[go: up one dir, main page]

RU2379158C2 - Method of powder plating - Google Patents

Method of powder plating Download PDF

Info

Publication number
RU2379158C2
RU2379158C2 RU2007145717/02A RU2007145717A RU2379158C2 RU 2379158 C2 RU2379158 C2 RU 2379158C2 RU 2007145717/02 A RU2007145717/02 A RU 2007145717/02A RU 2007145717 A RU2007145717 A RU 2007145717A RU 2379158 C2 RU2379158 C2 RU 2379158C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
powder
distribution element
working area
storage unit
powder storage
Prior art date
Application number
RU2007145717/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007145717A (en
Inventor
Йеран ВАЛЛГРЕН (SE)
Йеран ВАЛЛГРЕН
Ульф АККЕЛИД (SE)
Ульф АККЕЛИД
Маттиас СВЕНССОН (SE)
Маттиас СВЕНССОН
Original Assignee
Аркам Аб
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Аркам Аб filed Critical Аркам Аб
Priority to RU2007145717/02A priority Critical patent/RU2379158C2/en
Publication of RU2007145717A publication Critical patent/RU2007145717A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2379158C2 publication Critical patent/RU2379158C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: system contains storage unit of powder implemented with ability of location in it of source of powder feeding and distributive component, installed with ability of movement by working area for distribution by it. Distributive element is installed with ability of movement for specified distance into storage unit of powder and distribution of part of powder on working area. Additionally mentioned distance is enough for implementation of movement of part of powder from one side of distributive element to side directed to working area. Device for manufacturing of three-dimensional objects includes mentioned system of powder application.
EFFECT: providing of delivery of required amount of powder and its overall spread.
13 cl, 2 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к системе нанесения порошка для подачи и распределения порошка по рабочей области в устройстве производства трехмерных объектов послойно из порошкообразного материала, который может затвердевать при облучении его электромагнитным излучением или пучком электронов.The present invention relates to a powder application system for feeding and distributing powder over a work area in a device for manufacturing three-dimensional objects in layers of a powdery material that can solidify when irradiated with electromagnetic radiation or an electron beam.

Уровень техникиState of the art

Оборудование для производства трехмерного объекта послойно из порошкообразного материала, который может затвердевать, путем облучения его электромагнитным излучением или пучком электронов, известно, например, из US 4863538, US 5647931 и SE 524467. Такое оборудование включает в себя, например, источник подачи порошка, средства для нанесения слоя порошка на рабочую область и средства для направления пучка по рабочей области. Порошок спекается или плавится и затвердевает по мере перемещения пучка по рабочей области. Из соображений качества продукта важно, чтобы порошок равномерно распределялся по рабочей области и чтобы он соответствовал заданному значению. Более того, предпочтительно, чтобы слой можно было нанести быстро для поддержания как можно более высокой скорости производства.Equipment for the production of a three-dimensional object in layers of a powdery material that can solidify by irradiating it with electromagnetic radiation or an electron beam is known, for example, from US 4863538, US 5647931 and SE 524467. Such equipment includes, for example, a powder feed source, means for applying a layer of powder on the working area and means for directing the beam along the working area. The powder agglomerates or melts and hardens as the beam moves along the work area. For product quality reasons, it is important that the powder is evenly distributed over the work area and that it matches the set value. Moreover, it is preferable that the layer can be applied quickly to maintain the highest possible production rate.

Обычные средства нанесения порошка, как правило, включают в себя подающий элемент и распределительный элемент, при этом первый перемещает определенное количество порошка из источника подачи порошка к распределительному элементу, который, в свою очередь, распределяет порошок по рабочей области.Conventional powder application means typically include a feed element and a distribution element, the former moving a certain amount of powder from the powder supply source to the distribution element, which in turn distributes the powder over the work area.

Средства для нанесения порошка работают в жестких условиях: температура высокая, частички порошка проникают в отверстия и щели, испаренный порошкообразный материал конденсируется и формирует покрытия, и т.д. Это вызывает проблемы, связанные с тем, что валы, шарниры и прочие подвижные части, в частности подающего элемента, останавливаются в результате ухудшения механического функционирования. Помимо простоев производства, это приводит к проблемам при подаче требуемого количества порошка к распределительному элементу, что, в свою очередь, приводит к неравномерному распределению порошка.Powder application agents work under harsh conditions: the temperature is high, particles of powder penetrate holes and crevices, the evaporated powder material condenses and forms coatings, etc. This causes problems due to the fact that the shafts, hinges and other movable parts, in particular the feed element, stop as a result of deterioration of the mechanical functioning. In addition to production downtime, this leads to problems in supplying the required amount of powder to the distribution element, which, in turn, leads to an uneven distribution of the powder.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Задачей настоящего изобретения является обеспечение улучшенного нанесения порошка для оборудования производства трехмерных объектов. Данная задача достигается при помощи технических признаков, содержащихся в независимых пунктах 1, 8 и 9 соответственно. Зависимые пункты содержат предпочтительные варианты осуществления, дополнительные разработки и варианты изобретения.An object of the present invention is to provide improved powder application for equipment for the production of three-dimensional objects. This task is achieved using technical features contained in independent paragraphs 1, 8 and 9, respectively. The dependent claims contain preferred embodiments, further developments, and embodiments of the invention.

