RU2602329C2 - Устройство для изготовления объемных изделий - Google Patents

Устройство для изготовления объемных изделий Download PDF

Info

Publication number
RU2602329C2
RU2602329C2 RU2015113460/02A RU2015113460A RU2602329C2 RU 2602329 C2 RU2602329 C2 RU 2602329C2 RU 2015113460/02 A RU2015113460/02 A RU 2015113460/02A RU 2015113460 A RU2015113460 A RU 2015113460A RU 2602329 C2 RU2602329 C2 RU 2602329C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chamber
construction
powder
layer
platform
Prior art date
Application number
RU2015113460/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2015113460A (ru
Inventor
Леонид Григорьевич Сапрыкин
Дмитрий Леонидович Сапрыкин
Владимир Васильевич Дубовцев
Михаил Николаевич Миленький
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственный центр "Лазеры и аппаратура ТМ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственный центр "Лазеры и аппаратура ТМ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственный центр "Лазеры и аппаратура ТМ"
Priority to RU2015113460/02A priority Critical patent/RU2602329C2/ru
Publication of RU2015113460A publication Critical patent/RU2015113460A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2602329C2 publication Critical patent/RU2602329C2/ru

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/10—Sintering only
    • B22F3/105—Sintering only by using electric current other than for infrared radiant energy, laser radiation or plasma ; by ultrasonic bonding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/20—Direct sintering or melting
    • B22F10/28—Powder bed fusion, e.g. selective laser melting [SLM] or electron beam melting [EBM]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/70—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
    • 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
    • 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
    • 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
    • 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)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

Изобретение относится к изготовлению объемных изделий. Устройство включает стойку, платформу построения, размещенную на стойке герметичную камеру построения, устройства поддержания в камере рабочей среды, подачи порошка и планаризации слоя порошка на платформе построения, послойного лазерного спекания и удаления излишнего материала, а также контейнеры соответственно для размещения платформы построения с вертикальным приводом и сбора излишнего порошка. Камера построения выполнена с технологическим люком, размещенным в донной ее части, и снабжена размещенной под камерой построения с возможностью вертикального перемещения крышкой, скрепленной с контейнером платформы построения. Обеспечивается увеличение размера изделия без увеличения размеров камеры построения. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

