專利名稱:制造設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于使用添加制造工藝生產(chǎn)三維物體的設(shè)備的構(gòu)造與操作。特別地, 本發(fā)明涉及用于諸如選擇性激光燒結(jié)(SLS)或選擇性激光熔化(SLM)工藝的快速制造或原型速成的機(jī)器的構(gòu)造。
背景技術(shù):
用于生產(chǎn)三維部件的添加制造或原型速成方法在本領(lǐng)域已眾所周知(例如參見(jiàn) US 4863538-Deckard)。已知的添加制造的方法有很多種,包括粉末材料的固結(jié)和聚合樹(shù)脂的固化。本發(fā)明涉及有關(guān)粉末的方法。這種方法涉及使用諸如激光束或電子束的聚焦能量束來(lái)對(duì)粉末材料進(jìn)行逐層固結(jié)。起初,這種自由成型工藝的使用限于通過(guò)將粉末顆粒層燒結(jié)在一起的原型生產(chǎn)。然而,科技的最新進(jìn)展在于全致密的、高度完整性的部件可以通過(guò)部件的自由成型而制造。在典型的選擇性激光燒結(jié)(SLS)或選擇性激光熔化(SLM)工藝中,一薄層粉末被置于SLS或SLM設(shè)備內(nèi)的構(gòu)造區(qū)域或粉末層上。聚集激光束掃過(guò)與正在被構(gòu)造的三維物體的橫截面相應(yīng)的粉末層的部分,使得激光掃描點(diǎn)處的粉末通過(guò)燒結(jié)或熔化而被固結(jié)。橫截面通常由通過(guò)掃描原始部件而產(chǎn)生的部件的3D描述所產(chǎn)生,或者由計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD) 數(shù)據(jù)而產(chǎn)生。在將一層固結(jié)之后,將構(gòu)造表面降低新固結(jié)層的厚度,并且另一層粉末散布覆蓋在該表面上。此外,用激光束照射與三維物體橫截面相應(yīng)的部逐層的表面,則新固結(jié)的層加入到初始固結(jié)的層。重復(fù)這個(gè)過(guò)程直到部件形成。為了穩(wěn)定地制造具有期望的結(jié)構(gòu)特性的物體,在制造期間,在鄰近構(gòu)造表面處保持通常為低氧含量大氣的受控大氣是重要的?,F(xiàn)有設(shè)備通過(guò)用惰性氣體充滿環(huán)繞構(gòu)造表面的構(gòu)造腔來(lái)將此實(shí)現(xiàn)。該惰性氣體以略大于大氣壓的壓力進(jìn)行供給,并允許在構(gòu)造腔內(nèi)的大氣氧含量基本降低至約百分之一的氧。在構(gòu)造板區(qū)域內(nèi)的低氧大氣允許粉末被加熱,并且在需要熔化處,無(wú)需經(jīng)受過(guò)多的不期望的氧化反應(yīng)。圖1示出了在現(xiàn)有技術(shù)的原型速成系統(tǒng)10中的構(gòu)造腔20的典型設(shè)置。構(gòu)造腔20 限定了在可降低構(gòu)造平臺(tái)30上方的空間25,并且構(gòu)造腔20被構(gòu)造為具有充分的完整性,使其在稍許升高的壓力下充滿惰性氣體。構(gòu)造腔20包含有用于將粉末45散布在構(gòu)造平臺(tái)表面上的粉末分配和涂敷設(shè)備40和在腔50上壁的窗口,該窗口允許光學(xué)通過(guò)激光束55,用于照射散布在構(gòu)造表面35處的粉末。因此,在激光束和粉末56之間的交互點(diǎn)處的任意燒結(jié)和/或熔化操作發(fā)生在低氧大氣中。構(gòu)造腔被提供有許多不同的氣體傳輸回路60、70、80,每個(gè)氣體傳輸回路具有其自身的泵61、71、81和其自身的過(guò)濾器62、72、82。構(gòu)造平臺(tái)被設(shè)置為在構(gòu)造缸90的孔95內(nèi)是可降低的,以允許當(dāng)由連續(xù)的粉末層構(gòu)造物體100時(shí),構(gòu)造表面35保持在機(jī)器內(nèi)的基本上相同的位置上。構(gòu)造平臺(tái)通常通過(guò)活塞機(jī)構(gòu)110來(lái)降低,并且該構(gòu)造平臺(tái)的邊緣32具有與和構(gòu)造缸90的孔95接合的密封件33,以防止粉末45從構(gòu)造缸溢出。該現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)存在許多缺點(diǎn)。構(gòu)造腔中的過(guò)壓趨于對(duì)粉末施加壓力使其通過(guò)在構(gòu)造平臺(tái)和缸的孔之間的密封件(在圖1中由箭頭示出)。