增材制造零件的方法与流程

示例性实施例大体上涉及增材制造，更具体地说，涉及用粉碎颗粒增材制造结构的方法。

背景技术：

定向能量沉积增材制造是这样的工艺，即，通过该工艺，使用例如来自沉积喷嘴的非常精细的微粒金属粉末的定向流来一次一个薄层地制作零件。通常，在定向能量沉积增材制造中，从料斗经由增材制造设备的沉积喷嘴供给球形粉末金属给料。球形粉末金属在从沉积喷嘴经过时通过聚焦的激光或者其他合适的能量源熔化，并且在建造台上或者在之前沉积的材料层上铺开。一旦已经完成零件的单个层，则沉积喷嘴或建造台通常竖直地移动远离沉积层一层的增量(例如，大体上等于形成沉积层的熔池的高度的非常小的增量)，然后沉积喷嘴继续沉积材料的下一层。一旦完成所有层，则零件被制成并且从建造台移除。

在定向能量沉积增材制造工艺中所使用的球形粉末金属给料相当昂贵，但是提供了从料斗向该过程的沉积喷嘴的优异的给料流动性。用于生产球形粉末金属的工艺包括等离子旋转电极工艺、气体雾化工艺、等离子雾化工艺以及等离子球化处理。这些用于生产球形金属粉末的工艺的每一种都显著地增加在定向能量沉积增材制造过程中所使用的粉末金属给料的成本(并且因此增加通过其所生产的零件的成本)。

技术实现要素：

因此，旨在解决至少上述问题的方法将会具有实用性。

下文是根据本公开的主题的示例的非详尽性列举，其可能要求保护也可能不要求保护。

根据本公开的主题的一个示例涉及一种增材制造零件的方法。该方法包括：使粉碎颗粒流动通过定向能量沉积增材制造设备的沉积喷嘴，其中，粉碎颗粒的每个颗粒都包括由至少有角的刻面(facet)形成的表面；以及用定向能量沉积增材制造设备的定向能量源熔化离开沉积喷嘴的粉碎颗粒，以便形成零件。

根据本公开的主题的另一个示例涉及一种增材制造零件的方法。该方法包括：使有刻面的(faceted)颗粒流动通过定向能量沉积增材制造设备的沉积喷嘴；以及熔化离开沉积喷嘴的有刻面的颗粒，以便形成零件。

根据本公开的主题的又一个示例涉及一种增材制造零件的方法。该方法包括：使有刻面的颗粒流动通过定向能量沉积增材制造设备的多个沉积头的至少一个相应的沉积喷嘴；以及熔化离开至少一个相应的沉积喷嘴的有刻面的颗粒，以便来自每个沉积头的粉末颗粒形成零件。

根据本公开的主题的再一个示例涉及一种增材制造零件的方法。该方法包括：使有刻面的颗粒流动通过粉末供给增材制造设备的沉积喷嘴；以及熔化离开沉积喷嘴离开的有刻面的颗粒，以便形成零件。

附图说明

因此，已经概括地描述了本公开的示例，现在将参考不必须按比例绘制的附图，并且其中，贯穿附图，相同的参考标号指的是相同或者相似的零件，在附图中：

图1a是根据本公开的方面的粉碎颗粒在50x放大等级下的光学显微照片；

图1b是根据本公开的方面的图1a的粉碎颗粒在100x放大等级下的光学显微照片；

图2是根据本公开的方面的用于生产粉碎颗粒的示例性过程的示例性流程图；

图3是根据本公开的方面的增材制造设备的示例性侧视图图示；

图4是根据本公开的方面的增材制造设备的示例性侧视图图示；

图5是图3和图4中的一个的增材制造设备的一部分的示例性图示，示出了根据本公开的方面的图1a和图1b的粉碎颗粒的沉积；

图6是图3和图4中的一个或多个的增材制造设备的沉积头的示例性图示，示出了根据本公开的方面的通过沉积头的粉碎颗粒的流；

图7是图3和图4中的一个或多个的增材制造设备的沉积头的示例性图示，示出了根据本公开的方面的通过沉积头的粉碎颗粒的流；以及

图8是根据本公开的方面的用于增材制造零件的示例性流程图。

具体实施方式

存在对于可减少材料生产周期(并且减少用于从该材料制造零件的生产周期)的低成本定向能量沉积增材制造工艺的需求。参考图1a和图1b，本公开的方面提供了粉碎颗粒310的形式的定向能量供给颗粒，其可以降低与定向能量增材制造相关的成本。例如，生产球形的ti6al-4v增材制造粉末给料的成本在每磅约$70.00usd到约$150.00usd之间，其中在不那么昂贵的球形的ti6al-4v增材制造粉末中可以看到质量显著地降低。根据本公开的粉碎颗粒310可以以每磅约$12.00usd到约$20.00usd之间的估算成本生产，使得增材制造源材料的生产成本降低约75％到90％。

