RU2371285C2 - Устройство и способ нанесения слоев порошкообразного материала на поверхность - Google Patents
Устройство и способ нанесения слоев порошкообразного материала на поверхность Download PDFInfo
- Publication number
- RU2371285C2 RU2371285C2 RU2007141736/02A RU2007141736A RU2371285C2 RU 2371285 C2 RU2371285 C2 RU 2371285C2 RU 2007141736/02 A RU2007141736/02 A RU 2007141736/02A RU 2007141736 A RU2007141736 A RU 2007141736A RU 2371285 C2 RU2371285 C2 RU 2371285C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- blade
- layer
- coating unit
- applying
- mounting field
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 120
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 45
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 45
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 54
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 claims description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 4
- 239000012254 powdered material Substances 0.000 claims description 4
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 claims 2
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 0 C**C(C#N)=N Chemical compound C**C(C#N)=N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- B28B1/29—Producing shaped prefabricated articles from the material by profiling or strickling the material in open moulds or on moulding surfaces
-
- 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
- B22F10/37—Process control of powder bed aspects, e.g. density
-
- 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
- B22F10/70—Recycling
- B22F10/73—Recycling of powder
-
- 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
- B22F12/22—Driving means
- B22F12/224—Driving means for motion along a direction within the plane of a layer
-
- 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
- B22F12/60—Planarisation devices; Compression devices
- B22F12/67—Blades
-
- 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
- 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
- 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
- B22F10/20—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
- 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
- B22F12/90—Means for process control, e.g. cameras or sensors
-
- 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
- Y02P10/20—Recycling
-
- 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)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Coating Apparatus (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к устройствам для нанесения слоев порошкообразного материала и может быть использовано может в устройствах для лазерного спекания. Устройство содержит покрывающий агрегат для нанесения слоя материала, который установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения между двумя конечными положениями и содержит лезвие для удаления лишнего материала. Устройство содержит устройство транспортировки материала, с помощью которого материал может быть транспортирован с одной стороны лезвия на его другую сторону. Устройство транспортировки материала содержит транспортирующий ролик или представляет собой псевдоожижающее устройство. Технический результат - сокращение потерь материала при нанесении слоев. 6 н. и 11 з.п. ф-лы, 6 ил.
Description
Изобретение относится к устройству и способу нанесения слоев порошкообразного материала на поверхность, а также к устройству для изготовления трехмерного объекта.
Подобные устройство и способ нанесения слоев порошкообразного материала известны, например, из DE 19514740 С1. Описанная здесь для устройства лазерного спекания установка для нанесения покрытия содержит единственное лезвие, которое при нанесении слоя продвигает перед собой запас материала для этого слоя. Здесь возникает проблема, заключающаяся в том, что запас материала для слоя либо слишком мал, так что в рабочей области (монтажном поле) нельзя нанести полный слой, или же запас больше необходимого для слоя количества, так что лишний материал сдвигается из рабочей зоны наружу. Этот лишний материал больше не используется для нанесения дополнительного слоя, поэтому его приходится собирать в специальных улавливающих контейнерах, что способствует повышенному расходу материала.
Из ЕР 945202 А2 известен покрывающий агрегат с двумя лезвиями. Как и в описанной в DE 19514740 С1 установке, здесь также возникает проблема что во время нанесения слоя лишний материал перед передним в направлении движения покрывающего агрегата лезвием сдвигается из рабочей зоны наружу. Этот сдвинутый лезвием наружу материал здесь также не используется для нанесения дополнительного слоя, что, как сказано выше, способствует повышенному расходу материала.
Наносимый материал может состоять из разного рода материалов, например полимеров, металлов, керамики или композитов. В зависимости от материала и режима процесса в устройстве для изготовления трехмерного объекта можно использовать нагрев слоев. В этом случае сосредоточенный в краевой зоне материал, в частности, при применении полимеров может быть термически поврежден при изготовлении трехмерного объекта и тем самым стать непригодным для дальнейшего применения.
В основе изобретения лежит задача создания устройства и способа нанесения слоев порошкообразного материала, с помощью которых слои могут быть нанесены надежно и без потери материала.
Эта задача решается посредством устройства и способа нанесения слоев порошкообразного материала по пп.1 и 12 соответственно.
Изобретение обладает тем преимуществом, что материал, сдвинутый лезвием покрывающего агрегата во время нанесения слоя из рабочей зоны наружу, снова используют для нанесения следующего слоя, поэтому не возникает потери материала.
При использовании подающего устройства, у которого подачу материала в зону подачи прекращают, когда в ней имеется заданное количество материала, происходит саморегулирующее дозирование подаваемого материала, даже если скапливающийся при нанесении слоя лишний материал сдвигается лезвием в зону подачи.
Другое преимущество изобретения состоит в том, что термическая нагрузка на скапливающийся при нанесении слоя лишний материал мала.
Если требуется повышенная температура процесса, то использование устройства транспортировки материала с обогреваемой ванной имеет то преимущество, что материал перед нанесением в виде слоя подогревается и тем самым сокращается срок монтажа.
При использовании устройства транспортировки материала, выполненного в виде псевдоожижающего устройства, у которого псевдоожижение происходит посредством подогретого газа, возникает то преимущество, что псевдоожиженный порошок подогревается и тем самым может быть сокращен срок монтажа, если требуется повышенная температура процесса.
Другие признаки и варианты осуществления изобретения приведены в описании его примеров и на прилагаемых чертежах, на которых изображено:
- фиг.1 - схематично устройство лазерного спекания с устройством согласно изобретению;
- фиг.2 - схематично первый вариант устройства для нанесения слоев порошкообразного материала;
- фиг.3-5 - устройство для нанесения слоев порошкообразного материала из фиг.2 на различных этапах эксплуатации;
- фиг.6 - схематично второй вариант устройства для нанесения слоев порошкообразного материала.
На фиг.1 изображено устройство лазерного спекания в качестве примера устройства для изготовления трехмерного объекта, в котором применяются устройство и способ согласно изобретению. Устройство лазерного спекания содержит открытый вверх контейнер 1. В контейнере 1 расположена опора 2 для образуемого объекта 3. Опора 2 установлена в контейнере 1 с возможностью перемещения вверх и вниз в вертикальном направлении А посредством привода 4. Верхний край контейнера 1 образует рабочую плоскость 5 (монтажное поле). Над рабочей плоскостью 5 расположен облучатель 6 в виде лазера, который излучает направленный лазерный луч, отклоняемый отклоняющим устройством 7 на рабочую плоскость 5. Далее предусмотрен покрывающий агрегат 8 для нанесения слоя упрочняемого порошкового материала на поверхность опоры 2 или упрочненный последним слой. Покрывающий агрегат 8 установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения над рабочей плоскостью 5 между двумя конечными положениями посредством схематично обозначенного стрелкой В привода. За счет двух устройств 9 подачи материала слева и справа от монтажного поля и двух устройств 11 транспортировки материала покрывающий агрегат питается из двух бункеров 10 с запасом порошка.
Устройство содержит, кроме того, расположенный над рабочей плоскостью 5 нагреватель 12 для подогрева нанесенного, но еще не спеченного порошкового слоя до подходящей для упрочнения или спекания рабочей температуры ТА.
