IT202100012392A1 - Macchina operatrice laser per sinterizzazione laser - Google Patents

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laser sintering
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Nicolai Valenti
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Description

Descrizione dell?Invenzione Industriale avente per titolo:
?Macchina operatrice laser per sinterizzazione laser
DESCRIZIONE
La presente invenzione si riferisce ad una macchina operatrice laser per sinterizzazione laser, in accordo con il preambolo della rivendicazione 1. In particolare viene illustrato un sistema di sinterizzazione innovativo per additive manufacturing con tecnologia powder bed fusion o a letto di polvere metallica e/o materiale resinico e/o polimerico.
L?Additive Manufacturing (AM) ? un insieme di processi industriali di produzione additiva per fabbricare oggetti a partire da modelli digitali, in contrapposizione alle tradizionali tecniche sottrattive, quali ad esempio lavorazioni per asportazione di truciolo, taglio e foratura, che partono da un blocco di materiale dal quale vengono rimossi meccanicamente i trucioli; a partire da modelli 3D computerizzati di un determinato oggetto, ? possibile effettuare una suddivisione in strati o layer mediante l?ausilio di un software integrato nel sistema di controllo della macchina, o da servizi on-line, al fine di ottenere uno schema di strati o layer risultanti che saranno processati da una macchina utensile per il processo di sinterizzazione, o deposizione, di diverse tipologie di materiali quali metalli, plastiche resine ,polimeri e componenti compositi.
La caratteristica principale di tale tecnologia ? di essere un processo di produzione che consente di realizzare componenti con geometria molto vicina a quella del componente finale, come richiesto dal disegno di progetto. Nella famiglia dell?AM si possono identificare alcune tecnologie con caratteristiche differenti, come ad esempio la fusione/sinterizzazione selettiva di un letto di polvere di materiali quali metalli, plastiche resine ,polimeri e componenti compositi mediante fascio laser (Selective Laser Beam Melting ? SLBM oppure Selective Laser Beam Sintering ? SLBS o anche nota come Powder Bed Fusione o PBF, fusione a getto legante, fabbricazione a filamenti fusi, stereolitografia (SLA), nel quale la polvere di materiali quali metalli, plastiche resine ,polimeri e componenti compositi viene depositata su un supporto di costruzione prima dell?interazione con la fonte energetica, e la deposizione di metallo mediante fascio laser (Laser Beam Metal Deposition ? LBMD), nel quale la polvere viene spruzzata sul supporto mediante l?ausilio di uno o pi? ugelli e contemporaneamente viene investita dal fascio energetico, e la fusione selettiva mediante fascio elettronico (Selective Electron Beam Melting ? SEBM).
Nella tecnologia a letto di polvere di materiali quali metalli, plastiche resine ,polimeri e componenti compositi o PBF, un fascio laser, mediante un sistema di lenti e uno scanner, ? utilizzato come sorgente di calore ad alta densit? di potenza, necessaria per portare a fusione le polveri di materiali quali metalli, plastiche resine ,polimeri e componenti compositi solamente in alcune zone prestabilite, nelle quali si deve ottenere del materiale compatto per la costruzione del componente tridimensionale. In particolare, la polvere contenuta in apposite tramogge viene inviata con un sistema di alimentazione sulla superficie di costruzione e viene distribuita attraverso una racla in uno strato generalmente di 20-60 ?m, che verr? poi selettivamente investito dal fascio laser secondo la geometria desiderata. Il vantaggio legato all?impiego di un fascio laser ? che esso pu? essere focalizzato su piccole dimensioni, tipicamente nel campo tra i 30 ?m e i 180 ?m di diametro, e quindi garantisce elevate densit? di potenza che portano ad una rapida fusione della polvere ed a un buon livello di precisione, in termini di finitura superficiale, del particolare da realizzare. Il substrato unitamente al letto di polvere che non viene colpito dal fascio laser fornisce un supporto meccanico per il pezzo in costruzione: infatti dopo che il primo strato ? stato completato, la piattaforma si abbassa, viene distribuita nuova polvere e gli strati che sono gi? depositati non devono muoversi. La piastra di costruzione ha anche l?importante compito di dissipare il calore che si crea durante il processo e in alcuni casi pu? anche essere riscaldata, al fine di abbassare il gradiente termico con il pezzo in costruzione, che potrebbe portare alla formazione di elevate tensioni residue e conseguente deformazione del componente. Al fine di sfruttare al meglio l?area di lavoro ? anche possibile la costruzione di pi? pezzi all?interno dello stesso letto di polvere. Solitamente il processo a letto di polvere viene condotto in una camera in cui viene insufflato gas inerte al fine di prevenire l?ossidazione del materiale. Queste caratteristiche hanno consentito l?accesso al mercato industriale della tecnologia a letto di polvere, per la produzione di componenti in differenti settori, da quello aerospaziale a quello medicale, dall?automotive fino alla gioielleria. In particolare, rispetto alle tecnologie tradizionali di produzione, ? possibile raggiungere livelli di personalizzazione del componente molto elevati, data la grande flessibilit? della tecnologia a letto di polvere.
