本實(shí)用新型涉增材制造領(lǐng)域，特別涉及增材制造裝置。

背景技術(shù)：

增材制造(3D打印)是一種通過(guò)連續(xù)熔合一個(gè)以上薄層的材料來(lái)構(gòu)建三維物體的制造技術(shù)。粉床式增材制造是增材制造技術(shù)路線的一種，其基本的工藝步驟如下：粉末供應(yīng)與鋪平系統(tǒng)將粉末材料在工作平臺(tái)上鋪展成薄層，高能量密度的射線束(激光或電子束)在粉末層上掃描三維物體的一個(gè)截面；之后，工作平臺(tái)下降一個(gè)粉末層厚度的距離，在工作平臺(tái)上鋪一層新的粉末，射線掃描三維物體的下一個(gè)截面；重復(fù)以上步驟，直至該三維物體制造完成。

用于增材制造的粉末材料要求純凈無(wú)雜質(zhì)，但實(shí)際存放過(guò)程中難以避免受潮、混入水分等雜質(zhì)。含有水分的粉末材料會(huì)對(duì)最終制造的零件產(chǎn)生不利的影響。在制造前，將裝有粉末的容器放入烘箱，對(duì)粉末材料進(jìn)行烘烤是最常見(jiàn)的方法，但存在以下問(wèn)題：

一是需要較長(zhǎng)的時(shí)間的烘烤以徹底去除水分，耗時(shí)長(zhǎng)；

二是水分去除不徹底，特別是位于容器中心的粉末材料，水分難以受熱排除。

ARCAM公司在其專利“用于加成制造的粉末預(yù)處理”中公開(kāi)了一種增材制造中的粉末預(yù)處理方法：將粉末放在成形缸中，利用熱源對(duì)成形缸表面的粉末材料進(jìn)行加熱、去除水分；加熱后，將表面一個(gè)薄層的粉末轉(zhuǎn)移至供粉箱中。成形缸中的粉末被逐層加熱，直至成形缸中粉末都被轉(zhuǎn)移至供粉箱中。然后，再進(jìn)行增材制造：供粉箱中粉末被逐層轉(zhuǎn)移至成形缸中，并被射線(激光或電子束)掃描、熔化。

這種方法的缺陷在于：

每次預(yù)處理的粉末量等于一個(gè)粉末層的量，材料量少，水分去除徹底。但如果粉末量比較多，預(yù)處理的耗時(shí)長(zhǎng)，需要等待較長(zhǎng)時(shí)間才能開(kāi)始增材制造，不利于制造效率的提升。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是，在增材制造逐層鋪粉的過(guò)程中，對(duì)粉末逐層、多批次加熱，加熱后的粉末被鋪展成薄層進(jìn)行熔合。使得粉末材料的預(yù)處理不占用額外的時(shí)間，不會(huì)降低增材制造的效率；同時(shí)每次加熱的粉末材料等于一個(gè)層厚度的材料，材料量少，水分去除更徹底。

解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種增材制造裝置，包括射線發(fā)生裝置和成形室，所述射線發(fā)生裝置位于所述成形室的上方，所述射線發(fā)生裝置用以產(chǎn)生熔化粉末材料的射線，

在所述成形室中還包括粉末接收盒和粉箱，

所述粉末接收盒位于所述粉箱的下方出口處，在所述粉末接收盒內(nèi)安裝有發(fā)熱裝置，在所述粉末接收盒下方連接有稱重傳感器。

更進(jìn)一步，所述發(fā)熱裝置安裝在所述粉末接收盒的底部。

更進(jìn)一步，所述發(fā)熱裝置為發(fā)熱電阻絲。

更進(jìn)一步，所述粉末接收盒的底部設(shè)置有弧度，在所述底部?jī)?nèi)形成一粉末材料儲(chǔ)存空間。

更進(jìn)一步，所述粉箱由第一粉箱和第二粉箱組成，在所述第一粉箱和第二粉箱一側(cè)的下方分別開(kāi)設(shè)有入料口，所述入料口相對(duì)設(shè)置，且位于粉末接收盒的上方。

