三维选择性烧结修补系统、设备及其应用方法 |
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申请号 | CN201610801397.3 | 申请日 | 2016-09-05 | 公开(公告)号 | CN107442773A | 公开(公告)日 | 2017-12-08 |
申请人 | 张祯元; | 发明人 | 张祯元; 叶绍威; 曹腾躍; | ||||
摘要 | 本 发明 是一种三维选择性 烧结 修补系统、设备及其应用方法,本发明利用一位移扫描装置针对一待修补区域进行扫描而获得一修补数据。再运用一模型比对装置连接位移扫描装置且取得修补数据运算后产生一修补参数。再以一位移喷出装置配合一介质让带电粉体静电磁附 定位 于待修补区域表面,形成对应 位置 及厚度的带电粉体层。最后依据修补参数进行位移 能量 烧结装置的位移及烧结,将带电粉体层 固化 一体于待修补区域。借此,本发明可提供精准且能在曲面上进行的选择性烧结修补工作。 | ||||||
权利要求 | 1.一种三维选择性烧结修补系统,用以针对一待修补单元的一待修补区域进行选择性烧结修补,且一介质覆盖在该待修补区域表面;其特征在于,该三维选择性烧结修补系统包含: |
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说明书全文 | 三维选择性烧结修补系统、设备及其应用方法技术领域[0001] 本发明是有关于一种三维烧结的机具及其应用方法,且特别是有关于一种应用在三维修补作业时进行局部修补维修与精准曲面修补的三维选择性烧结修补系统、设备及其应用方法。 背景技术[0002] 传统铸造等制造方法仅能制造出固定形状的物件,若要针对不同需求加强物件强度或硬度等材料特性,如,现今作法是利用积层制造(additive manufacture)的方法针对不同需求精密外形及金属材料进行加工。 [0003] 现有的积层制造技术中采用粉床固化的积层制造技术已是主流之一。粉床固化的积层制造技术是如选择性激光烧结(Selective Laser Sintering,SLS)、选择性激光熔融(Selective Laser Melting,SLM)、电子束熔融(Electron Beam melting,EBM)。所谓SLS技术是采用激光烧结的原理,依据三维模型将成品构造切层为二维几何形状,透过供料单元将粉体施以适当厚度的铺层,再以激光光束针对所需的二维形状于粉体铺层区域进行选择性加热,而使粉材逐层烧结后反复堆叠固化成三维成品。所谓SLM技术是运用激光熔融的原理,同样依据三维模型,透过供料单元将粉体施以适当厚度的铺层,再以激光光束针对所需的二维形状于粉体铺层区域进行选择性加热及反复堆叠固化成三维成品。至于EBM技术是运用电子束熔融的原理,同样依据三维模型,将成品构造切层为二维几何形状,透过供料单元将粉体施以适当厚度的铺层,再以电子束束针对粉体铺层区域进行选择性加热,而使粉材熔融后反复堆叠固化成三维成品。 [0004] 上述的已知积层制造过程,于材料冷却固化的过程中,材料固液变化与结晶的机制最为关键,以往受到粉体不易定位在施工位置等问题影响,现有的积层制造技术大多用来生成单一成品。但若想要进行破损部分的修补,则没有平整表面供粉体定位就无法适用积层制造成型,且难以达到较佳的精准品质,故现有的积层制造的是局限于一特定的范围,而三维修补上的利用亦受到技术限制且无法任意调控。 [0005] 因此,近年来积层制造方法大多用于原型模具打造、航太、医疗等产业,较少用于修补的用途。对此,市面上已有开发出类似采用SLE的积层修补技术。