這導(dǎo)致疏松粉末在裝置內(nèi)沉淀,而疏松粉末必須從裝置中清除,并且這也會(huì)損害密封件的完整性,從而允許氧氣在制造期間進(jìn)入構(gòu)造腔。諸如泵、閥和管的氣體傳輸裝置都易于泄漏,特別是在連接點(diǎn)處。任何泄漏進(jìn)氣體傳輸系統(tǒng)中這樣的點(diǎn)的氧氣都可以破壞在構(gòu)造腔內(nèi)的低氧大氣的完整性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種用于制造三維物體的設(shè)備以及如在所附獨(dú)立權(quán)利要求中所限定的形成三維物體的方法,其中現(xiàn)在應(yīng)參引所附的獨(dú)立權(quán)利要求。在從屬子權(quán)利要求中限定了本發(fā)明的優(yōu)選的或有利的特征。因此,在第一方面,提供了通過(guò)對(duì)粉末逐層、或一層層地固結(jié)來(lái)制造三維物體的設(shè)備。該設(shè)備包括用于在制造期間支撐物體的可降低的構(gòu)造平臺(tái)和用于控制環(huán)繞物體的大氣的可密封的腔。優(yōu)選地,該設(shè)備被設(shè)置成以便于允許在構(gòu)造平臺(tái)的上方和下方保持被控制的例如低氧大氣的大氣。在傳統(tǒng)的設(shè)備中,惰性且低氧的大氣僅保持在構(gòu)造平臺(tái)上方的區(qū)域中。該惰性大氣通常被保持在與平臺(tái)下方壓力不同的壓力下。如果平臺(tái)上方的壓力大于下方的壓力,則粉末自然地被壓迫到存在于構(gòu)造平臺(tái)和構(gòu)造缸的孔之間的密封件之間,其中平臺(tái)在構(gòu)造缸的孔內(nèi)滑動(dòng)。通過(guò)控制在構(gòu)造平臺(tái)上方和下方的大氣,即在形成于構(gòu)造平臺(tái)和構(gòu)造缸之間的密封件的兩側(cè)的大氣,使其具有相同的壓力,則現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)的缺點(diǎn)可以被避免。優(yōu)選地,也保持了大氣的成分,即構(gòu)造平臺(tái)上方和下方的低氧。這意味著,如果粉末阻塞在密封件中,則任何來(lái)自構(gòu)造平臺(tái)下方的氣體的向回泄漏將不會(huì)破壞構(gòu)造大氣。應(yīng)當(dāng)指出,如果構(gòu)造腔保持在低壓力下并且構(gòu)造平臺(tái)下方的區(qū)域在相對(duì)更高的壓力下,則存在類似的問(wèn)題,而通過(guò)控制構(gòu)造平臺(tái)上方和下方的大氣,可以緩解這些問(wèn)題。限定了構(gòu)造容積的構(gòu)造缸不是必需為圓形的。事實(shí)上,構(gòu)造缸更可能是正方形或矩形橫截面。優(yōu)選地,設(shè)備構(gòu)造成使得低壓力或真空壓力可以被施加到構(gòu)造平臺(tái)上方和下方。 為了實(shí)現(xiàn)此效果,設(shè)備的構(gòu)造必須是高完整性的,即沒(méi)有裂縫和通向外部環(huán)境的孔口,并且在通向外部環(huán)境的任意點(diǎn)處必須是密封的。用于為了真空用途該改裝腔的通道開(kāi)口的方法在本領(lǐng)域中是眾所周知的,例如在通道上使用0型密封圈。特別優(yōu)選的是該設(shè)備允許在構(gòu)造平臺(tái)的上方和下方應(yīng)用過(guò)壓。有利地,該設(shè)備還包括用于連接到氣體供給以保持在構(gòu)造平臺(tái)上方和下方的惰性氣體大氣的設(shè)備。這樣的裝置例如可以是用于與諸如氬氣或氮?dú)獾亩栊詺怏w的缸相連接的氣體閥連接。在特別地優(yōu)選實(shí)施例中,設(shè)備包括兩個(gè)單獨(dú)的可密封的腔。上部腔或構(gòu)造腔允許控制環(huán)繞物體的并且在構(gòu)造表面區(qū)域的大氣,而下部腔允許控制在構(gòu)造平臺(tái)下側(cè)的大氣。 當(dāng)設(shè)備的操作可能需要在物體附近的例如光學(xué)防護(hù)流的特定的惰性氣體流時(shí),這可能是有利的。如果構(gòu)造腔與用于控制構(gòu)造表面下方的大氣的另一個(gè)可密封腔是分離的,則更容易提供這些特定氣流。特別優(yōu)選地,在設(shè)備包括上部和下部可密封腔的情況下,在腔之間延伸的閥或開(kāi)口允許壓力和/或氣體成分和/或溫度變均衡。