KR102398928B1 - 다면 스캐너를 이용한 적층 제조 - Google Patents

다면 스캐너를 이용한 적층 제조 Download PDF

Info

Publication number
KR102398928B1
KR102398928B1 KR1020207035004A KR20207035004A KR102398928B1 KR 102398928 B1 KR102398928 B1 KR 102398928B1 KR 1020207035004 A KR1020207035004 A KR 1020207035004A KR 20207035004 A KR20207035004 A KR 20207035004A KR 102398928 B1 KR102398928 B1 KR 102398928B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mirror scanner
light beam
platform
feed material
temperature
Prior art date
Application number
KR1020207035004A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200141523A (ko
Inventor
웨이-셩 레이
마헨드란 치담바람
비스웨스와렌 시바라마크리쉬난
카쉬프 마크수드
Original Assignee
어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 filed Critical 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
Publication of KR20200141523A publication Critical patent/KR20200141523A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102398928B1 publication Critical patent/KR102398928B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10—Scanning systems
    • G02B26/105—Scanning systems with one or more pivoting mirrors or galvano-mirrors
    • 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
    • B22F10/30—Process control
    • B22F10/36—Process control of energy beam parameters
    • B22F10/362—Process control of energy beam parameters for preheating
    • 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
    • B22F10/30—Process control
    • B22F10/36—Process control of energy beam parameters
    • B22F10/364—Process control of energy beam parameters for post-heating, e.g. remelting
    • 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
    • B22F10/30—Process control
    • B22F10/36—Process control of energy beam parameters
    • B22F10/366—Scanning parameters, e.g. hatch distance or scanning strategy
    • 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
    • B22F12/10—Auxiliary heating means
    • B22F12/13—Auxiliary heating means to preheat the material
    • 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
    • B22F12/40—Radiation means
    • B22F12/44—Radiation means characterised by the configuration of the radiation means
    • B22F12/45—Two or more
    • 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
    • B22F12/40—Radiation means
    • B22F12/46—Radiation means with translatory movement
    • B22F12/47—Radiation means with translatory movement parallel to the deposition plane
    • 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
    • B22F12/40—Radiation means
    • B22F12/49—Scanners
    • 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
    • B22F12/50—Means for feeding of material, e.g. heads
    • 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
    • B22F12/50—Means for feeding of material, e.g. heads
    • B22F12/58—Means for feeding of material, e.g. heads for changing the material composition, e.g. by mixing
    • 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
    • B23K26/0604—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by a combination of beams
    • B23K26/0608—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by a combination of beams in the same heat affected zone [HAZ]
    • 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
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/082—Scanning systems, i.e. devices involving movement of the laser beam relative to the laser head
    • B23K26/0821—Scanning systems, i.e. devices involving movement of the laser beam relative to the laser head using multifaceted mirrors, e.g. polygonal mirror
    • 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
    • B23K26/70—Auxiliary operations or equipment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B1/00—Producing shaped prefabricated articles from the material
    • B28B1/001—Rapid manufacturing of 3D objects by additive depositing, agglomerating or laminating of material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B17/00—Details of, or accessories for, apparatus for shaping the material; Auxiliary measures taken in connection with such shaping
    • B28B17/0063—Control arrangements
    • B28B17/0081—Process control
    • 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
    • B29C64/205—Means for applying layers
    • 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
    • B29C64/227—Driving means
    • B29C64/236—Driving means for motion in a direction within the plane of a layer
    • 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
    • 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
    • B29C64/30—Auxiliary operations or equipment
    • B29C64/386—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
    • B29C64/393—Data acquisition or data processing for additive manufacturing for controlling or regulating additive manufacturing processes
    • 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
    • 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
    • B33Y50/00—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
    • B33Y50/02—Data acquisition or data processing for additive manufacturing for controlling or regulating additive manufacturing processes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10—Scanning systems
    • G02B26/12—Scanning systems using multifaceted mirrors
    • 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
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/05—Metallic powder characterised by the size or surface area of the particles
    • B22F1/052—Metallic powder characterised by the size or surface area of the particles characterised by a mixture of particles of different sizes or by the particle size distribution
    • 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
    • B22F12/40—Radiation means
    • B22F12/41—Radiation means characterised by the type, e.g. laser or electron beam
    • 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
    • B22F12/40—Radiation means
    • B22F12/41—Radiation means characterised by the type, e.g. laser or electron beam
    • B22F12/42—Light-emitting diodes [LED]
    • 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
    • B22F12/50—Means for feeding of material, e.g. heads
    • B22F12/55—Two or more means for feeding material
    • 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
    • B22F2999/00—Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy
    • 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)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Producing Shaped Articles From Materials (AREA)

Abstract

적층 제조 장치는 플랫폼, 플랫폼 상에 공급 물질의 복수의 연속적인 층들을 전달하도록 구성된 분배기, 제1 광 빔 및 제2 광 빔을 생성하도록 구성된 적어도 하나의 광원, 다면 거울 스캐너, 액추에이터, 및 갈보 거울 스캐너를 포함한다. 다면 거울 스캐너는 제1 광 빔을 수신하고 제1 광 빔을 플랫폼 쪽으로 반사시키도록 구성된다. 제1 다면 거울의 회전은 광 빔이 플랫폼 상의 공급 물질의 층 상의 경로를 따라 제1 방향으로 이동하게 한다. 액추에이터는, 경로가, 제1 방향에 대해 0이 아닌 각도인 제2 방향을 따라 이동하게 하도록 구성된다. 갈보 거울 스캐너 시스템은 제2 광 빔을 수신하고 제2 광 빔을 플랫폼 쪽으로 반사시키도록 구성된다.

