Способы и устройства для изготовления заготовок или изделий из металлических порошков: ..с использованием электрического тока, лазерного излучения или плазмы – B22F 3/105

МПКРаздел BB22B22FB22F 3/00B22F 3/105
Раздел B РАЗЛИЧНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ; ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ
B22 Литейное производство; порошковая металлургия
B22F Порошковая металлургия; производство изделий из металлических порошков; изготовление металлических порошков
B22F 3/00 Способы и устройства для изготовления заготовок или изделий из металлических порошков
B22F 3/105 ..с использованием электрического тока, лазерного излучения или плазмы

Патенты в данной категории

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ИЗДЕЛИЯ ИЗ ПОРОШКОВОГО МАТЕРИАЛА ЦИКЛИЧНЫМ ПОСЛОЙНЫМ ЛАЗЕРНЫМ СИНТЕЗОМ

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к изготовлению металлических изделий из порошков селективным лазерным спеканием. Наносят слой керамического порошка, проводят селективное спекание на заданных участках слоя и удаляют указанный материал из неспеченных участков. Между спеченными участками керамического слоя наносят слой порошка металла или сплава той же толщины и проводят селективное спекание на этих участках. Цикл повторяют до осуществления полного формирования изделия. При этом керамика образует при спекании оболочку формируемого изделия. После каждого спекания слоя металла или сплава проводят его расплавление и/или расплавление всего объема металла или сплава, а после полного формирования изделия и кристаллизации расплавленного металла или сплава производят удаление керамики. 15 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 пр.

2526909
патент выдан:
опубликован: 27.08.2014
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБЪЕМНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШКОВЫХ КОМПОЗИЦИЙ

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению объемных изделий путем послойного лазерного синтеза. Может использоваться для производства деталей сложных форм из мелкодисперсных порошков в различных отраслях машиностроения. Компоненты порошковой композиции послойно размещают в реакционной камере по требуемой топологии. Предварительный нагрев осуществляют до предфазовых температур композиции или наименее тугоплавкого ее основного компонента источником, обеспечивающим нагрев всего объема порошковой композиции. После чего осуществляют лазерную обработку послойно формируемого объемного изделия при режимах, достаточных для осуществления фазовых переходов, и извлекают полученную модель из камеры с удалением порошковой композиции, не принявшей участия в формировании объемного изделия. Обеспечивается снижение температурного градиента в зоне обработки. 5 з.п. ф-лы.

2518046
патент выдан:
опубликован: 10.06.2014
СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ КОРРОЗИОННОЙ СТОЙКОСТИ НЕЛЕГИРОВАННОЙ СТАЛИ

Изобретение относится к обработке поверхности металлов. Способ получения коррозионно-стойкого покрытия на поверхности нелегированной стали включает подготовку порошка в виде нанокомпозитных частиц Fe-Ni, содержащих 3-10 мас.% никеля, и послойное нанесение его на поверхность нелегированной стали с лазерным спеканием. Послойное нанесение покрытия ведут с образованием спеченного покрытия толщиной до 0,8 мкм, состоящего из частиц железа в никелевой оболочке с размером 20-40 нм. Лазерное спекание ведут излучением с длиной волны 1-1,1 мкм, частотой генерации импульсов 20-100 кГц, мощностью 8-60 Вт и скоростью сканирования 30-500 мм/с. Обеспечивается повышение коррозионной стойкости стали. 2 ил., 2 табл., 1 пр.

2513670
патент выдан:
опубликован: 20.04.2014
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ ТРЕХМЕРНЫХ ОБЪЕКТОВ

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способу послойного получения трехмерных объектов из порошкового материала путем облучения высокоэнергетическим пучком. Наносят первый слой порошкового материала на рабочую область и отверждают часть первого слоя путем его облучения высокоэнергетическим пучком. На первый частично затвердевший слой наносят второй слой порошкового материала. Определяют скорость, с которой температура второго слоя повышается после его нанесения на первый слой. При получении значения скорости повышения температуры выше или ниже заданного значения осуществляют повторное нанесение порошкового слоя. Обеспечивается получения равномерного однородного слоя порошкового материала. 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

