RU2354082C1 - Лучистый обогреватель для нагрева конструкционного материала в лазерном агломерационном устройстве - Google Patents

Лучистый обогреватель для нагрева конструкционного материала в лазерном агломерационном устройстве Download PDF

Info

Publication number
RU2354082C1
RU2354082C1 RU2007128651/09A RU2007128651A RU2354082C1 RU 2354082 C1 RU2354082 C1 RU 2354082C1 RU 2007128651/09 A RU2007128651/09 A RU 2007128651/09A RU 2007128651 A RU2007128651 A RU 2007128651A RU 2354082 C1 RU2354082 C1 RU 2354082C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat
radiant heater
heater according
heating
emitting element
Prior art date
Application number
RU2007128651/09A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2007128651A (ru
Inventor
Йохен ФИЛИППИ (DE)
Йохен ФИЛИППИ
Original Assignee
Эос Гмбх Электро Оптикал Системз
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=36693962&utm_source=***_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2354082(C1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Эос Гмбх Электро Оптикал Системз filed Critical Эос Гмбх Электро Оптикал Системз
Publication of RU2007128651A publication Critical patent/RU2007128651A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2354082C1 publication Critical patent/RU2354082C1/ru

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • B22F12/10—Auxiliary heating means
    • B22F12/13—Auxiliary heating means to preheat the material
    • 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
    • B23K26/70—Auxiliary operations or equipment
    • B23K26/702—Auxiliary equipment
    • 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
    • B22F10/28—Powder bed fusion, e.g. selective laser melting [SLM] or electron beam melting [EBM]
    • 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
    • B22F10/362—Process control of energy beam parameters for preheating
    • 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
    • B22F12/90—Means for process control, e.g. cameras or sensors
    • 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
    • B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C35/08—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/032—Heaters specially adapted for heating by radiation heating
    • 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