Description

다면 스캐너를 이용한 적층 제조
본 출원은 2018년 5월 9일자로 출원된 미국 가출원 일련 번호 62/669,329에 대한 우선권을 주장한다.
본 개시내용은, 3D 프린팅으로 또한 알려진, 적층 제조를 위한 에너지 전달 시스템에 관한 것이다.
입체 임의형상 제조 또는 3D 프린팅으로 또한 알려진 적층 제조(AM)는, 원료 물질(예를 들어, 분말들, 액체들, 현탁액들, 또는 용융된 고체들)을 2차원 층들로 연속적으로 분배하여 3차원 물체들이 구축되는 제조 프로세스를 지칭한다. 대조적으로, 전통적인 기계가공 기법들은 물체들이 스톡 물질(예를 들어, 목재, 플라스틱, 복합재 또는 금속의 블록)로부터 절삭되는 절삭 프로세스들을 수반한다.
다양한 적층 프로세스들이 적층 제조에 사용될 수 있다. 일부 방법들, 예를 들어, 선택적 레이저 용융(SLM) 또는 직접 금속 레이저 소결(DMLS), 선택적 레이저 소결(SLS) 또는 용융 적층 모델링(FDM)은 층들을 생성하기 위해 물질을 용융시키거나 연화시키는 반면, 다른 방법들은 상이한 기술들, 예를 들어, 스테레오리소그래피(SLA)를 사용하여 액체 물질들을 경화시킨다. 이러한 프로세스들은, 완성된 물체들을 생성하기 위해 층들이 형성되는 방법 및 프로세스들에서 사용하기 위해 양립가능한 물질들이 상이할 수 있다.
적층 제조의 일부 형태들에서, 분말이 플랫폼 상에 배치되고, 레이저 빔이 분말 상에 패턴을 그려 분말을 함께 융합시킴으로써 형상을 형성한다. 일단 형상이 형성되면, 플랫폼은 하강되고, 분말의 새로운 층이 적층된다. 프로세스는, 부분이 완전히 형성될 때까지 반복된다.
일 양상에서, 적층 제조 장치는 플랫폼, 플랫폼 상에 공급 물질의 복수의 연속적인 층들을 전달하도록 구성된 분배기, 제1 광 빔 및 제2 광 빔을 생성하도록 구성된 적어도 하나의 광원, 다면 거울 스캐너, 액추에이터, 및 갈보 거울 스캐너를 포함한다. 다면 거울 스캐너는 제1 광 빔을 수신하고 제1 광 빔을 플랫폼 쪽으로 반사시키도록 구성된다. 제1 다면 거울의 회전은 광 빔이 플랫폼 상의 공급 물질의 층 상의 경로를 따라 제1 방향으로 이동하게 한다. 액추에이터는, 경로가, 제1 방향에 대해 0이 아닌 각도인 제2 방향을 따라 이동하게 하도록 구성된다. 갈보 거울 스캐너 시스템은 제2 광 빔을 수신하고 제2 광 빔을 플랫폼 쪽으로 반사시키도록 구성된다.
구현들은 다음의 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
액추에이터는 다면 거울 스캐너를 제2 방향을 따라 이동시키도록 구성된 선형 액추에이터를 포함할 수 있다. 다면 거울 스캐너는 제2 방향에 평행한 축을 중심으로 회전하도록 구성될 수 있다. 액추에이터는 제1 방향에 평행한 축을 중심으로 거울을 회전시키도록 구성된 회전식 액추에이터를 포함할 수 있다. 다면 거울 스캐너는 플랫폼의 최상부 표면에 수직인 축을 중심으로 회전하도록 구성될 수 있다. 다면 거울 스캐너의 다면 거울의 패싯들은 다면 거울의 회전 축에 대해 평행하거나 비스듬할 수 있다.
다면 거울 스캐너 및 갈보 거울 스캐너 시스템은 이들 양쪽 모두가 플랫폼의 부분의 중단되지 않은 관측시야, 예를 들어, 플랫폼의 실질적으로 전체의 구축 영역의 중단되지 않은 관측시야를 동시에 갖도록 위치된다. 다면 거울 스캐너의 스캔 영역은 갈보 거울 스캐너 시스템의 스캔 영역 내에 피팅될 수 있다. 갈보 거울 스캐너 시스템은 다면 거울 스캐너 아래에 위치될 수 있고, 제1 광 빔은 갈보 거울 스캐너 시스템 위로부터 플래튼으로의 반사 없이 이동할 수 있다. 갈보 거울 스캐너 시스템은 다면 거울 스캐너 위에 위치될 수 있고, 제1 광 빔은 다면 거울 스캐너와 플래튼 사이에 반사될 수 있다.
하나 이상의 광원은 제1 광 빔 및 제2 광 빔을 위한 개별 광원들을 포함할 수 있다. 하나 이상의 광원은 제1 광 빔 및 제2 광 빔을 생성하기 위한 공통 공급원 및 빔 분할기를 포함할 수 있다.
제어기는, 광원 및 다면 거울 스캐너로 하여금, 공급 물질의 온도를 제1 온도로부터, 공급 물질이 융합되는 제3 온도(TF) 미만인 제2 온도로 상승시키기에 충분한 열을 제1 광 빔이 가하게 하도록 구성될 수 있다. 제어기는, 광원 및 갈보 거울 스캐너 시스템으로 하여금, 공급 물질의 온도를 제3 온도를 초과하여 더 상승시키기 위해, 공급 물질의 온도가 제1 광 빔에 의해 상승된 동안 제2 광 빔이 공급 물질에 충분한 열을 가하게 하도록 구성될 수 있다.
제어기는, 광원 및 갈보 거울 스캐너 시스템으로 하여금, 공급 물질의 온도를 공급 물질이 융합되는 온도(TF)를 초과하여 더 상승시키기 위해, 제2 광 빔이 공급 물질에 충분한 열을 가하게 하도록 구성될 수 있다. 제어기는, 광원 및 다면 거울 스캐너로 하여금, 공급 물질의 냉각 속도를 제어하기 위해, 공급 물질이 융합된 후에 제1 광 빔이 공급 물질에 열을 가하게 하도록 구성될 수 있다.
본 개시내용에 설명된 주제의 특정 구현들은 다음의 장점들 중 하나 이상을 실현하도록 구현될 수 있다. 분말 또는 융합된 물질의 예열 또는 열 처리를 위해 광 빔이 사용될 수 있다. 분말을 융합시키기 위해 레이저에 필요한 전력이 감소될 수 있다. 열 응력이 감소될 수 있고, 이는 개선된 부품 품질을 제공할 수 있다.
하나 이상의 구현의 세부사항들이 설명 및 첨부 도면들에 열거된다. 본 주제의 다른 특징들, 양상들 및 장점들은 설명, 도면들 및 청구항들로부터 명백해질 것이다.
도 1은 예시적인 적층 제조 장치의 개략적인 측면도이다.
도 2a 및 2b는 적층 제조 장치로부터의 프린트헤드의 개략적인 측면도 및 상면도이다.
도 3a는 예시적인 적층 제조 장치의 부분의 개략적인 측면도이다.
도 3b는 다면 거울의 개략적인 상면도 및 측면도를 포함한다.
도 3c는 에너지 전달 시스템들에 의해 스캐닝된 영역들의 개략적인 상면도이다.
도 4는 다른 예시적인 적층 제조 장치의 개략적인 측면도이다.
도 5는 다른 예시적인 적층 제조 장치의 부분의 개략적인 측면도이다.
다양한 도면들에서 유사한 참조 번호들 및 명칭들은 유사한 요소들을 나타낸다.
많은 적층 제조 프로세스들에서, 공급 물질을 패턴으로 융합시키고 이로써 물체의 일부를 형성하기 위해, 적층 제조 장치에 의해 분배된 공급 물질의 층에 에너지가 선택적으로 전달된다. 예를 들어, 광 빔, 예를 들어, 레이저 빔은, 광 빔을 공급 물질의 층에 걸친 선형 경로로 구동하기 위해 회전식 다면 스캐너로부터 반사될 수 있다. 광원과 지지부 또는 이차 거울 사이의 상대 운동은, 광 빔이 층의 래스터 스캔을 수행하게 하는 데 사용될 수 있다.
적층 제조 장치
도 1은 프린트헤드(102) 및 구축 플랫폼(104)(예를 들어, 구축 스테이지)을 포함하는 예시적인 적층 제조(AM) 장치(100)의 개략적인 측면도를 예시한다. 프린트헤드(102)는 플랫폼(104)의 최상부 표면(105) 상에 하나 이상의 분말(106)(도 2)의 층들을 분배한다. 분말의 층들을 반복적으로 분배하고 융합함으로써, 장치(100)는 플랫폼 상에 부분을 형성할 수 있다.
