CN105142826A - 用于选择性激光熔化粉床增量制造工艺的不间断过滤系统 - Google Patents

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Abstract

一种固体自由成形(solid？freeform)制造系统包括包含基于粉末的增量制造装置的制造室。所述制造室连接到环境控制室。所述环境控制室包括环境控制装置，所述环境控制装置包括风扇、过滤器，以及惰性气体源。所述环境控制室和所述制造室之间的互连装置允许惰性、无污染物的制造环境。

Description

用于选择性激光熔化粉床增量制造工艺的不间断过滤系统
发明背景
本发明大体涉及增量制造领域。具体地，本发明涉及增量制造环境中的气氛控制。
增量制造是指一类制造方法，此类制造方法表征为以下事实：成品件是通过多个薄材料板材的逐层构建形成的。增量制造可涉及施加液态或者粉末材料到工作台，随后进行烧结、固化、熔化和/或切割的一些组合来形成层。重复该工艺高达数千次，以构建所需的成品部件或者制品。
已知有各种类型的增量制造。实例包括立体光刻成型(以多层经固化的感光液体增量地制造物件)、电子束熔化(使用粉末作为进料并且使用电子束选择性地熔化该粉末)、激光增量制造(使用粉末作为进料并且使用激光选择性地熔化该粉末)，以及激光物件制造(施加薄的固体材料板材到工作台上，以及使用激光来切割掉不需要的部分)。
增量制造工艺通常需要受控环境来保护该产品不被劣化或污染。惰性或者另外非反应性的气流气氛是典型的。氩气、氮气，以及在一些情形中的真空环境是本领域中已知的。增量制造工艺的环境控制系统是该系统的关键部件。
发明内容
固体自由成形(solidfreeform)制造系统包括包含基于粉末的增量制造装置的制造室。该制造室连接到环境控制室。该环境控制室包括环境装置，所述环境装置包括风扇、过滤器，以及惰性气体源。环境控制室和制造室之间的互连装置允许制造在惰性、无污染的环境中进行。
一种制造固体自由成形物件的方法包括：通过将制造室连接到环境控制室来在制造室中形成惰性无污染环境。惰性环境由以下方式循环穿过制造室：从环境控制室中的环境控制装置吹送经过滤的惰性气体穿过与制造室连接的互连装置而进入制造室。如果环境控制装置中的过滤器变得被堵塞，那么另一环境控制装置连接到该制造室以允许制造不间断地进行。
附图简述
图1是增量制造设置的示意图。
图2是本发明的制造室中的示例性增量制造工艺的示意图。
图3是具有冗余气氛控制的增量制造设置的示意图。
具体实施方式
图1是增量制造工艺的示意图。工艺10包括制造室12，制造室12包含通过增量制造产生固体自由成形物件的装置。根据本发明制造物件的实施方案可为通过直接激光烧结(DLS)制造、直接激光熔化(DLM)制造、选择性激光烧结(SLS)制造、选择性激光熔化(SLM)制造、激光工程化净成型(LENS)制造、电子束熔化(EBM)制造、直接金属沉积(DMD)制造，以及其它在本领域中已知的制造方法来生产物件。
制造受控于制造控制系统14。控制系统14可允许对制造室12中的增量制造工艺的全自动控制、半自动控制或者手动控制。
制造室12中的制造环境受控于环境控制室18。环境控制室18提供生产具有结构完整性、尺寸精确度和所需的表面光洁度的无缺陷固体自由成形物件所需的环境。因为本发明的基于粉末的增量制造工艺需要对粉末进料的部分或者完全熔化，所以在大多数情况下需要保护气氛。保护气氛可包括惰性或者非反应性的气体，诸如氩气、氦气、氮气，或者它们的混合物。在其它情况下，可能需要真空环境。
环境控制室18可通过穿过例如在箭头21的方向中的管道20用惰性气体填充室12来在室12中提供惰性构造气氛。该气体可用室18中的送风系统118运输到室12中。为了连续地提供新鲜环境，在管道20中进入室12的气体在箭头23的方向中穿过管道22返回到环境控制室18。穿过管道22返回的气体自然地包含来自增量制造构造过程的松散粉末。因此，穿过管道20进入室12的气体必须被过滤。过滤系统120是用于基于粉末的增量制造的环境控制室18的所需部件。环境控制室18的所有部件，诸如送风机118、阀门122、惰性气体源124可为自动地、半自动地，或者手动地受控于环境控制系统24。环境控制系统24和制造室控制系统14两者都处于主控制系统16的控制下，主控制系统16可提供对总体系统10的自动、半自动和手动控制。
