CN101600560B - 用于逐层制造三维物体的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种通过在相应的层中在与物体相对应的位置上逐层硬化粉末状的建筑材料以制造三维的物体的设备(1)。该设备包括：设置在设备中的容器(25)；在容器中能沿垂直方向运动的支承装置(26)，该支承装置的上侧形成建筑平台(78)，在该建筑平台上逐层地制造三维的物体；涂层器(27)，所述涂层器用于将粉末状的建筑材料涂覆在建筑平台或一事先已经硬化的层上；以及能量源(6)，所述能量源提供用于硬化粉末状的建筑材料的射线(9)。在设备(1)中在容器(25)下方的区域内设置出口孔(90)，通过所述出口孔分别有一流态介质的定向流朝向容器(25)的边缘区域定向地流出。

Description

用于逐层制造三维物体的设备和方法

技术领域

本发明涉及一种用于通过逐层硬化建筑材料来制造三维物体的设备和方法。

背景技术

已知这样的方法和设备，其中三维物体通过建筑材料的逐层硬化制造。

这样的方法例如由DE19813742C1已知。在公开的设备中粉末状的建筑材料利用激光在被涂覆的层中的相应的位置上局部烧结或瞬时熔化并且由此硬化。在这种设备中因此热量加入被涂覆的建筑材料中并且材料在硬化之后不久是热的。当硬化的材料在硬化后快速冷却或在一层中的不同的位置之间出现强烈的温度梯度时，会出现这样的危险，即在业已被加工的建筑材料床中出现应力，这导致所制造的物体的不期望的变形。

在DE102005016940A1中描述了一种用于逐层制造三维的物体的设备，其通过激光烧结设备构成。在这种设备中加工粉末状的建筑材料。为了涂覆粉末状材料层，设置一个装置，其具有涂层器、输送辊和输送井筒。

由WO 00/21736A1描述了一种用于制造三维物体的设备，其通过激光烧结机器构成。在此描述了一个更换容器，在其中整合一个工件平台作为容器底部。更换容器可由设备取出，并且在该设备中设置一个耦合装置，利用该耦合装置将容器容纳在设备中并且将工件平台与一个驱动装置连接。

在DE 10108612C1建议，这样加热其中容纳被加工的建筑材料的容器，使得已经硬化的建筑材料缓慢地冷却，以便抑制应力的出现。然而此外存在这样的问题，即在层的内部可能出现较大的温度梯度。特别是已经确定的是，在容器的角部内的温度与例如在中心或在直线的侧面的区域中的温度显著不同。

发明内容

本发明的任务为，提供一种设备和方法，利用它们可以克服上述的问题。

上述任务分别通过权利要求1的设备和通过权利要求10的方法解决。

有利的改进在从属权利要求中给出。

通过将流对准容器的角部，以便将其调温，从而可以减小在硬化的层内的温度梯度并且因此可以改善待制造的三维物体的组件精度。

附图说明

本发明的其它特征和目的根据附图从实施例的说明得出。图中：

图1示出按照一个实施形式的框架系统的示意图；

图2示出如图1的实施形式中的射线导向的示意图；

图3a和3b示出图2的光阑(Blende)的示意详图；

图4示出在该实施形式中，在射线导向的范围内通风系统的示意的透视详图；

图5示出在该实施形式中，建筑空间的示意图；

图6示出在该实施形式中，建筑容器-通风系统的示意图；

图7示出在该实施形式中，定量配给装置的固定的示意图；

图8示出在该实施形式中，建筑空间-加热模块的固定的示意图；

图9示出在该实施形式中，涂层器的固定的示意图；

图10示出建筑容器的支撑的示意图；

图11示出在该实施形式中，建筑平台密封部的示意图；

图12示出在该实施形式中，建筑材料供应系统的示意图；

图13示出在该实施形式中，涂层系统的示意图；

图14示出用在射线调整方法中的一个层的示意视图；以及

图15示出用于描述建筑材料供应系统的另一示意图。

具体实施方式

下面联系图1和5描述用于通过逐层硬化建筑材料制造三维物体的设备的基本结构，按照一个实施形式，该设备构成为激光烧结装置。在用于制造三维物体的设备中，建筑材料层依次叠加地涂覆，并且在涂覆下一层之前，在相应的层中分别有选择地硬化对应于要制造的物体的位置。在所示的实施形式中采用粉末形的建筑材料，它通过能量射线的作用在所选择的位置硬化。在所示的实施形式中，粉末形的建筑材料借助激光射线在所选择的位置局部加热，以使它通过烧结或熔化与建筑材料的相邻的组份连接。

如同在图1中示出的那样，激光烧结装置有一光学系统，该光学系统的构件各自固定在机器框架的部件上。在机器框架中设置一在图5中示意地示出的建筑空间10。

在所示的实施形式中，光学系统包含一激光器6、一偏光镜7和一扫描器8。激光器6产生一射线9，射线9射在偏光镜7上并从偏光镜朝扫描器8的方向偏转。另一种方案为，也可以采用其它的能量源如其它的能产生能量射线的照射源以代替激光器，该能量射线被朝扫描器8的方向引导。扫描器8按已知的方式如此形成，即它可以如同图5所示的那样，可以将入射的射线9对准位于建筑空间10中的一个建筑平面11中的任何位置。为了能做到这一点，在扫描器8与建筑空间10之间在建筑空间10的上隔壁56中设置一入射窗12，入射窗12使射线9能进入建筑空间10中。

下面联系图5描述实施形式中的设备的建筑空间。

如同在图5中看到的那样，在建筑空间10中设置一向上开口的容器25。在容器25中布置一支承装置26，以用于支承一用于形成的三维物体。支承装置26可借助一未示出的驱动装置沿垂直方向在容器25中往复移动。在容器25的上边缘的范围内，界定建筑平面11。用于通过扫描器8对准建筑平面11的射线9的入射窗12布置在建筑平面11的上方。设置一涂层器27，以用于在支承装置26的表面或之前已经硬化的层上涂覆待硬化的建筑材料。涂层器27可借助一通过箭头在图5中示意地示出的驱动装置在水平方向沿建筑平面11移动。在建筑平面11的两侧设置定量配给装置28和29，它们对涂层器27提供预定的用于涂覆的建筑材料量。

在定量配给装置29的侧面设置一供应口30。供应口30沿垂直于图5的图面的方向沿建筑平面11的整个宽度延伸。供应口用于将在所示的实施形式中为一可通过照射硬化的粉末材料的建筑材料送入建筑空间中。

