RU2487779C1 - Plant for making parts by layer-by-layer synthesis - Google Patents

Plant for making parts by layer-by-layer synthesis

Info

Publication number
RU2487779C1
RU2487779C1 RU2012119128A RU2012119128A RU2487779C1 RU 2487779 C1 RU2487779 C1 RU 2487779C1 RU 2012119128 A RU2012119128 A RU 2012119128A RU 2012119128 A RU2012119128 A RU 2012119128A RU 2487779 C1 RU2487779 C1 RU 2487779C1
Authority
RU
Grant status
Grant
Patent type
Prior art keywords
powder
worktable
carriage
working
mounted
Prior art date
Application number
RU2012119128A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Владимирович Вайнштейн
Василий Васильевич Обознов
Галина Федоровна Васильева
Алексей Петрович Назаров
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Национальный институт авиационных технологий" (ОАО НИАТ)
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
Grant date

Links

Images

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to powder metallurgy, particularly, to materials intended for production of parts by layer-by-layer synthesis. It may be used in various branches of machine industry. Proposed plant comprises worktable, desk for fritting, mechanism to feed powder onto worktable, device to collect excess powder and powder layers levelling device including carriage with blade displace by drive above worktable surface. Said carriage represents a rectangular structural part with L-like brackets secured to its ends and arranged in two parallel slots made in worktable edges and levelling blade case arranged at its front edge. Sliders are arranged at L-like brackets ends, on guides secured to worktable bottom surface. Worktable is equipped with slot protective devices.
EFFECT: simplified design, reliable laser fritting.
2 cl, 15 dwg

Description

Область техники TECHNICAL FIELD

Изобретение относится к технологическим процессам, именно к порошковой металлургии, в частности, к технологии лазерного послойного синтеза сложных деталей из металлического мелкодисперсного порошка и может найти применение в разных отраслях машиностроения. The invention relates to a technological process, namely to powder metallurgy, in particular to a laser layered synthesis technology complex details of metallic fine powder and can be used in various branches of engineering.

Уровень техники BACKGROUND

В настоящее время в авиакосмической, машиностроительной и в других отраслях промышленности все больше изделий изготавливают с применением технологий быстрого прототипирования (БП). Currently, aerospace, mechanical engineering and other industries, more products are produced using rapid prototyping (PD) technology. В своей основе процессы БП состоят из следующих шагов: подготовка геометрического образа трехмерного объекта, формирование поперечных сечений изготавливаемого объекта, послойное наложение этих сечений в процессе синтеза и комбинирование слоев из конкретного материала. Fundamentally, the PSU processes consist of the following steps: preparation of three-dimensional geometric image of the object, the formation cross sections of the manufactured object, layer by layer superposition of these sections during synthesis and combination of layers of a particular material. Технологии БП обладают явными преимуществами: ускоряют процесс конструирования с повышением качества разработки (возможные ошибки устраняются на ранней стадии); BP technologies have distinct advantages: speed up the design process with increased development quality (possible errors are eliminated at an early stage); малые серии продуктов, запасные детали могут быть изготовлены экономично и гибко; small series of products, spare parts can be manufactured cost-effectively and flexibly; производители могут реагировать на изменения рынка с минимальной задержкой и без риска вложения высоких инвестиций. manufacturers can respond to market changes with a minimum of delay and without the risk of high investment investments.

Одним из наиболее перспективных методов БП является технология селективного лазерного спекания (СЛС), которая позволяет создавать прототипы для оценки проекта и работоспособности изделия, модели для дальнейшего производственного процесса, готовые функциональные изделия. One of the most promising methods BP is the technology of selective laser sintering (SLS), which allows you to create prototypes for evaluation of the project and performance of the product model for the further production process, finished functional products.

Известна установка СЛС Sinterstation HiQ ТМ компании 3D Systems (США). Known installation SLS Sinterstation HiQ TM company 3D Systems (USA). Источниками информации являются: патенты US 2006/01190112 A1 и US 2009/0169664 A1, книга «Rapid Prototyping: Principles and Applications» стр.199-213 (авторы: С.К.Chua К.F., Leong, CS, Lim) доступная в сети Интернет по ссылке http://www.google.ru/books?id=4OYcyiDUpsQC&lpg=PR4&hl=ru&pg=PR7#v=twopage&q&f=false от 29.02.2012, рекламный проспект фирмы 3D Systems доступный в сети Интернет по ссылке http://www.3dsvstems.com/products/datafiles/sinterstation hiq/datasheets/DS_Sinterstation_HiQ_rev0606.pdf. The sources of information are: patents US 2006/01190112 A1 and US 2009/0169664 A1, the book «Rapid Prototyping: Principles and Applications» str.199-213 (authors: S.K.Chua K.F., Leong, CS, Lim) available on the Internet at http://www.google.ru/books?id=4OYcyiDUpsQC&lpg=PR4&hl=ru&pg=PR7#v=twopage&q&f=false link from 29.02.2012, the advertising firm 3D Systems prospectus is available on the Internet at http : //www.3dsvstems.com/products/datafiles/sinterstation hiq / datasheets / DS_Sinterstation_HiQ_rev0606.pdf. от 29.02.2012. from 29.02.2012. Согласно источникам установка предназначена для создания изделий из пластиковых и металлических порошков методом СЛС. According to sources, the installation is designed to create products made of plastic and metal powder by SLS.

Основными компонентами установки являются: неподвижная рама, на которой крепятся все остальные узлы установки; The main components of the system are: a fixed frame on which are mounted all the other system components; лазерная оптическая система, состоящая из СО 2 лазера и системы доставки луча; laser optical system consisting of a CO 2 laser and the beam delivery system; стол для спекания на котором происходит создание изделия/изделий с приводом вертикального перемещения, работающего от электродвигателя; Table sintering at which the creation of articles / products to drive the vertical movement, by operating the motor; два устройства подачи порошка (расположены симметрично справа и слева от стола для спекания) с приводами вертикального перемещения, работающими от электродвигателей; two powder feed device (symmetrically disposed on either side of the section for sintering) with the vertical movement actuators, operating by electric motors; устройства подогрева порошка; powder preheating device; устройство создания спекаемого слоя представляющее ролик, который выравнивает, уплотняет и удаляет излишки порошка. generating device sintered layer represents roller which aligns condenses and removes excess powder. Ролик перемещается по направляющим благодаря электроприводу. The roller moves along the guide rails due to electric drive. Рабочее пространство, в котором происходит создание изделия, имеет размеры 381 мм×330 мм×457 мм. Tools space in which the creation of the product, has dimensions 381 mm × 330 mm × 457 mm. Мощность лазера 30 Вт или 50 Вт (в зависимости от комплектации), максимальная скорость сканирования 5 м/с. The laser power was 30 watts or 50 watts (depending on configuration), the maximum scanning speed of 5 m / s. Система управления включает передвижной пульт и электрошкаф, программное обеспечение CAD/CAM. The control system includes a movable panel and cabinet, computer CAD / CAM software. Входные данные файла в формате *STL. The input data file in * STL format. Для каждого типа материала на установке предусмотрен свой режим работы. For each type of material in the facility provided for your operation.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является установка Phenix PM250 компании Phenix System (Франция). The closest to the proposed invention as to technical essence and achieved result is a setting Phenix PM250 company Phenix System (France). Источниками информации являются: сайт http://www.techbuss.ru/prototipirovanie/sls metod.php от 29.02.2012 и патент US 7,789,037. Sources of information include: http://www.techbuss.ru/prototipirovanie/sls metod.php site from 29.02.2012 and Patent US 7,789,037. Согласно источникам установка селективного лазерного спекания Phenix PM250 состоит из следующих основных частей: According to sources, the installation of selective laser sintering Phenix PM250 consists of the following parts:

- станочная часть с входящими в нее механизмами и устройствами; - Machine part with machinery and devices belonging to it;

- лазер с системой сканирования; - laser scanning system;

- система управления. - control system.

