...

【专利技术属性】
技术研发人员:篠崎弘行浅井润树
申请(专利权)人:株式会社荏原制作所
类型:发明
国别省市:

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