CN107225758A - 用于熔融/烧结粉末颗粒以逐层制备三维物体的方法 - Google Patents

用于熔融/烧结粉末颗粒以逐层制备三维物体的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107225758A
CN107225758A CN201710177152.2A CN201710177152A CN107225758A CN 107225758 A CN107225758 A CN 107225758A CN 201710177152 A CN201710177152 A CN 201710177152A CN 107225758 A CN107225758 A CN 107225758A
Authority
CN
China
Prior art keywords
powder bed
powder
radiation
radiant element
wavelength
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710177152.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107225758B (zh
Inventor
M.格雷贝
W.迪克曼
S.黑泽尔-格尔德曼
J.克罗伊茨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Evonik Operations GmbH
Original Assignee
Evonik Degussa GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Evonik Degussa GmbH filed Critical Evonik Degussa GmbH
Publication of CN107225758A publication Critical patent/CN107225758A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107225758B publication Critical patent/CN107225758B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/20—Direct sintering or melting
    • B22F10/28—Powder bed fusion, e.g. selective laser melting [SLM] or electron beam melting [EBM]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10—Processes of additive manufacturing
    • B29C64/141—Processes of additive manufacturing using only solid materials
    • B29C64/153—Processes of additive manufacturing using only solid materials using layers of powder being selectively joined, e.g. by selective laser sintering or melting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/20—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B29C64/295—Heating elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y70/00—Materials specially adapted for additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y80/00—Products made by additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/30—Process control
    • B22F10/36—Process control of energy beam parameters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F12/00—Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B22F12/50—Means for feeding of material, e.g. heads
    • B22F12/57—Metering means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2071/00—Use of polyethers, e.g. PEEK, i.e. polyether-etherketone or PEK, i.e. polyetherketone or derivatives thereof, as moulding material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2077/00—Use of PA, i.e. polyamides, e.g. polyesteramides or derivatives thereof, as moulding material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0012—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds having particular thermal properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y30/00—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于熔融/烧结粉末颗粒以逐层制备三维物体的方法。

