CN107662340B - 用于添加式地制造三维物体的设备用的粉末模块 - Google Patents

用于添加式地制造三维物体的设备用的粉末模块 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于添加式地制造三维物体的设备用的粉末模块(1)，其包括：粉末室(2)，该粉末室界定能由粉末状的建造材料填充的粉末空间(3)；布置在粉末空间(3)中的、在底部侧界定粉末空间(3)的、以能相对于粉末室(2)运动的方式被支承的承载装置(4)；以及驱动装置(5)，其用于产生使承载装置(4)相对于粉末室(2)运动的力，驱动装置(5)包括——尤其是被运动耦联的——分开的至少两个调节单元(6a、6b)，所述调节单元分别具有尤其是圆柱形的至少一个调节元件(7a、7b)，每个调节元件(7a、7b)以能相对于相应的调节单元(6a、6b)的相应的壳体元件(8a、8b)在第一端位置和第二端位置之间运动的方式被支承。

Description

用于添加式地制造三维物体的设备用的粉末模块
技术领域
本发明涉及一种用于添加式地(additiven)制造三维物体的设备用的粉末模块，所述粉末模块包括：粉末室，该粉末室界定能由粉末状的建造材料填充的粉末空间；布置在粉末空间中的、在底部侧界定粉末空间的、以能相对于粉末室运动的方式被支承的承载装置；以及驱动装置，所述驱动装置用于产生使承载装置相对于粉末室运动的力。
背景技术
这种粉末模块例如以建造模块或计量模块的形式已知为用于添加式地制造三维物体的设备的功能部件。在相应的粉末模块中，相应的承载装置相对于相应的粉末室的尽可能精确的以及可靠的运动是特别重要的。尤其对于承载装置的相对较长(大)的移动路程(行程)、也就是说典型的承载装置移动路程大于500mm时，需要保证相应的承载装置的尽可能精确的以及可靠的运动或控制。
鉴于承载装置的、通过驱动装置可实现的或被实现的运动的精确性和可靠性，迄今为止应用在相应的粉末模块中的驱动装置需要改进和进一步研发。
发明内容
因此本发明的目的在于，尤其鉴于承载装置的、通过驱动装置实现的运动的精确性和可靠性，给出一种用于添加式地制造三维物体的设备用的、改进的粉末模块。
该目的通过根据权利要求1所述的、用于添加式地制造三维物体的设备用的粉末模块实现。从属于其的权利要求涉及粉末模块的可能的实施方案。
此处描述的粉末模块是用于添加式地制造三维物体的设备的功能部件。相应的设备被设置用于借助于至少一个能量束通过依次逐层选择性地照射以及随之固化各个由可固化的粉末状的建造材料(下文中简称为“建造材料”)组成的建造材料层来添加式地制造至少一个三维物体(下文中简称为“物体”)。建造材料可以是金属粉末、塑料粉末和/或陶瓷粉末。金属粉末、塑料粉末和/或陶瓷粉末也可以理解为不同的金属、塑料或陶瓷的粉末混合物。能量束可以是激光束。所述设备相应地可以是用于实施选择性激光熔化方法(简称SLM方法)或者选择性激光烧结方法(简称SLS方法)的设备，也就是说可以是选择性激光熔化设备(SLM设备)或者选择性激光烧结设备(SLS设备)。
粉末模块通常可以是任何被设置用于容纳和/或输出建造材料的粉末模块。粉末模块尤其可以是：一种建造模块，在该建造模块中实施实际的添加式建造三维物体并且该建造模块为此在实施添加式制造过程的范围内被依次逐层填充以要被选择性地固化的建造材料；或者一种计量模块，经由该计量模块在实施添加式制造过程的范围内依次逐层将建造材料计量配给到过程室中；或者一种收集模块，该收集模块在实施添加式制造过程的范围内被填充以未固化的建造材料。
该粉末模块包括粉末室。粉末室界定能由建造材料填充的粉末空间。粉末空间至少在侧面通过通常设计为空心长方体状或空心圆柱体状的粉末室的壁(粉末室壁)界定。
粉末空间在底部侧通过承载装置界定。承载装置可以包括台状的基体和至少一个、尤其是多个板状或板形的、尤其是堆叠状的、布置或构造在基体上的支撑体。相应的支撑体可以功能不同。例如，相应的支撑体可以是建造板、加热体和(热)绝缘体。在紧邻的支撑体之间可以至少在部分区段上布置或构造密封元件。
