WO2021080448A1 - Многолучевой растровый станок селективного лазерного плавления - Google Patents

Многолучевой растровый станок селективного лазерного плавления Download PDF

Info

Publication number
WO2021080448A1
WO2021080448A1 PCT/RU2019/000762 RU2019000762W WO2021080448A1 WO 2021080448 A1 WO2021080448 A1 WO 2021080448A1 RU 2019000762 W RU2019000762 W RU 2019000762W WO 2021080448 A1 WO2021080448 A1 WO 2021080448A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
laser beams
laser
focusing
tracks
machine according
Prior art date
Application number
PCT/RU2019/000762
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Файдель ДИТРИХ
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "3Д-Медуза"
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 "3Д-Медуза" filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "3Д-Медуза"
Priority to PCT/RU2019/000762 priority Critical patent/WO2021080448A1/ru
Publication of WO2021080448A1 publication Critical patent/WO2021080448A1/ru

Links

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
    • 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
    • B29C64/20—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • 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
    • B29C64/20—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B29C64/264—Arrangements for irradiation
    • 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

Definitions

  • Multi-beam scanning machine for selective laser melting
  • the invention relates to the field of additive technologies, namely to the manufacture of parts by the method of three-dimensional printing from various materials, including plastics, metals, ceramics, etc.
  • a multibeam system that also uses a diode laser line, the radiation in the working plane is formed in the form of a line, i.e., a single melt pool is created, which, as noted above, is a disadvantage.
  • Another disadvantage is the low power of individual emitters.
  • SPIE 9348 High-Power Diode Laser Technology and Applications XIII, 93480B 2015
  • SPIE 9348 High-Power Diode Laser Technology and Applications XIII, 93480B 2015
  • the problem solved by the claimed invention is to increase the speed of building parts by layer-by-layer laser melting. Additional positive effects are the absence of geometric deformation of laser spots in the working plane, which leads to a stable intensity of laser radiation at any point of the working field and, accordingly, leads to an improvement in the quality of the manufactured parts. It also simplifies the design of the machine as a whole, due to the absence of complex and expensive components.
  • the technical result of the claimed invention is to increase the speed of building parts by layer-by-layer laser melting and improve the quality of manufactured parts.
  • the multi-beam scanning machine for selective laser melting contains semiconductor laser modules, a portal system made in the form of two horizontal axes of movement X and Y perpendicular to each other, a carriage mounted on the said axes, a working head mounted on the said carriage and containing an optical system for focusing laser beams, to which the said semiconductor laser modules are connected by means of fiber optic bundles, two scanning heads and a wire feed mechanism or powder hopper with a doctor blade installed between them, a build chamber with a build chamber platform made with the ability to move along vertical axis Z and located on the platform of the camera for building the part, while the system for focusing the laser beams is made in such a way that the laser beams are located at a distance from each other equal to or greater than the track width, forming tracks on the part with a distance between them equal to or exceeding the track width, and the focusing system is designed in such a way that the laser beams fall on the part strictly perpendicular to it,
  • the optical system for focusing the laser beams consists of one collimator lens and one focusing lens.
  • the optical system for focusing laser beams is made with the ability to focus several laser beams with one lens, while the ends of the fiber optic bundles are located at a distance from each other equal to or greater than the track width, while the laser beams are focused with the possibility of melting on the parts not connected with each other tracks.
  • the optical system for focusing laser beams is configured to focus several laser beams by using a separate lens for each individual beam, while the ends of the fiber optic bundles are located at a minimum distance equal to the diameter of the lens, and the laser beams focused through separate lenses with the ability the formation of discrete tracks when the part is melted.
  • the optical system for focusing the laser beams is made with the possibility of setting the overlap of tracks by rotating the working head at an angle from 0 ° to 90 ° to the direction of movement, while the distance between the laser beams in the projection decreases with the formation of overlap of tracks.
  • the optical system for focusing the laser beams is made with the possibility of setting the overlap of tracks by moving the working head, while the working head is rigidly fixed to the carriage and made with the possibility of diskette movement in the direction perpendicular to the direction of movement of the head.
  • the optical system for focusing the laser beams is made with the possibility of setting the overlap of the tracks depending on the following parameters: the material from which the part is made, the power of the laser radiation, the speed of movement of the working head, and the porosity of the finished part.
  • semiconductor multimode laser modules are made with a power of up to 300 W.
  • optical fibers with a diameter of 50 to 700 microns are made.
  • semiconductor multimode laser modules are made with a power of up to 100 W, while the optical fibers are made with a diameter of 50 - 100 microns.
  • semiconductor multimode laser modules are made with the possibility of modulating the power of each individual module, regardless of others.
  • the portal system it is possible to move the working head with a built-in optical system for focusing laser beams in two planes X and Y. This allows you to reach any point in the working plane. Stepper motors, linear motors and servo motors can be used to move the working head.
