CN109803776B - 安全的移动式增材制造设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种移动式增材制造设备(10)，该设备包括主要自支撑框架、以密封方式封闭的主要制造封装(14)、安装在主要制造封装内部的至少一个主要增材制造机器(M1)、主要惰化装置(26)、主要制造封装(14)中的主要通行路径(32)、主要气闸室(34)、以及用于处理主要制造封装(14)内部流通的空气的主要处理装置(42)，该主要处理装置(42)能够向主要制造封装(14)的内部供应取自设备外部的空气，去除主要制造封装(14)和主要气闸室(34)中存在的空气，并且管理主要制造封装(14)和主要气闸室(34)中存在的空气的压力。
Description
技术领域
本发明属于粉末基增材制造领域，其通过使用能量源或热源(例如激光束、电子束或二极管)熔化该粉末的颗粒。
背景技术
更具体地，本发明的目的在于帮助实现增材制造工艺。
目前，越来越多的工业行业对增材制造越来越感兴趣；可以特别地提及航空工业、机动车辆工业、制表工业和核工业等。这是因为增材制造工艺能够制造使用传统的制造方法不能生产或者难以生产的部件，传统的制造方法是用于金属部件的模制和机械加工或者用于聚合物基材料的注塑。
因此，在市场上存在各种制造商，其提供能够满足工业要求的各种增材制造机器。
迄今为止，研究和开发工作主要集中在增材制造机器的生产率上，目的是降低这些机器的运行成本以及制造的部件的成本价格。
然而，希望使用增材制造的工业家今天面临这样一种障碍：增材制造工厂的安全性，尤其是需要在增材制造机器上及其紧邻环境中工作的人员的安全性。
这是因为增材制造粉末具有各种危险。
一方面，一些增材制造粉末可能含有引起过敏的或甚至有毒的化学元素。例如，一些金属增材制造粉末可能含有例如镍或钴的化学元素。
随后，粉末颗粒的熔化释放出含有对人有毒的气体的烟雾。
因此，为了以简单的方式克服上述风险，增材制造粉末通常在密封容器中储存并运输到增材制造机器，并且增材制造机器的制造室是封闭的封装。
除了上述风险之外，一些增材制造粉末还具有在与大气中存在的氧气接触时氧化的缺点。
因此，为了避免这种氧化，增材制造机器的制造室填充有惰性气体，例如氮气或氩气。
增材制造室的这种惰化可能对位于附近的人员是危险的。这是因为，在泄漏的情况下，惰性气体将逐渐取代氧气并导致位于附近的人员的窒息。
发明内容
因此，本发明的目的是满足上述工业要求，同时保证需要在增材制造机器上及其紧邻环境中工作的人员的最佳安全水平。
为此目的，本发明的主题是一种移动式增材制造设备，该设备包括主要自支撑框架，该主要自支撑框架使得该设备能够通过道路运输，该设备包括主要制造封装(enceinte)，该主要制造封装由主要自支撑框架支撑并且通过固定到主要自支撑框架的板件以密封方式封闭，至少一个主要增材制造机器安装在主要制造封装内部，该主要增材制造机器包括至少一个制造室，在该制造室内进行增材制造工艺，该增材制造工艺包括沉积增材制造粉末以及使用能量源或热源熔化该粉末的颗粒，所述设备包括主要惰化装置，该主要惰化装置能够向机器的制造室供应惰性气体，该主要惰化装置还能够收集由制造封装内的增材制造产生的烟雾所污染的惰性气体，主要流通路径设置在主要制造封装中，以使操作者能够围绕主要增材制造机器通行，所述设备包括用于至少一个操作员进入和离开的主要气闸室，该主要气闸室由主要自支撑框架支撑，并通过固定在主要自支撑框架上的板件以密封方式封闭，内门使得操作者能够在主要气闸室与主要制造封装之间通行，并且外门使得操作者能够在主要气闸室与设备的外部之间通行，所述设备包括在主要制造封装内部流通的空气的主要处理装置，该主要处理装置能够向主要制造封装的内部供应在设备外部抽吸的空气，该主要处理装置能够抽吸主要制造封装和主要气闸室中存在的空气，并且该主要处理装置能够管理主要制造封装和主要气闸室中存在的空气的压力。
