CN109795107B - 用于添加式地制造三维物体的设备 - Google Patents

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源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(1)，该设备(1)包括适于将至少一个工具单元(3)定位在所述设备(1)的过程室(4)内的工具承载装置(2)，其中，所述工具承载装置(2)包括至少一个特别是可更换的工具单元(3)，所述工具单元能在所述工具单元(3)被接纳在包封所述工具单元(3)的工具壳体(6)中的退回位置与所述工具单元(3)至少部分地从所述工具壳体(6)伸出的伸出位置之间移动。

Description

用于添加式地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地选择性照射和固化由能借助能量源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，该设备包括适于将至少一个工具单元定位在设备的过程室内的工具承载装置。

背景技术

一般来说从现有技术已知此类用于添加式地制造三维物体的设备，其包括工具承载装置以与设备的布置在过程室内的构件相互作用。为了与相应的构件相互作用，承载装置适于将至少一个工具单元在设备的过程室内移动或定位以与该构件相互作用。

示例性工具单元可以是施加单元，诸如涂覆器，特别是在过程室内移动以将建造材料从计量平面传送到建造平面的涂覆刮板。通过执行施加作业，建造材料能粘附至涂覆器。因此，如果施加单元在过程室内特别是移动到过程室的一个区域，例如施加单元的停放位置，则可能将建造材料转移到过程室的这些区域中。这可能导致过程室内不希望有建造材料的区域的污染。尤其是，如果使用反应性建造材料，则已被建造材料或其它残留物污染的相应区域必须进行清洁。

发明内容

一个目的是提供一种用于添加式地制造三维物体的设备，其中能减少或避免设备各区域的污染。

该目的通过根据权利要求1所述的设备创造性地实现。本发明的有利实施例服从于从属权利要求。

本文所描述的设备为一种用于通过依次逐层地选择性固化由能借助能量源——例如能量束，特别是激光束或电子束——固化的粉末状的建造材料(“建造材料”)构成的层来添加式地制造三维物体——例如技术结构件——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。相应的设备可以为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。或者，建造材料的依次逐层选择性固化可经由至少一种粘结材料来执行。该粘结材料可使用对应的涂布单元涂布并且例如利用合适的能量源——例如UV光源——进行照射。

设备可包括在设备运行期间使用的多个功能单元。示例性的功能单元为：过程室；照射装置，其适于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；和如上所述的流产生装置，其适于产生以给定的流动特性——例如，给定的流动轮廓、流速等——至少部分地流经过程室的气态流体流。所述气态流体流在流经过程室的同时能够携带/夹带未固化的建造材料，尤其是在设备运行期间产生的烟雾或烟雾残留物。所述气态流体流典型为惰性的，也就是典型为惰性气体——例如氩气、氮气、二氧化碳等——的流。

本发明基于以下想法：工具承载装置包括至少一个特别是可更换的工具单元，该工具单元可在工具单元被接纳在工具壳体中的退回位置与工具单元至少部分地从工具壳体伸出的伸出位置之间移动。根据本发明，提出设置工具壳体，工具单元能被收纳在该工具壳体中或工具单元能从该工具壳体伸出(移动)到过程室中。术语“伸出”并非将工具单元的移动限制为从工具壳体出来的线性移动。相反，工具单元相对于工具壳体的任意移动是可以的。例如，工具单元可从工具壳体移出并且在过程室内任意地移动。之后，工具单元可移动回到退回位置，即回到工具壳体中。

因此，工具壳体提供了用于工具单元的至少部分封壳，工具单元能在与过程室内的设备的相应构件的相互作用完成之后退回该工具壳体中(移动回到工具壳体中)。换言之，工具单元可从工具壳体移出以与设备的过程室内的构件相互作用并且之后能移动回到工具壳体中。工具壳体可减少或避免由于在工具单元已定位或移动通过过程室之后粘附至工具单元的建造材料或残留物而引起的过程室的区域的污染。例如，工具壳体可以提供用于工具单元的“停放位置”，其中建造材料或其它残留物能由工具壳体接纳且不会污染过程室的其它区域。

