CN109304466B - 用于制造三维物体的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于通过依次逐层地选择性照射和固化由能借助能量束固化的建造材料(2)构成的层来添加式地制造三维物体的设备(1)，其具有包括至少第一和第二区域(4，5)的过程室(3)，其中，在所述第一区域(4)中在建造平面(6)上施加并照射建造材料(2)，其中设置有流产生单元，该流产生单元被配置为在过程室(3)中产生将第一区域(4)与第二区域(5)分隔开的过程气体流(10)。

Description

用于制造三维物体的设备
技术领域
本发明涉及一种用于通过依次逐层选择性照射和固化由能借助于能量束固化的建造材料构成的层来添加式地制造三维物体的设备，其中过程室包括至少第一区域和第二区域，其中在第一区域中，在建造平面上施加并照射建造材料。
背景技术
从现有技术中已知这样的设备，其中产生能量束以选择性地照射建造材料层。建造材料通过照射被固化，其中可以通过连续地照射和固化建造材料层而形成物体来建造物体。通常为粉末形式的建造材料分布和/或承载在设备的整个过程室中，因为在制造过程中建造材料例如部分地蒸发或被搅拌。
因此，通过气体流或通过接触传递而被输送的建造材料颗粒可能污染过程室中应保持避免建造材料的区域。经搅拌的建造材料在过程室中的不期望的沉积可能会干扰或损害制造过程，特别是制造过程的连续操作，因为不希望有建造材料的各个区域必须被清洁或维护。
由于设备的部件可能必须从第一区域传递到第二区域，或者相反地进行，所以第一区域与第二区域的分隔仅可能达到有限的程度，因为用于相应部件——例如工具架，特别是覆层器——的通道必须相应地保持打开或可接近。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种设备，其中过程室中的至少两个区域的分隔得到改善。
本文所描述的设备是用于通过依次逐层地选择性照射和固化由能借助能量束固化的粉末状建造材料(“建造材料”)构成的层来添加式地制造三维物体、例如技术部件的设备。相应的建造材料可以是金属、陶瓷或聚合物粉末。相应的能量束可以是激光束或电子束。相应的设备可以是例如选择性激光烧结设备、选择性激光熔化设备或选择性电子束熔化设备。
该设备包括在其操作期间使用的多个功能单元。示例性功能单元是过程室、被配置为使用至少一个能量束选择性地照射设置在过程室中的建造材料层的照射装置，以及被配置为产生以给定的流动特性至少部分地流过过程室的流产生装置，所述流动特性例如是给定的流动轮廓，流速等。气态流体流在流过过程室时能够携带未经固化的颗粒状建造材料，特别是在设备运行期间产生的烟雾或烟雾残余物。气态流体流通常是惰性的，即通常是惰性气体流，所述惰性气体例如是氩气、氮气、二氧化碳等。
另外地或替代上面已经描述的流产生单元，本发明是基于这样的想法，即该设备包括配置为在过程室中产生将第一区域与第二区域分隔开的过程气体流的流产生单元。因此，产生的过程气体流用作位于第一区域和第二区域之间的分隔部。在其中能量束照射建造材料的照射过程中产生的建造材料颗粒和/或残余物不能从第一区域进入第二区域，或者相反地进行，因为该颗粒和/或残余物不能通过所产生的过程气体流。
因此，在一个区域中产生的颗粒和/或残余物被保持在相应区域内，并且不会污染不希望有建造材料的相邻区域。因此，由于粉末状建造材料不能通过在第一区域和第二区域之间由过程气体流形成的分隔部，所以不需要或减少了对第二区域清洁和/或维护的需要。在本申请的范围中，为了便于参考，第一区域被称为建造过程发生的区域，即在该区域中照射建造材料。不言而喻，也可以相反地定义区域，例如，第二区域作为建造过程发生的区域。
有利地，过程气体流被产生为避免在照射过程中产生的颗粒和/或残余物从第一区域穿到第二区域，由此穿过过程气体流。因此，在照射过程中产生的颗粒或残余物不能通过由过程气体流流过的区域从第一区域进入第二区域，因为过程气体流接收颗粒/残余物并沿着流路径输送颗粒/残余物。因此，过程气体流限制第一区域并形成用于颗粒或残余物的“壁”，以便将它们保持在第一区域中。