Description

用于熔融/烧结粉末颗粒以逐层制备三维物体的方法
技术领域
本发明涉及一种用于熔融/烧结粉末颗粒以逐层制备三维物体的方法。
背景技术
原型或小批量的顺利提供是近期已频繁遇到的一个问题。使之有可能的方法被称为快速原型/快速制造或添加制造方法，或者就称作3D打印。特别合适的方法是其中通过选择性熔融和/或固结粉状材料逐层制备所需结构的那些。将根据该原理工作的方法概括为上位概念粉末床熔融。
粉末床熔融方法的一个实例是选择性激光烧结(SLS)。在该方法中，用激光束在室中使粉末选择性短暂曝光，从而使被激光束击中的粉末颗粒熔融。该熔融颗粒相互融合渗入(laufen ineinander)并且快速又凝固成固体物料。通过使不断新施加的层重复曝光，可用该方法简单且快速地制备三维体。
用于由粉状聚合物制成的成形体的激光烧结的方法详细描述于专利文件US6136948和WO 9606881 (两者均为DTM Corporation)。在专利文件WO9208566中描述了环形辐射加热器，用其加热构建区域(Baufeld)。在专利文件DE102005024790 A1描述了一种辐射加热器，其采用平面辐射元件(特别由石墨制成)快速加热构建区域。
粉末床熔融方法的其它实例描述在专利文件US6531086和EP1740367中。
粉末床中的粉状聚合物的温度对于方法安全性和借助该方法制备的三维体的品质至关重要。在粉末床表面处的颗粒的尽可能高的温度具有以下优点：不再需要选择性地例如经由激光束引入这么多的能量。在通过例如激光的曝光之后，另外引入能量(后烧结)则不再是必要的。
另外，在粉末床表面处的粉末颗粒的高温具有使刚好熔融的熔融层的扭曲减少的优点。通常将熔融层严重的扭曲，特别是边缘的弯曲/或卷起称作卷曲。为了避免卷曲，特别是在聚合物材料的加工期间，因此调节粉末床的表面处的温度以，以使得扭曲或卷曲尽可能少，但该粉末没有通过温度控制就已被烧结或熔融。对于许多聚合物粉末而言，该工艺温度大多仅低于该聚合物粉末的熔点10-20°C。还应当尽可能快速地温度控制新施加的粉末层以提高构建过程的速度。在现有技术中，粉末床的表面的温度控制因此借助热辐射元件来实现，所述热辐射元件的辐射在约1400 nm波长处具有强度最大值。
除了高的工艺温度的上述优点之外，还存在关键性缺点。聚合物的老化随着温度升高而急剧增加。借助粉末床熔融方法的制造通常需要许多小时。这因此产生对于聚合物材料的高的热负荷。根据现有技术的辐射加热器导致，借助电磁辐射即使是粉末床中的较深层也被加热并因此经受非期望的热负荷。
发明内容
本发明的一个目标是提供改善的用以制备三维物体的方法，其中粉末床的表面借助辐射加热器来温度控制，并避免借助辐射将能量引入较深层。此外应确保对粉末床表面的足够快速且均匀的温度控制。
意料之外地已发现，借助发出在5000 nm波长或更长波长处具有最大辐射强度的辐射的热辐射元件使得可能实现最上层粉末层的快速加热，而不存在借助电磁辐射过度加热位于其下的粉末层。此处将最上层粉末层定义为粉末床的粉末堆料的最上面的0.5 mm，而与以其粉末逐层施加的层厚如何大无关。热辐射元件的最大辐射强度的波长通过测量热辐射元件的温度(具有PT100传感器的testo 735-1测量仪器)并随后使用维恩位移定律(使用2897800 nm. K作为维恩常数)计算用nm表示的具有最大辐射强度的波长来确定。
本发明涉及用于逐层制备三维物体的方法，其中在第一步骤中，将高度可设定的构建平台(6)降入到构建框架(10)中并使用装置(9)将通过电磁辐射的作用可固结的材料层施加至构建平台(6)上，其中借助粉末计量加入设备(7)进料粉末材料。将过量粉末材料移入溢出容器(8)中。在第二步骤中，经由由辐射加热器(2)、温度测量设备(11)和温度调节器(12)组成的加热系统来加热粉末材料。借助在5000 nm波长或更长波长处具有最大辐射强度的辐射实现粉末材料的加热。粉末材料的加热优选借助在5250 nm波长或更长波长处，特别优选6000 nm或更长波长处具有最大辐射强度的辐射来实现。粉末材料的加热最优选借助在7000 nm波长或更长波长处具有最大辐射强度的辐射来实现。在第三步骤中，借助发射电磁辐射的辐射源(1)使在粉末床(3)表面上的所需位置处选择性熔融或烧结。重复这些步骤直至逐层形成三维物体(4)。在构建过程结束和任何地所需的粉末饼(5)的冷却之后，可将三维物体(4)从该粉末饼中取出。
在此，最大辐射强度的波长波动应当小于20%。优选最大辐射强度的波长波动最多10%。特别优选最大辐射强度的波长波动最多5%。
在超过5000 nm波长处具有最大辐射强度的热辐射元件被认为是迟钝的，并因此似乎难以实现快速的温度控制/-调节。意料之外地已发现，即使使用在5000 nm波长或更高波长处具有最大强度的电磁辐射，通过使用大面积的热辐射元件从不同方向同时辐照粉末床的表面使得可能实现粉末床表面的快速温度控制。基于待加热的粉末床的垂直投影表面，在此，辐射通量密度优选为至少2000 W/m²。粉末床的垂直投影表面还对应于由构建框架限定的构建区域的面积。基于待加热的粉末床的垂直投影表面，在此，辐射通量密度特别优选为至少3000 W/m²。发出电磁射线至粉末床表面上的热辐射元件的面积在此为应被加热的粉末床的垂直投影表面的至少100%。发出电磁射线至粉末床表面上的热辐射元件的面积优选为应被加热的粉末床的垂直投影表面的至少150%。发出电磁射线至粉末床表面上的热辐射元件的面积优选为应被加热的粉末床的垂直投影表面的至少200%。
附图说明
附图简述
图1显示根据本发明的用于制备三维物体的装置的基本结构，
图2显示根据本发明的辐射加热器的构造，
图3显示根据本发明的辐射加热器的备选构造，
图1显示用于制备三维物体的装置的基本结构。本发明进一步提供用于逐层制备三维物体的装置。该装置包括具有高度可设定的构建平台(6)的构建框架(10)，用于将通过电磁辐射的作用可固结的材料层施加至构建平台(6)的设备(9)，辐射加热器(2)和电磁辐射源(1)，使用其选择性熔融或烧结可固结的材料。辐射加热器由热源和热辐射元件组成。温度调节器又由温度测量设备(11)和调节单元(12)组成。温度测量设备有利地实施为非接触式辐射温度计。
