KR20190084042A - 이중 표피 적층 제조 기계 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 적층 제조 기계(10)에 관한 것으로, 이 적층 제조 기계는 제조 인클로저(12)를 포함하고, 제조 인클로저는 적어도 하나의 작업 표면(20), 전방 벽(22), 후방 벽(24), 좌측 측면 벽(26), 우측 측면 벽 및 상단 벽(30)에 의해 형성되고, 이들 벽 중 적어도 하나는 에너지 또는 열 소스(14)를 지지하며, 적층 제조 기계(10)는 에너지 또는 열 소스(14)를 지지하는 이 인클로저의 각 벽의 전방에 그리고 이들 벽으로부터 0이 아닌 거리로 이격되어 제조 인클로저(12) 내부에 배치된 내부 표피(32)를 포함하여 가스의 스트림(F)을 위한 순환 용적(V)을 생성하고, 적층 제조 기계(10)는 순환 용적(V)에 연결되는 가스 스트림(F)을 생성하는 장치(52)를 포함한다.
Description
본 발명은 예를 들어, 레이저 빔, 전자 빔 또는 다이오드와 같은 에너지 또는 열의 소스의 도움으로 이 분말의 입자를 용융시키는 것에 의한 분말 기반 적층 제조 분야에 속한다.
보다 구체적으로, 본 발명은 보다 양호한 품질의 구성요소의 제조를 가능하게 하는 것을 목적으로 한다.
구성요소를 제조하기 위해 용융을 사용하면 제조된 구성요소에 잔류 응력이 발생하여 제조된 구성요소의 결함 또는 심지어 제조된 구성요소의 특정 부분의 파손을 유발할 수 있다.
제조된 구성요소에 결함이 있는 경우 이들은 폐기되며 제조자에게 손실이 된다. 또한 이러한 구성요소를 주문한 고객의 요구를 충족시키기 위해 새로운 구성요소를 제조해야 한다.
다른 한편, 잔류 응력의 영향으로 제조된 구성요소의 일부가 파손될 경우 더 이상 그 제조를 지속할 수 없다. 특히, 일반적으로 적층 제조 판에 고정되어 있는 구성요소의 베이스가 파괴되기 때문에, 구성요소는 기계의 제조 기준 프레임에서 더 이상 고정적으로 유지되지 않는다.
또한, 분말 베드를 퇴적시키는 것에 의한 적층 제조와 관련하여, 더 이상 적층 제조 판에 고정되지 않은 결함 구성요소가 이동하여 분말을 작업 구역 위로 분배하기 위한 장치의 스크레이퍼 또는 롤러를 손상시킬 수 있다.
적층 제조 판에 고정된 구성요소의 베이스와 제조되는 구성요소의 단면 사이에 큰 온도 구배가 존재할 때 상당한 잔류 응력이 발생하기 때문에, 제조되는 구성요소의 단면과 적층 제조 판에 고정된 구성요소의 베이스 사이의 온도 구배를 감소시키기 위해 발열되거나 다른 장치에 의해 가열되는 제조 판을 사용하는 것이 공지된 관례이다.
발열 또는 가열되는 판의 사용은 잔류 응력의 발생을 제어하는 것을 가능하게 하지만, 그럼에도 불구하고 단점을 갖는다.
구체적으로, 판의 열은 제조된 구성요소뿐만 아니라 그 주위의 미결집 분말로도 전달된다. 따라서, 상당한 열량이 적층 제조 기계의 제조 챔버 내부의 작업 표면으로부터 방사된다.
또한, 이 방사열은 제조 챔버를 둘러싸는 적층 제조 기계의 모든 부분을 가열한다. 특히, 이 방사열은 분말의 입자를 용융시키기 위해 사용된 에너지 또는 열의 소스(들)을 지지하는 기계의 프레임 부분 및 분말 베드 위로 이/이들 에너지 또는 열의 소스(들)을 유도 및 이동시키기 위해 사용되는 수단을 가열할 가능성이 있다. 가열시 기계의 프레임의 이들 부분이 변형되어 에너지 또는 에너지 또는 열의 소스를 변위시켜 제조 정밀도 및 이에 따른 제조된 구성요소의 품질을 감소시킨다.