Il processo a letto di polvere o PBF ? caratterizzato da diversi fattori che determinano le propriet? finali dei componenti prodotti, in termini di densit?, microstruttura e propriet? meccaniche; in particolare dipende dall?interazione radiazione-materia ovvero dalle propriet? di assorbimento dei materiali dell?energia della radiazione elettromagnetica e dalla temperatura del letto di polvere. Le propriet? di assorbimento di un materiale includono parametri quali la densit?, la conducibilit? termica, il calore specifico e l?emissivit?, e variano al variare della temperatura del materiale medesimo, che nella tecnologia di Additive Manufacturing a letto di polvere o powder bed fusion, determina il processo di lavorazione del materiale.
La scelta dei parametri di processo quali la potenza del laser, la velocit? di scansione del laser sul letto di polvere, la forma del fascio laser e il materiale utilizzato influenza la qualit? strutturale e superficiale dei componenti prodotti e la produttivit? del sistema, che diventa determinante per l?utilizzo di questa tipologia di macchinari in ambito industriale specialmente in settori oggi ricoperti da fonderia e/o stampaggio a caldo e/o pressofusione grazie anche ai vantaggi quali una elevata risoluzione spaziale, un controllo di processo capillare e la capacit? di effettuare un pre-processing del letto di polvere e un post processing del materiale appena fuso.
Il processo di fusione mediante la sorgente laser avviene all?interno di una camera di lavoro sotto un?atmosfera di un gas inerte (ad esempio azoto, argon, etc..), all?interno della quale sono presenti alcuni dispositivi di movimentazione che consentono di controllare l?adduzione della polvere e quindi di garantire la realizzazione del componente, l?aspirazione di fumi derivanti dal processo di fusione selettiva e l?immissione di gas di supporto al processo produttivo.
Sono noti nella tecnica molteplici sistemi di sinterizzazione di polveri metalliche con tecnologia di additive manufacturing, come ad esempio il documento WO2018/151911 inerente ad un sistema di produzione additiva con una matrice laser, ciascuno dei quali genera un fascio di energia per formare un bagno di fusione in un letto di polvere, oppure il documento WO2018/156254 che descrive un sistema di produzione additiva comprendente un dispositivo con un letto di polvere e una serie di emettitori laser, configurati per fondere almeno una porzione del letto di polvere mentre si sposta rispetto al letto di polvere e che include un collettore configurato per aspirare i fumi, e ancora il documento EP3050648 inerente ad un sistema di immissione e di aspirazione di gas dall?area di lavoro, con l'ugello di afflusso e l'ugello di uscita disposti in modo tale da creare un flusso di gas che passa almeno parzialmente al di sopra della zona di lavoro e di giunzione.
Lo svantaggio principale dell?arte nota riguarda sistemi di sinterizzazione nei quali i sistemi ottici necessari al trasporto della radiazione elettromagnetica sono fissi e molteplici sopra il piano di lavoro, e non mobili lungo il letto di polvere, cos? come l?aspirazione dei fumi di processo e l?immissione dei gas di supporto non ? localizzata, ma limitata alle pareti delimitative della camera di lavoro, anch?essa non localizzate vicino alle lavorazioni eseguite nei strati o layer di polvere dal laser utilizzato, limiti che introducono un complesso processo di allineamento dei componenti ottici sul piano di lavoro oltre che la formazione di difetti e/o inclusioni all?interno del materiale fuso e quindi nei componenti finali di piccole e/o grandi dimensioni. Inoltre, si tratta di dispositivi privi di un sistema ignifugo per il contenimento dei gas necessari al processo di sinterizzazione mediante tecnologia di additive manufacturing.
Scopo della presente invenzione ? quello di risolvere i suddetti problemi della tecnica anteriore mediante una macchina operatrice laser per sinterizzazione laser (100), attraverso una soluzione meccanica e tecnologica con un sistema ottico semplice ed esente da complesse procedure di allineamento, progettato per veicolare e focalizzare il fascio di radiazione elettromagnetica emesso dal laser in un?area predeterminata di un piano di lavoro; altro scopo ? fornire una soluzione meccanica in grado di rimuovere localmente i fumi di processo dal piano di lavoro e di immettere i gas di assistenza al processo in detto letto di polvere tramite l?ausilio di un sistema solidale con il sistema ottico. Altro scopo ? l?utilizzo di un sistema ignifugo per il contenimento dei gas necessari al processo di sinterizzazione mediante tecnologia di additive manufacturing.
I suddetti ed altri scopi e vantaggi dell?invenzione, quali risulteranno dal seguito della descrizione, vengono raggiunti con una macchina operatrice laser per sinterizzazione laser come quello descritto nella rivendicazione 1. Forme di realizzazione preferite e varianti non banali della presente invenzione formano l?oggetto delle rivendicazioni dipendenti.
Resta inteso che tutte le rivendicazioni allegate formano parte integrante della presente descrizione.
