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TWI472427B - 粉體鋪層裝置與方法及其積層製造方法 - Google Patents

粉體鋪層裝置與方法及其積層製造方法 Download PDF

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TWI472427B
TWI472427B TW101102390A TW101102390A TWI472427B TW I472427 B TWI472427 B TW I472427B TW 101102390 A TW101102390 A TW 101102390A TW 101102390 A TW101102390 A TW 101102390A TW I472427 B TWI472427 B TW I472427B
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林敬智
林得耀
戴維倫
曾文鵬
洪基彬
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財團法人工業技術研究院
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Description

粉體鋪層裝置與方法及其積層製造方法
本發明係為一種鋪層與加工技術，尤其是指一種粉體鋪層裝置與方法及其積層製造方法。
積層製造(Additive Manufacturing，AM)，又稱快速成型，主要區分為快速原型(Rapid Prototyping，RP)與快速製造(Rapid Manufacturing，RM)為近代革命性先進製造，不同於傳統減料加工法，積層製造緣起於1970年代，延伸出三維印製(three dimensional printing,3DP)、雷射光聚合高分子成型(stereo lithography apparatus,SLA)、層狀成形法(laminated object manufacturing,LOM)、選擇性雷射燒結(selective laser sintering,SLS)、選擇性雷射熔融(selective laser melting,SLM)與熔融擠製成型(fused deposition modeling,FDM)等技術。
現今積層製造又以雷射積層製造為主，區分為選擇性雷射燒結或熔融技術，運用雷射燒結或熔融原理，根據三維模型切成二維幾何形狀，透過鋪層裝置進行供料，再以雷射光束聚焦在粉體鋪層區域針對所需要二維形狀進行選擇性加熱，使粉材燒結或熔融成形，逐漸堆疊成立體成品，可達成傳統加工無法製作之複雜形貌、內流道與內結構。然而，雷射積層製造技術目前面臨問題，包含如何增加成品密度、改善鋪層均勻度、提高外形精度與防止溫差引起熱變形等問題。
在習用技術中，如美國專利US.Pat.No.5597589教導一種利用滾輪的滾動將在一特定位置上的粉體，均勻的分布於一加工位置上的技術。至於預熱粉體的部份，該技術則是在粉體均勻分佈之後，再透過熱氣鋪層的粉體進行預熱。另外，美國專利US.Pat.No.5730925也教導一種鋪層結構，其係運用具有鈄角或圓角刮板進行鋪層。又，美國專利US.Pat.No.7047098也教導一種利用撓性材料來對粉體進行鋪層。而在美國專利US.Pat.No.7048530也教導利用一種表面具有特殊溝槽結構的鋪層裝置，透過轉動至與鋪層面適當的角度將粉體鋪層。
本發明提供一種粉體鋪層裝置與方法，其係利用盛料容器來盛裝粉體，透過轉動運動將粉體倒出於一特定位置，再使該盛料容器進行一線性位移運動，使該盛料容器之外圍將該粉體鋪層於一加工位置上。
本發明提供一種粉體鋪層裝置與方法，其係利用盛料容器來盛裝不同粒徑或者是種類的粉體，透過轉動運動將粉體均勻混合，再利用轉動運動將混合均勻的粉體倒出於一特定位置，再使該盛料容器進行一線性位移運動，使該盛料容器之外圍將該粉體鋪層於一加工位置上，由於透過轉動讓粉體均勻混合，因此可以增加鋪層粉體的緻密性。
本發明提供一種粉體鋪層裝置與方法，其係利用具有加熱元件的盛料容器來盛裝單一或者是不同粒徑或者是種類的粉體，該盛料容器可以透過該加熱元件對盛料容器內的粉體進行預熱，透過轉動運動使粉體均勻混合與均勻受熱，再利用轉動運動將混合均勻的粉體倒出於一特定位置，再使該盛料容器進行一線性位移運動，使該盛料容器之外圍將該粉體鋪層於一加工位置上，透過盛料容器的外圍可以提供下壓的分力，以增加粉體鋪層的緻密性。
本發明提供一種積層製造方法，其係利用具有加熱元件的盛料容器來盛裝單一或者是不同粒徑或者是種類的粉體，該容器可以透過該加熱元件對容器內的粉體進行預熱，透過轉動運動使粉體均勻混合與均勻受熱，再利用轉動運動將混合均勻的粉體倒出於一特定位置，再使該盛料容器進行一線性位移運動，使該盛料容器之外圍將該粉體鋪層於一加工位置上，最後透過加工光源對鋪層之粉體進行光源加工，由於具有粉體預熱的處理，因此可以防止光源加工所產生的熱變形或裂痕等加工缺陷。
本發明提供一種積層製造方法，其係利用具有加熱元件的盛料容器來盛裝單一或者是不同粒徑或者是種類的粉體，該容器可以透過該加熱元件對盛料容器內的粉體進行預熱，透過轉動運動使粉體均勻混合與均勻受熱，再利用轉動運動將混合均勻的粉體倒出於一特定位置，再使該盛料容器進行一線性位移運動，使該盛料容器之外圍將該粉體鋪層於一加工位置上，再透過加工光源對鋪層之粉體進行光源加工。另外更可以在加工完畢之後，更換粉體的種類或粒徑，於前述已加工的結構上再鋪層一層不同種類的粉體，再進行光源加工，以形成不同材質之積層結構。
在一實施例中，本發明提供一種粉體鋪層裝置，其包括有一供料部、一位移驅動部、一旋轉驅動部以及一盛料容器。該供料部，其係提供至少一種粉體。該位移驅動部，其係提供一線性位移驅動力。該旋轉驅動部，其係與該位移驅動部相耦接，該旋轉驅動部提供一旋轉驅動力，該旋轉驅動部接收該線性位移驅動力以產生一線性位移運動。該盛料容器，其係與該旋轉驅動部耦接，以隨該線性位移運動移動以及接收該旋轉驅動力而轉動，該盛料容器更容置該至少一種粉體，並藉由轉動而將粉體倒置於一特定位置，該盛料容器之外圍透過該線性位移運動而將該粉體鋪層。
在另一實施例中，本發明提供一種粉體鋪層方法，其係包括有下列步驟：首先，將一盛料容器藉由一位移驅動部移動至一第一位置。然後，於該第一位置以一供料部提供至少一種粉體於一盛料容器內。接著，該位移驅動部將該盛料容器移動至一第二位置。隨後，藉由一旋轉驅動部轉動該盛料容器以將該至少一種粉體倒出至該第二位置。最後，使該位移驅動部移動該盛料容器，以透過該盛料容器之外圍將該粉體鋪層於一加工區域上。
在又一實施例中，本發明更提供一種積層製造方法，其包括有下列步驟：首先，將一盛料容器藉由一位移驅動部移動至一第一位置。然後，於該第一位置以一供料部提供至少一種粉體於一盛料容器內。接著，該位移驅動部將該盛料容器移動至一第二位置。隨後，藉由一旋轉驅動部轉動該盛料容器以將該至少一種粉體倒出至該第二位置。然後，使該位移驅動部移動該盛料容器，以透過該盛料容器之外圍將該粉體鋪層於一加工區域上。最後，透過一光源加工部產生一加工光源對該加工區域上之粉體進行光學加工。如此反覆實施，可形成同一材質之積層結構。
在又一實施例中，在前述光學加工步驟之後，更可以將該盛料容器藉由該位移驅動部移動至該第一位置。然後，改變該粉體之種類，並於該第一位置供料部提供變更之至少一種粉體於該盛料容器內。接著，該位移驅動部將該盛料容器移動至該第二位置。隨後，藉由該旋轉驅動部轉動該盛料容器以將變更之該至少一種粉體倒出至該第二位置。接著，使該位移驅動部移動該盛料容器，以透過該盛料容器之外圍將變更之該至少一種粉體鋪層於變更高度位置之加工區域上。然後，再透過該光源加工部產生該加工光源對該變更高度位置之加工區域上之粉體進行光學加工，以形成具有不同種粉體之一積層結構。
