[发明专利]用于添加式地制造三维物体的方法

说明书

本发明提供一种用于通过依次逐层地选择性照射和固化由能借助能量束(4)固化的建造材料(3)构成的层而添加式地制造三维物体(2)的方法，其中，待被选择性照射和固化的由建造材料(3)构成的至少一个层至少部分地以由能借助能量束(4)固化的建造材料(3)构成的箔状平坦元件(12)的形式提供。本发明还提供一种用于通过依次逐层地选择性照射和固化由能借助能量束(4)固化的建造材料(3)构成的层而添加式地制造三维物体(2)的设备(1)，该设备(1)构造成执行上述方法。

技术领域

本发明涉及一种用于通过依次逐层地选择性照射和固化由能借助能量束固化的建造材料构成的层而添加式地制造三维物体的方法。

背景技术

用于通过依次逐层地选择性照射和固化由能借助能量束固化的建造材料构成的层而添加式地制造三维物体的方法通常是已知的。所述方法可例如以选择性激光烧结方法、选择性激光熔化方法或选择性电子束熔化方法的形式实施。

常见地，被添加式地制造的物体仅由一种类型的建造材料建造而成，因为使用至少两种(化学上)不同的建造材料例如不同的金属来添加式地制造物体是困难的。这例如被推断为是由于以下事实：在添加式制造过程期间不同的建造材料将会混合并且很难分离和再利用这些建造材料。

然而，存在对由(化学上)不同的多种建造材料例如不同的金属来添加式地建造三维物体的需求，因为这将进一步增强被添加式地制造的三维物体的结构和功能布局并且因此总体上提高添加式制造的可行性。

发明内容

本发明的目的是提供一种改进的用于添加式地制造三维物体的方法，该方法允许实际使用多种(化学上)不同的建造材料。

该目的通过根据权利要求1的方法来实现。从属权利要求涉及该方法的可行实施方式。

本文中描述的方法涉及通过依次逐层地选择性照射和随之固化由能借助能量束固化的至少一种建造材料构成的层而添加式地制造三维物体例如技术结构件或结构件组件。所述建造材料例如可以是金属、陶瓷或聚合物。所述能量束例如可以是激光束或电子束。所述方法例如可以选择性激光烧结方法、选择性激光熔化方法或选择性电子束熔化方法的形式实施。

本方法的特征在于，待被依次逐层地选择性照射和固化的由建造材料构成的至少一个层至少部分地以由能借助能量束固化的建造材料构成的箔状平坦元件的形式提供。因此，本方法不仅包括选择性照射和固化由粉末状建造材料构成的层以添加式地建造所述三维物体，而且还包括选择性照射和固化由非粉末状建造材料构成的层(即由能借助能量束固化的建造材料构成的箔状平坦元件)以添加式地建造所述三维物体。如将从下文中明显可见的那样，所述至少一层的箔状平坦元件可以是至少部分地构成待根据本方法添加式地制造的物体的一部分的层，或者可以是不构成待被添加式地制造的物体的一部分的层。在后一种情况下，箔状平坦元件可构成支承结构的一部分，所述支承结构构造成支承待被添加式地制造的物体，待被添加式地制造的物体被放置在支承结构的该部分上。

因此，该方法使用由至少两种不同种类的待被依次逐层地选择性照射和固化的建造材料，即粉末状建造材料和非粉末状建造材料。粉末状建造材料的层或层部分以及非粉末状建造材料的层或层部分均能借助能量束固化。未以箔状平坦元件的形式提供的建造材料层通常以粉末状建造材料的粉末层的形式提供，反之亦然。

与粉末状建造材料(例如金属粉末)相比，箔状平坦元件可被视为是二维层状平坦结构构件，其能被所有类型的操纵装置(例如机械手等)操纵、尤其是抓持。