Risulter? immediatamente ovvio che si potranno apportare a quanto descritto innumerevoli varianti e modifiche (per esempio relative a forma, dimensioni, disposizioni e parti con funzionalit? equivalenti) senza discostarsi dal campo di protezione dell'invenzione come appare dalle rivendicazioni allegate.
La presente invenzione verr? meglio descritta da alcune forme preferite di realizzazione, fornite a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, nei quali:
- la FIG. 1 mostra la macchina operatrice laser per sinterizzazione laser (100), secondo la presente invenzione;
- la Fig. 2 mostra il sistema ottico (101) e di aspirazione e immissione gas (106), secondo la presente invenzione;
- la Fig. 3 mostra la parte terminale del sistema ottico (101) e di aspirazione e immissione gas (106), secondo la presente invenzione;
- la Fig. 4 mostra i modi del fascio di radiazione elettromagnetica (120), secondo la presente invenzione.
- La Fig. 5 mostra una vista frontale della ghiera (500) del sistema ottico (101) e di aspirazione e immissione gas (106), secondo la presente invenzione;
La macchina operatrice laser per sinterizzazione laser (100) per additive manufacturing ? progettata per realizzare oggetti tridimensionali a partire da un modello 3D digitale mediante sinterizzazione dei layer o strati con l?impiego di una sorgente laser e un sistema ottico, dei mezzi meccanici atti a depositare un letto di polvere di materiali quali metalli, plastiche resine ,polimeri e componenti compositi su un piano di lavoro con l?ausilio di molteplici sensori necessari per il controllo del processo, e un sistema meccanico per rimuovere i fumi e/o inquinanti derivanti dal processo di fusione selettiva della polvere il pi? vicino possibile allo strato o layer fuso, prima che essi si disperdano all?interno della camera di lavoro, e per introdurre nella medesima camera i gas di processo necessari alla lavorazione di powder bed fusion o letto di polvere in maniera localizzata, vicino agli strati o layer soggetti al processo di fusione selettiva; esso ? costituito da un sistema ottico (101) progettato per veicolare e focalizzare il fascio di radiazione elettromagnetica (120) emesso dal laser (102) in un?area predeterminata di un piano di lavoro (130), detto sistema ottico essendo connesso alla superficie superiore di una macchina operatrice laser (100), un piano di lavoro (130), progettato per alloggiare un letto di polvere di materiali quali metalli, plastiche resine ,polimeri e componenti compositi (131), connesso operativamente ad un pistone (170), un sistema (106) di aspirazione dei fumi e di immissione dei gas di supporto, progettato per rimuovere localmente i fumi di processo dal piano di lavoro (130) e per immettere i gas di assistenza al processo in detto letto di polvere di materiali quali metalli, plastiche resine ,polimeri e componenti compositi (131), detto sistema (106) connesso operativamente al sistema ottico (101), e un?unit? gas container (230), progettata per contenere le bombole dei gas di processo essendo ignifuga, connessa operativamente alla macchina operatrice laser (100), come si evince dalla figura 1.
La macchina operatrice laser per sinterizzazione laser (100) ? provvista di un sistema ottico (101) in grado di muoversi lungo gli assi X, Y e Z all?interno del perimetro di detto piano di lavoro (130) per mezzo di azionamenti meccanici e/o magnetici (113), detto sistema ottico (101) essendo esente da complesse procedure di allineamento che in una o pi? forme di attuazione pu? essere costituito da almeno un ottica atta a collimare detto fascio di radiazione elettromagnetica (120) mediante riflessione e/o rifrazione di detto fascio di radiazione elettromagnetica (120) e da almeno un?ottica atta a focalizzare detto fascio di radiazione elettromagnetica (120) in detto piano di lavoro (130) nel quale ? alloggiata una piastra necessaria per dissipare il calore che si genera durante il processo di fusione e che pu? essere riscaldata al fine di abbassare il gradiente termico con il pezzo in costruzione che potrebbe portare alla formazione di elevate tensioni residue e conseguente deformazione del componente, detta ottica anch?essa essendo rifletteva e/o trasmissiva, per lavorazioni e applicazioni di additive manufacturing.