Изобретение относится к системе нанесения порошка для подачи и распределения порошка по рабочей области в устройстве производства трехмерных объектов, содержащей блок хранения порошка, выполненный с возможностью вмещения источника подачи порошка и дополнительно содержащей распределительный элемент, установленный с возможностью перемещения по рабочей области для распределения части порошка на рабочей области. Изобретение отличается тем, что распределительный элемент на первом этапе установлен с возможностью перемещения на заданное расстояние в источник подачи порошка, расположенный в блоке хранения порошка, при этом указанное расстояние является достаточно длинным для выполнения перемещения части порошка из источника подачи порошка с одной стороны распределительного элемента к другой стороне распределительного элемента, обращенной к рабочей области, причем распределительный элемент, на втором этапе, установлен с возможностью перемещения к рабочей области и по ней для распределения части порошка на рабочей области.The invention relates to a powder application system for supplying and distributing powder over a work area in a three-dimensional object production device comprising a powder storage unit configured to receive a powder supply source and further comprising a distribution element mounted to move around the work area to distribute a portion of the powder onto work area. The invention is characterized in that, at the first stage, the distribution element is arranged to move a predetermined distance to the powder supply source located in the powder storage unit, the specified distance being long enough to carry out the movement of a part of the powder from the powder supply source from one side of the distribution element to the other side of the distribution element facing the work area, and the distribution element, in the second stage, is installed with the possibility of moving I have a work area and for its distribution of the powder in the workspace.

Таким образом, распределительный элемент согласно изобретению работает и как подающий элемент, и как распределительный элемент, в результате чего отсутствует необходимость в каких-либо дополнительных перемещающихся частях для подачи порошка к распределительному элементу. Предпочтительный эффект настоящей конструкции заключается в том, что она упрощает систему механически и делает ее более надежной по сравнению с обычными системами.Thus, the dispensing element according to the invention functions both as a feeding element and as a distributing element, as a result of which there is no need for any additional moving parts for supplying powder to the distributing element. A preferred effect of the present construction is that it simplifies the system mechanically and makes it more reliable than conventional systems.

В первом предпочтительном осуществлении изобретения блок хранения порошка выполнен открытым, так что порошок, расположенный в блоке хранения порошка, обеспечивает формирование угла естественного откоса на стороне источника подачи порошка, обращенной к рабочей области. Поскольку такой источник подачи порошка обеспечивает четкую форму, которая также может быть восстановлена постоянным образом, такая конструкция обеспечивает возможность получения четкого размера части порошка путем управления лишь перемещением распределительного элемента, т.е. путем регулирования расстояния, на которое распределительный элемент может перемещаться в блок хранения порошка, и, таким образом, в источник подачи порошка. Это простой и надежный способ подачи требуемых количеств порошка к распределительному элементу.In a first preferred embodiment of the invention, the powder storage unit is open so that the powder located in the powder storage unit provides an angle of repose on the side of the powder supply source facing the working area. Since such a powder supply source provides a clear shape that can also be restored permanently, this design provides the ability to obtain a clear size of the powder part by controlling only the movement of the distribution element, i.e. by adjusting the distance over which the distribution element can be moved to the powder storage unit, and thus to the powder supply source. This is a simple and reliable way to supply the required amounts of powder to the distribution element.

Настоящее изобретение также относится к устройству производства трехмерных объектов послойно из порошкообразного материала, который может затвердевать, путем облучения его электромагнитным излучением или пучком электронов, отличающееся тем, что оно содержит предложенную систему нанесения порошка.The present invention also relates to a device for the production of three-dimensional objects in layers of a powdery material, which can solidify by irradiating it with electromagnetic radiation or an electron beam, characterized in that it contains the proposed powder deposition system.