為使　貴審查委員能對本發明之特徵、目的及功能有更進一步的認知與瞭解，下文特將本發明之裝置的相關細部結構以及設計的理念原由作一說明，以使得　審查委員可以了解本發明之特點，詳細說明陳述如下：請參閱圖一所示，該圖係為本發明之粉體鋪層裝置實施例示意圖。在本實施例中，該粉體鋪層裝置2包括有一供料部20、一位移驅動部21、一旋轉驅動部22以及一盛料容器23。該供料部20，係用以提供至少一種的粉體90。在本實施例中，該供料部20係具有至少一個供料容器200，每一供料容器200具有至少一供料口201。如果只有一個供料容器200的時候，該單一供料容器200內提供容置的粉體可以為單一或不同材質混合的粉體或者是單一粒徑或多種粒徑粉體。在圖一中所示的供料容器200為兩個，其係分別容置不同種類的粉體。所謂不同種類可以指為材質上的不同或者是粒徑上的不同。該供料口201上可以有控制供料口開關的機構，其係可以利用先前技術來實施，在此不做贅述。要說明的是，雖然圖一所示的供料容器200只有兩個，在實際之供料容器200數量則可以根據需要而定，並不以圖示之實施例為限。
在另一實施例中，如圖二A所示，該圖係為本發明之供料部另一實施例示意圖，在本實施例中，該供料部20之供料容器200係設置於一轉盤202上，轉盤202內具有複數個開孔203，可以提供容置複數個供料容器200，轉盤202上具有軸體204可以與一轉動部205相耦接，以接收轉動部205提供的轉動動力轉動。在圖二A中，開孔203之數量為四個，因此四個供料容器200可以設置在開孔203內。雖然本實施例中的供料容器200為四個，但事實上，供料容器200只要至少一個即可，並不一定要每個開孔203上都設置有供料容器200。該轉動部205可以選擇為步進馬達或者是伺服馬達直接驅動，或者是透過馬達與傳遞皮帶或鍊條帶動轉盤202轉動。由於圖二A之轉盤202可以容置複數個供料容器200，因此整個供料部20可以提供多種不同材質或粒徑的粉體。透過控制轉動部205的轉動，可以帶動轉盤202轉動而將特定供料容器200轉動至對應盛料容器23的位置，再控制打開供料口201將粉體供入到盛料容器23內。
請參閱圖二B與圖二C所示，該圖係為本發明之供料部另一實施例示意圖。在圖二B與圖二C之實施例中，該供料部更包括有一柱體以及一轉動部。該柱體，可以選擇為多邊形柱體或者是圓柱體。在圖二B之實施例中，該柱體206a係為一圓柱體，其內被分成複數個容置槽207a以分別提供容置不同種類的粉體，每一個容置槽207a具有一供料口208a。圖二B與圖二C之實施例中，每一容置槽207a之供料口208a係開設於該柱體206a之一側之平面上。該轉動部209，其係與該圓柱體206a相耦接，本實施例中，該轉動部209提供轉動動力帶動該圓柱體206a以Z軸方向為轉軸轉動。該轉動部209可以選擇為步進馬達或者是伺服馬達直接驅動，或者是透過馬達與傳遞皮帶或鍊條帶動柱體轉動。
另外，在圖二D中，為該供料部之柱體另一實施例示意圖，本實施例中，該供料部20b之柱體為多邊形柱體206b，且為六邊形的柱體。該六邊形柱體內分成六個容置槽，在本實施例中，該柱體206b之六個側面207b上分別設置有一供料口208b，每一個供料口208與其中之一容置槽相連通。而在柱體206b之一側之平面與轉動部209相偶接，接受該轉動部209之動力而轉動。要說明的是，圖二B與圖二D之供料口上可以設置可以控制供料口開關的閘門，其係屬於習用技術之元件，使用者可以根據需要而使用適當的控制閘門。由於圖二B與圖二D之柱體內具有複數個容置槽，因此整個供料部20a與20b可以提供多種不同材質或粒徑的粉體。透過控制轉動部209的轉動，可以讓轉動部209帶動柱體206a與206b以Y軸向為轉軸轉動，進而將柱體206a與206b上之特定容置槽轉動至對應盛料容器23的位置，再控制打開供料口208a與208b將粉體供入到盛料容器23內。
再回到圖一所示，該位移驅動部21，其係提供一線性位移驅動力。在本實施例中，如圖三所示，該圖為本發明之位移驅動部與旋轉驅動部立體示意圖。該位移驅動部21係由包括有馬達210、螺桿211、滑座212以及滑塊213。馬達210透過聯軸器214與螺桿211相耦接，使得螺桿211可以接收馬達210的動力而轉動。滑塊213滑設於滑座212上，並且與該螺桿211相螺接。馬達210驅動螺桿211轉動而帶動滑塊213於滑座212移動。要說明的是，位移驅動部21主要是要帶動盛料容器23移動，因此除了前述之方式外，尚可利用其他現有的技術來達成，並不以前述之實施例為限。
在圖一與圖三中，該旋轉驅動部22，其係與該位移驅動部21相耦接，本實施例中，該旋轉驅動部22係為設置於該滑塊213上，該旋轉驅動部22接收該線性位移驅動力以產生橫向之線性位移運動。本實施例中，該滑塊213係透過一連接板215與該旋轉驅動部22相耦接。要說明的是，連接板215只是一種連接方式，並非必要之元件。該旋轉驅動部22提供一旋轉驅動力帶動盛料容器23轉動。該旋轉驅動部22括有馬達220、皮帶輪221與皮帶222的組合。該馬達220以及該盛料容器23之轉軸分別耦接有皮帶輪221，該皮帶222則與該皮帶輪221相耦接。馬達可以為步進馬達或者是伺服馬達。該盛料容器23，如圖三與圖四所示，其係與該旋轉驅動部22耦接，以隨該線性位移運動移動以及接收該旋轉驅動力而轉動。在本實施例中，該盛料容器23係為一中空的容器，其上方具有開口230，以供粉體材進入或倒出；而在該盛料容器23的一側面上設置有一轉軸231與該旋轉驅動部22相耦接，以接收該旋轉驅動部22之轉動動力而讓盛料容器23轉動。盛料容器23轉動的角度，可以透過控制器來控制。該盛料容器23內更接收該至少一種粉體。另外，該盛料容器23之外型可以為柱狀的結構，例如：具有曲度之柱狀結構(如圖四所示)或多邊形柱狀結構(如圖五所示)。
如圖六所示，該圖係為該盛料容器之另一實施例剖面示意圖。在本實施例中，該盛料容器23可以為圖四或圖五所示之結構，其上更可以設置或內嵌有至少一加熱元件232以及感溫元件233，其中該加熱元件232係用以提供熱能以預熱盛料容器23內的粉體90。在一實施例中，如圖三所示，預熱粉體時，該旋轉驅動部22可以接收控制器所發出之控制訊號而往復轉動，讓粉體可以均勻受熱。再回到圖六所示而該感溫元件233則是用以感測粉體90受熱時的溫度，並將訊號回傳給控制器讓控制器控制該加熱元件232的啟動或關閉或調整其加熱功率。
如圖七所示，該圖係為本發明之粉體鋪層裝置另一實施例示意圖。在本實施例中，該粉體鋪層裝置2除了圖一之架構外，更具有一加工部24以及一光源加工部25。該加工部24包括有一凹座240以及一升降座241。該凹座240，其係具有一凹槽242。該升降座241，其係具有一承載平台243，該承載平台243滑設於該凹槽242內，該升降座241藉由一升降驅動力帶動該承載平台243於該凹槽242內滑動。該承載平台243可提供承載粉體層900。該光源加工部25其係將一加工光源91聚焦於該承載平台243上的粉體層900。本實施例中，該加工光源部25係為雷射產生器，以提供雷射對粉體進行選擇性雷射熔融或雷射燒結等積層加工的製程。