2507032
патент выдан:
опубликован: 20.02.2014
СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ПОКРЫТИЯ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к нанесению покрытий из порошковых материалов посредством послойного лазерного спекания. Может использоваться для упрочнения изношенных рабочих поверхностей стальных изделий, например участков вала, расположенных в зонах подшипников. На рабочей поверхности изделия формируют покрытие посредством последовательно послойного нанесения жидкоподвижной порошковой суспензии на поверхность обрабатываемой части изделия и сканирования ее лазерным лучом. В камеру установки для сканирования через сальник вводят часть изделия для формирования на ней покрытия. Заливают суспензию в камеру до погружения изделия в нее на 2/3-3/4 диаметра. Посредством автоматического управления с помощью привода изделия поворачивают так, что покрытая суспензией краевая полоса оказывается в верхней части в зоне лазерного излучения. Сканируют первую полосу в продольном относительно изделия направлении, затем выполняют поворот на ширину полосы с учетом перекрытия полос и сканируют вторую полосу в обратном направлении и далее до достижения намеченной толщины покрытия. Суспензию используют следующего состава в мас.%: углеродосодержащий жидкий материал (С7Н14, CCLI4 ) - 30-50; медь порошкообразная с дисперсностью частиц 0,5-1,5 мкм - 0,8-3; графитовый порошок - 0,4-0,6; карбонильное железо порошок марки Р-100 с дисперсностью 50-800 нм - остальное. Частицы с дисперсностью 50-300 нм составляют не менее 50%. Обеспечивается повышение износостойкости подшипниковой зоны изделия. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

2497978
патент выдан:
опубликован: 10.11.2013
УЛУЧШЕННАЯ СТЕРЕОЛИТОГРАФИЧЕСКАЯ МАШИНА

Изобретение представляет собой стереолитографическую машину. Последняя содержит емкость (3), приспособленную для содержания текучего вещества и содержащую прозрачное дно (3a), опорную пластину (2), снабженную отверстием (2а) и предназначенную для размещения емкости (3) так, что прозрачное дно (3a) обращено к отверстию (2a), источник (4) излучения, размещенный под опорной пластиной (2) и приспособленный для подачи пучка излучения к прозрачному дну (3a) через отверстие (2a), а также блок (5) управления температурой, приспособленный для поддержания опорной пластины (2) при заданной температуре. Технический результат, достигаемый при использовании машины по изобретению, заключается в том, чтобы обеспечить повышение качества получаемых изделий. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

2495748
патент выдан:
опубликован: 20.10.2013
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ ПОРОШКООБРАЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для получения изделий из порошков лазерным плавлением. Может использоваться для получения композиционных изделий сложной конфигурации. Устройство содержит станину 1 с базовой поверхностью 2, технологическую платформу 3 с рабочей поверхностью, установленную внутри станины с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения на расстояние, равное толщине функционального слоя 4 изделия, и дозатор-контейнер 5, установленный с возможностью двухкоординатного горизонтального возвратно-поступательного перемещения относительно технологической платформы 3, средство уплотнения материала в виде вала 6, установленного на базовой поверхности станины, лазер 7, расположенный над технологической платформой, и программно-аппаратный управляющий комплекс 8. Дозатор-контейнер выполнен в виде комплекта ячеек 9 с выходными отверстиями 10, выполненными в донной части каждой из ячеек. Диаметр выходного отверстия составляет (3-10)×d, где d - диаметр гранул материала. Каждая из ячеек 9 оснащена средством регулирования подачи порошкообразного материала в виде вибрационного узла. Обеспечивается расширение технологических возможностей устройства за счет использования порошкообразных материалов с низкой текучестью либо не текучих естественным образом. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 5 ил.

2491153
патент выдан:
опубликован: 27.08.2013
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ ПОРОШКООБРАЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способу получения изделий из порошков путем послойного лазерного спекания. Может использоваться для получения композиционных изделий сложной конфигурации. Порошкообразный материал подают с помощью дозатора-контейнера, выполненного в виде комплекта ячеек, в каждой из которых сформировано выходное отверстие. Подачу порошкообразного материала осуществляют посредством вибрационного воздействия в вертикальном направлении на каждую из ячеек дозатора-контейнера с частотой, составляющей 0,1-0,5 кГц. Средство уплотнения порошкообразного материала в виде ролика перемещают по базовой поверхности, осуществляя при этом прессование порошкообразного материала. Лазер в соответствии со сформированной по компьютерной модели траекторией движения перемещают в заданное положение, осуществляя плавление порошкообразного материала и формируя при этом функциональный слой изделия заданной толщины. Воздействие лазерного излучения осуществляют при его мощности 100-120 Вт и скорости его перемещения 4-6 мм/с, а диаметр лазерного луча составляет 4-6 мм. Обеспечивается возможность подачи порошковых материалов различных сортамента и фракции, что в итоге позволяет расширить его технологические возможности. 5 ил., 1 табл., 1 пр.

