37的操作參數(shù)。在表1的第=行中列出在產(chǎn)生工件40的內(nèi)忍區(qū)域44時已經(jīng)通過 控制單元38設(shè)置的激光源24、光學(xué)單元28、粉末施加設(shè)備14和加熱設(shè)備37的操作參數(shù)。
[0058]
[0059] 表1 :用于產(chǎn)生不誘鋼（316L)工件的操作參數(shù)設(shè)置
[0060] 如從圖3b中描繪的邸SD圖中變得清楚的，通過借助控制單元38適當(dāng)?shù)乜刂萍す?源24、光學(xué)單元28、粉末施加設(shè)備14和加熱設(shè)備37的工藝參數(shù)，在工件40的外殼區(qū)域42 中已經(jīng)產(chǎn)生多晶麵狀微觀結(jié)構(gòu)。類似地，通過借助控制單元38適當(dāng)?shù)乜刂萍す庠?4、光學(xué) 單元28、粉末施加設(shè)備14和加熱設(shè)備37的工藝參數(shù)，導(dǎo)致在工件40的內(nèi)忍區(qū)域44中形 成大致單晶或定向/枝狀凝固微觀結(jié)構(gòu)，參見圖3c中描繪的EBSD圖。圖3d中描繪的工件 40的外殼區(qū)域42與內(nèi)忍區(qū)域44之間的邊界區(qū)域的邸SD圖顯示工件40的內(nèi)忍區(qū)域44中 的大致單晶或定向/枝狀凝固微觀結(jié)構(gòu)與外殼區(qū)域42中的多晶麵狀微觀結(jié)構(gòu)之間的清晰 界面。
【主權(quán)項】
1. 一種用于生產(chǎn)三維工件的裝置（10)，所述裝置（10)包括： 載架（16); 粉末施加設(shè)備（14)，用于將原材料粉末施加于所述載架（16)上； 照射設(shè)備（18)，用于將電磁或粒子輻射選擇性地照射到施加于所述載架（16)上的所 述原材料粉末上；以及 控制單元（38)，該控制單元（38)適于根據(jù)所述原材料粉末的結(jié)晶行為控制所述粉末 施加設(shè)備（14)和所述照射設(shè)備（18)的操作，以便定制通過加層構(gòu)造方法由所述原材料粉 末制成的工件的微觀結(jié)構(gòu)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置， 其中所述照射設(shè)備（18)包括： 至少一個輻射源（24);和 至少一個光學(xué)單元（28)，用于引導(dǎo)和/或處理由所述輻射源（24)發(fā)射的輻射束。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置， 其中所述控制單元（38)適于控制所述輻射源（24)和/或所述光學(xué)單元（28)，以根據(jù) 所述原材料粉末的結(jié)晶行為調(diào)節(jié)以下中的至少一個： 照射到施加于所述載架（16)上的所述原材料粉末上的輻射束的射束尺寸， 照射到施加于所述載架（16)上的所述原材料粉末上的輻射束的射束輪廓， 照射到施加于所述載架（16)上的所述原材料粉末上的輻射束的掃描速度， 照射到施加于所述載架（16)上的所述原材料粉末上的輻射束的掃描模式，和 所述輻射源（24)的輸出， 以便定制通過加層構(gòu)造方法由所述原材料粉末制成的工件的微觀結(jié)構(gòu)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的裝置， 其中所述控制單元（38)適于控制所述粉末施加設(shè)備（14)，以根據(jù)所述原材料粉末的 結(jié)晶行為調(diào)節(jié)施加于所述載架（16)上的原材料粉末層的厚度，以便定制通過加層構(gòu)造方 法由所述原材料粉末制成的工件的微觀結(jié)構(gòu)。5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的裝置， 進一步包括加熱設(shè)備（37)，用于在將電磁或粒子輻射照射到所述原材料粉末上之前預(yù) 加熱所述原材料粉末，并且其中所述控制單元（38)適于控制所述加熱設(shè)備（37)以根據(jù)所 述原材料粉末的結(jié)晶行為調(diào)節(jié)所述原材料粉末的預(yù)加熱溫度，以便定制通過加層構(gòu)造方法 由所述原材料粉末制成的工件的微觀結(jié)構(gòu)。6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的裝置， 其中所述控制單元（38)適于根據(jù)所述原材料粉末的結(jié)晶行為控制所述粉末施加設(shè)備 (14)和所述照射設(shè)備（18)的操作，以便不同地定制通過加層構(gòu)造方法由所述原材料粉末 制成的工件在該工件的不同區(qū)域的微觀結(jié)構(gòu)。7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的裝置， 其中所述控制單元（38)適于根據(jù)所述原材料粉末的結(jié)晶行為控制所述粉末施加設(shè)備 (14)和所述照射設(shè)備（18)的操作，以便通過加層構(gòu)造方法獲得由所述原材料粉末制成的 工件，所述工件的外殼區(qū)域具有大致多晶鮞狀微觀結(jié)構(gòu)，并且所述工件的內(nèi)芯區(qū)域具有大 致單晶或定向/枝狀凝固微觀結(jié)構(gòu)。