附图说明
在下文将进行的说明中，本发明的其它特征和优点将得以阐明。作为示例而非限制给出的该说明参考作为附件的附图，附图中：
-图1是根据本发明的移动式增材制造设备的第二替选实施方案的透明立体图，
-图2是根据本发明的移动式增材制造设备的第一替选实施方案的俯视图，
-图3是根据本发明的移动式增材制造设备的第三替选实施方案的俯视图，
-图4是根据本发明的移动式增材制造设备的“多封装”第四替选实施方案的立体图，
-图5是根据本发明的移动式增材制造设备的“多封装”第四替选实施方案的俯视图。
具体实施方式
本发明涉及例如在图1中透明地示出的移动式增材制造设备10。
为了能够通过公路来运输设备10，设备10包括主要自支撑框架12和主要制造封装14，主要制造封装14由主要自支撑框架12支撑并且通过固定到主要自支撑框架12的板件16以密封方式封闭；板件16在图1中是透明的，以便能够显示主要制造封装的内部。
更具体地，设备10和主要制造封装14采用平行六面体封装的形式，具有左侧侧壁18G和右侧侧壁18D、前侧端壁20F和后侧端壁20R、底板22和顶板24；板件16用于封闭这些不同的左侧壁18G和右侧壁18D、前壁20F和后壁20R以及底板22和顶板24。
板件16基本上是水密且气密的，以防止气体、粉末或液体向设备的外部环境的任何危险泄漏。
优选地，板件16是阻燃的。
本发明涉及移动式增材制造设备，因此至少一个主要增材制造机器M1安装在主要制造封装14内。
该主要增材制造机器M1包括至少一个制造室，在该制造室内进行增材制造工艺，该制造工艺包括沉积增材制造粉末以及使用能量源或热源(例如激光束、电子束或二极管)熔化该粉末的颗粒。
在可以在安装在根据本发明的设备10中的机器M1内部采用的不同工艺中，可以提及借助以下技术的增材制造工艺：粉末床沉积、点粉末沉积、沿预定路径沉积粉末、“定向能量沉积”技术或者喷涂沉积粉末，所述“定向能量沉积”技术涉及使用喷嘴沉积粉末并使用能量源或热源在喷嘴出口处固化粉末。
为了使主要机器M1的制造室惰性化，设备10包括主要惰化装置26，该主要惰化装置26可以向主要机器M1的制造室供应惰性气体，例如氮气或氩气。此外，该主要惰化装置26还可以收集由制造室内的增材制造产生的烟雾。最后，主要惰化装置26使得可以过滤烟雾，以便能够将惰性气体重新注入机器M1的制造室内，从而可以在闭合循环中经济地使用惰性气体。
优选地，用于捕集增材制造烟雾微粒的过滤器根据过滤标准EN779：2012属于F9类，并且它们能够捕集直径至少等于1微米的微粒。
由于在主要机器M1的制造室中可以存在少量(大约百分之几)其它气体(例如分子氧)，因此由主要惰化装置26进行的过滤还能够将制造产生的烟雾的微粒与这些其它气体分离，以便将这些其它气体重新注入主要机器M1的制造室中。
如图3中示意性地所示，第一输送管28能够将惰性气体和任选的其它气体从主要惰化装置26导向主要机器M1的制造室CF1，并且第一排出管30能够将存在于制造室CF1中的烟雾和一部分气体导向主要惰化装置26。
有利地，存在于主要机器M1中并且位于第一排出管30上游的旋风分离器31使得可以将至少五微米的烟雾微粒与从制造室CF1的烟雾提取的一种或多种气体分离。
除了过滤烟雾之外，主要惰化装置26还能够管理主要机器M1的制造室CF1中存在的气体的压力。因此，主要惰化装置26例如能够降低主要机器M1的制造室CF1中存在的气体的压力，以避免粉末向机器外部泄漏。
有利地，主要惰化装置26位于主要制造封装14的外部。因此，主要惰化装置26不位于遭受制造粉末危险的环境中，这使得人们更容易干预该装置，例如改变上述过滤器或维护操作。