Станочная часть установки Phenix PM250 выполнена в виде коробчатой конструкции, обладающей высокой жесткостью для базирования всех остальных узлов. Machining part Phenix PM250 installation is designed as a box-like structure having high rigidity for basing all other nodes. В станочную часть комплекса входят следующие основные узлы и оборудование: The main components and equipment in the machine part of the complex includes:

- каркас - frame

- устройство разравнивания порошка; - powder leveling device;

- рабочая платформа; - Working platform;

- устройство подачи порошка; - powder feeder;

- печь; - bake;

- газовое оборудование и охлаждение; - gas equipment and cooling;

- электрооборудование. - electrical equipment.

Каркас, закрепленный на фундаменте, является базовым узлом. Frame mounted on the base is the home node. Он представляет из себя конструкцию коробчатой формы, состоящую из металлических труб квадратного сечения. It consists of a box-shaped structure consisting of metal tubes with square section. На каркасе установлены все основные узлы (печь, камера ограждения и др.). Mounted on the frame all of the major components (furnace enclosure chamber and al.).

Камера ограждения состоит из панелей, закрепленных снаружи каркаса. The chamber consists of fencing panels fixed outside the frame.

Устройство разравнивания порошка совершает возвратно-поступательное движение в горизонтальном направлении благодаря электроприводу. Powder screeding apparatus performs a reciprocating motion in the horizontal direction due to the electric drive. Основной составляющей устройства разравнивания порошка является ролик с V-образным вырезом. The main component powder leveling device is a roller with V-shaped cut. Вырез расположен вдоль оси вращения ролика. The cutout is located along the axis of rotation of the roller. Ролик, совершая возвратно-поступательные движения, перетаскивает, разравнивает и уплотняет порошок на рабочей платформе. Roller, a reciprocating movement, drags, leveled and compacts the powder on the work platform. Ролик по краям крепится к кареткам. Clip the edges attached to the carriage. Каретки катаются на опорах качения (ползунах) по направляющим рельсового типа. Carriage ride on rolling bearings (slides) along the guide rail. Направляющие установлены на верхней плоскости высокоточной плиты. The guides are mounted on the upper plate plane precision. Из-за такого расположения направляющих приходится использовать конструктивно сложные защитные устройства, т.к. Due to this arrangement, the guide must be used constructively sophisticated security devices, as порошок может попасть в направляющие. powder can get into directing. Верхняя плоскость высокоточной плиты параллельна плоскости рабочей платформы и плоскости образующейся при перемещении оси вращения ролика. Outer precision plane plate parallel to the plane of the working platform and the plane formed by moving the rotational axis of the roller. Материал порошков: любые керамические и металлические порошки (диаметр гранул 5-20 мкм). Material powders of any ceramic and metal powders (grain diameter 5-20 microns).

Рабочая платформа закреплена снизу высокоточной плиты устройства разравнивания порошка. Working platform fixed bottom plate precision powder leveling device. Рабочая платформа имеет форму колодца, внутри которого перемещается вверх или вниз рабочий стол. Working platform has the shape of a well, inside of which moves up or down the desktop. На рабочем столе происходит «выращивание» изделия. On the desktop, there is a "growing" product. Стол двигается на четырех круглых направляющих при помощи прецизионной шарико-винтовой пары. The table moves on four round guide with the help of a precision ball screw. Шарико-винтовая пара вращается электродвигателем. Ball-screw nut rotates the motor. Точность позиционирования рабочего стола ±0,001 мм. Positioning accuracy desktop ± 0,001 mm. Размер рабочей зоны: диаметр 250 мм, высота 300 мм, полезный объем 1,5 л. working area Size: diameter 250 mm, height 300 mm and a useful volume of 1.5 liters.

Устройство подачи порошка закреплено снизу высокоточной плиты механизма разравнивания порошка. powder feeding device is fixed bottom plate mechanism precision leveling the powder. Устройство подачи порошка имеет форму колодца, внутри которого перемещается вверх или вниз стол подачи порошка. powder feed apparatus has the shape of a well, inside of which moves up or down the table a powder feeder. Стол подачи порошка двигается на четырех круглых направляющих при помощи прецизионной шарико-винтовой пары. Powder feed table moves on four circular guide using a precision ball screw. Шарико-винтовая пара вращается электродвигателем. Ball-screw nut rotates the motor. Точность позиционирования стола подачи порошка ±0,001 мм. Precision positioning table feed powder ± 0,001 mm.

Печь закрепляется сверху высокоточной плиты механизма разравнивания порошка. Oven fixed top plate precision powder leveling mechanism. Она образует замкнутое пространство, в которое может подаваться газ (аргон, азот и др.). It forms a closed space into which can be fed gas (argon, nitrogen, etc.). Пространство в печи может нагреваться до 900ºС. The space in the furnace can be heated to 900ºS.

Газовое оборудование и охлаждение. Gas equipment and cooling. Газовое оборудование осуществляет создание в печи необходимой атмосферы (аргоновой, азотной и др.). Gas equipment carries out the creation of the necessary atmosphere furnace (argon, nitrogen, etc.). Система охлаждения установки осуществляет охлаждение волоконного лазера мощностью 50 или 100 Вт (в зависимости от комплектации). Fitting cooling system provides cooling capacity of 50 or 100 W fiber laser (depending on configuration).

Волоконный лазер подключен к сканирующей системе, которая позволяет управлять лучом лазера в двух пространственных направлениях. A fiber laser is connected to a scanning system which allows to control the laser beam in two spatial directions. Скорость построения: 1-10 мм 3 /сек. Constructing Speed: 10.1 mm 3 / sec.

Недостатками данных установок являются: The disadvantages of these systems are:

1. Сложная конструкция устройства разравнивания порошка, а именно установка направляющих рельсового типа на верхней плоскости высокоточной плиты. 1. A complex powder leveling device structure, namely, the installation guide rail on the upper plate plane precision. Поэтому возникает необходимость применения сложных защитных элементов (гофры, короба и др.), предохраняющих направляющие от засорения порошком. Therefore there is a need for a complex security elements (flutes, ducts etc.), Protecting the powder from clogging the guide.

2. Использование электропривода в устройстве разравнивания порошка также усложняет конструкцию, т.к. 2. Use of the actuator device also leveling the powder complicates the design since приходится использовать шарико-винтовую пару качения, детали закрепляющие электродвигатель, соединительную муфту и др. we have to use ball-screw pair rolling parts fixing the motor, coupling, and others.

Известно устройство для изготовления деталей методом послойного синтеза, содержащее жесткий каркас, лазерно-оптическую систему со спекающей лазерной оптической головкой, рабочую камеру с рабочим столом, контейнер с порошком и механизмом дозированной подачи порошка. A device for the production of parts by layerwise synthesis, comprising a rigid frame, the laser-optical system from the optical head laser sintering, a working chamber with a working table, with a powder container and a mechanism for dispensing powder. (Патент РФ на полезную модель №89011, B23F 3/16, 2006 г.) (Russian utility model patent №89011, B23F 3/16, 2006)

Так же устройство снабжено кареткой с приводом горизонтального перемещения. The same device is provided with a carriage with horizontal movement driven. Устройство снабжено бункером сбора избыточного количества порошка, расположенным в плите устройства и выполненным в виде отверстия глубиной не менее 200 мм, снабженного приемным устройством с возможностью его извлечения из бункера. The apparatus is provided with a collecting hopper excess amount of the powder disposed in the device plate and made in the form of holes having a depth of not less than 200 mm, equipped with a receiving device with the possibility of removing it from the hopper.