本发明的一个实施方案示出于图2中，其中选择性的激光烧结(SLS)装置40被示出为容纳在制造室12中。SLS装置40包括粉末存储室42、构造室44、激光46，以及扫描镜48。在SLS装置40操作期间，粉末50通过活塞52向上进给，并且在构造平台54上用辊子56铺散。在粉末50在构造平台54上被铺散为均匀层之后，启动激光46和扫描镜48来将激光束引导到构造平台54上，从而根据存储在STL内存文件中的物件60的计算机模型，而烧结粉末50的选择性区域以形成固体物件60的单层58，以及将该经烧结区域附接到下层平台。在下一步骤中，使辊子56返回开始位置，活塞52推进以暴露另一层粉末，以及构造平台54向下调整一个层的厚度。辊子56随后在包含选择性烧结区域的构造平台54的表面上铺散粉末50。激光46和扫描镜48被启动，以及沉积层的选择性区域被再次烧结，并且被接合到下层。重复该过程直到完成固体自由成形部件60。工艺40仅为固体自由成形制造工艺的一个实例，并且并非旨在将本发明限制为在本领域中已知的任何单一工艺。
固体自由成形制造工艺构造时间的时长取决于许多因素，诸如工件材料、粉末进给系统、烧结机制、气氛纯度，以及其它因素。在一些情况下，构造工艺时间可能会超过环境控制装置18中的过滤器变得被完全堵塞所耗费的时间。在那种情况下，当更换过滤器时构造可能需要被中断，并且制造环境被氧气或者其它的不希望的物质污染。该中断可导致对构建中的零件的不可弥补的损害。
在图3中示出了解决该问题的实施方案。改善的增量制造工艺50包括环境控制室26，其中控制系统32被添加至系统10以在环境控制装置18由于过滤器故障停止操作的情况下提供额外的气氛控制。包含过滤系统126、送风机128、阀门130、惰性气体源132、以及控制系统32的环境控制室26可与环境控制室18和控制系统24相同。此系统可通过管道28和30互连到制造室12，以及互连到主控制系统16，其中惰性气体可在箭头29的方向中穿过管道28进入制造室16，并且可在箭头31的方向中穿过管道30返回到环境控制装置26，如图所示。
在构造期间，如果环境控制室18停止操作，则其可关闭，并且可启动环境控制室26来提供不间断的环境支持，从而允许进行任何时长的固体自由成形构造。环境控制室18和26，以及对应的控制系统24和32在图3中被分别示出为远程、独立式单元。在其它实施方案中，这些室和系统可按照设计需要被容纳在单一的远程结构中或者被并入制造室12中。虽然示出了仅两个环境控制单元，但是可根据需要添加其它环境控制单元。
对可能的实施方案的论述
下文是对本发明的可能实施方案的非排他性描述。
固体自由成形物件制造系统可包括：制造室，其包含基于粉末的增量制造装置；第一环境控制室，其包含环境控制装置；以及在制造控制室和环境控制室之间的互连装置。
先前段落中的系统可任选地另外和/或替代地包括以下特征、配置和/或额外部件中的任意一或多者：
该增量制造装置可选自由以下组成的组：直接激光烧结设备；直接激光熔化设备；选择性的激光烧结设备；选择性的激光熔化设备；激光工程化净成型设备；电子束熔化设备；以及直接金属沉积设备；
该环境控制装置可包括至少一个送风机、过滤器、控制系统，以及惰性气体源。
该惰性气体源可包括氦气、氖气、氩气、氮气，以及它们的混合物。
该互连装置可包括管道系统、阀门，以及控制系统。
该阀门操作可为自动的、半自动的，或者用手动超控的。
该环境控制装置中的过滤器由于过滤器堵塞可具有有限的寿命。
至少一个第二环境控制室可被添加到该系统。
该被添加的环境控制室可互连到该制造室。
该互连装置可包括管道系统、阀门，以及控制系统。
该阀门操作可为自动的、半自动的，或者手动超控的。
一种制造自由成形物件的方法可包括：通过将环境控制室连接到制造室来在该制造室中形成惰性环境；通过以下方式使惰性环境循环穿过该制造室：从该环境控制室中的第一环境控制装置吹送经过滤的惰性气体穿过与该制造室连接的互连装置；在该制造室中操作增量制造装置达产生自由成形物件所耗费的时间；在不间断惰性气体流的情况下穿过与该制造室连接的互连装置将该惰性气体源变更到第二环境控制室中的第二环境控制装置，以确保当该操作时间超过堵塞该第一环境控制装置中的过滤器所耗费的时间时的成功构造。
先前段落中的该方法可任选地另外和/或替代地包括以下特征、配置和/或额外部件中的任意一或多者：
该第一和第二环境控制装置可包括至少一个送风机、过滤器、控制系统，以及惰性气体源。
该环境控制装置中的过滤器由于过滤器堵塞可具有有限的寿命。
在该制造室和该环境控制室之间的互连装置可包括管道系统、阀门，以及控制系统。
该阀门操作可为自动的、半自动的，或者手动超控的。
该增量制造装置可选自由以下组成的组：直接激光烧结设备；直接激光熔化设备；选择性的激光烧结设备；选择性的激光熔化设备；激光工程化净成型设备；电子束熔化设备；以及直接金属沉积设备；
虽然已经参考优选实施方案描述了本发明，但是本领域技术人员将认识到在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可在形式与细节上进行修改。

