CN105599919A - 用于增料制造的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于增料制造的设备和方法。所述增料制造设备包括具有一长度的线性轨道。所述线性轨道能在水平平面中围绕垂直轴线旋转或转动。所述增料制造设备进一步包括电磁能量源，所述电磁能量源以可移动的方式联接到所述线性轨道并且能在具有半径R的极坐标系中移动。

Description

用于增料制造的设备和方法
背景技术
用于制造诸如飞行器机身、机翼等等的大型组件的常规技术一般需要将各部分互连来形成最终的结构。为了适应这样的互连，要利用多个后处理操作以及大量的紧固件及关联硬件(例如，密封帽、垫片、填料，等等)。例如，多个孔被钻出以容纳紧固件的安装。而且，各种特征常常必须被后形成在组成部分和/或最终结构中。因此，针对大型结构的现有制造技术是劳动密集型的，并且增加了制造周期和成本。此外，设计自由度常常被常规制造方法所强加的要求所限制。
发明内容
因此，旨在解决上面确定的关注的设备和方法将发现是有效用的。
以下是根据本公开的主题的可以或可以不被要求保护的示例的非穷举列表。
本公开的一个示例涉及一种增料制造设备(additivemanufacturingapparatus)，所述增料制造设备包括具有长度L1的线性轨道。所述线性轨道能在水平平面中围绕垂直轴线A旋转或转动(之一)。所述增料制造设备进一步包括电磁能量源，所述电磁能量源以可移动的方式联接到所述线性轨道并且能在具有半径R的极坐标系中移动。
本公开的另一示例涉及一种增料制造设备，所述增料制造设备包括均具有长度L1的线性轨道。所述线性轨道能在水平平面中围绕垂直轴线A旋转或转动(之一)。所述增料制造设备进一步包括电磁能量源，所述电磁能量源以可移动的方式联接到所述线性轨道并且能在具有半径R的极坐标系中移动。
本公开的又一示例涉及一种用于由金属粉末增料制造实体的方法。所述方法包括：将由所述金属粉末制成的第一材料层(stratum)分布在至少部分地由搭建平台界定的粉末床容积中。所述方法进一步包括：当沿着极坐标系中的第一预定路径移动电磁辐射源时，通过将由所述金属粉末制成的所述第一材料层的第一选定部暴露至来自所述电磁能量源的电磁能量，将由所述金属粉末制成的所述第一材料层的所述第一选定部熔融在粉末床容积中，以形成所述实体的第一层的至少一部分。所述电磁辐射源能在线性行进路径中沿着线性轨道移动，并且所述线性轨道能在水平平面中围绕垂直轴线A旋转或转动(之一)。
附图说明
由此已经笼统地描述了本公开的示例，现在将参考附图，附图不一定按比例绘制，并且其中在全部几个视图中，相同的附图标记指定相同或类似的部分，并且其中：
图1A是根据本公开的一个或多个示例的增料制造设备的框图的第一部分；
图1B是根据本公开的一个或多个示例的增料制造设备的框图的第二部分；
图2是根据本公开的一个或多个示例的图1A和图1B的增料制造设备的极坐标系的示意图；
图3是根据本公开的一个或多个示例的图1A和图1B的增料制造设备的示意性顶视平面图；
图4是根据本公开的一个或多个示例的图3的增料制造设备的示意性局部侧视图；
图5是根据本公开的一个或多个示例的图1A和图1B的增料制造设备的示意性顶视平面图；
图6是根据本公开的一个或多个示例的图5的增料制造设备的示意性局部侧视图；
图7是根据本公开的一个或多个示例的图1A和图1B的增料制造设备的示意性顶视平面图；
图8是根据本公开的一个或多个示例的图7的增料制造设备的示意性局部侧视图；
图9是根据本公开的一个或多个示例的图1A和图1B的增料制造设备的示意性顶视平面图；
图10是根据本公开的一个或多个示例的图1A和图1B的增料制造设备的示意性顶视平面图；
图11是根据本公开的一个或多个示例的图10的增料制造设备的示意性局部侧视图；
图12是根据本公开的一个或多个示例的图1A和图1B的增料制造设备的示意性顶视平面图；
图13是根据本公开的一个或多个示例的图12的增料制造设备的示意性局部侧视图；
图14是根据本公开的一个或多个示例的图1A和图1B的增料制造设备的示意性顶视平面图；
图15是根据本公开的一个或多个示例的图14的增料制造设备的示意性局部侧视图；
图16是根据本公开的一个或多个示例的图1A和图1B的增料制造设备的示意性顶视平面图；
图17是根据本公开的一个或多个示例的图16的增料制造设备的示意性局部侧视图；
图18是根据本公开的一个或多个示例的图1A和图1B的增料制造设备的示意性顶视平面图；
图19是根据本公开的一个或多个示例的图18的增料制造设备的示意性局部侧视图；
图20是根据本公开的一个或多个示例的图1A和图1B的增料制造设备的示意性顶视平面图；
图21是根据本公开的一个或多个示例的图20的增料制造设备的示意性局部侧视图；
图22是根据本公开的一个或多个示例的图1A和图1B的增料制造设备的示意性局部截面侧视图；
图23是根据本公开的一个或多个示例的图1A和图1B的增料制造设备的示意性局部截面侧视图；
图24是根据本公开的一个或多个示例的图1A和图1B的增料制造设备的示意性局部立体图；
图25是根据本公开的一个或多个示例的图1A和图1B的增料制造设备的示意性侧视图；
图26是根据本公开的一个或多个示例的图1A和图1B的增料制造设备的示意性局部立体图；
图27是根据本公开的一个或多个示例的图1A和图1B的增料制造设备的表面处理装置的示意性局部立体图；
图28是根据本公开的一个或多个示例的图1A和图1B的增料制造设备的第一粉末去除子系统的示意性局部立体图；
图29是根据本公开的一个或多个示例的图1A和图1B的增料制造设备的粉末包容隔室、表面处理装置、第一粉末去除子系统和第二粉末去除子系统的示意性顶视平面图；
图30是根据本公开的一个或多个示例的图1A和图1B的增料制造设备的第二粉末去除子系统的示意性立体图；
图31是根据本公开的一个或多个示例的图1A和图1B的增料制造设备的粉末分配装置的示意性侧视图；
图32是根据本公开的一个或多个示例的图1A和图1B的增料制造设备的粉末分布箱的示意性立体图；
图33是根据本公开的一个或多个示例的图1A和图1B的增料制造设备的粉末分配装置的示意性顶视平面图；
图34是根据本公开的一个或多个示例的图1A和图1B的增料制造设备的保护气体系统的示意性立体图；
图35是根据本公开的一个或多个示例的图1A和图1B的增料制造设备的保护气体系统的示意性局部侧视图；
图36是根据本公开的一个或多个示例的图1A和图1B的增料制造设备的示意性侧视图；
图37是根据本公开的一个或多个示例的图1A和图1B的增料制造设备的搭建板的示意性立体图；
图38是根据本公开的一个或多个示例的图1A和图1B的增料制造设备的搭建平台的示意性立体图；
图39是根据本公开的一个或多个示例的图1A和图1B的增料制造设备的电磁能量源和搭建平台的示意性侧视图；
图40是根据本公开的一个或多个示例的图1A和图1B的增料制造设备的电磁能量源和搭建平台的示意性侧视图；
图41是根据本公开的一个或多个示例的图1A和图1B的增料制造设备的电磁能量源和搭建平台的示意性侧视图；
图42是根据本公开的一个或多个示例的图1A和图1B的增料制造设备的电磁能量源和搭建平台的示意性侧视图；
图43A是根据本公开的一个或多个示例的由金属粉末增料制造实体的方法的框图的第一部分；
图43B是根据本公开的一个或多个示例的由金属粉末增料制造实体的方法的框图的第二部分；
图44是飞行器生产和检修方法的框图；以及
图45是飞行器的示意图。
具体实施方式
在上面提到的图1A和图1B中，连接各种元件和/或部件的实线(如果有的话)可以代表机械、电气、流体、光学、电磁及其它联接和/或它们的组合。如本文所用的，“联接”意指直接以及间接关联。例如，构件A可以与构件B直接关联，或者可以例如经由另一构件C与构件B间接关联。将要理解的是，各种公开元件之间并非所有的关系都必然被表现。因此，除了框图中描绘的联接，还可能存在其它联接。连接各种元件和/或部件的虚线(如果有的话)代表在功能和用途方面与实线所代表的联接类似的联接；然而，虚线所代表的联接或者可以被选择性地提供，或者可能涉及本公开的替代或可选示例。同样，用虚线代表的元件和/或部件(如果有的话)表示本公开的替代或可选示例。环境元件(如果有的话)用点线代表。为了清楚起见，还可能示出虚拟(虚构)元件。本领域技术人员将了解到，图1A和图1B中图示的一些特征可能以各种方式组合，而不需要包括图1A和图1B、其它附图和/或随附的公开内容中描述的其它特征，即使在本文中并未明确地图示这样的一个或多个组合。类似地，不限于所呈现示例的附加特征可以与本文中示出且描述的一些或所有的特征组合。
在上面提到的图1A、图1B和图43-图45中，各框可以代表操作和/或其部分，并且连接各种框的线并不暗示所述操作或其部分的任何特别的顺序或从属关系。图1A、图1B和图43-图45以及描述本文中阐述的方法的操作的随附的公开内容不应该被解释为必然确定将执行操作的顺序。相反，虽然表示一个例证性顺序，但是应当理解的是，在适当的时候可以修改操作的顺序。因此，可以以不同的顺序或同时执行某些操作。另外，本领域技术人员将了解到，并非所有描述的操作都需要执行。
在以下描述中，阐述了许多具体细节，以提供对所公开概念的透彻理解，这可以在没有一些或所有的这些详情的情况下实施。在其它情况下，已知器件和/或工艺的细节已经被省略，以避免不必要地模糊本公开。虽然将结合具体示例来描述一些概念，但是将要理解的是，这些示例并非旨在限制。
除非另有说明，否则术语“第一”、“第二”等等在本文中仅用作标记，并非旨在将序数、位置或层次化要求强加于这些术语所参照的条目。而且，例如，参照“第二”条目不需要或排除例如“第一”或低编号条目和/或例如“第三”或高编号条目的存在。
本文中参照“一个示例”意味着，结合示例描述的一个或多个特征、结构或特性被包括在至少一个实施方案中。短语“一个示例”在说明书中的各种地方可以或可以不参照相同的示例。
下面提供根据本公开的主题的可以或可以不被要求保护的例证性的非穷举示例。
例如参照图1A、图1B和图2-图42，增料制造设备100(一般被称为设备100)包括具有长度L1的线性轨道122。线性轨道122是在水平平面中围绕垂直轴线A(图3-图21)可旋转或可转动的线性轨道。设备100进一步包括电磁能量源110，电磁能量源110以可移动的方式联接到线性轨道122并且能在具有半径R的极坐标系250(图2)中移动。此段落的前述主题根据本公开的示例1。
当大规模地制造实体300(图1A)时，增料制造设备100有利于电磁能量源110以及由此由电磁能量源110产生的电磁能量306沿着曲线行进路径252(图2)移动到由极坐标系250限定的任何地点。