2491152
патент выдан:
опубликован: 27.08.2013
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ ПОРОШКООБРАЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способу получения изделий из порошков путем послойного лазерного спекания. Может использоваться для получения композиционных изделий сложной конфигурации. Порошкообразный материал подают с помощью дозатора-контейнера, выполненного в виде комплекта ячеек с выходными отверстиями, диаметр которых выбран так, чтобы исключить выпадение гранул порошкообразного материала из ячеек за счет сил статического трения в пределах (3-10)×d, где d - диаметр гранул порошкообразного материала. Подачу порошкообразного материала проводят вибрационным воздействием в вертикальном направлении на каждую из ячеек дозатора-контейнера с регламентированной частотой. Средство уплотнения порошкообразного материала в виде ролика перемещают по базовой поверхности, осуществляя при этом прессование порошкообразного материала. Лазер в соответствии со сформированной по компьютерной модели траекторией движения перемещают в заданное положение, осуществляя плавление порошкообразного материала и формируя при этом функциональный слой изделия заданной толщины. Обеспечивается возможность подачи порошковых материалов различных сортамента и фракции, что в итоге позволяет расширить его технологические возможности. 5 ил., 1 табл., 1 пр.

2491151
патент выдан:
опубликован: 27.08.2013
УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ МЕТОДОМ ПОСЛОЙНОГО СИНТЕЗА

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к технологии лазерного послойного синтеза деталей, и может применяться в разных отраслях машиностроения. Установка содержит рабочий стол, стол для спекания, механизм подачи порошка на рабочий стол, устройство для сбора избыточного порошка и устройство для выравнивания слоев порошков, включающее каретку с ножом, перемещаемую над поверхностью рабочего стола с помощью привода. Каретка выполнена в виде корпусной детали прямоугольной формы и снабжена установленными на ее торцах Г-образными кронштейнами, размещенными в двух параллельных пазах, выполненных в рабочем столе по бокам его рабочей зоны, и корпусом разравнивающего ножа, установленным на ее передней кромке. На концах Г-образных кронштейнов размещены ползуны, установленные на направляющих, закрепленных на нижней поверхности рабочего стола, а рабочий стол снабжен устройствами защиты пазов. Обеспечивается упрощение конструкции устройства и повышение надежности процесса лазерного спекания. 1 з.п. ф-лы, 15 ил.

2487779
патент выдан:
опубликован: 20.07.2013
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕНЕРАТИВНОГО СОЗДАНИЯ ТРЕХМЕРНОГО ОБЪЕКТА С ИЗОЛИРОВАННОЙ ОБЛАСТЬЮ ПОСТРОЕНИЯ

Группа изобретений касается устройства для генеративного создания трехмерного объекта (3) и применения его для генеративного создания трехмерного тела с использованием в качестве строительного материала полимерного порошка. Устройство включает в себя: раму (1), которая своим верхним участком (2) задает область (6) построения; панель (12), которая соединяет раму (1) с корпусом (100) устройства; подложку (5), которая расположена в раме (1) и может вертикально перемещаться с помощью подъемного механизма (4) по меньшей мере ниже области (6) построения. Устройство для генеративного создания трехмерного тела имеет также устройство (7) облучения, создающее энергетический луч (8, 8'), который с помощью отклоняющего устройства (9) фокусируется на любых точках в области (6) построения, чтобы селективно спекать или плавить находящийся в области (6) построения порошковый материал (11), и устройство (10) для нанесения покрытий, предназначенное для нанесения слоя порошкового материала (11) на подложку или ранее нанесенный слой порошкового материала (11). Термическая изоляция (13) расположена между рамой (1) и панелью (12) с возможностью отсоединения и выполнена в виде сменной вставки. Технический результат, достигаемый при использовании устройства по изобретению, заключается в том, чтобы улучшить механические свойства создаваемого объекта. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

2481191
патент выдан:
опубликован: 10.05.2013
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИДЕНТИФИЦИРУЕМОГО ОБЪЕМА ПОРОШКА И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБЪЕКТА

Группа изобретений относится к способу изготовления трехмерного объекта (2) посредством избирательного упрочнения слоев. Способ включает избирательное упрочнение слоев материала в местах, соответствующих поперечному сечению объекта (2) в определенном слое, и характеризуется следующими этапами: получение по меньшей мере первого объема материала, характеризующегося по меньшей мере одной характеристикой, регистрация данных, которые относятся по меньшей мере к одной характеристике первого объема материала, и сохранение данных, которые относятся по меньшей мере к одной характеристике первого объема материала. Технический результат заключается в повышении качества изготовленных объектов за счет достоверного документирования данных. 2 н. и 21 з.п. ф-лы, 4 ил.

