CN107584767B - 用于增量制造的部件的材料移除设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种材料移除设备，用于从3D打印的工件的表面移除颗粒物。其具有：封闭件，所述封闭件具有第一入口和第一出口；可旋转平台，所述可旋转平台容纳在所述封闭件中，以用于定位3D打印的工件，所述3D打印的工件的表面上具有颗粒物；加压流体施加器，所述加压流体施加器连接到所述第一入口并且被构造成用以向所述3D打印的工件选择性地施加加压流体；振动源，所述振动源被构造成用以向所述可旋转平台或所述3D打印的工件中的至少一者施加可调节的振动频率；以及材料收回单元，所述材料收回单元连接到所述第一出口，被构造成用以收集从所述3D打印的工件移除的材料。

Description

用于增量制造的部件的材料移除设备
技术领域
本发明整体涉及增量制造(additive manufacturing)，更具体地，本发明涉及用于从增量制造的物体移除残留物质的设备和方法。
背景技术
增量制造(AM)包括通过材料的连续分层而不是材料的移除来生产物体的各种各样的过程。因此，增量制造可以形成复杂的几何结构，而不需要使用任何种类的工具、模具或夹具，并且材料的浪费很少或不浪费材料。代替由实心材料(许多材料被切除并被抛弃)坯体加工物体的是，仅仅用于增量制造的材料是成形物体所需的材料。
在金属粉末增量制造技术中，例如选择性激光熔融(SLM)和直接金属激光熔融(DMLM)，金属粉末层顺序地熔融在一起以形成物体。该过程在处理腔室中进行，该处理腔室具有精确地控制的惰性气体(例如氩或氮)环境。一旦形成了各个层，则物体几何结构的每个二维切片可以通过选择性地熔融金属粉末而进行熔合。熔融可以通过高功率激光来执行，例如100瓦特的镱激光器，以完全焊接(熔融)金属粉末而形成实体金属。激光器利用扫描镜沿X-Y方向运动，并且其具有的强度足以完全焊接(熔融)金属粉末而形成实体金属。金属粉末基座下降以用于各个接下来的二维层，该过程重复进行，直到完全形成三维物体。
在许多增量制造技术中，残留粉末可能留在所得的3D物体的表面上。在物体的任何接下来的热处理(例如退火、表面硬化、回火或析出硬化)之前，必须移除任何残留粉末。热处理3D物体而不移除残留粉末可能改变3D物体的几何结构。
当前的粉末移除技术可能需要手动操纵3D物体。3D物体可能是较大或较重的，使得手动操纵是繁冗的。当前的粉末移除技术可能使粉末传播到空气中，并且传播到生产场所上，导致材料的损失或污染。材料的收回可能是繁冗的。还可能需要呼吸保护来减少移除的粉末材料的吸入和吸收。
发明内容
本发明的第一个方面提供一种材料移除设备，其包括：封闭件(enclosure)，所述封闭件具有第一入口和第一出口；可旋转平台，所述可旋转平台容纳在所述封闭件中，以用于定位3D打印的工件，所述3D打印的工件的表面上具有颗粒物；加压流体施加器(applicator)，所述加压流体施加器连接到所述第一入口并且被构造成用以向所述3D打印的工件选择性地施加加压流体；振动源，所述振动源被构造成用以向所述可旋转平台或所述3D打印的工件中的至少一者施加可调节的振动频率；以及材料收回单元(materialreclamation unit)，所述材料收回单元连接到所述第一出口，并且被构造成用以收集从所述3D打印的工件移除的材料。
本发明的第二个方面提供一种用于从3D打印的工件的表面移除金属颗粒物的设备，所述3D打印的工件利用直接激光熔融(DMLM)过程制造，所述设备包括：封闭件，所述封闭件具有第一入口、第二入口和第一出口；可旋转平台，所述可旋转平台容纳在所述封闭件中，以用于定位所述3D打印的工件，所述3D打印的工件的表面上具有金属颗粒物；加压流体施加器，所述加压流体施加器连接到所述第一入口并且被构造成用以向所述3D打印的工件选择性地施加加压流体；真空单元，所述真空单元连接到所述第二入口，并且被构造成用以向所述3D打印的工件选择性地施加真空；振动源，所述振动源被构造成用以向所述可旋转平台或所述3D打印的工件中的至少一者施加可调节的振动频率；以及材料收回单元，所述材料收回单元连接到所述第一出口，被构造成用以收集从所述3D打印的工件移除的材料。
