CN110076990B - 建造材料施加装置 - 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至少一个能量束(4)固化的建造材料(3)构成的层来添加式地制造至少一个三维物体(2)的设备(1)的建造材料施加装置(5)，所述建造材料施加装置(5)包括：构造成在用于添加式地制造至少一个三维物体(2)的相应设备(1)的建造平面(E)中施加一定量的建造材料(3)的至少一个建造材料施加元件(8)；至少一个飞溅物去除元件(9)，所述飞溅物去除元件构造成去除用于添加式地制造三维物体(2)的相应设备(1)的建造材料(3)的层中存在的飞溅物(10)，特别是去除源于相应建造材料(3)的层的选择性照射的飞溅物(10)。

Description

建造材料施加装置
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至少一个能量束固化的建造材料构成的层来添加式地制造至少一个三维物体的设备的建造材料施加装置。
背景技术
通常从添加式制造的技术领域得知用于相应的用于添加式地制造三维物体的设备的建造材料施加装置。相应的建造材料施加装置构造成在相应的用于添加式地制造三维物体的设备的建造平面中施加一定量的建造材料。
所施加的建造材料层的品质明显取决于前面的建造材料层中有无飞溅物。飞溅物——有时也被标注为焊接飞溅物——典型地由源于前面的建造材料层的照射的未固化的建造材料团块、残留物等构成。飞溅物通常比要在建造平面中施加的初始建造材料粗糙。在一些情况下，飞溅物与初始建造材料相比也可具有不同化学特性。
飞溅物的存在是挑战性的，因为飞溅物可能导致施加建造材料层时的不均匀和/或所施加的建造材料层中的不均匀，其可能危害相应建造材料层的熔化和固化行为。结果，飞溅物可能危害添加式制造过程的品质，特别是建造材料的固化和通过该过程制造的物体的品质。
由于很难避免飞溅物的形成，所以非常重要的是提供允许相应飞溅物的非常有效和一体的移除的合适的方法。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种允许相应飞溅物的非常有效和一体的移除的建造材料施加装置。
该目的通过根据一种用于通过依次逐层地选择性照射和固化由能借助至少一个能量束固化的建造材料构成的层来添加式地制造至少一个三维物体的设备的建造材料施加装置来实现，该建造材料施加装置包括：至少一个建造材料施加元件，该建造材料施加元件构造成在用于添加式地制造至少一个三维物体的相应设备的建造平面中施加一定量的建造材料；至少一个飞溅物去除元件，所述飞溅物去除元件构造成去除用于添加式地制造三维物体的相应设备的建造材料的层中存在的飞溅物，特别是去除源自相应建造材料的层的选择性照射的飞溅物；支承构造，该支承构造包括：基体；支承部位，该支承部位包括相对于基体以规定关系从基体延伸的、臂状的第一延伸部，第一延伸部支承至少一个建造材料施加元件；第一支承部位，第一支承部位包括相对于基体以规定关系从基体延伸的、臂状的第二延伸部，第二延伸部支承至少一个飞溅物去除元件；第三延伸部，第三延伸部是臂状的，并且相对于基体以规定空间关系从基体延伸，第三延伸部支承另一个至少一个飞溅物去除元件，其中，第三延伸部能与基体的至少一部分一起旋转。
本文描述的建造材料施加装置构造成在用于通过依次逐层地选择性照射和因此固化由能借助至少一个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(“设备”)的建造平面中施加一定量——尤其是特定量——的建造材料。因此，建造材料施加装置典型地被分配给相应的设备。通过在相应设备的建造平面中施加一定量的建造材料——其可以是粉末，尤其是金属粉末，形成了建造材料层，该建造材料层要在设备运行期间被选择性地照射和固化。因此，建造材料施加装置构造成在设备的建造平面中施加一定量的建造材料以便形成要在设备运行期间被选择性地照射和固化的建造材料层。该建造材料施加过程在设备运行期间被重复多次。