参考图1a，示出了本公开的粉碎颗粒310在50x放大等级下的光学显微照片。图1b是图1a的粉碎颗粒310的更高放大等级(例如100x)下的光学显微照片，其更清晰地显示出粉碎颗粒310的结构特征。粉碎颗粒310是已经通过研磨和/破碎源材料360形成的颗粒。粉碎颗粒310包括至少由有角的刻面(facets，小平面)325形成的一个或多个表面321，并且可以被称作有刻面的颗粒320。每个有刻面的颗粒320的有角的刻面325可以随机地形成并且相对于其他有刻面的颗粒320的其他有角的刻面325是独一无二的。在一个方面，粉碎颗粒310的颗粒尺寸分布350从约40微米到约180微米；而在另一方面，粉碎颗粒310的颗粒尺寸分布350从约40微米到约75微米。在其他方面，粉碎颗粒310可以小于约40微米或者大于约180微米。粉碎颗粒310可以由任何合适的材料形成，包括但是不限于钛、钢、镍、铝，或者前述金属中的一种或多种的合金。在另一方面，粉碎颗粒310可以包括聚合物。

本公开的具有带有有角的刻面325的表面321的粉碎颗粒310可以通过在图2中所示的非限制性的示例性方法200形成。例如，提供任何合适的源材料360，诸如本文中所描述的金属、合金、或者聚合物(图2，框210)以用于生产粉碎颗粒310。在一个方面，源材料360可以是再循环源材料361，诸如再循环的钛或钛合金废料。再循环源材料361可以包括加工废屑、紧固件、和/或其他形式的废料。钛64(ti64)加工废屑是尤其有利的再循环源材料，这是因为其是能够大量地得到的，这可以进一步降低与生产粉碎颗粒310相关的成本。在其他方面，源材料可以是是新制造材料362(即，非再循环的)。以任何合适的方式脆化源材料360(图2，框220)使得源材料可以被粉碎(即，破碎和/或研磨)成粉碎颗粒310。源材料360可以经由作为非限制性的示例的氢脆、低温脆化、硫化氢脆化、吸附脆化、液态金属脆化、金属诱导脆化、中子脆化以及其的组合被脆化。以任何合适的方式粉碎脆化的源材料360以生产粉碎颗粒310(图2，框230)。可以通过任何合适的研磨和/或破碎脆化的源材料360的设备来实现对源材料360的粉碎。粉碎设备的合适的示例包括但是不限于磨机、磨床、切碎机、其他合适的装置或者其组合。在粉碎后，粉碎颗粒310仍然保留脆性。在一个方面，可以通过例如除氢和/或加热脆化的粉碎颗粒310来对粉碎颗粒310去脆化(图2，框240)。去脆化的粉碎颗粒310可以释放脆化和粉碎期间在粉碎颗粒310中产生的应力。向定向能量沉积增材制造设备100的沉积头132(见如图3)供应或以其他方式供给粉碎颗粒310(图2，框250)，如在图3和图4中的粉末供给增材制造设备101所示。

参考图3，示出了适合与用于用粉碎颗粒310生产零件的增材制造方法一起使用的定向能量沉积增材制造设备100的示例性侧视图图示。定向能量沉积增材制造设备100可以构造成用于激光熔覆、直接金属沉积、直接光制造、激光直接铸造、激光成形、形状沉积制造、激光工程化净成形、激光粉末融合、激光辅助直接金属沉积、基于激光的多向金属沉积或激光辅助制造工艺，其中粉碎颗粒310供给到定向能量源136(例如，诸如任何合适的激光)中或朝向其供给。定向能量沉积增材制造设备100包括：料斗110，用于储存粉碎颗粒310；沉积头132，用于沉积粉碎颗粒310；以及建造台150(其可以支撑基板140)，粉碎颗粒310作为熔池(meltpool)438(见图5)在建造台上沉积以用于形成零件160。