优选地，工具壳体可相对于过程室移动，特别是可沿至少一个过程室壁线性移动。根据设备的该实施例，工具壳体自身可相对于过程室移动，特别是在工具单元位于工具壳体内的情况下。也可以在工具单元位于工具壳体外部的情况下移动工具壳体。一般来说，工具壳体的移动和工具单元的移动是彼此独立的。然而，优选工具壳体在工具单元位于工具壳体内的情况下移动到其中工具单元在过程室内被操作的位置。因此，优选而言，在执行过程室内的工具单元的相互作用之后，将工具单元移动回到工具壳体中。尤其是，如果工具单元必须移动通过其中容易被建造材料或其它残留物(如烟雾或阴燃物)污染的区域，则优选而言，经由将工具单元承载在其内部的工具壳体的相应移动来在工具壳体内输送工具单元。

例如，可设置至少一个导向元件，特别是线性导向杆或轨道，其允许工具壳体相对于过程室的定位。此类导向元件可平行于过程室的至少一个壁布置，其中工具壳体可沿基本上平行于过程室的相应壁的导向杆或轨道移动。工具单元的移动可例如经由分配给工具单元的驱动装置而独立于工具壳体的移动执行，该驱动装置适于将工具单元从工具壳体移出、在过程室内移动并且移动回到工具壳体中。这种驱动装置可布置在工具壳体内。

此外，可将设备改进为，其中在工具单元处于退回位置的情况下，工具壳体的内部与环境密封隔离，特别是与过程室密封隔离。根据本实施例，如果工具单元位于退回位置，即位于工具壳体内，则工具壳体提供工具单元的完全封闭。因此，工具壳体限制了工具单元能被接纳或收纳在其中的封闭容积。因此，粘附于工具单元上的残留物——诸如由于工具单元与过程室内的构件的相互作用而粘附在涂覆器上的建造材料——无法离开工具壳体。随工具单元一起被带入工具壳体中的残留物不会污染过程室的(不同于工具壳体的内部的)区域。

因此，能减少或甚至避免工具承载装置的移动——特别是工具单元的移动——所造成的污染，因为所有残留物——特别是经由工具单元从过程室带出的建造材料——可以被接纳在工具壳体中且不会在设备中的随机位置从工具单元掉落。此特征减少了清洁工作量，因为仅需清洁(清空)或更换工具壳体，而不是设备的至少沿工具单元的移动路径被污染的整个壳体。

为了提供与环境的密封隔离，可设置密封工具壳体的开口的门。该门可打开以允许工具单元穿过工具壳体中的开口并且可在工具单元处于退回位置的情况下关闭。也可以将该门设计成它可由工具单元穿透，例如可穿透的柔性弹性隔膜或刷，其中经过门的工具单元适于使门变形并且其中门在工具单元回到退回位置时弹性地关闭。这种可穿透的门还允许在可穿透的门紧密地包封工具单元时擦去粘附于工具单元上的残留物。从工具单元擦去残留物的擦拭运动能经由工具单元相对于门的移动来实现。

根据该设备的另一实施例，可设置与工具单元连接的工具壳体盖，该工具壳体盖适于在工具单元处于退回位置的情况下密封工具壳体。因此，工具壳体盖与工具单元(直接)连接并且在工具单元处于退回位置——即位于工具壳体内——的情况下封闭(密封)工具壳体中的开口。工具单元相对于工具壳体的移动引起工具壳体盖从工具壳体移动，特别是提升。在工具壳体盖从工具壳体中的开口被提升的情况下，工具单元可自由通过工具壳体中的开口。

因此，当工具单元退回到工具壳体中时，附接在工具单元上的工具壳体盖再次被置于工具壳体的开口上并且因此封闭工具壳体的开口。因此，通过将可视为“门”的工具壳体盖附接到工具单元上，确保了工具壳体在工具单元处于退回位置的情况下与环境、特别是与设备的包围工具壳体的容积密封隔离并且工具单元可在不需要提前打开门的情况下从工具壳体移出。例如，工具壳体盖可附接在工具单元的自由端上，即在工具单元处于退回位置的情况下工具单元的面对开口的一端上。

此外，可设置另一工具壳体盖，其适于在工具单元处于伸出位置的情况下密封工具壳体中的开口。换言之，两个工具壳体盖可布置在工具单元的不同的——特别是对向的——区段中。在工具单元处于退回位置的情况下，面向过程室的工具壳体盖密封工具壳体中的开口。在工具单元处于伸出位置的情况下，布置在工具单元的另一区段中的工具壳体盖密封工具壳体中的开口。因此，可在工具单元处于伸出位置的情况下以及在工具单元处于退回位置的情况下密封工具壳体中的开口。