根据设备的一个实施例，流产生单元被配置为产生过程气体流，所述过程气体流使在过程室中相邻设置的第一区域和第二区域竖直地和/或水平地隔开。因此，由流产生单元产生的分隔部被布置在第一和第二区域之间，就像“壁”一样将两个区域彼此分隔开。最后，只要确保在第一和第二区域之间产生分隔部以避免颗粒和/或残余物从第一区域进入第二区域，流产生单元产生的过程气体流的流动方向是任意的。特别地，可以产生竖直地和/或水平地流过过程室的过程气体流，其中当然可以产生相对于过程室的壁、即相对于第一和/或第二区域以预定的角度流动的过程气体流。
特别地，过程气体从过程室的底部区域流向顶部区域。因此，过程气体流被产生为使得过程气体基本上竖直并向上地流过过程室，以避免搅动过程室内的建造材料。与水平流动方向相比，竖直流动方向是有利的，因为平行于建造材料的表面(例如建造平面)的过程气体流与竖直的、特别地向上流动的过程气体流相比将更有可能搅动建造材料。
有利地，该设备包括至少一个过程气体出口，其中产生的过程气体流经由过程气体出口被引导到过程室中。当然，过程气体出口也可以被认为或被视为过程气体入口，因为过程气体经由过程气体出口/入口被引导到过程室中，其中过程气体流出过程气体出口/入口进入到过程室中。至少一个过程气体出口可以关于必须产生的流动轮廓构造成任意形状，其中特别地，至少一个出口被构造成裂缝或管口，其允许过程气体流在过程室内的确定分布，从而确保两个区域的分隔，并且因此避免建造材料或其它残余物污染第二区域。
根据该设备的一个实施例，由流产生单元产生过程气体的至少两个子流，所述至少两个子流经由至少两个不同的过程气体出口流入过程室，其中子流相邻地或重叠地产生。因此，确保在没有中断或无缝隙的情况下在第一和第二区域之间产生过程气体流，即分隔部。因此，避免了颗粒或残余物可以通过两个子流之间的间隙或中断处从第一区域进入第二区域。而且，不同的过程气体出口可以被构造成具有不同的形状，以便允许不同的过程气体出口的组合，即，过程气体出口产生过程气体的不同的流动轮廓，所述过程气体通过相应的过程气体出口流入过程室。
此外，可以设置依次产生的至少两个过程气体流，其中在第一区域中产生的颗粒将必须通过两股过程气体流到达第二区域。例如，多个过程气体出口可被构造成裂缝并被依次地布置，从而由流经过程气体出口的过程气体产生多个“壁”。这允许另外的保护手段以避免颗粒或残余物到达第二区域。
根据该设备的另一个实施例，过程气体流被产生为使得第一区域中朝向第二区域移动到过程气体流中的颗粒被循环回第一区域。因此，使得过程气体的循环形成到一限定的程度，其中在过程气体流中接收(即，被拉入过程气体流中)的颗粒和/或残余物被循环回到第一区域，因此不能从过程室的第一区域进入第二区域。
该设备还可以被进一步改进为，另外的流产生单元或所述流产生单元被配置成产生流过建造平面并且能够被加载颗粒和/或残余物的过程气体流。该实施例使得能够在颗粒和/或残余物所产生之处输送颗粒和/或残余物，因为所产生的过程气体流在建造平面上流动并且夹带或被加载所产生的颗粒和/或残余物。通过将所产生的颗粒和/或残余物引导或输送走，可以减少在过程室内移动和/或可能朝向第二区域移动的颗粒和/或残余物的量。
另外，流产生单元或另外的流产生单元被配置为产生来自过程室的过程气体的抽吸流。通过该实施例，所产生的抽吸流通过从过程室去除颗粒和/或残余物来净化/清洗过程室内的过程气体。当然，过滤器单元等可以位于抽吸流的下游，以便清洁流经滤器单元的过程气体而去除颗粒和/或残余物。
此外，过程气体流被产生为使得第一区域中朝向第二区域移动到过程气体流中的颗粒和/或残余物被循环到所产生的过程气体的抽吸流中。因此，可以进一步改善过程室的净化，因为朝向第二区域移动的颗粒和/或残余物以限定的方式朝向过程气体的抽吸流被引导，并因此从过程室中去除。
所述设备可以进一步改进成工具架、特别地是覆层器可以通过分隔所述区域的过程气体流。在过程室内流动并将所述过程室分隔成至少第一和第二区域的所产生的过程气体流能够被从第二区域插入第一区域或从第一区域插入第二区域的工具架通过。工具架可以例如配备有用于将建造材料例如从计量模块施加到建造模块的建造平面上的覆层工具。工具架可以通过过程气体流产生的分隔部插入第一区域中，其中工具架可以沿着或跨过分隔部移动，而没有产生对于工具架的移动的冲击/影响。过程气体流可以产生成使得过程气体基本上围绕插入第一区域的工具架流动，其中减少或避免过程气体流中的间隙和/或中断。
