JP6718939B2 - 3d金属印刷プロセスで使用するためのレーザ誘起プラズマチャネルを介した電気パルスの適用 - Google Patents
3d金属印刷プロセスで使用するためのレーザ誘起プラズマチャネルを介した電気パルスの適用 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6718939B2 JP6718939B2 JP2018199809A JP2018199809A JP6718939B2 JP 6718939 B2 JP6718939 B2 JP 6718939B2 JP 2018199809 A JP2018199809 A JP 2018199809A JP 2018199809 A JP2018199809 A JP 2018199809A JP 6718939 B2 JP6718939 B2 JP 6718939B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- powder
- laser
- powder bed
- electrical pulse
- ion channel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 51
- 239000002184 metal Substances 0.000 title description 15
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title description 15
- 238000007639 printing Methods 0.000 title description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 137
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 41
- 102000004310 Ion Channels Human genes 0.000 claims description 34
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 29
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 29
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 25
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 21
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 21
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 13
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 description 3
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 3
- 238000011960 computer-aided design Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 238000002679 ablation Methods 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 239000012084 conversion product Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000004512 die casting Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 229920006351 engineering plastic Polymers 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 238000005495 investment casting Methods 0.000 description 1
- 238000004093 laser heating Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000007528 sand casting Methods 0.000 description 1
- 238000000110 selective laser sintering Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/10—Sintering only
- B22F3/105—Sintering only by using electric current other than for infrared radiant energy, laser radiation or plasma ; by ultrasonic bonding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
- B22F10/20—Direct sintering or melting
- B22F10/28—Powder bed fusion, e.g. selective laser melting [SLM] or electron beam melting [EBM]
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
- B22F10/50—Treatment of workpieces or articles during build-up, e.g. treatments applied to fused layers during build-up
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F12/00—Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K10/00—Welding or cutting by means of a plasma
- B23K10/02—Plasma welding
- B23K10/027—Welding for purposes other than joining, e.g. build-up welding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
- B23K26/062—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam
- B23K26/0626—Energy control of the laser beam
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
- B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
- B23K26/0643—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms comprising mirrors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
- B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
- B23K26/0648—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms comprising lenses