本发明的示例性的方面被设计成用以解决本说明书所述的问题和/或没有讨论的其它问题。
附图说明
结合示出了本发明各个实施例的附图，从以下本发明各方面的详细描述中，本发明的这些和其它特征将会更加容易理解，其中：
图1示出了根据本发明实施例的处于打开状态的材料移除设备的前视图。
图2示出了根据本发明实施例的材料移除设备的透视图。
图3示出了根据本发明实施例的处于闭合状态的材料移除设备的透视图。
图4示出了根据本发明实施例的用于从3D打印的工件移除材料的方法的方框图。
要注意的是，本发明的附图不必按比例绘制。附图旨在示出本发明的仅仅典型的方面，因此不应当认为是限制本发明的范围。在附图中，相同的附图标记在附图之间表示相同的元件。
具体实施方式
在以下的说明书和权利要求中，将参考多个术语，这些术语应当被限定为具有以下的含义：
术语“可选的”或“可选地”指的是，接下来描述的事件或情形可能出现或者可能不出现，并且该描述包括所述事件或情形出现的例子以及不出现的例子。可选的特征可以或可以不出现在机器或设备自身中，并且说明书包括具有该特征的例子和不具有该特征的例子。
如本说明书所指出的那样，本发明提供用于从增量制造的物体移除残留物质的设备和方法。如所指出的那样，增量制造(AM)可以包括通过材料的连续分层(successivelayering)而不是材料的移除来生产物体的各种各样的过程。增量制造可以形成复杂的几何结构，而不需要使用任何种类的工具、模具或夹具，并且材料的浪费很少或不浪费材料。代替由实心金属或塑料(许多材料被切除并被抛弃)坯体加工物体的是，仅仅用于增量制造的材料是成形部件所需的材料。增量制造过程大致可以包括但不限于：3D打印、快速成型(RP)、直接数字制造(DDM)、选择性激光熔融(SLM)和直接金属激光熔融(DMLM)。按照当前的公开，增量制造可以包括任何过程，其中物体由粉末金属、粉末塑料或一些其它的颗粒物制成。这样的增量制造技术可能在所得的3D物体上留下残留物质。残留物质可以包括增量制造过程留下的未使用的金属粉末、塑料粉末或其它颗粒物。要强调的是，其它增量制造过程可能具有类似的问题，本发明的教导并不限于除了本说明书所述的之外的任何特定的增量制造过程。
图1示出了根据本发明实施例的材料移除设备100。材料移除设备100可以用来从增量制造的物体移除残留金属粉末、塑料粉末或任何其它颗粒物。在物体的任何接下来的热处理(例如退火、表面硬化、回火或析出硬化)之前，必须移除任何残留粉末。热处理3D物体而不移除残留粉末可能改变3D物体的几何结构。材料移除设备100提供用于各种几何结构的物体(3D打印的工件)的材料移除的安全手段。
在该例子中，材料移除设备100包括封闭件102。图1示出了处于打开状态中的封闭件102。在闭合状态中，封闭件102的门154闭合，使得3D打印的工件114从所有的侧面被封闭，以将3D打印的工件114与外部环境隔绝。门154可以通过铰链158或者通过现在已知的或今后发展出的任何其它方式附接到封闭件102的壁160，以便为门154提供从打开状态到闭合状态的移动性。门154还可以包括窗口156，该窗口被构造成用以当门154处于闭合状态时允许封闭件102外侧的使用者观察3D打印的工件。窗口156可以包括玻璃、丙烯酸树脂、或者现在已知的或今后发展出的任何其它透明或半透明材料。在打开状态中，门154打开以提供到3D打印的工件114和封闭件102的整个内部152的入口。在打开状态中，3D打印的工件114可以运动到封闭件102的内部152以及从该内部运动。在一个实施例中，3D打印的工件114可以经由开口142运动到封闭件102中。开口142可以提供到封闭件102的整个内部152的入口，例如但不限于封闭件102可接受的3D打印的工件114的尺寸。
