CN106604811A - 用于制造三维物体的方法、装置和控制单元 - Google Patents
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Abstract
一种控制气体抽吸方向的方法,用于通过逐层选择性地固化成型材料(13)来制造三维物体(2)的装置(1)中。所述装置(1)包括涂层装置(12‑14)、固化装置(20)和至少两个气体喷嘴(40),所述涂层装置用于将成型材料(13)层涂覆到工作平面(10)中的构建区域,所述固化装置用于选择性地固化所涂覆的层中的成型材料(13),以及所述气体喷嘴(40)设置在所述构建区域的边缘处。气体喷嘴(40)可以被切换到用于从装置(1)抽吸气体的功能和无功能状态,并且根据装置(1)的操作状态进行切换。
Description
本发明涉及一种通过提供能量而逐层地选择性地固化成型材料来制造三维物体的方法和装置,以及用于这种装置的控制单元。特别地,本发明涉及一种用于控制在这种装置中的气体抽吸方向的方法。
这种类型的方法例如用于快速成型,快速加工或快速制造。这种方法的一个示例已知名为“选择性激光烧结或激光熔化”。在该方法中,通过用激光束选择性地照射粉末来选择性地固化粉末。
当用激光束照射时,根据所使用的材料的类型,特别是当烧结或熔化金属粉末时,产生溅射物,烟气,残余物,蒸汽和/或气体,并扩散到处理室中。这能通过以下方式干扰生产过程,例如干扰激光束的传播,沉降在激光束耦合窗上或沉积在面向激光束的粉末层表面上或粉末层表面内,并且在随后物体部位的固化中形成干扰的夹杂物,从而降低成品的质量或不利地影响后续层的涂覆。
为了从处理室中去除这些污染物,在DE 198 53 947 C1中提出了一种装置,其中保护气体定向流穿过处理室。
现代激光烧结装置具有相对较大的用于涂覆和固化粉末层的构建区域,例如以400×400mm的数量级。在这种尺寸的构建区域上,可能的是,较大的、较重的颗粒可能不能通过气流完全被输送通过整个构建区域,而是它们在被输送通过处理室时沉降在粉末层的表面上。当随后的粉末层被涂覆和固化时,这种颗粒继续形成干扰夹杂物,这些降低了成品的质量。
此外,可能发生的是,例如上述类型的颗粒也沉积在激光烧结装置的内部的其它区域中,并且随着时间的推移,这些污染物可能不利地影响激光装置的操作。这样的沉积例如累积在上述耦合窗口上。
因此,本发明的目的是提供一种用于制造三维物体的改进的方法和改进的装置。在这种情况下,特别需要改进干扰颗粒的抽取效果。这种改进可以例如包括:在成型材料固化时形成的较大的、较重的颗粒也可以可靠地被吸走,使得可以改善成品的质量或可以简化装置的操作。另一个改进可以在于,即使在大的构建区域上和/或在装置的内部中距构建区域较远的区域上也实现干扰颗粒的更有效的抽吸效果。
该目的通过根据权利要求1或6所述的方法、或者根据权利要求12所述的设备来实现。继续地,还根据权利要求8所述的计算机程序、根据权利要求9所述的控制单元或者根据权利要求11所述的改装套件(可用于改装现有设备)来实现所述目的。本发明的细化在相应的从属权利要求中描述。这里,这些方法可以分别不仅是相互地,还通过装置的下位特征或者装置在从属权利要求中描述的特征来进一步细化,反之亦然。此外,本发明的装置还可以用根据本发明的控制单元或根据本发明的改装套件来细化。
根据本发明的用于控制气体抽吸方向的方法被实施在用于通过逐层选择性地固化成型材料来制造三维物体的装置中。该装置包括涂层装置、固化装置和至少两个气体喷嘴,所述涂层装置用于将成型材料层涂覆到工作平面中的构建区域,所述固化装置用于选择性地固化所涂覆的层中的成型材料,以及所述气体喷嘴设置在所述构建区域的边缘处。气体喷嘴可以被切换到用于从装置抽吸气体的功能和无功能状态,并且根据装置的操作状态进行切换。利用该方法,能控制装置中的气体抽吸的方向,以便获得对于相应操作状态的最有利的效果。
气体喷嘴优选地根据当前凝固部位进行切换,也就是说,装置的操作状态与(至少作为因素之一)当前凝固部位的位置有关。因此,其中气体抽吸方向可以根据要由气流除去的杂质形成的部位来控制。
优选是比另一个气体喷嘴更靠近当前凝固部位的气体喷嘴,更优选的是最靠近当前凝固部位的气体喷嘴,被切换到抽吸气体的功能。这确保例如杂质以尽可能短的距离运输,使得也可以可靠地抽走更重的颗粒。
构建区域优选地被划分成预定区域,并且根据当前凝固部位位于这些区域中的哪个区域来切换气体喷嘴。因此,例如,可以为各种位置预先确定哪个气体喷嘴将用作抽取喷嘴。
气体喷嘴优选地也可附加地切换到用于向装置供给气体的功能,并且与被切换为抽吸气体的功能的一个或多个气体喷嘴不同的气体喷嘴中的至少一个被切换为用于供给气体的功能。这意味着,这至少一个气体喷嘴可以在作为抽吸喷嘴的功能和作为气体供给喷嘴(所谓的“供给喷嘴”)的功能之间进行切换。时间上,在这两个切换状态之间存在这样的切换状态,其中相应的气体喷嘴至少非常短暂地切换到无功能状态。由此,可以例如也控制气体供给的方向,以便获得对于相应操作状态的最有利的效果。
本发明的通过成型材料的层式涂覆和选择性固化来制造三维物体的方法包括以下步骤:将成型材料层涂覆到工作平面中的构建区域,在每层对应于待制造的物体的横截面的相应处,选择性地固化成型材料层,以及重复这两个步骤,直到物体制造完成。其中,在物体正在制造时,通过设置在构建区域的边缘上的两个气体喷嘴中的至少一个来抽吸气体,并且如上所述地控制气体抽吸的方向。以这种方式,在不干扰构建物体的情况下,可以例如可靠地抽吸杂质,由此能够提高成品的质量。
优选根据气体喷嘴的切换状态来控制当前凝固部位。以这种方式,可以例如避免气体喷嘴必须切换得太频繁,从而缩短制造物体所需的时间。
气体喷嘴优选地在选择性的层固化期间被切换。这使得在选择性的层固化期间,能改变气体抽吸方向。
根据本发明的计算机程序可以被加载到可编程控制单元中,所述可编程控制单元被包含在上述用于制造三维物体的装置内,并且包括程序代码装置,当计算机程序在控制单元上执行时,所述程序代码装置能执行上述方法之一的所有步骤。这使得能够通过程序控制的方式灵活地控制气体喷嘴。
根据本发明的用于如上所述的装置的控制单元被设计为根据装置的操作状态来切换气体喷嘴。这使得装置的控制单元能够执行根据本发明的用于控制气体抽吸方向的方法。
控制单元优选地还被设计成控制或调节固化装置,用于限定凝固部位。以这种方式,气体喷嘴的切换与固化部位的限定由相同的单元控制,这使得两者能够更容易地彼此同步。
根据本发明的用于如上所述的装置的改装套件包括至少两个气体喷嘴和如上所述的控制单元。通过这种改装套件,现有系统可以以这样的方式改装,使得它们能够执行用于控制气体抽吸的方向的本发明的方法。
本发明的用于通过逐层选择性地固化成型材料来制造三维物体的装置包括:涂层装置、固化装置和至少两个气体喷嘴,所述涂层装置用于将成型材料层涂覆到工作平面中的构建区域,所述固化装置用于选择性地固化所涂覆的层中的成型材料,以及所述气体喷嘴设置在所述构建区域的边缘处。气体喷嘴可切换到用于从装置抽吸气体的功能和无功能状态。该装置被设计成根据装置的操作状态来切换气体喷嘴。以这种方式,装置被设计成能够执行根据本发明的用于控制气体抽吸的方向的方法。
气体喷嘴优选地也可附加地切换到用于向装置供给气体的功能。以这种方式,装置被设计成使得气体供给的方向也可以被控制为对于相应的操作状态最有利。
在工作平面中构建区域优选地具有矩形形状,并且提供了设置在矩形的两个相对侧上的两个气体喷嘴,或者提供了四个气体喷嘴,其中,每个气体喷嘴设置在矩形的一侧。以这种方式,对于构建区域的通常形状,可以仅使用少量可切换喷嘴来实现气体流动方向的灵活调节。
优选地每个气体喷嘴设计成和/或能够选择成如下的方式,即使得由它们产生的气流的速度在工作平面的高度上最低。以这种方式,可以例如确保,粉末表面上的粉末不被吹走或吸出,和/或粉末表面上的污染物可以可靠地被吸出。
结合附图的示例性实施例的描述示出了本发明的其它特征和与本发明目的的相符性。
图1是适合于实施本发明的用于逐层地制造三维物体的装备的一个实施例的部分横截面的示意图。
图2是适于实施本发明的构建区域的、并具有设置在其周围的气体喷嘴的实施例的俯视图。
图3和4是图2所示的构建区域的俯视图,其用于示出本发明的方法的第一变体。
图5是图2所示的构建区域的俯视图,其用于示出本发明的方法的第二变体。
图6和7是图2所示的构建区域的俯视图,其用于示出本发明的方法的第三变体。
图8是在工作平面上方的气流的速度分布的示意图。
在下文中,将参照图1描述根据本发明的实施例的装置1。图1所示的装置是激光烧结或激光熔化装置1。为了构建物体2,其包含具有室壁4的处理室3。
具有壁6的向上开口的容器5被设置在处理室3中。在垂直方向V上可移动的托架7被设置在容器5内部,并且底板8安装在其上,底板8向下封闭容器5,并且因此形成容器的底部。底板8可以是与托架7板分开构造并被紧固到托架7的板,或者其可以与托架7一体地构造。根据所使用的粉末和工艺,可以在底板8上安装另一个用于构建物体2的构造平台9。然而,物体2也可以构建在底板8本身上,此时,底板8被用作构造平台。图1示出了位于工作平面10下方的、处于以多个固化层表示的中间状态的物体2,该物体2在容器5中的构造平台9上进行构建,其周围被保持未固化的成型材料11包围。
激光烧结装置1还包括用于可通过电磁辐射固化的粉末状成型材料13的储存容器12和可沿水平方向H移动的重涂覆器14,以将成型材料13涂覆到工作平面10上。在其上侧,处理室3的壁4包括用于射线22的耦合窗15,该射线用于固化粉末13。
激光烧结装置1还包括具有激光器21的照射装置20,激光器21产生激光束22,激光束22由偏转装置23偏转,并且通过聚焦装置24经由耦合窗15聚焦到工作平面10上。
激光烧结装置1还包括控制单元29,通过该控制单元29控制装置1的各个部件以协调的方式执行构建步骤。控制单元可以包括CPU,其操作由计算机程序(软件)控制。计算机程序可以与装置分离地存储在存储介质上,从该存储介质可以将其加载到装置中,特别是加载到控制单元中。
为了在处理室3中产生(优选层状)气流33,激光烧结装置1还包括气体供给管道31,气体入口喷嘴32,气体抽取喷嘴34和气体排放管道35。气体供给和气体排放也可以由控制单元29控制。从处理室3抽吸的气体可以被输送到过滤装置(未示出),并且过滤后的气体可以通过气体供给导管31返回到处理室3,从而形成具有闭合气体回路的再循环系统。
代替仅设置一个气体入口喷嘴32和一个气体抽取喷嘴34,也可以各自设置多个喷嘴。
在操作期间,为了涂覆粉末层,托架7首先被降低到对应于期望的层厚度的高度。然后借助于重涂覆器14涂覆粉末状的成型材料13层。首先在待制造的物体2的至少整个横截面上进行涂覆,优选在整个构建区域上进行,也就是说,在位于容器5的上部开口内的工作平面10的区域上进行。然后,通过激光束22扫描待制造的物体2的横截面,使得粉末状的成型材料13在对应于待制造的物体2的横截面的位置被固化。重复这些步骤,直到物体2被制造完成并且可以从构建空间移除。
在物体2的构建期间,气体(优选保护气体,例如氩气和/或氮气)通过气体入口喷嘴32被引入到处理室中,并通过气体抽取喷嘴34再次从处理室中被抽出。
图2示出了适于执行本发明的、具有环状设置在其周围的气体喷嘴的构建区域的示例性实施例的示意性平面图。在该实施例中,构建区域近似为正方形,并且气体喷嘴40设置在正方形的每条边上,也就是说,总共有四个气体喷嘴40a-40d,它们被设计为不仅可以用作气体入口喷嘴,还可以用作气体抽取喷嘴。每个气体喷嘴40在平行于正方形构建区域的每侧的方向上,具有近似在构建区域的整个宽度或长度上延伸的宽度。每个气体喷嘴40在面向正方形边的一侧上均具有一个或多个(在平面图中未示出的)开口,气体可以通过该开口流出喷嘴或可以被吸入其中。
根据构建区域中的当前凝固部位的位置来确定气体喷嘴40是作为气体入口喷嘴,还是作为气体抽取喷嘴操作,或者是暂停不用的。在这种情况下,当前凝固部位是指当前正在进行凝固步骤的工作平面10中的位置,且在其上,激光束正入射在粉末上、对其加热并使其固化。因此,当前凝固部位也正好是产生溅射物,烟气,残余物,蒸汽和/或气体的部位。
气体喷嘴40用作气体入口喷嘴或用作气体抽取喷嘴,可以优选地这样来控制,即:使得凝固部位和气体抽取喷嘴之间的距离尽可能小,也就是说,抽吸尽可能靠近凝固部位进行。为此,例如,比另一个气体喷嘴更靠近当前凝固部位的气体喷嘴(40)(优选最靠近当前凝固部位的气体喷嘴(40))被用于抽吸气体。该控制可以例如由控制单元29执行,该控制单元29控制照射单元20,并因此限定当前凝固部位。
气体喷嘴40作为气体入口喷嘴或作为气体抽取喷嘴的切换,也就是说它们与气体供给管道31或气体排放管道35的连接,可以通过气动夹阀或止回阀来实现。然而,单独的气体喷嘴40也可以是暂停不用的,即:即不连接到气体供给管道31,也不连接到气体排放管道35。
气体供给和气体抽取以这样的强度进行,即:使得在构建区域产生最佳的抽吸效果。当尽可能地基本上所有干扰颗粒被抽吸喷嘴吸走,并且同时在粉末表面上不产生例如由气体湍流引起的干扰效应时,即实现了这种最佳效果。
在第一变体中,如图2所示,正方形构建区域由其两个对角线分成四个三角形区域B1-B4,这些区域从正方形的一个边延伸到其中心。根据凝固部位当前位于这些区域中的哪个区域,来控制气体供给和气体抽吸。
作为示例,图3示出了当前凝固部位位于三角形区域B2中的情况,所述区域B2(在图中)邻接构建区域的右侧边。在这种情况下,最靠近凝固部位的气体喷嘴40是气体喷嘴40b。因此,在这种情况下,通过气体喷嘴40d供给气体(箭头Z),并且通过气体喷嘴40b抽出气体(箭头A)。
作为另一个例子,图4示出了当前凝固部位位于三角形区域B3的情况,所述区域B3(在图中)邻接构建区域的底部边。在这种情况下,最靠近凝固部位的气体喷嘴40是气体喷嘴40c。因此,在这种情况下,通过气体喷嘴40a供给气体(箭头Z),并且通过气体喷嘴40c抽出气体(箭头A)。
当当前凝固部位位于三角形区域B1或B4中时,执行类似的过程,其中相应的气流方向相对于上述两种情况相反。
与以恒定方向穿过整个处理室的气流相比,该切换气流方向的变化的效果是,需要被抽出的溅射物、烟气、残余物、蒸汽和/或气体至多必须通过处理室的一半长度。因此,可以通过切换气体流动方向有效地将甚至更大的、更重的颗粒从处理室中排出,否则这些更大的、更重的颗粒会在被输送通过处理室时沉降在粉末层上。为了能够用穿过整个处理室的气流输送走这些颗粒,气流的流速和/或速度将不得不增加,这可能干扰所涂覆的粉末层的表面。通过根据当前凝固部位切换气体流动方向,可以以较低的流速和/或较低的气体速度有效地抽吸这些颗粒,由此避免对所涂覆的粉末层的表面的扰动。
在第一实施例中,最靠近当前凝固部位的气体喷嘴40用作气体抽取喷嘴34,与其相对的气体喷嘴40用作气体入口喷嘴32。其他两个气体喷嘴(横向于气流)保持暂停不用。
图5是图2所示的构建区域的俯视图,其旨在解释根据本发明的方法的第二变体,其中所有四个气体喷嘴40总是在使用中。
在本实施例中,构建区域被一个对角线分成两个三角形区域B5-B6。这里,气体供给和气体抽取也根据当前凝固部位位于这些区域中的哪一个来控制。
作为示例,图5示出了当前凝固部位位于三角形区域B5中的情况,所述区域B5(在图中)与位于构建区域的右侧边和底部边(在图中)都相邻。在这种情况下,最靠近凝固部位的气体喷嘴40是气体喷嘴40b和40c。因此,在这种情况下,通过气体喷嘴40d和40a供给气体(箭头Z),并且通过气体喷嘴40b和40c抽出气体(箭头A)。
当当前凝固部位位于三角形区域B6中时,发生类似的过程,其中相应的气流方向相对于上述情况相反。
可替代地,也可用正方形的另一对角线将构建区域分为两个三角形。
作为另一种可替代方式,不使用三角形区域,而是构建区域可以被划分为例如四个等分的子正方形。这里,气体也通过两个气体喷嘴40供给,所述两个气体喷嘴40位于构建区域的两条边上,当前凝固部位所在的子正方形与这些边邻接,并且气体通过两个相对的气体喷嘴40排出。
第一变体和第二变体也可以彼此组合。因此,例如,如果凝固部位从图2所示的三角形区域B2移动到三角形区域B3,则气体首先通过气体喷嘴40d供给(箭头Z),并且气体通过气体喷嘴40b被抽出(箭头A),如图3所示。当凝固部位靠近区域B2和B3之间的边界时,可以附加地通过气体喷嘴40a的供给气体(箭头Z)和通过气体喷嘴40c抽取气体(箭头A),从而产生图5所示的状态。当凝固部位进入区域B3并远离区域B2和B3之间的边界时,气体喷嘴40B和40D可以被禁用,从而实现图4所示的状态。
在上述实施例中一直仅考虑一个凝固部位。然而,还存在具有多头系统的激光烧结设备,其中粉末可以在多处同时至少部分地熔化。
图6和7是图2所示的构建区域的俯视图,其用于示出本发明的方法的第三变体,其中使用双头系统。
最初,第一头部固化在图6所示的构建区域的区域B1a中的粉末,同时第二头部固化构建区域的区域B2中的粉末。在这种情况下,通过气体喷嘴40d供给气体(箭头Z),并且通过最靠近这两个区域的气体喷嘴40b抽取气体(箭头A)。
然后,第一头部固化在图7所示的构建区域的区域Blb中的粉末,同时第二头部固化在区域B2b中的粉末。在这种情况下,通过气体喷嘴40b供给气体(箭头Z),并且通过最靠近这两个区域的气体喷嘴40d抽取气体(箭头A)。
在上述所有变体中,每个气体喷嘴40可以被设计成使得气流的速度取决于位于工作平面上方的高度。
图8是在工作平面10上方的气流的优选速度分布的示意图。靠近粉末表面,速度低,使得没有粉末被吹走或吸走。当使用轻金属粉末如铝时,这是特别重要的。再往上,即垂直地远离工作平面,速度增加,使得例如溅射物可以被可靠地抽走。如果例如气体喷嘴40包含垂直叠置的管道,这些管道彼此具有不同设计,并且/或者可以加载不同的气体过压或负压,则可以实现这种速度分布。
在可能的情况下,各种实施例的特征可以彼此组合。
气体喷嘴不仅可以只根据当前凝固部位的位置,而且还可以根据位置的变化来控制,例如,根据凝固部位是否接近构建区域的两个区域之间的边界来控制。
通常,气体喷嘴可以根据装置1的任何操作状态进行切换。这里,“操作状态”既可以被理解为装置1的当前状态,也可以被理解为可能的过去和/或未来(完全或部分(预先)编程)状态。这意味着,例如根据位于装置中之前发生过的或下一步(特别是在待曝光的同一层中)将发生的,也可以切换气体喷嘴。这是可以在用于制造物体的所谓的(特别是完全或部分预编程的)“曝光策略”的范围内进行预定义,也就是说,进行存储的。操作状态除了涉及凝固部位的(编程的)顺序,还通常涉及装置内的其他状态,例如,被识别出的流动剖面,在操作过程中的不规则性等等。
