CN106944621A - 在用于制造三维工件的设备中使用的调平滑块更换装置 - Google Patents

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Abstract

用在利用电磁辐射或粒子辐射辐照粉末层制造三维工件的设备(10)中的调平滑块更换装置(12)包括：用于将原料粉末施加到承载件(18)上的粉末施加装置(16)和用于使通过粉末施加装置施加到承载件上的原料粉末变平的调平滑块(40)。附接机构(46)用于将调平滑块能释放地附接在粉末施加装置(16)中的调平滑块附接位置(P)。存储室(62)用于存储至少一个更换调平滑块(40’)，存储室连接到将存储室与调平滑块附接位置(P)相连接的连接通道(64)。调平滑块更换机构(70)用于使更换调平滑块从存储室中移开，使更换调平滑块经由连接通道移动到粉末施加装置中的调平滑块附接位置且使更换调平滑块与附接机构接合。

Description

在用于制造三维工件的设备中使用的调平滑块更换装置
技术领域
本发明涉及一种在通过利用电磁辐射或粒子辐射辐照粉末层而制造三维工件的设备中使用的调平滑块更换装置。另外，本发明涉及一种运行该种调平滑块更换装置的方法。最后，本发明涉及一种用于通过用电磁辐射或粒子辐射辐照粉末层而制造三维工件的设备，该设备装备有该种调平滑块更换装置。
背景技术
粉末床熔融(fusion)是增材逐层工艺(additive layering process)，通过粉末床熔融可以将粉状的、特别是金属和/或陶瓷的原料加工成复杂形状的三维工件。为此，将原料粉末层施加到承载件(carrier)上，并且根据待制造的工件的期望几何形状使原料粉末层以位置选择性(site selective)的方式经受激光辐射。穿透到粉末层中的激光辐射引起对原料粉末颗粒的加热并且因而将其熔化(melting)或烧结(sintering，熔结)。然后将另外的原料粉末层依次地施加到承载件上的已经经受激光处理的层上，直到工件具有期望的形状和大小。可以将粉末床熔融用于基于CAD数据生产原型(prototype，样机)、工具、替换部件、高价值部件或医学假体，诸如，例如假牙或矫形假肢。
EP 2 818 305 A1中描述了一种粉末施加装置，该粉末施加装置可以用于将原料粉末层施加到通过用电磁辐射或粒子辐射辐照粉末层来制造工件的设备的承载件上。该粉末施加装置包括粉末存储部和粉末供应通道，该粉末存储部用于存储原料粉末，该粉末供应通道被配置成将原料粉末从粉末存储部卸到承载件上。通道打开/关闭元件被设置在粉末供应通道中并且被配置成在第一位置和第二位置之间移动。在通道打开/关闭元件的第一位置中，通道打开/关闭元件允许将原料粉末从粉末存储部卸到承载件上，反之，在通道打开/关闭元件的第二位置中，第一通道打开/关闭元件阻止将原料粉末从粉末存储部卸到承载件上。第一通道打开/关闭元件借助外部机械力在其第一位置和第二位置之间移动，该外部机械力是通过在使粉末施加装置在承载件上移动时，将通道打开/关闭元件抵接到(abut)用于制造工件的装置的停止器(stopper，止动器)上而产生的。
此外，如EP 2 202 016 B1中所公开的，在通过利用电磁辐射或粒子辐射辐照粉末层而制造三维工件的设备中使用的粉末施加装置可以装备有调平滑块，该调平滑块通过在空转位置(idle position，停止位置)和运行位置之间的竖直位移而能够相对于粉末施加装置的粉末排出开口定位。在调平滑块的空转位置中，调平滑块与施加到承载件上的原料粉末不接触。相反，在调平滑块的操作位置中，在粉末施加装置移动经过承载件时，调平滑块掠过(sweep across，扫过)原料粉末层并且使原料粉末层变平。可替换地，调平滑块通过在第一位置和第二位置之间的水平位移而能够相对于粉末排出开口定位，使得调平滑块总是能够以如下方式相对于粉末排出开口定位，即，在粉末施加装置在相反方向移动经过承载件时，调平滑块掠过施加到承载件上的原料粉末层以便在粉末施加装置的运行期间使原料粉末层变平。
发明内容
本发明的目的是提供一种在通过利用电磁辐射或粒子辐射辐照粉末层而制造三维工件的设备中使用的调平滑块更换装置，该调平滑块更换装置允许设备特别高效地运行并且因此允许特别高效地生产三维工件。另外，本发明的目的是提供一种运行该种调平滑块更换装置的方法。最后，本发明的目的是提供一种用于通过利用电磁辐射或粒子辐射辐照粉末层而制造三维工件的设备，该设备装备有该种调平滑块更换装置。
这些目的通过如权利要求1中限定的调平滑块布置，如权利要求9中限定的运行调平滑块更换装置的方法，以及如权利要求15中限定的用于制造三维工件的设备而得到解决。
在通过利用电磁辐射或粒子辐射辐照粉末层而制造三维工件的设备中使用的调平滑块更换装置包括粉末施加装置，该粉末施加装置用于将原料粉末施加到用于制造三维工件的设备的承载件上。一般而言，承载件可以是刚性固定承载件。然而，优选地，承载件被设计成在竖直方向上可移动，使得，随着工件的逐渐增加的构造高度(由于工件是由原料粉末逐层建造的)，承载件能够在竖直方向上向下移动。优选地，原料粉末是金属粉末，特别是金属合金粉末，但也可以是陶瓷粉末或者含有不同材料的粉末。粉末可以具有任何合适的颗粒尺寸或者颗粒尺寸分布。然而，优选的是处理颗粒尺寸小于100μm的粉末。优选地，粉末施加装置相对于承载件是可移动的。特别地，粉末施加装置可以横跨承载件来回移动。粉末施加装置可以是任何合适的设计。例如，粉末施加装置可以被设计成如EP 2 818 305A1描述的。