Настоящее изобретение также относится к способу нанесения порошка на рабочую область в устройстве производства трехмерных объектов, включающему этапы, на которых перемещают часть порошка из источника подачи порошка к распределительному элементу и перемещают распределительный элемент по рабочей области для распределения части порошка на рабочей области. Предложенный способ отличается тем, что он включает в себя первый этап перемещения распределительного элемента на заданное расстояние в источник подачи порошка для перемещения части порошка из источника подачи порошка с одной стороны распределительного элемента к другой стороне распределительного элемента, обращенной к рабочей области, и второй этап перемещения распределительного элемента к рабочей области и по ней для распределения части порошка по рабочей области.The present invention also relates to a method for applying powder to a work area in a three-dimensional object production device, comprising the steps of moving part of the powder from the powder supply source to the distribution element and moving the distribution element along the working area to distribute part of the powder to the working area. The proposed method is characterized in that it includes a first step of moving the distribution element a predetermined distance into the powder supply source for moving part of the powder from the powder supply source from one side of the distribution element to the other side of the distribution element facing the working area, and a second stage of movement distribution element to the work area and along it to distribute part of the powder over the work area.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

В нижеприведенном описании изобретения сделана ссылка на следующие чертежи, на которых:In the description of the invention below, reference is made to the following drawings, in which:

фиг.1 представляет собой схематичный вид в перспективе, первого предпочтительного варианта осуществления изобретения;Figure 1 is a schematic perspective view of a first preferred embodiment of the invention;

фиг.2А-2D представляют собой схематичный разрез в перспективе и работу согласно первому предпочтительному варианту осуществления изобретения.figa-2D are a schematic sectional perspective view and operation according to a first preferred embodiment of the invention.

Варианты осуществления изобретенияEmbodiments of the invention

На фиг.1 и 2 показаны элементы и работа согласно первому предпочтительному варианту осуществления изобретения. Как показано на данных чертежах, система 1 нанесения порошка расположена на плоском, по существу, рабочем столе 5 и содержит два блока 11 хранения порошка, симметрично расположенных с противоположных сторон рабочей области 3, расположенной наверху вертикально регулируемой платформы 4, которая вставляется в вырез в рабочем столе 5. Каждый блок 11 хранения порошка содержит источник подачи порошка 2 (см. фиг.2А). Распределительный элемент 6 в виде скребка треугольного поперечного сечения проходит вдоль рабочей области 3 и установлен при помощи направляющих (не показаны) с возможностью перемещения по рабочей области 3 в направлении, перпендикулярном направлению его протяжения.Figures 1 and 2 show elements and operation according to a first preferred embodiment of the invention. As shown in these drawings, the powder application system 1 is located on a substantially flat working table 5 and contains two powder storage units 11 symmetrically located on opposite sides of the work area 3 located at the top of a vertically adjustable platform 4, which is inserted into the cutout in the working table 5. Each block 11 of the storage of powder contains a source of supply of powder 2 (see figa). The distribution element 6 in the form of a scraper of a triangular cross section extends along the working area 3 and is installed using guides (not shown) with the possibility of moving along the working area 3 in the direction perpendicular to the direction of its extension.

Источник излучения (не показан) предпочтительно расположен на некотором расстоянии над рабочей областью 3, которая выполняет функцию площади мишени для электромагнитного излучения или пучка электронов, используемых для отверждения порошка.A radiation source (not shown) is preferably located at some distance above the working area 3, which performs the function of the target area for electromagnetic radiation or an electron beam used to cure the powder.

Каждый блок 11 хранения порошка вместе с соответствующим источником подачи порошка 2 проходит вдоль стороны рабочей области 3 в направлении, по существу, параллельном скребку 6. Стенки 8а, 8b вместе с торцевыми стенками (не показаны), образуют части блоков 11 хранения порошка и поддерживают на месте источник подачи порошка. Блоки 11 хранения порошка выполнены открытыми посредством обеспечения того, что стенки 8а, обращенные к рабочей области 3, оканчиваются на некотором расстоянии над рабочим столом 5. В результате этого часть источника подачи порошка 2 может формировать угол естественного откоса (α) на стороне источника подачи порошка 2, обращенной к рабочей области 3. Эта часть источника подачи порошка 2 показана пунктирной линией и обозначена позицией 2b на фиг.2А. Блоки 11 хранения порошка заполняются или повторно заполняются сверху. Блоки 11 хранения порошка, заполненные порошком, показаны на фиг.2А-2D.Each powder storage unit 11, together with a corresponding powder supply source 2, extends along the side of the working area 3 in a direction substantially parallel to the scraper 6. Walls 8a, 8b together with end walls (not shown) form parts of the powder storage units 11 and are supported on place the source of the powder. The powder storage units 11 are made open by ensuring that the walls 8a facing the work area 3 end at some distance above the work table 5. As a result, part of the powder supply 2 can form an angle of repose (α) on the side of the powder supply 2, facing the work area 3. This portion of the powder supply 2 is shown by a dashed line and indicated by 2b in FIG. 2A. The powder storage units 11 are filled or refilled from above. Powder-filled storage units 11 are shown in FIGS. 2A-2D.