2477219
патент выдан:
опубликован: 10.03.2013
РАМА ДЛЯ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРЕХМЕРНОГО ОБЪЕКТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРЕХМЕРНОГО ОБЪЕКТА С ТАКОЙ РАМОЙ

Группа изобретений относится к элементам устройств для изготовления трехмерных объектов посредством затвердевания порошкового или жидкого материала. Сменная рама устройства для изготовления трехмерного объекта (3) содержит раму (1) и платформу (2), расположенную в раме (1) с возможностью вертикального перемещения, при этом рама (1) и платформа (2) образуют рабочее пространство упомянутого устройства. Сменная рама выполнена с возможностью введения в упомянутое устройство и извлечения из него, причем упомянутое устройство предназначено для изготовления трехмерного объекта (3) посредством затвердевания порошкового или жидкого материала (3а), предназначенного для изготовления упомянутого объекта (3) слой за слоем в местах в каждом слое, соответствующих поперечному сечению подлежащего изготовлению объекта (3). На обращенной к рабочему пространству внутренней стороне рама (1) содержит стеклокерамические пластины (13). Технический результат заключается в обеспечении нагрева рабочего пространства до высоких температур за счет небольшого коэффициента теплового расширения стеклокерамических пластин. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 4 ил.

2469860
патент выдан:
опубликован: 20.12.2012
ПЕЧЬ ДЛЯ НАГРЕВА ПЛИТ ИЗ ПОРОШКА АЛЮМИНИЯ

Изобретение относится к нагревательным устройствам, в частности к электропечам сопротивления, и может быть использовано для вспенивания плит из порошка алюминия. Электропечь для нагрева плит из порошка алюминия включает горизонтальную камеру с устройствами нагрева, смонтированными в своде и поде, и дверцы с механизмом их перемещения. Устройства нагрева скомплектованы с термоэлектрическими преобразователями в корпусах, образующих рабочие плоскости пода и свода. Свод выполнен с возможностью прижима рабочей плоскости к плите перед нагревом и перемещения в вертикальном направлении относительно неподвижного пода по мере увеличения толщины плит во время их нагрева. Предложенная печь для изготовления плит из порошка алюминия позволит организовать теплопередачу теплопроводностью посредством обеспечения постоянного контакта между нагревателем и нагреваемой плитой из порошка алюминия, обеспечить требуемую интенсивность нагрева плит из порошка алюминия в течение всего времени нагрева, сократить время достижения нагреваемой плитой из порошка алюминия заданной температуры. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

2462329
патент выдан:
опубликован: 27.09.2012
УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ТРЕХМЕРНОГО ОБЪЕКТА

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к методам послойного формирования трехмерных объектов. Устройство (1) для послойного формирования трехмерного объекта (6) из порошкового материала содержит электронную пушку (3) для генерирования энергетического пучка (4) и рабочую область (5), по которой распределяется порошковый материал и вдоль которой скользит энергетический пучок (4) в течение облучения. Устройство (1) обеспечено системой (12, 14, 16, 18) для подачи управляемых количеств химически активного газа так, чтобы привести химически активный газ в соприкосновение с распределенным по рабочей области (5) порошковым материалом. Химически активный газ способен, по меньшей мере, когда подвергается воздействию энергетического пучка, вступать в химическую и/или физическую реакцию с порошковым материалом. Обеспечено снижение испарения легирующих веществ, адсорбции газовых примесей, улучшение смачивания, снижение пористости, а также повышение проводимости и прочности полученного материала. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

2457923
патент выдан:
опубликован: 10.08.2012
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДОВ ЭЛЕКТРОДУГОВЫХ ПЛАЗМАТРОНОВ

Изобретение относится к технологии получения объемных наноматериалов методом порошковой металлургии, а именно к изготовлению электродов электродуговых пламатронов. Технический результат - улучшение функциональных свойств электродов. Способ включает совместное прессование и спекание порошка в плазме искрового разряда. При этом используют нанопорошок меди с размерами частиц 10-15 нм, а прессование и спекание проводят при температуре 1000-2000°С в течение 4-10 мин. Кроме того, в пресс-форму могут дополнительно помещать легирующие добавки в виде нанопорошков циркония, и/или хрома, и/или серебра с размерами частиц 10-20 нм. 5 з.п. ф-лы, 1 ил., 4 пр.

