UA120675C2 - Спосіб і машина для виготовлення принаймні однієї заготовки з принаймні одного керамічного або металічного матеріалу адитивним методом - Google Patents

Спосіб і машина для виготовлення принаймні однієї заготовки з принаймні одного керамічного або металічного матеріалу адитивним методом Download PDF

Info

Publication number
UA120675C2
UA120675C2 UAA201808707A UAA201808707A UA120675C2 UA 120675 C2 UA120675 C2 UA 120675C2 UA A201808707 A UAA201808707 A UA A201808707A UA A201808707 A UAA201808707 A UA A201808707A UA 120675 C2 UA120675 C2 UA 120675C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
layer
possibility
zom
ceramic
cfco
Prior art date
Application number
UAA201808707A
Other languages
English (en)
Inventor
Рішар Геньон
Крістоф Шапю
Original Assignee
С.А.С 3Десерам-Сінто
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 С.А.С 3Десерам-Сінто filed Critical С.А.С 3Десерам-Сінто
Publication of UA120675C2 publication Critical patent/UA120675C2/uk

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/638—Removal thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/10—Metallic powder containing lubricating or binding agents; Metallic powder containing organic material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/10—Formation of a green body
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/20—Direct sintering or melting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/30—Process control
    • B22F10/34—Process control of powder characteristics, e.g. density, oxidation or flowability
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/30—Process control
    • B22F10/36—Process control of energy beam parameters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/60—Treatment of workpieces or articles after build-up
    • B22F10/66—Treatment of workpieces or articles after build-up by mechanical means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F12/00—Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B22F12/22—Driving means
    • B22F12/224—Driving means for motion along a direction within the plane of a layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F12/00—Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B22F12/60—Planarisation devices; Compression devices
    • B22F12/67—Blades
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/082—Scanning systems, i.e. devices involving movement of the laser beam relative to the laser head
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/34—Laser welding for purposes other than joining
    • B23K26/342—Build-up welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/362—Laser etching
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/362—Laser etching
    • B23K26/364—Laser etching for making a groove or trench, e.g. for scribing a break initiation groove
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/40—Removing material taking account of the properties of the material involved
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/40—Removing material taking account of the properties of the material involved
    • B23K26/402—Removing material taking account of the properties of the material involved involving non-metallic material, e.g. isolators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B1/00—Producing shaped prefabricated articles from the material
    • B28B1/001—Rapid manufacturing of 3D objects by additive depositing, agglomerating or laminating of material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10—Processes of additive manufacturing
    • B29C64/106—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10—Processes of additive manufacturing
    • B29C64/165—Processes of additive manufacturing using a combination of solid and fluid materials, e.g. a powder selectively bound by a liquid binder, catalyst, inhibitor or energy absorber
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10—Processes of additive manufacturing
    • B29C64/171—Processes of additive manufacturing specially adapted for manufacturing multiple 3D objects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10—Processes of additive manufacturing
    • B29C64/188—Processes of additive manufacturing involving additional operations performed on the added layers, e.g. smoothing, grinding or thickness control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10—Processes of additive manufacturing
    • B29C64/188—Processes of additive manufacturing involving additional operations performed on the added layers, e.g. smoothing, grinding or thickness control
    • B29C64/194—Processes of additive manufacturing involving additional operations performed on the added layers, e.g. smoothing, grinding or thickness control during lay-up
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C67/00—Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00
    • B29C67/24—Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00 characterised by the choice of material
    • B29C67/242—Moulding mineral aggregates bonded with resin, e.g. resin concrete
    • B29C67/243—Moulding mineral aggregates bonded with resin, e.g. resin concrete for making articles of definite length
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y30/00—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y40/00—Auxiliary operations or equipment, e.g. for material handling
    • B33Y40/20—Post-treatment, e.g. curing, coating or polishing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y50/00—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y50/00—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
    • B33Y50/02—Data acquisition or data processing for additive manufacturing for controlling or regulating additive manufacturing processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y70/00—Materials specially adapted for additive manufacturing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C04B35/6269—Curing of mixtures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632—Organic additives
    • C04B35/634—Polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/50—Inorganic materials other than metals or composite materials
    • B23K2103/52—Ceramics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/60—Aspects relating to the preparation, properties or mechanical treatment of green bodies or pre-forms
    • C04B2235/602—Making the green bodies or pre-forms by moulding
    • C04B2235/6026—Computer aided shaping, e.g. rapid prototyping
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/66—Specific sintering techniques, e.g. centrifugal sintering
    • C04B2235/665—Local sintering, e.g. laser sintering
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Producing Shaped Articles From Materials (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Abstract

За допомогою комп'ютерного моделювання створюють модель принаймні одного виробу, що буде виготовлятися. На робочій підкладці утворюють принаймні одну заготовку, основою якої є керамічна або металічна композиція (КФКо або МФКо). Готують принаймні один матеріал, що відрізняється від КФКо або МФКо. Ним є або захисний органічний матеріал (ЗОМ), який ліквідується при нагріванні під час видалення зв'язуючого матеріалу, або додаткова керамічна або металічна композиція КФКд або МФКд. Один за одним утворюють шари з КФКо або МФКо, які полімеризують шляхом опромінювання відповідно до попередньо визначеної моделі цього шару. Наступними операціями є утворення в заготовці порожнистих частин і/або принаймні однієї частини з іншого керамічного або металічного матеріалу. Для цього утворюють механічною обробкою принаймні одне заглиблення в шарі полімеризованої КФКо або МФКо з верхньої його сторони, заповнюють одне чи декілька заглиблень ЗОМ або КФКд, або МФКд, полімеризують опромінюванням ЗОМ або КФКд, або МФКд, розташовані в принаймні одному заглибленні в принаймні одному шарі, для одержання твердої горизонтальної поверхні, розташованої на тому ж рівні, що і поверхня сусіднього шару КФКо або МФКо.