또한, 프레임의 이러한 변형은 밀봉 문제를 야기할 수 있고, 따라서 분말 또는 불활성 가스의 위험한 누설을 야기할 수 있다. 구체적으로, 적층 제조 분말은 독성인 화학적 화합물 또는 금속을 함유할 수 있다. 또한, 적층 제조 기계의 제조 챔버는 누설의 경우, 특정 적층 제조 분말의 산화 및 이러한 산화 가능한 분말 중 일부의 산화와 관련된 폭발의 위험을 피하기 위해, 불활성 가스로 채워지기 때문에, 불활성 가스가 기계 주위로 팽창하고 기계가 설치된 작업장에 있는 조작자가 산소 부족을 경험할 수 있다.
최종적으로, 작업 구역으로부터 방사되는 열은 또한 적층 제조 챔버 내부의 온도를 증가시키며, 이는 분말의 결정화를 야기할 수 있고, 이는 분말 베드의 품질 및 결과적으로 제조된 구성요소의 품질을 손상시킨다.
따라서, 본 발명의 목적은 분말의 입자를 용융시키는 데 사용되는 에너지 또는 열의 소스(들)을 지지하는 기계의 프레임 부분과, 이/이들 에너지 또는 열의 소스(들)를 분말의 베드 위로 유도하고 이동시키기 위해 사용되는 수단을, 특히, 작업 표면이 발열하거나 다른 장치에 의해 가열되는 판 위에 배치되어 있을 때, 작업 표면으로부터 방사되는 열로부터 보호하는 것이다.
이를 위해, 본 발명의 주제는 적층 제조 기계이고, 이 적층 제조 기계는 제조 챔버를 포함하며, 제조 챔버 내부에서 적어도 하나의 열 또는 에너지 소스가 작업 표면 상의 적층 제조 분말을 용융시키는 데 사용되고, 제조 챔버는 적어도 하나의 작업 평면, 전방 벽, 후방 벽, 좌측 측벽, 우측 측벽 및 상부 벽에 의해 형성되고, 이들 벽 중 적어도 하나는 적층 제조 분말을 용융시키기 위해 사용되는 에너지 또는 열의 소스를 지지한다.
본 발명에 따르면, 적층 제조 기계는 에너지 또는 열의 소스를 지지하는 각 벽의 전방에서 그리고 에너지 또는 열의 소스를 지지하는 각 벽으로부터 0이 아닌 거리에서 제조 챔버 내부에 위치되는 내부 표피를 포함하여, 내부 표피와 이 내부 표피가 그 전방에 위치되는 각 벽 사이에 가스 유동을 위한 순환 용적을 생성하며, 적층 제조 기계는 순환 용적에 연결된 가스 유동을 발생시키는 장치를 포함한다.
내부 표피와 내부 표피를 냉각시키는 가스의 유동으로 인해 에너지 또는 열의 소스를 지지하는 각 벽은 작업 표면에서 방사되는 열을 덜 받기 때문에 변형 가능성이 낮다. 따라서, 구성요소가 정밀하게 제조될 수 있고, 제조 챔버의 밀봉 문제로 인한 임의의 분말 누설이 회피된다.
유리하게는, 내부 표피와 제조 챔버의 벽 사이에서 순환함으로써, 공기의 유동은 또한 제조 챔버 내의 온도를 조절하고 작업 표면상의 분말의 결정화를 피할 수 있게 한다.
본 발명의 다른 특징 및 이점은 다음의 설명으로부터 명백해질 것이다. 비제한적인 예로서 주어진 이 설명은 첨부 도면을 참조한다.
도 1은 본 발명에 따른 적층 제조 기계의 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 적층 제조 기계의 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 적층 제조 기계의 종단면도를 도시한다.
도 1은 본 발명에 따른 적층 제조 기계의 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 적층 제조 기계의 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 적층 제조 기계의 종단면도를 도시한다.
본 발명은 바람직하게는 분말 베드의 퇴적에 의한 적층 제조 방법을 사용하는 적층 제조 기계(10)에 관한 것이다. 구체적으로, 이러한 제조 방법에서, 다량의 미결집 분말은 제조된 구성요소를 둘러싸고, 따라서 제조 판이 가열 또는 발열할 때 이 분말로부터 다량의 열이 방사된다.
본 발명에 따른 기계는 금속 유형 또는 예를 들어 세라믹에 기초한 비금속 유형의 적층 제조 분말과 함께 사용될 수 있다.
