JP2006519925A - 小形物体または微細構造物体を製造する方法および装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明で達成される利点は特に、小形物体及び微細構造物体を容易に製造することが可能である点において明らかである。小形物体および微細構造物体は、1層ごとに塗布される粒子で作られている。同じく1層ごとに塗布される粒子からなるスペーサは、支持体と小形物体または微細構造物体の間に配置されている。この視点における特定の利点は、粒子がそれぞれの平面で一部層状、層状、または直線状に焼結されるようにこれらのスペーサがレーザ・ビームの照射により作られ、小さな接触面積構造を有し、空隙を含み、したがって支持体または小形物体または微細構造物体から容易に離すことが可能な崩壊性スペーサが作られるという点で明らかである。このような空隙はまた連続していてもよい。これにより、特定の静的強度を備えるスペーサが得られ、それによって小形物体または微細構造物体を支持体上および/またはパウダ・ベッド内で互いに対して確実に位置決めすることが可能である。これらのスペーサは耐剪断力が低く、それによって小形物体または微細構造物体をこのような力を加えることによって容易に離すことが可能である。
請求項2で提案された追加の展開によると、分離可能なスペーサはまた、小形物体または微細構造物体間で実現される。したがって、長い小形物体または微細構造物体を1つの支持体上に製造することも可能である。分離可能なスペーサが、これらの小形物体または微細構造物体が倒れるのを防ぐ。
請求項6に開示された追加の展開によると、粒子を含むペーストからなる層は、結合剤の蒸気圧より僅かに高い圧力で真空内で作用し、レーザ・ビームにより加熱され、それによって結合剤は有利には粒子から分離される。
請求項9に開示された追加の展開により、ミクロンの尺度で同質であり、および/または小形物体または微細構造物体内で垂直材料または特性勾配および材料または特性境界を有する材料混合物を実現し、または全く新しい材料全体を製造することが可能になる。これは、そうでなければ微重力状態において製造することしかできない金属混合物を得ることが可能であるということである。異なる色の材料を同時に利用することにより、それぞれの応用例および使用による様々な設計を実現することが可能になる。
本発明の様々な有利な利用は、請求項12及び13に開示された追加の展開で実現することが可能である。これらの実施形態により、特に、粒子の均一な塗布および予備成形を実現することが可能になる。環状ドクタ・ブレードを支持体からさらに軸方向に変位させることにより、粒子を含むペースト状材料を薄層の形で塗布することが可能になる。すなわち、この層は戻り動作中にドクタ・ブレードに接触しないからである。対称軸周りにドクタ・ブレードをさらに回転移動させることが、追加の駆動装置で達成することが可能であり、層を均一に塗布および成形することにつながる。環状ドクタ・ブレード内での同軸ラムの移動はまた、粉末の成形につながる。
以下の詳細な説明は、少なくとも1つのレーザのレーザ・ビーム3により、真空または保護ガス環境用加工チャンバ1内で支持体2上に小形物体または微細構造物体を製造する方法および装置に関する。
この方法は、50μm未満の分解能を備えるタングステンの小形物体を製造するのに使用される。この場合、支持体2は加工チャンバ1内の小形物体用製造空間5内に配置され、タングステンのナノ粉末の形式の粒子用リザーバ4と、粒子をリザーバ4から製造空間5および支持体2に運ぶ装置が提供される。タングステンのナノ粉末の粒子は、300nmの寸法を有していることが好ましい。運搬装置は、閉環状ドクタ・ブレード6からなる。円形に設計された環状ドクタ・ブレード6は、少なくとも1つの駆動装置8に結合された少なくとも1つの構成要素上に配置されている。構成要素は単に、環状ドクタ・ブレード6に連結され、平行移動または回転駆動装置8上に固定された棒状要素7からなっていてもよい。後者の例では、環状ドクタ・ブレード6は、円形移動を行ない、支持体2を備えた少なくとも1つの製造空間5、および少なくとも1つのリザーバ4が、環状ドクタ・ブレードの経路内に配置されている。
以下の詳細な説明は、少なくとも1つのレーザのレーザ・ビーム3により真空または保護ガス環境用加工チャンバ1内で支持体2上に歯のインレーの形式で微細構造物体を製造する方法および装置に関する。
Claims (16)
- 少なくとも1つのレーザのレーザ・ビームにより、真空または保護ガス環境用加工チャンバ内で支持体上に小形物体または微細構造物体を製造する方法であって、
粒子を備える複数の層または粒子の複数の層が塗布され、該層はそれぞれ、粒子がそれぞれの平面で一部層状、層状、または直線状に焼結されるように、塗布後にレーザ・ビーム(3)で照射され、接触面積が小さい構造を有するとともに、空隙を含む分離可能なスペーサが作られ、それによって特定の静的強度と低い耐剪断力とが実現され、
粒子を備える複数の層、または粒子の複数の層が塗布され、該層はそれぞれ、該小形物体または微細構造物体の壁および内側領域の形式で焼結することによって、粒子が平面で互いに連続して連結されて、小形物体または微細構造物体が製造されるように、この平面内の該小形物体または微細構造物体の輪郭に従って塗布後に照射され、
該小形物体または微細構造物体および該分離可能なスペーサを備える支持体(2)は、該小形物体または微細構造物体を、該支持体(2)および該分離可能なスペーサから離すため、超音波を当てられることを特徴とする方法。 - 粒子を備える複数の層または粒子の複数の層が塗布され、該層はそれぞれ、粒子がそれぞれの平面で一部層状、層状、または直線状に焼結されるように、塗布後にレーザ・ビーム(3)で照射され、接触面積が小さい構造を有するとともに、空隙を含む分離可能なスペーサが作られ、それによって特定の静的強度と低い耐剪断力が実現され、