该建造材料施加装置包括至少一个建造材料施加元件。建造材料施加元件构造成在相应设备的建造平面中施加一定量的建造材料。
该建造材料施加装置还包括至少一个飞溅物去除元件。飞溅物去除元件构造成去除相应设备的至少一层建造材料中存在的飞溅物。相应的飞溅物通常源于相应建造材料层的选择性照射。飞溅物——有时也被标注为焊接飞溅物——典型地由源于相应的建造材料层的照射的未固化的建造材料团块、残留物等构成。
由于建造材料施加装置包括相应的建造材料施加元件和相应的飞溅物去除元件两者，所以建造材料施加装置包括建造材料施加功能和飞溅物去除功能两者。建造材料施加装置因此允许施加建造材料和去除飞溅物两者。建造材料施加装置因此允许相应飞溅物的非常有效和一体的去除。
如从以下将更明显的，建造材料施加元件和飞溅物去除元件相对于彼此以这样的方式布置，即在建造材料施加装置的操作期间，在将一定量的(新)建造材料施加至事先被选择性地照射和固化的建造材料层以便在该建造材料层上形成要被选择性地照射和固化的新建造材料层之前，首先通过飞溅物去除元件从该事先被选择性地照射和固化的建造材料层去除相应的飞溅物。
建造材料施加装置通常被可移动地支承在相对于被分配以建造材料施加装置的设备的建造平面、即特别是跨被分配以建造材料施加装置的设备的建造平面的至少一个运动路径中。所述至少一个运动路径可以是例如平移运动路径。当建造材料施加装置在所述至少一个运动路径中移动时，飞溅物去除元件典型地跨被分配以建造材料施加装置的设备的建造平面移动。因此，当使建造材料施加装置在所述至少一个运动路径中移动时，飞溅物去除元件典型地跨建造平面移动，使得可以从事先被选择性地照射和固化的建造材料层去除飞溅物。同样，当建造材料施加装置在所述至少一个运动路径中移动时，建造材料施加元件典型地跨被分配以建造材料施加装置的设备的建造平面移动。因此，当使建造材料施加装置在所述至少一个运动路径中移动时，建造材料施加元件通常跨建造平面移动，使得可以在建造平面中施加一定量的建造材料并且可以在事先被选择性地照射和固化的建造材料层上形成要选择性地照射和固化的新建造材料层。所述至少一个运动路径因此可被视为或标注为组合的飞溅物去除和建造材料施加路径，其中从事先被选择性地照射和固化的建造材料层去除飞溅物，并且其中在事先被选择性地照射和固化的建造材料层上施加(新)建造材料以便在事先被选择性地照射和固化的建造材料层上形成要被选择性地照射和固化的新建造材料层。
根据一个示例性实施例，建造材料施加元件可被建造为或包括再涂覆元件，例如再涂覆刮板。因此，建造材料施加装置可被建造为再涂覆装置，包括被建造为再涂覆元件(特别是再涂覆刮板)、或包括再涂覆元件(特别是再涂覆刮板)的至少一个建造材料施加元件。但是，可设想所述至少一个建造材料施加元件的其它实施例；因此，建造材料施加元件可被建造为或包括建造材料容器或储器，其具有至少一个特别是类似于门的开口，建造材料可经该开口离开容器或储器以便在相应设备的建造平面中施加一定量的建造材料；所述至少一个开口可通过被分配给所述至少一个开口的至少一个封闭元件封闭，该封闭元件被可移动地支承在打开位置与封闭位置之间，在所述打开位置可以经至少一个开口在设备的建造平面中施加一定量的建造材料，在所述封闭位置不可以经至少一个开口在设备的建造平面中施加一定量的建造材料。
根据一个示例性实施例，飞溅物去除元件可被建造为或包括至少一个飞溅物去除刮板元件，特别是柔性飞溅物去除刮板元件。飞溅物去除刮板元件以它允许从建造材料层去除飞溅物这样的方式设计。相应飞溅物去除刮板元件的具体几何尺寸和布置因此可适配于要被去除的飞溅物的典型尺寸，使得可以借助相应的飞溅物去除刮板元件有效地去除相应的飞溅物。飞溅物去除刮板元件可由柔性材料如弹性体材料形成，以便避免飞溅物去除刮板元件可能例如由于负面地影响事先被选择性地照射和固化的建造材料层的表面而不利地影响新建造材料层的形成。
