RU2601836C2 - Устройство изготовления изделий рулонным порошковым спеканием - Google Patents
Устройство изготовления изделий рулонным порошковым спеканием Download PDFInfo
- Publication number
- RU2601836C2 RU2601836C2 RU2014144451/02A RU2014144451A RU2601836C2 RU 2601836 C2 RU2601836 C2 RU 2601836C2 RU 2014144451/02 A RU2014144451/02 A RU 2014144451/02A RU 2014144451 A RU2014144451 A RU 2014144451A RU 2601836 C2 RU2601836 C2 RU 2601836C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tape
- perforation
- powder material
- roll
- powder
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/12—Both compacting and sintering
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y30/00—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
Изобретение относится к послойному формированию трехмерного изделия спеканием порошкового материала. Устройство содержит ленту для формирования трехмерного изделия из слоев порошкового материала, размещенную с возможностью ее перемотки из рулона (1) в рулон (2) при помощи протягивающих валиков (3) и поддерживающей ленты (4), бункер для избыточного порошкового материала (7), систему перфорации (5) ленты, систему наполнения (6) мест перфорации ленты порошковым пластиковым, керамическим или металлическим материалом изготавливаемого объекта, выполненную с возможностью использования порошкового материала из бункера для избыточного порошкового материала (7), систему очистки (8) ленты от частиц порошкового материала, не попавших в перфорации, систему сжатия (9) ленты, выполненную с возможностью уплотнения ленты с заполненными порошковым материалом местами перфорации, камеру (10) спекания рулона (2), выполненного намоткой уплотненной ленты с заполненными порошковым материалом местами перфорации, с образованием трехмерного спеченного изделия, систему управления спеканием (11) и систему отделения (12) спеченного изделия от ленты. Обеспечивается увеличение скорости формирования изделия, повышение точности изготовления и улучшение качества изделия. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Описание изобретения
Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к устройству послойного формирования трехмерных объектов посредством спекания. Изобретение может быть использовано при изготовлении композиционных изделий с целью создания модельной оснастки для процессов литья, изделий машиностроения и приборостроения, физических моделей изделий для научных исследований, создаваемых на основе технических данных, полученных посредством САПР, автоматизированного проектирования.
Ближайшим аналогом заявленного устройства по технической сущности является устройство формирования изделия с помощью послойного синтеза деталей RU 2487779. Этот аналог 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.
Недостатками данного устройства являются сложная конструкция системы двумерного сканирования лазерного луча, мощный лазер и устройство разравнивания порошка, работающие с регулярными перерывами, низкая скорость изготовления объектов относительно других устройств послойного изготовления.
Техническим результатом изобретения является уменьшение стоимости, увеличение скорости формирования, снижение шероховатости поверхности, улучшение качества, прочности, однородности и точности изготовления изделий.
Технический результат достигается тем, что различные порошковые пластиковые, керамические, металлические материалы или комбинации порошков помещают в перфорируемую, сжимаемую, растворимую водой ленту в процессе ее сматывания в рулон, который спекается после завершения формирования всех слоев.
Устройство (Фиг. 1) для послойного формирования трехмерного изделия спеканием порошкового материала содержит рулон ленты (1), перематываемый в рулон (2) с помощью протягивающих валиков (3) и поддерживающей ленты (4). Устройство снабжено системами: перфорации ленты (5) с помощью разбрызгивания жидкости из неподвижной матрицы сопел по всей ширине ленты в тех местах, где необходимо разместить порошок изготавливаемого объекта, наполнения ленты (6) порошком, очистки от избыточного порошка в модуле перемещения частиц порошка с поверхности ленты (8) и ее сжатия (9). Устройство оборудовано бункером избыточного порошка (7), камерой спекания рулона объекта (10), механизмами поддержки режимов спекания (11) и отделения спеченного объекта от ленты (12).
Работа устройства заключается в следующем. Лента перематывается из рулона (1) в рулон (2) с помощью протягивающих валиков (3) и поддерживающей ленты (4). В процессе перемотки ленты она перфорируется системой перфорации (5) в тех местах, где необходимо разместить порошковый пластиковый, керамический или металлический материал изготавливаемого объекта или поддерживающий порошок NaCl. Точность перфорации обеспечивается возможностью нагревания ленты, механизмом контроля и корректировки перфорации. Далее порошок из бункера (6) заполняет перфорированные места ленты. Избыточные частицы порошка, не попавшие в перфорации, удаляются с поверхности ленты в бункер избыточного порошка (7) с помощью системы очистки в модуле перемещения частиц порошка (8). После удаления избыточного порошка обеспечивается его повторное использование. В случае необходимости изготовления объекта из разных порошков в устройство добавляются соответствующие системы перфорации, очистки, наполнения и бункер избыточных частиц для каждого порошка. Затем заполненная лента уплотняется системой сжатия ленты (9). При завершении формирования всех слоев намотанный рулон с порошком или порошками спекается в камере спекания (10) в условиях, определяемых необходимыми свойствами изготавливаемого объекта и регулируемых системой режима спекания (11). После спекания механизм очистки (12) отделяет спеченный объект от ленты, например, механически, с помощью ее растворения водой или потоками воздуха.
