Устройство для послойного изготовления объемных изделий из двух и более порошковых компонентов



Устройство для послойного изготовления объемных изделий из двух и более порошковых компонентов
Устройство для послойного изготовления объемных изделий из двух и более порошковых компонентов
Устройство для послойного изготовления объемных изделий из двух и более порошковых компонентов
B33Y30/00 -
B33Y30/00 -
B33Y30/00 -
B33Y30/00 -
B22F2003/1056 - Порошковая металлургия; производство изделий из металлических порошков; изготовление металлических порошков (способы или устройства для гранулирования материалов вообще B01J 2/00; производство керамических масс уплотнением или спеканием C04B, например C04B 35/64; получение металлов C22; восстановление или разложение металлических составов вообще C22B; получение сплавов порошковой металлургией C22C; электролитическое получение металлических порошков C25C 5/00)

Владельцы патента RU 2685328:

Российская Федерация, от имени которой выступает ФОНД ПЕРСПЕКТИВНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ (RU)

Изобретение относится к устройству для послойного изготовления объемных изделий и может быть использовано при изготовлении объемных изделий из двух или более разнородных порошковых компонентов. Устройство содержит камеру построения, платформу построения, порошковые питатели, лазерное устройство для программируемого послойного лазерного сплавления заданной области в каждом слое, устройство разравнивания слоя порошка на платформе построения, устройство удаления порошка из слоя. Устройство разравнивания слоя порошка на платформе построения выполнено в виде балки, размещенной в направляющих, с которой соединен разравнивающий элемент. Устройство удаления порошка из слоя выполнено вакуумным со входным щелевым отверстием и скреплено с балкой устройства разравнивания слоя порошка, порошковые питатели выполнены со щелевыми выпускными отверстиями, балка выполнена со щелевым каналом, причем входное щелевое отверстие устройства удаления порошка из слоя, разравнивающий элемент, щелевой канал балки и выпускные отверстия питателей параллельны между собой. Обеспечивается повышение точности геометрических размеров изготавливаемого объемного изделия. 3 ил.

 

Изобретение относится к области лазерной обработки материалов и может быть использовано при изготовлении объемных изделий из разнородных материалов.

Известно устройство (прототип) для послойного изготовления объемных изделий из двух или более порошковых компонентов, включающее камеру построения с системой поддержания в камере рабочей среды, платформу построения, порошковые питатели, лазерное устройство для послойного лазерного сплавления заданной области в каждом слое, устройство разравнивания слоя порошка на платформе построения с разравнивающим элементом, устройство удаления порошка из слоя, причем устройство разравнивания слоя порошка на платформе построения выполнено в виде балки, размещенной в направляющих, с которой соединен разравнивающий элемент (Патент РФ №2401180, МПК B22F 3/105, В23К 26/16, 2008).

Это устройство позволяет получить сплавленные области из различных порошков, лежащие в одном слое.

Однако данное устройство имеет следующие недостатки. При помещении в каждый слой следующего компонента после сплавления предыдущего, требуется тщательная очистка слоя от предыдущего порошка не подвергнувшегося сплавлению.

Для удаления порошка, не подвергнувшегося сплавлению, из области из различных порошков, лежащие в одной горизонтальной плоскости - в одном слое, необходимо перемещать платформу построения, что сказывается на точности геометрических размеров изготовляемого объемного изделия. Устройство удаления порошка из слоя, которое перемещают перпендикулярно направлению движения устройства разравнивания слоя, требует отдельного привода, что усложняет конструкцию и увеличивает габариты камеры построения.

Результат, для достижения которого направлено данное техническое решение, заключается в упрощении конструкции с одновременным повышением точности геометрических размеров изготовляемого объемного изделия.

Указанный результат достигается за счет того, что в устройстве прототипе сделаны изменения, а именно: устройство удаления порошка из слоя выполнено вакуумным со входным щелевым отверстием, порошковые питатели выполнены со щелевыми выпускными отверстиями, балка выполнена со щелевым каналом, причем входное щелевое отверстие вакуумного устройства, разравнивающий элемент, щелевой канал балки и выпускные отверстия питателей выполнены параллельными между собой.