Изобретение относится к области лазерной обработки материалов и может быть использовано при изготовлении объемных изделий.
Известно устройство для изготовления объемных изделий, включающее стойку, платформу построения, размещенную на стойке герметичную камеру построения, выполненную с боковой дверцей, средствами для поддержания в камере рабочей среды, подачи порошка и планаризации слоя порошка на платформе построения, послойного лазерного спекания и удаления излишнего материала, а также контейнеры соответственно для размещения платформы построения с вертикальным приводом и сбора излишнего порошка [1].
Недостаток этого устройства заключается в том, что размер объемного изделия ограничено размером камеры построения.
Результат, для достижения которого направлено данное техническое решение, заключается в увеличении размера изделия без увеличения размеров камеры построения.
Указанный результат достигается за счет того, что устройство для изготовления объемных изделий включает стойку, платформу построения, размещенную на стойке герметичную камеру построения, устройства для поддержания в камере рабочей среды, подачи порошка и планаризации слоя порошка на платформе построения, послойного лазерного спекания и удаления излишнего материала, а также контейнеры соответственно для размещения платформы построения с вертикальным приводом и сбора излишнего порошка, причем камера построения выполнена с размещенным в донной ее части технологическим люком и размещенной под ней с возможностью вертикального перемещения и снабженной герметизирующими элементами крышкой, скрепленной с контейнером платформы построения. Крышка скреплена с контейнером для сбора излишнего порошка.
Камера построения установлена с возможностью вертикального перемещения относительно стойки.
Пример выполнения заявляемого устройства поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлено заявляемое устройство, на фиг. 2 - разрез А-А, на фиг. 3 - разрез Б-Б, на фиг. 4-5 - изображение устройства в изометрии при опущенной крышке, на фиг. 6 - схема работы устройства.
Устройство для изготовления объемных изделий включает стойку 1, размещенную на стойке герметичную камеру 2 построения, выполненную с боковой дверцей 3, устройствами для поддержания в камере рабочей среды 4, подачи порошка 5 и планаризации 6 слоя порошка на платформе 7 построения, послойного лазерного спекания 8 и удаления 9 излишнего материала, а также контейнеры 10, 11 соответственно для размещения платформы построения с вертикальным приводом 12 и сбора излишнего порошка.
Камера 2 построения выполнена с технологическим люком 13, который размещен в донной части камеры 2 и снабжен крышкой 14, размещенной под камерой построения и установленной с возможностью вертикального перемещения.
Крышка 14 скреплена с контейнером 10 для размещения платформы построения и с контейнером 11 для сбора излишнего порошка. Крышка 14 и нижняя часть камеры 2 построения снабжены герметизирующими элементами 15 для обеспечения герметизации камеры 2. Для обеспечения вертикального перемещения крышки 14 предусмотрен привод 16.
Камера 2 построения установлена на стойке 1 с возможностью вертикального перемещения относительно нее, для чего предусмотрен привод 17.
Устройство для послойного лазерного спекания 8 выполнено в виде жестко скрепленных с камерой 2 построения лазера 18 и сканирующего устройства 19. Для прохождения лазерного луча в камере выполнены окна 20. Для перемещения порошка из камеры 2 в контейнер 11 предусмотрено окно 21.
Работает устройство следующим образом.
Поднимают крышку 14, герметизируя камеру 2. По каналам 4 устройства для поддержания в камере рабочей среды подают в камеру рабочий агент. Подают из контейнера 5 на платформу 7 построения порошок, который выравнивают устройством 6 планаризации. Производят послойное программируемое лазерное спекание изделие посредством лазера 18 и сканирующего устройства 19.
После изготовления объемного изделия 22 удаляют порошок и рабочий газ из камеры 2, опускают крышку 14 и извлекают изделие. При этом вертикальный размер изделия не зависит от размеров самой камеры и боковой дверцы 3.
Таким образом, данное техническое решение позволит:
- увеличить вертикальный размер изделия без увеличения размеров камеры построения;
- упростить процесс изготовления изделия путем облегчения доступа к изделию.
Источники информации
1. Патент РФ №2401180, МКИ B22F 3/105, B23K 26/16, 2008.

Claims (3)

1. Устройство для изготовления объемных изделий, включающее стойку, платформу построения, размещенную на стойке герметичную камеру построения, устройства для поддержания в камере рабочей среды, подачи порошка и планаризации слоя порошка на платформе построения, послойного лазерного спекания и удаления излишнего материала, а также контейнеры соответственно для размещения платформы построения с вертикальным приводом и сбора излишнего порошка, отличающееся тем, что камера построения выполнена с технологическим люком, размещенным в донной ее части, и снабжена размещенной под камерой построения с возможностью вертикального перемещения крышкой, скрепленной с контейнером платформы построения.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что крышка скреплена с контейнером для сбора излишнего порошка.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что камера построения установлена с возможностью вертикального перемещения относительно стойки.
RU2015113460/02A 2015-04-13 2015-04-13 Устройство для изготовления объемных изделий RU2602329C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015113460/02A RU2602329C2 (ru) 2015-04-13 2015-04-13 Устройство для изготовления объемных изделий

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015113460/02A RU2602329C2 (ru) 2015-04-13 2015-04-13 Устройство для изготовления объемных изделий

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015113460A RU2015113460A (ru) 2016-11-10
RU2602329C2 true RU2602329C2 (ru) 2016-11-20

Family

ID=57267726

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015113460/02A RU2602329C2 (ru) 2015-04-13 2015-04-13 Устройство для изготовления объемных изделий