На некотором расстоянии над рабочей плоскостью 5 расположено выполненное, например, в виде пирометра или ИК-камеры, устройство 13, которое служит для измерения температуры нанесенного последним или самого верхнего порошкового слоя в измерительной области 14.
Посредством технологической камеры 16 монтажное поле закрыто от окружающего пространства. Этим при необходимости можно избежать окисления порошка.
Управляющее и/или регулирующее устройство 17 служит для управления и/или регулирования движения В покрывающего агрегата 8, движения А опоры 2, мощности нагревателя 12, мощности облучателя 6 и отклонения отклоняющим устройством 7. Для этого управляющее и/или регулирующее устройство 17 связано с приводом покрывающего агрегата 8, приводом 4, нагревателем 12, устройством 13 измерения температуры, отклоняющим устройством 7 и облучателем 6.
На фиг.2 изображен первый вариант устройства для нанесения слоев порошкообразного материала.
Устройство 51 для нанесения слоя порошкообразного материала в первом варианте содержит покрывающий агрегат 52, выполненное в виде транспортирующего валика 53 устройство транспортировки материала и выполненное в виде подающей шахты 54 устройство подачи материала.
Покрывающий агрегат 52 установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения над рабочей плоскостью 55 (монтажное поле) между двумя конечными положениями посредством обозначенного стрелкой В привода. Оно содержит лезвие 56, первый 57 и второй 58 исполнительные элементы.
Транспортирующий валик 53 содержит две установленные с возможностью вращения вокруг общей оси 59 лопасти 60, 60'. Перпендикулярно оси 59 с транспортирующим валиком 53 жестко соединен кулачковый диск 61 с двумя кулачками 61а, 61b.
С кулачковым диском 61 своими первыми концами эксцентрично с возможностью вращения соединены два продолговатых шатуна 62, 62'. На втором своем конце шатуны 62, 62' имеют крюкообразный участок 62а, 62а', служащий точкой воздействия для второго исполнительного элемента 58 покрывающего агрегата. Оси 63, 63' вращения, с возможностью вращения вокруг которых относительно кулачкового диска 61 установлены оба шатуна 62, 62', лежат в одной плоскости с осью 59 и параллельны оси 59. Между своим первым и вторым концами шатуны 62, 62' имеют продольные пазы 62b, 62b'. Движение шатунов 62, 62' направляется вставленными в оба паза 62b, 62b' цапфами 64, причем цапфа неподвижна относительно положения транспортирующего валика. Пазы 62b, 62b' выполнены при этом с возможностью движения вверх и вниз обоих крюкообразных участков 62а, 62а' при вращении транспортирующего валика за счет направления цапфой 64 не только параллельно рабочей плоскости 55, но и перпендикулярно ей.
Транспортирующий валик расположен в обогреваемой нагревателем 66 ванне 65 сбоку от рабочей плоскости 55, если смотреть в направлении В движения покрывающего агрегата. Эта ванна 65 согласована с транспортирующим валиком 53 таким образом, что концы лопастей 60, 60' при вращении транспортирующего валика 53 движутся в ванне 65 вдоль ее стенки.
На обращенной от монтажного поля 55 стороне ванны 65 находится подающая шахта 54. Подающая шахта 54 служит для подачи к покрывающему агрегату 52 порошка для образования порошкового слоя.
Ниже описана работа устройства лазерного спекания способом согласно первому варианту осуществления.
Прежде всего, как показано на фиг.2, за счет перемещения покрывающего агрегата 52 параллельно рабочей плоскости 55 на опору 2 или предварительно упрочненный слой наносят первый порошковый слой 71. При этом лишний порошок 72 сдвигают лезвием 56 из монтажного поля наружу.
На изображенном на фиг.2 этапе работы устройства согласно первому варианту первая лопасть 60 находится ниже рабочей плоскости 55, а покрывающий агрегат движется к транспортирующему валику 53 для образования первого слоя 71 порошкообразного материала. Затем лишний материал 72 сдвигают лезвием 56 на первую лопасть 60 (для наглядности на фиг.2 порошок в устройстве транспортировки материала отсутствует).
На изображенном на фиг.3 этапе работы устройства покрывающий агрегат прижат первым исполнительным элементом 57 к кулачку 61b и вращает транспортирующий валик на угол 20-40° дальше, пока сам не достигнет первого конечного положения. В результате порошок приподнимается на первой лопасти 60 на обращенной к монтажному полю стороне лезвия 56 (сторона монтажного поля). Когда покрывающий агрегат находится в первом конечном положении, большая часть порошка на лопасти 60 (в направлении перпендикулярно рабочей плоскости) находится выше уровня, образованного нижним концом лезвия. Одновременно с вращением транспортирующего валика крюкообразный участок 62а' на одном конце шатуна 62' приподнимается относительно рабочей плоскости 55. Устройство готово тем самым к нанесению следующего порошкового слоя за счет перемещения покрывающего агрегата в направлении от транспортирующего валика во второе конечное положение на другой стороне монтажного поля.
После нанесения слоя 71 порошкообразного материала известным образом происходит упрочнение в соответствующих сечению объекта в этом слое местах за счет облучения лазером.
Решающим для качества готового объекта является при этом, в частности, то, что температура самого верхнего упрочняемого порошкового слоя имеет температуру в определенном диапазоне - в технологическом окне. Выше этого технологического окна порошок уже спекается без дополнительной энергии излучения, тогда как при температурах ниже технологического окна образуются деформации упрочненного слоя. Часто так называемый эффект закручивания, при котором края упрочненного слоя загибаются вверх или закручиваются, объясняется слишком низкой температурой самого верхнего порошкового слоя. Для достижения хороших результатов, в частности во избежание деформаций изготовленного объекта, нанесенный покрывающим агрегатом порошковый слой должен быть поэтому перед упрочнением нагрет нагревателем 12 до рабочей температуры ТА в пределах технологического окна.
Для этого после нанесения порошкового слоя его температуру измеряют посредством устройства 13 измерения температуры. В зависимости от измеренной при этом температуры определяют нагревательную мощность нагревателя 12. Если самый верхний порошковый слой нагрет до рабочей температуры ТА, то соответствующие сечению объекта места в слое нанесенного материала упрочняют путем облучения лазером.
После упрочнения слоя опору 2 опускают на соответствующий толщине слоя отрезок и с помощью покрывающего агрегата на предварительно облученный лазером слой 71 наносят новый порошковый слой 73.
На изображенном на фиг.4 этапе работы покрывающий агрегат 52 движется для образования следующего порошкового слоя 73 от транспортирующего валика 53 в направлении параллельно рабочей плоскости 55. При этом второй исполнительный элемент 58 давит на приподнятый крюкообразный участок 62а' шатуна 62'. В результате шатун 62' захватывается в направлении движения покрывающего агрегата 52, а транспортирующий валик 53 продолжает вращаться. Транспортирующий валик 53 вращается при этом на угол 140-160°. Еще находящийся на лопасти 60 лишний порошок транспортируют к зоне подачи под подающей шахтой 54, а из зоны подачи в то же время вторая лопасть 60' транспортирует порошок в направлении монтажного поля. Потребляемый в зоне подачи порошок ссыпается при этом из подающей шахты. Когда зона подачи заполнена порошком, ссыпание, т.е. подача порошка из подающей шахты, прекращается само по себе. С движением шатуна 62' его крюкообразный участок 62а' на этом этапе снова опускается в направлении рабочей плоскости 55, пока второй исполнительный элемент больше не будет давить на него и пока шатун 62' не будет больше захватываться покрывающим агрегатом 52.