Abstract

Изобретение относится к области электротехники, в частности к лучистому обогревателю для нагрева конструкционного материала в лазерном агломерационном устройстве и лазерному агломерационному устройству с таким лучистым обогревателем. Лучистый обогреватель содержит плоскостной теплоизлучающий элемент, который выполнен из материала с незначительной тепловой инертностью, с коэффициентом температуропроводности больше, чем 1,5·10-4 м2/сек, и имеет толщину от 2 мм или меньше. Техническим результатом изобретения является улучшение динамичной характеристики лучистого обогревателя за счет быстрой и точной регулировки температуры нагрева. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Изобретение относится к лучистому обогревателю, согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения, и к лазерному агломерационному устройству с таким лучистым обогревателем.
Такой лучистый обогреватель и такое лазерное агломерационное устройство для производства трехмерного объекта известны из документа WO 92/08566.
Из документа US 2004/0074898 A1 известен нагревательный элемент сопротивления из графита для обработки полупроводниковых пластин при температурах до 1200°C. При этом толщина элемента сопротивления составляет 0,1 дюйма (2,54 мм) или больше. На основе высокой толщины нагревательного элемента сопротивления его тепловая инертность является высокой. В частности, при более низких температурах при этом невозможно никакое быстрое управление/регулирование температуры.
При производстве трехмерного объекта посредством следующего друг за другом упрочнения слоев порошкообразного материала с помощью лазерного луча температура материала должна лежать в пределах определенного окна процесса, чтобы обеспечивать высокое качество трехмерного объекта. Для быстрой и точной регулировки и управления этой температурой является решающей динамичная характеристика лучистого обогревателя.
Поэтому в основе изобретения лежит задача предоставить лучистый обогреватель для лазерного агломерационного устройства и, соответственно, лазерное агломерационное устройство с таким лучистым обогревателем, с которым температура материала может быстро и точно регулироваться/управляться.
Задача решается посредством лучистого обогревателя согласно пункту 1 формулы изобретения и посредством лазерного агломерационного устройства для производства трехмерного объекта, согласно пункту 13 формулы изобретения. Дальнейшие совершенствования изобретения описаны в зависимых пунктах формулы изобретения.
Применение плоскостного излучателя в лазерном агломерационном устройстве имеет по отношению к применению обыкновенных теплоизлучателей, таких как лампы или нагревательные стержни, то преимущество, что он при той же самой производительности излучения может эксплуатироваться с более незначительными температурами. Это ведет к небольшому боковому излучению на стены технологической камеры и более прохладной атмосфере технологической камеры.
Соответствующий изобретению лучистый обогреватель имеет, в частности, то преимущество, что он содержит теплоизлучающий элемент с незначительной тепловой инертностью и поэтому реализуемая теплоизлучающим элементом производительность может быстро изменяться. Это делает возможным очень быструю и точную регулировку и управление температурой нагреваемого лучистым обогревателем материала.
С помощью изобретения далее возможно производство трехмерного объекта с высоким качеством при незначительной продолжительности построения.
Графит имеет преимущество для соответствующего изобретению теплоизлучающего элемента в том, что он имеет высокую теплопроводность и одновременно незначительную удельную теплоемкость. Это соответствует высокому коэффициенту a температуропроводности, который можно рассчитывать из удельной теплопроводности λ, удельной плотности ρ и удельной теплоемкости c, согласно следующей формуле:
a = λ / (ρ·c).
Высокий коэффициент температуропроводности имеет своим следствием незначительную тепловую инертность и гомогенное распределение температуры и, соответственно, производительность излучения теплоизлучающего элемента. Графит имеет далее то преимущество, что он может использоваться при высоких температурах.
Дальнейшие признаки и преимущества изобретения очевидны из описания примеров выполнения посредством приложенных чертежей.
Чертежи показывают:
Фиг.1 - схематическое представление примера выполнения лазерного агломерационного устройства.
Фиг.2 - лучистый обогреватель согласно первому варианту выполнения.
Фиг.3 - видоизменение лучистого обогревателя из фиг.2.
Фиг.4 - лучистый обогреватель согласно второму варианту выполнения.
Фиг.5 - лучистый обогреватель согласно третьему варианту выполнения.
Фиг.1 показывает лазерное агломерационное устройство с соответствующим изобретению лучистым обогревателем. Лазерное агломерационное устройство имеет открытый наверх контейнер 1. В контейнере 1 предусмотрен носитель 2 для крепления образуемого объекта 3. Носитель 2 может двигаться посредством привода 4 в контейнере 1 в вертикальном направлении A вверх и вниз. Верхняя кромка контейнера 1 определяет рабочую плоскость 5. Поверх рабочей плоскости 5 расположено устройство облучения 6 в виде лазера, который выдает направленный лазерный луч, который отклоняется посредством отклоняющего устройства 7 на рабочую плоскость 5. Далее, предусмотрена установка 8 для нанесения покрытий для нанесения слоя упрочняемого порошкового материала на поверхность носителя 2 или на упрочненный последним слой. Установка 8 для нанесения покрытий может двигаться по рабочей плоскости 5 туда и обратно посредством привода, схематически обозначенного стрелками B. Установка для нанесения покрытий запитывается через два дозатора 9 слева и справа от рабочего поля из двух бункеров 10 запаса порошка. Далее, слева и справа от рабочего поля предусмотрены два перепускных бункера 11, которые могут принимать скапливающийся при нанесении покрытий лишний порошок.