仍然参考图3，经由任何合适的转移管线125(例如，管道，粉碎颗粒310穿过该管道)将粉碎颗粒310供给或以其他方式从料斗110转移到沉积头132。粉碎颗粒310可以经由转移管线125从料斗110重力供给、使用螺旋输送器供给和/或气动地传递到沉积头132。在一个方面，料斗110可以包括任何合适的振动装置185，其被构造成持续地或者间歇地振动至少料斗110的侧壁112以便开始从料斗110到沉积头132的粉碎颗粒310的流。振动装置185可以是例如振荡器、压电致动器或者在料斗110内部产生粉碎颗粒310的运动的任何其他合适的设备。

图3中示出的定向能量沉积增材制造装置100包括框架198，其形成惰性气体填充室190，在该室中具有沉积头132并且生产零件160。沉积头132设置在定位移动系统上，在本文中定位移动系统指的是吊架170。通过任何合适的能编程的控制器199控制吊架170以用于在x、y、z方向中的一个或多个上沿着预定的路径移动至少沉积头132，以便将粉碎颗粒310沉积为熔池438(图5)从而形成零件160。吊架170包括x轴轨道195，滑架197可移动地耦接至x轴轨道(并且通过x轴轨道195承载)以用于在x方向上移动。沉积头132耦接到滑架197。x轴轨道195可移动地耦接到z轴轨道196并且通过z轴轨道承载以用于在z方向上移动沉积头132。z轴轨道196耦接到y轴轨道194并且通过y轴轨道承载以用于在y方向上移动沉积头132。吊架170包括端部支撑件172，其可移动地将y轴轨道194耦接到框架198。在一个方面，平整头134也可以耦接到滑架197以用于使沉积在建造台150上与熔池438(见图5)邻近的沉积材料480(在半熔化状态下，-见图5)成形并且平整。在一个方面，建造台150不是在惰性气体填充室190内固定在某个位置上，而是可以包括定位移动系统151，其通过在x、y、z方向中的一个或者多个上移动建造台的能编程的控制器199控制。当建造台150在x、y、z方向中的一个方向上设置有移动自由度时，相应的移动自由度可以从吊架170移除。

在一个方面，参考图4，定向能量沉积增材制造设备100可以包括任何合适数量的沉积头以用于沉积至少一种类型的定向能量供给颗粒616，其中，每种类型的定向能量供给颗粒都具有不同的材料特征(例如，形状、材料、尺寸等)。例如，图4示出的定向能量沉积增材制造设备100的示例性侧视图具有设置在惰性气体填充室190内的两个沉积头132、632。沉积头132和建造台150以大体上与上文相对于图3所描述的方式相似的方式耦接到框架198。沉积头632可以耦接到框架198，以用于通过大体上与上文所描述的吊架170相似的吊架670在x、y、z方向中的一个或多个上移动。例如，通过任何合适的能编程的控制器199控制吊架670以用于在x、y、z方向中的一个或多个上沿着预定的路径移动至少沉积头632，以便将粉碎颗粒310(或者其他合适的定向能量供给颗粒616)沉积为熔池438(见图5)，从而形成零件160。吊架670包括x轴轨道695，滑架697能够移动地耦接到x轴轨道(并且通过x轴轨道695承载)以用于在x方向上移动。平整头634可以以与上文所描述的用于平整头134的方式相似的方式耦接到滑架697。沉积头632耦接到滑架697。x轴轨道695能够移动地耦接到z轴轨道(未示出，但是与z轴轨道196相似)并且通过该z轴轨道承载以用于在z方向上移动沉积头632。z轴轨道耦接到y轴轨道694并且通过其承载以用于在y方向上移动沉积头632。在其他方面，建造台150可移动地耦接到框架198以用于在y方向上移动。吊架670包括端部支撑件672，其将y轴轨道694可移动地耦接到框架198。吊架170和吊架670可以构造成任何合适的方式使得相应的沉积头132、632遵循相同的路径(即，沿着共同的路径一个沉积头跟随另外一个沉积头)，以便将来自一个沉积头132、632的材料覆盖/沉积到来自另一个沉积头132、632的材料的顶部上，使得形成原位合金499(见图4和图5)。