  • Semiconductor multimode laser modules with fiber-optic bundles are made with sufficient power (up to 300 W) and optical fibers are made with a diameter of 50 to 700 microns.
  • modules with a power of up to 100 W and a fiber diameter of 50 - 100 ⁇ m an intensity sufficient for melting metals is achieved, i.e., the use of such modules in selective laser melting machines is justified.
  • One of the important advantages of these fiber optic bundled modules is a more uniform distribution of spot intensity than fiber lasers, which leads to improved quality of parts.
  • One of the possibilities to focus several laser beams is to use one optical system capable of transmitting these beams without critical distortion.
  • the ends of the fiber-optic bundles are at the minimum possible distance from each other, which guarantees the discreteness of the tracks.
  • the second option is to focus each beam through a separate lens.
  • simple optical systems are used, for example, telescopes with a diameter of 10 mm, consisting of two lenses, capable of passing one laser beam without distortion.
  • Each laser diode module has its own focusing lens. The distance between tracks depends on the size of the optics.
  • a very important point is the location of the laser beams relative to the working plane. With both focusing systems, all beams pass perpendicular to the working plane. In all machines using the scanning technology for deflecting the laser beam, the angle between the beam and the working plane is constantly changing, which leads to a change in the shape and size of the spot in the working plane. It also leads to a constantly changing reflectivity of the laser radiation. For systems with semiconductor laser modules with fiber-optic bundles, only the option with angled peripheral beams has been implemented so far.
  • the installation of the overlap of the tracks is implemented by rotating the optical system for focusing the laser beams.
  • the optical system for focusing laser beams of any of the above forms is mounted on a rotating device.
  • the laser beams are positioned in a line at a certain distance from each other.
  • the installation of the overlap of the tracks is implemented by moving the working head.
  • the working head is mounted rigidly to the carriage.
  • Laser beams are also located in a line at a certain distance from each other.
  • the overlap is realized by a settable shift / movement of the carriage along the corresponding axis.
  • the possibility of digital photo-documentation of the fused layer and the layer of the applied powder is realized without loss of time. Since the machine with a gantry system allows you to drive the entire construction field along two axes (X, Y), you can mount the scanner head on the corresponding axis according to the principle of a flatbed scanner. When applying a layer of powder, the scanner head will move with the squeegee and thereby transmit information about the state of the layer, detecting, for example, defects.
  • a wire construction is provided.
  • a powder chamber is used for construction, but a wire made of an appropriate material is fed into the laser beam spot by a special conveyor.
  • a wire made of an appropriate material is fed into the laser beam spot by a special conveyor.
  • FIG. 1 general view of the machine
  • FIG. 2 is a top view of the gantry machine
  • FIG. 3 is a schematic diagram of the application of semiconductor laser modules with fiber optic bundles;
  • FIG. 4 - discrete baths of the melt;
  • FIG. 5 - focusing of several laser beams through one lens
  • FIG. 6 focusing of each laser beam through a separate lens
  • FIG. 7 - setting the track overlap by turning the focusing system a) the working head is perpendicular to the direction of movement; b) the working head is at an angle to the direction of movement;
  • FIG. 8 installation of overlapping tracks by moving the working head
  • FIG. 9 the possibility of digital photo-documentation of the fused layer and the layer of the applied powder without wasting time
  • FIG. 10 construction with wire.
  • Multi-beam scanning machine for selective laser melting (Fig. 1) is based on a portal system (Fig. 2) consisting of two axes of movement X (1) and Y (2) perpendicular to each other.
  • the carriage (3) mounted on these axes carries an optical system for focusing laser beams (7), to which, through fiber-optic harnesses (6) connected semiconductor laser modules (5).
  • Focused laser beams (13) melt the powder in the build chamber (4) and thereby generate a part (8).
  • the laser beam passes through the working head (3) built into the carriage and thus moves along the working plane along the X (1) and Y (2) axes.
  • the construction camera (4) has a standard view, like that of scanning machines, its working platform moves along the Z axis perpendicular to the XY plane. Thus, the possibility of constructing parts with three degrees of freedom is realized. Stepper motors, linear motors and servo motors can be used to move the working head.
  • semiconductor laser modules (5) (Fig. 3) with fiber-optic bundles (6) are used.
  • Semiconductor multimode laser modules (5) have sufficient power (up to 300 W) and optical fibers with a diameter of 50 to 700 ⁇ m.
  • modules with a power of up to 100 W and a fiber diameter of 50 - 100 ⁇ m, with focusing, for example, 1: 1 1, a radiation intensity sufficient for melting metals is achieved, i.e., the use of such modules in selective laser melting machines is justified.
  • a short working distance ( ⁇ 100 mm) realized when using a portal system allows focusing the beam of semiconductor laser modules in the working plane on a substrate or part (8) into a spot with a diameter of 50 - 100 ⁇ m.
  • One of the important advantages of these fiber optic bundled modules is a more uniform spot intensity distribution than with fiber lasers. Which leads to an improvement in the quality of parts.
  • the construction of the part layer occurs vekgorno, i.e.
  • the carriage with the working head (3) moves along one axis and the powder is linearly melted.
  • the laser modules are independently turned on, where the part ends, the laser modules are turned off. It is also possible to modulate the power of each individual module (5), regardless of others.
  • the working head is displaced along the other axis by a predetermined distance and the process is repeated until the layer is completely built.
  • a different number of laser modules (5) can be used (Fig. 3).
