[發明專利]允許移除殘余原料粉末的拆離裝置

有效

• 申請號: 201611001905.6
• 申請日: 2016-11-14
• 公開（公告）號: CN106964773B
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 安德烈·赫爾曼;托尼·亞當·克洛爾;安德里亞斯·維斯納;簡·威爾克斯;博多·哈克;卡斯滕·胡賓格;彼得·克爾納;西蒙·米勒;卡伊·默滕·貝里格倫;喬納斯·梅爾施
• 申請（專利權）人: SLM方案集團股份公司
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B33Y30/00;B33Y10/00;B28B1/00
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 李丙林;曹桓

用在通過用電磁或粒子輻射對原料粉末層輻照來制造三維工件的設備(10)中的拆離裝置(28)，該拆離裝置包括構造成保持構建室結構體(26)的保持裝置(32)。構建室結構體包括容納承載件(16)的構建室(20)，承載件構造成接收通過增材分層工藝從原料粉末制造的三維工件(18)。拆離裝置的接合單元(38)構造成與構建室結構體的承載件接合。移動機構(48)構造成引起構建室和接合單元連同與之接合的承載件之間的相對移動，以允許其上接收有三維工件的承載件與構建室分離。最后，拆離裝置包括原料粉末移除機構(50)，構造成引起接合單元連同所接合的承載件的振動和旋轉中至少之一，以從接收在承載件上的三維工件移除殘余原料粉末(24)。

技術領域

本發明涉及一種在用于通過用電磁輻射或粒子輻射對原料粉末層進行輻照來制造三維工件的設備中使用的拆離裝置。本發明還涉及一種操作這種拆離裝置的方法，以及一種用于通過用電磁輻射或粒子輻射對原料粉末層進行輻照來制造三維工件的、配備有這種拆離裝置的設備。

背景技術

粉末床熔合是一種增材分層工藝(additive layering process)，通過該工藝，可以將粉狀特別是金屬和/或陶瓷原料加工成復雜形狀的三維工件。為此，將原料粉末層施加到承載件上，并且根據要制造的工件的期望幾何形狀以位置選擇方式使其經受激光輻射。穿透到粉末層中的激光輻射引起原料粉末顆粒的加熱，并因此使原料粉末顆粒熔化或燒結。然后，將另外的原料粉末層依次施加至承載件上的已經經受激光處理的層，直到工件具有期望的形狀和尺寸為止。基于CAD數據，粉末床熔合可以用于制造原型、工具、替換零件、高價值部件或醫療假體，例如口腔修復物或矯形假體。

在DE 20 2013 009 787 U1中描述了一種適合于通過粉末床熔合工藝從粉狀原料制造大量成型體的設備。該現有技術的設備設置有包括輻照裝置和處理室的工件生成部分。處理室可以相對于環境氣氛密封，并且可以容納用于接收原料粉末的承載件以及承載件上的通過增材分層工藝從原料粉末生成的工件。承載件能相對于處理室位移到構建室中，以便在生成工件時補償工件的增加高度。構建室可以通過蓋子相對于環境氣氛密封，然后可以從鄰近處理室的操作位置轉移到位于工件生成部分外部的更換位置。構建室可以從更換位置進一步轉移到后處理和拆離部分。在后處理和拆離部分中，容納在構建室內的工件被冷卻，并且通過使承載件相對于構建室提升直到承載件被布置成與構建室的上緣基本齊平并且可以從承載件移除工件為止，將工件最終拆離。該設備的粉末收回系統用于從構建室和處理室排出多余的原料粉末，對所排出的粉末進行處理和加工，并最終使粉末返回到處理室。

發明內容

本發明旨在以下目的：提供一種在利用電磁輻射或粒子輻射輻照原料粉末層來生產三維工件的設備中使用的拆離裝置(unpacking device)，該裝置適于拆離三維工件同時可靠地移除附著在三維工件上的殘余原料粉末。本發明還旨在以下目的：提供一種操作這種拆離裝置的方法。最后，本發明旨在以下目的：提供一種利用電磁輻射或粒子輻射輻照原料粉末層來生產三維工件的設備，該設備配備有這種類型的拆離裝置。

這些目的通過本發明限定的拆離裝置、操作拆離裝置的方法、以及利用電磁輻射或粒子輻射輻照原料粉末層來生產三維工件的設備而得到解決。

一種在利用電磁輻射或粒子輻射輻照原料粉末層來生產三維工件的設備中使用的拆離裝置，所述拆離裝置包括：保持裝置，該保持裝置被構造成保持構建室結構體(building chamber arrangement)。具體地，保持裝置可以被配置成接收構建室結構體并且將構建室結構體保持在期望的位置，其中，所述構建室可以通過在豎直方向、水平方向或任何其他合適的方向上的平移移動而轉移到拆離裝置。保持裝置可以連接至拆離裝置的支撐結構并且可以適于將構建室結構體附接到支撐結構。然而，還可以想到，保持裝置形成可移動裝置(諸如，例如升降架(crane)，其也可以將構建室結構體轉移到拆離裝置)的一部分。