可以设置两个沉积头132、632以用于减少生产循环时间，并用于经由相应的沉积头132、632沉积超过一种类型的定向能量供给颗粒616。如图4所示，一个料斗110和转移管线125供应定向能量供给颗粒616(诸如粉碎颗粒310)到一个沉积头132。第二料斗614和转移管线625供应定向能量供给颗粒616到沉积头632。供应到沉积头632的定向能量供给颗粒616可以与供应到沉积头132的粉碎颗粒310具有相同或者不同的特征。例如，通过在图4的定向能量沉积增材制造设备100中所使用的料斗110、614供应的两种定向能量供给颗粒616中的至少一种是粉碎颗粒310。在一个方面，通过另一个料斗110、614供应的第二定向能量供给颗粒616可以是传统的具有球形颗粒617的球形粉末。在又一方面，两个料斗110、614都可以供应以粉碎颗粒310形式的定向能量供给颗粒616，其中通过料斗110所提供的粉碎颗粒310可以与通过料斗614所提供的粉碎颗粒310在材料组成和/或机械性能上不同。将不同类型的定向能量供给颗粒616从图4的两个料斗110、614供应到相应的沉积头132、632可以使用具有多个沉积头132、632的定向能量沉积增材制造设备100用于形成原位合金499(见图4和图5)。

参考图3、图5和图6，沉积头132(注意沉积头632大体上与沉积头132相似)使用定向能量源136来熔化从沉积头132的相应沉积喷嘴533(图5和图6)射出的至少一个定向能量供给颗粒流490(图5和图6)。定向能量源136将至少一个定向能源供给颗粒流490熔化到熔池438中，其与通过吊杆170(图3)所提供的沉积头132的运动结合形成材料层439，该材料层在建造台150上或在先前沉积的材料层439上沉积。平整头134(图3)可以位于沉积头132附近，以便在沉积材料冷却并固化之前移除材料层439的所有不规则形式或形状。材料层439沉积在另一层的顶部(例如，沉积头132或建造台150在y方向上移动以促进堆叠的材料层439s)以形成零件160。完成的零件160可以以任何合适的方式从建造台150移除。

仍然参考图3、图5和图6，沉积头132(再次注意，图4中的沉积头632大体上与沉积头132相似)包括框架532(图6)。框架532形成孔501，定向能量源136的束136b穿过该孔。聚焦透镜535设置在孔510中以将定向能量源136的束136b聚焦在大体上与熔池438的位置一致的焦点处。框架532也可以形成一个或多个通道502，定向能量源136的束136b穿过该通道，其中，一个或多个通道502填充有保护气体580。保护气体可以是保护熔池(以及熔池的焊接区域到下方材料层)免受大量氧气和水蒸气影响的任何惰性或半惰性气体。沉积头132包括形成沉积喷嘴533的一个或多个通道，定向能量供给颗粒316(诸如粉碎颗粒310-图3)穿过该通道。沉积喷嘴533通过相应的转移管线125、625(图3和图4)耦接到相应的料斗110、614(图3和图4)以便从相应的料斗110、614接收定向能量供给颗粒316(诸如粉碎颗粒310)。定向能量供给颗粒316(诸如粉碎颗粒310)作为颗粒流490从相应的沉积喷嘴533射出。颗粒流490朝向束136b的焦点射出，以便颗粒流490中的粉碎颗粒310通过定向能量源136熔化以形成熔池438。

在图6所示出的方面中，单一类型的粉碎颗粒310流动通过沉积头132的沉积喷嘴533。然而，在其他方面，如图7所示，可存在两种或者更多种不同类型的定向能源供给颗粒512、513流动通过沉积头132的相应的沉积喷嘴533。在定向能源沉积增材制造设备100中所使用的两种或者更多种不同类型的定向能源供给颗粒512、513可以在形状(例如，传统的球形粉末或者粉碎颗粒310)、化学成分(例如，钛、钢、镍、或铝)和/或机械性能上变化。例如，如上文所述，定向能量供给颗粒512可以是由钛或钛合金形成的粉碎颗粒310，而定向能量供给颗粒513可以是由铝形成的粉碎颗粒310。在其他方面，定向能量供给颗粒512可以是粉碎颗粒，而定向能量供给颗粒316可以是传统的球形粉末。可以经由相应的沉积喷嘴533提供任何合适的材料的组合以形成任何所需要的原位合金499(见图4和图5)。然后所产生的熔池438将会是两种或者更多种材料的混合物/合金，然后该混合物/合金将在冷却和固化的情况下形成原位合金499(见图4和图5)。根据本公开的方面，本公开的定向能量供给颗粒流590、591中的至少一个包括粉碎颗粒310。