然而，为了容易与主要制造封装14运输，主要惰化装置26本身也由主要自支撑框架12支撑。
根据本发明的设备10计划在主要制造封装14中容纳一个或更多个操作者。如图2所示，主要通行路径32设置在主要制造封装14中，以使操作者能够围绕主要增材制造机器M1通行。因此，操作者可以将新的增材制造板装入主要机器M1的制造室CF1，接近为待发起的增材制造周期设置参数的装置，并且将带有制造的一个或多个部件的增材制造板卸下。
然而，由于移动式设备10中存在操作员，移动式设备包括用于至少一个操作员进入和离开的主要气闸室34。该主要气闸室34由主要自支撑框架12支撑，并通过固定在主要自支撑框架12上的板件16以密封方式封闭。更具体地，主要气闸室34位于主要制造封装14的延伸部中，并且通过例如由板件16形成的隔墙36与该主要制造封装隔离。内门38使得操作者能够在主要气闸室34与主要制造封装14之间通行，并且外门40使得操作者能够在主要气闸室34与移动式设备10的外部之间通行。
该主要气闸室34构成粉末泄漏的第一屏障，因为它能够防止主要制造封装14的内部与设备的外部直接连通。有利地，操作者还使用该气闸室34在进入主要制造封装14之前穿上他们的防护设备，例如工作服、手套、眼镜或带有呼吸器的面罩，并且在从移动式设备10离开之前取下这些设备。
除了主要气闸室34之外，为了提高需要在设备10周围和主要制造封装14内部通行的人员的安全性，该设备还包括用于主要制造封装14内部流通的空气的主要处理装置42。
首先，该主要处理装置42使得可以向主要制造封装14的内部供应在设备外部抽吸的空气。
随后，仍为了更换设备内的空气，该主要处理装置42还可以抽吸主要制造封装14和主要气闸室34中存在的空气。由于在主要制造封装14中流通的空气可能包含增材制造粉末微粒，因此主要处理装置42使得可以在将该空气排向设备外部的空气之前过滤在主要制造封装14和主要气闸室34中捕获的空气。优选地，用于将增材制造粉末微粒与主要制造封装14和主要气闸室34中捕获的空气分离的过滤器是HEPA(高效微粒空气)类型，并且这些过滤器使得可以捕获直径至少等于0.3微米的粉末微粒。
为了限制向设备外部的粉末泄露，主要处理装置42还可以管理主要制造封装14和主要气闸室34中存在的空气的压力。更具体地，该主要处理装置42用于降低主要制造封装14和主要气闸室34中的压力，以便将粉末颗粒和微粒保持在设备内部。优选地，主要制造封装14内的空气压力小于主要气闸室34内的空气压力，并且主要气闸室34内的空气压力小于设备外部的空气压力。
由于增材制造工艺的使用释放大量的热量，主要处理装置42还可以调节(更精确地说，冷却)主要制造封装14和主要气闸室34中存在的空气的温度。
在该温度调节的同时，该主要处理装置42还可以调节主要制造封装14和主要气闸室34中存在的空气的湿度。这是因为主要制造封装14中过高的湿度可能导致主要机器M1的制造室中存在水，并且可能损害粉末颗粒的熔化质量，从而损害制造的部件的质量。优选地，主要制造封装14中的湿度保持在40％以下。
为了增强主要制造封装14内的操作者的安全性，主要处理装置42还使得可以监测主要制造封装14内存在的空气中的分子氧含量。这是因为，尽管制造室CF1配备有密封装置并且具有所有可能的预防措施，但是可能发生的是，引入制造室CF1的惰性气体从该室逸出并替换其它气体，例如存在于主要制造室14中的空气中的分子氧。更具体地，提供两个警报阈值：当主要制造封装14中存在的空气中的分子氧含量小于20％时产生第一警报信号，当主要制造封装14中存在的空气中的分子氧含量小于18％时产生第二警报信号。在实践中，第一警报阈值是预防性的并且向操作员指示他们应该疏散主要制造封装14，并且第二警报信号是这样的警报，其目标是使主要制造封装14以及移动式设备10位于的环境被疏散。