虽然现今SLE已出现如美国专利第US 20140163717 A1号案用于修补的技术,但其运作原理需先使用一与欲修补处外型吻合的模套至工件之上,接着将金属粉体倒于模套内,最终使用激光将修补处金属粉体烧结成型,又或是将已经成形的金属部件配合焊接材料烧结在预设位置,此现有技术对于三维曲面的修补根本无法应用;而已知前案对于复杂三维烧结路径加工时,更存在无法制作复杂模具及难以进行有效积层烧结固定的困境。 [0006] 然而,由于积层制造方法的精密产品包含难以取得更换零件的航空、太空科技产业:由于维修航空或太空科技装备时常因损耗而需要更换零件,但前述零件价格高昂且快速补充获得不易,因此对于使用者而言仍有大量的修补需求。另对于需使用模具大量生产的制造商而言,高精密模具在使用时,于脱模阶段会与物件经常产生摩擦等接触,故会造成模具的磨耗,所以每组模具都有其使用年限。故急需积层制造(三维烧结)修补技术能将欲淘汰的模具修补回最初始状况,使之能继续使用。此外,对于长年于海上的工业产品及国防相关工业而言,金属用品于海上容易遭受到腐蚀,此积层制造(三维烧结)修补技术能修复被腐蚀的关键零组件使之继续运作。 [0007] 依据上述内容,如何能将积层制造(三维烧结)修补技术发展成无需模具、精密度高及可以在三维曲面上修补的功能,是为现今积层制造技术开发者及工具机厂商皆十分期待解决的一项重要课题。 发明内容[0008] 本发明是提供作业精准、能在曲面上进行且节省材料的选择性烧结修补工作效果的三维选择性烧结修补系统、设备及其应用方法。透过带电粉体静电磁附定位于待修补区域表面再加以烧结的独特方式,令本发明三维选择性烧结修补系统及设备皆可以适应各种三维破损面的操作,且本发明方法不再须要于修补处制作模套,只需于欲修补处喷洒或披覆介质,就可以利用静电吸附使带电粉体吸附于需修补处,再以可控制定位的位移能量烧结装置进行修补处的精密烧结作业。 [0009] 为达上述目的,本发明提供一种三维选择性烧结修补系统用以针对一待修补单元的一待修补区域进行选择性烧结修补,此三维选择性烧结修补系统包含一位移扫描装置、一模型比对装置、一介质、一位移喷出装置及一位移能量烧结装置。其中,位移扫描装置是针对待修补区域进行扫描而获得一修补数据。模型比对装置则连接位移扫描装置且取得修补数据,而模型比对装置运算后产生一修补参数。前述介质被覆盖在待修补区域表面。而位移喷出装置受模型比对装置的修补参数控制,并且位移喷出装置具有一静电生成模块,位移喷出装置经由静电生成模块向介质喷出多数带电粉体,而于介质表面形成一带电粉体层,前述带电粉体配合介质静电磁附于待修补区域表面。位移能量烧结装置受模型比对装置的修补参数控制,且位移能量烧结装置提供一能量束以选择性加热带电粉体层,而使带电粉体层呈熔融状或烧结状而固化一体于待修补区域。 [0010] 借此,本发明可以利用位移扫描装置及模型比对装置控制作业精准位置及厚度,更重要的是,利用位移喷出装置经由静电生成模块向介质喷出多数带电粉体,而使介质表面形成一带电粉体层,前述带电粉体配合介质静电磁附于待修补区域表面的技术能在曲面上进行且节省材料。 [0011] 此实施方式的三维选择性烧结修补系统的其他可行实施例如后。前述位移喷出装置与位移能量烧结装置皆可位于待修补区域外侧,且多数带电粉体与能量束的供给方向可以平行并列或对应同心而呈一夹角。此外,位移喷出装置与位移能量烧结装置皆可具有相对待修补单元三维移动的一移动机构;且移动机构的路径是依据修补参数控制及位移。前述位移能量烧结装置可以是采用选择性激光烧结(Selective Laser Sintering,SLS)、选择性激光熔融(Selective Laser Melting,SLM)或电子束熔融(Electron Beam Melting,EBM)。而前述能量束可为电弧、电子束或激光。 [0013] 前述介质可以为一塑胶膜或一阻隔油层。