На фиг.5 устройство изображено на этапе работы, когда покрывающий агрегат 52 находится на другой стороне монтажного поля (не показано). Покрывающий агрегат движется в направлении от транспортирующего валика 53, пока во всем монтажном поле посредством покрывающего агрегата не будет нанесен слой 73 порошкообразного материала. Транспортирующий валик 53 повернут на этом этапе на 180° относительно положения на фиг.2.
На фиг.2-5 была описана работа устройств транспортировки и подачи материала на первой стороне монтажного поля. На другой второй стороне, противоположной первой стороне монтажного поля, находится такого же рода устройство, состоящее из транспортирующего валика, ванны, подающего устройства и шатунов и работающее так же, как это описано на фиг.2-5. Для образования следующего слоя покрывающий агрегат 52 перемещают, как и на фиг.2, в направлении транспортирующего валика 53.
Затем описанные выше операции повторяют до завершения изготовления трехмерного объекта.
На фиг.6 изображено устройство 100 для нанесения слоев порошкообразного материала во втором варианте.
Устройство для воспроизводимого образования порошкового слоя во втором варианте содержит покрывающий агрегат 101, выполненное в виде псевдоожижающего устройства 102 устройство транспортировки материала и снабженное затвором 103 подающее устройство 104.
Покрывающий агрегат 101, как и в первом варианте, установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения над рабочей плоскостью 107 между двумя конечными положениями с помощью обозначенного стрелкой В привода. Он содержит лезвие 105 и исполнительный элемент 106.
Псевдоожижающее устройство содержит камеру 108 для подогрева используемого для псевдоожижения азота, закрывающий камеру 108 сверху псевдоожижающий лист 109 и снабженную клапаном 112 подводящую линию 111 для азота в камеру 108. Для подогрева азота камера 108 снабжена нагревателем 117 (например, резистивным нагревателем с регулированием температуры). Псевдоожижающий лист 109 снабжен множеством мелких отверстий 110, диаметр D которых меньше диаметра зерен применяемого порошка. Газоподводящая линия 111 ведет в камеру 108, причем подачей газа в камеру можно управлять клапаном 112.
Над псевдоожижающим листом расположено устройство 104 подачи материала с затвором 103. Затвор 103 выполнен и расположен таким образом, что при перемещении покрывающего агрегата в свое конечное положение исполнительный элемент 106 давит на него сбоку, в результате чего устройство подачи материала с отверстием 116 открывается в направлении находящейся под устройством подачи материала области подачи. Для этого исполнительный элемент 106 выполнен так, что он при открывании затвора сам не попадает в зону отверстия устройства подачи материала. В частности, при открывании затвора исполнительный элемент давит на затвор 103 в направлении перпендикулярно плоскости фиг.6 за или перед отверстием 116 бункера 104. Сбоку затвор закреплен на боковой стенке посредством пружины 113, которая смещает затвор в закрытое положение, когда исполнительный элемент 106 не давит на затвор 103.
На другой стороне монтажного поля зеркально-симметрично описанным выше устройству подачи материала и псевдоожижающему устройству расположены дополнительные вторые устройство подачи материала и псевдоожижающее устройство.
При работе на рабочую плоскость 107 наносят сначала первый порошковый слой 115, перемещая покрывающий агрегат монтажным полем параллельно рабочей плоскости 107 в направлении устройства подачи материала. При этом лишний порошок сдвигается из монтажного поля наружу на псевдоожижающий лист 109. Покрывающий агрегат перемещают дальше в его конечное положение, в результате чего он за счет надавливания исполнительного элемента 106 на затвор 103 открывает устройство 104 подачи материала, из которого порошок затем ссыпается в зону подачи под устройством подачи материала, пока она не будет заполнена и ссыпание само по себе не закончится. После этого покрывающий агрегат перемещают из конечного положения ровно настолько, чтобы устройство подачи материала снова было закрыто посредством пружины 113 и затвора 103.
За счет кратковременного открывания клапана 112 и впуска азота в камеру 108 по подводящей линии 111 в этой камере создается удар давления, который приводит к выбросу подогретого азота из отверстий 110 в порошок над псевдоожижающим листом 109. В результате этот порошок псевдоожижается и течет через зазор между лезвием и псевдоожижающим листом из зоны подачи на одной стороне лезвия 105 на его другую сторону, обращенную к монтажному полю. Покрывающий агрегат готов тем самым к нанесению следующего порошкового слоя.
Как и в первом варианте, порошковый слой подогревают известным образом нагревателем 12 и упрочняют в соответствующих сечению объекта местах.
На следующем этапе после опускания опоры 2, как и в первом варианте, происходит нанесение следующего порошкового слоя на рабочую плоскость в монтажном поле посредством перемещения покрывающего агрегата из первого конечного положения во второе конечное положение на другой стороне монтажного поля.
Работа вторых подающего устройства и устройства транспортировки материала аналогична описанной выше работе устройств на фиг.6.
Затем описанные выше операции повторяют до завершения изготовления трехмерного объекта.
Возможны альтернативы и модификации описанных выше устройств и способов.
Устройство во втором варианте было описано с псевдоожижающим устройством, у которого псевдоожижение достигается за счет ввода подогретого азота. Псевдоожижение может происходить также за счет ввода другого газа. Другая возможность достижения псевдоожижения состоит в осуществлении вибрации порошка.
Устройство в первом и втором вариантах было описано так, что на обеих сторонах монтажного поля расположены одинаковые устройства транспортировки и подачи материала. Можно, однако, скомбинировать между собой устройства в первом и втором вариантах таким образом, чтобы на одной стороне монтажного поля были расположены устройства транспортировки и подачи материала согласно первому варианту, а на другой стороне - устройства транспортировки и подачи материала согласно второму варианту.
Можно также, как в первом и втором вариантах, расположить на обеих сторонах монтажного поля устройство транспортировки материала, а устройство подачи материала - только на одной стороне монтажного поля. Соответственно при работе устройства транспортировки материала на стороне, на которой находится устройство подачи материала, следует подготовить достаточное для двух слоев количество материала. Эта модификация обеспечивает более простую и компактную конструкцию устройства.
Изобретение было подробно описано на примере устройства лазерного спекания, у которого в качестве источника излучения использовался лазер. Возможен любой другой источник излучения, с помощью которого в наносимый материал может быть введено электромагнитное или корпускулярное излучение. Так, может использоваться, например, источник некогерентного светового излучения, ИК-излучения, рентгеновского излучения или электронного излучения. В соответствии с этим следует применять наносимый материал, который может быть упрочнен соответствующим излучением.
В качестве альтернативы устройство для нанесения порошковых слоев может использоваться также в 3D-принтерах, в которых порошковые слои упрочняют в сечении изготавливаемого объекта посредством выборочного нанесения связующего или клея.
В описанном выше устройстве в качестве нагревателя описан ИК-излучатель над рабочей плоскостью. Существуют и другие возможности нагрева нанесенного последним слоя наносимого материала. Например, можно использовать для подогрева слоя циркуляцию теплого воздуха или азота, направляемого по свеженанесенному слою.