如同在图5中示意地示出的那样，在该实施形式中，建筑空间分成一上部区域40和一下部区域41。上部区域40形成实际的工作区，在其中进行逐层地涂覆建筑材料，并进行其有选择的硬化。下部区域41接纳容器25。

在所示的实施形式中，通过在相应的层中有选择地硬化与物体相对应的位置来逐层制造一三维元件的方法制造一些构件。在该实施形式中，采用激光烧结法用于它的制造。与传统的用于制造三维对象的方法例如铣削、车削、压铸等相比，尤其是当要产生复杂的几何形状和/或只要制造比较少的件数时，这种方法有其优点。

设备的操作

在操作设备1时，通过供应口30将建筑材料送入建筑空间中，并用定量配给装置28、29按预定的量供给涂层器27。涂层器27将一建筑材料层涂覆在支承装置26上或一以前已经硬化的层上，并且借助激光器6和扫描器8，将射线9引导至建筑平面11中的所选择的位置上，以便在那儿在与要形成的三维物体对应的位置有选择地硬化建筑材料。接着，支承装置按一个层的厚度往下降，涂覆一新的层，并重复该方法，直至产生要形成的物体的全部层。

下面更详细地描述设备的若干部件。

框架结构

首先根据图1描述所示实施形式的设备的框架结构。如同在图1中示出的那样，设备有一机器框架，它通过三个基础支架2、3和4形成，基础支架通过横向支撑5彼此连接。三个基础支架2、3和4基本垂直地延伸，并在所示的实施形式中形成设备的三个角。由此，设备1在俯视图中基本有一三角形的外形轮廓。基础支架2、3和4和横向支撑5此时如此布置，以使外形轮廓基本对应于一直角三角形的外形轮廓，其中直角三角形的斜边这一侧形成设备的正面侧。横向支撑5基本水平地延伸，并如此连接基础支架，以致形成一刚性的、抗扭曲的机器框架，其部件即使在力单侧作用时也不会相互改变其相对位置，或仅仅极小地改变。

通过具有三个基本垂直地延伸并按一三角形布置的基础支架2、3和4的构造，设备1可在三个点支承在地基上。由于这种三条腿的结构，设备可以如此快速而又不复杂地定向，以致可以防止相对于地基的摇晃和倾翻。尤其是，可以改变三个支承点中的一个的支承高度，得到相对于地基的定向的改变，因为这会造成绕其它两个支承点的连线的旋转。在四点或多点支承中，为了改变定向，必须至少改变两个支承点的高度，才能重新得到一稳定的支承。

在基础支架2、3和4的朝向地面的下侧，各自布置一滚子50和一可调节高度的支承脚51。支承脚51此时可以调节高度地装在各自的基础支架2、3或4上。支承脚51可分别移动至一第一位置，在该位置所属的滚子50与支承脚51的下侧相比离开所属的基础支架的下侧的距离较大。由此，在此第一位置设备1站在滚子50上，而支承脚51则离开地基有一段距离。滚子50可旋转地固定在基础支架2、3和4上，以致设备1可以在滚子50上朝任何方向沿地基移动。此外，支撑脚51可移动至一第二位置，在该第二位置支承脚51的下侧与所属的滚子50相比更远地从基础支架2、3、4的下侧离开而站立。在此位置，设备1站在支承脚51上并且可以可靠地防止设备相对于地基移动。

在所示的实施形式中，支承脚51各自在朝向所属的基础支架2、3或4的一侧构成为具有外螺纹的螺杆的形式。在各自所属的基础支架2、3和4的下侧，各自设置相应的、具有内螺纹的孔，在孔中可拧入支承脚51。由此，通过在所属的基础支架2、3或4中拧入或拧出支承脚51，可以无级地调节各自的支承脚51离开基础支架的距离。

如在图1中示出，在机器框架的两个不同的位置上安装两个水平仪52。水平仪52永久对齐地固定在设备1上。在所示的实施形式中，两个水平仪52布置在一平行于水平面的平面中，并在此平面中彼此有一大致为90°的角。两个水平仪指出，设备1是否相对于水平面最佳地定向。为了设备1的定向，可以分别改变三个支承脚51的高度，而设备1的定向的改变可根据水平仪52目测地进行。在设备内的部件彼此相对地预调整。因为它们在框架系统中刚性地固定，并且由于设备1的刚性框架结构，故能相互保持其相对位置。由此，在设备1对齐以后，所有元件都位于正确的相对位置上，所述元件的准确的相互空间定位对于完美的功能是必需的。水平仪有利于垂直地安放设备。因此，在运输或位置改变以后，有可能快速而高效地对齐设备1。具有三个基础支架2、3、4和所属的支承脚51的结构有助于以很少的工步进行设备1的对齐。

光学系统

下面根据图1、2和4较详细地描述光学系统。如在图1中看出，形式为激光器6的能量源布置在机器框架的一个垂直的基础支架2中或与该基础支架平行，并且可调整地与该基础支架连接。射线9从激光器6出来，通过管子13被引导。管子13以其一端与激光器6的壳体连接，并以其另一端与一壳体14连接，该壳体14包围偏光镜7和其它构件。由此，射线9沿垂直方向从激光器6延伸至偏光镜7。如同在图4中看到的那样，壳体14有一侧壁14a，它可以从壳体14上取下。在图2中示出的壳体14已经取下侧壁14a。

如同在图2和4中看到的那样，壳体14的离开管子13的一端与扫描器8的输入侧连接，并且壳体14与机器框架8的元件连接。管子13和壳体14如此设置，以使射线9从激光器6向扫描器8在一个对外隔绝的空间中在管子13和壳体14内延伸。在管子13与壳体14的连接位置设置一在图中仅仅示意地示出的关闭器15。该关闭器15此时如此形成，以致当侧壁14a被从壳体14上取下时，射线9从激光器6至偏光镜7的射线路径就中断。通过这一结构可以保证，如果侧壁14a被取下，则当能量源工作时，不会发生由于疏忽大意而无意地伤害操作人员。在此实施形式中，关闭器15可通过一机械的滑板实现，它在侧壁14a被取下时，关闭从管子13至壳体14的射线通道。

如同在图1和2中看出的那样，射线9被偏光镜7朝扫描器的入射区8a偏转。偏光镜7悬挂成可以调节定向，并且设有一调节机构16，以用于调节偏光镜的定向。调节机构16包含两个调节元件17和18，它们各自如此布置，以使调节元件17和18的驱动设备17a和18a位于壳体14的外面。由此，驱动设备17a和18a在壳体14封闭时可以从外面接近，而偏光镜7的定向的改变可以在壳体封闭时进行。在所示的实施形式中，调节元件17和18各自通过机械的调节螺钉形成，它们在驱动设备17a和18a的范围内各自有一刻度盘，该刻度盘对应于偏光镜的定向。驱动设备17a和18a作为旋钮形成。在所示的实施形式中，调节元件17和18通过激光烧结法制成。旋钮是可以锁住的，以便防止无意的调节。