由于激光束的冲击点以及由此的当前凝固部位可以比通过切换气体喷嘴改变气体流动方向改变得更快,所以建议以这样的方式控制激光器,即,在对另一区域中的部位进行固化之前,首先固化在构建区域内的使用相同的气体喷嘴用作入口喷嘴和/或抽取喷嘴的所有部位。先前在与多头装置相关的第三变体中描述的该过程对于单个激光头也是有用的,以避免气体喷嘴的不必要的频繁切换,以及从而减少物体的制造时间。
也可以例如在构建区域的相对侧上仅设置两个喷嘴来代替四个喷嘴。继而,根据图6和图7所示的状态(气体喷嘴40b和40d)进行气体供给和抽吸。然而,也可以设置任何其它数量的气体喷嘴。
构建区域也不必须是正方形,它可以例如一般是矩形,圆形,多边形,或者任何其它形状。
设置在构建区域的侧面上的气体喷嘴不是必须用作气体入口喷嘴。如果它们可以作为气体抽取喷嘴打开和关闭就足够了。继而,例如可以根据上述内容进行气体供给。
尽管参照激光烧结或激光熔化装置描述了本发明,但是本发明不限于激光烧结或激光熔化。它可以用于通过成型材料的逐层涂覆和选择性地固化来制造三维物体的任何方法,且方法中使用了气体的抽取,特别是保护气体的抽取。
激光器可以包括例如气体或固态激光器或任何其它类型的激光器。通常,可以使用能够选择性地将能量引导到成型材料层的任何装置。代替激光器,可以例如使用另一种光源,电子束或能够固化成型材料的任何其它能量源或辐射源。本发明还可以应用于选择性掩模烧结,其中使用扩展的光源和掩模,或者用于吸收烧结或抑制烧结。
代替引入能量,涂覆的成型材料的选择性固化也可以通过3D打印来完成,例如通过涂覆粘合剂。本发明一般涉及通过成型材料的逐层涂覆和选择性地固化来制造物体,而不考虑成型材料固化的方式。
如果使用粉末作为成型材料,可以使用各种类型的粉末,特别是金属粉末,塑料粉末,陶瓷粉末,砂,填充或混合的粉末。根据所使用的成型材料,保护气体使用基本上不与成型材料发生化学反应的气体,例如塑料粉末时优选氮气,或金属粉末时优选氩气和/或氮气。
Claims (15)
1.一种用于控制通过逐层选择性地固化成型材料(13)来制造三维物体(2)的装置(1)中的气体抽吸方向的方法,其中所述装置(1)包括:
涂层装置(12-14),其用于在工作平面(10)中的构建区域上涂覆所述成型材料(13)的层,
固化装置(20),其用于选择性地固化所涂覆的层中的所述成型材料(13),和
至少两个气体喷嘴(40),所述气体喷嘴被设置在所述构建区域的边缘上,
其中所述气体喷嘴(40)能被切换到用于从所述装置(1)抽吸气体的功能和无功能状态,以及
所述气体喷嘴(40)的功能根据所述装置(1)的操作状态进行切换。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述气体喷嘴(40)的功能根据当前凝固部位进行切换。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,
比另一个气体喷嘴更靠近所述当前凝固部位的气体喷嘴(40)被切换到用于抽吸气体的功能,优选所述气体喷嘴(40)为最靠近所述当前凝固部位的气体喷嘴。
4.根据权利要求2或3所述的方法,其中
所述构建区域被划分成预定区域(B1-B4,B5,B6,B1a,B1b,B2a,B2b)和
根据所述当前凝固部位位于这些区域中的哪个区域来切换所述气体喷嘴(40)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其中,
