[发明专利]用于制造三维物体的设备

说明书

提供了用于由粉末制造三维物体(500)的设备的粉末再循环系统。该粉末再循环系统包括：输送路径，该输送路径联接到粉末罐(410)的出口，该粉末罐被配置为储存粉末；粉末储存库(115)，该粉末储存库联接到输送路径的出口，该输送路径包括用于将粉末从粉末罐输送到粉末储存库的输送机构；粉末再循环路径，该粉末再循环路径联接到粉末储存库的出口(102)，其中该粉末再循环路径被配置为将来自粉末储存库的第一过量的粉末在粉末罐的出口上游的位置(103、104)处返回到输送路径。

发明领域

本技术涉及用于制造三维物体的设备。更具体地，该技术涉及用于在用于制造三维物体的设备中使用的粉末输送和再循环装置。

发明背景

使用诸如胶黏剂喷射、激光烧结(LS)或高速烧结(HSS)的工艺由粉末基材料制造三维物体的设备是已知的。这些工艺需要沉积一层粉末基材料。然后LS设备(该LS设备可以使用聚合物或金属粉末)使用激光在粉状材料中描绘(trace)出物体的层的形状，烧结粉状材料(powdered material)。然后沉积另一层粉状材料，并通过激光描绘出物体下一层的形状，依此类推，制造出三维物体。使用电子束的工艺可以进一步用于熔合金属粉末。

与需要能量源来在每个粉状材料层中描绘出物体形状的LS或电子束相比，可以使用高速烧结(HSS)或胶黏剂打印工艺。在HSS工艺中，通常以打印头或一排打印头一次通过的形式，将辐射吸收材料(RAM)以物体每一层的形状打印到粉末层上。然后，用辐射源例如红外光在整个构建区域上辐照每个打印层，使得只有已经施加了RAM的粉末被熔合。在胶黏剂喷射工艺中，使用打印头将胶黏剂如粘合剂以限定的图案沉积在粉末层上，该粉末层可以是基于聚合物、陶瓷或金属粉末的。胶黏剂充当粉末层之间的粘合剂。可以任选地使用辐射来固化胶黏剂。

所有上述的方法都需要粉末输送和沉积系统。

发明概述

本发明的各方面在所附的独立权利要求中阐述，而具体实施例的细节在所附的从属权利要求中阐述。

附图简述

现在将参照附图描述实施例，在附图中：

图1示意性地图示了用于制造三维物体的设备；

图2示意性地图示了该设备的部件的剖视图；

图3示意性地图示了该设备的部件的另一个剖视图；

图4示意性地图示了该设备的部件的剖视图；

图5示意性地图示了该设备的部件的另一个剖视图；

图6示意性图示了本发明的另一个实施例。

图7示意性地图示了搅拌器的实施例。

图8和图9示意性地图示了设备的改进布置，以使得原始粉末和再循环粉末能够被结合；

图10和图11示意性地图示了返回槽/料斗的改进构造(作为示例，应用于图8和图9的设备)；

图12和图13示意性地图示了传感器的可能位置(作为示例，应用于图8和图9的设备)；

图14和图15示意性地图示了设备内可能的冷却装置(例如，应用于图8和图9的设备)；

图16示意性地图示了粉末出口孔和相关旁通阀的可能位置(作为示例，应用于图8和图9的设备)；

图17示意性地图示了本设备的一个示例，在该示例中，在再循环过程中，过量的粉末沿着深而陡的落差下降；

图18示意性地图示了图17的设备的改进版本，以降低再循环过程中过量的粉末下降的落差深度；

图19(相对于图18)显示了再循环管的上部部分相对于水平线的缓角度；和