Кроме того, устройство имеет расположенный над рабочей плоскостью 5 лучистый обогреватель 12 для предварительного нагрева нанесенного, однако, еще не агломерированного слоя порошка до предназначенной для спекания рабочей температуры TA. Лучистый обогреватель 12 выполнен при этом так, что нанесенный слой порошка может нагреваться равномерно.
На расстоянии, поверх рабочей плоскости 5 предусмотрено измерительное устройство 13 температуры, которое служит для бесконтактного измерения температуры нанесенного последним и соответственно самого верхнего слоя порошка.
Рабочая область заключена от внешней среды технологической камерой 16. Вследствие этого может при необходимости предотвращаться окисление порошка и высвобождение возможных технологических газов.
Управляющее и/или регулировочное устройство 17 служит для управления и/или регулирования производительности лучистого обогревателя 12, а также производительности устройства 6 облучения. Для этого управляющее и/или регулировочное устройство 17 связано с лучистым обогревателем 12, измерительным устройством 13 температуры и с устройством 6 облучения.
Фиг.2 показывает первый вариант выполнения лучистого обогревателя.
Лучистый обогреватель 112 согласно первой форме выполнения содержит элемент 113 сопротивления как теплоизлучающий элемент. Элемент 113 сопротивления образован из пластины графита (например, усиленной углеродным волокном пластины графита © SigraBond фирмы SGL Carbon) с коэффициентом температуропроводности a > 1,5·10-4 м2/сек при температуре 20°C и толщиной d = 2,0 мм. Она имеет в сущности форму прямоугольника с расположенным в центре прямоугольным отверстием 114 для лазерного луча и тракта наблюдения измерительного устройства температуры. Огибающий прямоугольное отверстие элемент сопротивления разорван со стороны периметра щелью 115. На обеих сторонах щели на элемент сопротивления установлены соответственно выполненные как медная шина контакты 116 и соответственно 116'. Рассчитанный для высоких токов (примерно 20-40 A при напряжении 30-60 В) управляемый источник 117 напряжения присоединен к контактам 116, 116'. От углов отверстия 115 проходят щели 118 в направлении к углам внешнего периметра элемента сопротивления, чтобы достигать более равномерного распределения плотности электрического тока и соответственно повышения теплопроизводительности в области внешних углов после приложения напряжения к контактам 116, 116' на элементе сопротивления.
Далее описывается режим эксплуатации описанного выше лазерного агломерационного устройства и соответствующего изобретению лучистого обогревателя.
Сначала с помощью установки 8 для нанесения покрытий на носитель 2 наносится первый слой порошка.
Решающим для качества готового объекта является, в частности, что температура упрочняемого самого верхнего слоя порошка имеет одну температуру в определенной области, в технологическом окне. При температурах выше технологического окна порошок агломерируется уже без дополнительной лучистой энергии, в то время как при температурах ниже технологического окна образуются перекосы в упрочненном слое. Часто так называемый Curl-эффект, при котором края упрочненного слоя отгибаются и соответственно также скатываются, приводит к слишком малой температуре самого верхнего слоя порошка. Поэтому для достижения хороших результатов нанесенный с помощью установки для нанесения покрытий слой порошка должен, в частности, для избежания перекосов в произведенном объекте, перед упрочнением нагреваться лучистым обогревателем 12 до рабочей температуры TA в пределах технологического окна.
Для этого температура этого слоя после нанесения слоя порошка бесконтактно измеряется измерительным устройством 13 температуры. В зависимости от измеренной при этом температуры определяется теплопроизводительность лучистого обогревателя 12. Если самый верхний слой порошка нагрет до рабочей температуры TA, то соответствующие поперечному сечению объекта места в слое порошка упрочняются посредством облучения лазером.
После упрочнения одного слоя носитель 2 опускается на соответствующий толщине слоя и установкой 8 для нанесения покрытий наносится новый слой порошка на ранее облученный лазером слой. Затем будут снова повторяться описанные ранее шаги до завершения производства трехмерного объекта.
На фиг.3 представлено видоизменение первой формы выполнения. Теплоизлучающий элемент 113', согласно этому видоизменению, отличается от показанного на фиг.2 теплоизлучающего элемента тем, что он содержит подобные меандру плоскостные полосы, вследствие чего может повышаться значение омического сопротивления и вместе с тем теплопроизводительность для определенного напряжения, приложенного к элементу сопротивления.
На фиг.4 представлен в поперечном сечении второй вариант выполнения соответствующего изобретению лучистого обогревателя.
В лучистом обогревателе 212 согласно второй форме выполнения предусмотрена графитовая фольга 213 (например, графитовая фольга ®Sigraflex от SGL Carbon) как теплоизлучающий элемент, которая при температуре 20°C в направлении параллельно фольге имеет коэффициент температуропроводности a = 2,14·10-4 м2/сек и толщину d = 0,5 мм.