2455110
патент выдан:
опубликован: 10.07.2012
СПОСОБ СПЕКАНИЯ ДЕТАЛЕЙ ЛАЗЕРНЫМ ПОСЛОЙНЫМ СИНТЕЗОМ

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к технологии лазерного послойного синтеза объемных деталей. Может использоваться для производства деталей сложных форм для машиностроения. Предварительно спекают пробные треки слоя порошка вариантами комбинаций технологических параметров, включающих мощность излучения и скорости перемещения лазерного луча с минимальным фокусным диаметром и расфокусированного луча с максимальным диаметром для данных условий спекания. Выполняют цифровую фотосъемку спеченных пробных треков и последующую обработку фотографий для определения оптимальных вариантов спекания путем выбора треков по их максимальной ширине и осуществляют спекание каждого слоя детали с оптимальными технологическими параметрами. В каждом слое лазерным лучом с минимальным фокусным диаметром спекают линии контура (3) с зазором (4) между первой и последней точками замыкаемых траекторий лазерного луча, равным Z=0,5×(H-B), где Z - величина зазора между первой (5) и последней (6) точками замыкаемых траекторий; H - ширина спекаемого трека; B - перекрытие трека. Спекание площадей ячеек производят расфокусированным лазерным лучом с перекрытием треков (9), равным B=(0,05-0,1)H. При подходе лазерного луча к контуру детали направление его движения выбирают с обеспечением угла между вектором траектории луча и вектором по касательной в точке пересечения с контуром детали в диапазоне /4 /2. Способ позволяет повысить производительность и качество получаемых изделий. 5 ил., 1 пр.

2450891
патент выдан:
опубликован: 20.05.2012
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОКРЫТИЯ НА ИЗДЕЛИИ МЕТОДОМ ПОСЛОЙНОГО ЛАЗЕРНОГО СИНТЕЗА

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к технологии селективного лазерного спекания трехмерных объектов. После вакуумирования рабочего пространства осуществляют послойное лазерное спекание механоактивированного металлического порошка или механоактивированного металлического порошка и порошковой смеси металл-металл, температуры плавления которых отличаются менее чем на 40%. Спекание осуществляют импульсным лазером с частотой генерации импульсов от 20000 до 100000 Гц и временем действия импульса 100 наносекунд. Скорость кристаллизации расплавленной части порошковой частицы от 0,5 м/с до 10 м/с. Полученный материал обладает высокими механическими, триботехническими свойствами и коррозионной стойкостью. 7 з.п. ф-лы.

2443506
патент выдан:
опубликован: 27.02.2012
СПОСОБ УЛУЧШЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОРОШКОВЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ТЯЖЕЛЫХ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ ВОЛЬФРАМА И ПОРОШКОВОЕ ИЗДЕЛИЕ С МЕХАНИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ, УЛУЧШЕННЫМИ ЭТИМ СПОСОБОМ

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к порошковым изделиям из тяжелых сплавов на основе вольфрама. Исходную смесь, содержащую не менее 95 мас.% вольфрама, остальное - никель и железо с массовым отношением между ними 7:3, измельчают до получения однородной порошковой смеси с размерами частиц порядка 100 нм путем высокоэнергетического помола с обеспечением механической активации частиц. Соотношение массы мелющих шаров и массы исходной порошковой смеси составляет 10:1. Заготовки порошковых изделий формуют прессованием в гидростате при давлении порядка 50 МПа и подвергают электроимпульсному плазменному спеканию в твердой фазе с нагревом в вакууме со скоростью 100-300°С/мин. Полученное изделие имеет предел макроупругости не менее 2000 МПа, предел текучести не менее 2500 МПа, при плотности ~18,0 г/см3, и нанодисперсную структуру с размерами частиц не более 500 нм. Концентрация атомов вольфрама в твердом растворе «никель-железо»зерен -фазы на основе никеля, механически легированной вольфрамом, составляет до 20,4 мас.%. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

2442834
патент выдан:
опубликован: 20.02.2012
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОСЛОЙНОГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРЕХМЕРНОГО ОБЪЕКТА

