CN108941553A - 增材制造中的材料处理 - Google Patents

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Abstract

提供了用于增材制造系统中的材料处理的系统和方法。环境控制可以减少粉末暴露于物质，所述物质改变了粉末的材料性质和/或改变了将粉末熔融而形成的构建件的性质。粉末可以混合供PBF系统中使用。例如，已经通过打印操作的粉末可以通过将再利用的粉末与新的粉末混合而被再利用。粉末可以在打印操作之后回收并再利用、再循环到新粉末中等。为了更好的可复用性可以净化粉末。

Description

增材制造中的材料处理
相关申请的交叉引用
本申请要求题为“MATERIAL HANDLING IN ADDITIVE MANUFACTURING”并在2017年5月26日提交的美国专利申请号15/607,055的权益，其通过引用整体被清楚地并入本文。
技术领域
本公开通常涉及增材制造(Additive Manufacturing)系统，并且更具体地涉及增材制造系统中的材料处理。
背景技术
也被描述为三维(“3D”)打印机系统的增材制造(“AM”)系统可以产生具有几何复杂形状的结构(被称为构建件)，所述几何复杂形状的结构包括用传统制造工艺难以或不可能创建的某些形状。AM系统(诸如粉末床熔融(fusion)(“PBF”)系统)逐层创建构建件。通过沉积粉末层并将部分粉末暴露于能量束来形成每一层或每一“片”。能量束被施加到与所述层中构建件的横截面重合的粉末层的熔化区域。熔化的粉末冷却并熔融以形成一片构建件。该过程可以重复以形成下一片构建件，依此类推。每一层都沉积在前一层的顶部。产生的结构是从头开始逐片配置的构建件。
在某些情况下，在大气中发现的物质可以改变PBF系统中使用的粉末的一个或多个材料性质。例如，PBF系统中使用的某些金属粉末可以与水、氧气以及大气中的其他物质反应。暴露于大气(例如湿气)和氧气中的水可以通过氧化粉末材料来改变某些粉末的材料性质，例如通过将铁转变成氧化铁来氧化铁粉。在这种情况下，被改变的材料性质是粉末材料的化学性质。在另一个示例中，湿气可以物理地改变某些粉末，例如通过促使粉末湿润并凝结成块(clump)在一起，从而降低粉末流过管道、开口等的能力。在这种情况下，被改变的材料性质是散装粉末的物理性质，例如散装粉末的流动性，这可能是影响流动性的多个材料性质变化的结果。
发明内容
下文中将更全面地描述用于在AM系统中的材料处理的装置和方法的若干方面。
在各个方面中，一种用于输送金属粉末的装置可以包括：腔室；将金属粉末输送通过腔室的输送器；以及在腔室中创建减少了金属粉末暴露于物质的环境的环境系统，该物质改变了金属粉末的材料性质。
在各个方面中，一种用于粉末床熔融系统的装置可以包括：腔室；将金属粉末输送通过腔室的输送器；以及连接到腔室的真空泵。
在各个方面中，一种用于粉末床熔融系统的装置可以包括：腔室；将金属粉末输送通过腔室的输送器；将惰性气体注入腔室的惰性气体系统。
在各个方面中，用于输送金属粉末的装置可以包括：腔室；将金属粉末输送通过腔室的输送器；以及在腔室中创建减少了金属粉末暴露于物质的环境的环境系统，该物质促使将金属粉末熔融而形成的构建件的性质不同于将未暴露于该物质的金属粉末熔融而形成的构建件的性质。
在各个方面中，用于粉末床熔融系统的装置可以包括接受第一金属粉末和第二金属粉末的第一腔室；连接到第一腔室的第二腔室；以及剂量控制器，其基于至少第一金属粉末或第二金属粉末的特性来控制从第二腔室到第一腔室中的第二金属粉末的剂量。
在各个方面中，一种用于粉末床熔融系统的装置可以包括接受来自粉末床熔融系统的金属粉末的腔室，该腔室包括第一端口和第二端口；粉末表征器，其确定金属粉末的特性；控制器，其基于该特性确定是否再利用金属粉末；以及粉末输送器，如果控制器确定金属粉末应该再利用，则其将金属粉末输送通过第一端口，和如果控制器确定金属粉末不应该再利用，则其将金属粉末输送通过第二端口。
在各个方面中，一种用于粉末床熔融系统的装置可以包括接受来自粉末床熔融系统的金属粉末的腔室；净化金属粉末的净化系统；以及粉末输送器，其将金属粉末输送到腔室内并将净化后的金属粉末输送到腔室的外部。
在各个方面中，一种用于粉末床熔融系统的装置可以包括：粉末床熔融装置，其通过熔融金属粉末来创建三维打印结构；和连接到PBF装置的金属雾化器。该金属雾化器可以从一个或多个金属源创建金属粉末，该一个或多个金属源包括再循环的三维印刷结构。该金属雾化器可以包括，例如，将来自金属源的金属加热并熔化的金属雾化器和将液态金属雾化以形成金属粉末的雾化系统。
在各个方面中，一种用于在腔室中输送金属粉末的方法可以包括在腔室中创建减少了金属粉末暴露于改变金属粉末的材料性质的物质的环境；和将金属粉末输送通过腔室。
在各个方面中，一种用于在腔室中输送金属粉末的方法可以包括在腔室中创建真空，和将金属粉末输送通过腔室中的真空。
在各个方面中，一种用于在腔室中输送金属粉末的方法可以包括将惰性气体注入到腔室中，和将金属粉末输送通过腔室中的惰性气体。
在各个方面中，一种用于输送金属粉末的方法可以包括在腔室中创建减少了金属粉末暴露于物质的环境，该物质促使将金属粉末熔融而形成的构建件的性质不同于将未暴露于该物质的金属粉末熔融而形成的构建件的性质；和将金属粉末输送通过腔室。
在各个方面中，一种用于粉末床熔融系统的方法可以包括将第一金属粉末接受(accept)到第一腔室中；和基于至少第一金属粉末或第二金属粉末的特性，对从连接到第一腔室的第二腔室到第一腔室中的第二金属粉末进行配量。
在各个方面中，一种用于粉末床熔融系统的方法可以包括将来自粉末床熔融系统的金属粉末接受到腔室中，该腔室包括第一端口和第二端口；确定金属粉末的特性；基于该特性确定是否再利用金属粉末；以及响应于再利用金属粉末的确定将金属粉末输送通过第一端口，和响应于不再利用金属粉末的确定将金属粉末输送通过第二端口。
在各个方面中，一种用于粉末床熔融系统的方法可以包括将来自粉末床熔融系统的金属粉末接受到腔室中；净化腔室中的金属粉末；以及将净化后的金属粉末输送到腔室的外部。