Description

Винахід стосується способу і машини для виготовлення виробів адитивним методом.
Ці вироби являють собою заготовки з керамічного або металічного матеріалу, які очищують, видаляють з них зв'язуючий матеріал і спікають для отримання готових керамічних або металічних виробів.
Адитивний метод виготовлення, який називають також стереолітографією, при виготовленні заготовок зазвичай включає такі операції: створення за допомогою комп'ютерного моделювання моделі виробу, який буде виготовлятися, з розмірами, трохи більшими, ніж ті, які повинен мати виріб, що буде виготовлятися, для того, щоб урахувати усадку керамічного або металічного матеріалу під час виготовлення виробу, і виготовлення заготовки адитивним методом, який включає: утворення на жорсткій робочій опорі першого шару з композиції, що фотополімеризується, наприклад, яка містить принаймні один керамічний або металічний матеріал, принаймні один мономер і/або олігомер, що фотополімеризується, принаймні один фотоініціатор і, за потреби, принаймні один пластифікатор і/або принаймні один розчинник, і/або принаймні один диспергатор; полімеризацію першого шару композиції, що фотополімеризується, шляхом опромінювання (скануванням відкритої поверхні шару лазером або фотодіодною системою) відповідно до шаблону, отриманого з моделі цього шару, з отриманням першого ярусу, утворення на першому ярусі другого шару з композиції, що фотополімеризується, полімеризацію другого шару шляхом опромінювання відповідно до шаблону, отриманого з моделі цього шару, з утворенням другого ярусу; при чому опромінювання здійснюють в той же спосіб, що і при опромінюванні першого шару; повторювання вказаних операцій до отримання заготовки.
Після цього для отримання готового виробу заготовку очищують для видалення неполімеризованої композиції, з очищеної заготовки видаляють зв'язуючий матеріал, а очищену заготовку, з якої видалений зв'язуючий матеріал, спікають для отримання готового виробу.
Ті ж операції виконують при використанні металічного матеріалу.
Але якщо виготовлення заготовок з керамічного або металічного матеріалів, що мають
Зо просту форму, добре контрольований, то при виготовленні заготовок, що мають складну форму і/або склад виникають труднощі.
Вираз "заготовки, що мають складну форму" означає, що заготовки мають складної форми пустоти і канали, які важко очищувати, оскільки для таких форм відсутній підходящий інструмент.
Вираз "заготовки, що мають складний склад" означає, що заготовки виготовлені з декількох керамічних або металічних матеріалів.
Заявник виявив, що такі складні заготовки можуть бути отримані шляхом виконання одного або декількох заглиблень у шарах керамічної або металічної композиції, що фотополімеризується, заповнення цих заглиблень текучою композицією для завершення отримання шару, в якому виконали заглиблення, щоб знову отримати повний шар, на якому буде розподілений наступний шар з керамічної або металічної композиції, що полімеризується.
Текучою композицією може бути інша керамічна або металічна композиція, що робить можливим утворювати заготовки з декількох матеріалів, або захисний матеріал, що полімеризується, який буде ліквідований у процесі видалення з заготовки зв'язуючого матеріалу, звільняючи пустоти або канали, виконані в заготовках, без застосування інструменту або хімічної речовини, які необхідно в них вводити.
Першим об'єктом винаходу є спосіб виготовлення принаймні одного виробу з принаймні одного керамічного або металічного матеріалу адитивним методом, за яким спочатку виготовляють заготовку, з якої потім видаляють зв'язуючий матеріал, а після цього спікають, цей спосіб включає: створення за допомогою комп'ютерного моделювання моделі принаймні одного виробу, що буде виготовлятися, утворення на робочій підкладці принаймні однієї заготовки, основою якої є керамічна або металічна композиція (КФКо або МФКо), що фотополімеризується, яка містить: мінеральну частину, яка складається з принаймні одного порошкоподібного керамічного матеріалу або принаймні одного порошкоподібного металічного матеріалу, органічну частину, яка може бути ліквідована шляхом нагріву при видаленні зв'язуючого матеріалу і являє собою принаймні один мономер і/або олігомер, що фотополімеризуються, і принаймні один фотоініціатор, 60 який відрізняється тим, що готують принаймні один матеріал, який відрізняється від основної КФКо або МФКО, є текучим і може полімеризуватися в текучому стані, цим матеріалом є або захисний органічний матеріал (ЗОМ), який може бути ліквідований шляхом нагріву при видаленні зв'язуючого матеріалу, або додаткова керамічна або металічна композиція КФКд або МФКд. для виготовлення однієї чи декількох заготовок на робочій підкладці послідовно утворюють шари з КФКо або МФКО, які кожного разу полімеризують шляхом опромінювання відповідно до одного або декількох шаблонів, попередньо визначених шляхом комп'ютерного моделювання, а наступні операції виконують для утворення порожнистих частин у заготовці і/або частин з іншого керамічного або металічного матеріалу, утворюють механічною обробкою принаймні одне заглиблення в шарі полімеризованої КФКо або МФКОо з верхньої його сторони, заповнюють одне чи декілька заглиблень ЗОМ або КФКд, або МФКд, полімеризують опромінюванням ЗОМ або КФКд, або МФКд, розташовані в принаймні одному заглибленні в принаймні одному шарі, для одержання твердої горизонтальної поверхні, розташованої на тому ж рівні, що і поверхня сусіднього шару КФКо або МФКО, при утворенні кожного заглиблення його межі встановлюють відповідно до одного або декількох шаблонів, попередньо визначених шляхом комп'ютерного моделювання, а глибину вибирають такою, щоб забезпечити цілісність заготовки чи заготовок, що виготовляються, причому виконують одне або декілька заглиблень також в частині шару, виконаного з КФКд або