Пример выполнения заявляемого устройства поясняется чертежами, где на фиг.1 представлено заявляемое устройство, на фиг. 2, 3 - вид А и разрез Б-Б, соответственно.

Устройство для послойного изготовления объемных изделий из двух или более порошковых компонентов включает камеру построения 1, систему поддержания в камере рабочей среды 2, платформу построения 3, порошковые питатели 4, 5, 6, лазерное устройство 7 для послойного лазерного сплавления заданной области в каждом слое 8, устройство 9 разравнивания слоя порошка на платформе построения, вакуумное устройство 10 удаления порошка из слоя. Устройство разравнивания слоя порошка выполнено в виде размещенной в направляющих 11 балки 12, с которой соединен разравнивающий элемент 13. Вакуумное устройство 10 удаления порошка из слоя скреплено с балкой 12 устройства разравнивания слоя порошка.

Вакуумное устройство 10 удаления порошка из слоя выполнено со входным щелевым отверстием 14, порошковые питатели выполнены со щелевыми выпускными отверстиями 15, 16, 17, балка выполнена со щелевым вертикальным каналом 18. входное щелевое отверстие 14 вакуумного устройства, разравнивающий элемент 13, щелевой в канал 18 балки 12 и выпускные отверстия 15, 16, 17 питателей выполнены параллельными между собой.

Платформа построения размещена в корзине 19. Для удаления излишнего порошка при формировании слоя предусмотрен контейнер 20. Для транспортирования порошка от устройства 10 после удаления его из слоя предусмотрен трубопровод 21.

Устройство работает следующим образом.

Устройство разравнивания слоя порошка на платформе построения 3 перемещают к соответствующему выпускному отверстию питателя для подачи порошкового компонента через канал 18 балки 12 к разравнивающему элементу 13.

На платформе построения, находящейся в некотором исходном положении после сплавления слоя из первого порошкового компонента, производится удаление порошка, не подвергнувшегося сплавлению в плоскости слоя. Затем производят нанесение слоя второго порошкового компонента и его сплавление с последующим удалением порошка, который не подвергся сплавлению. В случае наличия более двух компонентов процесс повторяют. При этом платформа построения находится в неподвижном состоянии.

Затем платформу построения опускают на величину последующего слоя и процесс повторяют.

Так как устройство удаления порошка из слоя выполнено вакуумным со входным щелевым отверстием, всасывание порошка в щелевое отверстие происходит вертикально, и при сложной конфигурации изготавливаемого изделия, не возникает «мертвых зон», из которых затруднено удаление порошка.

Каждый из компонентов не подвергнувшегося сплавлению подается в трубопровод 21 раздельно и поэтому возможен сбор каждого из компонентов в отдельный контейнер, что позволит, после соответствующей обработки, использовать этот порошок.

Таким образом, данное техническое решение позволит:

- упростить конструкцию за счет ликвидации привода для устройства удаления порошка из слоя;

- повысить точность геометрических размеров изготовляемого объемного изделия за счет уменьшения количества перемещений платформы построения и качества очистки от порошка, не подвергнувшегося сплавлению;

- осуществить экономию дорогостоящего порошка.

Устройство для послойного изготовления объемных изделий из двух или более порошковых компонентов, содержащее камеру построения, платформу построения, порошковые питатели, лазерное устройство для программируемого послойного лазерного сплавления заданной области в каждом слое, устройство разравнивания слоя порошка на платформе построения, устройство удаления порошка из слоя, причем устройство разравнивания слоя порошка на платформе построения выполнено в виде балки, размещенной в направляющих, с которой соединен разравнивающий элемент, отличающееся тем, что устройство удаления порошка из слоя выполнено вакуумным со входным щелевым отверстием и скреплено с балкой устройства разравнивания слоя порошка, порошковые питатели выполнены со щелевыми выпускными отверстиями, балка выполнена со щелевым каналом, причем входное щелевое отверстие устройства удаления порошка из слоя, разравнивающий элемент, щелевой канал балки и выпускные отверстия питателей параллельны между собой.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к послойному изготовлению изделий из нескольких порошков. Способ включает изготовление в камере построения каждого слоя фазами, каждая из которых включает послойную подачу порошка из бункера с дозирующим устройством на технологически заданные участки рабочей поверхности регулируемой платформы построения, которые идентичны участкам на поперечных разрезах предварительно сформированной посредством заданной программы трехмерной компьютерной модели изделия, разравнивание, сплавление порошка и удаление не сплавленного порошка вакуумной системой в соответствующий порошку контейнер.