Графитовая фольга 213 для достижения высоких коэффициентов излучения обрабатывается черным излучательным аэрозолем. Она прижимается тонкими жесткими профилированными планками 214 к нагревательной проволоке 215, так что между нагревательной проволокой 215 и графитовой фольгой 213 образуется хороший тепловой контакт. Сверх того, профилированные планки способствуют механической стабилизации графитовой фольги.
На противоположной графитовой фольге стороне нагревательной проволоки 215 предусмотрена первая изоляция 216, нижняя сторона которой отражает тепловое излучение. В качестве материала для первой изоляции выбирается материал с механической стабильностью. Предпочтительно, эта первая изоляция 216 состоит из жесткого графитового войлока (например, жесткий графитовый войлок ®SigraTherm фирмы SGL Carbon) с незначительной теплопроводностью (коэффициент теплопроводности λ жесткого графитового войлока ®SigraTherm при температурах менее 1000°C составляет меньше, чем 0,3 Вт/м·K).
На противоположной нагревательной проволоке 215 стороне первой изоляции 216 предусмотрена вторая изоляция 217. Эта вторая изоляция не должна обладать никакой механической стабильностью, однако, должна иметь хорошие теплоизоляционные качества. Предпочтительно, вторая изоляция состоит из материала с теплопроводностью λ=0,03 Вт/м·K или меньше при температурах менее 400 °C (например, ®Promalight от фирмы Proma).
На противоположной графитовой фольге стороне и по бокам первая и вторая изоляции окружены для механической стабилизации рамой 218 из листовой высококачественной стали, на которой установлены также профилированные планки 214. Также для механической стабилизации по бокам между графитовой фольгой и первой изоляцией 216 предусмотрены прокладки 218 из изолирующего материала.
На фиг.5 представлен третий вариант выполнения соответствующего изобретению лучистого обогревателя.
Как и при второй форме выполнения, в лучистом обогревателе 312 согласно третьей форме выполнения предусмотрена графитовая фольга 313 как теплоизлучающий элемент. Тем не менее, в отличие от второй формы выполнения, она нагревается не при помощи нагревательной проволоки, а посредством нагревательных ИК-излучателей 314, которые расположены с интервалом на одной стороне графитовой фольги. По бокам и на противоположной графитовой фольге стороне нагревательные ИК-излучатели 314 с интервалом окружены изолирующей боковой обшивкой 315. Изолирующая обшивка отличается тем, что она является отражателем теплового излучения в сторону ИК-излучателей и обладает по возможности малой теплопроводностью. Как и теплоизоляция при второй форме выполнения, состоящая из первой и второй изоляции, изолирующая обшивка 315 может быть построена многослойной, чтобы соединять хорошую механическую стабильность одновременно с хорошими изоляционными качествами.
Возможны альтернативы и видоизменения описанного выше лазерного агломерационного устройства, лучистого обогревателя и описанного выше способа.
Соответствующий изобретению лучистый обогреватель описывался так, что теплоизлучающий элемент имеет форму с прямоугольным контуром. Эта геометрия теплоизлучающего элемента особенно подходит для равномерного нагрева прямоугольного целевого поля. Однако форма теплоизлучающего элемента этим не ограничена, а может иметь любые другие плоскостные конфигурации, которые сопрягаются с соответствующими геометрическими соотношениями. Таким образом, теплоизлучающий элемент может быть образован, например, с круглым контуром. Соответствующим образом, прямоугольное отверстие также может иметь другую, например, круглую форму.
Также возможно предусматривать несколько зон нагрева. Так в лучистом обогревателе согласно первому варианту выполнения может быть предусмотрено несколько нагревательных элементов сопротивления, в лучистом обогревателе согласно второму варианту выполнения - несколько нагревательных проволок и в лучистом обогревателе согласно третьей форме выполнения - несколько ИК-излучателей, которые приводятся в действие соответственно независимо друг от друга, чтобы образовывать несколько независимых друг от друга зон нагрева.
При первом варианте выполнения как материал теплоизлучающего элемента описывалась графитовая пластина. Применение другого материала возможно, при условии, что коэффициент температуропроводности при температуре 20°C имеет значение выше a = 1,5·10-4 м2/сек. Также, в частности, возможно как при втором варианте выполнения использовать для теплоизлучающего элемента графитовую фольгу. При необходимости нужно предусматривать механические элементы стабилизации, если теплоизлучающий элемент не является самонесущим. Возможно, например, натягивать или наносить графитовую фольгу на решетку.
Второй вариант выполнения описывался так, что теплоизлучающий элемент прижимается к нагревательной проволоке. Тем не менее, нагревательная проволока может проходить также внутри теплоизлучающего элемента и, в частности, в канавке в теплоизлучающем элементе. Далее, нагревательная проволока может быть сжата между двумя графитовыми элементами при образовании трехслойной структуры.
При втором и третьем вариантах выполнения описывалось применение графитовой фольги в качестве теплоизлучающего элемента. Возможно, тем не менее, также применение другого материала, коэффициент температуропроводности которого при 20°C лежит выше значения a = 1,5·10-4 м2/сек, предпочтительно выше a = 2,14·10-4 м2/сек. В частности, также может использоваться графитовая пластина.
Различные варианты выполнения лучистого обогревателя описывались с теплоизлучающими элементами, имеющими определенную толщину. Возможна другая, в частности, более незначительная толщина. Относительно тепловых качеств желательна по возможности малая толщина. Значение толщины ограничивается снизу механической стабильностью.