更進(jìn)一步，所述成形室中還包括，鋪粉裝置、鋪粉平臺(tái)，成形缸筒和成形缸活塞，

所述鋪粉裝置活動(dòng)設(shè)置于所述鋪粉平臺(tái)上，用于鋪粉，并將所述鋪粉平臺(tái)上的粉末材料轉(zhuǎn)移至成形缸活塞上方并形成粉末薄層；

所述成形缸筒與鋪粉平臺(tái)并排拼接，所述成形缸活塞設(shè)于所述成形缸筒內(nèi)，用于接納粉末材料，并經(jīng)由所述鋪粉裝置轉(zhuǎn)移至所述成形缸活塞上進(jìn)行射線掃描、熔化。

更進(jìn)一步，當(dāng)所述粉末接收盒固定在水平方向的接料位置時(shí)，接收粉箱供給的粉末材料；當(dāng)所述粉末接收盒傾斜位于卸料位置時(shí)，將該些接收的粉末材料傾倒。

更進(jìn)一步，所述射線發(fā)生裝置和成形室為連通結(jié)構(gòu)，所述連通結(jié)構(gòu)中為真空環(huán)境。

更進(jìn)一步，述射線發(fā)生裝置為提供激光束或者電子束的發(fā)生裝置。

更進(jìn)一步，所述成形室為密閉腔室。

本實(shí)用新型的有益效果：

1)本實(shí)用新型中的增材制造裝置包括射線發(fā)生裝置、成形室、粉箱、粉末接收盒、鋪粉平臺(tái)、鋪粉裝置、成形缸筒和成形缸活塞。由于所述粉末接收盒位于所述粉箱的下方出口處，在所述粉末接收盒內(nèi)安裝有發(fā)熱裝置，在所述粉末接收盒下方連接有稱重傳感器。其中粉末接收盒可對(duì)粉末材料進(jìn)行預(yù)處理，將粉末材料加熱至預(yù)定溫度去除水分，在增材制造逐層鋪粉的過(guò)程中，對(duì)粉末逐層進(jìn)行預(yù)處理。

2)由于在本實(shí)用新型中還可以包含多個(gè)粉箱，可分別向粉末接收盒供給粉末。粉末接收盒可對(duì)兩種或多種粉末材料進(jìn)行混合和預(yù)處理。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型增材制造裝置的第一個(gè)實(shí)施例的示意圖。

圖2(a)是在所述接料位置時(shí)的示意圖。

圖2(b)是在所述卸料位置時(shí)的示意圖。

圖3本實(shí)用新型增材制造裝置的第二個(gè)實(shí)施例的示意圖。

圖4是本實(shí)用新型增材制造裝置的第一個(gè)實(shí)施例的示意圖。

圖5是本實(shí)用新型增材制造裝置的第二個(gè)實(shí)施例的示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

本實(shí)施例中的增材制造裝置包括了：射線發(fā)生裝置，產(chǎn)生熔化粉末材料的射線(激光或電子束)；

成形室，提供制造所需要的密閉腔室；

粉箱，用于儲(chǔ)存、供給粉末材料；

粉末接收盒，用于承接粉箱送出的粉末材料并進(jìn)行預(yù)處理；

鋪粉平臺(tái)，承接粉末接收盒轉(zhuǎn)移出的粉末材料；

鋪粉裝置，用于鋪粉，將鋪粉平臺(tái)上的粉末材料轉(zhuǎn)移至成形缸上方并形成粉末薄層；

成形缸，其上表面與鋪粉平臺(tái)等高，用于接納粉末材料。粉末材料在成形缸上方被射線掃描、熔化。

該增材制造裝置中的粉末接收盒可對(duì)材料進(jìn)行加熱，加熱方式為電阻絲，可將其中的粉末材料加熱至預(yù)定溫度。該預(yù)定溫度高于水分蒸發(fā)的溫度，但低于粉末材料發(fā)生熔化、粉末材料與水分發(fā)生化學(xué)變化的溫度。

