JP2005335391A - レーザー焼結における片側双方向供給 - Google Patents
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Abstract
選択的レーザー焼結システムにおいて、機構数の削減および新たな粉体の予熱方法を改善することによりコスト効率を向上させる。
【解決手段】
選択的レーザー焼結システムの片側双方向粉体供給システムから計量済み粉体を標的領域に搬送するレーザー焼結プロセスにおいて、レーザー・ビームで熔解する前に新たな粉体を予熱することができる装置および装置の使用方法を提供する。計量済み粉体を標的領域の近傍にデポジットして予熱し、その後標的領域を横断する機構によって予熱された計量済み粉体を標的領域に拡散する。
【選択図】 図3
Description
114 走査システム
150 本発明の選択的レーザー焼結システム
152 処理チャンバー
154 レーザー・ビーム
156 レーザー窓
160 放射放熱素子
162 粉体供給ホッパー
164 底部供給機構
170 部品ピストン
172 モータ
180 ローラー機構
183 粉体支持面(粉体搬送体)
184 第1粉体ウェーブ
185 第2粉体ウェーブ
186 標的領域
188 オーバーフロー容器
190 部品ベッド
192 静止取付けブレード
Claims (15)
- レーザー焼結によって三次元物品を成形する方法であって、
(a)第1粉体量を標的領域の第1の側にデポジットする第1デポジット・ステップ、
(b)前記第1粉体量を拡散機構によって拡散し第1粉体層を形成する第1拡散ステップ、
(c)前記標的領域にエネルギー・ビームを照射し前記第1粉体層を第1の完全な層と成すステップ、
(d)第2粉体量を前記標的領域の第1の側とは反対の第2の側にデポジットする第2デポジット・ステップ、
(e)前記第2粉体量を前記拡散機構によって拡散し第2粉体層を形成する第2拡散ステップ、
(f)前記標的領域にエネルギー・ビームを照射し前記第2粉体層を前記第1の完全な層に結合された第2の完全な層と成すステップ、
(g)三次元物品を成形するため、前記ステップ(a)〜(f)を反復し隣接層と一体化された別の層を成形するステップ、
の各ステップを有して成る方法において、
前記第1デポジット・ステップが前記第1粉体量を前記拡散機構の前に供給し、前記第2粉体量を該拡散機構に供給することを含み、前記第1拡散ステップにおいて前記第2粉体量を前記標的領域の第1の側から第2の側に搬送し、前記第2デポジット・ステップが前記第2粉体量を静止ブレードによって移動中の前記拡散機構から除去することを含んでいることを特徴とする方法。 - 前記拡散機構としてローラーを使用することを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記ローラーとして反転ローラーを使用することを特徴とする請求項2記載の方法。
- 前記拡散機構としてワイパー・ブレードを使用することを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記照射ステップにおいて、レーザー・ビームを使用することを特徴とする請求項1記載の方法。
- 二酸化炭素レーザーを用いて前記レーザー・ビームを発生させることを特徴とする請求項5記載の方法。
- 前記粉体量をオーバーヘッド供給機構から前記拡散機構の粉体搬送体にデポジットすることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記粉体を前記粉体搬送体から除去し前記標的領域の近傍に配することを特徴とする請求項7記載の方法。
- 粉体から部品を成形するための装置であって、
(a)第1の側および該第1の側とは反対の第2の側を備えた、加成プロセスが実行される標的領域を有して成るチャンバー、
(b)前記標的領域における前記粉体層の選択領域を熔解する熔解手段、
(c)前記標的領域の第1の側の上部に位置し、前記チャンバーに前記粉体を供給する粉体供給ホッパー、
(d)第2粉体層を形成するための第2粉体量を前記標的領域の第2の側に搬送すると同時に第1粉体層を該標的領域に拡散する拡散手段、
(e)前記第2粉体量を前記標的領域の第2の側にデポジットする手段、および
(f)前記第2粉体量を前記標的領域に拡散する手段、
の各手段を組み合わせて成ることを特徴とする装置。 - 前記拡散手段が、
(a)ローラー、
(b)前記標的領域を横断して前記ローラーを移動し前記第1粉体層を平坦にする、該ローラーに接続されているモータ、および
(c)前記標的領域の第2の側にデポジットされる前記第2粉体量を受け取って搬送する、前記ローラーの上部に配されている搬送体、
を有して成ることを特徴とする請求項9記載の装置。 - 前記第2粉体量を前記標的領域の第2の側にデポジットする手段が、該第2粉体量を前記搬送体から除去する装置であることを特徴とする請求項10記載の装置。
- 前記標的領域における前記粉体層の選択領域を熔解する手段が、
(a)エネルギー・ビーム、
(b)前記エネルギー・ビームを誘導する光学ミラー・システム、および
(c)成形予定部品の複数の断面の所望の境界を示す情報がプログラムされているコンピュータを含む、前記光学ミラー・システムに接続されているエネルギー・ビーム制御手段、
を有して成ることを特徴とする請求項10記載の装置。 - 前記エネルギー・ビームがレーザー・エネルギー・ビームであることを特徴とする請求項12記載の装置。
- 前記除去装置が静止ブレードであることを特徴とする請求項11記載の装置。
- 前記拡散手段が、
(a)ワイパー・ブレード、
(b)前記標的領域を横断して前記ワイパー・ブレードを移動し前記第1粉体層を拡散する、該ワイパー・ブレードに接続されているモータ、および
(c)前記標的領域の第2の側にデポジットする前記第2粉体量を受け取って搬送する、前記ワイパー・ブレードの上部に配されている搬送体、
を有して成ることを特徴とする請求項9記載の装置。
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