[发明专利]沉积粉末混合物以形成具有组分梯度的对象的装置和方法

权利要求书

1.一种沉积粉末混合物以形成具有组分梯度的对象的装置(1)，所述装置的特征在于，其包括以下部分：

-多个罐(R1，..，Rn)，分别用于容纳不同粉末(A1，..，An)；

-安置在所述罐(R1，..，Rn)下面的粉末混合器(30)，所述混合器包括可旋转式安装的混合件(32)，且旨在受来自于罐的粉末(A1，..，An)的冲击；

-多个粉末分配工具(4，6)，其分别与罐(R1，..，Rn)配合，且每个粉末分配工具被设计成调节从罐(R1，..，Rn)流向所述混合器的粉末的质量流率；

-粉末混合物收集器(56)，放置在所述混合器(30)的下面，且与所述混合器相通；以及

-粉末混合物分配器(60)，放置在所述粉末混合物收集器(56)的下面且与所述粉末混合物收集器相通。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述可旋转式安装的混合件(32)具有大致圆锥形的受粉末冲击的第一表面(40)，所述第一表面的轴线(2)对应于所述混合件的旋转轴线。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述混合器(30)包括大致圆锥形的第二粉末冲击表面(42)，设置为与第一粉末冲击表面(40)同轴且面向所述第一粉末冲击表面，以与所述第一粉末冲击表面之间形成大致圆锥形的空隙(44)以使粉末通过。

4.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，大致圆锥形的所述第一粉末冲击表面(40)有一个或多个凹槽(46)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述混合件(32)可旋转地安装在混合器的导向部件(52)上，所述导向部件配有与所述粉末混合物收集器(56)相通的一个或多个通道孔(54)，所述通道孔形成在所述粉末混合物收集器上方。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，在每个通道孔(54)的限定表面的任意位置，这个限定表面与竖直方向形成小于40°的角度，优选小于30°的角度。

7.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，在所述粉末混合物收集器(56)的限定表面(58)的任意位置，这个限定表面与竖直方向形成小于40°的角度，优选小于30°的角度。

8.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括粉末(A1，..，An)的收集器(26)，所述收集器(26)放置在所述分配工具(4、6)下面，介于所述分配工具与所述混合器(30)之间。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，在粉末(A1，..，An)的所述收集器(26)的限定表面(28)的任意位置，这个限定表面(28)与竖直方向形成小于40°的角度，优选小于30°的角度。

10.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，每个所述分配工具(4，6)均采取通过粉末支撑元件(14)的振动来输送粉末的装置的形式。

11.一种沉积粉末混合物以形成具有组分梯度的对象的设备(100)，包括安装在启动空间移动的工具(102)上的根据前述权利要求中任一项所述的装置(1)，所述设备包括控制单元(104)，通过所述控制单元可控制所述移动启动工具(102)以及每个所述分配工具(4，6)。

12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，为了在时间段T内控制每个所述分配工具(4，6)所述控制单元(104)考虑：

-在所述时间段T内，待沉积的粉末混合物中粉末(A1，..，An)的质量比随时间的变化；

-取决于该混合物中粉末(A1，..，An)的质量比，沉积后粉末混合物的比重的代表值；以及

-与沉积装置相关的等待时间(t1)，相当于当将控制输送到粉末分配工具以获得具有给定质量比的粉末混合物的时刻与该粉末混合物被沉积的时刻之间所经过的时间。

13.根据权利要求11或12所述的设备，其特征在于，为了在时间段T内控制所述工具(102)以将沉积装置运动设定为移动的，控制单元(104)考虑：在时间段T内粉末混合物分配器(60)所采用的位置(x，y)随时间的变化。