粉末接收盒具有可在接料位置、卸料位置之間轉(zhuǎn)換。在接料位置，粉末接收盒可接收粉箱供給的粉末材料；在卸料位置，粉末接收盒將其中的粉末材料轉(zhuǎn)移至鋪粉平臺(tái)。粉末接收盒在接料位置接收粉末材料后，等待一段時(shí)間，使得其中的粉末材料被加熱至預(yù)定溫度以去除水分；之后粉末接收盒切換至卸料位置，將粉末材料轉(zhuǎn)移至鋪粉平臺(tái)。

該增材制造方法的特征是，步驟4)與步驟1)-3)是同時(shí)進(jìn)行的，也就是說(shuō)，利用射線熔合上一層的時(shí)間，進(jìn)行下一層粉末材料的預(yù)處理。每一層的厚度為0.05-0.2mm，粉末接收盒每次僅需要對(duì)一層粉末材料進(jìn)行預(yù)處理，粉末材料量少，對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理的時(shí)間消耗與射線熔合一層粉末層的時(shí)間相當(dāng)。因此，粉末材料的預(yù)處理并不會(huì)增加過(guò)多的額外時(shí)間。

本實(shí)施例所提供的增材制造裝置還涉及另外一種變化形式，涉及兩處變化：一是，將一個(gè)粉箱擴(kuò)展為兩個(gè)或兩個(gè)以上粉箱，其中裝載不同的粉末材料。所有粉箱均可向粉末接收盒中定量地輸送粉末材料。二是，粉末接收盒除了加熱、切換接料和卸料位置外，還可以對(duì)其中的粉末材料進(jìn)行混合?；旌系姆绞娇梢允峭鶑?fù)旋轉(zhuǎn)進(jìn)行攪拌，或借助攪拌葉片進(jìn)行攪拌，使得其中的多種粉末材料能夠均勻混合。

粉末接收盒加熱粉末材料的預(yù)定溫度高于水分蒸發(fā)的溫度，但低于粉末材料發(fā)生熔化的溫度，低于粉末材料與水分發(fā)生化學(xué)變化的溫度，低于不同粉末材料之間發(fā)生化學(xué)變化的溫度。

該裝置進(jìn)行增材制造的方法如下：

1)多個(gè)粉箱分別定量地箱粉末接收盒輸送粉末材料，這些粉末材料的總量恰好等于第n層所需要的粉末材料量，不同粉末材料之間的配比可指定；

2)粉末接收盒對(duì)粉末進(jìn)行混合，同時(shí)加熱粉末至預(yù)定溫度并保持一定時(shí)間；

3)粉末接收盒切換至卸料位置，將其中的粉末轉(zhuǎn)移至鋪粉平臺(tái)，然后恢復(fù)至接料位置；

4)與步驟1)-3)同時(shí)進(jìn)行，射線掃描、熔合成形缸表面的粉末，完成第(n-1)的成形；

5)鋪粉裝置將鋪粉平臺(tái)上的經(jīng)過(guò)混合及預(yù)處理的混合粉末材料轉(zhuǎn)移至成形缸上方并形成粉末薄層；

6)n遞增1，回到步驟1)