封闭件102可以具有多个入口104和出口106。在一个实施例中，封闭件102具有一个入口(第一入口)104和一个出口106。加压流体施加器108可以连接到封闭件102的第一入口104。加压流体施加器108可以包括在一个端部处连接到第一入口104的加压流体回路162和处于相对端部处的加压流体喷嘴164。加压流体喷嘴164可以是喷嘴、阀、或者现在已知的或今后发展出的任何其它调节流体流的手段。加压流体施加器108可以被构造成用以将加压流体施加到3D打印的工件114。加压流体施加器108可以由加压流体源166供应。加压流体源166可以包括空气源、氮气源、水源或者在施加到3D打印的工件114时有助于材料移除的任何其它合适的流体源。在一个实施例中，加压流体源166包括压缩空气源。通过在3D打印的工件114的表面附近产生湍流并且向3D打印的工件114的表面施加力，压缩空气的应用可以有助于从3D打印的工件114移除材料。加压流体施加器108可以沿任何方向定位在整个封闭件102上。加压流体回路(Pressurized fluid conduit)162可以是柔性的，使得其可以沿任何方向延伸，例如塑料软管。在一个实施例中，加压流体回路162可以包括压缩流体软管。
加压流体喷嘴164可以手动地操作、远程地操作或者自动地操作。在一个实施例中，加压流体喷嘴164是自动的和可编程的，以便以期望频率进行脉动。最佳的脉动频率可以取决于3D打印的工件114的几何结构。在一个实施例中，加压流体喷嘴164由可编程逻辑控制器(PLC)168控制。PLC168可以连接到加压流体喷嘴164或第一入口104，从而PLC168提供的信号可以自动地调节来自加压流体喷嘴164的流体流。在一个实施例中，加压流体施加器108由按钮控制器170自动地控制。按钮控制器170可以连接到加压流体喷嘴164或第一入口104，从而按钮控制器170的使用者操作的控制装置提供的信号可以以使用者的输入确定的图案自动地调节来自加压流体喷嘴164的流体流。
如图4所示，在一个实施例中，加压流体施加器108可以附接到自动铰接臂(autonomous articulating arm)172。自动铰接臂172可以由PLC168控制。PLC168可以连接到自动铰接臂172，从而PLC168提供的信号使自动铰接臂172以预先编程的模式(pre-programmed pattern)自动地运动。可以利用3D打印的工件114的几何结构确定该预定方式。在一个实施例中，自动铰接臂172由按钮控制器170自动地控制。按钮控制器170可以连接到自动铰接臂172，从而按钮控制器170的使用者操作的控制装置提供的信号可以使自动铰接臂172以使用者的输入确定的方式自动地运动。当3D打印的工件114在封闭件102内旋转和振动时，将加压流体施加到3D打印的工件114可以增加残留物质在3D打印的工件114的表面上的移动性(mobility)。为了简化和清楚起见，控制信号连接示出为在PLC168、按钮控制器170以及一个自动铰接臂172之间。在一个实施例中，类似的控制信号连接应用于每个自动铰接臂172。
回到图1，封闭件102包括可旋转平台110，该可旋转平台能够可旋转地固定在封闭件102中。3D打印的工件114可以通过螺栓、夹子、钩子、钳子或其它紧固装置固定到可旋转平台110。在一个实施例中，3D打印的工件114经由螺栓紧固到可旋转平台110。可旋转平台110可以包括多个孔口112。孔口112可以布置在可旋转平台110上，以与制造到3D打印的工件114中的多个孔口116对应一致(coincide with)。在一个实施例中，3D打印的工件114通过螺栓(未示出)紧固到可旋转平台110，该螺栓穿过孔口112和孔口116。可旋转平台110可以包括多个孔口112图案(patterns)，使得可旋转平台110能够接受各种不同的3D打印的工件114，其中孔口116具有不同的图案。
图2示出了根据本发明实施例的材料移除设备200。在该例子中，可旋转平台110能够绕至少一个轴线旋转。在一个实施例中，可旋转平台110能够绕两个轴线旋转。在一个实施例中，可旋转平台110能够绕三个轴线旋转。可旋转平台110能够绕水平轴线118、竖直轴线120或第三轴线122旋转。在一个实施例中，第三轴线122垂直于水平轴线118和竖直轴线120。可旋转平台110可以绕仅仅单个轴线(118、120或122)旋转，可以绕仅仅两个轴线(118和120，或者118和122，或者120和122)旋转，或者可以绕所有三个轴线(118，120和122)旋转。可旋转平台110可以通过接头174连接到封闭件102。按照实施例的要求，接头174可以使得可旋转平台110能够绕一个、两个或三个轴线旋转。接头174可以是万向接头、球窝接头、叉形接头、销接头、或者现在已知的或今后发展出的任何其它接头。在一个实施例中，接头174包括万向接头。
可旋转平台110可以手动地旋转、远程地旋转或自动地旋转。在一个实施例中，可旋转平台110利用连接到接头174的手摇轮176或者现在已知的或今后发展出的任何其它机械装置手动地旋转。在一个实施例中，可旋转平台110由可编程逻辑控制器(PLC)168控制。PLC168可以连接到接头174，从而PLC168提供的信号使接头174以预先编程的模式(pre-programmed pattern)自动地旋转。在一个实施例中，可旋转平台110由按钮控制器170自动地控制。按钮控制器可以连接到接头174，从而按钮控制器170的使用者操作的控制装置提供的信号可以使接头174针对每个旋转轴线单独地(separately)自动旋转。
振动源124可以向3D打印的工件114施加振动频率。振动源124可以包括振动马达、机械致动器、液压致动器、气动致动器、声音频率发生器、或者现在已知的或今后发展出的用于向3D打印的工件114施加振动频率的任何装置。在一个实施例中，振动源124直接向与3D打印的工件114接触的可旋转平台110施加振动频率。在一个实施例中，振动源124是紧固到可旋转平台110的气动致动器。振动源124可以手动地操作、远程地操作或者自动地操作。在一个实施例中，振动源124可以提供不同的振动频率。最佳频率可以是引起从3D打印的工件114的最高材料移除速率的频率。最佳频率可以取决于3D打印的工件114的几何结构。振动源124可以被调节和构造成用以施加改变振动频率和振幅的振动模式(vibrationpattern)。在一个实施例中，振动源124由可编程逻辑控制器(PLC)168控制。PLC168可以连接到振动源124，从而PLC168提供的信号以预先编程的模式自动地改变由振动源124提供的振动的频率和/或振幅。可以利用3D打印的工件114的几何结构确定该预定模式。在一个实施例中，振动源124由按钮控制器170自动地控制。按钮控制器170可以连接到振动源124，从而按钮控制器170的使用者操作的控制装置提供的信号可以以使用者的输入确定的模式改变由振动源124提供的振动的频率和/或振幅。
回到图1，封闭件102可以包括出口106。在一个实施例中，出口106位于封闭件102的底部表面146中，并且通过重力作用进行进给。在一个实施例中，封闭件102的底部表面146是漏斗形的(funnel-shaped)，使得出口106位于底部表面146的窄的最下部部分处。在这样的实施例中，从3D打印的工件114移除的材料可以通过重力作用运动穿过出口106。在重力作用不足以使从3D打印的工件114移除的材料运动穿过出口106的实施例中，真空或通风扇(未示出)可以施加到出口106。出口106可以连接到材料收回单元126，该材料收回单元被构造成用以将从3D打印的工件114移除的材料收集在收集容器130中。在一个实施例中，格栅(grate)128可以附接到封闭件102，使得格栅128用作用于出口106的过滤器。格栅128可以用作过滤器，该过滤器防止其它物体穿过而允许从3D打印的工件114移除的材料穿过出口106而传递到材料收回单元126。格栅128可以是穿孔板、丝网或类似物，其能够由从3D打印的工件114移除的材料穿过，而阻止其它物体穿过，例如螺母、螺栓、垫圈和工具。在一个实施例中，格栅128位于封闭件102的底部表面146中，处于可旋转平台110和出口106之间。在一个实施例中，格栅128位于漏斗形的底部表面146的最宽部分处。