МФКад, для заповнення їх іншим КФКд або МФкКа, і одну або декілька заготовок, отриманих шляхом накопичених один на одному полімеризованих шарів, очищують для видалення принаймні однієї неполімеризованої частини, після чого здійснюють операції видалення зв'язуючого матеріалу і спікання.
Керамічним матеріалом може бути порошковий матеріал зі здатністю спікатися, такий як оксид алюмінію (АіІ2О3), діоксид цирконію (2702), оксид алюмінію, підсилений діоксидом цирконію, циркон (275104), кремнезем (5102), гідроксіапатит, кремнезем циркон (7т151О4-510О2), нітрид кремнію, трикальційфосфат (ТКФ), нітрид алюмінію, карбід кремнію, кордієрит або муліт.
Металічними матеріалами можуть бути порошковий матеріал зі здатністю спікатися, такий як метали АЇ, Си, Мо, 5і, Ті, 7и, п, Мі і інші, їх сплави і суміші металів і їх сплавів.
Зо Заглиблення можуть бути виконані на всю глибину полімеризованого шару КФКо або МФКо, або на висоту, яка є меншою, ніж висота шару. Вони можуть бути також виконані з висотою, більшою ніж висота одного шару, наприклад, з висотою декількох шарів, попередньо розподілених розрівнюванням.
Коли необхідно виготовляти одну або декілька заготовок з пустотами, пустоти мають доходити до зовнішньої поверхні заготовки з тим, щоб ЗОМ міг виходити під час видалення зв'язуючого матеріалу.
Може використовуватися або пастоподібна КФКо або МФКо, яку розподіляють в шар розрівнюванням, або КФКо або МФКо у вигляді суспензії, який наносять занурюванням підкладки у ванну з цією суспензією для утворення кожного разу шару КФКо або МФКо, що полімеризується, і розрівнювання отриманого таким чином шару.
Як ЗОМ використовують: матеріал, що фотополімеризується, який включає принаймні один мономер і/або олігомер, що фотополімеризуються, і принаймні один фотоініціатор, пластмасу яка під дією термоплавки стає текучою, особливо під тиском, для заповнення заглиблення і полімеризується при поверненні до кімнатної температури.
Такими термореактивними пластмасами можуть бути акрилонітрилбутадієнстирол (АБС), сополімери, полікарбонати (ПК) ж- АБС, полікарбонати ПК-І5О, поліефіраміди, поліфенілсульфони, нейлон, полівініловий спирт, термопластичний поліуретан, сополіефіри, поліпропілен та полімолочна кислота. "Керамічна або метлічна композиції що полімеризуються - КФКд або МФКд, що відрізняється від КФКо або МФКо, відповідно" - це не тільки композиції, що мають різну хімічну природу, але також композиції, які можуть мати однакову хімічну природу, але різні фізичні властивості, такі, наприклад, як густина.
Для отримання принаймні одного заглиблення може застосовуватися механічна обробка.
Може здійснюватися також лазерна обробка, особливо при потужності лазера 1-3 Вт і швидкості переміщення 1-100 мм за секунду.
Під час кожної операції механічної обробки може здійснюватися видування або всмоктування уламків, особливо одночасно з процесом обробки.
КФКд або МФКд може вводитися в принаймні одне заглиблення за допомогою одного або 60 декількох дозуючих сопел.
Полімеризація кожного шару ЗОМ і КФКд, і МФКд, що розміщені в заглибленнях, може здійснюватися при потужності лазера 70-700 мВт і швидкості переміщення 1000-6000 мм за секунду.
Об'єктом винаходу є також машина для виготовлення принаймні однієї заготовки з принаймні одного керамічного або металічного матеріалу адитивним методом, яка відрізняється тим, що вона містить: раму, що оточує робочу підкладку, яка має робочу поверхню, засоби опромінювання, направлені на робочу поверхню, засоби для нанесення і розподілу шарами по робочій підкладці основної керамічної або металічної композиції (КФКо або МФКо), що полімеризується, засоби механічної обробки, виконані з можливістю утворювати на верхній стороні шару
КФКо або МФКо, що фотополімеризується, принаймні одне заглиблення, засоби видування або всмоктування уламків, що утворюються при механічній обробці, засоби для заповнення одного або декількох заглиблень у кожному шарі КФКо або МФКо, що фотополімеризується, виконані з можливістю завершувати утворення шару шляхом введення в заглиблення захисного органічного матеріалу (ЗОМ) або керамічної або металічної композиції (КФКд або МФКд), що фотополімеризується і є текучою, опромінювальні засоби, розташовані над робочою підкладкою, виконані з можливістю опромінювання кожного шару КФКо або МФкКо після того, як він розподілений, і опромінювання
ЗОМ, якщо він такий, що піддається фотополімеризації, і опромінювання КФКд або МФКд після того, як вони введені в заглиблення, виконані в шарах КФКо або МФКо.
Машина може бути виконана з можливістю нанесення шарів КФКо або МФКо у вигляді пастоподібної маси і може мати портал, що несе розрівнювальний орган, установлений з можливістю переміщення по рамі над робочою поверхнею так, щоб вільна кромка принаймні одного розрівнювального органу могла розподіляти шари пастоподібних КФКо або МФКо по робочій поверхні, причому для нанесення КФКо або МФКо машина може мати принаймні одне дозуюче сопло, встановлену з можливістю переміщення спереду принаймні одного розрівнювального органу, який при переміщенні по КФКо або МФКо розподіляє їх у вигляді рівномірного шару.
Зо Машина може бути виконана з можливістю нанесення шарів КФКо або МФКо у вигляді суспензії і може містити бак для суспензії а робоча підкладка може бути встановлена з можливістю покроково опускатися для утворення на ній на кожному кроці шару, що підлягає опромінюванню, крім того машина може містити також засіб повторного нанесення для забезпечення покриття суспензією всієї поверхні, що підлягає опромінюванню.