以上步驟不斷重復(fù)直至三維物體被逐層構(gòu)建完成。

該三維物體可以是非單一材料的。由于每層所用的粉末材料中不同材料的配比都可指定，因此該方法可以構(gòu)建在高度方向上材料成分不斷變化的三維物體。

該制造方法的特征是，步驟4)與步驟1)-3)是同時(shí)進(jìn)行的。也就是說(shuō)，利用射線熔合上一層的時(shí)間，進(jìn)行下一層粉末材料的混合和預(yù)處理。每一層的厚度為0.05-0.2mm，粉末接收盒每次僅需要對(duì)一層粉末材料進(jìn)行混合和預(yù)處理，粉末材料量少，對(duì)其進(jìn)行混合和預(yù)處理的時(shí)間消耗與射線熔合一層粉末層的時(shí)間相當(dāng)。因此，粉末材料的預(yù)處理并不會(huì)增加過(guò)多的額外時(shí)間。該制造方法還帶來(lái)另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，粉末材料在進(jìn)行混合的同時(shí)進(jìn)行加熱預(yù)處理，粉末材料在混合過(guò)程中的流動(dòng)會(huì)加快材料的加熱過(guò)程和水分散失過(guò)程，從而獲得更好的預(yù)處理效果。

粉末材料中的水分蒸發(fā)后被真空獲得設(shè)備抽走，離開(kāi)成形室；或者被成形室中的流動(dòng)的惰性氣體帶出成形室。

本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是，下一層粉末材料的預(yù)處理是和上一層粉末材料的熔合過(guò)程一起進(jìn)行的，每次預(yù)處理的粉末量為增材制造一層所需要的粉末量，粉末量少，可以在較短的時(shí)間內(nèi)將所有粉末材料加熱至去除水分的溫度，盡可能地去除材料中的水分。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，射線為電子束。當(dāng)電子束作用于粉末材料時(shí)，粉末材料會(huì)在電子束作用區(qū)域積累電荷。當(dāng)電荷積累超過(guò)一定限度，會(huì)因?yàn)榉勰╊w粒之間的電荷斥力而發(fā)生放電，導(dǎo)致粉末層被破壞。本實(shí)用新型中粉末預(yù)處理可以將粉末材料加熱至一定溫度，溫度升高的粉末材料電導(dǎo)率更高，更不容易積累電荷，降低了粉末層在后續(xù)的電子束作用時(shí)被破壞的風(fēng)險(xiǎn)。

實(shí)施例一

圖1和圖4是本實(shí)用新型增材制造裝置的第一個(gè)實(shí)施例的示意圖，該裝置可在進(jìn)行增材制造的同時(shí)對(duì)材料進(jìn)行預(yù)處理、去除材料中的水分。該裝置包括射線發(fā)生裝置1、成形室2、粉箱3、粉末接收盒4、鋪粉裝置5、鋪粉平臺(tái)6、成形缸筒7、成形缸活塞8。

射線發(fā)生裝置1可產(chǎn)生電子束11，是粉末材料被熔化的能量來(lái)源。成形室2位于射線發(fā)生裝置1下方，可通過(guò)機(jī)械泵、分子泵、擴(kuò)散泵等真空獲得設(shè)備形成真空環(huán)境，氣壓范圍0.001-1Pa。粉箱3、粉末接收盒4、鋪粉裝置5、鋪粉平臺(tái)6、成形缸筒7、成形缸活塞8均包含在成形室2中。粉箱3的粉末出口置于粉末接收盒4的上方，粉箱3中裝載有粉末材料P，可定量地向粉末接收盒4輸送粉末材料P。粉末接收盒4可通過(guò)電阻絲發(fā)熱將其中的粉末材料P加熱至預(yù)定溫度。粉末接收盒4可在接料位置與卸料位置之間切換，在接料位置時(shí)，可承接從粉箱3中輸出的粉末材料P；在卸料位置時(shí)，可將粉末接收盒4中的粉末材料P轉(zhuǎn)移至鋪粉平臺(tái)6上。鋪粉平臺(tái)6上方有鋪粉裝置5，鋪粉平臺(tái)5與成形缸筒7的上邊緣平齊，成形缸筒7中有可在豎直方向上運(yùn)動(dòng)的成形缸活塞8。鋪粉裝置5可將鋪粉平臺(tái)6上的粉末材料轉(zhuǎn)移至成形缸活塞8上方，并在成形缸活塞8上方形成粉末薄層。該粉末薄層可在電子束11的掃描下熔化，連續(xù)多個(gè)薄層熔合在一起得到零件9，未熔化的粉末材料10包裹在零件9周?chē)?。其中可用通過(guò)安裝在所述粉末接收盒4下方的稱重傳感器41，來(lái)控制粉末量。由于每次預(yù)處理的粉末量等于一個(gè)粉末層的量，材料量少，水分去除徹底。同時(shí)能夠在粉末材料量比較多時(shí)，不延誤預(yù)處理耗時(shí)，加熱后的粉末被鋪展成薄層進(jìn)行熔合，使得粉末材料的預(yù)處理不占用額外的時(shí)間，不會(huì)降低增材制造的效率利于制造效率的提升。

