УСТРОЙСТВО ДЛЯ АДДИТИВНОГО ПРОИЗВОДСТВА И СООТВЕТСТВУЮЩИЙ СПОСОБ АДДИТИВНОГО ПРОИЗВОДСТВА

1. Устройство для аддитивного производства для получения трехмерного объекта, содержащее
устройство (16) послойного нанесения для нанесения конструкционного материала слой за слоем,
устройство (20) подвода энергии, которое содержит
лазер (21) на монооксиде углерода и
устройство подвода излучения для подачи излучения лазера на монооксиде углерода в точки каждого слоя, которые соответствуют поперечному сечению объекта в этом слое,
устройство (27) изменения мощности лазера, которое при повышении мощности лазера обеспечивает увеличение мощности, падающей на единицу площади конструкционного материала, в течение периода времени, составляющего менее 300 мкс и/или более 50 нс, и/или при снижении мощности лазера обеспечивает уменьшение мощности, падающей на единицу площади конструкционного материала, в течение периода времени, составляющего менее 100 мкс и/или более 100 нс.
2. Устройство для аддитивного производства по п. 1, причем устройство (27) изменения мощности лазера представляет собой акустооптический или электрооптический модулятор.
3. Устройство для аддитивного производства по п. 2, причем лазерное излучение, проходящее в нулевом порядке через устройство (27) изменения мощности, подается в точки каждого слоя, которые соответствуют поперечному сечению объекта в этом слое, для отверждения конструкционного материала.
4. Устройство для аддитивного производства по одному из предыдущих пунктов, причем устройство подвода излучения содержит
отклоняющее устройство (23), которое предназначено для направления излучение лазера (21) на монооксиде углерода к точкам каждого слоя, которые соответствуют поперечному сечению объекта в этом слое, и/или
фокусирующее устройство (24, 25), которое предназначено для фокусирования излучения лазера на монооксиде углерода на поверхности слоя конструкционного материала,
при этом характерный размер, в частности величина апертуры, отклоняющего и/или фокусирующего устройства меньше или равен примерно 50 мм, предпочтительно меньше или равен примерно 20 мм, особенно предпочтительно меньше или равен примерно 10 мм, и/или больше или равен 5 мм.
5. Устройство для аддитивного производства по п. 4, содержащее фокусирующее устройство, которое предназначено для создания на поверхности слоя конструкционного материала диаметра фокусировки меньше или равного 500 мкм, предпочтительно меньше или равного 300 мкм, более предпочтительно меньше или равного 250 мкм и/или больше или равного 80 мкм, предпочтительно больше или равного 100 мкм, более предпочтительно больше или равного 150 мкм.
6. Устройство для аддитивного производства по п. 4 или 5, причем отклоняющее устройство предназначено для перемещения фокуса лазерного луча по поверхности конструкционного материала со скоростью, больше или равной 2 м/с и/или меньше или равной 50 м/с, предпочтительно больше или равной 5 м/с и/или меньше или равной 30 м/с, более предпочтительно больше или равной 8 м/с и/или меньше или равной 25 м/с.
7. Устройство для аддитивного производства по одному из предыдущих пунктов, причем фокус лазерного луча может перемещаться по поверхности конструкционного материала в виде взаимно параллельных штриховых направляющих, отстоящих друг от друга на расстояние менее 0,18 мм, предпочтительно менее 0,16 мм, более предпочтительно менее 0,14 мм и/или более 0,05 мм, и/или может устанавливаться смещение луча менее 0,18 мм, предпочтительно менее 0,16 мм, более предпочтительно менее 0,14 мм.
8. Способ аддитивного производства для получения трехмерного объекта, согласно которому
конструкционный материал наносят слой за слоем,
посредством устройства (20) подвода энергии, содержащего лазер (21) на монооксиде углерода и устройство подвода излучения, излучение лазера на монооксиде углерода подают устройством подвода излучения в точки каждого слоя, которые соответствуют поперечному сечению объекта в этом слое,
посредством устройства (27) изменения мощности лазера при повышении мощности лазера обеспечивают увеличение мощности, падающей на единицу площади конструкционного материала, в течение периода времени, составляющего менее 300 мкс и/или большего 50 нс, и/или при снижении мощности лазера обеспечивают уменьшение мощности, падающей на единицу площади конструкционного материала, в течение периода времени, составляющего менее 300 мкс и/или более 50 нс.
9. Способ аддитивного производства по п. 8, причем конструкционный материал по существу не содержит поглощающего материала.
10. Способ по одному из пп. 8-9, причем конструкционный материал содержит полимер, предпочтительно в виде полимерного порошка, и/или песок с покрытием, и/или керамический материал, предпочтительно в виде керамического порошка.
11. Способ по одному из пп. 8-10, причем конструкционный материал содержит полимерсодержащий материал, в частности, полиамид, полипропилен (PP), полиэфиримид, поликарбонат, полифенилсульфон, полифенилоксид, полиэфирсульфон, сополимер акрилонитрил-бутадиен-стирол, полиакрилат, сложный полиэфир, полиуретан, полиимид, полиамидимид, полиолефин, полистирол, полифенилсульфид, поливинилиденфторид, полиамидный эластомер, полиэфирэфиркетон (PEEK) или полиарилэфиркетон (PAEK).
12. Способ по одному из пп. 8-11, причем область отверждения в зоне падения лазерного излучения на слой конструкционного материала имеет размер в плоскости слоя менее примерно 300 мкм, предпочтительно менее примерно 250 мкм, особенно предпочтительно менее примерно 200 мкм.
13. Способ по одному из пп. 8-12, причем слои конструкционного материала наносят с толщиной менее 80 мкм, предпочтительно менее 60 мкм, более предпочтительно менее 50 мкм и/или с толщиной 10 мкм или больше, предпочтительно 25 мкм или больше.
14. Формованное изделие, полученное одним из способов по пп. 8-13 из конструкционного материала, по существу не содержащего поглощающих добавок, в частности, не содержащего сажи, причем по меньшей мере один размер детали, в частности, толщина стенок, меньше или равна 150 мкм и/или больше или равна 50 мкм, предпочтительно больше или равна 100 мкм.
15. Формованное изделие по п. 14, в частности, из полиамида, полипропилена (PP), полиэфиримида, поликарбоната, полифенилсульфона, полифенилоксида, полиэфирсульфона, сополимера акрилонитрил-бутадиен-стирол, полиакрилата, сложного полиэфира, полиуретана, полиимида, полиамидимида, полиолефина, полистирола, полифенилсульфида, поливинилиденфторида, полиамидного эластомера, полиэфирэфиркетона (PEEK) или полиарилэфиркетона (PAEK), который содержит менее 0,01 вес.% поглощающего материала.