[发明专利]用于增材制造三维物体的设备

说明书

一种用于通过连续分层选择性照射和固结构建材料层来增材制造三维物体的设备(1)，可通过能量束(2、2')来固结构建材料层，设备(1)包括确定装置(6)，确定装置(6)适于确定用于特定构建材料的能量束(2、2')的至少一个参数，其中确定装置(6)包括至少一个确定基体(11)，至少一个确定基体(11)能够布置或被布置在束引导平面(7)中，特别是构建平面中，其中，提供了适于对确定基体(11)进行回火的回火单元(15)，特别是冷却单元。

技术领域

本发明涉及一种用于通过连续分层选择性照射并且固结构建材料层来增材制造三维物体的设备，通过能量束可以固结该构建材料层，该设备包括确定装置，该确定装置适于确定能量束的至少一个参数，其中，确定装置包括至少一个确定基体，其能够布置或被布置在束引导平面中，特别是构建平面中。

背景技术

通常从现有技术中已知用于增材制造三维物体的设备。典型地，确定装置用于确定能量束的一个或多个参数，例如在构建平面中的例如能量束的焦点位置，能量束的强度和能量束的斑点的形状。能量束参数的确定对于物体质量和/或过程质量至关重要，因为与标称参数的偏差会导致照射过程的偏差，例如，导致在构建平面的相应区域中沉积较少或太多的能量。

此外，从现有技术中已知，可以使用涉及确定基体的确定装置，该确定基体被布置在束引导平面中，例如构建平面中，构建材料将被布置在该构建平面中，从而在增材制造过程中进行照射。换句话说，可以将确定基体，通常是金属板，布置在束引导平面中或构建平面中，在增材制造过程中，将布置构建平面。因此，在增材制造过程之前，可以将能量束引导至布置在同一平面的确定基体上，在随后的增材制造过程中，例如在该设备上进行的用于确定能量束的参数的确定过程之后，构建材料将布置在该同一平面中。

因此，能量束被引导到确定基体上，用于确定能量束的至少一个参数，例如确定能量束的强度或斑点直径或形状或位置。然而，在增材制造过程中确定的能量束的参数仍可能偏离能量束的参数，因为确定基体的表面可能会偏离布置在构建平面中的构建材料的表面。例如，确定基体的表面可能由于照射而变热，因此，经由确定装置确定的强度分布被篡改。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于增材制造三维物体的改进的设备，其中特别是可以对能量束的至少一个参数进行更加面向过程的确定。

本发明的目的通过根据权利要求1的设备来实现。本发明的有利实施例以从属权利要求为准。

文中描述的设备是一种用于通过连续选择性分层固结粉末状构建材料(“构建材料”)层来增材制造三维物体(例如，技术性部件)的设备，可以通过能量源(例如，能量束，特别地，激光束或电子束)来固结构建材料层。相应构建材料可以是金属、陶瓷或聚合物粉末。相应能量束可以是激光束或电子束。比如，相应设备可以是其中分开地进行构建材料的施加和构建材料的固结的设备，诸如选择性激光烧结设备、选择性激光熔化设备或选择性电子束熔化设备。

该设备可以包含在其操作期间使用的多个功能单元。示范性功能单元是处理室、照射装置和流动生成装置，照射装置适用于利用至少一个能量束来选择性地照射设置在处理室中的构建材料层，流动生成装置适用于生成气态流体流，该气态流体流以给定流动特性(例如，给定流动分布、流动速率等)至少部分地流过处理室。气态流体流在流动经过处理室的同时能够被充带有未固结的颗粒状构建材料(特别地，在设备操作期间生成的烟雾或烟雾残余物)。气态流体流一般是惰性的，即，一般是惰性气体(如，氩、氮、二氧化碳等)的流。

如前所述，本发明涉及一种用于增材制造三维物体的设备，该设备包括确定装置，该确定装置用于确定在增材制造过程中用于照射并从而固结增材制造过程中使用的特定构建材料的能量束的至少一个参数。在本申请的范围内的术语“特定构建材料”涉及构建材料，特别是粉末状金属材料，其可以在增材制造过程中用于构建三维物体。