增料制造设备100用于制造实体300。在增料制造实体300(图1A)期间，在极坐标系250中移动电磁能量源110会生产出具有诸如大体柱形形状(例如，飞行器机身)的任何制造形状的实体300(例如，大型实体300)。作为一个具体的非限制性示例，在增料制造工艺期间，电磁能量源110在极坐标系250中沿着曲线行进路径252(图2)移动，以制造具有至少部分曲线形状的实体300。
本领域技术人员将了解到，线性轨道122可以是一个或多个(例如，多个)线性轨道122。每个线性轨道122均具有电磁能量源110，电磁能量源110与线性轨道122关联并且以可移动的方式联接到线性轨道122。
增料制造包括用于制造三维实体300的任何工艺，例如在计算机控制下将连续的材料层铺放在三维实体300中。实体300可以具有几乎任何设计出的形状或几何形状和/或几乎任何制造出的形状或几何形状。作为一个示例，实体300可以由三维计算机模型或一些其它电子数据源生产。
电磁能量源110产生和/或发射电磁能量306，电磁能量306能够照射基材以形成固态均一的材料质量(例如，实体300)。作为一个示例，增料制造设备100用于制造由金属制成的实体300。通过用电磁能量306逐层地将金属粉末302熔融成固态均一的金属质量，增料制造设备100例如在计算机控制下利用电磁能量源110来形成金属实体300。
金属粉末302可以包括采取粉末形式的任何金属或金属合金。作为一个示例，金属粉末302包括与实体300相同的材料。例如，金属粉末302可以是不具有附加填料材料的纯材料。作为一个示例，金属粉末302包括不同于实体300材料的附加材料。例如，金属粉末302可以包括附加填料材料。
由增料制造工艺制造的实体300可以显著减少在组装操作中所需的步骤的数目。进一步，增料制造工艺可以生产出具有复杂的结构和/或形状的实体300。作为一个示例，利用增料制造设备100的增料制造工艺可以生产出包括各种实体具体特征(例如，紧固孔、内部晶格结构、开口，等等)的实体300，这可以大大减少或者甚至消除机加工和/或将这样的特征安装在实体300中的组装步骤。
总体参照图1A和图1B并且特别参照例如图2，如本文所用的，“极坐标系”是用从固定点258起的距离264(例如，线性距离)以及从固定方向(例如，零度)起的角度260确定平面(例如，水平平面)上的每个点262的二维坐标系。从固定点258起的距离264限定径向坐标。角度260限定角坐标。
在本文中描述的示例中，固定点258(还被称为极点)是由垂直轴线A(图3-图21)与水平平面交叉所限定的点。极坐标系250的半径R是从极坐标系250的固定点258起的最大距离264。
本领域技术人员将认识到，虽然电磁能量源110的(例如，沿着曲线行进路径252的)运动相对于极坐标系250进行限定，但是增料制造设备100可以定位电磁能量源110相对于极坐标系250、笛卡尔坐标系(例如，使用处于从两个固定的垂直定向线上的固定点起的一定距离处的两个数字坐标，以唯一地确定点在平面上的位置)，或任何其它合适的位置确定系统的位置。作为一个示例，增料制造设备100可以由计算机可编程命令操作，以控制电磁能量源110的位置和/或运动。
总体参照图1A和图1B并且特别参照例如图3-图21，电磁能量源110包括电子束发生器或激光束发生器中的一者。此段落的前述主题根据本公开的示例2，并且示例2包括上面的示例1的主题。
在增料制造工艺中使用的电子束发生器和/或激光束发生器生产出(例如，产生和/或发射)足够量的能量(例如，分别为电子束或激光束)，以促进金属粉末302的熔融。
利用电子束发生器或激光束发生器由增料制造操作(例如，熔融技术)生产的实体300是完全致密、无空隙且极强的。
电子束发生器产生和/或发射能够将金属粉末302熔融成由金属制成的实体300的电子束。作为一个通用的非限制性示例，电子束发生器可以是(例如，3000W)单晶阴极的多射束系统。作为一个具体的非限制性示例，电子束发生器可以是由瑞典默恩达尔市Fabriker27号ASE-43137的ArcamAB公司市售的电子束熔融发生器。作为另一具体的非限制性示例，电子束发生器可以是由德国迈萨赫市埃米·诺特街2号82216的SteigerwaldStrahltechnik有限公司市售的电子束熔融发生器。
作为一个示例，增料制造操作可以是使用电子束作为其能量源的电子束熔融(“EBM”)工艺。EBM工艺通过例如在计算机控制下用电子束逐层熔融金属粉末302而制造出实体300。EBM工艺将金属粉末302完全熔融成固态均一的金属质量。
激光束发生器产生和/或发射能够将金属粉末302熔融成由金属制成的实体300的激光束。作为一个一般的非限制性示例，激光束发生器可以是(例如，400W或1000W)二极管泵送的单模式CW掺镱光纤激光器系统。作为一个具体的非限制性示例，激光束发生器可以是由德国吕贝克市Roggenhorster大街9c号23556的SLMSolution有限公司市售的激光束熔融发生器。
作为一个示例，增料制造操作可以是使用高功率激光束作为其能量源的选择性激光熔融(“SLM”)工艺。SLM工艺通过例如在计算机控制下用激光束逐层熔融金属粉末302而制造出实体300。SLM工艺将金属粉末302完全熔融成固态均一的金属质量。
总体参照图1A和图1B并且特别参照例如图7-图13和图26，电磁能量源110被构造成在线性行进路径254中沿着线性轨道122平移。沿着线性轨道122的线性行进路径254具有等于或大于极坐标系250的半径R的最大长度L2。此段落的前述主题根据本公开的示例3，并且示例3包括上面的示例1和示例2中的任一示例的主题。
等于或大于极坐标系250的半径R的线性行进路径254的最大长度L2限定了电磁能量源110横跨整个极坐标系250线性行进的最大范围(例如，有利于更大的覆盖)。
作为一个示例，当线性轨道122在水平平面中围绕垂直轴线A旋转或转动(之一)时电磁能量源110沿着线性轨道122(例如，沿着线性行进路径254)的线性平移能够使电磁能量源110在极坐标系250中移动。
作为一个示例，线性行进路径254可以穿过垂直轴线A。等于或大于极坐标系250的半径R的线性行进路径254的最大长度L2能够使电磁能量源110穿过垂直轴线A沿着整个线性轨道122平移，并且平移的距离等于或大于半径R。如例如图7、图9、图10和图12最佳图示的，线性行进路径254的最大长度L2大约是极坐标系250的半径R的两倍。
参照例如图3-图21和图26，作为一个示例，增料制造设备100可以包括电磁能量源驱动器150，电磁能量源驱动器150被构造成使电磁能量源110在线性行进路径254中沿着线性轨道122线性平移。作为一个示例，电磁能量源110可以被固定到电磁能量源驱动器150。电磁能量源驱动器150可以操作性地联接到线性轨道122。线性轨道122可以包括第一端212以及与第一端212相反的第二端214。电磁能量源驱动器150可以在接近第一端212处(例如，第一端212处或附近)和接近第二端214处之间沿着线性轨道122线性平移。
电磁能量源驱动器150可以包括被构造成驱动电磁能量源驱动器150并且由此驱动电磁能量源110相对于线性轨道122的线性运动的任何合适的驱动机构。
总体参照图1A和图1B并且特别参照例如图3-图6、图14-图21和图26，电磁能量源110被构造成在线性行进路径254中沿着线性轨道122平移。沿着线性轨道122的线性行进路径254具有等于或小于极坐标系250的半径R的最大长度L2。此段落的前述主题根据本公开的示例4，并且示例4包括上面的示例1和示例2中的任一示例的主题。
等于或小于极坐标系250的半径R的线性行进路径254的最大长度L2限定了电磁能量源110横跨极坐标系250的大约一半线性行进的最大范围。
作为一个示例，当线性轨道122在水平平面中围绕垂直轴线A转动时电磁能量源110沿着线性轨道122(例如，沿着线性行进路径254)的线性平移能够使电磁能量源110在极坐标系250中移动。
作为一个示例，线性行进路径254可以不穿过垂直轴线A。等于或小于极坐标系250的半径R的线性行进路径254的最大长度L2能够使电磁能量源110沿着线性轨道122平移等于或小于半径R的距离。如例如图3、图5、图14、图16、图18和图20最佳图示的，线性行进路径254的最大长度L2大约等于(或略小于)极坐标系250的半径R。
总体参照图1A和图1B并且特别参照例如图7、图9、图10和图12，线性轨道122的长度L1等于或大于极坐标系250的半径R。此段落的前述主题根据本公开的示例5，并且示例5包括上面的示例1-示例4中的任一示例的主题。
等于或大于极坐标系250的半径R的线性轨道122的长度L1有利于线性行进路径254的最大长度L2等于或大于极坐标系250的半径R。
作为一个示例，线性行进路径254可以从接近第一端212处(例如，第一端212处或附近)延伸到接近第二端214处。在图7、图9、图10和图12图示的示例中，垂直轴线A基本位于线性轨道122的第一端212和第二端214之间的线性轨道122中央处。如本文所用的，“基本”意指在制造公差内。如例如图7、图9、图10和图12最佳图示的，线性轨道122的长度L1至少为极坐标系250的半径R的大约两倍。
总体参照图1A和图1B并且特别参照例如图3、图5、图14、图16、图18和图20，线性轨道122的长度L1等于或小于极坐标系250的半径R。此段落的前述主题根据本公开的示例6，并且示例6包括上面的示例1、示例2和示例4中的任一示例的主题。
等于或小于极坐标系250的半径R的线性轨道122的长度L1有利于线性行进路径254的最大长度L2等于或小于极坐标系250的半径R。
作为一个示例，线性行进路径254可以从接近第一端212处延伸到接近第二端214处。在图3、图5、图14、图16、图18和图20图示的示例中，垂直轴线A接近线性轨道122的第一端212。如例如图3、图5、图14、图16、图18和图20最佳图示的，线性轨道122的长度L1大约等于极坐标系250的半径R。本领域普通技术人员将认识到，取决于增料制造设备100的结构设计，线性轨道122的长度L1可以略小于半径R。
总体参照图1A和图1B并且特别参照例如图5、图9、图12、图16、图20和图26，设备100进一步包括环104和外围驱动器148。外围驱动器148操作性地联接到环104，能沿着环104移动，并且被构造成使线性轨道122围绕垂直轴线A旋转或转动(之一)。此段落的前述主题根据本公开的示例7，并且示例7包括上面的示例1-示例6中的任一示例的主题。
环104提供对线性轨道122的结构支撑。外围驱动器148将线性轨道122和环104操作性地互连，以驱动线性轨道122沿着环104移动，以便线性轨道122围绕垂直轴线A旋转或转动(之一)。
作为一个示例，环104的内半径可以至少等于或大于极坐标系250的半径R。环104是基本水平的，并且限定出使线性轨道122在其中围绕垂直轴线A旋转或转动(之一)的水平平面。垂直轴线A基本位于环104的中央处。