Claims (17)

1.一种固体自由成形物件制造系统，所述系统包括：
制造室，其包含基于粉末的增量制造装置；
第一环境控制室，其包含环境控制装置；以及
在所述制造室和所述第一环境控制室之间的互连装置。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述增量制造装置选自由以下组成的组：
直接激光烧结设备；
直接激光熔化设备；
选择性的激光烧结设备；
选择性的激光熔化设备；
激光工程化净成型设备；
电子束熔化设备；以及
直接金属沉积设备；
3.如权利要求1所述的系统，其中所述环境控制室包含至少一个送风机、过滤器、控制系统，以及惰性气体源。
4.如权利要求3所述的系统，其中所述惰性气体源包括氦气、氖气、氩气、氮气，以及它们的混合物。
5.如权利要求1所述的系统，其中所述互连装置包括管道系统、阀门，以及控制系统。
6.如权利要求3所述的系统，其中阀门操作为自动的、半自动的，或者手动超控的。
7.如权利要求3所述的系统，其中环境控制室中的过滤器由于过滤器堵塞而具有有限的寿命。
8.如权利要求1所述的系统，其中至少一个第二环境控制室互连到所述制造室。
9.如权利要求7所述的系统，其中互连装置包括管道系统、阀门，以及控制系统。
10.如权利要求7所述的系统，其中阀门操作为自动的、半自动的，或者手动超控的。
11.一种用于制造自由成形物件的方法，所述方法包括：
通过将第一环境控制室连接到制造室来在所述制造室中形成惰性环境；
通过以下方式使惰性环境循环穿过所述制造室：从第一环境控制室吹送经过滤的惰性气体穿过与所述制造室连接的互连装置；
在所述制造室中操作增量制造装置达产生自由成形物件所耗费的时间；
在不间断所述惰性气体流的情况下穿过与所述制造室连接的互连装置变更到第二环境控制室，以确保当所述操作时间超过堵塞所述第一环境控制室中的过滤器所耗费的时间时的成功构造。
12.如权利要求11所述的方法，其中所述第一和第二环境控制室各自包括至少一个送风机、过滤器、控制系统，以及惰性气体源。
13.如权利要求12所述的方法，其中所述环境控制室中的过滤器由于过滤器堵塞而具有有限的寿命。
14.如权利要求11所述的方法，其中在所述制造室和所述环境控制室之间的所述互连装置包括管道系统、阀门，以及控制系统。
15.如权利要求14所述的方法，其中阀门操作为自动的、半自动的，或者手动超控的。
16.如权利要求11所述的方法，其中所述增量制造装置选自由以下组成的组：
直接激光烧结设备；
直接激光熔化设备；
选择性的激光烧结设备；
选择性的激光熔化设备；
激光工程化净成型设备；
电子束熔化设备；以及
直接金属沉积设备；
17.如权利要求11所述的方法，其中所述制造室和环境控制室受控于主控制系统。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106393975A (zh) * 2016-03-06 2017-02-15 武汉理工大学 结合喷墨打印和选择性激光熔融的3d打印设备及其工艺
CN106894017A (zh) * 2017-03-08 2017-06-27 哈尔滨工业大学 空气环境下激光选择性熔化金属纳米颗粒溶液增材制造疏水表面的方法
CN108068333A (zh) * 2016-11-15 2018-05-25 Eos有限公司电镀光纤系统 运输单元和三维构件的制备
CN109304863A (zh) * 2017-07-27 2019-02-05 Cl产权管理有限公司 用于添加式地制造三维物体的设备
CN110382141A (zh) * 2017-01-03 2019-10-25 通用电气公司 用于可互换增材制造系统的系统及方法
CN110691686A (zh) * 2017-07-20 2020-01-14 惠普发展公司，有限责任合伙企业 三维（3d）打印机的建筑材料再生装置

