[发明专利]增材制造

权利要求书

1.一种通过增材制造来生产3D产品的方法，其中所述方法包括以下步骤：

在产品的已有部分中形成熔池，并使所述熔池相对于其移动；

将引导的原料进料到移动的熔池中以在所述已有部分上沉积并融合材料层；和

重复进行形成、移动和进料步骤以构建连续的材料层从而生产3D产品；并且

其中在进行形成和移动步骤时：

引导第一能量源到所述已有部分上，所述第一能量源撞击在与所述熔池一起移动并引导所述熔池的第一区域上，由此所述第一能量源启动所述熔池的形成，并且

引导第二能量源到所述已有部分上，所述第二能量源撞击在与所述第一区域一起移动并跟随所述第一区域的第二区域上，由此在所述原料进料到所述熔池中之前，所述第二能量源使所述熔池的横向宽度生长。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一能量源是等离子体转移弧。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述第二能量源是一个或多个激光器。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第二能量源的撞击能量的能量分布被加权到所述熔池的相对横向侧。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中调节所述第二能量源的撞击能量的能量分布和/或功率以改变所述熔池的横向生长。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述原料是线材或带状原料。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中还包括以下步骤：

将第三能量源撞击到所述引导的原料上，以在其进料到移动的熔池中时将所述原料熔化。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述第三能量源是一个或多个激光器。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其中调节所述第三能量源的撞击能量的能量分布，以补偿所述原料的形状、尺寸和/或进料速率的变化。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的方法，其中调节所述第三能量源的功率以补偿所述原料的进料速率的变化。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括预热所述原料的步骤。

12.一种通过增材制造来生产3D产品的系统，其中在产品的已有部分中形成熔池，并且所述熔池相对于其移动，将引导的原料进料到移动的熔池中以在所述已有部分上沉积并融合材料层，重复进行形成、移动和进料步骤以构建连续的材料层从而生产3D产品，所述系统包括：

第一能量源，所述第一能量源被配置为被引导到所述已有部分上；

第二能量源，所述第二能量源被配置为被引导到所述已有部分上；

原料引导装置；和

计算机控制器，所述计算机控制器适于控制所述第一能量源、所述第二能量源和所述原料引导装置相对于所述已有部分移动，使得：所述第一能量源撞击在与所述熔池一起移动并引导所述熔池的第一区域上，由此所述第一能量源启动所述熔池的形成；所述第二能量源撞击在与所述第一区域一起移动并跟随所述第一区域的第二区域上，由此在所述引导的原料进料到移动的熔池中之前，使所述熔池的横向宽度生长；以及，所述引导的原料进料到移动的熔池中。

13.根据权利要求12所述的系统，其中所述第二能量源的撞击能量的能量分布和/或功率是可调节的，以改变所述熔池的生长。

14.根据权利要求12或权利要求13所述的系统，其中所述系统还包括第三能量源，并且所述计算机控制器还适于控制所述第三能量源相对于所述已有部分移动，使得当所述引导的原料进料到移动的熔池中时，所述第三能量源撞击所述引导的原料以使所述原料熔化。

15.根据权利要求14所述的系统，其中所述计算机控制器还适于调节所述第三能量源的撞击能量的能量分布，以补偿所述原料的形状和/或尺寸的变化。