此外，当从第一区域退回工具架时，过程气体流确保沉积在工具架上的颗粒和/或残余物通过过程气体流被从工具架清除。因此，避免了经由沉积在工具架上的颗粒和/或残余物和附着在工具架上的建造材料的接触转移而污染第二区域。
根据该设备的另一个实施例，设置有室分隔装置，当室分隔装置处于第一位置时将第一区域与第二区域隔开，并且当室分隔装置处于第二位置时，在第一和第二区域之间产生通道。因此，室分隔装置的作用就像可以选择性地打开或关闭从而在过程室的第一区域和第二区域之间产生另外的分隔部的“门”。例如，室分隔装置可以移动到第一位置，在第一位置中第一区域与第二区域分隔开以避免颗粒和/或残余物从第一区域进入第二区域。在第二位置，室分隔装置产生通道，例如工具架可以通过该通道被插入到第一区域中。特别地，室分隔装置和过程气体流可以依次/连续提供。
可以通过设置位于第一区域中的计量模块、建造模块和溢出模块来进一步改善设备。因此，建造材料可以由计量模块提供并且从计量模块传送到建造模块的建造平面，其中多余的建造材料在溢流模块中收集。
附图说明
参照附图说明本发明的示例性实施例，附图是示意图，其中：
图1以俯视图示出本发明的设备；
图2示出了处于覆层步骤中的图1的设备；和
图3以侧视图示出了图1的设备。
具体实施方式
图1示出了用于通过依次逐层地选择性照射和固化由能借助能量束固化的粉末状建造材料2构成的层来添加式地制造三维物体的设备1。设备1包括具有至少第一区域4和第二区域5的过程室3。
第一区域4包括建造平面6，在建造平面中建造材料2被能量束照射。换句话说，在第一区域4中，建造材料2由计量模块7提供，其中建造材料2经由覆层器8施加到建造平面6，其中过多的建造材料2在溢流模块9中被收集。从图1、图2可以进一步得出，覆层器8可以从第二区域5选择性地移动到第一区域4中，其中图1示出处于第二区域5中的一位置中的覆层器8，图2示出了处于第一区域4中的覆层位置中的覆层器8。
设备1还包括流产生单元(未示出)，所述流产生单元被配置为产生包括多个子流11的过程气体流10。子流11由位于过程室2的底部区域12中的多个开口、例如管口或裂缝产生，其中管口也可被认为或称为产生相应的相邻子流11(特别是彼此重叠)的过程气体出口。
过程气体流10将第一区域4与第二区域5隔开。换句话说，过程气体流10通过从过程室3的底部区域12竖直地流动到过程室3的顶部区域13而产生“壁”。因此，在第一区域4中产生的颗粒和/或残余物被保持在第一区域4内，并且不能从第一区域4进入第二区域5。
覆层器8可通过过程气体流10，其中覆层器8可以在过程气体流10的任意部分或子流11中插入和退回。特别地，当覆层器8从第一区域4退回时，未经固化的建造材料2——特别是在照射过程中产生或通过搅拌建造材料2产生的颗粒或残余物——当其通过过程气体流10时被从覆层器8去除。特别地，沉积或附着在覆层器8上的颗粒和/或残余物通过过程气体流10被从覆层器8上吹落。
图2示出了处于覆层步骤中的覆层器8，其中覆层器8沿覆层方向(箭头14所示)从计量模块7移动，将建造材料2从计量模块7输送到建造平面6，其中多余的建造材料2被输送到并收集在溢流模块9中。图2还示出了流产生单元(或另外的流产生单元)，所述流产生单元产生流过计量模块7和建造平面6和溢流模块9的过程气体流15，该过程气体流能够夹带或被加载在照射过程中产生的颗粒和/或残余物。
图3示出了设备1的侧视图，其中虚线16表示在第一区域4中产生且朝向第二区域5移动的颗粒和/或残余物循环回到第一区域4，其中另外的流产生单元17(或同一流产生单元)被配置为产生过程气体抽吸流，所述过程气体抽吸流从过程室3中去除过程气体，其中从过程气体中过滤颗粒和/或残余物，并将其从过程室3去除。当然，过程气体可以通过过程气体流10和/或过程气体流15再循环到过程室3中。
图3还示出了在第一区域4和第二区域5之间设置有室分隔装置18，室分隔装置18可在第一位置19和第二位置20之间移动。室分隔装置18处于第一位置19时提供第一区域4和第二区域5之间的实体分隔。通过将室分隔装置18移动到第二位置20，产生用于工具架的通道21，所述工具架特别是允许从第二区域5进入第一区域4的覆层器8。

