[發明專利]制造疊層體的設備

有效

• 申請號: 200910164449.0
• 申請日: 2009-08-05
• 公開（公告）號: CN101642810A
• 公開（公告）日: 2010-02-10
• 發明（設計）人: 阿部諭;東喜萬;不破勛;武南正孝;吉田德雄
• 申請（專利權）人: 松下電工株式會社
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B22F7/02;B29C67/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 陳 珊;劉興鵬

技術領域

本發明涉及一種通過在粉狀物料指定部分照射光束并逐層固化此指定 部分而制造三維疊層體的設備。

背景技術

具有常規地制造三維疊層體的已知設備，其中無機或有機粉狀物料的 粉末層在基座形成，光束照射在粉末層的指定部分以在指定部分燒結并固 化粉狀物料因而形成固化層，且當上下移動該基座時反復前述步驟以便疊 層固化層為單一物體(例如見日本專利公開公報No.2002-115004)。

圖9A和9B部分圖解了制造疊層體的傳統設備。該疊層體制造設備包 括形成粉末層和固化層的成形單元104，以及供應物料至成形單元104的物 料供應單元105。該成形單元104包括成形臺140，上下移動成形臺140的 升降機142，以及布置在成形臺140周圍的成形框架141。物料供應單元105 包括存儲粉狀物料的存儲罐151，向上推存儲在存儲罐151內粉狀物料的提 升機構152和升降臺150，以及轉移存儲在存儲罐151內粉狀物料上層部分 至成形臺140的物料供應葉片120，且該葉片夷平轉移至成形臺140的粉狀 物料的表面。

通過此設備，通過使用照射光束的固化層形成單元(未示出)而燒結 在成形臺140上的粉末層的指定部分并形成固化層。然后，向下移動成形 臺140以形成下一個粉末層。通過將升降臺150向上移動一短距離、將存 儲在存儲罐151內粉狀物料上層部分帶入稍高于成形框架141上表面的位 置、且通過物料供應葉片120的滑動將在升降臺150上的粉狀物料轉移至 成形臺140而執行粉末層的形成。

在以上涉及的設備中，有時物料供應單元105的高度h2兩倍或更多于 存儲罐的高度h1以便允許升降臺150做升降運動。物料供應單元105這樣 的結構導致設備尺寸的增加。另外，存儲在存儲罐151內粉狀物料放置于 敞開空間且因此由于氧化或吸收濕氣而降解。為此原因，由光束執行的燒 結和固化變得不均勻，可能降低制造體的精度和準確度。而且，如果在形 成過程中用盡粉狀物料且如果需要將粉狀物料輸送入存儲罐151，只得停止 該設備。這導致工作效率降低。加之粉狀物料在輸送過程中部分飛濺，因 此使得該設備變臟。不可能以容易且便利的方式實施物料輸送操作。

發明內容

考慮到以上，本發明提供了制造疊層體的設備，該設備尺寸小、能夠提 供不易于因氧化或濕氣吸收導致降解的粉狀物料，也能夠輕易輸送粉狀物 料。

根據本發明的一方面，提供制造疊層體的設備，包括：形成粉狀物料粉 末層的粉末層形成單元；輸送粉狀物料至粉末層形成單元的物料供應單元； 通過在粉末層特定部分上照射光束并燒結或熔化該粉末層特定部分而形成 固化層的固化層形成單元；構造該設備以通過粉末層和固化層的反復成形 而制造三維一體式疊層體，其中物料供應單元包括填充有粉狀物料的盒單 元，構造該盒單元以使得粉狀物料向下掉落。

由此構造，粉狀物料能從盒單元輸送，能夠提供制造疊層體的低剖面緊 湊設備。因為粉狀物料填充在盒單元中，能夠提供不易于因氧化或濕氣吸 收導致降解的粉狀物料。在輸送粉狀物料中所需做的僅是將盒單元安裝在 特定位置。這能夠以容易且便利的方式輸送粉狀物料。

該設備可進一步包括夾住并運送盒單元的運送單元。

由此構造，甚至在形成操作進行中也能夠通過操作運送單元運送盒單 元。這能夠以及時的方式輸送粉狀物料。

粉末層形成單元可包括粉狀物料存儲單元，構造物料供應單元以輸送填 充在盒單元中的粉狀物料至粉狀物料存儲單元。

優選地，構造粉狀物料存儲單元以使得盒單元部分或完全插入其中。

由此構造，將粉狀物料輸送至有限區域也就是粉狀物料存儲單元。這防 止粉狀物料散射至形成單元或其他部分，因而能夠以有效方式輸送粉狀物 料。

可選擇地，構造物料供應單元以將填充在盒單元中的粉狀物料輸送到基 座上或包圍基座的基座框架上，粉末層和/或固化層形成在該基座上。

盒單元可包括多個相互可連接的盒單元。

由此構造，通過改變相互連接的盒單元的數量能夠調節一次輸送的粉狀 物料的量。

可形成盒單元具有向下錐形形狀。

盒單元可具有內表面和形成在內表面上的螺旋槽或螺旋突出。

由此構造，定形并布置盒單元以防止粉狀物料留在盒單元中，這能夠有 效輸送粉狀物料。