Устройство предназначено для изготовления трехмерного объекта посредством послойного упрочнения строительного материала в соответствующих объекту местах в соответствующих слоях. Устройство (1) имеет машинную раму (2, 3, 4, 5) и расположенное в машинной раме строительное пространство (10). В строительном пространстве (10) расположены: устройство (27) для нанесения слоев, дозирующее устройство (28, 29) и нагревательное устройство (31) для нагревания нанесенных слоев строительного материала. Устройство (27) для нанесения слоев выполнено с возможностью нанесения слоев строительного материала на несущее приспособление (26) или соответственно на упрочненный ранее слой с помощью элемента (61) для нанесения слоев. Дозирующее устройство (28, 29) выполнено с возможностью предоставления строительного материала для приспособления (27) для нанесения слоев для нанесения. Элемент (61) для нанесения слоев, и/или дозирующее устройство (28, 29), и/или нагревательное устройство (31) выполнены с возможностью извлечения из строительного пространства (10) без помощи инструмента. Технический результат, достигаемый при использовании устройства по изобретению, заключается в том, чтобы уменьшить требуемые затраты на выполнение работ по очистке и техническому обслуживанию устройства. 24 з.п. ф-лы, 16 ил.

2424904
патент выдан:
опубликован: 27.07.2011
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРЕХМЕРНЫХ ОБЪЕКТОВ ЛАЗЕРНЫМ СПЕКАНИЕМ

Способ изготовления трехмерных объектов лазерным спеканием, в котором объект образуют отверждением слоя порошкового материала слой за слоем в местоположениях для каждого слоя, соответствующих объекту, посредством ИК излучения. В способе изображение ИК излучения, испускаемое от нанесенного порошкового слоя, локально обнаруживают таким образом, что получают изображение ИК излучения. При этом изображение ИК излучения обнаруживают с помощью инфракрасной камеры. Дефекты и/или геометрические нарушения в нанесенном порошковом слое определяют на основе изображения ИК излучения. Технический результат, который достигается при использовании способа по изобретению, заключается в том, чтобы при изготовлении трехмерных объектов отверждением слоев порошкового материала локализации соответствующего слоя, соответствующего объекту, в котором качества производимого объекта улучшаются за счет последовательного гарантированного контроля качества объекта во время процесса изготовления объекта. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

2424118
патент выдан:
опубликован: 20.07.2011
СПОСОБ СПЕКАНИЯ ПРИ ЛАЗЕРНОМ ПОСЛОЙНОМ ПОРОШКОВОМ СИНТЕЗЕ ОБЪЕМНЫХ ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к производству изделий с применением технологии лазерного послойного синтеза. Может применяться в различных отраслях машино- и авиастроения. Способ послойного лазерного синтеза объемных порошковых деталей включает дозированную послойную подачу порошка на рабочий стол с обеспечением формирования слоя заданной толщины. Выравнивание слоя порошка осуществляют с помощью регулируемого по высоте ножа, после чего проводят уплотнение валиком в режиме свободного качения. Избыточное количество порошка удаляют и спекают лучом лазера. Способ позволяет повысить качество спекания детали за счет выравнивания каждого слоя порошка с достижением его оптимальной плотности, обеспечивающей поверхностную активность микрочастиц при спекании. 2 ил.

2423203
патент выдан:
опубликован: 10.07.2011
УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ ПОСЛОЙНОГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРЕХМЕРНОГО ОБЪЕКТА

Устройство (1) для изготовления трехмерного объекта посредством послойного упрочнения порошкообразного строительного материала в соответствующих объекту местах в соответствующих слоях. Устройство имеет расположенный в нем резервуар (25) и перемещаемое в резервуаре по высоте несущее приспособление (26), верхняя сторона которого образует строительную платформу (78). На строительной платформе послойно создается трехмерный объект. Устройство для изготовления трехмерного объекта имеет также устройство (27) для нанесения порошкообразного строительного материала на строительную платформу или, соответственно, на упрочненный ранее слой; и источник (6) энергии, создающий луч (9) для упрочнения порошкообразного строительного материала. В зоне под резервуаром (25) в устройстве (1) предусмотрены выходные отверстия (90), через которые направленно выходит направленный поток текучей среды на краевые зоны резервуара (25). Способ изготовления трехмерного объекта посредством послойного упрочнения порошкообразного строительного материала в соответствующих объекту местах в соответствующих слоях, включающий этапы, на которых: многократно наносят слой порошкообразного строительного материала на перемещаемую в резервуаре (25) по высоте строительную платформу (78) или на упрочненный ранее слой строительного материала и каждый раз упрочняют порошкообразный строительный материал на соответствующих изготавливаемому объекту местах в соответствующем слое и одновременно направляют направленный поток текучей среды на краевые зоны резервуара (25). Технический результат, достигаемый при использовании способа и устройства по изобретениям, заключается в том, чтобы исключить возникновение больших градиентов температуры под слоем, особенно в углах резервуара, где возникает температура, отличная от температур в середине и зоне прямых боковых поверхностей резервуара. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 15 ил.

