[發(fā)明專利]用于通過選擇性地固化層狀施加的構建材料來制造三維對象的方法和設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780035601.8
• 申請日: 2017-05-29
• 公開（公告）號: CN109311228B
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發(fā)明（設計）人: F·P·維斯特;J·格魯貝爾;M·蒂勒曼;D·布赫賓德;J·瓦格納
• 申請（專利權）人: 通快激光與系統(tǒng)工程有限公司
• 主分類號: B29C64/153
• 分類號: B29C64/153;B22F3/105;B29C64/393;B33Y50/02
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 侯鳴慧

1.一種用于制造三維對象(12)的設備，該制造通過將層狀施加的構建材料選擇性地固化來進行，該固化借助作用到構建材料上的射束(30)來實現(xiàn)，所述設備具有：

-至少一個過程腔室(16)，所述過程腔室具有布置在XY平面內的至少一個構建平臺(17)，在所述構建平臺上產生所述三維對象(12)；

-用于產生所述射束(30)的輻射源(29)；和

-至少一個射束引導元件(33)，其用于將所述射束(30)引導和偏轉到待固化的構建材料上；

-過程輔助設備(21)，所述過程輔助設備在所述構建平臺(17)上方至少能夠沿XY平面的方向移動，

其特征在于，所述過程輔助設備(21)具有第一模塊和第二模塊，第一模塊和第二模塊帶有布置在它們之間的、用于指向到所述構建平臺(17)上的射束(30)的射束引導區(qū)段(27)，并且，每個模塊具有用于輸出所述構建材料的至少一個施加裝置(35)和具有監(jiān)控裝置(38)，所述監(jiān)控裝置具有用于感測所述構建材料的所施加的和所固化的層的至少一個傳感器元件(39)，在第一模塊的傳感器元件和第二模塊的傳感器元件中，關于過程輔助設備的移動方向在前的傳感器元件能感測所施加的但還未固化的構建材料層，而關于過程輔助設備的移動方向在后的傳感器元件能感測已固化的構建材料層。

2.按照權利要求1所述的設備，其特征在于，所述第一模塊(25)和所述第二模塊(26)以及在它們之間的射束引導區(qū)段(27)定向成沿著一軸線挨著排列，并且，至少設置在各模塊中的施加裝置和監(jiān)控裝置(38)關于所述射束引導區(qū)段(27)鏡像對稱地布置。

3.按照權利要求1所述的設備，其特征在于，所述監(jiān)控裝置(38)以直接相鄰于所述射束引導區(qū)段(27)的方式并且所述施加裝置(35)以與所述射束引導區(qū)段(27)遠離的方式設置在各模塊上。

4.按照權利要求1所述的設備，其特征在于，所述施加裝置(35)具有用于所述構建材料的存儲器(36)以及至少用于計量進料或選擇性地輸出所述構建材料的施加噴嘴(37)。

5.按照權利要求1所述的設備，其特征在于，所述監(jiān)控裝置(38)相鄰于所述至少一個傳感器元件(39)地具有至少一個曝光裝置(41)。

6.按照權利要求1所述的設備，其特征在于，在所述第一模塊和所述第二模塊中在所述施加裝置(35)和所述監(jiān)控裝置(38)之間分別設置有保護氣流設備(44)的流動通道(43)，所述保護氣流設備分別具有指向所述射束引導區(qū)段(27)的流動噴嘴(45)。

7.按照權利要求6所述的設備，其特征在于，所述流動通道(43)構造為用于保護氣體的吸走和流出，使得能夠根據所述過程輔助設備(21)的移動方向操控所述保護氣體的流動方向。

8.按照權利要求1所述的設備，其特征在于，每個模塊在所述施加裝置(35)和所述監(jiān)控裝置(38)之間具有平整裝置(47)。

9.按照權利要求6所述的設備，其特征在于，每個模塊在所述施加裝置(35)和所述流動通道(43)之間具有平整裝置。

10.按照權利要求8或9所述的設備，其特征在于，所述平整裝置構造為刷元件、橡膠唇或刀片。

11.按照權利要求9所述的設備，其特征在于，所述流動通道(43)和所述平整裝置(47)和所述施加裝置(35)的施加噴嘴(37)中的至少一個與所述過程輔助設備的移動方向成直角地定向。

12.按照權利要求11所述的設備，其特征在于，所述流動通道(43)和所述平整裝置(47)和所述施加裝置(35)的施加噴嘴(37)中的至少一個延伸經過所述構建平臺(17)的整個寬度。

13.按照權利要求1所述的設備，其特征在于，所述輻射源(29)構造為用于產生激光射束的激光輻射源。