CN112351850A - 具有减少变形和残余应力的增材制造的构建组件 - Google Patents

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Abstract

提供一种构建组件(100)及其制造方法(200)。构建组件(100)包括第一部件(102)、第二部件(104)和将两个部件(102、104)联接在一起以固定它们的相对位置的支撑结构(110)。支撑结构(110)可以是“鬼影”结构，其不与部件(102、104)连接或不接触部件(102、104)，但是被定位成使得部件(102、104)被约束以防止变形。支撑结构(110)也可以连接到部件(102、104)，并且可以限定用于从部件(102、104)内部或周围去除增材粉末的通道(120)。

Description

具有减少变形和残余应力的增材制造的构建组件
技术领域
本主题总体上涉及以增材制造的构建组件及其制造方法，以减小变形和残余应力。
背景技术
与减材制造方法相反，增材制造(AM)过程通常涉及一种或多种材料的堆积，以制成净成形或近净成形(NNS)的物体。例如，在被称为直接金属激光烧结(DMLS)或直接金属激光熔化(DMLM)的AM过程的特定类型中，设备通过使用能量束烧结或熔化粉末材料，以逐层方式构建对象。将被能量束熔化的粉末被均匀地散布在构建平台上的粉末床上，并且能量束在辐射发射导向设备的控制下烧结或熔化正在构建的物体的横截面层。降低构建平台，并将另一层粉末散布在粉末床和正在构建的物体上，然后相继进行粉末的熔化/烧结。重复该过程，直到零件完全由熔化/烧结的粉末材料制成。
然而，常规的增材制造技术会导致所构建的部件中的变形和/或残余应力。在这一点上，随着部件的逐层堆积，增材粉末的顶层与下面的层熔融在一起。当金属顶层在下面的层上冷却并凝固时，会收缩并在各层之间产生剪切力。因此，增材材料的局部加热和冷却会在最终的部件中引起应力，甚至可能导致部件变形、裂纹发展、破裂等。尽管可以使用各种后处理技术来减轻这种应力的影响，但有些压力还是不可避免的。
因此，具有减少的残余应力的增材制造组件的方法将是有用的。更具体地，表现出减少的残余应力和变形并且需要较少的后处理的增材制造过程或部件将是特别有益的。
发明内容
本发明的方面和优点将在下面的描述中部分地阐述，或者可以从描述中变得显而易见，或者可以通过实施本发明而获知。
在本公开的一个示例性实施例中，提供了一种增材制造的构建组件，其包括第一部件和与第一部件间隔开的第二部件。支撑结构联接第一部件和第二部件以固定第一部件和第二部件的相对位置。
在本公开的另一个示例性方面，提供了一种制造构建组件的方法。该方法包括将增材材料层沉积在增材制造机器的床上，并选择性地将来自能量源的能量引导到增材材料层上，以熔融增材材料的一部分并形成构建组件。构建组件包括第一部件，与第一部件间隔开的第二部件以及支撑结构，该支撑结构联接第一部件和第二部件以固定第一部件和第二部件的相对位置。
参考以下描述和所附权利要求，将更好地理解本发明的这些和其他特征、方面和优点。结合在本说明书中并构成本说明书一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。
附图说明
参考附图，说明书阐述了针对本领域的普通技术人员的本发明的完整且可行的公开，包括本发明的最佳模式。
图1是根据本主题的示例性实施例的增材制造的构建组件的透视图。
图2是图1的示例性构建组件的另一透视图。
图3是图1的示例性构建组件的另一透视图。
图4是根据本主题的示例性实施例的图1的示例性构建组件的横截面图。
图5是根据本主题的示例性实施例的图1的示例性构建组件的特写横截面图。
图6是根据本主题的另一示例性实施例的增材制造的构建组件的透视图。
图7是根据本主题的另一示例性实施例的增材制造的构建组件的透视图。
图8是根据本主题的另一示例性实施例的包括鬼影支撑件的增材制造的构件组件的透视图。
图9是根据本主题的示例性实施例的制造构建组件的方法。