承载装置，典型地在两个端位置之间，也就是说在(相对于粉末模块的高度而言的)上方端位置和下方端位置之间，以能相对于粉末室运动的方式被支承。承载装置的能运动的支承使得实现承载装置沿竖直的运动轴线或者沿竖直的运动方向的、尤其是线性的运动。承载装置的最大移动路程可以在800mm和2000mm之间，尤其是在950mm和1050mm之间。
承载装置的能运动的支承通过与该承载装置耦联的驱动装置实现。驱动装置被设置用于形成或产生使承载装置相对于粉末室相应运动的力(驱动力)。例如，驱动装置可以是(电动)机械的、液压的或气动的。
对驱动装置来说重要的是，该驱动装置包括分开的至少两个调节单元。也可称为或可视作调节执行器的调节单元典型地平行并排地布置。调节单元典型地可以运动耦联。调节单元典型地被以相同方式或同步地驱动。
每个调节单元包括至少一个调节元件。调节单元侧的调节元件典型地平行并排地布置。每个调节元件以能相对于相应的调节单元的相应的壳体元件或壳体部件在第一端位置和第二端位置之间(以及反之亦然)运动的方式被支承，在所述调节单元中布置或构造相应的调节单元的各种部件。第一端位置可以对应于相应的调节元件的、(完全)从壳体元件中运动离开的端位置，第二端位置可以对应于相应的调节元件的、(完全)运动进入壳体元件中的端位置。在调节元件的第一端位置中，承载装置典型地运动到其上方端位置中；因此，调节元件的第一端位置典型地对应于承载装置的上方端位置。在调节元件的第二端位置中，承载装置典型地运动到其下方端位置中；因此，调节元件的第二端位置典型地对应于承载装置的下方端位置。
相应的调节元件可以具有圆柱状或圆柱形的几何基本形状。相应的调节元件可以是简单的调节气缸。可选地，相应的调节元件可以是伸缩缸，该伸缩缸包括多个布置为能相对彼此运动到彼此中的调节元件部段。调节元件的这种伸缩状或伸缩形的设计尤其是在实现相对较大的移动路程(行程)方面，也就是说尤其是在至少500mm的移动路程方面是有利的。此外，尤其鉴于利用调节元件可实现的(最大)移动路程(行程)，调节元件的伸缩状或伸缩形的设计实现了特别紧凑的结构形式。驱动装置的紧凑的结构形式考虑到了在相应的粉末模块中通常窄的位置供给或空间供给。
所述驱动装置能够精确且可靠地实现或控制承载装置的运动。总之，通过使用相应的驱动装置存在鉴于通过驱动装置实现的承载装置运动的精确性和可靠性经改进的粉末模块。同样地，所述驱动装置，尤其是鉴于利用该驱动装置可实现的(最大的)移动路程(行程)，构造为极其紧凑。驱动装置或粉末模块可以容易地集成到用于添加式地制造三维物体的装置的已有的设备-或机械结构中；尽管借助于驱动装置可实现大的行程，然而典型地不需要改变设备-或机械结构。
每个调节单元可以包括以能在第一端位置和第二端位置之间运动的方式被支承的——尤其是伸缩状的——至少一个第一调节元件以及以能在第一端位置和第二端位置之间运动的方式被支承的——尤其是伸缩状的——至少一个第二调节元件。第一调节元件典型地与承载装置能耦联或被耦联，第二调节元件典型地与粉末模块的、支承粉末室的支承-或支撑结构能耦联或被耦联。
具有多个调节元件的调节单元的设计方案允许了增大可利用相应的调节单元实现的移动路程。相应的调节单元侧的调节元件能够根据实现的耦联借助于属于驱动装置的至少一个驱动单元同步地或不同步地在其相应的端位置之间运动。调节单元侧的调节元件的运动能够相同地或不同地定向。因此，由借助于属于调节单元的调节元件在其相应的第一和第二端位置之间的可实现的部分移动路程(部分行程)的总和而得到借助于相应的调节单元整体可实现的移动路程(总行程)。典型地，同一个调节单元的调节元件串联连接，也就是说布置和定向在共同的(竖直的)轴线中，该轴线典型地平行于承载装置的(竖直的)运动轴线延伸。