调平滑块更换装置还包括调平滑块，该调平滑块用于使通过粉末施加装置施加到承载件上的原料粉末变平。例如，调平滑块可以包括调平表面，该调平表面用于滑过利用粉末施加装置施加到承载件上的原料粉末。至少调平滑块的调平表面可以由弹性材料(诸如，例如橡胶材料)制成。另外地或者可替换地，调平滑块在其调平表面的区中可以设置有至少一个突出部(protrusion)或者唇部件(lip)。优选地，在调平滑块的调平表面的区域中设置有两个基本具有相同形状的突出部或者唇部件。调平表面的这种设计确保了通过引导调平滑块经过施加到承载件上的原料粉末而获得平滑的原料粉末表面。
调平滑块更换装置的附接机构用于将调平滑块可释放地附接在粉末施加装置中的调平滑块附接位置中。调平滑块到粉末施加装置的可释放附接允许更换用过的调平滑块，例如当由于调平滑块的调平表面的磨损导致调平滑块的调平功能或者平滑功能受损时更换用过的调平滑块。
调平滑块更换装置还包括存储室，该存储室用于存储至少一个更换调平滑块。基本上，存储室可以用于存储仅一个更换调平滑块。然而，优选地，存储室的大小和尺寸可以被制作成用于容纳多个更换调平滑块。存储室与连接通道连接，该连接通道用于将存储室连接到粉末施加装置中的调平滑块附接位置。因此，连接通道允许将更换调平滑块从存储室移动到粉末施加装置中的调平滑块附接位置。
最后，调平滑块更换装置包括调平滑块更换机构，该调平滑块更换机构用于使更换调平滑块从存储室移开，使更换调平滑块经由连接通道移动到粉末施加装置中的调平滑块附接位置，并且使更换调平滑块与附接机构接合。基本上，例如，调平滑块更换装置能够响应于表明有必要更换调平滑块的传感器信号或者响应于通过操作者手动输入的命令而自动运行并且执行上述限定的动作。然而，也能够想到的是，以如下方式设计调平滑块更换装置，即，必须进行手动输入才能启动以下动作：更换调平滑块从存储室的移开，更换调平滑块经由连接通道到粉末施加装置中的调平滑块附接位置的移动和/或更换调平滑块与附接机构的接合。在调平滑块更换装置中，可以仅在将已用过的调平滑块从粉末施加装置中的其附接位置手动地释放后，调平滑块更换机构才投入运行。然而，也能够想到的是，与更换调平滑块和附接机构的接合有关地发生已用过的调平滑块的释放，如将在下文中更加详细地描述的。
调平滑块更换装置允许快速而容易地将更换调平滑块放置在粉末施加装置中的调平滑块附接位置中。因此，在装备有调平滑块装置的用于制造三维工件的设备中，可以在连续的工件生产过程中执行更换调平滑块的放置。因此，由于调平滑块的必要更换导致的工件生产过程的中断是可以避免的或者至少将该中断保持很短的时间。
因此，可以实现设备的特别高效的运行和三维工件的特别高效的生产。
在一个优选的实施方案中，调平滑块更换机构用于施加吸力，从而使得更换调平滑块从存储室移开，使得更换调平滑块经由连接通道移动到粉末施加装置中的调平滑块附接位置以及使得更换调平滑块与附接机构接合。例如，调平滑块更换机构可以设置有泵或其他合适的低压产生装置(例如鼓风机等)，用于产生使更换调平滑块从存储室移开、将更换调平滑块移动到调平滑块附接位置、以及使更换调平滑块与附接机构接合所需的吸力。
可替换地或者可附加的，调平滑块更换机构可以用于向更换调平滑块施加推力，从而使更换调平滑块从存储室移开，使更换调平滑块经由连接通道移动到粉末施加装置中的调平滑块附接位置，以及使更换调平滑块与附接机构接合。例如，调平滑块更换机构可以设置有能够手动或者自动运行的推杆或其他能够手动或者自动运行的推动装置，适于向更换调平滑块施加推力，以便使更换调平滑块从存储室移开，使更换调平滑块移动到调平滑块附接位置，以及使更换调平滑块与附接机构接合。
优选地，在将更换调平滑块与附接机构接合时，施加到更换调平滑块的吸力和/或推力足以使调平滑块从附接机构脱离。这允许以下附加步骤：将待更换的已用过的调平滑块从附接机构脱离以废弃。然后可以特别容易且快速地实现调平滑块更换过程。
可替换地或者可附加的，调平滑块更换机构可以包括释放机构，该释放机构用于在将更换调平滑块与附接机构接合之前，将待更换的调平滑块从粉末施加装置中的其附接位置释放。该释放机构可以用于将吸力施加到待更换的调平滑块。例如，释放机构可以包括泵或其他低压产生装置，适于产生用于将待更换的调平滑块从粉末施加装置中的其附接位置释放所需的吸力。可替换地或者可附加的，释放机构可以用于向待更换的调平滑块施加推力。例如，释放机构可以包括能够手动或者自动运行的推杆或者其他能够手动或者自动运行的推动装置，用于产生将待更换的调平滑块从粉末施加装置中的其附接位置释放所需的推动力。
在调平滑块更换装置的一个实施方案中，存储室被布置在粉末施加装置中并且连接通道从存储室延伸穿过粉末施加装置到调平滑块附接位置。例如，在粉末施加装置被布置在相对于承载件的运行位置中时，连接通道可以在竖直方向延伸穿过粉末施加装置。然后，连接通道可以将存储室与调平滑块附接位置连接，该存储室被布置在粉末施加装置的上部区域(即，粉末施加装置的面向远离承载件的区域)中，该调平滑块附接位置被布置在粉末施加装置的靠近于承载件的下部区域中，在这样的位置中，布置在调平滑块附接位置中的调平滑块可以滑动经过由粉末施加装置施加到承载件上的原料粉末。将存储室集成到粉末施加装置中允许调平滑块更换装置具有简单的结构。然而，粉末施加装置的重量和尺寸增加了。
在调平滑块更换装置的一个可替换的实施方案中，存储室被布置在通过利用电磁辐射或粒子辐射辐照粉末层而制造三维工件的设备的第一壳体部分中。然后，优选地，粉末施加装置相对于设备的第一壳体部分能够以如下方式定位，所述方式为，使得延伸穿过设备的第一壳体部分的连接通道将存储室与粉末施加装置中的调平滑块附接位置相连接。例如，连接通道可以在竖直方向上从存储室到设置在第一壳体部分的表面中的开口延伸穿过设备的第一壳体部分。然后，粉末施加装置可以以如下方式被定位，所述方式即，使得调平滑块附接位置被布置在所述开口的上方，该调平滑块附接位置可以被布置在粉末施加装置的靠近于承载件的下部区域中，处于使得布置在调平滑块附接位置中的调平滑块能够滑动经过由粉末施加装置施加到承载件上的原料粉末的位置处。通过将存储室集成到粉末施加装置中，粉末施加装置的重量和尺寸不会因为存储室、连接通道和更换调平滑块的存在而受到影响。
首先，能够想到的是，给调平滑块更换装置提供第一存储室和第二存储室，该第一存储室被布置在粉末施加装置中，该第二存储室被布置在用于制造三维工件的设备的第一壳体部分中。第一存储室可以被保持得相对小。例如，第一存储室的大小制定成可以容纳仅一个或两个更换调平滑块，以使得粉末施加装置的大小和重量保持得很小。然后，第二存储室可为更大尺寸的以容纳另外的更换调平滑块。
调平滑块更换机构还可以包括容纳室，该容纳室用于在调平滑块从粉末施加装置中的其附接位置释放时，接收待更换的调平滑块。例如，接收室可以被布置在通过利用电磁辐射或粒子辐射辐照粉末层而制造三维工件的设备的第二壳体部分中。特别地，接收室可以通过设置在第二壳体部分的表面中的凹部来限定。粉末施加装置以这样的方式能够相对于设备的第二壳体部分定位，所述方式为，在调平滑块从粉末施加装置中的其附接位置释放后，该调平滑块被接收在接收室中。接收室的设置简化了已用过的调平滑块的更换，这是因为粉末施加装置可以通过这样的方式简单地相对于第二壳体部分被定位，所述方式为，使得调平滑块附接位置布置在接收室的上方，并且或是在更换调平滑块与附接机构接合之前或是在更换调平滑块与附接机构接合时，在已用过的调平滑块从粉末施加装置中的其附接位置释放时，该已用过的调平滑块被接收在接收室中。
接收室可以被配置成接收不止一个的调平滑块。偏置机构(该偏置机构可以例如包括推杆)可以被设置成用于将从粉末施加装置中的调平滑块附接位置中被释放的调平滑块偏置到容纳室中的存储位置中，从而使得另一个调平滑块可以被容纳在容纳室中。因此，仅在更换若干个调平滑块后，才需要腾空容纳室。
调平滑块更换装置的附接机构可以包括至少一个偏置元件，该偏置元件用于将调平滑块偏置到粉末施加装置中的其附接位置中。然后，通过施加与由该至少一个偏置元件施加到调平滑块上的偏置力相抵消的力(例如吸力和/或推力)，可以以简单的方式将调平滑块从其附接位置中释放。
该至少一个偏置元件可以包括弹簧元件，该弹簧元件用于向抵接(abut)元件施加弹簧力。例如，弹簧元件可以被容纳在连接通道的侧壁内设置的凹部中，并且弹簧元件可以具有第一端部和第二端部，该第一端部承靠(bear against)所述凹部的底壁，该第二端部承靠抵接元件。抵接元件可以用于与调平滑块抵接，从而将调平滑块偏置到粉末施加装置中的其附接位置中。优选地，抵接元件具有与调平滑块的形状相适应的形状，以确保抵接元件与调平滑块的适当接合，并且因此确保调平滑块在粉末施加装置中的其调平滑块附接位置中的适当附接。
抵接元件在抵接表面的以下区域中可设置有用于与设置在调平滑块上的相应突出部相互作用的凹部，该区域是在偏置元件将调平滑块偏置到粉末施加装置中的其附接位置中时与调平滑块接触的区域。这确保了抵接元件和调平滑块的特别安全的接合，并且因此确保了调平滑块在粉末施加装置中的其调平滑块附接位置中的特别安全的附接。
在优选的实施方案中，附接机构包括第一偏置元件和第二偏置元件，该第一偏置元件用于将调平滑块偏置到第一偏置方向，该第二偏置元件用于将调平滑块偏置到与第一偏置方向相对的第二偏置方向。然后，第一偏置元件和第二偏置元件用于将调平滑块夹紧在它们之间。附接机构的这种设计既允许调平滑块在粉末施加装置中的其调平滑块附接位置中的安全附接，又允许在应当更换掉已用过的调平滑块的情况下将调平滑块从其调平滑块附接位置中的简单释放。
在用于运行在通过利用电磁辐射或粒子辐射辐照粉末层而制造三维工件的设备中使用的调平滑块更换装置的方法中，提供用于将原料粉末施加到承载件上的粉末施加装置。进一步地，提供用于使通过粉末施加装置施加到承载件上的原料粉末变平的调平滑块。调平滑块通过附接机构附接在粉末施加装置中的调平滑块附接位置中。至少一个更换调平滑块存储在存储室内，其中存储室与连接通道连接，该连接通道用于将存储室连接到粉末施加装置中的调平滑块附接位置中。更换调平滑块从存储室中移开，经由连接通道移动到粉末施加装置中的调平滑块附接位置中，并且通过调平滑块更换机构与附接机构接合。
调平滑块更换机构可以向更换调平滑块施加吸力和/或推力，以便使更换调平滑块从存储室中移开，使该更换调平滑块经由连接通道移动到粉末施加装置中的调平滑块附接位置中，并且使更换调平滑块与附接机构接合。在使更换调平滑块与附接机构接合时，施加在更换调平滑块上的吸力和/或推力能够足以使待更换的调平滑块从附接机构上脱离。
在将更换调平滑块与附接机构接合之前，通过释放机构可以将待更换的调平滑块从粉末施加装置中的其附接位置释放。该释放机构能够将吸力和/或推力施加到待更换的调平滑块。
存储室可以被布置在粉末施加装置中，并且连接通道可以从存储室延伸穿过粉末施加装置到调平滑块附接位置。可替换地或者可附加地，存储室可以被布置在用于通过利用电磁辐射或粒子辐射辐照粉末层而制造三维工件的设备的第一壳体部分中。然后粉末施加装置可以以如下方式相对于设备的第一壳体部分定位，所述方式为，使得延伸穿过设备的第一壳体部分的连接通道将存储室与粉末施加装置中的调平滑块附接位置连接。
在待更换的调平滑块从粉末施加装置中的调平滑块附接位置被释放时，调平滑块可以被接收在接收室中。接收室可以被布置在用于通过利用电磁辐射或粒子辐射辐照粉末层而制造三维工件的设备的第二壳体部分中。然后粉末施加装置可以以如下方式相对于设备的第二壳体部分定位，所述方式为，在待更换的调平滑块从粉末施加装置中的调平滑块附接位置被释放时，该待更换的调平滑块可以被接收在接收室中。
优选地，通过至少一个偏置元件将调平滑块偏置到其附接位置中。该至少一个偏置元件可以包括向抵接元件施加弹簧力的弹簧元件。抵接元件可以抵靠调平滑块，以便将调平滑块偏置到粉末施加装置中的其附接位置中。
抵接元件可以在抵接表面的以下区域中设置有凹部，所述区域是在偏置元件将调平滑块偏置到粉末施加装置中的其附接位置中时与调平滑块接触的区域。该凹部可以与设置在调平滑块上的相应突出部相互作用。
通过第一偏置元件可以将调平滑块偏置到第一偏置方向。此外，通过第二偏置元件可以将调平滑块偏置到与第一偏置方向相对的第二偏置方向。因此，第一偏置元件和第二偏置元件可以将调平滑块夹紧在它们之间，从而将调平滑块固定在粉末施加装置中的其附接位置中。
通过利用电磁辐射或粒子辐射辐照粉末层而制造三维工件的设备包括上述的调平滑块更换装置。
附图说明
下面参考所附示意性附图更加详细地解释本发明的优选实施方案，在附图中：
图1示出了用于通过利用电磁辐射或粒子辐射辐照原料粉末层而生产三维工件的设备，
图2示出了可以用在根据图1的设备中的调平滑块更换装置的第一实施方案；
图3示出了可以用在根据图1的设备中的调平滑块更换装置的第二实施方案；以及
图4示出了根据图3的调平滑块更换装置的接收室的截面图。
具体实施方式
图1示出了用于通过增材逐层构建方法制造部件的设备10，该设备配备有在图2和图3中详细示出的调平滑块更换装置12。设备10包括处理室14，该处理室相对周围大气(即，相对于处理室14周围的环境)是可密封的，并且该处理室被集成在设备10的壳体15中。用于将原料粉末施加到设备10的承载件18上的粉末施加装置16容纳在处理室14中。如箭头A1、A2指示的，粉末施加装置16可以横跨承载件18来回移动。承载件18被设计成在竖直方向V上可移动，使得随着部件逐渐增加的构造高度(由于部件是由承载件18上的原料粉末逐层建造的)，承载件18能够在竖直方向V上向下移动。
设备10还包括辐照装置20，该辐照装置用于向施加到承载件18上的原料粉末上选择性地辐照激光辐射。通过辐照装置20，施加到承载件18上的原料粉末可以根据待制造的部件的期望的几何形状以位置选择方式经受激光辐射。辐照装置20具有不透气地可密封的壳体22。由辐射源26(特别是激光源(例如，该激光源可以包括二极管泵浦镱光纤激光器，其发射波长约为1070nm至1080nm的激光))提供的辐射束24(特别是激光束)经由开口28被引导进入壳体22。
辐照装置104还包括用于引导和处理辐射束24的光学单元30。光学单元30可以包括光束扩展器、扫描仪和物镜，所述光束扩展器用于扩展辐射束24。可替换地，光学单元30可以包括具有聚焦光学器件和扫描器单元的光束扩展器。通过扫描器单元，可以改变和调整辐射束24在光束路径的方向上以及与光束路径垂直的平面中的聚焦位置。扫描器单元可以被设计成检流计扫描仪的形式，并且物镜可以是f-theta(f-θ)物镜
在设备10的运行期间，通过用辐射束24选择性地辐照施加到承载件18上的原料粉末层而在承载件18上产生待制造的部件的第一层。根据待制造的部件的CAD数据将辐射束24引导到施加到承载件18的原料粉末层上。在待制造的部件的第一层完成后，承载件18在竖直方向下降从而允许通过粉末施加装置16施加后续的粉末层。此后，通过辐照装置20辐照后续的粉末层。因此，一层接一层，在承载件18上建造部件。
如从图2和图3明显看出的，粉末施加装置16包括粉末室32，该粉末室用于接收和存储待施加到承载件18上的原料粉末。粉末室32经由粉末供应通道36连接到粉末排出开口34。关闭/打开元件38被布置在粉末供应通道32中，该关闭/打开元件可以在关闭位置和打开位置之间移动，并且用于选择性地关闭和打开粉末供应通道36。在图2和图3的实施方案中，粉末施加装置16包括仅一个粉末室32和仅一个粉末排出开口34。然而，还能够想到的是，给该粉末施加装置16提供两个粉末室和两个粉末排出开口，并且特别设计成如EP 2818 305 A1中描述的粉末施加装置。
调平滑块40被安装至粉末施加装置16并且用于使得通过粉末施加装置16经由粉末排出开口34施加到承载件18上的原料粉末变平，以便形成具有平滑原料粉末层表面的均匀的原料粉末层。如果需要，调平滑块40可以被设计成如EP 2 202 016 B1中所描述的形式，从而避免在移动粉末施加装置16横跨承载件18时的“空转(blank run，空机操作)”。
调平滑块40包括调平表面42，在粉末施加装置16横跨承载件18移动时，该调平表面滑动经过由粉末施加装置16施加到承载件18上的原料粉末。至少调平滑块40的调平表面20是由弹性材料(例如橡胶材料)制成的。此外，调平滑块40在其调平表面42的区域中设置有两个突出部或唇部件44。调平表面的这种设计确保了通过引导调平滑块40经过施加到承载件18上的原料粉末而获得平滑的原料粉末表面。