为了设备的最佳工作方式，需要准确调节射线9对扫描器的入射区8a的定向。为了达到此目的，在壳体14中设置做成一体的光阑19、20、21，它们可以安装在射线路径中。在所示的实施形式中，在壳体中设置三个光阑19、20、21，但是也可以设置较多或较少的数目。在此实施形式中，布置在偏光镜7附近的光阑19和设置在扫描器8的入射区8a附近的光阑，如同在3a中示出的那样，各自作为具有细十字线的光阑形成，而布置在它们之间的光阑20，则如同在图3b中示出的那样，则作为孔眼光阑形成。对于不同的调整任务，光阑也有可能有其它的构形。也可以进一步设置多个光阑组，它们可以根据所需要的调整的要求互换。根据用于射线9的能量源，也可以设置对专家们已经熟悉的其它类型的、可以用它们检测射线的位置的元件，以代替机械式光阑，例如用于检测射线位置的光学检测器。

光阑19、20、21各自可以摆动地固定在一固定在壳体14上的支撑19a、20a或21a上。它们在一第一位置放在射线路径中并固定，并且在一第二位置从射线路径中取出并固定。光阑的悬挂可例如通过一轴来实现，光阑19、20和21可沿垂直于射线路径的方向绕该轴摆动。光阑19、20、21在各自的位置上的固定可例如通过一滚花螺钉实现，该螺钉拧在轴上。但是，也可能有许多其它的悬挂类型，对于专家们，它们可由于其专业知识而立即得知。例如，也可以有一机构，光阑在其中可在两个位置上锁住。

如同只在图1中示意地示出的那样，扫描器8同样固定在机器框架的部件上。在所示的实施形式中，扫描器8安装在一横向支撑5上。在该实施形式中，扫描器8如此悬挂，以使扫描器的定向的调整有可能通过绕一轴的摆动做到，该轴平行于从偏光镜7至扫描器的入射区8a的射线路径延伸。为了这种调整，设置一调节机构8b。这使得有可能简单而快速地精细调整扫描器8的定向。

射线9从激光器6至扫描器8只偏转一次。偏转通过偏光镜7实现，偏光镜的定向可在壳体14封闭时调节。这可以造成一种射线路径，它可以以简单的方式通过调整少数部件的位置来调整。由此，在所示的实施形式中，只需要调整激光器6、偏光镜7和扫描器8的位置。激光器6的位置可通过一调节机构6b调整。激光器6、偏光镜7和扫描器8各自直接固定在刚性的框架系统的部件上。由此，即使在设备1的运输或位置改变时，彼此也不会改变或仅仅很少改变它们的相对位置。因此，可以在较短的时间内高效地进行精细调整。

为了调整射线路径，光阑19、20和21可各自单独地或彼此组合地放在射线路径中。这附加地改进了快速而高效地调节射线路径的可能性。由此，可以在设备运行和维护时节省费用，这是因为对于调节只需要较少的人工费用。

用于射线调整的方法

下面描述可能的、用于调整射线路径的方法。

在一种方法中，两个细十字线光阑19、20和21中的一个放在射线路径中，并直接在细十字线的后面放一发光纸。接着用一激光脉冲照亮该发光纸，并评估细十字线的投影图像。射线截面的中点应当准确地与细十字线中点吻合。射线路径要经由调节元件17和18通过偏光镜7的定向的调节和通过激光器6的位置的调节来补充调整。此方法也适于这样的情况，即射线路径首先偏离所要求的路径。也有这样的可能，即在此方法中在射线路径中附加地放置孔眼光阑20。

在用于补充调整光学系统的方法中，作为孔眼光阑形成的光阑20放在射线路径中，并接着封闭壳体14。在建筑平面11中放置一测量射线9的总功率的功率测量仪。扫描器8要如此控制，以使在准确调整时射线9最佳地对准功率测量仪。监控通过功率测量仪测得的射线功率，并通过操作调节元件17和18改变偏光镜7的定向。偏光镜7的定向一直要改变到能通过功率测量仪测出最大射线功率为止。在此位置，来自偏光镜7的射线9最佳地对准扫描器8的入射区8a。在此方法中，不用孔眼光阑也可以工作，从而扫描器8上的入射孔承担光阑的作用。

这种调节方式使得有可能在光学系统的部件之间只产生微小的位置变化并且在只需要精细调整的情况下，简单而快速地调整射线路径。通过该方法，调整可在较短的时间内完成，同时在运行时和维护时用于调整的费用可以减少。根据调整任务，也有可能不用首先在射线路径中放置孔眼光阑20就能实施此方法。在此情况下，将进一步节省时间，并减少人工费用。

在另一种方法中，一种对射线9的照射灵敏地反应的材料层110(例如一种通过温度作用改变颜色的纸)放在建筑平面11的规定的区域中。如同在图14中示出的那样，层110在一在建筑过程中要用射线9照射的建筑场地的边缘上的少数选出的位置上设有标志111。接着，通过扫描器8用射线9照亮那些在正确调节时对应于标志111的位置。接着，沿两个方向在层110上测量照亮的位置与标志111的偏差。该测量可例如以最简单的方式用一尺子进行。接着，从所测量的边界点可以确定，是否相对于最佳的调整产生例如放大误差或倾斜。所产生的误差的确定可例如通过将测量值输入相应的评估程序来实现。

放大误差可例如通过在扫描器8与建筑场地之间在建筑平面11中的机械的距离改变产生，或通过扫描器8的电子构件的电子漂移产生。倾斜误差可例如通过机械的距离改变或角度改变产生。根据所找到的误差，所找到的放大误差和/或倾斜误差可例如用上面描述的精细调整通过补充调整扫描器8的水平定向来补偿，或通过计算校正参数来补偿，该校正参数在控制扫描器8的控制程序的范围内对射线9作了目标点的程序技术校正。

在该方法中，只在建筑场地的边缘上测量个别的测量点，而对建筑场地的在测量点之间的点，则通过内插法进行误差的确定。对于测量点之间的点的误差的校正，同样通过内插法进行。由此，只需要记录少量的测量点，这可以以较短的时间用少量的人工费用实现。因此，附带的用于调整工作和维护工作的工作时间可以明显地减少，因而可以附带地降低运行费用。