프린트헤드(102) 및 구축 플랫폼(104) 둘 모두는, 제어된 작동 환경을 제공하는 밀봉된 챔버(186), 예를 들어, 진공 챔버를 형성하는 하우징(180)에 에워싸일 수 있다. 챔버(186)는 가스 공급원에 결합된 유입구(182) 및 배기 시스템, 예를 들어, 펌프에 결합된 배출구(184)를 포함할 수 있다. 가스 공급원은 불활성 가스, 예를 들어, Ar, 또는 용융 또는 소결을 위해 분말에 의해 도달되는 온도들에서 비-반응성인 가스, 예를 들어, N2를 제공할 수 있다. 이는, 하우징(180) 내부의 압력 및 산소 함량이 제어되는 것을 허용한다. 예를 들어, 산소 가스는 0.01 기압 미만의 분압으로 유지될 수 있다.
챔버(186)는 완전 진공 호환 시스템을 구축하는 비용 및 복잡성을 회피하기 위해 대기압(그러나 1% 미만의 산소)으로 유지될 수 있다. 산소 함량은, 압력이 1 기압일 때, 예를 들어, Ti 분말 입자들을 처리할 때, 50 ppm 미만일 수 있다. 밸브(188), 예를 들어, 슬릿 밸브를 통해 접근가능한 로드 록 챔버는, 부분들, 예컨대, 제조된 물체를 갖는 구축 플랫폼이 챔버로부터 제거되는 것을 허용하면서 챔버(186)를 외부 환경으로부터 분리하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 구축 플랫폼(104)은 트랙(189), 예를 들어, 레일 상에서 이동가능할 수 있다.
도 1 및 2b를 참조하면, 프린트헤드(102)는 플랫폼(104)을 횡단하도록(화살표(A)로 도시됨) 구성된다. 예를 들어, 장치(100)는 프린트헤드가 선형 액추에이터 및/또는 모터에 의해 따라 이동될 수 있는 지지부, 예를 들어, 선형 레일 또는 한 쌍의 선형 레일들(119)을 포함할 수 있다. 이는 프린트헤드(102)가 제1 수평 축을 따라 플랫폼(104)에 걸쳐 이동하는 것을 허용한다. 일부 구현들에서, 프린트헤드(102)는 제1 축에 수직인 제2 수평 축을 따라 이동할 수 있다.
프린트헤드(102)는 또한, 수직 축을 따라 이동가능할 수 있다. 특히, 각각의 층이 융합된 후에, 프린트헤드(102)는 분말의 퇴적된 층의 두께와 동일한 양만큼 들어올려질 수 있다. 이는 프린트헤드 상의 분배기와 플랫폼(104) 상의 분말의 최상부 사이에 일정한 높이 차이를 유지할 수 있다. 구동 메커니즘, 예를 들어, 피스톤 또는 선형 액추에이터는 프린트헤드의 높이를 제어하기 위해 프린트헤드 또는 프린트헤드를 유지하는 지지부에 연결될 수 있다. 대안적으로, 프린트헤드(102)는 고정된 수직 위치에 유지될 수 있고, 각각의 층이 퇴적된 후에 플랫폼(104)이 하강될 수 있다.
도 2a 및 2b를 참조하면, 프린트헤드(102)는 구축 플랫폼(104) 상에 분말(106)을 선택적으로 분배하기 위해 적어도 제1 분배 시스템(116)을 포함한다. 도 2a에 예시된 구현에서, 제1 분배 시스템(116)은 분말(106)를 수용하기 위한 호퍼(131)를 포함한다. 분말(106)은, 분말이 플랫폼(104) 상에 분배되는지 여부를 제어하는 제어가능한 애퍼쳐, 예를 들어, 밸브를 갖는 채널(132)을 통해 이동할 수 있다.
선택적으로, 프린트헤드(102)는 퇴적된 분말의 온도를 상승시키기 위한 가열기(112)를 포함할 수 있다. 열원(112)은 퇴적된 분말을 그의 소결 또는 용융 온도보다 낮은 온도로 가열할 수 있다. 열원(112)은, 예를 들어, 열 램프 어레이일 수 있다. 열원(112)은 프린트헤드(102)의 순 이동 방향에 대해서 제1 분배 시스템(116) 뒤에 위치될 수 있다. 프린트헤드(102)가 순방향으로 이동할 때, 열원(112)은 제1 분배 시스템(116)이 이전에 위치됐던 영역에 걸쳐 이동한다.
선택적으로, 프린트헤드(102)는 또한, 분배 시스템(116)에 의해 분배된 분말을 압착하고 펴기 위해 먼저 분배 시스템(116)과 협동하는 제1 스프레더(118), 예를 들어, 롤러 또는 블레이드를 포함할 수 있다. 스프레더(118)는 실질적으로 균일한 두께를 갖는 층을 제공할 수 있다. 일부 경우들에서, 제1 스프레더(118)는 분말을 압착하기 위해 분말의 층을 누를 수 있다.
프린트헤드(102)는 또한, 분말이 분배 시스템(116)에 의해 분배되기 전 및/또는 후에 층의 특성들을 검출하기 위해 제1 감지 시스템(120) 및/또는 제2 감지 시스템(122)을 선택적으로 포함할 수 있다.
일부 구현들에서, 프린트헤드(102)는 제2 분말(108)을 분배하기 위해 제2 분배 시스템(124)을 포함한다. 제2 분배 시스템(124)은, 존재하는 경우, 호퍼(133) 및 채널(134)과 유사하게 구성될 수 있다. 제2 스프레더(126)는 제2 분말(108)을 펴고 압착하기 위해 제2 분배 시스템(124)과 함께 작동할 수 있다. 제2 열원(136)은 프린트헤드(102)의 순 이동 방향에 대해서 제2 분배 시스템(124) 뒤에 위치될 수 있다.
제1 분말 입자들(106)은 제2 분말 입자들(108)에 비해 더 큰, 예를 들어, 2 이상의 배로 큰 평균 직경을 가질 수 있다. 제2 분말 입자들(108)이 제1 분말 입자들(106)의 층 상에 분배될 때, 제2 분말 입자들(108)은 제1 분말 입자들(106) 사이의 보이드들을 채우기 위해 제1 분말 입자들(106)의 층에 침투한다. 제1 분말 입자들(106)보다 더 작은 제2 분말 입자들(108)은 더 높은 해상도, 더 높은 소결 전 밀도, 및/또는 더 높은 압착률을 달성할 수 있다.
대안적으로 또는 추가적으로, 장치(100)가 2가지 유형들의 분말들을 포함하는 경우, 제1 분말 입자들(106)은 제2 분말 입자들과 상이한 소결 온도를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 분말은 제2 분말보다 낮은 소결 온도를 가질 수 있다. 그러한 구현들에서, 에너지 공급원은 분말의 전체 층을, 제1 입자들은 융합되지만 제2 분말은 융합되지 않도록 하는 온도로 가열하는 데 사용될 수 있다.
다수의 유형들의 분말들이 사용되는 구현들에서, 제1 및 제2 분배 시스템들(116, 124)은, 형성될 물체의 부분의 해상도 요건에 따라, 제1 및 제2 분말 입자들(106, 108) 각각을 상이한 선택된 영역들 내로 전달할 수 있다.
금속성 입자들의 예들은 금속들, 합금들, 및 금속간 합금들을 포함한다. 금속성 입자들을 위한 물질들의 예들은 티타늄, 스테인리스 강, 니켈, 코발트, 크로뮴, 바나듐, 및 이러한 금속들의 다양한 합금들 또는 금속간 합금들을 포함한다. 세라믹 물질들의 예들은 금속 산화물, 예컨대, 세리아, 알루미나, 실리카, 질화알루미늄, 질화규소, 탄화규소, 또는 이러한 물질들의 조합을 포함한다.
2가지 상이한 유형들의 분말들을 갖는 구현들에서, 일부 경우들에서, 제1 및 제2 분말 입자들(106, 108)은 상이한 물질들로 형성될 수 있고, 반면에 다른 경우들에서, 제1 및 제2 분말 입자들(106, 108)은 동일한 물질 조성물을 갖는다. 장치(100)가, 금속 물체를 형성하고 2가지 유형들의 분말을 분배하도록 작동되는 예에서, 제1 및 제2 분말 입자들(106, 108)은 금속 합금 또는 금속간 물질을 형성하도록 조합되는 조성물들을 가질 수 있다.
금속들 및 세라믹들의 적층 제조를 위한 처리 조건들은 플라스틱들에 대한 처리 조건들과 상당히 상이하다. 예를 들어, 일반적으로, 금속들 및 세라믹들은 상당히 더 높은 처리 온도들을 필요로 한다. 따라서, 플라스틱을 위한 3D 프린팅 기법들은 금속 또는 세라믹 처리에 적용가능하지 않을 수 있고, 장비가 동등하지 않을 수 있다. 그러나, 본원에 설명되는 일부 기법들은 중합체 분말들, 예를 들어, 나일론, ABS, 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리에테르케톤케톤(PEKK) 및 폴리스티렌에 적용가능할 수 있다.