上文已经提到，至少一个驱动单元属于驱动装置。典型地设计为驱动马达的或者包括至少一个这种驱动马达的驱动单元被设置用于产生使承载装置相对于粉末室运动的力。由驱动单元产生的力通过合适的力传递元件、也就是说例如传送带、驱动装置等传递到相应的调节单元或相应的调节单元侧的调节元件上，以便使其在其相应的端位置之间运动。用于布置相应的力传递元件的具体的例子是，在驱动单元和调节单元侧的调节传动装置(Stelltrieb)(例如形式为螺纹传动装置，尤其是主轴传动装置或滚珠丝杠传动装置)之间连接的传力皮带。传力皮带典型地与驱动单元的从动侧和调节单元侧的调节传动装置的驱动侧耦联。
在上文已经提到，所述至少两个调节单元典型地平行并排地布置。调节单元能够通过至少一个横向连接结构彼此连接，该横向连接结构例如可以是横梁或龙门梁。当然，调节单元也可以通过多个平行布置的横向连接结构彼此连接。例如，所述至少两个调节单元能够通过至少一个第一横向连接结构(中间横向连接结构)在调节单元侧的壳体元件的区域中彼此连接。调节单元能够通过可选的第二横向连接结构(上部横向连接结构)在其第一调节元件的区域中，尤其是在其相应的自由端部的区域中彼此连接。第二横向连接结构同样可以形成耦联结构以用于将驱动装置与承载装置耦联。调节单元能够通过可选的第三横向连接结构在其第二调节元件的区域中，尤其是在其自由端部的区域中彼此连接。第三横向连接结构同样可以形成耦联结构以用于将驱动装置与支承粉末室的、尤其是框状的支承结构耦联。
相应的横向连接结构可以相应地使调节单元在相应的调节单元侧的壳体元件的区域中或者在相应的调节单元侧的调节元件的区域中彼此连接以及相应地使调节单元耦联到相应的调节单元侧的壳体元件上或者耦联到相应的调节单元侧的调节元件上。相应的横向连接结构增强了整个驱动装置的机械稳定性、尤其是刚性。横向连接结构——也就是说尤其是在相应的调节单元侧的壳体元件的区域中使调节单元彼此连接的横向连接结构——同样提供了驱动装置的紧凑布置的可能性；驱动单元可以——尤其是居中地在所述至少两个调节单元之间——布置在横向连接结构上。相应的横向连接结构可以至少在部分区段上设计为空心的，从而该横向连接结构被设置用于容纳所提到的力传递元件。
为了尤其是相对于建造材料的侵入来密封驱动装置，粉末模块可以包括能沿至少一个方向延长的、尤其是设计为波纹膜盒状的/折纹折棚状的密封元件。该密封元件沿竖直方向布置在或构造在承载装置与粉末室或者在底部侧设置在粉末室上的粉末室连接构件之间。粉末室连接构件可以是一容纳元件，该容纳元件界定被设置用于容纳建造材料的、包括流动通道结构的容纳区域。
粉末模块典型地具有多个部件，所述多个部件需要在运行中被供给数据和/或能量。相应的部件例如包括驱动单元以及承载装置、也就是说尤其是形成承载装置组成部分的加热体。相应地，粉末模块包括数据线路和/或供给线路，用于——尤其是在数据方面和/或在电方面——对粉末模块的——尤其是在数据方面和/或在电方面——待供给的部件进行供给。通过相应的供给线路可以根据具体的设计方案传导(电)能量和/或数据，其中尤其涉及控制信号或控制参数。如果需要，则能够通过供给线路传导液压的或气动的工作流体；例如，相应的供给线路可以设计为供给软管或包括这种供给软管。
供给线路能够以被引导的方式布置在包括多个——尤其是铰接地——彼此连接的导向元件的、尤其是链状的导向装置中。在此，其涉及供给线路的特别紧凑的且鉴于其可操纵性适用的布置。导向装置尤其可以是多部件式的、构造为敞开的或者封闭的细长形能量链。
粉末模块当然可以包括多个相应的导向装置。第一导向装置可以通过第一固定区域固定在承载装置上以及通过第二固定区域固定在——尤其是布置在粉末模块的不能运动的部分上的——承载结构上。第一导向装置可以至少在基础位置中锯齿形地在第一固定区域和第二固定区域之间延伸。第二导向装置可以通过第一固定区域固定在驱动装置上以及通过第二固定区域固定在——尤其是布置在粉末模块的不能运动的部分上的——承载结构上。与第一导向装置类似，第二导向装置可以至少在基础位置中锯齿形地在第一固定区域和第二固定区域之间延伸。相应的基础位置典型地对应于承载装置的下方端位置。例如，粉末模块的不能运动的部分分别可以是已经提到的、粉末模块的支承粉末室的支承结构。