在本说明书和附图中重复使用参考字符旨在表示本发明的相同或相似的特征或元件。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的当前实施例，其一个或多个示例在附图中示出。详细描述使用数字和字母标记来指代附图中的特征。在附图和说明书中使用的相似或类似的标记指代本发明的相似或类似的部分。如本文所使用的术语“第一”、“第二”和“第三”可以互换使用，以将一个部件与另一个部件区分开，并且不旨在表示各个标记的位置或重要性。另外，如本文中所使用的近似的术语，例如“近似”、“基本上”或“大约”是指误差在百分之十的误差范围内。
本公开总体上涉及一种构建组件及其制造方法。构建组件包括第一部件、第二部件和将两个部件联接在一起以固定它们的相对位置的支撑结构。支撑结构可以是“鬼影”结构，其不与部件连接或不接触部件，但是被定位成使得部件被约束以防止变形。支撑结构还可以连接至部件，并且可以限定用于从部件内部或周围去除增材粉末的通道。另外，通道可用于测量第一部件和/或第二部件的内部通道内的气流或限制。
图1至图3是根据本公开的示例性实施例的构建组件100的透视图。根据图示的实施例，构建组件100包括同时形成的多个不同的零件(如将在下面更详细描述)。具体地，这些零件被示出为燃气涡轮发动机的护罩的两个分段。然而，应当理解，本文仅出于解释本主题的各方面的目的来描述构建组件100。在其他示例性实施例中，构建组件100可以具有任何其他合适的配置。例如，应当理解，在其他示例性实施例中，构建组件100可以代之以任何合适的配置并且针对任何合适的应用，包括部件的任何其他数量和类型。
通常，可以使用任何合适的过程来制造或形成本文所述的构建组件100的示例性实施例。然而，根据本主题的几个方面，可以使用增材制造过程(例如3-D打印过程)来形成构建组件100。这样的过程的使用可以允许构建组件100一体地形成为单个整体式部件或任何适当数量的子部件。特别地，制造过程可以允许构建组件100一体地形成，并且包括当使用现有的制造方法时不可能的多种特征。例如，本文所述的增材制造方法能够制造具有任何合适的尺寸和形状以及减小应力的支撑结构的多个部件，这是使用现有的制造方法不可能实现的。本文描述了这些新颖特征中的一些。
如本文所用，术语“增材制造”或“增材制造技术或过程”通常是指制造过程，其中，相继的材料层彼此提供，以逐层“堆积”三维部件。连续的层通常熔融在一起以形成整体部件，该整体部件可以具有多种一体的子部件。尽管此处将增材制造技术描述为通过通常在垂直方向上逐点、逐层由构建对象来实现复杂对象的制造，但是其他制造方法也是可能的，并且在本主题的范围内。例如，尽管本文的讨论涉及添加材料以形成连续的层，但是本领域技术人员将理解，本文公开的方法和结构可以用任何增材制造技术或制造技术来实践。例如，本发明的实施例可以使用层添加过程、层减少过程或混合过程。
根据本公开的合适的增材制造技术包括，例如，熔融沉积建模(FDM)、选择性激光烧结(SLS)、诸如通过喷墨和激光喷墨的3D打印、立体光刻(SLA)、直接选择性激光烧结(DSLS)、电子束烧结(EBS)、电子束熔化(EBM)、激光工程净成形(LENS)、激光净成形制造(LNSM)、直接金属沉积(DMD)、数字光处理(DLP)、直接选择性激光熔化(DSLM)、选择性激光熔化(SLM)、直接金属激光熔化(DMLM)和其他已知过程。
除了使用直接金属激光烧结(DMLS)或直接金属激光熔化(DMLM)过程(其中使用能量源来选择性地烧结或熔化一部分粉末层)之外，应了解，根据替代实施例，增材制造过程可能是“粘合剂喷射”过程。在这方面，粘合剂喷射涉及用上述类似的方式连续沉积增材粉末层。然而，代替使用能量源产生能量束来选择性地熔化或熔融增材粉末，粘合剂喷射涉及将液体粘合剂选择性地沉积在粉末的每一层上。液体粘合剂可以是例如光固化聚合物或另一种液体粘合剂。其他合适的增材制造方法和变型旨在处于本主题的范围内。