Засоби для нанесення на робочу поверхню принаймні одного ЗОМ або КФКд, або МФКд можуть являти собою принаймні одне дозуюче сопло, встановлене з можливістю переміщення над відповідним заглибленням для подання в нього відповідної композиції.
Згідно з першим варіантом виконання принаймні одне з дозуючих сопел може бути виконане з можливістю заповнення ЗОМ або КФКо, або МФКо, або КФКд, або МФКд за допомогою шланга, з'єднаного з баком, краще плунжерним живильним баком.
Згідно з другим варіантом виконання принаймні одне з дозуючих сопел (8, 9) може бути виконане з можливістю подачі в нього ЗОМ або КФКо, або МФКОо, або КФКд, або МФКд через картридж, який утворює верхню частину дозуючого сопла або кожного дозуючого сопла, причому картридж містить порцію ЗОМ або КФКо, або МФКо, або КФКд, або МфФфКд, достатню для утворення принаймні одного шару, і може бути заповнений з живильного бака, який може бути встановлений на машині або не на ній, або може бути замінений після того, як став порожнім, заповненим картриджем за допомогою механічного маніпулятора.
Принаймні одне з дозуючих сопел може бути встановлене з можливістю переміщення за допомогою механічного маніпулятора, або на порталі, що має ковзний елемент для переміщення його вздовж горизонтальної осі "х" робочої підкладки, і ковзний елемент для переміщення його вздовж горизонтальної осі "у" робочої підкладки, або на порталі, що несе принаймні один розрівнювальний орган і встановлений з можливістю переміщення вдовж горизонтальної осі "х" розрівнювального органу, причому портал має також ковзний елемент, по якому він може переміщуватися вздовж горизонтальної осі "у".
Для кращої ілюстрації винаходу далі будуть описані приклади його здійснення з посиланнями на креслення, що додаються. Приклади наведені для пояснення винаходу, а не для обмеження об'єму правової охорони.
На кресленнях:
Фіг. 1. Вигляд в перспективі машини для виготовлення заготовок адитивним методом з принаймні двох керамічних матеріалів.
Фіг. 2. Вигляд спереду і збільшеному масштабі порталу для переміщення дозуючих сопел для нанесення двох композицій, що фотополімеризуються.
Фіг. 3-8. Покроковий процес виготовлення заготовки з трьох різних композицій, що полімеризуються.
На фіг. 1 показана машина 1 для виготовлення заготовки з трьох різних композицій, що полімеризуються.
Машина 1 містить пристрій 2 для розрівнювання шару пастоподібної маси на робочій поверхні горизонтальної підкладки 3.
Розрівнювальний пристрій 2 розташований з можливістю ковзання на рамі 4 машини і містить портал 5, який несе на свої передній стороні розрівнювальний орган 6 з горизонтальною розрівнювальною кромкою.
Машина 1 має також конструкцію 7, на якій встановлений портал 8 для переміщення дозуючих сопел 9 і 10.
Конструкція 7 розміщена над розрівнювальним пристроєм 2 і містить видовжені елементи та, з'єднані поперечними елементами 7р. Кожний видовжений елемент 7а має на своїй нижній стороні виступаючу частину 7с (фіг. 2).
На цих виступаючих частинах 7с встановлений портал 8 для переміщення дозуючих сопел 9 і 10. Портал складається з вертикальної пластини 8а, яка має на своїй верхній частині частину ва, що відходить від неї під прямим кутом і має елементи 8с, що взаємодіють з виступаючими частинами 7с для забезпечення можливості порталу 8 ковзати по конструкції 7.
Пластина ва має також дві виступаючі горизонтально частини 84, на яких встановлений з можливістю ковзання тримач дозуючих сопел 9 і 10, причому тримач на своїй зворотній стороні має елементи 114, які забезпечують ковзання тримача.
На показаному прикладі тримач 11 має дві ніжки 116, які зігнуті в нижній частині для того, щоб одна з них могла утримувати дозуюче сопло 9, а друга дозуюче сопло 10.
Зверху кожного дозуючого сопла 9, 10 розташовані картриджі За і 10а, відповідно, для подачі композиції, що полімеризується.
Зо Крім того, в своїй нижній частині тримач 11 має горизонтальну раму 12, яка оточує дозуючі сопла 9, 10 і має насадку 13 для видування уламків і насадку 14 для всмоктування уламків.
На фіг. 1 показана також гальванометрична головка 15 для спрямовування лазерного променя.
Як видно з креслень, розрівнювальний пристрій 2 встановлений з можливістю переміщення вздовж осі "х", а портал 8 і тримач 11 вздовж осі "у" і осі "х", відповідно.
Далі буде описана робота машини, описаної з посиланнями на фіг. 3-8. Кожна з цих фігур містить квадрат, на якому у збільшеному масштабі показаний вигляд зверху частини заготовки, що виготовляється.
Фіг. З
За допомогою розрівнювального пристрою 2, який переміщується вздовж осі "х", на робочу підкладку З наносять шар керамічної пастоподібної маси.
Фіг. 4
Нанесений шар полімеризують у формі квадрата за допомогою лазерного променя.
Фіг. 5
Шар, що був полімеризований, піддають лазерній обробці для утворення заглиблень ЕТ, Е2 і ЕЗ, при цьому портал 8 переміщується вздовж осі "у", а тримач 11 вздовж осі "х", лазерна обробка супроводжується видуванням і всмоктуванням уламків, утворених під час обробки.
Фіг. 6
За допомогою дозуючого сопла 9 в заглиблення Еїт, Е2 і ЕЗ вносять другу композицію, що фотополімеризується, її полімеризують за допомогою лазерного променя.
Фіг. 7
Шар, що був нанесений в заглибленні Е2, піддають лазерній обробці для утворення заглиблення Е4, при цьому портал 8 переміщується вздовж осі "у", а тримач 11 вздовж осі "х", лазерна обробка супроводжується видуванням і всмоктуванням уламків, утворених під час обробки.
Фіг. 8
За допомогою дозуючого сопла 10 в заглиблення Е4 вносять третю композицію, що фотополімеризується, її полімеризують за допомогою лазерного променя. (510)

