CN111512257A - 一种用于计量一种或更多种粉末的装置、对应的计量过程以及包括该装置的3d打印机 - Google Patents

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Abstract

用于计量一种或更多种粉末(A，B)以用于以给定的体积流率产生粉末与载气的流(23)的装置，该装置包括：·至少一个第一源(25)，其适用于基本上以给定的体积流率供应包括第一粉末(A)和第一载气(G1)的第一流(27)；·载气源(33)，其适用于基本上以给定的体积流率供应调节载气流(35)；·出口接合部(49)，其用于发出所述粉末与载气的流；·第一比例阀(59)，其包括：入口(61)，该入口连接到第一源；第一出口(63)，其用于将第一流的体积百分比X1选择性地输送到出口接合部；第二出口(65)，其适用于发出第一流的体积百分比100－X1；·调节比例阀(75)，其包括：入口(77)，该入口通过第一连接管线(G0)连接到所述载气源，以接收调节载气流的至少一分数部分；第一出口(79)，其用于发出所述分数部分的体积百分比Y；以及第二出口(81)，其适用于发出所述分数部分的体积百分比100－Y；以及·控制系统(21)，其适用于至少控制第一比例阀和调节比例阀，使得粉末与载气的流具有基本上等于给定的体积流率的体积流率。

Description

一种用于计量一种或更多种粉末的装置、对应的计量过程以 及包括该装置的3D打印机
技术领域
本发明涉及用于喷涂至少一种第一粉末的3D打印设备的计量一种或更多种粉末以用于产生粉末与载气的流的装置、集成这种装置的3D打印机以及使用该装置的过程。
背景技术
例如，本发明涉及直接根据计算机辅助设计快速制造和维修三维金属部件的领域。增材制造、通过喷涂金属粉末进行表面重铺以及激光金属沉积(laser metaldeposition，LMD)的过程在于借助激光束熔化一种或更多种金属粉末，以产生尺寸完全受控的沉积物。材料层依次堆叠以创建功能性技术部件。这种3D打印制造方法可以用于从汽车领域到航空航天领域的诸多技术领域。
目前，LMD技术与传统机械加工相比能够节省材料，在传统机械加工中，材料的去除量能够达到成品部件的80％。考虑到工业中所利用的金属的成本，企业家正在寻找能够减少材料消耗的技术。因此，增材制造用户试图减少所使用的粉末的量，同时保留生产出的部件的机械性质。
出于总体尺寸、填充和维护的原因，当前的粉末计量装置通常位于3D打印机器外壳的外部。这些粉末计量装置通过柔性管将粉末持续地分配到一个或更多个注射喷嘴。注射喷嘴将粉末引向激光束。粉末通常在载气(例如，氩气)流中输送，以使粉末移动。
目前，计量装置与一个或更多个喷嘴之间的相对较长的距离引起粉末的起动与到达之间的较长的响应时间(大约为十秒)。因为该响应时间无法停止粉末流，无法即时地改变粉末的类型，甚至无法调节粉末的流率，所以该响应时间不利于该技术的发展。
因此，本发明的目的是克服上述缺点中的一些或所有，也就是说，尤其提供一种用于计量一种或更多种粉末的装置，该装置能够生产具有分级特性的部件。
发明内容
为此，本发明在于一种用于计量一种或更多种粉末以便以给定的体积流率产生粉末与载气的流的装置，该装置包括：
-至少一个第一源，其适用于以基本上等于给定的体积流率的体积流率供应包括第一粉末和第一载气的第一流；
-载气源，其适用于以基本上等于给定的体积流率的体积流率供应调节载气流；
-出口接合部，其用于输送所述粉末与载气的流；
-至少一个第一比例阀，其包括入口、第一出口和第二出口，所述入口连接到第一源以接收第一流；所述第一出口用于将第一流的体积百分比X1选择性地输送到出口接合部；所述第二出口适用于输送第一流的体积百分比100－X1，该百分比X1在0％至100％之间并且代表第一比例阀的设置；
-调节比例阀，其包括入口、第一出口和第二出口，所述入口通过第一连接管线连接到所述载气源，以接收调节载气流的至少一分数部分；所述第一出口适用于输送所述分数部分的体积百分比Y；所述第二出口适用于输送所述分数部分的体积百分比100－Y，该百分比Y在0％至100％之间，并且代表调节比例阀的设置；以及
-控制系统，其适用于至少控制第一比例阀和调节比例阀，并且配置为使得粉末与载气的流具有基本上等于给定的体积流率的体积流率。
根据具体实施方案，该装置具有分别或以所有技术上可能的组合形式存在的一个或更多个以下特征：