在各个方面中，一种用于粉末床熔融的方法可以包括通过熔融金属粉末来创建三维打印结构；和从一个或多个金属源中创建金属粉末，该一个或多个金属源包括再循环的三维打印结构。
根据以下详细描述，其他方面对于本领域技术人员来说将变得容易显而易见，其中通过示例的方式仅示出并描述了若干实施例。如本领域技术人员将认识到的，本文的概念能够具有其它的和不同的实施例，并且在不脱离本公开的情况下，能够在各种其它方面进行修改若干细节。因此，附图和详细描述本质上被认为是说明性的而不是限制性的。
附图说明
现在将在详细描述中通过示例而非限制的方式呈现附图中的各个方面，其中：
图1A-D示出了在不同操作阶段期间的示例PBF系统。
图2示出了用于输送金属粉末的示例性装置。
图3示出了用于在惰性气体环境中输送金属粉末的示例性装置。
图4示出了用于在真空环境中输送金属粉末的示例性装置。
图5示出了用于输送金属粉末的示例性装置。
图6是在腔室中输送金属粉末的示例性方法的流程图。
图7示出了可以混合用于PBF系统的两种金属粉末的示例性装置。
图8示出了可以混合用于PBF系统的两种金属粉末的另一示例性装置。
图9是混合用于PBF系统的金属粉末的示例性方法的流程图。
图10示出了可以混合用于PBF系统的两种金属粉末的另一示例性装置。
图11示出了用于PBF系统的示例性粉末回收(recovery)系统。
图12是回收PBF系统中的金属粉末的示例性方法的流程图。
图13示出了用于PBF系统的示例性粉末净化系统。
图14是净化PBF系统中的粉末的示例性方法的流程图。
图15示出了包括利用环境控制来再利用和再循环粉末的示例性PBF系统。
图16示出了示例性粉末再循环生态系统。
图17是粉末再循环生态系统中的粉末再循环的示例性方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图阐述的详细描述旨在提供对本文公开的概念的各种示例性实施例的描述，而不是旨在表示可以实践本公开的仅有实施例。本公开中使用的术语“示例性”意指“用作示例、实例或说明”，并且不一定被解释为相对于本公开中提出的其他实施例是优选的或有利的。为了向本领域的技术人员提供充分地传达了概念范围的全面和完整的公开，详细描述包括具体细节。然而，在没有这些具体细节的情况下可以实践本公开。在某些情况下，众所周知的结构和部件可以以框图形式示出，或被完全省略，以避免模糊整个本公开所提出的各种概念。
本公开涉及AM系统(诸如粉末床熔融(PBF)系统)中的材料处理。特别地，提出了各种示例性实施例以说明减少粉末暴露于物质的方面，该物质改变粉末的材料性质和/或促使将粉末熔融而形成的构建件的性质不同于将未暴露于物质的粉末熔融而形成的构建件的性质。在某些情况下，构建件的性质可以是材料性质。术语“物质”应被理解为指物理的物质。就这点而言，电磁波(例如可见光)、声波(例如音波)以及热能(例如热辐射、热传导)等不是本文所使用的术语的物质。
将粉末暴露于某些物质可以降低供PBF系统中所使用的粉末的有效性。例如，大气中的氧气可以氧化某些粉末材料，这可能添加可以降低构建件的材料性能参数的合金剂。此外，粉末材料的氧化可能导致具有粗糙的微观结构的构建件，这可降低构建件的质量。在另一示例中，将粉末暴露于大气水(即湿气)可能降低PBF系统中的粉末有效性。由于在粉末颗粒之间水分冷凝，湿气可以导致粉末凝结成块在一起。凝结成块的粉末可以更容易地阻塞PBF系统的各个部分，诸如螺旋钻和管道。
提出了各种示例性实施例以说明混合供PBF系统中使用的粉末的方面。例如，已经通过打印操作的粉末可以通过将再利用粉末与新粉末混合而再利用。特别地，如果再利用粉末具有来自打印操作的低水平污染，则再利用粉末可以与低百分比的新粉末混合以被再利用。另一方面，如果再利用粉末具有来自打印操作的高水平污染，则再利用粉末可能需要与更高百分比的新粉末混合。在各种示例性实施例中，例如基于再利用粉末的特性(诸如污染水平)，再利用粉末可以被配量到新粉末的腔室中。
提出了各种示例性实施例以说明在打印操作之后回收粉末的方面。例如，定位在PBF装置下方的腔室可以接受在打印操作之后未熔融的金属粉末。腔室可以包括可以确定粉末特性(诸如污染水平)的表征器。如果污染水平对再利用太高，则粉末可以通过腔室中的第一端口倾倒，第一端口引向可以例如将粉末熔化并从液态金属中创建新粉末的再循环系统。如果污染水平不是太高，则粉末可以通过第二端口倾倒，该第二端口引向了再利用PBF装置中的粉末的系统。例如，粉末可以如上面段落中所述与新粉末混合。
提出了各种示例性实施例以说明净化粉末的方面。例如，净化系统可以净化将要在PBF装置中再利用的粉末。净化系统可以包括，例如熔炉，该熔炉加热粉末以减少污染物而不熔化粉末。
此外，可以创建粉末再循环生态系统以使三维打印结构再循环来创建用于PBF装置的新粉末。
在许多应用中，可以实现本文公开的系统和方法以降低PBF制造商的成本并减少PBF制造的环境影响，从而为3D打印产品提供更可持续的制造平台。
图1A-D示出了在不同操作阶段期间的示例性PBF系统100的相应的侧视图。如上所指出的，图1A-D中示出的具体实施例是采用本公开的原理的PBF系统的许多适当示例中的一个示例。还应该注意的是，图1A-D和本公开中的其它附图的元件不一定按比率绘制，但为了更好地说明本文所述的概念，可绘制得更大或更小。PBF系统100可以包括可以沉积每一层金属粉末的沉积器101、可以生成能量束的能量束源103、可以施加能量束以熔融粉末的偏转器105、以及可以支撑一个或多个构建件(诸如构建件109)的构建板107。PBF系统100还可以包括定位在粉末床容器内的构建底板111。粉末床容器的壁112通常限定粉末床容器的边界，该粉末床容器从侧面夹在壁112之间并邻接下面的构建底板111的一部分。构建底板111可以逐渐降低构建板107，使得沉积器101可以沉积下一层。整个机构可以存在于可围住其它组件的腔室113中，从而保护设备、能够进行大气和温度调节并减轻污染风险。沉积器101可以包括包含粉末117(诸如金属粉末)的漏斗115和可以使每一层沉积粉末的顶部平整的调平器119。