Claims (15)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Спосіб виготовлення принаймні одного виробу з принаймні одного керамічного або металічного матеріалу адитивним методом, за яким спочатку виготовляють заготовку, з якої потім видаляють зв'язуючий матеріал, а після цього спікають, цей спосіб включає: створення за допомогою комп'ютерного моделювання моделі принаймні одного виробу, що буде виготовлятися, утворення на робочій підкладці принаймні однієї заготовки, основою якої є керамічна або металічна композиція (КФКо або МФКо), що фотополімеризується, яка містить: мінеральну частину, яка складається з принаймні одного порошкоподібного керамічного матеріалу або принаймні одного порошкоподібного металічного матеріалу, органічну частину, яка може бути ліквідована шляхом нагріву при видаленні зв'язуючого матеріалу і являє собою принаймні один мономер і/або олігомер, що фотополімеризуються, і принаймні один фотоініціатор, який відрізняється тим, що готують принаймні один матеріал, який відмінний від основної КФКо або МФКоО, є текучим і може полімеризуватися в текучому стані, цим матеріалом є або захисний органічний матеріал (ЗОМ), який може бути ліквідований шляхом нагріву при видаленні зв'язуючого матеріалу, або додаткова керамічна або металічна композиція (КФКд або МФкКад), для виготовлення однієї чи декількох заготовок на робочій підкладці послідовно утворюють шари з КФКо або МФкКо, які кожного разу полімеризують шляхом опромінювання відповідно до одного або декількох шаблонів, попередньо визначених шляхом комп'ютерного моделювання, а наступні операції виконують для утворення порожнистих частин у заготовці і/або частин з іншого керамічного або металічного матеріалу, утворюють механічною обробкою принаймі одне заглиблення в шарі полімеризованої КФКо або МФКО з верхньої його сторони, заповнюють одне чи декілька заглиблень ЗОМ або КФКд, або МФКд, полімеризують опромінюванням ЗОМ або КФКд, або МФКд, розташовані в принаймні одному заглибленні в принаймні одному шарі, для одержання твердої горизонтальної поверхні, розташованої на тому ж рівні, що і поверхня сусіднього шару КФКо або МФКО, при утворенні кожного заглиблення його межі встановлюють відповідно до одного або декількох шаблонів, попередньо визначених шляхом комп'ютерного моделювання, а глибину вибирають такою, щоб забезпечити цілісність заготовки чи заготовок, що виготовляються, причому виконують одне або декілька заглиблень також в частині шару, виконаного з КФКд або МФКд, для заповнення їх іншим КФКд або МФКа, і одну або декілька заготовок, отриманих шляхом накопичених один на одному полімеризованих шарів, очищують для видалення принаймні однієї неполімеризованої частини, після чого здійснюють операції видалення зв'язуючого матеріалу і спікання.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що використовують або пастоподібну КФКо, або МФКО, яку розподіляють в шари розрівнюванням, або КФКо, або МФКо у вигляді суспензії, яку наносять занурюванням підкладки у ванну з цією суспензією для утворення кожного разу шару КФКо або МФКо, що полімеризується, і розрівнювання отриманого таким чином шару.
3. Спосіб за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що як ЗОМ використовують: матеріал, що фотополімеризується, який включає принаймні один мономер і/або олігомер, що фотополімеризується, і принаймні один фотоініціатор, пластмасу, яка під дією термоплавки стає текучою, особливо під тиском, для заповнення заглиблення і полімеризується при поверненні до кімнатної температури.
4. Спосіб за одним з пп. 1-3, який відрізняється тим, що для отримання заглиблень застосовують механічну обробку.
5. Спосіб за одним з пп. 1-3, який відрізняється тим, що для отримання заглиблень застосовують лазерну обробку, особливо при потужності лазера 1-3 Вт і швидкості переміщення 1-100 мм за секунду.
6. Спосіб за одним з пп. 1-5, який відрізняється тим, що під час кожної операції механічної обробки здійснюють видування або всмоктування уламків, особливо одночасно з процесом обробки.
7. Спосіб за одним з пп. 1-6, який відрізняється тим, що КФКд або МФКд вводять в одне або декілька заглиблень за допомогою одного або декількох дозуючих сопел.
8. Спосіб за одним з пп. 1-7, який відрізняється тим, що полімеризацію шляхом лазерного опромінювання кожного шару ЗОМ і КФКд, і МФКд, що розміщені в заглибленнях, здійснюють при потужності лазера 70-700 мВт і швидкості переміщення 1000-6000 мм за секунду.