如圖八A至圖八J所示，該圖係為本發明之粉體鋪層方法流程示意圖。首先如圖八A所示，提供如圖一至圖七所示之一粉體鋪層裝置2，接著，將該盛料容器23藉由該位移驅動部21的驅動而移動至一第一位置。所謂第一位置係為與該供料部20對應以接收粉體的位置。另外，要說明的是，在圖八A中的區域93代表已經經過複數次的鋪層程序與光學加工程序而形成的積層結構。而以下所述的圖八B~圖八J係代表其中一次的鋪層程序。接著如圖八B所示，於該第一位置以一供料部20提供至少一種粉體90於一盛料容器23內。如果在此次鋪層流程中所使用的粉體為單一種粉體的話，則僅進行圖八B的步驟即可；如果，有兩種以上的粉體，例如：不同粒徑或者是不同材質的情況，則再進行圖八C所示之步驟，將該盛料容器23移動至另一個對應另外一個供料容器200a之位置，使該供料容器200a將另一種粉體倒入至該盛料容器23內。要說明的的是，由於圖八A之粉體鋪層裝置係屬於圖一所示之架構，如果是圖二A、圖二B或圖二D之架構的話，則可以透過轉動供料部將不同的粉體容置槽或供料容器轉動至對應盛料容器之開口位置，使得不同的粉體可以被倒入到盛料容器內。
接著如圖八D製圖八E所示，透過旋轉驅動部22帶動該盛料容器23在特定的角度範圍內轉動。在一實施例中，轉動可以讓不同種類的粉體均勻混合。在另一實施例中，如果盛料容器23透過加熱元件232對粉體加熱的話，該轉動可以讓粉體均勻受熱。另外，要說明的是，在一實施例中，如果為單一種粉體，而且粉體有經過預熱，或者是多種粉體已經被預混與預熱的話，圖八D與圖八E之步驟可以省略。隨後，請參閱圖八F所示，該位移驅動部21將該盛料容器23移動至第二位置，然後藉由旋轉驅動部22轉動該盛料容器23以將該至少一種粉體90倒出至該第二位置，形成一粉體堆94。在本步驟中，要說明的是，如圖九所示，該盛料容器23之開口230寬度D係大於鋪層區域92的寬度d，因此倒出的粉體堆94分佈範圍可以大於鋪層區域92的寬度d，進而確保後來鋪層動作可以均勻將粉體分佈在鋪層區域92上。
再回到圖八G所示，將粉體倒出之後，接著使該旋轉驅動部22將該盛料容器23轉到一鋪層位置，亦即使該盛料容器23之外圍可以和粉體堆94相對應。所謂盛料容器23外圍與粉體堆94相對應係指，轉動該盛料容器23至該盛料容器23的外圍表面(如圖八G中234所指之區域)可以在盛料容器23進行位移運動時接觸到粉體堆94的位置。區域234之表面可輪廓可以為曲面或者是平面。接著，如圖八H至圖八I所示，使該位移驅動部21移動該盛料容器23，以透過該盛料容器23之外圍表面將粉體堆94之粉體鋪層於鋪層區域92上。本實施例中，該鋪層區域92係為對應凹槽242之槽口區域。在圖八H至圖八I之步驟中，由於該盛料容器23之外圍最低之位置與該鋪層區域92間具有一高度差h，因此當該盛料容器23進行橫向的位移運動時，該盛料容器23外圍碰到粉體堆94的區域可以提供作用力於粉體上，而將粉體擠壓使得粉體被鋪層於該盛料容器23底部與該鋪層區域92間的空間，進而形成一粉體層。要說明的是，該高度h之大小可以藉由升降座241的移動來進行調整。如圖八J所示，當鋪層完畢之後，原先的鋪層區域92上會形成一層粉體層95，而該位移驅動部21移動該盛料容器23至第一位置，以待下一循環的鋪層。
此外，利用前述之粉體鋪層裝置與方法，本發明更提供一種積層製造方法。該積層製造方法基本上係於圖八A至圖八J之流程後，再進行圖八K，透過光源加工部25將加工光源91聚焦於該粉體層95以進行光學加工。本實施例中，該光源加工部25係為雷射產生裝置，用以產生雷射作為加工光源91。如圖八K所示，加工光源91選擇性照射在鋪層區域92上的特定位置，使得被照射之粉體層95燒結或熔融成形，其中粉體層95之被照射區域930形成加工物93之一部分，至於區域931則因為沒有被光源照到，因此還是維持粉體狀態。圖八K之後，則再回復到圖八A開始繼續圖八A至圖八K之步驟，使得被照射的粉體層逐漸堆疊成立體成品。要說明的是，重複每一次圖八A至圖八K的流程中，其粉體的材料可以每一次都使用相同組成份的粉體以形成均質的結構。
在另一實施例中，每一次形成的粉體層其材料組成可以是不相同的。例如，在圖八K之步驟完成之後，當回到下一輪的圖八A至圖八C的程序時，盛料容器所盛載的粉體材料可以與前一次的粉體材料不相同。例如：在前一輪圖八A~圖八K中的粉體使用的是粉體A或粉體A與粉體B的組合，而在下一輪圖八A~圖八K中則可以使用粉體C或粉體C與粉體D的組合；又或者是前一輪圖八A~圖八K之盛料容器23所盛載的粉體粒徑為A，則在下一輪圖八A~圖八K中，盛料容器23所盛載的粉體粒徑為B。因此，當重複複數次的圖八A至圖八K的流程之後，可以形成具有多層且每一層為不同種粉體之一積層結構。這樣的積層製造可以應用於積層壓電致動器的製造，或者是應用於擴散膜的製造。其中，積層壓電致動器由於為多層不同材料(例如：一層陶瓷、一層導電材以及一層絕緣材)所形成的積層結構，因此透過前述之方式來製作可以免去傳統複雜的製程。
另外，在擴散膜的應用領域中，由於擴散膜之功能是將來自導光板的面光源均勻化，消除亮度不均勻所造的斑痕(mura)缺陷現象。因此多層具有不同介質層所構成的擴散膜可以利用前述之形成多層且每一層為不同種粉體之一積層結構的製造方式來製造。例如圖十所示，該圖為積層製造形成擴散膜結構示意圖。在圖十中，擴散膜3具有複數層N1介質層，相鄰的N1介質層間更形成有N2介質層。圖十的結構可以利用進行四次前述圖八A至圖八K的方式以形成具有2層N1與兩層N2介質層的擴散膜結構。
以上所述，乃僅記載本發明為呈現解決問題所採用的技術手段之較佳實施方式或實施例而已，並非用來限定本發明專利實施之範圍。即凡與本發明專利申請範圍文義相符，或依本發明專利範圍所做的均等變化與修飾，皆為本發明專利範圍所涵蓋。
2．．．粉體鋪層裝置
20、20a、20b．．．供料部
200、200a．．．供料容器
201．．．供料口
202．．．轉盤
203．．．開孔
204．．．軸體
205．．．轉動部
206a、206b．．．柱體
207a．．．容置槽
207b．．．側面
208a、208b．．．供料口
209．．．轉動部
21．．．位移驅動部
210．．．馬達
211．．．螺桿
212．．．滑座
213．．．滑塊
214．．．聯軸器
215．．．連接板
22．．．旋轉驅動部
220．．．馬達
221．．．皮帶輪
222．．．皮帶
23．．．盛料容器
230．．．開口
231．．．轉軸
232．．．加熱元件
233．．．感溫元件
234．．．外圍表面
24．．．加工部
240．．．凹座
241．．．升降座
242．．．凹槽
243．．．承載平台
25．．．光源加工部
90．．．粉體
900．．．層粉體
91．．．加工光源
92．．．鋪層區域
93．．．積層結構
94．．．粉體堆
95．．．粉體層
圖一係為本發明之粉體鋪層裝置實施例示意圖。
圖二A係為本發明之供料部另一實施例示意圖。
圖二B與圖二C係分別為本發明之供料部另一實施例示意圖。
圖二D為供料部之柱體另一實施例示意圖。
圖三為本發明之位移驅動部與旋轉驅動部立體示意圖。
圖四與圖五係分別為本發明之盛料容器實施例示意圖。
圖六係為該盛料容器之另一實施例剖面示意圖。
圖七係為本發明之粉體鋪層裝置另一實施例示意圖。
圖八A至圖八J係為本發明之粉體鋪層方法流程示意圖。
圖八K係為光源加工部將加工光源聚焦於粉體以進行光學加工示意圖。
圖九為盛料容器之開口寬度與鋪層區域關係示意圖。
圖十為本發明利用積層製造製作具有不同材料層之積層結構示意圖。
2．．．粉體鋪層裝置
20．．．供料部
200．．．供料容器
201．．．供料口
21．．．位移驅動部
22．．．旋轉驅動部
23．．．盛料容器
90．．．粉體

Claims (23)