设备的过程室进一步可经由分隔装置被分隔成其中布置有过程平面的第一过程室区域和工具壳体可移动地布置在其中或可以可移动地布置在其中的第二过程室区域。通过设置分隔装置，腔室可被分隔成两个区域，特别是第一过程室区域和第二过程室区域。第一过程室区域可包括其中执行实际的制造过程——即其中布置有在其上添加式地建造至少一个物体的过程平面——的过程室的区域。作为过程平面的过程室的平面可理解为包括计量平面(由计量模块提供的建造材料的上表面)和/或建造平面(其中物体逐层地固化的建造材料的表面)。

因此，过程室能被分隔成其中制造物体并且因此其中存在建造材料和其它残留物的第一过程室区域和通常能保持没有诸如烟雾、阴燃物的残留物或建造材料的第二过程室区域。因此，工具单元在第一过程室区域中与设备的构件相互作用，特别是工具单元可被用作将(新)建造材料从计量平面传送到建造平面的施加单元，其中建造材料可粘附于工具单元上。如果工具单元在第一过程室区域中与设备的构件的相互作用完成，则工具单元可退回到可布置在第二过程室区域中的工具壳体中。

在工具单元处于退回位置的情况下，工具壳体可在第二过程室区域中移动，其中减少或避免了第二过程室区域的污染，这是因为工具单元被工具壳体包封并且因此与第二过程室区域密封隔离。所有在工具壳体内从工具单元掉落的残留物被接纳在工具壳体中并且不会污染设备的另一区域。

根据本发明的另一实施例，可设置适于将第一过程室区域与第二过程室区域密封隔离的密封单元，其中该密封单元还可根据工具承载单元、特别是工具单元的移动和/或位置而变形和/或移动。根据本实施例的密封单元设置用于将第一过程室区域与第二过程室区域密封隔离。该密封适合于工具承载装置、特别是工具壳体的位置，其中密封单元可根据工具承载装置、特别是工具壳体的移动和/或位置而变形和/或移动。

例如，密封单元可被建造为在工具壳体移动时移动和/或变形的带或波纹筒。密封单元还可例如通过被建造为弹性元件或被建造为刷而能够变形。因此，工具壳体可在移动时使密封单元变形，使得即使工具壳体移动第一过程室区域也与第二过程室区域密封隔离。密封单元还可允许工具单元从密封单元突出并且因此从布置在第二过程室区域中的工具壳体进入第一过程室区域中。

优选地，腔室分隔装置包括所述密封单元，其中该密封单元在过程平面的上方布置在腔室分隔装置的下部部分中。因此，密封单元——优选地在腔室分隔件的下部部分中——集成在腔室分隔件中或附接到其上。因此，密封单元布置在过程平面上方，使得从密封单元突出的工具单元能到达过程室，特别是第一过程室区域内的过程平面。

此外，门或工具壳体盖可被建造为密封单元的部段，其在门或工具壳体盖处于关闭位置的情况下——即在工具单元处于退回位置的情况下——使密封单元完整。因此，门或工具壳体盖可被视为密封单元的这样一部分，即该部分与密封单元的其余部分分隔开以使工具单元从退回位置移动到伸出位置并将门或工具壳体盖移动回到适当位置并且通过使工具单元从伸出位置移动到退回位置来使密封单元完整。

该设备可进一步改进之处在于，设置适于清洁所述至少一个工具单元、特别是适于从所述至少一个工具单元除去残留物的清洁单元。例如，该清洁单元可设置在设备的工具更换区域，在该工具更换区域中能用其它工具单元更换工具承载装置的工具单元。通过清洁工具单元，附接在工具单元上的残留物能被除去并且因此被引导离开过程室。

该设备还可包括布置在工具壳体中的接纳单元，该接纳单元适于接纳和/或引开残留物，特别是从工具单元除去的残留物。因此，接纳单元适于接纳在工具单元在第一过程室区域——即过程室的包含过程平面的区域——中的相互作用后粘附于工具单元上的诸如烟雾、阴燃物的残留物或建造材料。接纳单元可被清洁或清空或者可使用空的接纳单元更换接纳单元，使得能将接纳在接纳单元中的残留物从过程室引开。

