[發明專利]用于由粉末狀材料層式地制造構件的方法

在審

• 申請號: 201780075256.0
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN110035850A
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: M·齊維克;R·斯普林;R·施奈德
• 申請（專利權）人: 喜利得股份公司
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B28B1/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 李鴻達

本發明涉及一種用于基于構件(10)的三維數據由具有松散的粉末顆粒的粉末狀材料層式地制造構件(10)的方法，所述方法包括方法如下步驟：將所述構件(10)沿構造方向(16)分解成N、N≥2個相繼的具有二維橫截面積和層厚的柱形的橫截面區域(11、12、13、14、15)；向垂直于構造方向(16)的構造平面上施加N個粉末層粉末狀材料；將所述構件(10)的橫截面區域(11、12、13、14、15)中的松散的粉末顆粒至少部分地相互連接并且與處于其下的橫截面區域連接；并且在層式地制造所述構件(10)期間，將在一個橫截面區域之內或在沿構造方向(16)相繼的多個橫截面區域之內設置的松散的粉末顆粒至少部分地從所述構件(10)去除。

技術領域

本發明涉及一種按照權利要求1前序部分所述的用于由粉末狀材料層式地制造構件的方法。

背景技術

磨削加工工具如鉆頭、鋸片、切割輪或砂輪包括加工部段，所述加工部段固定在管形或盤形的基體上。與磨削加工工具的加工方法有關地，加工部段稱為鉆孔部段、鋸部段、切割部段或磨削部段并且概括成概念“加工部段”。所述加工部段由粉末狀材料和以硬質材料顆粒形式的切割元件構造。在此，在具有統計學分布的硬質材料顆粒的加工部段與具有確定地設置的硬質材料顆粒的加工部段之間加以區分。在具有統計學分布的硬質材料顆粒的加工部段中，將粉末狀材料和硬質材料顆粒混合并且注入到適配的模具中并且首先通過冷壓而成形成生坯。在具有確定地設置的硬質材料顆粒的加工部段中，生坯層式地由粉末狀材料構造，硬質材料顆粒在確定的位置上放置到所述粉末狀材料中。生坯在統計學分布的硬質材料顆粒和確定地設置的硬質材料顆粒中通過熱壓和/或燒結而壓實成可使用的加工部段。

具有統計學分布的硬質材料顆粒的加工部段具有多個缺點：因為硬質材料顆粒也處于生坯的表面上，所以為冷壓生坯必需的模具具有大磨損。此外，硬質材料顆粒在生坯中的分布不對應于應用技術上最佳的分布。具有統計學分布的硬質材料顆粒的加工部段的缺點導致：對于高質量的加工工具，盡管存在較高的成本仍主要使用具有確定地設置的硬質材料顆粒的加工部段。

EP0452618A1描述一種已知的用于由粉末狀材料層式地制造具有硬質材料顆粒的生坯的方法，所述硬質材料顆粒在確定的位置上設置在粉末狀材料中。所述已知的方法以生坯的三維數據為基礎并且具有如下方法步驟：

-將生坯沿構造方向分解成N、N≥2個相繼的柱形的橫截面區域，其中，每個橫截面區域由垂直于構造方向的二維橫截面積和平行于構造方向的層厚構成，

-將N、N≥2個粉末層粉末狀材料施加到垂直于構造方向設置的構造平面上，并且

-將硬質材料顆粒在確定的位置上設置在粉末狀材料中。

硬質材料顆粒借助于于吸盤接收并且定位在層構造的上面。通過降低抽吸力或通過短的壓縮空氣沖擊，硬質材料顆粒從吸盤松脫并且放置到層構造的上面的粉末層上。壓縮空氣沖擊應僅這樣大，使得粉末狀材料不移動并且硬質材料顆粒設置在所述分布的規定的確定的位置上。另一個缺點在于：硬質材料顆粒僅松散地設置在上面的粉末層上或中。在粉末狀材料的下一個粉末層借助于于形式為輥子、刮板或刷子的施加工具施加和分布時，硬質材料顆粒可以由施加工具從其確定的位置移動出并且因此精確性降低。

除層式地制造用于加工部段的生坯之外，已知用于由粉末狀材料層式地制造構件的方法。已知的用于由具有松散的粉末顆粒的粉末狀材料層式地制造構件的方法以構件的三維數據為基礎并且具有如下方法步驟：

-將所述構件沿構造方向分解成N、N≥2個相繼的柱形的橫截面區域，其中，每個橫截面區域由垂直于構造方向的二維橫截面積和平行于構造方向的層厚構成，

-向垂直于構造方向的構造平面上施加第一粉末層粉末狀材料，

-將第一粉末層的松散的粉末顆粒在所述構件的第一橫截面區域中至少部分地相互連接，

-向所述構造平面上施加沿構件的構造方向相繼其他的粉末層粉末狀材料并且