已经提到，承载装置的最大移动路程(行程)可以在800mm和2000mm之间，尤其是在950mm和1050mm之间。承载装置的相应的大的移动路程要求设计为相应高的粉末室。为此，粉末室或界定了粉末空间的粉末室基体可以设计为分段的。粉末室基体可以被分段为多个在形成粉末室基体的情况下相对彼此能固定或被固定的粉末室基体区段。通过相应的粉末室基体区段的堆叠式的布置原则上能够实现任意高的粉末室以及因此任意高的建造高度。尤其对于把粉末模块设计为建造模块来说，所述分段是重要的。
粉末室基体被分段为粉末室基体区段根据粉末室基体区段的数量在至少一个、必要时多个分段平面上进行。相应的分段平面基本上可以任意地处于空间中；相应的粉末室基体区段原则上可以沿水平和/或竖直的定向布置。原则上也可以设想关于水平或竖直的参考平面倾斜的分段平面。
如此选择相应的粉末室基体区段的几何结构上的尺寸，即它们分别能够在一工序中制造。因此，通过把粉末室分段为多个在形成粉末室基体的情况下能相对彼此固定的或在粉末室的安装状态下被相对彼此固定的粉末室基体区段来应对在要求小的公差的情况下对相对较大的粉末-或建造室、亦即尤其是其粉末空间或体积超过了至少500mm的最大高度(也就是说必要时为1000mm或更多)的粉末室的迄今为止有问题的制造。
通过相应的粉末室基体区段相对彼此固定的可能性基本上可以形成任意大小的粉末室。这当然特别适用于相应的粉末室基体区段上下地堆叠状竖直的布置或固定的情况。由此得出，粉末室基体优选设计为被分段为至少一个水平的分段平面，其中，当在水平的分段平面中分段时，相应的粉末室基体区段在竖直的或竖直相邻的布置中上下地相对彼此能固定或被固定。
相应的粉末室基体区段能够具有(空心)长方体状或长方体形的、空心圆柱体状或圆柱体形的或者圆盘状或圆盘形的基本形状。因此粉末室基体区段包括分别一个(一起)定义其相应的基本形状的、通过相应的粉末室基体区段侧的壁来界定的内部空间。相应的粉末室基体区段侧的内部空间(在粉末室的安装状态下)形成粉末空间的一部分。因此每个粉末室基体区段典型地界定描述了粉末空间的整个内圆周的粉末空间部段。
原则上，粉末室基体区段在几何结构上可以设计为相同的或者设计为在至少一个几何结构参数方面，尤其是在其相应的高度上不同。因此在几何结构方面，粉末室可以包括(多个)相同的粉末室基体区段或者(多个)不同的粉末室基体区段。尤其可鉴于粉末室或粉末空间的确定的额定高度的实现来选择相应的粉末室基体区段的几何结构尺寸。
为了固定——该固定典型地是(无损坏地或无毁坏地)可拆松的——相应用于形成粉末室基体而待相对彼此固定的或被相对彼此固定的粉末室基体区段，可以在每个粉末室基体区段上布置或构造至少一个固定元件。在形成至少两个彼此为了形成基体而待连接或被连接的粉末室基体区段的(可拆松的)固定的情况下，相应的固定元件被设置为共同作用。在此，在形成至少两个彼此为了形成基体而待连接或被连接的粉末室基体区段的固定的情况下，相应的固定元件尤其可以被设置为，形锁合地和/或力锁合地共同作用。对此尤其可以理解为，相应的固定元件被设置为在形成形锁合的和/或力锁合的连接的情况下彼此共同作用或被设置为形成这种连接。
因此，相应的固定元件可以是必要时对应的形锁合元件，其被设置为，在形成形锁合的连接的情况下共同作用，或者被设置为建立这种连接；或者是必要时对应的力锁合元件，其被设置为，在形成力锁合的连接的情况下共同作用，或者被设置为建立这种连接。相应的形锁合元件具体地例如可以设计为凸出部以及用于此的(对应的)容纳部或凹部。因此，通过相应的形锁合元件的共同作用例如可以形成榫槽连接或者这种类型的连接。相应的力锁合元件具体地例如可以设计为螺栓或固定销以及用于此的(对应的)必要时配设有配合螺纹的容纳部或凹部。因此，通过相应的力锁合元件的共同作用例如可以形成螺栓-或固定销连接或者这种类型的连接。
