[发明专利]粉末去除组件和使用粉末去除组件去除未结合颗粒的方法

说明书

一种用于从通过增材制造生产的零件去除粉末的粉末去除组件(100)，包括：处理室(200)，处理室(200)包括出口(288)；粉末去除装置，粉末去除装置联接到处理室(200)并且被构造为从处理室(200)去除颗粒；颗粒传感器(330)，颗粒传感器(330)联接到出口(288)，颗粒传感器(330)被构造为监测作为时间函数的通过出口(288)的颗粒量；以及控制系统(120)，控制系统(120)通信地联接到颗粒传感器(330)和粉末去除装置。控制系统(120)被构造为响应于作为时间函数的通过出口(288)的颗粒量的速率的变化超过阈值而自动激活和停用粉末去除装置。

技术领域

本说明书大体涉及增材制造部件，并且更具体地，涉及用于增材制造的粉末去除传感组件及其使用方法。

背景技术

增材制造可用于以分层方式从构建材料(例如有机或无机粉末)构建物体(例如，构建零件)。增材制造设备的早期迭代用于制作三维(“3D”)物体的原型。然而，随着增材制造技术的改进，人们越来越关注将增材制造用于物体的大规模商业生产。

构建零件在形成时可以设置在必须去除以完成构建处理的多余构建材料的饼状物(cake)内。饼状物通常在处理室中去除，处理室包括用于去除围绕构建零件的多余构建材料的多个粉末去除装置。然而，传统的粉末去除组件需要操作员观察多余构建材料并控制粉末去除装置的功能，这会导致制造期间的费用和停机时间增加。

附图说明

附图中阐述的实施例在本质上是说明性和示例性的，并且不旨在限制由权利要求限定的主题。当结合以下附图阅读时，可以理解说明性实施例的以下详细描述，其中相似的结构用相似的附图标记指示，并且其中：

图1示意性地描绘了根据本文所示和描述的一个或多个方面的包括用于使饼状物除粉的处理室的说明性粉末去除组件；

图2示意性地描绘了根据本文所示和描述的一个或多个方面的图1的粉末去除组件的立体图；

图3示意性地描绘了根据本文所示和描述的一个或多个方面的与图1的粉末去除组件一起使用的说明性处理室的俯视图；

图4示意性地描绘了根据本文所示和描述的一个或多个方面的连接到多个除粉装置的说明性控制系统的框图；

图5图解地描绘了根据本文所示和描述的一个或多个方面由颗粒传感器检测的说明性粉末参数；以及

图6描绘了根据本文所示和描述的一个或多个方面的大体描述用于从零件去除粉末的说明性方法的流程图。

具体实施方式

所描述的各种实施例涉及提供粉末去除组件，粉末去除组件包括被构造为从处理室去除颗粒的粉末去除装置、联接到处理室的出口的颗粒传感器、以及联接到颗粒传感器和粉末去除装置的控制系统。颗粒传感器被构造为监测作为时间函数的通过出口的颗粒量。控制系统响应于作为时间函数的通过出口的颗粒量的速率的变化超过阈值而自动激活和停用粉末去除装置。例如，当通过出口的颗粒速率下降到低于阈值时，控制系统可以停用粉末去除装置以完成粉末去除处理。因此，本文所述的各种实施例基于通过定位在处理室外部的颗粒传感器的颗粒速率的变化使粉末去除处理自动化。这种自动化可以提高粉末去除处理的可靠性和精度，并且可以通过优化粉末去除处理来减少处理时间。这些和其他优点将在下面更详细地描述。

在增材制造处理中，构建零件在形成时可以设置在被去除以完成构建处理的多余构建材料的饼状物内。饼状物通常由粉末去除组件中的喷嘴去除，其中被去除的粉末由操作员监测以确定何时停止粉末去除处理。然而，该处理增加了完全处理构建零件所需的时间，并且取决于操作员对完成粉末去除处理的主观确定。

除非另有说明或从描述中显而易见，否则如本文所用的方向性术语——例如，上、下、右、左、前、后、顶部、底部、以上、以下——仅参考所绘制的图而作出，并且不旨在暗示绝对取向。