-该装置进一步包括：至少一个第一再循环系统和至少一个第一再循环接合部，所述第一再循环系统用于使第一流的至少一部分再循环；所述第一再循环接合部在上游连接到第一比例阀的第二出口，以接收第一流的百分比1－X1，并且连接到调节比例阀的第一出口，以接收所述分数部分的百分比Y，并且第一再循环接合部在下游连接到第一再循环系统的入口，所述控制系统配置为使得第一再循环系统的入口接收的体积流率基本上等于给定的体积流率；
-该装置包括连接到第一再循环系统的出口的抽吸和过滤系统，以及用于调节第一再循环系统与抽吸和过滤系统之间的压头损失的调节构件，所述调节构件适用于使得出口接合部中的压力与第一再循环接合部中的压力基本上彼此相等；
-第一比例阀和调节比例阀分别包括内部扩散器和相对于扩散器旋转移动的开关，第一比例阀和调节比例阀分别将第一流分为百分比X1和百分比100－X1，以及将调节载气流的分数部分分为百分比Y和百分比100－Y；
-出口接合部还连接至调节比例阀的第二出口，以接收所述分数部分的体积百分比，该装置配置为使得百分比X1和百分比Y基本上彼此相等，并且所述分数部分等于100％；
-该装置进一步包括：第二源，其适用于以基本上等于给定的体积流率的体积流率提供第二流，该第二流包括与第一粉末不同的第二粉末和载气；以及第二比例阀，其包括入口、第一出口和第二出口，所述入口连接到第二源，以接收第二流；所述第一出口适用于向出口接合部选择性地输送第二流的体积百分比X2；所述第二出口适用于输送第二流的体积百分比100－X2，该百分比X2在0％至100％之间，并且代表第二比例阀的设置，所述控制系统进一步适用于控制第二比例阀；
-该装置进一步包括：第二再循环系统和第二再循环接合部，所述第二再循环系统用于使第二流的至少一部分再循环；所述第二再循环接合部在上游连接到第二比例阀的第二出口，以接收第二流的百分比100－X2，并且连接到比例调节阀的第二出口，以接收所述分数部分的比例Y，所述第二再循环接合部在下游连接至第二再循环系统的入口，所述控制系统配置为使得第二再循环系统的入口接收的体积流率基本上等于给定的体积流率；
-控制系统配置为使得百分比Y基本上等于百分比X1和百分比X2之和，并且所述分数部分等于100％；
-该装置包括第二管线，其将第一连接管线连接到出口接合部，以将调节载气流的分数部分输送到出口接合部。
本发明还涉及一种喷涂一种或更多种粉末的3D打印机，该3D打印机包括如上所述的装置和用于喷射所述粉末与载气的流的至少一个喷嘴。
本发明还涉及一种计量一种或更多种粉末以用于以给定的体积流率产生粉末与载气的流的方法，该方法至少包括以下步骤：
-以基本上等于给定的体积流率的体积流率从第一源获得包括第一粉末和第一载气的第一流；
-以基本上等于给定的体积流率的体积流率从载气源获得调节载气流；
-从出口接合部输送所述粉末与载气的流；
-通过第一比例阀的入口接收第一流；
-通过第一比例阀的第一出口将第一流的体积百分比X1输送到出口接合部；
-通过第一比例阀的第二出口输送第一流的体积百分比100－X1，该百分比X1在0％至100％之间，并且通过调节第一比例阀而获得；
-通过调节比例阀的入口接收调节载气流的至少一分数部分，所述入口通过第一连接管线连接到载气源；
-通过调节比例阀的第一出口输送调节载气的所述分数部分的百分比Y；
-通过调节比例阀的第二出口输送所述分数部分的百分比100－Y，该百分比Y包含在0％至100％之间，并且通过调节所述调节比例阀而获得；
-通过控制系统至少控制第一比例阀和调节比例阀，所述控制系统配置为使得粉末与载气的流具有基本上等于给定的体积流率的体积流率。
最后，本发明涉及一种集成了如上所述的计量方法的3D打印方法。
附图说明
通过阅读仅以示例方式给出的以下描述并且参考附图，将更好地理解本发明，在附图中：
图1为根据本发明的3D打印机的示意图；
图2为图1示出的用于计量两种粉末的计量装置的示意图；
图3为图1和图2示出的计量装置的另一个示意图；
图4为图1至图3示出的计量装置的比例阀中的任意一个的更详细的截面图；
图5为图1至3示出的计量装置的三个比例阀的布置的立体图；以及
图6为根据本发明第二实施方案的用于产生仅一种粉末流的计量装置的示意图。
具体实施方式
参考图1来描述根据本发明的第一实施方案的3D打印机1。在该示例中，打印机1适用于由两种粉末A和B制造物体3。
打印机1包括用于产生激光束7的激光源5和用于将激光束聚焦到物体3上的聚焦系统9。打印机1进一步包括：用于计量粉末A和粉末B的装置11和打印头13，所述打印头13包括喷嘴15，该喷嘴15用于喷射粉末A和B与载气G的流。打印机1还包括机器基座17和致动器19，该机器基座17适用于支撑物体3，并且例如在两个水平且相互垂直的方向X、Y上移动；所述致动器19适用于使打印头13相对于机器基座17在垂直于方向X、Y的方向Z上移动。打印机1包括控制系统21，该控制系统21是计量装置11的一部分。