  1. 一種粉體鋪層裝置，其包括有：一供料部，其係提供至少一種粉體；一位移驅動部，其係提供一線性位移驅動力；一旋轉驅動部，其係與該位移驅動部相耦接，該旋轉驅動部提供一旋轉驅動力；以及一盛料容器，其係與該旋轉驅動部耦接，以隨該線性位移運動移動以及接收該旋轉驅動力而轉動，該盛料容器更容置該至少一種粉體，並藉由轉動而將粉體倒出，其中該盛料容器更藉由往復轉動以均勻混合複數種粉體。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之粉體鋪層裝置，其中該供料部更包括有至少一供料容器，每一供料容器具有至少一供料口。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之粉體鋪層裝置，其中該供料部更包括有至少一供料容器以及一轉盤，該至少一供料容器係設置於該轉盤上，該轉盤係藉由轉動選擇將其中之一供料容器轉動至與該盛料容器相對應。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之粉體鋪層裝置，其中該供料部更包括有：一柱體，其內分成複數個容置槽以分別提供容置不同種類的粉體，每一個容置槽具有一供料口；一轉動部，其係與該柱體相耦接，該轉動部提供動力帶動該柱體轉動。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之粉體鋪層裝置，其中該柱體之外形係為圓形或多邊形。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之粉體鋪層裝置，其中該盛料容器更具有：一開口，用以盛裝或傾倒該粉體；一轉軸部，用於提供旋轉軸心，其係與該旋轉驅動部相連接；至少一加熱元件，設置於盛料容器內部，用於粉體加熱；以及一感溫元件，設置於盛料容器內部，用於感測溫度。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之粉體鋪層裝置，其係更具有：一凹座，其係具有一凹槽；以及一升降座，其係具有一平台，該平台滑設於該凹槽內，該升降座藉由一升降驅動力帶動該平台於該凹槽內滑動；其中，該盛料容器之外圍透過該線性位移運動而將該粉體鋪層於該平台上。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之粉體鋪層裝置，其係更具有一光源加工部，其係將一加工光源聚焦於該平台上的粉體。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之粉體鋪層裝置，其中該旋轉驅動部接收該線性位移驅動力以產生一線性位移運動。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之粉體鋪層裝置，其中該盛料容器之外圍透過該線性位移運動而將倒出之該粉體鋪層。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之粉體鋪層裝置，其中該位移驅動部係包括一馬達、一螺桿、一滑座以及一滑塊，該馬達透過一聯軸器與該螺桿相耦接，使得該螺桿可以接收該馬達的動力而轉動，該滑塊滑設於該滑座上，並且與該螺桿相螺接，該馬達驅動該螺桿轉動而帶動滑塊該於該滑座移動。
  12. 如申請專利範圍第12項所述之粉體鋪層裝置，其中該滑塊係透過一連接板與該旋轉驅動部相耦接。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之粉體鋪層裝置，其中該旋轉驅動部括有一馬達、一對皮帶輪與一皮帶，該對皮帶輪係分別與該馬達以及該盛料容器之轉軸相耦接，該皮帶則與該對皮帶輪相耦接。
  14. 一種粉體鋪層方法，其包括有下列步驟：將一盛料容器藉由一位移驅動部移動至一第一位置；於該第一位置以一供料部提供至少一種粉體於一盛料容器內；該位移驅動部將該盛料容器移動至一第二位置；藉由一旋轉驅動部轉動該盛料容器以將該至少一種粉體倒出至該第二位置；利用設置於該至少一加熱元件對該至少一種粉體進行加熱，以及於加熱過程中透過一感溫元件感測粉體溫 度；以及藉由該旋轉驅動部於加熱過程轉動該盛料容器以使該至少一種粉體均勻受熱。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之粉體鋪層方法，其中該供料部更包括有至少一供料容器，每一容器具有至少一供料口。
  16. 如申請專利範圍第14項所述之粉體鋪層方法，其中該供料部更包括有至少一供料容器以及一轉盤，該至少一供料容器係設置於該轉盤上，該轉盤係藉由轉動選擇將其中之一供料容器轉動至與該盛料容器相對應。
  17. 如申請專利範圍第14項所述之粉體鋪層方法，其中該供料部更包括有：一柱體，其內分成複數個容置槽以分別提供容置不同種類的粉體，每一個容置槽具有一供料口；一轉動部，其係與該柱體相耦接，該轉動部提供動力帶動該柱體轉動。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之粉體鋪層方法，其中該柱體之外形係為圓形或多邊形。
  19. 如申請專利範圍第14項所述之粉體鋪層方法，其係更包括有藉由該旋轉驅動部轉動該盛料容器以均勻混合複數種粉體之步驟。
  20. 如申請專利範圍第14項所述之粉體鋪層方法，其係更包括有使該位移驅動部移動該盛料容器，以透過該盛料容器之外圍將該粉體鋪層於一加工區域上之步驟。
  21. 一種積層製造方法，其包括有下列步驟：將一盛料容器藉由一位移驅動部移動至一第一位置；於該第一位置以一供料部提供至少一種粉體於一盛料容器內；該位移驅動部將該盛料容器移動至一第二位置；藉由一旋轉驅動部轉動該盛料容器以將該至少一種粉體倒出至該第二位置；使該位移驅動部移動該盛料容器，以透過該盛料容器之外圍將該粉體鋪層於一加工區域上；以及透過一光源加工部產生一加工光源對該加工區域上之粉體進行光學加工。
  22. 如申請專利範圍第21項所述之積層製造方法，其中，於該光學加工完畢之後，更包括有改變該加工區域高度位置之步驟。
  23. 如申請專利範圍第22項所述之積層製造方法，其係更包括有下列步驟：將該盛料容器藉由該位移驅動部移動至該第一位置；改變該粉體之種類，並於該第一位置供料部提供變更之至少一種粉體於該盛料容器內；該位移驅動部將該盛料容器移動至該第二位置；藉由該旋轉驅動部轉動該盛料容器以將變更之該至少一種粉體倒出至該第二位置；以及使該位移驅動部移動該盛料容器，以透過該盛料容器之外圍將變更之該至少一種粉體鋪層於變更高度位置 之加工區域上；以及透過該光源加工部產生該加工光源對該變更高度位置之加工區域上之粉體進行光學加工，以形成具有不同種粉體之一積層結構。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI667125B (zh) * 2015-05-20 2019-08-01 蔡枘頤 光固化3d成型機光學系統校正方法及其裝置

Families Citing this family (88)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2231352B1 (en) 2008-01-03 2013-10-16 Arcam Ab Method and apparatus for producing three-dimensional objects
RU2507032C2 (ru) 2009-07-15 2014-02-20 Аркам Аб Способ и устройство для создания трехмерных объектов
CN104066536B (zh) 2011-12-28 2016-12-14 阿卡姆股份公司 用于制造多孔三维物品的方法
WO2013098054A1 (en) 2011-12-28 2013-07-04 Arcam Ab Method and apparatus for detecting defects in freeform fabrication
