[发明专利]用于增材制造设备的制造室

说明书

本发明涉及一种用于增材制造设备的制造室，其在壳体中包括：‑工作面；‑制造平台，其用于沉积增材制造材料层并用于支撑正在制造的部件，‑回路，其用于使惰性气体流在所述制造平台的上方循环，其特征在于，所述壳体和/或所述工作面包括用于气体流的入口，所述工作面包括上游斜道，所述上游斜道通过具有圆拱形轮廓的表面连接至所述工作面的设置有所述制造平台的区域，所述具有圆拱形轮廓的表面被构造为通过康达效应使气体流保持贴附至所述工作面。

技术领域

本发明涉及选择性增材制造的一般领域。

更具体地，其涉及用于增材制造设备的制造室。

背景技术

选择性增材制造包括通过在连续的粉末材料(金属粉末、陶瓷粉末等)层中固结所选择的区域来制造三维物体。经固结的区域对应于三维物体的连续横截面。固结例如通过使用固结源(高功率激光束、电子束或其它)进行的全部或部分选择性熔合而逐层发生。

通常，增材制造设备在固定的制造室中包括：

-可垂直移动的平台，在所述平台上连续沉积不同的增材制造粉末层，

-一个或多个能量束源，其受控用于选择性地扫描粉末床，

-粉末供应存储器，

-诸如刮刀或辊的工具，其在粉末床上平移移动以铺展粉末。

通常，在可移动平台的上方提供惰性气体流，用于排出因粉末的熔合而产生的烟气和喷溅物。所述惰性气体流可防止烟气和喷溅物干扰能量束。所述流还有助于防止这些烟气和喷溅物污染或阻塞供能量束进入制造室的窗口。

然而，迄今为止为这种烟气排放机构提出的构造并不完全令人满意。

发明内容

本发明的一个目的是克服现有技术中已知的增材制造室的缺点，特别是对于大尺寸的平台。

特别地，本发明提出这样一种解决方案，其用于排出因粉末的熔合而产生的烟气和喷溅物，同时尽可能地不干扰层中沉积的粉末。

因此，本发明提出一种用于增材制造设备的制造室，其在壳体中包括：

-工作面；

-制造平台，其用于沉积增材制造材料层并用于支撑正在制造的部件，所述平台随着增材制造粉末层的沉积和熔合的进行而相对于所述工作面以垂直平移的方式移动，

-回路，其用于使惰性气体流在所述制造平台的上方循环，

其特征在于，所述壳体和/或工作面包括用于气体流的入口，该入口的几何形状使得气体流能够被注入到所述壳体中，

所述工作面包括相对于气体流的循环方向在所述制造平台上游的上游斜道，所述上游斜道通过具有圆拱形轮廓的表面连接至所述工作面的设置有所述制造平台的区域，

并且具有圆拱形轮廓的表面被构造为通过康达效应使气体流贴附在所述工作面的上方，所述气体流因此优选地以层流的形式在所述工作面的上方循环。

这种构造可以确保惰性气体在制造平台和工作面的上方循环，优选地以层流的方式循环。

这样确保金属蒸汽和任何喷溅物被无湍流的切向流排出，从而防止将已经就位的粉末吹走。

这种构造还有利地补充有单独或以任何技术上可行的组合考虑的以下不同特征：

-入口将气体流切向地引导至上游斜道；

-入口为沿着与气体流的循环方向垂直的主方向延伸的狭缝；

-入口的狭缝至少在壳体内的制造平台的宽度上延伸；

-具有圆拱形轮廓的表面具有恒定的曲率半径；