[发明专利]增材制造机器热流

说明书

一些示例包括操作增材制造机器的方法，该方法包括由包括加温源和熔化源的热源生成热能，加温源和熔化源中的每个具有在构建区域上方在y轴方向上纵向延伸的主轴，构建区域用于容纳构建材料和熔剂；在正交于y轴方向的x轴方向上在构建区域上方以恒定速度移动热源；传送来自加温源的第一大体上均匀的热流和来自熔化源的第二大体上均匀的热流，以使构建材料的设置有熔剂的部分形成三维物体的层；和在三维物体的构建过程期间从热源持续地生成热能。

背景技术

增材制造机器通过构建材料层来生产3D物体。一些增材制造机器通常被称为“3D打印机”。3D打印机和其他增材制造机器使得将物体的CAD(计算机辅助设计)模型或者其他数字表示转换成物理客体成为可能。模型数据可以被处理为切片，每个切片定义成将形成物体的一层或多层构建材料的部分。

附图说明

图1是根据本公开方面的增材制造机器的示例熔化设备的示意性侧视图。

图2A-图2C是根据本公开方面的增材制造机器的示例熔化设备的示意性仰视图。

图3A-图3B是根据本公开方面的由图2A-图2C的示例熔化设备生成的热流的图形表示。

图4是根据本公开方面的操作增材制造机器的示例方法的流程图。

图5是根据本公开方面的操作增材制造机器的示例方法的流程图。

图6是根据本公开方面的增材制造机器的示意性侧视图。

图7A-图10B是示意性侧视图和示意性俯视图，其示出根据本公开方面的使用增材制造机器的熔化系统的四阶段熔化循环的示例顺序。

具体实施方式

在以下详细描述中，参见构成其一部分的附图，并且在附图中通过例示的方式示出可以实施本公开的具体示例。应当理解，在不脱离本公开范围的情况下，其他示例可以利用，并且结构或逻辑改变可以作出。因此，以下详细描述不应被视为限制意义，并且本公开的范围由随附权利要求限定。应当理解，这里描述的各种示例的特征可以部分或者全部彼此组合，除非另外特别指出。

在一些增材制造过程中，热能用于将粉末状构建材料中的颗粒熔化在一起以形成固态物体。熔化构建材料的热能可以例如通过以下产生：将液体熔剂以基于物体切片的图案涂敷到薄层粉末状构建材料，然后将图案化区域暴露于熔化能量。熔剂中的熔化能量吸收成分吸收熔化能量，以帮助烧结、熔融或以其他方式熔化构建材料。本过程逐层和逐片重复以完成物体。

图1是根据本公开方面的用于增材制造机器的示例熔化设备10的示意性侧视图。熔化设备10包括构建室12、托架14和热源16。构建室12可以容纳构建材料18和熔剂20。热源16被安装到托架14且可和托架14一起沿着x轴双向移动，如箭头22示出的。托架14可以在三维物体的构建过程期间在每个方向上以均匀速度沿着x轴双向移动经过构建室12，如以下进一步描述的。

热源16包括加温源24和熔化源26。热源16的加温源24和熔化源26各自在正交于x轴的y轴方向上纵向延伸。包括具有比熔化源26的色温更低色温的加温源24的热源16可以有助于控制构建材料的加热和熔化。在一个示例中，加温源24具有1800开氏度色温，并且熔化源26具有2700开氏度色温。在1800开氏度，例如，加温源24具有由构建材料有利地吸收的光谱功率分布，并且由加温源24发射的热能与更高色温熔化源26的热能相比被更大量地吸收。2700开氏度色温的更高色温熔化源26具有由被施加到构建材料18的熔剂20有利地吸收的光谱功率分布。其他色温也可以是合适的。熔化源26可以为足够高色温以加热熔剂20和构建材料18来选择性地熔化构建材料18。加温源24可以为较低色温以在未熔化构建材料的情况下选择性地加热构建材料18。