所述气体喷嘴也能够附加地切换到用于向所述装置(1)供给气体的功能,和
与被切换为抽吸气体的功能的一个或多个气体喷嘴不同的所述气体喷嘴(40)中的至少一个被切换为用于供给气体的功能。
6.一种用于通过成型材料(13)的层式涂覆和选择性固化来制造三维物体(2)的方法,包括以下步骤:
a)将成型材料(13)层涂覆到工作平面(10)中的构建区域,
b)在每层对应于待制造的所述物体(2)的横截面处,选择性地固化所述成型材料(13)层,以及
c)重复步骤a)和b),直到完成物体(2),
其中,在所述物体的制造期间,气体通过设置在所述构建区域的边缘处的两个气体喷嘴(40)中的至少一个被吸出,以及
通过根据权利要求1至5中任一项所述的方法来控制所述气体抽吸方向。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,
根据所述气体喷嘴的切换状态来控制当前凝固部位。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其中,在选择性地固化层期间切换所述气体喷嘴。
9.一种能够被加载到可编程控制单元(29)中的计算机程序,所述计算机程序具有程序代码装置,当所述计算机程序在所述控制单元(29)上运行时,所述程序代码装置执行根据权利要求1至7中任一项所述的方法的所有步骤。
10.一种用于装置(1)的控制单元(29),所述装置(1)用于通过逐层选择性地固化成型材料(13)来制造三维物体(2),其中,所述装置包括:
涂层装置(12-14),其用于将所述成型材料(13)的层涂覆到工作平面(10)的构建区域上,
固化装置(20),其用于选择性地固化所涂覆的层中的所述成型材料(13),和
至少两个气体喷嘴(40),所述喷嘴被设置在所述构建区域的边缘上,
其中,所述气体喷嘴(40)能够被切换到用于从所述装置(1)抽吸气体的功能和无功能状态,以及
所述控制单元(29)被设计成根据所述装置(1)的操作状态来切换所述气体喷嘴。
11.根据权利要求10所述的控制单元(29),其还被设计成控制或调节所述固化装置(20),以限定所述凝固部位。
12.一种用于装置(1)的改装套件,所述装置(1)用于通过逐层选择性地固化成型材料(13)来制造三维物体(2),其中,所述改装套件包括:
至少两个气体喷嘴(40),和
根据权利要求10或11所述的控制单元(29)。
13.一种用于通过逐层选择性地固化成型材料(13)来制造三维物体(2)的装置(1),所述装置包括:
涂层装置(12-14),其用于将所述成型材料(13)的层涂覆到工作平面(10)的构建区域上,
固化装置(20),其用于选择性地固化所涂覆的层中的所述成型材料(13),和
至少两个气体喷嘴(40),所述气体喷嘴被设置在所述构建区域的边缘上,
其中,所述气体喷嘴(40)能够被切换到用于从所述装置(1)抽吸气体的功能和无功能状态,以及
所述控制单元(1)被设计成根据所述装置(1)的操作状态来切换所述气体喷嘴(40),
其中,所述气体喷嘴(40)优选也能够附加地切换到用于向所述装置(1)供给气体的功能。
14.根据权利要求13所述的装置,其中,
在工作平面(10)中的构建区域具有矩形形状,和
设置两个气体喷嘴(40b,40d),所述两个气体喷嘴被设置在所述矩形的两个相对侧;或
设置四个气体喷嘴(40a-40d),每个所述气体喷嘴被设置在矩形的一侧。
15.根据权利要求13至14中任一项所述的装置(1),其中,每个所述气体喷嘴(40)被设计为和/或能够被选择成如下的方式,即使得由它们产生的气流的速度在所述工作平面(10)的高度上最低。
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