US9126167B2 (en) * 2012-05-11 2015-09-08 Arcam Ab Powder distribution in additive manufacturing
GB2522388B (en) 2012-12-17 2017-08-23 Arcam Ab Additive manufacturing method and apparatus
DE102013000511A1 (de) * 2013-01-15 2014-07-17 Cl Schutzrechtsverwaltungs Gmbh Vorrichtung zum Herstellen von dreidimensionalen Objekten
US9550207B2 (en) 2013-04-18 2017-01-24 Arcam Ab Method and apparatus for additive manufacturing
US9676031B2 (en) 2013-04-23 2017-06-13 Arcam Ab Method and apparatus for forming a three-dimensional article
US10543549B2 (en) * 2013-07-16 2020-01-28 Illinois Tool Works Inc. Additive manufacturing system for joining and surface overlay
US9676033B2 (en) 2013-09-20 2017-06-13 Arcam Ab Method for additive manufacturing
US10434572B2 (en) 2013-12-19 2019-10-08 Arcam Ab Method for additive manufacturing
US9802253B2 (en) 2013-12-16 2017-10-31 Arcam Ab Additive manufacturing of three-dimensional articles
US10130993B2 (en) 2013-12-18 2018-11-20 Arcam Ab Additive manufacturing of three-dimensional articles
US9789563B2 (en) 2013-12-20 2017-10-17 Arcam Ab Method for additive manufacturing
US9789541B2 (en) 2014-03-07 2017-10-17 Arcam Ab Method for additive manufacturing of three-dimensional articles
US20150283613A1 (en) 2014-04-02 2015-10-08 Arcam Ab Method for fusing a workpiece
DE102014006371A1 (de) * 2014-05-05 2015-11-05 Gkn Sinter Metals Engineering Gmbh Wasserstoffspeicher-Herstellvorrichtung nebst Verfahren hierzu und Wasserstoffspeicher
CN106488820B (zh) * 2014-05-08 2019-03-29 斯特拉塔西斯公司 通过选择性烧结的三维打印的方法及设备
US9347770B2 (en) 2014-08-20 2016-05-24 Arcam Ab Energy beam size verification
JP6432236B2 (ja) * 2014-09-17 2018-12-05 富士ゼロックス株式会社 粉体塗装装置、及び粉体塗装方法
US10786865B2 (en) 2014-12-15 2020-09-29 Arcam Ab Method for additive manufacturing
US9406483B1 (en) 2015-01-21 2016-08-02 Arcam Ab Method and device for characterizing an electron beam using an X-ray detector with a patterned aperture resolver and patterned aperture modulator
US11014161B2 (en) 2015-04-21 2021-05-25 Arcam Ab Method for additive manufacturing
US10780497B2 (en) * 2015-06-19 2020-09-22 Applied Materials, Inc. Material dispensing and compaction in additive manufacturing
US10913206B2 (en) * 2015-08-03 2021-02-09 Delavan, Inc Systems and methods for post additive manufacturing processing
JP6903659B2 (ja) * 2015-08-21 2021-07-14 アプレシア・ファーマスーティカルズ・エルエルシー ３次元プリントシステムおよび装置アセンブリ
JP6855460B2 (ja) 2015-09-16 2021-04-07 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ 付加製造システムのための調節可能なｚ軸プリントヘッドモジュール
US10807187B2 (en) 2015-09-24 2020-10-20 Arcam Ab X-ray calibration standard object
DE102015219355A1 (de) * 2015-10-07 2017-04-13 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zu einer additiven Fertigung
US11571748B2 (en) 2015-10-15 2023-02-07 Arcam Ab Method and apparatus for producing a three-dimensional article
EP3362256B1 (en) * 2015-10-16 2021-09-15 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Build material supply for additive manufacturing
KR102721024B1 (ko) 2015-10-30 2024-10-23 쇠라 테크널러지스 인코포레이티드 적층식 제조 시스템 및 방법
US10525531B2 (en) 2015-11-17 2020-01-07 Arcam Ab Additive manufacturing of three-dimensional articles
US10610930B2 (en) 2015-11-18 2020-04-07 Arcam Ab Additive manufacturing of three-dimensional articles
