[发明专利]增材制造零件的方法

说明书

提供了一种增材制造零件的方法。该方法包括使粉碎颗粒流动通过定向能量沉积增材制造设备的沉积喷嘴。粉碎颗粒中的每个颗粒都包括由至少有角的刻面形成的表面。该方法还包括用定向能量沉积增材制造设备的定向能量源熔化从沉积喷嘴中离开的粉碎颗粒以便形成零件。

技术领域

示例性实施例大体上涉及增材制造，更具体地说，涉及用粉碎颗粒增材制造结构的方法。

背景技术

定向能量沉积增材制造是这样的工艺，即，通过该工艺，使用例如来自沉积喷嘴的非常精细的微粒金属粉末的定向流来一次一个薄层地制作零件。通常，在定向能量沉积增材制造中，从料斗经由增材制造设备的沉积喷嘴供给球形粉末金属给料。球形粉末金属在从沉积喷嘴经过时通过聚焦的激光或者其他合适的能量源熔化，并且在建造台上或者在之前沉积的材料层上铺开。一旦已经完成零件的单个层，则沉积喷嘴或建造台通常竖直地移动远离沉积层一层的增量(例如，大体上等于形成沉积层的熔池的高度的非常小的增量)，然后沉积喷嘴继续沉积材料的下一层。一旦完成所有层，则零件被制成并且从建造台移除。

在定向能量沉积增材制造工艺中所使用的球形粉末金属给料相当昂贵，但是提供了从料斗向该过程的沉积喷嘴的优异的给料流动性。用于生产球形粉末金属的工艺包括等离子旋转电极工艺、气体雾化工艺、等离子雾化工艺以及等离子球化处理。这些用于生产球形金属粉末的工艺的每一种都显著地增加在定向能量沉积增材制造过程中所使用的粉末金属给料的成本(并且因此增加通过其所生产的零件的成本)。

发明内容

因此，旨在解决至少上述问题的方法将会具有实用性。

下文是根据本公开的主题的示例的非详尽性列举，其可能要求保护也可能不要求保护。

根据本公开的主题的一个示例涉及一种增材制造零件的方法。该方法包括：使粉碎颗粒流动通过定向能量沉积增材制造设备的沉积喷嘴，其中，粉碎颗粒的每个颗粒都包括由至少有角的刻面(facet)形成的表面；以及用定向能量沉积增材制造设备的定向能量源熔化离开沉积喷嘴的粉碎颗粒，以便形成零件。

根据本公开的主题的另一个示例涉及一种增材制造零件的方法。该方法包括：使有刻面的(faceted)颗粒流动通过定向能量沉积增材制造设备的沉积喷嘴；以及熔化离开沉积喷嘴的有刻面的颗粒，以便形成零件。

根据本公开的主题的又一个示例涉及一种增材制造零件的方法。该方法包括：使有刻面的颗粒流动通过定向能量沉积增材制造设备的多个沉积头的至少一个相应的沉积喷嘴；以及熔化离开至少一个相应的沉积喷嘴的有刻面的颗粒，以便来自每个沉积头的粉末颗粒形成零件。

根据本公开的主题的再一个示例涉及一种增材制造零件的方法。该方法包括：使有刻面的颗粒流动通过粉末供给增材制造设备的沉积喷嘴；以及熔化离开沉积喷嘴离开的有刻面的颗粒，以便形成零件。

附图说明

因此，已经概括地描述了本公开的示例，现在将参考不必须按比例绘制的附图，并且其中，贯穿附图，相同的参考标号指的是相同或者相似的零件，在附图中：

图1A是根据本公开的方面的粉碎颗粒在50X放大等级下的光学显微照片；

图1B是根据本公开的方面的图1A的粉碎颗粒在100X放大等级下的光学显微照片；

图2是根据本公开的方面的用于生产粉碎颗粒的示例性过程的示例性流程图；

图3是根据本公开的方面的增材制造设备的示例性侧视图图示；

图4是根据本公开的方面的增材制造设备的示例性侧视图图示；

图5是图3和图4中的一个的增材制造设备的一部分的示例性图示，示出了根据本公开的方面的图1A和图1B的粉碎颗粒的沉积；