粒子を備える複数の層または粒子の複数の層が塗布され、該層はそれぞれ、平面内の小形物体または微細構造物体の輪郭に従って、すなわち該小形物体または微細構造物体の壁面および内側領域の形で焼結することによって粒子が平面内で互いに連続して連結されて、小形物体または微細構造物体が作られるように、塗布後にレーザ・ビーム(3)で照射され、
粒子はまた、接触面積が小さい構造を有するとともに、空隙を含む分離可能なスペーサが作られるように、それぞれの平面で一部層状、層状、または直線状に焼結され、それによって特定の静的強度と低い耐剪断力とが実現され、
該小形物体または微細構造物体および該分離可能なスペーサを備える前記支持体(2)は、該小形物体または微細構造物体を該支持体(2)および該分離可能なスペーサから離すため、超音波を当てられることを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 粒子を備える複数の層または粒子の複数の層は、前記支持体(2)上に配置されるとともに粒子を備える複数の層または粒子の複数の層によって囲まれた少なくとも1つの既製エレメントの上に塗布され、該層はそれぞれ、平面内の前記小形物体または微細構造物体の1つまたは複数の輪郭に従って、すなわち粒子が前記小形構造または微細構造物体の壁面および内側領域の形で焼結することによって平面で互いに連続して連結されるようにレーザ・ビーム(3)により塗布後に照射され、第1の層では、該粒子はまた小形物体または微細構造物体が作られるように既製エレメントに連結され、該粒子は平面内にて接触面積が小さい構造を有するとともに、一部層状、層状、または直線状に空隙を含む分離可能なスペーサに同時に焼結され、それによって特定の静的強度および低い耐剪断力が実現され、
前記小形物体または微細構造物体および該分離可能なスペーサを備える前記支持体(2)は、前記小形物体または微細構造物体を該分離可能なスペーサから離すため、超音波を当てられることを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記複数の層の上方における前記レーザ・ビーム(3)のパルス周波数および走査速度は、前記小形物体または微細構造物体および前記スペーサの製造について同じであり、前記スペーサの製造中のレーザ出力は前記小形物体または微細構造物体の製造中より低く、または、前記小形物体または微細構造物体および前記スペーサの製造中にはレーザ出力が同じであり、前記スペーサの製造中の前記複数の層の上方における前記レーザ・ビーム(3)の該パルス周波数および該走査速度は、前記小形物体または微細構造物体の製造中より高いことを特徴とする、請求項1、2、または3に記載の方法。
- 粒子を備える複数の層または粒子の複数の層は、印刷技術、噴霧、または少なくとも1つのドクタ・ブレードにより塗布されることを特徴とする、請求項1、2、3、または4に記載の方法。
- 前記粒子を含むペーストの複数の層は、結合剤の蒸気圧より僅かに上である圧力で真空内で作用され、該層から該結合剤を取り除くため、レーザ・ビーム(3)により加熱されることを特徴とする、請求項1、2、3、4、または5に記載の方法。
- それぞれ塗布された前記層は、可聴音または超音波によって前記支持体および/または前記ドクタ・ブレードに作用することにより、および/または前記ドクタ・ブレードを水平に旋回させることによって、前記レーザ・ビーム(3)での照射前に成形されることを特徴とする、請求項5に記載の方法。
- 前記ドクタ・ブレードは、閉じられた移動経路に沿って一方向に前記支持体(2)の上を案内されることを特徴とする、請求項5に記載の方法。
- 同じまたは異なる色を有する少なくとも2つの異なる材料が、異なる層に使用されることを特徴とする、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の方法。
- 1層ごとのディザリング方法が使用されることを特徴とする、請求項9に記載の方法。
- 小形物体または微細構造物体用の少なくとも1つのそれぞれの支持体(2)と、粒子用リザーバ(4)と、保護ガス環境または真空の何れかのための加工チャンバ(1)内に配置された該支持体(2)に該リザーバ(4)から粒子を運ぶ運搬装置と、該加工チャンバ(1)の内側または外側に配置され、レーザ・ビーム(3)が該粒子を有する該支持体(2)の表面を走査することが可能な少なくとも1つのレーザとを備える請求項1に記載の方法によって小形物体または微細構造物体を製造する装置であって、
該運搬装置は、、該支持体(2)に平行な少なくとも1つの平面内で構成要素により移動されることが可能であり、かつ、駆動装置に回転可能に支持および結合され、または、結合された駆動装置によりx方向およびy方向に移動可能であり、すなわち、ドクタ・ブレード(6)がリザーバまたは該支持体(2)に隣接して配置された表面および該支持体(2)自体の何れかの上で少なくとも回転または移動することが可能であるように、移動可能な少なくとも1つの閉環状ドクタ・ブレード(6)からなり、1層ごとの該支持体(2)の上への塗布は、該環状ドクタ・ブレード(6)によって別個のリザーバ(4)からの粒子、またはリザーバとして働く該環状ドクタ・ブレード(6)からの粒子の何れかで実現され、少なくとも1つのレーザのレーザ・ビーム(3)での照射により、一つの層内の粒子及び、一つの層から隣接する層への粒子の間に焼結連結が作り出され、分離可能なスペーサおよび小形物体または微細構造物体は、連続しておよび/または隣接して作られることを特徴とする装置。 - 前記支持体(2)は、駆動装置(11)により前記環状ドクタ・ブレード(6)に対して移動させることが可能であり、および/または前記リザーバ(4)の底部(10)は駆動装置(12)により前記環状ドクタ・ブレード(6)に対して移動させることが可能であり、および/または前記環状ドクタ・ブレード(6)は、駆動装置(8)により前記支持体(2)と、前記リザーバ(4)または前記支持体(2)に隣接して配置される表面の何れかに対して移動させることが可能であることを特徴とする、請求項11に記載の装置。