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/34—Laser welding for purposes other than joining
- B23K26/342—Build-up welding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/346—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in combination with welding or cutting covered by groups B23K5/00 - B23K25/00, e.g. in combination with resistance welding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
- B29C64/10—Processes of additive manufacturing
- B29C64/141—Processes of additive manufacturing using only solid materials
- B29C64/153—Processes of additive manufacturing using only solid materials using layers of powder being selectively joined, e.g. by selective laser sintering or melting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
- B29C64/20—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
- B29C64/264—Arrangements for irradiation
- B29C64/268—Arrangements for irradiation using laser beams; using electron beams [EB]
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y30/00—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
- B22F10/10—Formation of a green body
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/10—Sintering only
- B22F3/105—Sintering only by using electric current other than for infrared radiant energy, laser radiation or plasma ; by ultrasonic bonding
- B22F2003/1051—Sintering only by using electric current other than for infrared radiant energy, laser radiation or plasma ; by ultrasonic bonding by electric discharge
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Description
[実施態様1]
付加製造によって物体を製造する方法であって、
粉末床(304)の粉末の一部を照射することであって、前記照射は、前記粉末へと延びるイオンチャネルを形成することと、
電気エネルギーを前記イオンチャネルに適用することであって、前記電気エネルギーは、前記イオンチャネルを介して前記粉末床(304)の前記粉末に伝達され、前記照射からのエネルギーおよび前記電気エネルギーは各々、前記粉末床(304)の前記粉末の前記一部を溶融または焼結することに寄与することと
を含む、方法。
[実施態様2]
前記照射からの前記エネルギーが、レーザ出力供給源(306)によって放射される、実施態様1に記載の方法。
[実施態様3]
前記イオンチャネルが、レーザ誘起プラズマチャネル(314)である、実施態様1に記載の方法。
[実施態様4]
前記電気エネルギーが、電力供給源によって供給される、実施態様1に記載の方法。
[実施態様5]
前記電気エネルギーが、電気パルスである、実施態様1に記載の方法。
[実施態様6]
前記照射からの前記エネルギーおよび電気エネルギーが、同時に前記粉末床(304)の前記粉末の前記一部を前記溶融または焼結することに寄与するように制御される、実施態様1に記載の方法。
[実施態様7]
前記照射からの前記エネルギーおよび電気エネルギーが、連続的に前記粉末床(304)の前記粉末の前記一部を前記溶融または焼結することに寄与するように制御される、実施態様1に記載の方法。
[実施態様8]
物体を付加製造するための装置(300)であって、
粉末ディスペンサと、
前記物体が粉末床(304)に構築されるプラットフォームと、
前記粉末床(304)の粉末の一部を照射する照射源であって、前記照射は、前記粉末へと延びるイオンチャネルを形成する照射源と、
電気エネルギーを前記イオンチャネルに適用する電源であって、前記電気エネルギーは、前記イオンチャネルを介して前記粉末床(304)の前記粉末に伝達される電源と
を備え、
前記照射からのエネルギーおよび前記電気エネルギーは各々、前記粉末床(304)の前記粉末の前記一部を溶融または焼結することに寄与する、装置(300)。
[実施態様9]
前記照射源が、レーザ出力供給源(306)である、実施態様8に記載の装置(300)。
[実施態様10]
前記イオンチャネルが、レーザ誘起プラズマチャネル(314)である、実施態様8に記載の装置(300)。
[実施態様11]
前記電源が、電力供給源である、実施態様8に記載の装置(300)。
[実施態様12]
前記装置(300)が、導電性素子(312)をさらに備える、実施態様8に記載の装置(300)。
[実施態様13]
前記導電性素子(312)が、レンズまたはミラー(310)である、実施態様12に記載の装置(300)。
[実施態様14]
前記照射からの前記エネルギーおよび電気エネルギーが、同時にまたは連続的に前記粉末床(304)の前記粉末の前記一部を前記溶融または焼結することに寄与するように制御される、実施態様8に記載の装置(300)。
[実施態様15]
付加製造によって物体を製造する方法であって、
(a)所与の粉末層を粉末床(304)に堆積させることと、
(b)前記粉末床(304)の前記所与の粉末層を照射することであって、前記照射は、前記所与の層へと延びるイオンチャネルを形成することと、
(c)電気エネルギーを前記イオンチャネルに適用することであって、前記電気エネルギーは、前記イオンチャネルを介して前記粉末床(304)の前記所与の粉末層に伝達されることと、
(d)次の粉末層を堆積させることと、
(e)前記物体が前記粉末床(304)に形成されるまでステップ(a)〜(d)を繰り返すことと
を含む、方法。
[実施態様16]
前記照射からのエネルギーおよび前記電気エネルギーが各々、前記粉末床(304)の前記粉末の一部を溶融または焼結することに寄与する、実施態様15に記載の方法。
[実施態様17]
前記照射からの前記エネルギーが、レーザ出力供給源(306)によって放射される、実施態様15に記載の方法。
[実施態様18]
前記電気エネルギーが、電力供給源によって供給される、実施態様15に記載の方法。
[実施態様19]
前記照射からの前記エネルギーおよび電気エネルギーが、同時に前記粉末床(304)の前記粉末の前記一部を前記溶融または焼結することに寄与するように制御される、実施態様15に記載の方法。
[実施態様20]
前記照射からの前記エネルギーおよび電気エネルギーが、連続的に前記粉末床(304)の前記粉末の前記一部を前記溶融または焼結することに寄与するように制御される、実施態様15に記載の方法。
