[发明专利]与旋转的直接金属激光熔化系统一起使用的粉末床容纳系统

说明书

一种与旋转的直接金属激光熔化(DMLM)系统一起使用的粉末床容纳系统，包括环形构建板，其包括内壁，与内壁同心并与内壁径向地间隔开的外壁，以及在内壁和外壁之间延伸的基本上为平面的构建表面，其中，基本上为平面的构建表面布置成接收可焊接粉末以制造物体。粉末床容纳系统还包括在环形构建板的外壁的径向外侧的外容纳壁，在环形构建板的内壁的径向内侧的内容纳壁以及构造成机械地联接到i)外容纳壁和ii)内容纳壁中的至少一个的至少一个致动器，其中至少一个致动器构造成在制造物体期间相对于基本上为平面的构建表面轴向地升高i)外容纳壁和ii)内容纳壁中的至少一个。

技术领域

公开的领域大体上涉及增材制造，更具体地，涉及与直接金属激光熔化(“DMLM”)系统一起使用的粉末床容纳系统和方法，其中，围绕环形构建板布置的容纳壁的系统在制造期间围绕构建板逐渐升高，以容纳以连续层沉积在构建板上的粉末床。

背景技术

增材制造系统(也称为3D打印系统)用于通过从连续的材料层形成三维物体来创建三维物体。通常，在计算机控制下(例如，基于要制造的物体的三维计算机辅助设计和制图(“CAD”)模型)增材制造系统进行操作。构建材料种类繁多，并且例如，包括例如金属，玻璃，热塑性塑料，油墨的材料，例如混凝土等的各种建筑材料等。

因此，在增材制造系统的领域中，DMLM系统是布置成焊接连续的可焊接粉末(例如金属粉末)层以创建所需的三维物体的那些系统。传统的DMLM系统包括由固定的粉末床容纳壁的系统包围的构建板。粉末以连续层沉积在构建板上并进行焊接以构建物体。为了容纳每个连续的粉末层(例如，加深的粉末床)，在固定的容纳壁的系统内逐步降低构建板。

与常规DMLM系统相关联的缺点包括例如在未执行焊接操作的时间段内(例如，系统等待时间)的相继的粉末沉积和焊接阶段。其他缺点包括利用过量的可焊接粉末，物体尺寸限制，相对慢的构建速度，固定的粉末床容纳壁以及轴向下降的，非旋转的构建板。

因此，需要一种与旋转的DMLM系统一起使用的粉末床容纳系统。更特别地，需要一种包括围绕环形构建板布置的多个容纳壁的粉末床容纳系统。此外，需要一种粉末床容纳系统，其中多个容纳壁围绕轴向地固定的旋转的构建板逐渐地升高，从而例如容纳以连续层沉积在构建板上的粉末床。

发明内容

一方面，提供了一种与旋转的直接金属激光熔化(DMLM)系统一起使用的粉末床容纳系统。粉末床容纳系统包括环形构建板，该环形构建板包括内壁，与内壁同心并与内壁径向地间隔开的外壁，以及在内壁和外壁之间延伸的基本上为平面的构建表面，其中基本上为平面的构建表面布置成接收可焊接粉末以制造物体。粉末床容纳系统还包括在环形构建板的外壁的径向外侧的外容纳壁，在环形构建板的内壁的径向内侧的内容纳壁，以及机械地联接到i)外容纳壁和ii)内容纳壁中的至少一个的至少一个致动器，其中至少一个致动器构造成在制造物体期间相对于基本上为平面的构建表面轴向地升高i)外容纳壁和ii)内容纳壁中的至少一个。

另一方面，提供了一种与旋转的DMLM系统一起使用的粉末床容纳系统。粉末床容纳系统包括布置成接收可焊接粉末的环形构建板，围绕该环形构建板的容纳壁的系统，以及机械地联接到容纳壁的系统的至少一个致动器，其中至少一个致动器构造成在由可焊接粉末制造物体期间，相对于环形构建板轴向地升高容纳壁的系统。

又一方面，提供了一种在旋转的DMLM系统中在环形构建板上容纳粉末床的方法。该方法包括在环形构建板的环形构建表面上接收第一层可焊接粉末，其中第一层可焊接粉末通过激光扫描仪选择性地焊接在环形构建表面上。该方法还包括：将围绕环形构建板的外壁布置的外容纳壁升高一增量距离，将围绕环形构建板的内壁布置的内容纳壁升高该增量距离，在环形构建板的环形构建表面上接收第二层可焊接粉末。为了容纳连续的粉末层(例如，加深的粉末床)，壁被逐渐地升高。

附图说明

当参考附图阅读以下详细描述时，将更好地理解本公开的这些和其他特征，方面和优点，其中在整个附图中，相似的附图标记表示相似的零件，其中：