且介质可以是以一喷覆方式或一铺设方式覆盖在待修补区域表面。 [0014] 前述静电生成模块可以是一高压静电发生器,待修补单元则预先带正极,高压静电发生器使四周空气电离产生负极静电磁场,从而使带电粉体间隔介质吸附在待修补单元上,运用介质隔阻带正极待修补单元与具负极静电的带电粉体,稳定让带电粉体吸附在精准抵制喷出的位置。 [0015] 依据本发明另提供一种三维选择性烧结修补设备,本发明的三维选择性烧结修补设备用以针对带正极一待修补单元的一待修补区域进行选择性烧结修补,且前述待修补区域上覆盖不导电的一介质。三维选择性烧结修补设备包含一机体、一位移喷出装置及一位移能量烧结装置。位移喷出装置安装在机体而被连动,且位移喷出装置具有一静电生成模块,位移喷出装置经由静电生成模块向介质喷出带负极静电的多数带电粉体,而于介质表面形成一带电粉体层,各带电粉体配合介质静电磁附于待修补区域表面。位移能量烧结装置安装在机体而被连动,且位移能量烧结装置受控制提供一能量束以选择性加热带电粉体层,而使带电粉体层呈熔融状或烧结状而固化一体于待修补区域。借此能简易地完成修补工件。 [0016] 此实施方式的三维选择性烧结修补设备的其他可行实施例如后。位移喷出装置与位移能量烧结装置皆可以位于待修补区域外侧,且前述带电粉体与能量束的供给方向平行,且多数带电粉体环绕能量束喷出。借此可以精简整体占用的体积空间。此外,位移能量烧结装置可采用选择性激光烧结(Selective Laser Sintering,SLS)、选择性激光熔融(Selective Laser Melting,SLM)或电子束熔融(Electron Beam Melting,EBM)。而前述能量束可以为电弧、电子束或激光。前述带电粉体可以为金属材料、合金材料、金属基复合物材料、高分子材料、磁性陶瓷材料、非铁磁性材料或由上述材料的至少任二者所组成。 [0017] 值得一提的是,静电生成模块是一高压静电发生器,高压静电发生器使四周空气电离产生负极静电磁场,从而使带电粉体带有负极静电。配合介质可以让带电粉体吸附于带正极的待修补单元上。 [0018] 另前述机体可以具有供手持使用的一手持握把。而在手持握把上可以具有一扳机部,以扳机部控制带电粉体喷出或能量束供给。也可以利用扳机部同时控制带电粉体喷出及能量束供给。通过前述的机体手持设计,本发明的三维选择性烧结修补设备可以便利地手持操作,有利于大型船舰或飞机的机体缺陷修补。另需说明的是,此机体虽然以手持操作为其基本态样,但前述机体同样可以配置在机器人手臂或三维移动装置之上,同样可以发挥更精准控制的效果。 [0019] 依据本发明再提供一种三维选择性烧结修补系统的应用方法,前述方法可以应用于前述三维选择性烧结修补系统的实施方式,三维选择性烧结修补系统的应用方法包含一扫描步骤、一比对步骤、一烧结粉体定位步骤、一烧结修补定位步骤及一烧结步骤。前述扫描步骤是以位移扫描装置针对待修补区域进行扫描而获得一修补数据;比对步骤则运用模型比对装置连接位移扫描装置且取得修补数据,而模型比对装置比对运算后产生一修补参数;烧结粉体定位步骤先让位移喷出装置依据修补参数位移,并且利用扫描步骤及比对步骤确认修补的位置及厚度,再以位移喷出装置配合介质让带电粉体静电磁附定位于待修补区域表面,并且形成对应位置及厚度的带电粉体层;烧结修补定位步骤依据修补参数进行位移能量烧结装置的相对位移;最后,烧结步骤以位移能量烧结装置依据修补参数将带电粉体层固化一体于待修补区域。 [0020] 前述三维选择性烧结修补系统的应用方法的步骤中,待修补区域及带电粉体层皆为曲面。且应用方法可以另包含一介质覆盖步骤,在烧结粉体定位步骤前进行一介质覆盖步骤,将介质以一喷覆方式、一涂布方式或一铺设方式覆盖在待修补区域表面。 [0021] 依据本发明又提供一种三维选择性烧结修补设备的应用方法,其应用于前述的三维选择性烧结修补设备,本应用方法包含一介质覆盖步骤、一烧结粉体定位步骤及一烧结修补定位步骤。其中,介质覆盖步骤将介质以一喷覆方式或一铺设方式覆盖在待修补区域表面;烧结粉体定位步骤以位移喷出装置配合介质让带电粉体静电磁附定位于待修补区域表面,并且形成对应位置及厚度的带电粉体层;烧结修补定位步骤则运用机体相对位移位移能量烧结装置;最后,以烧结步骤让位移能量烧结装置将带电粉体层固化一体于待修补区域。 [0022] 于本发明后述内容中,将水平面的方向设为X轴方向,将水平面内与X轴方向正交的方向设为Y轴方向,将与X轴方向及Y轴方向的各者正交的方向(即铅垂方向)设为Z轴方向。所谓“三维”一词是指系统或设备相对待修补区域间可以进行X轴方向、Y轴方向及Z轴方向的其中至少二方向位移。本发明名称虽定名为“三维”,但在范围上并不限定其可相对位移的其他轴向。 [0023] 值得一提的是,本发明前述装置及方法虽以选择性烧结修补为实施例,但使用者仍然可以直接利用本发明前述装置及方法进行非修补的积层制造,因此,非使用于修补的用途仍然应受到本发明应用方法的保护。 [0024] 在此要进一步说明的是,前述介质是以喷覆或铺设方式覆盖在待修补区域表面作为静电阻隔,但由于介质同时可以具备粘着性,在本发明之中,具有粘着性的介质可以产生定位于待修补区域表面及粘附大量带电粉体的功能。附图说明 [0025] 图1绘示依照本发明三维选择性烧结修补系统的一实施例的示意图; [0026] 图2A绘示依照本发明依照图1实施例的喷洒介质动作系统示意图; [0027] 图2B绘示依照本发明依照图2A实施例的喷洒介质动作修补状态图; [0028] 图3A绘示依照本发明依照图1实施例的喷洒带电粉体动作系统示意图; [0029] 图3B绘示依照本发明依照图2A实施例的喷洒带电粉体动作修补状态图; [0030] 图4A绘示依照本发明依照图1实施例的烧结修补动作系统示意图; [0031] 图4B绘示依照本发明依照图2A实施例的烧结修补动作状态图; [0032] 图5绘示依照本发明中一种三维选择性烧结修补系统的应用方法的步骤流程图; [0033] 图6绘示依照本发明图5应用方法的另一实施例的步骤流程图; [0034] 图7绘示本发明中一种三维选择性烧结修补设备实施例的外观立体示意图; [0035] 图8绘示本发明图7中三维选择性烧结修补设备的局部放大图; [0036] 图9绘示本发明图7中三维选择性烧结修补设备的操作状态示意;以及[0037] 图10绘示三维选择性烧结修补设备的应用方法的步骤流程图。 具体实施方式[0038] 以下将参照附图说明本发明的多个实施例。为明确说明起见,许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而,应了解到,这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说,在本发明部分实施例中,这些实务上的细节是非必要详细描述的。此外,为简化附图起见,一些已知惯用的结构与常用元件在附图中将以简单示意的方式绘示表现。 [0039] 首先请一并参阅图1至图4B。图1绘示依照本发明三维选择性烧结修补系统100的一实施例的示意图。图2A及图2B绘示依照图1实施例的喷洒介质E动作系统示意图及喷洒介质E动作修补状态图。图3A及图3B绘示喷洒带电粉体H动作系统示意图及喷洒带电粉体H动作修补状态图。图4A及图4B绘示烧结修补动作系统示意图及烧结修补动作状态图。透过前述视图可以充分清楚揭露说明本发明第一实施例的各项结构细节。 [0040] 本发明第一实施例是一种三维选择性烧结修补系统100,实施例的三维选择性烧结修补系统100用以针对具有一待修补区域B的一待修补单元A进行选择性烧结修补工作。