  • this can be just one module, respectively, one laser beam will be used to build the part.
  • the number of laser modules and, accordingly, beams can be increased.
  • the number of beams is limited only by the dimensions of the working chamber and machine.
  • the technically reasonable number of beams can vary from 1 to 20.
  • the number of beams starts from 20 and can reach several hundred or even thousands.
  • the number of beams is not limited.
  • the first is focusing several beams with one lens.
  • the ends of the fiber optic bundles (16) are located at a distance from each other equal to or greater than the track width (15), so that during the passage of the optical system for focusing laser beams, in the simplest case, consisting of one collimator lens (17) and one focusing lens (18) , focused laser beams fused onto parts (8) tracks not connected to each other (15).
  • An important aspect of this system is the optical transmission capacity, which allows focusing several laser beams without deformation and other parasitic phenomena.
  • the second method of focusing multiple laser beams is based on the use of simpler lenses.
  • one lens is used for each separate beam (Fig. 6).
  • the ends of the optical fiber bundles are located at a minimum distance equal to the lens diameter, since the dimensions of the lenses (19) do not allow them to be placed closer.
  • Laser beams (13), each passing through its own lens (19), are focused on the part / support (8), forming discrete tracks (15).
  • the laser beams fall on the part strictly perpendicular to it. This guarantees the absence of geometric deformations of the laser spot, as is the case when using scanners, and as a result leads to a stable intensity over the entire area of the laser spot.
  • the constant angle of the laser beams to the substrate also leads to a more stable reflectance, which also has a positive effect on the quality of the manufactured parts.
  • tracks melted by laser beams must have a certain overlap.
  • This technical solution provides two options for changing the overlap. It does not matter how the laser beams are focused, by one lens for all beams or each beam by a separate lens.
  • the first option is the installation of overlapping tracks by rotating the optical system for focusing the laser beams (Fig. 7). with a perpendicular arrangement of the beams (Fig.7a) to the direction of movement of the working head (21) laser beams (13) are located at a distance from each other (23) different from 0 mm so that the tracks (15) do not overlap.
  • laser beams (13) are located at a distance from each other (23) different from 0 mm so that the tracks (15) do not overlap.
  • the second option for installing the overlap does not imply any additional units or actuators.
  • the required track overlap is established by moving the working head (Fig. 8).
  • the working head for setting the overlap moves discretely in the direction perpendicular (24) to the direction of movement of the head (21).
  • the discrete step of the laser beams shift (13) is set in the software depending on the required track overlap (20).
  • the working head with a built-in optical system for focusing laser beams (7), a powder hopper (11) with a squeegee (12) installed on it for applying layers of powder and two scanning heads (27), after the next layer of powder is melted, begins to move to apply a new layer (26).
  • both scanning modules are switched on simultaneously and the first in the direction of movement of the working head (21) transmits information about the quality of the construction of the previous layer and the part (8) as a whole, revealing possible defects (25), and the second scanning module mounted after the powder hopper transmits information on the state of the newly applied powder layer, also identifying possible defects (25) and areas with poor powder application.
  • the working head immediately starts building the part in the opposite direction, if defects are detected, then it is possible to reapply the powder on the other side to improve the coating of the part with powder.
  • Topics thus, there is no need to waste time photographing the surface, as is done with digital cameras. Also, this method guarantees minimal optical distortion and high image resolution.
  • the gantry system also makes it possible to implement additive construction of parts without layer-by-layer application of powders. Instead of powders, wire can be used (Fig. 10).
  • a wire (29) is fed into the laser beam (13) focused by means of a lens (19) using a special mechanism (28).
  • a track (15) is created on the part (8).
  • An overlap is established by a discrete shift in the direction perpendicular (24) to the movement of the head and a two-dimensional formation of the layer is realized.
  • This modification of the process can be implemented in both single-beam and multi-beam versions.
  • the feeders must feed wires of various materials into the laser beams melt baths. Thus, it becomes possible to change the material not only layer by layer, as it can be realized using powder, but also inside each layer.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области аддитивных технологий, а именно к изготовлению деталей методом трехмерной печати из разных материалов, включая пластмассы, металлы, керамику и т.д. Станок содержит полупроводниковые лазерные модули, портальную систему, выполненную в виде двух перпендикулярных к друг другу горизонтальным осям передвижения X и Y, каретку, установленную на упомянутых осях. Каретка содержит рабочую головку, которая выполнена с оптической системой фокусировки лазерных лучей. К системе фокусировки через оптоволоконные жгуты подключены полупроводниковые лазерные модули. Головка также содержит две сканирующие головки и установленный между ними механизм подачи проволоки или порошковый бункер с ракелем. Станок также содержит камеру построения с платформой камеры построения, выполненной с возможностью перемещения по вертикальной оси Z и расположенной на платформе камеры построения детали. Оптическая система фокусировки лазерных лучей выполнена таким образом, что лазерные лучи расположены на расстоянии друг от друга равном либо превышающим ширину трека, образуя на детали треки с расстоянием между ними, равным либо превышающим ширину трека. Система фокусировки выполнена таким образом, что лазерные лучи падают на деталь строго перпендикулярно к ней, и выполнена с возможностью изменения перехлеста треков, оплавленных лазерными лучами.

