Способ 3d послойной печати металлом



Способ 3d послойной печати металлом
Способ 3d послойной печати металлом
B33Y30/00 -
B33Y30/00 -
B33Y30/00 -
B33Y30/00 -
B33Y10/00 -
B33Y10/00 -
B33Y10/00 -
B33Y10/00 -
B22F2003/208 - Порошковая металлургия; производство изделий из металлических порошков; изготовление металлических порошков (способы или устройства для гранулирования материалов вообще B01J 2/00; производство керамических масс уплотнением или спеканием C04B, например C04B 35/64; получение металлов C22; восстановление или разложение металлических составов вообще C22B; получение сплавов порошковой металлургией C22C; электролитическое получение металлических порошков C25C 5/00)

Владельцы патента RU 2670510:

Зябрев Игорь Александрович (RU)

Изобретение относится к 3D послойной печати. Способ включает получение расходуемого материала в виде армирующего материала с расположенным на его поверхности покрывным материалом и послойное построение 3D-модели путем экструзии полученного расходуемого материала. Расходуемый материал получают путем покрытия флюсом армирующего материала в виде углеволокна с последующим нанесением на его поверхность покрывного материала путем протягивания его через ванну жидкого расплавленного металла с температурой плавления, меньшей, чем у углеволокна. Толщину слоя покрывного материала определяют в виде толщины пограничного слоя, за пределами которого происходит срыв потока при заданной скорости подачи расходуемого материала при экструзии. Обеспечивается 3D послойная печать путем экструзии расходуемого материала. 1 ил.

 

Изобретение относится к способам построения 3D-модели послойно путем экструзии расходуемого материала.

Из уровня техники известен способ при котором выдавливание расплава полимера осуществляется через фильеры, смонтированные в экструзивной головке (RU 2333102 С1).

Из уровня техники известен способ, где волокно протягивают через ванну жидкого расплавленного металла для нанесения на него этого металла (RU 2469123 С2).

Из уровня техники известно устройство для экструзии (US 20120018924 А1), содержащее экструзивную головку и электронагреватель.

Из уровня техники известно устройство для нанесения металлических покрытий из расплава на проволоку (RU 2171313), содержащее ванну для флюса и расплава металла.

Недостатком данных способов и устройств является невозможность использования для получения 3D-модели из металла.

Задачей изобретения является создание способа и устройства, позволяющего осуществлять построение 3D-модели послойно путем экструзии расходуемого армированного металла.

Технический результат, на который направлено изобретение, заключается в экструзии армирующего материала через расплав покрывного материала для послойного построения 3D модели.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг, 1 показана схема способа и устройство для его осуществления, где термостойкий корпус 1 со встроенной обмоткой электронагревателя 2 с контактами подключения 3, контейнер со флюсом 4 и заливной горловиной 5, катушка 6 с армирующим материалом 7, катушка 8 с покрывным материалом 9, устройство подачи армирующего материала 10, устройство подача покрывного материала 11, форсунка флюса 12, расплавленный покрывной материал 13, выходная форсунка 14, покрытый армирующий материал 15, 3D-модель 16, координатный стол 17 с подогревателем 18, датчик температуры нагрева расплавленного покрывного материала 19 и датчик температуры нагрева координатного стола 20.

Способ 3D послойной печати металлом состоит в следующем: в термостойкий корпус 1 с катушки 8 устройство подачи покрывного материала 11 подает покрывной материал 9, где при подаче напряжения через контакты подключения 3 на обмотку электронагревателя 2 производится перевод твердого покрывного материала 9 в расплавленный покрывной материал 13. С катушки 6 армирующий материал 7 подается устройством подачи армирующего материала 10 через форсунку флюса 12 и выходную форсунку 14 до соприкосновения со координатным столом 17. Через заливную горловину 5 в контейнер с флюсом 4 заливается флюс. При достижении необходимой температуры плавления, которая контролируется датчиком температуры нагрева расплавленного покрывного материала 19, образуется расплавленный покрывной материал 13. При включении устройства подачи армирующего материала 10, армирующий материал 7 проходит через флюс 4, где производится покрытие флюсом, через форсунку флюса 12 через расплавленный покрывной материал 13, где производится его покрытие расплавленным покрывным материалом 13 и через выходную форсунку 14 выдавливается на координатный стол 17. Температура координатного стола 17, которая контролируется датчиком температуры нагрева координатного стола 20, ниже температуры армирующего материала с расплавленным покрытием 15. При соприкосновении армирующего материала с расплавленным покрытием 15 с координатным столом 17 происходит приплавление армирующего материала с расплавленным покрытием 15 к координатному столу 17. При следующем слое приплавление идет к предыдущему слою и так далее. Движение координатного стола 17 относительно термостойкого корпуса 1 осуществляется под управлением компьютера, в соответствии с данными для каждого слоя, которые получают предварительно по программе послойного формирования 3D-модели. Управление устройством подачи армирующего материала 10 производится по управляющей программе с компьютера. Толщина слоя покрывного материала 13 на поверхности армирующего материала 7 определяется адгезией между расплавом и поверхностью армирующего материала 7 и описывается скоростью подачи, напряжением поверхностного натяжения и коэффициентом внутреннего трения и рассчитывается как толщина пограничного слоя, за пределами которого происходит срыв потока. По мере расходования расплавленного покрывного материала 13 производится его пополнение с катушки 8 по команде с компьютера. В качестве армирующего материала 7 используется углеволокно, стекловолокно или металлическая проволока. В качестве покрывного материала 9 используется металл с температурой плавления меньшей, чем у армирующего материала 7. Для нагрева и расплавления покрывного материала 9 вместо обмотки электронагревателя 2 может быть использован индуктор или другой нагревательный элемент.