具体参考图1A，该图示出了在一片构建件109已经熔融之后，但在下一层粉末已经沉积之前的PBF系统100。实际上，图1A示出了PBF系统100已经沉积并熔融多层(例如150层)中的片以形成(例如150片形成的)构建件109的当前状态所处的时刻。已经沉积的多层已经创建粉末床121，其包括沉积但未熔融的粉末。
图1B示出了处于以下阶段处的PBF系统100，其中构建底板111可以降低粉末层厚度123。构建底板111的降低导致构建件109和粉末床121下降粉末层厚度123，使得构建件和粉末床的顶部比粉末床容器壁112的顶部降低了等于粉末层厚度的量。以这种方式，例如，在构建件109和粉末床121的顶部上可以创建具有与粉末层厚度123相等的一致厚度的空间。
图1C示出了处于以下阶段处的PBF系统100，其中沉积器101被定位以将粉末117沉积在构建件109和粉末床121的顶部表面上被创建的并且由粉末床容器壁112界定的空间中。在该示例中，沉积器101在限定空间上逐渐移动，同时从漏斗115中释放粉末117。调平器119可以使释放的粉末平整，以形成具有基本上等于粉末层厚度123(见图1B)的厚度的粉末层125。因此，PBF系统中的粉末可以由粉末支撑结构支撑，该粉末材料支撑结构可以包括例如构建板107、构建底板111、构建件109、壁112等。应该注意的是，图示的粉末层125的厚度(即粉末层厚度123(图1B))大于涉及上面参考图1A讨论的150个先前沉积层的示例所使用的实际厚度。
图1D示出了处于以下阶段处的PBF系统100：其中在粉末层125(图1C)沉积之后，能量束源103生成能量束127且偏转器105施加能量束以使构建件109中的下一片熔融。在各种示例性实施例中，能量束源103可以是电子束源，在这种情况下能量束127构成电子束。偏转器105可以包括可以生成电场或磁场的偏转板，该电场或磁场选择性地偏转电子束以促使电子束扫过指定待熔融的区域。在各种实施例中，能量束源103可以是激光，在这种情况下能量束127是激光束。偏转器105可以包括光学系统，该光学系统使用反射和/或折射来操作激光束以扫描所选择的待熔融区域。
在各种实施例中，偏转器105可以包括一个或多个平衡环和致动器，该一个或多个平衡环和致动器可以旋转和/或平移能量束源以将能量束放在适当位置。在各种实施例中，能量束源103和/或偏转器105可以调制能量束，例如当偏转器扫描时接通和断开能量束，使得能量束仅施加在粉末层的适当区域中。例如，在各种实施例中，能量束可以由数字信号处理器(DSP)调制。
图2示出了用于输送金属粉末的示例性装置200。装置200可以包括腔室201、输送器203以及环境系统205。在该示例中，装置200可以将金属粉末从粉末生产系统207输送到PBF装置209。在各种实施例中，环境系统205可以在腔室201中创建减少了金属粉末暴露于改变金属粉末的材料性质的物质的环境。在金属粉末为铁金属粉末的情况下，氧气和大气水(即湿气)是改变铁金属粉末的材料性质的物质的示例，这是因为这些物质会导致粉末的铁材料氧化，这是化学变化。湿气会导致粉末凝结成块，从而改变粉末的流动性，该流动性是粉末的材料性质，即散装粉末的材料性质。在各种实施例中，环境系统205可以减少金属粉末暴露于大气中的氧气和/或湿气。
氧气和湿气是空气中的物质的示例，该物质可以改变PBF系统中使用的粉末的材料性质。在上述示例性情况下，粉末的材料性质的变化也可以负面影响PBF系统的性能。例如，氧化粉末能够导致构建件在它们的金属结构内具有杂质。凝结成块的粉末难以输送、难以沉积等，并且能够导致粉末路径阻塞、粉末层不均匀等。
氟是可以改变粉末的材料性质的物质的另一示例。然而，氟不是空气中发现的常见物质。特别地，氟是用于某些金属的氧化剂，并能够引起化学变化，其是材料性质中的变化。
另外，存在某些物质可以负面地影响PBF系统的性能，而不必改变粉末的材料性质。例如，将粉末暴露于碳可能不会改变粉末本身的材料性质。然而，当由粉末和碳混合物形成构建件时，构建件的材料性质可以不同于由没有碳的粉末形成的构建件。例如，金属粉末中的碳能够影响粉末熔融时形成的金属的强度。另外，当构建件冷却时，碳可以是反应性的，例如可以与某些物质反应。在各种实施例中，环境系统205可以减少金属粉末暴露于物质，该物质导致将粉末熔融而形成的构建件的材料性质不同于将未暴露于该物质的粉末熔融而形成的构建件的材料性质。在某些情况下，这种物质不会改变粉末本身的材料性质。
此外，当粉末被加热以获得熔化池时，能够与粉末接触并陷于粉末中并与粉末混合的某些物质能够负面地影响PBF系统的性能。例如，某些物质能够导致熔化池飞溅、不能适当地形成等。在这些情况下，构建件的性质(例如，期望的形状)可以不同于由没有这些物质的粉末形成的构建件。在各种实施例中，环境系统205可以减少金属粉末暴露于物质，该物质导致将粉末熔融而形成的构建件的性质不同于将未暴露于该物质的粉末熔融而形成的构建件的性质。在某些情况下，这种物质不会改变粉末本身的材料性质。
总而言之，环境系统的各种实施例可以在腔室中创建减少了金属粉末暴露于物质的环境，该物质改变金属粉末的材料性质；减少了金属粉末暴露于物质，该物质导致将金属粉末熔融而形成的构建件的材料性质不同于将暴露于该物质的金属粉末熔融而形成的构建件的材料性质；和/或减少了金属粉末暴露于物质，该物质导致将粉末熔融而形成的构建件的性质不同于将未暴露于该物质的粉末熔融而形成的构建件的性质。
输送器203可以将金属粉末输送通过由腔室201中的环境系统205创建的环境。在各种实施例中，输送器203(例如传送带等)可以在腔室201内部。在各种实施例中，输送器203(例如使腔室振动以移动粉末的振动器)可以在腔室201外部。