另外，该设备可包括适于更换工具单元的更换单元。可设置更换单元以例如在工具单元显示磨损迹象或磨损的情况下用新的工具单元更换该工具单元。因此，更换单元可更换当前的工具单元，使得当前的工具单元被新的工具单元或重复利用的工具单元更换。

此外，清洁单元和/或更换单元可以布置在工具壳体的内部或者清洁单元和/或更换单元可以布置在工具壳体的外部，特别是过程室的工具更换区域中。

优选地，工具承载装置被建造为适于将建造材料施加到至少一个建造平面上的施加装置，其中工具单元被建造为涂覆器。为了涂覆建造平面，工具壳体可在工具单元处于退回位置的情况下沿相应的过程室壁定位在沿计量平面的位置，特别是建造平面侧的相对侧。在该“计量位置”，工具单元可从退回位置移动到伸出位置。通过将工具壳体和连同工具单元(处于伸出位置)移过计量平面，建造材料从计量平面被拾起并且传送到建造平面。

在建造材料被传送到建造平面之后，工具单元还可移过计量模块以将过剩的建造材料布置在溢流室中。之后，工具单元可从伸出位置移动到退回位置，即回到工具壳体中。工具壳体然后可移动回到计量位置以完成施加循环或者工具壳体可移动到停放位置或工具更换位置。

此外，本发明涉及一种特别是用于通过依次逐层地选择性照射和固化由能借助能量源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——优选地如上所述的本发明的设备——的工具承载装置，该工具承载装置适于将至少一个工具单元定位在设备的过程室内，其中工具承载装置包括至少一个特别是可更换的工具单元，该工具单元可在工具单元被接纳在包封工具单元的工具壳体中的退回位置与工具单元至少部分地从工具壳体伸出的伸出位置之间移动。

另外，本发明涉及一种用于操作至少一个用于通过依次逐层地选择性照射和固化由能借助能量源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的方法，该设备包括适于将至少一个工具定位在设备的过程室内的工具承载装置，其中该方法在本发明的设备上执行。

本发明的方法优选地包括以下步骤：

-将工具壳体移动到延伸位置，特别是计量平面的位置，和/或

-将工具单元、特别是涂覆器从退回位置移动到伸出位置，特别是从工具壳体移动到过程室中，和/或

-使工具单元相对于过程室移动，特别是移过计量平面和建造平面，其中将新的建造材料从计量平面传送到建造平面上，和/或

-在缩回位置将工具单元从伸出位置退回到退回位置，和/或

-将工具壳体移动到延伸位置或工具更换区域。

当然，关于本发明的设备描述的所有特征、细节和优点可完全转移至本发明的工具承载装置和本发明的用于操作用于添加式地制造三维物体的设备的方法。

附图说明

参考附图描述本发明的示例性实施例。附图为示意图，其中

图1在处于第一位置的本发明的工具承载装置的俯视图中示出本发明的设备；

图2示出图1的本发明的设备，其中工具承载装置处于第二位置；

图3示出图1、2的本发明的设备，其中工具承载装置处于第三位置；

图4示出图1至3的本发明的设备，其中工具承载装置处于第四位置；以及

图5示出本发明的设备的透视图。

具体实施方式

图1示出用于通过依次逐层地选择性照射和固化由能借助能量源——例如激光束——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1的俯视图。设备1包括适于将工具单元3定位在设备1的过程室4内的工具承载装置2。

工具承载装置2的工具单元3是可更换的并且在图1-5所示的实施例中被建造为涂覆器。因此，工具承载装置2可被视为施加装置。当然，可以改变工具单元3，以使工具承载装置2适于执行与施加建造材料不同的其它作业，即与过程室4内的各种构件相互作用。然而，关于被建造为涂覆器的工具单元3来描述设备1的功能。

图1示出工具单元3定位在工具更换区域5中，在该工具更换区域5中能经由相应的更换单元将工具单元3更换为其它的工具单元3，特别是相同类型的工具单元或其它类型的工具，更换的工具单元因此能附接到工具承载装置2上。工具承载装置2还包括工具壳体6，该工具壳体6可沿特别是平行于设备1的过程室4的过程室壁8布置的两个轨道7移动(如箭头9所示)。工具单元3被示出处于伸出位置，在该伸出位置工具单元3定位在工具壳体6的外部。工具单元3能退回到退回位置，即移动到工具壳体6中，如箭头10所示。

图2示出工具承载装置2，其中工具单元3定位在退回位置并且因此收纳在工具壳体6的内部。因此，工具壳体6提供了用于工具单元3的封壳，在该封壳中工具单元3与工具壳体6周围的环境密封隔离。根据本实施例的设备1的过程室4被细分为第一过程室区域11和第二过程室区域12。第一过程室区域11能被视为在其中添加式地制造物体——即在其中执行添加式的制造过程——的区域。过程平面13布置在包括计量模块的计量平面14、建造模块的建造平面15和溢流模块的溢流开口16的第一过程室区域11内。

工具承载装置2的工具壳体6可沿轨道7在第二过程室区域12内移动，如箭头9所示。图2所示的位置可被视为“计量位置”，因为工具单元3能沿过程平面13被安置在先于计量平面14的位置。在该位置，工具单元3处于退回位置并且能从退回位置移动到伸出位置，如箭头10所示。如图2所示，工具壳体6的位置也可称为“延伸位置”，因为工具单元3将从退回位置伸出到伸出位置。

图3示出处于“计量位置”的工具壳体6，其中工具单元3从如图2所示的退回位置移动到伸出位置(如箭头10所示的移动)。在该位置，工具单元3、特别是涂覆器的刮板——先于计量平面14定位。从该位置开始，工具壳体6能沿箭头9移动，其中工具单元3从计量平面14拾起建造材料并且将建造材料传送到建造平面15。

通过经过建造平面15，从计量平面14拾起的建造材料被分配到建造平面15上，其中新的建造材料层被施加到建造平面15上。多余的建造材料朝向溢流模块16的溢流开口被进一步传送并且在溢流开口16中消耗。图4示出处于已执行涂覆步骤之后——换而言之工具单元3布置在溢流模块的开口16的后方(在涂覆方向上)——的位置的工具承载装置2。

在该位置，工具单元3能通过沿箭头10移动而从伸出位置移动到退回位置。换而言之，工具单元3能移动回到工具壳体6中。随后，工具壳体6能移动回到计量位置，如图2所示。因此，能在重复图2至4所示的步骤的同时执行若干涂覆步骤或施加步骤。如果需要改变工具单元3，则也可以将工具承载装置2移动回到工具更换区域5中的位置，如图1所示。如图4所示，工具壳体6的位置也可称为“缩回位置”，因为工具单元3将从伸出位置退回到工具壳体6中。

通过设置工具壳体6，确保了从第一过程室区域11移出到第二过程室区域12中的工具单元3不将建造材料或诸如烟雾或阴燃物的其它残留物从第一过程室区域11携带至其它过程室区域12。因此，能减少或避免设备1的其它区域的污染。代替遍及设备1撒布建造材料和其它残留物，残留物和建造材料被接纳在工具壳体6中。工具壳体6可包括用于接纳建造材料和残留物的接纳单元(未示出)。

工具壳体6还可设置有清洁单元，该清洁单元适于清洁工具单元3并且例如在工具单元3再次从退回位置移动到伸出位置并且因此再次进入第一过程室区域11之前擦去粘附于工具单元3上的建造材料。

图5示出设备1、特别是设备1的过程室4的细节的透视图。如从图5可推导的，工具单元3与适合于覆盖工具壳体6中的开口18的工具壳体盖17联接。工具壳体盖17是密封单元19的一部分，密封单元19被建造为可移动带并且能被视为将过程室4分隔成第一过程室区域11和第二过程室区域12的腔室分隔件20的一部分。如果工具单元3从如图5所示的伸出位置移动到退回位置，则工具壳体盖17使密封单元19完整。如果工具壳体6如箭头9所示相对于过程室4移动，则密封单元19连同工具壳体6一起移动。

此外，如从该图可推导的，可设置适于在工具单元3处于伸出位置的情况下密封工具壳体6中的开口18的另一工具壳体盖21(图1、3-5)。换而言之，两个工具壳体盖17、21可布置在工具单元3的不同的、特别是对向的区段中，例如在工具单元3的端部处。在工具单元3处于退回位置(图2)的情况下，面向第一过程室区域11的工具壳体盖17密封工具壳体6中的开口18。在工具单元3处于伸出位置(图1、3-5)的情况下，布置在工具单元3的相对区段中——即面向第二过程室区域12——的工具壳体盖21密封工具壳体6中的开口18。因此，可在工具单元3处于伸出位置的情况下以及在工具单元3处于退回位置的情况下密封工具壳体6中的开口18。