Пример осуществления устройства для изготовления трехмерного объекта был описан с нагревателем для подогрева нанесенного, но еще не спеченного порошкового слоя до подходящей для упрочнения или спекания рабочей температуры ТА и с устройством измерения температуры нанесенного последним или самого верхнего порошкового слоя. В зависимости от применяемого материала и управления процессом можно отказаться от подогрева нанесенного слоя материала в устройстве для изготовления трехмерного объекта. В соответствии с этим устройство для изготовления трехмерного объекта может быть выполнено также без нагревателя и прибора измерения температуры.
Второй вариант был описан так, что псевдоожижение проводилось подогретым газом. Однако возможна также реализация псевдоожижения неподогретым газом. Соответственно псевдоожижающее устройство необязательно должно содержать нагреватель для подогрева используемого для псевдоожижения газа.
Claims (17)
1. Устройство для нанесения слоев порошкообразного материала (71, 73; 115) с покрывающим агрегатом (8; 52; 101), который для нанесения слоя материала (71, 73; 115) установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения между двумя конечными положениями и содержит лезвие (56; 105) для удаления лишнего материала (72) при образовании слоя материала (71, 73; 115), отличающееся тем, что содержит устройство (11; 53; 102) транспортировки материала, с помощью которого материал может быть транспортирован с одной стороны лезвия (56; 105) на его другую сторону, причем устройство (11) транспортировки материала содержит установленный с возможностью вращения вокруг оси (59) транспортирующий валик (53) для транспортировки с одной стороны лезвия (56) на его другую сторону.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что устройство (9, 10; 54; 104) подачи материала содержит бункер (10) для материала и выполнено с возможностью автоматического прекращения подачи материала в зону подачи при наличии в ней заданного количества материала.
3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что предусмотрен механизм (61, 62, 62′, 63, 63′, 64), с помощью которого движение (В) покрывающего агрегата (52) связано с вращением транспортирующего валика (53) с возможностью транспортировки материала транспортирующим валиком (53) при однократном возвратно-поступательном перемещении покрывающего агрегата (52) с одной стороны лезвия (56) на его другую сторону.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что транспортирующий валик (53) содержит две лопасти (60, 60′), зеркально-симметричные оси вращения транспортирующего валика (53).
5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что транспортирующий валик (53) представляет собой валик, по меньшей мере, с одной выполненной в виде выемки камерой, посредством которой материал при вращении валика может быть транспортирован с одной стороны лезвия на его другую сторону.
6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что предусмотрена ванна (65), подогнанная к форме транспортирующего валика и размещающая в себе его часть.
7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что ванна (65) содержит нагреватель для подогрева материала в ней.
8. Устройство для нанесения слоев порошкообразного материала (71, 73; 115) с покрывающим агрегатом (8; 52; 101), который для нанесения слоя материала (71, 73; 115) установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения между двумя конечными положениями и содержит лезвие (56; 105) для удаления лишнего материала (72) при образовании слоя материала (71, 73; 115), отличающееся тем, что содержит устройство (11; 53; 102) транспортировки материала, с помощью которого материал может быть транспортирован с одной стороны лезвия (56; 105) на его другую сторону, причем транспортное устройство (11) представляет собой псевдоожижающее устройство (102), с помощью которого газ может вдуваться в материал с возможностью его псевдоожижения и течения с одной стороны лезвия (56) на его другую сторону, когда покрывающий агрегат (101) находится в заданном положении.
9. Устройство для нанесения слоев порошкообразного материала (71, 73; 115) с покрывающим агрегатом (8; 52; 101), который для нанесения слоя материала (71, 73; 115) установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения между двумя конечными положениями и содержит лезвие (56; 105) для удаления лишнего материала (72) при образовании слоя материала (71, 73; 115), отличающееся тем, что содержит устройство (11; 53; 102) транспортировки материала, с помощью которого материал может быть транспортирован с одной стороны лезвия (56; 105) на его другую сторону, причем транспортное устройство (11) представляет собой псевдоожижающее устройство, с помощью которого материал может быть подвергнут вибрации с возможностью его псевдоожижения и течения с одной стороны лезвия на его другую сторону, когда покрывающий агрегат находится в заданном положении.
10. Устройство по любому из пп.1, 2, 6-9, отличающееся тем, что на обеих сторонах монтажного поля, соответствующих обоим конечным положениям покрывающего агрегата, расположено по одному транспортному устройству (11; 53; 102).
11. Способ нанесения слоев порошкообразного материала (71, 73; 115) с помощью покрывающего агрегата (52; 101), который для нанесения слоя материала установлен с возможностью перемещения между двумя конечными положениями и содержит лезвие (56; 105), включающий в себя этап а) нанесения слоя материала на поверхность с помощью покрывающего агрегата (52; 101), причем лезвием при этом удаляют лишний материал (72) и сдвигают его из монтажного поля (55), отличающийся тем, что он включает в себя этап б) транспортировки материала с обращенной от монтажного поля стороны на обращенную к монтажному полю сторону лезвия, причем транспортировку материала на этапе б) осуществляют посредством установленного с возможностью вращения транспортирующего валика (53).
12. Способ нанесения слоев порошкообразного материала (71, 73; 115) с помощью покрывающего агрегата (52; 101), который для нанесения слоя материала установлен с возможностью перемещения между двумя конечными положениями и содержит лезвие (56; 105), включающий в себя этап а) нанесения слоя материала на поверхность с помощью покрывающего агрегата (52; 101), причем лезвием при этом удаляют лишний материал (72) и сдвигают его из монтажного поля (55), отличающийся тем, что он включает в себя этап б) транспортировки материала с обращенной от монтажного поля стороны на обращенную к монтажному полю сторону лезвия, причем транспортировку материала на этапе б) осуществляют посредством его псевдоожижения посредством псевдоожижающего устройства.
13. Способ по п.11 или 12, при котором материал из бункера (10) подают посредством устройства (54; 104) подачи материала в область подачи рядом с монтажным полем (55; 107).
14. Способ по п.13, при котором на этапе б) материал транспортируют из области подачи на обращенной от монтажного поля (55; 107) стороне на обращенную к рабочей области сторону лезвия (56; 105) покрывающего агрегата (52; 101), находящегося в конечном положении или вблизи него.
15. Способ по п.13, при котором на этапе а) лишний материал (72) сдвигают лезвием (56; 105) в область подачи.
16. Способ по п.13, при котором подачу материала в область подачи прекращают, как только в области подачи окажется заданное количество материала.