Механизм хранения, дозирования, транспортировки и выравнивания слоя порошка содержит бункер, вертикальный нож с сервоприводом, и электропривод. The storage mechanism, the dosing, transport and leveling of the powder layer comprises a hopper, vertical knife actuator and drive. Вертикальные ножи выполнены в виде плоских пластин с рабочей кромкой. Vertical blades are formed as flat plates with the working edge.

Каретка сварена из металлических пластин и имеет прямоугольное сечение, соединена со штоком сервопривода. The carriage of the welded metal plates and has a rectangular cross section, connected to the servo rod. Каретку по горизонтальным направляющим, выполненным из параллельных металлических пластин, жестко соединенных с плитой каркаса, перемещает сервопривод. The carriage along the horizontal guides made of parallel metal plates rigidly connected to the frame plate, the actuator moves.

Устройство выполнено в виде экспериментального стенда, не предназначено для серийного производства, каретка, выполненная прямоугольной формы в сечении, перемещается в направляющих также прямоугольного сечения, сложных в изготовлении, не обеспечивается защита направляющих от попадания порошка, применяемого для спекания, что приводит к недостаточной надежности в работе. The device is designed as a pilot stand, not intended for mass production, the carriage, made rectangular in cross section, is moved in the guide also of rectangular section, complex to manufacture, does not provide protection guides the powder falling used for sintering, which results in unreliability in work.

Известно устройство выравнивания слоев порошков для спекания деталей технологией послойного синтеза, содержащее механизм выравнивания, выполненный в виде цилиндра шарнирно закрепленного на каретке, приводимой в движение приводом, механизм хранения и подачи порошка на рабочий стол, нож, закрепленный на каретке и снабженный механизмом регулирования. A device alignment layers for sintering powders of layered synthesis technology of parts comprising alignment mechanism configured as a cylinder pivotally mounted on a carriage driven by a drive mechanism for storing and supplying the powder to the desktop, a knife mounted on the carriage and provided with a regulation mechanism. (Патент РФ на полезную модель №88592, B23F 3/16, 2010 г.) (Russian utility model patent №88592, B23F 3/16, 2010)

Цилиндр, закрепленный на каретке, перемещается по поверхности рабочего стола. The cylinder is mounted on the carriage, moves along the surface of the working table. При этом и цилиндр, и стол не защищены от попадания и налипания порошка, что приводит к снижению точности и надежности работы устройства. In this and the cylinder, and the table is not protected against and adhering powder, which reduces the accuracy and reliability of the device.

Вышеперечисленные недостатки установок снижают надежность процесса селективного лазерного спекания, а также повышают стоимость изготовления установки. The above disadvantages installations reduce the reliability of the selective laser sintering, as well as increase the manufacturing cost of the installation.

Сущность изобретения. Summary of the Invention.

Задачей изобретения является разработка установки послойного синтеза для лазерного спекания порошковых материалов, которая может быть использована в любой отрасли промышленности, где существуют задачи моделирования и быстрого прототипирования функциональных единичных изделий сложной формы с уникальными физическими, химическими и/или биологическими свойствами. The object of the invention is to provide a layered synthesis installation for laser sintering of powdered materials which can be used in any industry where there is the problem of modeling and rapid prototyping functional unit of complex shapes with unique physical, chemical and / or biological properties.

Кроме того, установка должна быть надежной в эксплуатации, иметь низкую себестоимость изготовления. Also, the installation must be reliable in operation, have a low manufacturing cost.

Поставленная задача достигается тем, что в установке для изготовления деталей методом послойного синтеза, содержащей рабочий стол, стол для спекания, механизм подачи порошка на рабочий стол, устройство для сбора избыточного порошка и устройство для выравнивания слоев порошков, включающее каретку с ножом, перемещаемую над поверхностью рабочего стола с помощью привода, каретка, выполненная в виде корпусной детали прямоугольной формы, снабжена установленными на ее торцах Г-образными кронштейнами, размещенными в двух параллельных пазах, в The objective is achieved in that in the apparatus for manufacturing parts by layerwise synthesis, comprising a working table, sintering feeder powder on the desktop, for collecting excess powder device and the device for aligning the layers of powders, comprising a carriage with a knife movable over the surface desktop via the drive, the carriage, designed as a housing part of rectangular shape, provided at its ends mounted L-shaped arms arranged in two parallel grooves in полненных в рабочем столе по бокам его рабочей зоны, и корпусом разравнивающего ножа, установленном на ее передней кромке, при этом, Г-образные кронштейны на своих концах несут ползуны, установленные на направляющих, закрепленных на нижней поверхности рабочего стола, а рабочий стол снабжен устройствами защиты пазов. complements a desktop on each side of its working zone and the housing screed blade mounted on its front edge, wherein, L-shaped brackets at their ends carry slide blocks mounted on rails, fixed on the bottom surface of the desktop, and desktop provided with devices protection slots.

Кроме того, в установке для изготовления деталей методом послойного синтеза устройства защиты пазов выполнены в виде бесконечных лент, установленных на вращающихся барабанах, закрепленных на нижней поверхности рабочего стола, пропущенных над прорезями и закрепленных на торцах каретки, при этом, вращающиеся барабаны снабжены устройствами их перемещения для регулировки натяжения лент. Furthermore, in the apparatus for manufacturing parts by layerwise synthesis grooves protection devices are in the form of endless belts mounted on a rotating drum mounted on the lower surface of the working table, skipped over slots and mounted on the carriage ends, the rotating drums are provided with devices moving them to adjust band tension.

Такое выполнение установки позволяет повысить надежность ее работы, снизить себестоимость. Such a design allows the installation to improve the reliability of its work to reduce the cost.

Перечень фигур List of figures

Изобретение поясняется чертежами, на которых: The invention is illustrated by drawings, in which:

Фиг.1 - разрез общего вида спереди на установку для изготовления деталей методом послойного синтеза. Figure 1 - sectional general front view of the installation for the production of parts by layerwise synthesis.

Фиг.2 - сечение Д-Д с фиг.1. 2 - section A-A of Figure 1.

Фиг.3 - вид спереди на устройство для выравнивания слоев порошков. Figure 3 - a front view of an apparatus for alignment layers powders.

Фиг.4 - вид сверху на устройство для выравнивания слоев порошков. 4 - a top view of an apparatus for alignment layers powders.

Фиг.5 - вид по стрелке А с фиг.3. Figure 5 - view along arrow A of Figure 3.

Фиг.6 - сечение Б-Б с фиг.3. 6 - section B-B of Figure 3.

Фиг.7 - сечение Е-Е с фиг.3. 7 - section E-E of Figure 3.

Фиг.8 - сечение В-В с фиг.4. 8 - section B-B of Figure 4.

Фиг.9 - сечение Г-Г с фиг.4. 9 - the cross section YY of Figure 4.

Фиг.10 - сечение Ж-Ж с фиг.8. 10 - cross section F-F of Figure 8.

Фиг.11 - сечение З-З с фиг.8. 11 - cross section W-W of Figure 8.

Фиг.12 - увеличенный местный вид К с фиг.8. 12 - enlarged fragmentary view of Figure 8 K.

Фиг.13 - вид сверху на высокоточную плиту 22. 13 - top view of a high-precision plate 22.

Фиг.14 - сечение М-М с фиг.13. 14 - cross section M-M with 13.

Фиг.15 - увеличенный местный вид Р с фиг.5. 15 - enlarged fragmentary view with R 5.