本文所述的增材制造过程可用于使用任何合适的材料形成部件。例如，材料可以是塑料、金属、混凝土、陶瓷、聚合物、环氧树脂、光敏聚合物树脂，或者可以是固体、液体、粉末、片状材料、线材或任何其他合适形式的任何其他合适材料。更具体地，根据本主题的示例性实施例，本文描述的增材制造的部件可以部分地、整体地或是以下材料的组合：包括但不限于纯金属、镍合金、铬合金、钛、钛合金、镁、镁合金、铝、铝合金、铁、铁合金、不锈钢以及镍或钴基超级合金(例如，那些可从Special Metals公司获得的名称为
Figure BDA0002859965800000041
)。这些材料是适用于本文所述的增材制造过程的材料的示例，并且通常可称为“添加材料”。
另外，本领域技术人员将理解，可以使用各种材料以及用于结合这些材料的方法，并且这些材料和方法被认为在本公开的范围内。如本文所使用的，对“熔融”的提及可以指用于产生由任何以上材料形成的结合层的任何合适的过程。例如，如果物体是由聚合物制成的，则熔融可指在聚合物材料之间建立热固性结合。如果物体是环氧树脂，则可以通过交联过程形成结合。如果材料是陶瓷，则可以通过烧结过程形成结合。如果材料是粉末金属，则可以通过熔化或烧结过程形成结合。本领域的技术人员将理解，通过增材制造将材料熔融以制造部件的其他方法是可能的，并且当前公开的主题可以通过那些方法实现。
另外，本文公开的增材制造过程允许单个部件由多种材料形成。因此，本文描述的部件可以由以上材料的任何合适的混合物形成。例如，部件可以包括使用不同的材料，过程和/或在不同的增材制造机器上形成的多层，多个分段或多个零件。以这种方式，可以构造具有不同材料和材料特性的部件，以满足任何特定应用的需求。另外，尽管本文所述的部件完全由增材制造过程构造而成，但是应当理解，在替代实施例中，这些部件的全部或一部分可以通过铸造、机械加工、和/或任何其他合适的制造过程形成。实际上，可以使用材料和制造方法的任何合适的组合来形成这些部件。
现在将描述示例性增材制造过程。增材制造过程使用部件的三维(3D)信息(例如三维计算机模型)来制造部件。因此，可以在制造之前限定部件的三维设计模型。就这一点而言，可以扫描部件的模型或原型以确定部件的三维信息。作为另一个示例，可以使用适当的计算机辅助设计(CAD)程序来构造部件的模型，以限定部件的三维设计模型。
设计模型可以包括部件的整个配置的3D数字坐标，其包括部件的外表面和内表面。例如，设计模型可以限定主体、表面和/或例如开口、支撑结构等的内部通道。在一个示例性实施例中，例如沿着部件的中心(例如，垂直)轴或任何其他合适的轴，将三维设计模型转换为多个切片或分段。每个切片可以为切片的预定高度限定部件的薄截面。多个连续的横截面切片一起形成3D部件。然后逐片或逐层“堆积”部件，直到完成。
以这种方式，可以使用增材过程来制造本文所述的部件，或者更具体地，例如通过使用激光能量或热使塑料熔融或聚合，或者通过烧结或熔化金属粉末来连续地形成每个层。例如，特定类型的增材制造过程可以使用能量束(例如，电子束或例如激光束的电磁辐射)来烧结或熔化粉末材料。可以使用任何合适的激光器和激光器参数，包括关于功率、激光束光斑尺寸和扫描速度的考虑。可以由特别是在高温下为增强的强度、耐用性和使用寿命而选择的任何合适的粉末或材料形成构建材料。
每个连续层可以例如在大约10μm和200μm之间，但是可以基于任何数量的参数来选择厚度，并且根据替代实施例，厚度可以是任何合适的尺寸。因此，利用上述增材形成方法，本文所述的部件可具有与在增材形成过程中使用的相关粉末层的厚度(例如10μm)一样薄的横截面。
此外，利用增材过程，部件的表面光洁度和特征可以根据应用的需要而变化。例如，可以通过在增材过程中，特别是在对应于零件表面的横截面层的外围，选择适当的激光扫描参数(例如，激光功率、扫描速度、激光焦点尺寸等)来调整(例如，使表面更光滑或更粗糙)表面光洁度。例如，可以通过增加激光扫描速度或减小所形成的熔池的尺寸来获得较粗糙的光洁度，并且可以通过降低激光扫描速度或增大所形成的熔池的尺寸来获得较光滑的光洁度。还可以更改扫描图案和/或激光功率以更改选定区域的表面光洁度。
值得注意的是，在示例性实施例中，由于制造限制，本文所述的部件的若干特征在以前是不可能实现的。然而，本发明的发明人已经有利地利用了增材制造技术中的最新进展来总体上根据本公开来开发这种部件的示例性实施例。尽管本公开一般不限于使用增材制造来形成这些部件，但是增材制造确实提供了各种制造优势，包括制造容易、成本降低、准确性更高等。
