[發(fā)明專利]用于制造三維物品的方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680060145.8
• 申請日: 2016-09-21
• 公開（公告）號: CN108136671B
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: K.卡爾松
• 申請（專利權(quán)）人: 阿卡姆股份公司
• 主分類號: B29C64/153
• 分類號: B29C64/153;B29C64/205;B29C64/386;B22F3/00;B22F3/105;B33Y30/00;B33Y50/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 姜凝;安文森

提供一種樞轉(zhuǎn)粉末推動設(shè)備（125），其包括第一部分（170）和接觸構(gòu)件（154），其中：所述接觸構(gòu)件（154）配置成當分配構(gòu)件（185）被至少部分地定位在基底表面（130）上方時操作性地接合所述分配構(gòu)件（185）的夾持臂（150），且使所述第一部分（170）經(jīng)由所述夾持臂（150）和所述接觸構(gòu)件（154）的接合沿與所述分配構(gòu)件（185）的行進方向相對的第一方向運動，使得所述樞轉(zhuǎn)粉末推動設(shè)備（125）的第一部分（170）在所述分配構(gòu)件（185）下方經(jīng)過。也提供相關(guān)聯(lián)的裝置（100）、方法和計算機程序產(chǎn)品。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于使用粉末材料逐層制造三維物體的方法和裝置，其中能夠通過用能量束照射粉末材料來使其固化。具體地，本發(fā)明涉及粉末的逐層應(yīng)用。

背景技術(shù)

用于使用粉末材料（其中能夠通過用電磁輻射或電子束照射粉末材料來使其固化）逐層制造三維物體的裝備已知于例如US4863538、US5647931和SE524467。此類裝備包括比如粉末的供應(yīng)、用于在工作區(qū)域上應(yīng)用一層粉末的器件，以及用于在工作區(qū)域上引導束的器件。當束在工作區(qū)域上運動時，粉末燒結(jié)或熔化并固化。出于產(chǎn)品品質(zhì)的原因，重要的是粉末均勻地分布在工作區(qū)域上，以及層厚度是良好地限定的，且對應(yīng)于預定值。此外，有利的是迅速應(yīng)用層，以便保持制造速率盡可能地高。

傳統(tǒng)的粉末應(yīng)用器件大體包括饋送構(gòu)件和分配構(gòu)件，其中前者將某一量的粉末從粉末供應(yīng)傳遞至分配構(gòu)件，分配構(gòu)件相應(yīng)地將粉末分配在工作區(qū)域上。

粉末應(yīng)用器件工作所處的條件是艱苦的；溫度高，粉末微粒伺機進入開口和狹縫、蒸發(fā)的粉末材料凝結(jié)且形成覆層等。

JP 2003245981公開了一種粉末應(yīng)用系統(tǒng)，其中粉末供應(yīng)被存儲于工作區(qū)域的側(cè)部處呈高度可調(diào)整的板的形式的饋送構(gòu)件上。通過如下步驟將粉末饋送至分配耙：a）使耙斜著（sideways）遠離工作區(qū)域和在粉末供應(yīng)上運動，b）使粉末供應(yīng)板上升，使得一部分粉末變得定位在耙的下側(cè)上方，以及c）使耙朝向并且跨越粉末供應(yīng)運動，以便朝向工作區(qū)域傳遞所述一部分粉末。US 2004/0084814中公開了類似的系統(tǒng)。此類系統(tǒng)的缺點在于其相對耗用空間。

WO 2006/121374公開了另一粉末應(yīng)用系統(tǒng)，其中，粉末供應(yīng)以打開方式布置，諸如以在粉末供應(yīng)的面向工作區(qū)域的一側(cè)上形成休止角。分配耙布置成可朝向粉末供應(yīng)運動并進入粉末供應(yīng)某一距離，以便帶來在耙上從分配耙的遠側(cè)流動至面向工作區(qū)域的一側(cè)的一部分粉末的傳遞。在第二步驟中，使分配耙朝向工作區(qū)域和跨越工作區(qū)域運動，以便將所述一部分粉末分配到工作區(qū)域上。該系統(tǒng)的優(yōu)點在于不要求機械操作的饋送構(gòu)件來將粉末饋送至分配耙。

當使用某些類型的流動不非常良好的粉末時，WO 2006/121374中公開的設(shè)備可能出現(xiàn)問題。比如，當使耙運動到粉末供應(yīng)內(nèi)時，粉末可以停留在耙的頂部上，且在耙上傳遞的部分中的粉末的量可能變化。

在WO 2010/095987中，公開了又一粉末應(yīng)用系統(tǒng)，其中，用于支撐來自粉末存儲單元的粉末供應(yīng)的基底表面是彈性的。該設(shè)計的缺點在于，耙必須運動到粉末供應(yīng)內(nèi)，這在粉末分配器上形成不必要的力。另一問題在于，粉末可能粘在粉末分配器的背側(cè)上，其可能落在新分配的粉末層上且由此惡化其表面光潔度。

因此，在該領(lǐng)域中仍然需要改進。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供用于逐層生產(chǎn)三維物體的裝備，相比于傳統(tǒng)裝備，其表現(xiàn)出改善的粉末應(yīng)用性質(zhì)。由在獨立權(quán)利要求中包含的技術(shù)特征所限定的裝置和方法實現(xiàn)該目的。從屬權(quán)利要求包含本發(fā)明的有利實施例、進一步的改進和變型。