激光器冷却和光学系统冷却

下面根据图1、2和4描述用于光学系统的通风系统。

基础支架2在其内部有一空腔53，其中有激光器6和管子13。设置了两个通风机54。通风机54产生气流T，它从激光器6将热空气带走，因而将其冷却。在此实施形式中，通风机54在空腔53中设置在管子13的范围内。空腔53用两个软管55与建筑空间10的上方的设备1的区域连接，在建筑空间中设置扫描器8、偏光镜7和光阑19、20、21。

如同在图5中看出的那样，气流T通过通风机54对准建筑空间10的上隔壁56。由此，用于冷却能量源的气流也朝光学系统的方向偏转。

由此，在该实施形式中，用于冷却形式为激光器6的能量源的冷却系统同时用于冷却光学系统。该光学系统具有扫描器8、偏光镜7和光阑19、20和21。因此，使之有可能用一个通风系统去冷却光学系统的所有部件。

由于气流T也导向建筑空间10的上隔壁56，故也可以用同一个通风系统去冷却建筑空间10的上侧，同时可以防止设备1的控制装置的布置在建筑空间10的上方的部件的强烈加热。用光学系统的通风系统实现建筑空间10的上侧的冷却。因此，不用提供单独的冷却装置，这是因为激光器的冷却系统也可用于从设备1引走来自建筑过程的处理热。由此可以节省费用，设备1可以以紧凑的方式建造。

在该实施形式中，其中有激光器6的空腔53与建筑空间10的上侧的连接通过两个软管实现。但是也可以例如通过机器框架本身中的流动通道实现连接。也可以只设置一根软管或一个连接通道。虽然示出了两个通风机54，也可以按照所需要的冷却功率，只设置一个通风机或更多的通风机54。对于光学系统和建筑空间10的上侧设置一共用的通风系统并不限于一种结构，其中能量源为一激光器或能量源布置在基础支架2中。光学系统和建筑空间上侧的高效而经济的冷却也可在其它的布置中达到。但是，在框架的一个基础支架中布置能量源使得有可能实现节省地方。

下面描述建筑空间10中的设备1的各单个部件。

加热装置

如同在图5中示出的那样，在建筑空间10中在建筑平面11的上方布置一加热装置31，以用于加热容器25中的粉末床并且尤其是用于预热一已经涂覆但是尚未硬化的层。加热装置31例如按一个或多个热射线如红外辐射器的形式形成，它或它们如此布置在建筑平面11的上方，以使能均匀地加热所涂覆的建筑材料层。在所示的实施形式中，加热装置31作为平面辐射器形成，其热辐射元件通过一石墨板形成。如同在图8中看出的那样，热辐射元件回纹形地结构化(strukturiert)。

在所示的实施形式中，加热装置31作为基本上正方形的板围绕一区域延伸，该板在其中部在入射窗12的下方具有基本正方形的凹座，射线9穿过所述区域从扫描器8延伸至建筑平面11。

根据图8描述加热装置31的固定。如同在图8中示出的那样，在该实施形式中加热装置31主要由一支撑44和热辐射器45组成。支撑44被接纳在一支座46中，该支座布置在建筑空间10的上部区域40中。热辐射器45被接纳在支撑44中。

如同在图8中示意地通过箭头A示出的那样，支撑44可以与热辐射器45一起从支座46中取出。支座46按一轨道的形状形成，在其中推入支撑44。支撑44可以不用工具插入支座46中，并从其取出。支撑44与支座46之间的连接有可能有各种构成。有一种固定可例如通过键、夹子或类似物实现。也可设置一种结构，其中支撑44锁定在支座46中。

支撑44同样有一轨道状的结构，向其中推入热辐射器45。热辐射器45可以不用工具插入支撑44中，并从支撑44中取出。如同在支撑44与支座46之间的连接那样，支撑44与热辐射器45之间再次有可能有不同的类型。也可以规定，热辐射器45嵌接在支撑44中。

由此，所描述的支座46、支撑44和热辐射器45的构造使之有可能一方面不用工具就将支撑44连同热辐射器45一起取出。为了清洗建筑空间10，这是特别有利的。另一方面，可以不用工具就将热辐射器45从支撑44中取出。在维护和更换热辐射器45时，这是特别有利的。不用工具取出或不用工具更换加热装置31的部件，使之有可能快速而不复杂地清洗设备1和快速而不复杂地更换热辐射器45。由此，可以在维护工作和清洗工作时节省时间，同时设备1可以对下一个加工步骤较快地重新作好准备。

定量配给装置

如同在图5中示意地示出的那样，在所示的实施形式中定量配给装置28和29各自构成弯曲的板，它们在垂直于图5的图面的方向沿建筑平面11的整个宽度延伸。定量配给装置28和29可以绕一平行于结构平面11延伸的轴线像辊子一样旋转，并且各自形成一输送辊。定量配给装置28、29此时如此构成，以使它们通过涂层器27的运动被驱动成绕其轴线转动一规定的角度。

在图7中，示意地示出定量配给装置28。定量配给装置29类似于定量配给装置28形成，不再详细描述。定量配给装置28可以不用工具从设备1中取出并重新插入。如同在图7中示出的那样，定量配给装置28有一中间段28c，它按一弯曲的板的形式构成并沿旋转轴线Z延伸。中间段28c用于配给规定的建筑材料量。定量配给装置28此外具有一第一端28a，它在垂直于旋转轴线Z的方向有一小于中间段28c的横截面。定量配给装置28的第二端28b同样在垂直于旋转轴线Z的方向有一小于中间段28c的横截面。定量配给装置28的第一端28a与一悬挂装置36连接，定量配给装置28围绕该悬挂装置或与其一起绕旋转轴线Z转动。为此，第一端28a与悬挂装置36按形锁合方式彼此连接。在所示的实施形式中，第一端28a例如有一圆柱形突起28a′，它形锁合地插在悬挂装置36的同样是圆柱形的凹座36′中，但是，悬挂装置36和第一端28a也可以按另一种方式形成，例如第一端28a可以有一凹座，而悬挂装置则有一突起。凹座和相应的突起可例如有一任何其它的导致形锁合连接的形状。

定量配给装置28的第二端28b与一轴承37连接。该第二端28b可旋转地通过轴承37支承。在所示的实施例中，轴承37有一圆形的突出的边缘37a，它与旋转轴线Z同心地延伸。第二端28b作为圆柱形突起形成，它插在通过圆柱形的突出的边缘37a形成的凹陷中。但是，轴承37和第二端28a也可能有其它的构形，例如轴承37作为突出的轴销形成，而第二端28b则有一凹陷，轴销嵌入该凹陷内。也可能以多种不同的方式实现定量配给装置28的可旋转的支承。