Осуществление изобретения. Implementation of the invention.

Установка для изготовления деталей методом послойного синтеза (далее установка) состоит из следующих основных частей: Installation for manufacturing parts by layerwise synthesis (hereinafter setting) consists of the following parts:

- станочная часть с входящими в нее механизмами и устройствами; - Machine part with machinery and devices belonging to it;

- лазер с системой сканирования; - laser scanning system;

- система управления. - control system.

Станочная часть установки выполнена в виде коробчатой конструкции, обладающей высокой жесткостью для базирования всех остальных узлов. Machining installation portion is formed as a box-like structure having high rigidity for basing all other nodes. В станочную часть установки входят следующие основные узлы и оборудование: The main components and equipment included in the machine part of the installation:

- основание 1; - the base 1;

- каркас 2; - frame 2;

- камера ограждения 3; - fencing chamber 3;

- рабочий стол 22; - Desktop 22;

- устройство для выравнивания слоев порошков 4; - a device for aligning the layers of powders 4;

- стол для спекания 5; - table 5 Sintering;

- механизм подачи порошка на рабочий стол 36; - the powder feed mechanism 36 to the desktop;

- устройство для сбора избыточного порошка 7; - collecting excess powder device 7;

- камера рабочая 8; - working chamber 8;

- пневмогазовое оборудование и охлаждение; - pnevmogazovoe and cooling equipment;

- электрооборудование. - electrical equipment.

Основание 1 (фиг.1, фиг.2), закрепленное на фундаменте, является базовым узлом. The base 1 (Figures 1, 2) fixed to the foundation, is a base node. Основание 1 представляет из себя конструкцию коробчатой формы, сваренную из металлических труб квадратного сечения. The base 1 consists of a box-shaped structure, welded metal tubes of square section. На основании 1 установлены такие основные узлы как: каркас 2, рабочий стол 22, лазер 46, пневмоцилиндр 10 и др. Based on one such basic units are installed as the frame 2, a work table 22, laser 46, the air cylinder 10 and others.

Каркас 2 (фиг.1, фиг.2), сварная конструкция коробчатой формы. Frame 2 (1, 2) welded box-shaped. Каркас 2 устанавливается на основании 1 при помощи винтов 102 (фиг.2). The frame 2 is mounted on base 1 by means of screws 102 (Figure 2). Каркас 2 сварен из металлических уголков и вместе с основанием 1 образует силовой «скелет» установки. The frame 2 is welded from metal angles and together with the base 1 forms a power "skeleton" installation.

Камера ограждения 3 (фиг.1, фиг.2) состоит из панелей, закрепленных снаружи основания 1 и каркаса 2 при помощи винтов. fences chamber 3 (Figures 1, 2) consists of panels fixed on the outside of the base 1 and frame 2 by screws. Панели изготавливаются из стальных листов. The panels are made of sheet steel. Камера ограждения 3 необходима для защиты всех узлов и оборудования установки от внешних воздействий, таких как пыль, грязь и др., а также для безопасной эксплуатации установки. Camera 3 fencing is necessary to protect all nodes and install equipment from external influences, such as dust, dirt, etc., and for safe operation.

Рабочий стол 22 (фиг.1, фиг.2, фиг.4, фиг.13) предназначен для базирования и функционирования таких узлов как: устройство для выравнивания слоев порошков 4, стол для спекания 5, механизм подачи порошка на рабочий стол 36, устройство для сбора избыточного порошка 7, камера рабочая 8. Рабочий стол 22 (фиг.4) установлен на основании 1 при помощи винтов 82. Рабочий стол 22 (фиг.13) является высокоточной плитой с большим количеством пазов и отверстий. Work table 22 (Figures 1, 2, 4, 13) is designed for deployment and operation of such components as: a device for aligning the layers of powders 4, Table 5 sintering, powder feed mechanism 36 to the desktop, the device collecting excess powder 7, the working chamber 8. operating table 22 (Figure 4) mounted on the base 1 by means of screws 82. The working table 22 (Figure 13) is a high-precision plate with many holes and slots. Сквозное отверстие 29 (фиг.13) необходимо для прохождения в нем при необходимости стола 38 (фиг.1), входящего в состав механизма подачи порошка на рабочий стол 36. Сквозное отверстие 31 (фиг.13) необходимо для прохождения в нем при необходимости стола-платформы 24, входящего в состав стола для спекания 5. Сквозное отверстие 33 (фиг.13) необходимо для ссыпания излишков порошка в устройство для сбора избыточного порошка 7 (фиг.1). The through-hole 29 (Figure 13) it is necessary to pass it when necessary table 38 (Figure 1), part of the powder feeder on the desktop 36. The through hole 31 (Figure 13) necessary for passing therein at the section necessary -platform 24 constituting the sintering section 5. The through hole 33 (Figure 13) necessary for ssypaniya powder surplus to the device for collecting excess powder 7 (Figure 1). Паз 25 (фиг.13, фиг.14) имеет ширину 42 мм и глубину 1 мм и сделан на верхней плоскости рабочего стола 22. Паз 25 необходим для того, чтобы в нем свободно скользила лента 23 (фиг.4) механизма разравнивания порошка 4. Также в пазу 25 (фиг.13, фиг.14) сделан сквозной паз 15 ширина которого несколько больше, чем ширина кронштейна 21 (фиг.6). The groove 25 (13, 14) has a width of 42 mm and a depth of 1 mm and placed on the upper plane of the working table 22. The groove 25 needs to slide freely therein tape 23 (Figure 4) powder leveling mechanism 4 . also in the groove 25 (13, 14) is made through slot 15 whose width is somewhat greater than the width of the bracket 21 (Figure 6). Паз 15 имеет длину необходимую для перемещения кронштейна 21 на рабочий ход каретки 14 (фиг.4) длиной 1000 мм. The groove 15 has a length required to move the arm 21 on the power stroke of the carriage 14 (Figure 4) 1000 mm long. Сквозные отверстия 27 (фиг.13) необходимы для функционирования устройства защиты направляющих 55 (фиг.4, фиг.5). The through-holes 27 (Figure 13) are necessary for the operation of the protection device 55 guides (4, 5).

Устройство для выравнивания слоев порошков 4 (фиг.1, фиг.2, фиг.3, фиг.4) предназначено для нанесения и разравнивания слоев порошка. An apparatus for aligning powder 4 layers (1, 2, 3, 4) intended for application and leveling of the powder layers. Устройство для выравнивания слоев порошков 4 расположено на верхней плоскости рабочего стола 22 и содержит основные узлы и детали: каретка 14, разравнивающий нож 16, корпус 18, направляющие рельсового типа 20, привод в виде пневмоцилиндра 10, устройство защиты направляющих 55. The apparatus for aligning the layers of powders 4 is disposed on the upper plane of the working table 22 and contains the basic components and parts: the carriage 14, a flattening blade 16, the housing 18, the guide rail 20 is, as a pneumatic cylinder actuator 10, the protection device 55 guides.

Каретка 14 (фиг.4, фиг.6, фиг.9) выполнена в виде корпусной детали прямоугольной формы на торцах которой закреплены Г-образные кронштейны 21 (фиг.4, фиг.6) при помощи винтов 88. Кронштейны 21 другим концом также прикреплены к ползунам 19 при помощи винтов 87 (фиг.6). The carriage 14 (Figures 4, 6, 9) is formed as a rectangular housing part at the ends of which are fixed L-shaped brackets 21 (Figures 4, 6) by means of screws 88. The brackets 21 and the other end attached to the slider 19 by means of screws 87 (Figure 6). Таким образом каретка 14 установлена на ползунах 19 при помощи промежуточного кронштейна 21 (фиг.6). Thus carriage 14 mounted on slides 19 by means of an intermediate bracket 21 (Figure 6). Также на кронштейне 21 жестко закреплена рамка 52 (фиг.9). Also, the bracket 21 is rigidly fixed frame 52 (Figure 9). Во время работы устройства для выравнивания слоев порошков 4 кронштейны 21 перемещаются в сквозном пазу 15 рабочего стола 22 вместе с кареткой 14 (фиг.6). During operation of the device for alignment layers 4 powders brackets 21 are moved in the through groove 15, the desktop 22 together with the carriage 14 (Figure 6).