当然，该设备适合于执行本发明的方法。

Claims (18)

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源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（1），该设备（1）包括适于将至少一个工具单元（3）定位在所述设备（1）的过程室（4）内的工具承载装置（2），其特征在于，所述工具承载装置（2）包括至少一个工具单元（3），所述工具单元能在所述工具单元（3）被接纳在工具壳体（6）中的退回位置与所述工具单元（3）至少部分地从所述工具壳体（6）伸出的伸出位置之间移动，其中所述工具承载装置（2）被建造为适于将建造材料施加到至少一个建造平面（15）上的施加装置，其中所述工具单元（3）被建造为适于将建造材料从计量模块的计量平面（14）传送到建造模块的建造平面（15）的涂覆器刮板。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述工具单元（3）是可更换的。

3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述工具壳体（6）能相对于所述过程室（4）移动。

4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述工具单元（3）能沿至少一个过程室壁（8）线性移动。

5.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，在所述工具单元（3）处于所述退回位置的情况下，所述工具壳体（6）的内部与环境密封隔离。

6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，在所述工具单元（3）处于所述退回位置的情况下，所述工具壳体（6）的内部与所述过程室（4）密封隔离。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备包括与所述工具单元（3）连接的工具壳体盖（17），该工具壳体盖（17）适于在所述工具单元（3）处于所述退回位置的情况下密封所述工具壳体（6）。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的设备，其特征在于，所述过程室（4）经由分隔装置（20）被分隔成过程平面（13）布置在其中的第一过程室区域（11）和所述工具壳体（6）能在其中移动的第二过程室区域（12）。

9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述设备包括适于将所述第一过程室区域（11）与所述第二过程室区域（12）密封隔离的密封单元（19），其中所述密封单元（19）还能根据所述工具单元（3）的移动和/或位置而变形和/或移动。

10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，腔室分隔装置包括所述密封单元（19），其中所述密封单元（19）在所述过程平面的上方布置在腔室分隔装置的下部部分中。

11.根据权利要求1至4中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备包括清洁单元，所述清洁单元适于从所述至少一个工具单元（3）除去残留物。

12.根据权利要求1至4中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备包括布置在所述工具壳体（6）中的接纳单元，所述接纳单元适于接纳和/或引开从所述工具单元（3）除去的残留物。

13.根据权利要求1至4中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备包括适于更换所述工具单元（3）的更换单元。

14.根据权利要求1至4中任一项所述的设备，其特征在于，清洁单元和/或更换单元布置在所述工具壳体（6）的内部或者所述清洁单元和/或所述更换单元布置在所述工具壳体（6）的外部。

15.根据权利要求14所述的设备，其特征在于，所述清洁单元和/或所述更换单元布置在所述过程室（4）的工具更换区域中。

16.一种用于根据权利要求1至4中任一项所述的设备（1）的工具承载装置（2），该工具承载装置（2）适于将至少一个工具单元（3）定位在所述设备（1）的过程室（4）内，其特征在于，所述工具承载装置（2）包括至少一个工具单元（3），所述工具单元能在所述工具单元（3）被接纳在包封所述工具单元（3）的工具壳体（6）中的退回位置与所述工具单元（3）至少部分地从所述工具壳体（6）伸出的伸出位置之间移动，其中所述工具承载装置（2）被建造为适于将建造材料施加到至少一个建造平面（15）上的施加装置，其中所述工具单元（3）被建造为适于将建造材料从计量模块的计量平面（14）传送到建造模块的建造平面（15）的涂覆器刮板。

17.一种用于操作至少一个用于通过依次逐层地选择性照射和固化由能借助能量源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（1）的方法，所述设备（1）包括适于将至少一个工具定位在所述设备（1）的过程室（4）内的工具承载装置（2），其特征在于，所述方法在根据权利要求1至15中任一项所述的设备（1）上执行。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

- 将工具壳体（6）移动到计量平面（14）的位置，和/或

- 将涂覆器从所述工具壳体（6）移动到所述过程室（4）中，和/或

- 使所述工具单元（3）移过计量平面（14）和建造平面（15），其中将建造材料从所述计量平面（14）传送到所述建造平面（15）上，和/或

- 在缩回位置将所述工具单元（3）从所述伸出位置退回到所述退回位置，和/或

- 将所述工具壳体（6）移动到所述延伸位置或工具更换区域。

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