Claims (13)

1. Лучистый обогреватель для нагрева конструкционного материала в лазерном агломерационном устройстве с плоскостным теплоизлучающим элементом, отличающийся тем, что теплоизлучающий элемент состоит из материала с незначительной тепловой инертностью, представляющего собой материал, который при температуре 20°С имеет коэффициент температуропроводности больше, чем примерно 1,5·10-4 м2/с.
2. Лучистый обогреватель по п.1, причем теплоизлучающий элемент состоит из материала, который при температуре 20°С имеет коэффициент температуропроводности больше, чем примерно 2,14·10-4 м2/с.
3. Лучистый обогреватель по п.1, причем теплоизлучающий элемент имеет толщину примерно 2 мм или меньше.
4. Лучистый обогреватель по п.1, причем теплоизлучающий элемент состоит из графитовой фольги.
5. Лучистый обогреватель по п.1, причем теплоизлучающий элемент состоит из графитовой пластины.
6. Лучистый обогреватель по п.1, причем на теплоизлучающем элементе предусмотрены электрические контакты (116, 116'), так что через теплоизлучающий элемент (113) может в направлении плоскости проводиться ток для использования в качестве нагревательного элемента сопротивления.
7. Лучистый обогреватель по п.1, причем для нагрева теплоизлучающего элемента предусмотрена нагревательная проволока (215) в контакте с теплоизлучающим элементом.
8. Лучистый обогреватель по п.1, причем для нагрева теплоизлучающего элемента предусмотрен нагревательный ИК-излучатель (314).
9. Лучистый обогреватель по п.8, дальше с изолирующей обшивкой (315), причем между изолирующей обшивкой (315) и теплоизлучающим элементом (313) включен нагревательный излучатель (314) и изолирующая обшивка (315) на ее обращенной к нагревательному излучателю (314) стороне отражает излучаемое нагревательным излучателем (314) излучение.
10. Лучистый обогреватель по п.1, причем теплоизлучающий элемент имеет в центре отверстие для проведения лазерного луча.
11. Лучистый обогреватель по п.6 или 7, причем теплоизлучающий элемент образован по меньшей мере на одном участке в форме подобной меандру плоскостной полосы.
12. Лучистый обогреватель по п.1, причем на определенном расстоянии от одной стороны теплоизлучающего элемента предусмотрена изоляция (216) из графита.
13. Лазерное агломерационное устройство для производства трехмерного объекта посредством последовательного упрочнения слоев упрочняемого порошкообразного материала на соответствующих местах соответствующего поперечного сечения с помощью облучения лучистым обогревателем по любому из пп.1-12 для нагрева упрочняемого материала.
RU2007128651/09A 2005-05-26 2006-04-28 Лучистый обогреватель для нагрева конструкционного материала в лазерном агломерационном устройстве RU2354082C1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005024790A DE102005024790A1 (de) 2005-05-26 2005-05-26 Strahlungsheizung zum Heizen des Aufbaumaterials in einer Lasersintervorrichtung
DE102005024790.3 2005-05-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007128651A RU2007128651A (ru) 2009-01-27
RU2354082C1 true RU2354082C1 (ru) 2009-04-27