112 粉末床
114 構築プラットフォーム
116 リコータアーム
118 レベル、粉末レベル
120 レーザ、源
122 部品
126 リザーバ
128 廃棄物容器
132 ガルボスキャナ
134 リコータ方向
136 エネルギービーム
300 装置
302 部品
304 粉末床
306 レーザ出力供給源
308 レーザ
310 ミラー
312 導電性素子
314 プラズマチャネル
316 出力供給源
318 プログラマブルコントローラ
320 ファンクションジェネレータ
Claims (13)
- 付加製造によって物体を製造する方法であって、
粉末床(304)の粉末の一部にレーザビームを照射することであって、前記照射は、前記粉末へと延びるイオンチャネルを形成することと、
電気パルスを前記イオンチャネルに適用することであって、前記電気パルスは、前記イオンチャネルを介して前記粉末床(304)の前記粉末に伝達され、前記レーザビームおよび前記電気パルスのそれぞれが、前記粉末床(304)の前記粉末の前記一部を溶融または焼結することに寄与することと
を含む、方法。 - 前記レーザビームが、レーザ出力供給源(306)によって放射される、請求項1に記載の方法。
- 前記イオンチャネルが、レーザ誘起プラズマチャネル(314)である、請求項1または2に記載の方法。
- 前記電気パルスが、前記電気パルスを供給するための出力供給源によって供給される、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の方法。
- 前記レーザビームおよび前記電気パルスが、同時に前記粉末床(304)の前記粉末の前記一部を前記溶融または焼結することに寄与するように制御される、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の方法。
- 前記レーザビームおよび前記電気パルスが、交互に前記粉末床(304)の前記粉末の前記一部を前記溶融または焼結することに寄与するように制御される、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の方法。
- 物体を付加製造するための装置(300)であって、
粉末ディスペンサと、
前記物体が粉末床(304)に構築されるプラットフォームと、
前記粉末床(304)の粉末の一部にレーザビームを照射する照射源であって、前記照射は、前記粉末へと延びるイオンチャネルを形成する照射源と、
電気パルスを前記イオンチャネルに適用する出力供給源であって、前記電気パルスは、前記イオンチャネルを介して前記粉末床(304)の前記粉末に伝達される電源と
を備え、
前記レーザビームおよび前記電気パルスは各々、前記粉末床(304)の前記粉末の前記一部を溶融または焼結することに寄与する、装置(300)。 - 前記照射源が、レーザ出力供給源(306)である、請求項7に記載の装置(300)。
- 前記イオンチャネルが、レーザ誘起プラズマチャネル(314)である、請求項7または8に記載の装置(300)。
- 前記装置(300)が、前記電気パルスが供給され、前記レーザビームを集束することが可能な導電性素子(312)をさらに備える、請求項7乃至9のいずれか1項に記載の装置(300)。
- 前記レーザビームおよび前記電気パルスが、同時にまたは交互に前記粉末床(304)の前記粉末の前記一部を前記溶融または焼結することに寄与するように制御される、請求項7乃至10のいずれか1項に記載の装置(300)。
- 付加製造によって物体を製造する方法であって、
(a)所与の粉末層を粉末床(304)に堆積させることと、
(b)前記粉末床(304)の前記所与の粉末層にレーザビームを照射することであって、前記照射は、前記所与の粉末層へと延びるイオンチャネルを形成することと、
(c)電気パルスを前記イオンチャネルに適用することであって、前記電気パルスは、前記イオンチャネルを介して前記粉末床(304)の前記所与の粉末層に伝達されることと、
(d)次の粉末層を堆積させることと、
(e)前記物体が前記粉末床(304)に形成されるまでステップ(a)〜(d)を繰り返すことと
を含む、方法。 - 前記レーザビームおよび前記電気パルスのそれぞれが、前記粉末床(304)の粉末の一部を溶融または焼結することに寄与する、請求項12に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US15/794,854 US10639714B2 (en) | 2017-10-26 | 2017-10-26 | Applying electric pulses through a laser induced plasma channel for use in a 3-D metal printing process |
US15/794,854 | 2017-10-26 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019090105A JP2019090105A (ja) | 2019-06-13 |
JP6718939B2 true JP6718939B2 (ja) | 2020-07-08 |
Family
ID=63862057
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018199809A Active JP6718939B2 (ja) | 2017-10-26 | 2018-10-24 | 3d金属印刷プロセスで使用するためのレーザ誘起プラズマチャネルを介した電気パルスの適用 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US10639714B2 (ja) |
EP (1) | EP3476504B1 (ja) |
JP (1) | JP6718939B2 (ja) |
CN (1) | CN109702193B (ja) |
CA (1) | CA3020421C (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114850495A (zh) * | 2018-12-06 | 2022-08-05 | 通用电气航空系统有限责任公司 | 用于增材制造的设备和方法 |
JP6719691B1 (ja) * | 2019-07-08 | 2020-07-08 | 三菱電機株式会社 | 付加製造装置 |
CN111504980B (zh) * | 2020-04-26 | 2021-04-16 | 长春工业大学 | 一种金属增材制造过程的libs在线监测装置及方法 |
CN112318216B (zh) * | 2020-11-05 | 2021-10-15 | 浙江工业大学 | 一种基于振镜的激光维持等离子体抛光钛合金的方法 |
CN113249668B (zh) * | 2021-04-30 | 2022-05-20 | 哈尔滨工程大学 | 一种利用脉冲电流改善增材制造钛合金各向异性的方法 |
CN113579251A (zh) * | 2021-07-26 | 2021-11-02 | 南京工业大学 | 基于电脉冲辅助增材制造铝及铝锂合金的在线改善组织性能的处理方法 |
CN114505497A (zh) * | 2022-03-02 | 2022-05-17 | 哈尔滨工程大学 | 一种利用电脉冲调控激光增材制造TiNi基合金析出相和性能的方法 |
CN116460441A (zh) * | 2023-05-15 | 2023-07-21 | 广东省科学院中乌焊接研究所 | 一种铝钛合金复合热源增材制造方法 |
Family Cites Families (32)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60234782A (ja) | 1984-05-07 | 1985-11-21 | Mitsubishi Electric Corp | レ−ザビ−ム加工装置 |