FR3046095B1 (fr) * 2015-12-23 2018-01-26 Addup Machine de fabrication additive et procede de fabrication additive mettant en oeuvre une telle machine
US11247274B2 (en) 2016-03-11 2022-02-15 Arcam Ab Method and apparatus for forming a three-dimensional article
EP3222371A1 (de) * 2016-03-24 2017-09-27 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum additiven herstellen eines bauteils mit mehreren baumaterialien
ES2875797T3 (es) * 2016-04-11 2021-11-11 Stratasys Ltd Método y aparato para fabricación aditiva con material en polvo
CN105880590B (zh) * 2016-04-19 2017-12-26 西安交通大学 一种可连续成型的增材制造系统
EP3383628A4 (en) * 2016-04-30 2019-08-21 Hewlett-Packard Development Company, L.P. MIXING OF POWDER MATERIAL FOR GENERATIVE MANUFACTURING
US20190030812A1 (en) * 2016-04-30 2019-01-31 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Mixing powdered build material for additive manufacturing
CN109070453B (zh) * 2016-05-12 2021-11-12 惠普发展公司，有限责任合伙企业 用于3d打印机螺旋输送器的加热器
US11325191B2 (en) 2016-05-24 2022-05-10 Arcam Ab Method for additive manufacturing
US10549348B2 (en) 2016-05-24 2020-02-04 Arcam Ab Method for additive manufacturing
US10525547B2 (en) 2016-06-01 2020-01-07 Arcam Ab Additive manufacturing of three-dimensional articles
CN106077639A (zh) * 2016-06-01 2016-11-09 西安铂力特激光成形技术有限公司 一种激光选区熔化成形设备及其成形方法
US10792757B2 (en) 2016-10-25 2020-10-06 Arcam Ab Method and apparatus for additive manufacturing
TWI630330B (zh) 2016-11-15 2018-07-21 財團法人工業技術研究院 智慧機械元件
US10987752B2 (en) 2016-12-21 2021-04-27 Arcam Ab Additive manufacturing of three-dimensional articles
US10500832B2 (en) * 2017-01-18 2019-12-10 General Electric Company Systems and methods for additive manufacturing rotating build platforms
US10773310B2 (en) * 2017-01-31 2020-09-15 General Electric Company Additive manufacturing system, article, and method of manufacturing an article
US10338742B2 (en) 2017-03-02 2019-07-02 Microsoft Technology Licensing, Llc Detection method for a digitizer
KR20190126909A (ko) 2017-03-20 2019-11-12 스트라타시스 엘티디. 분말 재료를 이용한 적층 제조용 방법 및 시스템
WO2018186872A1 (en) * 2017-04-06 2018-10-11 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Additive manufacturing
US11059123B2 (en) 2017-04-28 2021-07-13 Arcam Ab Additive manufacturing of three-dimensional articles
US11292062B2 (en) 2017-05-30 2022-04-05 Arcam Ab Method and device for producing three-dimensional objects
BE1025291B1 (nl) * 2017-06-06 2019-01-15 Layerwise N.V. Werkwijze en inrichting voor het doseren van een poeder voor het additief vervaardigen van een product
KR20200024874A (ko) * 2017-07-05 2020-03-09 머티어리얼리스 엔브이 적층 제조 환경에서 구성 재료의 일부의 예열을 위한 시스템 및 방법
DE102017120205A1 (de) 2017-09-01 2019-03-07 Exone Gmbh Beschichteranordnung für einen 3d-drucker
DE102017217019A1 (de) * 2017-09-26 2019-03-28 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Austragen von Füllmaterial aus einem hohlen Bauteil, Reinigungsvorrichtung zum Austragen von Füllmaterial, Verfahren zu deren Herstellung und Programm zur Durchführung dieses Verfahrens
US11185926B2 (en) 2017-09-29 2021-11-30 Arcam Ab Method and apparatus for additive manufacturing
WO2019070263A1 (en) * 2017-10-05 2019-04-11 Hewlett-Packard Development Company, L.P. CHAMBER CONFIGURATION FOR PRINTING CONTAINER