도 1로 돌아가서, 장치(100)는 또한, 구축 플랫폼(104) 상의 분말의 층에 에너지를 선택적으로 추가하기 위한 제1 에너지 전달 시스템(140)을 포함한다. 제1 에너지 전달 시스템(140)은 플랫폼(140) 상의 분말의 층의 융합을 위해, 분말의 층을 예열하기 위해, 그리고/또는 분말의 층을 열 처리하기 위해 사용될 수 있다.
제1 에너지 전달 시스템(140)은 광 빔(142)을 생성할 수 있으며, 플랫폼(104) 상의 분말의 최상위 층 쪽으로 광 빔(142)을 재지향시키는 반사기 조립체를 포함한다. 에너지 전달 시스템(140)의 예시적인 구현들은 본 개시내용 내에서 나중에 더욱 상세히 설명된다. 반사기 조립체는 최상위 층 상의 경로(158)(도 3c 참고), 예를 들어, 선형 경로를 따라 광 빔(142)을 스위핑할 수 있다. 각각의 스위프는 방향(B)에 따른 분말의 층 상의 선형 경로일 수 있다. 방향(B)은 분배기(102)의 이동의 방향(A)에 수직이거나(예를 들어, 도 1에 도시된 페이지 안팎으로), 분배기(102)의 이동의 방향(A)에 평행할 수 있다.
광 빔(142)이 경로를 따라 스위핑할 때, 원하는 패턴에 따라 물체를 형성하기 위해 분말(106)의 층들의 선택된 영역들에 에너지를 전달하고 선택된 영역들의 물질을 융합시키기 위해서, 예를 들어, 광원(140)으로 하여금 광 빔(142)을 켜고 끄게 함으로써 광 빔(142)이 조절될 수 있다.
도 3a를 참조하면, 제1 에너지 전달 시스템(140)은 광 빔(142), 예를 들어, 레이저 빔을 생성하기 위해 광원(144), 예를 들어, 레이저를 포함한다. 광원은 발광 다이오드, 예를 들어, 400-450 nm 청색 발광 다이오드, 레이저, 예를 들어, 500-540 nm의 제2 고조파 레이저, 또는 다른 적절한 광원일 수 있다.
다면 빔 스캐너(146)는 광 빔(142)을 플랫폼(104) 쪽으로 반사시키기 위해 빔의 경로에 위치된다. 다면 빔 스캐너(146)는, 예를 들어, 정다각형 형태의 복수의 반사 패싯들(148)을 포함한다. 다면 빔 스캐너(146)는 회전식 액추에이터(152)에 의해 축(150)을 중심으로 회전가능할 수 있다. 패싯들(148)은 회전 축(150)에 평행할 수 있거나, 회전 축(150)에 대해 (예를 들어, 도 3a에 도시된 바와 같이) 비스듬할 수 있다. 다면 빔 스캐너(146)의 회전은 광 빔(142)이 플랫폼(104) 상의 경로(158)(도 3c 참고)를 따라 스위핑하게 하기 위해 각각의 패싯(148)이 이동하게 할 것이다. 회전 축(150)은 경로에 따른 광 빔의 이동의 방향(B)에 수직일 수 있다.
적어도 다면 빔 스캐너(146)는 플랫폼(104)에 걸친 광 빔의 이동의 방향(B)의 방향에 대해 0이 아닌 각도, 예를 들어, 수직인 방향(C)을 따라 이동가능하다. 따라서, 다면 빔 스캐너(146)가 이동할 때, 광 빔(142)에 의해 스캐닝되는 영역이 또한, 플랫폼(104) 및 분말의 층에 걸쳐 이동할 것이다. 예를 들어, 도 1을 참조하면, 다면 빔 스캐너(146)는 경로(158)가 플랫폼의 하나의 에지 근처에 있는 제1 위치에서 시작할 수 있고, 경로(158)가 플랫폼의 반대쪽 에지 근처에 있는 제2 위치(가상선으로 도시됨)로 이동할 수 있다.
예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 장치(100)는 다면 빔 스캐너(146)가 선형 액추에이터 및/또는 모터에 의해 따라 이동될 수 있는 지지부, 예를 들어, 선형 레일 또는 한 쌍의 선형 레일들(119)을 포함할 수 있다. 다면 빔 스캐너(146)와 플랫폼(104)의 상대 운동과 함께, 광 빔(142)에 의한, 경로를 따른 일련의 스위프들은 최상위 층(116)에 걸쳐 광 빔(142)의 래스터 스캔을 생성할 수 있다. 방향(C)은 회전 축(150)에 평행할 수 있다.
다면 빔 스캐너(146)는 지지부(149)를 따라 이동가능한 하우징(154)에 의해 유지될 수 있다. 광원(144)은 또한, 하우징(154)에 의해 유지되고 그와 함께 이동할 수 있다. 대안적으로, 광원(144)은 고정될 수 있고, 광은 가요성 광섬유에 의해 다면 빔 스캐너에 전달될 수 있다. 가요성 광섬유의 하나의 단부는 다면 빔 스캐너(146)에 대해 고정된 위치에 고정되고 이동가능할 것이다.
선택적으로, 광 빔(142)은 하나 이상의 집속 렌즈(156)를 통과할 수 있다. 집속 렌즈(156)는 다면 빔 스캐너(146) 전 및/또는 후에 위치될 수 있다.
도 1로 돌아가서, 일부 구현들에서, 장치(100)는 또한, 구축 플랫폼(104) 상의 분말의 층에 에너지를 선택적으로 추가하기 위한 제2 에너지 전달 시스템(160)을 포함한다. 제2 에너지 전달 시스템(160)은 제2 광 빔(162)을 생성할 수 있으며, 플랫폼(104) 상의 분말의 최상위 층 쪽으로 제2 광 빔(162)을 재지향시키는 제2 반사기 조립체를 포함할 수 있다.
도 3a를 참조하면, 제2 에너지 전달 시스템(160)은 제2 광 빔(162)을 생성하기 위해 제2 광원(164), 예를 들어, 제2 레이저(164)를 포함할 수 있다. 제2 광원은 비교적 높은 전력, 예를 들어, 1-10 kW일 수 있다. 제2 광 빔(162)은 2개의 수직 축들을 따라 광 빔(162)의 움직임을 제공할 수 있는 한 쌍의 갈보 거울 스캐너들(166)에 의해 플랫폼(104) 상의 구축 영역에 걸쳐 스캐닝될 수 있다. 스캔 렌즈(167)는 제2 광 빔(162)을 집속하고 지향시키는 데 사용될 수 있다.
도 1 및 3c를 참조하면, 제2 에너지 전달 시스템(160)의 스캔 영역(168), 예를 들어, 한 쌍의 갈보 거울 스캐너들(166)에 의해 처리가능한 영역은 플랫폼(104) 상의 실질적으로 모든 구축 영역에 걸쳐 있을 수 있다. 대안적으로, 한 쌍의 갈보 거울 스캐너들(166)에 의해 처리가능한 영역은 구축 영역의 부분일 수 있고, 제1 에너지 전달 시스템(140) 및 제2 에너지 전달 시스템(160)의 전체 조립체가, 플랫폼(104)에 걸쳐 영역 스캔 영역을 이동시키도록 이동가능할 수 있다. 한 쌍의 갈보 거울 스캐너들(166)로 인해, 광 빔(162)은, 예를 들어, 제1 에너지 전달 시스템(140)과 달리, 임의의 경로로 분말의 층을 횡단할 수 있고, 광 빔은 라이너 경로 또는 래스터 스캔을 따라 이동하도록 제약되지 않는다.
일부 구현들에서, 프린트헤드(102), 제1 분말 전달 시스템(140) 및 제2 에너지 시스템(160)은, 이들 모두가 함께 위 또는 아래로 이동가능하도록, 동일한 수직 액추에이터에 기계적으로 결합된다. 이는, 분배기, 제1 광원 및 제2 광원이, 분말의 최상위 층으로부터 층별로 일정한 거리를 유지하는 것을 허용한다.
다면 거울 스캐너(146)는 제2 에너지 전달 시스템(160) 위에 수직으로 위치될 수 있다. 이는 제2 에너지 전달 시스템(160)에 스캔 영역(168)의 방해받지 않는 시야를 허용한다.