此三维选择性烧结修补系统100包含一基台部101、一位移扫描装置200、一模型比对装置 300、一介质喷出装置400、一位移喷出装置500及一位移能量烧结装置600。前述的介质喷出装置400用以在待修补区域B喷洒且覆盖一介质E,但此介质E并非限定必须自动式喷出,也可以采装置自动披覆、手动披覆或手动涂布于待修补区域B,此实施例以喷洒方式是采不导电的阻隔油作为介质E。 [0041] 前述基台部101用以置放定位一个立体且为金属材质的待修补单元A,且基台部101传导正电极给待修补单元A。基台部101可以成为三维选择性烧结修补系统100一部分或独立构件,基台部101具有三维移动及旋转功能,且依控制搬送待修补单元A至特定位置。 [0042] 位移扫描装置200配合一移动机构102位于基台部101上方,且位移扫描装置200具有三维移动能力,此位移扫描装置200内具针对待修补区域B进行扫描的一个摄影镜头210,且利用摄影镜头210获得三维数据影像,而由三维数据影像获得一修补数据。位移扫描装置200可使用其他3D扫描器或计测相对距离的装置。位移扫描装置200也可以使用激光表面扫描(scanning)计测表面形状,同样可以获得一修补数据。 [0044] 前述介质喷出装置400配合移动机构102位于基台部101上方,且介质喷出装置400具有三维移动能力,介质喷出装置400依据模型比对装置300的修补参数控制位移,并以介质喷出装置400针对待修补区域B喷洒介质E,此例中使用的介质E为不导电油料,且使介质E覆盖在待修补区域B表面。 [0045] 而位移喷出装置500配合移动机构102位于基台部101上方,且位移喷出装置500同样具有三维移动能力,位移喷出装置500受模型比对装置300的修补参数控制位移,且位移喷出装置500在喷出口501旁装设有一静电生成模块510,而位移喷出装置500经由静电生成模块510让多数带电粉体H皆带有负极电。前述位移喷出装置500内储置有金属制成的多数带电粉体H备用,再向介质E表面喷出多数带电粉体H,而于介质E表面形成一带电粉体层F,前述带有负极的带电粉体H受到介质E的阻隔而静电磁附于带有正电极的待修补区域B表面。通过前述方式让本发明的带电粉体H可以稳定附着在指定的待修补区域B表面,而此时本发明的带电粉体H未被烧结或熔融。 [0046] 位移能量烧结装置600配合移动机构102位于基台部101上方,且位移能量烧结装置600同样具有三维移动能力,本发明位移能量烧结装置600受模型比对装置300以修补参数控制,且位移能量烧结装置600提供一能量束G,此能量束G随位移操作可选择性加热带电粉体层F,而使带电粉体层F呈熔融状或烧结状而固化一体于待修补区域B。依此方式逐层喷上介质E、附着带电粉体层F及能量束G烧结固化,即可精准完成待修补区域B的填补固化,且无论是特殊曲面或弯曲裂纹皆可修补。前述位移能量烧结装置600可以是采用选择性激光烧结(Selective Laser Sintering,SLS)、选择性激光熔融(Selective Laser Melting,SLM)或电子束熔融(Electron Beam Melting,EBM)。令前述能量束G可选择为电弧、电子束或激光。 [0047] 借此,本发明可以利用位移扫描装置200及模型比对装置300控制带电粉体层F烧结固化作业精准位置及厚度,更重要的是,利用位移喷出装置500经由静电生成模块510向介质E表面喷出的多数带电粉体H皆带有负极电,可以使介质E表面稳定静电磁附带电粉体层F,前述带电粉体H配合介质E静电磁附于待修补区域B表面的技术能有效保持曲面或特殊表面上的定位效果,且静电磁附有效吸附多数带电粉体H,不会浪费材料而达成节省材料的目的。