根据另一示例性实施例，飞溅物去除元件可被建造为或包括飞溅物去除刮刀或刮擦元件。飞溅物去除刮刀或刮擦元件以它允许从建造材料层去除飞溅物这样的方式设计。相应飞溅物去除刮刀或刮擦元件的具体几何尺寸和布置因此可适配于要被去除的飞溅物的典型尺寸，使得可以借助相应的飞溅物去除刮刀或刮擦元件有效地去除相应的飞溅物。飞溅物去除刮刀或刮擦元件可由柔性材料如弹性体材料形成。以上与飞溅物去除刮板元件的示例性实施例有关的阐述以类似方式适用。
根据另一示例性实施例，飞溅物去除元件可被建造为或包括飞溅物去除刷或耙元件，其包括采用规定的空间布置的多个刷或耙元件。飞溅物去除刷或耙元件以它允许从建造材料层去除飞溅物这样的方式设计。相应飞溅物去除刷或耙元件——特别是相应的刷或耙元件——的具体几何尺寸和布置因此可适配于要被去除的飞溅物的典型尺寸，使得可以借助相应的飞溅物去除刷或耙元件有效地去除相应的飞溅物。刷或耙元件可由柔性材料如弹性体材料制成。以上与飞溅物去除刮板元件的示例性实施例有关的阐述以类似方式适用。
根据另一示例性实施例，飞溅物去除元件可被建造为或包括飞溅物去除吹送或抽吸元件，特别是吹送或抽吸喷嘴元件。飞溅物去除吹送或抽吸元件因此可构造成实现作用在相应飞溅物上的吹送或抽吸流并允许飞溅物的去除。为了将相应的吹送或抽吸流一致地引向飞溅物，飞溅物去除吹送或抽吸元件可设置有喷嘴元件，所述喷嘴元件可朝向将从其去除相应飞溅物的相应建造材料层取向。飞溅物去除吹送或抽吸元件因此可包括构造成产生相应吹送或抽吸流的流产生单元——例如吹送或抽吸泵送单元——或与该流产生单元连接。相应吹送或抽吸流可以是(惰性)气流。
根据另一示例性实施例，飞溅物去除元件可被建造为或包括飞溅物去除振动元件，特别是超声振动元件，例如超声换能器。飞溅物去除元件因此可构造成实现作用在相应飞溅物上的(机械)振动并允许在从相应建造材料层去除飞溅物之前飞溅物从建造材料层的松动，所述飞溅物可彼此或与要被添加式地制造的三维物体的一部分机械地互相连接。飞溅物去除元件因此可包括构造成产生相应(机械)振动的振动产生单元——例如，超声波产生单元——或与其连接。
当然，可设想飞溅物去除元件的相应示例性实施例的任意组合。作为示例，呈飞溅物去除刮板元件的形状的飞溅物去除元件可与呈飞溅物去除振动元件的形状的飞溅物去除元件组合。
建造材料施加装置可包括支承构造或结构。该支承构造或结构可被建造为或包括例如支承框架。该支承构造可包括用于支承所述至少一个建造材料施加元件的至少一个支承部位和用于支承所述至少一个飞溅物去除元件的至少一个支承部位。因此，支承构造被视为将建造材料施加元件与飞溅物去除元件连接和(机械地)联接的结构元件或一组结构元件。相应支承部位与建造材料施加元件或飞溅物去除元件之间的连接可以是机械连接。相应的支承部位可允许支承构造与建造材料施加元件或飞溅物去除元件之间的可分离连接。作为示例，相应的建造材料施加元件或飞溅物去除元件可经由螺栓连接与相应的支承部位连接。因此，相应的支承部位可被建造为或包括用于接纳螺栓、螺钉等的镗孔。不过，同样可设想诸如锁闩连接的其它连接类型。
根据第一示例性构型，支承结构可包括基体、与基体成规定关系、特别是成垂直角度从基体延伸的第一、特别是臂状的延伸部以及与基体成规定关系、特别是成垂直角度从基体延伸的至少一个第二、特别是臂状的延伸部。在该示例性构型中，用于支承所述至少一个建造材料施加元件的支承部位典型地设置有第一延伸部，并且用于支承所述至少一个飞溅物去除元件的支承部位典型地设置有所述至少一个第二延伸部。
根据另一示例性构型，支承构造包括基体、与基体成规定关系、特别是成垂直角度从基体延伸的第一、特别是臂状的延伸部、与基体成规定关系、特别是成垂直角度从基体延伸的第二、特别是臂状的延伸部以及与基体成规定的空间关系、特别是成垂直角度从基体延伸的第三、特别是臂状的延伸部。在该示例性构型中，用于支承所述至少一个建造材料施加元件的支承部位典型地设置有第一延伸部，用于支承第一飞溅物去除元件的第一支承部位典型地设置有第二延伸部，并且用于支承第二飞溅物去除元件的第二支承部位典型地设置有第三延伸部。