Vantaggiosamente, come si evince dalla figura 1, detto sistema ottico (101) ? costituito da uno o pi? elementi ottici (160) riflettivi e/o trasmissivi, fissi e/o mobili, necessari per modificare il diametro e la forma del fascio laser, sia essa gaussiana (401), top-hat (402), doughnut (403) o di Bessel (404), e la posizione lungo l?asse Z dello spot di detto fascio di radiazione elettromagnetica (120) emesso da detto laser (102) e a focalizzare detto fascio di radiazione elettromagnetica (120) emesso da detto laser (102) con lunghezza d?onda nel campo 180 nm ? 11000 nm in uscita da un?area centrale (202) di un ugello (200) di forma cilindrica e/o conica, connesso ad una ghiera (500), in detta area predeterminata di un piano di lavoro (130), per effettuare lavorazioni di additive manufacturing. Per spot focale di un fascio laser si intende il suo diametro pi? piccolo sul piano focale quando ? focalizzato da un?ottica riflettiva e/o trasmissiva, nello spazio della caustica che rappresenta l?insieme di curve che modellano la propagazione dei raggi luminosi emessi da una sorgente laser collimata, essendo tale diametro o spot l?area intorno all'asse di propagazione del fascio laser nella quale ? concentrata la maggior parte della potenza della sorgente laser. Un fascio laser pu? essere di tipo gaussiano (401) quando il suo profilo di intensit? su un piano perpendicolare alla direzione di propagazione segue una distribuzione gaussiana e la distribuzione di energia ? maggiormente concentrata della parte centrale e diminuisce in direzione delle code, di tipo top-hat (402) quando il suo profilo di intensit? ? per lo pi? piatto, e la distribuzione di energia ? maggiormente concentrata della parte centrale e tende a zero lungo i bordi, di tipo doughnut (403) o a ciambella per la sua caratteristica forma, nel quale la distribuzione di energia ? maggiormente concentrata in un anello che ne circonda la forma ed ha un punto di minimo nella parte centrale e tende a diminuire in direzione delle code, e di Bessel (404) la cui ampiezza ? descritta da una funzione di Bessel del primo tipo, e mentre si propaga non si diffrange e non si diffonde, come si evince dalla figure 4a, 4b, 4c e 4d.
La macchina operatrice laser per sinterizzazione laser (100) pu? essere dotata di una sorgente laser (102) solidale e connessa con la parte superiore di detto sistema ottico (101) come evidenziato dalla figura 1, oppure detta sorgente laser (102) pu? essere collocata non necessariamente sopra detto sistema ottico (101); inoltre, detta macchina operatrice laser per sinterizzazione laser (100) ? provvista di una racla o recoater (103) connessa operativamente a detto piano di lavoro (130) mediante mezzi di movimentazione quali ad esempio attuatori e/o binari di scorrimento, detta racla o recoater (103) essendo progettata per la stesura del letto di polvere metallica e/o materiale resinico e/o polimerico (131) in detto piano di lavoro (130) per applicazioni di additive manufacturing.
Vantaggiosamente, il sistema (106) di aspirazione dei fumi e di immissione dei gas di supporto ? connesso operativamente a detto sistema ottico (101), ed ? progettato per traslare in direzione X, Y e Z di detto piano di lavoro (130), come si evince dalle figure 1 e 2 e detto sistema (106) di aspirazione dei fumi e di immissione dei gas di supporto ? atto ad immettere localmente i gas necessari al processo in detto letto di polvere metallica e/o materiale resinico e/o polimerico (131) in detto piano di lavoro (130), e di aspirare localmente i fumi di processo da detto letto di polvere metallica e/o materiale resinico e/o polimerico (131) in detto piano di lavoro (130) in detta macchina utensile (100).
Il sistema (106) di aspirazione dei fumi e di immissione dei gas di supporto ? progettato per veicolare l?aspirazione dei fumi di processo mediante almeno 2 canali (203) e (204) connessi a detto ugello (200), e preferibilmente concentrici a detto ugello (200) in detta ghiera (500) e ad un?unit? di aspirazione (140) mediante almeno un condotto (145) e un condotto (146) e detto sistema (106) di aspirazione dei fumi e di immissione dei gas di supporto ? provvisto di una pompa (141) necessaria per l?aspirazione locale dei fumi derivanti dal processo in detto piano di lavoro (130), detta pompa (141) connessa a detta unit? di aspirazione (140) mediante detti condotti (145) e (146) e ad un?unit? di filtrazione (220), come si evince dalle figure 2 e 3. In aggiunta, detta ghiera (500) di forma circolare oppure ad esempio quadrata e/o conica, connessa alla parte terminale dell?ugello (200) di detto sistema (106) di aspirazione dei fumi e di immissione dei gas di supporto, ? costituita da un anello esterno (506) provvisto di un insieme di bocchette (501), di forma circolare e/o quadrata e/o rettangolare, atte ad aspirare i fumi di processo da detta area di lavoro (130).
Inoltre, il sistema (106) di aspirazione dei fumi e di immissione dei gas di supporto ? progettato per veicolare l?immissione dei gas mediante almeno 2 canali (205) e (206) connessi a detto ugello (200), e preferibilmente concentrici a detto ugello (200) in detta ghiera (500) e ad un?unit? di erogazione (150) mediante almeno un condotto (155) e un condotto (156) e detto sistema (106) di aspirazione dei fumi e di immissione dei gas di supporto ? provvisto di una elettrovalvola (151) necessaria per l?erogazione locale dei gas di supporto al processo nel piano di lavoro (130), detta elettrovalvola (151) connessa ad un?unit? di erogazione (150) mediante i condotti (155) e (156) e ad un?unit? gas container (230). In aggiunta, detta ghiera (500) di forma indicativamente circolare, connessa alla parte terminale dell?ugello (200) di detto sistema (106) di aspirazione dei fumi e di immissione dei gas di supporto, ? costituita da un anello intermedio (507) provvisto di un insieme di bocchette (502) di forma circolare e/o quadrata e/o rettangolare, atte ad aspirare i fumi di processo da detta area di lavoro (130).