此实施方式的三维选择性烧结修补系统100的带电粉体H与能量束G的供给方向可为平行并列或对应同心而呈一夹角。此外,位移喷出装置500与位移能量烧结装置600皆具有相对待修补单元A三维移动的移动机构102;且移动机构102的路径是依据修补参数控制及位移。 [0048] 此外,前述带电粉体H可以为金属材料、合金材料、金属基复合物材料、高分子材料、磁性陶瓷材料、非铁磁性材料或由上述材料的至少任二者所组成。而待修补单元A则是可预先带正极电的物品。更进一步说明,待修补单元A可以是航空设备、航海设备、精密模具、医疗器具、牙齿或人体体内植入件。 [0049] 请参阅图5,图5绘示本发明的一种三维选择性烧结修补系统的应用方法,可供循环应用于前述实施例中的三维选择性烧结修补系统100,此应用方法步骤说明如后。本发明所揭露应用方法步骤依序包含一扫描步骤701、一比对步骤702、一烧结粉体定位步骤703、一烧结修补定位步骤704及一烧结步骤705。 [0050] 扫描步骤701应用于前述实施例中的位移扫描装置200,以其中的摄影镜头210针对曲面上的待修补区域B进行扫描而获得一修补数据S。 [0051] 比对步骤702则运用前述实施例中的模型比对装置300连接位移扫描装置200,且比对步骤702可取得修补数据S,而模型比对装置300经在软件上建立修补模型及相关位移、厚度等等数据后,再经程序运算后产生一修补参数T。 [0052] 烧结粉体定位步骤703运用前述实施例中的位移喷出装置400依据修补参数T位移,再以位移喷出装置400配合介质E让多数带电粉体H静电磁附定位于待修补区域B表面,并且形成对应依据修补参数T指定位置及厚度的非平面带电粉体层F。 [0053] 烧结修补定位步骤704依据修补参数T进行前述实施例中位移能量烧结装置600的相对位移。 [0054] 烧结步骤705以位移能量烧结装置600依据修补参数T将该带电粉体层F依序逐层固化,最终能稳定一体结合修补前述待修补区域B。其中待修补区域B、介质E及带电粉体层F皆为非为平面,可以进行各种曲面上的尖锐凹陷或裂缝等缺陷的修补;前述步骤可依待修补区域B范围重复循环进行修补作业。 [0055] 再请参阅图6,前述的三维选择性烧结修补系统的应用方法,其中可以另包含一介质覆盖步骤706,在烧结粉体定位步骤703前,另将介质E以一喷覆方式或一铺设方式覆盖在待修补区域B表面。且若以自动控制精密喷洒方式进行时,介质覆盖步骤706同样可以依据修补参数T精密地喷洒介质E在待修补区域B表面;前述步骤可依待修补区域B范围重复循环进行修补作业。 [0056] 再请参阅图7至图9。图7绘示三维选择性烧结修补设备100A实施例的外观立体示意图;图8绘示图7中三维选择性烧结修补设备100A的局部放大图;图9则绘示图7中三维选择性烧结修补设备100A的操作状态示意。本发明另提供一种三维选择性烧结修补设备100A,本发明的三维选择性烧结修补设备100A同样用以针对带正极一待修补单元的一待修补区域进行选择性烧结修补,且前述待修补区域上以手动覆盖不导电的一介质。但前述待修补单元及介质覆盖方式类似前举各实施例,在此不多作赘述及编号说明。 [0057] 此三维选择性烧结修补设备100A包含一机体110A、一位移喷出装置120A、一位移能量烧结装置130A及一静电生成模块140A。且位移能量烧结装置130A被环形位移喷出装置120A围绕在内。前述机体110A具有供手持使用的一手持握把111A,借以供使用者手持轻易位移整个机体110A到对准待修补单元A的待修补区域(未绘示)外侧。而在手持握把111A上具有一扳机部112A,以扳机部112A同时控制带电粉体H喷出及能量束G供给。而静电生成模块140A是一高压静电发生器,高压静电发生器使四周空气电离产生负极静电磁场,从而让位移喷出装置120A喷出带负极电的多数带电粉体H,而各带电粉体H配合介质(未绘示)静电磁附于待修补单元A的待修补区域表面。