有利地，主要处理装置42位于主要制造封装14的外部。因此，主要处理装置42不位于遭受制造粉末危险的环境中，这使得人们更容易干预该装置，例如改变上述过滤器或维护操作。
然而，为了容易与主要制造封装14运输，主要处理装置42本身也由主要自支撑框架12支撑。
使惰化装置26和主要装置42能够执行刚刚描述的功能的不同部件可以采用与其不同功能分别相关联的本领域技术人员已知的各种形式。特别地，既没有示出也没有描述使主要装置42能够处理在主要制造封装14中流通的空气的装置，例如管道、通风机、提取器和风扇。
为了供给主要惰化装置26和主要处理装置42、主要增材制造机器M1以及存在于移动式设备10内部或外部并且需要电能供应的任何其它装置，该设备包括主要电气柜44，该主要电气柜44将上述装置和机器的电源和控制电路集合在一起。
有利地，并且类似于主要惰化装置26和主要处理装置42，主要电气柜44优选地位于主要制造封装14的外部。因此，主要电气柜44不位于遭受制造粉末危险的环境中，这使得人们更容易干预，例如维护操作。
然而，为了容易与主要制造封装14运输，主要电气柜44本身也由主要自支撑框架12支撑。
更具体地，主要惰化装置26、主要处理装置42和主要电气柜44采用三个组块的形式，该三个组块并排放置在移动式设备10的前部，抵靠设备的前端壁20F。
在向主要机器M1供应惰性气体、处理在主要制造封装14中流通的空气并供应电能的同时，移动式设备10还包括供水。该水可用于工业目的，用于冲洗或清洁所制造的部件或者上述装置的某些部件或组件，并且/或者该水也可由操作者用于清洗或冲洗身体的某些部位，所述部位尽管有防护设备，但仍容易暴露在粉末颗粒中。
因此，由于这样使用的水可能够含有带有毒化合物的粉末颗粒，移动式设备10包括废水的主要回收装置46。该主要回收装置46采用容器的形式，该容器使得可以在废水被专业公司回收和处理之前临时存储废水。
有利地，主要回收装置46优选地位于主要制造封装14的外部。该主要回收装置46也优选由主要自支撑框架12支撑。
更具体地，主要回收装置46采用与惰化装置26、主要处理装置42和主要电气柜44并排放置的组块的形式，位于移动式设备10的前部，靠近设备的前侧端壁20F。
在如图2所示的移动式设备10的第一替选实施例中，主要气闸室34仅包括单个房间。
然而，在图1所示的第二替选实施例中，主要气闸室34包括彼此连通的两个房间：外侧房间34E和内侧房间34I，外侧房间34E通过外门40与设备10的外部连通，内侧房间34I通过内门38与主要制造封装14连通，内侧房间34I通过中间门48与外侧房间34E连通。
这种双重气闸室34是有利的，因为它形成了在操作者进入/离开期间可能的粉末泄漏的双重屏障。
当然，主要处理装置42使得可以在主要气闸室34的这两个房间34I、34E中回收空气并调节其温度和湿度。
同时，主要处理装置42还可以管理主要气闸室34的这两个房间34I、34E中的每一个中的空气压力。因此，优选地，主要制造封装14中存在的空气的压力大于主要气闸室的内侧房间34I中存在的空气的压力，主要气闸室的内侧房间34I中存在的空气的压力大于主要气闸室的外侧房间34E中存在的空气的压力，主要气闸室的外侧房间34E中存在的空气的压力大于移动式设备10外部存在的空气的压力。
为了不同供应品或材料(例如，用于供应主要机器M1的一批批增材制造粉末)进入/离开，移动式设备10包括辅助气闸室50。该辅助气闸室的尺寸比主要气闸室34的尺寸小，并且例如设置为穿过移动式设备的侧壁，例如左侧侧壁18G。
为了使通过辅助气闸室50进入和离开移动式设备10的产品更容易处理，在主要制造封装14内设置至少一个操作工具52。
