JP2020501022A - 焼結付加製造パーツ用サポート - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2016年12月2日に出願された「焼結付加製造パーツ用サポート」と題する米国仮特許出願第62/429,711号;2016年12月6日に出願された「焼結付加製造パーツ用ウォームスプール供給」と題する米国仮特許出願第62/430,902号;2017年1月4日に出願された「焼結準備済みパーツの付加層の一体堆積及びデバインド」と題する米国仮特許出願第62/442,395号;2017年3月31日に出願された「流動層における焼結付加製造パーツ」と題する米国仮特許出願第62/480,331号;2017年4月24日に出願された「マイクロ波加熱炉における焼結付加製造パーツ」と題する米国仮特許出願第62/489,410号;2017年5月11日に出願された「内部流路を介した急速デバインド」と題する米国仮特許出願第62/505,081号;及び2017年6月13日に出願された「焼結可能3D印刷パーツにおけるバインダ内応力の補償」と題する米国仮特許出願第62/519,138号に対して米国特許法第119条(e)に基づいて利益を主張するものであり、それらの開示は参照によりその全体が本明細書に組み込まれている。
後に、オーバーハング又はカンチレバー部OH1のための焼結サポートを提供するため、及び同一オーバーハング又はカンチレバー部OH1のための印刷サポートのためのグリーンボディサポートGS1を構築するため。
Claims (31)
- 付加的に製造されたパーツにおける歪みを減少させる方法であって、
デバインド可能な母材に金属微粒子充填材を含んでいる複合物の連続層の収縮プラットフォームを形成し、
前記収縮プラットフォーム上に前記複合物の収縮サポートを形成し、
前記収縮プラットフォーム及び収縮サポート上に前記複合物の所望のパーツを形成し、前記所望のパーツの全ての部分が前記収縮プラットフォームに垂直及び直接的にサポートされ、
前記収縮プラットフォームの下に、前記収縮プラットフォームと下層面との間の横抵抗を減少させ、前記収縮プラットフォームの底と等しい又は前記収縮プラットフォームの底よりも大きい表面積のスライド剥離層を形成し、
前記収縮プラットフォーム、前記収縮サポート及び前記所望のパーツを含んでいる形状保持ブラウンパーツアセンブリを形成するために十分な前記母材をデバインドし、
前記形状保持ブラウンパーツアセンブリの全体にわたって隣接する金属粒子が質量拡散を行っている間に、同一の速度で前記収縮プラットフォーム、前記収縮サポート及び前記所望のパーツの全てを一緒に収縮させるために前記複合物から形成される前記形状保持ブラウンパーツアセンブリを加熱する方法。 - 請求項1に記載の方法であって、さらに、
前記収縮プラットフォーム、前記収縮サポート及び前記所望のパーツの少なくとも1つにおいて、セルチャンバ間の相互接続を含んでいるオープンセル構造を堆積し、
前記オープンセル構造に流体デバインダを浸透させ、前記オープンセル構造内から前記母材をデバインドする方法。 - 請求項1に記載の方法であって、さらに、
結び付けられた収縮プラットフォーム及び接続された収縮サポートの質量中心と前記パーツの質量中心とを実質的に揃えるように、前記収縮プラットフォーム、前記収縮サポート及び前記所望のパーツを形成する方法。 - 請求項1に記載の方法であって、さらに、
前記収縮サポートと前記所望のパーツの側面との間に前記複合物の分離可能な取り付け突起を形成することにより、前記収縮サポートを前記所望のパーツの側面に相互接続する方法。 - 請求項1に記載の方法であって、さらに、
前記所望のパーツの横輪郭に続いて前記複合物の横サポートシェルを形成し、
前記横サポートシェルと前記所望のパーツとの間に前記複合物の分離可能な取り付け突起を形成することにより、前記横サポートシェルを前記所望のパーツの前記横輪郭に接続する方法。 - 請求項1に記載の方法であって、さらに、
前記金属微粒子充填材なしで、前記所望のパーツの形成中に下向きの力に抵抗する前記デバインド可能な母材の可溶性サポート構造を形成し、
前記形状保持ブラウンパーツアセンブリを加熱する前に前記可溶性サポート構造を溶解するために十分な前記母材をデバインドする方法。 - 請求項1に記載の方法であって、さらに、
セラミック微粒子充填材、前記デバインド可能な母材、焼結可能な量よりも少ない前記金属微粒子充填材を含んでいる剥離複合物の可溶性サポート構造であって、前記所望のパーツの形成中に下向きの力に抵抗する可溶性サポート構造を形成し、
前記形状保持ブラウンパーツアセンブリを加熱する前に、前記収縮プラットフォーム、収縮サポート及び所望のパーツを含んでいる形状保持ブラウンパーツアセンブリを形成し、前記可溶性サポート構造の前記母材を溶解するために十分な前記母材をデバインドする方法。 - 請求項1に記載の方法であって、