Il sistema (106) di aspirazione dei fumi e di immissione dei gas di supporto ? provvisto di un?unit? trattamento dell?aria (221), ovvero un?apparecchiatura per il trattamento dell?aria in ambienti chiusi, necessaria per la purificazione e il filtraggio dei fumi derivanti dal processo di additive manufacturing e per il ricircolo dell?aria, detta unit? di trattamento dell?aria (221) connessa all?unit? di filtrazione (220); inoltre, detto sistema (106) di aspirazione dei fumi e di immissione dei gas di supporto ? provvisto di un sensore (109) di controllo del flusso di particelle aspirate ed un sensore (110) di controllo del flusso di particelle erogate, detti sensori (109) e (110) connessi operativamente alla pompa (141) e all?elettrovalvola (151) e ad un?unit? di controllo (108) in detta macchina utensile (100).
Vantaggiosamente, detta ghiera (500) connessa alla parte terminale di detto ugello (200) ? progettata con un anello interno (508) del quale sono locate un insieme di sorgenti energetiche (503) fisse e/o amovibili, necessarie per operazioni di riscaldamento prima dell?avvio del processo di fusione e/o dopo il processo di fusione delle polveri metalliche in detta area di lavoro (130) e, nel caso di materiali polimerici, plastici e/o a base resinica, anche delle sorgenti energetiche fisse e/o amovibili (504), necessarie per operazioni di foto polimerizzazione di materiali resinosi e/o polimerici in detta area di lavoro (130), come evidenziato nella figura 5.
La macchina operatrice laser per sinterizzazione laser (100) ? provvista di che un?unit? gas container (230) progettata per consentire la connessione e la rimozione di una contenitore (231) di un gas di processo, detto contenitore (231) essendo collegato ad una valvola (232) con fissaggio manuale o ad innesto rapido, detta unit? gas container (230) essendo ignifuga, ovvero non infiammabile; inoltre, detta un?unit? gas container (230) ? provvista di un sensore (111) per il controllo della pressione del contenitore (231) di un gas di processo, necessario per le operazioni di inserimento e rimozione di detto contenitore (231) di un gas di processo, detto sensore (111) connesso operativamente a detta valvola (232) e a detta unit? di controllo (108).
Vantaggiosamente, la macchina operatrice laser per sinterizzazione laser (100) ? provvista di un sensore di temperatura (105) all?interno del volume di lavoro (104), detto sensore di temperatura (105) necessario per il controllo del grado di calore in detto volume di lavoro (104), e di almeno un sensore ottico (107) necessario per il controllo della corretta stesura di detto letto di polvere metallica e/o materiale resinico e/o polimerico (131), detti sensore di temperatura (105) e detto sensore ottico (107) connessi operativamente alle pareti di detta macchina utensile (100) e all?unit? di controllo (108); inoltre all?interno di detto volume di lavoro (104) ? presente anche un sensore (112) necessario per il controllo della pressione di detto volume di lavoro (104), detto sensore (104) connesso operativamente alle pareti di detta macchina utensile (100) e all?unit? di controllo (108).
La macchina operatrice laser per sinterizzazione laser (100) ? progettata per effettuare la realizzazione di oggetti tridimensionali mediante tecnologia a letto di polvere o powder bed fusion e prevede le seguenti fasi:
- una fase di stesura delle polveri nella quale una racla o recoater (103) stende un letto di polvere metallica e/o materiale resinico e/o polimerico (131) in un piano di lavoro (130); - una fase di sinterizzazione laser nella quale un laser (102) emette un fascio di radiazione elettromagnetica (120) nel letto di polvere metallica e/o materiale resinico e/o polimerico (131) in un piano di lavoro (130) mediante l?ausilio di un insieme di elementi ottici (160);
- una fase di aspirazione e immissione gas in cui un sistema (106) di aspirazione dei fumi e di immissione dei gas di supporto solidale al sistema ottico (101) che aspira i fumi derivanti dal processo di sinterizzazione laser dal letto di polvere metallica e/o materiale resinico e/o polimerico (131) in un piano di lavoro (130) e immette i gas necessari al processo di sinterizzazione laser nel letto di polvere (131) in un piano di lavoro (130).
Inoltre, detto sistema ottico (101) ? in grado di muoversi lungo gli assi X, Y e Z all?interno del perimetro di detto piano di lavoro (130) per applicazioni di additive manufacturing, in particolare detto sistema ottico (101) ? in grado di effettuare lavorazioni nelle posizioni: - al di sopra del punto focale di detti elementi ottici (160) per applicazioni di realizzazione di supporti meccanici, mediante movimento meccanico od ottico lungo l?asse Z;
- nel punto focale di detti elementi ottici (160) per lavorazioni lungo il contorno del layer o strato da realizzare, mediante movimento meccanico od ottico lungo l?asse Z; - sotto il punto focale di detti elementi ottici (160) per lavorazioni all?interno del layer o strato da realizzare, mediante movimento meccanico od ottico lungo l?asse Z.