图3示出了用于在惰性气体环境中输送金属粉末301的示例性装置300。装置300可以包括腔室303、包括传送带305的输送器、以及包括氩环境系统307的环境系统。氩环境系统307可以通过腔室303中的端口309注入氩气并且随着空气被氩气取代，可以通过腔室中的端口311除去大气空气。在某些实施例中，氩环境系统307可以在输送金属粉末301之前用氩气替换腔室303中的所有空气。因为氩气比空气重，所以在其它实施例中，氩环境系统307可以注入氩气以仅仅取代腔室中的一部分空气，使得金属粉末301可以被输送通过仅有氩气的环境。例如，氩气可以取代一半的空气，使得腔室303的下半部仅包含氩气，并且腔室的上半部仅包含空气。在这种情况下，例如，可以将金属粉末301输送通过腔室303的下半部，使得金属粉末保留在氩气的空间内。
在图3的示例中，氩环境系统307是封闭系统，其中系统除去从腔室中取代的空气。在其它实施例中，惰性气体环境系统(诸如氩环境系统307)可以是开放系统。例如，被氩气取代的空气可以被允许排放到腔室周围的环境中。
图4示出了用于在真空环境中输送金属粉末401的示例性装置400。装置400可以包括腔室403、包括传送带405的输送器、以及包括真空泵407的环境系统。真空泵407可以通过端口409被连接到腔室403，并且可以通过端口拉动真空来除去腔室的大气空气。传送带405可以输送金属粉末401通过腔室403中的真空。传送带405是可以在腔室内的输送器的示例。
图5示出了用于输送金属粉末501的示例性装置500。装置500可以包括腔室503、包括连接到腔室的振动器505的输送器、以及包括真空泵507的环境系统。真空泵507可以通过端口509连接到腔室503并且可以通过端口拉动真空来除去腔室的大气空气。
腔室503可以倾斜的，并且振动器505可以以诱导金属粉末501滑过倾斜的腔室的频率使腔室振动。注意的是，金属粉末501的流动性是由于液化引起的。振动器505是可以在腔室外部的输送器的示例。
图6是在腔室中输送金属粉末的示例性方法的流程图。例如，在各种实施方式中，该方法可以用于将金属粉末从粉末生产系统(诸如粉末生产系统207)输送到PBF装置(诸如PBF装置209)。特别地，该方法包括在腔室中创建(601)减少了金属粉末暴露于改变金属粉末的材料性质的物质的环境。在各种实施例中，例如在金属粉末是铁金属粉末的情况下，氧气和大气水(即湿气)可以从腔室中的环境中除去以防止或减少氧化。在各种实施例中，湿气可以从腔室环境中除去以防止或减少由湿气造成的粉末凝结成块的量。在各种实施例中，环境系统205可以减少金属粉末暴露于大气中的氧气和/或湿气。在已经创建环境之后，该方法包括将金属粉末输送(602)通过腔室中的环境。
图7示出了可以混合用于PBF系统的两种金属粉末的示例性装置700。第一腔室701可以接受第一金属粉末703和第二金属粉末705。第二腔室707可以通过剂量控制器709连接到第一腔室701。剂量控制器709可以基于第一金属粉末或第二金属粉末或第一金属粉末和第二金属粉末两者的特性，控制从第二腔室707到第一腔室701中的第二金属粉末705的剂量。以这种方式，例如，装置700可以基于特定特性来创建第一金属粉末703和第二金属粉末705的混合物。为了说明的目的，图7中示出了处于剂量控制器709已经开始对第二金属粉末705配量，但第二金属粉末还未与第一金属粉末703混合的时刻的装置700。应该理解的是，第一粉末和第二粉末的混合物可以仅包括在相同的腔室中存在第一粉末和第二粉末，而不一定包括两种粉末的共混。例如，倚靠在其它粉末顶部的一种粉末可以是混合物。在各种实施例中，两种粉末可以通过，例如腔室的搅拌、混合物通过腔室的移动等而主动地共混。
例如，混合物可以用于PBF系统中，并且可以控制混合以实现供PBF系统使用的混合粉末的期望质量。在各种实施例中，第一粉末或第二粉末可以是新粉末，并且其它粉末可以是在打印操作之后已经回收的粉末，这是因为在打印操作期间粉末没有熔融。
在各种实施例中，特性可以包括流动性。例如，PBF系统可以要求混合粉末的最小量的流动性，并且粉末可以基于流动性特性而被混合以便实现混合粉末的期望流动性。
在各种实施例中，特性可以包括污染物的量。例如，PBF系统可以要求混合粉末具有小于污染物的最大量，并且粉末可以基于包括污染物的量的特性来混合，以便实现小于混合粉末的污染物的最大量。
在各种实施例中，特性可以包括打印历史。例如，第一粉末可以是新粉末，并且第二粉末可以是从PBF系统的打印操作中已经回收的粉末。在打印操作期间，各种因素可以促使未熔融的粉末降解。在这种情况下，已回收的粉末可能具有减少的效果，这是由于其在一个或多个打印操作中使用而被降解。PBF系统可以基于第二粉末在打印操作中已经使用多少次来调整混合物中的第一粉末和第二粉末的比率。以这种方式，例如，已经在一个或多个打印操作中使用的粉末可以通过以适当的比率将粉末与新粉末混合而再利用。
在各种实施例中，特性可以包括打印性能。例如，第一粉末可以是新粉末，并且第二粉末可以是从PBF系统的打印操作中回收的粉末。在打印操作期间，可以确定粉末的性能。在这种情况下，已回收的粉末可以表现良好(例如，允许形成一致的熔化池)，并且因此可以以比在打印过程中表现不佳的粉末更高的比率混合。
图8示出了可以混合用于PBF系统的两种金属粉末的示例性装置800。第一腔室801可以接受第一金属粉末803和第二金属粉末805。第二腔室807可以通过剂量控制器809连接到第一腔室801。第三腔室811也可以通过剂量控制器连接到第一腔室801。剂量控制器809可以控制从第二腔室807到第一腔室801中的第二金属粉末805的剂量，并且可以基于第一金属粉末、或第二金属粉末或第一金属粉末和第二金属粉末两者的特性，控制从第三腔室811到第一腔室中的第一金属粉末803的剂量。图8示出了第一腔室801中的第一金属粉末和第二金属粉末混合物813。
第三腔室811可通过入口管道815接收第一金属粉末803。在各种实施例中，例如，入口管道815可以连接到粉末生产系统，诸如粉末生产系统207，并且第一金属粉末803可以是通过入口管道从粉末生产系统中接收的新的金属粉末。
第二腔室807可以通过入口管道817接收第二金属粉末805。在各种实施例中，例如，入口管道817可以连接到粉末回收系统(其示例在下面讨论)，并且第二金属粉末805可以是通过入口管道从粉末回收系统中接收的已回收的金属粉末。