Разравнивающий нож 16 (фиг.3, фиг.8, фиг.9) предназначен для захвата, перетаскивания и разравнивания слоев порошка. Flattening blade 16 (Figures 3, 8, 9) for gripping the drag and leveling layers of powder. Разравнивающий нож 16 изготавливается в виде металлической детали прямоугольной формы, одна из сторон которой заточена под необходимым углом от 170º до 90º. Flattening blade 16 is manufactured as a metal member of rectangular shape, one side of which is ground at the required angle of 170º to 90º. Разравнивающий нож 16 крепится в корпусе 18 (фиг.3, фиг.4, фиг.9) при помощи винтов 84 (фиг.9). Flattening blade 16 mounted in housing 18 (Figures 3, 4, 9) by means of screws 84 (Figure 9). При работе устройства для выравнивания слоев порошков 4 разравнивающий нож 16 должен двигаться параллельно и на определенном расстоянии относительно верхней плоскости рабочего стола 22, все это достигается регулировкой положения разравнивающего ножа 16 при помощи винтов 85 (фиг.4, фиг.9). In operation, to align the layers of powders 4 flattening knife 16 to move in parallel and at a certain distance relative to the upper plane of the working table 22, all of this is achieved by means of adjustment screws 85 (Figures 4, 9) of the knife position of screed 16.

Корпус 18 (фиг.3, фиг.4, фиг.9) необходим для закрепления и перемещения ножа 16 вместе с кареткой 14, Поскольку корпус 18 крепится к каретке 14 при помощи стандартных винтов 86 (фиг.4) он всегда может быть легко заменен на разравнивающий ролик (или какое-либо другое устройство, применяемое для выравнивания слоев порошков). The housing 18 (Figures 3, 4, 9) is required for fixing and moving the knife 16 together with the carriage 14, Since the housing 18 is fixed to the carriage 14, it can always be easily replaced by means of standard screws 86 (Figure 4) to flattening roller (or any other device used for aligning the layers of powders).

Направляющие 20 (фиг.3, фиг.5, фиг.6, фиг.8, фиг.9) рельсового типа установлены на нижней плоскости рабочего стола 22 и имеют длину необходимую для обеспечения хода кареток в 1000 мм. The guide 20 (Figures 3, 5, 6, 8, 9) of the rail type installed on the bottom plane of the working table 22 and having a length necessary for the carriages in the stroke of 1000 mm.

Пневмоцилиндр 10 (фиг.1, фиг.3, фиг.4) служит источником движущей силы для перемещения каретки 14 на ход 1000 мм. The air cylinder 10 (Figures 1, 3, 4) is a source of driving force for moving the carriage 14 in the course of 1000 mm. Передний конец пневмоцилиндра 10 (фиг.1) установлен на рабочем столе 22, а задний конец пневмоцилиндра 10 установлен на основании 1. Шток пневмоцилиндра 10 (фиг.9) перемещает каретку 14 благодаря кронштейну 12 (фиг.4, фиг.9), который жестко закреплен на каретке 14. The front end of the pneumatic cylinder 10 (Figure 1) is installed on the desktop 22, and the rear end of the pneumatic cylinder 10 mounted on the base 1. The rod 10 of the pneumatic cylinder (9) moves the carriage 14 through an arm 12 (Figures 4, 9), which rigidly mounted on the carriage 14.

Устройство защиты направляющих 55 (фиг.4, фиг.5) защищает направляющие 20 от попадания в них частиц порошка и установлено на нижней плоскости рабочего стола 22. Устройство защиты направляющих 55 состоит из механизма натяжения ленты 56 и ленты 23. В конструкции установки предусмотрено два устройства защиты направляющих - по одному устройству на каждую направляющую 20. The security device of guide 55 (Figures 4, 5) protects the guides 20 from the ingress of the powder particles and is installed on the desktop bottom plane 22. The security device 55 consists of a guide mechanism of a tension belt 56 and a belt 23. The mounting structure provided two protection guide devices - one device on each guide 20.

Механизм натяжения ленты 56 (фиг.1, фиг.5, фиг.7, фиг.15) закреплен на нижней плоскости рабочего стола 22 при помощи четырех винтов 66 с четырьмя шайбами 67 (фиг.15) и необходим для обеспечения необходимого натяжения ленты 23. Главными деталями механизма натяжения ленты 56 (фиг.7, фиг.15) являются: корпус 58, ось 60, радиальные шарикоподшипники 62, барабана 64, винты 66, шайбы 67, планка 72, шпилька 71, гайка 74, контргайка 76, рамка 52 (фиг.9, фиг.10, фиг.12). Belt tensioning mechanism 56 (Figures 1, 5, 7, 15) fixed to the lower plane of the working table 22 by means of four screws 66 and washers 67 with four (15) and is required to provide the desired belt tension 23 . The main parts belt tensioning mechanism 56 (Figure 7, Figure 15) are: the body 58, the axis 60, radial bearings 62, drum 64, screws 66, washers 67, a bracket 72, bolt 71, nut 74, lock nut 76, the frame 52 (9, 10, 12).

Корпус 58 (фиг.15) является корпусной деталью с пазами 68 в пределах длины которых корпус 58 может перемещаться. The housing 58 (Figure 15) is a housing part with slots 68 within which the casing length 58 can be moved. Также корпус 58 имеет посадочные отверстия для оси 60 (фиг.7) и сквозное отверстие для установки шпильки 71. Also, the housing 58 has mounting holes for the axle 60 (Figure 7) and a through hole 71 for mounting studs.

Ось 60 (фиг.7) установлена в корпусе 58. На оси 60 закреплены радиальные шарикоподшипники 62, на которых в свою очередь, установлен барабан 64. The axis 60 (figure 7) mounted in the housing 58. On the axis 60 fixed radial bearings 62, which in turn, the drum 64 is installed.

Барабан 64 (фиг.7) может вращаться в любом направлении вокруг оси 60. Барабан 64 имеет цилиндрическую форму с пазом на наружной поверхности под ленту 23 и внутреннее отверстие для посадки подшипников. The drum 64 (Figure 7) can be rotated in either direction about the axis 60. The drum 64 has a cylindrical shape with a groove on the outer surface at the ribbon 23 and inner hole for planting bearings. Размеры барабана 64 подобраны таким образом, чтобы лента 23, сходящая с него, четко попадала в паз 25, т.е. The dimensions of the drum 64 are selected so that the belt 23 is from him, clearly fell into the groove 25, i.e., дно наружного паза барабана 64 совпадает по высоте с дном паза 25 рабочего стола 22. the bottom of the outer drum 64 of the groove coincides to the height of the groove bottom 25 of the working table 22.

Планка 72 (фиг.15) выполнена в виде прямоугольной детали и жестко закреплена на нижней плоскости рабочего стола 22. В планке 72 предусмотрено сквозное отверстие через которое проходит шпилька 71. Strap 72 (Figure 15) is formed as a rectangular part and fixedly secured to the bottom of the working plane of the table 22. The bracket 72 is provided a through hole through which the stud 71 extends.