设置有用于支承飞溅物去除元件的支承部位的延伸部均可在至少一个运动自由度上相对于基体和/或相对于彼此在其中可经由相应的飞溅物去除元件去除飞溅物的操作位置与其中不可以经由相应的飞溅物去除元件去除飞溅物的非操作位置之间被可移动地支承，所述运动自由度例如可以是平移和/或旋转(枢转)运动自由度。这特别是允许一个飞溅物去除元件处于操作位置，而另一飞溅物去除元件处于非操作位置。
如从以上显而易见的，相应延伸部可形成建造材料施加元件和/或飞溅物去除元件的一部分。同样，建造材料施加元件和/或飞溅物去除元件可形成相应延伸部的一部分。
在任何情况下，基体和延伸部均可具有纵向几何形状。基体可相对于被分配以建造材料施加装置的设备的建造平面成平行排列布置。延伸部可相对于被分配以建造材料施加装置的设备的建造平面成倾斜的、特别是垂直的排列布置。延伸部可成平行或基本上平行的排列布置。
至少对于仅一个飞溅物去除元件的第一示例性构型，所述至少一个第二延伸部典型地布置在第一延伸部关于支承构造在支承构造相对于被分配以建造材料施加装置的设备的建造平面——即特别是跨被分配以建造材料施加装置的设备的建造平面——的相应运动路径中的给定运动的前方，以施加一定量的建造材料以便形成新建造材料层。
如上所述，建造材料施加装置通常被可移动地支承在相对于被分配以建造材料施加装置的设备的建造平面、即特别是跨被分配以建造材料施加装置的设备的建造平面的至少一个运动路径中。照此，支承构造可相对于被分配以建造材料施加装置的设备的建造平面、即特别是跨被分配以建造材料施加装置的设备的建造平面在至少一个运动自由度上被可移动地支承。建造材料施加装置可包括允许产生使支承构造在相应运动路径中移动的驱动力的驱动单元，例如电机。
本发明还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至少一个能量束固化的建造材料构成的层来添加式地制造至少一个三维物体——例如，技术构件——的设备。建造材料可包括例如金属粉末、陶瓷粉末和聚合物粉末中的至少一者。能量束例如可以为电子束或激光束。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。然而，也可设想该设备是例如粘结剂喷射设备，特别是金属粘结剂喷射设备。
该设备包括在或能在设备运行期间操作的多个功能和/或结构装置。每个功能和/或结构装置可包括多个功能和/或结构单元。示例性功能和/或结构装置为构造成在设备的建造平面中施加要被选择性地照射和固化的一定量的建造材料的建造材料施加装置和构造成使用至少一个能量束选择性地照射并由此固化由建造材料构成的层的(多个)部分的照射装置。由于该设备包括至少一个如本文指出的建造材料施加装置，所以与建造材料施加装置有关的所有阐述也适用于该设备。
本发明还涉及一种用于从用于添加式地制造三维物体的设备的建造平面中的建造材料层去除飞溅物——特别是源于建造材料层的选择性照射的飞溅物——并施加建造材料层的方法。根据该方法，借助如本文指出的建造材料施加装置(基本上)同时执行飞溅物的去除和施加一层建造材料。换而言之，如本文中指出的建造材料施加装置用于实施该方法。由于该方法借助至少一个如本文指出的建造材料施加装置实施，所以与建造材料施加装置有关的所有阐述也适用于该方法。
附图说明
参考附图描述本发明的示例性实施例，其中：
图1示出根据一个示例性实施例的用于添加式地制造三维物体的设备的原理图；以及
图2-5各自示出了根据一个示例性实施例的建造材料施加装置的原理图。
具体实施方式
图1示出了根据一个示例性实施例的用于通过依次逐层地选择性照射和随之固化由能借助至少一个能量束4固化的粉末状建造材料3——例如，金属粉末——构成的层来添加式地制造三维物体2——例如技术结构件——的设备1的一个示例性实施例的原理图。能量束4例如可以是电子束或激光束。设备1因此可被实施为例如选择性电子束熔化设备或选择性激光熔化设备。
设备1包括可在和在设备运行期间操作的多个功能和/或结构装置。每个功能和/或结构装置可包括多个功能和/或结构单元。功能和/或结构装置以及设备1的操作分别由(中央)控制装置(未示出)控制。