일부 구현에서, 제1 에너지 전달 시스템(140)은 예열 또는 열 처리를 위해 사용되는 반면, 제2 에너지 전달 시스템(160)은 분말을 융합시키기 위해 사용된다. 예열의 경우, 제1 광 빔(142)은 분말의 온도를 초기 온도로부터, 분말이 용융 또는 융합되는 온도보다 여전히 낮은 상승된 온도로 상승시킨다. 그 다음, 제2 광 빔(162)은 분말의 층을 스캐닝하고 분말의 온도를, 분말이 용융 또는 융합되기에 충분한 온도로 선택적으로 상승시킨다. 가열 처리의 경우, 제1 광 빔(142)은 물질의 냉각 속도를 제어하기 위해 에너지를 전달한다.
도 4-5를 참조하면, 장치(100)는 도 1-3c를 참조하여 설명된 장치와 유사하지만, 제2 에너지 전달 시스템은 플랫폼(104)에 걸친 경로(168)를 스캔하기 위해 다면 거울 스캐너를 이동시키기보다는 광 빔(142)을 편향시키기 위해서 갈보 거울(170)을 포함한다. 이 구현에서, 회전 축(150)은 수직, 예를 들어, 플랫폼(104)의 최상부 표면에 대해 수직일 수 있다. 갈보 거울 스캐너(170)의 거울(172)은 플랫폼(104)의 최상부 표면에 평행하고 경로(168)에 평행한 축을 중심으로 회전하도록 액추에이터(174)에 의해 구동될 수 있다. 따라서, 방향(C)을 따른 경로(168)의 위치는 거울(172)의 각도에 의해 제어가능하다.
제어기(128)는, 프린트헤드(102) 및 그의 하위 시스템들, 예컨대, 분배 시스템(116) 및 열원(112), 제1 에너지 전달 시스템(140), 및 제2 에너지 전달 시스템(160)의 작동들을 포함하는, 장치(100)의 작동들을 제어한다. 제어기(128)는 또한, 예를 들어, 장치의 사용자 인터페이스 상의 사용자 입력으로부터의 신호들, 또는 장치(100)의 센서들로부터의 감지 신호들을 수신할 수 있다. 제어기(128)는 분말(106)을 분배하기 위해 분배 시스템(116)을 작동시킬 수 있고, 형성될 물체가 되는 작업물(10)을 형성하기 위해 분말(106)을 가열하고 융합시키기 위해서 제1 에너지 전달 시스템(140) 및 제2 에너지 전달 시스템(160)을 작동시킬 수 있다.
제어기(128)는 CAD 데이터를 수신하고/거나 생성하는 컴퓨터 이용 설계(CAD) 시스템을 포함할 수 있다. CAD 데이터는 형성될 물체를 나타내고, 본원에 설명되는 바와 같이, 적층 제조 프로세스들 동안 형성되는 구조들의 특성들을 결정하는 데 사용될 수 있다. CAD 데이터에 기초하여, 제어기(128)는, 예를 들어, 분말(106)을 분배하기 위해, 분말(106)을 융합시키기 위해, 장치(100)의 다양한 시스템들을 이동시키기 위해, 그리고 시스템들, 분말, 및/또는 작업물(10)의 특성들을 감지하기 위해, 제어기(128)와 함께 작동가능한 시스템들 각각에 의해 사용가능한 명령어들을 생성할 수 있다. 일부 구현들에서, 제어기(128)는 제1 및 제2 분말 입자들(106, 108)을 상이한 영역들에 선택적으로 전달하기 위해 제1 및 제2 분배 시스템들(116, 124)을 제어할 수 있다.
제어기(128)는, 예를 들어, 장치의 다양한 구성요소들을 이동시키는 구동 메커니즘들에 제어 신호들을 송신할 수 있다. 일부 구현들에서, 구동 메커니즘들은 분배기들, 롤러들, 지지 플레이트들, 에너지 공급원들, 열원들, 감지 시스템들, 센서들, 분배기 조립체들, 분배기들, 및 장치(100)의 다른 구성요소들을 포함하는 이러한 상이한 시스템들의 병진 및/또는 회전을 야기할 수 있다. 구동 메커니즘들 각각은, 장치의 구성요소들의 이동을 가능하게 하기 위해 하나 이상의 액추에이터, 연동장치, 및 다른 기계적 또는 전자기계적 부분을 포함할 수 있다.
제어기가 특정 작동들 또는 활동들을 수행하도록 구성된다는 것은, 제어기가, 작동 중에 시스템으로 하여금 그러한 작동들 또는 활동들을 수행하게 하는 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 또는 이들의 조합을 갖는다는 것을 의미한다. 하나 이상의 컴퓨터 프로그램이 특정 작동들 또는 활동들을 수행하도록 구성된다는 것은, 하나 이상의 프로그램이, 데이터 처리 장치에 의해 실행될 때 장치로 하여금 그러한 작동들 또는 활동들을 수행하게 하는 명령어들을 포함한다는 것을 의미한다.
결론
본원에 설명된 시스템들의 제어기 및 다른 컴퓨팅 디바이스들 부분은 디지털 전자 회로로, 또는 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어, 또는 하드웨어로 구현될 수 있다. 예를 들어, 제어기는 컴퓨터 프로그램 제품에, 예를 들어, 비일시적 기계 판독가능 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램을 실행하기 위한 프로세서를 포함할 수 있다. 그러한 컴퓨터 프로그램(또한, 프로그램, 소프트웨어, 응용 소프트웨어, 또는 코드로 알려져 있음)은, 컴파일된 또는 해석된 언어들을 포함하는 임의의 형태의 프로그래밍 언어로 작성될 수 있고, 컴퓨터 프로그램은, 독립형 프로그램으로서, 또는 모듈, 컴포넌트, 서브루틴, 또는 컴퓨팅 환경에서 사용하기에 적합한 다른 유닛으로서를 포함하여, 임의의 형태로 배포될 수 있다.
본 문서가 많은 특정 구현 세부사항들을 포함하지만, 이들은 임의의 발명들의 또는 청구될 수 있는 대상의 범위에 대한 제한들로서 해석되어서는 안 되며, 오히려 특정 발명들의 특정 실시예들에 대해 특정한 특징들의 설명들로서 해석되어야 한다. 본 문헌에 별개의 실시예들의 맥락으로 설명된 특정한 특징들은 또한, 조합되어 단일 실시예로 구현될 수 있다. 반대로, 단일 실시예의 맥락으로 설명된 다양한 특징들이 또한, 다수의 실시예들에서 개별적으로 또는 임의의 적합한 하위조합으로 구현될 수 있다. 게다가, 특징들이 특정 조합들에서 작용하는 것으로 위에서 설명될 수 있고 심지어 그렇게 처음에 청구될 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징은, 일부 경우들에서, 조합으로부터 삭제될 수 있고, 청구된 조합은 하위조합 또는 하위조합의 변동에 관한 것일 수 있다.
다수의 구현들이 설명되었다. 그럼에도 불구하고, 다양한 수정들이 이루어질 수 있다는 점이 이해될 것이다. 예를 들어:
· 분말을 분배하기 위해 다른 기법들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 분말은 캐리어 유체, 예를 들어, 신속하게 증발하는 액체, 예컨대, 이소프로필 알콜(IPA), 에탄올, 또는 N-메틸-2-피롤리돈(NMP)으로 분배될 수 있고/거나 압전 프린트헤드로부터 토출될 수 있다. 대안적으로, 분말은 구축 플랫폼에 인접한 분말 저장소로부터 블레이드에 의해 밀려질 수 있다.
· 일부 분말들의 경우, 분말을 융합시키기 위해 레이저 빔 대신에 전자 빔이 사용될 수 있다. 따라서, 제2 에너지 전달 시스템은 광원 및 한 쌍의 갈보 거울 스캐너들보다는 전자 빔 공급원 및 전자 빔 스캐너를 포함할 수 있다.
· 구성요소들을 위한 다양한 지지부들이, 대향하는 단부들 상에(예를 들어, 도 2b에 도시된 바와 같이 플랫폼(104)의 양쪽 측들 상에) 지지되는 갠트리, 또는 (예를 들어, 플랫폼(104)의 일 측 상에만 지지되는) 외팔보 조립체로 구현될 수 있다.
이에 따라, 다른 구현들은 청구항들의 범위 내에 있다.

