[发明专利]三维打印机

说明书

本发明涉及一种三维打印机(1)。在该三维打印机中，局部化的粉末流被沉积在构建表面(3)上。该三维打印机(1)包括静电电荷检测器(7；71，72)，以用于测量粉末流的静电电荷的特性，该特性例如为粉末流的静电电荷或者粉末流的每单位时间的静电电荷。所述检测器(7；71，72)使得能够防止由静电电荷的积聚而引起的爆炸。本发明还涉及一种用于通过积层来进行三维打印的方法。

技术领域

根据第一方面，本发明涉及一种用于通过积层来制造部件的三维打印机。根据第二方面，本发明涉及一种三维打印方法。

背景技术

WO2016044876A1描述了一种三维打印系统。在该三维打印系统中，局部化的(localised)粉末流被沉积在构建表面上。在该构建表面，能量束加热粉末并使其熔化以形成物体。

当使用其中局部化的粉末流被沉积在构建表面上的三维打印系统时，发明人已经观察到爆炸和烟雾排放。

这些爆炸和烟雾排放是危险源。而且，它们迫使三维打印过程停止，这浪费了生产时间，并且失去正打印的部件。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种其中局部化的粉末流被沉积在构建表面上并且具有较低的爆炸和烟雾排放风险的三维打印系统。

根据第一方面，本发明涉及一种用于通过积层来制造部件的三维打印机，该打印机包括：

·构建表面；

·供给装置，该供给装置被布置成将粉末流供应到构建表面，并且包括通向构建表面的第一供给管；

·用于将能量束传输到构建表面的装置；

·用于使构建表面和供给装置发生相对移动的移动装置，

其特征在于，所述打印机进一步包括静电电荷检测器，所述静电电荷检测器被布置成测量所述粉末流的静电电荷的特性。

发明人已经能够将爆炸和烟雾排放归因于粉末颗粒的静电电荷。被布置成测量所述粉末流的静电电荷特性的静电电荷检测器使得能够确定粉末的静电电荷或者相关特性，并且因此能够采取措施来防止爆炸和烟雾排放。例如，这些措施可以包括停止打印和/或发出警报信号。

例如，静电电荷的特性可以是粉末流的静电电荷、粉末流的每单位时间的静电电荷或者粉末流的静电电荷密度。

应当注意的是，WO2016044876A1认为粉末颗粒的静电电荷是有利的。根据该文献，通过以与粉末颗粒的电荷相反的电荷来使构建表面充电，能够防止粉末颗粒在构建表面上滚动。

本发明涉及一种三维打印机，即，一种用于三维打印的打印机，该三维打印机用于通过积层来制造部件(被称为积层制造)。

在本发明的一个实施例中，在构建表面和供给装置相对移动期间，粉末在稍微高于构建表面处离开供给装置。在所述能量束接触构建表面之前或在所述能量束已经接触到所述表面之后，粉末被能量束加热。所述粉末的温度升高并且所述粉末与被预先沉积和加热的粉末材料粘合以形成物体。

在制造物体的过程开始时，第一供给管将粉末直接供应到构建表面上。优选地，当已经产生物体的第一层时，构建表面相对于第一供给管向下移动，或者所述供给管相对于构建表面向上移动。因此，第一供给管将粉末输送到刚被打印的物体的层上的构建表面，以便继续制造物体。

移动装置可以移动以下各项中的一个：构建表面、供给装置、供给装置的一部分、第一供给管和第二供给管。

在本发明的一个实施例中，供给装置是用于从容器输送粉末的装置。

优选地，供给装置以局部化的方式在构建表面上方供应粉末流。此外，优选地，随着通过供给装置来供应所述粉末，能量束能够将粉末熔合在一起。