JP7412415B2 - 特に金属および/またはセラミックに適用可能である硬化方法および装置 - Google Patents
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-
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- B29K2091/00—Use of waxes as moulding material
-
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Description
本出願は、2018年8月29日に出願された米国仮特許出願第62/724,120号からの優先権の利益を主張する。その内容は参照により全体が本明細書に組み込まれる。
本発明は、そのいくつかの実施形態において、金属およびセラミック部品の積層造形のための工程および装置に関するものである。
ペーストから層を形成することと、
密封フードで層を密封することと
密封用フードに真空を適用することと、
所定の時間、真空を保持することと、
を備える方法が提供される。
前記製品の1つの層を定義するために第1の型を印刷することと、
前記第1の型にペースト材料を充填して、第1の層を形成することと、
前記保持に続いて、真空を除去することと、
密封を除去することと、
それぞれの前の層の上に、連続するさらなる層を印刷し、各層に対して、型の印刷、ペーストの充填、密封、真空の適用、真空の除去、および密封の除去を繰り返して、形成された層製品を形成することと、
によって、ペーストから前記層を形成することを備えてもよい。
前記型内にペーストを塗布することができる第1の位置に開き、前記型および前記型内に塗布された前記ペーストの周りで密封を提供するために閉じるように構成された密封フードと、
前記閉じた位置にある前記密封フードから空気を排出して前記ペーストに真空を適用し、前記ペーストを硬化させるように構成された真空源と、
を備える装置が提供される。
Claims (32)
- 硬化したペーストの連続層から製品を構築プレート上に形成する方法であって、
前記製品の1つの層を定義するために第1の型を前記構築プレート上に印刷することと、前記第1の型にペースト材料を充填して、第1の層を形成することと、を備える、前記構築プレート上にペーストから層を形成することと、
前記層を前記層の形成位置に配置させた状態で、前記層を覆う密封エンクロージャを前記構築プレート上に下げることと、
前記密封エンクロージャ内の前記層の周囲の空間を密封することと、
前記密封エンクロージャ内の前記層に、室温でペースト内の液体を沸騰させることができる十分な低圧である真空を適用することと、
所定の時間、前記密封エンクロージャ内の前記真空を保持することと、
前記保持に続いて、前記真空を除去することと、
前記密封エンクロージャを前記構築プレートから上げて、前記密封を除去することと、
前記構築プレート上の前記層の形成位置において、連続するさらなる複数の層を、それぞれの前の層の上に印刷し、各層に対して、型の印刷、ペーストの充填、密封、真空の適用、真空の除去、および密封の除去を繰り返し行い、前記構築プレート上に硬化した複数の層の製品を形成することと、
を備える、方法。 - 前記第1の層を形成した後、第2の型を印刷する前に前記第1の層を平滑化または平坦化することによって前記第1の層の仕上げ面に第2の層を形成することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 密封する前に各層を温風で加熱することを備える、請求項1または2に記載の方法。
- 10秒から150秒の間または約30秒の間、前記温風を適用し続けることを備える、請求項3に記載の方法。
- 前記型の印刷材料は、前記ペースト材料の融点よりも低い、型の融点を有する、請求項3または4に記載の方法。
- 前記温風は、前記型の融点より低い温度である、請求項5に記載の方法。
- 前記真空は、前記温風の温度の液体を沸騰させるのに十分な低圧である、請求項6に記載の方法。
- 前記真空は、前記ペーストから残留液体を引き出すのに十分な低圧である、請求項1から7のいずれか1項に記載の方法。
- 前記真空は、0.01ミリバールから100ミリバールの間、または0.1ミリバールから25ミリバールの間、または約1ミリバールの絶対圧を備える、請求項1から8のいずれか1項に記載の方法。
- 前記真空の時間は、10秒から150秒、または約30秒である、請求項1から9のいずれか1項に記載の方法。