設(shè)備可以包括一個(gè)或多個(gè)泵,用于將氣體從腔或多個(gè)腔排出、供給過(guò)壓氣體以及用于驅(qū)動(dòng)在設(shè)備內(nèi)的任何氣體回路。在一些情況下,可能是有利的是至少一個(gè)且優(yōu)選地為所有的泵被包含在惰性氣體中、優(yōu)選地在下部腔內(nèi)。也可能有利的是在設(shè)備上的至少一個(gè)且優(yōu)選地是所有的氣體閥被包含在惰性大氣內(nèi)。也可能有利的是設(shè)備的任意氣體傳輸回路的基本上所有的元件被容納在惰性大氣或低氧大氣中、優(yōu)選地在下部腔內(nèi)。使氣體傳輸設(shè)備、元件和泵保持在受控大氣中的優(yōu)點(diǎn)是如果任意元件產(chǎn)生泄漏, 則此泄漏具有構(gòu)造腔的受控大氣的成分。泄漏進(jìn)泵或回路的氣體因此具有與回路內(nèi)的氣體基本上相同的成分,并且基本上不應(yīng)該影響部件的完整性。對(duì)于一些應(yīng)用,氣體傳輸部件容納在低氧大氣中基本上可以改進(jìn)設(shè)備的可靠性,因此使用該設(shè)備形成的物體的再現(xiàn)性。形成部分氣體傳輸回路的泵和閥可以被包括在終端氣體傳輸裝置中,同樣地,用于抽空設(shè)備的構(gòu)造腔以及用于保持惰性氣體供給的泵和閥也可以被包括在該終端中。有利的是氣體傳輸回路或氣體傳輸系統(tǒng)的管路中的任意接頭也被保持在受控大氣中。更有利的是基本上所有管路自身也被保持在受控大氣中。在具有供給氣流到構(gòu)造腔的多于一個(gè)的氣體回路的設(shè)備中,可能有利的是所有氣體傳輸回路可以由通過(guò)適當(dāng)?shù)拈y連接到回路的單個(gè)泵所驅(qū)動(dòng)。該設(shè)置可以減少設(shè)備內(nèi)的部件的數(shù)量。在優(yōu)選實(shí)施例中,設(shè)備具有構(gòu)造平臺(tái),該構(gòu)造平臺(tái)包括部分的構(gòu)造缸并且其在構(gòu)造缸的孔內(nèi)是可降低的。構(gòu)造缸限定了構(gòu)造容積,并且構(gòu)造平臺(tái)在構(gòu)造缸內(nèi)下降以確保當(dāng)相繼的層被添加到物體或加工件時(shí),物體的構(gòu)造表面基本上在設(shè)備內(nèi)保持在基本相同的高度。優(yōu)選地,整個(gè)構(gòu)造缸可移除地安裝在設(shè)備內(nèi)部,使得其可以在成型操作的結(jié)尾時(shí)被簡(jiǎn)單并迅速地移除并且用新的構(gòu)造缸所取代。優(yōu)選地,整個(gè)構(gòu)造缸被安裝為使得在設(shè)備的操作期間,該構(gòu)造缸可以被受控或低氧大氣所環(huán)繞。第二方面,本發(fā)明提供了通過(guò)對(duì)粉末的逐層固結(jié)來(lái)形成三維物體的方法,包括下述步驟控制環(huán)繞可降低的構(gòu)造平臺(tái)的上部和下部的大氣;以及對(duì)支撐在構(gòu)造平臺(tái)的上表面的構(gòu)造表面處的粉末的連續(xù)的層部分進(jìn)行固結(jié),以便形成物體。通常對(duì)連續(xù)的層部分的固結(jié)將通過(guò)聚焦激光束來(lái)實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選地,在構(gòu)造平臺(tái)上方和下方的大氣被控制成相同的壓力和/或溫度和/或成分。特別優(yōu)選地,構(gòu)造平臺(tái)的上部和下部在分別可密封的腔內(nèi)接觸大氣,并且該方法還包括均衡這兩個(gè)腔之間的壓力的步驟。
現(xiàn)在將參照附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,其中圖1示意性地示出了在典型現(xiàn)有技術(shù)的粉末處理設(shè)備中的氣流回路和構(gòu)造腔。圖2示出了在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備中的腔和氣體傳輸系統(tǒng)的構(gòu)造。圖3和4示出了在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備中的氣體傳輸系統(tǒng)的可替選的構(gòu)造。