第一金属粉末和第二金属粉末混合物813可以通过出口管道819退出第一腔室801。在各种实施例中，例如，出口管道819可以连接到PBF装置，诸如PBF装置209，并且第一金属粉末和第二金属粉末混合物813可以通过出口管道被递送到PBF装置。
与示例性装置700相似，装置800可以基于特定特性来创建第一金属粉末和第二金属粉末的混合物。例如，该混合物可以用于PBF系统，并且受控混合可以解释供PBF系统中使用的混合粉末的期望质量。
图9是用于PBF系统的混合金属粉末的示例性方法的流程图。例如，在各种实施例中，该方法可以用于将来自粉末生产系统(诸如粉末生产系统207)的金属粉末与从PBF装置(诸如PBF装置209)中回收的粉末混合。特别地，该方法包括将第一金属粉末接受(901)到腔室中，和基于至少第一金属粉末或第二金属粉末的特性对进入腔室的第二金属粉末配量(902)。在各种实施例中，可以对来自连接到第一腔室的第二腔室的第二金属粉末进行配量。在各种实施例中，例如，混合粉末可以用于PBF系统中，并且可以控制混合以实现供PBF系统中使用的混合粉末的期望质量。在各种实施例中，第一粉末或第二粉末可以是新的粉末，并且其它粉末可以是在打印操作之后已经回收的粉末，这是因为在打印操作期间粉末没有熔融。该特性可以包括，例如流动性、污染物的量、打印历史、打印性能等。
图10示出了可以混合用于PBF系统的两种金属粉末的示例性装置1000。第一腔室1001可以接受第一金属粉末1003和第二金属粉末1005。在该示例中，第一腔室1001是管道。第一腔室1001通过剂量控制器1008连接到容器1007。容器1007中的第一金属粉末1003可以通过剂量控制器1008被配量到第一腔室1001中，并且可以通过振动器1009被输送通过第一腔室。第二腔室1011可以通过剂量控制器1013连接到第一腔室1001。装置1000可以包括连接在第二腔室1011和包含第二金属粉末1005的容器1017之间的表征器1015。表征器1015可以确定第二金属粉末1005的特性并且可以将特性信息通过信号线1019发送到剂量控制器1013。剂量控制器1013可以基于第二金属粉末1005的特性信息来控制从第二腔室1011到第一腔室1001中的第二金属粉末1005的剂量。以这种方式，例如，装置1000可以基于第二金属粉末的特定特性来创建第一金属粉末1003和第二金属粉末1005的混合物。剂量控制器1008和1013可以相应地基于相对控制(例如，第一金属粉末和第二金属粉末的比率)或绝对控制(例如，第一粉末和/或第二粉末的总量)来控制第一金属粉末1003和第二金属粉末1005的剂量。
在该示例中，第一腔室1001连接到PBF装置1021，使得混合金属粉末1023(即，第一金属粉末1003和第二金属粉末1005的受控混合物)可以由PBF装置的沉积器1025接收。以这种方式，例如，PBF装置1021可以被供应有第一金属粉末1003和第二金属粉末1005的受控混合物。
在各种实施例中，表征器1015可以包括，例如确定第二金属粉末的流动性的流动性确定器、确定第二金属粉末的污染物的量的污染物确定器、确定第二金属粉末的打印历史的打印历史确定器、确定第二金属粉末的打印性能的打印性能确定器等。
图11示出了用于PBF系统的示例性粉末回收系统1100。粉末回收装置1100可以包括粉末回收腔室1101、表征器1103、控制器1105、输送器1107、第一端口1109、以及第二端口1111。粉末回收系统1100可以被定位在PBF装置1113的下方。图11仅示出了PBF装置1113的下部。在粉末已经通过打印操作之后，粉末回收系统1100可以从PBF装置中接收粉末1115。例如，PBF装置的构建板1117可以连接到电动机1119。在打印操作之后，电动机1119可以旋转构建板1117以将粉末床倾倒在筛子1121上。筛子1121可以将在粉末床中捕获构建件并且允许未熔融的粉末(即粉末1115)下落到表征器1103上的粉末回收腔室1101。
表征器1103可以确定粉末1115的特性并且可以将特性信息发送到控制器1105。例如，表征器1103可以确定粉末1115的污染物的量。基于该特性信息，控制器1105可以确定是否再利用粉末。例如，控制器1105可以确定粉末1115是否污染严重而不能被再利用。如果控制器1105确定粉末1115应该被再利用，则控制器可以控制第一端口1109打开(同时第二端口1111保持关闭)，并且可以控制输送器1107将粉末1115移动到第一端口上方，使得粉末被倾倒进再利用管道1123内。例如，如果粉末污染不严重，粉末可以被PBF装置再利用。另一方面，如果控制器1105确定粉末1115不应该再利用，则控制器可以控制第二端口1111打开(同时第一端口1109保持关闭)，并且可以控制输送器1107将粉末1115移动到第二端口上方，使得粉末被倾倒进再循环管道1125内。例如，如果粉末污染严重而不能再利用，粉末可以被再循环以创建用于PBF装置的新粉末。以这种方式，例如，已经通过PBF装置的打印操作的粉末可以基于粉末是否适于再利用、再循环等的确定来再利用、再循环等，这可以减少浪费并降低操作PBF系统的成本。
图12是回收PBF系统中的金属粉末的示例性方法的流程图。已经通过打印操作的金属粉末可以被接受(1201)到包括第一端口和第二端口的腔室中。可以确定(1202)粉末的特性。例如，可以确定污染水平、打印历史(例如粉末在打印操作中已被再利用的次数)等。该方法可以基于特性来确定(1203)是否再利用金属粉末。如果确定粉末应该再利用，则粉末可以被输送(1204)通过第一端口。在各种实施例中，第一端口可以连接到对PBF系统中将再利用的粉末进行输送的再利用路径。例如，再利用路径可以包括输送将与新粉末混合的粉末的管道，并且可以将混合粉末输送到沉积器以再利用。在各种实施例中，粉末可以在被混合或在PBF系统中直接利用之前通过净化系统来净化。如果确定粉末不应该再使用，则粉末可以被输送(1205)通过第二端口。在各种实施例中，第二端口可以连接到输送将再循环的粉末的再循环路径。例如，再循环路径可以包括将粉末输送到金属雾化器的管道，该金属雾化器使粉末熔化并创建来自液态金属的新粉末。