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0816310D0 (en) 2008-09-05 2008-10-15 Mtt Technologies Ltd Filter assembly
US11077607B2 (en) 2013-10-21 2021-08-03 Made In Space, Inc. Manufacturing in microgravity and varying external force environments
US10725451B2 (en) 2013-10-21 2020-07-28 Made In Space, Inc. Terrestrial and space-based manufacturing systems
US10307970B2 (en) 2014-02-20 2019-06-04 Made In Space, Inc. In-situ resource preparation and utilization methods
US10933620B2 (en) 2014-11-21 2021-03-02 Renishaw Plc Additive manufacturing apparatus and methods
GB2537849B (en) * 2015-04-28 2017-05-17 Brigante Aviation Ltd 3D Printer Assembly
JP7499562B2 (ja) 2015-10-30 2024-06-14 シューラット テクノロジーズ，インク． 付加製造システム及び方法
US10065241B2 (en) * 2015-11-17 2018-09-04 General Electric Company Combined additive manufacturing and machining system
JP6767007B2 (ja) * 2015-11-20 2020-10-14 株式会社写真化学 光造形装置
JP6999264B2 (ja) * 2016-08-04 2022-01-18 株式会社日本製鋼所 レーザ剥離装置、レーザ剥離方法、及び有機ｅｌディスプレイの製造方法
DE102016121784A1 (de) 2016-11-14 2018-05-17 Cl Schutzrechtsverwaltungs Gmbh Vorrichtung zur additiven Herstellung dreidimensionaler Objekte
DE102016121783A1 (de) 2016-11-14 2018-05-17 Cl Schutzrechtsverwaltungs Gmbh Vorrichtung zur additiven Herstellung dreidimensionaler Objekte
DE102017118065A1 (de) 2017-08-09 2019-02-14 Karlsruher Institut für Technologie Generative Fertigungsanlage und Verfahren zur Herstellung von Bauteilen mittels dieser generativen Fertigungsanlage
EP3456510B1 (en) * 2017-09-19 2022-12-14 CL Schutzrechtsverwaltungs GmbH Apparatus for additively manufacturing of three-dimensional objects
WO2019090377A1 (en) * 2017-11-13 2019-05-16 AmPro Innovations Pty Ltd System for gas supply in additive manufacturing of metallic components
CN108356267A (zh) * 2018-04-13 2018-08-03 中山太桂电子科技有限公司 一种镁合金增材制造工艺
CN108405858A (zh) * 2018-04-13 2018-08-17 苏州市皎朝纳米科技有限公司 一种钛合金增材制造工艺
CN108500265A (zh) * 2018-04-13 2018-09-07 长沙大衡智能科技有限公司 一种6061铝合金激光增材制造工艺
CN108500264A (zh) * 2018-04-13 2018-09-07 佛山市领卓科技有限公司 一种铝合金增材制造工艺
CN108274001A (zh) * 2018-04-13 2018-07-13 佛山市领卓科技有限公司 一种tc4钛合金激光增材制造工艺
US11167375B2 (en) 2018-08-10 2021-11-09 The Research Foundation For The State University Of New York Additive manufacturing processes and additively manufactured products
EP3849733B1 (en) * 2018-09-10 2022-07-06 Renishaw PLC Powder bed fusion apparatus and methods
US20200180026A1 (en) * 2018-12-06 2020-06-11 Ge Aviation Systems Llc Apparatus and method for addative manufacturing
KR102116854B1 (ko) * 2018-12-13 2020-06-01 한국표준과학연구원 복잡형상 내수소취화 금속부품 제조를 위한 제조장치
US11484944B2 (en) 2019-02-11 2022-11-01 3D Systems, Inc. Three-dimensional printer with two state filter for powdered metal
JP6653909B1 (ja) * 2019-07-03 2020-02-26 株式会社松浦機械製作所 三次元造形物の製造方法
DE102022204255A1 (de) 2022-04-29 2023-11-02 Eos Gmbh Electro Optical Systems Filtersystem mit individuell abtrennbaren Filterkammern

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE799073A (fr) * 1972-05-05 1973-08-31 Berz Wolfgang Filtre a couche en vrac,
WO1992008592A1 (en) * 1990-11-09 1992-05-29 Dtm Corporation Controlled gas flow for selective laser sintering
US5460733A (en) * 1991-06-14 1995-10-24 Caustec Ab Control system distinguishing filterability of medium filtered
JP4131260B2 (ja) * 2004-10-26 2008-08-13 松下電工株式会社 三次元形状造形物の製造装置
CN101607348A (zh) * 2009-07-10 2009-12-23 西北工业大学 一种用于激光成形与修复的惰性气氛控制装置
CN201603654U (zh) * 2009-09-25 2010-10-13 陈家文 制罐焊缝补涂装置用过滤装置
CN102164696A (zh) * 2008-07-18 2011-08-24 Mtt科技有限公司 制造设备和方法
CN102186554A (zh) * 2008-09-05 2011-09-14 Mtt科技有限公司 过滤器组件

