[發明專利]增材制造設備和用于制造三維成形物體的方法

有效

• 申請號: 201910719224.0
• 申請日: 2019-08-06
• 公開（公告）號: CN110814340B
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發明（設計）人: 木谷耕治;瀧澤直樹
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B33Y10/00;B33Y30/00
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 朱巧博

1.一種增材制造設備，包括：

粉末層形成部分，其構造成在距成形臺的預定高度處移動平整機構，以在成形臺上形成粉末層；

能量束源，其構造成將能量束照射到由粉末層形成部分形成的粉末層上，以熔化或燒結粉末層，從而形成固化層；和

接觸檢測傳感器，其包括設置有彈性體的板狀探頭，

其中，通過使用接觸檢測傳感器檢測在固化層的表面上存在還是不存在突出部分，并且

其中，板狀探頭包括其中多個板簧沿預定方向布置并連接以形成梳齒形狀的板簧帶；或者其中，板狀探頭包括多個板簧對，每個板簧對包括以其間具有預定間隔的狀態彼此相對地設置的兩個板簧。

2.根據權利要求1所述的增材制造設備，

其中，接觸檢測傳感器包括構造成檢測所述多個板簧的變形的光學傳感器。

3.根據權利要求2所述的增材制造設備，其中，基于所述多個板簧中的哪個板簧變形來檢測突出部分在所述預定方向上的位置。

4.根據權利要求1所述的增材制造設備，其中，接觸檢測傳感器包括構造成檢測每個板簧對的所述兩個板簧之間的電傳導的傳導傳感器。

5.根據權利要求4所述的增材制造設備，

其中，所述多個板簧對沿預定方向布置，并且

其中，基于哪個板簧對的所述兩個板簧已經檢測到電傳導來檢測突出部分在所述預定方向上的位置。

6.根據權利要求1至5中的任一項所述的增材制造設備，

其中，接觸檢測傳感器構造成沿掃描方向掃描板狀探頭，和

其中，在板狀探頭與突出部分接觸時，基于板狀探頭的掃描位置檢測突出部分在板狀探頭的掃描方向上的位置。

7.根據權利要求1所述的增材制造設備，其中，在板狀探頭已經與突出部分接觸的情況下，粉末層形成部分在固化層上形成厚度大于突出部分的高度的新粉末層。

8.根據權利要求1所述的增材制造設備，其中，在板狀探頭已經與突出部分接觸的情況下，在去除突出部分之后粉末層形成部分在固化層上形成新的粉末層。

9.根據權利要求1所述的增材制造設備，還包括其上安裝粉末層形成部分和接觸檢測傳感器的滑架。

10.根據權利要求9所述的增材制造設備，其中，在粉末層形成部分形成粉末層時滑架移動所沿的滑架移動方向上，接觸檢測傳感器設置在粉末層形成部分下游的位置處。

11.根據權利要求1所述的增材制造設備，還包括：

其上安裝接觸檢測傳感器的第一滑架；和

其上安裝第二接觸檢測傳感器且構造成獨立地移動的第二滑架。

12.根據權利要求1所述的增材制造設備，其中，當粉末層的厚度為t時，從成形臺到板狀探頭的下端的距離在形成第n層粉末層之前被設定為小于從成形臺到平整機構的下端的距離且大于(n-1)×t。

13.一種用于制造三維成形物體的方法，所述方法包括：

粉末層形成步驟：通過在距成形臺的預定高度處移動平整機構來在成形臺上形成并平整具有預定厚度的粉末層；

固化步驟：通過將能量束照射到在粉末層形成步驟中被平整的粉末層上來形成固化層；和

檢測步驟：通過使用包括設置有彈性體的板狀探頭的接觸檢測傳感器來檢測在固化層上是否具有這樣的突出部分，所述突出部分的高度在粉末層形成部分在固化層上形成具有所述預定厚度的粉末層的情況下與粉末層形成部分發生干涉，

其中，板狀探頭包括其中多個板簧沿預定方向布置并連接以形成梳齒形狀的板簧帶；或者其中，板狀探頭包括多個板簧對，每個板簧對包括以其間具有預定間隔的狀態彼此相對地設置的兩個板簧。