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2602329C2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110461507A (zh) * 2017-03-24 2019-11-15 Slm方案集团股份公司 用于生产三维工件的装置和方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5352405A (en) * 1992-12-18 1994-10-04 Dtm Corporation Thermal control of selective laser sintering via control of the laser scan
US6815636B2 (en) * 2003-04-09 2004-11-09 3D Systems, Inc. Sintering using thermal image feedback
RU2401179C1 (ru) * 2006-07-27 2010-10-10 Аркам Аб Способ и устройство для изготовления трехмерных объектов
RU2401180C2 (ru) * 2008-08-15 2010-10-10 Государственное Научное Учреждение "Институт Физики Имени Б.И. Степанова Национальной Академии Наук Беларуси" Способ получения градиентных материалов из порошков и устройство для его осуществления

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5352405A (en) * 1992-12-18 1994-10-04 Dtm Corporation Thermal control of selective laser sintering via control of the laser scan
US6815636B2 (en) * 2003-04-09 2004-11-09 3D Systems, Inc. Sintering using thermal image feedback
RU2401179C1 (ru) * 2006-07-27 2010-10-10 Аркам Аб Способ и устройство для изготовления трехмерных объектов
RU2401180C2 (ru) * 2008-08-15 2010-10-10 Государственное Научное Учреждение "Институт Физики Имени Б.И. Степанова Национальной Академии Наук Беларуси" Способ получения градиентных материалов из порошков и устройство для его осуществления

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110461507A (zh) * 2017-03-24 2019-11-15 Slm方案集团股份公司 用于生产三维工件的装置和方法
US11247390B2 (en) 2017-03-24 2022-02-15 SLM Solutions Group AG Device and method for producing three-dimensional workpieces
CN110461507B (zh) * 2017-03-24 2022-06-21 Slm方案集团股份公司 用于生产三维工件的装置和方法

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015113460A (ru) 2016-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6358669B2 (ja) 残余の原材料粉末の除去を可能にする取り出し器具
EP3328560B1 (fr) Dispositif de nettoyage a sec d'un plateau de fabrication additive
US10744596B2 (en) Material feeder of additive manufacturing apparatus, additive manufacturing apparatus, and additive manufacturing method
US20170014909A1 (en) Method for manufacturing additive manufactured object, and mixed material
JP2017095798A (ja) 三次元加工品を製造するための装置において用いる開梱システム
RU2580145C2 (ru) Способ получения объемных изделий с градиентом свойств из порошков и устройство для его осуществления
EP3328561B1 (fr) Procede de nettoyage a sec de plateaux de fabrication additive
RU2401180C2 (ru) Способ получения градиентных материалов из порошков и устройство для его осуществления
US10029308B2 (en) Three dimensional printer
CN105722664B (zh) 用于逐层地制造三维物体以及用于取出完成制造的物体设备和方法
US8956692B2 (en) Device and method for manufacturing a three-dimensional body
WO2014020085A3 (fr) Machine et procédé pour la fabrication additive à base de poudre
US20150314389A1 (en) Machine and Method for Additive Manufacturing
KR102018005B1 (ko) 일체형 복합 몰드의 부가 제조에 의해 주조 부품을 직접 주조하는 방법 및 시스템
FR3039438A1 (fr) Installation de nettoyage de plateaux de fabrication additive
FR3046093A1 (fr) Atelier de fabrication additive
RU2423203C2 (ru) Способ спекания при лазерном послойном порошковом синтезе объемных деталей
US20190134909A1 (en) Additive manufacturing machine comprising an extraction system and method of additive manufacturing by using such a machine
CN110834968A (zh) 用于增材制备制造产品的卸除装置
RU2602329C2 (ru) Устройство для изготовления объемных изделий
JP2010132961A (ja) 積層造形装置及び積層造形方法
CN109878079A (zh) 3d打印装置和方法
RU155048U1 (ru) Устройство для изготовления объемных изделий
EP3632589A1 (en) Additive manufacturing system
RU2705822C1 (ru) Устройство для получения изделий из порошкообразных материалов