9. Машина для виготовлення принаймні однієї заготовки з принаймні одного керамічного або металічного матеріалу адитивним методом, охарактеризованим в пп. 1-8, яка відрізняється тим, що вона містить: раму (4), що оточує робочу підкладку (3), яка має робочу поверхню, засоби опромінювання, направлені на робочу поверхню, засоби для нанесення і розподілу шарами по робочій пікладці (3) основної керамічної або металічної композиції (КФКо або МФКо), що полімеризується, засоби механічної обробки, виконані з можливістю утворювати на верхній стороні шару КФКо або МФКоО, що фотополімеризується, принаймні одне заглиблення, засоби видування (13) або всмоктування (14) уламків, що утворюються при механічній обробці, засоби для заповнення одного або декількох заглиблень у кожному шарі КФКо або МФКоО, що фотополімеризується, виконані з можливістю завершувати утворення шару шляхом введення в заглиблення захисного органічного матеріалу (ЗОМ) або керамічної або металічної композиції (КФКд або МФКд), що фотополімеризується і є текучою, опромінювальні засоби, розташовані над робочою підкладкою, виконані з можливістю опромінювання кожного шару КФКо або МФкКо після того, як він розподілений, і опромінювання ЗОМ, якщо він такий, що піддається фотополімеризації, і опромінювання КФКд або МФКд після того, як вони введені в заглиблення, виконані в шарах КФКо або МФКо.
10. Машина за п. 9, яка відрізняється тим, що виконана з можливістю нанесення шарів КФКо або МФКо у вигляді пастоподібної маси і має портал (5), що несе розрівнювальний орган (б), установлений з можливістю переміщення по рамі (4) над робочою поверхнею так, щоб вільна кромка принаймні одного розрівнювального органу (6) могла розподіляти шари пастоподібних КФКо або МФКО по робочій поверхні, причому для нанесення КФКо або МФКо машина має принаймні одне дозуюче сопло, встановлене з можливістю переміщення спереду принаймні одного розрівнювального органу, який при переміщенні по КФКо або МФКо розподіляє їх у вигляді рівномірного шару.
11. Машина за п. 9, яка відрізняється тим, що виконана з можливістю нанесення шарів КФКо або МФКо у вигляді суспензії і містить бак для суспензії, робоча підкладка встановлена з можливістю покроково опускатися для утворення на ній на кожному кроці шару, що підлягає Зо опромінюванню, крім того машина містить також засіб повторного нанесення для забезпечення покриття суспензією всієї поверхні, що підлягає опромінюванню.
12. Машина за одним з пп. 9-11, яка відрізняється тим, що засоби для нанесення на робочу поверхню принаймні одного ЗОМ або КФКд, або МФКд являють собою принаймні одне дозуюче сопло (9, 10), встановлене з можливістю переміщення над відповідним заглибленням для подання в нього відповідної композиції.
13. Машина за п. 10 або 12, яка відрізняється тим, що принаймні одне з дозуючих сопел (9, 10) виконане з можливістю заповнення ЗОМ або КФКо, або МФКо, або КФКд, або МфФКд за допомогою шланга, з'єднаного з баком, краще плунжерним живильним баком.
14. Машина за п. 10 або 12, яка відрізняється тим, що принаймні одне з дозуючих сопел (8, 9) виконане з можливістю подачі в нього ЗОМ або КФКо, або МФКОо, або КФКд, або МФКд через картридж, який утворює верхню частину дозуючого сопла або кожного дозуючого сопла, причому картридж містить порцію ЗОМ або КФКо, або МФКо, або КФКд, або МФКд, достатню для утворення принаймні одного шару, і може бути заповнений з живильного бака, який може бути встановлений на машині або не на ній, або може бути замінений після того, як став порожнім, заповненим картриджем за допомогою механічного маніпулятора.
15. Машина за п. 11 або 12, яка відрізняється тим, що принаймні одне з дозуючих сопел (9, 10) встановлене з можливістю переміщення за допомогою механічного маніпулятора, або на порталі, що має ковзний елемент для переміщення його вздовж горизонтальної осі "х" робочої підкладки, і ковзний елемент для переміщення його вздовж горизонтальної осі "у" робочої підкладки, або на порталі, що несе принаймні один розрівнювальний орган і встановлений з можливістю переміщення вдовж горизонтальної осі "х" розрівнювального органу, причому портал має також ковзний елемент, по якому він може переміщуватися вздовж горизонтальної осі "у".
UAA201808707A 2017-08-18 2018-08-14 Спосіб і машина для виготовлення принаймні однієї заготовки з принаймні одного керамічного або металічного матеріалу адитивним методом UA120675C2 (uk)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1770869A FR3070134B1 (fr) 2017-08-18 2017-08-18 Procede et machine de fabrication d'au moins une piece en au moins un materiau ceramique et/ou metallique par la technique des procedes additifs

