[發明專利]用于添加式地制造三維物體的設備用的照射裝置

有效

• 申請號: 201710789608.0
• 申請日: 2017-09-05
• 公開（公告）號: CN108568970B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: P·龐蒂勒-許穆拉
• 申請（專利權）人: CL產權管理有限公司
• 主分類號: B29C64/386
• 分類號: B29C64/386;B29C64/268;B29C64/277;B29C64/153;B22F3/105;C04B35/622;G02B6/00;G02B6/02;B33Y50/00;B33Y30/00;B33Y10/00
• 代理公司: 上海華誠知識產權代理有限公司 31300
• 代理人: 徐穎聰

本發明涉及一種用于添加式地制造三維物體(2)的設備(1)用的照射裝置(6)，該照射裝置包括：至少一個能量束產生裝置(7)，其被設置用于產生能量束(4)；與能量束產生裝置(7)光學耦合或能光學耦合的至少一個光導纖維(8)，該至少一個光導纖維被設置用于將至少一個耦入光導纖維中的能量束(4)在光導纖維(8)的耦入區域(8a)與光導纖維(8)的耦出區域(8b)之間傳導，其中，光導纖維(8)包括多個纖維芯(15)，其中，在每個纖維芯(15)中都耦入或能耦入至少一個能量束(4)。

技術領域

本發明涉及一種用于添加式地制造三維物體的設備用的照射裝置，該照射裝置包括：至少一個能量束產生裝置，該至少一個能量束產生裝置被設置用于產生能量束；和與能量束產生裝置光學耦合或能光學耦合的至少一個光導纖維，該至少一個光導纖維被設置用于在光導纖維的耦入區域與光導纖維的耦出區域之間傳導至少一個耦入光導纖維中的能量束。

背景技術

用于添加式地制造三維物體的設備已知地包括照射裝置，該照射裝置包括能量束產生裝置和與該能量束產生裝置光學耦合的光導纖維。該能量束產生裝置被設置用于產生能量束，光導纖維被設置用于在光導纖維的耦入區域與光導纖維的耦出區域之間傳導至少一個耦入該光導纖維中的能量束。

同樣已知的是，尤其在例如構件質量和過程質量、效率、生產能力等方面持續改進或改善相應的設備。在此，相應的設備的各個照射裝置的配置、尤其是相應的光導纖維的配置也越來越重要。

發明內容

因此本發明的目的是，尤其在用于添加式地制造三維物體的設備的構件質量和過程質量、效率以及生產能力的改進方面給出一種用于添加式地制造三維物體的設備用的改進的照射裝置。

在此描述的照射裝置典型地是用于添加式地制造三維物體的設備（簡稱為“設備”）的組成部分。借助于相應的設備可以通過依次逐層選擇性地照射和因此依次逐層選擇性地固化在對應于待制造的三維物體的與層相關的橫截面的區域中由能借助于能量束固化的建造材料組成的建造材料層來添加式地建造待制造的三維物體。相應的設備例如可以被設計成SLM設備、也就是說用于實施選擇性激光熔化方法（SLM方法）的設備，或被設計成SLS設備、也就是說用于實施選擇性激光燒結方法（SLS方法）的設備。也可以設想，相應的設備被設計成SEBS設備、也就是說用于實施選擇性電子束熔化方法（SEBS方法）的設備。

相應的設備包括對于實施添加式建造過程通常需要的功能部件。屬于該功能部件的除了覆層裝置之外還有相應的照射裝置，該覆層裝置被設置用于在設備的建造平面中形成待選擇性地照射或者待選擇性地固化的建造材料層，在該建造平面中實現依次逐層選擇性地照射和隨之依次逐層選擇性地固化由能借助于能量束固化的建造材料組成的建造材料層，該建造材料例如是陶瓷粉末、塑料粉末或金屬粉末，該照射裝置一般被設置用于在設備的建造平面中選擇性地照射待選擇性地固化的建造材料層。

照射裝置包括作為重要的組成部分的至少一個能量束產生裝置和至少一個與能量束產生裝置光學耦合的或能光學耦合的光導纖維。該能量束產生裝置被設置用于產生能量束——在此該能量束典型地是激光束。光導纖維被設置用于在光導纖維的耦入區域與光導纖維的耦出區域之間傳導至少一個耦入該光導纖維中的能量束。能量束產生裝置與光導纖維的光學耦合實現了將由能量束產生裝置產生的能量輻射、也就是說尤其是由能量束產生裝置產生的能量束耦入光導纖維中。此外，該光導纖維可以與射束偏轉裝置（掃描器裝置）耦合。照射裝置與射束偏轉裝置的光學耦合實現了將能量輻射、也就是說尤其是至少一個通過光導纖維傳導的能量束從光導纖維中耦入射束偏轉裝置中。因此光導纖維可以在能量束產生裝置與射束偏轉裝置之間連接地布置或構造，該射束偏轉裝置在可能的情況下也是照射裝置的組成部分。