US4863538A (en) | 1986-10-17 | 1989-09-05 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Method and apparatus for producing parts by selective sintering |
US5006688A (en) | 1988-10-24 | 1991-04-09 | Westinghouse Electric Corp. | Laser-arc apparatus and method for controlling plasma cloud |
US5460758A (en) | 1990-12-21 | 1995-10-24 | Eos Gmbh Electro Optical Systems | Method and apparatus for production of a three-dimensional object |
JPH0822483B2 (ja) | 1993-08-05 | 1996-03-06 | 工業技術院長 | レーザ放電誘導式放電加工装置 |
IL122654A0 (en) | 1997-12-18 | 1998-08-16 | Exsight Electro Optical System | Method and apparatus for guiding electric current |
US6388227B1 (en) | 1999-07-15 | 2002-05-14 | Plasma Laser Technologies Ltd. | Combined laser and plasma-arc processing torch and method |
FR2809648B1 (fr) | 2000-05-31 | 2002-08-30 | Air Liquide | Procede et installation de soudage hybride par laser et arc electrique, notamment de pieces automobiles ou de tubes |
FR2809646B1 (fr) | 2000-05-31 | 2002-09-27 | Air Liquide | Procede et dispositif de soudage hybride laser-arc avec controle du positionnement des prises de masse |
FR2832337B1 (fr) | 2001-11-22 | 2004-01-23 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif et procede de soudage hybride |
US20060235564A1 (en) | 2005-04-18 | 2006-10-19 | Igor Troitski | Method and multifunctional system for producing laser-induced images on the surfaces of various materials and inside transparent materials |
WO2011029462A1 (de) | 2009-09-14 | 2011-03-17 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg | Verfahren und vorrichtung zum bearbeiten von werkstücken mit einer lasereinrichtung und einer lichtbogeneinrichtung |
CA2805003C (en) | 2010-07-12 | 2017-05-30 | S. Abbas Hosseini | Method of material processing by laser filamentation |
WO2012127456A1 (en) | 2011-03-24 | 2012-09-27 | Ramot At Tel-Aviv University Ltd. | Method and devices for solid structure formation by localized microwaves |
FR2980992B1 (fr) | 2011-10-05 | 2013-11-29 | Centre Nat Rech Scient | Systeme de transfert d'energie electrique en energie thermique |
US9088123B2 (en) | 2011-12-13 | 2015-07-21 | The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy | Two-laser generation of extended underwater plasma |
DE102012207201B3 (de) | 2012-04-30 | 2013-04-11 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg | Verfahren zum laserunterstützten Plasmaschneiden oder Plasmaschweißen und Vorrichtung dafür |
US8842358B2 (en) | 2012-08-01 | 2014-09-23 | Gentex Corporation | Apparatus, method, and process with laser induced channel edge |
CN103246064A (zh) * | 2013-05-16 | 2013-08-14 | 湖南大学 | 基于渐变折射率等离子体透镜产生空心光束的装置及方法 |
JP2015202597A (ja) | 2014-04-11 | 2015-11-16 | セイコーエプソン株式会社 | 造形装置、及び造形方法 |
US20170203363A1 (en) | 2014-07-09 | 2017-07-20 | Applied Materials ,Inc. | Layerwise heating, linewise heating, plasma heating and multiple feed materials in additive manufacturing |
US20170203364A1 (en) | 2014-07-18 | 2017-07-20 | Applied Materials, Inc. | Additive manufacturing with laser and plasma |
CN104108184B (zh) * | 2014-07-22 | 2016-08-24 | 西安交通大学 | 一种基于快速成形技术的复杂结构智能材料器件的制造方法 |
CN104148636B (zh) * | 2014-08-29 | 2017-10-31 | 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 | 一种控制金属零件增材制造热变形的扫描路径生成方法 |
US20170119470A1 (en) | 2014-08-31 | 2017-05-04 | Lithotech Medical Ltd. | Device and method for fragmenting organo-mineral concretions |
EP3034225B1 (en) | 2014-12-17 | 2018-10-17 | Airbus Defence and Space GmbH | Method and apparatus for distortion control on additively manufactured parts using wire and magnetic pulses |