在所示的实施形式中，此外在第二端28b的一侧，在定量配给装置28与轴承37之间，设置一预紧元件38，预紧元件38朝悬挂装置36的方向预紧定量配给装置28。在实施形式中，预紧元件38通过一螺旋弹簧形成，它与旋转轴线Z共轴地沿边缘37a和第二端28b设置，但是，也可能有可代替的构形，例如预紧元件也可以按板弹的形式形成，该预紧元件可设置在轴承37中或在第二端28b中，或者第二端28b本身可通过预紧元件可运动地装在定量配给装置28上。

在所示的实施形式中，轴承37与悬挂装置36之间的距离比定量配给装置的从第一端28a至第二端28b的长度大一个预定的距离。该预定的距离比突起28a′沿旋转轴线Z的方向的长度略大。通过这种构成，定量配给装置28可对抗预紧元件38的预紧力沿轴承37的方向移动，以致在第一端28a和悬挂装置36之间的形锁合嵌接得以脱开。于是可以取出定量配给装置28并且例如予以清洗，或者用另一个定量配给装置代替。定量配给装置28的放入是按反向的方法步骤实现的。

由此，所描述的构成使之有可能不用工具就能取出定量配给装置28。定量配给装置28的不用工具的取出或不用工具的更换使之有可能快速而不复杂地清洗设备1，并且快速而不复杂地更换定量配给装置。由此，可以在维护工作和清洗工作时节省时间，并且设备1可以较快地再次等待在下一个工作步骤中使用，并可降低设备1的运行费用。

另一种方案为，例如轴承37和/或悬挂装置36也可构成为驱动轴，它们驱动定量配给装置旋转。在此情况下，也可在第二端28b与轴承之间实现形锁合连接。

定量配给装置28的两侧的支座(定量配给装置28保持在该支座中)也可以例如构成为凹座，定量配给装置28侧向移入所述凹座中。固定可例如通过键、夹子或类似物实现。也可以设置这样的结构，其中将定量配给装置28嵌接在其支撑上。定量配给装置28也可例如用一滚花螺钉固定，该滚花螺钉可用手松开和上紧。

建筑材料供应/热力防护

现在根据图5描述建筑空间10中的定量配给装置28和29的区域。

在定量配给装置28的区域内形成一建筑材料接纳区23，它在建筑平面11所处的平面的下方。建筑材料接纳区23如此形成，以使它可以接纳限定量的、由涂层器27供给的建筑材料。在定量配给装置29和供应口30的区域内形成一建筑材料接纳区24。该建筑材料接纳区24要如此确定尺寸，以使通过供应口30供应的建筑材料以及还有通过涂层器27返回的建筑材料都可以接纳在其中。

建筑材料接纳区23与24和定量配给装置28与29的尺寸要如此彼此协调，以使在定量配给装置28或29每转过180°时，有一规定的建筑材料量在涂层器27前面移过。

如同在图5中示出的那样，在定量配给装置28和29的上方，各自安装一射线防护板32和33。射线防护板32和33防止热辐射从加热装置31直接作用在建筑材料上，所述建筑材料在定量配给装置28与29和供应口30的区域内位于建筑材料接纳区23和24中。

建筑材料接纳区23和24的下侧设有一双层壁的结构，通过该结构形成空腔34和35。空腔沿建筑材料接纳区23和24的整个下侧延伸。通过这种双层壁结构，建筑材料接纳区可向下相对于设备1的位于下方的部件被隔热。按照一种实施形式，一流体可穿过该空腔34和35循环，以便调节位于建筑材料接纳区23和24中的建筑材料的温度。还可进一步设置一调节装置，它调节通过空腔34和34的流体的流量率和/或流体的温度。通过设置这种调节装置可以控制建筑材料的温度。

通过设置射线防护板32与33和空腔34与35，可将定量配给装置28与29的区域和粉末接纳区23与24中的建筑材料的温度保持成比建筑平面11的上方的建筑空间的温度和容器25下方的区域的建筑材料的温度低。

由此，设置空腔34与35和射线防护板32与33防止非所希望地过分升高建筑材料接纳区23、24中的建筑材料的温度。由此，可以在建筑过程之前减少对建筑材料的性能的热力学影响。

涂层系统

下面根据图9和13描述实施形式中的涂层系统。

如同在图13中看出的那样，涂层系统具有涂层器27和一驱动机构59。涂层器27具有涂层元件61和一支撑60。涂层元件61保持在支撑60中。支撑60与驱动机构59连接。

如同在图9中看出的那样，支撑60有一个主臂62和两个从主臂垂直向下延伸的支撑臂，即第一支撑臂63和第二支撑臂64。第一支撑臂63做成刚性的，并固定地与主臂62连接。第二支撑臂64在其一个端部64a固定地与主臂62连接。第二支撑臂有一挠性，以致其自由端64b可以对抗第二支承臂64的材料的回弹力以一有限的量运动，如图9通过箭头C指出的那样。通过这一运动，可以加大支撑臂63和64的自由端63b、64b之间的距离。在支撑臂63和64中各自设置一凹座63c和64c。

涂层元件61有一基本平行于支撑60的主臂62延伸的主体61a，和两个在侧面从主体61a伸出的突起61b。两个突起61b如此决定其尺寸，以使它们可以形锁合地插在支撑臂63和64的凹座63c和64c中。形锁合的接合在涂层元件61和支撑60之间产生一不能转动的连接。在所示的实施形式中，涂层元件61作为一涂层刀片形成，其下边缘61c造成建筑材料的涂覆和抹平。

如同在图9示意地通过箭头C和D示出的那样，自由端64b可以沿箭头C的方向从自由端63b移开，以致可以松开涂层元件61与第二支撑臂64之间的形锁合的接合。于是，如同通过箭头D指出的那样，涂层元件61可以从支撑60上取下。

涂层元件61在支撑60上的固定是按反向的顺序实现的。

通过所描述的构成，涂层元件61可以无工具地、也就是说不用工具从支撑60上拆下和固定在支撑60上。由此，使之有可能较快地而且更有效地更换涂层元件61。可以在维护工作和清洗工作时节省时间，并且设备1可以较快地等待在下一个工作步骤中使用。尤其是，可以对应于各自的要求，对于依次跟随的建筑过程，采用不同的涂层元件61，并且在建筑过程之间用少量的人力耗费更换涂层元件。