总体参照图5、图9、图12、图16和图20并且特别参照例如图26，外围驱动器148可以包括被构造成驱动线性轨道122相对于环104移动的任何合适的驱动机构。作为一个示例，外围驱动器148可以操作性地接合环104的至少一部分，并且沿着环104(例如，在箭头266的方向上)行进。作为一个示例，外围驱动器148可以沿着环104的内周行进。作为一个具体的非限制性示例，并且如例如图26最佳图示的，环104可以包括用于引导外围驱动器148的导轨146，并且外围驱动器148可以沿着导轨146行进。还考虑(但不限于)将外围驱动器148和环104操作性联接以便驱动线性轨道122围绕垂直轴线A的可旋转或可转动(之一)运动的其它方法。
参照例如图9和图12，作为一个示例，线性轨道122的长度L1可以大约等于环104的内径。外围驱动器148可以连接线性轨道122的接近第一端212处，并且操作性地联接到环104。外围驱动器148可以连接线性轨道122的接近第二端214处，并且操作性地联接到环104。外围驱动器148可以使线性轨道122围绕垂直轴线A旋转。
参照例如图5、图18和图20，作为一个示例，线性轨道122的长度L1可以大约等于环104的内半径。外围驱动器148可以连接线性轨道122的接近第二端214处，并且操作性地联接到环104。外围驱动器148可以使线性轨道122围绕垂直轴线A转动。
总体参照图1A和图1B并且特别参照例如图5、图6、图16和图17，设备100进一步包括被动轮毂(passivehub)222，被动轮毂222能围绕垂直轴线A旋转。线性轨道122附接至被动轮毂222。此段落的前述主题根据本公开的示例8，并且示例8包括上面的示例7的主题。
被动轮毂222提供对线性轨道122的结构支撑，并且响应于由外围驱动器148驱动的运动而允许线性轨道122围绕垂直轴线A自由旋转或自由转动(之一)。
作为一个示例，并且如例如图5和图16最佳图示的，被动轮毂222基本位于环104的中央处。垂直轴线A基本穿过被动轮毂222的中央。被动轮毂222可以连接到支撑件218。作为一个示例，并且如例如图6和图17最佳图示的，(例如，当线性轨道122的长度L2等于或小于极坐标系250的半径R时)线性轨道122的第一端212连接到被动轮毂222。作为一个示例(未示出)，(例如，当线性轨道122的长度L2等于或大于极坐标系250的半径R时)基本在线性轨道122的中央处将线性轨道122连接到被动轮毂222。
作为一个示例，并且如例如图6和图17最佳图示的，被动轮毂222可以包括固定部(例如，图6和图17中的被动轮毂222的上部)，所述固定部刚性地连接到支撑件218并且由支撑件218支撑。被动轮毂222可以进一步包括可旋转部(例如，图6和图17中的被动轮毂222的下部)，所述可旋转部以可旋转的方式连接到固定部。被动轮毂222的可旋转部可以相对于被动轮毂222的固定部围绕垂直轴线A自由旋转。被动轮毂222可以包括任何合适的连接，以使可旋转部相对于固定部自由旋转移动，以便例如响应于由外围驱动器148施加到线性轨道122的驱动力而有利于线性轨道122围绕垂直轴线A的可旋转或可转动运动(之一)。
作为一个示例，线性轨道122可以连接到被动轮毂222的可旋转部。作为一个示例，并且如例如图6和图17最佳图示的，(例如，当线性轨道122的长度L2等于或小于极坐标系250的半径R时)线性轨道122的第一端212连接到被动轮毂222的可旋转部，例如连接到可旋转部的侧表面。作为一个示例(未示出)，(例如，当线性轨道122的长度L2等于或大于极坐标系250的半径R时)基本在线性轨道122的中央处将线性轨道122连接到被动轮毂222的可旋转部，例如连接到可旋转部的下表面。
总体参照图1A和图1B并且特别参照例如图3、图4、图7、图8、图10-图15、图18和图19，设备100进一步包括中央驱动器216，中央驱动器216被构造成使线性轨道122围绕垂直轴线A旋转或转动(之一)。此段落的前述主题根据本公开的示例9，并且示例9包括上面的示例1-示例7中的任一示例的主题。
中央驱动器216提供对线性轨道122的结构支撑，并且驱动线性轨道122围绕垂直轴线A的可旋转或可转动运动(之一)。
作为一个示例，并且如例如图3、图7和图14最佳图示的，中央驱动器216基本位于极坐标系250的中央处。作为一个示例，并且如例如图10、图12和图18最佳图示的，中央驱动器216基本位于环104的中央处。垂直轴线A基本穿过中央驱动器216的中央。中央驱动器216可以连接到支撑件218。作为一个示例，并且如例如图3、图14和图18最佳图示的，(例如，当线性轨道122的长度L2等于或小于极坐标系250的半径R时)线性轨道122的第一端212连接到中央驱动器216。作为一个示例，并且如例如图7、图10和图12最佳图示的，(例如，当线性轨道122的长度L2等于或大于极坐标系250的半径R时)基本在线性轨道122的中央处将线性轨道122连接到中央驱动器216。
作为一个示例，并且如例如图4、图8、图11、图13，图15和图19最佳图示的，中央驱动器216可以包括固定部(例如，图4、图8、图11、图13、图15和图19中的中央驱动器216的上部)，所述固定部刚性地连接到支撑件218并且由支撑件218支撑。中央驱动器216可以进一步包括可旋转部(例如，图4、图8、图11、图13、图15和图19中的中央驱动器的下部)，所述可旋转部以可旋转的方式连接到固定部。中央驱动器216的可旋转部可以相对于中央驱动器216的固定部围绕垂直轴线A以可旋转的方式被驱动。中央驱动器216可以包括能够实现可旋转部相对于固定部的从动旋转运动以便线性轨道122围绕垂直轴线A旋转或转动(之一)的任何合适的驱动机构。
作为一个示例，线性轨道122可以连接到中央驱动器216的可旋转部。作为一个示例，并且如例如图4、图15和图19最佳图示的，(例如，当线性轨道122的长度L2等于或小于极坐标系250的半径R时)线性轨道122的第一端212连接到中央驱动器216的可旋转部，例如连接到可旋转部的侧表面。作为一个示例，并且如例如图8、图11和图13最佳图示的，(例如，当线性轨道122的长度L2等于或大于极坐标系250的半径R时)基本在线性轨道122的中央处将线性轨道122连接到中央驱动器216的可旋转部，例如连接到可旋转部的下表面。
作为一个示例，并且如例如图3、图7、图14最佳图示的，中央驱动器216支撑线性轨道122，并且有利于线性轨道122围绕垂直轴线A的可旋转或可转动运动(之一)。作为一个示例，并且如例如图12最佳图示的，中央驱动器216和外围驱动器148联合操作，以支撑线性轨道122并且有利于线性轨道122围绕垂直轴线A的可旋转或可转动运动(之一)。
总体参照图1A和图1B并且特别参照例如图10和图18，设备100进一步包括环104和外围被动支撑件226。外围被动支撑件226固定到线性轨道122，并且以可移动的方式联接到环104。此段落的前述主题根据本公开的示例10，并且示例10包括上面的示例1-示例6中的任一示例的主题。
外围被动支撑件226将线性轨道122和环104互连，并且在线性轨道122围绕垂直轴线A的可旋转或可转动运动(之一)期间允许线性轨道122沿着环104的自由运动。
作为一个示例，外围被动支撑件226以可移动的方式接合环104的至少一部分，并且沿着环104(例如，在箭头266的方向上)行进。作为一个示例，外围被动支撑件226可以沿着环104的内周自由行进。作为一个具体的非限制性示例，外围被动支撑件226可以由环104的导轨146(图26)引导并且沿着环104的导轨146自由行进。还可考虑(但不限于)以可移动的方式将外围被动支撑件226和环104联接以便允许线性轨道122围绕垂直轴线A的可旋转或可转动运动(之一)的其它方法。
总体参照图1A和图1B并且特别参照例如图10、图11、图18和图19，设备100进一步包括中央驱动器216，中央驱动器216被构造成使线性轨道122围绕垂直轴线A旋转或转动(之一)。此段落的前述主题根据本公开的示例11，并且示例11包括上面的示例10的主题。
作为一个示例，并且如图10和图18最佳图示的，中央驱动器216和外围被动支撑件226联合操作，以支撑线性轨道122并且有利于线性轨道122围绕垂直轴线A的可旋转或可转动运动(之一)。
总体参照图1A和图1B并且特别参照例如图22-图25、图27、图28、图30、图36和图38-图42，设备100进一步包括搭建平台106，搭建平台106能相对于电磁能量源110垂直移动。此段落的前述主题根据本公开的示例12，并且示例12包括上面的示例1-示例11中的任一示例的主题。
搭建平台106提供搭建表面，用于支撑金属粉末302以及由金属粉末302增料制造的实体300。搭建平台106相对于电磁能量源110(例如，在箭头246的方向上)(图23)的垂直移动有利于将金属粉末302连续地层叠到搭建平台106上。
参照例如图39-图42，作为一个示例，在增料制造操作(例如，图43A和图43B的方法500)期间，搭建平台106可以离开电磁能量源110一垂直距离D1定位。由金属粉末302制成的第一材料层230可以分布在搭建平台106上。电磁能量306(图40)可以熔融第一材料层230的金属粉末302的选定部，以形成实体300的第一层304。搭建平台106可以背离电磁能量源110垂直移动到垂直距离D2。由金属粉末302制成的第二材料层232可以分布在搭建平台106上。电磁能量306(图42)可以熔融第二材料层232的金属粉末302的选定部，以形成实体300的第二层305。
实体300的每个连续层(例如，附加层310)可以形式在前一层上，以形成固态均一的金属质量，以便形成实体300。因此，本领域技术人员将认识到，在图42中使第一层304和第二层305(例如，附加层310)分离的虚线专为图示增料制造操作的用途，而不暗示在形成实体300的各层之间存在任何分离。
搭建平台106背离电磁能量源110垂直地移动，并且垂直距离D2和垂直距离D1之间的差限定每个材料层的厚度，并且由此限定每个层的厚度。
参照例如图22-图25、图30、图36和图38，作为一个示例，增料制造设备100可以包括搭建平台线性驱动器140，搭建平台线性驱动器140被构造成使搭建平台106相对于电磁能量源110垂直移动。搭建平台线性驱动器140可以连接到搭建平台106。作为一个示例，搭建平台线性驱动器140可以连接到搭建平台106的下表面的大致中央。垂直轴线A可以基本穿过搭建平台线性驱动器140的中央。
搭建平台线性驱动器140可以包括被构造成驱动搭建平台106相对于电磁能量源110的线性(例如，垂直)运动的任何合适的线性驱动机构或线性致动器。
总体参照图1A和图1B并且特别参照例如图22-图25、图30和图36，设备100进一步包括基座102。搭建平台106能相对于基座102垂直地移动。此段落的主题根据本公开的示例13，并且示例13包括上面的示例12的主题。
