JP2021503398A - 三次元物体の製造のための方法および装置 - Google Patents
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Abstract
Description
・造形チャンバーの壁および/または床の加熱:例えば、熱フォイルにより造形チャンバーの床205および壁を加熱することで、造形床205の温度は粉末の積層の前に上昇し、それによって必要な融合温度までの差が減少する;
・保持タンク内での造形粉末の加熱:供給される粉末の温度を制御することによって、必要な融合温度までの温度上昇が減少する;
・スレッド300、350の速度の変更:粉末分配スレッド300および/または印刷スレッド350がより速く移動する時、造形領域190はより短時間予熱源310および/または焼結源360に露出され、したがって造形の温度が減少する。反対に、粉末分配スレッド300および/または印刷スレッド350がより遅く移動する時、造形領域190はより長時間にわたり予熱源310および/または焼結源360に露出され、したがって造形の温度が上昇する;
・熱源の放射強度の変更:予熱源310および/または焼結源360の強度が低下する時、造形領域の温度は低下する;反対に、予熱源310および/または焼結源360の強度が増加する時、造形領域の温度は上昇する;
・焼結源360の放射波長の変更:焼結源360の波長がプリントヘッド370によって印刷される放射線吸収材料のピーク吸収に最も近い時、温度の上昇がより速くなる;反対に、焼結源360の波長がプリントヘッド370によって印刷される放射線吸収材料のピーク吸収からより遠ざかる時、温度の上昇がより遅くなる。
Claims (40)
- 粉末から三次元物体を製造するための方法であって、前記方法が、
印刷スレッド上に設けられたプリントヘッドが、造形領域を横切って第一の方向に移動することで、前記造形領域に積層された粉末層上に吸収材を印刷する工程と、
第一の放射線源が前記造形領域を横切って前記第一の方向に移動することによって、前記吸収材が印刷された前記粉末層を焼結する工程と、
分配スレッドが前記造形領域を横切って前記第一の方向に移動することで、前記造形領域に別の粉末層を積層する工程と、を含み、前記分配スレッドが前記印刷スレッドから独立して動作可能である、方法。 - 焼結中の前記造形領域の表面温度を検出する工程と、
前記検出された温度の結果として前記別の粉末層の積層を開始する工程と、をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 前記粉末層の前記焼結が完了している間に別の粉末層の積層が開始する、請求項1または2に記載の方法。
- 前記第一の放射線源が前記印刷スレッド上に設けられた、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記分配スレッド上に設けられた第二の放射線源が前記造形領域を横切って前記第一の方向に移動することによって、前記別の粉末層を予熱する工程をさらに含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第二の放射線源が、前記分配スレッドが前記造形領域を横切って前記第一の方向に移動している時に、前記別の粉末層を積層するための前記分配スレッド上に設けられた分配装置に従う、請求項5に記載の方法。
- 前記分配スレッドが前記造形領域を横切って前記第一の方向とは反対の第二の方向に移動して戻る工程をさらに含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記分配スレッド上に設けられた前記第二の放射線源が前記造形領域を横切って前記第二の方向に移動して戻る時に、前記別の粉末層を予熱する工程をさらに含む、請求項7に記載の方法。
- 前記印刷スレッドが前記造形領域を横切って前記第一の方向とは反対の第二の方向に移動して戻る工程をさらに含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第一の放射線源の強度および/または波長を予熱強度および/または予熱波長に調整する工程と、
前記印刷スレッド上に設けられた前記第一の放射線源が前記造形領域を横切って前記第二の方向に移動して戻る時に、前記別の粉末層を予熱する工程と、をさらに含む請求項9に記載の方法。 - 前記プリントヘッドのアラインメントを調整する工程と、
前記プリントヘッドが前記造形領域を横切って前記第二の方向に移動して戻る時に、前記吸収材を前記別の粉末層に印刷する工程と、をさらに含む請求項9または10に記載の方法。 - 前記分配スレッド上に設けられた前記第二の放射線源が前記造形領域を横切って前記第一の方向に移動することによって、前記別の粉末層を前記造形領域に積層する前に、前記吸収材が印刷された前記粉末層を焼結する工程と、をさらに含む請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第二の放射線源が、前記分配スレッドが前記造形領域を横切って前記第一の方向に移動している時に、前記別の粉末層を積層するための前記分配スレッド上に設けられた前記分配装置を導く、請求項12に記載の方法。
- 前記分配スレッドが、前記造形領域を横切って前記第一の方向とは反対の第二の方向に移動して戻る工程をさらに含む、請求項1〜4、12、または13のいずれか一項に記載の方法。
- 前記分配スレッド上に設けられた前記第二の放射線源が前記造形領域を横切って前記第二の方向に移動して戻る時に、前記別の粉末層を予熱する工程をさらに含む、請求項14に記載の方法。
- 前記分配スレッドが前記造形領域を横切って前記第二の方向に移動して戻る時に、前記第二の放射線源の強度および/または波長を予熱強度および/または予熱波長に調整する工程をさらに含む、請求項15に記載の方法。
- 前記印刷スレッドが前記造形領域を横切って前記第二の方向に移動して戻る工程をさらに含む、請求項12〜16のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第一の放射線源の前記強度および/または前記波長を前記予熱強度および/または前記波長に調整する工程と、
