[发明专利]用于生产含金属物体的增材制造方法在审
申请号: | 201910777951.2 | 申请日: | 2019-08-22 |
公开(公告)号: | CN110871273A | 公开(公告)日: | 2020-03-10 |
发明(设计)人: | 布鲁诺·阿尔维斯;罗伯特·克伦普 | 申请(专利权)人: | 福特全球技术公司 |
主分类号: | B22F3/105 | 分类号: | B22F3/105;B22F3/115;B33Y10/00;B33Y30/00 |
代理公司: | 北京连和连知识产权代理有限公司 11278 | 代理人: | 刘小峰 |
地址: | 美国密歇根州迪尔*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用于 生产 金属 物体 制造 方法 | ||
1.用于生产含金属物体(16)的增材制造方法,
其特征在于,
至少包括以下步骤:
--在进料容器(18)中提供(54)含有液体的金属物质混合物;
--通过布置在水平衬垫(14、16)上方的所述进料容器(18)的至少一个可控出口开口与处理空间(12)之间暂时产生流体连接,以对应于所需几何形状的方式将预定量的所述含有液体的金属物质混合物施加(56)到抽空的处理空间(12)内的所述衬垫(14、16)上;
--等待(58)所施加的含有液体的金属物质混合物的液体组分蒸发的等待时间;
--通过沿至少一个预定路径的激光束至少部分地熔化(60)所施加的金属物质混合物的金属组分;以及
--重复这些步骤,直到完成要生产的物体(16)。
2.根据权利要求1所述的制造方法,
其特征在于,
在施加含有液体的金属物质混合物的步骤(56)之前进行一次以下附加步骤:
--用惰性气体吹扫(50)所述处理空间(12);以及
--将所述处理空间(12)抽空(52)至小于100Pa的压力,直到位于所述处理空间(12)中的气体主要包含所述惰性气体。
3.根据权利要求1或2所述的制造方法,
其特征在于,
提供所述含有液体的金属物质混合物的步骤(54)包括使用水作为所述含有液体的金属物质混合物的主要液体组分。
4.根据前述权利要求之一所述的制造方法,
其特征在于,
包括以下附加步骤:
--通过用另外的激光束照射来辅助所述含有液体的金属物质混合物的液体组分的蒸发,所述激光束的光学波长是根据所述含有液体的金属物质混合物的液体部分的最大吸收来选择的。
5.根据前述权利要求之一所述的制造方法,
其特征在于,
施加所述含有液体的金属物质混合物的步骤(56)包括使用打印头或喷嘴头(20)。
6.根据前述权利要求之一所述的制造方法,
其特征在于,
施加所述含有液体的金属物质混合物的步骤(56)包括使用刮刀。
7.一种用于通过特别是根据前述权利要求之一所述的制造方法生产含金属物体(16)的3D打印装置(10),包括:
--能够保持真空的处理空间(12),其中水平承载板(14)布置在所述处理空间(12)中;
--至少一个用于提供含有液体的金属物质混合物的进料容器(18),其具有至少一个可控出口开口,用于交替地建立和阻塞所述进料容器(18)和所述处理空间(12)之间的流体连接;
--至少一个激光器(22),其具有激光产生装置和用于产生可定向激光束的光束引导装置;以及
--电子控制单元(24),其至少用于控制所述可控出口开口、所述激光器(22)的所述激光产生装置和所述光束引导装置。
8.根据权利要求7所述的3D打印装置(10),
其特征在于,
所述进料容器(18)的所述至少一个可控出口开口形成为能够承受分散压力或悬浮压力的打印头或喷嘴头(20)或者与这些中的一个流体连接。
9.根据权利要求7或8所述的3D打印装置(10),
其特征在于,
还包括:
设置在所述处理空间(12)中的扩散装置,所述扩散装置包括至少一个刮刀。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的3D打印装置(10),
其特征在于,
还包括:
附加激光器,所述附加激光器具有激光产生装置和用于产生可定向激光束的光束引导装置,所述激光束的光学波长基于含有液体的金属物质混合物的液体组分的最大吸收来选择。
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