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA120675C2 true UA120675C2 (uk) 2020-01-10

Family

ID=60182801

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAA201808707A UA120675C2 (uk) 2017-08-18 2018-08-14 Спосіб і машина для виготовлення принаймні однієї заготовки з принаймні одного керамічного або металічного матеріалу адитивним методом

Country Status (10)

Country Link
US (1) US20190054529A1 (uk)
EP (1) EP3444050B1 (uk)
JP (1) JP6742372B2 (uk)
KR (1) KR102142505B1 (uk)
CN (1) CN109396433A (uk)
ES (1) ES2774166T3 (uk)
FR (1) FR3070134B1 (uk)
PT (1) PT3444050T (uk)
RU (1) RU2686748C1 (uk)
UA (1) UA120675C2 (uk)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3070135B1 (fr) * 2017-08-18 2019-08-16 S.A.S 3Dceram-Sinto Procede et machine de fabrication de pieces en materiau ceramique ou metallique par la technique des procedes additifs
IL289809B2 (en) * 2019-07-14 2025-05-01 Tritone Tech Ltd Preparing a mold and filling it with paste
FR3099079B1 (fr) * 2019-07-22 2021-06-25 S A S 3Dceram Sinto Procede de fabrication, par stereolithographie, de pieces crues en materiau ceramique ou metallique par voie photo-thermique
WO2021046615A1 (en) * 2019-09-12 2021-03-18 The University Of Sydney Compositions and method of printing ceramic materials
KR102204577B1 (ko) * 2020-10-19 2021-01-19 주식회사 대건테크 3d프린터용 롤러방식 분말층 형성장치
CN112692300A (zh) * 2020-12-14 2021-04-23 合肥新杉宇航三维科技有限公司 一种金属陶瓷复合材料的3d打印方法
CN113441731B (zh) * 2021-06-29 2022-05-17 中国科学院空间应用工程与技术中心 一种在太空环境中快速制造高精度金属结构的方法