设备1的示例性功能和/或结构装置为照射装置6和建造材料施加装置5。
照射装置6构造成在物体2的添加式制造期间使用至少一个能量束4选择性地照射和固化由建造材料3构成的层的各部分。照射装置6可包括构造成产生至少一个能量束4的射束产生单元(未示出)和构造成将能量束4偏向至设备1的建造平面E内的不同位置的射束偏转单元(未示出)，例如扫描单元。
建造材料施加装置5构造成在设备1的建造平面E中施加一定量、特别是特定量的建造材料3，建造材料可从建造材料供给装置(未示出)——比方说，例如计量模块——供给。通过在设备1的建造平面E中施加一定量的建造材料3，形成了建造材料层，该建造材料层将在设备1运行期间被选择性地照射和固化。建造材料施加装置5因此构造成在设备1的建造平面E中施加一定量的建造材料3，以便形成要在设备1运行期间被选择性地照射和固化的建造材料层。该建造材料施加过程在设备1运行期间被重复多次。
如通过双箭头P1所示，建造材料施加装置5被可移动地支承在设备1的过程室7内。
图2-4均示出了建造材料施加装置5的示例性实施例。在任何情况下，建造材料施加装置5包括至少一个建造材料施加元件8和至少一个飞溅物去除元件9。建造材料施加元件8构造成在设备1的建造平面E中施加一定量的建造材料3。飞溅物去除元件9构造成去除相应建造材料3的层中存在的飞溅物10。相应的飞溅物10通常源于相应建造材料3的层的选择性照射。飞溅物10——有时也被标注为焊接飞溅物——典型地由源于相应的建造材料层(多个)的照射的未固化的建造材料团块、残留物等构成。
由于建造材料施加装置5包括建造材料施加元件8和飞溅物去除元件9两者，所以建造材料施加装置5包括建造材料施加功能和飞溅物去除功能两者。建造材料施加装置5因此允许施加建造材料和去除飞溅物10两者。建造材料施加装置5因此允许相应飞溅物10的非常有效和一体的去除。
如图1中的双箭头P1所示，建造材料施加装置5被可移动地支承在相对于设备1的建造平面E、即特别是跨设备1的建造平面E的至少一个运动路径中。所述至少一个运动路径可以是例如平移运动路径。当建造材料施加装置5在所述至少一个运动路径中移动时，飞溅物去除元件9跨设备1的建造平面E移动。因此，当使建造材料施加装置5在所述至少一个运动路径中移动时，飞溅物去除元件9跨建造平面E移动，使得可以从(事先被选择性地照射和固化的)建造材料层去除飞溅物10。同样，当建造材料施加装置5在所述至少一个运动路径中移动时，建造材料施加元件8跨设备1的建造平面E移动。因此，当使建造材料施加装置5在所述至少一个运动路径中移动时，建造材料施加元件8跨建造平面E移动，使得可以在建造平面E中施加一定量的建造材料3并且可以在事先被选择性地照射和固化的建造材料层上形成要被选择性地照射和固化的新建造材料层。所述至少一个运动路径因此可被视为或标注为组合的飞溅物去除和建造材料施加路径，其中从事先被选择性地照射和固化的建造材料层去除飞溅物10，并且其中在事先被选择性地照射和固化的建造材料层上施加(新)建造材料3以便在事先被选择性地照射和固化的建造材料层上形成要选择性地照射和固化的新建造材料层。
涂覆方向——即建造材料施加装置5沿其移动以在事先被选择性地照射和固化的建造材料层上施加一定量的建造材料3以便形成要被选择性地照射和固化的新建造材料层——在图2-4中通过箭头CD表示。
如从均示出建造材料施加装置5的一个示例性实施例的图2-4显而易见的，建造材料施加元件8和飞溅物去除元件9相对于彼此以这样的方式布置，即在建造材料施加装置5的操作期间，在向事先被选择性地照射和固化的建造材料层施加一定量的(新)建造材料3之前首先通过飞溅物去除元件9从该建造材料层去除相应飞溅物10，以便在该事先被选择性地照射和固化的建造材料层上形成要被选择性地照射和固化的新建造材料层。