现在将参考图1a、图1b、图3、图4、和图6到图8描述增材制造零件160的示例性方法800。该方法800包括使粉碎颗粒310流动通过定向能量沉积增材制造设备100的至少一个沉积喷嘴533(图8，框810)，其中，粉碎颗粒310的每个颗粒都包括由至少有角的刻面325形成的表面321。在一个方面，粉碎颗粒310储存在料斗110、614(图3和图4)中，料斗如上文所述的耦接到沉积喷嘴533。在一个方面，料斗110、614通过振动装置185(图3和图4)至少周期性地振动以产生从相应的料斗110、614到相应的沉积喷嘴533的粉碎颗粒310的流动。在一个方面，提供超过一种类型的定向能量供给颗粒616(图4)以流动通过定向能量沉积增材制造设备100的相应的沉积喷嘴533以形成原位合金499(见图4和图5)，其中，超过一种类型的定向能量供给颗粒616中的至少一种包括具有由至少有角的刻面325形成的相应的表面321的粉碎颗粒310。在一个方面，第一种类型的有刻面的颗粒320流动通过多个沉积头132、632(图4)中的一个沉积头132的至少一个相应的沉积喷嘴533，并且第二种类型的有刻面的颗粒320流动通过多个沉积头132、632中的另一个沉积头132、632的至少一个相应的沉积喷嘴533。在一个方面，第一种类型的定向能量供给颗粒616流动通过一个沉积头132(和/或沉积头632)的第一相应沉积喷嘴533，第二种类型的定向能量供给颗粒616流动通过一个沉积头132(和/或沉积头632)的第二相应沉积喷嘴533。在一个方面，超过一种类型的定向能量供给颗粒616中的另一种包括球形粉末。在一个方面，超过一种类型的定向能量供给颗粒616的每个都包括不同的机械性能。如通过根据例如astmb213标准的霍尔流量测试(hallflowtesting)所确定的，有刻面的颗粒具有小于50秒/50克的流动性。

用定向能量沉积增材制造设备100的定向能量源136熔化从相应的喷嘴533离开的粉碎颗粒(图8，框820)以便形成零件160。

提供以下的非限制性实施例以解释本公开。

示例

在粉碎的ti64颗粒(具有约45微米到约75微米的尺寸分布)和球形的ti64粉末(具有约45微米到约150微米的尺寸分布)上(根据astmb213标准)进行霍尔流量测试测量，以量化粉碎颗粒310与具有球形颗粒617的传统球形粉末之间在流动性上的差异。为了使用于增材制造设备的供给材料从供给料斗经由传递管线适当地流动到沉积头，霍尔流量测试的供给材料的流动性应当小于50秒每50克，或者小于45秒每50克。对于粉碎的ti64颗粒和球形的ti64粉末，在霍尔流量测试中测试了六组25克的样品，在下面的表格中示出了结果。

表格

霍尔流量测试的结果显示出粉碎的ti64颗粒具有小于约44秒/50克的流动性，以便根据本文中所公开的增材制造零件160的方法向定向能量增材制造设备100提供适合的量的材料。相比之下，球形ti64粉末的霍尔流量测试结果小于26秒/50克。如在表格中所看到的，为了开始/产生流动，粉碎的ti64颗粒可能需要敲击，然而球形ti64粉末不需要敲击就开始流动。在使用粉碎颗粒310(图1a和图1b)的条件下，为了产生从料斗110、614经由转移管线125、625(图4)到沉积头132、632(图4)的流动，供给料斗110、614(图4)会需要间歇地振动。然而，值得注意的是粉碎的ti64颗粒的成本比球形的ti64粉末低约75％到约90％，其为增材制造零件160的方法提供了极大的成本降低的机会。