Claims (16)

  1. 적층 제조 장치로서,
    플랫폼;
    공급 물질의 복수의 연속적인 층들을 상기 플랫폼 상에 전달하도록 구성된 분배기;
    제1 광 빔 및 제2 광 빔을 생성하도록 구성된 적어도 하나의 광원;
    상기 제1 광 빔을 수신하고 상기 제1 광 빔을 상기 플랫폼 쪽으로 반사시키도록 구성된 다면 거울 스캐너 - 제1 다면 거울의 회전은 상기 광 빔이 상기 플랫폼 상의 공급 물질의 층 상의 경로를 따라 제1 방향으로 이동하게 함 -;
    상기 경로가, 상기 제1 방향에 대해 0이 아닌 각도인 제2 방향을 따라 이동하게 하기 위해 상기 다면 거울 스캐너를 상기 제2 방향을 따라 이동시키기 위한 액추에이터; 및
    상기 제2 광 빔을 수신하고 상기 제2 광 빔을 상기 플랫폼 쪽으로 반사시키도록 구성된 갈보 거울 스캐너 시스템을 포함하고,
    상기 갈보 거울 스캐너 시스템은 상기 플랫폼 상의 구축 영역의 적어도 일부에 걸쳐있는 제1 스캔 영역을 갖고, 상기 다면 거울 스캐너는 상기 갈보 거울 스캐너 시스템의 상기 제1 스캔 영역 내에 피팅되는 제2 스캔 영역을 갖고, 상기 갈보 거울 스캐너 시스템 및 상기 다면 거울 스캐너는 상기 갈보 거울 스캐너 시스템 및 상기 다면 거울 스캐너가 상기 제1 스캔 영역 및 상기 제2 스캔 영역 각각의 중단되지 않은 관측시야를 동시에 갖도록 위치되는, 적층 제조 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 액추에이터는 선형 액추에이터를 포함하는, 적층 제조 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 다면 거울 스캐너는 상기 제2 방향에 평행한 축을 중심으로 회전하도록 구성되는, 적층 제조 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    회전가능한 거울을 포함하고, 상기 액추에이터는 상기 거울을 상기 제1 방향에 평행한 축을 중심으로 회전시키도록 구성된 회전식 액추에이터를 포함하는, 적층 제조 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 다면 거울 스캐너는 상기 플랫폼의 최상부 표면에 수직인 축을 중심으로 회전하도록 구성되는, 적층 제조 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 다면 거울 스캐너의 상기 다면 거울의 패싯들은 상기 다면 거울의 회전 축에 대해 비스듬한, 적층 제조 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 다면 거울 스캐너의 상기 다면 거울의 패싯들은 상기 다면 거울의 회전 축에 대해 평행한, 적층 제조 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    갈보 거울 스캐너 시스템은 상기 플랫폼의 실질적으로 모든 구축 영역의 중단되지 않은 관측시야를 갖는, 적층 제조 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 갈보 거울 스캐너 시스템은 상기 다면 거울 스캐너 아래에 위치되고, 상기 제1 광 빔은 상기 갈보 거울 스캐너 시스템 위로부터 플래튼으로의 반사 없이 이동하는, 적층 제조 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 갈보 거울 스캐너 시스템은 상기 다면 거울 스캐너 위에 위치되고, 상기 제1 광 빔은 상기 다면 거울 스캐너와 플래튼 사이에 반사되는, 적층 제조 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 광원 및 상기 다면 거울 스캐너로 하여금, 상기 공급 물질의 온도를 제1 온도로부터, 상기 공급 물질이 융합되는 제3 온도(TF) 미만인 제2 온도로 상승시키기에 충분한 열을 상기 제1 광 빔이 가하게 하도록 구성된 제어기를 포함하는, 적층 제조 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제어기는, 상기 광원 및 상기 갈보 거울 스캐너 시스템으로 하여금, 상기 공급 물질의 온도를 상기 제3 온도를 초과하여 더 상승시키기 위해, 상기 공급 물질의 온도가 상기 제1 광 빔에 의해 상승된 동안 상기 제2 광 빔이 상기 공급 물질에 충분한 열을 가하게 하도록 구성되는, 적층 제조 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 광원 및 상기 갈보 거울 스캐너 시스템으로 하여금, 상기 공급 물질의 온도를 상기 공급 물질이 융합되는 온도(TF)를 초과하여 더 상승시키기 위해, 상기 제2 광 빔이 상기 공급 물질에 충분한 열을 가하게 하도록 구성된 제어기를 포함하는, 적층 제조 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제어기는, 상기 광원 및 상기 다면 거울 스캐너로 하여금, 상기 공급 물질의 냉각 속도를 제어하기 위해, 상기 공급 물질이 융합된 후에 상기 제1 광 빔이 상기 공급 물질에 열을 가하게 하도록 구성되는, 적층 제조 장치.
  15. 삭제
  16. 삭제
KR1020207035004A 2018-05-09 2019-05-09 다면 스캐너를 이용한 적층 제조 KR102398928B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862669329P 2018-05-09 2018-05-09
US62/669,329 2018-05-09
PCT/US2019/031534 WO2019217690A1 (en) 2018-05-09 2019-05-09 Additive manufacturing with a polygon scanner