前記下層面は、ポータブルビルドプレートを備え、
前記方法は、さらに、
前記ポータブルビルドプレート上に前記収縮プラットフォームを形成し、
セラミック微粒子及び前記デバインド可能な母材を含んでいる剥離複合物により前記収縮プラットフォームの下で且つ前記ポータブルビルドプレートの上に、前記スライド剥離層を形成し、
前記加熱中に前記形状保持ブラウンパーツアセンブリを焼結し、
前記デバインド中及び前記焼結中に、前記ビルドプレート、スライド剥離層及び形状保持ブラウンパーツアセンブリをユニットとして一緒に保持し、
焼結後、前記ビルドプレート、スライド剥離層、収縮プラットフォーム及び収縮サポートを、前記所望のパーツから分離する方法。 - 請求項1に記載の方法であって、さらに、
セラミック微粒子充填材及び前記デバインド可能な母材を含んでいる剥離複合物により前記収縮サポートと前記所望のパーツとの間にパーツ剥離層を形成し、
前記加熱中に前記形状保持ブラウンパーツアセンブリを焼結し、
前記デバインド中及び前記焼結中に、前記パーツ剥離層及び形状保持ブラウンパーツアセンブリをユニットとして一緒に保持し、
焼結後、前記パーツ剥離層、収縮プラットフォーム及び収縮サポートを、前記所望のパーツから分離する方法。 - 請求項9に記載の方法であって、さらに、
前記収縮サポートにおけるセルチャンバ間に相互接続を含んでいるオープンセル構造を堆積し、
前記オープンセル構造に流体デバインダを浸透させ、前記オープンセル構造内から前記母材をデバインドする方法。 - 付加的に製造されたパーツにおける歪みを減少させる方法であって、
デバインド可能な母材に金属微粒子充填材を含んでいる複合物から形成された収縮プラットフォームを連続層で堆積し、
前記収縮プラットフォーム上に前記複合物の収縮サポートを堆積し、
前記収縮サポートにおけるセルチャンバ間に相互接続を含んでいるオープンセル構造を堆積し、
前記収縮プラットフォーム及び収縮サポート上に、前記複合物から所望のパーツを堆積し、
前記収縮プラットフォーム、収縮サポート及び所望のパーツを流体デバインダに曝して、形状保持ブラウンパーツアセンブリを形成し、
前記オープンセル構造に前記流体デバインダを浸透させ、前記オープンセル構造内から前記母材をデバインドし、
前記形状保持ブラウンパーツアセンブリを焼結し、前記形状保持ブラウンパーツアセンブリの全体にわたって共通の速度で収縮する方法。 - 請求項11に記載の方法であって、さらに、
前記収縮プラットフォームの下に、前記収縮プラットフォームと下層面との間の横抵抗を減少させ、前記収縮プラットフォームの底と等しい又は前記収縮プラットフォームの底より大きい表面積のスライド剥離層を堆積する方法。 - 請求項11に記載の方法であって、さらに、
セラミック微粒子充填材及び前記デバインド可能な母材を含んでいる剥離複合物により前記収縮サポートと前記所望のパーツとの間にパーツ剥離層を堆積し、
前記曝されている間及び前記焼結中に、前記パーツ剥離層及び形状保持ブラウンパーツアセンブリをユニットとして一緒に保持し、
焼結後、前記パーツ剥離層、収縮プラットフォーム及び収縮サポートを、前記所望のパーツから分離する方法。 - 請求項13に記載の方法であって、さらに、
収縮サポートの垂直面が前記所望のパーツの隣接壁に対向する収縮サポートと前記所望のパーツとの間に、剥離複合物を有しない垂直ギャップを形成する方法。 - 請求項11に記載の方法であって、さらに、
大きなセル内部を有し、横サポートシェルブロック内の最も厚い壁より幅が広いセルキャビティを有するセルを有する前記横サポートシェルブロックを堆積し、前記サポート内へのデバインド流体の拡散及び浸透を支援する方法。 - 請求項11に記載の方法であって、さらに、
前記収縮サポートと前記所望のパーツの側面との間に前記複合物の分離可能な取り付け突起を形成することにより、前記収縮サポートを前記所望のパーツの側面に相互接続する方法。 - 請求項11に記載の方法であって、さらに、
前記収縮サポートとしての前記複合物の横サポートシェルを形成し、前記所望のパーツの横輪郭を追跡する方法。 - 請求項17に記載の方法であって、さらに、
前記横サポートシェルと前記所望のパーツとの間に前記複合物の分離可能な取り付け突起を形成することにより、前記横サポートシェルを前記所望のパーツの前記横輪郭に接続する方法。 - 請求項17に記載の方法であって、さらに、
前記収縮プラットフォーム、前記横サポートシェル及び前記所望のパーツの少なくとも1つを、内部チャンバ間の相互接続を有して堆積し、
前記相互接続を介して前記内部チャンバ内に流体デバインダを浸透させ、前記オープンセル構造内から前記母材をデバインドする方法。 - 請求項11に記載の方法であって、さらに、
結び付けられた収縮プラットフォーム及び接続された収縮サポートの質量中心と前記パーツの質量中心とを実質的に揃えるように、前記収縮プラットフォーム、収縮サポート及び所望のパーツを形成する方法。 - 付加的に製造されたパーツにおける歪みを減少させる方法であって、