In aggiunta, le fasi di stesura delle polveri, di sinterizzazione laser e di aspirazione e immissione gas sono attuate all?interno di un volume di lavoro (104) con atmosfera inerte o sottovuoto.

Claims (22)

RIVENDICAZIONI
1. Macchina operatrice laser per sinterizzazione laser (100) comprendente:
- un sistema ottico (101) progettato per veicolare e focalizzare il fascio di radiazione elettromagnetica (120) emesso dal laser (102) in un?area predeterminata di un piano di lavoro (130), detto sistema ottico essendo connesso alla superficie superiore di una macchina operatrice laser (100);
- un piano di lavoro (130), progettato per alloggiare un letto di polvere metallica e/o materiale resinico e/o polimerico (131), connesso operativamente ad un pistone (170);
- un sistema (106) di aspirazione dei fumi e di immissione dei gas di supporto, progettato per rimuovere localmente i fumi di processo dal piano di lavoro (130) e per immettere i gas di assistenza al processo in detto letto di polvere metallica e/o materiale resinico e/o polimerico (131), detto sistema (106) connesso operativamente al sistema ottico (101); ed
- un?unit? gas container (230), progettata per contenere le bombole dei gas di processo essendo ignifuga, connessa operativamente alla macchina operatrice laser (100).
2. Macchina operatrice laser per sinterizzazione laser (100) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto sistema ottico (101) ? progettato per muoversi lungo gli assi X, Y e Z all?interno del perimetro di detto piano di lavoro (130) per applicazioni di additive manufacturing in detta macchina operatrice laser (100), detto sistema ottico (101) essendo costituito da uno o pi? elementi ottici (160) riflettivi e/o trasmissivi, fissi e/o mobili, necessari per modificare il diametro e la posizione lungo l?asse Z dello spot di detto fascio di radiazione elettromagnetica (120) emesso da detto laser (102) e a focalizzare detto fascio di radiazione elettromagnetica (120) emesso da detto laser (102) in uscita da un?area centrale (202) di un ugello (200) di forma cilindrica e/o conica, connesso ad una ghiera (500), in detta area predeterminata di un piano di lavoro (130), per effettuare lavorazioni di additive manufacturing.
3. Macchina operatrice laser per sinterizzazione laser (100) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto sistema ottico (101) ? provvisto di almeno un laser (102), solidale o non solidale, e connesso con detto sistema ottico (101).
4. Macchina operatrice laser per sinterizzazione laser (100) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che una racla o recoater (103) ? progettata per la stesura del letto di polvere metallica e/o materiale resinico e/o polimerico (131) in detto piano di lavoro (130) per applicazioni di additive manufacturing, detta racla o recoater (103) connessa operativamente a detto piano di lavoro (130) in detta macchina utensile (100).
5. Macchina operatrice laser per sinterizzazione laser (100) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto sistema (106) di aspirazione dei fumi e di immissione dei gas di supporto ? progettato per traslare in direzione X, Y e Z di detto piano di lavoro (130), detto sistema (106) di aspirazione dei fumi e di immissione dei gas di supporto (106), connesso operativamente a detto sistema ottico (101).
6. Macchina operatrice laser per sinterizzazione laser (100) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto sistema (106) di aspirazione dei fumi e di immissione dei gas di supporto ? progettato per immettere localmente i gas necessari al processo in detto letto di polvere metallica e/o materiale resinico e/o polimerico (131) in detto piano di lavoro (130), e di aspirare localmente i fumi di processo da detto letto di polvere metallica e/o materiale resinico e/o polimerico (131) in detto piano di lavoro (130) in detta macchina utensile (100), detto sistema (106) di aspirazione dei fumi e di immissione dei gas di supporto veicolando l?aspirazione dei fumi di processo mediante almeno due canali (203) e (204) connessi a detto ugello (200), e preferibilmente concentrici a detto ugello (200) in detta ghiera (500) e ad un?unit? di aspirazione (140) mediante almeno un condotto (145) e un condotto (146).
7. Macchina operatrice laser per sinterizzazione laser (100) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto sistema (106) di aspirazione dei fumi e di immissione dei gas di supporto ? connesso ad una ghiera (500) di forma circolare nella parte terminale di detto ugello (200), detta ghiera (500) costituita da un anello esterno (506) provvisto di un insieme di bocchette (501) atte ad aspirare i fumi di processo da detta area di lavoro (130).
8. Macchina operatrice laser per sinterizzazione laser (100) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto sistema (106) di aspirazione dei fumi e di immissione dei gas di supporto ? provvisto di una pompa (141) necessaria per l?aspirazione locale dei fumi derivanti dal processo in detto piano di lavoro (130), detta pompa (141) connessa a detta unit? di aspirazione (140) mediante detti condotti (145) e (146) e ad un?unit? di filtrazione (220).