적층 제조 방법을 구현하기 위해, 적층 제조 기계(10)는 제조 챔버(12)를 포함하고, 제조 챔버 내부에서 적어도 하나의 열 또는 에너지 소스(14)가 작업 표면(16) 상의 적층 제조 분말을 용융시키는 데 사용된다. 열 또는 에너지 소스(들)(14)는 레이저 빔, 전자 빔 및/또는 다이오드일 수 있다. 바람직하게는, 이 제조 챔버(12)는 제조 사이클 중에 밀봉 방식으로 폐쇄되고 분말의 입자의 산화를 피하기 위해 질소 또는 아르곤과 같은 불활성 가스로 채워진다.
이 제조 챔버(12)는 프레임워크(18)에 의해 지지되고 적어도 하나의 작업 평면(20), 전방 벽(22), 후방 벽(24), 좌측 측벽(26), 우측 측벽(28) 및 상부 벽(30)에 의해 형성된다. 바람직하게는, 이들 벽은 밀봉 방식으로 함께 결합된다. 유지 보수 또는 세정 작업을 위해 제조 챔버(12)의 내부로의 접근을 제공하기 위해, 좌측 측벽(26) 및 우측 측벽(28)은 밀봉 방식으로 폐쇄될 수 있는 도어의 형태를 취할 수 있다. 병행하여, 예를 들어 제조된 구성요소를 회수하기 위해 조작자가 제조 챔버(12)의 내부를 관찰하고 접근할 수 있게 하기 위해, 전방 벽(22)은 바람직하게는 투명한 도어(46)에 의해 폐쇄된 개구(44)를 포함하며, 이 전방 벽(22)은 글로브 박스(48)를 구비하고 있다.
분말 베드의 퇴적을 수반하는 제조 방법의 경우, 작업 표면(16)은 복수의 분말 층이 그 위에 분산되는 판(34)의 형태를 취한다. 이를 위해, 기계(10)는 기계(10)의 프레임워크(18)에 고정되고 작업 평면(20) 상으로 개방되는 제조 슬리브(35) 내에서 판(34)을 상승 및 하강시키기 위한 실린더와 같은 작동기(42)를 포함한다. 또한, 기계(10)는 예를 들어 활주부를 갖는 적어도 하나의 분말 공급 장치(36), 예를 들어 롤러 또는 스크레이퍼를 갖는 분말 분산 장치(38), 및 판(34)에 의해 형성된 작업 표면(16) 위에서 이 분산 장치(38)를 이동시키기 위한 예를 들어 풀리 및 벨트를 갖는 이동 장치(40)를 포함한다. 바람직하게는, 분말 공급 장치(36)가 판(34)의 각각의 측면 상에, 따라서 작업 표면(16)의 각 측면 상에 기계의 길이(L10)를 따라 제공된다.
제조된 구성요소의 잔류 응력의 발생을 제한하기 위해, 판(34)은 예를 들어 500°C의 온도로 가열된다. 이를 위해, 판(34)은 전기 저항기 또는 가열 로드 또는 인덕터와 같은 열 생성 장치를 통합하거나, 기계(10)는 열을 생성하고 예를 들어, 전도에 의해 열을 적층 제조 판으로 전달하는 가열 장치(50)를 포함하며, 가열 장치(50)는 제조 판(34)과 나란하고, 예를 들어 이 판 아래에 체결된다.
적층 제조 분말을 작업 표면(16)으로부터 방사되는 열로부터 용융시키기 위해 사용되는 에너지 또는 열의 소스를 지지하는 제조 챔버(12)의 벽 중 적어도 하나를 보호하기 위해, 본 발명에 따른 적층 제조 기계는 내부 표피(32)를 포함한다.
보다 구체적으로, 이 내부 표피(32)는 에너지 또는 열의 소스(14)를 지지하는 이 챔버의 각각의 벽 전방에서, 에너지 또는 열의 소스를 지지하는 이 챔버의 각 벽으로부터 0이 아닌 거리에서 제조 챔버(12) 내부에 배치된다. 따라서, 이 내부 표피(32)는 내부 표피(32)와 그 전방에 이 내부 표피가 위치되는 각각의 벽 사이에 가스 유동을 위한 순환 용적(V)을 생성하는 것을 가능하게 한다.
