Claims (26)
1. Устройство для аддитивного производства для получения трехмерного объекта, содержащее1. A device for additive manufacturing for obtaining a three-dimensional object, containing
устройство (16) послойного нанесения для нанесения конструкционного материала слой за слоем,device (16) layer by layer application for applying the structural material layer by layer,
устройство (20) подвода энергии, которое содержитdevice (20) power supply, which contains
лазер (21) на монооксиде углерода иlaser (21) on carbon monoxide and
устройство подвода излучения для подачи излучения лазера на монооксиде углерода в точки каждого слоя, которые соответствуют поперечному сечению объекта в этом слое,a radiation supply device for delivering carbon monoxide laser radiation to the points of each layer that correspond to the cross section of an object in this layer,
устройство (27) изменения мощности лазера, которое при повышении мощности лазера обеспечивает увеличение мощности, падающей на единицу площади конструкционного материала, в течение периода времени, составляющего менее 300 мкс и/или более 50 нс, и/или при снижении мощности лазера обеспечивает уменьшение мощности, падающей на единицу площади конструкционного материала, в течение периода времени, составляющего менее 100 мкс и/или более 100 нс.device (27) for changing the laser power, which, when the laser power is increased, provides an increase in the power incident on a unit area of the structural material for a period of time less than 300 μs and/or more than 50 ns, and/or when the laser power is reduced, provides a decrease in power falling per unit area of the structural material, for a period of time less than 100 µs and/or more than 100 ns.
2. Устройство для аддитивного производства по п. 1, причем устройство (27) изменения мощности лазера представляет собой акустооптический или электрооптический модулятор.2. The device for additive manufacturing according to claim 1, wherein the device (27) for changing the laser power is an acousto-optical or electro-optical modulator.
3. Устройство для аддитивного производства по п. 2, причем лазерное излучение, проходящее в нулевом порядке через устройство (27) изменения мощности, подается в точки каждого слоя, которые соответствуют поперечному сечению объекта в этом слое, для отверждения конструкционного материала.3. The additive manufacturing device according to claim 2, wherein laser radiation passing in zero order through the power changing device (27) is applied to the points of each layer that correspond to the cross section of the object in this layer, to cure the structural material.
4. Устройство для аддитивного производства по одному из предыдущих пунктов, причем устройство подвода излучения содержит4. An additive manufacturing device according to one of the preceding claims, wherein the radiation supply device comprises
отклоняющее устройство (23), которое предназначено для направления излучение лазера (21) на монооксиде углерода к точкам каждого слоя, которые соответствуют поперечному сечению объекта в этом слое, и/илиdeflecting device (23), which is designed to direct the radiation of the laser (21) on carbon monoxide to the points of each layer, which correspond to the cross section of the object in this layer, and/or
фокусирующее устройство (24, 25), которое предназначено для фокусирования излучения лазера на монооксиде углерода на поверхности слоя конструкционного материала,focusing device (24, 25), which is designed to focus the carbon monoxide laser radiation on the surface of the structural material layer,
при этом характерный размер, в частности величина апертуры, отклоняющего и/или фокусирующего устройства меньше или равен примерно 50 мм, предпочтительно меньше или равен примерно 20 мм, особенно предпочтительно меньше или равен примерно 10 мм, и/или больше или равен 5 мм.wherein the characteristic size, in particular the aperture value, of the deflecting and/or focusing device is less than or equal to about 50 mm, preferably less than or equal to about 20 mm, particularly preferably less than or equal to about 10 mm, and/or greater than or equal to 5 mm.
5. Устройство для аддитивного производства по п. 4, содержащее фокусирующее устройство, которое предназначено для создания на поверхности слоя конструкционного материала диаметра фокусировки меньше или равного 500 мкм, предпочтительно меньше или равного 300 мкм, более предпочтительно меньше или равного 250 мкм и/или больше или равного 80 мкм, предпочтительно больше или равного 100 мкм, более предпочтительно больше или равного 150 мкм.5. The additive manufacturing device according to claim 4, comprising a focusing device that is designed to create a focusing diameter less than or equal to 500 μm, preferably less than or equal to 300 μm, more preferably less than or equal to 250 μm and / or more or equal to 80 μm, preferably greater than or equal to 100 μm, more preferably greater than or equal to 150 μm.