- 前記環状ドクタ・ブレード(6)は、固定ラム、または駆動機構により変位させることが可能であるラムを備えており、前記ドクタ・ブレード(6)を少なくとも局部的に閉じることを特徴とする、請求項11または12に記載の装置。
- 前記環状ドクタ・ブレード(6)および/または前記支持体(2)はそれぞれ、可聴音発生器および/または超音波発生器に結合されていることを特徴とする、請求項11、12、または13に記載の装置。
- 前記レーザ・ビーム(3)の正方形断面を実現するためにはマスク、あるいは強度分布を逆ガウス・プロファイルの形で発生させるホモゲナイザまたはビーム成形装置が、ビーム方向であるレーザの下流側に配置されることを特徴とする、請求項11、12、13、または14に記載の装置。
- 前記環状ドクタ・ブレード(6)は、平面回転ギアまたは可変長さの変位可能装置の何れかに結合されることを特徴とする、請求項11から15の1項に記載の装置。
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---|---|---|---|
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---|---|
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017536479A (ja) * | 2014-11-19 | 2017-12-07 | ディジタル メタル アーベー | 一連のオブジェクトを製造するための方法及び装置 |
JP2021038438A (ja) * | 2019-09-04 | 2021-03-11 | 株式会社荏原製作所 | Am装置 |
Families Citing this family (40)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007018126A1 (de) * | 2007-04-16 | 2008-10-30 | Eads Deutschland Gmbh | Herstellverfahren für Hochtemperaturbauteile sowie damit hergestelltes Bauteil |
DE102007057130B3 (de) * | 2007-11-24 | 2009-01-22 | Hochschule Mittweida (Fh) | Vorrichtung zum Rakeln mit einer in sich geschlossenen und geradgeführten Rakel |
DE102008022495A1 (de) * | 2008-05-07 | 2009-11-12 | Fockele, Matthias, Dr. | Vorrichtung zur Herstellung eines Gegenstandes durch schichtweises Aufbauen aus pulverförmigem Werkstoff |
GB0816308D0 (en) | 2008-09-05 | 2008-10-15 | Mtt Technologies Ltd | Optical module |
CH700273A1 (de) * | 2009-01-26 | 2010-07-30 | Hanspeter Ott | Verfahren zur Herstellung von Schmuckstücken. |
DE102009053190A1 (de) | 2009-11-08 | 2011-07-28 | FIT Fruth Innovative Technologien GmbH, 92331 | Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen Körpers |
DE202009018948U1 (de) * | 2009-12-02 | 2014-10-10 | Exone Gmbh | Anlage zum schichtweisen Aufbau eines Formkörpers mit einer Beschichter-Reinigungsvorrichtung |
DE102010004849A1 (de) * | 2010-01-16 | 2011-07-21 | Technische Universität München, 80333 | Pulverauftragseinrichtung sowie Fertigungseinrichtung |
EP2359964B1 (de) | 2010-01-26 | 2013-11-20 | Alstom Technology Ltd | Verfahren zum Herstellen eines 3-dimensionalen Bauteils mittels selektiven Laserschmelzens (SLM) |
DE102010024226A1 (de) * | 2010-06-18 | 2011-12-22 | Mtu Aero Engines Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung oder Reparatur von Bauteilen, insbesondere Bauteilen von Strömungsmaschinen, mittels eines generativen Herstellungsverfahrens |
BE1020619A3 (nl) | 2011-02-04 | 2014-02-04 | Layerwise N V | Werkwijze voor het laagsgewijs vervaardigen van dunwandige structuren. |
