[發(fā)明專利]三維積層造形裝置及積層造形方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810906708.1
• 申請日: 2018-08-10
• 公開（公告）號: CN109686642B
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發(fā)明（設計）人: 菅谷慎二;西名繁樹;松本純;瀧澤昌弘;相馬実;山田章夫
• 申請（專利權）人: 愛德萬測試株式會社
• 主分類號: H01J37/30
• 分類號: H01J37/30;H01J37/302;H01J37/305;B22F3/105;B33Y10/00;B33Y30/00
• 代理公司: 深圳新創(chuàng)友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 江耀純

1.一種三維積層造形裝置，將三維構造物積層造形，其特征在于具備：

粉末供給部，供給粉末層；

電子束柱，輸出電子束并使電子束朝所述粉末層的表面內方向偏轉；

電子檢測器，檢測通過照射所述電子束而從所述粉末層的表面釋出的電子；

熔融判斷部，基于所述電子檢測器的檢測信號強度來檢測所述粉末層的熔融并產生熔融信號；以及

偏轉控制部，接收所述熔融信號并對應于所述熔融信號變更照射范圍；

所述偏轉控制部反復進行對劃分所述三維構造物截面的多個照射范圍的每一個照射所述電子束的動作，并且一個照射范圍的照射是以僅用預先規(guī)定的時間將所述電子束全面覆蓋的方式一邊使照射位置移動一邊進行；

當使電子束的照射位置在所述照射范圍內移動時，由所述電子檢測器檢測到的檢測信號強度的變動幅度小于預先規(guī)定的范圍且經過了一定時間后，所述熔融判斷部輸出所述熔融信號。

2.一種三維積層造形裝置，將三維構造物積層造形，其特征在于具備：

粉末供給部，供給粉末層；

電子束柱，輸出電子束并使電子束朝所述粉末層的表面內方向偏轉；

電子檢測器，檢測通過照射所述電子束而從所述粉末層的表面釋出的電子；

熔融判斷部，基于所述電子檢測器的檢測信號強度來檢測所述粉末層的熔融并產生熔融信號；以及

偏轉控制部，接收所述熔融信號并對應于所述熔融信號變更照射范圍；

所述偏轉控制部反復進行對劃分所述三維構造物截面的多個照射范圍的每一個照射所述電子束的動作，并且一個照射范圍的照射是以僅用預先規(guī)定的時間將所述電子束全面覆蓋的方式一邊使照射位置移動一邊進行；

多個所述電子檢測器配置于隔著所述電子束的光軸而對向的位置，

所述熔融判斷部基于多個所述電子檢測器中隔著所述光軸而對向的電子檢測器所得的檢測信號強度的差量小于預先規(guī)定的范圍時，輸出所述熔融信號。

3.根據權利要求1或2所述的三維積層造形裝置，其特征在于：

所述偏轉控制部持續(xù)進行該照射范圍內的電子束的照射，直到接收所述熔融信號為止。

4.根據權利要求1或2所述的三維積層造形裝置，其特征在于：

所述電子束的單束照射區(qū)的尺寸是與所述粉末層的原料粉末的粒子相同的尺寸或比原料粉末的粒子小的尺寸。

5.一種積層造形方法，是利用三維積層造形裝置將三維構造物積層造形的方法，所述三維積層造形裝置具備：粉末供給部，供給粉末層；電子束柱，輸出電子束并使電子束朝所述粉末層的表面內方向偏轉；電子檢測器，檢測通過照射所述電子束而從所述粉末層的表面釋出的電子；熔融判斷部，基于所述電子檢測器的檢測信號強度來檢測所述粉末層的熔融并產生熔融信號；以及偏轉控制部，接收所述熔融信號并對應于所述熔融信號變更照射范圍；且所述積層造形方法的特征在于包括如下步驟：

利用所述粉末供給部供給粉末層；

利用所述電子束柱對所述粉末層照射電子束；

利用所述電子檢測器檢測從所述粉末層表面釋出的電子；

所述偏轉控制部反復進行對劃分所述三維構造物截面的多個照射范圍的每一個照射所述電子束的動作，并且一個照射范圍的照射是以僅用預先規(guī)定的時間將所述電子束全面覆蓋的方式一邊使照射位置移動一邊進行；

當使電子束的照射位置在所述照射范圍內移動時，由所述電子檢測器檢測到的檢測信號強度的變動幅度小于預先規(guī)定的范圍且經過了一定時間后，所述熔融判斷部輸出所述熔融信號；

以及

利用所述偏轉控制部，基于所述熔融信號來變更照射范圍。

6.一種積層造形方法，是利用三維積層造形裝置將三維構造物積層造形的方法，所述三維積層造形裝置具備：粉末供給部，供給粉末層；電子束柱，輸出電子束并使電子束朝所述粉末層的表面內方向偏轉；電子檢測器，檢測通過照射所述電子束而從所述粉末層的表面釋出的電子，多個所述電子檢測器配置于隔著所述電子束的光軸而對向的位置；熔融判斷部，基于所述電子檢測器的檢測信號強度來檢測所述粉末層的熔融并產生熔融信號；以及偏轉控制部，接收所述熔融信號并對應于所述熔融信號變更照射范圍；且所述積層造形方法的特征在于包括如下步驟：

利用所述粉末供給部供給粉末層；

利用所述電子束柱對所述粉末層照射電子束；

利用所述電子檢測器檢測從所述粉末層表面釋出的電子；

所述偏轉控制部反復進行對劃分所述三維構造物截面的多個照射范圍的每一個照射所述電子束的動作，并且一個照射范圍的照射是以僅用預先規(guī)定的時間將所述電子束全面覆蓋的方式一邊使照射位置移動一邊進行；

所述熔融判斷部基于多個所述電子檢測器中隔著所述光軸而對向的電子檢測器所得的檢測信號強度的差量小于預先規(guī)定的范圍時，輸出所述熔融信號；以及

利用所述偏轉控制部，基于所述熔融信號來變更照射范圍。