发出电磁射线至粉末床表面上的热辐射元件(2)的面积在此总共是由构建框架(10)限定的粉末床的垂直投影表面的至少100%。优选发出电磁射线至粉末床表面上的热辐射元件的面积在此为由构建框架(10)限定的粉末床的垂直投影表面的至少150%。特别优选发出电磁射线至粉末床表面上的热辐射元件的面积在此为由构建框架(10)限定的粉末床的垂直投影表面的至少200%。热辐射元件的面法线方向上的总发射率在此为至少0.2。热辐射元件的面法线方向上的总发射率在此优选为至少0.5。如此设计热辐射元件，使得热辐射元件的辐射的强度最大值在至少5000 nm波长处。优选如此设计热辐射元件，使得热辐射元件的辐射的强度最大值在至少5250 nm波长处，特别优选至少6000 nm波长处。最优选如此设计热辐射元件，使得热辐射元件的辐射的强度最大值在至少7000 nm波长处。
如此设计热辐射元件，使得热辐射元件的辐射的强度最大值波动最多20%。优选如此设计热辐射元件，使得热辐射元件的辐射的强度最大值波动最多10%。如此设计热辐射元件，使得热辐射元件的辐射的强度最大值特别优选波动最多20%。可，例如，通过感应、对流、导热或经由热源的电磁辐射来实现热辐射元件的温度控制。热辐射元件的辐射度在此为至少500W/m²。热辐射元件的辐射度在此优选为至少1000W/m²。在辐射加热器中，热源(14)和热辐射元件(13)可集成在一个部件中，即，热源可完全被热辐射元件包围住或热辐射元件(15)和热源(16)可作为单独的部件存在。在优选的实施方式中，热辐射元件可彼此独立地进行温度控制，以均匀设定粉末床表面处的温度分布。
本领域技术人员已知的所有粉末基本上都适合用于本发明的设备/本发明的方法。聚酰胺、共聚酰胺、聚酯、共聚酯、聚醚酰胺和聚醚酮的粉末是特别合适的。在5000 nm波长处具有0.8以上的吸收率的聚合物粉末是特别合适的。在5000 nm波长处具有0.9以上的吸收率的聚合物粉末是非常特别合适的。用本发明的方法制备的三维物体同样是本发明的目标。
即使没有进一步说明，假定本领域技术人员能够以最宽泛的范围利用以上描述。因此应将优选的实施方式和实施例理解为仅仅是描述性的公开，而决不是以任何方式进行限制的公开。下文借助实施例更详细地阐明本发明。本发明的替代实施方式可类似获得。
具体实施方式
实施例.
实施例1 (非本发明)
将具有表1中列出的参数的聚酰胺12的粉末在室温(23°C)下施加在具有35x35cm的尺寸和1225cm²的面积的构建区域中，以形成100 mm高度的粉末床。辐射加热器将粉末床加热，所述辐射加热器的热辐射元件发射出在1400 nm波长处具有强度最大值的辐射。最大辐射强度的波长在此波动超过30%。热辐射元件的面积在此为224 cm²。测量并记录粉末床表面处和粉末床中20 mm深度处的温度。结果列在表4中。
实施例2 (非本发明)
将具有表1中列出的参数的聚合物粉末施加在具有35x35cm的尺寸和1225cm²的面积的构建区域中，以形成100 mm高度的粉末床。具有热辐射元件的辐射加热器将粉末床加热，所述热辐射元件由石墨薄片构成，其发射出在2000 nm波长处具有强度最大值的辐射。热辐射元件的面积在此为775 cm²。测量并记录粉末床表面处和粉末床中20 mm深度处的温度。结果列在表5中。
实施例3 (本发明)
将具有表1中列出的参数的聚合物粉末施加在具有35x35cm的尺寸和1225cm²的面积的构建区域中，以形成100 mm高度的粉末床。借助辐射加热器将粉末床加热。所述辐射加热器的热辐射元件发射出在6200 nm波长处具有强度最大值的辐射。最大辐射强度的波长在此波动在10%以下。热辐射元件的面积在此为1852 cm²。测量并记录粉末床表面处和粉末床中20 mm深度处的温度。结果列在表6中。与非本发明的实施例相比较，表面处的温度在此显著更快地升高。相比之下，20 mm深度处的温度仅非常缓慢地升高。因此可能提高粉末床表面处的温度，而没有过度加热较深的粉末层中的粉末，并因此不必使其经受热负荷。
实施例4(本发明)
将具有表2中列出的参数的聚合物粉末施加在具有35x35cm的尺寸和1225cm²的面积的构建区域中，以形成100 mm高度的粉末床。借助辐射加热器将粉末床加热。所述辐射加热器的热辐射元件发射出在5700 nm波长处具有强度最大值的辐射。最大辐射强度的波长在此波动在10%以下。热辐射元件的面积在此为2466 cm²。测量并记录粉末床表面处和粉末床中20 mm深度处的温度。结果列在表7中。与非本发明的实施例相比较，表面处的温度在此显著更快地升高。相比之下，20 mm深度处的温度仅非常缓慢地升高。因此可能提高粉末床表面处的温度，而没有过度加热较深的粉末层中的粉末，并因此不必使其经受热负荷。
实施例5(本发明)
将具有表3中列出的参数的聚合物粉末施加在具有35x35cm的尺寸和1225cm²的面积的构建区域中，以形成100 mm高度的粉末床。借助辐射加热器将粉末床加热。所述辐射加热器的热辐射元件发射出在5000 nm波长处具有强度最大值的辐射。最大辐射强度的波长在此波动在10%以下。热辐射元件的面积在此为2466 cm²。测量并记录粉末床表面处和粉末床中20 mm深度处的温度。结果列在表8中。与非本发明的实施例相比较，表面处的温度在此显著更快地升高。相比之下，20 mm深度处的温度仅非常缓慢地升高。因此可能提高粉末床表面处的温度，而没有过度加热较深的粉末层中的粉末，并因此不必使其经受热负荷。
实施例6(本发明)
将具有表1中列出的参数的聚合物粉末施加在具有35x35cm的尺寸和1225cm²的面积的构建区域中，以形成100 mm高度的粉末床。借助辐射加热器将粉末床加热。所述辐射加热器的热辐射元件发射出在7050 nm波长处具有强度最大值的辐射。热辐射元件的面积在此为1852 cm²。最大辐射强度的波长在此波动在5%以下。测量并记录粉末床表面处和粉末床中20 mm深度处的温度。结果列在表9中。与非本发明的实施例相比较，表面处的温度在此显著更快地升高。相比之下，20 mm深度处的温度仅非常缓慢地升高。因此可能提高粉末床表面处的温度，而没有过度加热较深的粉末层中的粉末，并因此不必使其经受热负荷。