8. -種用于生產(chǎn)三維工件的方法，所述方法包括以下步驟： 通過粉末施加設(shè)備（14)將原材料粉末施加到載架（16)上； 通過照射設(shè)備（14)將電磁或粒子輻射選擇性地照射到施加于所述載架（16)上的所述 原材料粉末上；以及 通過控制單元（38)根據(jù)所述原材料粉末的結(jié)晶行為控制所述粉末施加設(shè)備（）和所述 照射設(shè)備（14)的操作，以便定制通過加層構(gòu)造方法由所述原材料粉末制成的工件的微觀 結(jié)構(gòu)。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法， 其中由所述照射設(shè)備（18)的至少一個輻射源（24)發(fā)射的輻射束通過所述照射設(shè)備 (18)的至少一個光學(xué)單元（28)被引導(dǎo)和/或處理。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法， 其中所述控制單元（38)控制所述輻射源（24)和/或所述光學(xué)單元（28)，以根據(jù)所述 原材料粉末的結(jié)晶行為調(diào)節(jié)以下中的至少一個： 照射到施加于所述載架（16)上的所述原材料粉末上的輻射束的射束尺寸， 照射到施加于所述載架（16)上的所述原材料粉末上的輻射束的射束輪廓， 照射到施加于所述載架（16)上的所述原材料粉末上的輻射束的掃描速度， 照射到施加于所述載架（16)上的所述原材料粉末上的輻射束的掃描模式，和 所述輻射源（24)的輸出， 以便定制通過加層構(gòu)造方法由所述原材料粉末制成的工件的微觀結(jié)構(gòu)。11. 根據(jù)權(quán)利要求8至10中任一項所述的方法， 其中所述控制單元（38)控制所述粉末施加設(shè)備（14)，以根據(jù)所述原材料粉末的結(jié)晶 行為調(diào)節(jié)施加于所述載架（16)上的原材料粉末層的厚度，以便定制通過加層構(gòu)造方法由 所述原材料粉末制成的工件的微觀結(jié)構(gòu)。12. 根據(jù)權(quán)利要求8至11中任一項所述的方法， 其中在將電磁或粒子輻射照射到所述原材料粉末上之前通過加熱設(shè)備（37)預(yù)加熱所 述原材料粉末，并且其中所述控制單元（38)控制所述加熱設(shè)備（37)以根據(jù)所述原材料粉 末的結(jié)晶行為調(diào)節(jié)所述原材料粉末的預(yù)加熱溫度，以便定制通過加層構(gòu)造方法由所述原材 料粉末制成的工件的微觀結(jié)構(gòu)。13. 根據(jù)權(quán)利要求8至12中任一項所述的方法， 其中所述控制單元（38)根據(jù)所述原材料粉末的結(jié)晶行為控制所述粉末施加設(shè)備（14) 和所述照射設(shè)備（18)的操作，以便不同地定制通過加層構(gòu)造方法由所述原材料粉末制成 的工件在該工件的不同區(qū)域的微觀結(jié)構(gòu)。14. 根據(jù)權(quán)利要求8至13中任一項所述的方法， 其中所述控制單元（38)根據(jù)所述原材料粉末的結(jié)晶行為控制所述粉末施加設(shè)備（14) 和所述照射設(shè)備（18)的操作，以便通過加層構(gòu)造方法獲得由所述原材料粉末制成的工件， 所述工件的外殼區(qū)域具有大致多晶鮞狀微觀結(jié)構(gòu)，并且所述工件的內(nèi)芯區(qū)域具有大致單晶 或定向/枝狀凝固微觀結(jié)構(gòu)。15. -種通過根據(jù)權(quán)利要求8至13中任一項所述的方法制造的工件，其中所述工件特 別地在其一區(qū)域中顯示大致單晶或定向/枝狀凝固微觀結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】一種用于生產(chǎn)三維工件的裝置(10)，包括：載架(16)；粉末施加設(shè)備(14)，用于將原材料粉末施加于所述載架(16)上；照射設(shè)備(18)，用于將電磁或粒子輻射選擇性地照射到施加于所述載架(16)上的所述原材料粉末上；以及控制單元(38)，該控制單元(38)適于根據(jù)所述原材料粉末的結(jié)晶行為控制所述粉末施加設(shè)備(14)和所述照射設(shè)備(18)的操作，以便定制通過加層構(gòu)造方法由所述原材料粉末制成的工件的微觀結(jié)構(gòu)。
【IPC分類】B29C67/00, B22F3/105
【公開號】CN105026076
【申請?zhí)枴緾N201380073909
【發(fā)明人】迪特爾·施瓦策
【申請人】Slm方案集團股份公司
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2013年2月27日
【公告號】WO2014131444A1