对于一变型方案——根据该变型方案，在形成至少两个彼此为了形成基体而彼此待连接或被连接的粉末室基体区段的固定的情况下，把相应的固定元件设置为力锁合地共同作用——来说，可以设想，相应的固定元件设计为至少在部分区段上可被固定螺栓贯穿的、尤其是钻孔状的固定容纳部或固定凹部以及在相对彼此固定的状态下至少在部分区段上被相应的固定螺栓贯穿。固定螺栓可以是螺纹螺栓或螺旋螺栓。在此，第一粉末室基体区段的固定容纳部或固定凹部设计为贯通孔，待与第一粉末室基体区段连接的第二粉末室基体区段的固定容纳部或固定凹部可以设计为盲孔。为了任意地操纵相应的粉末室基体区段，每个粉末室基体区段可以在(上部的)第一边缘区域的范围内配设贯通孔以及在与此对置布置的或者构造的(下部的)第一边缘区域的范围内配设盲孔。
在此，相应的固定容纳部或固定凹部可以布置在或构造在相应的粉末室基体区段的(从横截面观察)渐缩的缺口区域中，从而其并不扩大相应的粉末室基体区段的或者整个粉末室的外部尺寸。
粉末室基体区段典型地是以切削方式、亦即尤其是铣削方式制造的金属的构件/建造部件(Bauteil)。同样也可以设想，借助于金属丝腐蚀或金属丝切割来制造粉末室基体区段。
形成粉末室基体区段的金属材料可以是轻金属、尤其是铝或铝合金。除了相对较轻的重量之外，在制造技术方面，轻金属的特征还在于相对简单的(切削)加工可能性。
粉末室或粉末空间的几何结构的尺寸有利地设计用于添加式地制造相对较大的或较长的构件或构件结构(“大结构”)。在此，该构件例如可以是机动车的部件，也就是说车身结构、像门结构。为此，例如粉末空间可以具有1400mm的最大深度，尤其是在800mm和2000mm之间的范围内的最大深度。当然在此也可以存在向上和向下的偏差。
除了粉末模块外，本发明还涉及一种用于添加式地制造三维物体的设备。尤其是SLS设备或SLM设备的此类设备的特征在于，其包括至少一个如上所述的粉末模块。因此，所有结合粉末模块的实施方案都类似地适用于所述设备。
附图说明
根据附图中的实施例进一步描述本发明。其中：
图1-3分别示出根据一个实施例的粉末模块的原理图；以及
图4、5分别示出根据一个实施例的驱动装置的原理图。
具体实施方式
图1以(纵向)剖视图示出根据一个实施例的粉末模块1的原理图。图2以部分片段的、相对于图1旋转了90°的图示示出粉末模块1。图3以部分片段的、相对于图2旋转了180°的图示示出粉末模块1。
粉末模块1是用于添加式地制造三维物体的设备(未示出)的功能部件。相应的设备被设置用于借助于至少一个能量束(未示出)通过依次逐层选择性照射以及随之固化各个由可固化的建造材料(未示出)组成的建造材料层来添加式地制造至少一个物体。可固化的建造材料可以例如是金属粉末。金属粉末也可以理解为不同的金属的粉末混合物。在此对于金属粉末来说适用的是，其也可以是由至少一种金属合金组成的粉末。能量束可以是激光束。总的来说，所述设备可以是用于实施选择性激光熔化方法(简称SLM方法)或者选择性激光烧结方法(简称SLS方法)的设备，也就是说是选择性激光熔化设备(SLM设备)或者选择性激光烧结设备(SLS设备)。
粉末模块1通常可以是任何一种被设置用于容纳和/或输出建造材料的粉末模块。粉末模块1尤其可以是：一种建造模块，在该建造模块中实施物体实际的添加式建造并且该建造模块为此在实施添加式制造过程的范围内被依次逐层填充以要被选择性地固化的建造材料；或者一种计量模块，经由该计量模块在实施添加式制造过程的范围内依次逐层将建造材料计量配给到过程室中；或者一种收集模块，该收集模块在实施添加式制造过程的范围内被填充以未固化的建造材料。在附图示出的实施例中，粉末模块1是一种建造模块，其中随后的阐述不局限于粉末模块1作为建造模块的实施方案。
粉末模块1包括粉末室2。粉末室2界定能由建造材料填充的粉末空间3。粉末空间3在侧面通过粉末室2的壁(未具体标示)界定。粉末空间3在底部侧通过承载装置4界定。承载装置4以能相对于粉末室2在两个端位置之间、也就是说在(相对于粉末模块1的高度而言的)上方端位置和在图1中示出的下方端位置之间运动的方式被支承。承载装置4的能运动的支承使得实现了承载装置4沿竖直的运动轴线或者沿竖直的运动方向的——尤其是线性的——运动。
承载装置4的能运动的支承通过与该承载装置耦联的驱动装置5(也参见图4、5)实现。驱动装置5被设置用于形成或产生使承载装置4相对于粉末室2处于相应的运动中的力(驱动力)。
驱动装置5包括两个分开的(电动)机械的调节单元6a、6b，其也可称为或可视作调节执行器。根据图2至5可看出，调节单元6a、6b平行并排地布置。每个调节单元6a、6b包括两个调节元件7a、7b。相应的第一调节元件7a与承载装置4耦联，相应的第二调节元件7b与粉末模块1的、支承粉末室2的支承-或支撑结构9耦联。
每个调节元件7a、7b以能相对于相应的调节单元6a、6b的壳体元件8a、8b在第一端位置和第二端位置之间(以及反之亦然)运动的方式被支承，在所述壳体元件中布置有相应的调节单元6a、6b的各种部件。
第一端位置对应于在图5中示出的、相应的调节元件7a、7b的完全从相应的壳体元件8a、8b中运动离开的端位置，第二端位置对应于在图4中示出的、相应的调节元件7a、7b的完全运动进入相应的壳体元件8a、8b中的端位置。在调节元件7a、7b的第一端位置中，承载装置4运动到其上方端位置中；因此，调节元件7a、7b的第一端位置对应于承载装置4的上方端位置。在调节元件7a、7b的第二端位置中，承载装置4运动到其下方端位置中；因此，调节元件7a、7b的第二端位置对应于承载装置4的下方端位置。可以看到，同一个调节单元6a、6b的调节元件7a、7b串联连接，也就是说布置和定向在共同的(竖直的)轴线中，该轴线平行于承载装置4的(竖直的)运动轴线延伸。
调节元件7a、7b的运动典型地定向相同。因此，由借助于属于相应的调节单元6a、6b的调节元件7a、7b在其相应的第一和第二端位置之间的可实现的部分移动路程(部分行程)的总和而得到借助于相应的调节单元6a、6b整体可实现的移动路程(总行程)。
相应的调节元件7a、7b具有圆柱状或圆柱形的几何基本形状。在附图示出的实施例中，相应的调节元件7a、7b是伸缩缸，该伸缩缸包括多个布置为相对彼此可运动到彼此中的调节元件部段(未具体标示)。调节元件7a、7b的这种伸缩状或伸缩形的设计尤其是在实现承载装置4的相对较大的移动路程(行程)方面，也就是说尤其是至少500mm的移动路程方面是有利的。在此处要注意，承载装置4的最大移动路程(行程)可以在800mm和2000mm之间，尤其是在950mm和1050mm之间。
驱动单元10属于驱动装置5。设计为(电的)驱动马达的驱动单元10被设置用于产生使承载装置4相对于粉末室2运动的力。由驱动单元10产生的力通过力传递元件(未示出)、也就是说例如传送带、传动装置等传递到相应的调节单元6a、6b或相应的调节单元侧的调节元件7a、7b上，以便使其在其相应的端位置之间运动。用于布置相应的力传递元件的例子是，在驱动单元10与调节单元侧的调节传动装置(形式为螺纹传动装置，尤其是主轴传动装置或滚珠丝杠传动装置)之间连接的至少一个传力皮带(未示出)。传力皮带与驱动单元10的输出侧和调节单元侧的调节传动装置的驱动侧耦联。
根据图4、5可看出，调节单元6a、6b通过多个横向连接结构11a、11b、11c彼此连接，该横向连接结构分别是横梁或龙门梁。调节单元6a、6b通过第一横向连接结构11a(中间的横向连接结构)在相应的调节单元侧的壳体元件8a、8b的区域中彼此连接。调节单元6a、6b通过第二横向连接结构11b(上部的横向连接结构)在其相应的第一调节元件7a的区域中、尤其是在其相应的自由端部的区域中彼此连接。第二横向连接结构11b同样形成耦联结构以用于将驱动装置5与承载装置4耦联。调节单元6a、6b通过第三横向连接结构11c在其相应的第二调节元件7b的区域中、尤其是在其自由端部的区域中彼此连接。第三横向连接结构11c同样形成耦联结构以用于将驱动装置5与支承粉末室2的支承结构9耦联。