Family

ID=36693962

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007128651/09A RU2354082C1 (ru) 2005-05-26 2006-04-28 Лучистый обогреватель для нагрева конструкционного материала в лазерном агломерационном устройстве

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8073315B2 (ru)
EP (1) EP1762122B2 (ru)
JP (1) JP4959687B2 (ru)
CN (1) CN101107882A (ru)
BR (1) BRPI0607747A2 (ru)
DE (2) DE102005024790A1 (ru)
RU (1) RU2354082C1 (ru)
WO (1) WO2006125507A1 (ru)

Families Citing this family (82)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006014835A1 (de) * 2006-03-30 2007-10-04 Fockele, Matthias, Dr. Vorrichtung zur Herstellung von Gegenständen durch schichtweises Aufbauen aus pulverförmigem Werkstoff
DE102006023485A1 (de) * 2006-05-18 2007-11-22 Eos Gmbh Electro Optical Systems Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
DE102007056984A1 (de) 2007-11-27 2009-05-28 Eos Gmbh Electro Optical Systems Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts mittels Lasersintern
JP5272871B2 (ja) * 2008-04-21 2013-08-28 パナソニック株式会社 積層造形装置
DE102008022946B4 (de) * 2008-05-09 2014-02-13 Fit Fruth Innovative Technologien Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Aufbringen von Pulvern oder Pasten
DE102008031587A1 (de) 2008-07-03 2010-01-07 Eos Gmbh Electro Optical Systems Vorrichtung zum schichtweisen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
UA104147C2 (ru) 2008-09-10 2014-01-10 Новартис Аг Производная пирролидиндикарбоновой кислоты и ее применение в лечении пролиферативных заболеваний
JP5302710B2 (ja) * 2009-02-24 2013-10-02 パナソニック株式会社 三次元形状造形物の製造装置および製造方法
ES2386602T3 (es) * 2009-08-25 2012-08-23 Bego Medical Gmbh Dispositivo y procedimiento para la producción continua generativa
GB0917936D0 (en) 2009-10-13 2009-11-25 3D Printer Aps Three-dimensional printer
DE102010004036A1 (de) * 2010-01-05 2011-07-07 EOS GmbH Electro Optical Systems, 82152 Vorrichtung zum generativen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts mit kontinuierlicher Wärmezufuhr
DE102010004035A1 (de) * 2010-01-05 2011-07-07 EOS GmbH Electro Optical Systems, 82152 Vorrichtung zum generativen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts mit isoliertem Baufeld
DE102010020416A1 (de) * 2010-05-12 2011-11-17 Eos Gmbh Electro Optical Systems Bauraumveränderungseinrichtung sowie eine Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts mit einer Bauraumveränderungseinrichtung
CN102151987B (zh) * 2011-01-21 2013-11-13 燕山大学 可控环境温度惰性气氛激光材料制备与成形箱
CH705631A1 (de) 2011-10-31 2013-05-15 Alstom Technology Ltd Komponenten oder Coupon zur Verwendung unter hoher thermischer und Spannungslast und Verfahren zur Herstellung einer solchen Komponente oder eines solchen Coupons.
DE102012013318A1 (de) 2012-07-06 2014-01-09 Eos Gmbh Electro Optical Systems Verfahren und Vorrichtung zum schichtweisen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
DE102012212587A1 (de) 2012-07-18 2014-01-23 Eos Gmbh Electro Optical Systems Vorrichtung und Verfahren zum schichtweisen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
JP6178491B2 (ja) 2013-03-15 2017-08-09 スリーディー システムズ インコーポレーテッド レーザ焼結システムのための改善された粉体の分配
DE102013212620A1 (de) 2013-06-28 2014-12-31 Trumpf Gmbh + Co. Kg Verfahren und Bearbeitungsmaschine zum Generieren eines dreidimensionalen Bauteils durch selektives Laserschmelzen
DE102013213547A1 (de) 2013-07-10 2015-01-15 Eos Gmbh Electro Optical Systems Kalibriereinrichtung und Kalibrierverfahren für eine Vorrichtung zum schichtweisen Herstellen eines Objekts
DE102013214320A1 (de) 2013-07-22 2015-01-22 Eos Gmbh Electro Optical Systems Vorrichtung und Verfahren zum schichtweisen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
DE102013109162A1 (de) * 2013-08-23 2015-02-26 Fit Fruth Innovative Technologien Gmbh Vorrichtung zum Herstellen dreidimensionaler Objekte
EP3068929B2 (en) * 2013-11-14 2021-09-22 General Electric Company Layered manufacturing of single crystal alloy components
DE102013223407A1 (de) 2013-11-15 2015-05-21 Eos Gmbh Electro Optical Systems Vorrichtung und Verfahren zum schichtweisen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts sowie zum Auspacken des fertiggestellten Objekts
DE102013223411A1 (de) 2013-11-15 2015-05-21 Eos Gmbh Electro Optical Systems Vorrichtung zum schichtweisen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
GB2546016B (en) 2014-06-20 2018-11-28 Velo3D Inc Apparatuses, systems and methods for three-dimensional printing
CN104033560A (zh) * 2014-06-23 2014-09-10 句容利威尔电器有限公司 3d打印机传动装置
DE102014011187B4 (de) 2014-07-30 2016-12-01 Universität Duisburg-Essen Flächendeckender Heizstrahler
US9999924B2 (en) 2014-08-22 2018-06-19 Sigma Labs, Inc. Method and system for monitoring additive manufacturing processes
DE102014016679A1 (de) 2014-11-12 2016-05-12 Cl Schutzrechtsverwaltungs Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Belichtungssteuerung einer selektiven Lasersinter- oder Laserschmelzvorrichtung
US10786948B2 (en) 2014-11-18 2020-09-29 Sigma Labs, Inc. Multi-sensor quality inference and control for additive manufacturing processes
US10226817B2 (en) 2015-01-13 2019-03-12 Sigma Labs, Inc. Material qualification system and methodology
WO2016115284A1 (en) 2015-01-13 2016-07-21 Sigma Labs, Inc. Material qualification system and methodology
DE102015202964A1 (de) 2015-02-18 2016-08-18 Eos Gmbh Electro Optical Systems Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
DE102015205314A1 (de) * 2015-03-24 2016-09-29 Siemens Aktiengesellschaft Anlage für ein additives Herstellungsverfahren mit Heizeinrichtung für den Pulverraum
DE102015207158A1 (de) 2015-04-20 2016-10-20 Eos Gmbh Electro Optical Systems Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