附接机构46用于将调平滑块40可释放地附接在粉末施加装置16中的调平滑块附接位置P。该附接机构46包括至少一个偏置元件48a、48b，所述偏置元件用于将调平滑块40偏置到粉末施加装置16中的附接位置P。具体地，附接机构46包括第一偏置元件48a和第二偏置元件48b，该第一偏置元件48a用于将调平滑块40偏置到第一偏置方向D1，该第二偏置元件48b用于将调平滑块40偏置到与第一偏置方向D1相对的第二偏置方向D2。如从附图中可以明显看出，第一偏置元件48a和第二偏置元件48b将调平滑块40夹紧在它们之间，使得调平滑块40保持在粉末施加装置16中的其调平滑块附接位置P处。
每个偏置元件48a、48b均包括弹簧元件50a、50b，所述弹簧元件用于向抵接元件52a、52b施加弹簧力。每个弹簧元件50a、50b均被容纳在凹部54a、54b中，并且具有第一端部和第二端部，所述第一端部承靠所述凹部54a、54b的底壁，该第二端部承靠抵接元件52a、52b。每个抵接元件52a、52b抵靠调平滑块40，以便将调平滑块40偏置到粉末施加装置16中的其附接位置P，并且在抵接表面56a、56b的与调平滑块40接触的区域中设置有凹部58a、58b，所述凹部与设置在调平滑块40上的相应突出部或凸起物60a、60b相互作用。
调平滑块更换装置12还包括存储室62，该存储室用于存储至少一个更换调平滑块40’。例如在调平滑块40不再能产生平滑的原料粉末层表面并且因此应当被更换的情况下，该更换调平滑块40’用于替换调平滑块40。在附图中描绘的这种装置中，存储室62容纳仅一个更换调平滑块40’。然而，能够想到的是，存储室62的大小和尺寸被制定成能够容纳多个更换调平滑块40’。存储室62与连接通道64连接，该连接通道用于将存储室62与粉末施加装置16中的调平滑块附接位置P连接。因此，连接通道64允许将更换调平滑块40’从存储室62移动到粉末施加装置16中的调平滑块连接位置P。
在图2中描绘的调平滑块更换装置12的实施方案中，在粉末施加装置16被布置在相对于承载件18的运行位置中时，存储室62被布置在粉末施加装置16中，并且连接通道64在竖直方向从存储室62延伸穿过粉末施加装置16到调平滑块附接位置P。因此，在图2的装置12中，连接通道64将存储室62与调平滑块附接位置P连接，该存储室62被布置在粉末施加装置16的距离承载件18一定距离的上部区域中，该调平滑块附接位置P被布置在粉末施加装置16的靠近于承载件18的下部区域中。容纳偏置元件48a、48b的弹簧元件50a、50b的凹部54a、54b设置在连接通道64的布置成邻近于调平滑块附接位置P的侧壁的一部分中。
相反，在根据图3的调平滑块更换装置12的实施方案中，存储室62被布置在设备10的壳体22的第一部分66中，并且连接通道64在竖直方向上从存储室62到设置在第一壳体部分66表面上的开口68延伸穿过设备10的第一壳体部分66。尽管在附图中未示出，还能够想到的是，给调平滑块更换装置10提供第一存储室和第二存储室，该第一存储室被布置在粉末施加装置16中，该第二存储室被布置在设备10的第一壳体部分66中。
调平滑块更换装置10还包括调平滑块更换机构70，该调平滑块更换机构用于使更换调平滑块40’从存储室中移开，使更换调平滑块40’经由连接通道64移动到粉末施加装置16中的调平滑块附接位置P，并且使更换调平滑块40’和附接机构46接合。在根据图2的实施方案中，调平滑块更换装置12用于向更换调平滑块40’施加推力，从而使更换调平滑块40’从存储室62移开，使更换调平滑块40’经由连接通道64移动到粉末施加装置16中的调平滑块附接位置P，并且使更换调平滑块40’和附接机构46接合。具体地，调平滑块更换机构12包括推杆72，该推杆用于被用户手动操作从而将更换调平滑块40’从存储室62沿着连接通道64推到与附接机构46接合，以便将更换调平滑块40’固定在粉末施加装置16中的调平滑块附接位置P。
在将更换调平滑块40’与附接机构46接合时，由用户通过推杆72施加至更换调平滑块40’的推力足以使待更换的调平滑块40从附接机构46上脱离。具体地，在更换调平滑块40’沿着连接通道46被推动并且最终与仍然保持在抵接元件52a、52b之间的调平滑块40接触时，调平滑块40沿承载件18的方向被向下推动。最终，形成在调平滑块40上的突出部或者凸起物60a、60b与设置在抵接元件52a、52b的抵接表面56a、56b上的凹部58a、58b脱离接合，并且调平滑块40从粉末施加装置16中的其附接位置P释放。
在调平滑块14从粉末施加装置16中的其附接位置P处被释放后，调平滑块被接收在接收室74中，如图2中的虚线示出的。接收室74被布置在设备10的壳体22的第二部分76中。具体地，接收室74由设置在第二壳体部分76的表面中的凹部来限定。接收室74的设置使得已用过的调平滑块40的更换变得简单，这是因为，当更换调平滑块40’与附接机构46接合时，通过以下方式能够简单地将粉末施加装置16相对于第二壳体部分76定位，所述方式为，使得调平滑块附接位置P布置在接收室74的上方，并且当已用过的调平滑块40从粉末施加装置16中的其附接位置P被释放时被接收在接收室74中。
在图3中描绘的调平滑块更换装置12的实施方案中，设置有释放机构78，该释放机构用于在使更换调平滑块40’与附接机构46接合之前，将待更换的调平滑块40从粉末施加装置16中的调平滑块附接位置P释放。该释放机构78被布置成与接收室74相邻并且被设计成泵(pump)的形式，该泵用于向调平滑块40施加用于将调平滑块40从附接机构46脱离的吸力。此后，参见图4，另一个推杆80被手动或者自动地操作，以便将吸入到接收室74中的调平滑块40推到存储位置。因此，另一个调平滑块可以被吸入到接收室74中，并且仅在更换了若干个调平滑块后，才需要腾空接收室74。