Claims (8)

1.用于逐层制备三维物体的方法，其中所述方法包括以下步骤：
a)施加通过电磁辐射的作用可固结的粉末材料层，
b)借助热辐射元件的辐射根据DIN 53765将所述粉末材料加热至熔点以下最多10K，该辐射的最大辐射强度在5000 nm波长处或在更长波长处，
c)选择性熔融或烧结至少一个对应于所述三维物体的横截面的所述粉末材料的区域，
d)重复步骤a)至c)直至获得所述三维物体。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，基于待加热的粉末床的垂直投影表面，所述热辐射元件的辐射通量密度为至少2000 W/m²。
3.根据前述权利要求中任一项的方法，其特征在于，所述热辐射元件的面积为应被加热的所述粉末床的垂直投影表面的至少100%。
4.用于逐层制备三维物体的设备，其特征在于，其包括热辐射元件，发出电磁射线至粉末床表面上的热辐射元件的面积为由构建框架限定的所述粉末床的垂直投影表面的至少100%。
5.根据权利要求4的设备，其特征在于，如此设计所述热辐射元件，使得所述热辐射元件的辐射的强度最大值在至少5000 nm波长处。
6.根据权利要求4或5的设备，其特征在于，如此设计所述热辐射元件，使得所述热辐射元件的面法线方向上的总发射率为至少0.2。
7.根据权利要求1至3中一项或多项的方法制备的三维物体。
8.用于根据权利要求1至3的方法的粉末材料，其特征在于，在5000 nm以上的波长处的吸收率为至少0.8。
CN201710177152.2A 2016-03-24 2017-03-23 用于熔融/烧结粉末颗粒以逐层制备三维物体的方法 Active CN107225758B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016205053.2A DE102016205053A1 (de) 2016-03-24 2016-03-24 Verfahren zum Aufschmelzen/Sintern von Pulverpartikeln zur schichtweisen Herstellung von dreidimensionalen Objekten
DE102016205053.2 2016-03-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107225758A true CN107225758A (zh) 2017-10-03
CN107225758B CN107225758B (zh) 2020-03-03