通过前述的机体110A手持设计,本发明的三维选择性烧结修补设备100A可以便利地手持操作,使用者只要预先让待修补单元A连接正电极(接正电极为已知手段,不多作赘述),再覆盖不导电的介质薄膜后,就可以按压扳机部112A控制带电粉体H喷出供给,且同时由中央喷出能量束G进行快速烧结熔融后固定。此三维选择性烧结修补设备100A有利于大型船舰或飞机的机体快速即时缺陷修补,又具有金属积层修补的材料与强度优势。 [0058] 在此进一步说明的是,本发明三维选择性烧结修补设备100A不但可配置在机器人手臂或三维移动装置之上发挥更精准控制的效果;且当进行由下方向上方喷出多数带电粉体的作业状态时,由于带电粉体静电磁附力与带电粉体重力彼此的交叉作用,故本发明进行由下向上作业时的带电粉体厚度会对应静电磁附力,借此能运用重力自动保持一致的带电粉体厚度,多余的带电粉体会随重力自行掉落。因此,本发明进行由下向上作业时会有厚度一致性更高的效果。 [0059] 此实施方式的三维选择性烧结修补设备100A的带电粉体H与能量束G的供给方向平行,且多数带电粉体H环绕能量束G喷出。借此可以精简整体占用的体积空间。此外,位移能量烧结装置130A可采用选择性激光烧结(Selective Laser Sintering,SLS)、选择性激光熔融(Selective Laser Melting,SLM)或电子束熔融(Electron Beam Melting,EBM)。而前述带电粉体H可以为金属材料、合金材料、金属基复合物材料、高分子材料、磁性陶瓷材料、非铁磁性材料或由上述材料的至少任二者所组成。 [0060] 另再请同时参阅图10,本发明提供另一种三维选择性烧结修补设备,其循环应用于前述三维选择性烧结修补设备100A,此应用方法包含一介质覆盖步骤706A、一烧结粉体定位步骤703A、一烧结修补定位步骤704A及烧结步骤705A。前述介质覆盖步骤706A是使用者将介质以一喷覆方式或一铺设方式覆盖在待修补区域表面。烧结粉体定位步骤703A是以位移喷出装置配合介质让带电粉体静电磁附定位于待修补区域表面,并且形成对应位置及厚度的带电粉体层。烧结修补定位步骤704A运用机体相对位移位移能量烧结装置后,再运用烧结步骤705A以位移能量烧结装置将带电粉体层固化一体于待修补区域。前述步骤可依修补区域B范围重复循环进行修补作业。 [0061] 本发明提供的三维选择性烧结修补系统、设备及其应用方法可以获得以下效果。 [0062] 其一,利用位移喷出装置经由静电生成模块向介质表面喷出的多数带电粉体皆带有负极电,可以使介质表面稳定静电磁附带电粉体层,故带电粉体配合介质静电磁附于带正极电的待修补区域表面是一种稳定定位方式,而此技术能有效保持曲面或特殊表面上的粉体定位效果。 [0063] 其二,静电磁附能有效吸附多数带电粉体,不会浪费材料而达成节省材料的目的。 [0064] 其三,三维选择性烧结修补系统针对待修补单元可以精密修补作。利用基台部、位移扫描装置及模型比对装置,以精密影像数据随时控制介质喷出装置、位移喷出装置及位移能量烧结装置,达成本发明精密修补的效果。 [0065] 其四,三维选择性烧结修补设备的机体具有供手持使用的手持握把,借以供使用者手持位移整个机体到对准待修补区域的外侧,此三维选择性烧结修补设备使用者可以任意手持操作进行快速有效的烧结修补。 [0066] 虽然本发明已以实施方式揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何熟悉此技艺者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。 |