基座102提供对搭建平台106、线性轨道122、支撑件218和/或环104的结构支撑。搭建平台106相对于基座102的垂直移动有利于在增料制造实体300期间进行连续层叠。
参照例如图22-图25、图30和图36，作为一个示例，基座102可以支撑搭建平台106。作为一个示例，基座102可以支撑搭建平台线性驱动器140。作为一个示例，搭建平台线性驱动器140可以联接到基座102。作为一个示例，搭建平台线性驱动器140可以延伸穿过基座102并且撤回到基座102内。
参照例如图22-图25、图30、图33、图34和图36，作为一个示例，增料制造设备100可以包括基座平台234。基座平台234可以离开基座102被垂直地间隔开。基座平台234可以支撑环104和/或支撑件218。
作为一个示例，并且在图22-图26中最佳图示的，增料制造设备100可以包括连接到基座平台234的支撑吊架(supportpylon)144。作为一个示例，并且如图22-图26最佳图示的，环104可以连接到支撑吊架144并且由支撑吊架144支撑。作为一个示例，并且在图5、图10、图12、图16、图18中最佳图示的，支撑件218可以连接到环104并且由环104支撑。支撑件218可以以不妨碍线性轨道122相对于环104的运动的合适方式连接到环104。作为一个示例，并且在图34中最佳图示的，支撑件218可以连接到支撑吊架144并且由支撑吊架144支撑，
参照例如图23、图26和图34，作为一个示例，电磁能量源110可以相对于基座102、基座平台234和/或搭建平台106(例如，在箭头236的方向上线性地)垂直地移动。电磁能量源110可以垂直地移动足够的距离，以将金属粉末302(图23)分布到搭建平台106上。
作为一个示例，增料制造设备100可以进一步包括线性轨道驱动器118。线性轨道驱动器118可以被构造成(例如，在箭头236的方向上线性地)垂直地移动线性轨道122以及垂直地移动线性电磁能量源110。作为一个示例，并且如图22-图26最佳图示的，线性轨道驱动器118可以操作性地联接到环104，并且相对于基座102、基座平台234和/或搭建平台106来垂直地移动环104。作为一个示例，并且在图34中最佳图示的，线性轨道驱动器118可以操作性地联接到支撑件218，并且相对于基座102、基座平台234和/或搭建平台106来垂直地移动支撑件218。
作为一个示例，线性轨道驱动器118可以包括任何合适的驱动机构，其被构造成驱动环104或支撑件218并且由此驱动线性轨道122和电磁能量源110相对于基座102、基座平台234和/或搭建平台106的垂直移动。作为一个示例，线性轨道驱动器118可以联接到支撑吊架144。作为一个示例，线性轨道驱动器118可以与支撑吊架144成一体。
总体参照图1A和图1B并且特别参照例如图25、图27和图29，设备100进一步包括表面处理装置116。搭建平台106能相对于表面处理装置116以可旋转的方式移动。此段落的前述主题根据本公开的示例14，并且示例14包括上面的示例13的主题。
继增料制造之后并且在实体300位于搭建平台106上的同时，表面处理装置116在实体300的外表面238的至少一部分(图25)上执行一个或多个表面处理操作(例如，表面处理)。以可旋转的方式移动搭建平台106会使实体300相对于表面处理装置116旋转，以有利于在表面处理操作期间将外表面238的不同部分定位成接近表面处理装置116。
作为一个示例，表面处理装置116可以接近实体300的外表面238。继增料制造实体300(例如，形成第一层304和附加层310)之后，表面处理装置116可以操作性地接合实体300的外表面238的选定部。外表面238的选定部可以是外表面238的以实体300的给定的旋转方位与表面处理装置116对准的部分。由此，外表面238的选定部可以随实体300的旋转而变化。
总体参照图1A和图1B并且特别参照例如图25和图29，表面处理装置116相对于基座102垂直地固定。此段落的前述主题根据本公开的示例15，并且示例15包括上面的示例14的主题。
表面处理装置116相对于基座102的固定有利于通过相对于基座102来垂直地移动搭建平台106将实体300的外表面238的不同部分定位成接近表面处理装置116。
总体参照图1A和图1B并且特别参照例如图25、图27和图29，表面处理装置116能相对于基座102垂直地移动。此段落的前述主题根据本公开的示例16，并且示例16包括上面的示例14的主题。
相对于基座102来垂直地移动表面处理装置116有利于通过相对于基座102垂直地移动搭建平台106和/或相对于基座102垂直地移动表面处理装置116中的至少一者将实体300的外表面238的不同部分定位成接近表面处理装置116。
参照例如图25和图27，作为一个示例，增料制造设备100可以进一步包括表面处理装置垂直驱动器156。表面处理装置垂直驱动器156可以被构造成(例如，在箭头240的方向上线性地)垂直地移动表面处理装置116。作为一个示例，表面处理装置116可以操作性地联接到表面处理装置垂直驱动器156。
作为一个示例，表面处理装置垂直驱动器156可以包括用于驱动表面处理装置116相对于基座102的垂直移动的任何合适的驱动机构。
总体参照图1A和图1B并且特别参照例如图25、图27和图29，表面处理装置116能相对于基座102水平地移动。此段落的前述主题根据本公开的示例17，并且示例17包括上面的示例14-示例16中的任一示例的主题。
相对于基座102来水平地移动表面处理装置116有利于将表面处理装置116定位在相对于实体300的外表面238的不同位置处。
参照例如图25和图27，作为一个示例，增料制造设备100可以进一步包括表面处理装置水平驱动器158。表面处理装置水平驱动器158可以被构造成(例如，在箭头242的方向上线性地)水平地移动表面处理装置116。作为一个示例，表面处理装置116可以操作性地联接到表面处理装置水平驱动器158。作为一个示例，表面处理装置水平驱动器158可以操作性地联接到表面处理装置垂直驱动器156。
作为一个示例，表面处理装置116可以水平地移动到接近实体300的外表面238的位置。作为一个示例，表面处理装置116可以水平地移动到背离实体300的外表面238间隔开的位置。作为一个示例，表面处理装置116可以水平地移动到与实体300的外表面238接触的位置。
作为一个示例，表面处理装置水平驱动器158可以包括用于驱动表面处理装置116相对于基座102的水平移动的任何合适的驱动机构。
总体参照图1A和图1B并且特别参照例如图25、图27和图29，表面处理装置116包括喷丸(shotpeening)机。此段落的前述主题根据本公开的示例18，并且示例18包括上面的示例14-示例17中的任一示例的主题。
喷丸导致提高应承受高的交替应力的实体300的至少一部分的疲劳强度。作为一个具体的非限制性示例，喷丸机可以是例如由纽约州萨拉托加斯普林斯市格兰德大道13号12866的美国Guyson公司市售的大型喷丸系统。作为另一具体的非限制性示例，喷丸机可以是例如由俄克拉荷马州俄克拉荷马城梅尔罗斯巷6021号73127的Blast专业制造公司市售的小型喷丸系统。
作为一个示例，给实体300(例如，实体300的外表面238)喷丸生产出压缩残余应力层和/或修改实体300的机械性能。作为一个示例，喷丸机可以以足以创建塑性变形的力用丸粒(例如，圆形金属、玻璃或陶瓷颗粒)来影响实体的外表面238。
总体参照图1A和图1B并且特别参照例如图25、图27和图29，表面处理装置116包括磨削机。此段落的前述主题根据本公开的示例19，并且示例19包括上面的示例14-示例18中的任一示例的主题。
磨削(例如，在喷丸工艺之后)使实体300上的外表面238的至少一部分变平，以减少空气在实体300上流动时的阻力。作为一个具体的非限制性示例，磨削机可以是例如由俄亥俄州托莱多市南大道4545号43615的WillisMachineryandTools市售的自动表面磨削器。
作为一个示例，给实体300(例如，实体300的外表面238)磨削可以弄平和/或形成实体300的外表面238的一部分。作为一个示例，磨削机可以包括以粗颗粒覆盖的动力轮(例如，旋转轮)(例如，磨削轮)，所述动力轮能够从实体300切割或以其它方式去除材料，把外表面238弄平。
总体参照图1A和图1B并且特别参照例如图25、图27和图29，表面处理装置116包括砂光机。此段落的前述主题根据本公开的示例20，并且示例20包括上面的示例14-示例19中的任一示例的主题。
砂光使实体300的外表面238的至少一部分平滑，以(例如，在喷丸和/或磨削工艺之后并且在准备喷涂过程中)生产出平滑的金属表面。作为一个具体的非限制性示例，砂光机可以是例如由捷克共和国戈尔丘夫耶尼科夫(Jeníkov)市Obora797号58282的Houfeka.s.市售的宽带砂光机。
给实体300(例如，实体300的外表面238)砂光可以使实体300的外表面238的一部分平滑和/或抛光。作为一个示例，砂光机可以包括动力(例如，旋转、振动，等等)研磨砂光器，所述动力研磨砂光器能够刮划、刮擦、磨损、蹭踏或擦走实体300的材料，使外表面238平滑。
总体参照图1A和图1B并且特别参照例如图25、图27和图29，表面处理装置116包括喷砂机。此段落的前述主题根据本公开的示例21，并且示例21包括上面的示例14-示例20中的任一示例的主题。
喷砂导致提高应承受高的交替应力的实体300的至少一部分的疲劳强度。作为一个一般的非限制性示例，喷砂机可以是旋转式喷砂系统。作为另一一般的非限制性示例，喷砂机可以是激光喷砂系统。
作为一个示例，给实体300(例如，实体300的外表面238)喷砂可以加工(例如，冷加工)实体300的外表面238，以改进实体300的材料性能。作为一个示例，喷砂机可以用锤击、激光束(例如，激光喷砂)等来影响实体300的外表面238，以诱发压应力、缓解拉应力和/或促进实体300的应变硬化。
总体参照图1A和图1B并且特别参照例如图25、图27和图29，表面处理装置116包括磨料喷砂机。此段落的前述主题根据本公开的示例22，并且示例22包括上面的示例14-示例21中的任一示例的主题。
磨料喷砂(例如，在喷丸和/或磨削工艺之后并且在喷涂准备过程中)使实体300的外表面238的至少一部分平滑并抛光。作为一个具体的非限制性示例，磨料喷砂机可以是例如由宾夕法尼亚州19047兰霍恩2101W.卡博特大道的EmpireBlastingEquipment市售的压力喷射系统。