JP6935586B2 (ja) * 2017-10-05 2021-09-15 ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル．ピー．Ｈｅｗｌｅｔｔ‐Ｐａｃｋａｒｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｏｍｐａｎｙ， Ｌ．Ｐ． 造形材料収納用チャンバー
US10529070B2 (en) 2017-11-10 2020-01-07 Arcam Ab Method and apparatus for detecting electron beam source filament wear
US10821721B2 (en) 2017-11-27 2020-11-03 Arcam Ab Method for analysing a build layer
US11072117B2 (en) 2017-11-27 2021-07-27 Arcam Ab Platform device
WO2019112570A1 (en) * 2017-12-05 2019-06-13 Halliburton Energy Services, Inc. Loading and unloading of material containers
US11517975B2 (en) 2017-12-22 2022-12-06 Arcam Ab Enhanced electron beam generation
US11458682B2 (en) 2018-02-27 2022-10-04 Arcam Ab Compact build tank for an additive manufacturing apparatus
US11267051B2 (en) 2018-02-27 2022-03-08 Arcam Ab Build tank for an additive manufacturing apparatus
US11400519B2 (en) 2018-03-29 2022-08-02 Arcam Ab Method and device for distributing powder material
US11780170B2 (en) 2018-05-29 2023-10-10 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fusing three dimensional (3D) parts
JP7196918B2 (ja) * 2018-06-26 2022-12-27 株式会社Ihi 三次元造形装置
US11167375B2 (en) 2018-08-10 2021-11-09 The Research Foundation For The State University Of New York Additive manufacturing processes and additively manufactured products
US11498267B2 (en) * 2018-12-21 2022-11-15 General Electric Company Multi-material additive manufacturing apparatus and method
CN109822902A (zh) * 2019-04-07 2019-05-31 吉林大学 无支撑液相混合材料3d打印装置与方法
FR3094665B1 (fr) 2019-04-08 2024-03-15 Addup Machine de fabrication additive comprenant une surface de réception de poudre mobile et optimisée pour retenir les grains de poudre
US20200368848A1 (en) * 2019-05-20 2020-11-26 Birmingham Technologies, Inc. Multi-Nozzle Apparatus for Engineered Nano-scale Electrospray Depositions
CN110576607B (zh) * 2019-08-19 2021-06-29 河海大学常州校区 一种功能梯度结构的slm增材制造设备
CN110757791A (zh) * 2019-10-21 2020-02-07 厦门大学嘉庚学院 用于选择性激光烧结成型3d打印机的铺粉装置及控制方法
US11724314B2 (en) 2020-07-15 2023-08-15 Applied Materials, Inc. Large area recoating for additive manufacturing
US12162074B2 (en) 2020-11-25 2024-12-10 Lawrence Livermore National Security, Llc System and method for large-area pulsed laser melting of metallic powder in a laser powder bed fusion application
CN113333783B (zh) * 2021-06-11 2023-09-01 大族激光科技产业集团股份有限公司 铺粉机构、3d打印装置及铺粉方法
CN113352612B (zh) * 2021-06-16 2023-06-20 威斯坦(厦门)实业有限公司 一种用于3d打印机的双向送粉机构
CN114393828B (zh) * 2022-01-14 2022-11-11 中南大学 一种3d打印用喷头结构
DE102022114418A1 (de) * 2022-06-08 2023-12-14 Dmg Mori Additive Gmbh Beschichter, Befüllvorrichtung, System zum Aufbringen von Materialschichten und Verfahren zur additiven Fertigung eines Werkstücks
CN116175963B (zh) * 2022-12-30 2024-08-16 福建工程学院 功能梯度结构的slm设备送料装置及其运行方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1283578A (zh) * 2000-07-03 2001-02-14 华中科技大学 快速成型自动送粉系统
CN101310964A (zh) * 2008-07-10 2008-11-26 华南理工大学 医用植入体蜡模的选区激光熔化快速成型方法及装置

Family Cites Families (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US912281A (en) * 1908-07-03 1909-02-16 Edward H Brunner Rotatable liquor-cooler.
US1024194A (en) 1910-05-31 1912-04-23 Edward M Frank Game apparatus.
IT8420722V0 (it) * 1984-02-03 1984-02-03 Francesco Canziani Carrello in particolare per smistatrici con piattello ribaltabile ad azionamento autonomo.