2422277
патент выдан:
опубликован: 27.06.2011
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛУПРОЗРАЧНОГО МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к получению полупрозрачных материалов путем спекания порошка из полупрозрачного вещества и может быть использовано при изготовлении трехмерных сложнофасонных изделий, в частности тепло- и огнезащитных спецсредств, точных биосовместимых пористых медицинских имплантатов для протезирования. Способ включает подачу лучистого потока и последовательное сканирование материала вдоль принятого направления спекания по плоскостям, секущим объем материала по толщине. При этом используют исходный порошок из вещества с показателями рассеяния излучения в интервале от 30 до 3000 (1/м) и поглощения излучения - не более 15 (1/м). Спекание осуществляют по задаваемой координатной сетке с предварительной технологической разметкой плоскостей сканирования. Причем подают коллимированный лучистый поток в виде серии одинаковых для каждой из этих плоскостей импульсов, длительность которых задают для каждой плоскости из условия обеспечения внутриобъемного спекания в толще материала между предыдущей и этой плоскостью. Переход к последующей по принятому направлению спекания плоскости сканирования осуществляют изменением длительности импульсов в большую или меньшую сторону в зависимости от координаты плоскости. Технический результат - расширение функциональных и технологических возможностей процесса, снижение трудоемкости, упрощение оснастки. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.

2410196
патент выдан:
опубликован: 27.01.2011
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАДИЕНТНЫХ МАТЕРИАЛОВ ИЗ ПОРОШКОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области лазерного спекания, а именно к получению градиентных материалов из порошков, и может быть использовано в лазерной стереолитографии. Способ включает последовательное нанесение слоев порошка из различных материалов при перемещении поршня рабочего бункера со спекаемым материалом и программируемое селективное спекание заданной области в плоскости каждого слоя. После спекания заданной области слоя поршень рабочего бункера со спеченным материалом перемещают вверх на толщину слоя и удаляют порошок из этого слоя. Затем возвращают поршень в прежнее положение, наносят другой порошок в плоскости слоя и проводят его селективное спекание. Устройство для реализации способа содержит рабочую камеру с входным окном, лазер, рабочий бункер с поршнем, бункер-питатель, каретку засыпки и укладки порошка. При этом устройство дополнительно снабжено роллером очистки, выполненным с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном направлению движения каретки засыпки и укладки порошка. Причем каретка засыпки снабжена роллером прикатки и дополнительным роллером очистки. По периметру входного окна рабочей камеры установлены газоразрядные лампы с отражателями для нагрева поверхности порошка общей мощностью не менее 5 кВт. Технический результат - повышение качества получаемого изделия при высоком КПД процесса спекания. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

2401180
патент выдан:
опубликован: 10.10.2010
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРЕХМЕРНЫХ ОБЪЕКТОВ

Изобретение относится к способу и устройству послойного изготовления трехмерных объектов с использованием порошкового материала. Способ включает в себя этап предварительного нагрева порошкового материала однородным образом и последующий этап отверждения путем облучения порошкового материала электронным лучом для сплавления порошкового материала. Этап предварительного нагрева включает в себя подэтап сканирования области предварительного нагрева слоя порошка путем сканирования лучом вдоль дорожек, распределенных по области предварительного нагрева слоя порошка. Последовательно сканируемые дорожки разделены, по меньшей мере, минимальным безопасным расстоянием. Упомянутое минимальное безопасное расстояние приспособлено для того, чтобы предотвратить нежелательные эффекты суммирования в области предварительного нагрева слоя порошка от упомянутых последовательно сканируемых дорожек. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

2401179
патент выдан:
опубликован: 10.10.2010
СПОСОБ СПЕКАНИЯ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ПОРОШКОВ