该操作工具52例如由操作者使用，以便移动用于向主要机器M1供应新鲜粉末的容器54，或者为了移动能够重复利用已经供应到主要机器M1但未熔化的粉末的另一个容器54。
为了尽可能地保护操作者免于暴露于增材制造粉末颗粒，移动式设备10包括倾倒装置56，倾倒装置56包括以密封方式封闭的第一封装58、至少一个窗口59和手套端口62，窗口59使得操作者能够看到第一封装58内部，手套端口62使得操作者可以在封闭的第一封装内部操作粉末罐55。粉末罐55应理解为意指这样的容器，其具有比容器54小的容量并且可由操作者在没有操作工具52的情况下运输和操作。这些粉末罐55是用于在受控且优选惰性的气氛下储存和运输粉末的密封容器。该倾倒装置56及其第一封装58用于完全安全地将来自罐55的新鲜粉末倾倒至容器54中，并且还将粉末保持在受控且优选惰性的气氛下。
有利地，并且为了通过在其中引入惰性气体(例如氮气或氩气)来保持增材制造粉末的质量，倾倒装置56的第一封装58可以通过第一输送管28和第一排出管30连接到惰化装置26。可选地，第一排出管30可以连接到倾倒装置56的第一封装58，以便从第一封装58移除惰性气体，例如当操作者必须打开第一封装58以便在其中引入罐55时。
在倾倒装置56的同时，设备10还可以包括筛分装置64，该筛分装置64能够将粉末从第一容器54转移到另一个容器54，同时通过筛具65筛分该粉末。该筛分装置64用于重复利用已经供应到主要机器M1但未熔化的增材制造粉末。任选地，筛分装置64也可用于筛分新鲜粉末。为了这种筛分的目的，首先必须将新鲜粉末倾倒到容器54中，例如使用倾倒装置56。有利地并且仍然为了保护操作者，该筛分装置64优选地布置在第二封装66内，第二封装66以密封方式封闭并且位于主要制造封装14内。
有利地，为了通过在其中引入惰性气体(例如氮气或氩气)来保持增材制造粉末的质量，筛分装置64的回路可以通过第一输送管28连接到惰化装置26，以向该回路供应惰性气体。可选地，筛分装置64的回路也可以通过第一排出管30连接到惰化装置26，以回收吹入该回路的一部分惰性气体。筛分装置64的回路由待筛分的粉末容器54、筛具65、用于接收筛分粉末的容器54以及位于这些元件之间的各种连接器和阀门形成。
对于主要制造封装14内的粉末遵循的回路的控制，以及对于需要在移动式设备10的主要制造封装14中或在该设备的另一制造封装中工作的人员的安全性，倾倒装置56和筛分装置64特别重要。
除了上述的有助于操作者的安全之外的装置，主要处理装置42还可以包括用例如氮气的惰性气体使主要制造封装14中存在的空气饱和的装置。利用惰性气体的这种饱和使得可以防止火灾在主要制造封装14内部发生。当然，这种操作只能在所有人员从主要制造封装14中疏散后才能进行。
此外，移动式设备10可以包括在主要制造封装14中喷射能够抑制火灾发生的粉末的装置68。
第三替选实施方案在图3中示出，并旨在使得在主要制造封装14中能够安装主要机器M1，提供更大的生产能力但也占据更大的体积，在该第三替选实施方案中，移动式设备10包括用于扩大主要制造封装14的体积扩展模块70。该扩展模块70是自支撑的但是固定到主要自支撑支架12。该扩展模块70与主要制造封装14中的主要机器M1的位置相对设置。该扩展模块70使得可以在靠近主要机器M1处加宽主要制造封装14，以使通行路径32能够使操作者即便机器体积庞大也能在机器周围通行。
出于增加根据本发明的移动式设备10提供的生产能力的类似目的，如图4和图5所示，移动式设备10可以包括至少一个辅助制造封装114和至少一个辅助增材制造机器M2，辅助制造封装114以密封方式连接到主要制造封装14，辅助增材制造机器M2安装在该辅助制造封装内。
优选地，两个辅助增材制造机器M2和M3安装在该辅助制造封装114内。一个机器安装在辅助制造封装114的前部，另一个机器安装在辅助制造封装114的后部。