Claims (11)

1.一种用于通过依次逐层地选择性照射和固化由能借助能量束固化的建造材料(2)构成的层来添加式地制造三维物体的设备(1)，其特征在于，其具有过程室(3)，所述过程室(3)包括至少第一区域(4)和第二区域(5)，其中流产生单元被配置为在过程室(3)中产生将第一区域(4)与第二区域(5)竖直地分隔开的过程气体流(10)，过程气体从所述过程室(3)的底部区域(12)流动到顶部区域(13)；以及
工具架，所述工具架包括覆层器(8)，其中所述工具架被配置为可在第一区域和第二区域之间移动。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，产生过程气体流(10)以避免在照射过程中产生的颗粒和/或残余物通过过程气体流(10)而从第一区域(4)进入第二区域(5)。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所产生的过程气体流(10)经由至少一个过程气体出口被引导到所述过程室(3)中。
4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述至少一个过程气体出口是裂缝或管口。
5.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述流产生单元产生过程气体的至少两个子流(11)，所述子流(11)经由至少两个不同的过程气体出口流入所述过程室(3)中，其中所述子流(11)相邻或重叠地产生。
6.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述过程气体流(10)被产生为使得所述第一区域(4)中朝向所述第二区域(5)移动到所述过程气体流(10)中的颗粒被循环回到第一区域(4)中。
7.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，另外的流产生单元或所述流产生单元被配置为产生在建造平面(6)上流动、能够加载残余物的过程气体流(15)。
8.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述流产生单元或另外的流产生单元(17)被配置为产生来自所述过程室(3)的过程气体的抽吸流。
9.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述过程气体流(10)被产生为使得所述第一区域(4)中朝向所述第二区域(5)移动到所述过程气体流(10)中的颗粒被循环到所产生的过程气体的抽吸流中。
10.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述设备包括室分隔装置(18)，当所述室分隔装置(18)处于第一位置(19)时，室分隔装置(18)将所述第一区域(4)与所述第二区域(5)分隔开，并且当室分隔装置(18)处于第二位置(20)时，室分隔装置(18)在第一区域(4)和第二区域(5)之间产生通道(21)。
11.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述设备包括设置在所述第一区域(4)中的计量模块(7)、建造模块和溢流模块(9)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11731356B2 (en) * 2020-06-25 2023-08-22 SLM Solutions Group AG Additive manufacturing apparatus and method for operating the apparatus

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107791517A (zh) * 2016-09-02 2018-03-13 Eos有限公司电镀光纤系统 用于生成式制造三维物体的方法和设备

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8062020B2 (en) * 2003-02-25 2011-11-22 Panasonic Electric Works Co., Ltd. Three dimensional structure producing device and producing method
DE102005015870B3 (de) 2005-04-06 2006-10-26 Eos Gmbh Electro Optical Systems Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
DE102010052206B4 (de) * 2010-11-10 2015-06-18 Cl Schutzrechtsverwaltungs Gmbh Vorrichtung zum Herstellen von dreidimensionalen Objekten
US9669583B2 (en) * 2013-03-15 2017-06-06 Renishaw Plc Selective laser solidification apparatus and method
EP2862651B1 (en) * 2013-10-15 2019-07-17 SLM Solutions Group AG Method and apparatus for producing a large three-dimensional work piece
US10259159B2 (en) * 2013-10-18 2019-04-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Stack forming apparatus and manufacturing method of stack formation
JP2015182252A (ja) * 2014-03-20 2015-10-22 日本電子株式会社 ３次元積層造形装置
DE102014205875A1 (de) * 2014-03-28 2015-10-01 Eos Gmbh Electro Optical Systems Vorrichtung und Verfahren zum schichtweisen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
GB201517188D0 (en) * 2015-09-29 2015-11-11 Renishaw Plc Additive manufacturing apparatus and methods
EP3321003B1 (en) * 2016-11-11 2019-01-09 SLM Solutions Group AG Apparatus and method for producing a three-dimensional work piece with improved gas flow

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107791517A (zh) * 2016-09-02 2018-03-13 Eos有限公司电镀光纤系统 用于生成式制造三维物体的方法和设备

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