[發(fā)明專利]用于制備三維物體的方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280063578.0
• 申請日: 2012-12-21
• 公開（公告）號: CN104010749B
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: C·貝薩克;F·皮亞洛;G·瓦爾朗
• 申請（專利權(quán)）人: 米其林集團(tuán)總公司
• 主分類號: B22F3/00
• 分類號: B22F3/00;B22F3/105;B29C67/06
• 代理公司: 北京戈程知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11314
• 代理人: 程偉,王錦陽

1.用于通過連續(xù)逐層固結(jié)粉末層的選定區(qū)而制造三維物體(2)的方法，所固結(jié)的選定區(qū)對應(yīng)于所述三維物體的連續(xù)部段，每一層被分成中心內(nèi)部部分(22)和外部邊界(21)，所述方法包括依次的如下步驟：

a-在支持件上沉積粉末層；

b-借助源自第一能量源的激光束(19)，通過沿著預(yù)設(shè)路徑相對于物體(2)移動(dòng)所述第一能量源的激光束而熔化所述粉末層的外部邊界(21)，以選擇性熔化所述粉末層，所述預(yù)設(shè)路徑沿著對應(yīng)于所述物體的橫截面的輪廓的所述外部邊界(21)的輪廓；以及

c-借助源自第二能量源的電子束(20)，通過相對于所述物體(2)移動(dòng)所述第二能量源的電子束以沿著預(yù)設(shè)路徑在所述中心內(nèi)部部分(22)上掃描，從而熔化粉末層的中心內(nèi)部部分(22)，以選擇性熔化所述粉末層，所述預(yù)設(shè)路徑對應(yīng)于物體的橫截面的中心內(nèi)部部分；或

d-重復(fù)步驟a和b N次，以形成熔化的材料的多個(gè)疊置的層，所述多個(gè)疊置的層形成所述物體(2)的外部邊界(21)的一部分，然后進(jìn)行步驟c以熔化對應(yīng)于N個(gè)粉末層的物體(2)的中心內(nèi)部部分(22)；以及

e-重復(fù)步驟a至c或a、b和d，直至物體的所有的層已固結(jié)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對于給定部段，所述外部邊界(21)的寬度至多為1mm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，通過激光束(19)的熔化起始于遠(yuǎn)離物體(2)的中心的區(qū)，且通過電子束(20)的熔化起始于接近于物體(2)的中心的區(qū)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，其包括如下另外的步驟：通過激光束熔化設(shè)置于中心內(nèi)部部分(22)中的邊緣(25、26)或內(nèi)部邊界(24)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，由電子束(20)傳遞的能量與由激光束(19)傳遞的能量之間的比例為4:1至9:1之間。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，組成所述粉末的粒子具有5μm至300μm之間的平均直徑。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述中心內(nèi)部部分(22)具有開放結(jié)構(gòu)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法包括至少一個(gè)另外的步驟，所述至少一個(gè)另外的步驟為使用所述第一能量源或第二能量源中的至少一者預(yù)熱粉末層。

9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法包括另外的步驟，所述另外的步驟為通過使用激光束(19)熔化最后的粉末層而精整物體的中心內(nèi)部部分(22)和外部邊界(21)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，電子束(20)的具體功率為2×10⁶至50×10⁶W/cm²之間。

11.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，激光束(19)的具體功率為200至2400kW/cm²之間。

12.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述粉末為金屬粉末。

13.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，電子束(20)的聚焦點(diǎn)位于所述粉末層的表面上方。

14.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述三維物體(2)為用于制造輪胎的模具或模具部分。