Далее будет описана работа системы 1 нанесения порошка. На фиг.2А-2D показано начальное состояние при производстве трехмерного объекта, т.е. платформа 4 регулируется до положения слегка ниже уровня рабочего стола 5 для облегчения нанесения первого слоя порошка на рабочую область 3. На фиг.2А скребок 6 показан в первом положении, в котором он перемещается вправо к источнику подачи порошка 2. На фиг.2В скребок 6 достиг второго положения, проникнув на заданное расстояние в источник подачи порошка 2, т.е. на заданное расстояние в блок 11 хранения порошка. В этом положении определенная часть порошка под действием силы тяжести перетекла за скребок из источника подачи порошка 2 к стороне скребка 6, обращенной к рабочей области 3. На фиг.2С показан скребок 6 в положении, подобном положению на фиг.2А, но в данном случае скребок 6 перемещается влево, проталкивая часть порошка к рабочей области 3. На фиг.2D скребок 6 находится в четвертом положении после прохождения по рабочей области 3, на которую теперь нанесен первый слой 10 порошка. В этой точке первый слой 10 может затвердевать при помощи средств облучения.Next, the operation of the powder application system 1 will be described. On figa-2D shows the initial state in the production of a three-dimensional object, i.e. the platform 4 is adjusted to a position slightly below the level of the working table 5 to facilitate the application of the first layer of powder on the work area 3. In FIG. 2A, the scraper 6 is shown in the first position in which it moves to the right to the powder supply source 2. In FIG. 2B, the scraper 6 reached the second position, penetrating a predetermined distance into the powder supply 2, i.e. a predetermined distance to the powder storage unit 11. In this position, a certain part of the powder under the influence of gravity flowed over the scraper from the powder supply source 2 to the side of the scraper 6 facing the working area 3. FIG. 2C shows the scraper 6 in a position similar to that in FIG. 2A, but in this case the scraper 6 moves to the left, pushing part of the powder toward the work area 3. In FIG. 2D, the scraper 6 is in the fourth position after passing through the work area 3, on which the first powder layer 10 is now applied. At this point, the first layer 10 can solidify by means of irradiation.

Предпочтительно скребок 6 снабжен, по меньшей мере, одной эластичной полосой (не показана), которая проходит вдоль нижней стороны скребка 6 и плотно прижимается к рабочей области 3, когда скребок 6 проходит по ней. Такая эластичная полоса облегчает достижение равномерного слоя 10. Более того, данная особенность делает систему 1 нанесения порошка менее чувствительной к изменениям расстояния между рабочей областью 3 и нижней стороной скребка 6, вызванных, например, неровностями в спекшейся поверхности. Такая полоса может, например, быть сформирована тонкой металлической пластиной.Preferably, the scraper 6 is provided with at least one elastic strip (not shown) that extends along the bottom side of the scraper 6 and is pressed firmly against the work area 3 when the scraper 6 passes along it. Such an elastic strip facilitates the achievement of a uniform layer 10. Moreover, this feature makes the powder coating system 1 less sensitive to changes in the distance between the working area 3 and the bottom side of the scraper 6, caused for example by irregularities in the caked surface. Such a strip may, for example, be formed by a thin metal plate.

Более того, система 1 содержит откидные дверцы 9, которые могут быть открыты для удаления загрязнений, таких как агломерированные частицы порошка или излишек порошка, с рабочего стола 5. Откидные дверцы 9 могут быть открыты вручную при необходимости или могут автоматически открываться с заданным интервалом.Moreover, the system 1 comprises hinged doors 9 that can be opened to remove contaminants, such as agglomerated powder particles or excess powder, from the work table 5. Hinged doors 9 can be opened manually if necessary or can automatically open at a predetermined interval.

Количество порошка, которое будет перетекать за распределительный элемент 6, т.е. размер части порошка, подлежащей распределению по рабочей области 3, в основном зависит от того, насколько далеко распределительный элемент 6 переместится в источник подачи порошка 2, скорости, формы и свойств поверхности распределительного элемента 6, конструкции блока 11 хранения порошка и типа порошка. Тип порошка воздействует на свойства текучести порошка, которые оказывают влияние как на величину угла естественного откоса α, так и на количество порошка, действительно перетекающего за распределительный элемент 6.The amount of powder that will flow over the distribution element 6, i.e. the size of the part of the powder to be distributed over the work area 3 mainly depends on how far the distribution element 6 moves to the source of powder supply 2, the speed, shape and surface properties of the distribution element 6, the design of the powder storage unit 11 and the type of powder. The type of powder affects the flow properties of the powder, which affect both the angle of repose α and the amount of powder actually flowing over the distribution element 6.