在这一点上，利用增材制造方法，甚至多零件的部件也可以形成为单件连续金属，并且因此与现有设计相比，可以包括更少的子部件和/或接头。通过增材制造一体地形成这些多零件部件可以有利地改善整个组装过程。例如，整体结构减少了必须组装的独立零件的数量，从而减少了相关的时间和总体组装成本。另外，可以有利地减少例如泄漏、分开的零件之间的接合质量以及整体性能的现有问题。
此外，上述增材制造方法使得本文所述的部件的形状和轮廓更加复杂和错综复杂。例如，这样的部件可以包括薄的增材制造的层以及独特的流体通道和零件构造。另外，增材制造过程能够制造具有不同材料的单个部件，使得部件的不同部分可以展现出不同的性能特征。制造过程的连续、累加性质使这些新颖特征得以构建。因此，本文描述的部件可以表现出改进的性能和可靠性。
现在大体上参考图1至图5，构建组件100通常包括彼此间隔开或至少未完全接合或熔融在一起的第一部件102和第二部件104。例如，如上所述，第一部件102和第二部件104可以是燃气涡轮发动机的护罩段。这些部件102、104可以作为构建组件100的零件同时被增材制造，从而减少了制造时间并减少了内部应力和变形(如下文更详细地描述)。
构建组件100通常限定竖直方向V、侧向方向L和横向方向T，它们中的每一个彼此垂直，从而通常限定正交坐标系。如图所示，第一部件102和第二部件104是基本上平坦的部件，其在增材制造机器的粉末床内彼此平行地定位。就这一点而言，例如，第一部件102和第二部件104中的每一个可以限定长度(例如，沿侧向方向L测量)，高度(例如，沿竖直方向V测量)和深度(例如，沿横向方向T测量)。通常，长度尺寸比宽度和深度长。另外，根据图示的实施例，深度是每个部件102、104的最小尺寸。如图所示，第一部件102和/或第二部件104各自限定尺寸比，该尺寸比等于各个部件的长度除以深度。根据示例性实施例，每个部件102、104的尺寸比小于10。
根据所示的实施例，利用增材制造过程(例如，如上所述)，沿着竖直方向V从增材制造机器的构建平台逐层地构建该构建组件100。但是，应当理解，构建组件100可以可替代地在任何合适的构建方向上被制造。另外，尽管在本文中使用了V，L，T坐标系来描述构建组件100，但是应当理解，可以相对于任何其他合适的参考系或坐标系来定义构建组件100。因此，在这样的替代坐标系中，长宽比可以相应地改变，同时保持在本主题的范围内。
如以上简要解释的那样，用于形成构建组件100的增材制造过程可能会在完成的组件或部件内引入残余应力或引起变形。为了防止这种变形和应力，希望在整个建造过程和/或任何后处理过程中限制构建组件100的各个部件(例如，第一部件102和第二部件104)的运动。因此，构建组件100可以进一步包括支撑结构110，该支撑结构110至少在一个位置处在第一部件102和第二部件104之间延伸并联接第一部件102和第二部件104。以这种方式，支撑结构110将第一部件102和第二部件104的相对位置固定在支撑结构110附接到各个部件的位置处。
尽管下面将根据示例性实施例描述各种支撑结构110，但是应当理解，根据替代实施例，可以使用任何其他合适类型或构造的支撑结构。一般而言，在本文中使用的“支撑结构”指代增材制造机器的粉末床内的增材粉末的任何熔融部分，其可用于限制、约束或以其他方式防止构建组件的部件的所需部分移位。例如，支撑结构110可以是构建组件100的一部分，并且可以具有适合于在构建过程期间或之后防止第一部件102和第二部件104翘曲或弯曲的任何合适的图案、尺寸、厚度或构造。
根据图1至图5所示的实施例，构建组件100包括两个支撑结构110，每个支撑结构在第一部件102和第二部件104的侧向侧面112之间延伸。然而，应当理解，根据替代实施例，构建组件100可以包括任何合适数量的支撑结构110，支撑结构110从第一部件102上的任何合适的位置延伸到第二部件104上的任何合适的位置。此外，支撑结构110连接到第一部件102和第二部件104或与第一部件102和第二部件104一起形成(例如，直接熔融到这些部件)。以这种方式，支撑结构110刚性地联接第一部件102和第二部件104以防止其之间的相对运动。