9. Macchina operatrice laser per sinterizzazione laser (100) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto sistema (106) di aspirazione dei fumi e di immissione dei gas di supporto veicola l?immissione dei gas mediante almeno due canali (205) e (206) connessi a detto ugello (200), e preferibilmente concentrici a detto ugello (200) in detta ghiera (500) e ad un?unit? di erogazione (150) mediante almeno un condotto (155) e un condotto (156).
10. Macchina operatrice laser per sinterizzazione laser (100) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto sistema (106) di aspirazione dei fumi e di immissione dei gas di supporto ? connesso ad una ghiera (500) di forma indicativamente circolare nella parte terminale di detto ugello (200), detta ghiera (500) costituita da un anello intermedio (507) provvisto di un insieme di bocchette (502) atte ad immettere i gas di processo in detta area di lavoro (130).
11. Macchina operatrice laser per sinterizzazione laser (100) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto sistema (106) di aspirazione dei fumi e di immissione dei gas di supporto ? provvisto di una elettrovalvola (151) necessaria per l?erogazione locale dei gas di supporto al processo nel piano di lavoro (130), detta elettrovalvola (151) connessa ad un?unit? di erogazione (150) mediante i condotti (155) e (156) e ad un?unit? gas container (230).
12. Macchina operatrice laser per sinterizzazione laser (100) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto sistema (106) di aspirazione dei fumi e di immissione dei gas di supporto ? provvisto di un?unit? trattamento dell?aria (221) necessaria per la purificazione e il filtraggio dei fumi derivanti dal processo di additive manufacturing e per il ricircolo dell?aria, detta unit? di trattamento dell?aria (221) connessa all?unit? di filtrazione (220).
13. Macchina operatrice laser per sinterizzazione laser (100) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto sistema (106) di aspirazione dei fumi e di immissione dei gas di supporto ? provvisto di un sensore (109) di controllo del flusso di particelle aspirate ed un sensore (110) di controllo del flusso di particelle erogate, detti sensori (109) e (110) connessi operativamente alla pompa (141) e all?elettrovalvola (151) e ad un?unit? di controllo (108) in detta macchina utensile (100).
14. Macchina operatrice laser per sinterizzazione laser (100) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta ghiera (500) connessa alla parte terminale di detto ugello (200) ? progettata con un anello interno (508) all?interno del quale sono locate un insieme di sorgenti energetiche (503) fisse e/o amovibili, necessarie per operazioni di riscaldamento delle polveri metalliche in detta area di lavoro (130).
15. Macchina operatrice laser per sinterizzazione laser (100) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta ghiera (500) connessa alla parte terminale di detto ugello (200) ? progettata con un anello interno (508) all?interno del quale sono locate un insieme sorgenti energetiche fisse e/o amovibili (504), necessarie per operazioni di foto polimerizzazione di materiali resinosi e/o polimerici in detta area di lavoro (130).
16. Macchina operatrice laser per sinterizzazione laser (100) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che un?unit? gas container (230) ? progettata per consentire la connessione e la rimozione di una contenitore (231) di un gas di processo, detto contenitore (231) essendo collegato con una valvola (232) ad innesto rapido, detta unit? gas container (230) essendo ignifuga.
17. Macchina operatrice laser per sinterizzazione laser (100) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto detta un?unit? gas container (230) ? provvista di un sensore (111) per il controllo della pressione del contenitore (231) di un gas di processo, necessario per le operazioni di inserimento e rimozione di detto contenitore (231) di un gas di processo, detto sensore (111) connesso operativamente a detta valvola (232) e a detta unit? di controllo (108).
18. Macchina operatrice laser per sinterizzazione laser (100) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che all?interno del volume di lavoro (104) ? presente un sensore di temperatura (105) necessario per il controllo del grado di calore in detto volume di lavoro (104) e almeno un sensore ottico (107) necessario per il controllo della corretta stesura di detto letto di polvere metallica e/o materiale resinico e/o polimerico (131), detti sensore di temperatura (105) e detto sensore ottico (107) connessi operativamente alle pareti di detta macchina utensile (100) e all?unit? di controllo (108).
19. Macchina operatrice laser per sinterizzazione laser (100) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che all?interno del volume di lavoro (104) ? presente un sensore (112) necessario per il controllo della pressione di detto volume di lavoro (104), detto sensore (104) connesso operativamente alle pareti di detta macchina utensile (100) e all?unit? di controllo (108).
20. Metodo per la sinterizzazione laser mediante un processo di manifattura additiva, detto metodo comprendendo:
- una fase di stesura delle polveri nella quale una racla o recoater (103) stende un letto di polvere metallica e/o materiale resinico e/o polimerico (131) in un piano di lavoro (130);
- una fase di sinterizzazione laser nella quale un laser (102) emette un fascio di radiazione elettromagnetica (120) nel letto di polvere metallica e/o materiale resinico e/o polimerico (131) in un piano di lavoro (130) mediante l?ausilio di un insieme di elementi ottici (160);
- una fase di aspirazione e immissione gas in cui un sistema (106) di aspirazione dei fumi e di immissione dei gas di supporto solidale al sistema ottico (101) che aspira i fumi derivanti dal processo di sinterizzazione laser dal letto di polvere metallica e/o materiale resinico e/o polimerico (131) in un piano di lavoro (130) e immette i gas necessari al processo di sinterizzazione laser nel letto di polvere metallica e/o materiale resinico e/o polimerico (131) in un piano di lavoro (130).