US10882112B2 (en) 2015-06-17 2021-01-05 Sintratec Ag Additive manufacturing device with a heating device
US10449606B2 (en) * 2015-06-19 2019-10-22 General Electric Company Additive manufacturing apparatus and method for large components
US11478983B2 (en) 2015-06-19 2022-10-25 General Electric Company Additive manufacturing apparatus and method for large components
EP3147067A1 (de) * 2015-09-25 2017-03-29 MTU Aero Engines GmbH Vorrichtung und verfahren zur herstellung und/oder reparatur von, insbesondere rotationssymmetrischen, bauteilen
DE102015218477A1 (de) 2015-09-25 2017-03-30 MTU Aero Engines AG Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung und/oder Reparatur von, insbesondere rotationssymmetrischen, Bauteilen
US10207489B2 (en) 2015-09-30 2019-02-19 Sigma Labs, Inc. Systems and methods for additive manufacturing operations
EP3156153B1 (en) * 2015-10-16 2019-05-22 SLM Solutions Group AG Apparatus for producing a three-dimensional work piece which includes a heating system
US10843266B2 (en) 2015-10-30 2020-11-24 Seurat Technologies, Inc. Chamber systems for additive manufacturing
WO2017079091A1 (en) 2015-11-06 2017-05-11 Velo3D, Inc. Adept three-dimensional printing
DE102015223474A1 (de) * 2015-11-26 2017-06-01 Eos Gmbh Electro Optical Systems Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
CN108698126A (zh) 2015-12-10 2018-10-23 维洛3D公司 精湛的三维打印
WO2017098003A2 (de) * 2015-12-11 2017-06-15 Eos Gmbh Electro Optical Systems Verfahren und vorrichtung zur prüfung eines eingangsdatensatzes einer generativen schichtbauvorrichtung
WO2017143077A1 (en) 2016-02-18 2017-08-24 Velo3D, Inc. Accurate three-dimensional printing
DE102016205053A1 (de) 2016-03-24 2017-09-28 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zum Aufschmelzen/Sintern von Pulverpartikeln zur schichtweisen Herstellung von dreidimensionalen Objekten
EP3254783A1 (en) 2016-06-07 2017-12-13 EOS GmbH Electro Optical Systems Powder mixture for use in the manufacture of a three-dimensional object by means of an additive manufacturing method
CN109562565B (zh) 2016-06-13 2022-01-07 芯特技术股份有限公司 包括可移动的束生成单元或引导单元的增材制造装置
US11691343B2 (en) 2016-06-29 2023-07-04 Velo3D, Inc. Three-dimensional printing and three-dimensional printers
EP3492244A1 (en) 2016-06-29 2019-06-05 VELO3D, Inc. Three-dimensional printing system and method for three-dimensional printing
US10800154B2 (en) 2016-10-17 2020-10-13 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Hybrid fusion system
US10661341B2 (en) 2016-11-07 2020-05-26 Velo3D, Inc. Gas flow in three-dimensional printing
CN106493366A (zh) * 2016-12-07 2017-03-15 中北大学 多种金属粉末材料选择性激光熔化成形装置
US10611092B2 (en) 2017-01-05 2020-04-07 Velo3D, Inc. Optics in three-dimensional printing
US10369629B2 (en) 2017-03-02 2019-08-06 Veo3D, Inc. Three-dimensional printing of three-dimensional objects
US20180281237A1 (en) 2017-03-28 2018-10-04 Velo3D, Inc. Material manipulation in three-dimensional printing
US10758976B2 (en) 2017-06-21 2020-09-01 General Electric Company Systems and methods for powder pretreatment in additive manufacturing
CN111344091A (zh) 2017-11-30 2020-06-26 Eos有限公司电镀光纤*** 在借助于增材制造方法制造三维物体时使用的粉末混合物
WO2019120581A1 (en) 2017-12-22 2019-06-27 Eos Gmbh Electro Optical Systems Additive manufacturing method of a three-dimensional object and related manufacturing set
US10272525B1 (en) 2017-12-27 2019-04-30 Velo3D, Inc. Three-dimensional printing systems and methods of their use
US10144176B1 (en) 2018-01-15 2018-12-04 Velo3D, Inc. Three-dimensional printing systems and methods of their use
DE102018127401A1 (de) 2018-11-02 2020-05-07 AM Metals GmbH Hochfeste Aluminiumlegierungen für die additive Fertigung von dreidimensionalen Objekten
GB2580040B (en) * 2018-12-19 2022-01-19 Stratasys Powder Production Ltd Heater arrangements and apparatus for layer-by-layer formation of three-dimensional objects
US11931967B2 (en) 2019-04-10 2024-03-19 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Material phase detection in additive manufacturing
CN113840938A (zh) 2019-05-06 2021-12-24 Eos有限公司 用于直接金属激光烧结的具有改善可加工性的金属合金
WO2020224760A1 (en) 2019-05-06 2020-11-12 Eos Gmbh Composition for suppressing the cracking behaviour of h13 steel in direct metal laser sintering processes
CN110076341B (zh) * 2019-05-27 2020-11-24 华中科技大学 一种温度场均匀的增材制造铺粉装置
CN114729424B (zh) 2019-11-18 2024-02-20 Eos有限公司电镀光纤*** 用于直接金属激光烧结的包含Zn作为主要合金元素的可焊接铝合金
DE102020106516A1 (de) 2020-03-10 2021-09-16 Universität Paderborn Sensor-integriertes Fertigungssystem für die Additive Fertigung
DE102020108781A1 (de) 2020-03-30 2021-09-30 AM Metals GmbH Mittels additiver Fertigung verarbeitbare hochfeste Aluminiumlegierungen für Strukturanwendungen
US20230147621A1 (en) 2020-04-16 2023-05-11 Eos Gmbh Electro Optical Systems Nickel base superalloy for additive manufacturing
SE544890C2 (en) * 2020-04-17 2022-12-20 Freemelt Ab Preheating of powder bed
US11752558B2 (en) 2021-04-16 2023-09-12 General Electric Company Detecting optical anomalies on optical elements used in an additive manufacturing machine
EP4197670A1 (en) 2021-12-20 2023-06-21 EOS GmbH Electro Optical Systems Super duplex stainless steel for additive manufacture
EP4215298A1 (en) 2022-01-24 2023-07-26 EOS GmbH Electro Optical Systems Tool steel powder for additive manufacturing
EP4268996A1 (en) 2022-04-29 2023-11-01 EOS GmbH Electro Optical Systems Powder mixtures for additive manufacture having an increased density
EP4302905A1 (en) 2022-07-05 2024-01-10 EOS GmbH Electro Optical Systems Ni-base superalloy
EP4344804A1 (en) 2022-09-29 2024-04-03 EOS GmbH Electro Optical Systems Highly conductive aluminium alloy