Под выражением "формирование угла естественного откоса" подразумевается, что границы источника подачи порошка 2, по меньшей мере, на определенном участке 2b такие, что порошок может принимать форму, которая, в основном, зависит от внутреннего трения рассматриваемого порошка. Путем выполнения блока 11 хранения порошка, по меньшей мере, частично открытым порошок может формировать такой угол естественного откоса. В наиболее простой форме блок 11 хранения порошка представляет собой просто область, на которой может быть расположен источник подачи порошка 2. Однако для поддержания источника подачи порошка 2 на месте и для облегчения повторного заполнения источника подачи порошка и восстановления угла естественного откоса блок 11 хранения порошка предпочтительно содержит ограничительные элементы, такие как стенки 8а и 8b.By the expression "forming a slope angle" is meant that the boundaries of the powder supply source 2, at least in a specific area 2b, are such that the powder can take a shape that mainly depends on the internal friction of the powder in question. By performing the powder storage unit 11 at least partially open, the powder can form such an angle of repose. In its simplest form, the powder storage unit 11 is simply the area on which the powder supply source 2 can be located. However, to keep the powder supply source 2 in place and to facilitate refilling the powder supply source and restore the angle of repose, the powder storage unit 11 is preferably contains restrictive elements such as walls 8a and 8b.

Угол естественного откоса α зависит от свойств порошка, например от типа материала, размера и формы частиц. Форма и положение части 2b источника подачи порошка 2, формирующей угол естественного откоса α, и, возможно, также сам угол α могут быть изменены, например, путем изменения конструкции блока 11 хранения порошка путем изменения расстояния между стенками 8а, 8b и/или изменения расстояния между рабочим столом 5 и стенкой 8а, обращенной к рабочей области 3.The angle of repose α depends on the properties of the powder, for example, on the type of material, size and shape of the particles. The shape and position of the portion 2b of the powder feed source 2 forming the angle of repose α, and possibly also the angle α itself, can be changed, for example, by changing the design of the powder storage unit 11 by changing the distance between the walls 8a, 8b and / or changing the distance between the work table 5 and the wall 8a facing the work area 3.

Количество порошка, необходимое для каждого слоя, т.е. требуемый размер части порошка, которую следует нанести на рабочую область 3, зависит, например, от размера производимого объекта. Для определения требуемого размера части порошка можно для заданного порошка и заданного распределительного элемента произвести ряд испытаний, в то же время регулируя положения источника подачи порошка 2 путем изменения высоты до стенки 8а и/или регулируя расстояние между платформой 4 и конечным положением (см. фиг.2В) распределительного элемента 6, конечное положение которого определяется расстоянием, на которое распределительный элемент 6 помещается в источник подачи порошка 2. Если необходимо использовать другой тип порошка, эту простую процедуру испытания можно повторить.The amount of powder required for each layer, i.e. the required size of the part of the powder, which should be applied to the working area 3, depends, for example, on the size of the produced object. To determine the desired size of the powder part, a series of tests can be performed for a given powder and a given distribution element, at the same time adjusting the position of the powder supply 2 by changing the height to the wall 8a and / or by adjusting the distance between the platform 4 and the end position (see Fig. 2B) of the distribution element 6, the final position of which is determined by the distance at which the distribution element 6 is placed in the powder supply source 2. If you need to use a different type of powder, this simple th test procedure can be repeated.

Важно, чтобы размер части порошка не был слишком мал, поскольку это приведет к неравномерности толщины слоя. Несмотря на то, что система 1 нанесения порошка согласно изобретению относительно нечувствительна к слишком большим частям порошка, это может привести к трудностям при нанесении равномерного слоя, если, с другой стороны, часть порошка слишком большая. Предпочтительно каждый раз выбирать количество порошка слегка больше требуемого количества. Благодаря тому, чтоIt is important that the particle size of the powder is not too small, as this will lead to uneven layer thickness. Although the powder application system 1 according to the invention is relatively insensitive to too large parts of the powder, this can lead to difficulties in applying an even layer if, on the other hand, the part of the powder is too large. Each time, it is preferable to select an amount of powder slightly greater than the required amount. Thanks to

i) система включает в себя лишь одну подвижную часть (распределительный элемент 6),i) the system includes only one moving part (distribution element 6),

ii) эту подвижную часть относительно легко контролировать,ii) this moving part is relatively easy to control,

iii) форма источника подачи порошка 2, формирующая угол естественного откоса α, восстанавливается постоянным образом,iii) the shape of the source of supply of powder 2, forming the angle of repose α, is restored continuously,

система 1 нанесения порошка, согласно изобретению, обеспечивает возможность каждый раз выбирать часть порошка, которая очень близка к одному размеру.the powder application system 1 according to the invention allows each time to select a part of the powder that is very close to one size.

