[發明專利]帶有自密封設計的構建隔室

有效

• 申請號: 201980034901.3
• 申請日: 2019-04-25
• 公開（公告）號: CN112512780B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: U·艾克里德
• 申請（專利權）人: 弗里曼特有限公司
• 主分類號: B29C64/153
• 分類號: B29C64/153;B29C64/25;B33Y30/00
• 代理公司: 北京市路盛律師事務所 11326
• 代理人: 常利強;陳靜

本發明涉及在基于粉末床的3D打印系統中使用的構建隔室。構建隔室是3D打印裝置中的體積，在那里3D物體(206)是通過薄層的粉末連續固結形成的。構建隔室設計為具有至少兩個相對彼此可移動的垂直壁結構(203，204)。可移動的壁結構(203，204)在可移動方向上至少部分地重疊，從而提供用于封閉粉末的可變體積的自密封。與其他可用設計相反，此解決方案不需要可壓縮的密封材料(例如彈性體、織物毛氈或編織繩)來防止粉末從構建隔室泄漏。優點是密封更可靠，并且沒有被密封材料的碎屑污染粉末的風險。

背景

本發明涉及一種增材制造機器，其用于由顆粒材料更具體地由粉末材料制造三維物體，通過將粉末材料逐層固結在粉末床中而由粉末材料制造三維物體。固結可以通過各種方式進行，例如用能量束的熔融或燒結或通過粘合劑噴射的粘合。

相關技術的描述

目前可用的粉末床增材制造機器通常具有可移動臺，用于在制造過程中在構建隔室內部降低連續構建的三維物體。為了防止粉末泄漏，通常的做法是在可移動工作臺與圍繞粉末和三維物體的構建隔室之間具有可壓縮的密封材料，例如彈性體、織物毛氈或編織繩。在這樣的機器中，由于密封不良而經常存在粉末泄漏的問題。例如，這可能是由于機器中的挑戰性的環境(例如摩擦、熱、真空、輻射等)導致密封材料退化并失去其密封性能。另一個問題是粉末和三維物體可能被碎屑污染，碎屑來自降解的密封。這樣的污染可能會降低三維物體的材料性能，以及也可能使得無法再次使用來自構建隔室的多余粉末。

發明內容

本發明涉及一種用于由粉末制造三維物體的裝置，其包括具有至少兩個相對彼此可移動的壁結構的構建隔室，所述壁結構在可移動方向上至少部分地重疊，從而提供了可變體積來封閉粉末。

在實施例中，所述至少兩個壁結構是垂直壁結構。

在實施例中，所述至少兩個壁結構是內壁結構和外壁結構。

在實施例中，所述內壁結構具有固定位置，并且所述外壁結構是可移動的，其中底部被附接到所述外壁結構。

在實施例中，所述兩個壁結構具有內圓筒和外圓筒的幾何形狀。

在實施例中，所述兩個壁結構具有內圓柱體和外圓柱體的幾何形狀。

在實施例中，該裝置包括第三壁結構，該第三壁結構用于減少所述構建隔室的三維物體的內部未使用體積。

在實施例中，該裝置包括用于從所述構建隔室排空松散粉末的機構。

在實施例中，該裝置包括用于冷卻所述構建室的設備。

在實施例中，該裝置包括用于加熱所述構建室的設備。

在實施方式中，所述三維物體由所述粉末逐層制造。

在實施例中，所述三維物體通過增材制造來制造。

本發明的范圍由權利要求限定，權利要求通過引用并入本部分。通過考慮以下對一個或多個實施例的詳細描述，將給本領域技術人員提供對本發明實施例的更全面理解，以及實現本發明的附加優點。將參考附圖，將首先簡要描述所述附圖。

附圖的簡要描述

在本發明的描述中，參考以下附圖，其中：

圖1A以示意性截面圖示出了粉末從容器中的開口流出，從而產生了具有安息角α的固定粉末斜坡。沒有粉末從容器的開口連續流出。

圖1B以示意性截面圖示出了從容器中的開口流出的液體。與圖1A相反，液體將繼續流動直到容器為空。

圖2A和2B以示意性截面圖示出了本發明的優選實施例。圖2A代表制造過程的早期階段，以及圖2B代表制造已經完成的最后階段。