Использование способа позволит осуществлять построение 3D-модели послойно путем экструзии расходуемого армированного металла через расплав покрывного материала.

Способ 3D послойной печати, включающий получение расходуемого материала в виде армирующего материала с расположенным на его поверхности покрывным материалом и послойное построение 3D-модели путем экструзии полученного расходуемого материала, отличающийся тем, что расходуемый материал получают путем покрытия флюсом армирующего материала в виде углеволокна с последующим нанесением на его поверхность покрывного материала путем протягивания его через ванну жидкого расплавленного металла с температурой плавления, меньшей, чем у углеволокна, для нанесения на поверхность покрывного материала, при этом толщину слоя покрывного материала определяют в виде толщины пограничного слоя, за пределами которого происходит срыв потока при заданной скорости подачи расходуемого материала при экструзии.



 

Похожие патенты:

Стереолитографическая машина (1) содержит контейнер (2), оснащенный дном (2а); моделирующую платформу (3), обращенную ко дну (2а); приводной механизм (4); соединительное устройство (5) между моделирующей платформой (3) и приводным механизмом (4), содержащее первый соединительный элемент (6) и второй соединительный элемент (7); зажимной механизм (8).

Группа изобретений относится к компьютерно-реализуемому способу задания на трехмерной модели объекта (1) точек построения (6) опорных элементов (7) объекта (1) во время его изготовления в ходе стереолитографического процесса, к компьютерно-реализуемому способу проектирования трехмерной модели объекта и к электронному обрабатывающему устройству (варианты).

Изобретение относится к чернилам для струйной печати. Чернила включают соединение формулы (1), где R1 - водород или метил, n целое число 2 или более, множество R1 могут быть одинаковыми или различными, X - углеводородная группа, содержащая 2-10 атомов углерода, Y - третичная гидроксильная группа формулы (2) или (3), или обе группы, m - 1 или более.

Изобретение относится к печатающей головке для аддитивного производства изделий. Техническим результатом является повышение физико-механических характеристик изделий, снижение массы изделий, снижение затрат на изготовление изделий сложной формы из композитных материалов.

Группа изобретений относится к стереолитографической машине и способу выполнения стереолитографической машины. Машина содержит: контейнер (2) с исходным материалом (3), определяющий ограничивающую его наружную поверхность (4); светоизлучающее устройство (5) с возможностью испускания светового пучка (6); светоотражающее устройство (7), предназначенное для отклонения светового пучка (6) в направлении области (8) воздействия, принадлежащей наружной поверхности (4); устройство (19) логического управления, предназначенное для управления светоотражающим устройством (7) таким образом, чтобы световой пучок (6) мог выборочно падать на рабочую область (10), принадлежащую области (8) воздействия.

3d-принтер // 2649738
Принтер содержит печатающую головку, стол, процессорный блок управления и каркас, включающий верхнюю и нижнюю пластины Г-образной формы, расположенные горизонтально и оппозитно относительно друг друга.

Изобретение относится к способу для послойного изготовления изделия. Способ осуществляется с помощью устройства, состоящего из кругового вращающегося контейнера, расположенного в нижней его части (B).

