[发明专利]减少增材制造的零件中的变形的方法

说明书

为了减少增材制造的零件中的变形，由可脱粘的基质中的金属颗粒填料形成收缩平台。在收缩平台上方形成有相同材料的收缩支撑件，并且在它们上方形成有相同材料的所需零件。在收缩平台下方提供表面积等于或大于收缩平台底部的滑动脱离层，以减少收缩平台和下方表面之间的横向阻力。基质被充分脱粘以形成包括收缩平台、收缩支撑件和所需零件的保形半生部组件。保形半生部组件被加热，以通过原子扩散使所有部件一起以相同的速率收缩。

相关申请交叉引用

本申请根据美国法典35U.S.C.§119(e)主张享有序列号为62/429,711的于2016年12月2日提交的名称为“SUPPORTS FOR SINTERING ADDITIVELY MANUFACTURED PARTS(用于烧结增材制造的零件的支撑件)”、序列号为62/430,902的于2016年12月6日提交的名称为“WARM SPOOL FEEDING FOR SINTERING ADDITIVELY MANUFACTURED PARTS(用于烧结增材制造的零件的暖线轴进给)”、序列号为62/442,395的于2017年1月4日提交的名称为“INTEGRATED DEPOSITION AND DEBINDING OF ADDITIVE LAYERS OF SINTER-READY PARTS(烧结预备件的增材层的整体沉积和脱粘)”、序列号为62/480,331的于2017年3月31日提交的名称为“SINTERING ADDITIVELY MANUFACTURED PARTS IN A FLUIDIZED BED(在流化床中烧结增材制造的零件)”、序列号为62/489,410的于2017年4月24日提交的名称为“SINTERING ADDITIVELY MANUFACTURED PARTS IN MICROWAVE OVEN(在微波炉中烧结增材制造的零件)”、序列号为62/505,081的于2017年5月11日提交的名称为“RAPID DEBINDINGVIA INTERNAL FLUID CHANNELS(通过内部流体通道进行的快速脱粘)”以及序列号为62/519,138的于2017年6月13日提交的题为“COMPENSATING FOR BINDER-INTERNAL STRESSESIN SINTERABLE 3D PRINTED PARTS(补偿可烧结3D打印件中的粘合剂内应力)”的美国临时申请的权益，这些美国临时申请的公开内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明各方面涉及复合金属或陶瓷材料的三维打印。

背景技术

作为现有技术的“三维打印”包括用于生产金属件的各种方法。

在3D打印中，通常，零件的无支撑的跨度件以及悬垂或悬臂式零件可能需要位于下方的可移除的和/或可溶解的和/或分散式的支撑件，以提供用于沉积的面对表面或者以抵抗后处理期间的变形。

发明内容

根据本发明的实施例的第一方面，减少增材制造的零件中的变形的方法包括形成连续复合层的收缩平台，复合物包括可脱粘(debindable)的基质中的金属颗粒填料。可脱粘的基质可以包括不同的组分，从而成为一级或二级粘合剂。收缩支撑件在收缩平台上由相同的复合物形成。在收缩平台和收缩支撑件上形成有相同复合物的所需零件(desiredpart)，所需零件的基本上水平的部分(例如，悬垂部、桥、大半径弧形部)被收缩平台(例如，直接地、经由收缩支撑件或者经由脱离(release)层)垂直地支撑。在收缩平台下方形成有表面积等于或大于收缩平台的底部(如图4所示)的滑动脱离层，滑动脱离层减小收缩平台和下方表面(例如，诸如用于烧结的构建平台或者托盘等)之间的横向阻力。基质被充分脱粘以形成(例如，包括用于保持形状的剩余粘合剂的稀疏网格的)保形半生部组件(shape-retaining brown part assembly)，半生部组件包括收缩平台、收缩支撑件和所需零件。加热由相同复合物形成的保形半生部组件，以便所有的收缩平台、收缩支撑件和所需零件在遍及保形半生部组件的相邻金属颗粒进行质量扩散的时候以相同速率一起收缩。结果，均匀收缩和滑动脱离层减少了变形。