根据本公开的方面提供如下的方法：

a1.一种增材制造零件的方法，该方法包括：

使粉碎颗粒流动通过定向能量沉积增材制造设备的沉积喷嘴，

其中，粉碎颗粒的每个颗粒都包括由至少有角的刻面形成的表面；以及

用定向能量沉积增材制造设备的定向能量源熔化离开沉积喷嘴的粉碎颗粒，以便形成零件。

a2.根据段落a1所述的方法，其中，粉碎颗粒的颗粒尺寸分布从约40微米到约180微米。

a3.根据段落a1(或a2)所述的方法，其中，粉碎颗粒的颗粒尺寸分布从约40微米到约75微米。

a4.根据段落a1(或a2或a3)所述的方法，其中，如通过霍尔流量测试所确定的，粉碎颗粒具有小于50秒每50克的流动性。

a5.根据段落a1(或a2或a3或a4)所述的方法，其中，粉碎颗粒包括钛。

a6.根据段落a1(或a2或a3或a4)所述的方法，其中，粉碎颗粒包括钢。

a7.根据段落a1(或a2或a3或a4)所述的方法，其中，粉碎颗粒包括镍。

a8.根据段落a1(或a2或a3或a4)所述的方法，其中，粉碎颗粒包括铝。

a9.根据段落a1(或前述段落中的任一段)所述的方法，还包括：

在耦接到沉积喷嘴的料斗中储存粉碎颗粒；以及

至少周期性地使料斗振动以产生粉碎颗粒从料斗到沉积喷嘴的流动。

a10.根据段落a1(或前述段落中的任一段)所述的方法，还包括使超过一种类型的定向能量供给颗粒流动通过定向能量沉积增材制造设备的相应的沉积喷嘴，以便形成原位合金，