6. Устройство для аддитивного производства по п. 4 или 5, причем отклоняющее устройство предназначено для перемещения фокуса лазерного луча по поверхности конструкционного материала со скоростью, больше или равной 2 м/с и/или меньше или равной 50 м/с, предпочтительно больше или равной 5 м/с и/или меньше или равной 30 м/с, более предпочтительно больше или равной 8 м/с и/или меньше или равной 25 м/с.6. Device for additive manufacturing according to claim 4 or 5, wherein the deflecting device is designed to move the focus of the laser beam over the surface of the structural material at a speed greater than or equal to 2 m/s and/or less than or equal to 50 m/s, preferably greater than or equal to 5 m/s and/or less than or equal to 30 m/s, more preferably greater than or equal to 8 m/s and/or less than or equal to 25 m/s.
7. Устройство для аддитивного производства по одному из предыдущих пунктов, причем фокус лазерного луча может перемещаться по поверхности конструкционного материала в виде взаимно параллельных штриховых направляющих, отстоящих друг от друга на расстояние менее 0,18 мм, предпочтительно менее 0,16 мм, более предпочтительно менее 0,14 мм и/или более 0,05 мм, и/или может устанавливаться смещение луча менее 0,18 мм, предпочтительно менее 0,16 мм, более предпочтительно менее 0,14 мм.7. Apparatus for additive manufacturing according to one of the preceding claims, wherein the focus of the laser beam can move over the surface of the structural material in the form of mutually parallel dashed guides spaced from each other by a distance of less than 0.18 mm, preferably less than 0.16 mm, more preferably less than 0.14 mm and/or more than 0.05 mm, and/or the beam offset can be set to less than 0.18 mm, preferably less than 0.16 mm, more preferably less than 0.14 mm.
8. Способ аддитивного производства для получения трехмерного объекта, согласно которому8. An additive manufacturing method for obtaining a three-dimensional object, according to which
конструкционный материал наносят слой за слоем,structural material is applied layer by layer,
посредством устройства (20) подвода энергии, содержащего лазер (21) на монооксиде углерода и устройство подвода излучения, излучение лазера на монооксиде углерода подают устройством подвода излучения в точки каждого слоя, которые соответствуют поперечному сечению объекта в этом слое,by means of an energy supply device (20) containing a carbon monoxide laser (21) and a radiation supply device, the carbon monoxide laser radiation is supplied by the radiation supply device to the points of each layer that correspond to the cross section of the object in this layer,
посредством устройства (27) изменения мощности лазера при повышении мощности лазера обеспечивают увеличение мощности, падающей на единицу площади конструкционного материала, в течение периода времени, составляющего менее 300 мкс и/или большего 50 нс, и/или при снижении мощности лазера обеспечивают уменьшение мощности, падающей на единицу площади конструкционного материала, в течение периода времени, составляющего менее 300 мкс и/или более 50 нс.by means of a device (27) for changing the laser power with an increase in the laser power, they provide an increase in the power falling per unit area of the structural material over a period of time less than 300 μs and/or more than 50 ns, and/or with a decrease in the laser power, they provide a decrease in power, falling per unit area of the structural material, for a period of time less than 300 µs and/or more than 50 ns.
9. Способ аддитивного производства по п. 8, причем конструкционный материал по существу не содержит поглощающего материала.9. The additive manufacturing method of claim 8, wherein the structural material is substantially free of absorbent material.
10. Способ по одному из пп. 8-9, причем конструкционный материал содержит полимер, предпочтительно в виде полимерного порошка, и/или песок с покрытием, и/или керамический материал, предпочтительно в виде керамического порошка.10. The method according to one of paragraphs. 8-9, wherein the structural material comprises a polymer, preferably in the form of a polymer powder, and/or coated sand, and/or a ceramic material, preferably in the form of a ceramic powder.