21. Metodo secondo la rivendicazione 20 in cui un sistema ottico (101) ? in grado di muoversi lungo gli assi X, Y e Z all?interno del perimetro di detto piano di lavoro (130) per applicazioni di additive manufacturing, in particolare detto sistema ottico (101) ? in grado di effettuare lavorazioni nelle posizioni:
- al di sopra del punto focale di detti elementi ottici (160) per applicazioni di realizzazione di supporti meccanici, mediante movimento meccanico od ottico lungo l?asse Z;
- nel punto focale di detti elementi ottici (160) per lavorazioni lungo il contorno del layer o strato da realizzare, mediante movimento meccanico od ottico lungo l?asse Z;
- sotto il punto focale di detti elementi ottici (160) per lavorazioni all?interno del layer o strato da realizzare, mediante movimento meccanico od ottico lungo l?asse Z.
22. Metodo secondo une delle rivendicazione 20 o 21, in cui dette fasi di stesura delle polveri, di sinterizzazione laser e di aspirazione e immissione gas sono attuate all?interno di un volume di lavoro (104) con atmosfera inerte o sottovuoto.
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004031881A1 (de) * 2004-06-30 2006-01-26 Concept Laser Gmbh Vorrichtung zum Absaugen von Gasen, Dämpfen und/oder Partikeln aus dem Arbeitsbereich einer Laserbearbeitungsmaschine
CN104353832A (zh) * 2014-10-24 2015-02-18 华南理工大学 一种金属3d打印机密封舱气氛除氧及循环净化方法及设备
US20160136730A1 (en) * 2013-06-11 2016-05-19 Renishaw Plc Additive manufacturing apparatus and method
EP3050648A1 (de) 2015-01-28 2016-08-03 MTU Aero Engines GmbH Vorrichtung und verfahren zur herstellung oder reparatur eines dreidimensionalen objekts
US20170072468A1 (en) * 2014-05-14 2017-03-16 Eos Gmbh Electro Optical Systems Control Unit, Device and Method for the Production of a Three-Dimensional Object
WO2018151911A1 (en) 2017-02-15 2018-08-23 General Electric Company System and methods for fabricating a component with laser array
WO2018156254A1 (en) 2017-02-21 2018-08-30 General Electric Company Additive manufacturing system and method of forming an object in a powder bed
WO2019094283A1 (en) * 2017-11-10 2019-05-16 General Electric Company Gas flow systems for an additive manufacturing machine
US20190344387A1 (en) * 2018-05-10 2019-11-14 Jtekt Corporation Additive manufacturing apparatus and additive manufacturing method
WO2020120623A1 (de) * 2018-12-12 2020-06-18 Eos Gmbh Electro Optical Systems Verfahren und vorrichtung zur nachbehandlung von in einem prozessgas mitgeführten partikeln sowie filter hierfür

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004031881A1 (de) * 2004-06-30 2006-01-26 Concept Laser Gmbh Vorrichtung zum Absaugen von Gasen, Dämpfen und/oder Partikeln aus dem Arbeitsbereich einer Laserbearbeitungsmaschine
US20160136730A1 (en) * 2013-06-11 2016-05-19 Renishaw Plc Additive manufacturing apparatus and method
US20170072468A1 (en) * 2014-05-14 2017-03-16 Eos Gmbh Electro Optical Systems Control Unit, Device and Method for the Production of a Three-Dimensional Object
CN104353832A (zh) * 2014-10-24 2015-02-18 华南理工大学 一种金属3d打印机密封舱气氛除氧及循环净化方法及设备
EP3050648A1 (de) 2015-01-28 2016-08-03 MTU Aero Engines GmbH Vorrichtung und verfahren zur herstellung oder reparatur eines dreidimensionalen objekts
WO2018151911A1 (en) 2017-02-15 2018-08-23 General Electric Company System and methods for fabricating a component with laser array
WO2018156254A1 (en) 2017-02-21 2018-08-30 General Electric Company Additive manufacturing system and method of forming an object in a powder bed
WO2019094283A1 (en) * 2017-11-10 2019-05-16 General Electric Company Gas flow systems for an additive manufacturing machine
US20190344387A1 (en) * 2018-05-10 2019-11-14 Jtekt Corporation Additive manufacturing apparatus and additive manufacturing method
WO2020120623A1 (de) * 2018-12-12 2020-06-18 Eos Gmbh Electro Optical Systems Verfahren und vorrichtung zur nachbehandlung von in einem prozessgas mitgeführten partikeln sowie filter hierfür

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