Description

Многолучевой растровый станок селективного лазерного плавления.
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к области аддитивных технологий, а именно к изготовлению деталей методом трёхмерной печати из разных материалов, включая пластмассы, металлы, керамику и т.д.
Уровень техники
Из уровня техники известна система и метод аддитивного производства при помощи диодов высокой мощности, Патент US9308583B2, США, 2016, В. S. El-Dasher, А. Bayramian, J. A. Demuth, J. С: Farmer, S. G. Torres, SYSTEM AND METHOD FOR HIGH POWER DIODE BASED ADDITIVE MANUFACTURING, Patent Application Publication, Pub. No.: US 2014/0252687 A1. В данном случае используется лазерная линейка (diode laser array) состоящая из нескольких полупроводниковых лазерных эмиттеров. Излучение каждого эмиттера фокусируется микрооптикой, расстояние между эмиттерами небольшое, т.е. сфокусированные пучки в рабочей плоскости пересекаются, создавая единую линию. Это может создавать большие проблемы при контроле ванны расплава. Так же проблемой при обработке металлов является низкая мощность каждого эмиттера.
Laser diode area melting for high speed additive manufacturing of metallic components Miguel Zavala-Arredondo, Nicholas Boone, Jon Willmott, David T.D. Childs, Pavlo Ivanov, Kristian M. Groom, Kamran Mumtaz Materials and Design 117 (2017) 305-315. Мультилучевая система, использующая также диодную лазерную линейку, излучение в рабочей плоскости формируется в виде линии, т. е. создаётся единая ванна расплава, что как уже отмечено выше является недостатком. Также недостатком является низкая мощность отдельных эмиттеров
Из уровня техники также известны работы Института лазерной техники Фраунгофского общества (являются наиболее близким аналогом), Additive Manufacturing: Perspectives for Diode Lasers, Christian Hinke, Simon Merkt, Florian Eibl, Johannes Schrage, Sebastian Bremen, 2015 High Power Diode Lasers and Systems Conference (HPD). Описание принципа в общих чертах. Описывают применение диодных модулей с оптоволоконным жгутом, но по факту в источнике ([5] Hengesbach, S. et al., "Brightness and average power as driver for advancements in diode lasers and their applications”, Proc. SPIE 9348, High-Power Diode Laser Technology and Applications XIII, 93480B 2015 ) описано применение жёстко встроенной мультилучевой лазерной линейки в печатной головке на портальной системе (use a fixed array of multiple spots simultaneously in a “print head” moved by a gantry system).
В диссертации Флориана Айбеля (Florian Eibl) Laser Powder Bed Fusion of Stainless Steel with High Power Multi-Diode-Laser-Array, ISBN: 978-3-86359-587-6, описывается именно этот прототип, но с пятью диодными лазерами с оптоволоконными жгутами. Проблема здесь состоит в расположении фокусирующих объективов каждого диодного модуля. Первый объектив расположен по центру в строго вертикальном положении, остальные четыре по бокам с четырех сторон под углом, сделано это для того чтоб иметь единую ванну расплава, что является большим недостатком.
Сущность изобретения
Задачей, решаемой заявленным изобретением, является увеличение скорости построения деталей методом послойного лазерного плавления. Дополнительные позитивные эффекты — это отсутствие геометрической деформации лазерных пятен в рабочей плоскости, что приводит к стабильной интенсивности лазерного излучения в любой точке рабочего поля и соответственно приводит к улучшению качества изготовляемых деталей. Также упрощается конструкция станка в целом, ввиду отсутствия сложных и дорогих компонентов.
Техническим результатом заявленного изобретения является увеличение скорости построения деталей методом послойного лазерного плавления и улучшение качества изготовляемых деталей.
Технический результат заявленного изобретения достигается за счет того, что многолучевой растровый станок селективного лазерного плавления содержит полупроводниковые лазерные модули, портальную систему, выполненную в виде двух перпендикулярных к друг другу горизонтальным осям передвижения X и Y, каретку, установленную на упомянутых осях, рабочую головку, установленную на упомянутой каретке и содержащую оптическую систему фокусировки лазерных лучей, к которой посредством оптоволоконных жгутов подключены упомянутые полупроводниковые лазерные модули, двумя сканирующими головками и установленным между ними механизмом подачи проволоки или порошковым бункером с ракелем, камеру построения с платформой камеры построения, выполненной с возможностью перемещения по вертикальной оси Z и расположенной на платформе камеры построения детали, при этом система фокусировки лазерных лучей выполнена таким образом, что лазерные лучи расположены на расстоянии друг от друга равном либо превышающим ширину трека, образуя на детали треки с расстоянием между ними, равным либо превышающим ширину трека, причем система фокусировки выполнена таким образом, что лазерные лучи падают на деталь строго перпендикулярно к ней, и выполнена с возможностью изменения перехлеста треков, оплавленных лазерными лучами.
В варианте реализации заявленного технического решения оптическая система фокусировки лазерных лучей состоит из одной коллиматорной линзы и одной фокусирующей.
В варианте реализации заявленного технического решения оптическая система фокусировки лазерных лучей выполнена с возможностью фокусировки нескольких лазерных лучей одним объективом, при этом торцы оптоволоконных жгутов расположены на расстоянии друг от друга равном либо превышающим ширину трека, при этом лазерные лучи сфокусированы с возможностью оплавления на детали не соединённых с друг другом треков.
В варианте реализации заявленного технического решения оптическая система фокусировки лазерных лучей выполнена с возможностью фокусировки нескольких лазерных лучей посредством использования отдельного объектива для каждого отдельного луча, при этом торцы оптоволоконных жгутов расположены на минимальном расстоянии равном диаметру объектива, причем лазерные лучи, сфокусированные через отдельные объективы с возможностью формирования дискретных треков при оплавлении детали.
В варианте реализации заявленного технического решения оптическая система фокусировки лазерных лучей выполнена с возможностью установки перехлёста треков путём поворота рабочей головки на угол от 0° до 90° к направлению движения, при этом расстояние между лазерными лучами в проекции уменьшается с образованием перехлеста треков.