이러한 순환 용적(V)과 관련하여, 기계(10)는 순환 용적(V)에 연결된 가스의 유동(F)을 생성하기 위한 장치(52)를 포함한다. 순환 용적(V)으로 도입되고 이 용적(V)을 통해 유동함으로써, 가스의 유동(F)은 내부 표피(32)를 냉각시키는 것을 가능하게 한다.
바람직하게는, 유동(F)을 생성하는 데 사용되는 가스는 아르곤 또는 질소와 같은, 제조 챔버(12)를 불활성으로 만드는 데 사용되는 것과 동일한 가스이다.
또한, 작업 표면(16)으로부터 방사되는 열로부터 보호되도록, 분말 분산 장치(38)를 이동시키기 위한 장치(40)가 그 부분에 대해 또한 가스의 유동(F)의 순환 용적(V) 내에서 내부 표피(32)의 뒤쪽에 배치된다.
제조 챔버(12)의 좌측 측벽(26) 및 우측 측벽(28)은 도어의 형태를 취할 수 있고, 에너지 또는 열의 소스(들)(14)는 바람직하게는 후방 벽(24), 전방 벽(22) 및 상부 벽(30)에 의해 지지된다. 또한, 이들 3개의 벽을 방사열로부터 보호하기 위해, 내부 표피(32)는 좌측 측벽(26)과 우측 측벽(28) 사이에서, 후방 벽으로부터 0이 아닌 거리(D24)에, 전방 벽으로부터 0이 아닌 거리(D22) 및 상부 벽으로부터 0이 아닌 거리(D30)에서 연장하는 터널의 형태를 취한다.
보다 구체적으로, 도 2 및 도 3에 도시된 기계(10)에서, 제조 챔버(12)의 상부 벽(30)은 에너지 또는 열의 소스(들)(14) 및 작업 표면(16) 위로 에너지 또는 열의 빔을 이동시키기 위해 사용되는 수단을 유지한다. 따라서, 내부 표피(32)는 에너지 또는 열의 소스(들)(14)의 전방에 제공된 상부 개구(54)를 포함한다. 이 상부 개구(54)는 분말 입자를 용융시키기 위해 사용되는 에너지 및/또는 열의 빔의 통과를 허용한다.
유사하게, 챔버(12)의 전방 벽(22)이 도어(46)에 의해 폐쇄된 주 개구(44)를 포함하기 때문에, 내부 표피(32)는 제조 챔버의 전방 벽에서 주 개구(44)에 대향하여 제공된 전면 개구(56)를 포함한다.
바람직한 실시예에서, 내부 표피(32)는 터널을 형성하도록 함께 결합되는 후방 내부 벽(58), 상부 내부 벽(60) 및 전방 내부 벽(62)을 포함하고, 후방 내부 벽(58)은 제조 챔버의 후방 벽(24)의 전방에서 제조 챔버(12) 내에 위치되고, 상부 내부 벽(60)은 제조 챔버의 상부 벽(30)의 전방, 따라서 아래에서 제조 챔버 내부에 위치되며, 전방 내부 벽(62)은 제조 챔버의 전방 벽(22)의 전방에서 제조 챔버 내부에 위치된다.
이 바람직한 실시예에서, 전방 내부 벽(62)은 제조 챔버의 전방 벽에서 주 개구(44)에 대향하여 제공된 전면 개구(56)를 포함하고, 상부 내부 벽(60)은 에너지 및/또는 열의 빔의 통과를 위한 상부 개구(54)를 포함한다.
또한 분산 장치(38)를 병진운동으로 구동 및 안내하기 위한 전방 장치(64) 및 후방 장치(66)를 포함하는 분말 분산 장치(38)를 이동시키기 위한 장치(40)를 구비하는 이 바람직한 실시예에서, 전방 구동 및 안내 장치(64)는 제조 챔버의 전방 벽(22)과 내부 표피의 전방 내부 벽(62) 사이에 배치된 하우징(68) 내에 배치되고, 후방 구동 및 안내 장치(66)는 제조 챔버의 후방 벽(24)과 내부 표피의 후방 내부 벽(58) 사이에 배치된 하우징(70) 내에 위치된다. 분산 장치(38)가 작업 평면(20)과 정렬되어 배치된 작업 표면(16)에 위로 이동함에 따라, 하우징(68 및 70)은 제조 챔버(12)의 하부 부분에 그리고 따라서, 내부 표피와 챔버의 벽의 하부 부분에 배치된다. 본 발명에 따르면, 이들 하우징(68, 70)은 가스의 유동(F)의 순환 용적(V)에 속한다.