也可能与其他的将涂层元件61与支撑60连接的结构。例如可以在涂层元件61上设置凹座，在支撑60上设置突起，以用于形锁合的连接。也可以例如在槽中设置插入件，并在必要时设置在涂层元件61与支撑60之间的卡锁。

下面根据图13描述涂层元件27的涂层机构59。如同在图13中看出的那样，涂层元件27的支撑60与一驱动轴65不旋转地连接。驱动轴65以其端部可旋转地支承在轴承66和67中。驱动轴65可绕一垂直于在图5中示出的建筑平面11延伸的轴线E旋转。该旋转通过图13中的箭头F表示。在驱动轴65上此外不旋转地安装一杠杆68。杠杆68与一驱动装置-活塞-缸体系统69连接。杠杆68此外与一制动器-活塞-缸体系统70连接。在实施形式中，驱动装置-活塞-缸体系统69作为气动系统形成，它在活塞被作用以压力时，通过杠杆68驱动驱动轴65使其绕轴线E转动。驱动轴65的旋转造成支撑60的旋转，以致使涂层元件61平行于建筑平面11运动。驱动轴65在建筑场地的侧向布置在建筑空间的后部区域中，在所述建筑场地中实现建筑材料的硬化。通过驱动机构59，涂层器27可在一有限的角度范围上在一相当于一圆弧段的轨道上移动。由此，涂层器27在圆形轨道上在一在建筑场地的一侧的第一位置和一在建筑场地的相对侧的第二位置之间来回移动。由于这种构成，为了涂层器27的运动，驱动机构59基本布置在建筑场地的一侧，并保证从相对的一侧自由接近建筑场地。通过设置气动系统作为驱动装置，可以同时以高精度和低费用实现涂层器的运动。

制动器-活塞-缸体系统70构成为液压制动缸。制动器-活塞-缸体系统70产生对压力变化的阻尼，当驱动装置-活塞-缸体系统受载时或与驱动装置相反地作用的阻力有变化时(这会导致涂层器27的颤动的速度变化)。由此，涂层器27有可能按预定的速度曲线作均匀的运动。优化的涂层器27的运动造成改进的、均匀的层的涂覆，并由此造成构件品质的改善。

在该实施形式中描述了一种涂层器27，它在圆形轨道上绕一轴线E平行于建筑平面11运动。圆形轨道的尺寸如此确定，以使涂层器沿整个建筑平面进行一运动。涂层器也可如此构成，以使沿建筑平面11实现一直线运动。在此情况下，驱动装置-活塞-缸体系统69与制动器-活塞-缸体系统70的组合同样造成涂层器的均匀的运动，并由此造成一改进的层的涂覆。

替换容器/悬挂装置

在实施形式中，根据图5和10描述容器25的构形。在图中仅仅示意地示出容器25连同布置在其中的支承装置26。

在实施形式中，容器25构成为替换容器，它与布置在其中的、形成建筑平台的支承装置26一起可从设备1中取出。在设备1中设置一未示出的耦合机构，用该耦合机构可形成支承装置26和容器25与用于支承装置26的垂直运动的驱动装置的连接，并可以脱开该连接。此耦合机构通过设备1的控制来控制。耦合机构可如此构成，即它与在引言中提到的现有技术中所描述的类似。

如同在图10中示意地示出的那样，在门73上设置一支撑74。门73可摆动地固定在设备1的机器框架上，并在关闭状态相对于设备1的外侧封闭设备1的建筑空间10。在实施形式中，门73在其一侧如此支承，以使它如同通过箭头H表示的那样，能绕一轴线G摆动。轴线G在所示的实施形式中垂直地延伸，以致设备1的门73可以摆动到侧面打开。

容器25在一侧有一紧固件75。紧固件75可与门73上的支撑74嵌接，以致容器25能支承在门73上并与门73一起从机器框架摆开。支撑74在所示的实施形式中在门73的内侧作为一突起形成，该突起在其上侧上具有一凹座。在容器25上的紧固件75构成为一突出的、与凹座嵌接的钩子。

为了将容器25插在设备1中，容器25的紧固件75在门73打开时与支撑74嵌接。这个过程可以以轻松的方式进行，这是因为在门73打开时，支撑74可从设备1的外侧轻易接近。在门73关闭时，容器25就移入建筑空间10内。容器25通过设备1的控制经由耦合机构与门的支撑74脱开。支承装置26与所属的驱动装置连接。

在此情况下，容器25不与门73连接，门73可以在需要时打开，而不必在此时从设备1上取下容器25。另一方面，可以通过设备1的控制重新使容器25与支撑74嵌接，并从所属的驱动装置上卸下支承装置26。在此情况下，容器25可通过门73的打开从建筑空间10并从设备1移出。容器25与门73一起摆出。在此位置，容器25可以容易地从设备上取下，不需要进入机器的内部。

虽然门73在实施形式中是绕一垂直的轴线摆动的，但是也可以例如，将门设置成按另一种方式在水平平面中打开。此外门73与容器25的连接可不限于所描述的具有凹座和与凹座嵌接的钩的实施方式。也可以设置其它的机构，以使门73与容器25嵌接。

建筑平台密封

根据图11描述支承装置26在容器25中的导向。如同已经根据图5描述的那样，支承装置26可通过一驱动装置相对于容器25沿垂直方向K移动。支承装置26的上侧形成建筑平台78，在其上逐层地生产要形成的三维物体。在建筑平台78和容器25的内壁79之间有一间隙80，其尺寸要如此确定，以使支承装置26可在容器25中沿垂直方向移动。存在这样的危险，即建筑材料通过间隙80从建筑平台78的区域到达在建筑平台78的下方的容器25区域中。但是，建筑材料的穿过是非所希望的，这是因为可能弄脏驱动装置，并且作为后果需要维护工作。

为了防止建筑材料穿过，间隙80要通过一密封部81封闭，它在下面描述。密封部81通过一用柔性材料做的层形成，它成环形地沿建筑平台78的边缘，在建筑平台78的下方布置。密封部81例如用一硅材料的扁平条制造。但是，它也可以是有足够的耐热性和挠性的其它材料。密封部81在扁平的状态在垂直移动方向K的平面中具有一略大于容器25的内尺寸的外尺寸。由此，密封部81在插入容器25中的状态时在间隙80的范围内略折弯，并由于其材料的柔性在轻微的张力下靠在容器25的内壁79上。