作为一个示例，给实体300(例如，实体300的外表面238)磨料喷砂可以使外表面238的一部分平滑、使外表面238的一部分粗糙化(例如，形成表面纹理)、使外表面238的一部分成形和/或从外表面238去除污染物。作为一个示例，磨料喷砂机可以在适于使外表面238平滑的高压(例如，大约介于15PSI和50PSI之间)下将磨料材料流(例如，氧化铝等)强行推进到外表面238上。
总体参照图1A和图1B并且特别参照例如图25、图27和图29，表面处理装置116包括磨光机。此段落的前述主题根据本公开的示例23，并且示例23包括上面的示例14-示例22中的任一示例的主题。
磨光(例如，在喷丸和/或磨削工艺之后并且在喷涂准备过程中)使实体300的外表面238的至少一部分平滑并抛光。作为一个具体的非限制性示例，磨光机可以是例如由德克萨斯州休斯敦市亚什兰街922号77008的PrecisionSurfaceInternational公司市售的磨料磨光系统。
作为一个示例，给实体300(例如，实体300的外表面238)磨光可以使实体300的外表面238的一部分平滑和/或光亮。作为一个示例，磨光机可以包括用于擦、磨损和/或磨亮外表面238的一部分的动力磨光轮、带或布，或化学力和机械力的组合(例如，化学蚀刻)。
总体参照图1A和图1B并且特别参照例如图25、图27和图29，表面处理装置116包括切割机。此段落的前述主题根据本公开的示例24，并且示例24包括上面的示例14-示例23中的任一示例的主题。
切割使实体300成形(例如，用于最终生产和/或组装成另一实体)。作为一个一般的非限制性示例，切割机可以是激光切割系统。作为一个具体的非限制性示例，切割机可以是例如由新加坡的1082区Eunos大道7号#01-174的System&PartsEngineering市售的CO2激光切割系统、钕(Nd)激光切割系统或钕钇铝石榴石(Nd-YAG)激光切割系统。
作为一个示例，给实体300(例如，实体300的外表面238)切割可以切割和/或成形实体300的外表面238的一部分。作为一个示例，切割机可以包括能够从实体300切割或以其它方式去除材料的动力切割器。
总体参照图1A和图1B并且特别参照例如图25、图27和图29，表面处理装置116包括涂覆机。此段落的前述主题根据本公开的示例25，并且示例25包括上面的示例14-示例24中的任一示例的主题。
涂覆将一种或多种类型的涂层施加到实体300的外表面238。作为一个具体的非限制性示例，涂覆机可以是例如由阿拉巴马州35634佛罗伦萨7404公路43的Powder-XCoatingSystems市售的粉末涂覆系统。
作为一个示例，给实体300(例如，实体300的外表面238)涂覆可以将装饰涂层、功能性涂层或装饰和功能性涂层施加到实体300的外表面238。作为一个示例，涂覆机可以包括材料沉积装置(例如，喷雾器、辊、刷子，等等)，所述材料沉积装置能够将装饰材料(例如，涂料、漆，等等)和/或功能材料(例如，粘合剂材料、耐腐蚀材料、耐磨损材料、防水材料、抗反射材料、紫外线吸收材料，等等)沉积到实体300的外表面238的一部分。
总体参照图1A和图1B并且特别参照例如图22-图25、图27、图28、图30、图31、图34和图36，设备100进一步包括粉末包容隔室138，粉末包容隔室138被构造成包容金属粉末302并且具有粉末床容积108。搭建平台106至少部分地界定出粉末床容积108。此段落的前述主题根据本公开的示例26，并且示例26包括上面的示例12-示例25中的任一示例的主题。
粉末包容隔室138限定出粉末床容积108的至少一部分(例如，至少部分地界定出粉末床容积108)。当沉积在搭建平台106上时，金属粉末302被粉末包容隔室138包容。
作为一个示例，粉末包容隔室138可以包括从基座102延伸到基座平台234的侧壁244。搭建平台106和搭建平台线性驱动器140可以位于粉末包容隔室138内。
总体参照图1A和图1B并且特别参照例如图30和图38，搭建平台106包括粉末去除排放口174。此段落的前述主题根据本公开的示例27，并且示例27包括上面的示例26的主题。
一旦完成了实体300的增料制造，就可能必须从粉末床容积108去除金属粉末302，以去除完成的实体300。粉末去除排放口174有利于去除包容在(例如，由粉末包容隔室138和搭建平台106限定的)粉末床容积108内的金属粉末302的至少一部分。
作为一个示例，粉末去除排放口174限定出穿过搭建平台106的通道(例如，出口开口)，所述通道用于从粉末床容积108排放金属粉末302。粉末去除排放口174可以被关闭，以将金属粉末302维持在搭建平台106上以及粉末包容隔室138内。粉末去除排放口174可以被打开，以允许从粉末床容积108排放金属粉末302。
作为一个示例，粉末去除排放口174可以包括任何合适的关闭机构(例如，百叶窗、伸缩门，等等)，所述关闭机构能在用于密封粉末床容积108的关闭构造与用于从粉末床容积108排放金属粉末302的打开位置之间移动。
总体参照图1A和图1B并且特别参照例如图30，设备100进一步包括振动机构176，振动机构176操作性地联接到搭建平台106。此段落的前述主题根据本公开的示例28，并且示例28包括上面的示例27的主题。
振动机构176有利于将金属粉末302在粉末床容积108内粉碎和/或松开压实或团块。
作为一个示例，振动机构176可以包括能够产生振动的任何合适的机械装置。由振动机构176产生的振动可以经搭建平台106转移并且进入包容在粉末床容积108内的金属粉末302。金属粉末302(特别是接近搭建平台106的金属粉末302)可以变得紧紧压实或成团块。例如在经由粉末去除排放口174从粉末床容积108去除金属粉末302之前或期间，振动可以有利于粉碎压实的或成团的金属粉末302和/或使金属粉末302通过粉末去除排放口174。
总体参照图1A和图1B并且特别参照例如图30和图38，设备100进一步包括从搭建平台106向下延伸的收集器178。收集器178经由粉末去除排放口174与粉末床容积108选择性连通。此段落的前述主题根据本公开的示例29，并且示例29包括上面的示例27-示例28中的任一示例的主题。
经由粉末去除排放口174排放的金属粉末302积聚在收集器178内以待处置或回收。
作为一个示例，收集器178可以是漏斗状体或其它导管，该导管连接到搭建平台106并且与粉末去除排放口174选择性连通(例如，当打开粉末去除排放口174时)，用于从粉末床容积108传送金属粉末302。
总体参照图1A和图1B并且特别参照例如图22-图25、图30和图36，搭建平台106能在粉末包容隔室138内垂直地移动，并且粉末床容积108是可变的。此段落的前述主题根据本公开的示例30，并且示例30包括上面的示例26-示例29中的任一示例的主题。
搭建平台106在粉末包容隔室138内的垂直移动使粉末床容积108变化。
作为一个示例，并且如图23最佳图示的，随着搭建平台106背离电磁能量源110和/或朝向基座102(例如，在箭头246的方向上)垂直地移动，粉末床容积108可以增加，从而有利于附加金属粉末302的分布以及实体300的附加层310的形成。
总体参照图1A和图1B并且特别参照例如图24和图25，设备100进一步包括粉末去除装置126，粉末去除装置126被构造成从粉末包容隔室138去除金属粉末302。此段落的前述主题根据本公开的示例31，并且示例31包括上面的示例26-示例30中的任一示例的主题。
粉末去除装置126有利于从粉末包容隔室138去除金属粉末302以待处置或回收。
作为一个示例，粉末去除装置126可以与粉末包容隔室138和/或收集器178选择性连通。
总体参照图1A和图1B并且特别参照例如图23、图24、图25和图28-图30，粉末去除装置126包括第一粉末去除子系统128，第一粉末去除子系统128能在位于粉末包容隔室138的侧向外侧的第一地点和位于粉末包容隔室138的侧向内侧的第二地点之间移动。粉末去除装置进一步包括第二粉末去除子系统130，第二粉末去除子系统130位于粉末包容隔室138的侧向内侧。此段落的前述主题根据本公开的示例32，并且示例32包括上面的示例31的主题。
第一粉末去除子系统128有利于去除积聚在实体300和侧壁244之间的粉末包容隔室138内的金属粉末302(图23)。第二粉末去除子系统130有利于去除积聚在实体300内的粉末包容隔室内的金属粉末302。
作为一个示例，并且如图28和图29最佳图示的，粉末包容隔室138可以包括第一粉末去除子系统门164。第一粉末去除子系统门164可以打开，以允许第一粉末去除子系统128进入粉末包容隔室138(例如，移动到位于粉末包容隔室138的侧向内侧的第二地点)。作为一个示例，第一粉末去除子系统门164可以撤回到粉末包容隔室138的侧壁244内。
总体参照图1A和图1B并且特别参照例如图28和图29，第一粉末去除子系统128能相对于粉末包容隔室138垂直地移动。此段落的前述主题根据本公开的示例33，并且示例33包括上面的示例32的主题。
第一粉末去除子系统128相对于粉末包容隔室138的垂直移动有利于从粉末包容隔室138内的各种垂直地点去除金属粉末302。
参照例如图28和图29，作为一个示例，增料制造设备100可以进一步包括第一粉末去除子系统垂直驱动器160。第一粉末去除子系统垂直驱动器160可以被构造成(例如，在箭头248的方向上线性地)垂直地移动第一粉末去除子系统128。作为一个示例，第一粉末去除子系统128可以操作性地联接到第一粉末去除子系统垂直驱动器160。
作为一个示例，第一粉末去除子系统垂直驱动器160可以包括用于驱动第一粉末去除子系统128相对于粉末包容隔室138的垂直移动的任何合适的驱动机构。
总体参照图1A和图1B并且特别参照例如图28和图29，第一粉末去除子系统128能相对于粉末包容隔室138水平地移动。此段落的前述主题根据本公开的示例34，并且示例34包括上面的示例32-示例33中的任一示例的主题。
第一粉末去除子系统128相对于粉末包容隔室138的水平移动有利于从粉末包容隔室138内的各种水平地点去除金属粉末302。
参照例如图28和图29，作为一个示例，增料制造设备100可以进一步包括第一粉末去除子系统水平驱动器162。第一粉末去除子系统水平驱动器162可以被构造成(例如，在箭头312的方向上线性地)水平地移动第一粉末去除子系统128。作为一个示例，第一粉末去除子系统128可以操作性地联接到第一粉末去除子系统水平驱动器162。作为一个示例，第一粉末去除子系统水平驱动器162可以操作性地联接到第一粉末去除子系统垂直驱动器160。
作为一个示例，第一粉末去除子系统水平驱动器162可以包括用于驱动第一粉末去除子系统128相对于粉末包容隔室138的水平移动的任何合适的驱动机构。
总体参照图1A和图1B并且特别参照例如图28，第一粉末去除子系统128包括真空源168。此段落的前述主题根据本公开的示例35，并且示例35包括上面的示例32-示例34中的任一示例的主题。