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200141523A KR20200141523A (ko) 2020-12-18
KR102398928B1 true KR102398928B1 (ko) 2022-05-17

Family

ID=68468398

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020207035004A KR102398928B1 (ko) 2018-05-09 2019-05-09 다면 스캐너를 이용한 적층 제조

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11518100B2 (ko)
EP (1) EP3810404A4 (ko)
JP (1) JP2021523293A (ko)
KR (1) KR102398928B1 (ko)
CN (1) CN112313066A (ko)
WO (1) WO2019217690A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112775443A (zh) * 2020-12-02 2021-05-11 上海航天设备制造总厂有限公司 一种单激光大幅面振镜移动式3d打印装置及方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105880591A (zh) * 2016-05-10 2016-08-24 北京隆源自动成型系统有限公司 选区激光成型金属粉末预热方法及装置

Family Cites Families (77)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4616132A (en) 1984-05-29 1986-10-07 Eastman Kodak Company Synchronization apparatus for scanner
US4643569A (en) 1985-06-18 1987-02-17 Lincoln Laser Company Dual beam laser inspection apparatus
JPH01316415A (ja) 1988-06-17 1989-12-21 Nippon Steel Corp ポリゴンミラーを用いたレーザ熱処理装置及び方法
JPH0332481A (ja) 1989-06-29 1991-02-13 Komatsu Ltd レーザ肉盛溶接装置
JPH10242617A (ja) 1997-02-28 1998-09-11 Murata Mfg Co Ltd セラミックグリーンシートの加工方法及びレーザ加工装置
JP3271055B2 (ja) 1997-07-14 2002-04-02 住友重機械工業株式会社 レーザによる光学材料のマーキング方法及びマーキング装置
JP3584782B2 (ja) 1999-05-21 2004-11-04 松下電工株式会社 立体造形物製造法
JP2003080604A (ja) 2001-09-10 2003-03-19 Fuji Photo Film Co Ltd 積層造形装置
KR100460987B1 (ko) 2002-05-21 2004-12-09 삼성전자주식회사 레이저 프린터의 레이저 스캐닝장치
KR100556586B1 (ko) 2004-08-03 2006-03-06 주식회사 이오테크닉스 오차 보정이 가능한 폴리곤 미러를 이용한 레이저 가공장치
US7339712B2 (en) 2005-03-22 2008-03-04 3D Systems, Inc. Laser scanning and power control in a rapid prototyping system
DE102006023484A1 (de) 2006-05-18 2007-11-22 Eos Gmbh Electro Optical Systems Vorrichtung und Verfahren zum schichtweisen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts aus einem pulverförmigen Aufbaumaterial
JP4916392B2 (ja) 2007-06-26 2012-04-11 パナソニック株式会社 三次元形状造形物の製造方法及び製造装置
KR100969946B1 (ko) 2007-07-24 2010-07-14 주식회사 이오테크닉스 레이저 빔 분할을 이용한 레이저 가공 장치 및 방법
EP2185344B1 (en) 2007-08-23 2018-06-13 3D Systems, Inc. Automatic geometric calibration using laser scanning reflectometry
DE112009003752B4 (de) 2008-12-17 2018-02-15 Mitsubishi Electric Corporation Verfahren zur Herstellung einer Fotovoltaikvorrichtung
JP5423213B2 (ja) 2009-07-31 2014-02-19 カシオ計算機株式会社 演奏教習装置および演奏教習プログラム
EP2292357B1 (en) 2009-08-10 2016-04-06 BEGO Bremer Goldschlägerei Wilh.-Herbst GmbH & Co KG Ceramic article and methods for producing such article
DE102010008960A1 (de) 2010-02-23 2011-08-25 EOS GmbH Electro Optical Systems, 82152 Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts, das sich insbesondere für den Einsatz in der Mikrotechnik eignet
DE102010048335A1 (de) 2010-10-13 2012-04-19 Mtu Aero Engines Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur generativen Herstellung
US9075409B2 (en) * 2011-06-28 2015-07-07 Global Filtration Systems Apparatus and method for forming three-dimensional objects using linear solidification
CN103917348B (zh) 2011-06-28 2016-12-21 环球过滤系统商业用名海湾过滤系统股份有限公司 使用线性固化来成型三维物体的装置和方法
US20130112672A1 (en) 2011-11-08 2013-05-09 John J. Keremes Laser configuration for additive manufacturing
US8778252B2 (en) 2012-01-20 2014-07-15 Wisconsin Alumni Research Foundation Three-dimensional printing system using dual rotation axes
CN103358555A (zh) 2012-03-30 2013-10-23 通用电气公司 用于激光快速成型加工设备的多束激光扫描系统及方法
US20180085995A1 (en) 2013-01-04 2018-03-29 New York University 3d manufacturing using multiple material deposition and/or fusion sources simultaneously with single or multi-flute helical build surfaces
US20140271328A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 Matterfab Corp. Apparatus and methods for manufacturing
DE102013206458A1 (de) 2013-04-11 2014-10-16 Eos Gmbh Electro Optical Systems Rotationsbeschichter und Vorrichtung zum generativen Herstellen eines Objekts mit dem Rotationsbeschichter
US9415443B2 (en) 2013-05-23 2016-08-16 Arcam Ab Method and apparatus for additive manufacturing
EP3007879B1 (en) 2013-06-10 2019-02-13 Renishaw Plc. Selective laser solidification apparatus and method
GB201310398D0 (en) 2013-06-11 2013-07-24 Renishaw Plc Additive manufacturing apparatus and method
US20150102531A1 (en) 2013-10-11 2015-04-16 Global Filtration Systems, A Dba Of Gulf Filtration Systems Inc. Apparatus and method for forming three-dimensional objects using a curved build platform
KR20150115596A (ko) 2014-04-04 2015-10-14 가부시키가이샤 마쓰우라 기카이 세이사쿠쇼 3차원 조형 장치 및 3차원 형상 조형물의 제조 방법
JP5795657B1 (ja) 2014-04-04 2015-10-14 株式会社松浦機械製作所 積層造形装置及び積層造形方法
JP6316991B2 (ja) 2014-06-20 2018-04-25 ヴェロ・スリー・ディー・インコーポレイテッド ３次元物体を生成するための方法
US20170203363A1 (en) 2014-07-09 2017-07-20 Applied Materials ,Inc. Layerwise heating, linewise heating, plasma heating and multiple feed materials in additive manufacturing
US20160016255A1 (en) 2014-07-17 2016-01-21 Siemens Energy, Inc. Laser correction of metal deformation
US10688561B2 (en) 2014-08-20 2020-06-23 Etxe-Tar, S.A. Method and system for additive manufacturing using a light beam
JP2017536476A (ja) 2014-10-01 2017-12-07 レニショウ パブリック リミテッド カンパニーＲｅｎｉｓｈａｗ Ｐｕｂｌｉｃ Ｌｉｍｉｔｅｄ Ｃｏｍｐａｎｙ 積層造形装置および方法