В варианте реализации заявленного технического решения оптическая система фокусировки лазерных лучей выполнена с возможностью установки перехлёста треков путём передвижения рабочей головки, при этом рабочая головка жестко закреплена на каретке и выполнена с возможностью дискетного движения в направлении перпендикулярном направлению движения головки. В варианте реализации заявленного технического решения оптическая система фокусировки лазерных лучей выполнена с возможностью установки перехлёста треков в зависимости от следующих параметров: материал из которого изготавливается деталь, мощность лазерного излучения, скорость движения рабочей головки, пористость готовой детали.
В варианте реализации заявленного технического решения полупроводниковые многомодовые лазерные модули выполнены с мощностью до 300 Вт.
В варианте реализации заявленного технического решения оптические волокна диаметром выполнены диаметром от 50 до 700 мкм.
В варианте реализации заявленного технического решения полупроводниковые многомодовые лазерные модули выполнены с мощностью до 100 Вт, при этом оптические волокна выполнены с диаметром 50 — 100 мкм.
В варианте реализации заявленного технического решения полупроводниковые многомодовые лазерные модули выполнены с возможностью модуляция мощности каждого отдельного модуля вне зависимости от других.
Благодаря использованию портальной системы достигнута возможность перемещения рабочей головки с встроенной в неё оптической системой фокусировки лазерных лучей в двух плоскостях X и Y. Это позволяет достичь любой точки в рабочей плоскости. Для перемещения рабочей головки могут быть использованы шаговые, линейные, а также серводвигатели.
Полупроводниковые многомодовые лазерные модули с оптоволоконными жгутами выполнены с достаточной мощностью (до 300 Вт) и оптические волокна выполнены диаметром от 50 до 700 мкм. При использовании модулей с мощностью до 100 Вт и диаметром волокна 50 — 100 мкм достигается достаточная для плавления металлов интенсивность, т. е. применение таких модулей в станках селективного лазерного плавления оправдано. Одно из важных преимуществ данных модулей с оптоволоконным жгутом является более равномерное чем у оптоволоконных лазеров распределение интенсивности пятна, что приводит к улучшению качества деталей.
Осуществление расплавления с образованием дискретных ванн расплава путем разведения лазерных лучей друг от друга на такое минимальное расстояние, чтобы отдельные треки не пересекались и не образовывалась единая ванна расплава. Этот момент очень важен, так как позволяет достичь стабильных условий существования расплавленного металла в каждой из отдельных ванн расплава. Этот пункт отличает данное техническое решение от аналогов в которых стремятся получить единую ванну расплава в виде линии.
Одна из возможностей сфокусировать несколько лазерных лучей, это использовании одной оптической системы способной без критических искажений пропускать эти лучи. В данном случае торцы оптоволоконных жгутов находятся на минимально возможном расстоянии друг от друга, которое гарантирует дискретность треков.
Вторая возможность, это фокусировать каждый луч через отдельный объектив. В данном варианте реализации заявленного технического решения используют простые оптические системы, к примеру телескопы диаметром 10 мм состоящие из двух линз, способные пропустить без искажений один лазерный луч. Каждый лазерный диодный модуль имеет свой фокусирующий объектив. Расстояние между треками зависит от размера оптики.
Очень важный момент, это расположение лазерных лучей относительно рабочей плоскости. При использовании обеих систем фокусировки все лучи проходят перпендикулярно к рабочей плоскости. Во всех станках, использующих сканаторную технологию отклонения лазерного луча, угол между лучом и рабочей плоскостью постоянно изменяется, что приводит к изменению формы и размера пятна в рабочей плоскости. Также это приводит к постоянно меняющемуся коэффициенту отражаемости лазерного излучения. Для систем с полупроводниковыми лазерными модулями с оптоволоконными жгутами пока тоже реализован лишь вариант с находящимися под углом периферийными лучами.
В варианте реализации технического решения реализована установка перехлёста треков осуществлена путём поворота оптической системы фокусировки лазерных лучей.
В данном случае оптическая система фокусировки лазерных лучей любой из вышеназванных форм монтируется на поворотном устройстве. Лазерные лучи позиционируются в линию на определённом расстоянии друг от друга. При повороте данной системы расстояние между треками в рабочей плоскости сокращается. Тем самым, изменяя угол поворота системы имеется возможность установить желаемый перехлёст.
В варианте реализации технического решения реализована установка перехлёста треков осуществлена путём передвижения рабочей головки. В данном случае рабочая головка монтируется жёстко к каретке. Лазерные лучи расположены так же в линию на определённом расстоянии друг от друга. Перехлёст реализуется устанавливаемым сдвигом/движением каретки по соответствующей оси.
В варианте реализации технического решения реализована возможность цифровой фото-документации оплавленного слоя и слоя нанесённого порошка без потери времени. Так как станок с портальной системой позволяет проезжать всё поле построения по двум осям (X, Y) то можно на соответствующую ось смонтировать сканерную головку по принципу планшетного сканера. При нанесении слоя порошка сканерная головка будет передвигаться вместе с ракелем и тем самым передавать информацию о состоянии слоя, выявляя, например, дефекты.
В варианте реализации заявленного технического решения предусмотрено построение проволокой. В данном варианте технологии используется не порошковая камера для построения, а проволока из соответствующего материала подающуюся в пятно лазерного луча специальным транспортёром. Также, как и в варианте с порошком возможна реализация многолучёвости и в дополнении есть возможность реализовать мультиматериальную версию технологии.
Краткое описание чертежей
Детали, признаки, а также преимущества настоящей изобретения следуют из нижеследующего описания вариантов реализации заявленного технического решения с использованием чертежей, на которых показано:
Фиг. 1 - общий вид станка;
Фиг. 2 - вид сверху портальной машины;
Фиг. 3 - принципиальная схема применения полупроводниковых лазерных модулей с оптоволоконными жгутами; Фиг. 4 - дискретные ванны расплава;
Фиг. 5 - фокусировка нескольких лазерных лучей через один объектив;
Фиг. 6 - фокусировка каждого лазерного луча через отдельный объектив;
Фиг. 7 - установка перехлёста треков путём поворота фокусирующей системы: а) рабочая головка находится перпендикулярно к направлению движения; б) рабочая головка находится под углом к направлению движения;
Фиг. 8 - установка перехлёста треков путём передвижения рабочей головки;
Фиг. 9 - возможность цифровой фото-документации оплавленного слоя и слоя нанесённого порошка без потери времени;
Фиг. 10 - построение проволокой.
На фигурах цифрами обозначены следующие позиции: 1 - ось движения X; 2 - ось движения Y; 3 - каретка с рабочей головкой; 4 - камера построения; 5 - полупроводниковые лазерные модули; 6 - оптоволоконные жгуты; 7 - оптическая система фокусировки лазерных лучей; 8 - деталь; 9 - платформа камеры построения; 10 - ось движения Z; 11 - порошковый бункер; 12 - ракель; 13 - лазерные лучи; 14 - расстояние между треками; 15 - треки; 16 - торцы оптоволоконных жгутов; 17 - коллимирующий оптический элемент; 18 - фокусирующий оптический элемент; 19 - объективы; 20 - перехлест треков; 21 - направление движения рабочей головки для построения треков/детали; 22 - угол поворота рабочей головки относительно направления движения; 23 — расстояние между лазерными лучами; 24 - направление дискретного сдвига рабочей головки для установки перехлеста треков; 25 - дефект; 26 - новый слой порошка; 27 - сканирующие головки; 28 - механизм подачи проволоки; 29 - проволока.
Раскрытие изобретения
Многолучевой растровый станок селективного лазерного плавления (Фиг. 1) базируется на портальной системе (Фиг. 2) состоящей из двух перпендикулярных к друг другу осей передвижения X (1) и Y (2). Каретка (3) установленная на этих осях несёт оптическую систему фокусировки лазерных лучей (7), к которой через оптоволоконные жгуты (6) подключены полупроводниковые лазерные модули (5). Сфокусированные лазерные лучи (13) оплавляют порошок в камере построения (4) и тем самым генерируют деталь (8). Платформа камеры построения (9), двигаясь по оси Z (10), устанавливает заданную толщину слоя, из порошкового бункера (11) при помощи ракеля (12) наносится новый слой порошка и процесс построения повторяется.
В отличии от систем, использующих лазерные сканаторы для отклонения луча, в данном случае лазерный луч проходит через встроенную в каретку рабочую головку (3) и тем самым перемещается по рабочей плоскости по осям X (1) и Y (2).
Камера построения (4) имеет стандартный вид, как и у сканаторных станков, её рабочая платформа передвигается по оси Z перпендикулярно к плоскости XY. Тем самым реализуется возможность построения деталей с тремя степенями свободы. Для перемещения рабочей головки могут быть использованы шаговые, линейные, а также серводвигатели.
Для оплавления нанесённого слоя порошка в данном техническом решении используются полупроводниковые лазерные модули (5) (Фиг. 3) с оптоволоконными жгутами (6). Полупроводниковые многомодовые лазерные модули (5) имеют достаточную мощность (до 300 Вт) и оптические волокна диаметром от 50 до 700 мкм. При использовании модулей с мощностью до 100 Вт и диаметром волокна 50 — 100 мкм при фокусировке, например, 1:1 достигается достаточная для плавления металлов интенсивность излучения, т. е. применение таких модулей в станках селективного лазерного плавления оправдано.
Короткий рабочий отрезок (< 100 мм) реализуемый при использовании портальной системы позволяет фокусировать луч полупроводниковых лазерных модулей в рабочей плоскости на подложке или детали (8) в пятно диаметром 50 — 100 мкм. Одно из важных преимуществ данных модулей с оптоволоконным жгутом является более равномерное чем у оптоволоконных лазеров распределение интенсивности пятна. Что приводит к улучшению качества деталей.
Построение слоя детали происходит векгорно, т.е. каретка с рабочей головкой (3) перемещается вдоль одной оси и происходит линейное оплавление порошка. На тех местах где должна быть построена деталь лазерные модули независимо друг от друга включаются, там, где деталь заканчивается, лазерные модули отключаются. Также возможна модуляция мощности каждого отдельного модуля (5) вне зависимости от других. Как только данная часть детали построена, рабочая головка смещается по другой оси на заранее установленное расстояние и процесс повторяется до полного построения слоя. Для оплавления порошка может быть использовано различное количество лазерных модулей (5) (Фиг. 3).
Для самых простых вариантов станков это может быть всего один модуль, соответственно для построения детали будет задействован один лазерный луч.
Для дальнейшего ускорения процесса построения количество лазерных модулей и соответственно лучей может быть увеличено. Теоретически количество лучей ограничено лишь размерами рабочей камеры и станка. Для малых настольных станков технически разумное количество лучей может варьироваться от 1 до 20. Для больших промышленных станков количество лучей начинается от 20 может достигать несколько сотен или даже тысяч. Теоретически количество лучей не ограничено.
Важным признаком данного технического решения являются дискретные, отдельные, не сливающиеся в одно целое, ванны расплава (Фиг. 4). То есть при прохождении нескольких лазерных лучей (13) через систему фокусировки (7) лазерные лучи (13) находятся на расстоянии друг от друга равном либо превышающим ширину трека (15), что в свою очередь приводит к образованию на детали (8) треков (15) с расстоянием между ними (10), равным либо превышающим ширину трека (15), при условии фокусировки в отношении 1:1. Тем самым достигаются условия, не позволяющие образоваться одной единой продолговатой ванне расплава.
Этот момент очень важен для качественного построения деталей, так как позволяет достичь стабильных условий существования расплавленного металла в каждой из отдельных ванн расплава. Этот пункт отличает данное техническое решение от аналогов в которых стремятся получить единую продолговатую ванну расплава в виде линии.
