[發明專利]增材制造的方法和裝置

有效

• 申請號: 201980028143.4
• 申請日: 2019-02-26
• 公開（公告）號: CN112020403B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 克里斯托弗·卡爾松;拉斯·羅格倫
• 申請（專利權）人: 阿爾卡姆公司
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B33Y10/00;B33Y30/00;B29C64/153;B29C64/205
• 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

1.一種用于通過在處理室中選擇性地逐層固化粉末材料來增材制造三維物體的增材制造設備，其特征在于，所述設備包括：

粉末分配器，所述粉末分配器能夠在構建箱的構建區域上移動，并構造為在所述構建區域上施加粉末材料層；

固化裝置，所述固化裝置構造為在與要制造的所述物體的橫截面對應的位置處選擇性地固化所施加的粉末層；

控制單元，所述控制單元適于操縱所述粉末分配器和所述固化裝置，以重復施加和選擇性地固化的步驟，直到完成所述物體為止；以及

至少一個支撐結構，所述至少一個支撐結構構造為支撐所述粉末分配器，并且連接或可連接至位于所述處理室外部的冷卻/加熱介質供應源，所述支撐結構構造為將所述冷卻/加熱介質輸送到所述粉末分配器以及從所述粉末分配器輸送所述冷卻/加熱介質，

其中，在所述支撐結構內部提供一個或多個通道，用于允許經由所述支撐結構將冷卻/加熱介質從所述處理室外部輸送到所述粉末分配器，其中，所述粉末分配器又設置有一個或多個內部通道，用于允許所述冷卻/加熱介質的輸送，其中，所述冷卻/加熱介質是氣體或液體中的至少一種。

2.根據權利要求1所述的增材制造設備，其特征在于，其中，用于支撐所述粉末分配器的所述支撐結構具有在所述處理室內的至少第一部分以及在所述處理室外部的至少第二部分，所述至少第一部分連接到所述粉末分配器，所述至少第二部分可連接和/或連接至所述冷卻/加熱介質供應源。

3.根據權利要求1或2所述的增材制造設備，其特征在于，其中，所述處理室是真空室。

4.根據權利要求3所述的增材制造設備，其特征在于，其中，所述粉末通過至少一個電子束源被固化。

5.根據前述權利要求1或2所述的增材制造設備，其特征在于，其中，所述支撐結構被布置為來回移動，以使所述粉末分配器在所述構建區域上沿著直線來回移動。

6.根據權利要求1或2所述的增材制造設備，其特征在于，其中，所述支撐結構被布置為旋轉，以使所述粉末分配器在所述構建區域上旋轉。

7.根據前述權利要求1或2所述的增材制造設備，其特征在于，其中，所述冷卻/加熱介質通過泵輸送至所述粉末分配器以及從所述粉末分配器輸送。

8.根據權利要求1或2所述的增材制造設備，其特征在于，進一步包括至少一個引導構件和用于沿著直線移動所述支撐結構的裝置，所述至少一個引導構件設置在所述處理室外部，用于沿著所述直線引導所述支撐結構。

9.根據權利要求6所述的增材制造設備，其特征在于，進一步包括在所述處理室外部的至少一個支承件和用于旋轉所述支撐結構的裝置。

10.一種用于通過使用根據權利要求1所述的增材制造設備在處理室中選擇性地逐層固化粉末材料來增材制造三維物體的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

a.通過在構建箱的構建區域上移動的粉末分配器，在所述構建區域內施加粉末材料層，

b.通過固化裝置，在與要制造的所述物體的橫截面對應的位置處選擇性地固化所述構建箱中的所施加的粉末材料，

c.重復施加和選擇性地固化的步驟，直到完成所述物體為止；以及

d.將設置在所述處理室外部的冷卻/加熱介質供應源連接到用于支撐所述粉末分配器的至少一個支撐結構，其中所述支撐結構適于將所述冷卻/加熱介質輸送至所述粉末分配器以及從所述粉末分配器輸送所述冷卻/加熱介質。

11.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，進一步包括以下步驟：

-提供在所述處理室內部的與所述粉末分配器連接的所述支撐結構的第一部分，

-提供在所述處理室外部的與所述冷卻/加熱介質供應源連接的所述支撐結構的第二部分。

12.根據權利要求10或11所述的方法，其特征在于，其中所述處理室是真空室。