デバインド可能な母材に金属微粒子充填材を含んでいる複合物から形成された収縮プラットフォームを連続層で堆積し、
前記収縮プラットフォーム上に前記複合物の収縮サポートを堆積し、
前記収縮サポート間に、前記収縮サポートを分離クリアランスに沿って分離可能な断片に分割する前記分離クリアランスとしてのパーティングラインを形成し、
前記収縮プラットフォーム及び収縮サポート上に、前記複合物から所望のパーツを成形し、
前記収縮プラットフォーム、収縮サポート柱及び所望のパーツを含んでいる形状保持ブラウンパーツアセンブリを形成するために十分な前記母材をデバインドし、
前記形状保持ブラウンパーツアセンブリを焼結し、前記形状保持ブラウンパーツアセンブリの全体にわたって均一な速度で収縮し、
前記収縮サポートを前記分離クリアランスに沿って断片に分離し、
前記断片を前記所望のパーツから分離する方法。 - 請求項21に記載の方法であって、
1以上の前記分離クリアランスは、隣接するサポート柱を分離させ、実質的に前記隣接するサポート柱の高さに対して延びている垂直クリアランスとして形成されており、
前記方法は、さらに、
前記隣接するサポート柱を前記垂直クリアランスに沿って互いに分離する方法。 - 請求項21に記載の方法であって、さらに、
前記所望のパーツのキャビティ内に、内部収縮サポートを前記複合物から形成し、
前記内部収縮サポート間で、前記内部収縮サポートを分離クリアランスに沿って分離可能な小区分断片に分割する前記分離クリアランスとしてのパーティングラインを形成し、
前記小区分断片を前記分離クリアランスに沿って互いに分離する方法。 - 請求項21に記載の方法であって、さらに、
前記小区分断片を、前記収縮サポートを交差させる平面内で隣接する分離クリアランスに沿って互いに分離可能なブロックとして形成する方法。 - 請求項21に記載の方法であって、さらに、
前記収縮サポートとしての前記複合物の横サポートシェルを形成し、前記所望のパーツの横輪郭を追跡する方法。 - 請求項25に記載の方法であって、さらに、
前記横サポートシェルと前記所望のパーツとの間に前記複合物の分離可能な取り付け突起を形成することにより、前記横サポートシェルを前記所望のパーツの前記横輪郭に接続する方法。 - 請求項25に記載の方法であって、さらに、
前記横サポートシェルにおいて、前記横サポートシェルをパーティングラインに沿って分離可能なシェル断片に分割する前記パーティングラインを形成し、
前記収縮プラットフォーム、収縮サポート柱、横サポートシェル及び所望のパーツを含んでいる形状保持ブラウンパーツアセンブリを形成するために十分な前記母材をデバインドし、
前記横サポートシェルを前記パーティングラインに沿って前記シェル断片に分離し、
前記シェル断片を前記所望のパーツから分離する方法。 - 請求項21に記載の方法であって、さらに、
前記収縮プラットフォーム、前記収縮サポート及び前記所望のパーツの少なくとも1つを、内部チャンバ間の相互接続を有して堆積し、
前記相互接続を介して前記内部チャンバ内に流体デバインダを浸透させ、前記オープンセル構造内から前記母材をデバインドする方法。 - 請求項21に記載の方法であって、さらに、
前記金属微粒子充填材なしで、前記所望のパーツの形成中に下向きの力に抵抗する前記デバインド可能な母材の可溶性サポート構造を形成し、
前記形状保持ブラウンパーツアセンブリを焼結する前に、前記可溶性サポート構造を溶解するために十分な前記母材をデバインドする方法。 - 請求項21に記載の方法であって、さらに、
前記収縮プラットフォームの下に、前記収縮プラットフォームとビルドプレートとの間の横抵抗を減少させ、前記収縮プラットフォームの底と等しい又は前記収縮プラットフォームの底より大きい表面積のスライド剥離層を形成し、
前記ポータブルビルドプレート上に前記収縮プラットフォームを形成し、
セラミック微粒子及び前記デバインド可能な母材を含んでいる剥離複合物により、前記収縮プラットフォームの下で且つ前記ポータブルビルドプレート上に、前記スライド剥離層を形成し、
前記デバインド中及び前記焼結中に、前記ビルドプレート、スライド剥離層及び形状保持ブラウンパーツアセンブリをユニットとして一緒に保持する方法。 - 請求項21に記載の方法であって、さらに、
セラミック微粒子充填材及び前記デバインド可能な母材を含んでいる剥離複合物により前記収縮サポートと前記所望のパーツとの間にパーツ剥離層を形成し、
前記デバインド中及び前記焼結中に、前記パーツ剥離層及び形状保持ブラウンパーツアセンブリをユニットとして一緒に保持し、
焼結後、前記パーツ剥離層、収縮プラットフォーム及び収縮サポートを、前記所望のパーツから分離する方法。
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