用于制备三维物体的方法和装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN104010749104010749A(43)申请公布日2014.08.27(21)申请号201280063578.0申请人米其林研究和技术股份有限公司(22)申请日2012.12.21(72)发明人C·贝萨克F·皮亚洛G·瓦尔朗(30)优先权数据(74)专利代理机构北京戈程知识产权代理有限11623672011.12.23FR公司11314代理人程伟王锦阳(85)PCT国际申请进入国家阶段日2014.06.20(51)Int.Cl.B22F3/00(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据B22F3/105(2006.01)PCT/EP2012/0766302012.12.21B29C67/00(2006.01)(87)PCT国际申请的公布数据WO2013/092997FR2013.06.27(71)申请人米其林集团总公司地址法国克莱蒙-费朗权权利要求书2页利要求书2页说明书7页说明书7页附图3页附图3页(54)发明名称用于制备三维物体的方法和装置(57)摘要本发明涉及一种用于通过连续逐层固结粉末层的选定区而制造三维物体(2)的装置和方法，所述固结区对应于所述三维物体的连续部段，每一层被分成内部中心部分(22)和外边缘(21)，所述方法包括依次的如下步骤：a)在基材上沉积粉末层；b)使用来自第一能量源的激光束(19)，通过沿着预定路径相对于物体(2)移动所述第一能量源的激光束而熔融所述粉末层的外边缘，以选择性熔融所述层，所述预定路径沿着对应于所述物体的横截面的轮廓的所述外边缘(21)的轮廓；c)使用来自第二能量源的电子束(20)，通过相对于物体移动来自所述第二能量源的电子束，并通过在预定路径上扫描所述中心内部部分(22)，从而熔融粉末层的内部中心部分，以选择性熔融所述层，所述预定路径对应于物体的横截面的内部中心部分(22)；或d)重复步骤a和bN次，以形成熔融材料的相互叠放设置的多个层，由此形成所述物体(2)的外边缘(21)的一部分，然后进行步骤c以熔融对应于N个粉末层的物体(2)的内CN104010749ACN10479A部中心部分(22)；以及e)重复步骤a至c或a、b和d，直至物体的所有的层固结。CN104010749A权利要求书1/2页1.用于通过连续逐层固结粉末层的选定区而制造三维物体(2)的方法，所述固结区对应于所述三维物体的连续部段，每一层被分成中心内部部分(22)和外部边界(21)，所述方法包括依次的如下步骤：a-在支持件上沉积粉末层；b-借助源自第一能量源的激光束(19)，通过沿着预设路径相对于物体(2)移动所述第一能量源的激光束而熔化所述粉末层的外部边界(21)，以选择性熔化所述层，所述预设路径沿着对应于所述物体的横截面的轮廓的所述外部边界(21)的轮廓；以及c-借助源自第二能量源的电子束(20)，通过相对于物体(2)移动所述第二能量源的电子束以沿着预设路径在所述中心内部部分(22)上扫描物体，从而熔化粉末层的中心内部部分(22)，以选择性熔化所述层，所述预设路径对应于物体的横截面的中心内部部分；或d-重复步骤a和bN次，以形成熔化的材料的多个叠置的层，所述多个叠置的层形成所述物体(2)的外部边界(21)的一部分，然后进行步骤c以熔化对应于N个粉末层的物体(2)的中心内部部分(22)；以及e-重复步骤a至c或a、b和d，直至物体的所有的层已固结。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于给定部段，所述外部边界(21)的宽度至多为1mm。3.根据权利要求1和2中任一项所述的方法，其特征在于，通过激光束(19)的熔化起始于远离物体(2)的中心的区，且通过电子束(20)的熔化起始于接近于物体(2)的中心的区。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，其包括如下另外的步骤：通过激光束熔化设置于中心内部部分(22)中的内部边界(24)或边缘(25、26)。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，由电子束(20)传递的能量与由激光束(19)传递的能量之间的比例为4:1至9:1之间。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，组成所述粉末的粒子具有5μm至300μm之间的平均直径。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述中心内部部分(22)具有开放结构。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括使用所述第一能量源或第二能量源中的至少一者预热粉末层的至少一个另外的步骤。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括通过使用激光束(19)熔化最后的粉末层而精整物体的中心内部部分(22)和外部边界(21)的另外的步骤。10.根据前