17. Устройство для изготовления трехмерного объекта посредством упрочнения слоев материала в соответствующих сечению объекта местах, содержащее устройство для нанесения слоев порошкообразного материала по одному из пп.1, 2, 6, 7, 8 или 9.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102005016940A DE102005016940B4 (de) | 2005-04-12 | 2005-04-12 | Vorrichtung und Verfahren zum Auftragen von Schichten eines pulverförmigen Materials auf eine Oberfläche |
DE102005016940.6 | 2005-04-12 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007141736A RU2007141736A (ru) | 2009-05-20 |
RU2371285C2 true RU2371285C2 (ru) | 2009-10-27 |
Family
ID=37055318
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007141736/02A RU2371285C2 (ru) | 2005-04-12 | 2006-03-21 | Устройство и способ нанесения слоев порошкообразного материала на поверхность |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7820241B2 (ru) |
EP (1) | EP1771267B1 (ru) |
JP (1) | JP4727722B2 (ru) |
CN (1) | CN101090787B (ru) |
BR (1) | BRPI0607106B1 (ru) |
DE (2) | DE102005016940B4 (ru) |
RU (1) | RU2371285C2 (ru) |
WO (1) | WO2006108499A1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2518046C2 (ru) * | 2012-07-19 | 2014-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Донской государственный технический университет" | Способ изготовления объемных изделий из порошковых композиций |
RU2567318C1 (ru) * | 2014-05-06 | 2015-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Производственное Предприятие Интеллектуальные Информационные Системы" | Устройство перемещения рабочего стола зd-принтера |
CN106984817A (zh) * | 2017-05-28 | 2017-07-28 | 安徽科元三维技术有限公司 | 用于3d打印机的铺粉装置 |
RU218110U1 (ru) * | 2022-12-20 | 2023-05-11 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский национальный исследовательский государственный университет" (Новосибирский государственный университет, НГУ) | Устройство для лазерного нанесения металлокерамического покрытия |
Families Citing this family (135)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006053121B3 (de) | 2006-11-10 | 2007-12-27 | Eos Gmbh Electro Optical Systems | Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Objektes mittels eines Beschichters für pulverförmiges Aufbaumaterial |
DE102006055077A1 (de) | 2006-11-22 | 2008-05-29 | Eos Gmbh Electro Optical Systems | Vorrichtung zum schichtweisen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts und Verfahren zum Einsetzen bzw. Entnehmen eines Behälters |
DE102006055050A1 (de) * | 2006-11-22 | 2008-05-29 | Eos Gmbh Electro Optical Systems | Vorrichtung zum schichtweisen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts und Verfahren zum Justieren eines Optiksystems von dieser |
DE102006055054A1 (de) * | 2006-11-22 | 2008-05-29 | Eos Gmbh Electro Optical Systems | Vorrichtung zum schichtweisen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts |
DE102006055052A1 (de) * | 2006-11-22 | 2008-05-29 | Eos Gmbh Electro Optical Systems | Vorrichtung zum schichtweisen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts |
DE102006055055A1 (de) | 2006-11-22 | 2008-05-29 | Eos Gmbh Electro Optical Systems | Vorrichtung zum schichtweisen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts |
DE102006055074A1 (de) * | 2006-11-22 | 2008-06-19 | Eos Gmbh Electro Optical Systems | Vorrichtung zum schichtweisen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts und Verfahren zum Zuführen von Aufbaumaterial |
DE102006055075A1 (de) * | 2006-11-22 | 2008-05-29 | Eos Gmbh Electro Optical Systems | Vorrichtung zum schichtweisen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts |
DE102006055076A1 (de) * | 2006-11-22 | 2008-05-29 | Eos Gmbh Electro Optical Systems | Baubehälter für eine Vorrichtung zum schichtweisen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts |
DE102006055056A1 (de) * | 2006-11-22 | 2008-05-29 | Eos Gmbh Electro Optical Systems | Beschichter zum Auftragen einer Schicht eines pulverförmigen Aufbaumaterials in einer Vorrichtung zum schichtweisen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts |
DE102006055073A1 (de) * | 2006-11-22 | 2008-05-29 | Eos Gmbh Electro Optical Systems | Vorrichtung und Verfahren zum schichtweisen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts |
DE102006055053A1 (de) * | 2006-11-22 | 2008-05-29 | Eos Gmbh Electro Optical Systems | Vorrichtung zum schichtweisen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts |
DE102006055078A1 (de) * | 2006-11-22 | 2008-06-05 | Eos Gmbh Electro Optical Systems | Vorrichtung zum schichtweisen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts |
US7862320B2 (en) * | 2007-07-17 | 2011-01-04 | Seiko Epson Corporation | Three-dimensional object forming apparatus and method for forming three dimensional object |
DE102007050679A1 (de) * | 2007-10-21 | 2009-04-23 | Voxeljet Technology Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Fördern von Partikelmaterial beim schichtweisen Aufbau von Modellen |
EP2231351A4 (en) * | 2007-12-06 | 2012-03-21 | Arcam Ab | APPARATUS AND METHOD FOR MANUFACTURING THREE-DIMENSIONAL OBJECT |
CZ303934B6 (cs) * | 2007-12-27 | 2013-07-03 | Ceské vysoké ucení technické, Fakultní strojní VCSVTT | Zpusob povrchového znacení materiálu pomocí laserového paprsku a zarízení k provádení tohoto zpusobu |
WO2009084991A1 (en) | 2008-01-03 | 2009-07-09 | Arcam Ab | Method and apparatus for producing three-dimensional objects |
US8308466B2 (en) | 2009-02-18 | 2012-11-13 | Arcam Ab | Apparatus for producing a three-dimensional object |
WO2011008143A1 (en) | 2009-07-15 | 2011-01-20 | Arcam Ab | Method and apparatus for producing three-dimensional objects |
GB0917936D0 (en) | 2009-10-13 | 2009-11-25 | 3D Printer Aps | Three-dimensional printer |
DE102010004035A1 (de) * | 2010-01-05 | 2011-07-07 | EOS GmbH Electro Optical Systems, 82152 | Vorrichtung zum generativen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts mit isoliertem Baufeld |
JP2011156678A (ja) * | 2010-01-29 | 2011-08-18 | Sony Corp | 3次元造形装置、3次元造形物の製造方法及び3次元造形物 |
ES2453200T3 (es) * | 2010-08-24 | 2014-04-04 | Homag Holzbearbeitungssysteme Ag | Dispositivo de transmisión para radiación |
CN103338880B (zh) | 2011-01-28 | 2015-04-22 | 阿卡姆股份有限公司 | 三维物体生产方法 |