KR101590774B1 (ko) 2014-10-16 2016-02-19 한국생산기술연구원 단방향으로 회전하는 폴리곤미러를 구비하는 입체조형장비의 헤드장치 및 이를 이용하는 조형평면의 스캐닝방법 및 이를 이용하는 입체조형장치.
KR101612254B1 (ko) 2014-10-30 2016-04-15 한국생산기술연구원 단방향으로 회전하는 폴리곤미러를 구비하는 입체조형장비의 멀티채널헤드어셈블리 및 이를 이용하는 입체조형장비.
KR101645562B1 (ko) 2014-11-13 2016-08-05 최병찬 레이저 조사 장치 및 방법
KR101704553B1 (ko) 2015-01-12 2017-02-23 한국생산기술연구원 조형광원어레이 및 폴리곤미러를 구비하는 입체조형장비의 헤드장치 및 이를 이용하는 조형평면 스캐닝 방법
KR20160109866A (ko) * 2015-03-13 2016-09-21 김일환 3d 프린팅 장치 및 방법
JP6170175B2 (ja) * 2015-03-23 2017-07-26 技術研究組合次世代３Ｄ積層造形技術総合開発機構 レーザ加熱制御機構、レーザ加熱制御方法、レーザ加熱制御プログラムおよび３次元造形装置
SG11201708252WA (en) 2015-04-07 2017-11-29 Trio Labs Inc Method and apparatus for solid freeform fabrication of objects with improved resolution background
JP7085840B2 (ja) 2015-06-10 2022-06-17 アイピージー フォトニクス コーポレーション 複数ビーム付加的製造
CN104923786B (zh) * 2015-06-11 2017-01-11 广东奥基德信机电有限公司 一种双激光选区烧结及熔化非金属、金属的3d打印系统
US9435998B1 (en) 2015-06-14 2016-09-06 Charles Bibas Beam director
CN107771109B (zh) 2015-06-19 2021-09-07 应用材料公司 在增材制造中的材料分配和压实
WO2017014964A1 (en) 2015-07-20 2017-01-26 Applied Materials, Inc. Additive manufacturing with multiple heat sources
US10814387B2 (en) 2015-08-03 2020-10-27 General Electric Company Powder recirculating additive manufacturing apparatus and method
KR101682087B1 (ko) 2015-11-27 2016-12-02 한국기계연구원 레이저와 분말을 이용한 3차원 형상 제조장치 및 제조방법
JP2019507236A (ja) * 2015-12-10 2019-03-14 ヴェロ・スリー・ディー・インコーポレイテッド 性能向上した３次元印刷
DE102016107052A1 (de) 2015-12-17 2017-06-22 Lilas Gmbh 3D-Druck-Vorrichtung für die Herstellung eines räumlich ausgedehnten Produkts
US11278988B2 (en) 2015-12-17 2022-03-22 Eos Of North America, Inc. Additive manufacturing method using large and small beam sizes
CN105799176B (zh) 2016-04-26 2018-01-02 广东汉邦激光科技有限公司 激光输出装置及3d打印机
JP2018029157A (ja) * 2016-08-19 2018-02-22 国立大学法人 東京大学 三次元成形回路部材並びにその成形方法及び装置
JP6457073B2 (ja) 2016-09-02 2019-01-23 技術研究組合次世代３Ｄ積層造形技術総合開発機構 ３次元積層造形装置、３次元積層造形装置の制御方法および３次元積層造形装置の制御プログラム
US20180154443A1 (en) 2016-12-06 2018-06-07 Velo3D, Inc. Optics, detectors, and three-dimensional printing
US20180186073A1 (en) 2017-01-03 2018-07-05 General Electric Company Additive manufacturing systems including a particulate dispenser and methods of operating such systems
US20180185963A1 (en) 2017-01-03 2018-07-05 General Electric Company Systems and methods for interchangable additive manufacturing systems
US10611092B2 (en) 2017-01-05 2020-04-07 Velo3D, Inc. Optics in three-dimensional printing
US10569364B2 (en) 2017-01-06 2020-02-25 General Electric Company Systems and methods for additive manufacturing recoating
US10583530B2 (en) 2017-01-09 2020-03-10 General Electric Company System and methods for fabricating a component with laser array
US11325207B2 (en) 2017-01-20 2022-05-10 General Electric Company Systems and methods for additive manufacturing
US11548094B2 (en) 2017-02-15 2023-01-10 General Electric Company System and methods for fabricating a component with laser array
US10695865B2 (en) 2017-03-03 2020-06-30 General Electric Company Systems and methods for fabricating a component with at least one laser device
US10800103B2 (en) 2017-03-09 2020-10-13 Applied Materials, Inc. Additive manufacturing with energy delivery system having rotating polygon and second reflective member
JP7136811B2 (ja) 2017-05-11 2022-09-13 シューラット テクノロジーズ，インク． 付加製造のためのパターン化された光の開閉所ビーム・ルーティング
US10981323B2 (en) 2017-05-26 2021-04-20 Applied Materials, Inc. Energy delivery with rotating polygon and multiple light beams on same path for additive manufacturing
US10940641B2 (en) 2017-05-26 2021-03-09 Applied Materials, Inc. Multi-light beam energy delivery with rotating polygon for additive manufacturing
US11065689B2 (en) 2017-06-23 2021-07-20 Applied Materials, Inc. Additive manufacturing with polygon and galvo mirror scanners
US11135773B2 (en) 2017-06-23 2021-10-05 Applied Materials, Inc. Additive manufacturing with multiple mirror scanners
US11331855B2 (en) 2017-11-13 2022-05-17 Applied Materials, Inc. Additive manufacturing with dithering scan path
US20190151944A1 (en) 2017-11-22 2019-05-23 Applied Materials, Inc. Additive Manufacturing with a Two-Part Polygon Scanner
US11225027B2 (en) 2019-10-29 2022-01-18 Applied Materials, Inc. Melt pool monitoring in multi-laser systems

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105880591A (zh) * 2016-05-10 2016-08-24 北京隆源自动成型系统有限公司 选区激光成型金属粉末预热方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20210260826A1 (en) 2021-08-26
EP3810404A4 (en) 2022-02-09
KR20200141523A (ko) 2020-12-18
WO2019217690A1 (en) 2019-11-14
US11518100B2 (en) 2022-12-06
JP2021523293A (ja) 2021-09-02
CN112313066A (zh) 2021-02-02
EP3810404A1 (en) 2021-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102408607B1 (ko) 적층 제조를 위한 에어 나이프
US20190160539A1 (en) Additive Manufacturing with Overlapping Light Beams
KR102488484B1 (ko) 다수의 거울 스캐너들을 이용한 적층 제조
KR102495072B1 (ko) 다면 및 갈보 거울 스캐너들을 이용한 적층 제조
US20190151944A1 (en) Additive Manufacturing with a Two-Part Polygon Scanner
US11225027B2 (en) Melt pool monitoring in multi-laser systems
KR102398928B1 (ko) 다면 스캐너를 이용한 적층 제조

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right