本實(shí)施例可通過(guò)逐層沉積的方式制造實(shí)體零件。待成形室2中的氣壓降低至材料不會(huì)被氧化的程度后，開(kāi)始進(jìn)行增材制造，步驟如下：

n初始值為1。

1)粉箱3將制造第n層所需要的粉末材料P輸送至粉末接收盒4，此時(shí)粉末接收盒4處于接料位置；

2)粉末接收盒4對(duì)其中的粉末材料P進(jìn)行預(yù)處理，將粉末材料P加熱至預(yù)定溫度，并保持一段時(shí)間。該預(yù)定溫度高于水分蒸發(fā)的溫度，低于粉末材料發(fā)生熔化的溫度，低于粉末材料和水分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的溫度。該預(yù)定溫度與材料的具體性質(zhì)相關(guān)，對(duì)于鈦合金粉末材料，該溫度可設(shè)置在100-400℃之間。

3)粉末接收盒4切換至卸料位置，將其中的粉末材料P轉(zhuǎn)移至鋪粉平臺(tái)，然后恢復(fù)至接料位置；

4)與步驟1)-3)同時(shí)進(jìn)行，電子束11掃描成形缸活塞8上方的粉末層，熔合待制造零件的第(n-1)層。若n＝1，說(shuō)明第1層粉末尚未分配，此時(shí)電子束11掃描加熱成形缸活塞8上的底板。

5)鋪粉裝置5將鋪粉平臺(tái)6上的預(yù)處理后的粉末材料轉(zhuǎn)移至成形缸活塞8上方，并形成粉末薄層。這一層即為待制造零件的第n層。

6)n遞增1，回到步驟1)。

以上步驟不斷重復(fù)直到待制造零件的所有層均被制造完畢。

現(xiàn)結(jié)合圖2(a)、圖2(b)對(duì)本實(shí)施例中增材制造方法的特點(diǎn)做進(jìn)一步的說(shuō)明。圖2(a)是在所述接料位置時(shí)的示意圖，粉末接收盒4正對(duì)其中的制造第n層所需要的粉末材料P進(jìn)行加熱預(yù)處理；與此同時(shí)，電子束11正掃描、熔合成形缸活塞8上方的粉末層，制造零件的第(n-1)層。一層的厚度為0.05-0.2mm，粉末接收盒4中的粉末材料為制造一層所需要的粉末材料，材料的量少，可以在較短時(shí)間內(nèi)較徹底地去除粉末材料中的水分。電子束11掃描、熔合粉末層的時(shí)間一般來(lái)說(shuō)和粉末接收盒4對(duì)粉末材料P進(jìn)行預(yù)處理的時(shí)間相當(dāng)。在圖2(b)是在所述卸料位置時(shí)的示意圖，電子束完成了第(n-1)層的熔合，已經(jīng)關(guān)閉。成形缸活塞8下降等于一層厚度的距離，在成形缸活塞8上方留出一個(gè)層厚度的空間。粉末材料P的預(yù)處理也已經(jīng)完畢，粉末接收盒4切換至卸料位置，將粉末材料P轉(zhuǎn)移至鋪粉平臺(tái)6上。然后，鋪粉裝置5向右運(yùn)動(dòng)，將粉末材料P轉(zhuǎn)移至成形缸活塞8上方，形成粉末層，恰好填充預(yù)留出的一個(gè)層厚度的空間。粉末接收盒4切換至接料位置(圖中未示出)。如此，完成一個(gè)循環(huán)。