11. Способ по одному из пп. 8-10, причем конструкционный материал содержит полимерсодержащий материал, в частности, полиамид, полипропилен (PP), полиэфиримид, поликарбонат, полифенилсульфон, полифенилоксид, полиэфирсульфон, сополимер акрилонитрил-бутадиен-стирол, полиакрилат, сложный полиэфир, полиуретан, полиимид, полиамидимид, полиолефин, полистирол, полифенилсульфид, поливинилиденфторид, полиамидный эластомер, полиэфирэфиркетон (PEEK) или полиарилэфиркетон (PAEK).11. The method according to one of paragraphs. 8-10, and the structural material contains a polymer-containing material, in particular, polyamide, polypropylene (PP), polyetherimide, polycarbonate, polyphenylsulfone, polyphenyloxide, polyethersulfone, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, polyacrylate, polyester, polyurethane, polyimide, polyamideimide, polyolefin , polystyrene, polyphenyl sulfide, polyvinylidene fluoride, polyamide elastomer, polyether ether ketone (PEEK), or polyarylether ketone (PAEK).
12. Способ по одному из пп. 8-11, причем область отверждения в зоне падения лазерного излучения на слой конструкционного материала имеет размер в плоскости слоя менее примерно 300 мкм, предпочтительно менее примерно 250 мкм, особенно предпочтительно менее примерно 200 мкм.12. The method according to one of paragraphs. 8-11, wherein the area of curing in the zone of incidence of laser radiation on the layer of structural material has a size in the plane of the layer of less than about 300 microns, preferably less than about 250 microns, particularly preferably less than about 200 microns.
13. Способ по одному из пп. 8-12, причем слои конструкционного материала наносят с толщиной менее 80 мкм, предпочтительно менее 60 мкм, более предпочтительно менее 50 мкм и/или с толщиной 10 мкм или больше, предпочтительно 25 мкм или больше.13. The method according to one of paragraphs. 8-12, wherein the layers of structural material are applied with a thickness of less than 80 µm, preferably less than 60 µm, more preferably less than 50 µm and/or with a thickness of 10 µm or more, preferably 25 µm or more.
14. Формованное изделие, полученное одним из способов по пп. 8-13 из конструкционного материала, по существу не содержащего поглощающих добавок, в частности, не содержащего сажи, причем по меньшей мере один размер детали, в частности, толщина стенок, меньше или равна 150 мкм и/или больше или равна 50 мкм, предпочтительно больше или равна 100 мкм.14. Molded product obtained by one of the methods according to paragraphs. 8-13 from a structural material substantially free of absorbent additives, in particular free of soot, wherein at least one dimension of the part, in particular the wall thickness, is less than or equal to 150 µm and/or greater than or equal to 50 µm, preferably greater than or equal to 100 µm.
15. Формованное изделие по п. 14, в частности, из полиамида, полипропилена (PP), полиэфиримида, поликарбоната, полифенилсульфона, полифенилоксида, полиэфирсульфона, сополимера акрилонитрил-бутадиен-стирол, полиакрилата, сложного полиэфира, полиуретана, полиимида, полиамидимида, полиолефина, полистирола, полифенилсульфида, поливинилиденфторида, полиамидного эластомера, полиэфирэфиркетона (PEEK) или полиарилэфиркетона (PAEK), который содержит менее 0,01 вес.% поглощающего материала. 15. Molded product according to claim 14, in particular from polyamide, polypropylene (PP), polyetherimide, polycarbonate, polyphenylsulfone, polyphenyl oxide, polyethersulfone, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, polyacrylate, polyester, polyurethane, polyimide, polyamideimide, polyolefin, polystyrene, polyphenylsulfide, polyvinylidene fluoride, polyamide elastomer, polyether ether ketone (PEEK) or polyaryl ether ketone (PAEK) which contains less than 0.01% by weight of absorbent material.