Шпилька 71 (фиг.15) предназначена для перемещения корпуса 58 вместе с барабаном 64 (фиг.7). Pin 71 (15) designed to move the housing 58 together with the drum 64 (Figure 7). Шпилька 71 имеет форму цилиндра на одном конце которого есть шляпка большего диаметра, чем само тело шпильки, а на другом конце нарезана резьба и предусмотрено место под гаечный ключ. Pin 71 has a cylindrical shape at one end which has a larger diameter head than the stud body itself, and at the other end is threaded and provides space for a wrench. Один конец шпильки 71 (на котором есть шляпка) вставлен в отверстие в корпусе 58, а другой конец проходит через отверстие в планке 72 и зажат гайкой 74 и контргайкой 76. Таким образом, удерживая шпильку 71 от проворачивания гаечным ключем и вращая гайку 74 одновременно с контргайкой 76, шпилька 71 будет перемещаться вдоль своей оси и увлекать за собой корпус 58 вместе с барабаном 64. Перемещая два корпуса 58 вместе с барабанами 64 в противоположные стороны, можно натянуть ленту до необходимых усилий (фиг.3). One end of the pin 71 (which has a cap) is inserted into the housing bore 58 and the other end passes through a hole in a bracket 72 and a nut 74 is clamped and lock nut 76. Thus, the holding pin 71 against rotation and rotating the spanner nut 74 at the same time locknut 76, the pin 71 will move along its axis and entrain a body 58 together with the drum 64. By moving the two housings 58 together with the drum 64 in opposite directions, it is possible to pull the tape to the required effort (Figure 3). Перемещение корпуса 58 обеспечивается длиной пазов 68. Moving body 58 is provided grooves 68 in length.

Лента 23 (фиг.3, фиг.7, фиг.15) скользит вместе с кареткой 14 в пазу 25 рабочего стола 22 и закрывает собой паз 15 в рабочем столе 22. Лента 23 представляет из себя стальную ленту толщиной 0,2 мм и шириной 40 мм. The tape 23 (Figures 3, 7, 15) slides together with the carriage 14 in the groove 25 of the working table 22 and closes a recess 15 in the desktop 22. The tape 23 consists of a steel strip of 0.2 mm thickness and width 40 mm. Лента 23 натянута между барабанами 64 (фиг.8) для наилучшего скольжения в пазу 25. Концы ленты 23 прикреплены к рамке 52 (фиг.10, фиг.11, фиг.12) при помощи прижимной планки 50, а также винтов 53 и винта 54. The tape 23 tensioned between the drums 64 (Figure 8) in order to best sliding in the groove 25. The ends of belt 23 attached to the frame 52 (10, 11, 12) by means of clamping plate 50, and screws 53 and screw 54.

Рамка 52 (фиг.9, фиг.10, фиг.12) жестко закреплена на кронштейне 21 и перемещается вместе с кареткой 14. Рамка 52 имеет прямоугольную форму с вырезанным внутри прямоугольным отверстием, достаточным для того что бы быть одетой на кронштейн 21. Перемещаясь вместе с кронштейном 21, рамка 52, также перемещает и ленту 23, т.е. Frame 52 (9, 10, 12) is fixedly secured to the bracket 21 and moves together with the carriage 14. The frame 52 has a rectangular shape with a rectangular opening cut inside, sufficient for that would be clad onto the bracket 21. Moving together with the bracket 21, frame 52, and also moves the belt 23, i.e., заставляет ленту 23 скользить в пазу 25. Таким образом, при всем рабочем ходе 1000 мм каретки 14, стальная лента скользит вместе с кареткой 14 и при этом закрывает паз 15 от попадания в него частиц порошка, тем самым защищая направляющие 20 от преждевременного износа. It causes the tape 23 to slide in the groove 25. Thus, when all the working stroke of the carriage 14 to 1000 mm, steel tape slides together with the carriage 14 and thus closes the recess 15 from the ingress of the powder particles, thereby protecting the guide 20 from premature wear.

Стол для спекания 5 (фиг.1, фиг.2) закреплен на нижней плоскости рабочего стола 22 при помощи винтов 94 (фиг.4). Table 5 Sintering (1, 2) fixed to the bottom section 22 of the working plane by means of screws 94 (Figure 4). Стол для спекания 5 предназначен для спекания на нем слоев порошка. Table 5 for sintering sintering powder layers on it. Корпус стола для спекания 5 имеет форму колодца прямоугольного сечения, внутри которого перемещается вверх или вниз стол-платформа 24 (фиг.1, фиг.2). The housing section 5 to sintering has the shape of rectangular well, inside of which moves up or down the table platform 24 (Figure 1, Figure 2). Стол-платформа 24 двигается на четырех круглых направляющих 26 (фиг.1) при помощи прецизионной шарико-винтовой пары 28 (фиг.1, фиг.2). Table platform 24 moves in the four round guide 26 (Figure 1) by means of precision ball screw 28 (Figure 1, Figure 2). Шарико-винтовая пара 28 вращается электродвигателем 30 (фиг.2) через зубчато-ременную передачу 32 (фиг.2). Ball screw nut 28 rotates the motor 30 (Figure 2) through a toothed belt transmission 32 (Figure 2). Точность позиционирования стола-платформы 24 составляет ±0,005 мм. Precision positioning platform section 24 is ± 0,005 mm. Размер рабочей зоны: длина 300 мм, ширина 300 мм, высота 350 мм. working zone size: length 300 mm, width 300 mm, height 350 mm. Стол-платформа 24 имеет возможность нагреваться до 100ºС благодаря электронагревательному элементу 34 (фиг.1, фиг.2). The table 24 has a platform to warm to 100C through electric heating elements 34 (1, 2).

Механизм подачи порошка на рабочий стол 36 (фиг.1) закреплен на нижней плоскости рабочего стола 22 при помощи винтов 92 (фиг.4). powder feed mechanism 36 on the desktop (Figure 1) is fixed to the lower plane of the working table 22 by screws 92 (Figure 4). Корпус механизма подачи порошка на рабочий стол 36 имеет форму колодца квадратного сечения, внутри которого перемещается вверх или вниз стол 38 (фиг.1). Housing feeding mechanism powder on desktop 36 has the shape of a square section of the well, inside of which moves up and down the table 38 (Figure 1). Стол 38 двигается на четырех круглых направляющих 40 (фиг.1) при помощи прецизионной шарико-винтовой пары 42 (фиг.1). The table 38 moves in the four round guide 40 (Figure 1) by means of precision ball screw 42 (Figure 1). Шарико-винтовая пара вращается электродвигателем. Ball-screw nut rotates the motor. Точность позиционирования стола 38 составляет ±0,005 мм. The accuracy of positioning section 38 is ± 0,005 mm. Размер зоны загрузки порошка: длина 300 мм, ширина 300 мм, высота 350 мм. The size of the powder feed zone: length 300 mm, width 300 mm, height 350 mm.

Устройство для сбора избыточного порошка 7 (фиг.1) закреплен на нижней плоскости рабочего стола 22 и является сварной конструкцией. A device for collecting excess powder 7 (Figure 1) is fixed to the lower plane of the working table 22 and is a welded construction. Устройство для сбора избыточного порошка 7 предназначено для сбора излишков порошка, оставшихся после нанесения очередного слоя на стол-платформу 24 (фиг.1, фиг.2). A device for collecting excess powder 7 is designed to collect surplus powder remaining after the application of the next layer on the table platform 24 (Figure 1, Figure 2).