根据图示的实施例，支撑结构110通过在两个结构之间直接烧结或熔化增材粉末而连接到第一部件102和第二部件104。然而，应理解，根据替代实施例，支撑结构110可通过易碎连接器(未示出)连接至第一部件102和第二部件104。如本文所使用的，“易碎连接器”旨在指支撑结构110的一部分，该部分具有降低的强度，使得在制造完成之后其可以容易地破裂或折断。在这方面，易碎连接器可以是支撑结构110的区域，该区域具有相对低的密度，或者另外被构造为比支撑结构110的其余部分更容易断裂或破裂。以这种方式，易碎连接器更容易破裂以移除支撑结构110，并且需要较少的后处理。例如，易碎连接器可以限定比支撑结构110的其余部分更细的颈部，可以是有意以较低密度打印或包括孔隙率的区域，或者可以沿着断裂线限定一系列空隙(例如，类似于穿孔纸)。
根据所示的实施例，第一部分102和第二部分104基本相同，并且具有长度与深度的比率为大约八(8)，尽管其他比率也是可能的并且在本主题的范围内。实际上，如上所述，本主题的各方面可以用于制造具有小于十(10)的任何尺寸比的部件。另外，构建组件100关于中平面114(例如，如图5所示)基本对称。
仍参考图1至图5，构建组件100的支撑结构110可以进一步限定一个或多个通道120，该通道120可以在构建组件100的所有层都根据需要被熔融之后用于去除增材粉末。此外，第一部件102和第二部件104可各自限定多个内部通道122，所述内部通道122流体地联接至支撑结构110的通道120。更具体地，第一部件102和第二部件104可沿侧表面112限定多个竖直堆叠的入口124，入口124与内部通道122流体连通。此外，根据示例性实施例，每个内部通道122可以终止于出口125(图4)，出口125位于与部件102、104的入口124相对的端部。
此外，支撑结构110的通道120可以包括竖直延伸的中央导管126和多个次级导管128，这些次级导管128在中央导管126和入口124之间提供流体连通。以这种方式，在构建过程结束后，可以将增材粉末从内部通道122中抽出，通过次级导管128，并从中央导管126中抽出。或者，可以使加压空气流或其他合适的流体流通过通道120和内部通道122，以吹出增材粉末，增材粉末可以在重力等作用下摇出。
尽管以上将通道120和内部通道122描述为在增材制造过程之后去除增材粉末，但是应当理解，这些特征可以可替代地用于测量通过内部通道122中的气流速率或内部通道122中的气流限制。在这方面，例如，在去除增材粉末之后，可以将风扇、压缩空气或其他流体的源，或另一空气供应源联接到通道120，以提供通过内部通道122的空气流。以这种方式，空气供应源可以检测内部通道122内的流量限制，或者可以另外监视并验证通过内部通道122的气流速率。
现在简要地参考图6，支撑结构130可以替代地是在第一部件102和第二部件104的侧表面112之间延伸的简单的格子结构或金属托架。支撑结构130可以限定多个孔132或者可以形成为具有比第一部件102和第二部件104低的密度，使得在制造过程之后可以容易地将其去除。另外，支撑结构130的抗拉强度和/或抗压强度可以被专门设计成对应于并抵消在构建过程中由第一部件102和第二部件104产生的力。
根据其他实施例，构建组件可以包括多于两个的部件。例如，简要地参考图7，示出了具有第一部件142、第二部件144和第三部件146的构建组件140。这三个部件在其侧面148通过支撑结构150连接，使得构建组件140形成细长的三角形。可替代地，构建组件140可以包括任何适当数量的部件并且形成为任何多边形。另外，三个支撑结构150中的每一个通常包括顶角支架152、底角支架154以及在顶角支架152和底角支架154之间竖直延伸的连杆156。另外，如图8所示，构建组件160可包括在粉末床内彼此相邻堆叠的三个或更多个部件162。应当理解，构建组件内的部件的任何其他合适的配置和取向都是可能的，并且在本主题的范围内。
