[发明专利]增材制造系统及涂布粉末的方法

说明书

本发明涉及增材制造系统及涂布粉末的方法。一种增材制造系统，包括构建板和粉末涂布单元，粉末涂布单元具有被配置为将粉末涂布到构建板上的多个涂覆刀片。粉末涂布单元包括基部构件，并且多个涂覆叶片耦接到基部构件并被配置为将粉末涂布到构建板上。

技术领域

示例性实施例总体涉及增材制造，更具体地涉及基于粉末的增材制造系统中的粉末沉积和粉末涂布。

背景技术

通常，在增材制造中，将粉末涂布在构建板上(或由沉积在构建板上的前一层粉末形成的粉末床上)，然后熔合在一起以形成所需的零件/制品。可以使用激光器或被配置为将粉末颗粒熔合在一起的任何其他合适的能量源来实现颗粒的熔合。通常，粉末通过刮刀或辊子涂布在构建板或粉末床上，刮刀或辊子从位于构建板附近的粉末储存器推动一堆粉末穿过构建板或粉末床。

通过刮刀或辊子穿过构建板或粉末床推动的粉末通常涂布在构建板的比正在生产的零件大的区域上。粉末的涂布导致额外的粉末被布置在构建板上，额外的粉末被回收用于再次使用。回收额外的粉末增加了生产周期时间，增加了生产成本，并减少了可用于制造零件的粉末量(例如，必须提供比制造零件所需的粉末更多的粉末)。

除了构建板上的额外粉末之外，用刮刀或辊子将粉末涂布在构建板或粉末床上可能导致整个构建板或粉末床上的不一致和不均匀的粉末分布。例如，刮刀或辊子可以拖拽粉末颗粒穿过构建板，这可能在被涂布的粉末中产生条纹和/或降低构建板上的粉末的堆积密度(例如，构建板的预定区域内的粉末量)。在使用辊子涂布粉末的情况下，粉末颗粒可能粘在辊子上并在粉末床内产生凹坑。条纹、凹坑和/或堆积密度的降低可增加零件中的孔隙率和/或降低沉积的粉末层和熔化的粉末层之间的粘附性。

发明内容

因此，旨在解决至少上述问题的装置和方法将具有实用性。

以下是根据本公开内容的主题的可以要求或可以不要求保护的示例的非详尽列表。

根据本公开内容的主题的一个示例涉及一种增材制造系统，包括：构建板；具有的多个涂覆刀片的粉末涂布单元，涂覆刀片被配置为将粉末涂布到构建板上。

根据本公开内容的主题的另一个示例涉及一种用于具有构建板的增材制造系统的粉末涂布单元，粉末涂布单元包括：基部构件；以及耦接到基部构件并被配置为将粉末涂布到构建板上的多个涂覆刀片。

根据本公开内容的主题的又一个示例涉及一种用于在增材制造系统的构建板上涂布粉末的方法，所述方法包括：将粉末沉积在构建板上；用具有多个涂覆刀片的粉末涂布单元将粉末涂布在构建板上。

附图说明

已经总体描述了本公开内容的示例，现在将参考附图，附图不一定按比例绘制，并且其中在若干视图中相同的附图标记表示相同或相似的部分，并且其中：

图1是根据本发明的方面的增材制造系统的示意性框图；

图2A是根据本发明的方面的增材制造系统的粉末涂布单元的侧视图；

图2B是根据本发明的方面的图2A的粉末涂布单元的另一侧视图；

图3是根据本发明的方面的图1的增材制造系统的粉末涂布单元的涂覆刀片的一部分的平面图，其中涂覆刀片的一部分和粉末颗粒已被放大；

图4是根据本发明的方面的图1的增材制造系统的粉末涂布单元的一对涂覆刀片的一部分的平面图；

图5是根据本发明的方面的图1的增材制造系统的粉末涂布单元和构建板的侧视图；

图6是根据本发明的方面的图1的增材制造系统的粉末涂布单元和构建板的侧视图；

图7是根据本发明的方面的图1的增材制造系统的粉末涂布单元和构建板的侧视图；

图8是根据本发明的方面的图1的增材制造系统的粉末涂布单元的涂覆刀片的一部分的平面图；