其中，超过一种类型的定向能量供给颗粒中的至少一种包括具有由至少有角的刻面形成的相应表面的粉碎颗粒。

a11.根据段落a10所述的方法，其中，超过一种类型的定向能量供给颗粒中的每一种都包括不同的机械性能。

a12.根据段落10所述的方法，其中，超过一种类型的定向能量供给颗粒中的另一种包括球形颗粒。

a13.根据段落a1(或前述段落中的任一段)所述的方法，其中，所述粉碎颗粒是脆化的。

a14.根据段落a1(或前述段落中的任一段)所述的方法，其中，粉碎颗粒是去脆化的。

b1.一种增材制造零件的方法，该方法包括：

使有刻面的颗粒流动通过定向能量沉积增材制造设备的沉积喷嘴；以及

熔化离开沉积喷嘴的有刻面的颗粒以便形成零件。

b2.根据段落b1所述的方法，其中，有刻面的颗粒的颗粒尺寸分布从约40微米到约180微米。

b3.根据段落b1(或b2)所述的方法，其中，有刻面的颗粒的颗粒尺寸分布从约40微米到约75微米。

b4.根据段落b1(或b2或b3)所述的方法，其中，如通过霍尔流量测试所确定的，有刻面的颗粒具有小于50秒每50克的流动性。

b5.根据段落b1(或b2或b3或b4)所述的方法，其中，有刻面的颗粒包括钛、钢、镍和铝中的一种或多种。

b6.根据段落b1(或b2或b3或b4或b5)所述的方法，还包括：

在耦接到沉积喷头的料斗中储存有刻面的颗粒；以及

至少周期性地使料斗振动以产生有刻面的颗粒从料斗到沉积喷头的流动。

b7.根据段落b1(或b2到b6)所述的方法，还包括使超过一种类型的定向能量供给颗粒流动通过定向能量沉积增材制造设备的相应的沉积喷嘴，以便形成原位合金，

其中，超过一种类型的定向能量供给颗粒中的至少一种包括有刻面的颗粒。

b8.根据段落b7所述的方法，其中，超过一种类型的定向能量供给颗粒中的每一种都包括不同的机械性能。

b9.根据段落b7所述的方法，其中，超过一种类型的定向能量供给颗粒中的另一种包括球形颗粒。

b10.根据段落b1(或b2到b9)所述的方法，其中，有刻面的颗粒是脆化的。

b11.根据段落b1(或b2到b10)所述的方法，其中，有刻面的颗粒是去脆化的。

b12.根据段落b1(或b2到b11)所述的方法，其中，有刻面的颗粒是粉碎颗粒。

c1.一种增材制造零件的方法，该方法包括：

使有刻面的颗粒流动通过定向能量沉积增材制造设备的多个沉积头中的至少一个相应的沉积喷嘴；以及

熔化从至少一个相应的沉积喷嘴中离开的有刻面的颗粒，以便将来自每个沉积头的粉末颗粒形成零件。

c2.根据段落c1所述的方法，其中，有刻面的颗粒的颗粒尺寸分布从约40微米到约180微米。

c3.根据段落c1(或c2)所述的方法，其中，有刻面的颗粒的颗粒尺寸分布从约40微米到约75微米。

c4.根据段落c1(或c2或c3)所述的方法，其中，如通过霍尔流量测试所确定的，有刻面的颗粒具有小于50秒每50克的流动性。

c5.根据段落c1(或c2或c3或c4)所述的方法，其中，有刻面的颗粒包括钛、钢、镍和铝中的一种或多种。

c6.根据段落c1(或c2或c3或c4或c5)所述的方法，还包括：

在耦接到至少一个相应的沉积喷头的料斗中储存有刻面的颗粒；以及

至少周期性地使料斗振动以产生有刻面的颗粒从料斗到至少一个相应的沉积喷嘴的流动。

c7.根据段落c1(或c2到c6)所述的方法，还包括使超过一种类型的定向能量供给颗粒流动通过多个沉积头以便形成原位合金，

其中，超过一种类型的定向能量供给颗粒中的至少一种包括有刻面的颗粒。

c8.根据段落c7所述的方法，其中，超过一种类型的定向能量供给颗粒中的每一种都包括不同的机械性能。

c9.根据段落c7所述的方法，其中，超过一种类型的定向能量供给颗粒中的另一种包括球形颗粒。

c10.根据段落c7所述的方法，其中：

第一类型的有刻面的颗粒流动通过多个沉积头中的一个沉积头的至少一个相应的沉积喷嘴；并且

第二类型的有刻面的颗粒流动通过多个沉积头中的另一个沉积头的至少一个相应的沉积喷嘴。

c11.根据段落c7所述的方法，其中：

第一类型的定向能量供给颗粒流动通过多个沉积头中的一个沉积头的至少一个相应的沉积喷嘴中的第一相应的沉积喷嘴；并且

第二类型的定向能量供给颗粒流动通过多个沉积头中的一个沉积头的至少一个相应的沉积喷嘴中的第二相应的沉积喷嘴。

c12.根据段落c1(或c2到c11)所述的方法，其中，有刻面的颗粒是脆化的。

c13.根据段落c1(或c2到c12)所述的方法，其中，有刻面的颗粒是去脆化的。

c14根据段落c1(或c2到c13)所述的方法，其中，有刻面的颗粒是粉碎颗粒。

d1.一种增材制造零件的方法，该方法包括：

使有刻面的颗粒流动通过粉末供给增材制造设备的的沉积喷嘴；以及

熔化从沉积喷嘴中离开的有刻面的颗粒以便形成零件。

d2.根据段落d1所述的方法，其中，有刻面的颗粒的颗粒尺寸分布从约40微米到约180微米。

d3.根据段落d1(或d2)所述的方法，其中，有刻面的颗粒的颗粒尺寸分布从约40微米到约75微米。

d4.根据段落d1(或d2或d3)所述的方法，其中，如通过霍尔流量测试所确定的，有刻面的颗粒具有小于50秒每50克的流动性。

d5.根据段落d1(或d2或d3或d4)所述的方法，其中，有刻面的颗粒包括钛、钢、镍和铝。

d6.根据段落d1(或d2或d3或d4或d5)所述的方法，还包括：