제조 챔버의 전방 벽에 있는 주 개구(44) 및 내부 표피의 전방 내부 벽(62)에 있는 전면 개구(56)의 존재로 인해, 격벽(72)은 제조 챔버의 전방 벽에 있는 주 개구(44)를 전방 내부 벽(62)의 전면 개구(56)에 연결한다. 따라서, 순환 용적(V)은 제조 챔버의 전방 벽과 내부 표피의 전방 내부 벽(62) 사이에서 이 격벽(72) 주위로 연장된다. 가스의 유동(F)이 제조 챔버(12) 내로 통과할 수 있게 하기 위해, 이 격벽(72)은 이들 개구(44, 56) 전체 둘레에 제공된 다양한 구멍(74)을 포함한다.
내부 표피의 상부 내부 벽(60)에 상부 개구(54)가 존재하기 때문에, 격벽(76)은 상부 개구(54)를 제조 챔버의 상부 벽(30)에 연결한다. 따라서, 순환 용적(V)은 제조 챔버의 상부 벽(30)과 내부 표피의 상부 내부 벽(60) 사이에서 이 격벽(76) 주위로 연장된다.
제조 챔버의 전방 벽에 주 개구(44)가 존재하고, 내부 표피의 전방 내부 벽(62)에 전면 개구(56)가 존재하기 때문에 그리고 제조 챔버(12)의 상부 벽(30)이 에너지 또는 열의 소스(들)(14)을 유지하고 내부 표피(32)가 에너지 또는 열의 소스(14)의 전방에 제공된 상부 개구(54)를 포함하는 조건에서, 본 발명은 바람직하게 생성 장치(52)로부터 유래되는 가스의 유동(F)이 제조 챔버(12)의 후방 벽(24)과 내부 표피의 후방 내부 벽(58) 사이에 도입되는 구성을 제공한다. 이를 위해, 가스의 유동(F)을 생성하기 위한 장치(52)에 연결된 도입 덕트(78)가 제조 챔버(12)의 후방 벽(24) 내로 개방된다.
바람직하게는, 제조 챔버(12)의 후방 벽(24)과 내부 표피의 후방 내부 벽(58) 사이에 그리고 후방 구동 및 안내 장치(66)를 유지하는 하우징(70) 위에 전기 격실(80), 즉 다양한 전기 케이블을 수용하기 위한 전기 격실이 제공되면, 덕트(78)는 제조 챔버(12)의 후방 벽(24)의 상부 부분에서 외부로 개방된다.
내부 표피의 전방 내부 벽(62)이 개방되면, 순환 용적(V)은 제조 챔버의 후방 벽(24)과 내부 표피의 후방 내부 벽(58) 사이에서 연장되고, 그후 제조 챔버의 상부 벽(30)과 내부 표피의 상부 내부 벽(60) 사이, 그후, 제조 챔버의 전방 벽(22)과 내부 표피의 전방 내부 벽(62) 사이에서 연장되고, 최종적으로 내부 표피(32)를 통해 작업 표면(16) 위로, 특히 격벽(72)에 제공된 구멍을 거쳐 외부로 개방된다.
이러한 방식으로 한정되면, 순환 용적(V)은 따라서 가스의 유동(F)이 제조 챔버의 후방 벽(24)과 내부 표피의 후방 내부 벽(58) 사이, 그후 제조 챔버의 상부 벽(30)과 내부 표피의 상부 내부 벽(60) 사이, 그후 제조 챔버의 전방 벽(22)과 내부 표피의 전방 내부 벽(62) 사이에서 순환하고, 최종적으로 내부 표피(32)의 내부 및 작업 표면(16) 위에 최종적으로 도달하게 한다.
내부 표피의 내부 벽에 의해 한정된 순환 용적(V)으로 인해, 가스의 유동(F)은 열 또는 에너지의 소스(들)(14)를 지지하는 챔버의 3개의 벽을 열로부터 효과적으로 보호할 수 있다.