Family

ID=58387698

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710177152.2A Active CN107225758B (zh) 2016-03-24 2017-03-23 用于熔融/烧结粉末颗粒以逐层制备三维物体的方法

Country Status (7)

Country Link
US (2) US10632730B2 (zh)
EP (1) EP3222410B1 (zh)
JP (1) JP6501812B2 (zh)
CN (1) CN107225758B (zh)
DE (1) DE102016205053A1 (zh)
ES (1) ES2785600T3 (zh)
PL (1) PL3222410T3 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016219080A1 (de) 2016-09-30 2018-04-05 Evonik Degussa Gmbh Polyamidpulver für selektive Sinterverfahren
DE102017203523A1 (de) * 2016-10-04 2017-06-29 Evonik Degussa Gmbh Vorrichtung zum Erwärmen polymerer Pulver mittels Strahlung bei Pulverbeschichtungsverfahren
DE102018100508A1 (de) * 2017-10-18 2019-04-18 Value & Intellectual Properties Management Gmbh 3D-Schmelzdruckverfahren
EP3501695A1 (de) 2017-12-22 2019-06-26 Evonik Degussa GmbH Vorrichtung zur schichtweisen herstellung von dreidimensionalen objekten sowie herstellungsverfahren dazu
CN108480625A (zh) * 2018-03-12 2018-09-04 北京工业大学 一种基于选区激光熔化技术的碳化硅颗粒增强铝基复合材料成形方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040104499A1 (en) * 2002-08-09 2004-06-03 Eos Gmbh Electro Optical Systems Method and device for the production of a three-dimensional object by means of sintering
CN1976799A (zh) * 2004-04-27 2007-06-06 德古萨公司 通过电磁辐射和通过喷墨方法涂覆吸收剂生产三维物体的方法和装置
CN101679646A (zh) * 2007-04-05 2010-03-24 Eos有限公司电镀光纤系统 特别是用在以分层方式制造三维物体的方法中的paek粉末及其制备方法
EP2177557A1 (en) * 2007-08-08 2010-04-21 Techno Polymer Co., Ltd. Laser-sinterable powder and shaped article thereof
CN102380711A (zh) * 2010-09-01 2012-03-21 中国科学院光电研究院 选择性烧结激光加工系统

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5155321A (en) 1990-11-09 1992-10-13 Dtm Corporation Radiant heating apparatus for providing uniform surface temperature useful in selective laser sintering
US5990268A (en) 1992-11-23 1999-11-23 Dtm Corporation Sinterable semi-crystalline powder and near-fully dense article formed therewith
US5342919A (en) 1992-11-23 1994-08-30 Dtm Corporation Sinterable semi-crystalline powder and near-fully dense article formed therewith
US5527877A (en) 1992-11-23 1996-06-18 Dtm Corporation Sinterable semi-crystalline powder and near-fully dense article formed therewith
US5648450A (en) 1992-11-23 1997-07-15 Dtm Corporation Sinterable semi-crystalline powder and near-fully dense article formed therein
SE509088C2 (sv) 1997-04-30 1998-12-07 Ralf Larsson Sätt och anordning för framställning av volymkroppar
US6007764A (en) * 1998-03-27 1999-12-28 United Technologies Corporation Absorption tailored laser sintering
JP2003080604A (ja) * 2001-09-10 2003-03-19 Fuji Photo Film Co Ltd 積層造形装置
US7159535B2 (en) * 2003-05-21 2007-01-09 Mdf Powder Coat Systems L.L.C. Apparatus for heating and curing powder coatings on porous wood products
US7521652B2 (en) * 2004-12-07 2009-04-21 3D Systems, Inc. Controlled cooling methods and apparatus for laser sintering part-cake
DE102005022308B4 (de) * 2005-05-13 2007-03-22 Eos Gmbh Electro Optical Systems Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts mit einem beheizten Beschichter für pulverförmiges Aufbaumaterial
DE102005024790A1 (de) 2005-05-26 2006-12-07 Eos Gmbh Electro Optical Systems Strahlungsheizung zum Heizen des Aufbaumaterials in einer Lasersintervorrichtung
DE102007024469B4 (de) * 2007-05-25 2009-04-23 Eos Gmbh Electro Optical Systems Verfahren zum schichtweisen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
GB2493398B (en) * 2011-08-05 2016-07-27 Univ Loughborough Methods and apparatus for selectively combining particulate material
DE102011085154A1 (de) 2011-10-25 2013-04-25 Evonik Industries Ag Vorrichtung zur Vermeidung von Ablagerungen an optischen Komponenten im Laser-Sintern
JP5995202B2 (ja) * 2012-07-31 2016-09-21 株式会社アスペクト 粉末積層造形装置及び粉末積層造形方法
DE102013109162A1 (de) 2013-08-23 2015-02-26 Fit Fruth Innovative Technologien Gmbh Vorrichtung zum Herstellen dreidimensionaler Objekte