Система нанесения порошка согласно изобретению хорошо подходит для различных металлических, пластиковых, керамических или прочих порошкообразных материалов. Термин "порошок" в данном контексте следует рассматривать в широком смысле относительно размера или распределения размеров частиц в порошке. Предложенная система применима к большинству частиц разных размеров: типичный размер частиц может быть 10-100 нанометров, но частицы могут быть, по меньшей мере, на один порядок величины меньше или больше этого диапазона.The powder application system according to the invention is well suited for various metal, plastic, ceramic or other powder materials. The term "powder" in this context should be considered in a broad sense with respect to the size or size distribution of particles in the powder. The proposed system is applicable to most particles of different sizes: a typical particle size can be 10-100 nanometers, but the particles can be at least one order of magnitude smaller or larger than this range.

Поперечное сечение распределительного элемента 6 в предпочтительном варианте осуществления, показанном на фиг.1 и 2, является треугольным. Однако возможны различные поперечные сечения. Как правило, сторона, обращенная к источнику подачи порошка 2, должна быть выполнена с возможностью перемещения в источник подачи порошка 2, при этом сторона, обращенная к рабочей области 3, должна быть выполнена с возможностью проталкивания и распределения порошка, а верхняя сторона должна быть выполнена с возможностью перемещения порошка с одной стороны к другой во время того как распределительный элемент 6 находится в положении, соответствующем фиг.2В. Например, распределительный элемент 6 может быть выполнен с одним или несколькими проходами для порошка, проходящими через элемент 6 от одной стороны к другой, так что порошку не обязательно проходить над всем элементом 6 в ходе перемещения от источника подачи порошка 2 к другой стороне элемента 6. В случае когда используются два источника подачи порошка 2, как в варианте осуществления, описанном выше, элемент 6 является предпочтительно симметричным. Однако если используются два разных типа порошка, т.е. по одному типу в каждом источнике 2 подачи порошка, распределительный элемент 6 может быть ассиметричным. Треугольное поперечное сечение имеет преимущество, заключающееся в том, что лишь небольшое количество порошка остается наверху элемента 6, чего может не быть в случае, например, прямоугольного поперечного сечения.The cross section of the distribution element 6 in the preferred embodiment shown in figures 1 and 2, is triangular. However, various cross sections are possible. As a rule, the side facing the powder supply source 2 should be able to move into the powder supply source 2, while the side facing the working area 3 should be able to push and distribute the powder, and the upper side should be made with the possibility of moving the powder from one side to the other while the distribution element 6 is in the position corresponding to figv. For example, the distribution element 6 can be made with one or more passes for the powder passing through the element 6 from one side to the other, so that the powder does not have to pass over the entire element 6 during movement from the powder supply 2 to the other side of the element 6. In the case where two powder supply sources 2 are used, as in the embodiment described above, the element 6 is preferably symmetrical. However, if two different types of powder are used, i.e. one type in each source 2 of the powder supply, the distribution element 6 may be asymmetric. The triangular cross section has the advantage that only a small amount of powder remains at the top of the element 6, which may not be the case, for example, with a rectangular cross section.

Предпочтительно распределительный элемент 6 управляется блоком управления (не показан), который соответственно выполнен с возможностью контролирования также, например, пучка, используемого для облучения порошкообразного материала, и вертикального положения платформы 4.Preferably, the distribution element 6 is controlled by a control unit (not shown), which is accordingly adapted to control also, for example, the beam used to irradiate the powder material and the vertical position of the platform 4.

Изобретение не ограничивается вариантами, описанными выше, и возможно множество изменений в пределах формулы изобретения. Например, могут быть использованы два набора источников подачи порошка 2 и распределительных элементов 6, так что два распределительных элемента 6 перемещаются по одному за раз, по существу перпендикулярно друг другу по рабочей области 3.The invention is not limited to the options described above, and many changes are possible within the scope of the claims. For example, two sets of powder supply sources 2 and distribution elements 6 can be used, so that the two distribution elements 6 move one at a time, essentially perpendicular to each other across the work area 3.