图13示出了用于PBF系统的示例性粉末净化系统1300。粉末净化系统1300可以包括净化腔室1301、净化系统1303以及传送带1305。来自PBF打印操作的粉末1307可以通过传送带1305被输送到腔室1301中。净化系统1303可以净化粉末1307。例如净化系统1303可以包括净化炉，其可以加热粉末以除去污染物而不熔化或烧结粉末。在各种实施例中，净化炉可以是真空炉，其可以在真空环境中加热粉末。传送带1305可以将净化后的粉末1309输送到腔室1301的外部。在各种实施例中，净化后的粉末1309可以在PBF系统中再利用。
图14是净化PBF系统中的粉末的示例性方法的流程图。已经通过打印操作的金属粉末可以被接受(1401)到腔室中。粉末可以被净化(1402)。例如，粉末可以被加热以除去污染物而不熔化或烧结粉末。在各种实施例中，当被加热时粉末可以处于真空环境。粉末可以被输送(1403)到腔室的外部。在各种实施例中，净化后的粉末可以在PBF系统中再利用。
图15示出了示例性PBF系统1500，其包括利用环境控制来再利用和再循环粉末。PBF系统1500可以包括PBF装置1501，其可以执行打印操作以打印3D构建件。PBF装置可以包括可以沉积用于PBF打印操作的粉末的沉积器1503。为了清楚起见，没有示出PBF装置的其它组件。在PBF装置1501的打印操作之后，粉末1505可以由粉末回收装置1507(诸如图11的粉末回收装置1100)回收。粉末回收装置1507的粉末表征器1509可以确定粉末1505的特性，诸如污染水平。粉末回收装置1507可以确定是否对粉末1505再利用、再循环等。
如果粉末回收装置1507确定再利用粉末1505，则粉末可以沉积在再利用粉末1511的管道中。再利用粉末1511可以被输送到净化系统1515，诸如图13的净化系统1300，其可以包括，例如净化炉。净化系统1515可以净化再利用粉末1511以创建净化后的粉末1517。PBF系统1500可以将净化后的粉末1517输送到再利用腔室1519，来自腔室1519的净化后的粉末可以通过剂量控制器1521配量以用于与新粉末1523混合，该新粉末1523可以通过剂量控制器1524配量以在粉末管道1527中创建混合粉末1525，例如以与用于图10的装置1000所述的类似方式来创建。振动器1529可以使粉末管道1527振动以将混合粉末1525输送通过粉末管道，以沉积到沉积器1503中来用于PBF装置1501的打印操作。
另一方面，如果粉末回收装置1507确定不再利用粉末1505，则粉末可以沉积在再循环粉末1531的管道中。PBF系统1500可以将再循环粉末1531输送到金属雾化器1533，其可以加热并融化再循环粉末以创建新的(再循环的)粉末1523。PBF系统1500可以将新的(再循环的)粉末输送到粉末管道1527用于与净化后的粉末1517混合。
PBF系统1500可以包括环境系统1535，其可以创建减少粉末暴露于改变金属粉末的材料性质的物质的环境。例如，环境系统1535可以以与图2的环境系统205类似的方式操作。环境系统1535可以在各个点处连接到PBF系统1500的各个组件，使得PBF系统中的粉末的输送、处理以及使用可以在减少粉末暴露于物质的环境中执行，该物质改变粉末的材料性质和/或改变由暴露的粉末形成的构建件的性质。
在各种实施例中，粉末输送、处理以及使用可以在封闭系统(例如气密系统)中完成。在各种实施例中，气锁可以定位在封闭系统的不同区部之间，使得区部可以与其它区部阻隔密封，例如使得可以从外部访问区部，同时维护剩下区部中的环境。在各种实施例中，可以检查构建件，并且可以将不合格的构建件连同再循环的粉末一起再循环。因此，上面描述的各种示例性实施例和其它实施例可以允许粉末的有效再利用、再循环等，并且可以为PBF系统提供成本节约并减少这种系统的负面环境影响。
图16示出了示例性粉末再循环生态系统1600，其可以提供通过再循环的材料生成新的粉末合金的能力。诸如PBF系统1500的PBF系统1601可以包括PBF装置1603和金属雾化器1605。PBF系统1601还可以包括组件，该组件用于再利用和再循环粉末、创建和维护受控环境、净化粉末、对再利用粉末和新粉末配量等，如以上在各种示例性实施例中所述。PBF装置1603可以接收粉末以打印构建件。粉末可以包括可以由金属雾化器1605创建的新粉末1606。新粉末1606可以通过腔室1607输送到PBF装置。腔室1607中的环境可以被创建并维护以减少新粉末1606暴露于改变新粉末的材料性质的物质。例如，可以使用上述用于创建和维护这种环境的各种方法。PBF装置1603可以打印构建件，诸如部件1608。在该示例中，部件1608是用于汽车1609的汽车部件。
当汽车1609被构建为新车时，部件1608也是新的。在粉末再循环生态系统1600中，当部件已经达到其目的时，部件1608可以返回到PBF系统1601。例如，如果部件故障，如果部件在日常维修期间被取代，则在汽车1609的寿命结束时(如图16的示例中所示)部件1608可以返回。当部件1608返回到PBF系统1601时，该部件可以在金属雾化器1605中熔化，并且熔态金属可以用于创建新粉末1606。例如，金属雾化器1605也可以熔化来自PBF装置1603的再循环粉末1613并且将来自再循环粉末的熔态金属与来自部件1608的熔态金属混合。金属雾化器1605也可以接收新的金属1615并且也可以熔化新的金属并且将也该熔态金属添加到熔态金属的混合物中。换句话说，金属雾化器1605可以从这三个金属源(即来自部件1608的金属、来自再循环粉末1613的金属以及新金属1615)中的两个或多个的各种组合中创建新的粉末1606，或者可以根据PBF系统1601的需求和每个金属源的可用性从三个源中的一个源创建新的粉末。例如，以这种方式，可以创建再循环生态系统以降低汽车制造商的材料成本，并减轻汽车制造业对环境的影响。