該增材制造方法的特點(diǎn)在于：上一層的粉末材料的預(yù)處理與下一層的粉末材料的熔合是同時(shí)進(jìn)行的。在其他增材制造裝置和方法中，當(dāng)電子束熔合粉末層時(shí)，其他裝置處于等待狀態(tài)，等待該層材料熔合完畢，進(jìn)行下一層材料的分配。本實(shí)用新型有效利用電子束熔合粉末層的空閑時(shí)間進(jìn)行下一層粉末材料的預(yù)處理，不會(huì)增加額外的粉末預(yù)處理時(shí)間，具有更高的效率。

實(shí)施例二

圖3和圖5本實(shí)用新型增材制造裝置的第二個(gè)實(shí)施例的示意圖。

該裝置包括射線發(fā)生裝置1、成形室2、粉箱3A、粉箱3B、粉末接收盒4、鋪粉裝置5、鋪粉平臺(tái)6、成形缸筒7、成形缸活塞8。粉箱3A、3B布置在成形缸筒7一側(cè)，可分別向粉末接收盒4定量地輸送粉末材料A、B。粉末接收盒4對(duì)其中的兩種粉末材料進(jìn)行混合，得到混合材料P。粉末接收盒4通過(guò)其中的攪拌葉片的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行粉末混合。在混合粉末的同時(shí)，粉末接收盒4通過(guò)發(fā)熱電阻絲40將混合粉末材料P加熱至預(yù)定溫度，去除粉末材料中的水分。所述發(fā)熱電阻絲40由于安設(shè)在粉末接收盒4內(nèi)部，能夠?qū)⒎勰┎牧现械乃滞耆?、徹底地去除，包括位于容器中心的粉末材料也能夠很好地受?預(yù)加熱)。且不需要專門(mén)的時(shí)間進(jìn)行烘烤以徹底去除水分，粉末接收盒對(duì)粉末材料的熱處理和射線熔合上一層粉末材料的過(guò)程是同時(shí)進(jìn)行的，不會(huì)增加額外的預(yù)處理時(shí)間，粉末材料的預(yù)處理不占用額外的時(shí)間，不會(huì)降低增材制造的效率。

粉末接收盒4可在接料位置與卸料位置之間切換，在接料位置時(shí)，可承接從粉箱3A、3B中輸出的粉末材料；在卸料位置時(shí)，可將粉末接收盒4中的粉末材料P轉(zhuǎn)移至鋪粉平臺(tái)6上。鋪粉裝置5可將鋪粉平臺(tái)6上的粉末材料轉(zhuǎn)移至成形缸活塞8上方，并在成形缸活塞8上方形成粉末薄層。該粉末薄層可在電子束11的掃描下熔化，連續(xù)多個(gè)薄層熔合在一起得到零件9，未熔化的粉末材料10包裹在零件9周?chē)?。零?的每一層的材料中的A、B兩種粉末材料的配比均可指定，因此，零件9可以是非單一材料的、可在高度方向上實(shí)現(xiàn)材料成分不斷變化的梯度零件。本實(shí)施例可通過(guò)逐層沉積的方式制造非單一材料的實(shí)體零件。待成形室2中的氣壓降低至材料不會(huì)被氧化的程度后，開(kāi)始進(jìn)行增材制造，步驟如下：

n初始值為1。

1)粉箱3A、粉箱3B將制造第n層所需要的粉末材料A、B分別輸送至粉末接收盒4，此時(shí)粉末接收盒4處于接料位置；

2)粉末接收盒4對(duì)其中的粉末材料P進(jìn)行混合，同時(shí)進(jìn)行預(yù)處理，將粉末材料P加熱至預(yù)定溫度，并保持一段時(shí)間。該預(yù)定溫度高于水分蒸發(fā)的溫度，低于粉末材料發(fā)生熔化的溫度，低于粉末材料和水分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的溫度，低于A、B兩種粉末材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的溫度。

