[发明专利]用于增材制造的系统和方法

说明书

一方面，提供了一种增材制造系统。增材制造系统包括构建平台、位于构建平台上的第一多个颗粒和位于构建平台上的颗粒容纳系统。颗粒容纳系统包括颗粒容纳壁。颗粒容纳壁至少部分地围绕第一多个颗粒并且包括固结在一起的第二多个颗粒。颗粒容纳壁包括：与构建平台间隔开的顶端；内面，其抵靠第一多个颗粒定位并在构建平台和顶端之间延伸；面向基本上无颗粒的区域的外面，该外面与内面相对地定位并在构建平台和顶端之间延伸。

技术领域

本文描述的主题大体涉及增材制造系统，并且更具体地，涉及包括粉末容纳系统的增材制造系统。

背景技术

至少一些增材制造系统涉及固结颗粒材料以制造部件。这样的技术有助于以降低的成本和提高的制造效率由昂贵的材料生产复杂的部件。至少一些已知的增材制造系统(例如直接金属激光熔化(DMLM)、选择性激光熔化(SLM)、直接金属激光烧结(DMLS)和系统)使用聚焦能量源(例如激光装置或电子束发生器)、构建平台和颗粒(例如但不限于粉末状金属)来制造部件。(LaserCusing是德国利希滕费尔斯的Concept LaserGmbH的注册商标。)至少在某些DMLM系统中，在通过激光束扫描每个构建层之后，重涂覆装置用于使用颗粒材料重涂覆部件。然而，在至少一些已知的系统中，确保在单一尺寸适合所有(one-size-fits-all)颗粒床中进行部件的完整且一致的重涂覆所需的颗粒材料的量可能很大，并且可能导致大量的颗粒材料浪费，给增材制造系统的操作员带来巨大的成本。

发明内容

一方面，提供了一种增材制造系统。增材制造系统包括构建平台、位于构建平台上的第一多个颗粒和位于构建平台上的颗粒容纳系统。颗粒容纳系统包括颗粒容纳壁。颗粒容纳壁至少部分地围绕第一多个颗粒并且包括固结在一起的第二多个颗粒。颗粒容纳壁包括：与构建平台间隔开的顶端；内面，其抵靠第一多个颗粒定位并在构建平台和顶端之间延伸；以及面向基本上无颗粒的区域的外面，该外面与内面相对地定位并在构建平台和顶端之间延伸。

另一方面，提供了一种用于增材制造系统的控制器。增材制造系统包括至少一个固结装置，该至少一个固结装置被构造成固结构建平台上的多个颗粒的至少一部分。该控制器包括处理装置和联接到该处理装置的存储器装置。控制器被构造成接收构建文件，该构建文件限定用于颗粒容纳系统的多个构建层的多个扫描路径。控制器还被构造成基于构建文件控制固结装置，来沿着多个扫描路径中的一个扫描路径固结第二多个颗粒，以形成颗粒容纳系统的至少一部分。颗粒容纳系统包括颗粒容纳壁。颗粒容纳壁至少部分地围绕第一多个颗粒并且包括固结在一起的第二多个颗粒。颗粒容纳壁包括：与构建平台间隔开的顶端；内面，其抵靠第一多个颗粒定位并在构建平台和顶端之间延伸；以及面向基本上无颗粒的区域的外面，该外面与内面相对地定位并在构建平台和顶端之间延伸。

又一方面，提供了一种制造颗粒容纳系统的方法。该方法包括将颗粒沉积到构建平台上。该方法还包括分布颗粒以形成构建层。该方法进一步包括操作固结装置来固结第一多个颗粒以形成颗粒容纳系统，该颗粒容纳系统包括颗粒容纳壁。颗粒容纳壁至少部分地围绕第二多个颗粒，并且包括与构建平台间隔开的顶端、内面和外面。内面抵靠第二多个颗粒定位并且在构建平台和顶端之间延伸。外面面向基本上无颗粒的区域，与内面相对地定位，并在构建平台和顶端之间延伸。

附图说明

当参考附图阅读以下详细描述时，将会更好地理解本公开的这些和其他特征、方面和优点，其中在所有附图中，类似的字符表示类似的部件，其中：

图1是示例性增材制造系统的示意图；

图2是可以与图1中示出的系统一起使用的示例性颗粒容纳系统的平面示意图；

图3是图2中示出的颗粒容纳系统的截面侧示意图；

图4是图3中示出的区域4的放大示意图，示出了可以与图2中示出的颗粒容纳系统一起使用的示例性构建层保持器；

图5是图2中示出的粉末保持系统的替代实施例的截面侧示意图；