DE102011014610B3 (de) * | 2011-03-19 | 2012-05-03 | Hochschule Mittweida (Fh) | Einrichtung zum Auftrag von Pulver für additive Fertigungsverfahren |
DE102011007067A1 (de) * | 2011-04-08 | 2012-10-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum selektiven Laserschmelzen und Anlage zur Durchführung diesen Verfahrens |
DE102011086889A1 (de) | 2011-11-22 | 2013-05-23 | Mtu Aero Engines Gmbh | Generatives Herstellen eines Bauteils |
FR2998497B1 (fr) * | 2012-11-29 | 2021-01-29 | Association Pour La Rech Et Le Developpement De Methodes Et Processus Industriels Armines | Procede de fusion selective de lits de poudre par faisceau de haute energie sous une depression de gaz |
DE102013005165B4 (de) | 2013-03-23 | 2020-07-16 | Hochschule Mittweida (Fh) | Verfahren und Einrichtung zur Herstellung mikrostrukturierter Gitterplatten mit hohem Aspektverhältnis |
DE102014212176A1 (de) * | 2014-06-25 | 2015-12-31 | Siemens Aktiengesellschaft | Pulverbettbasiertes additives Fertigungsverfahren und Anlage zur Durchführung dieses Verfahrens |
GB201509284D0 (en) * | 2015-05-29 | 2015-07-15 | M & I Materials Ltd | Selective laser melting |
NL2015381B1 (en) * | 2015-09-01 | 2017-03-20 | Stichting Energieonderzoek Centrum Nederland | Additive manufacturing method and apparatus. |
CN108463300A (zh) | 2015-11-16 | 2018-08-28 | 瑞尼斯豪公司 | 用于增材制造设备和方法的模块 |
CN105750546B (zh) * | 2016-04-29 | 2017-07-14 | 西安交通大学 | 一种激光选区熔化二维超声加振装置 |
CN106079439B (zh) * | 2016-06-14 | 2018-03-16 | 西安交通大学 | 一种利用超声辅助触夹持的超材料光固化打印设备 |
DE102016214249A1 (de) * | 2016-08-02 | 2018-02-08 | Technische Universität Dresden | Vorrichtung zur generativen Fertigung eines dreidimensionalen Körpers in einem Pulverbett |
GB2554738A (en) | 2016-10-07 | 2018-04-11 | Res Center Pharmaceutical Engineering Gmbh | A system and a method for constant micro dosing and feeding of powder material |
DE102016120044A1 (de) * | 2016-10-20 | 2018-04-26 | Cl Schutzrechtsverwaltungs Gmbh | Vorrichtung zur additiven Herstellung dreidimensionaler Objekte |
US20180200791A1 (en) * | 2017-01-13 | 2018-07-19 | General Electric Company | Dynamically damped recoater |
CN107199339B (zh) * | 2017-07-24 | 2023-04-21 | 扬州扬芯激光技术有限公司 | 用于激光快速成型设备的铺粉精确控制装置及方法 |
US11117324B2 (en) | 2017-10-20 | 2021-09-14 | Formlabs, Inc. | Techniques for integrated preheating and coating of powder material in additive fabrication and related systems and methods |
WO2019094286A1 (en) * | 2017-11-08 | 2019-05-16 | General Electric Company | Omnidirectional recoater |
CN107914014B (zh) * | 2017-11-24 | 2019-07-12 | 西北有色金属研究院 | 一种纯钨金属零件的电子束选区熔化成形方法 |
JP6676688B2 (ja) * | 2018-04-06 | 2020-04-08 | 株式会社ソディック | 三次元造形物の製造方法 |