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D2,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的添加制造設(shè)備200包括構(gòu)造腔或處理腔220,該構(gòu)造腔或處理腔220可以自外部環(huán)境密封并且其封裝有構(gòu)造表面235,在構(gòu)造表面235上可以形成三維物體300。構(gòu)造腔220容納有粉末散布裝置對(duì)0,用以將粉末層245散布在構(gòu)造表面235,并且構(gòu)造腔220允許高能量激光束255的光學(xué)進(jìn)入,高能量激光束255用于掃描構(gòu)造表面235以對(duì)粉末的連續(xù)層進(jìn)行固結(jié)。構(gòu)造表面235由構(gòu)造平臺(tái)230所支撐,該構(gòu)造平臺(tái)230在構(gòu)造缸四0的孔四5內(nèi)部可往復(fù)移動(dòng),使得當(dāng)物體300逐層形成時(shí),該構(gòu)造平臺(tái) 230可以被降低以容納物體300。構(gòu)造平臺(tái)230與構(gòu)造缸四0的孔295可密封地接合以保持在構(gòu)造腔內(nèi)的大氣并且防止粉末245的溢出。這是由與構(gòu)造缸的孔290物理地接合的構(gòu)造平臺(tái)230的邊緣232相關(guān)聯(lián)的密封件233,例如硅酮密封件所實(shí)現(xiàn)的。在構(gòu)造平臺(tái)正上方的大氣受到構(gòu)造腔的大氣225的影響,甚至當(dāng)構(gòu)造平臺(tái)降低時(shí)也是如此。除了上部構(gòu)造腔220之外,該設(shè)備還限定了下部腔320,在該下部腔中可以以類似的方式控制大氣325。該下部腔320允許在構(gòu)造平臺(tái)230下方的大氣被控制。上部和下部腔220、320通過(guò)開(kāi)口 330而相互耦接,該開(kāi)口 330允許每個(gè)腔中的壓力均衡。優(yōu)選地在開(kāi)口內(nèi)具有過(guò)濾器以防止粉塵和煙灰進(jìn)入下部腔。這種設(shè)置提供了下述優(yōu)點(diǎn)在構(gòu)造平臺(tái)緊上方和緊下方的壓力可以被保持在相同的水平,例如稍高于大氣壓力。用于在上部腔和下部腔中產(chǎn)生和保持大氣的單個(gè)泵450位于下部腔內(nèi)。該泵連接到排氣閥455以與外部大氣連通,并且連接到第一 465、第二 475和第三485回路閥以供給氣體到構(gòu)造腔220內(nèi)的第一 460、第二 470和第三480氣體回路。過(guò)濾器462也被設(shè)置于氣體回路內(nèi)的管線中。 泵450、閥465、475、485以及包括氣體回路460、470、480的管道或管路基本上完全包含在下部腔320內(nèi)。這允許氣體傳輸回路被低氧大氣所環(huán)繞,使得任何泄漏基本上不影響形成的產(chǎn)品的完整性。在使用中,打開(kāi)排氣閥455并且激活泵450以將上部和下部腔排放至大致真空狀態(tài)。一旦大氣已經(jīng)被排放,排放閥455被關(guān)閉并且上部和下部腔被用氬氣回填至大約10毫巴(millibar)的壓力。氬氣的回填在上部和下部腔中都提供了升高的壓力以確保氧將不能夠泄漏進(jìn)去。在腔被氬氣填充之后,泵450經(jīng)由第一 465、第二 475和第三485回路閥工作,以提供氣流通過(guò)每個(gè)氣體回路。這些閥是可調(diào)節(jié)的,以允許其單獨(dú)控制氣流通過(guò)每個(gè)回路進(jìn)入構(gòu)造腔。如在現(xiàn)有技術(shù)中眾所周知的,一旦在構(gòu)造上部和構(gòu)造下部腔中的大氣達(dá)到期望的構(gòu)成時(shí),三維部件的制造就通過(guò)使用激光束對(duì)粉末逐層固結(jié)而得以實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選地,氣體流動(dòng)回路中的一個(gè)是“氣罩”回路。該回路使得在構(gòu)造表面上方能夠形成惰性氣體的護(hù)罩,用以當(dāng)部件形成時(shí)對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。氣罩回路在低的高度處進(jìn)入構(gòu)造腔。
優(yōu)選地,氣體流動(dòng)回路中的一個(gè)是“光學(xué)防護(hù)”回路。該回路在腔內(nèi)的高位置處提供氣體的高速平面流,以保護(hù)光設(shè)備不受積累的煙灰和顆粒的影響。通常,光學(xué)防護(hù)回路通過(guò)在腔內(nèi)高處的狹窄縫隙進(jìn)入構(gòu)造腔??赡芫哂信c構(gòu)造腔相關(guān)聯(lián)的其他氣體回路。每個(gè)氣體回路可以具有其自身的從構(gòu)造腔排出的出口。在圖2中示出的實(shí)施例中,氣體回路在構(gòu)造腔內(nèi)相結(jié)合,并且經(jīng)由單個(gè)出口 466離開(kāi)構(gòu)造腔,且氣體通過(guò)第一和第二過(guò)濾器500、510。在氣體已離開(kāi)構(gòu)造腔之后,第一過(guò)濾器500從氣流中移除所有的粉末顆粒和大部分的煙灰。第二過(guò)濾器510是移除精細(xì)粉塵的高效顆??諝?HEPA)過(guò)濾器。在優(yōu)選的實(shí)施例中,限定構(gòu)造容積的構(gòu)造缸290被安裝在下部腔內(nèi)(其構(gòu)造表面在上部腔內(nèi)),并且一旦部件已經(jīng)被完成,該構(gòu)造缸290可以被快速移除。因此,在一次構(gòu)造的結(jié)尾時(shí)包含被未固結(jié)粉末245所環(huán)繞的固結(jié)物體300的構(gòu)造缸290可以在遠(yuǎn)處的位置被移除并卸載。這不僅縮短了機(jī)器的在構(gòu)造之間的停工時(shí)間,而且允許在安全的位置從腔內(nèi)卸載潛在地危險(xiǎn)的粉末。在圖3和4中示意性地示出了用于根據(jù)本發(fā)明設(shè)備的可替選的氣流系統(tǒng)。(除了氣流回路的所有元件與上述關(guān)于圖2的描述相同)。在該可替選系統(tǒng)中,氣流回路位于下部腔外部。單個(gè)排氣裝置600引出腔外,并且氣體回路通過(guò)第一過(guò)濾器610和第二 HEPA過(guò)濾器620?;芈芬舶ǖ谝婚y630、第二閥640 和泵650。泵可以作用于回路或者可以經(jīng)由排氣裝置655將氣體泵至大氣。在使用中,泵650經(jīng)由第一閥630作用以將下部腔325排放至低真空壓力。然后, 氬氣經(jīng)由入口 660被回填進(jìn)腔內(nèi),直到壓力達(dá)到大約為10毫巴為止。在構(gòu)造腔和下部腔之間是連通的,以使得壓力和成分能夠均衡。一旦大氣達(dá)到期望的成分和壓力時(shí),泵650工作,以通過(guò)氣流回路傳輸氣體。在排氣裝置600處離開(kāi)構(gòu)造腔的氣體依次通過(guò)第一過(guò)濾器610和第二過(guò)濾器620。第二閥640使得氣體回路被分為兩部分。第一部分700在高位置處進(jìn)入構(gòu)造腔并且用作光學(xué)防護(hù)或氣刀以保護(hù)設(shè)備的光元件。第二部分710在低位置處進(jìn)入構(gòu)造腔并且用作氣罩以保護(hù)構(gòu)造表面。如果需要,可以添加更多泵,例如光學(xué)防護(hù)泵720可以被可選地添加到回路,以使得更高的壓力能夠被遞送到通向構(gòu)造腔內(nèi)的孔,以便形成光學(xué)防護(hù)。
8
權(quán)利要求
1.一種通過(guò)對(duì)粉末的逐層固結(jié)來(lái)制造三維物體的設(shè)備,包括 可降低的構(gòu)造平臺(tái),用于在制造期間支撐所述物體,以及可密封的腔,用于控制環(huán)繞所述物體的大氣,以及多個(gè)氣體傳輸裝置,其中,所述設(shè)備被設(shè)置為允許環(huán)繞所述氣體傳輸裝置中多于一個(gè)的氣體傳輸裝置保持受控的大氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,受控的大氣被保持在所述構(gòu)造平臺(tái)的上方和下方。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備,其中,所述受控的大氣是低氧大氣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的設(shè)備,其中,在構(gòu)造平臺(tái)的上方和下方能夠形成真空或減少的壓力,和/或,其中在構(gòu)造平臺(tái)的上方和下方能夠形成過(guò)壓。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備,包括用于連接惰性氣體供給的裝置,以環(huán)繞基本上所有所述氣體傳輸裝置和/或在所述構(gòu)造平臺(tái)的上方和下方保持惰性氣體大氣。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備,包括兩個(gè)可密封的腔,上部腔用于控制所述構(gòu)造平臺(tái)上方的所述大氣,而下部腔用于控制所述構(gòu)造平臺(tái)下方的所述大氣,其中,優(yōu)選地所述氣體傳輸裝置位于所述下部腔中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備,包括用于均衡所述上部腔和下部腔之間的壓力的閥或開(kāi)口。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備,還包括泵,其中,優(yōu)選地為低氧大氣的受控大氣能夠保持在所述泵的周圍。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其中,環(huán)繞所述氣體傳輸裝置的所述大氣是低氧大氣。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備,包括多于一個(gè)的泵,其中,優(yōu)選地為低氧大氣的受控大氣能夠保持在每個(gè)泵的周圍。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其具有進(jìn)一步包括有過(guò)濾器的氣體傳輸回路,其中,低氧大氣能夠被保持在所述過(guò)濾器周圍。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其具有氣體傳輸回路,所述傳輸回路包括光學(xué)防護(hù)回路和氣罩回路,用于在制造期間控制所述物體周圍的所述大氣。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備,其中,所有所述氣體傳輸回路通過(guò)經(jīng)由閥而連接到所述回路的單個(gè)泵所驅(qū)動(dòng)。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備,包括可移動(dòng)的構(gòu)造缸,所述構(gòu)造平臺(tái)在所述可移動(dòng)的構(gòu)造缸內(nèi)部是可降低的。
15.一種通過(guò)使用具有多個(gè)氣體傳輸裝置的添加制造設(shè)備而對(duì)粉末逐層固結(jié)以形成三維物體的方法,包括下述步驟在可降低的構(gòu)造平臺(tái)上方和所述氣體傳輸裝置的周圍形成受控大氣, 對(duì)所述構(gòu)造平臺(tái)表面所支撐的構(gòu)造表面處的粉末的連續(xù)層的部分進(jìn)行固結(jié)以形成所述物體。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中,所述受控大氣在所述構(gòu)造平臺(tái)的上方和下方形成,并且優(yōu)選地,所述構(gòu)造平臺(tái)的上方和下方的所述大氣被控制至相同的壓力。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的方法,其中,所述構(gòu)造平臺(tái)的上部和下部在分別密封的腔中接觸受控大氣,并且所述方法包括在所述腔之間均衡壓力的步驟。
18.一種通過(guò)對(duì)粉末的逐層固結(jié)來(lái)制造三維物體的設(shè)備,包括 可降低的構(gòu)造平臺(tái),用于在制造期間支撐所述物體,以及可密封的腔,用于控制所述物體周圍的所述大氣,其中,所述設(shè)備被設(shè)置為允許在所述構(gòu)造平臺(tái)的上方和下方保持受控的大氣。
19.一種基本上如本文中所描述的并參照附圖的設(shè)備。
20.一種基本上如本文中所描述的并參照附圖的方法。
全文摘要
一種通過(guò)對(duì)粉末的逐層固結(jié)來(lái)制造三維物體的設(shè)備,該設(shè)備包括用于在制造期間支撐物體的可降低的構(gòu)造平臺(tái)和用于控制物體周圍大氣的可密封的腔。該設(shè)備也具有諸如泵和閥的氣體傳輸裝置?;旧纤袣怏w傳輸裝置被保持在受控的大氣中。
文檔編號(hào)B22F3/105GK102164696SQ200980132011
公開(kāi)日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2009年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月18日
發(fā)明者西蒙·彼得·斯科特 申請(qǐng)人:Mtt科技有限公司