在密封部81的下方在建筑平台78的下面布置一导板82，导板82在垂直于移动方向K的平面内有一比建筑平台78略大的外尺寸。导板82的周向的外缘82a沿间隙80的方向折弯。外缘82a在间隙80的范围内靠在密封部81上。外缘82a在其外周的范围内使密封部81弯曲，以致密封部的边缘在间隙中朝上部空间边界折弯。即使在建筑平台78沿与密封部81的折弯的边缘区的弯曲方向移动时，导板82也可防止柔性的密封部81在其边缘区中沿与预变形的方向相反的方向翻转。由此，可以保证支承装置26可与建筑平台78一起在移动方向K上相对于容器25可靠地移动。此外可防止建筑材料颗粒穿入建筑平台78下方的区域中，这可能在密封部翻转时产生。

具有折弯的边缘区82a的导板82此外有这样的效果，即可以采用例如用硅做的平板作为密封部81。密封部81也可例如用其它的塑料制造。由于这种实施，密封不需要沿周向在其外缘上有与容器的内径的准确尺寸特定相配的结构或成型。

容器的调温

根据图5和6描述建筑空间10的下部区域41。如同在图5中看出的那样，在下部区域41中形成一腔室85，其包围容器25下侧。腔室85在设备1运行时充满流态介质。在实施形式中，该流态介质为气体。尤其是在一实施形式中，此气体为一惰性气体，它也在上部区域40中使用，以便防止建筑材料通过例如氧化变坏。

腔室85在其侧面通过侧壁86界定，并向上在建筑平面11的高度上，通过一隔板87与建筑空间10的上部区域40分开。腔室85向下通过一底部88界定。底部88在容器25的下方的区域内有一通孔89，以用于支承装置26与其驱动装置连接。在底部88中在容器25的角部的下方的区域内设置出口孔90。在所示的实施形式中，在容器25的每个角部的下方分别设置两个出口孔90。不过，也可以设置其它的出口孔数，例如也可以对于每个角部只设置一个出口孔。

在侧壁86内在上部区域中，如同在图5中看出的那样，另外设置孔91。孔91通过一通风系统与出口孔90连接。通风系统在实施形式中布置在腔室85的外面，并通过一在侧壁86的外面和在底部88的下面延伸的第二室84形成。在通风系统中有一通风机92。在通风系统中此外设置一加热装置93和一温度传感器。位于下部区域41中的流态介质通过通风机92经过孔91被吸入第二室84中，并通过出口孔90再次定向地流入腔室85中。由于出口孔90在容器25的角部的下方的布置和孔91在侧壁86的布置，在容器25的角部的区域内产生定向流，它对容器25起温度平衡作用。此流动通过图5和6中的箭头S表示。通过这种定向流，可以确定容器25的温度分布，并有可能做到容器25的均匀的调温。设置加热装置93和温度传感器使得有可能准确调节定向流的温度。由此，可以以规定的方式调节在设备1运行时容器25和位于其中的建筑材料的温度。定向流导致流态介质与容器25尤其是在容器角部上的热交换。从角部出发，可以以有利的方式特别均匀地保持容器25的温度分布。

通过借助定向流对容器角部的有意识的调温，可以在运行时实现硬化的建筑材料和容器25中周围的未硬化的建筑材料的受控制的冷却。由此，可以在冷却建筑材料时，防止一种极端的温度梯度，这种极端的温度梯度在冷却期间通过变形造成完成的三维物体的变坏。

在实施形式中，可以采用也在建筑空间10的上部区域40(实际建筑区)中使用的同一种处理气体作为流态介质。由此，在建筑空间10的上部区域40和下部区域41之间不需要特别密封。由此，有可能做到设备1的经济的结构。还可以进一步以较高的程度防止容器25中的建筑材料的热力学老化。特别考虑到未硬化的建筑材料在进一步的建筑过程中的重新使用，这也是有利的。

建筑材料供应

根据图1、12和15描述建筑材料至设备1的供应。如同在图1中看出的那样，在设备1的后部区域形成一用于供应建筑材料的开口95。开口95与在图5中示出通向建筑空间10的供应口30连接。在实施形式中，供应根据建筑材料的自重通过重力输送进行。在图12中示意地示出井筒69的上部区域。

井筒96在其上侧有一盖壁97，在盖壁97中设置两个孔97a和97b，以用于与用于建筑材料供应的填充管98a和98b连接。填充管98a和98b在其上侧有用于建筑材料供应容器100a和100b的接头99a、99b。接头99a和99b可分别与建筑材料供应容器100a和100b连接。在填充管98a、98b中各自设置一活门101a、101b。活门101a、101b可各自移入一第一位置，在该第一位置处如同在图12的左面示出的那样，关闭所属的填充管98a或98b的截面。活门101a、101b还可各自移入一第二位置，在该第二位置处填充管98a或98b的截面未关闭，建筑材料可从建筑材料供应容器100a或100b进入井筒96中。

在井筒96中，在孔97a和97b的下方各自安装一料位检测器102a和102b。料位检测器102a检测，是否在井筒96中在填充管98a的下方有建筑材料。料位检测器102b检测，是否在井筒中在填充管98b的下方有建筑材料。

填充管98a和98b各自设置一机构，填充管可用该机构与固定在其上的建筑材料供应容器100a和100b一起沿井筒96一起移动或可如同在图15中示意地示出的那样，从井筒移开。该运动可对两个填充管彼此分开地进行。在此实施形式中，此移动可作为绕一基本水平地延伸的轴线的摆动进行。

在运行中，井筒96首先填以建筑材料。建筑材料供应容器100b同样填以建筑材料，而所属的活门101则位于打开的位置。建筑材料的材料柱在井筒96中一直延伸至所属的料位检测器102b的上方。第二建筑材料供应容器100a同样填以建筑材料，但是所属的活门则如同在图12中示出的那样仍然处于关闭位置。

在设备1运行时，要消耗建筑材料，井筒96中的料位下降，这是因为建筑材料由于其重量而通过供应口30被送至建筑空间10。只要在建筑材料供应容器100b中存在建筑材料，建筑材料就向下滑入井筒96中。当建筑材料供应容器100b空的时候，则在设备1进一步运行时，井筒96中的料位在料位检测器102b的一侧就下降。于是，料位检测器102b检测到，建筑材料供应容器100b是空的。接着，填充管98b中的活门101关闭。另一个填充管98a中的活门101打开，以使建筑材料从另一个建筑材料供应容器100a供给井筒96。