根据图2-4中给出的示例性实施例，建造材料施加元件8被建造为再涂覆元件，例如，再涂覆刮板。因此，建造材料施加装置5被建造为再涂覆装置，包括被建造为再涂覆元件——特别是再涂覆刮板——的至少一个建造材料施加元件8。然而，即使图中未示出，也可以设想建造材料施加元件8的其它实施例；照此，建造材料施加元件8可被建造为具有至少一个特别是类似于门的开口的建造材料容器或储器，建造材料3可经所述开口离开该容器或储器以便在设备1的建造平面E中施加一定量的建造材料3。相应的开口可通过被分配给所述至少一个开口的封闭元件封闭。相应的封闭元件可被可移动地支承在其中可以经开口在设备1的建造平面E中施加一定量的建造材料3的打开位置与其中不可以经开口在设备1的建造平面E中施加一定量的建造材料3的封闭位置之间。
根据图2的示例性实施例，飞溅物去除元件9被建造为飞溅物去除刷或耙元件20，其包括采用规定的空间布置的多个刷或耙元件21。飞溅物去除刷或耙元件20以它允许从建造材料层去除飞溅物10这样的方式设计。飞溅物去除刷或耙元件20——特别是相应的刷或耙元件21——的具体几何尺寸和布置因此适配于要被去除的飞溅物10的典型尺寸，使得可以借助飞溅物去除刷或耙元件20有效地去除相应的飞溅物10。刷或耙元件21可由刚性材料如金属和/或柔性材料如弹性体材料形成。
图2还示出了建造材料施加装置5可包括支承构造11。支承构造11可被建造为或包括支承框架。支承构造11包括用于支承建造材料施加元件8的至少一个支承部位和用于支承飞溅物去除元件9的支承部位。因此，支承构造11应被视为将建造材料施加元件8与飞溅物去除元件9连接和(机械地)联接的结构元件或一组结构元件。相应支承部位12、13与建造材料施加元件8或飞溅物去除元件9之间的连接可以是机械连接。相应的支承部位12、13可允许支承构造11与建造材料施加元件8或飞溅物去除元件9之间的可分离连接。作为示例，相应的建造材料施加元件8或飞溅物去除元件9可经由螺栓连接与相应的支承部位12、13连接。因此，相应的支承部位12、13可被建造为或包括用于接纳螺栓、螺钉等的镗孔(未示出)。不过，同样可设想诸如锁闩连接的其它连接类型。
如上所述，建造材料施加装置5被可移动地支承在相对于设备1的建造平面E、即特别是跨设备1的建造平面E的至少一个运动路径中。照此，支承构造11可相对于设备1的建造平面E、即特别是跨设备1的建造平面E在至少一个运动自由度上被可移动地支承。建造材料施加装置5可包括允许产生使支承构造11在相应运动路径中移动的驱动力的驱动单元(未示出)，例如电机。
根据图2的示例性实施例的构型，支承构造11包括基体14、与基体14成规定关系、特别是成垂直角度从基体14延伸的第一臂状延伸部15以及与基体14成规定关系、特别是成垂直角度从基体14延伸的第二臂状延伸部16。在该示例性构型中，用于支承建造材料施加元件8的支承部位12典型地设置有第一延伸部15，并且用于支承飞溅物去除元件9的支承部位13典型地设置有第二延伸部16。
在图2的示例性构型中，第二延伸部16布置在第一延伸部15关于支承构造11在相对于设备1的建造平面E、即特别是跨设备1的建造平面E的相应运动路径中的给定运动(参见箭头CD)的前方，以施加一定量的建造材料3以便形成新建造材料层。
根据图3的示例性实施例，飞溅物去除元件9被建造为飞溅物去除刮板元件22。飞溅物去除刮板元件22以它允许从建造材料层去除飞溅物10这样的方式设计。飞溅物去除刮板元件22的具体几何尺寸和布置因此适配于要被去除的飞溅物10的典型尺寸，使得可以借助相应的飞溅物去除刮板元件22有效地去除相应的飞溅物10。飞溅物去除刮板元件22可由柔性材料如弹性体材料制成。
根据图4的示例性实施例，飞溅物去除元件9被建造为飞溅物去除吹送或抽吸元件17。飞溅物去除元件9因此构造成实现作用在相应飞溅物10上的吹送或抽吸流并允许飞溅物10的去除。为了将相应的吹送或抽吸流(如箭头S所示)一致地引向飞溅物10，飞溅物去除吹送或抽吸元件17可设置有可朝向要从其去除相应飞溅物10的相应建造材料层取向的喷嘴元件。飞溅物去除吹送或抽吸元件17可包括构造成产生相应吹送或抽吸流的流产生单元18——例如吹送或抽吸泵送单元——或经由流动通道结构19与该流产生单元连接。相应吹送或抽吸流可以是(惰性)气体流。