Таким образом, использование предлагаемого изобретения позволяет достичь технического результата, которым является увеличение скорости и повышение точности изготовления, снижение стоимости и улучшение качества создаваемых изделий со сложной структурой по геометрической или математической модели.
Claims (8)
1. Устройство для послойного формирования трехмерного изделия спеканием порошкового материала, содержащее бункер для избыточного порошкового материала (7), отличающееся тем, что оно содержит ленту для формирования трехмерного изделия из слоев порошкового материала, размещенную с возможностью ее перемотки из рулона (1) в рулон (2) при помощи протягивающих валиков (3) и поддерживающей ленты (4), систему перфорации (5) ленты, систему наполнения (6) мест перфорации ленты порошковым пластиковым, керамическим или металлическим материалом изготавливаемого объекта, выполненную с возможностью использования порошкового материала из бункера для избыточного порошкового материала (7), систему очистки (8) ленты от частиц порошкового материала, не попавших в перфорации, систему сжатия (9) ленты, выполненную с возможностью уплотнения ленты с заполненными порошковым материалом местами перфорации, камеру (10) спекания рулона (2), выполненного намоткой уплотненной ленты с заполненными порошковым материалом местами перфорации, с образованием трехмерного спеченного изделия, систему управления спеканием (11) и систему отделения (12) спеченного изделия от ленты.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что система сжатия ленты выполнена с обеспечением уплотнения ленты путем протягивания ее между валиками.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что система перфорации (5) содержит механизм контроля точности перфорации.
4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что система перфорации (5) ленты выполнена с возможностью нагрева ленты.
5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что система отделения (12) спеченного изделия от ленты выполнена с возможностью обеспечения отделения ленты механически или с помощью ее растворения водой или потоками воздуха.
6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что система перфорации (5) ленты выполнена с возможностью перфорирования ленты с помощью разбрызгивания жидкости из матрицы сопел.
7. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что матрица сопел неподвижна и выполнена с возможностью разбрызгивания жидкости по всей ширине ленты.
8. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что система перфорации (5) ленты выполнена с возможностью контроля и корректировки точности перфорирования.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014144451/02A RU2601836C2 (ru) | 2014-11-06 | 2014-11-06 | Устройство изготовления изделий рулонным порошковым спеканием |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014144451/02A RU2601836C2 (ru) | 2014-11-06 | 2014-11-06 | Устройство изготовления изделий рулонным порошковым спеканием |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2014144451A RU2014144451A (ru) | 2016-05-27 |
| RU2601836C2 true RU2601836C2 (ru) | 2016-11-10 |
Family
ID=56095734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014144451/02A RU2601836C2 (ru) | 2014-11-06 | 2014-11-06 | Устройство изготовления изделий рулонным порошковым спеканием |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2601836C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2659049C1 (ru) * | 2017-05-03 | 2018-06-27 | Вячеслав Рубинович Шулунов | Способ производства изделия рулонным порошковым спеканием |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110935875B (zh) * | 2019-11-27 | 2022-01-04 | 汕头大学 | 一种纵向带式柔性铺粉刮刀 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU839692A1 (ru) * | 1979-05-03 | 1981-06-23 | Московский Ордена Трудового Крас-Ного Знамени Институт Химическогомашиностроения | Устройство дл прокатки трехслой-НОй лЕНТы из пОРОшКОВыХ МАТЕРиАлОВ |
| US5637169A (en) * | 1990-09-27 | 1997-06-10 | 3D Systems, Inc. | Method of building three dimensional objects with sheets |
| US5730817A (en) * | 1996-04-22 | 1998-03-24 | Helisys, Inc. | Laminated object manufacturing system |