Изобретение относится к способам печати трехмерного объекта с использованием совместно реагирующих компонентов. Способ включает экструзию первого компонента, содержащего первую функциональную группу.

Группа изобретений относится к способу нанесения защитного покрытия из полимерного материала на трубопровод и к устройству для нанесения защитного покрытия из полимерного материала на трубопровод.

Изобретение относится к способу для производства детали, в частности необработанной детали, изготовленной из керамического материала. Способ для производства детали, в частности необработанной детали, изготовленной из керамического материала, технологией аддитивного производства, в соответствии с которым слои фотополимерной пасты последовательно отверждаются в соответствии с шаблоном, заданным для каждого слоя, первый слой формируется на рабочей поверхности рабочей платформы, каждый слой перед отверждением в соответствии с заданным шаблоном распределяется выравниванием с помощью одной выравнивающей лопатки или параллельных выравнивающих лопаток, опредедённого количества пасты, подаваемой на упомянутую рабочую платформу, которая опускается после формирования каждого слоя.

Настоящее изобретение относится к одностадийному способу получения ароматических полиэфиров реакцией нуклеофильного замещения, включающему взаимодействие 0,056-0,063 моль 4,4'-дихлордифенилсульфона, 90 мл диметилсульфоксида, 0,0024 моль катализатора оксида алюминия, 0,087 моль щелочного агента карбоната калия, отличающемуся тем, что дополнительно включает введение 0,034-0,052 моль 4,4' - дигидроксидифенила, 0,017-0,034 моль фенолфталеина, 0,007-0,014 моль 4,4'-дифтордифенилкетона, 0,0024 моль сульфата натрия, 30 мл азеотропообразователя толуола, 0,0052 моль тетрабутиламмонийбромида.
Изобретение относится к области получения ароматических полиэфиров. Описан способ получения ароматических полиэфиров реакцией нуклеофильного замещения, включающий взаимодействие 0,0404 моль 4,4'-дихлордифенилсульфона и 0,0404 моль ароматических диоксисоединений в присутствии 0,044 моль дегидрохлорирующего агента карбоната калия в 0,002 моль катализатора тетрабутиламмонийбромида, 40 мл диметилсульфоксида, отличающийся тем, что дополнительно вводят 0,001 моль безводного сульфата натрия и 0,001 моль оксида титана(IV) ТiO2, а ароматические диоксисоединения представляют собой фенолфталеин и диоксидифенил при их мольном соотношении от 10:90 до 90:10.

Изобретение относится к технологии изготовления изделий сложной формы из высокопрочных алюминиевых сплавов. Способ послойного изготовления детали из порошка алюминиевого сплава 7075 или В95 включает формирование порошка для селективного лазерного плавления и формообразование детали послойным селективным лазерным плавлением порошка на заданных режимах.
Изобретение относится к пленке, содержащей а) по меньшей мере, один базовый слой, включающий термопластичный полимерный материал матрицы; и b) поверхностный слой, содержащий термопластичный полимерный материал матрицы и от 5 до 80 вес.% полимерных частиц, имеющих средний диаметр частиц от 0,5 до 15 мкм, показатель преломления от 1,46 до 1,7, и, по меньшей мере, 60 мол.% акриловых мономерных групп, при этом пленка растягивается с коэффициентом от 2 до 8 одноосно или двухосно, и при этом после растяжения поверхностный слой имеет толщину, которая составляет от 50% до 200% от диаметра полимерных частиц; а также к способу получения вышеуказанной пленки.

Группа изобретений относится к способу переноса нижней этикетки и круговой этикетки в форму для литья под давлением для изготовления снабженной этими этикетками отлитой под давлением детали и к устройству для осуществления способа, имеющему закладывающий пуансон.

Изобретение относится к способу и системе для послойного формирования трехмерных объектов из порошкообразного материала. Способ включают последовательное нанесение порошкообразного материала и подходящего связующего вещества на вертикально подвижную рабочую поверхность (2).