收集容器130可以定位在出口106下方，通过重力作用进给，并且可选地经由管道132连接到出口106。作为另外一种选择，收集容器可以定位成远离封闭件102一段距离、并经由管道132连接到出口106，该管道具有足够的长度以将出口106连接到收集容器130。
在一个实施例中，封闭件102可以包括可选的第二入口134。真空单元136可以连接到封闭件102的第二入口134。真空单元136可以包括在一个端部处连接到第二入口134的真空回路178以及在相对的端部处的真空喷嘴180。真空喷嘴180可以是喷嘴、阀、或者现在已知的或今后发展出的任何其它调节流体的装置/手段。真空单元136可以被构造成用以向3D打印的工件114供应抽吸作用。真空单元136可以连接到真空源182。真空源可以包括真空泵，或者现在已知的或今后发展出的任何其它真空源。与仅仅施加加压流体相比，除了加压流体之外向3D打印的工件114施加抽吸作用可以增加从3D打印的工件114移除材料的速率。真空单元136可以沿任何方向定位在整个封闭件102上。真空回路179可以是柔性的，使得其可以沿任何方向延伸，例如塑料软管、织造钢软管等。真空单元136可以手动地操作、远程地操作或者自动地操作。在一个实施例中，真空单元136由可编程逻辑控制器(PLC)168控制，与针对加压流体施加器108所述的类似。在一个实施例中，真空单元136由按钮控制器170控制，与针对加压流体施加器108所述的类似。真空单元136可以具有可变CFM(每分钟立方英尺)抽吸作用或者脉冲抽吸作用。在一个实施例中，可以设置通过真空单元136从3D打印的工件114移除材料。在一个实施例中，通过真空单元136从3D打印的工件114移除的材料可以被收集和再利用。在一个实施例中，从3D打印的工件114移除的材料可以被收集在收集容器130中。
继续参考图1，图3示出了根据本发明实施例的材料移除设备300。封闭件102可以包括门154中的手套箱138。手套箱138可以包括手套140，该手套被构造成用以当3D打印的工件114被密封在封闭件102内时允许封闭件102外侧的操作者手动地操作加压流体施加器108以及可选的真空单元136。在一个实施例中，手套140连接到封闭件102，使得手套140可以到达加压流体施加器108、可选的真空单元136、3D打印的工件114、以及封闭件102内的任何其它可手动操作的工具或装置。在一个实施例中，手套140附接到封闭件102，使得封闭件102在闭合状态中保持密封。
参考图1和2，将描述根据本发明的操作方法。在操作中，3D打印的工件114安装到可旋转平台110。3D打印的工件114可以利用螺栓、夹子、钩子、钳子或其它紧固装置安装到可旋转平台110。在一个实施例中，3D打印的工件114通过螺栓(未示出)安装到可旋转平台110，该螺栓穿过孔口112和孔口116。
可旋转平台110通过关闭门154而容纳在封闭件102中，使得封闭件102的内部152与封闭件102的外部环境隔绝。在一个实施例中，当封闭件102处于闭合状态时，可旋转平台110和3D打印的工件114被密封在封闭件102中。封闭件102可以具有第一入口104和第一出口106。在一个实施例中，加压流体施加器108连接到第一入口104以使得加压流体施加器能够在封闭件102的整个内部上伸展，并且是柔性的以使其能够沿任何方向伸展。
可旋转平台110可以在封闭件102中旋转，以提供通到用于加压流体施加器108和可选的真空单元136的3D打印的工件114的所有表面的入口。如上所述，可旋转平台110可以手动地旋转、远程地旋转或自动地旋转。可旋转平台110能够绕水平轴线118、竖直轴线120和第三轴线122旋转，或者绕轴线118、120和122的任何组合旋转。
加压流体可以经由加压流体施加器108施加到3D打印的工件。加压流体施加器108可以附接到空气源、氮气源、水源或者在施加到3D打印的工件114时有助于材料移除的任何其它合适的流体源。在一个实施例中，加压流体施加器108包括压缩空气源。通过在3D打印的工件114的表面附近产生湍流、并且向3D打印的工件114的表面施加力，压缩空气的应用可以有助于从3D打印的工件114移除材料。如上所述，加压流体施加器108可以手动地操作、远程地操作或者自动地操作。在一个实施例中，加压流体施加器108是自动的和可编程的，以便以期望频率进行脉动。该期望频率可以进行调节。最佳的脉动频率可以取决于3D打印的工件114的几何结构。在一个实施例中，加压流体施加器108由可编程逻辑控制器(PLC)168控制。在一个实施例中，加压流体施加器108由按钮控制器170控制。如上所述，在一个实施例中，加压流体施加器108可以附接到自动铰接臂。当3D打印的工件114在封闭件102内旋转和振动时，将加压流体施加到3D打印的工件114可以增加残留物质在3D打印的工件114的表面上的移动性。
振动频率可以经由振动源124施加到3D打印的工件114。振动源124可以包括振动马达、致动器、声音频率发生器、或者用于向3D打印的工件114施加振动频率的任何装置。在一个实施例中，振动源124直接向与3D打印的工件114接触的可旋转平台110施加振动频率。在一个实施例中，振动源124包括紧固到可旋转平台110的气动致动器。如上所述，振动源124可以手动地操作、远程地操作或者自动地操作。在一个实施例中，振动源124可以提供不同的振动频率。最佳频率可以是引起从3D打印的工件114的最高材料移除速率的频率。最佳频率可以取决于3D打印的工件114的几何结构。振动源124可以被调节和构造成用以施加改变振动频率和振幅的振动模式(vibration pattern)。在一个实施例中，振动源124由可编程逻辑控制器(PLC)168控制。在一个实施例中，振动源124由按钮控制器170远程地控制。
从3D打印的工件114移除的材料可以经由材料收回单元126进行收集。在一个实施例中，材料收回单元126可以连接到位于封闭件102的底部表面146中的出口106，并且通过重力作用进行进给。在一个实施例中，封闭件102的底部表面146是漏斗形的(funnel-shaped)，使得出口106位于底部表面146的窄的最下部部分处。在这样的实施例中，从3D打印的工件114移除的材料可以通过重力作用运动穿过出口106。在重力作用不足以使从3D打印的工件114移除的材料运动的实施例中，真空可以施加到出口106。出口106可以连接到材料收回单元126，该材料收回单元被构造成用以将从3D打印的工件114移除的材料收集在收集容器130中。如上所述，在一个实施例中，格栅128可以附接到封闭件102，使得格栅128用作用于出口106的过滤器。
真空可以经由真空单元136施加到3D打印的工件。真空单元136可以附接到真空源182。与仅仅施加加压流体相比，向3D打印的工件114施加真空可以增加从3D打印的工件114移除材料的速率。如上所述，真空单元136可以手动地操作、远程地操作或者自动地操作。在一个实施例中，真空单元136是自动的和可编程的，以便以期望频率进行脉动。该期望频率可以进行调节。最佳的脉动频率可以取决于3D打印的工件114的几何结构。在一个实施例中，真空单元136由可编程逻辑控制器(PLC)168控制。在一个实施例中，加压流体施加器108由按钮控制器170控制。如上所述，在一个实施例中，真空单元136可以附接到自动铰接臂。
本说明书所用的术语仅仅用于描述特定的实施例，而并不用于限制本发明。如在此所用的，单数形式“一”、“该”和“所述”同样将包括复数形式，除非文中以另外的方式清楚地限定。还应当理解，在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包含”是表明存在所述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或对象，但是并不排除存在或增加一个或多个其它的特征、整数、步骤、操作、元件、对象和/或其群组。