为了支撑该辅助制造封装114，移动式设备10包括独立于主要自支撑框架12的辅助自支撑框架112。因此，该辅助制造封装114可以通过另一车辆而不是运输主要制造封装14的车辆来通过道路运输。
与主要制造封装14一样，辅助制造封装114通过固定到次要框架的板件16以密封方式封闭。
更具体地，辅助制造封装114是平行六面体，具有左侧侧壁118G和右侧侧壁118D、前侧端壁120F和后侧端壁120R、底板122和顶板124；板件16用于封闭这些不同的左侧壁118G和右侧壁118D、前壁120F和后壁120R以及底板122和顶板124。
辅助通行路径132设置在辅助制造封装114中，以使操作者能够围绕安装在该辅助制造封装114中的每个辅助制造机器(M2，M3)通行。
为了连接两个主要制造封装14和辅助制造封装114，这些封装中的每一个包括至少一个优选分段的门72、172，并且连接通道74安装在这两个门之间。该连接通道74也由板件16制成。在通道74与门72、172之间的连接点处设置有密封措施，例如密封件。该连接通道74使得操作者可以在主要制造封装14的主要通行路径32和辅助制造封装114的辅助通行路径132之间自由地通行。
由于主要制造封装14可以配备有扩展模块70，因此连接通道74的长度L74至少等于扩展模块70的宽度W70。
优选地，门72、172位于其制造封装14、114的右侧侧壁18D、118D或左侧侧壁18G、118G上。为了能够灵活布置，每个制造封装14、114的每个右侧侧壁18D、118D和左侧侧壁18G、118G包括门72、172。
有利地，通过在每个制造封装14、114的每侧上设置门72、172，可以将多个辅助制造封装114连接到主要制造封装。当然，本发明包括移动式设备的这种替代实施方案，其中两个、三个和四个等辅助制造封装114连接到主要制造封装14，并且其中至少一个、优选两个辅助增材制造机器安装在这些辅助制造封装114中的每一个中。
为了使辅助机器M2、M3的制造室惰性化，设备10包括辅助惰化装置126，该辅助惰化装置126可以向辅助机器M2、M3的制造室供应惰性气体，例如氮气或氩气。此外，该辅助惰化装置126还可以收集由制造室内的增材制造产生的烟雾。最后，辅助惰化装置126使得可以过滤烟雾，以便能够将惰性气体重新注入辅助机器M2、M3的制造室内，从而可以在闭合循环中经济地使用惰性气体。
优选地，用于捕集增材制造烟雾微粒的过滤器根据过滤标准EN779：2012属于F9类，并且它们能够捕集直径至少等于1微米的微粒。
由于在辅助机器的制造室中可以存在少量(大约百分之几)其它气体(例如分子氧)，因此由辅助惰化装置126进行的过滤还能够将制造产生的烟雾的微粒与这些其它气体分离，以便将这些其它气体重新注入辅助机器M2、M3的制造室中。
如图5中示意性地所示，第二输送管128能够将惰性气体和任选的其它气体从辅助惰化装置126导向辅助机器M2、M3的制造室CF2、CF3，并且第二排出管130能够将存在于制造室CF2、CF3中的烟雾和一部分气体导向辅助惰化装置126。
有利地，存在于每个辅助机器M2、M3中并且位于第二排出管130上游的旋风分离器使得可以将至少五微米的烟雾微粒与从制造室CF2、CF3的烟雾提取的一种或多种气体分离。
除了过滤烟雾之外，辅助惰化装置126还能够管理辅助机器M2、M3的制造室CF2、CF3中存在的气体的压力。因此，辅助惰化装置126例如能够降低辅助机器M2、M3的制造室CF2、CF3中存在的气体的压力，以避免粉末向机器外部泄漏。
如刚才所述，辅助惰化装置126独立于主要惰化装置26。此外，辅助惰化装置126位于辅助制造封装114的外部。有利地，辅助惰化装置126由辅助自支撑框架112支撑。