在示出的示例中，聚焦系统9位于打印头13中。
机器基座17和致动器19适用于产生物体3相对于粉末A和B的粉末流以及激光束7的移动。
根据未示出的变型，具体采用其他相对移动装置来获得物体相对于粉末A和B的粉末流和/或激光束7的旋转移动。
有利地，粉末A和粉末B是多种金属粉末，例如：钢和不锈钢，基于例如镍、钴、钛、铜或铝的金属合金，陶瓷，金属间化合物以及聚合物或其他复合材料。粉末可以单独使用或分层使用，以用于制造完整部件、修复磨损部件或部件(例如，金属部件)的表面涂覆。所使用的粉末的性质根据所需的特性和要制造的物体3的用途而变化，使得在未示出的变型中，打印机1包括多个类似于装置11的粉末计量装置。这使得在同一3D打印机上能够提供更多的粉末组合，并且还可以确保在对于装置11的维护操作期间使用的持续性。
参考图2和图3，装置11适用于以给定的体积流率V0(其由图3中的箭头表示)产生粉末A和B与载气G的流23。
装置11包括：第一源25、第二源29以及载气G的源33，第一源25适用于以基本上等于给定的体积流率V0的体积流率供应包括第一粉末A和第一载气G1的第一流27；第二源29适用于以基本上等于给定的体积流率V0的体积流率供应包括第二粉末B和第二载气G2的第二流31；载气G的源33适用于同样以基本上等于给定的体积流率V0的体积流率供应调节载气流35。
有利地，装置11包括第一再循环系统RA和第二再循环系统RB，第一再循环系统RA适用于使第一流27的至少一部分37再循环；第二再循环系统RB适用于使第二流31的至少一部分39再循环。
有利地，装置11包括抽吸和过滤系统41以及用于调节各种压头损失的调节构件43、45、47。
装置11包括出口接合部49、第一再循环接合部51以及第二再循环接合部55，出口接合部49用于输送粉末与载气的流23；第一再循环接合部51在下游连接到第一再循环系统RA的入口53；第二再循环接合部55在下游连接到第二再循环系统RB的入口57。
装置11还包括第一比例阀59，所述第一比例阀59包括入口61、第一出口63以及第二出口65；所述入口61通过管线A1连接到第一源25，以接收第一流27；所述第一出口63用于通过管线A2选择性地将第一流27的体积百分比X1输送到出口接合部49；所述第二出口65适用于通过管线A3将第一流27的体积百分比100－X1输送到第一再循环接合部51。
以类似的方式，装置11还包括第二比例阀67，所述第二比例阀67包括入口69、第一出口71以及第二出口73；所述入口69通过管线B1连接到第二源29，以接收第二流31；所述第一出口71适用于通过管线B2选择性地将第二流31的体积百分比X2输送到出口接合部49；所述第二出口73适用于通过管线B3将第二流31的体积百分比100－X2输送到第二再循环接合部55。
装置11还包括调节比例阀75，所述调节比例阀75包括入口77、第一出口79以及第二出口81，所述入口77通过第一连接管线G0连接到载气源33，以接收调节载气流35的一分数部分；所述第一出口79适用于通过管线G3将所述分数部分的体积百分比Y输送到第一再循环接合部51；所述第二出口81适用于通过管线G5将所述分数部分的体积百分比100－Y输送到第二再循环接合部55。
在示出的示例中，第二连接管线G4从第一连接管线G0分支出来，将调节载气流35的其余部分输送到出口接合部49。
有利地，载气G、载气G1、载气G2是相同种类的，并且例如是氩气。
有利地，给定的体积流率V0在0.5l/min至100l/min之间，优选地，在1l/min至10l/min之间。例如，V0的值大约为3l/min(其中，“l”表示“升”)。
调节构件43位于第一再循环系统RA与抽吸和过滤系统41之间，以调节由压力开关83测量的第一再循环接合部51中的压力PA。
调节构件45位于第二再循环系统RB与抽吸和过滤系统41之间，以调节借助于压力开关85测量的第二再循环接合部55中的压力PB。
调节构件47位于第二连接管线G4中，并且能够调节到达调节比例阀75的入口77的调节载气流35的体积百分比Z以及取道第二连接管线G4到达出口接合部49的调节载气流的体积百分比100－Z。
体积百分比X1、体积百分比X2和体积百分比Y分别表示第一比例阀59、第二比例阀67和调节比例阀75的设置。有利地，百分比X1、百分比X2和百分比Y可以在0％至100％之间变化。