在此位置，建筑材料供应容器100b可从设备1上取下并填充，或者用另一个已经填充的建筑材料供应容器替换。接头99a或99b可例如作为内螺纹在填充管98a或98b中形成，在该内螺纹中拧入建筑材料供应容器100a、100b上的相应的外螺纹。这使得有可能采用在市场上得到的容器作为建筑材料供应容器。已经填充的或已经替换的建筑材料供应容器可以重新与填充管98b连接，并沿井筒96移动，以使它在另一建筑材料供应容器100a是空的时候等待使用。

当建筑材料供应容器100a排空时，井筒96中的料位下降，料位检测器102a检测该下降，并向设备1的控制装置发出一信号，该信号指出建筑材料供应容器是空的。接着，填充管98a中的活门101可以关闭，而填充管98b中的活门101可以打开，以使可以重新从建筑材料供应容器100b供应建筑材料。活门101的关闭和打开可通过设备1的控制装置进行。于是，可以更换建筑材料供应容器100a。

设置两个建筑材料供应容器100a和100b，它们可彼此独立地通过独立的接头98a和98b与设备1连接。当更换一建筑材料供应容器100a或100b时，设备1的运行必须不能中断。当在建筑空间10中制造一三维物体时，建筑材料供应容器的替换可在进行的建筑过程中进行。可以得到设备1的高效运行，并可减少其中可不进行建筑过程的停歇时间。设备1可以更简单地操作。在运行时，可以经常保持一个建筑材料供应容器是填满的。

可以进一步设置一盖子，以用于封闭建筑材料供应容器100a、100b。于是，建筑材料容器在向设备1供应之前或在取走之后封闭。

通过形成具有用于建筑材料供应容器100a、100b的接头99a、99b的填充管98a、98b，可以在设备中使用也适合贮存和混合建筑材料的建筑材料供应容器。按照接头的构成，可以采用从市场上得到的容器。

也可以进一步设置多个建筑材料供应容器，以用于例如不同的建筑材料，或者也可用于贮存建筑材料。尤其是，可以如此使用多个建筑材料供应容器，以使用两个建筑材料供应容器实现设备1的运行，并且同时在其它建筑材料供应容器中进行建筑材料的混合。设备1可以进一步设有用于建筑材料供应容器的一个或多于两个的接头。

在一实施形式中，设备1的控制装置如此形成，以使通过料位检测器102a、102b自动电子地将料位信息发送给操作人员。发送可例如通过SMS或E-mail进行。为此，设备1有一合适的网络接口。

已经描述了，建筑材料的供应通过利用建筑材料的自重进行。但是，供应也可以用其它的方式进行。例如，可以对建筑材料供应容器设置一协助建筑材料至井筒的供应的机械装置。例如，可以是一使建筑材料供应容器100a、100b或位于其中的建筑材料振动的振动装置，以便协助建筑材料至井筒96的供应。振动装置也可以通过在填充管98a、98b(填充段)上的一个或多个机械激振器来形成。

变更

所述的设备有可能有各种变更。也可以采用其它能量源例如其它光源或者例如电子源或其它粒子源，以代替激光。根据能量源，也可以采其它光学系统。在用电子源作为能量源的情况，可例如采用电磁透镜系统和偏转系统。

所描述的某些特色，例如形成框架系统，也可以例如在采用与喷墨印刷类似的方法的、用于三维印刷的设备中实现，或在掩模曝光法中实现。

在采用激光作为能量源时，设备可以构造成为在激光烧结法中应用，或在激光熔化法中应用，在激光熔化法中建筑材料局部熔化。

作为建筑材料，许多材料都有可能。例如可以采用塑料粉末例如聚酰胺粉末，或者也可以采用金属粉末或陶瓷粉末。也可能是混合物，这样例如可以采用用塑料涂层的金属。

Claims (10)

1.通过在相应的层中在与物体相对应的位置上逐层硬化粉末状的建筑材料以制造三维的物体的设备(1)，该设备包括：

设置在设备中的容器(25)；

在容器中能沿垂直方向运动的支承装置(26)，该支承装置的上侧形成建筑平台(78)，在该建筑平台上逐层地制造三维的物体；

涂层器(27)，所述涂层器用于将粉末状的建筑材料涂覆在建筑平台或一事先已经硬化的层上，所述涂层器(27)能够在水平方向上沿着所述建筑平台或所述事先已经硬化的层移动；以及

能量源(6)，所述能量源提供用于硬化粉末状的建筑材料的射线(9)；其中，

在设备(1)中在容器(25)下方的区域内设置出口孔(90)，通过所述出口孔分别有一流态介质的定向流朝向容器(25)的边缘区域定向地流出，容器(25)具有一有棱角的形状，其具有角部，并且在容器(25)的每个角部下方分别设置至少一个出口孔(90)并且所述流态介质的定向流被有意识地引导至容器的角部上。

2.如权利要求1所述的设备，其特征为，在容器(25)的每个角部上沿着角部产生一朝向容器(25)上侧的流态介质流。

3.如权利要求1或2所述的设备，其特征为，容器(25)在其底侧被一腔室(85)包围，并且出口孔设置在一向下限定腔室(85)的底部中。

4.如权利要求3所述的设备，其特征为，腔室(85)被侧壁(86)从侧面包围并且在其中至少一个侧壁中设置孔(91)，该孔将流态介质流从腔室(85)中导出。

5.如权利要求1或2所述的设备，其特征为，流态介质是惰性气体。

6.如权利要求1或2所述的设备，其特征为，建筑平台(78)的上侧通过一建筑空间(10)包围限定，并且流态介质是与在建筑平台(78)上方存在于建筑空间(10)中的气体相同的气体。

7.如权利要求1或2所述的设备，其特征为，流态介质通过通风系统循环，该通风系统具有用于产生定向流的通风机(92)。

8.如权利要求1或2所述的设备，其特征为，设置加热装置(93)，用于调节流态介质至规定的温度。

9.通过在相应的层中在与物体相对应的位置上逐层硬化粉末状的建筑材料以制造三维的物体的方法，包括下面的步骤：

重复地将粉末状的建筑材料的层涂覆到一在容器(25)中能沿垂直方向运动的建筑平台(78)上或一事先已经硬化的建筑材料层上，并且分别在相应的层中在与待制造的物体对应的位置上硬化粉末状的建筑材料，并且同时将一流态介质的定向流朝向容器(25)的边缘区域定向，其中，通过使涂层器(27)在水平方向上沿着所述建筑平台或所述事先已经硬化的层移动来涂覆建筑材料，并且将所述流态介质的定向流有意识地引导至容器的角部上。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，将所述定向流从下方朝向容器(25)的角部定向。

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