因此，在根据图3的调平滑块更换装置12中，为了更换调平滑块40，首先以如下方式将粉末施加装置16相对第二壳体部分76定位，所述方式为，将调平滑块附接位置P放置在接收室74上方。此后，运行释放机构78，从而将调平滑块40从粉末施加装置16中的其附接位置P吸入到接收室74中。
此后，通过将调平滑块附接位置P布置在开口68的上方并且因此布置在延伸穿过第一壳体部分66到达存储室62的连接通道64上方的方式，将粉末施加装置16相对于第一壳体部分66定位。然后，通过经由自动运行的推杆72施加的推力，使更换调平滑块40’从存储室62中移开，沿着连接通道64移动，并且最终与附接机构46接合。
尽管文中参考特定的实施方案对本发明进行了描述，但上述特定实施方案的特征可以按照需要而被替换。例如，根据图2的调平滑块更换装置12也可设置有参考图3和图4所描述的释放机构78和另一个推杆80。此外，代替推杆72或除了推杆72外，调平滑块更换装置12还可以包括用于向更换调平滑块40’施加吸力的装置，从而将更换调平滑块40’从存储室62移开，使更换调平滑块40’沿着连接通道64移动并且使更换调平滑块40’和附接机构46接合。此外，调平滑块更换装置12可以是自动运行的。

Claims (15)

1.一种调平滑块更换装置(12)，所述调平滑块更换装置在用于通过利用电磁辐射或粒子辐射辐照粉末层而制造三维工件的设备(10)中使用，所述调平滑块更换装置(12)包括：
-粉末施加装置(16)，所述粉末施加装置适于将原料粉末施加到承载件(18)上，
-调平滑块(40)，所述调平滑块适于使通过所述粉末施加装置(16)施加到所述承载件(18)上的原料粉末变平，
-附接机构(46)，所述附接机构适于将所述调平滑块(40)能释放地附接在所述粉末施加装置(16)中的调平滑块附接位置(P)，
-存储室(62)，所述存储室用于存储至少一个更换调平滑块(40’)，所述存储室(62)连接到连接通道(64)，所述连接通道适于将存储室(62)连接至所述粉末施加装置(16)中的调平滑块附接位置(P)，
-调平滑块更换机构(70)，所述调平滑块更换机构适于使所述更换调平滑块(40’)从所述存储室(62)移开，使所述更换调平滑块(40’)经由所述连接通道(64)移动到所述粉末施加装置(16)中的调平滑块附接位置(P)，并且使所述更换调平滑块与所述附接机构(46)接合。
2.根据权利要求1所述的调平滑块更换装置，其中，所述调平滑块更换机构(70)适于将吸力和/或推力中的至少一种施加到所述更换调平滑块(40’)，以便使所述更换调平滑块(40’)从所述存储室(62)移开，使所述更换调平滑块(40’)经由所述连接通道(64)移动到所述粉末施加装置(16)中的调平滑块附接位置(P)，并且使所述更换调平滑块(40’)与所述附接机构(46)接合，在使所述更换调平滑块(40’)与所述附接机构(46)接合时，施加到所述更换调平滑块(40’)的所述吸力和推力中的至少一种特别足以使所述调平滑块(40)与所述附接机构(46)脱离接合。
3.根据权利要求1所述的调平滑块更换装置，其中，所述调平滑块更换机构(70)包括释放机构(78)，所述释放机构适于在使所述更换调平滑块(40’)与所述附接机构(46)接合之前，将所述调平滑块(40)从所述粉末施加装置(16)中的其附接位置(P)释放，所述释放机构(78)适于将吸力和推力中的至少一种施加到所述调平滑块(40)。
4.根据权利要求1所述的调平滑块更换装置，其中，所述存储室(62)被布置在所述粉末施加装置(16)中，并且所述连接通道(64)从所述存储室(62)延伸穿过所述粉末施加装置(16)到所述调平滑块附接位置(P)，和/或其中，所述存储室(62)被布置在所述设备(10)的第一壳体部分(66)中，并且所述粉末施加装置(16)相对于所述设备(10)的所述第一壳体部分(66)能够定位成使得，延伸穿过所述设备(10)的第一壳体部分(66)的所述连接通道(64)将所述存储室连接至所述粉末施加装置(16)中的调平滑块附接位置(P)。
5.根据权利要求1所述的调平滑块更换装置，其中，所述调平滑块更换机构(70)包括接收室(74)，所述接收室适于在所述调平滑块(40)从所述粉末施加装置(16)中的其附接位置(P)被释放时接收所述调平滑块(40)，所述接收室(74)特别地被配置成容纳不止一个调平滑块(40)和/或所述接收室(74)特别地被布置在所述设备(10)的第二壳体部分(76)中，并且所述粉末施加装置(16)特别地相对于所述设备(10)的所述第二壳体部分(76)能够定位成使得，在所述调平滑块(40)从所述粉末施加装置(16)中的其附接位置(P)被释放时，所述调平滑块(40)被接收在所述接收室(74)中。
6.根据权利要求1所述的调平滑块更换装置，其中，所述附接机构(46)包括至少一个偏置元件(48a、48b)，所述偏置元件适于将所述调平滑块(40)偏置到所述粉末施加装置(16)中的其附接位置(P)中，所述至少一个偏置元件(48a、48b)特别地包括弹簧元件(50a、50b)，所述弹簧元件适于将弹簧力施加到抵接元件(52a、52b)，所述抵接元件(52a、52b)特别地适于抵靠所述调平滑块(40)，以便将所述调平滑块(40)偏置到所述粉末施加装置(16)中的其附接位置(P)中。
7.根据权利要求6所述的调平滑块更换装置，其中，所述抵接元件(52a、52b)在抵接表面(56a、56b)的以下区域中设置有适于与设置在所述调平滑块(40)上的相应突出部(60a、60b)相互作用的凹部(58a、58b)，所述区域是在所述偏置元件(48a、48b)将所述调平滑块(40)偏置到所述粉末施加装置(16)中的其附接位置(P)中时与所述调平滑块(40)接触的区域。
8.根据权利要求1所述的调平滑块更换装置，其中，所述附接机构(46)包括第一偏置元件(48a)和第二偏置元件(48b)，所述第一偏置元件适于将所述调平滑块(40)偏置到第一偏置方向(D1)，所述第二偏置元件适于将所述调平滑块(40)偏置到与所述第一偏置方向(D1)相对的第二偏置方向(D2)，所述第一偏置元件(48a)和所述第二偏置元件(48b)适于将所述调平滑块(40)夹紧在它们之间。
9.一种运行调平滑块更换装置(10)的方法，所述调平滑块更换装置在用于通过利用电磁辐射或粒子辐射辐照粉末层而制造三维工件的设备(10)中使用，所述方法包括：
-设置粉末施加装置(16)，所述粉末施加装置适于将原料粉末施加到承载件(18)上，
-设置调平滑块(40)，所述调平滑块适于使通过所述粉末施加装置(16)施加到所述承载件(18)上的原料粉末变平，
-通过附接机构(46)将所述调平滑块(40)附接在所述粉末施加装置(16)中的调平滑块附接位置(P)中，
-将至少一个更换调平滑块(40’)存储在存储室(62)中，所述存储室(62)连接到连接通道(64)，所述连接通道适于将存储室(62)连接至所述粉末施加装置(16)中的调平滑块附接位置(P)，
-借助于调平滑块更换机构(70)，使所述更换调平滑块(40’)从所述存储室(62)移开，使所述更换调平滑块(40’)经由所述连接通道(64)移动到所述粉末施加装置(16)中的调平滑块附接位置(P)，并且使所述更换调平滑块与所述附接机构(46)接合。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述调平滑块更换机构将吸力和推力中的至少一种施加到所述更换调平滑块(40’)，以便使所述更换调平滑块(40’)从所述存储室(62)移开，使所述更换调平滑块(40’)经由所述连接通道(64)移动到所述粉末施加装置(16)中的调平滑块附接位置(P)，并且使所述更换调平滑块(40’)与所述附接机构(46)接合，在使所述更换调平滑块(40’)与所述附接机构(46)接合时，施加到所述更换调平滑块(40’)的所述吸力和推力中的至少一种特别足以使所述调平滑块(40)与所述附接机构(46)脱离接合。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，在借助于释放机构(78)使所述更换调平滑块(40’)与所述附接机构(46)接合之前，将所述调平滑块(40)从所述粉末施加装置(16)中的其附接位置(P)释放，所述释放机构(78)将吸力和推力中的至少一种施加到所述调平滑块(40)。
12.根据权利要求9所述的方法，其中，将所述存储室(62)布置在所述粉末施加装置(16)中，并且所述连接通道(64)从所述存储室(62)延伸穿过所述粉末施加装置(16)到所述调平滑块附接位置(P)，和/或其中，将所述存储室(62)布置在所述设备(10)的第一壳体部分(66)中，并且将所述粉末施加装置(16)相对于所述设备(10)的所述第一壳体部分(66)定位成使得，延伸穿过所述设备(10)的所述第一壳体部分(66)的所述连接通道(64)将所述存储室连接至所述粉末施加装置(16)中的调平滑块附接位置(P)。
13.根据权利要求9所述的方法，其中，在所述调平滑块(40)从所述粉末施加装置(16)中的其附接位置(P)被释放时，所述调平滑块(40)被接收在接收室(74)中，所述接收室(74)特别地被布置在所述设备(10)的第二壳体部分(76)中，并且所述粉末施加装置(16)特别地相对于所述设备(10)的所述第二壳体部分(76)定位成使得，在所述调平滑块(40)从所述粉末施加装置(16)中的其附接位置(P)被释放时，所述调平滑块(40)被接收在所述接收室(74)中。
14.根据权利要求9所述的方法，其中，借助于至少一个偏置元件(48a、48b)将所述调平滑块(40)偏置到其附接位置(P)中，所述至少一个偏置元件(48a、48b)特别地包括向抵接元件(52a、52b)施加弹簧力的弹簧元件(50a、50b)，所述抵接元件(52a、52b)特别地抵靠所述调平滑块(40)，以便将所述调平滑块(40)偏置到所述粉末施加装置(16)中的其附接位置(P)中。
15.一种用于通过利用电磁辐射或粒子辐射辐照粉末层而制造三维工件的设备(10)，所述设备(10)包括根据权利要求1所述的调平滑块更换装置(12)。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102002003B1 (ko) * 2017-09-12 2019-07-22 한국생산기술연구원 분말소결방식 금속3d프린터용 균일 분말 도포 장치 및 이를 이용한 균일 분말 도포 방법
DE102017124177A1 (de) 2017-10-17 2019-04-18 Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh Werkzeugwechsel bei der generativen Fertigung