调节构件43、45、47适用于使得出口接合部49中的出口压力P0、第一再循环接合部51中的压力PA和第二再循环接合部55中的压力PB基本上彼此相等。
例如，“基本上相等”在本文是指它们彼此相差小于5％，以保证在一个或更多个再循环管线上不存在背压，该背压会破坏粉末计量比例阀的成比例的操作。
例如，调节构件43、45、47是阀。
有利地，控制系统21适用于控制第一比例阀59、第二比例阀67、调节比例阀75以及调节构件47，使得粉末与载气的流23具有基本上等于给定的体积流率V0的体积流率。
压力开关87用于测量出口接合部49中的出口压力P0。
有利地，第一比例阀59、第二比例阀67和调节比例阀75在结构上彼此相似。同样，下文中仅对第一比例阀59进行说明。
如图4所示，第一比例阀59包括：入口管线89、内部扩散器91以及开关93，所述入口管线89形成连接到第一源25的入口61；所述内部扩散器91适用于产生第一流27的均匀分布；所述开关93安装为相对于扩散器围绕轴线D旋转移动，以这种方式，将第一流27分为分别在两个循环流95、97(其分别限定第一出口63和第二出口65)中的体积百分比X1(一方面)和百分比100－X1(另一方面)。
因此，开关93相对于扩散器91围绕轴线D的角度位置对应于代表第一比例阀59的设置的百分比X1的值。
根据图5所示的一个具体实施方案，第一比例阀59、第二比例阀67和调节比例阀75并排地布置，以使开关93的移动同轴。这使得两个开关93彼此机械联接，其优点将在后面进行说明。
现在将描述3D打印机1的操作。
如图1所示，激光源5产生激光束7，该激光束7由聚焦系统9聚焦到要制造的物体3上。
同时，装置11以给定的体积流率V0产生粉末与载气的流23。该流23通过喷嘴15喷凃到物体3上。这种操作将粉末A和粉末B沉积在物体3上，激光束7使粉末A和粉末B熔化。
控制系统21控制机器基座17沿轴线X、Y平移移动，并且致动器19使打印头13沿轴线Z平移移动，以将粉末A和粉末B沉积在所需位置。
图3示出了粉末与载气的流23的制备。
第一源25以等于给定的体积流率V0的体积流率产生第一流27。第一流27取道管线A1，并且通过入口61进入第一比例阀59。第一比例阀59将第一流27分成两个分数部分。对应于百分比X1的第一分数部分通过第一出口63输送，并且取道管线A2到达出口接合部49。对应于体积百分比100–X1的另一分数部分通过第二出口65输送，并且取道管线A3到达第一再循环接合部51。
以类似的方式，第二源29以等于给定的体积流率V0的体积流率产生第二流31。第二流31取道管线B1到达第二比例阀67的入口69。第二比例阀67将第二流31分成两个分数部分。对应于体积百分比X2的其中一分数部分通过第一出口71离开，取道管线B2并且到达出口接合部49。对应于体积百分比100－X2的另一分数部分通过第二出口73输送，并且取道管线B3到达第二再循环接合部55。
载气源33也以体积流率V0产生调节载气流35。调节载气流35的连接体积百分比Z取道第一连接管线G0到达调节比例阀75的入口77。对应于体积百分比100－Z的其余部分取道第二连接管线G4并通过调节构件47到达出口接合部49。进入调节比例阀75的部分调节载气流35本身被分成两个分数部分。对应于体积百分比Y的第一分数部分通过第一出口79输送，并且通过管线G3到达第一再循环接合部51。对应于体积百分比100–Y的另一分数部分通过第二出口81输送，并且通过管线G5到达第二循环接合部55。
第一流27取道管线A2的分数部分、第二流31取道管线B2的分数部分以及在适用的情况下载气取道管线G4的分数部分在出口接合部49中混合，以形成粉末与载气的流23。可选地，在出口接合部49与喷嘴15之间添加混合构件99(图2)，以改善流23的均匀性。
控制系统21持续地调节体积百分比X1、体积百分比X2以及在适用的情况下确定体积百分比100－Z的调节构件47，使得粉末与载气的流23具有基本上等于给定的体积流率V0的体积流率。流23的体积流率是固定的，并且因此出口接合部49下游的压头损失基本恒定，这确定了出口接合部49中的压力P0。
取道管线A3的第一流27的部分37与取道管线G3的载气部分在第一再循环接合部51中混合，以形成通过入口53进入第一再循环系统RA的流101。第一再循环系统RA回收流101中存在的粉末A的至少一分数部分，并且将剩余的流103输送到抽吸和过滤系统41。有利地，以这种方式回收的粉末A用在3D打印机1或另一台打印机中。