在耦接到沉积喷头的料斗中储存有刻面的颗粒；以及

至少周期性地使料斗振动以产生有刻面的颗粒从料斗到沉积喷头的流动。

d7.根据段落d1(或d2到d6)所述的方法，还包括使超过一种类型的定向能量供给颗粒流动通过粉末供给增材制造设备的相应的沉积喷嘴以便形成原位合金，

其中，超过一种类型的定向能量供给颗粒中的至少一种包括有刻面的颗粒。

d8.根据段落d7所述的方法，其中，超过一种类型的定向能量供给颗粒中的每一种都包括不同的机械性能。

d9.根据段落d7所述的方法，其中，超过一种类型的定向能量供给颗粒中的另一种包括球形颗粒。

d10.根据段落d1(或d2到d9)所述的方法，其中，有刻面的颗粒是脆化的。

d11.根据段落d1(或d2到d10)所述的方法，其中，有刻面的颗粒是去脆化的。

d12.根据段落d1(或d2到d11)所述的方法，其中有刻面的颗粒是粉碎颗粒。

参考上文，在附图中，连接各种元件和/或部件的实线(如果存在的话)可以表示机械的、电的、流体的、光的、电磁的、无线的耦接和/或其的组合。在本文中所使用的“耦接”指的是直接以及间接地联接。例如，构件a可以直接地联接到构件b，或者可以间接地(例如经由另一个构件c)与构件b相联接。应当理解的是并不是在公开的元件中的所有关系都必然被表现出来。因此，也可以存在附图中没有描绘出来的耦接关系。连接表示各种元件和/或部件的框的虚线(如果存在的话)所表示的与实线所表示的那些功能和目的相似，然而，由虚线所表示的耦接可以是选择性地设置或者可以涉及本公开的可替代的实施例。同样，由虚线所表示的元件和/或部件(如果存在的话)指的是本公开的可替代的示例。在不脱离本公开的范围的情况下，所示的一个或多个元件可以从具体的示例中省略。环境元件(如果存在的话)由点划线表示。为了清楚起见，也可以示出虚拟的(想象的)元件。本领域技术人员将领会附图中所示出的一些特征，并且可以在不需要包括附图、其他附图和/或本公开中所描述的其他特征的情况下将其以多种方式组合，即使这样的一种或多种组合没有明确地在本文中示出。相似地，不限于所呈现的示例的其他特征可以与本文中所示出和所描述的一些或所有特征组合。

参考上文，在图2和图8中，框可以表示操作和/或其的部分，并且连接各个框的线并不意味这操作或其的部分的任何特定的顺序或从属关系。由虚线表示的框(如果存在的话)指的是操作和/或其的部分的可替换的从属关系。应当理解的是并不是所公开的操作中所有的从属关系都必然被表示出来。图2和图8以及操作方法中所描述的公开不应当解释为必须确定要执行操作的顺序。相反，即使指出了一个示例性顺序，应当理解的是适当的话，可以修改操作的顺序。因此，某些操作可以以不同的顺序或者大体上同时执行。此外，本领域技术人员应当理解并不需要执行所描述的所有顺序。

在本文的描述中，阐述了多个具体的细节以提供对所公开的原理的透彻的理解，该原理可以在缺少这些细节中的一些或全部的情况下实践。在其他实例中，已知设备和/或过程的细节已经被省略以避免不必要地模糊本公开。虽然结合具体示例描述了一些原理，但应当理解的是这些示例不旨在是限制性的。

除非另外指示，术语“第一”、“第二”等在本文中仅被作为标签使用，并不旨在对这些术语所涉及到的项目强加序数、位置或等级要求。此外，涉及到例如“第二”项目并不要求或排除例如“第一”编号项目或较小编号的项目、和/或例如“第三”编号项目或较大编号的项目存在。

本文中所提到的“一个示例”指的是联系示例所描述的一个或多个特征、结构、和特性被包括在至少一个实施例中。在说明书的不同位置中的短语“一个示例”可能指的是相同的或者不同的示例。

如在本文中所使用的，系统、设备、结构、制品、元件、部件或硬件“配置成”执行特定的功能指的是确实能够在没有任何改变的情况下执行特定的功能，而不是仅具有在进一步修改之后执行特定的功能的潜能。换句话说，系统、设备、结构、制品、元件、部件或硬件“配置成”执行特定的功能是特定地选择、创建、实施、利用、编程和/或设计用于特定的功能的执行目的。如本文中所使用的，“配置成”表示系统、设备、结构、制品、元件、部件或硬件的现有特征，这些特征使得该系统、设备、结构、制品、元件、部件或硬件在无需进一步的修改的情况下执行特定的功能。为了本公开的目的，描述为“配置成”执行特定的功能的系统、设备、结构、制品、元件、部件或硬件可以另外地或可替代地被描述为“适用于”和/或“操作用于”执行该功能。

本文所公开的一种或多种设备、装置和方法的不同示例包括多个部件、特征和功能。应当理解的是，本文中所公开的一个或多个装置、设备和方法的多个示例可以包括本文中所公开的一个或多个设备和方法的其他示例的任何的部件、特征和功能的任何组合，并且这样的可能性的所有旨在落入本公开的范围内。

本公开所属领域的技术人员将想到对本文所阐述的示例的多种修改，这些修改在本公开的范围内，并且具有前述描述和相关附图中所呈现的教导的益处。

因此，应当理解的是，本公开不限于所示的具体示例，并且修改和其他示例旨在被包括在权利要求的范围内。此外，尽管上文的描述和附图在本文中某些示例性的元件和/或功能的组合中描述了本公开的示例，应当理解的是在不脱离权利要求的范围的情况下，元件和/或功能的不同组合可以由可替代的实施方式提供。因此，权利要求中括号中的参考数字仅用于呈现出解释性的目的，并且不旨在将所要求保护的主题的范围限制为在本公开所提供的特定示例中。