[发明专利]用于制备具有改进性质的三维制品的方法和装置

权利要求书

1.一种通过粉末层的选择区域的逐层连续固结制造三维制品(2)的方法，经固结的区域对应于三维制品的连续部段，所述方法包括如下顺序的步骤：

a-在支撑体上沉积粉末层；

b-通过第一激光能量源(19)以获得经熔合层的方式熔合所述粉末层，所述经熔合层对应于制品的部段并且显示出其机械性质的第一状态，

c–通过第二电子束能量源(20)将至少一部分经熔合层加热至一定温度，所述温度以改变经熔合层的所述第一状态并且获得具有改进的机械性质的经固结层的方式随时间受控地变化，

d–重复上述步骤直至形成具有改进性质的形成所述制品(2)的数个重叠的经固结层。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过电子束的所述加热在经熔合层的固体相中进行热处理，所述热处理单独或组合地选自如下处理：稳定化退火、回火、淬火。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，根据待制造制品的材料选择电子束(20)的功率和相对于待制造制品的行进速率。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，连续控制电子束(20)的聚焦、其位移及其功率。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，两个束在共同路径上同时移动，在所述束相对于待制造制品(2)的位移的方向上观察，激光束(19)相对于电子束(20)提前。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述束相对于制品的位移的方向上观察，电子束(20)的撞击区域的重心相对于激光束(19)的撞击区域的重心位于后方。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据粉末层的材料和粒度测定确定电子束(20)的撞击区域的重心和激光束(19)的撞击点的重心之间的距离。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，激光束(19)和电子束(20)的功率和直径可调节。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述粉末为金属粉末。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述三维制品(2)为用于轮胎制造的模具或模具的一部分。

11.一种通过粉末层的选择区域的逐层连续固结制造三维制品(2)的设备(1)，经固结的区域对应于三维制品的连续部段，所述设备包括：

-用于所述制品的支撑体装置(3)；

-分配装置(4)，所述分配装置(4)被设计成将粉末层施加在所述支撑体上或所述制品的预先固结的层上；

-第一激光能量源(19)，所述第一激光能量源(19)被设计成熔合通过所述分配装置(4)施加的粉末层；

-第二电子束能量源(20)，所述第二电子束能量源(20)被设计成加热通过激光束熔合的粉末层；

-第一位移装置，所述第一位移装置沿着给定的路径以获得经熔合层的方式施加所述第一激光束源(19)的辐射相对于制品的相对移动；

-第二位移装置，所述第二位移装置沿着给定的路径以这样的方式施加来自所述第二电子束源(20)的辐射相对于制品的相对移动：将至少一部分所述经熔合层加热至一定温度，所述温度随时间受控地变化从而获得具有改进的机械性质的经固结层；

-存储器(25)，在所述存储器(25)中储存与在产生制品的每个经固结层的过程中温度随时间的变化相关的数据；

-控制单元，所述控制单元被设计成根据熔合策略和来自所述存储器(25)的数据控制所述源和所述位移装置的操作。

12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述装置和能量源设置在真空下的腔体(17)内。

13.根据权利要求11和12中任一项所述的设备，其特征在于，其包括连接至所述控制单元(9)的用于测量粉末层的温度的装置。