Изобретение относится к послойному изготовлению изделий из нескольких порошков. Способ включает изготовление в камере построения каждого слоя фазами, каждая из которых включает послойную подачу порошка из бункера с дозирующим устройством на технологически заданные участки рабочей поверхности регулируемой платформы построения, которые идентичны участкам на поперечных разрезах предварительно сформированной посредством заданной программы трехмерной компьютерной модели изделия, разравнивание, сплавление порошка и удаление не сплавленного порошка вакуумной системой в соответствующий порошку контейнер.

Изобретение относится к технологии изготовления изделий сложной формы из высокопрочных алюминиевых сплавов. Способ послойного изготовления детали из порошка алюминиевого сплава 7075 или В95 включает формирование порошка для селективного лазерного плавления и формообразование детали послойным селективным лазерным плавлением порошка на заданных режимах.

Изобретение относится к изготовлению полых дисков роторов турбин газотурбинных двигателей. Полый диск ротора турбины изготавливают в виде единой детали методом трехмерной печати, содержащей ступицу, полотно, включающее две стенки, образующие полость, и обод.

Изобретение относится к изготовлению полых дисков роторов турбин газотурбинных двигателей. Полый диск ротора турбины изготавливают в виде единой детали методом трехмерной печати, содержащей ступицу, полотно, включающее две стенки, образующие полость, и обод.

Группа изобретений относится к изготовлению детали путём плавления или спекания частиц порошка посредством высокоэнергетического пучка. Используют единый порошок, частицы которого имеют сферичность в диапазоне от 0,8 до 1,0 и фактор формы в диапазоне от 1 до √2.

Группа изобретений относится к изготовлению детали путём плавления или спекания частиц порошка посредством высокоэнергетического пучка. Используют единый порошок, частицы которого имеют сферичность в диапазоне от 0,8 до 1,0 и фактор формы в диапазоне от 1 до √2.

Изобретение относится к получению высокотемпературного термоэлектрического материала на основе кобальтита кальция и может быть использовано при производстве устройств термоэлектрического генерирования электроэнергии.

Изобретение относится к устройству аддитивных установок, предназначенных для изготовления деталей из металлического порошка методом селективного лазерного плавления или спекания.

Изобретение относится к изготовлению детали из порошка. Нагревают первое количество порошка до температуры выше температуры его плавления посредством высокоэнергетического пучка и формируют на поверхности опоры первую ванну, содержащую расплавленный порошок и участок опоры.

Изобретение относится к изготовлению детали из порошка. Нагревают первое количество порошка до температуры выше температуры его плавления посредством высокоэнергетического пучка и формируют на поверхности опоры первую ванну, содержащую расплавленный порошок и участок опоры.

Изобретение относится к послойному изготовлению изделий из нескольких порошков. Способ включает изготовление в камере построения каждого слоя фазами, каждая из которых включает послойную подачу порошка из бункера с дозирующим устройством на технологически заданные участки рабочей поверхности регулируемой платформы построения, которые идентичны участкам на поперечных разрезах предварительно сформированной посредством заданной программы трехмерной компьютерной модели изделия, разравнивание, сплавление порошка и удаление не сплавленного порошка вакуумной системой в соответствующий порошку контейнер.

Изобретение относится к устройству для послойного изготовления объемных изделий и может быть использовано при изготовлении объемных изделий из двух или более разнородных порошковых компонентов. Устройство содержит камеру построения, платформу построения, порошковые питатели, лазерное устройство для программируемого послойного лазерного сплавления заданной области в каждом слое, устройство разравнивания слоя порошка на платформе построения, устройство удаления порошка из слоя. Устройство разравнивания слоя порошка на платформе построения выполнено в виде балки, размещенной в направляющих, с которой соединен разравнивающий элемент. Устройство удаления порошка из слоя выполнено вакуумным со входным щелевым отверстием и скреплено с балкой устройства разравнивания слоя порошка, порошковые питатели выполнены со щелевыми выпускными отверстиями, балка выполнена со щелевым каналом, причем входное щелевое отверстие устройства удаления порошка из слоя, разравнивающий элемент, щелевой канал балки и выпускные отверстия питателей параллельны между собой. Обеспечивается повышение точности геометрических размеров изготавливаемого объемного изделия. 3 ил.

Наверх