Камера рабочая 8 (фиг.1, фиг.2) устанавливается сверху рабочего стола 22. Камера рабочая 8 предназначена для создания замкнутого пространства, в которое может подаваться газ (аргон, азот и др.). 8 the working chamber (1, 2) is mounted on top of the working table 22. The working chamber 8 is designed to provide an enclosed space into which gas can be supplied (argon, nitrogen, etc.). Камера рабочая 8 является сборной конструкцией, состоящей из четырех стенок, которые плотно прилегают друг к другу и стягиваются винтами 96 (фиг.1). Working chamber 8 is of modular construction, consisting of four walls which tightly adjoin one another and the tightening screw 96 (Figure 1). Спереди камера рабочая 8 закрывается герметичной дверью 11 (фиг.2). 8, the front working chamber is closed an airtight door 11 (Figure 2). Пространство в камере рабочей 8 может нагреваться до 300ºС благодаря электронагревательным элементам 31 (фиг.2). The space in the working chamber 8 can be heated to 300 ° C due to electric heating elements 31 (Figure 2).

Пневмогазовое оборудование и охлаждение. Pnevmogazovoe equipment and cooling. Пневмосистема комплекса (на фигурах не показана) осуществляет очистку сжатого воздуха и подачу воздуха к пневмоцилиндру 10, перемещающего каретку 14 с ножом 16. Газовое оборудование комплекса (на фигурах не показано) производит подачу инертного газа в камеру рабочую 8. Система охлаждения установки осуществляет подачу дистиллированной воды к лазеру 46 (фиг.1) и сканатору 48 (фиг.1, фиг.2). Pneumatic set (not shown in the drawings) performs cleaning of the compressed air and supplying the air to the air cylinder 10 moves the carriage 14 with knife 16. The gas equipment complex (not shown in the figures) makes the supply of inert gas in the working chamber 8. The cooling system installation is supplying distilled water to the laser 46 (Figure 1) and Coordinate Scanning Devices 48 (1, 2).

Волоконный лазер 46 (фиг.1) через оптоволокно 49 (фиг.1) передает излучение к сканатору 48 (фиг.1, фиг.2), который позволяет управлять лучем лазера в трех пространственных направлениях. Fiber laser 46 (Figure 1) through the fiber 49 (Figure 1) transmits radiation to the Coordinate Scanning Devices 48 (1, 2) which can control the laser beam in three spatial directions. Мощность лазера 200 Вт. The laser power was 200 watts.

Электрооборудование с системой управления (на фигурах не показано) на базе операционной системы Windows XP обеспечивает работу установки в автоматическом режиме по программе. Electrical equipment with control system (not shown in the figures) on the basis of the Windows XP operating system provides the installation work in the automatic mode on the program. Система управления имеет сенсорный экран, который является интерфейсом между установкой и оператором. The control system has a touch screen, which is an interface between the unit and the operator. Сенсорный экран встроен в одну из панелей камеры ограждения 3. Входные данные файла в формате *STL, *STEP. The touch screen is integrated into one of the enclosures of the camera 3. The input data file in the format * STL, * STEP. Точность изготовления до 0,05 мм. manufacturing accuracy to 0.05 mm.

Устройство работает следующим образом: The apparatus operates as follows:

Установка работает в автоматическом режиме по программе. The device operates in the automatic mode on the program.

В механизм подачи порошка на рабочий стол 36 (фиг.1) загружается подготовленный порошок, далее порошок разогревается до необходимой температуры электронагревательными элементами 31 (фиг.2). The powder feed mechanism 36, and Desktop (Figure 1) is loaded powder prepared, then the powder is heated to the required temperature electric heating elements 31 (Figure 2). Изделие строится послойно, а каждый слой вычисляется программой по данным из *STL файла. The product is constructed in layers and each layer is calculated according to the program of * STL file. Устройство для выравнивания слоев порошков 4 (фиг.1) смещает ножом 16 (фиг.1, фиг.3) слой порошка из механизма подачи порошка на рабочий стол 36 на стол-платформу 24 (фиг.1), а излишки порошка сгребает в устройство для сбора избыточного порошка 7 (фиг.1). An apparatus for aligning layers powders 4 (Figure 1) moves the knife 16 (Figures 1, 3) a layer of powder from the powder feeder to the working table 36 on the table platform 24 (Figure 1), while excess powder raking device 7 for collecting (1) the excess powder. Луч лазера 46 (фиг.1), управляемый сканатором 48 (фиг.1, фиг.2), производит спекание между собой частиц порошка по вычисленному контуру сечения. The laser beam 46 (Figure 1) controlled Coordinate Scanning Devices 48 (1, 2) produces a powder sintering between particles based on the calculated contour of the cross section. После спекания слоя, стол 38 (фиг.1) поднимается, а стол-платформа 24 опускается на величину толщины рабочего слоя. After sintering bed, a table 38 (Figure 1) is lifted and the table platform 24 is lowered by the amount of the working layer thickness. Весь цикл повторяется до тех пор пока изделие не будет готово. The whole cycle is repeated until the product is ready. Когда изделие готово, оно извлекается из камеры рабочей 8 (фиг.1), а излишки порошка удаляются встряхиванием или зачисткой специальным шпателем. When the product is ready, it is extracted from the working chamber 8 (Figure 1), and excess powder is removed by shaking or stripping special spatula. Формирование изделия может происходить в среде газа (аргон, азот и др.). Formation of the product can take place in gas atmosphere (argon, nitrogen, etc.).

Использование предлагаемого устройства обеспечивает повышение надежности процесса селективного лазерного спекания благодаря упрощенной конструкции устройства для выравнивания слоев порошков. Use of the device provides increased reliability of the selective laser sintering process, due to the simplified construction of the device for aligning the layers of powders. Упрощение конструкции устройства для выравнивания слоев порошков достигается применением в качестве защиты направляющих стальной ленты, а не, например, гофры или защитных коробов. Simplifying the structure of the apparatus for aligning the layers of the powders is achieved by using as a protective steel strip guide, and not, for example, corrugations or protective boxes. Также в качестве привода устройства для выравнивания слоев порошков применен пневмоцилиндр, что позволяет отказаться от шарико-винтовой пары качения, деталей закрепляющих электродвигатель, соединительную муфту и др. Also, as a drive device for alignment layers powders applied pneumatic cylinder, which eliminates the ball screw rolling parts fixing motor, coupling, etc..

Claims (2)

  1. 1. Установка для изготовления деталей методом послойного синтеза, содержащая рабочий стол, стол для спекания, механизм подачи порошка на рабочий стол, устройство для сбора избыточного порошка и устройство для выравнивания слоев порошков, включающее каретку с ножом, перемещаемую над поверхностью рабочего стола с помощью привода, отличающаяся тем, что каретка выполнена в виде корпусной детали прямоугольной формы и снабжена установленными на ее торцах Г-образными кронштейнами, размещенными в двух параллельных пазах, выполненных в рабочем 1. Installation for manufacturing parts by layerwise synthesis comprising a work table, sintering the powder feeder on the desktop, a device for collecting excess powder and apparatus for aligning the layers of powders, comprising a knife carriage movable over the working surface of the table by a drive characterized in that the carriage is designed as a rectangular housing part and provided at its ends mounted L-shaped arms arranged in two parallel grooves formed in working толе по бокам его рабочей зоны, и корпусом разравнивающего ножа, установленным на ее передней кромке, при этом на концах Г-образных кронштейнов расположены ползуны, установленные на направляющих, закрепленных на нижней поверхности рабочего стола, а рабочий стол снабжен устройствами защиты пазов. roofing on the sides of its working area, and the housing screed blade mounted at its front edge, wherein the ends of L-shaped brackets located slides mounted on rails attached to the bottom surface of the desktop, and desktop protection provided with grooves devices.
  2. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что устройства защиты пазов выполнены в виде бесконечных лент, установленных на вращающихся барабанах, закрепленных на нижней поверхности рабочего стола, пропущенных над прорезями и закрепленных на торцах каретки, при этом вращающиеся барабаны снабжены устройствами их перемещения для регулировки натяжения лент. 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the grooves protection devices are in the form of endless belts mounted on a rotating drum mounted on the lower surface of the working table, skipped over slots and fixed to the ends of the carriage, the rotating drums are provided with devices moving them to adjust band tension.
RU2012119128A 2012-05-11 2012-05-11 Plant for making parts by layer-by-layer synthesis RU2487779C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012119128A RU2487779C1 (en) 2012-05-11 2012-05-11 Plant for making parts by layer-by-layer synthesis