可以看到，第一横向连接结构11a提供驱动装置10的紧凑布置的可能性；驱动装置10——尤其是居中地——在至少两个调节单元6a、6b之间布置在第一横向连接结构11a上。至少第一横向连接结构11a可以至少在部分区段上设计为空心的，从而该横向连接结构被设置用于容纳所提到的力传递元件。
为了尤其是密封驱动装置10以防止建造材料的侵入，粉末模块1包括沿竖直方向可延长的、尤其是设计为波纹膜盒状的密封元件12。密封元件12沿竖直方向布置在或构造在承载装置4与粉末室2或者在底部侧设置在粉末室2上的粉末室连接构件13之间。在附图示出的实施例中，粉末室连接构件13是一容纳元件，该容纳元件界定被设置用于容纳建造材料的、包括流动通道结构的容纳区域。
粉末模块1具有多个部件，所述多个部件需要在运行中被供给数据和/或能量。相应的部件例如包括驱动单元10以及承载装置4、也就是说尤其是形成承载装置4组成部分的板状的加热体14。相应地，粉末模块1包括数据线路和/或供给线路(未具体标示)，用于在数据方面和/或在电方面对粉末模块1的尤其是在数据方面和/或在电方面待供给的部件进行供给。通过相应的供给线路可以根据具体的设计方案传导(电)能量和/或数据，其中尤其涉及控制信号或控制参数。
供给线路以被引导的方式布置在分别包括多个——尤其是铰接地——彼此连接的导向元件(未具体标示)的、链状的导向装置15a、15b中。在此，导向装置15a、15b分别是多部件式的、构造为敞开的或者封闭的细长形能量链。在图2中未示出导向装置15a、15b，以便更好地示出调节单元6a、6b的平行的布置。
根据图1可以看出，第一导向装置15a通过(上部)第一固定区域(未具体标示)固定在承载装置4上以及通过(下部)第二固定区域(未具体标示)固定在布置在粉末模块1的不能运动的部分上的、板状的或板形的承载结构16a上。第一导向装置15a至少在基础位置中锯齿形地在第一固定区域和第二固定区域(参见图3)之间延伸。第二导向装置15b通过第一固定区域(未具体标示)固定在驱动装置5上以及通过第二固定区域(未具体标示)同样固定在布置在粉末模块1的不能运动的部分上的、板状的或板形的承载结构16b上。与第一导向装置15a类似，第二导向装置15b至少在基础位置中锯齿形地在第一固定区域和第二固定区域之间延伸。相应的基础位置对应于承载装置4的下方端位置。粉末模块1的不能运动的部分分别是支承粉末室2的支承结构9。
已经提到，承载装置4的最大移动路程(行程)可以在800mm和2000mm之间，尤其是在950mm和1050mm之间。承载装置4的相应的大的行程要求设计为相应高的粉末室2。为此，粉末室2或界定粉末空间3的粉末室基体(未具体标示)可以分段为多个在形成粉末室基体的情况下相对彼此能固定或被固定的粉末室基体区段2a、2b(参见图1)。通过相应的粉末室基体区段2a、2b的堆叠式的布置原则上能够实现任意大小的粉末室2以及因此任意大小的建造高度。如上所述，粉末室2或粉末室基体的分段是粉末室2的可选的设计方案。

Claims (11)

1.一种用于添加式地制造三维物体的设备用的粉末模块(1)，所述粉末模块包括：
粉末室(2)，该粉末室界定能由粉末状的建造材料填充的粉末空间(3)；
布置在粉末空间(3)中的、在底部侧界定粉末空间(3)的、以能相对于粉末室(2)运动的方式被支承的承载装置(4)；以及
驱动装置(5)，该驱动装置用于产生使承载装置(4)相对于粉末室(2)运动的力，
其特征在于，
驱动装置(5)包括能运动耦联的或被运动耦联的分开的至少两个调节单元(6a、6b)，所述至少两个调节单元分别具有圆柱形的至少一个调节元件(7a、7b)，其中，每个调节元件(7a、7b)以能相对于相应的调节单元(6a、6b)的相应的壳体元件(8a、8b)在缩回位置和延伸位置之间运动的方式被支承；