작업 표면(16) 위로 순환하고 이 작업 표면(16)으로부터 방사되는 열(C)에 의해 가열된 가스의 유동(F)을 배기하기 위해, 가스의 유동(F)을 위한 흡기 덕트(82)는 내부 표피(32)를 통해 그리고 작업 표면(16) 위에서 외부로 개방되기 전에, 제조 챔버의 후방 벽(24) 및 내부 표피의 후방 내부 벽(58)을 통과한다. 보다 구체적으로, 가스의 유동(F)을 보다 잘 흡기하기 위해, 흡기 덕트(82)는 기계(10)의 길이(L10)를 따라 연장되는 입구(84)의 형태로 내부 표피의 후방 내부 벽(58) 내로 개방된다.
바람직하게는, 흡기 덕트(82)는 전기 격실(80)을 통과한다.
폐쇄형 냉각 회로를 형성하기 위해, 흡기 덕트(82)는 가스의 유동(F)을 생성하기 위해 장치(52)에 연결된다.
흡기 덕트(82)와 도입 덕트(78) 사이에서, 생성 장치(52)는, 분말의 용융이 기계(10)의 적절한 동작에 유해한 다수의 미립자를 생성하므로 여과 장치(86), 그후, 여과된 가스를 냉각하기 위한 열 교환기(88), 그후, 제조 챔버(12)의 벽과 내부 표피의 내부 벽 사이에 도입되도록 의도된 가스의 유동(F)을 생성하기 위한 환기장치(90) 그리고 최종적으로 회로를 폐쇄하기 위한 밸브(92)를 포함하는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 순환 용적(V)이 적절하게 채워지는 것을 보장하기 위해, 가스의 유동(F)은 난류이다. 이를 위해, 가스의 유동(F)은 5 내지 15 m/s의 속도 및 100 내지 300 m3/h의 유량으로 순환 용적(V)으로 도입되고, 유동(F)의 속도 및 유량은 제조 챔버(12)의 용적에 따라 이들 값 사이에서 변한다.
냉각 가스 유동(F)의 회로와 병행하여, 생성 장치(52)는 제조 중에 용융에 의해 발생된 연무를 배기시키도록 의도된 제2 가스 유동(F')의 회로를 또한 포함할 수 있다. 이를 위해, 덕트(94)는 밸브(96)를 통해 생성 장치(52)의 환기장치(90)에 연결된다. 이 덕트(94)는 챔버(12)의 전방 벽(22)의 하부 부분과 내부 표피(32)의 전방 내부 벽(62)의 하부 부분을 통과하여 작업 표면(16) 위 및 내부 표피(32) 내부에서 낮은 각도로 개방된다.
폐쇄형 연무 배기 회로를 형성하기 위해, 다른 덕트(98)가 생성 장치(52)의 필터(86)에 연결된다. 이 다른 덕트(98)는 챔버(12)의 후방 벽(24)의 하부 부분 및 내부 표피(32)의 후방 내부 벽(58)의 하부 부분을 통과하여 작업 표면(16) 위 및 내부 표피(32)의 내부에서 낮은 각도로 개방된다.
바람직하게는, 연무를 배기하기 위한 가스의 유동(F')은 층류이다. 이를 위해, 가스의 유동(F')은 1 내지 5 m/s의 속도 및 20 내지 100 m3/h의 유량으로 순환 용적(V)으로 도입되고, 유동(F')의 속도 및 유량은 제조 챔버(12)의 용적에 따라 이들 값 사이에서 변한다.
Claims (11)
- 적층 제조 기계(10)이며, 이 적층 제조 기계는 제조 챔버(12)를 포함하고, 제조 챔버의 내부에서 적어도 하나의 열 또는 에너지의 소스(14)가 작업 표면(16) 상의 적층 제조 분말을 용융시키는 데 사용되며, 제조 챔버는 적어도 하나의 작업 평면(20), 전방 벽(22), 후방 벽(24), 좌측 측벽(26), 우측 측벽(28) 및 상부 벽(30)에 의해 형성되고, 이들 벽 중 적어도 하나는 적층 제조 분말을 용융시키기 위해 사용되는 에너지 또는 열의 소스(14)를 지지하는, 적층 제조 기계에 있어서, 적층 제조 기계(10)는 에너지 또는 열의 소스(14)를 지지하는 이 챔버의 각각의 벽의 전방에서 그리고 에너지 또는 열의 소스(14)를 지지하는 각각의 벽으로부터의 0이 아닌 거리(D1, D2, D3)에서 제조 챔버(12)의 내부에 위치되는 내부 표피(32)를 포함하여 내부 표피(32)와 내부 표피가 그 전방에 위치되는 이 챔버의 각각의 벽 사이에 가스의 유동(F)을 위한 순환 용적(V)을 생성하고, 적층 제조 기계(10)는 순환 용적(V)에 연결된 가스의 유동(F)을 생성하는 장치(52)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 적층 제조 기계(10).