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040104499A1 (en) * 2002-08-09 2004-06-03 Eos Gmbh Electro Optical Systems Method and device for the production of a three-dimensional object by means of sintering
CN1976799A (zh) * 2004-04-27 2007-06-06 德古萨公司 通过电磁辐射和通过喷墨方法涂覆吸收剂生产三维物体的方法和装置
CN101679646A (zh) * 2007-04-05 2010-03-24 Eos有限公司电镀光纤系统 特别是用在以分层方式制造三维物体的方法中的paek粉末及其制备方法
EP2177557A1 (en) * 2007-08-08 2010-04-21 Techno Polymer Co., Ltd. Laser-sinterable powder and shaped article thereof
CN102380711A (zh) * 2010-09-01 2012-03-21 中国科学院光电研究院 选择性烧结激光加工系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN107225758B (zh) 2020-03-03
JP6501812B2 (ja) 2019-04-17
US10632730B2 (en) 2020-04-28
PL3222410T3 (pl) 2020-07-13
JP2017170899A (ja) 2017-09-28
DE102016205053A1 (de) 2017-09-28
US20170274591A1 (en) 2017-09-28
ES2785600T3 (es) 2020-10-07
EP3222410A1 (de) 2017-09-27
US20200230937A1 (en) 2020-07-23
US11285662B2 (en) 2022-03-29
EP3222410B1 (de) 2020-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107225758A (zh) 用于熔融/烧结粉末颗粒以逐层制备三维物体的方法
US11752697B2 (en) Device and method for making a three-dimensional object
JP6626033B2 (ja) 空隙を有する物体を選択的レーザ焼結する装置及び方法
CN105764673B (zh) 用于制造三维物体的设备
JP4959687B2 (ja) 放射加熱器及びレーザ焼結装置
CN108349235B (zh) 用于具有窄波长光谱的3d印刷的方法和装置
EP3099469B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur verbesserten steuerung des energieeintrags in einem generativen schichtbauverfahren
US7718933B2 (en) Methods and systems for direct manufacturing temperature control
JP4856762B2 (ja) 粉末状造形材料用の塗工装置を用いて３次元物体を製造する装置及び方法
US7850885B2 (en) Device and method for manufacturing a three-dimensional object with a heated recoater for a building material in powder form
CN107848202A (zh) 用于制造三维物体的方法和装置
CN106608044B (zh) 用于制造三维物体的设备
KR20160091329A (ko) 슬립을 이용하는 3ｄ 프린팅 방법
US10981322B2 (en) Process for the accelerated production of objects by means of generative manufacturing
JP2018528874A (ja) ３次元物体を製造する方法および装置
JP2017170899A5 (zh)
US10967575B2 (en) Method and device for the generative manufacturing of a three-dimensional object
CN109070455A (zh) 用于生成地制造三维物体的方法和装置
US20200079009A1 (en) Method and device for producing a three-dimensional object
JP7462185B2 (ja) ３次元焼成物の製作方法
US20190263055A1 (en) Heating techniques in additive fabrication and related systems and methods
Hartman et al. Method to Balance Thermals for Multi-functional 3D MJF Printing

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: Essen, Germany

Applicant after: Evonik Operations Limited

Address before: Essen, Germany

Applicant before: EVONIK DEGUSSA GmbH