3)粉末接收盒4切換至卸料位置，將其中的混合粉末材料P轉(zhuǎn)移至鋪粉平臺(tái)，然后恢復(fù)至接料位置；

4)與步驟1)-3)同時(shí)進(jìn)行，電子束11掃描成形缸活塞8上方的粉末層，熔合待制造零件的第(n-1)層。若n＝1，說(shuō)明第1層粉末尚未分配，此時(shí)電子束11掃描加熱成形缸活塞8上的底板。

5)鋪粉裝置5將鋪粉平臺(tái)6上的預(yù)處理后的粉末材料轉(zhuǎn)移至成形缸活塞8上方，并形成粉末薄層。這一層即為待制造零件的第n層。

6)n遞增1，回到步驟1)。

以上步驟不斷重復(fù)直到待制造零件的所有層均被制造完畢。

同第一實(shí)施例，在第二實(shí)施例中，上一層的粉末材料的預(yù)處理與下一層的粉末材料的熔合是同時(shí)進(jìn)行的。本實(shí)用新型有效利用電子束熔合粉末層的空閑時(shí)間進(jìn)行下一層粉末材料的預(yù)處理，不會(huì)增加額外的粉末預(yù)處理時(shí)間，具有更高的效率。

在第二實(shí)施例中，粉箱有兩個(gè)，可分別輸送粉末材料A和B?？稍诖嘶A(chǔ)上做進(jìn)一步拓展，設(shè)置兩個(gè)以上的多個(gè)粉箱，向粉末接收盒分別輸送多種粉末材料。其特點(diǎn)是：可對(duì)兩種或兩種以上粉末組成的混合材料進(jìn)行混合和預(yù)處理，并且混合、預(yù)處理過(guò)程是和電子束熔合上一層粉末材料的過(guò)程是同時(shí)進(jìn)行的，不會(huì)增加額外的粉末預(yù)處理時(shí)間。

粉末預(yù)處理方法在第一、二實(shí)施例中的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于降低了粉末層被電子束破壞的風(fēng)險(xiǎn)。在第一、二實(shí)施例中，采用電子束作為熔合粉末的能量來(lái)源。當(dāng)電子束作用于粉末材料時(shí)，粉末材料會(huì)在電子束作用區(qū)域積累電荷。當(dāng)電荷積累超過(guò)一定限度，會(huì)因?yàn)榉勰╊w粒之間的電荷斥力而發(fā)生放電，導(dǎo)致粉末層被破壞。本實(shí)用新型中粉末預(yù)處理可以將粉末材料加熱至一定溫度，溫度升高的粉末材料電導(dǎo)率更高，更不容易積累電荷，降低了粉末層在后續(xù)的電子束作用時(shí)被破壞的風(fēng)險(xiǎn)。

在第一、二實(shí)施例中，成形室通過(guò)與之連接的真空獲得設(shè)備形成真空環(huán)境。粉末材料在預(yù)處理過(guò)程中蒸發(fā)的水分被真空獲得設(shè)備不斷被帶離成形室，避免滯留在成形室中。

在第一、二實(shí)施例中的替代實(shí)施例包括：將電子束更改為激光束，成形室通過(guò)灌流惰性氣體形成保護(hù)氣氛。電子束和激光束均屬于射線，這種改變也在本專利的保護(hù)范圍。在以激光為能量來(lái)源的實(shí)施例中，粉末材料在預(yù)處理過(guò)程中蒸發(fā)的水分被流動(dòng)的惰性氣體帶離成形室，避免滯留在成形室中。

所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：以上，所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。