根据上述实施例，支撑结构110直接与构建组件100的第一部件102和第二部件104一起形成或与构建组件100的第一部件102和第二部件104连接。但是，应当理解，根据替代实施例，支撑结构110可以不连接第一部件102和第二部件104。参照图8，将描述构建组件，其使用鬼影支撑件来限制或约束部件在构建组件内的移动。如本文中所使用的“鬼影”支撑件旨在指的是不与构建组件的部件连接或未与构建组件的部件一起形成的支撑结构。但是，鬼影支撑件仍可用于限制构建组件的运动。
如图8所示，构建组件160可以包括彼此相邻定位并且在单个制造过程中同时形成的多个部件162。构建组件160可以包括拉伸支撑件164和压缩支撑件166的任何合适的组合。如本文中所使用的，拉伸支撑件164通常用于指代防止相邻部件162的端部彼此变形的支撑件。相反，压缩支撑件166位于部件162之间，以防止它们彼此靠近。如图8所示，在所有拉伸支撑件164和压缩支撑件166与相邻部件162之间限定了小的间隙168。但是，应当理解，间隙168可以与一层未熔融的粉末一样薄，使得几乎不可能移动部件162。
通常，如本文所述的构建组件100可以被增材地制造为单个整体件。更具体地，以构建组件100为例，第一部件102、第二部件104和支撑结构110都可以在单个制造过程中一体地形成。除了消除存储增材部件的需要之外，构建组件100通常可以有助于在最终部件中降低制造成本、提高零件可靠性、减少变形、提高零件精度以及降低残余应力。
在打印过程完成之后，构建组件100可能要进行各种后处理程序。就这一点而言，例如，可将构建组件100放置在烤箱中以进行高温处理或退火过程。另外，可以执行各种表面处理，例如喷丸、机械加工或抛光，以产生所需的表面光洁度。所有这些过程都可以在去除支撑结构110之前或之后执行。可以通过机械加工来去除支撑结构110，或者在易碎连接器的情况下，可以通过简单地折断支撑结构110来去除支撑结构110。
现在，已经介绍了根据本发明的示例性实施例的构建组件100的建造和构造，提供了用于形成根据本发明的示例性实施例的构建组件的示例性方法200。制造商可以使用方法200来形成构建组件100或具有任何数量、尺寸和配置的部件和支撑结构的任何其他合适的构建组件。应当理解，本文仅讨论示例性方法200以描述本主题的示例性方面，而无意于进行限制。
现在参考图9，方法200包括，在步骤210，将增材材料层沉积在增材制造机器的床上。步骤220包括选择性地将来自能量源的能量引导到增材材料层上，以熔融增材材料的一部分并形成构建组件。从上面继续该示例，增材制造的构建组件可以是构建组件100。就这一点而言，构建组件可以包括第一部件，与第一部件间隔开的第二部件以及将第一部件和第二部件联接的支撑结构。
根据示例性实施例，构建组件可包括用于去除或排空增材粉末的一个或多个通道。因此，在完成打印过程之后，方法200包括在步骤230处，通过在支撑结构中限定的一个或多个通道排空增材粉末。在将增材粉末排空之后，步骤240包括通过将气流测量装置联接至一个或多个通道来测量通过第一部件和/或第二部件的内部通道的气流。步骤250包括对构建组件进行后处理，例如通过在烤箱中加热、退火、表面精加工等。步骤200还包括在步骤260处，去除支撑结构，仅留下在制造过程期间未变形的完成的部件，其具有更准确的最终尺寸和减少的残余应力。
图9描绘了出于说明和讨论目的以特定顺序执行的步骤。本领域普通技术人员将理解，使用本文提供的公开内容，可以在不背离本公开内容的范围的情况下，以各种方式来适应、重新布置、扩展、省略或修改本文讨论的任何方法的步骤。此外，尽管使用构建组件100作为示例解释了方法200的各个方面，但是应当理解，这些方法可以应用于制造任何合适的构建组件。
该书面描述使用示例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使本领域的任何技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何设备或系统以及执行任何结合的方法。本发明的专利范围由权利要求书限定，并且可以包括本领域技术人员想到的其他示例。如果这样的其他示例包括与权利要求的字面语言没有不同的结构元件，或者如果它们包括与权利要求的字面语言没有实质性差异的等效结构元件，则意图将这些其他示例包括在权利要求的范围内。