При использовании нескольких лазерных лучей имеется два варианта фокусировки данных лучей, первый это фокусировка нескольких лучей одним объективом. (Фиг. 5). При этом методе торцы оптоволоконных жгутов (16) расположены на расстоянии друг от друга равном либо превышающим ширину трека (15), чтобы при прохождении оптической системы фокусировки лазерных лучей, в простейшем случае состоящей из одной коллиматорной линзы (17) и одной фокусирующей (18), сфокусированные лазерные лучи оплавляли на детали (8) треки, не соединённые с друг другом (15). Важным аспектом данной системы является пропускная способность оптики, позволяющая без деформации и других паразитных явлений сфокусировать несколько лазерных лучей. В программе по симуляции трассировки лучей было проверено, что оптикой с апертурой диаметром 50 мм могут быть сфокусированы до десяти лазерных лучей, лежащих на одной прямой. Как дополнительный вариант может использоваться компоновка оптоволоконных жгутов в виде матрицы 10 х 10, что позволит пропускать до 100 лазерных лучей и даст возможность варьировать геометрию фронта плавления в режиме 2D.
Второй метод фокусировки нескольких лазерных лучей основан на применении более простых объективов. В данном случае используется один объектив для каждого отдельного луча (Фиг. 6). При использовании такой системы фокусировки торцы оптоволоконных жгутов расположены на минимальном расстоянии равном диаметру объектива, ввиду того что размеры объективов (19) не позволяют расположить их ближе. Лазерные лучи (13) проходя каждый через свой объектив (19) фокусируются на детали/подпожке (8) формируя дискретные треки (15).
Важно, что и в первом и во втором вариантах лазерные лучи падают на деталь строго перпендикулярно к ней. Это гарантирует отсутствие геометрических деформаций лазерного пятна, как это происходит при использовании сканаторов, и как следствие приводит к стабильной интенсивности по всей площади лазерного пятна. Константный угол лазерных лучей к подложке также приводит к более стабильному коэффициенту отражения, что также позитивно влияет на качество изготовляемых деталей.
Для создания детали треки, оплавленные лазерными лучами должны иметь определённый перехлёст. Для качественного построения деталей должна быть предусмотрена возможность изменять перехлёст в зависимости от остальных параметров, таких как материал из которого изготавливается деталь, мощность лазерного излучения, скорость движения рабочей головки, пористость готовой детали. В данном техническом решении предусмотрено два варианта изменения перехлёста. При этом не имеет значения каким образом фокусируются лазерные лучи, одним объективом для всех лучей или каждый луч отдельным объективом.
Первый вариант — это установка перехлёста треков путём поворота оптической системы фокусировки лазерных лучей (Фиг. 7). при перпендикулярном расположении лучей (Фиг. 7а) к направлению движения рабочей головки (21) лазерные лучи (13) расположены на расстоянии друг от друга (23), отличном от 0 мм таким образом, чтобы треки (15) не перехлёстываются. Путём поворота рабочей головки (Фиг. 76) на угол от 0° до 90° (22) к направлению движения (21) расстояние между лазерными лучами (13) в проекции уменьшается что в свою очередь приводит к перехлёсту (20) треков (15).
Таким образом имеется возможность в зависимости от угла поворота рабочей головки устанавливать любой нужный для процесса построения перехлёст.
Второй вариант установки перехлёста не подразумевает никаких дополнительных агрегатов либо актуаторов. Нужный перехлёст треков устанавливается путём передвижения рабочей головки (Фиг. 8). При этом рабочая головка для установки перехлёста двигается дискретно в направлении перпендикулярном (24) направлению движения головки (21). Дискретный шаг сдвига лазерных лучей (13) устанавливается в программном обеспечении в зависимости от нужного перехлёста треков (20). Тем самым появляется более технологичная чем в первом варианте возможность установки перехлёста.
Использование портальной системы позволяет реализовать режим цифровой фото-документации оплавленного слоя и слоя нанесённого порошка без потери времени на фотографирование слоёв (Фиг. 9). один из возможных вариантов реализации данного метода выглядит следующим образом.
Рабочая головка с встроенной в неё оптической системы фокусировки лазерных лучей (7), порошковым бункером (11) с установленным на нём ракелем (12) для нанесения слоёв порошка и двумя сканирующими головками (27) после оплавления очередного слоя порошка начинает движение для нанесения нового слоя (26).
В это время одновременно включаются оба сканирующих модуля и первый по направлению движения рабочей головки (21) передаёт информацию о качестве построения предыдущего слоя и детали (8) в целом, выявляя возможные дефекты (25), а второй сканирующий модуль смонтированный после порошкового бункера передаёт информацию о состоянии вновь нанесённого слоя порошка, так же определяя возможные дефекты (25) и зоны с плохим нанесением порошка.
Если дефектов не выявлено, то рабочая головка сразу же начинает построение детали в обратном направлении, если дефекты выявлены, то возможно повторное нанесение порошка с другой стороны для улучшения покрытия детали порошком. Тем самым не нужно тратить время на фотографирование поверхности, как это делается при использовании цифровых фотокамер. Также этот метод гарантирует минимальные оптические искажения и большую разрешающую способность изображения. Портальная система позволяет реализовать также аддитивное построение деталей без послойного нанесения порошков. Вместо порошков можно применить проволоку (Фиг. 10).
Для этого в фокусируемый с помощью объектива (19) лазерный луч (13) с помощью специального механизма (28) подаётся проволока (29). Движением рабочей головки по одной из осей (21) создаётся трек (15) на детали (8). Дискретным сдвигом в направлении перпендикулярном (24) к движению головки устанавливается перехлёст и реализуется двухдимензиональное построение слоя. Данная модификация процесса может быть реализована как в однолучевом, так и в многолучевом вариантах. В многолучевом варианте также можно реализовать мультиматериальное построение деталей. Для этого питатели должны подавать в ванны расплава лазерных лучей проволоки из различных материалов. Таким образом появляется возможность менять материал не только послойно, как это может быть реализовано при использовании порошка, но и внутри каждого слоя.