EP2804744B1 (en) | 2011-12-28 | 2017-11-08 | Arcam Ab | Method for increasing the resolution in additively manufactured three-dimensional articles |
EP2797730B2 (en) | 2011-12-28 | 2020-03-04 | Arcam Ab | Method and apparatus for detecting defects in freeform fabrication |
CN104066536B (zh) | 2011-12-28 | 2016-12-14 | 阿卡姆股份公司 | 用于制造多孔三维物品的方法 |
DE112012006355B4 (de) | 2012-05-11 | 2023-05-11 | Arcam Ab | Pulververteilung bei additiver Herstellung |
GB201216636D0 (en) * | 2012-09-18 | 2012-10-31 | Blueprinter Aps | Powder feed mechanism for a three-dimensional printer |
US9561542B2 (en) | 2012-11-06 | 2017-02-07 | Arcam Ab | Powder pre-processing for additive manufacturing |
ITVR20120230A1 (it) * | 2012-11-20 | 2014-05-21 | Sisma Spa | Macchina per produrre oggetti tridimensionali a partire da materiali in polvere |
FR2998496B1 (fr) * | 2012-11-27 | 2021-01-29 | Association Pour La Rech Et Le Developpement De Methodes Et Processus Industriels Armines | Procede de fabrication additive d'une piece par fusion selective ou frittage selectif de lits de poudre a compacite optimisee par faisceau de haute energie |
WO2014095200A1 (en) | 2012-12-17 | 2014-06-26 | Arcam Ab | Additive manufacturing method and apparatus |
DE112013006029T5 (de) | 2012-12-17 | 2015-09-17 | Arcam Ab | Verfahren und Vorrichtung für additive Fertigung |
CN105163930B (zh) | 2013-03-15 | 2017-12-12 | 3D系统公司 | 用于激光烧结系统的滑道 |
CN103171152B (zh) * | 2013-03-29 | 2015-08-26 | 嵇魁 | 3d打印机的成型头结构 |
US9550207B2 (en) | 2013-04-18 | 2017-01-24 | Arcam Ab | Method and apparatus for additive manufacturing |
US9676031B2 (en) | 2013-04-23 | 2017-06-13 | Arcam Ab | Method and apparatus for forming a three-dimensional article |
US9415443B2 (en) | 2013-05-23 | 2016-08-16 | Arcam Ab | Method and apparatus for additive manufacturing |
EP3010673A2 (de) * | 2013-06-20 | 2016-04-27 | MTU Aero Engines GmbH | Vorrichtung und verfahren zur generativen herstellung zumindest eines bauteilbereichs eines bauteils |
US9468973B2 (en) | 2013-06-28 | 2016-10-18 | Arcam Ab | Method and apparatus for additive manufacturing |
US9505057B2 (en) | 2013-09-06 | 2016-11-29 | Arcam Ab | Powder distribution in additive manufacturing of three-dimensional articles |
US9676033B2 (en) | 2013-09-20 | 2017-06-13 | Arcam Ab | Method for additive manufacturing |
US10434572B2 (en) | 2013-12-19 | 2019-10-08 | Arcam Ab | Method for additive manufacturing |
US9802253B2 (en) | 2013-12-16 | 2017-10-31 | Arcam Ab | Additive manufacturing of three-dimensional articles |
US10130993B2 (en) | 2013-12-18 | 2018-11-20 | Arcam Ab | Additive manufacturing of three-dimensional articles |
US9789563B2 (en) | 2013-12-20 | 2017-10-17 | Arcam Ab | Method for additive manufacturing |
US9815139B2 (en) * | 2014-01-22 | 2017-11-14 | Siemens Energy, Inc. | Method for processing a part with an energy beam |
DE102014101588B4 (de) * | 2014-02-10 | 2022-06-02 | Pac Tech-Packaging Technologies Gmbh | Anordnung zum Aufbringen von leitenden Nanopartikeln auf ein Substrat |
US9789541B2 (en) | 2014-03-07 | 2017-10-17 | Arcam Ab | Method for additive manufacturing of three-dimensional articles |
JP6254036B2 (ja) * | 2014-03-31 | 2017-12-27 | 三菱重工業株式会社 | 三次元積層装置及び三次元積層方法 |
US20150283613A1 (en) | 2014-04-02 | 2015-10-08 | Arcam Ab | Method for fusing a workpiece |
CN103978684B (zh) * | 2014-04-30 | 2015-08-26 | 中国科学院化学研究所 | 一种实现温度控制的高分子材料的3d打印方法 |
CN103978307B (zh) | 2014-04-30 | 2015-08-05 | 中国科学院化学研究所 | 一种用于精确控温的高分子材料紫外激光3d打印方法及装置 |
WO2015196149A1 (en) | 2014-06-20 | 2015-12-23 | Velo3D, Inc. | Apparatuses, systems and methods for three-dimensional printing |
US9341467B2 (en) | 2014-08-20 | 2016-05-17 | Arcam Ab | Energy beam position verification |
US9999924B2 (en) | 2014-08-22 | 2018-06-19 | Sigma Labs, Inc. | Method and system for monitoring additive manufacturing processes |
JP6432236B2 (ja) * | 2014-09-17 | 2018-12-05 | 富士ゼロックス株式会社 | 粉体塗装装置、及び粉体塗装方法 |
WO2016081651A1 (en) | 2014-11-18 | 2016-05-26 | Sigma Labs, Inc. | Multi-sensor quality inference and control for additive manufacturing processes |
US20160167303A1 (en) | 2014-12-15 | 2016-06-16 | Arcam Ab | Slicing method |
WO2016115284A1 (en) | 2015-01-13 | 2016-07-21 | Sigma Labs, Inc. | Material qualification system and methodology |
US10226817B2 (en) | 2015-01-13 | 2019-03-12 | Sigma Labs, Inc. | Material qualification system and methodology |
US9721755B2 (en) | 2015-01-21 | 2017-08-01 | Arcam Ab | Method and device for characterizing an electron beam |
CN105984147B (zh) * | 2015-02-04 | 2018-11-30 | 三纬国际立体列印科技股份有限公司 | 立体打印装置 |
US9808993B2 (en) | 2015-03-03 | 2017-11-07 | Ricoh Co., Ltd. | Method for solid freeform fabrication |
US10688770B2 (en) | 2015-03-03 | 2020-06-23 | Ricoh Co., Ltd. | Methods for solid freeform fabrication |
US10066119B2 (en) | 2015-03-03 | 2018-09-04 | Ricoh Co., Ltd. | Method for solid freeform fabrication |
US9695280B2 (en) | 2015-03-03 | 2017-07-04 | Ricoh Co., Ltd. | Methods for solid freeform fabrication |
US11014161B2 (en) | 2015-04-21 | 2021-05-25 | Arcam Ab | Method for additive manufacturing |
US10391556B2 (en) * | 2015-04-28 | 2019-08-27 | General Electric Company | Powder transfer apparatus and method for additive manufacturing |
US10315408B2 (en) | 2015-04-28 | 2019-06-11 | General Electric Company | Additive manufacturing apparatus and method |
EP3288700B1 (en) * | 2015-04-30 | 2023-09-13 | The Exone Company | Powder recoater for three-dimensional printer |
US10946473B2 (en) * | 2015-05-14 | 2021-03-16 | General Electric Company | Additive manufacturing on 3-D components |
US9662840B1 (en) | 2015-11-06 | 2017-05-30 | Velo3D, Inc. | Adept three-dimensional printing |
US10449606B2 (en) * | 2015-06-19 | 2019-10-22 | General Electric Company | Additive manufacturing apparatus and method for large components |
US11478983B2 (en) | 2015-06-19 | 2022-10-25 | General Electric Company | Additive manufacturing apparatus and method for large components |
WO2017005301A1 (en) | 2015-07-07 | 2017-01-12 | Hewlett-Packard Development Company L.P. | Supplying build material |
DE102015213011A1 (de) * | 2015-07-10 | 2017-01-12 | Eos Gmbh Electro Optical Systems | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts |
DE102015011790A1 (de) * | 2015-09-16 | 2017-03-16 | Voxeljet Ag | Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen dreidimensionaler Formteile |
US10807187B2 (en) | 2015-09-24 | 2020-10-20 | Arcam Ab | X-ray calibration standard object |
US10207489B2 (en) | 2015-09-30 | 2019-02-19 | Sigma Labs, Inc. | Systems and methods for additive manufacturing operations |
US10583483B2 (en) * | 2015-10-15 | 2020-03-10 | Arcam Ab | Method and apparatus for producing a three-dimensional article |
WO2017063829A1 (en) * | 2015-10-15 | 2017-04-20 | Arcam Ab | Method and apparatus for producing three-dimensional articles |
WO2017075285A1 (en) | 2015-10-30 | 2017-05-04 | Seurat Technologies, Inc. | Chamber systems for additive manufacturing |
US10525531B2 (en) * | 2015-11-17 | 2020-01-07 | Arcam Ab | Additive manufacturing of three-dimensional articles |
US10610930B2 (en) | 2015-11-18 | 2020-04-07 | Arcam Ab | Additive manufacturing of three-dimensional articles |
WO2017088897A1 (en) * | 2015-11-23 | 2017-06-01 | Hewlett-Packard Development Company L.P. | Supplying build material |
US10207454B2 (en) | 2015-12-10 | 2019-02-19 | Velo3D, Inc. | Systems for three-dimensional printing |
WO2017132664A1 (en) | 2016-01-28 | 2017-08-03 | Seurat Technologies, Inc. | Additive manufacturing, spatial heat treating system and method |
EP3362238B1 (en) | 2016-01-29 | 2021-12-29 | Seurat Technologies, Inc. | Method of additive manufacturing |
US10252335B2 (en) | 2016-02-18 | 2019-04-09 | Vel03D, Inc. | Accurate three-dimensional printing |
US11247274B2 (en) | 2016-03-11 | 2022-02-15 | Arcam Ab | Method and apparatus for forming a three-dimensional article |
US20190030813A1 (en) * | 2016-04-22 | 2019-01-31 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Transporting stray build material |
US10549348B2 (en) | 2016-05-24 | 2020-02-04 | Arcam Ab | Method for additive manufacturing |
US11325191B2 (en) | 2016-05-24 | 2022-05-10 | Arcam Ab | Method for additive manufacturing |
US10525547B2 (en) | 2016-06-01 | 2020-01-07 | Arcam Ab | Additive manufacturing of three-dimensional articles |
US11691343B2 (en) | 2016-06-29 | 2023-07-04 | Velo3D, Inc. | Three-dimensional printing and three-dimensional printers |
US10259044B2 (en) | 2016-06-29 | 2019-04-16 | Velo3D, Inc. | Three-dimensional printing and three-dimensional printers |
EP3433076B1 (en) | 2016-07-22 | 2021-09-08 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Heating build material |
DE102016115575A1 (de) * | 2016-08-23 | 2018-03-01 | Cl Schutzrechtsverwaltungs Gmbh | Vorrichtung zur additiven Herstellung wenigstens eines dreidimensionalen Objekts |
WO2018044300A1 (en) | 2016-08-31 | 2018-03-08 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Additive manufacturing powder distribution |
US10792757B2 (en) | 2016-10-25 | 2020-10-06 | Arcam Ab | Method and apparatus for additive manufacturing |
US20180126460A1 (en) | 2016-11-07 | 2018-05-10 | Velo3D, Inc. | Gas flow in three-dimensional printing |
US10987752B2 (en) | 2016-12-21 | 2021-04-27 | Arcam Ab | Additive manufacturing of three-dimensional articles |
US20180186082A1 (en) | 2017-01-05 | 2018-07-05 | Velo3D, Inc. | Optics in three-dimensional printing |
US11167454B2 (en) | 2017-01-13 | 2021-11-09 | General Electric Company | Method and apparatus for continuously refreshing a recoater blade for additive manufacturing |
US10888925B2 (en) | 2017-03-02 | 2021-01-12 | Velo3D, Inc. | Three-dimensional printing of three-dimensional objects |
US20180281284A1 (en) | 2017-03-28 | 2018-10-04 | Velo3D, Inc. | Material manipulation in three-dimensional printing |
US11312069B2 (en) | 2017-04-25 | 2022-04-26 | Hexcel Corporation | System for selective laser sintering |
US11059123B2 (en) | 2017-04-28 | 2021-07-13 | Arcam Ab | Additive manufacturing of three-dimensional articles |
KR102453653B1 (ko) | 2017-05-11 | 2022-10-11 | 쇠라 테크널러지스 인코포레이티드 | 적층 가공을 위한 패턴화된 광의 스위치야드 빔 라우팅 |
US11292062B2 (en) | 2017-05-30 | 2022-04-05 | Arcam Ab | Method and device for producing three-dimensional objects |
US10710307B2 (en) | 2017-08-11 | 2020-07-14 | Applied Materials, Inc. | Temperature control for additive manufacturing |
US20190099809A1 (en) | 2017-09-29 | 2019-04-04 | Arcam Ab | Method and apparatus for additive manufacturing |
US10529070B2 (en) | 2017-11-10 | 2020-01-07 | Arcam Ab | Method and apparatus for detecting electron beam source filament wear |
US10821721B2 (en) | 2017-11-27 | 2020-11-03 | Arcam Ab | Method for analysing a build layer |
US11072117B2 (en) | 2017-11-27 | 2021-07-27 | Arcam Ab | Platform device |
CN107825716B (zh) * | 2017-12-07 | 2020-11-10 | 义乌市凡特塑料制品有限公司 | 一种自动修正的3d打印喷头系统 |
US11517975B2 (en) | 2017-12-22 | 2022-12-06 | Arcam Ab | Enhanced electron beam generation |
US10272525B1 (en) | 2017-12-27 | 2019-04-30 | Velo3D, Inc. | Three-dimensional printing systems and methods of their use |
US10144176B1 (en) | 2018-01-15 | 2018-12-04 | Velo3D, Inc. | Three-dimensional printing systems and methods of their use |
US11267051B2 (en) | 2018-02-27 | 2022-03-08 | Arcam Ab | Build tank for an additive manufacturing apparatus |
US10800101B2 (en) | 2018-02-27 | 2020-10-13 | Arcam Ab | Compact build tank for an additive manufacturing apparatus |
US11400519B2 (en) | 2018-03-29 | 2022-08-02 | Arcam Ab | Method and device for distributing powder material |
CN110340344B (zh) * | 2018-04-08 | 2021-09-24 | 中国科学院金属研究所 | 一种提高激光增材制造合金钢粉末利用率的方法 |
EP3762216B1 (en) * | 2018-07-12 | 2023-06-28 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Supplying material to an additive manufacturing platform |
EP3829799A1 (en) | 2018-08-03 | 2021-06-09 | Renishaw PLC | Powder bed fusion apparatus and methods |
CN111300821A (zh) * | 2018-12-11 | 2020-06-19 | 上海普利生机电科技有限公司 | 三维打印设备及其刮板组件 |
CN113195127A (zh) | 2018-12-14 | 2021-07-30 | 速尔特技术有限公司 | 使用用于二维打印的高通量激光从粉末创建对象的增材制造系统 |
US11541481B2 (en) | 2018-12-19 | 2023-01-03 | Seurat Technologies, Inc. | Additive manufacturing system using a pulse modulated laser for two-dimensional printing |
DE102019210120A1 (de) * | 2019-07-09 | 2021-01-14 | Eos Gmbh Electro Optical Systems | Pulveraustragsmodul für eine additive Herstellvorrichtung, additive Herstellvorrichtung und Verfahren zum Aufbringen einer Pulverschicht |
