Устройство для изготовления объемных изделий Российский патент 2018 года по МПК B22F3/105 B23K26/16 B33Y30/00 

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

Известно устройство для изготовления объемных изделий, включающее лазерное устройство, камеру построения с системой для поддержания в камере рабочей среды, платформу построения со стойкой, устройствами подачи порошка и разравнивания слоя порошка на платформе построения, корзину для размещения платформы построения и ее привода, и расположенный между платформой построения и корзиной уплотнительного элемента [1].

При работе устройства для нанесения очередного слоя порошка платформа построения совершает вертикальные перемещения.

Так как платформа построения имеет значительные размеры и часто выполнена некруглой формы, создать надежное уплотнение между корзиной и платформой является затруднительным. К тому же уплотнительный элемент подвержен термическому воздействию (для эффективного спекания порошка платформа должна быть равномерно нагрета по всей площади), а также перепадам давления между камерой построения и пространством под платформой построения.

В результате в пространство корзины под платформой построения проникает ограниченное количество порошка, которое может воздействовать на привод платформы построения, снижая его надежность, а также возникает вероятность утечки рабочей среды в камере построения, что ухудшает стабильность работы устройства.

Результат, для достижения которого направлено данное техническое решение, заключается в повышении надежности и долговечности устройства.

Указанный результат достигается за счет того, что в устройстве для изготовления объемных изделий, включающем лазерное устройство, камеру построения, платформу построения со стойкой, систему для поддержания в камере рабочей среды, устройствами подачи порошка и разравнивания слоя порошка на платформе построения, корзину для размещения платформы построения и ее привода, и расположенный между платформой построения и корзиной уплотнительного элемента, его корзина снабжена размещенной под платформой построения горизонтальной перегородкой с отверстием для стойки платформы построения и размещенным в перегородке элементом герметизации от внешней среды, причем корзина, перегородка и платформа построения образует промежуточную камеру, сообщенной с системой для поддержания в камере построения рабочей среды.

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

Устройство для изготовления объемных изделий включает в себя камеру 1 построения, платформу 2 построения со стойкой 3, систему 4 для поддержания в камере рабочей среды, устройствами 5,6 соответственно для подачи порошка и разравнивания слоя порошка на платформе построения, корзины 7 для размещения платформы построения и ее привода 8, и расположенный между корзиной и платформой построения уплотнительный элемент 9.

Корзина снабжена размещенной под платформой построения горизонтальной перегородкой 10 с отверстием для стойки платформы построения и размещенным в перегородке элементом 11 герметизации от внешней среды, причем корзина, перегородка и платформа построения образует промежуточную камеру 12 сообщенную с системой 4 для поддержания в камере построения рабочей среды. Для спекания порошка служит лазерное устройство 13.

Работает устройство следующим образом.

Герметизируют камеру 1 построения. По каналам системы 4 для поддержания в камере рабочей среды подают в камеры 1 и 12 рабочий агент. Из устройства 5 подачи порошка на платформу 2 построения поступает порошок, который разравнивают устройством 6. Производят послойное программируемое лазерное спекание изделия 14 посредством лазерного устройства 13.

После изготовления объемного изделия 14 удаляют порошок и рабочий газ из камеры построения 1 и извлекают изделие. Из промежуточной камеры попавший порошок извлекается посредством системы 4.

В результате такого конструктивного решения элемент герметизации 11, размешенный между стойкой 3 платформы построения и горизонтальной перегородкой 10, позволяет надежно герметизировать промежуточную камеру от внешней среды, и тем самым препятствует поступление порошка и рабочей среды за пределы промежуточной камеры.

Ввиду того, что промежуточная камера и камере построения соединены с системой для поддержания в камере построения рабочей среды, в этих камерах поддерживается одинаковое давление, что улучшает условия работы уплотнительного элемента 9, размещенного между платформой построения 2 и корзиной 7.

Таким образом, данное техническое решение позволит:

- повысить стабильность работы устройства

- увеличить надежность и долговечность устройства

Источники информации

1. Патент US №9415443, МКИ B22F 3/10, 16.08.2016.

Изобретение может быть использовано при изготовлении объемных изделий. Устройство содержит лазерное устройство 13 и камеру 1 построения с системой 4 для поддержания в камере рабочей среды. Платформа 2 построения со стойкой 3 снабжена устройствами 5, 6 соответственно, предназначенными для подачи порошка и разравнивания слоя порошка на платформе построения. Корзина 7 с приводом 8 предназначена для размещения платформы построения. Между корзиной и платформой построения расположен уплотнительный элемент 9. Корзина снабжена размещенной под платформой построения горизонтальной перегородкой 10 с отверстием для стойки платформы построения и размещенным в перегородке элементом 11 герметизации от внешней среды. Корзина, перегородка и платформа построения образуют промежуточную камеру 12, сообщенную с системой 4. Для спекания порошка служит лазерное устройство 13. Изобретение обеспечивает послойное программируемое лазерное спекание изделия 14 посредством лазерного устройства. 3 ил.

Из промежуточной камеры попавший порошок извлекается посредством системы 4.

Данное техническое решение позволит повысить стабильность работы устройства, увеличить надежность и долговечности устройства

Устройство для изготовления объемных изделий, содержащее лазерное устройство, камеру построения с системой для поддержания в камере рабочей среды, платформу построения со стойкой, устройствами подачи порошка и разравнивания слоя порошка на платформе построения, корзину для размещения платформы построения и ее привода и уплотнительный элемент, расположенный между платформой построения и корзиной, отличающееся тем, что корзина снабжена размещенной под платформой построения горизонтальной перегородкой с отверстием для стойки платформы построения и размещенным в перегородке элементом герметизации от внешней среды, причем корзина, перегородка и платформа построения образуют промежуточную камеру, сообщенную с системой поддержания рабочей среды в камере построения.