Claims

Формула изобретения
1. Многолучевой растровый станок селективного лазерного плавления, содержащий полупроводниковые лазерные модули, портальную систему, выполненную в виде двух перпендикулярных к друг другу горизонтальным осям передвижения X и Y, каретку, установленную на упомянутых осях, рабочую головку, установленную на упомянутой каретке и содержащую оптическую систему фокусировки лазерных лучей, к которой посредством оптоволоконных жгутов подключены упомянутые полупроводниковые лазерные модули, две сканирующие головки и установленный между ними механизм подачи проволоки или порошковый бункер с ракелем, камеру построения с платформой камеры построения, выполненной с возможностью перемещения по вертикальной оси Z и расположенной на платформе камеры построения детали, при этом оптическая система фокусировки лазерных лучей выполнена таким образом, что лазерные лучи расположены на расстоянии друг от друга равном либо превышающим ширину трека, образуя на детали треки с расстоянием между ними, равным либо превышающим ширину трека, причем система фокусировки выполнена таким образом, что лазерные лучи падают на деталь строго перпендикулярно к ней, и выполнена с возможностью изменения перехлеста треков, оплавленных лазерными лучами.
2. Станок по п.1, отличающийся тем, что оптическая система фокусировки лазерных лучей состоит из одной коллиматорной линзы и одной фокусирующей.
3. Станок по п.1, отличающийся тем, что оптическая система фокусировки лазерных лучей выполнена с возможностью фокусировки нескольких лазерных лучей одним объективом, при этом торцы оптоволоконных жгутов расположены на расстоянии друг от друга равном либо превышающим ширину трека, при этом лазерные лучи сфокусированы с возможностью оплавления на детали не соединённых с друг другом треков.
4. Станок по п.1, отличающийся тем, что оптическая система фокусировки лазерных лучей выполнена с возможностью фокусировки нескольких лазерных лучей посредством использования отдельного объектива для каждого отдельного луча, при этом торцы оптоволоконных жгутов расположены на минимальном расстоянии равном диаметру объектива, причем лазерные лучи, сфокусированные через отдельные объективы с возможностью формирования дискретных треков при оплавлении детали.
5. Станок по п.1, отличающийся тем, что оптическая система фокусировки лазерных лучей выполнена с возможностью установки перехлёста треков путём поворота рабочей головки на угол от 0° до 90° к направлению движения, при этом расстояние между лазерными лучами в проекции уменьшается с образованием перехлеста треков.
6. Станок по п.1, отличающийся тем, что оптическая система фокусировки лазерных лучей выполнена с возможностью установки перехлёста треков путём передвижения рабочей головки, при этом рабочая головка жестко закреплена на каретке и выполнена с возможностью дискетного движения в направлении перпендикулярном направлению движения головки.
7. Станок по п.1, отличающийся тем, что оптическая система фокусировки лазерных лучей выполнена с возможностью установки перехлёста треков в зависимости от следующих параметров: материал из которого изготавливается деталь, мощность лазерного излучения, скорость движения рабочей головки, пористость готовой детали.
8. Станок по п.1, отличающийся тем, что полупроводниковые многомодовые лазерные модули выполнены с мощностью до 300 Вт.
9. Станок по п.1, отличающийся тем, что оптические волокна диаметром выполнены диаметром от 50 до 700 мкм.
10. Станок по п.1, отличающийся тем, что полупроводниковые многомодовые лазерные модули выполнены с мощностью до 100 Вт, при этом оптические волокна выполнены с диаметром 50 — 100 мкм.
11. Станок по п.1, отличающийся тем, что полупроводниковые многомодовые лазерные модули выполнены с возможностью модуляция мощности каждого отдельного модуля вне зависимости от других.
PCT/RU2019/000762 2019-10-23 2019-10-23 Многолучевой растровый станок селективного лазерного плавления WO2021080448A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2019/000762 WO2021080448A1 (ru) 2019-10-23 2019-10-23 Многолучевой растровый станок селективного лазерного плавления

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2019/000762 WO2021080448A1 (ru) 2019-10-23 2019-10-23 Многолучевой растровый станок селективного лазерного плавления

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021080448A1 true WO2021080448A1 (ru) 2021-04-29

Family

ID=75619992

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2019/000762 WO2021080448A1 (ru) 2019-10-23 2019-10-23 Многолучевой растровый станок селективного лазерного плавления

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2021080448A1 (ru)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160158889A1 (en) * 2013-12-16 2016-06-09 General Electric Company Control of solidification in laser powder bed fusion additive manufacturing using a diode laser fiber array
RU2632745C2 (ru) * 2015-08-10 2017-10-09 Владимир Валентинович Павлов Многолучевой источник лазерного излучения и устройство для обработки материалов с его использованием
RU2660378C1 (ru) * 2015-07-20 2018-07-10 СЛМ Солюшенз Груп АГ Способ управления системой облучения, устройство управления системой облучения и установка, снабженная таким устройством

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160158889A1 (en) * 2013-12-16 2016-06-09 General Electric Company Control of solidification in laser powder bed fusion additive manufacturing using a diode laser fiber array
RU2660378C1 (ru) * 2015-07-20 2018-07-10 СЛМ Солюшенз Груп АГ Способ управления системой облучения, устройство управления системой облучения и установка, снабженная таким устройством
RU2632745C2 (ru) * 2015-08-10 2017-10-09 Владимир Валентинович Павлов Многолучевой источник лазерного излучения и устройство для обработки материалов с его использованием

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7282797B2 (ja) 付加製造システム及び方法
TWI705887B (zh) 造形裝置及造形方法
US9314972B2 (en) Apparatus for additive layer manufacturing of an article
US20180345413A1 (en) Irradiation devices, machines, and methods for producing three-dimensional components
CN107708969B (zh) 多光束增材制造
CN110394981B (zh) 用于生成地制造三维结构件的设备
US20180003956A1 (en) Head device of three-dimensional modelling equipment having modelling light source array and polygonal mirror, and modelling plane scanning method using same
EP3793765B1 (en) Laser beam scanner with laser beams positioning optic, optical fibres and fibre termination optic
WO2014144482A4 (en) Apparatus and methods for manufacturing
CA2951751A1 (en) 3d printing device for producing a spatially extended product
CN110799290A (zh) 包括使用反射元件将激光束引导至可移动扫描仪的龙门装置的增材制造设备
CN110406106B (zh) 用于逐层地制造三维构件的加工机
EP3831518B1 (en) Lamination molding apparatus
RU2791739C1 (ru) Многолучевой растровый станок селективного лазерного плавления
WO2021080448A1 (ru) Многолучевой растровый станок селективного лазерного плавления
KR20220140816A (ko) 광학 위상 어레이 빔 조향을 이용하는 적층 제조 시스템 및 관련 방법
CN213476103U (zh) 一种基于反射式带状积分镜的内孔熔覆激光系统
KR101948587B1 (ko) 유리섬유를 이용한 3d프린터
US10780639B2 (en) Irradiation device for an apparatus for additively manufacturing three-dimensional objects
CN116685426A (zh) 利用里斯利棱镜束操纵的增材制造系统和相关方法
US5859721A (en) Optical device using a point light source
KR20170028068A (ko) 라인 스캔 조형이 가능한 선형 노즐을 구비한 3차원 구조물 조형 장치 및 그 방법
KR102424131B1 (ko) 레이저 빔 스팟 사이즈 조절이 가능한 레이저 클리닝 장치
CN214489229U (zh) 一种超高速激光加工用多边形扫描振镜装置
US20240173920A1 (en) Methods and systems for calibrating an additive manufacturing machine

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19949788

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2022110759

Country of ref document: RU

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19949788

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1