真空源168产生抽吸，该抽吸能够去除(例如，吸入)来自粉末包容隔室138的金属粉末302，例如，积聚在实体300和侧壁244之间的金属粉末302。
总体参照图1A和图1B并且特别参照例如图28，第一粉末去除子系统128包括加压流体源170。此段落的前述主题根据本公开的示例36，并且示例36包括上面的示例32-示例35中的任一示例的主题。
加压流体源170产生加压流体流(例如，加压空气)，所述加压流体流能够吹出和/或松开位于粉末包容隔室138内的金属粉末302，例如，积聚在实体300和侧壁244之间的金属粉末302。
总体参照图1A和图1B并且特别参照例如图29和图30，第二粉末去除子系统130居中地位于粉末包容隔室138内。搭建平台106能相对于第二粉末去除子系统130垂直地移动。此段落的前述主题根据本公开的示例37，并且示例37包括上面的示例32-示例36中的任一示例的主题。
通过将积聚的金属粉末302定位成接近第二粉末去除子系统130，搭建平台106相对于第二粉末去除子系统130的垂直移动有利于从积聚在由实体300所限定的敞开区域内的粉末包容隔室138内去除金属粉末302。
作为一个示例，并且如图30最佳图示的，增料制造设备100可以进一步包括塔架结构166。第二粉末去除子系统130可以联接到塔架结构166。塔架结构166可以从基座102延伸到接近粉末包容隔室138的上部。塔架结构166可以延伸穿过搭建平台106，并且搭建平台106可以相对于塔架结构166垂直地移动。因为实体300是增料制造的，所以塔架结构166可以位于实体300敞开的内部区域内。
总体参照图1A和图1B并且特别参照例如图30，第二粉末去除子系统130能相对于粉末包容隔室138旋转。此段落的前述主题根据本公开的示例38，并且示例38包括上面的示例32-示例37中的任一示例的主题。
使第二粉末去除子系统130相对于粉末包容隔室138旋转有利于从粉末包容隔室138内的各种地点去除金属粉末302，例如，积聚在由实体300所限定的敞开区域内的金属粉末302。
作为一个示例，塔架结构166可以相对于粉末包容隔室138旋转。作为一个示例，塔架结构166可以围绕垂直轴线A旋转。塔架结构166的旋转可以将第二粉末去除子系统130定位在各种旋转方位处。
总体参照图1A和图1B并且特别参照例如图30，第二粉末去除子系统130能相对于粉末包容隔室138垂直地移动。此段落的前述主题根据本公开的示例39，并且示例39包括上面的示例32-示例38中的任一示例的主题。
第二粉末去除子系统130相对于粉末包容隔室138的垂直移动有利于从粉末包容隔室138内的各种垂直地点去除金属粉末302，例如，积聚在由实体300所限定的敞开区域内的金属粉末302。
参照例如图30，作为一个示例，增料制造设备100可以进一步包括第二粉末去除子系统垂直驱动器180。第二粉末去除子系统垂直驱动器180可以被构造成(例如，在箭头314的方向上线性地)垂直地移动第二粉末去除子系统130。作为一个示例，第二粉末去除子系统130可以操作性地联接到第二粉末去除子系统垂直驱动器180。
作为一个示例，第二粉末去除子系统垂直驱动器180可以联接到塔架结构166。作为一个示例，第二粉末去除子系统垂直驱动器180可以与塔架结构166成一体。
作为一个示例，第二粉末去除子系统垂直驱动器180可以包括用于驱动第二粉末去除子系统130相对于粉末包容隔室138的垂直移动的任何合适的驱动机构。
总体参照图1A和图1B并且特别参照例如图30，第二粉末去除子系统130包括真空源168。此段落的前述主题根据本公开的示例40，并且示例40包括上面的示例32-示例39中的任一示例的主题。
真空源168产生抽吸，该抽吸能够去除(例如，吸入)来自粉末包容隔室138的金属粉末302，例如，积聚在由实体300所限定的敞开区域内的金属粉末302。
总体参照图1A和图1B并且特别参照例如图30，第二粉末去除子系统130包括加压流体源170。此段落的前述主题根据本公开的示例41，并且示例41包括上面的示例32-示例40中的任一示例的主题。
加压流体源170产生加压流体流(例如，加压空气)，所述加压流体流能够吹出和/或松开位于粉末包容隔室138内的金属粉末302，例如，积聚在由实体300所限定的敞开区域内的金属粉末302。
总体参照图1A和图1B并且特别参照例如图30，第二粉末去除子系统130包括搅拌器臂172。此段落的前述主题根据本公开的示例42，并且示例42包括上面的示例32-示例41中的任一示例的主题。
搅拌器臂172穿过位于粉末包容隔室内的金属粉末302，例如积聚在由实体300所限定的敞开区域内的金属粉末302，以松开和/或粉碎金属粉末302。
作为一个示例，搅拌器臂172可以从塔架结构166沿径向向外朝向粉末包容隔室138的侧壁244延伸。
参照例如图27和图29，作为一个示例，粉末包容隔室138可以进一步包括表面处理装置门154。表面处理装置门154可以打开，以允许表面处理装置116进入粉末包容隔室138(例如，移动到位于粉末包容隔室138的侧向内侧的地点)。作为一个示例，表面处理装置门154可以撤回到粉末包容隔室138的侧壁244内。
总体参照图1A和图1B并且特别参照例如图24和图25，设备100进一步包括粉末回收装置136，粉末回收装置136操作性地连接到粉末去除装置126。从粉末包容隔室138去除的金属粉末302能从粉末去除装置126转移到粉末回收装置136。此段落的前述主题根据本公开的示例43，并且示例43包括上面的示例31-示例42中的任一示例的主题。
粉末回收装置136有利于清洁和/或调节从粉末包容隔室138去除的金属粉末302，以待在增料制造工艺中重新使用。
作为一个示例，从粉末包容隔室138由粉末去除装置126去除的金属粉末302可以被转移到粉末回收装置136。作为一个示例，从实体300和侧壁244之间由第一粉末去除子系统128(例如，真空源168)去除的金属粉末302可以被转移到粉末回收装置136。作为一个示例，从实体300的敞开区域内由第二粉末去除子系统130(例如，真空源168)去除的金属粉末302可以被转移到粉末回收装置136。作为一个示例，经由粉末去除排放口174排放、由收集器178收集，并且由接近收集器下部的真空源168(图30)去除的金属粉末302可以被转移到粉末回收装置136。
总体参照图1A和图1B并且特别参照例如图24、图25、图31和图33，设备100进一步包括粉末分配装置132，粉末分配装置132被构造成将金属粉末302沉积到粉末包容隔室138中。此段落的前述主题根据本公开的示例44，并且示例44包括上面的示例26-示例43中的任一示例的主题。
粉末分配装置132有利于将金属粉末302沉积到粉末包容隔室138中并且以连续的层(例如，第一材料层230、第二材料层232，等等)(图39-图42)沉积到搭建平台106上。
总体参照图1A和图1B并且特别参照例如图24、图25和图31-图33，粉末分配装置132包括粉末源182、与粉末源182选择性连通的粉末馈送器184以及被构造成接收来自粉末馈送器184的金属粉末302的粉末分布箱186。粉末分布箱186能在粉末包容隔室138的侧向内侧水平地移动。此段落的前述主题根据本公开的示例45，并且示例45包括上面的示例44的主题。
作为一个示例，粉末源182可以包括容器，所述容器被构造成存储新鲜的或回收的金属粉末302的容积，以在增料制造工艺中使用。金属粉末302可以从粉末源182转移到粉末馈送器184。作为一个示例，粉末馈送器184可以包括适于传送金属粉末302的任何转移机构(例如，料斗、螺旋推进器，等等)。粉末馈送器184可以与粉末分布箱186选择性连通，以将金属粉末302转移到粉末分布箱186。作为一个示例，粉末分配装置132可以进一步包括从粉末馈送器184延伸到粉末分布箱186的粉末滑动器188。
作为一个示例，并且如图24、图25、图31和图33最佳图示的，增料制造设备100可以进一步包括粉末分布箱驱动器190。粉末分布箱驱动器190可以被构造成(例如，在箭头316的方向上线性地)(图33)水平地移动粉末分布箱186。粉末分布箱186可以在粉末包容隔室138上的每次水平移动期间将新鲜的金属粉末302层沉积到粉末包容隔室138中以及搭建平台106上。
作为一个示例，粉末分布箱186可以操作性地联接到粉末分布箱驱动器190。粉末分布箱驱动器190可以连接到位于粉末包容隔室138的侧向相对两侧的基座平台234。
作为一个示例，粉末分布箱驱动器190可以包括用于驱动粉末分布箱186相对于粉末包容隔室138的水平移动的任何合适的驱动机构。
作为一个示例，并且如图32最佳图示的，粉末分布箱186可以包括粉末涂覆臂192，该粉末涂覆臂192被构造成将沉积到粉末床108中的金属粉末302均匀扩散于搭建平台106上。作为一个示例，粉末分布箱186可以进一步包括辊194，辊194被构造成将沉积到粉末床108中的金属粉末302压实在搭建平台106上。
总体参照图1A和图1B并且特别参照例如图34和图35，设备100进一步包括保护气体系统196，保护气体系统196被构造成将用于保护由电磁能量源110照射的金属粉末302的一部分的保护气体308分配到粉末床容积108中。此段落的前述主题根据本公开的示例46，并且示例46包括上面的示例26-示例45中的任一示例的主题。
在由电磁能量源110照射金属粉末302的一部分期间，保护气体308防止氧化和/或消除羽状物的形成。
作为一个示例，保护气体系统196可以包括与电磁能量源110选择性连通的保护气体源198。保护气体308可以是任何合适的惰性气体。保护气体源198可以包括容器，所述容器限定出适于存储保护气体308的内部容积。保护气体源198可以由保护气体线228以流体方式连接到电磁能量源110。
作为一个示例，保护气体308可以被加压。作为一个示例，保护气体源198可以加压保护气体308。作为一个示例，保护气体系统196可以包括保护气体泵202。
总体参照图1A和图1B并且特别参照例如图36-图38，设备100进一步包括以可去除的方式联接到搭建平台106的搭建板204。此段落的前述主题根据本公开的示例47，并且示例47包括上面的示例26-示例46中的任一示例的主题。
继完成增料制造工艺和任何表面处理操作之后，搭建板204有利于从搭建平台106和粉末包容隔室138去除实体300。
作为一个示例，并且如图36最佳图示的，搭建板204可以以可去除的方式联接到搭建平台106。金属粉末302可以沉积在搭建板204上。当金属粉末302的第一材料层230(图39)由电磁能量306照射而形成实体300的第一层304(图40)时，第一层304可以被绑定(例如，熔融)到搭建板204而非搭建平台106。