图17是粉末再循环生态系统中的粉末再循环的示例性方法的流程图。PBF系统可以从一个或多个金属源(包括再循环的三维打印结构)创建(1701)金属粉末。例如，粉末再循环生态系统1600示出了使用PBF系统1601再循环的示例性系统。PBF系统可以通过熔融金属粉末来创建(1702)三维打印结构。
提供之前的描述是为了使本领域的任何技术人员能够实践本文描述的各个方面。在整个本公开中提出的对这些示例性实施例的各种修改将对本领域技术人员是容易显而易见的。因此，权利要求不旨在限于整个公开中提出的示例性实施例，而是要符合与语言权利要求一致的全部范围。整个本公开中所描述的示例性实施例的元件的所有结构和功能等同物均旨在由权利要求所包含，所述整个本公开中所描述的示例性实施例的元件对于本领域的普通技术人员来说是已知的或后来已知的。此外，本文所公开的任何内容都不旨在专用于公众，不管该公开在权利要求中是否被明确叙述。权利要求要素不得根据35U.S.C.§112(f)或适用的司法权中的类似法律的规定来解释，除非使用短语“用于...的装置”明确叙述了该要素，或者在方法权利要求的情况下，使用短语“用于...的步骤”来叙述该要素。

Claims (70)

1.一种用于输送金属粉末的装置，包括：
腔室；
输送器，其将所述金属粉末输送通过所述腔室；以及
环境系统，其在所述腔室中创建减少了所述金属粉末暴露于物质的环境，所述物质改变所述金属粉末的材料性质。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述环境系统包括将惰性气体注入到所述腔室内的惰性气体系统。
3.根据权利要求2所述的装置，其中所述惰性气体包括氩气。
4.根据权利要求1所述的装置，其中所述环境系统包括在所述腔室中创建真空环境的真空泵。
5.根据权利要求1所述的装置，其中所述物质包括氧气。
6.根据权利要求1所述的装置，其中所述物质包括水。
7.根据权利要求1所述的装置，还包括连接到所述腔室的金属雾化器，其中所述金属雾化器创建来自一个或多个金属源的所述金属粉末，所述一个或多个金属源包括再循环的三维打印结构。
8.一种用于粉末床熔融系统的装置，包括：
腔室；
输送器，其将金属粉末输送通过所述腔室；以及
真空泵，其被连接到所述腔室。
9.一种用于粉末床熔融系统的装置，包括：
腔室；
输送器，其将金属粉末输送通过所述腔室；以及
惰性气体系统，其将惰性气体注入到所述腔室内。
10.根据权利要求9所述的装置，其中所述惰性气体系统是封闭系统，所述封闭系统被进一步配置为除去从所述腔室取代的空气，其中所述空气由所述惰性气体取代。
11.根据权利要求9所述的装置，其中所述惰性气体包括氩气。
12.一种用于输送金属粉末的装置，包括：
腔室；
输送器，其将所述金属粉末输送通过所述腔室；以及
环境系统，其在腔室中创建了减少所述金属粉末暴露于物质的环境，所述物质导致将所述金属粉末熔融而形成的构建件的性质不同于将未暴露于所述物质的金属粉末熔融而形成的构建件的性质。
13.根据权利要求12所述的装置，其中所述性质是材料性质。
14.一种用于粉末床熔融系统的装置，包括：
第一腔室，其接受第一金属粉末和第二金属粉末；
第二腔室，其连接到所述第一腔室；以及
剂量控制器，其基于至少所述第一金属粉末或所述第二金属粉末的特性来控制从所述第二腔室到所述第一腔室中的第二金属粉末的剂量。
15.根据权利要求14所述的装置，其中所述第二金属粉末是来自所述粉末床熔融系统的金属粉末。
16.根据权利要求15所述的装置，还包括粉末回收系统，所述粉末回收系统在三维(3D)打印过程之后回收来自所述粉末床熔融系统的第二金属粉末。
17.根据权利要求15所述的装置，还包括确定所述特性的粉末表征器。
18.根据权利要求17所述的装置，其中所述粉末表征器包括确定流动性的流动性确定器，其中所述特性包括所述流动性。
19.根据权利要求17所述的装置，其中所述粉末表征器包括确定污染物的量的污染物确定器，其中所述特性包括所述污染物的量。
20.根据权利要求17所述的装置，其中所述粉末表征器包括确定打印历史的打印历史确定器，其中所述特性包括所述打印历史。
21.根据权利要求17所述的装置，其中所述粉末表征器包括确定打印性能的打印性能确定器，其中所述特性包括所述打印性能。
22.根据权利要求14所述的装置，还包括第三腔室，所述第三腔室连接到所述第一腔室并被配置为对到所述第一腔室中的所述第一金属粉末配量。
23.根据权利要求14所述的装置，其中所述第一腔室包括管道，并且所述第一金属粉末移动通过所述管道。
24.根据权利要求14所述的装置，还包括连接到所述第一腔室的金属雾化器，其中所述金属雾化器创建来自一个或多个金属源的所述第一金属粉末，所述一个或多个金属源包括再循环的三维打印结构。
25.一种用于粉末床熔融系统的装置，包括：
腔室，其接受来自所述粉末床熔融系统的金属粉末，所述腔室包括第一端口和第二端口；
粉末表征器，其确定所述金属粉末的特性；
控制器，其基于所述特性确定是否再利用所述金属粉末；以及
粉末输送器，如果所述控制器确定所述金属粉末应该被再利用，则所述粉末输送器将所述金属粉末输送通过所述第一端口，并且如果所述控制器确定所述金属粉末不应该被再利用，则所述粉末输送器将所述金属粉末输送通过所述第二端口。
26.根据权利要求25所述的装置，还包括耦合到所述第二端口的金属雾化器，其中所述金属雾化器将被输送通过所述第二端口的金属粉末加热成液态金属并且从所述液态金属中产生新的金属粉末。
27.根据权利要求26所述的装置，其中所述金属雾化器还将再循环的三维打印结构加热成所述液态金属。
28.根据权利要求25所述的装置，还包括净化所述金属粉末的净化组件，所述净化组件被耦合到所述第一端口。
29.根据权利要求25所述的装置，还包括：
第二腔室，其接受所述金属粉末和新的金属粉末；
剂量控制器，其确定金属粉末与新的金属粉末的比率；以及
混合器，其基于所述比率在所述第二腔室中将所述金属粉末与新的金属粉末混合。
30.一种用于粉末床熔融系统的装置，包括：
腔室，其接受来自所述粉末床熔融系统的金属粉末；
净化组件，其净化所述金属粉末；以及
粉末输送器，其将所述金属粉末输送到所述腔室中并将所净化的金属粉末输送到所述腔室的外部。