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к технологии лазерного послойного синтеза, может использоваться в различных отраслях машиностроения для изготовления сложных объемных деталей из порошков, для повышения их качества и производительности. На стол рабочей камеры дозировано подают порошок с последующим выглаживанием его слоя. Рабочую камеру вакуумируют и фокусируют луч лазера на слое порошка. Сфокусированным лучом лазера с заданной скоростью его перемещения спекают в слое линии контура сечения детали и взаимно перпендикулярные линии сетки, образующие ячейки и зоны в спекаемом сечении. Перенастраивают лазер и расфокусированным лучом лазера с увеличенным диаметром светового пятна и повышенной мощностью излучения спекают площадь сечения детали. Способ позволяет повысить производительность процесса и качество деталей. 1 з.п. ф-лы.

2393056
патент выдан:
опубликован: 27.06.2010
СПОСОБ СПЕКАНИЯ ПРИ ЛАЗЕРНОМ ПОСЛОЙНОМ ПОРОШКОВОМ СИНТЕЗЕ ОБЪЕМНЫХ ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к технологии лазерного послойного синтеза объемных деталей и может быть использовано для производства деталей сложных форм из мелкодисперсных порошков в различных отраслях машиностроения. Технический результат - повышение качества изделий за счет снижения коробления (поводок) спекаемых деталей. Способ включает подачу порции порошка, выравнивание слоя, направление луча лазера на поверхность слоя порошка и спекание каждого слоя при перемещении луча лазера по площади слоя, соответствующей сечению детали. При этом в каждом слое производят точечное спекание выбранных отдельных участков в виде ячеек размером 4-6 мм на площади, соответствующей заданному сечению детали. Последовательность спекания отдельных участков каждого слоя при перемещении луча лазера выбирают из условия обеспечения точечной симметрии теплопередачи от центра тяжести каждого сечения детали в спекаемом слое к его периферии и максимальной площади контакта спекаемого участка с соседними с меньшей температурой. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

2386517
патент выдан:
опубликован: 20.04.2010
СИСТЕМА НАНЕСЕНИЯ ПОРОШКА

Изобретение относится к системам нанесения порошка для подачи и распределения порошка по рабочей области в устройстве для производства трехмерных объектов. Система содержит блок хранения порошка, выполненный с возможностью размещения в нем источника подачи порошка и распределительный элемент, установленный с возможностью перемещения по рабочей области для распределения части порошка по ней. Распределительный элемент установлен с возможностью перемещения на заданное расстояние в блок хранения порошка и распределения части порошка на рабочей области. При этом указанное расстояние является достаточным для осуществления перемещения части порошка от одной стороны распределительного элемента к стороне, обращенной к рабочей области. Устройство для производства трехмерных объектов включает указанную систему нанесения порошка. Технический результат - обеспечение подачи необходимого количества порошка и его равномерного нанесения. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

2379158
патент выдан:
опубликован: 20.01.2010
КАМЕРА ОБРАБОТКИ И СПОСОБ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛА ПОСРЕДСТВОМ НАПРАВЛЕННОГО ПУЧКА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ, В ЧАСТНОСТИ, ДЛЯ УСТРОЙСТВА ЛАЗЕРНОГО СПЕКАНИЯ

Изобретение относится к камере обработки, устройству лазерного спекания и способу обработки материала посредством направленного пучка электромагнитного излучения. Камера обработки содержит оптический элемент (9) для ввода луча (7) в камеру (10) обработки. Оптический элемент имеет поверхность (9а), обращенную внутрь камеры обработки, часть (12) стенки, окружающую оптический элемент (9). Первое входное отверстие (16) для газа расположено на одной стороне оптического элемента (9) и сконструировано таким образом, что вытекающий первый газовый поток (18) течет, по существу, по касательной к поверхности (9а) оптического элемента (9). Второе входное отверстие (23) для газа сконструировано и расположено таким образом, что вытекающий второй газовый поток (25) течет на расстоянии от поверхности (9а), по существу, в том же самом направлении, как первый газовый поток (18). Способ обработки материала включает направление пучка (7) электромагнитного излучения через входное окно в камеру (10) обработки. Подают первый газовый поток (18) в камеру и подают второй газовый поток (25) в камеру обработки. В результате достигается предотвращение отклонения луча вследствие градиентов температур вблизи от входного окна. 4 н. и 20 з.п. ф-лы, 2 ил.

2378094
патент выдан:
опубликован: 10.01.2010
Наверх