继增料制造工艺之后，搭建板204以及联接到搭建板204的实体300可以从搭建平台106和粉末包容隔室138去除。搭建板204可以经由任何合适的切割或磨削操作而从实体300中去除。
参照例如图37和图38，作为一个示例，搭建平台106可以包括第一对准特征208。搭建板204可以包括第二对准特征210。第一对准特征208和第二对准特征210可以被配合地接合，以相对于搭建平台106正确地定位并对准搭建板204。
总体参照图1A和图1B并且特别参照例如图37，搭建板204是环形的。此段落的前述主题根据本公开的示例48，并且示例48包括上面的示例47的主题。
环形的搭建板204有利于经由布置在搭建平台106中的粉末去除排放口174(图38)来去除金属粉末302。
作为一个示例，搭建板204的尺寸可以被设定成覆盖搭建平台106的接近周界，以不妨碍积聚在实体300的敞开空间内的金属粉末302通过粉末去除排放口174。
参照例如图37和图38，作为一个示例，搭建平台106可以包括第一对准特征208。搭建板204可以包括第二对准特征210。第一对准特征208和第二对准特征210可以被配合地接合，以相对于搭建平台106正确地定位并对准搭建板204。
总体参照图1A和图1B并且特别参照例如图36和图37，搭建板204包括装卸(handling)特征206。此段落的前述主题根据本公开的示例49，并且示例49包括上面的示例47-示例48中的任一示例的主题。
装卸特征206有利于例如由实体装卸机(未示出)将搭建板204联接到搭建平台106和/或从搭建平台106去除搭建板204。
作为一个示例，装卸特征206可以包括布置成至少部分地穿过搭建板204的开口。装卸特征206可以被构造成接收实体装卸机的搭建板升降器。作为一个示例，装卸特征206的尺寸可以合适地设定成接收叉车的叉。
参照例如图24、图29和图30，作为一个示例，粉末包容隔室138可以进一步包括出入门152。出入门152可以打开，以允许从搭建平台106和粉末包容隔室138去除实体300或者从搭建平台106和粉末包容隔室138去除搭建板204和实体300。作为一个示例，出入门152可以撤回到粉末包容隔室138的侧壁244内。作为一个示例，出入门152可以撤回到基座102内。图24和图30描绘了出入门152处于打开构造的粉末包容隔室138。
例如参照图1A、图1B、图2和图14-图21，增料制造设备100(一般被称为设备100)包括均具有长度L1的线性轨道122。线性轨道122能在水平平面中围绕垂直轴线A旋转或转动(之一)。设备100进一步包括电磁能量源110，电磁能量源110以可移动的方式联接到线性轨道122并且能在具有半径R的极坐标系250中移动。此段落的前述主题根据本公开的示例50。
线性轨道122有利于利用电磁能量源110。利用电磁能量源110增加了增料制造工艺的周期。
总体参照图1A和图1B并且特别参照例如图14-图21，线性轨道122不能相对于彼此移动。此段落的前述主题根据本公开的示例51，并且示例51包括上面的示例50的主题。
相对于彼此固定线性轨道122维持了电磁能量源110相对于彼此的角方位。
作为一个示例，并且如图15、图17、图19和图21最佳图示的，线性轨道122的第一端212可以固定地连接到中央驱动器216(图15和图19)、被动轮毂222(图17)，或者彼此连接(图21)。
总体参照图1A和图1B并且特别参照例如图14、图16、图18和图20，电磁能量源110被构造成在线性行进路径254中沿着线性轨道122平移。沿着线性轨道122的每个线性行进路径254均具有等于或小于极坐标系250的半径R的最大长度L2。此段落的前述主题根据本公开的示例52，并且示例52包括上面的示例50和示例51中的任一示例的主题。
等于或小于极坐标系250的半径R的线性行进路径254的最大长度L2限定了电磁能量源110横跨极坐标系250的大约一半线性行进的最大范围。
作为一个示例，当线性轨道122在水平平面中围绕垂直轴线A转动时电磁能量源110沿着线性轨道122(例如，沿着线性行进路径254)的线性平移能够使电磁能量源110在极坐标系250中移动。
作为一个示例，线性行进路径254可以不穿过垂直轴线A。等于或小于极坐标系250的半径R的线性行进路径254的最大长度L2可以使电磁能量源110沿着线性轨道122平移一等于或小于半径R的距离。如例如图14、图16、图18和图20最佳图示的，线性行进路径254的最大长度L2可以小于极坐标系250的半径R。
总体参照图1A和图1B并且特别参照例如图14、图16、图18和图20，每个线性轨道122的长度L1等于或小于极坐标系250的半径R。此段落的前述主题根据本公开的示例53，并且示例53包括上面的示例50-示例52中的任一示例的主题。
等于或小于极坐标系250的半径R的线性轨道122的长度L1有利于线性行进路径254的最大长度L2等于或小于极坐标系250的半径R。
作为一个示例，线性行进路径254可以从线性轨道122的接近第一端212处延伸到接近第二端214处。在图14、图16、图18和图20图示的示例中，垂直轴线A可以接近线性轨道122的第一端212。如例如图14、图16、图18和图20最佳图示的，线性轨道122的长度L1可以小于极坐标系250的半径R。
例如参照图1A、图1B和图2-图42并且特别参照例如图43A和图43B，公开了用于由金属粉末302增料制造实体300的方法500。方法500包括：将由金属粉末302制成的第一材料层230分布在至少部分地由搭建平台106界定的粉末床容积108中(框502)。方法500进一步包括：当沿着极坐标系250中的第一预定路径移动电磁辐射源110时，通过将由金属粉末302制成的第一材料层230的第一选定部暴露至来自电磁能量源110的电磁能量306，将由金属粉末302制成的第一材料层230的第一选定部熔融在粉末床容积108中，以形成实体300的第一层304的至少一部分(框504)。电磁辐射源110能沿着线性轨道122在线性行进路径254中移动。线性轨道122能在水平平面中围绕垂直轴线A旋转或转动(之一)。此段落的前述主题根据本公开的示例54。
通过在极坐标系250中沿着第一预定路径(例如，曲线行进路径252)(图2)移动电磁能量源110而增料制造实体来大规模地生产出实体300。
继续总体参照图1A、图1B和图2-图42并且特别参照例如图43A，方法500进一步包括：在形成实体300的第一层304之后将搭建平台106离开电磁能量源110垂直地移动预定距离(框506)。方法500进一步包括：将粉末床容积108中由金属粉末302制成的第二材料层232分布在实体300的第一层304上(框508)。此段落的前述主题根据本公开的示例55，并且示例55包括上面的示例54的主题。
将粉末床容积108中由金属粉末302制成的第二材料层232分布在实体300的第一层304上这一步骤有利于将第二层305形成在第一层304的顶上。
继续总体参照图1A、图1B和图2-图42并且特别参照例如图43A，方法500进一步包括：当沿着极坐标系250中的第二预定路径移动电磁辐射源110时，通过将由金属粉末302制成的第二材料层232的第二选定部暴露至来自电磁能量源110的电磁能量306，将由金属粉末302制成的第二材料层232的第二选定部熔融在粉末床容积108中，以形成实体300的第二层305的至少一部分(框510)。此段落的前述主题根据本公开的示例56，并且示例56包括上面的示例55主题。
将由金属粉末302制成的第二材料层232的第二选定部熔融以将第二层305的至少一部分形成在第一层304的顶上这一步骤形成了由固态均一的金属材料制成的实体300。
作为一个示例，极坐标系250中的第二预定路径可以是曲线行进路径252(图2)。
继续总体参照图1A、图1B和图2-图42并且特别参照例如图43A，极坐标系250中的电磁辐射源110的第二预定路径与极坐标系250中的电磁辐射源110的第一预定路径是相同的。此段落的前述主题根据本公开的示例57，并且示例57包括上面的示例56的主题。
极坐标系250中的电磁辐射源110的第二预定路径与极坐标系250中的电磁辐射源110的第一预定路径是相同的这一特征搭建起具有与第一层304相同的形状的第二层305并且将第二层305直接搭建在第一层304的顶部以形成实体300的一部分。
继续总体参照图1A、图1B和图2-图42并且特别参照例如图43A，极坐标系250中的电磁辐射源110的第二预定路径与极坐标系250中的电磁辐射源110的第一预定路径是不同的。此段落的前述主题根据本公开的示例58，并且示例58包括上面的示例56的主题。
极坐标系250中的电磁辐射源110的第二预定路径与极坐标系250中的电磁辐射源110的第一预定路径是不同的这一特征搭建起具有与第一层304不同的形状的第二层305以形成实体300的不同部分(例如，形成实体具体特征)。
继续总体参照图1A、图1B和图2-图42并且特别参照例如图43A，方法500进一步包括：将实体300的第一层304形成在搭建板204上，搭建板204以可去除的方式连接到搭建平台106(框512)。此段落的前述主题根据本公开的示例59，并且示例59包括上面的示例54-示例58中的任一示例的主题。
将实体300的第一层304形成在搭建板204上(例如，代替搭建平台106)这一步骤有利于从搭建平台106和粉末包容隔室138去除实体300。
继续总体参照图1A、图1B和图2-图42并且特别参照例如图43A，方法500进一步包括：在形成实体300的第一层304以及选定数目的附加层之后从粉末床容积108去除金属粉末302(框514)。此段落的前述主题根据本公开的示例60，并且示例60包括上面的示例54-示例59中的任一示例的主题。
从粉末床容积108去除金属粉末302这一步骤有利于进行表面处理操作和/或从搭建平台106和粉末包容隔室138去除实体300。
继续总体参照图1A、图1B和图2-图42并且特别参照例如图43A，方法500进一步包括：表面处理实体300的第一层304以及选定数目的附加层310(框516)。此段落的前述主题根据本公开的示例61，并且示例61包括上面的示例60的主题。
表面处理实体300的第一层304以及选定数目的附加层310这一步骤有利于继增料制造之后并且在实体300位于搭建平台106上的同时在实体300的外表面238的至少一部分上进行一种或多种表面处理操作(例如，表面处理)。
总体参照图1A、图1B和图2-图42并且特别参照例如图43B，表面处理实体300的第一层304以及选定数目的附加层的步骤包括：使搭建平台106相对于表面处理装置116旋转(框518)。此段落的前述主题根据本公开的示例62，并且示例62包括上面的示例61的主题。
使搭建平台106相对于表面处理装置116旋转这一步骤会使实体300相对于表面处理装置116旋转，以有利于在表面处理操作期间将实体300的第一层304和选定数目的附加层310的不同部分(例如，外表面238)定位成接近表面处理装置116。