对应的结构、材料、动作以及所有装置或步骤的等同形式加上以下权利要求中的功能元素，都用来包括用于与其它权利要求所述的元件结合执行该功能的任何结构、材料或动作，如权利要求中特别要求保护的。本发明的说明书是为了图示和说明的目的，而不是穷举性的，也不是用来将本发明限制为所公开的形式。在不脱离本发明的范围和精神的情况下，许多修改和变型对于本领域普通技术人员而言将是明显的。本说明书所选择和描述的实施例是为了最好地解释本发明的原理及其实际应用，是为了使得本领域普通技术人员能够以多个实施例理解本发明，并且在适合设想的具体应用的情况下进行各种修改。

Claims (20)

1.一种材料移除设备，其包括：
封闭件，所述封闭件具有第一入口和第一出口；
可旋转平台，所述可旋转平台容纳在所述封闭件中，以用于定位3D打印的工件，所述3D打印的工件的表面上具有颗粒物；
加压气体施加器，所述加压气体施加器连接到所述第一入口并且被构造成用以向所述3D打印的工件选择性地施加加压气体；
振动源，所述振动源被构造成用以向所述可旋转平台或所述3D打印的工件中的至少一者施加可调节的振动频率；
材料收回单元，所述材料收回单元连接到所述第一出口，被构造成用以收集从所述3D打印的工件移除的材料；
铰接臂，所述铰接臂连接到所述加压气体施加器，被构造成用以调节所述加压气体施加器相对于所述3D打印的工件的位置；以及
可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器被构造成基于所述3D打印的工件的物理参数来调节所述可旋转平台的位置和定向、加压气体自所述加压气体施加器的施加、所述铰接臂的位置、以及所述振动源的所述可调节的振动频率，
其中所述可编程逻辑控制器基于所述3D打印的工件的几何结构来生成预先编程的移动模式，以及根据所述预先编程的移动模式来调节所述铰接臂、所述可旋转平台、以及所述加压气体施加器的位置。
2.根据权利要求1所述的材料移除设备，其特征在于，所述材料移除设备具有第二入口和真空单元，所述真空单元连接到所述第二入口，以用于向所述3D打印的工件施加真空，其中所述可编程逻辑控制器通信地连接到所述真空单元，其中所述可编程逻辑控制器调节所述真空单元以从所述真空单元提供脉冲抽吸。
3.根据权利要求1所述的材料移除设备，其特征在于，所述振动源包括机械致动器，并且其中所述可编程逻辑控制器生成具有一组频率和一组振幅的预先编程的振动模式，以及根据所述预先编程的振动模式来调节所述机械致动器，以施加所述可调节的振动频率。
4.根据权利要求1所述的材料移除设备，其特征在于，所述振动源包括声音频率发生器，并且其中所述可编程逻辑控制器生成具有一组频率和一组振幅的预先编程的振动模式，以及根据所述预先编程的振动模式来调节所述机械致动器，以施加所述可调节的振动频率。
5.根据权利要求1所述的材料移除设备，其特征在于，所述加压流体包括压缩空气。
6.根据权利要求1所述的材料移除设备，其特征在于，从所述3D打印的工件移除的材料包括粉末状金属。
7.根据权利要求1所述的材料移除设备，其特征在于，从所述3D打印的工件移除的材料包括粉末状塑料。
8.根据权利要求1所述的材料移除设备，其特征在于，所述可旋转平台能够在多个轴线上旋转，并且包括定位在所述3D打印的工件的互补孔口内的可调节的紧固件。
9.根据权利要求1所述的材料移除设备，其特征在于，所述振动源施加脉冲振动频率。
10.根据权利要求1所述的材料移除设备，其特征在于，所述铰接臂可旋转地联接到所述封闭件的内部。
11.根据权利要求1所述的材料移除设备，其特征在于，所述可编程逻辑控制器另外地促使加压气体应用施加所述加压气体，许可所述振动源施加所述可调节的振动频率，以选定的振幅至所述3D打印的工件，同时调节所述铰接臂。
12.一种用于从3D打印的工件的表面移除金属颗粒物的设备，所述3D打印的工件利用直接激光熔融（DMLM）过程制造，所述设备包括：
封闭件，所述封闭件具有第一入口、第二入口和第一出口；
可旋转平台，所述可旋转平台容纳在所述封闭件中，以用于定位所述3D打印的工件，所述3D打印的工件的表面上具有金属颗粒物；