控制系统21控制调节比例阀75，使得体积百分比Y使流率101的体积流率基本上等于体积流率V0。此外，控制系统21控制调节构件43，使得第一再循环接合部51中的压力PA基本上等于出口接合部49的压力P0。因此，第一比例阀59在下游连接到出口接合部49并且连接到第一再循环接合部51，两者均处于相同的压力下。
以类似的方式，取道管线B3的第二流31的分数部分和取道管线G5的载气G的一分数部分在第二再循环接合部55中混合，以形成通过入口57进入第二再循环系统RB的流105。第二再循环系统RB回收流105中存在的粉末B的至少一分数部分，并且将剩余的流107输送到抽吸和过滤系统41。
控制系统21控制第二比例阀67和调节比例阀75，使得流105的体积流率基本上等于体积流率V0。此外，控制系统21控制调节构件45，使得第二再循环接合部55中的压力PB基本上等于压力P0。因此，第二比例阀67和调节比例阀75以基本上相同的压力在下游连接到接合部。
因此，在最一般的情况下，第一比例阀59和第二比例阀67的调节彼此独立，从而能够通过彼此独立地选择体积百分比X1和体积百分比X2来选择流23中的粉末A的量和粉末B的量。调节构件47控制为将流23要具有总是等于给定的体积流率V0的体积流率所需的补充的载气量供给到出口接合部49。
这使得能够调节流23中的粉末A和粉末B的比例和它们的总量。
根据略微简单的操作模式，例如，通过完全关闭调节构件47来固定取道第二连接管线G4的载气流。在这些条件下，以同步的方式控制第一比例阀59和第二比例阀67，并且改变流23中的粉末A和粉末B的比例，但是不改变该流中的粉末总量。以这种操作模式，由于图5所示的配置，能够将第一比例阀59的开关93、第二比例阀67的开关93和第三比例阀75的开关93机械地连接。
当调节构件47完全关闭时，应用以下关系：X1+X2＝100％。例如，将第一比例阀59调节为使粉末A的第一流27的33％输送到喷嘴15，并且将粉末A的第一流27的67％输送到第一再循环系统RA。然后将第二比例阀67的开关93调节为使第二流31的67％输送到喷嘴15，并且将第二流31的33％输送到第二再循环系统RB。于是X1＝33％并且X2＝67％，X1+X2＝100％。
例如，调节比例阀75在管线G3中分配调节载气流35的33％的体积百分比Y，并且在管线G5中分配调节载气流的67％的体积百分比1－Y。因此，点51和点55的出口处的流率与点49的流率V0基本上相同，点51和点55的出口处的压力与点49的出口压力P0基本上相同。
根据未示出的一个特定实施方案，装置11不包括第二连接管线G4或调节构件47，其在上述第一实施方案中相当于完全关闭调节构件47。
应当理解，因为体积流率在出口接头49、第一再循环接合部51和第二再循环接合部55的下游保持恒定，所以在任何情况下，比例阀的调节不会使压力PA、PB和P0不稳定。因此，装置11保持压力平衡。
通过在第一再循环系统RA和第二再循环系统RB中保持恒定的体积流率，防止了由粉末的沉积造成管线堵塞。
由于可选择的第二连接管线G4和调节构件47，因此还能够调节粉末A和粉末B的总量。
能够快速阻断粉末流使得可以节省20％至40％的喷涂的粉末量。
由于上述特征，能够以非常短的响应时间计量粉末A和粉末B。
此外，这使得能够在没有激光发射的情况下在物体3的两次移动之间停止粉末的喷凃。X1＝0％和X2＝0％就足够了。
同样能够几乎即时地改变粉末的类型，例如，通过使比例阀同步，从X1＝100％和X2＝0％变为X1＝0％和X2＝100％。
因此，通过根据物体3中的位置调节粉末A和粉末B的量，能够产生具有分级性质的部件。
通过机械地连接第一比例阀59的开关93和第二比例阀67的开关93，有利地获得关系X1+X2＝100％。
有利地，对比例阀59、比例阀67、比例阀75和调节构件47、调节构件43、调节构件45进行数字控制。
现在将参考图6描述构成本发明的第二实施方案的装置111。装置111类似于图1至图3中示出的装置11。相似的元件具有相同的附图标记，并且将不再描述。下文将仅具体描述区别。
装置111不包括粉末B的第二源29。在该示例中，系统111也不包括用于使粉末B再循环的系统RB。
出口接合部49仍然通过管线A2连接到第一比例阀59的第一出口63，并且同样通过管线G6连接到调节比例阀75的第二出口81。
第一比例阀59的第二出口65连接到出口151，该出口151用于排出对应于体积百分比100－X1的流27的分数部分。类似地，调节比例阀75的第一出口79通过管线G3连接至出口155，该出口155用于排出对应于体积百分比Y的调节载气流35的一分数部分。