CN204584274U (zh) | 2015-04-22 | 2015-08-26 | 华南理工大学 | 一种激光与微束等离子复合3d打印设备 |
US20170082124A1 (en) | 2015-06-18 | 2017-03-23 | Kevin Kremeyer | Directed Energy Deposition to Facilitate High Speed Applications |
EP3310559A4 (en) | 2015-06-19 | 2019-03-13 | Applied Materials, Inc. | SURFACE PROCESSING IN GENERATIVE MANUFACTURING WITH LASER AND GASSTROM |
CN105618753A (zh) * | 2016-03-03 | 2016-06-01 | 中研智能装备有限公司 | 一种轧辊等离子3d打印再制造设备及再制造方法 |
CN106563804A (zh) * | 2016-10-12 | 2017-04-19 | 机械科学研究总院先进制造技术研究中心 | 激光引导多金属熔融沉积增材制造工艺及设备 |
CN114850495A (zh) * | 2018-12-06 | 2022-08-05 | 通用电气航空系统有限责任公司 | 用于增材制造的设备和方法 |
-
2017
- 2017-10-26 US US15/794,854 patent/US10639714B2/en active Active
-
2018
- 2018-10-11 CA CA3020421A patent/CA3020421C/en active Active
- 2018-10-15 EP EP18200507.4A patent/EP3476504B1/en active Active
- 2018-10-24 JP JP2018199809A patent/JP6718939B2/ja active Active
- 2018-10-25 CN CN201811250170.XA patent/CN109702193B/zh active Active
-
2020
- 2020-04-01 US US16/837,168 patent/US11638955B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3476504B1 (en) | 2023-11-29 |
CA3020421C (en) | 2023-10-03 |
US20200222983A1 (en) | 2020-07-16 |
US20190126348A1 (en) | 2019-05-02 |
US11638955B2 (en) | 2023-05-02 |
CA3020421A1 (en) | 2019-04-26 |
EP3476504A1 (en) | 2019-05-01 |
US10639714B2 (en) | 2020-05-05 |
JP2019090105A (ja) | 2019-06-13 |
CN109702193A (zh) | 2019-05-03 |
CN109702193B (zh) | 2021-04-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6718939B2 (ja) | 3d金属印刷プロセスで使用するためのレーザ誘起プラズマチャネルを介した電気パルスの適用 | |
JP6717573B2 (ja) | 繊維強化を用いた付加製造方法 | |
Fang et al. | Study on metal deposit in the fused-coating based additive manufacturing | |
US10723071B2 (en) | Device and method for generatively producing a three-dimensional object | |
US10981322B2 (en) | Process for the accelerated production of objects by means of generative manufacturing | |
US11135653B2 (en) | DMLM build release layer and method of use thereof | |
JP2020504036A (ja) | 付加製造におけるリコーターブレードを連続的に新たに供給するための方法及び装置 | |
JP5546247B2 (ja) | 部分的にコーティングされた製品の製造方法および装置 | |
JP6711868B2 (ja) | 高圧タービンの連続的付加製造 | |
WO2018194481A1 (en) | Additive manufacturing technique including direct resistive heating of a workpiece | |
EP3315227A1 (en) | Method of manufacturing metal articles | |
JP6878364B2 (ja) | 追加の粉末床用可動壁 | |
EP3587004A1 (en) | Device and method for cooling a build chamber for additive manufacturing using metal powders | |
EP3984669A1 (en) | Method of regenerating a build plate | |
GB2556661A (en) | Improved additive layer manufacturing | |
EP4137254A1 (en) | Method and apparatus for in situ debinding and sintering of filament or paste extrusion additive manufactured metal or ceramic parts | |
EP3299098A1 (en) | Improved additive layer manufacturing | |
WO2022248069A1 (en) | Heat transfer device for additive manufacturing | |
WO2018055345A1 (en) | Improved additive layer manufacturing | |
JP2020158839A (ja) | 金属部材の作製方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190215 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20190326 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200122 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200128 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200401 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200526 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200615 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6718939 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |