[发明专利]具有密封室和低压操作大气的增材制造系统

说明书

技术领域

本公开涉及增材制造系统，并且更具体地说涉及在真空内增材制造机器的操作。

背景技术

增材制造(AM)机器通常利用构建室内的惰性气体或真空环境来减少操作期间熔化材料的潜在污染。电子束型机器通常利用构建室内的真空，而激光流化床型机器通常利用构建室内的恒定流量的惰性气体作为真空环境，可趋于使激光束变形并因此影响构建。

尽管有效，此类处理室可能仍然允许具有相关联的水分、灰尘等的大气进入构建室。在构建室中泵送的近乎恒定流量的惰性气体或真空操作来最小化渗漏效应，然而污染仍然发生。

发明内容

根据本公开的一个公开非限制性实施方案的增材制造系统包括具有低压操作大气密封室的密封壳体和在密封壳体内的增材制造构建室。

本公开的另一实施方案包括，其中密封室完全包含限定构建室的增材制造构建壳体。

本公开的前述实施方案中的任一个的另一实施方案包括，其中低压操作大气为大约10^-2至10^-4托的局部压力。

本公开的前述实施方案中的任一个的另一实施方案包括，其中低压操作大气为大约10^-3至10^-4托的局部压力。

本公开的前述实施方案中的任一个的另一实施方案包括，其中构建室包含正压。

本公开的前述实施方案中的任一个的另一实施方案包括，其中构建室接收惰性气体流。

本公开的前述实施方案中的任一个的另一实施方案包括，其中构建室接收惰性气体流。

本公开的前述实施方案中的任一个的另一实施方案包括，其中惰性气体流为每分钟大约10公升。

本公开的前述实施方案中的任一个的另一实施方案包括与构建壳体连通的过滤系统。

本公开的前述实施方案中的任一个的另一实施方案包括，其中过滤系统与惰性气体源连通以便将惰性气体传送到构建壳体中。

本公开的前述实施方案中的任一个的另一实施方案包括，其中过滤系统在密封室内。

根据本公开的一个公开非限制性实施方案的增材制造系统包括具有低压操作大气密封室的密封壳体；以及在密封壳体内的增材制造构建壳体，所述增材制造构建壳体与惰性气体流连通以便在所述增材制造构建壳体内形成正压构建室。

本公开的前述实施方案中的任一个的另一实施方案包括，其中低压操作大气在操作期间为大约10^-3至10^-4托的局部压力。

本公开的前述实施方案中的任一个的另一实施方案包括，其中构建室以每分钟大约10公升接收惰性气体流。

本公开的前述实施方案中的任一个的另一实施方案包括与构建壳体连通的过滤系统。

本公开的前述实施方案中的任一个的另一实施方案包括，其中过滤系统在密封壳体内。

根据本公开的一个公开非限制性实施方案的操作增材制造系统的方法包括在增材制造构建室内增材地制造，所述增材制造构建室处于低压操作大气内。

本公开的前述实施方案中的任一个的另一实施方案包括，其中低压操作大气形成在密封壳体内。

本公开的前述实施方案中的任一个的另一实施方案包括，其中增材制造构建室被形成在增材制造构建壳体内，所述增材制造构建壳体完全被包含在密封壳体内。

本公开的前述实施方案中的任一个的另一实施方案包括将惰性气体传送到增材制造构建壳体中。

前述特征和元件可以各种组合非排他性地进行组合，除非另有明确指示。根据以下描述和附图，这些特征和元件及其操作将变得更为明显。然而，应理解下述描述和附图意图在本质上是示例性的并且是非限制性的。

附图说明

各种特征通过公开的非限制性实施方案的下述详述对于本领域技术人员将变得显而易见。附图中的部件不一定按比例绘制。此外，在附图中，相同参考标号贯穿若干视图始终指示对应部分。详细说明所附的附图可简述如下：

图1为增材制造(AM)机器的示意性截面；并且

图2为描绘增材制造(AM)机器的操作的流程图。

具体实施方式

图1示意性地示出增材制造(AM)系统20。增材制造系统20通常包括密封壳体22、构建壳体24、过滤系统26、惰性气体源28、泵系统30以及控制系统32。密封壳体22形成具有低压操作大气的密封室34，封闭室34包围由构建壳体24形成的至少一个构建室36，其中增材制造的工件W被增材地制造。应了解，尽管特定的系统被单独定义，但系统中的每个或任一个可通过硬件和/或软件被另外组合或分离。