控制系统21控制第一比例阀59和调节比例阀75，使得流23的体积流率基本上等于给定的体积流率V0。在该情况下，这是通过以百分比X1和百分比Y基本上彼此相等的方式调节两个比例阀来实现的。
如图5所示，进而能够例如通过使第一比例阀59的开关93和调节比例阀75的开关93同轴而机械地联接两个开关93。
由于上文中描述的特征，装置111能够调节流23中的粉末A的量。

Claims (11)

1.一种计量一种或更多种粉末(A，B)以用于以给定的体积流率(V0)产生粉末与载气的流(23)的装置(11；111)，该装置(11；111)包括：
-至少一个第一源(25)，其适用于以基本上等于给定的体积流率(V0)的体积流率供应包括第一粉末(A)和第一载气(G1)的第一流(27)；
-载气源(33)，其适用于以基本上等于给定的体积流率(V0)的体积流率供应调节载气流(35)；
-出口接合部(49)，其用于输送所述粉末与载气的流(23)，
-至少一个第一比例阀(59)，其包括入口(61)、第一出口(63)和第二出口(65)，所述入口(61)连接到第一源(25)以接收第一流(27)；所述第一出口(63)用于将第一流(27)的体积百分比X1选择性地输送到出口接合部(49)；所述第二出口(65)适用于输送第一流(27)的体积百分比100－X1，所述百分比X1在0％至100％之间并且代表第一比例阀(59)的设置；
-调节比例阀(75)，其包括入口(77)、第一出口(79)和第二出口(81)，所述入口(77)通过第一连接管线(G0)连接到所述载气源(33)，以接收调节载气流(35)的至少一分数部分；所述第一出口(79)适用于输送所述分数部分的体积百分比Y；所述第二出口(81)适用于输送所述分数部分的体积百分比100－Y，所述百分比Y在0％至100％之间并且代表调节比例阀(59)的设置；以及
-控制系统(21)，其适用于至少控制第一比例阀(59)和调节比例阀(75)，并且配置为使得粉末与载气的流(23)具有基本上等于给定的体积流率(V0)的体积流率。
2.根据权利要求1所述的装置(11；111)，其进一步包括：
-至少一个第一再循环系统(RA)，其用于使第一流(27)的至少一部分再循环；以及
-至少一个第一再循环接合部(51)，其在上游连接到第一比例阀(59)的第二出口(65)，以接收第一流(27)的百分比1－X1，并且连接到调节比例阀(75)的第一出口(79)，以接收所述分数部分的百分比Y，并且第一再循环接合部(51)在下游连接到第一再循环系统(RA)的入口(53)，
所述控制系统(21)配置为使得第一再循环系统(RA)的入口(53)接收的体积流率基本上等于给定的体积流率(V0)。
3.根据权利要求2所述的装置，其包括抽吸和过滤系统(41)和调节构件(43)，所述抽吸和过滤系统(41)连接到第一再循环系统(RA)的出口；所述调节构件(43)用于调节第一再循环系统(RA)与抽吸和过滤系统(41)之间的压头损失；
所述调节构件(43)适用于使得出口接合部(49)中的压力(P0)与第一再循环接合部(51)中的压力(PA)基本上彼此相等。
4.根据权利要求1或2所述的装置(11；111)，其中，第一比例阀(59)和调节比例阀(75)分别包括内部扩散器(91)和相对于该扩散器(91)旋转移动的开关(93)，以分别进行以下划分：
-将第一流(27)划分成百分比X1和百分比100－X1；
-将调节载气流(35)的所述分数部分划分成百分比Y和百分比100－Y。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置(111)，其中，出口接头(49)还连接至调节比例阀(75)的第二出口(81)，以接收所述分数部分的体积百分比(100－Y)；
所述装置(11；111)配置为使得百分比X1和百分比Y基本上彼此相等，并且所述分数部分等于100％。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的装置(11；111)，其进一步包括：
-第二源(29)，其适用于以基本上等于给定的体积流率(67)的体积流率提供第二流(31)，该第二流(31)包括与第一粉末(A)不同的第二粉末(B)和载气(G2)；以及