前記印刷スレッド上に設けられた前記第一の放射線源が前記造形領域を横切って前記第二の方向に移動して戻る時に、前記別の粉末層を予熱する工程と、をさらに含む請求項17に記載の方法。 - 前記プリントヘッドの前記アラインメントを調整する工程と、
前記プリントヘッドが前記造形領域を横切って前記第二の方向に移動して戻る時に、前記吸収材を前記別の粉末層に印刷する工程と、をさらに含む請求項17または18に記載の方法。 - 前記第一の放射線源が、前記印刷スレッドが前記造形領域を横切って前記第一の方向に移動する時に、前記印刷スレッド上の前記プリントヘッドに従う、請求項1〜19のいずれか一項に記載の方法。
- 前記粉末層を焼結するために前記第一の放射線源が前記第一の方向に移動することと、前記粉末材料に基づいて、前記別の粉末層を積層するために前記分配スレッドが前記第一の方向に移動することとの間の時間を調整する工程をさらに含む、請求項1〜20のいずれか一項に記載の方法。
- 粉末から三次元物体を製造するための方法であって、前記方法が、
印刷スレッド上に設けられたプリントヘッドが、造形領域を横切って第一の方向に移動することで、前記造形領域に積層された粉末層上に吸収材を印刷する工程と、
第一の放射線源が前記造形領域を横切って前記第一の方向とは反対の第二の方向に移動して戻ることによって、前記吸収材が印刷された前記粉末層を焼結する工程と、
分配スレッドが前記造形領域を横切って前記第二の方向に移動することで前記造形領域に別の粉末層を積層する工程と、を含み、前記分配スレッドが前記印刷スレッドから独立して動作可能である、方法。 - 焼結中の前記造形領域の表面温度を検出する工程と、
前記検出された温度の結果として前記別の粉末層の積層を開始する工程と、をさらに含む、請求項22に記載の方法。 - 前記粉末層の前記焼結が完了している間に前記別の粉末層の積層が開始する、請求項22または23に記載の方法。
- 前記第一の放射線源が前記印刷スレッド上に設けられた、請求項22〜24のいずれか一項に記載の方法。
- 前記分配スレッド上に設けられた第二の放射線源が前記造形領域を横切って前記第二の方向に移動することによって、前記別の粉末層を予熱する工程をさらに含む、請求項22〜25のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第二の放射線源が、前記分配スレッドが前記造形領域を横切って前記第二の方向に移動している時に、前記別の粉末層を積層するための前記分配スレッド上に設けられた分配装置に従う、請求項26に記載の方法。
- 前記分配スレッドが前記造形領域を横切って前記第一の方向に移動して戻る工程をさらに含む、請求項22〜25のいずれか一項に記載の方法。
- 前記分配スレッド上に設けられた前記第二の放射線源が前記造形領域を横切って前記第一の方向に移動して戻ることによって、前記別の粉末層を予熱する工程をさらに含む、請求項28に記載の方法。
- 前記分配スレッド上に設けられた前記第二の放射線源が前記造形領域を横切って前記第二の方向に移動することによって、前記別の粉末層を前記造形領域に積層する前に前記吸収材が印刷された前記粉末層を焼結する工程をさらに含む、請求項22〜25のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第二の放射線源が、前記分配スレッドが前記造形領域を横切って前記第二の方向に移動している時に、前記別の粉末層を積層するための前記分配スレッド上に設けられた分配装置を導く、請求項30に記載の方法。
- 前記分配スレッドが前記造形領域を横切って前記第一の方向に移動して戻る工程をさらに含む、請求項22〜25、または29〜31のいずれか一項に記載の方法。
- 前記分配スレッドが前記造形領域を横切って前記第一の方向に移動して戻る時に、前記第二の放射線源の強度および/または波長を予熱強度および/または波長に調整する工程と、
前記分配スレッド上に設けられた前記第二の放射線源が前記造形領域を横切って前記第一の方向に移動して戻る時に前記別の粉末層を予熱する工程と、をさらに含む、請求項32に記載の方法。 - 前記粉末層を焼結するために前記第一の放射線源が前記第二の方向に移動することと、粉末材料に基づいて、前記別の粉末層を積層するために前記分配スレッドが前記第二の方向に移動することとの間の時間を調整する工程をさらに含む、請求項22〜33のいずれか一項に記載の方法。
- 前記印刷スレッドおよび前記分配スレッドが同一のレール上に設けられた、請求項1〜34のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第一の放射線源および/または前記第二の放射線源が赤外線源を備える、請求項1〜35のいずれか一項に記載の方法。
- 請求項1〜36のいずれか一項に記載の方法を使用して粉末から三次元物体を製造するための装置。
- 請求項37の前記装置のコントローラによって実行される時に、前記装置に請求項1〜36のいずれか一項に記載の方法の工程を実行させる命令を含む、コンピュータプログラムまたは一連の命令コード。
- 請求項37の前記装置のコントローラによって実行される時に、前記装置に請求項1〜36のいずれか一項に記載の方法の工程を実行させる命令を含む、コンピュータ可読媒体。
- 粉末から三次元物体を製造するための装置のためのコントローラであって、前記コントローラが、
粉末層で覆われた造形領域を横切って移動するように印刷スレッドを制御し、
前記印刷スレッドが前記造形領域を横切って移動する間に前記粉末層上に吸収材を印刷するように1つ以上のプリントヘッドを制御し、
前記吸収材の印刷後に前記粉末層を照射するように放射線源を制御し、
前記印刷スレッドとは独立して前記造形領域を横切って移動するスプレッダー装置を備える積層スレッドを前記造形領域上に新しい粉末層を積層し、前記積層スレッドの移動が前記焼結層の温度を検知するセンサーからの温度データに応答して開始するように制御するために、データストアからの命令を受信するように構成された、コントローラ。
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