Claims (13)

1. Система (1) нанесения порошка путем подачи и распределения порошка по рабочей области (3) в устройстве производства трехмерных объектов, содержащая блок (11) хранения порошка, выполненный с возможностью размещения в нем источника подачи порошка (2) и распределительный элемент (6), установленный с возможностью перемещения по рабочей области (3) для распределения части порошка на рабочей области (3), отличающаяся тем, что распределительный элемент (6) установлен с возможностью перемещения на заданное расстояние в блок (11) хранения порошка с источником подачи порошка (2), при этом указанное расстояние является достаточным для осуществления перемещения части порошка, когда он размещен в блоке (11) хранения порошка, от одной стороны распределительного элемента к другой стороне распределительного элемента (6), обращенной к рабочей области (3), и с возможностью перемещения к рабочей области (3) и по ней для распределения части порошка на рабочей области (3).1. System (1) for applying powder by feeding and distributing powder over a work area (3) in a three-dimensional object production device, comprising a powder storage unit (11) configured to accommodate a powder supply source (2) and a distribution element (6) ) installed with the possibility of moving around the working area (3) to distribute part of the powder on the working area (3), characterized in that the distribution element (6) is installed with the ability to move a predetermined distance to the powder storage unit (11) with the source a powder supply person (2), the specified distance being sufficient for moving part of the powder when it is placed in the powder storage unit (11), from one side of the distribution element to the other side of the distribution element (6) facing the working area (3 ), and with the possibility of moving to and from the working area (3) to distribute part of the powder on the working area (3). 2. Система (1) по п.1, отличающаяся тем, что блок (11) хранения порошка выполнен открытым так, что порошок, расположенный в блоке (11) хранения порошка, обеспечивает формирование угла естественного откоса (а) на стороне (2b) источника подачи порошка (2), обращенной к рабочей области (3).2. System (1) according to claim 1, characterized in that the powder storage unit (11) is made open so that the powder located in the powder storage unit (11) ensures the formation of a slope angle (a) on side (2b) a powder supply source (2) facing the work area (3). 3. Система (1) по п.1 или 2, отличающаяся тем, что блок (11) хранения порошка проходит вдоль стороны рабочей области (3).3. System (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the powder storage unit (11) extends along the side of the working area (3). 4. Система (1) по п.3, отличающаяся тем, что распределительный элемент (6) проходит, по существу, параллельно блоку (11) хранения порошка.4. System (1) according to claim 3, characterized in that the distribution element (6) extends essentially parallel to the powder storage unit (11). 5. Система (1) по п.1 или 2, отличающаяся тем, что рабочая область (3) расположена на вертикально регулируемой платформе (4).5. The system (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the work area (3) is located on a vertically adjustable platform (4). 6. Система (1) по п.1 или 2, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит второй блок (11) хранения порошка, при этом блоки хранения порошка расположены на противоположных сторонах от рабочей области (3).6. System (1) according to claim 1 or 2, characterized in that it further comprises a second powder storage unit (11), wherein the powder storage units are located on opposite sides of the working area (3). 7. Система (1) по п.1 или 2, отличающаяся тем, что распределительный элемент (6) имеет треугольное поперечное сечение.7. System (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the distribution element (6) has a triangular cross section. 8. Система (1) по п.2, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит второй блок (11) хранения порошка, при этом блоки хранения порошка расположены на противоположных сторонах рабочей области (3), а распределительный элемент (6) имеет треугольное поперечное сечение.8. The system (1) according to claim 2, characterized in that it further comprises a second powder storage unit (11), wherein the powder storage units are located on opposite sides of the work area (3), and the distribution element (6) has a triangular transverse section. 9. Устройство производства трехмерных объектов послойно из порошкообразного материала, который может затвердевать путем облучения его электромагнитным излучением или пучком электронов, отличающееся тем, что оно содержит систему (1) нанесения порошка по любому из пп.1-8.9. A device for the production of three-dimensional objects layer-by-layer from a powdery material, which can harden by irradiating it with electromagnetic radiation or an electron beam, characterized in that it contains a system (1) for applying powder according to any one of claims 1 to 8. 10. Способ нанесения порошка на рабочую область (3) в устройстве производства трехмерных объектов, включающий перемещение части порошка из источника подачи порошка (2), размещенного в блоке (11) хранения порошка к распределительному элементу (6), и перемещение распределительного элемента (6) по рабочей области (3) для распределения части порошка на рабочей области (3), отличающийся тем, что он включает в себя первый этап перемещения распределительного элемента (6) на заданное расстояние в блок (11) хранения порошка с источником подачи порошка (2) для осуществления перемещения части порошка из источника подачи порошка (2) с одной стороны распределительного элемента (6) к другой стороне распределительного элемента (6), обращенной к рабочей области (3), и второй этап перемещения распределительного элемента (6) к рабочей области (3) и по ней для распределения части порошка на рабочей области (3).10. A method of applying powder to a work area (3) in a device for manufacturing three-dimensional objects, including moving a part of the powder from a powder supply source (2) located in the powder storage unit (11) to the distribution element (6), and moving the distribution element (6 ) in the working area (3) for distributing part of the powder on the working area (3), characterized in that it includes the first step of moving the distribution element (6) by a predetermined distance to the powder storage unit (11) with the powder supply source (2) ) for about the existence of the movement of the powder part from the powder supply source (2) from one side of the distribution element (6) to the other side of the distribution element (6) facing the working area (3), and the second stage of the movement of the distribution element (6) to the working area (3) ) and along it to distribute part of the powder on the working area (3). 11. Способ по п.10, отличающийся тем, что используют блок (11) хранения порошка, выполненный открытым так, что часть порошка обеспечивает формирование угла естественного откоса (а) на стороне источника подачи порошка (2), обращенной к рабочей области (3).11. The method according to claim 10, characterized in that they use a powder storage unit (11), made open so that part of the powder provides the formation of an angle of repose (a) on the side of the powder supply source (2) facing the working area (3 ) 12. Способ по п.10 или 11, отличающийся тем, что используют блок (11) хранения порошка, проходящий вдоль стороны рабочей области (3).12. The method according to claim 10 or 11, characterized in that they use a block (11) for storing powder, passing along the side of the working area (3). 13. Способ по п.12, отличающийся тем, что используют распределительный элемент (6), проходящий, по существу, параллельно вдоль блока (11) хранения порошка. 13. The method according to p. 12, characterized in that they use a distribution element (6), passing essentially parallel to the block (11) for storing the powder.
RU2007145717/02A 2005-05-11 2005-05-11 Method of powder plating RU2379158C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007145717/02A RU2379158C2 (en) 2005-05-11 2005-05-11 Method of powder plating