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU684788A1 (ru) * 1977-04-20 1979-09-05 Предприятие П/Я А-1837 Резистивный электронагреватель дл печей
SU780233A1 (ru) * 1978-12-07 1980-11-15 Предприятие П/Я М-5409 Графитовый нагреватель
US4818562A (en) * 1987-03-04 1989-04-04 Westinghouse Electric Corp. Casting shapes
US5155321A (en) * 1990-11-09 1992-10-13 Dtm Corporation Radiant heating apparatus for providing uniform surface temperature useful in selective laser sintering
RU35939U1 (ru) * 2003-09-30 2004-02-10 Закрытое акционерное общество научно-производственное объединение "Элком" Электрический инфракрасный обогреватель (варианты)
RU35938U1 (ru) * 2003-09-30 2004-02-10 Закрытое акционерное общество научно-производственное объединение "Элком" Электрический инфракрасный обогреватель (варианты) и теплоизлучающий блок

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL95034A (en) * 1990-07-10 1995-03-15 Cubital Ltd Three dimensional modeling.
CN2152471Y (zh) 1993-02-26 1994-01-12 周硕连 远红外电火锅
US5444327A (en) 1993-06-30 1995-08-22 Varian Associates, Inc. Anisotropic pyrolytic graphite heater
CN2189371Y (zh) 1994-04-26 1995-02-08 杨振波 红外热辐射装置
EP0759848B1 (de) 1995-03-20 1998-06-03 EOS GmbH ELECTRO OPTICAL SYSTEMS Vorrichtung und verfahren zum herstellen eines dreidimensionalen objektes mittels lasersintern
RU2206502C2 (ru) 2000-11-21 2003-06-20 Акционерное общество закрытого типа "Карбид" Композиционный материал
US20040074898A1 (en) * 2002-10-21 2004-04-22 Mariner John T. Encapsulated graphite heater and process

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU684788A1 (ru) * 1977-04-20 1979-09-05 Предприятие П/Я А-1837 Резистивный электронагреватель дл печей
SU780233A1 (ru) * 1978-12-07 1980-11-15 Предприятие П/Я М-5409 Графитовый нагреватель
US4818562A (en) * 1987-03-04 1989-04-04 Westinghouse Electric Corp. Casting shapes
US5155321A (en) * 1990-11-09 1992-10-13 Dtm Corporation Radiant heating apparatus for providing uniform surface temperature useful in selective laser sintering
RU35939U1 (ru) * 2003-09-30 2004-02-10 Закрытое акционерное общество научно-производственное объединение "Элком" Электрический инфракрасный обогреватель (варианты)
RU35938U1 (ru) * 2003-09-30 2004-02-10 Закрытое акционерное общество научно-производственное объединение "Элком" Электрический инфракрасный обогреватель (варианты) и теплоизлучающий блок

Also Published As

Publication number Publication date
EP1762122B2 (de) 2011-05-11
BRPI0607747A2 (pt) 2010-03-16
JP4959687B2 (ja) 2012-06-27
DE502006000523D1 (de) 2008-05-08
DE102005024790A1 (de) 2006-12-07
RU2007128651A (ru) 2009-01-27
CN101107882A (zh) 2008-01-16
US8073315B2 (en) 2011-12-06
EP1762122A1 (de) 2007-03-14
JP2008542529A (ja) 2008-11-27
EP1762122B1 (de) 2008-03-26
WO2006125507A1 (de) 2006-11-30
US20080131104A1 (en) 2008-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2354082C1 (ru) Лучистый обогреватель для нагрева конструкционного материала в лазерном агломерационном устройстве
CN1215377C (zh) 用于物体均匀加热的设备
US8913884B2 (en) Heater block for a rapid thermal processing apparatus
US7764872B2 (en) Cooling device, and apparatus and method for manufacturing image display panel using cooling device
CN107584709B (zh) 以能量有效方式干燥薄膜的方法
US20090214193A1 (en) Light emission type heating method and light emission type heating apparatus
KR20130121984A (ko) 세라믹 히터
US6054688A (en) Hybrid heater with ceramic foil serrated plate and gas assist
JP6820928B2 (ja) Ｌｏｗ−Ｅガラスの熱処理方法及びシステム
KR101782048B1 (ko) 무지부 가열 장치
CN104635076B (zh) 接触式试验装置和环境试验方法
JP2654903B2 (ja) マイクロ波焼結方法及びマイクロ波焼結炉
KR20190086318A (ko) 다수의 평면 구역에 적합한 평판형 히터 장치
KR100704242B1 (ko) 일방향　차열구조물 및 이를 적용한 판넬형 가열히터
JP2939279B2 (ja) 面状加熱装置
KR100679679B1 (ko) 적외선 가열기구 및 기지 가열기 형식의 진공 챔버
KR101855138B1 (ko) 다수의 평면 구역에 적합한 평판형 히터 장치
JP2001088152A (ja) 樹脂シートの加熱装置
JPS61232590A (ja) カ−ボンヒ−タ−
CN220290761U (zh) 一种辐射加热装置
KR100882827B1 (ko) 평판형 적외선 방사 장치
JP3878241B2 (ja) 高効率で且つ均一性の良い鋼材の熱処理方法
CN112046003A (zh) 一种热场均匀化装置及应用该装置的增材制造设备
DE102021125463A1 (de) Verfahren zum indirekten thermischen Erwärmen eines Substrats
JPS60200517A (ja) 半導体加熱方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170429