EP3536484B1 (en) 2018-03-09 2021-01-20 CL Schutzrechtsverwaltungs GmbH Build material application device
US11426818B2 (en) 2018-08-10 2022-08-30 The Research Foundation for the State University Additive manufacturing processes and additively manufactured products
CN114126842A (zh) 2019-05-28 2022-03-01 伏尔肯模型公司 用于增材制造的重涂器系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2482010A (en) * 2010-07-14 2012-01-18 Upcycle Holdings Ltd Method and applicator device for plastic moulding machine
EP2202016B1 (de) * 2008-11-27 2012-04-25 SLM Solutions GmbH Pulverauftragvorrichtung für eine Anlage zur Herstellung von Werkstücken durch Beaufschlagen von Pulverschichten mit elektromagnetischer Strahlung oder Teilchenstrahlung
EP2818305A1 (en) * 2013-06-25 2014-12-31 SLM Solutions GmbH Powder application apparatus and method of operating a powder application apparatus
CN105026076A (zh) * 2013-02-27 2015-11-04 Slm方案集团股份公司 用于生产具有定制微观结构的工件的装置和方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060219163A1 (en) * 2005-04-01 2006-10-05 Christian Merot Recoater blade reservoir and adjustment mechanism for stereolithography rapid-prototyping systems that allows removal and replacement of the blade-reservoir without adjustment to the blade height or rake settings
DE102006055078A1 (de) 2006-11-22 2008-06-05 Eos Gmbh Electro Optical Systems Vorrichtung zum schichtweisen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
JP2014125643A (ja) * 2012-12-25 2014-07-07 Honda Motor Co Ltd 三次元造形装置および三次元造形方法
DE102013209963A1 (de) * 2013-05-28 2014-12-18 Siemens Aktiengesellschaft Anordnung zum Aufrakeln eines Pulvers

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2202016B1 (de) * 2008-11-27 2012-04-25 SLM Solutions GmbH Pulverauftragvorrichtung für eine Anlage zur Herstellung von Werkstücken durch Beaufschlagen von Pulverschichten mit elektromagnetischer Strahlung oder Teilchenstrahlung
GB2482010A (en) * 2010-07-14 2012-01-18 Upcycle Holdings Ltd Method and applicator device for plastic moulding machine
CN105026076A (zh) * 2013-02-27 2015-11-04 Slm方案集团股份公司 用于生产具有定制微观结构的工件的装置和方法
EP2818305A1 (en) * 2013-06-25 2014-12-31 SLM Solutions GmbH Powder application apparatus and method of operating a powder application apparatus

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