| RU2401180C2 (ru) * | 2008-08-15 | 2010-10-10 | Государственное Научное Учреждение "Институт Физики Имени Б.И. Степанова Национальной Академии Наук Беларуси" | Способ получения градиентных материалов из порошков и устройство для его осуществления |
| RU2424904C2 (ru) * | 2006-11-22 | 2011-07-27 | Эос Гмбх Электро Оптикал Системз | Устройство для послойного изготовления трехмерного объекта |
| RU2011130284A (ru) * | 2008-12-22 | 2013-01-27 | Недерландсе Органисати Вор Тугепаст-Натюрветенсхаппелейк Ондерзук Тно | Способ и аппарат для послойного изготовления объемного объекта |
| RU2487779C1 (ru) * | 2012-05-11 | 2013-07-20 | Открытое акционерное общество "Национальный институт авиационных технологий" (ОАО НИАТ) | Установка для изготовления деталей методом послойного синтеза |
-
2014
- 2014-11-06 RU RU2014144451/02A patent/RU2601836C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU839692A1 (ru) * | 1979-05-03 | 1981-06-23 | Московский Ордена Трудового Крас-Ного Знамени Институт Химическогомашиностроения | Устройство дл прокатки трехслой-НОй лЕНТы из пОРОшКОВыХ МАТЕРиАлОВ |
| US5637169A (en) * | 1990-09-27 | 1997-06-10 | 3D Systems, Inc. | Method of building three dimensional objects with sheets |
| US5730817A (en) * | 1996-04-22 | 1998-03-24 | Helisys, Inc. | Laminated object manufacturing system |
| RU2424904C2 (ru) * | 2006-11-22 | 2011-07-27 | Эос Гмбх Электро Оптикал Системз | Устройство для послойного изготовления трехмерного объекта |
| RU2401180C2 (ru) * | 2008-08-15 | 2010-10-10 | Государственное Научное Учреждение "Институт Физики Имени Б.И. Степанова Национальной Академии Наук Беларуси" | Способ получения градиентных материалов из порошков и устройство для его осуществления |
| RU2011130284A (ru) * | 2008-12-22 | 2013-01-27 | Недерландсе Органисати Вор Тугепаст-Натюрветенсхаппелейк Ондерзук Тно | Способ и аппарат для послойного изготовления объемного объекта |
| RU2487779C1 (ru) * | 2012-05-11 | 2013-07-20 | Открытое акционерное общество "Национальный институт авиационных технологий" (ОАО НИАТ) | Установка для изготовления деталей методом послойного синтеза |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2659049C1 (ru) * | 2017-05-03 | 2018-06-27 | Вячеслав Рубинович Шулунов | Способ производства изделия рулонным порошковым спеканием |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2014144451A (ru) | 2016-05-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108995219B (zh) | 一种层厚可变的切片方法、3d打印方法及3d打印的产品 | |
| JP6027253B2 (ja) | 付加製造用の真空を用いた粉末床の安定化方法 | |
| US10124540B2 (en) | Three-dimensional modeled object and support forming method | |
| RU2487779C1 (ru) | Установка для изготовления деталей методом послойного синтеза | |
| RU2016116055A (ru) | Формованные абразивные частицы и способы их получения | |
| RU2601836C2 (ru) | Устройство изготовления изделий рулонным порошковым спеканием | |
| RU2013146188A (ru) | Устройства, система и способы формования прессованных изделий и прессованные изделия, полученные прессованием с помощью этих устройств и способов | |
| RU2685328C1 (ru) | Устройство для послойного изготовления объемных изделий из двух и более порошковых компонентов | |
| CN107891598B (zh) | 一种单喷头压紧式3d打印机及其打印方法 | |
| TWI670125B (zh) | 積層製造方法、處理物件資料的方法、資料載體、物件資料處理器與所製造的物件 | |
| WO2014020033A3 (fr) | Procede de realisation d'un objet tridimensionnel | |
| JP2007216595A (ja) | 三次元造形製品の製造装置 | |
| JP2001301044A (ja) | 線形熱切断システムを用いた可変積層高速造形方法及び高速造形装置 | |
| CN105880590B (zh) | 一种可连续成型的增材制造*** | |
| JP2017160485A5 (ru) | ||
| CN106799762A (zh) | 一种多维可调的纸板切割装置 | |
| CN103010515A (zh) | 一种自动手抓饼上下覆膜机 | |
| CA2862490A1 (en) | Packaging machine having a cutting station | |
| RU2659049C1 (ru) | Способ производства изделия рулонным порошковым спеканием | |
| EP3174693B1 (en) | Stereolithographic machine with high productivity | |
| JP2016082100A5 (ja) | 生成方法、情報処理装置、インプリント方法及び物品の製造方法 | |
| JP2017007229A5 (ru) | ||
| CN104542887A (zh) | 气动式蟹脚壳肉分离装置 | |
| CN205467369U (zh) | 一种3d打印机 | |
| JP2015190031A5 (ru) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191107 |