[發(fā)明專利]用于添加式地制造三維物體的設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810048094.8
• 申請日: 2018-01-18
• 公開（公告）號: CN109693375B
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發(fā)明（設計）人: D·布勞恩羅思
• 申請（專利權）人: CL產權管理有限公司
• 主分類號: B29C64/153
• 分類號: B29C64/153;B29C64/20;B22F3/105;B28B1/00;B33Y30/00
• 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

一種用于通過依次逐層地選擇性照射和固化由能借助能量束(4)固化的建造材料(3)構成的層來添加式地制造三維物體(2)的設備(1)，所述設備(1)包括：至少一個建造板(5)，所述建造板(5)在至少一個運動自由度上可移動地被支承；和/或至少一個建造材料施加元件(7，7a，7b)，尤其是涂覆元件，所述建造材料施加元件(7，7a，7b)可移動地被支承；至少一個光學器件(16)，所述光學器件(16)適配為光學地確定所述建造板(5)和/或所述建造材料施加元件(7，7a，7b)相對于基準平面(RP)的取向和/或位置。

技術領域

本發(fā)明涉及一種用于借助依次逐層地選擇性照射和固化由能借助能量束固化的建造材料構成的層來添加式地制造三維物體的設備。

背景技術

用于添加式地制造三維物體——例如，技術結構件——的相應設備已廣為人知，并且可以實施為例如選擇性激光燒結設備、選擇性激光熔化設備或選擇性電子束熔化設備。

相應設備包括需要經歷校準過程的多個功能裝置。相應功能裝置的示例為在至少一個運動自由度上可移動地被支承的建造板，和在至少一個運動自由度上可移動地被支承的建造材料施加元件，尤其是諸如涂覆刮板的涂覆元件。由此，建造板相對于建造材料施加元件的精確取向和/或位置對于要在設備運行期間被選擇性地照射并由此選擇性地固化的建造材料層的施加品質而言且因此對于整個添加式制造過程而言具有重要意義。建造板相對于建造材料施加元件的取向和/或位置分別需要進行精確的調節(jié)和確定以便確保滿足要求的要在設備運行期間被選擇性地照射并由此選擇性地固化的建造材料層。

相應地調節(jié)和確定建造板相對于建造材料施加元件——例如，諸如涂覆刮板的涂覆元件——的取向和/或位置定期手動地執(zhí)行并且因此是一個繁瑣、耗時和低效的過程。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種用于添加式地制造三維物體的設備，其允許建造板相對于建造材料施加元件的取向和/或位置的改進的、尤其是更高效的調節(jié)和確定。

該目的通過根據權利要求1所述的用于添加式地制造三維物體的設備來實現(xiàn)。從屬于權利要求1的權利要求涉及根據權利要求1的設備的可能的實施例。

本文所描述的設備為一種用于借助依次逐層地選擇性照射和固化由可借助能量束固化的建造材料構成的層來添加式地制造三維物體——例如技術結構件——的設備。相應的建造材料可以為粉末狀的建造材料；粉末狀的建造材料可包括例如金屬粉末、陶瓷粉末和聚合物粉末中的至少一者。相應的能量束可以為例如激光束或電子束。相應的設備可以為例如選擇性激光燒結設備、選擇性激光熔化設備或選擇性電子束熔化設備。

該設備包括可在其運行期間操作的多個功能裝置。每個功能裝置可包括多個功能元件。

第一示例性功能裝置為建造板，在設備運行期間該建造板上發(fā)生三維物體的實際添加式建造。建造板可限定在其中依次施加建造材料層——這些建造材料層在設備運行期間被依次選擇性地照射和固化——的建造平面的空間擴展。

又一示例性功能裝置為建造材料施加裝置，例如涂覆裝置，其適配為在設備的建造平面中依次施加要在設備運行期間被依次選擇性地照射和固化的由建造材料構成的層，該建造材料施加裝置包括至少一個建造材料施加元件。建造材料施加元件可被建造為或包括涂覆元件，例如涂覆刮板。因此，建造材料施加裝置可被建造為涂覆裝置，該涂覆裝置至少包括被建造為涂覆元件(尤其是涂覆刮板)或包括涂覆元件(尤其是涂覆刮板)的第一建造材料施加元件，和被建造為涂覆元件(尤其是涂覆刮板)或包括涂覆元件(尤其是涂覆刮板)的第二建造材料施加元件。但是，可設想建造材料施加裝置和相應的建造材料施加元件的其它實施例；照此，建造材料施加元件可被建造為或包括具有至少一個尤其類似于門的開口的建造材料容器，建造材料可經該開口離開容器以便在相應設備的建造平面中施加特定量的建造材料；所述至少一個開口可由至少一個封閉元件可控制地封閉。