JP2022544339A (ja) | 2019-07-26 | 2022-10-17 | ヴェロ3ディー,インコーポレーテッド | 三次元オブジェクトの形成における品質保証 |
US11225027B2 (en) | 2019-10-29 | 2022-01-18 | Applied Materials, Inc. | Melt pool monitoring in multi-laser systems |
CN111805900B (zh) * | 2020-07-10 | 2023-01-24 | 珠海赛纳三维科技有限公司 | 供粉装置、三维成型设备及供粉方法 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS50145238A (ru) * | 1974-05-13 | 1975-11-21 | ||
US4288466A (en) * | 1978-07-12 | 1981-09-08 | Owens-Illinois, Inc. | Power preconditioning for electrostatic application |
DE2948108A1 (de) * | 1979-11-29 | 1981-06-11 | Hauni-Werke Körber & Co KG, 2050 Hamburg | Vorrichtung zum auftragen von farbpulver auf einen laufenden zigarettenpapierstreifen |
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 |
RU2021881C1 (ru) | 1986-10-17 | 1994-10-30 | Борд оф Риджентс, Дзе Юниверсити оф Тексас Систем | Способ изготовления детали и устройство для его осуществления |
US5121329A (en) * | 1989-10-30 | 1992-06-09 | Stratasys, Inc. | Apparatus and method for creating three-dimensional objects |
US5252264A (en) * | 1991-11-08 | 1993-10-12 | Dtm Corporation | Apparatus and method for producing parts with multi-directional powder delivery |
DE4325573C2 (de) | 1993-07-30 | 1998-09-03 | Stephan Herrmann | Verfahren zur Erzeugung von Formkörpern durch sukzessiven Aufbau von Pulverschichten sowie Vorichtung zu dessen Durchführung |
DE19514740C1 (de) | 1995-04-21 | 1996-04-11 | Eos Electro Optical Syst | Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Objektes |
DE19813742C1 (de) * | 1998-03-27 | 1999-07-15 | Eos Electro Optical Syst | Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Objektes sowie Vorrichtung zum Aufbringen einer Schicht eines pulverförmigen Materials auf eine Oberfläche |
DE19853978C1 (de) * | 1998-11-23 | 2000-05-25 | Fraunhofer Ges Forschung | Vorrichtung für das selektive Laser-Schmelzen zur Herstellung eines Formkörpers |
US6811744B2 (en) * | 1999-07-07 | 2004-11-02 | Optomec Design Company | Forming structures from CAD solid models |
JP2001038812A (ja) | 1999-08-03 | 2001-02-13 | Toyota Motor Corp | 粉粒体積層造形法における粉粒体循環装置 |
DE10105504A1 (de) | 2001-02-07 | 2002-08-14 | Eos Electro Optical Syst | Vorrichtung zur Behandlung von Pulver für eine Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts, Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts und Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts |
US6656410B2 (en) | 2001-06-22 | 2003-12-02 | 3D Systems, Inc. | Recoating system for using high viscosity build materials in solid freeform fabrication |
US20020195746A1 (en) * | 2001-06-22 | 2002-12-26 | Hull Charles W. | Recoating system for using high viscosity build materials in solid freeform fabrication |
-
2005
- 2005-04-12 DE DE102005016940A patent/DE102005016940B4/de not_active Expired - Fee Related
-
2006
- 2006-03-21 RU RU2007141736/02A patent/RU2371285C2/ru active
- 2006-03-21 DE DE502006000831T patent/DE502006000831D1/de active Active
- 2006-03-21 WO PCT/EP2006/002572 patent/WO2006108499A1/de active IP Right Grant
- 2006-03-21 CN CN2006800015655A patent/CN101090787B/zh active Active
- 2006-03-21 US US11/667,345 patent/US7820241B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-03-21 BR BRPI0607106-6B1A patent/BRPI0607106B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2006-03-21 JP JP2008505761A patent/JP4727722B2/ja active Active
- 2006-03-21 EP EP06723583A patent/EP1771267B1/de active Active
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2518046C2 (ru) * | 2012-07-19 | 2014-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Донской государственный технический университет" | Способ изготовления объемных изделий из порошковых композиций |
RU2567318C1 (ru) * | 2014-05-06 | 2015-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Производственное Предприятие Интеллектуальные Информационные Системы" | Устройство перемещения рабочего стола зd-принтера |
CN106984817A (zh) * | 2017-05-28 | 2017-07-28 | 安徽科元三维技术有限公司 | 用于3d打印机的铺粉装置 |
CN106984817B (zh) * | 2017-05-28 | 2018-11-30 | 安徽科元三维技术有限公司 | 用于3d打印机的铺粉装置 |
RU218110U1 (ru) * | 2022-12-20 | 2023-05-11 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский национальный исследовательский государственный университет" (Новосибирский государственный университет, НГУ) | Устройство для лазерного нанесения металлокерамического покрытия |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1771267A1 (de) | 2007-04-11 |
DE102005016940B4 (de) | 2007-03-15 |
US7820241B2 (en) | 2010-10-26 |
CN101090787B (zh) | 2012-05-09 |
BRPI0607106B1 (pt) | 2014-03-18 |
DE102005016940A1 (de) | 2006-10-19 |
RU2007141736A (ru) | 2009-05-20 |
DE502006000831D1 (de) | 2008-07-10 |
JP2008538333A (ja) | 2008-10-23 |
CN101090787A (zh) | 2007-12-19 |
EP1771267B1 (de) | 2008-05-28 |
WO2006108499A1 (de) | 2006-10-19 |
JP4727722B2 (ja) | 2011-07-20 |
US20070298182A1 (en) | 2007-12-27 |
WO2006108499A8 (de) | 2007-03-01 |
BRPI0607106A2 (pt) | 2010-03-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2371285C2 (ru) | Устройство и способ нанесения слоев порошкообразного материала на поверхность | |
JP4694617B2 (ja) | 粉末状成形材料用の加熱式リコータを用いて3次元物体を製造するための装置および方法 | |
US9757760B2 (en) | Rotary coater with coating element that substantially maintains speed during use, and device for the additive manufacture of an object using the rotary coater | |
JP6860557B2 (ja) | 付加製造のための粉末供給 | |
JP4146454B2 (ja) | ウェーブ平坦化装置を用いた片側供給待機粉体ウェーブの加熱 | |
JP4146453B2 (ja) | レーザー焼結における片側双方向供給 | |
KR102393703B1 (ko) | 적층에 의한 3d 형상 물품의 제조 방법 및 장치 | |
CN110944824B (zh) | 包括光谱转换器的用于制作3d模制品的工艺和设备 | |
CN104010750B (zh) | 用于粉末基增材制造的机器和方法 | |
US20170021419A1 (en) | Additive manufacturing with multiple heat sources | |
EP2859973B1 (en) | Powder processing arrangement and method for use in an apparatus for producing three-dimensional work pieces | |
US11117194B2 (en) | Additive manufacturing having energy beam and lamp array | |
CN107921707A (zh) | 具有冷却剂系统的增材制造 | |
CN108349162A (zh) | 用于制造三维物体的涂布单元、设备和方法 | |
WO2019074107A1 (ja) | 粉末供給装置および三次元積層造形装置 | |
CN111465483B (zh) | 构建材料分配装置 | |
US11279090B2 (en) | 3D-printing device and method | |
CN114728471A (zh) | 颗粒材料预热装置及在3d方法中的使用 | |
JP2022026528A (ja) | 立体造形物の製造方法及び立体造形物の製造装置 |