加压气体施加器，所述加压气体施加器连接到所述第一入口并且被构造成用以向所述3D打印的工件选择性地施加加压气体；
真空单元，所述真空单元连接到所述第二入口，并且被构造成用以向所述3D打印的工件选择性地施加真空；
振动源，所述振动源被构造成用以向所述可旋转平台或所述3D打印的工件中的至少一者施加可调节的振动频率；
材料收回单元，所述材料收回单元连接到所述第一出口，被构造成用以收集从所述3D打印的工件移除的材料；
铰接臂，所述铰接臂可旋转地联接到所述封闭件的内部并且连接到所述加压气体施加器，所述铰接臂被构造成用以调节所述加压气体施加器相对于所述3D打印的工件的位置；以及
可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器被构造成基于所述3D打印的工件的物理参数来调节所述可旋转平台的位置和定向、加压气体自所述加压气体施加器的施加、所述铰接臂的位置、以及所述振动源的所述可调节的振动频率，
其中所述可编程逻辑控制器基于所述3D打印的工件的几何结构来生成预先编程的移动模式，以及根据所述预先编程的移动模式来调节所述铰接臂、所述可旋转平台、以及所述加压气体施加器的位置。
13.一种用于从3D打印的工件的表面移除金属颗粒物的设备，所述3D打印的工件利用直接激光熔融（DMLM）过程制造，所述设备包括：
封闭件，所述封闭件具有第一入口、第二入口和第一出口；
可旋转平台，所述可旋转平台容纳在所述封闭件中，以用于定位所述3D打印的工件，所述3D打印的工件的表面上具有金属颗粒物，其中所述可旋转平台包括定位在所述3D打印的工件的互补孔口内的可调节的紧固件；
加压气体施加器，所述加压气体施加器连接到所述第一入口并且被构造成用以向所述3D打印的工件选择性地施加加压气体；
真空单元，所述真空单元连接到所述第二入口，并且被构造成用以向所述3D打印的工件选择性地施加真空；
振动源，所述振动源被构造成用以向所述可旋转平台或所述3D打印的工件中的至少一者施加可调节的振动频率；
材料收回单元，所述材料收回单元连接到所述第一出口，并且被构造成用以收集从所述3D打印的工件移除的材料；
铰接臂，所述铰接臂连接到所述加压气体施加器，并且被构造成用以调节所述加压气体施加器相对于所述3D打印的工件的位置；以及
可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器被构造成基于所述3D打印的工件的物理参数来调节所述可旋转平台的位置和定向、加压气体自所述加压气体施加器的施加、所述铰接臂的位置、利用所述真空单元的真空的施加、以及所述振动源的所述可调节的振动频率，
其中所述可编程逻辑控制器基于所述3D打印的工件的几何结构来生成预先编程的移动模式，以及根据所述预先编程的移动模式来调节所述铰接臂、所述可旋转平台、以及所述加压气体施加器的位置。
14.根据权利要求13所述的设备，其特征在于，所述可编程逻辑控制器调节所述真空单元以从所述真空单元提供脉冲抽吸。
15.根据权利要求13所述的设备，其特征在于，所述可编程逻辑控制器生成具有一组频率和一组振幅的预先编程的振动模式，以及根据所述预先编程的振动模式来调节所述振动源，以施加所述可调节的振动频率。
16.根据权利要求13所述的设备，其特征在于，所述加压流体包括压缩空气。
17.根据权利要求13所述的设备，其特征在于，从所述3D打印的工件移除的材料包括粉末状金属。
18.根据权利要求13所述的设备，其特征在于，从所述3D打印的工件移除的材料包括粉末状塑料。
19.根据权利要求13所述的设备，其特征在于，所述铰接臂可旋转地联接到所述封闭件的内部。
20.根据权利要求13所述的设备，其特征在于，所述可编程逻辑控制器另外地促使加压气体应用施加所述加压气体，许可所述振动源施加所述可调节的振动频率，以选定的振幅至所述3D打印的工件，同时调节所述铰接臂。
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