-第二比例阀(67)，其包括入口(69)、第一出口(71)和第二出口(73)，所述入口(69)连接到第二源(29)，以接收第二流(31)；所述第一出口(71)适用于向出口接合部(49)选择性地输送第二流(31)的体积百分比X2；所述第二出口(73)适用于输送第二流(31)的体积百分比100－X2，该百分比X2在0％至100％之间，并且代表第二比例阀(67)的设置；
所述控制系统(21)进一步适用于控制第二比例阀(67)。
7.根据权利要求6所述的装置(11；111)，其进一步包括：
-第二再循环系统(RB)，其用于使第二流(31)的至少一部分再循环；以及
-第二再循环接合部(55)，其在上游连接到第二比例阀(67)的第二出口(73)，以接收第二流(31)的百分比100－X2，并且连接到比例调节阀(75)的第二出口(81)，以接收所述分数部分的比例Y，并且第二再循环接合部(55)在下游连接至第二再循环系统(RB)的入口(57)；
所述控制系统(21)配置为使得第二再循环系统(RB)的入口(57)接收的体积流率基本上等于给定的体积流率(V0)。
8.根据权利要求7所述的装置(11；111)，其中，所述控制系统(21)配置为使得百分比Y基本上等于百分比X1和百分比X2之和，并且所述分数部分等于100％。
9.根据权利要求1至4、6和7中任一项所述的装置(11；111)，其包括第二管线(G4)，该第二管线(G4)将第一连接管线(G0)连接至出口接合部(49)，以将调节载气流(35)的分数部分输送到出口接合部(49)。
10.一种喷涂一种或更多种粉末(A，B)的3D打印机(1)，其包括：
-根据权利要求1至9中任一项所述的装置(11；111)；以及
-至少一个喷嘴(15)，其用于喷射所述粉末与载气的流(23)。
11.一种计量一种或更多种粉末(A，B)以用于以给定的体积流率(V0)产生粉末与载气的流(23)的方法，该方法至少包括以下步骤：
-以基本上等于给定的体积流率(V0)的体积流率从第一源(25)获得包括第一粉末(A)和第一载气(G1)的第一流(27)；
-以基本上等于给定的体积流率(V0)的体积流率从载气(G)的源(33)获得调节载气流(35)；
-从出口接合部(49)输送所述粉末与载气的流(23)；
-通过第一比例阀(59)的入口(61)接收第一流(27)；
-通过第一比例阀(59)的第一出口(63)将第一流(27)的体积百分比X1输送到出口接合部(49)；
-通过第一比例阀(59)的第二出口(65)输送第一流(27)的体积百分比100－X1，该百分比X1在0％至100％之间，并且通过调节第一比例阀(59)而获得；
-通过调节比例阀(75)的入口(77)接收调节载气流(35)的至少一分数部分，所述入口(77)通过第一连接管线(G0)连接到载气源(33)；
-通过调节比例阀(75)的第一出口(79)输送调节载气流(35)的所述分数部分的百分比Y；
-通过调节比例阀(75)的第二出口(81)输送所述分数部分的百分比为100－Y，该百分比Y包含在0％至100％之间，并且通过调节所述调节比例阀(75)而获得；
-通过控制系统(21)至少控制第一比例阀(59)和调节比例阀(75)，所述控制系统(21)配置为使得粉末与载气的流(23)具有基本上等于给定的体积流率(V0)的体积流率。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL2018720B1 (en) * 2017-04-14 2018-10-24 Bond High Performance 3D Tech B V Three-dimensional modeling method and system
FR3068901B1 (fr) 2017-07-17 2022-01-07 Fives Machining Systeme et methode d'alimentation en poudre pour impression 3d par projection de poudre
JP7137998B2 (ja) * 2018-09-06 2022-09-15 Dmg森精機株式会社 付加製造装置
JP7159808B2 (ja) 2018-11-22 2022-10-25 セイコーエプソン株式会社 三次元造形装置および三次元造形装置の制御方法
US20220355384A1 (en) * 2019-06-25 2022-11-10 SLM Solutions Group AG Powder supply system, method of operating a powder supply system and apparatus for producing a three-dimensional work piece