31.根据权利要求30所述的装置，其中所述净化组件包括对所述金属粉末进行加热的真空炉。
32.根据权利要求30所述的装置，还包括：
第二腔室，其接受所净化的金属粉末和新的金属粉末；
剂量控制器，其确定所净化的金属粉末与新的金属粉末的比率，并基于所述比率将所净化的金属粉末与新的金属粉末在所述第二腔室中混合。
33.根据权利要求32所述的装置，还包括连接到所述第二腔室的金属雾化器，其中所述金属雾化器创建来自一个或多个金属源的所述新的金属粉末，所述一个或多个金属源包括再循环的三维打印结构。
34.一种用于粉末床熔融(PBF)系统的装置，包括：
PBF装置，其通过将金属粉末熔融来创建三维打印结构；和
金属雾化器，其连接到所述PBF装置，其中所述金属雾化器创建来自一个或多个金属源的所述金属粉末，所述一个或多个金属源包括再循环的三维打印结构。
35.根据权利要求34所述的装置，其中所述一个或多个金属源还包括来自所述PBF装置的再循环粉末。
36.一种用于在腔室中输送金属粉末的方法，包括：
在所述腔室中创建减少了所述金属粉末暴露于物质的环境，所述物质改变所述金属粉末的材料性质；和
将所述金属粉末输送通过所述腔室。
37.根据权利要求36所述的方法，其中创建所述环境包括将惰性气体注入到所述腔室中。
38.根据权利要求37所述的方法，其中所述惰性气体包括氩气。
39.根据权利要求36所述的方法，其中创建所述环境包括在所述腔室中创建真空。
40.根据权利要求36所述的方法，其中所述物质包括氧气。
41.根据权利要求36所述的方法，其中所述物质包括水。
42.根据权利要求36所述的方法，还包括创建来自一个或多个金属源的所述金属粉末，所述一个或多个金属源包括再循环的三维打印结构。
43.一种用于在腔室中输送金属粉末的方法，包括：
在所述腔室中创建真空；和
将所述金属粉末输送通过所述腔室中的真空。
44.一种用于在腔室中输送金属粉末的方法，包括：
将惰性气体注入到所述腔室中；和
将所述金属粉末输送通过所述腔室中的惰性气体。
45.根据权利要求44所述的方法，其中所述惰性气体系统是封闭系统，所述封闭系统还被配置为除去从所述腔室中取代的空气，其中所述空气被所述惰性气体取代。
46.根据权利要求44所述的方法，其中所述惰性气体包括氩气。
47.一种用于输送金属粉末的方法，包括：
在腔室中创建减少了所述金属粉末暴露于物质的环境，所述物质导致将所述金属粉末熔融而形成的构建件的性质不同于将未暴露于所述物质的金属粉末熔融而形成的构建件的性质；和
将所述金属粉末输送通过所述腔室。
48.根据权利要求47所述的方法，其中所述性质是材料性质。
49.一种用于粉末床熔融系统的方法，包括：
将第一金属粉末接受到第一腔室内；和
基于至少所述第一金属粉末或所述第二金属粉末的特性，对从连接到所述第一腔室的第二腔室到所述第一腔室中的第二金属粉末进行配量。
50.根据权利要求49所述的方法，其中所述第二金属粉末是来自所述粉末床熔融系统的金属粉末。
51.根据权利要求50所述的方法，还包括在三维(3D)打印过程之后回收来自所述粉末床熔融系统的第二金属粉末。
52.根据权利要求50所述的方法，还包括确定所述特性。
53.根据权利要求52所述的方法，其中确定所述特性包括确定流动性，其中所述特性包括所述流动性。
54.根据权利要求52所述的方法，其中确定所述特性包括确定污染物的量，其中所述特性包括所述污染物的量。
55.根据权利要求52所述的方法，其中确定所述特性包括确定打印历史，其中所述特性包括所述打印历史。
56.根据权利要求52所述的方法，其中确定所述特性包括确定打印性能，其中所述特性包括所述打印性能。
57.根据权利要求49所述的方法，其中将所述第一粉末接受到所述第一腔室内包括对到所述第一腔室中的所述第一金属粉末进行配量。
58.根据权利要求49所述的方法，还包括将所述第一金属粉末输送通过所述第一腔室。
59.根据权利要求49所述的方法，还包括创建来自一个或多个金属源的所述第一金属粉末，所述一个或多个金属源包括再循环的三维打印结构。
60.一种用于粉末床熔融系统的方法，包括：
将来自所述粉末床熔融系统的金属粉末接受到腔室内，所述腔室包括第一端口和第二端口；
确定所述金属粉末的特性；
基于所述特性确定是否再利用所述金属粉末；以及
响应于再利用所述金属粉末的确定，将所述金属粉末输送通过所述第一端口，和响应于不再利用所述金属粉末的确定，将所述金属粉末输送通过所述第二端口。
61.根据权利要求60所述的方法，还包括：
将所述金属粉末从所述第二端口输送到金属雾化器；和
将所述金属粉末加热成液态金属并从所述液态金属中产生新的金属粉末。
62.根据权利要求61所述的方法，还包括将再循环的三维打印结构加热成所述液态金属。
63.根据权利要求60所述的方法，还包括：
将所述金属粉末从所述第一端口输送到净化组件；和
净化所述金属粉末。
64.根据权利要求60所述的方法，还包括：
基于金属粉末和新的金属粉末的比率，在第二腔室中将所述金属粉末与新的金属粉末混合。
65.一种用于粉末床熔融系统的方法，包括：
将来自所述粉末床熔融系统的金属粉末接受到腔室内；
净化所述腔室中的所述金属粉末；以及
将所净化的金属粉末输送到腔室的外部。
66.根据权利要求65所述的方法，还包括加热所述金属粉末。
67.根据权利要求65所述的方法，还包括：
基于所净化的金属粉末和新的金属粉末的比率，在第二腔室中将所净化的金属粉末与新的金属粉末混合。
68.根据权利要求67所述的方法，还包括创建来自一个或多个金属源的所述新的金属粉末，所述一个或多个金属源包括再循环的三维打印结构。
69.一种用于粉末床熔融(PBF)系统的方法，包括：
通过将金属粉末熔融来创建三维打印结构；和
创建来自一个或多个金属源的所述金属粉末，所述一个或多个金属源包括再循环的三维打印结构。
70.根据权利要求69所述的方法，其中所述一个或多个金属源还包括来自所述PBF装置的再循环粉末。
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