KR101891227B1 (ko) * | 2018-04-09 | 2018-08-27 | 한국생산기술연구원 | 3차원 레이저 프린터용 평탄화장치 및 이를 이용한 3차원 물체의 제조방법 |
JP7321624B2 (ja) * | 2018-12-25 | 2023-08-07 | エルジー・ケム・リミテッド | 成形装置及び成形体の製造方法 |
EP3865229A1 (de) * | 2020-02-11 | 2021-08-18 | Heraeus Additive Manufacturing GmbH | Fertigungssystem zum schichtweisen aufbringen eines pulvermaterials auf eine bauplattform |
EP3967429A1 (de) * | 2020-09-11 | 2022-03-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Abtrennvorrichtung, additive fertigungsmaschine mit der abtrennvorrichtung, abtrennverfahren und additives fertigungsverfahren mit dem abtrennverfahren |
DE102020123753A1 (de) * | 2020-09-11 | 2022-03-17 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Vorrichtung und Verfahren zur additiven Fertigung von Bauteilen in Umgebungen mit unterschiedlicher Gravitation und mit Material unterschiedlicher Fließfähigkeit |
CN113172235B (zh) * | 2021-04-02 | 2022-10-28 | 西安交通大学 | 基于多材料金属同步3d打印技术的电触头制备方法 |
CN114505498A (zh) * | 2022-04-19 | 2022-05-17 | 济南森峰激光科技股份有限公司 | 一种易于实体分离的激光快速成型方法及装置 |
CN114515840A (zh) * | 2022-04-21 | 2022-05-20 | 济南森峰激光科技股份有限公司 | 一种基于磁性成型空间的激光快速成型装置及铺粉方法 |
DE102022002558A1 (de) | 2022-07-05 | 2024-01-11 | Hochschule Mittweida (FH), Körperschaft des öffentlichen Rechts | Verwendung von wenigstens einer Rakel zum Abstreifen von als Schicht aufgetragenem Pulver eines Pulverbetts zur nachfolgenden Beaufschlagung mit Laserstrahlen wenigstens eines Lasers |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0596631A (ja) * | 1991-10-08 | 1993-04-20 | Daikin Ind Ltd | 光学的造形方法およびその装置 |
JPH06218712A (ja) * | 1989-12-08 | 1994-08-09 | Massachusetts Inst Of Technol <Mit> | 三次元プリント技術 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5637175A (en) * | 1988-10-05 | 1997-06-10 | Helisys Corporation | Apparatus for forming an integral object from laminations |
CN1062486A (zh) * | 1990-12-20 | 1992-07-08 | 吉林工业大学 | 激光辐射烧结粉末冶金制品方法 |
US5474719A (en) * | 1991-02-14 | 1995-12-12 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Method for forming solid objects utilizing viscosity reducible compositions |
FR2678532A1 (fr) * | 1991-07-02 | 1993-01-08 | Medart Claude | Fabrication d'objets par stereolithographie a partir de poudres ou de granules. |
US5252264A (en) * | 1991-11-08 | 1993-10-12 | Dtm Corporation | Apparatus and method for producing parts with multi-directional powder delivery |
US5393482A (en) * | 1993-10-20 | 1995-02-28 | United Technologies Corporation | Method for performing multiple beam laser sintering employing focussed and defocussed laser beams |
DE4436695C1 (de) * | 1994-10-13 | 1995-12-21 | Eos Electro Optical Syst | Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Objektes |