US20220063199A1 (en) * 2020-08-26 2022-03-03 Baker Hughes Oilfield Operations Llc Artificial intelligence in additive manufacturing and related systems, methods, and devices
JP2022067265A (ja) * 2020-10-20 2022-05-06 セイコーエプソン株式会社 三次元造形装置、および三次元造形物の製造方法
FR3131229B1 (fr) * 2021-12-24 2023-12-08 Commissariat Energie Atomique Dispositif de régulation du dosage d’un matériau pulvérisé dans un flux gazeux
JP2023118507A (ja) * 2022-02-15 2023-08-25 株式会社荏原製作所 Ａｍ装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020171183A1 (en) * 2001-05-17 2002-11-21 Mcgregor Gavin Device and method for regulating flow of particulate material, especially small flows of fine powder
US20120145683A1 (en) * 2010-12-13 2012-06-14 Hitachi, Ltd. Laser processing system and overlay welding method
CN105415648A (zh) * 2014-07-25 2016-03-23 Khs科波普拉斯特有限责任公司 体积可控的吹塑空气输送
CN106052472A (zh) * 2015-04-13 2016-10-26 莱希勒有限公司 喷雾装置及用于操作喷雾装置的方法
US20170028631A1 (en) * 2015-07-27 2017-02-02 Dmg Mori Seiki Usa Powder Delivery Systems and Methods for Additive Manufacturing Apparatus

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3068901B1 (fr) 2017-07-17 2022-01-07 Fives Machining Systeme et methode d'alimentation en poudre pour impression 3d par projection de poudre

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020171183A1 (en) * 2001-05-17 2002-11-21 Mcgregor Gavin Device and method for regulating flow of particulate material, especially small flows of fine powder
US20120145683A1 (en) * 2010-12-13 2012-06-14 Hitachi, Ltd. Laser processing system and overlay welding method
CN105415648A (zh) * 2014-07-25 2016-03-23 Khs科波普拉斯特有限责任公司 体积可控的吹塑空气输送
CN106052472A (zh) * 2015-04-13 2016-10-26 莱希勒有限公司 喷雾装置及用于操作喷雾装置的方法
US20170028631A1 (en) * 2015-07-27 2017-02-02 Dmg Mori Seiki Usa Powder Delivery Systems and Methods for Additive Manufacturing Apparatus

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