[發明專利]用于添加式地制造三維物體的裝置

在審

• 申請號: 201910343692.2
• 申請日: 2019-04-26
• 公開（公告）號: CN110406100A
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 托拜厄斯·博克凱斯;澤爾納·費邊
• 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;B29C64/264;B29C64/386;B33Y30/00;B33Y50/00
• 代理公司: 上海華誠知識產權代理有限公司 31300
• 代理人: 肖華

一種用于借助于連續分層選擇性照射并固結構建材料(3)的層來添加式地制造三維物體(2)的裝置(1)，構建材料(3)的層可以借助于能量束(5)來固結，裝置(1)包含確定設備(8)，確定設備(8)適配成確定與能量束(5)有關的至少一個參數，其中，確定設備(8)包含至少一個確定單元(9)，至少一個確定單元(9)適配成確定在構建平面(7)處被反射的能量束(5)的反射部分(10)的至少一個第一參數，其中，確定設備(8)適配成確定參考參數與反射部分(10)的至少一個第一參數之間的差異。

技術領域

本發明涉及一種用于借助于連續分層選擇性照射并固結構建材料的層來添加式地制造三維物體的裝置，構建材料的層可以借助于能量束來固結，該裝置包含適配成確定與能量束有關的至少一個參數的確定設備。

背景技術

用于添加式地制造三維物體的裝置大體從現有技術中已知，其中構建材料被選擇性地照射并由此固結(如，經由利用能量束照射)。在這種裝置中，能量束在布置于構建平面中的構建材料上被引導，以在構建材料中消耗能量，并由此取決于要被添加式地制造的物體的幾何結構來固結構建材料。

進一步，從現有技術中已知，由于固結行為受到相應體積的構建材料中消耗的能量的量的顯著影響，構建材料中(即，某一體積的構建材料中)消耗的能量的量對于處理質量和物體質量至關重要。因而，例如在添加式地制造處理之前，測量能量束(如，經由通過諸如CCD或CMOS傳感器的光學傳感器施行的測量)的強度是有益的。這種光學傳感器可以布置在裝置的構建室中，并且能量束可以被引導到光學傳感器上，其中，可以確定強度并因此確定經由能量束消耗的能量。

在該已知方法中，不可以將添加式地制造處理中存在的某些性質或條件計入計算中，例如，構建材料的吸收系數，在添加式地制造處理期間產生的、可能在能量束入射于構建材料上之前影響(特別地，吸收)能量束的一部分的殘余物，等等。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種用于添加式地制造三維物體的裝置，其中，改進了與能量束有關的參數的確定，特別是與經由能量束在構建材料中消耗的能量有關的參數。

該目的通過根據權利要求1的裝置創造性地實現。該發明的有利實施例受從屬權利要求的限制。

文中描述的裝置是一種用于借助于連續選擇性分層固結粉末狀構建材料(“構建材料”)的層來添加式地制造三維物體(如，技術性部件)的裝置，構建材料可以借助于能量束(特別地，激光束或電子束)來固結。相應的構建材料可以是金屬、陶瓷或聚合物粉末。相應的能量束可以是激光束或電子束。比如，相應的裝置可以是其中分離地施行構建材料的施加和構建材料的固結的裝置，諸如選擇性激光燒結裝置、選擇性激光熔化裝置或選擇性電子束熔化裝置。

該裝置可以包含在其操作期間使用的數個功能單元。示范性的功能單元是處理室、照射設備和流產生設備，照射設備適配成利用至少一個能量束來選擇性地照射布置在處理室中的構建材料層，流產生設備適配成產生具有給定的流動性質(如，給定流動型線、流動速率等)的至少部分地流動通過處理室的氣態流體流。氣態流體流在流動通過處理室的同時能夠被填充有未固結顆粒構建材料(特別地，在設備操作期間產生的煙霧或煙霧殘余物)。氣態流體流一般是惰性的，即，一般是惰性氣體(如，氬、氮、二氧化碳等)的流。

如前所述，本發明涉及一種用于添加式地制造三維物體的裝置，該裝置具有確定設備，確定設備適配成確定與添加式地制造處理中使用來固結構建材料的能量束有關的至少一個參數。本發明基于如下思想：確定設備包含至少一個確定單元，確定單元適配成確定能量束的反射部分的至少一個第一參數，能量束的反射部分在構建平面處被反射，其中，確定設備適配成確定參考參數與反射部分的至少一個第一參數之間的差異。