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998056566A1 (en) * 1997-06-13 1998-12-17 Massachusetts Institute Of Technology Jetting layers of powder and the formation of fine powder beds thereby
JPH1044248A (ja) * 1996-07-29 1998-02-17 Roland D G Kk 三次元造形方法
US8267683B2 (en) * 2005-07-27 2012-09-18 Shofu Inc. Apparatus for forming layered object
CN101344723B (zh) * 2008-08-15 2011-05-11 中国科学技术大学 微细光固化厚膜逐层自动成型方法及装置
DE102009028105A1 (de) * 2009-07-30 2011-02-03 Robert Bosch Gmbh Generatives Verfahren zur Serienfertigung von metallischen Bauteilen
CA2788249A1 (en) * 2009-12-30 2011-07-07 Beat Lechmann Intergrated multi-material implants and methods of manufacture
SE536670C2 (sv) * 2011-08-26 2014-05-13 Digital Metal Ab Skiktbaserad tillverkning av friformade mikrokomponenter avmultimaterial
WO2013116443A1 (en) * 2012-02-01 2013-08-08 Nscrypt, Inc. Micro-dispensing multi-layered 3d objects with curing steps
DK2892708T3 (en) * 2012-09-05 2019-01-28 Aprecia Pharmaceuticals LLC THREE-DIMENSIONAL PRESSURE SYSTEM AND EQUIPMENT
US10259160B2 (en) * 2013-03-22 2019-04-16 Markforged, Inc. Wear resistance in 3D printing of composites
WO2015080888A2 (en) * 2013-11-26 2015-06-04 Eipi Systems, Inc. Rapid 3d continuous printing of casting molds for metals and other materials
JP6233001B2 (ja) * 2013-12-20 2017-11-22 ソニー株式会社 造形装置および造形物の製造方法
US20170066186A1 (en) * 2014-02-21 2017-03-09 Laing O'rourke Australia Pty Limited Method for fabricating a composite construction element
JP6482006B2 (ja) * 2014-03-31 2019-03-13 国立研究開発法人産業技術総合研究所 三次元造形装置
JP2016203425A (ja) * 2015-04-17 2016-12-08 セイコーエプソン株式会社 三次元造形物の製造方法、三次元造形物製造装置および三次元造形物
CN104908320B (zh) * 2015-05-14 2018-12-14 江苏敦超电子科技有限公司 Uv光固化3d打印机及叠成精度保证方法
JP2016221894A (ja) * 2015-06-02 2016-12-28 セイコーエプソン株式会社 三次元造形物の製造方法、三次元造形物製造装置および三次元造形物
KR102064816B1 (ko) * 2015-06-19 2020-01-10 스트래터시스,인코포레이티드 적층 제조에 사용되는 수계 분산형 중합체
DE102015214997A1 (de) * 2015-08-06 2017-02-09 ALL-Impex GmbH Import/Export Verfahren zur Herstellung eines Bauteils aus keramischen Werkstoffen
JP6573510B2 (ja) * 2015-09-11 2019-09-11 日本碍子株式会社 多孔質体の製造方法及び製造装置
RU2627796C2 (ru) * 2015-12-10 2017-08-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" (ТУСУР) Способ послойного электронно-лучевого спекания изделий из керамического порошка
CN105566860A (zh) * 2015-12-11 2016-05-11 上海联泰科技股份有限公司 一种用于3d光固化成型打印的陶瓷材料及其制备方法
WO2017108645A1 (en) * 2015-12-22 2017-06-29 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (Epfl) Method and device for fabrication of 3d multi - material (composite) parts by selective laser melting combined with laser welding and cutting
US9886976B2 (en) * 2016-01-07 2018-02-06 Western Digital Technologies, Inc. Slider with extended three-dimensional air-bearing surface
CN105856569A (zh) * 2016-04-26 2016-08-17 杭州研智科技有限公司 3d打印机
CN106673627A (zh) * 2017-01-20 2017-05-17 广东工业大学 一种基于光固化成型的3d打印制备氧化铝增韧陶瓷的方法
CN106927847B (zh) * 2017-02-27 2020-08-18 西安交通大学 一种基于3d打印技术的纤维增强陶瓷基复合材料成形方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
RU2686748C1 (ru) 2019-04-30
ES2774166T3 (es) 2020-07-17
JP6742372B2 (ja) 2020-08-19
EP3444050B1 (fr) 2019-12-25
EP3444050A3 (fr) 2019-02-27
KR102142505B1 (ko) 2020-08-07
KR20190019859A (ko) 2019-02-27
CN109396433A (zh) 2019-03-01
FR3070134B1 (fr) 2019-08-16
PT3444050T (pt) 2020-02-25
FR3070134A1 (fr) 2019-02-22
US20190054529A1 (en) 2019-02-21
EP3444050A2 (fr) 2019-02-20
JP2019034552A (ja) 2019-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
UA120675C2 (uk) Спосіб і машина для виготовлення принаймні однієї заготовки з принаймні одного керамічного або металічного матеріалу адитивним методом
CA2717834C (en) Method to apply multiple materials with selective laser melting on a 3d article
US10723071B2 (en) Device and method for generatively producing a three-dimensional object
WO2014208743A1 (ja) 三次元造形体およびサポート形成方法
US11202694B2 (en) Method of making a dental articles
EP2495056A1 (en) Laser build up method using vibration and apparatus
JP6862917B2 (ja) 三次元造形物製造用組成物および三次元造形物の製造方法
CN111790908B (zh) 层叠造型物的制造方法、层叠造型装置及层叠造型物
KR20190053479A (ko) 이종소재 공정을 위한 하이브리드 3d프린터
US20210362231A1 (en) Method and machine for manufacturing pieces made of ceramic or metallic material by the technique of additive manufacturing
KR101872212B1 (ko) 3차원 프린터
US20180243987A1 (en) System and method for additively manufacturing an article incorporating materials with a low tear strength
KR20250133647A (ko) 미세 레이저 소결을 사용하는 3d 마이크로프린팅에 의한 미세 부품들 및 미세 구성요소들을 제조하기 위한 방법 및 디바이스
CN115921910B (zh) 一种振镜喷头多材料3d打印设备及打印方法
JP6497131B2 (ja) 三次元造形物用の硬化剤、三次元造形物の製造装置、及び三次元造形物の製造プログラム
TWI399225B (zh) 生醫陶瓷骨骼支架之建模方法及成型方法
JP2017177510A (ja) 三次元造形物の製造方法、三次元造形物製造装置および三次元造形物
JP2018052084A (ja) 三次元造形物製造用組成物、三次元造形物製造用組成物セット、三次元造形物の製造方法および三次元造形物製造装置
HK40024447A (en) Molding method and apparatus, particularly applicable to metal and/or ceramics
KR20190036821A (ko) 삼차원 프린터