EP0542729B1 (en) 1986-10-17 1996-05-22 Board Of Regents, The University Of Texas System Method and apparatus for producing parts by selective sintering
US5038910A (en) * 1988-08-11 1991-08-13 Meyer Machine Company Bucket distribution system
US5387380A (en) * 1989-12-08 1995-02-07 Massachusetts Institute Of Technology Three-dimensional printing techniques
US6175422B1 (en) 1991-01-31 2001-01-16 Texas Instruments Incorporated Method and apparatus for the computer-controlled manufacture of three-dimensional objects from computer data
GB2258176A (en) * 1991-08-02 1993-02-03 James Charles Roberts Tumbling or mixing machine having polygonal drum
US5252264A (en) 1991-11-08 1993-10-12 Dtm Corporation Apparatus and method for producing parts with multi-directional powder delivery
US5310039A (en) * 1992-08-19 1994-05-10 Intel Corporation Apparatus for efficient transfer of electronic devices
DE4300478C2 (de) * 1993-01-11 1998-05-20 Eos Electro Optical Syst Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
US5443358A (en) * 1993-04-30 1995-08-22 Burton Industries, Inc. Indexing part loader
DE4400523C2 (de) * 1994-01-11 1996-07-11 Eos Electro Optical Syst Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
DE19514740C1 (de) 1995-04-21 1996-04-11 Eos Electro Optical Syst Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Objektes
US5617911A (en) 1995-09-08 1997-04-08 Aeroquip Corporation Method and apparatus for creating a free-form three-dimensional article using a layer-by-layer deposition of a support material and a deposition material
US5938080A (en) * 1997-02-21 1999-08-17 The Geon Company System and apparatus for dispensing high-viscosity pigments
CA2288201A1 (en) 1997-03-31 1998-10-08 Therics, Inc. Method for dispensing of powders
US6213168B1 (en) * 1997-03-31 2001-04-10 Therics, Inc. Apparatus and method for dispensing of powders
US5890629A (en) * 1997-09-25 1999-04-06 Design Display Group, Inc. Apparatus for dispensing beverages
DE19813742C1 (de) 1998-03-27 1999-07-15 Eos Electro Optical Syst Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Objektes sowie Vorrichtung zum Aufbringen einer Schicht eines pulverförmigen Materials auf eine Oberfläche
FR2802128B1 (fr) 1999-12-10 2002-02-08 Ecole Nale Sup Artes Metiers Dispositif de depose de couches minces de matiere en poudre ou pulverulente et procede adapte
JP2001334581A (ja) * 2000-05-24 2001-12-04 Minolta Co Ltd 三次元造形装置
US6823230B1 (en) 2000-09-07 2004-11-23 Honeywell International Inc. Tool path planning process for component by layered manufacture
US6376148B1 (en) 2001-01-17 2002-04-23 Nanotek Instruments, Inc. Layer manufacturing using electrostatic imaging and lamination
US6896839B2 (en) * 2001-02-07 2005-05-24 Minolta Co., Ltd. Three-dimensional molding apparatus and three-dimensional molding method
EP1234625A1 (de) * 2001-02-21 2002-08-28 Trumpf Werkzeugmaschinen GmbH + Co. KG Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Formkörpers durch selektives Laserschmelzen
DE10117875C1 (de) * 2001-04-10 2003-01-30 Generis Gmbh Verfahren, Vorrichtung zum Auftragen von Fluiden sowie Verwendung einer solchen Vorrichtung
GB0112675D0 (en) 2001-05-24 2001-07-18 Vantico Ltd Three-dimensional structured printing
US6656410B2 (en) * 2001-06-22 2003-12-02 3D Systems, Inc. Recoating system for using high viscosity build materials in solid freeform fabrication
DE10216013B4 (de) * 2002-04-11 2006-12-28 Generis Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Auftragen von Fluiden
DE10248406A1 (de) 2002-10-17 2004-04-29 Degussa Ag Laser-Sinter-Pulver mit Titandioxidpartikeln, Verfahren zu dessen Herstellung und Formkörper, hergestellt aus diesem Laser-Sinterpulver
US20040223824A1 (en) * 2002-10-18 2004-11-11 Chang-Hsin Kuo Machine with X-axis double speed mechanism
JP3633607B2 (ja) 2003-02-25 2005-03-30 松下電工株式会社 金属光造形用金属粉末とその製造方法及び金属光造形による三次元形状造形物の製造方法並びに金属光造形物
TWI242606B (en) 2003-09-26 2005-11-01 Optomec Design Laser treatment process for maskless low-temperature deposition of electronic materials
US7790096B2 (en) 2005-03-31 2010-09-07 3D Systems, Inc. Thermal management system for a removable build chamber for use with a laser sintering system
GB0519364D0 (en) 2005-09-22 2005-11-02 Airbus Uk Ltd Assembly of aircraft components
WO2006121797A2 (en) 2005-05-06 2006-11-16 The Ex One Company Solid free-form fabrication apparatuses and methods
US7807947B2 (en) 2005-05-09 2010-10-05 3D Systems, Inc. Laser sintering process chamber gas curtain window cleansing in a laser sintering system
TWI266687B (en) 2005-05-20 2006-11-21 Univ Nat Cheng Kung Manufacturing method for an original 3-D work
WO2008102266A2 (en) 2007-02-23 2008-08-28 Infermata Systems Ltd. Method and apparatus for rapid fabrication of functional printed circuit board
WO2009131103A1 (ja) * 2008-04-21 2009-10-29 パナソニック電工株式会社 積層造形装置
US8661826B2 (en) 2008-07-17 2014-03-04 Rolls-Royce Plc Combustion apparatus
GB0813242D0 (en) 2008-07-18 2008-08-27 Mcp Tooling Technologies Ltd Powder dispensing apparatus and method
CN101422963A (zh) 2008-10-14 2009-05-06 欧客思国际有限公司 一种三维工件的制造方法与设备
GB0819935D0 (en) 2008-10-30 2008-12-10 Mtt Technologies Ltd Additive manufacturing apparatus and method
GB0821660D0 (en) * 2008-11-27 2008-12-31 Univ Exeter The Manufacturing device and method
NL2004675C2 (nl) * 2010-05-06 2011-11-08 Vanderlande Ind Bv Inrichting voor het sorteren van producten.

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1283578A (zh) * 2000-07-03 2001-02-14 华中科技大学 快速成型自动送粉系统
CN101310964A (zh) * 2008-07-10 2008-11-26 华南理工大学 医用植入体蜡模的选区激光熔化快速成型方法及装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI667125B (zh) * 2015-05-20 2019-08-01 蔡枘頤 光固化3d成型機光學系統校正方法及其裝置

Also Published As

Publication number Publication date
US20130186514A1 (en) 2013-07-25
TW201331026A (zh) 2013-08-01
US10675655B2 (en) 2020-06-09
US20170036238A1 (en) 2017-02-09
US9533350B2 (en) 2017-01-03

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