- 前記複数の層の少なくともいくつかのそれぞれに対して、前記密封、前記真空の適用および除去、および前記密封の除去のサイクルを複数回実施することを備える、請求項1から10のいずれかに記載の方法。
- 前記複数の層の少なくともいくつかのそれぞれに対して、前記加熱、前記密封、前記真空の適用および除去、および前記密封の除去のサイクルを複数回実施することを備える、請求項3または4に記載の方法。
- 所定の硬度に達するまで、それぞれの層で前記サイクルが繰り返される、請求項11または12に記載の方法。
- 前記型にペースト材料を充填することは、スキージを使用して前記型に前記ペースト材料を塗り広げることを備える、請求項1から13のいずれか1項に記載の方法。
- 異なる層に少なくとも2種類の異なるペースト材料を使用することを備える、請求項1から14のいずれか1項に記載の方法。
- 前記密封は、それぞれの層の周りで真空エンクロージャを閉じることを備える、請求項1から15のいずれか1項に記載の方法。
- 型の壁内でペーストを硬化させる装置であって、
構築プレートと、
前記構築プレート上の層が形成される位置に配置された前記型内に、ペーストを塗布することができる第1の位置に開き、前記型および前記ペーストを前記構築プレート上の前記層が形成される位置に配置させた状態で、前記型および前記型内に塗布された前記ペーストの周りで密封を提供するために前記構築プレート上で閉じるように構成された密封エンクロージャと、
前記閉じる位置にある前記密封エンクロージャから空気を排出して、所定の時間、前記層が形成される位置にある前記ペーストに真空を適用することによって、前記ペーストを硬化させて、製品の1層または製品の部分を提供するように構成された真空源と、
を備え、
複数の層の製品または部品のための複数の層を提供するように構成される、
装置。 - 前記型は型の融点を有し、前記装置は、温風を用いて、密封前の前記ペーストを前記温風の温度まで加熱するヒータをさらに備え、
前記温風の温度は、室温よりも高く、前記型の融点よりも低い、請求項17に記載の装置。 - 1回につき、10秒から150秒の間または約30秒の間、加熱を適用するように構成されている、請求項18に記載の装置。
- 前記真空源は、所定の真空の時間の間、前記真空を適用するように構成される、請求項17から19のいずれか1項に記載の装置。
- 前記所定の真空の時間は、10秒から150秒の間、または約30秒である、請求項20に記載の装置。
- 前記真空は、前記温風の温度の液体を沸騰させるのに十分な低圧である、請求項18に記載の装置。
- 前記真空は、前記ペーストから残留水を引き出すのに十分な低圧である、請求項17から22のいずれか1項に記載の装置。
- 前記真空は、0.01ミリバールから100ミリバールの間、または0.1ミリバールから25ミリバールの間、または約1ミリバールの絶対圧を提供する、請求項17から23のいずれか1項に記載の装置。
- 前記密封エンクロージャは、前記複数の層の少なくともいくつかのそれぞれに対して、前記密封、前記真空の適用および除去、および前記密封の除去を、複数回行うように構成される、請求項17から24のいずれかに記載の装置。
- 前記ヒータは、前記複数の層のそれぞれに対して、加熱を複数回行うように構成される、請求項18に記載の装置。
- 前記ペースト材料を前記型に塗り広げるスキージをさらに備える、請求項17から26のいずれか1項に記載の装置。
- 硬化後の各層を平坦化するためのプレーナをさらに備える、請求項17から27のいずれか1項に記載の装置。
- 前記ヒータは、温風の送風機または赤外線の放射源である、請求項18または19に記載の装置。
- 前記密封エンクロージャのベースの周りにガスケットをさらに備える、請求項18から29のいずれか1項に記載の装置。
- 層の硬度を測定するための硬度測定装置を備える、請求項18から30のいずれか1項に記載の装置。
- 型の壁内でペーストを硬化させる装置であって、
前記型内にペーストを塗布することができる第1の位置に開き、前記型および前記型内に塗布された前記ペーストの周りで密封を提供するために閉じるように構成された密封フードと、
前記閉じる位置にある前記密封フードから空気を排出して前記ペーストに真空を適用することによって、前記ペーストを硬化させるように構成された真空源と、
前記ペーストの硬度を測定するための硬度測定装置と、
を備え、
複数の層の製品または部品のための複数の層を提供するように構成される、
装置。
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