- 제1항에 있어서, 작업 표면(16) 위로 분말을 분산시키기 위한 장치(38) 및 작업 표면 위에서 이 분산 장치를 이동시키기 위한 장치(40)를 포함하고, 이동 장치는 가스의 유동(F)의 순환 용적(V) 내에서 내부 표피(32) 후방에 위치되는, 적층 제조 기계(10).
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 에너지 또는 열의 소스(14)가 챔버(12)의 후방 벽(24), 전방 벽(22) 및 상부 벽(30)에 의해 지지되며, 내부 표피(32)는 좌측 측벽(26)과 우측 측벽(28) 사이에서 그리고 후방 벽으로부터 0이 아닌 거리(D24), 전방 벽으로부터 0이 아닌 거리(D22) 및 상부 벽으로부터 0이 아닌 거리(D30)에서 연장하는 터널의 형태를 취하는, 적층 제조 기계(10).
- 제3항에 있어서, 제조 챔버(12)의 상부 벽(30)이 에너지 또는 열의 소스(14)를 유지하고, 내부 표피(32)는 에너지 또는 열의 소스의 전방에 제공된 상부 개구(54)를 포함하는, 적층 제조 기계(10).
- 제3항 또는 제4항에 있어서, 제조 챔버(12)의 전방 벽(22)은 도어(46)에 의해 폐쇄된 주 개구(44)를 포함하고, 내부 표피(32)는 제조 챔버의 전방 벽의 개구(44)에 대향하여 제공된 전면 개구(56)를 포함하는, 적층 제조 기계(10).
- 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 내부 표피(32)는 터널을 형성하도록 함께 결합된 후방 내부 벽(58), 상부 내부 벽(60) 및 전방 내부 벽(62)을 포함하고, 후방 내부 벽(58)은 제조 챔버의 후방 벽(24)의 전방에서 제조 챔버(12) 내부에 위치되고, 상부 내부 벽(60)은 제조 챔버의 상부 벽(30)의 전방에서 그리고 그에 따라 아래에서, 제조 챔버 내부에 위치되고, 전방 내부 벽(62)은 제조 챔버의 전방 벽(22) 전방에서 제조 챔버 내부에 위치되는, 적층 제조 기계(10).
- 제6항에 있어서, 생성 장치(52)로부터 유래되는 가스의 유동(F)은 제조 챔버(12)의 후방 벽(24)과 내부 표피의 후방 내부 벽(58) 사이에 도입되는, 적층 제조 기계(10).
- 제7항에 있어서, 내부 표피의 전방 내부 벽(62)은 개방되고, 순환 용적(V)은 제조 챔버의 후방 벽(24)과 내부 표피의 후방 내부 벽(58) 사이에서, 그후, 제조 챔버의 상부 벽(30)과 내부 표피의 상부 내부 벽(60) 사이에서, 그후, 제조 챔버의 전방 벽(22)과 내부 표피의 전방 내부 벽(62) 사이에서 연장하고, 최종적으로, 내부 표피(32)를 통해 그리고 작업 표면(16)의 위에서 외부로 개방되는, 적층 제조 기계(10).
- 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 가스의 유동(F)을 위한 흡기 덕트(82)는, 내부 표피(32)를 통해 그리고 작업 표면(16) 위에서 외부로 개방되기 전에, 제조 챔버의 후방 벽(24)과 내부 표피의 후방 내부 벽(58)을 통과하는, 적층 제조 기계(10).
- 제9항에 있어서, 흡기 덕트(82)는 가스의 유동(F)을 발생시키기 위해 장치(52)에 연결되는, 적층 제조 기계(10).
- 제10항에 있어서, 가스 유동을 발생시키는 장치(52)는 흡기 덕트(82)를 통해 흡입된 가스를 냉각시키기 위한 열 교환기(88)를 포함하는, 적층 제조 기계(10).
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| GRNT | Written decision to grant |