其中，每个调节单元(6a、6b)包括至少一第一调节元件(7a)，所述第一调节元件(7a)在第一缩回位置和第一延伸位置之间的第一方向上以伸缩方式可移动地被支承及可延伸；以及至少一第二调节元件(7b)，所述第二调节元件(7b)在第二缩回位置和第二延伸位置之间的第二方向上以伸缩方式可移动地被支承及可延伸，所述第二方向与所述第一方向相反；并且
其中，所述调节单元(6a、6b)的所述调节元件(7a、7b)串联连接；
其中，所述至少两个调节单元(6a、6b)平行并排地布置并且通过至少一个横向连接结构(11a-11c)在调节单元侧的所述壳体元件(8a、8b)的区域中彼此连接，其中，驱动单元(10)居中地在所述至少两个调节单元(6a、6b)之间布置在横向连接结构(11a)上；
其中，所述至少两个调节单元(6a、6b)通过至少一个第一横向连接结构(11a)在调节单元侧的所述壳体元件(8a、8b)的区域中彼此连接，以及通过第二横向连接结构(11b)在其第一调节元件(7a)或第二调节元件(7b)的区域中彼此连接。
2.根据权利要求1所述的粉末模块，其特征在于，其中，所述至少两个调节单元(6a、6b)通过第三横向连接结构(11c)在第二调节元件(7b)或第一调节元件(7a)的区域中彼此连接。
3.根据权利要求1所述的粉末模块，其特征在于，第一调节元件(7a)与承载装置(4)能耦联或被耦联，第二调节元件(7b)与粉末模块(1)的支承粉末室(2)的框状的支承结构(9)能耦联或被耦联。
4.根据权利要求1所述的粉末模块，其特征在于，驱动装置(5)包括被配设给调节单元(6a、6b)的至少一个由电机驱动的驱动单元(10)，该驱动单元用于产生使承载装置(4)相对于粉末室(2)运动的力。
5.根据权利要求1所述的粉末模块，其特征在于，至少一个数据线路或供给线路，所述至少一个数据线路或供给线路用于在数据方面和/或在电方面对所述粉末模块、所述承载装置(4)和/或驱动装置(5)的部件进行供给，其中，供给线路以被引导的方式布置在包括多个铰接地彼此连接的导向元件的链状的导向装置(15a、15b)中。
6.根据权利要求5所述的粉末模块，其特征在于，多个导向装置(15a、15b)，其中，第一导向装置(15a)通过第一固定区域固定在承载装置(4)上以及通过第二固定区域固定在布置在粉末模块(1)的不能运动的部分上的第一承载结构(16a)上，其中，第一导向装置(15a)至少在基础位置中锯齿形地在第一固定区域和第二固定区域之间延伸，第二导向装置(15b)通过第一固定区域固定在驱动装置(5)上以及通过第二固定区域固定在布置在粉末模块(1)的不能运动的部分上的第二承载结构(16b)上，其中，第二导向装置(15b)至少在基础位置中锯齿形地在第一固定区域和第二固定区域之间延伸。
7.根据权利要求1所述的粉末模块，其特征在于，能沿至少一个方向延长的、设计为波纹膜盒状的密封元件(12)沿竖直方向布置在或构造在承载装置(4)与粉末室(2)或者在底部侧设置在粉末室(2)上的粉末室连接构件(13)之间。
8.根据权利要求1所述的粉末模块，其特征在于，承载装置(4)的最大移动路程在800mm和2000mm之间。
9.根据权利要求8所述的粉末模块，其特征在于，承载装置(4)的最大移动路程在950mm和1050mm之间。
10.根据权利要求1所述的粉末模块，其特征在于，粉末室(2)包括粉末室基体，所述粉末室基体界定粉末空间(3)，其中，粉末室基体被分段为多个在形成粉末室基体的情况下相对彼此能固定或被固定的粉末室基体区段(2a、2b)。
11.一种用于添加式地制造三维物体的设备，其特征在于，该设备包括至少一个根据权利要求1所述的粉末模块(1)。
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