[發明專利]用于制造三維物品的方法和裝置

有效

• 申請號: 201680060145.8
• 申請日: 2016-09-21
• 公開（公告）號: CN108136671B
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: K.卡爾松
• 申請（專利權）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

提供一種樞轉粉末推動設備（125），其包括第一部分（170）和接觸構件（154），其中：所述接觸構件（154）配置成當分配構件（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件（185）的夾持臂（150），且使所述第一部分（170）經由所述夾持臂（150）和所述接觸構件（154）的接合沿與所述分配構件（185）的行進方向相對的第一方向運動，使得所述樞轉粉末推動設備（125）的第一部分（170）在所述分配構件（185）下方經過。也提供相關聯的裝置（100）、方法和計算機程序產品。

技術領域

本發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，本發明涉及粉末的逐層應用。

背景技術

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、用于在工作區域上應用一層粉末的器件，以及用于在工作區域上引導束的器件。當束在工作區域上運動時，粉末燒結或熔化并固化。出于產品品質的原因，重要的是粉末均勻地分布在工作區域上，以及層厚度是良好地限定的，且對應于預定值。此外，有利的是迅速應用層，以便保持制造速率盡可能地高。

傳統的粉末應用器件大體包括饋送構件和分配構件，其中前者將某一量的粉末從粉末供應傳遞至分配構件，分配構件相應地將粉末分配在工作區域上。

粉末應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、蒸發的粉末材料凝結且形成覆層等。

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

WO 2006/121374公開了另一粉末應用系統，其中，粉末供應以打開方式布置，諸如以在粉末供應的面向工作區域的一側上形成休止角。分配耙布置成可朝向粉末供應運動并進入粉末供應某一距離，以便帶來在耙上從分配耙的遠側流動至面向工作區域的一側的一部分粉末的傳遞。在第二步驟中，使分配耙朝向工作區域和跨越工作區域運動，以便將所述一部分粉末分配到工作區域上。該系統的優點在于不要求機械操作的饋送構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中公開的設備可能出現問題。比如，當使耙運動到粉末供應內時，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，公開了又一粉末應用系統，其中，用于支撐來自粉末存儲單元的粉末供應的基底表面是彈性的。該設計的缺點在于，耙必須運動到粉末供應內，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，在該領域中仍然需要改進。

發明內容

本發明的目的在于提供用于逐層生產三維物體的裝備，相比于傳統裝備，其表現出改善的粉末應用性質。由在獨立權利要求中包含的技術特征所限定的裝置和方法實現該目的。從屬權利要求包含本發明的有利實施例、進一步的改進和變型。