Изобретение относится к процессам получения полимерных изделий трехмерной конфигурации с использованием технологий литографии. Способ включает предварительную запись голограммы формируемого объекта, проекцию в объем фотополимерного материала трехмерного распределения интенсивности лазерного излучения, которое создается действительным изображением объекта, восстановленным голограммой при уменьшении размеров изображения объективом, устанавливаемым в проектирующем пучке за голограммой и однократное экспонирование материала до полимеризации в области голографического изображения, достигаемой путем ограничения полимеризации вне данной области за счет использования фотополимерных материалов с радикальным механизмом полимеризации и экспонирования с доступом кислорода или за счет поглощения излучения в слое, которое обеспечивают введением поглощающих добавок или выбором длины волны лазерного излучения.

Изобретение относится к антенной технике, в частности к волноводным устройствам и элементам СВЧ-диапазона, и может быть использовано для изготовления волноводных трактов миллиметрового диапазона.

Группа изобретений относится к порошковым термопластичным материалам на основе полиамидов, которые могут быть использованы в качестве расходного материала для аддитивного синтеза изделий методом селективного лазерного сплавления, порошкового связующего и компонента порошковых покрытий.

Группа изобретений может быть использована для литья под давлением лопатки газотурбинного двигателя, выполненного из композиционного материала. Пресс-форма (10) содержит множество блоков (11, 13), которые определяют границы формообразующей полости пресс-формы.

Изобретение относится к технологии изготовления трехмерных объектов, предназначенных для работы в условиях повышенного износа, селективным лазерным плавлением из порошковой композиции WC-Co.

Изобретение относится к получению объектов из композиционных материалов методами аддитивного производства и может быть использовано для производства изделий, работающих в условиях высокого абразивного изнашивания.

Изобретение относится к индустрии строительных материалов и может быть использовано для производства кровельной многослойной тепло- и звукоизолирующей штучной черепицы.

Изобретение относится к способу запечатывания мешков кормов для домашних животных. Способ включает контактирование подложек с нагревающими и ненагревающими планками для образования первого и второго швов для запечатывания мешка.

Группа изобретений относится к способу упрочнения и/или покрытия изнутри (варианты), и узлу для упрочнения пористого материала. В способе упрочнения термопластичный упрочняющий и/или покрывающий изнутри элемент подвергается воздействию механической энергии и механического давления посредством инструмента так, чтобы упрочняющий и/или покрывающий изнутри материал упрочняющего и/или покрывающего изнутри элемента расплавился и был вдавлен в пористый материал для упрочнения пористого материала.

Изобретение относится к способу и устройству для задания поддерживающей конструкции для трехмерного объекта. Компьютерно-реализуемый способ задания поддерживающей конструкции (2) для трехмерного объекта (1), изготавливаемого посредством стереолитографического процесса, содержит следующие операции: задание первой поверхности (3) трехмерного объекта (1), которую требуется поддерживать, и второй поверхности (4), обращенной к первой поверхности (3), задание вытянутых поддерживающих элементов (5) между поверхностями (3, 4), задание пар поддерживающих элементов (5), задание для каждой пары поддерживающих элементов (5) вытянутого усиливающего элемента (6), соединяющего два поддерживающих элемента (5) данной пары.

Стереолитографическая машина (1) содержит контейнер (2), оснащенный дном (2а); моделирующую платформу (3), обращенную ко дну (2а); приводной механизм (4); соединительное устройство (5) между моделирующей платформой (3) и приводным механизмом (4), содержащее первый соединительный элемент (6) и второй соединительный элемент (7); зажимной механизм (8).

Изобретение относится к области проектирования изделий. Техническим результатом является расширение арсенала технических средств системы автоматизированного проектирования.

Изобретение касается области сосудов, работающих под давлением. Способ изготовления сосуда для удержания жидкости или газа под давлением включает создание герметичной конструкции внешней стенки с клапаном и внутренней несущей конструкции внешней стенки с использованием технологии послойной печати.

Изобретение относится к прессованию изделия из порошковой композиции. Загружают порошковую композицию в электропроводящую трубчатую оболочку, обжимают её и снимают оболочку с изделия.

Изобретение относится к 3D послойной печати. Способ включает получение расходуемого материала в виде армирующего материала с расположенным на его поверхности покрывным материалом и послойное построение 3D-модели путем экструзии полученного расходуемого материала. Расходуемый материал получают путем покрытия флюсом армирующего материала в виде углеволокна с последующим нанесением на его поверхность покрывного материала путем протягивания его через ванну жидкого расплавленного металла с температурой плавления, меньшей, чем у углеволокна. Толщину слоя покрывного материала определяют в виде толщины пограничного слоя, за пределами которого происходит срыв потока при заданной скорости подачи расходуемого материала при экструзии. Обеспечивается 3D послойная печать путем экструзии расходуемого материала. 1 ил.

Наверх