[实用新型]用于粉末床熔合的装置

说明书

提供了一种用于粉末床熔合(PBF)的装置。PBF装置可以包括：支撑粉末材料层的结构；能量束源，其生成能量束；以及偏转器，其施加能量束以在多个位置处熔合所述层中的粉末材料的区域，所述偏转器还被配置为将能量束多次施加至位置中的每个。PBF装置可以包括偏转器，其被配置为将多个扫描提供给由所述结构支撑的粉末材料层。PBF装置可以包括偏转器，其施加能量束以在多个位置处熔合所述层中的粉末材料的区域，偏转器还被配置为以光栅扫描施加能量束。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年4月28日提交的标题为“POWDER-BED FUSION BEAMSCANNING”的美国专利申请序列号15/582,470的优先权，其通过引用明确地整体并入本文。

技术领域

本公开通常涉及粉末床熔合(PBF)系统，并且更具体地，涉及PBF系统中的束扫描。

背景技术

PBF系统可以产生具有复杂几何形状的结构(被称为构建件(build piece))，其包括难以或不可能以常规制造工艺创建的形状。PBF系统逐层创建构建件。通过沉积粉末层并且将该层的部分暴露至能量束来形成每层或每“片”。能量束被施加至粉末层的熔合区域，其与层中的构建件的横截面一致。熔化的粉末冷却并且熔合(fuse)以形成一片构建件。每层被沉积在先前层的顶部。得到的结构是从头开始逐片组装起来的构建件。

更具体地，能量束在暴露于能量束的位置将粉末熔化为被称为熔池的一滩液体。然后能量束跨粉末层扫描，并且通过持续地熔化处于束的暴露位置的粉末来“推进(push)”熔池。

实用新型内容

以下将更加充分地描述用于PBF系统中的束扫描的装置和方法的几个方面。

在各个方面中，一种用于粉末床熔合的装置可以包括：支撑粉末材料层的结构；能量束源，其生成能量束；以及偏转器，其施加所述能量束以在多个位置处熔合所述层中的粉末材料的区域，所述偏转器还被配置为将所述能量束多次施加至所述位置中的每个位置。

在各个方面中，一种用于粉末床熔合的装置可以包括：粉末材料支撑结构；能量束源，其被指向所述粉末材料支撑表面；偏转器，其被配置为将多个扫描提供给由所述结构支撑的粉末材料层。

在各个方面中，一种用于粉末床熔合的装置可以包括：支撑粉末材料层的结构；能量束源，其生成能量束；以及偏转器，其施加所述能量束以在多个位置处熔合所述层中的粉末材料的区域，所述偏转器进一步还被配置为以光栅扫描施加所述能量束。

在各个方面中，一种用于粉末床熔合的方法可以包括：支撑粉末材料层；生成能量束；并且施加所述能量束以在多个位置处熔合所述层中的粉末材料的区域，所述能量束被多次施加至所述位置中的每个位置。

在各个方面中，一种用于粉末床熔合的方法可以包括：支撑粉末材料层；生成能量束；并且施加所述能量束以在多个位置处熔合所述层中的粉末材料的区域，所述能量束以光栅扫描施加。

其他方面根据下面的详细描述对于本领域技术人员来说将变得显而易见，其中，通过图示仅示出和描述了几个实施例。如本领域技术人员将意识到的那样，本文的概念能够具有其他的和不同的实施例，并且几个细节能够具有各种其他方面的修改，所有这些不脱离本公开。因此，本质上认为附图和详细描述是说明性的而不是限制性的。

附图说明

在附图中，现在将通过示例而不是通过限制来在详细描述中呈现各个方面，其中：

图1A-D示出了不同的运行阶段期间的示例PBF系统。

图2示出了示例性能量束源和偏转器系统。

图3A-B示出了在沉积粉末层之前和之后示例性粉末床的透视图。

图4A-C示出了用于PBF的示例性矢量扫描方法。