Claims (15)

1.一种增材制造的构建组件(100)，其特征在于，包括：
第一部件(102)；
第二部件(104)，所述第二部件(104)与所述第一部件(102)间隔开；以及
支撑结构(110)，所述支撑结构(110)联接所述第一部件(102)和所述第二部件(104)，以固定所述第一部件(102)和所述第二部件(104)的相对位置。
2.根据权利要求1所述的增材制造的构建组件(100)，其特征在于，所述支撑结构(110)不连接至所述第一部件(102)和所述第二部件(104)。
3.根据权利要求1所述的增材制造的构建组件(100)，其特征在于，所述支撑结构(110)连接至所述第一部件(102)和所述第二部件(104)。
4.根据权利要求3所述的增材制造的构建组件(100)，其特征在于，所述支撑结构(110)通过易碎连接器连接至所述第一部件(102)和所述第二部件(104)。
5.根据权利要求1所述的增材制造的构建组件(100)，其特征在于，所述支撑结构(110)限定一个或多个通道(120)，用于去除增材粉末或进行气流测量。
6.根据权利要求5所述的增材制造的构建组件(100)，其特征在于，所述第一部件(102)和所述第二部件(104)各自限定多个内部通道(122)，其中所述支撑结构(110)的所述一个或多个通道(120)流体联接到所述内部通道(122)。
7.根据权利要求1所述的增材制造的构建组件(100)，其特征在于，所述第一部分(102)和所述第二部分(104)基本相同，并且所述构建组件(100)关于中平面(114)基本对称。
8.根据权利要求1所述的增材制造的构建组件(100)，其特征在于，还包括第三部件(146)，所述第一部件(142)、所述第二部件(144)和所述第三部件(146)由三个支撑结构(150)连接并形成多边形。
9.根据权利要求1所述的增材制造的构建组件(100)，其特征在于，所述第一部件(102)和所述第二部件(104)中的至少一个限定尺寸比，所述尺寸比等于所述第一部件(102)或所述第二部件(104)的长度除以深度，其中所述尺寸比小于10。
10.根据权利要求1所述的增材制造的构建组件(100)，其特征在于，在去除所述支撑结构(110)之前，对所述构建组件(100)进行后处理。
11.根据权利要求1所述的增材制造的构建组件(100)，其特征在于，所述第一部件(102)、所述第二部件(104)和所述支撑结构(110)使用选择性激光烧结、选择性激光熔化、电子束熔化或粘合剂喷射中的至少一种制造。
12.根据权利要求1所述的增材制造的构建组件(100)，其特征在于，所述第一部件(102)、所述第二部件(104)和所述支撑结构(110)被增材制造为单个整体部件。
13.根据权利要求1所述的增材制造的构建组件(100)，其特征在于，所述构建组件(100)包括通过以下各步骤形成的多个层：
将增材材料层沉积在增材制造机器的床上；以及
选择性地将来自能量源的能量引导到所述增材材料层上，以熔融所述增材材料的一部分。
14.一种制造构建组件的方法(200)，其特征在于，所述方法包括：
将增材材料层沉积在增材制造机器(210)的床上；以及
选择性地将来自能量源的能量引导到所述增材材料层上，以熔融所述增材材料的一部分并形成所述构建组件(220)，所述构建组件包括：
第一部件；
第二部件，所述第二部件与第一部件间隔开；以及
支撑结构，所述支撑结构联接所述第一部件和所述第二部件，以固定所述第一部件和所述第二部件的相对位置。
15.根据权利要求14所述的方法(200)，其特征在于，所述支撑结构限定一个或多个通道，用于去除增材粉末，所述方法还包括：
在完成所述构建组件之后(230)，通过所述一个或多个通道去除增材粉末。
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