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1476362A (zh) * 2000-11-27 2004-02-18 �¼��¹�����ѧ 用于通过高温直接激光熔化制造三维金属件的方法和装置
US7168935B1 (en) * 2002-08-02 2007-01-30 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Solid freeform fabrication apparatus and methods
JP5250338B2 (ja) * 2008-08-22 2013-07-31 パナソニック株式会社 三次元形状造形物の製造方法、その製造装置および三次元形状造形物
US9186609B2 (en) * 2012-01-31 2015-11-17 Cleanalert, Llc Filter clog sensing system and method for compensating in response to blower speed changes
US10933620B2 (en) * 2014-11-21 2021-03-02 Renishaw Plc Additive manufacturing apparatus and methods
CN107257729A (zh) * 2014-12-23 2017-10-17 瑞尼斯豪公司 增材制造设备和方法
TWI600515B (zh) * 2015-03-16 2017-10-01 研能科技股份有限公司 立體成型裝置及其粉末過濾系統
DE102016116501A1 (de) * 2016-09-02 2018-03-08 Cl Schutzrechtsverwaltungs Gmbh Abtrennvorrichtung zur Abtrennung von partikulären Baumaterialbestandteilen aus einem Gasstrom
WO2018128695A2 (en) * 2016-11-07 2018-07-12 Velo3D, Inc. Gas flow in three-dimensional printing
DE102016121783A1 (de) * 2016-11-14 2018-05-17 Cl Schutzrechtsverwaltungs Gmbh Vorrichtung zur additiven Herstellung dreidimensionaler Objekte

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE799073A (fr) * 1972-05-05 1973-08-31 Berz Wolfgang Filtre a couche en vrac,
WO1992008592A1 (en) * 1990-11-09 1992-05-29 Dtm Corporation Controlled gas flow for selective laser sintering
US5460733A (en) * 1991-06-14 1995-10-24 Caustec Ab Control system distinguishing filterability of medium filtered
JP4131260B2 (ja) * 2004-10-26 2008-08-13 松下電工株式会社 三次元形状造形物の製造装置
CN102164696A (zh) * 2008-07-18 2011-08-24 Mtt科技有限公司 制造设备和方法
CN102186554A (zh) * 2008-09-05 2011-09-14 Mtt科技有限公司 过滤器组件
CN101607348A (zh) * 2009-07-10 2009-12-23 西北工业大学 一种用于激光成形与修复的惰性气氛控制装置
CN201603654U (zh) * 2009-09-25 2010-10-13 陈家文 制罐焊缝补涂装置用过滤装置

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106393975A (zh) * 2016-03-06 2017-02-15 武汉理工大学 结合喷墨打印和选择性激光熔融的3d打印设备及其工艺
CN108068333A (zh) * 2016-11-15 2018-05-25 Eos有限公司电镀光纤系统 运输单元和三维构件的制备
US11420392B2 (en) 2016-11-15 2022-08-23 Eos Gmbh Electro Optical Systems Transport unit and preparation of a three-dimensional component
CN108068333B (zh) * 2016-11-15 2022-10-21 Eos有限公司电镀光纤系统 运输单元和三维构件的制备
CN110382141A (zh) * 2017-01-03 2019-10-25 通用电气公司 用于可互换增材制造系统的系统及方法
CN106894017A (zh) * 2017-03-08 2017-06-27 哈尔滨工业大学 空气环境下激光选择性熔化金属纳米颗粒溶液增材制造疏水表面的方法
CN110691686A (zh) * 2017-07-20 2020-01-14 惠普发展公司，有限责任合伙企业 三维（3d）打印机的建筑材料再生装置
US11312079B2 (en) 2017-07-20 2022-04-26 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Build material recycling device of a three-dimensional (3D) printer
CN109304863A (zh) * 2017-07-27 2019-02-05 Cl产权管理有限公司 用于添加式地制造三维物体的设备

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014164807A1 (en) 2014-10-09
US10265772B2 (en) 2019-04-23
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CN105142826B (zh) 2018-01-30
EP2969321A4 (en) 2016-04-20
US20160001364A1 (en) 2016-01-07
JP6360550B2 (ja) 2018-07-18
JP2016519711A (ja) 2016-07-07
EP2969321A1 (en) 2016-01-20

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