为了防止在主要制造封装14内流通的空气的主要处理装置42过大，该设备包括辅助处理装置142，该辅助处理装置142将帮助主要处理装置42处理在不同的制造封装14、114中流通的空气。
该辅助处理装置142独立于主要处理装置42。该辅助处理装置142使得可以向辅助制造封装114(因此向主要制造封装14)供应在设备外部抽吸的空气。
由于在制造封装14、114中流通的空气可以包含增材制造粉末微粒，因此辅助处理装置142使得可以在将该空气排向设备外部的空气之前过滤捕获的空气。优选地，用于将增材制造粉末微粒与捕获的空气分离的过滤器是HEPA(高效微粒空气)类型，并且这些过滤器使得可以捕获直径至少等于0.3微米的粉末微粒。
为了限制向设备外部的粉末泄露，辅助处理装置142还可以管理制造封装14、114中存在的空气的压力。更具体地，该辅助处理装置142用于降低封装中的压力，以便将粉末颗粒和微粒保持在设备内。优选地，制造封装14、114内的空气压力小于主要气闸室34内的空气压力，并且主要气闸室34内的空气压力小于设备外部的空气压力。
由于增材制造工艺的使用释放大量的热量，辅助处理装置142还可以调节(更精确地说，冷却)制造封装14、114和主要气闸室34中存在的空气的温度。
在该温度调节的同时，该辅助处理装置142还可以调节制造封装14、114和主要气闸室34中存在的空气的湿度。
为了增强制造封装14、114内的操作者的安全性，辅助处理装置142还使得可以监测制造封装内存在的空气中的分子氧含量。
有利地，辅助处理装置142位于辅助制造封装114的外部。此外，辅助处理装置142本身由辅助自支撑框架112支撑。
为了供给辅助惰化装置126和辅助处理装置142、辅助增材制造机器M2、M3以及需要电能供应的任何其它装置，该设备包括辅助电气柜144，该辅助电气柜144将上述装置和机器的电源和控制电路集合在一起。该辅助电气柜144独立于主要电气柜44。
有利地，并且类似于辅助惰化装置126和辅助处理装置142，辅助电气柜144优选地位于辅助制造封装114的外部。此外，辅助电气柜144由辅助自支撑框架112支撑。
更具体地，辅助惰化装置126、辅助处理装置142和辅助电气柜144采用三个组块的形式，该三个组块并排放置在辅助制造封装114的前部。
移动式设备10还包括废水的辅助回收装置146。该回收装置146独立于主要回收装置46。该辅助回收装置146采用容器的形式，该容器使得可以在废水被专业公司回收和处理之前临时存储废水。
有利地，辅助回收装置146优选位于辅助制造封装114的外部。该辅助回收装置146也优选由辅助自支撑框架112支撑。
更具体地，辅助回收装置146采用与辅助惰化装置126、辅助处理装置142和辅助电气柜144并排放置的组块的形式，位于辅助制造封装114的前部，靠近封装的前侧端壁20F。
除了上述的有助于操作者的安全之外的装置，辅助处理装置142还可以包括用例如氮气的惰性气体使制造封装14、114中存在的空气饱和的装置。
此外，移动式设备10可以包括在辅助制造封装114中喷射能够抑制火灾发生的粉末的装置168。
此外，移动式设备10还可以包括一个或更多个辅助扩展模块，用于扩展辅助制造封装114的体积。每个辅助扩展模块是自支撑的但是固定到辅助自支撑框架112。辅助扩展模块与辅助制造封装114中的每个辅助机器M2、M3的位置相对设置。每个辅助扩展模块使得可以在靠近辅助机器M2、M3处加宽辅助制造封装114，以使辅助通行路径132能够使操作者即便这些机器体积庞大也能在这些机器周围通行。
Claims (10)