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012119128A RU2487779C1 (en) 2012-05-11 2012-05-11 Plant for making parts by layer-by-layer synthesis

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2487779C1 true RU2487779C1 (en) 2013-07-20

Family

ID=48791134

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012119128A RU2487779C1 (en) 2012-05-11 2012-05-11 Plant for making parts by layer-by-layer synthesis

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2487779C1 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104439240A (en) * 2013-09-18 2015-03-25 江苏永年激光成形技术有限公司 Laser forming manufacturing integration platform device
RU2601836C2 (en) * 2014-11-06 2016-11-10 Вячеслав Рубинович Шулунов Device for making articles by roll powder sintering
RU167468U1 (en) * 2015-10-29 2017-01-10 Александр Григорьевич Григорьянц An apparatus for growing articles by selective laser melting
RU2609911C2 (en) * 2014-11-06 2017-02-07 Вячеслав Рубинович Шулунов Method for manufacturing items by roll powder sintering
RU2611533C1 (en) * 2013-10-21 2017-02-28 Мэйд Ин Спэйс, Инк. Production in environments with microgravity and varying external forces
RU2629574C2 (en) * 2015-12-29 2017-08-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН") Laser sintering device of products from powder materials
RU2630151C2 (en) * 2015-12-29 2017-09-05 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН") Laser sintering device of products from powder materials
RU2647293C2 (en) * 2012-08-29 2018-03-15 Карпиз Сас Device for layer-by-layer manufacture of round products

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2021881C1 (en) * 1986-10-17 1994-10-30 Борд оф Риджентс, Дзе Юниверсити оф Тексас Систем Method to produce a part and the device to fulfill it
WO2002036331A2 (en) * 2000-10-30 2002-05-10 Concept Laser Gmbh Device for sintering, removing material and/or labeling by means of electromagnetically bundled radiation and method for operating the device
RU2299787C2 (en) * 2004-10-21 2007-05-27 Государственное научное учреждение "Институт порошковой металлургии" (ГНУ ИПМ) Plant for powder laser stereolythography
EP1669143B1 (en) * 2004-12-07 2008-09-10 3D Systems, Inc. Method of controlled cooling of a laser sintered powder object and apparatus therefore
US7789037B2 (en) * 2003-06-30 2010-09-07 Phenix Systems Device for the production of thin powder layers, in particular at high temperatures, during a method involving the use of a laser on a material

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2021881C1 (en) * 1986-10-17 1994-10-30 Борд оф Риджентс, Дзе Юниверсити оф Тексас Систем Method to produce a part and the device to fulfill it
WO2002036331A2 (en) * 2000-10-30 2002-05-10 Concept Laser Gmbh Device for sintering, removing material and/or labeling by means of electromagnetically bundled radiation and method for operating the device
US7789037B2 (en) * 2003-06-30 2010-09-07 Phenix Systems Device for the production of thin powder layers, in particular at high temperatures, during a method involving the use of a laser on a material
RU2299787C2 (en) * 2004-10-21 2007-05-27 Государственное научное учреждение "Институт порошковой металлургии" (ГНУ ИПМ) Plant for powder laser stereolythography
EP1669143B1 (en) * 2004-12-07 2008-09-10 3D Systems, Inc. Method of controlled cooling of a laser sintered powder object and apparatus therefore

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2647293C2 (en) * 2012-08-29 2018-03-15 Карпиз Сас Device for layer-by-layer manufacture of round products
US9656426B2 (en) 2013-09-13 2017-05-23 Made In Space, Inc. Manufacturing in microgravity and varying external force environments
CN104439240A (en) * 2013-09-18 2015-03-25 江苏永年激光成形技术有限公司 Laser forming manufacturing integration platform device
CN104439240B (en) * 2013-09-18 2017-01-11 江苏永年激光成形技术有限公司 Laser forming apparatus for producing integrated platform
RU2611533C1 (en) * 2013-10-21 2017-02-28 Мэйд Ин Спэйс, Инк. Production in environments with microgravity and varying external forces
RU2601836C2 (en) * 2014-11-06 2016-11-10 Вячеслав Рубинович Шулунов Device for making articles by roll powder sintering
RU2609911C2 (en) * 2014-11-06 2017-02-07 Вячеслав Рубинович Шулунов Method for manufacturing items by roll powder sintering
RU167468U1 (en) * 2015-10-29 2017-01-10 Александр Григорьевич Григорьянц An apparatus for growing articles by selective laser melting
RU2629574C2 (en) * 2015-12-29 2017-08-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН") Laser sintering device of products from powder materials
RU2630151C2 (en) * 2015-12-29 2017-09-05 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН") Laser sintering device of products from powder materials

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5730817A (en) Laminated object manufacturing system
US20090177309A1 (en) System for building three-dimensional objects containing embedded inserts, and method of use thereof
US7625200B2 (en) Extrusion head for use in extrusion-based layered deposition modeling
US20130026680A1 (en) Method and device for producing three-dimensional models
DE10053741C1 (en) Machine for sintering, removing material from or marking surface with laser beam uses trolleys which include container for workpieces and have working platform whose height can be adjusted
US20070003656A1 (en) Rapid prototyping system with controlled material feedstock
US20020019683A1 (en) Ultrasonic object consolidation system and method
Keicher et al. The laser forming of metallic components using particulate materials
US7931462B2 (en) Device and method for the manufacturing of a three-dimensional object
US20130233471A1 (en) Small flat composite placement system
WO1993008928A1 (en) Multiple powder delivery for selective laser sintering
DE102010015027A1 (en) Fiber-laying device i.e. fiber-placement system, for manufacturing e.g. roving tape, of fiber composite component, has robots movably guided by rail system and comprising laying heads, which are designed for laying fiber mat
US7597835B2 (en) Method and machine for producing three-dimensional objects by means of successive layer deposition
US20020129485A1 (en) Method and apparatus for producing a prototype
DE19853978C1 (en) Apparatus for selective laser smelting comprises a roller that moves over the processing surface using an element to distribute powder
US20150061170A1 (en) Method and arrangement for producing a workpiece by using additive manufacturing techniques
CN2761319Y (en) Fast shaping system for direct manufacturing metal parts
US20150042018A1 (en) Method and device for producing three-dimensional models
DE102008027315A1 (en) Forming molded parts made of successive layers, whose boundary surfaces form part of surface of molded parts, by forming molded part as composite part from different materials, and applying material forming layers on base or previous layer
CN101474803A (en) Lost foam wire cutting numerical control machining shaping mill
CN101885063A (en) Laser cladding forming device and laser cladding forming method of metal part
CN104493491A (en) Equipment and method for single-cylinder type selective laser melting and milling composite processing
US8153183B2 (en) Adjustable platform assembly for digital manufacturing system
US20160067740A1 (en) Three dimensional (3d) printer with a build plate having multi-degree of freedom motion
WO2004076102A1 (en) Three dimensional structure producing device and producing method