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007145717/02A RU2379158C2 (en) 2005-05-11 2005-05-11 Method of powder plating

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007145717A RU2007145717A (en) 2009-06-20
RU2379158C2 true RU2379158C2 (en) 2010-01-20

Family

ID=41025369

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007145717/02A RU2379158C2 (en) 2005-05-11 2005-05-11 Method of powder plating

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2379158C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2629072C2 (en) * 2015-11-10 2017-08-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) Method for forming three-dimensional product in microwave electromagnetic field

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2021881C1 (en) * 1986-10-17 1994-10-30 Борд оф Риджентс, Дзе Юниверсити оф Тексас Систем Method to produce a part and the device to fulfill it
US5647931A (en) * 1994-01-11 1997-07-15 Eos Gmbh Electro Optical Systems Method and apparatus for producing a three-dimensional object
EP1270185A1 (en) * 2001-06-22 2003-01-02 3D Systems, Inc. Recoating system and method for solid freeform fabrication
WO2004054743A1 (en) * 2002-12-13 2004-07-01 Arcam Ab Arrangement for the production of a three-dimensional product

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2021881C1 (en) * 1986-10-17 1994-10-30 Борд оф Риджентс, Дзе Юниверсити оф Тексас Систем Method to produce a part and the device to fulfill it
US5647931A (en) * 1994-01-11 1997-07-15 Eos Gmbh Electro Optical Systems Method and apparatus for producing a three-dimensional object
EP1270185A1 (en) * 2001-06-22 2003-01-02 3D Systems, Inc. Recoating system and method for solid freeform fabrication
WO2004054743A1 (en) * 2002-12-13 2004-07-01 Arcam Ab Arrangement for the production of a three-dimensional product

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2629072C2 (en) * 2015-11-10 2017-08-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) Method for forming three-dimensional product in microwave electromagnetic field

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007145717A (en) 2009-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101307509B1 (en) Powder application system
US12036732B2 (en) Method and device for producing three- dimensional components with the aid of an overfeed sensor
US11260591B2 (en) Supplying build material
JP6050551B1 (en) Control method for three-dimensional additive manufacturing apparatus, control method for three-dimensional additive manufacturing apparatus, and control program for three-dimensional additive manufacturing apparatus
JP4805356B2 (en) Method and apparatus for applying a flowable material to an entire surface
US20140348969A1 (en) Powder dispensing apparatus and method
US20180079133A1 (en) Method and device for producing 3d shaped articles with a double recoater
JP6828829B2 (en) Powder supply equipment and 3D laminated modeling equipment
US20200086575A1 (en) Supplying build material
WO2010095987A1 (en) Apparatus for producing a three-dimensional object
US11007718B2 (en) Supplying build material
US20190061254A1 (en) Moveable belt to carry a build material
WO2017102242A1 (en) Powder dispensing unit, device and method for generatively producing a three-dimensional object
JP2024508849A (en) How to monitor and control additive manufacturing processes
RU2379158C2 (en) Method of powder plating
JP7329539B2 (en) Additive manufacturing machine equipped with a device for dispensing powder onto a moving surface using a screw type dispensing device
US20240066600A1 (en) Method for discharging particulate building material in a 3d printer
WO2017163628A1 (en) Powder dispensing device, powder supply device, and powder dispensing method

Legal Events

Date Code Title Description
HE4A Notice of change of address of a patent owner

Effective date: 20191008