继续总体参照图1A、图1B和图2-图42并且特别参照例如图43B，表面处理实体300的第一层304以及选定数目的附加层310的步骤包括：给实体300的第一层304以及选定数目的附加层310喷砂(框520a)。此段落的前述主题根据本公开的示例63，并且示例63包括上面的示例61和示例62中的任一示例的主题。
给实体300的第一层304以及选定数目的附加层310喷砂这一步骤有利于改进实体300的材料性能。
继续总体参照图1A、图1B和图2-图42并且特别参照例如图43B，表面处理实体300的第一层304以及选定数目的附加层310的步骤包括：给实体300的第一层304以及选定数目的附加层310喷丸(框520b)。此段落的前述主题根据本公开的示例64，并且示例64包括上面的示例61-示例63中的任一示例的主题。
给实体300的第一层304以及选定数目的附加层310喷丸这一步骤有利于将压缩残余应力层引入到实体300中和/或改变实体300的机械性能。
继续总体参照图1A、图1B和图2-图42并且特别参照例如图43B，表面处理实体300的第一层304以及选定数目的附加层310的步骤包括：给实体300的第一层304以及选定数目的附加层310磨削(框520c)。此段落的前述主题根据本公开的示例65，并且示例65包括上面的示例61-示例64中的任一示例的主题。
给实体300的第一层304以及选定数目的附加层310磨削这一步骤有利于使实体300弄平和/或成形。
继续总体参照图1A、图1B和图2-图42并且特别参照例如图43B，表面处理实体300的第一层304以及选定数目的附加层310的步骤包括：给实体300的第一层304以及选定数目的附加层310砂光(框520d)。此段落的前述主题根据本公开的示例66，并且示例66包括上面的示例61-示例65中的任一示例的主题。
给实体300的第一层304以及选定数目的附加层310砂光这一步骤有利于使实体300平滑和/或抛光。
继续总体参照图1A、图1B和图2-图42并且特别参照例如图43B，表面处理实体300的第一层304以及选定数目的附加层310的步骤包括：给实体300的第一层304以及选定数目的附加层310磨料喷砂(框520e)。此段落的前述主题根据本公开的示例67，并且示例67包括上面的示例61-示例66中的任一示例的主题。
给实体300的第一层304以及选定数目的附加层310磨料喷砂这一步骤有利于使实体300平滑、粗糙化、成形和/或从实体300去除污染物。
继续总体参照图1A、图1B和图2-图42并且特别参照例如图43B，表面处理实体300的第一层304以及选定数目的附加层310的步骤包括：给实体300的第一层304以及选定数目的附加层310磨光(框520f)。此段落的前述主题根据本公开的示例68，并且示例68包括上面的示例61-示例67中的任一示例的主题。
给实体300的第一层304以及选定数目的附加层310磨光这一步骤有利于使实体300平滑和/或光亮。
继续总体参照图1A、图1B和图2-图42并且特别参照例如图43B，表面处理实体300的第一层304以及选定数目的附加层310的步骤包括：切割实体300的第一层304以及选定数目的附加层310(框520g)。此段落的前述主题根据本公开的示例69，并且示例69包括上面的示例61-示例68中的任一示例的主题。
切割实体300的第一层304以及选定数目的附加层310这一步骤有利于从实体300切除材料和/或使实体300成形。
继续总体参照图1A、图1B和图2-图42并且特别参照例如图43B，表面处理实体300的第一层304以及选定数目的附加层310的步骤包括：涂覆实体300的第一层304以及选定数目的附加层310(框520h)。此段落的前述主题根据本公开的示例70，并且示例70包括上面的示例61-示例69中的任一示例的主题。
涂覆实体300的第一层304以及选定数目的附加层310这一步骤有利于将装饰涂层、功能性涂层或装饰和功能性涂层施加到实体300。
继续总体参照图1A、图1B和图2-图42并且特别参照例如图43A，方法500进一步包括：分配保护气体308，以保护粉末床容积108中由电磁能量源110照射的金属粉末302的一部分(框522)。此段落的前述主题根据本公开的示例71，并且示例71包括上面的示例54-示例70中的任一示例的主题。
将保护气体308分配给粉末床容积108中由电磁能量源110照射的金属粉末302的一部分这一步骤有利于在由电磁能量源110照射金属粉末302的一部分期间防止氧化和/或消除羽状物的形成。
可以在如图44示出的飞行器制造和检修方法1100以及如图45示出的飞行器1102的背景下描述本公开的示例。在预生产期间，例证性方法1100可以包括飞行器1102的规格和设计(框1104)以及材料采购(框1106)。在生产期间，可以进行飞行器1102的部件和子组件制造(框1108)以及系统整合(框1110)。此后，飞行器1102可以经过认证和交付(框1112)以投入服役(框1114)。在服役时，飞行器1102可以被安排进行例行维护和检修(框1116)。例行维护和检修可以包括飞行器1102的一个或多个系统的改造、重构、翻新，等等。
可以由系统集成商、第三方和/或运营商(例如，客户)来执行或进行例证性方法1100的每种工艺。出于对此描述的目的，系统集成商可以包括但不限于任何数目的飞行器制造商和主系统分包商；第三方可以包括但不限于任何数目的供货商、分包商和供应商；并且运营商可以是航空公司、租赁公司、军事单位、服务组织等。
如图46示出的，由例证性方法1100生产的飞行器1102可以包括具有多个高级系统1120和内饰1122的机体1118。高级系统1120的示例包括推进系统1124、电气系统1126、液压系统1128和环境系统1130中的一个或多个。可以包括任何数目的其它系统。虽然示出了航空航天示例，但是本文所公开的原理可以应用到其它工业，诸如汽车工业。因此，除飞行器1102之外，本文所公开的原理可以应用到其它交通工具，例如，陆地交通工具、海上交通工具、空间交通工具，等等。
在制造和检修方法1100的任何一个或多个阶段期间可以采用本文中示出或描述的设备和方法。例如，能以与在飞行器1102服役时生产的部件或子组件类似的方式来装配或制造对应于部件和子组件制造1108的部件或子组件。另外，例如，通过大幅地加快组装或者减少飞行器1102的成本，可以在生产阶段1108和1110期间利用设备、方法或其组合的一个或多个示例。类似地，例如但不限于在飞行器1102服役时，例如维护和检修阶段(框1116)，可以利用设备或方法实现方案或其组合的一个或多个示例。
本文所公开的设备和方法的不同示例包括各种部件、特征和功能。应该理解的是，本文所公开的设备和方法的各种示例可以包括本文所公开的设备和方法的任何其它示例任意组合的任何部件、特征和功能，并且所有这样的可能性都旨在本公开的精神和范围内。
得益于前面描述和相关附图所呈现的教导，本文阐述的示例的许多修改将被本公开所属领域的技术人员想到。
因此，应当理解的是，本公开并不限于所呈现的具体示例，并且修改和其它示例旨在被包括在所附权利要求书的范围内。而且，虽然前面的描述和相关附图在元件和/或功能的某些例证性组合的背景下描述了本公开的示例，但是应该了解的是，在不脱离所附权利要求书的范围的情况下，替代实施方案可以提供元件和/或功能的不同组合。

Claims (10)

1.一种增料制造设备(100)，所述增料制造设备包括：
具有长度L1的线性轨道(122)，其中所述线性轨道(122)能在水平平面中围绕垂直轴线A旋转或转动；以及
电磁能量源(110)，所述电磁能量源以可移动的方式联接到所述线性轨道(122)并且能在具有半径R的极坐标系(250)中移动。
2.根据权利要求1所述的设备(100)，其中：
所述电磁能量源(110)被构造成在线性行进路径(254)中沿着所述线性轨道(122)平移，并且
沿着所述线性轨道(122)的所述线性行进路径(254)具有等于或大于所述极坐标系(250)的所述半径R的最大长度L2。
3.根据权利要求1所述的设备(100)，其中：
所述电磁能量源(110)被构造成在线性行进路径(254)中沿着所述线性轨道(122)平移，并且
沿着所述线性轨道(122)的所述线性行进路径(254)具有等于或小于所述极坐标系(250)的所述半径R的最大长度L2。
4.根据权利要求1-3中的任一项所述的设备(100)，所述设备(100)进一步包括：
环(104)；以及
外围驱动器(148)，所述外围驱动器操作性地联接到所述环(104)，能沿着所述环(104)移动，并且被构造成使所述线性轨道(122)围绕所述垂直轴线A旋转或转动。
5.根据权利要求4所述的设备(100)，所述设备(100)进一步包括能围绕所述垂直轴线A旋转的被动轮毂(222)，其中所述线性轨道(122)附接至所述被动轮毂(222)。
6.根据权利要求1-3中的任一项所述的设备(100)，所述设备(100)进一步包括中央驱动器(216)，所述中央驱动器被构造成使所述线性轨道(122)围绕所述垂直轴线A旋转或转动。
7.根据权利要求1-3中的任一项所述的设备(100)，所述设备(100)进一步包括：
环(104)；以及
外围被动支撑件(226)，所述外围被动支撑件被固定到所述线性轨道(122)并且以可移动的方式联接到所述环(104)。
8.根据权利要求7所述的设备(100)，所述设备(100)进一步包括中央驱动器(216)，所述中央驱动器被构造成使所述线性轨道(122)围绕所述垂直轴线A旋转或转动。
9.根据权利要求1-3中的任一项所述的设备(100)，所述设备(100)进一步包括搭建平台(106)，所述搭建平台能相对于所述电磁能量源(110)垂直地移动。
10.一种用于由金属粉末(302)增料制造实体(300)的方法(500)，所述方法(500)包括：
将由所述金属粉末(302)制成的第一材料层(230)分布在至少部分地由搭建平台(106)界定的粉末床容积(108)中；以及
当沿着极坐标系(250)中的第一预定路径移动电磁能量源(110)时，通过将由所述金属粉末(302)制成的所述第一材料层(230)的第一选定部暴露至来自所述电磁能量源(110)的电磁能量(306)，将由所述金属粉末(302)制成的所述第一材料层(230)的所述第一选定部熔融在所述粉末床容积(108)中，以形成所述实体(300)的第一层(304)的至少一部分，其中所述电磁能量源(110)能在线性行进路径(254)中沿着线性轨道(122)移动，并且所述线性轨道(122)能在水平平面中围绕垂直轴线A旋转或转动。
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