EP0750381B1 (en) * | 1995-06-21 | 2002-09-18 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Crushable core and cover assembly having an expanded elastomeric tubing and a chrushable core |
EP0776713B1 (en) * | 1995-11-09 | 1999-09-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | A method for laminate forming a sand mould and a method for producing a casting using the same |
TWI228114B (en) * | 1999-12-24 | 2005-02-21 | Nat Science Council | Method and equipment for making ceramic work piece |
JP3943315B2 (ja) * | 2000-07-24 | 2007-07-11 | 松下電工株式会社 | 三次元形状造形物の製造方法 |
WO2002042023A1 (en) * | 2000-11-27 | 2002-05-30 | National University Of Singapore | Method and apparatus for creating a three-dimensional metal part using high-temperature direct laser melting |
US6786711B2 (en) * | 2001-06-08 | 2004-09-07 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Method and system for production of fibrous composite prototypes using acoustic manipulation in stereolithography |
-
2003
- 2003-02-26 DE DE10309519A patent/DE10309519B4/de not_active Expired - Fee Related
-
2004
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- 2004-02-26 DE DE502004010996T patent/DE502004010996D1/de not_active Expired - Lifetime
-
2005
- 2005-08-23 NO NO20053931A patent/NO20053931L/no not_active Application Discontinuation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06218712A (ja) * | 1989-12-08 | 1994-08-09 | Massachusetts Inst Of Technol <Mit> | 三次元プリント技術 |
JPH0596631A (ja) * | 1991-10-08 | 1993-04-20 | Daikin Ind Ltd | 光学的造形方法およびその装置 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017536479A (ja) * | 2014-11-19 | 2017-12-07 | ディジタル メタル アーベー | 一連のオブジェクトを製造するための方法及び装置 |
US11712842B2 (en) | 2014-11-19 | 2023-08-01 | Digital Metal Ab | Method and apparatus for manufacturing a series of objects |
JP2021038438A (ja) * | 2019-09-04 | 2021-03-11 | 株式会社荏原製作所 | Am装置 |
JP7365168B2 (ja) | 2019-09-04 | 2023-10-19 | 株式会社荏原製作所 | Am装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ATE463315T1 (de) | 2010-04-15 |
KR101107361B1 (ko) | 2012-01-19 |
EP1597003A2 (de) | 2005-11-23 |
CN1753748A (zh) | 2006-03-29 |
KR20050103505A (ko) | 2005-10-31 |
CA2517374A1 (en) | 2004-09-10 |
CN100406168C (zh) | 2008-07-30 |
WO2004076101A3 (de) | 2005-02-17 |
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EP1597003B1 (de) | 2010-04-07 |
DE10309519B4 (de) | 2006-04-27 |
NO20053931D0 (no) | 2005-08-23 |
WO2004076101A2 (de) | 2004-09-10 |
US20070145629A1 (en) | 2007-06-28 |
DE10309519A1 (de) | 2004-09-16 |
NO20053931L (no) | 2005-08-23 |
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