[發明專利]用于在增材制造中使金屬支撐結構脫離的方法

在審

• 申請號: 201980069091.5
• 申請日: 2019-09-10
• 公開（公告）號: CN112888516A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: J·古斯特;A·佐卡
• 申請（專利權）人: 由聯邦材料研究和檢測機構主席所代表的經濟與能源部長所代表的德意志聯邦共和國
• 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: 陳晰

1.用于增材制造金屬構件的方法，所述方法包括：

-提供金屬粉末；

-在建造平臺上提供和/或生產金屬支撐結構，

其中，所述金屬支撐結構包括至少一個脫離位置，所述脫離位置具有不同的電阻：相對于所述支撐結構的相鄰區段的電阻和相對于所述金屬構件的相鄰區段的電阻；

-固結所述金屬粉末，同時形成所述金屬構件，和任選地同時至少局部地形成所述金屬支撐結構，

其中所述金屬支撐結構將所述金屬構件與所述建造平臺相連；

-使所述金屬構件從所述金屬支撐結構脫離，

其中通過在所述脫離位置中引起電流來進行所述金屬構件的脫離，其方式為使所述電流提供用于熔融所述脫離位置所需的熱能。

2.根據權利要求1所述的方法，所述方法進一步包括：

-至少部分清除所述金屬構件和所述支撐結構的粉末，

其中提供所述金屬粉末以及固結是逐層進行的。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其中

通過使工作平臺與所述構件接觸或者通過在所述脫離位置中感生旋渦電流而在所述脫離位置引起電流。

4.根據權利要求1至3中至少一項所述的方法，其中

所述脫離位置具有相對于所述支撐結構的平均橫截面減小的有效平面橫截面。

5.根據權利要求1至3中至少一項所述的方法，其中

所述脫離位置包括導電材料，所述導電材料具有相對于在周圍熔融的金屬粉末的電阻提高的電阻率。

6.根據權利要求1至3中至少一項所述的方法，其中

所述脫離位置包括導電材料，所述導電材料具有相對于所述支撐結構的相鄰材料而言較低的熔融溫度。

7.根據權利要求1至6中至少一項所述的方法，其中

所述脫離位置包括多個成組地彼此相鄰的相同形狀的柱體，并且各個柱體的平均橫截面積為0.0025mm²至0.1mm²。

8.根據權利要求1至7中至少一項所述的方法，其中所述支撐結構與所述構件的接觸面的大小為所述支撐結構與所述建造平臺的接觸面的大小的1/2至1/20、優選1/5至1/20、更優選介于1/5與1/10之間。

9.根據權利要求3所述的方法，其中

所述構造元件與所述工作平臺進行接觸，并且所述構件經由液態接觸介質與布置在所述液態接觸介質中的電極進行接觸。

10.根據權利要求9所述的方法，其中

所述液態接觸介質選自以下項：汞，鎵，鎵合金，金屬浴，熔融鹽和離子液體，其中

將所述構件浸入所述液態接觸介質中，直至通常不會觸碰到所述支撐結構的平面，和

所述建造平臺經由另外的電接觸件連接到電流源，以便使電流流過所述脫離位置。

11.根據權利要求1所述的方法，其中

通過在0.02秒至1秒的脈沖持續時間引入強度為300至3000A的電流脈沖來引起所述電流。

12.根據權利要求1至11中至少一項所述的方法，所述方法進一步包括：

-形成包圍所述構件的限定的氣氛，其中所述限定的氣氛包括反應性氣體。

13.根據權利要求12所述的方法，其中

所述反應性氣體選自以下項：空氣，氧氣和氣溶膠。

14.根據權利要求1至11中至少一項所述的方法，所述方法進一步包括：

-形成包圍所述構件的限定的氣氛，其中所述限定的氣氛包括惰性氣體。