1.移动式增材制造设备(10)，该设备包括主要自支撑框架(12)，该主要自支撑框架(12)使得该设备能够通过道路运输，该设备包括主要制造封装(14)，该主要制造封装(14)由主要自支撑框架支撑并且通过固定到主要自支撑框架的板件(16)以密封方式封闭，至少一个主要增材制造机器(M1)安装在主要制造封装内部，该主要增材制造机器(M1)包括至少一个制造室(CF1)，在该制造室(CF1)内进行增材制造工艺，该增材制造工艺包括沉积增材制造粉末以及使用能量源熔化该粉末的颗粒，所述设备包括主要惰化装置(26)，该主要惰化装置(26)能够向主要增材制造机器(M1)的制造室(CF1)供应惰性气体，该主要惰化装置(26)还能够收集由制造室(CF1)内的增材制造产生的烟雾所污染的惰性气体，主要流通路径(32)设置在主要制造封装(14)中，以使操作者能够围绕主要增材制造机器(M1)通行，所述设备包括用于至少一个操作员进入和离开的主要气闸室(34)，该主要气闸室(34)由主要自支撑框架(12)支撑，并通过固定至主要自支撑框架(12)的板件(16)以密封方式封闭，内门(38)使得操作者能够在主要气闸室(34)与主要制造封装(14)之间通行，外门(40)使得操作者能够在主要气闸室(34)与设备(10)的外部之间通行，所述设备(10)包括用于主要制造封装(14)内部流通的空气的主要处理装置(42)，该主要处理装置(42)能够向主要制造封装(14)的内部供应在设备外部抽吸的空气，该主要处理装置(42)能够抽吸主要制造封装(14)和主要气闸室(34)中存在的空气，并且该主要处理装置(42)能够管理主要制造封装(14)和主要气闸室(34)中存在的空气的压力。
2.根据权利要求1所述的移动式增材制造设备，其中，所述主要处理装置(42)能够监测所述主要制造封装(14)内存在的空气中的氧含量的比率。
3.根据权利要求1或2所述的移动式增材制造设备，其中，所述主要处理装置(42)能够冷却主要制造封装(14)和主要气闸室(34)中存在的空气的温度。
4.根据权利要求1所述的移动式增材制造设备，其中，所述主要处理装置(42)能够调节主要制造封装(14)和主要气闸室(34)中存在的空气的湿度。
5.根据权利要求1所述的移动式增材制造设备，其中，主要气闸室(34)包括彼此连通的两个房间：外侧房间(34E)和内侧房间(34I)，该外侧房间(34E)通过外门(40)与设备(10)的外部连通，该内侧房间(34I)通过内门(38)与主要制造封装(14)连通，内侧房间(34I)通过中间门(48)与外侧房间(34E)连通。
6.根据权利要求5所述的移动式增材制造设备，其中，所述主要处理装置(42)能够在主要气闸室(34)的所述内侧房间(34I)和所述外侧房间(34E)中回收空气并调节其温度和湿度。
7.根据权利要求1所述的移动式增材制造设备，其中，所述设备包括倾倒装置(56)，该倾倒装置(56)包括以密封方式封闭的第一封装(58)、至少一个窗口(59)和手套端口(62)，所述窗口(59)使得操作者能够看到第一封装(58)内部，所述手套端口(62)使得操作者能够在封闭的第一封装内部操作粉末罐(55)。
8.根据权利要求1所述的移动式增材制造设备，其中，所述设备(10)包括筛分装置(64)，该筛分装置(64)能够将粉末从第一容器(54)转移到另一个容器(54)，同时筛分该粉末，该筛分装置(64)布置在第二封装(66)内，第二封装(66)以密封方式封闭并且位于主要制造封装(14)内。
9.根据权利要求1所述的移动式增材制造设备，其中，所述主要处理装置(42)包括能够用惰性气体使主要制造封装(14)中存在的空气饱和的装置。
10.根据权利要求1所述的移动式增材制造设备，其中，移动式设备(10)包括在主要制造封装(14)中喷射能够抑制火灾发生的粉末的装置(68)。
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