单独的实施例中未示出的相应飞溅物去除元件9的其它可能的实施例为飞溅物去除振动元件23(参见图3)，特别超声振动元件，例如超声换能器。飞溅物去除振动元件23因此构造成实现作用在相应飞溅物10上的(机械)振动并允许在从相应建造材料层去除飞溅物10之前飞溅物10从该建造材料层的松动，所述飞溅物可彼此或与要被添加式地制造的三维物体2的一部分机械地互相连接。飞溅物去除振动元件23因此可包括构造成产生相应(机械)振动的振动产生单元——例如，超声波产生单元——或与该振动产生单元连接。
当然，可设想飞溅物去除元件9的相应示例性实施例的任意组合。如图3所示，呈飞溅物去除刮板元件22的形状的飞溅物去除元件9可与例如呈飞溅物去除振动元件23的形状的飞溅物去除元件组合。
根据图5的示例性实施例，支承构造11包括基体14、与基体14成规定关系、特别是成垂直角度从基体14延伸的第一臂状延伸部15、与基体14成规定关系、特别是成垂直角度从基体14延伸的第二、特别是臂状延伸部16以及与基体14成规定的空间关系、特别是成垂直角度从基体14延伸的第三臂状延伸部24。在此构型中，用于支承建造材料施加元件8的支承部位12设置有第一延伸部15，用于支承第一飞溅物去除元件9的第一支承部位13设置有第二延伸部16，并且用于支承第二飞溅物去除元件9的第二支承部位25设置有第三延伸部24。
如点划线所示，设置有用于支承飞溅物去除元件9的支承部位25的延伸部24(同样适用于延伸部16)均可在至少一个运动自由度上相对于基体14和/或相对于彼此在其中可经由相应的飞溅物去除元件9去除飞溅物10的操作位置(参见图5，左)与其中不可以经由相应的飞溅物去除元件9去除飞溅物10的非操作位置(参见图5，右)之间被可移动地支承，所述至少一个运动自由度例如可以是平移运动自由度(通过双箭头P2表示)和/或旋转(枢转)运动自由度(通过双箭头P3表示)。这允许一个飞溅物去除元件9处于操作位置，而另一飞溅物去除元件处于非操作位置。
如从图2-5显而易见的，基体14和延伸部15、16、24均可具有纵向几何形状。基体14可相对于设备1的建造平面E成平行排列布置。延伸部15、16、24可相对于设备1的建造平面E成倾斜、特别是垂直的排列布置。延伸部15、16、24可采用平行或基本上平行的排列布置。
设备1允许实施从用于添加式地制造三维物体2的设备1的建造平面E中的一层建造材料3去除飞溅物10并施加一层建造材料3的方法。根据该方法，借助相应的建造材料施加装置5(基本上)同时执行飞溅物10的去除和施加一层(新)建造材料3。

Claims (12)

1.一种用于通过依次逐层地选择性照射和固化由能借助至少一个能量束(4)固化的建造材料(3)构成的层来添加式地制造至少一个三维物体(2)的设备(1)的建造材料施加装置(5)，所述建造材料施加装置(5)包括：
-至少一个建造材料施加元件(8)，所述建造材料施加元件构造成在用于添加式地制造至少一个三维物体(2)的相应设备(1)的建造平面(E)中施加一定量的建造材料(3)；
-至少一个飞溅物去除元件(9)，所述飞溅物去除元件构造成去除用于添加式地制造三维物体(2)的相应设备(1)的建造材料(3)的层中存在的飞溅物(10)；
-支承构造(11)，所述支承构造(11)包括：
基体(14)；
支承部位(12)，所述支承部位(12)包括相对于所述基体(14)以规定关系从所述基体(14)延伸的、臂状的第一延伸部(15)，所述第一延伸部(15)支承所述至少一个建造材料施加元件(8)；
第一支承部位(13)，所述第一支承部位(13)包括相对于所述基体(14)以规定关系从所述基体(14)延伸的、臂状的第二延伸部(16)，所述第二延伸部(16)支承所述至少一个飞溅物去除元件(9)；
第三延伸部(24)，所述第三延伸部(24)是臂状的，并且相对于所述基体(14)以规定空间关系从所述基体(14)延伸，所述第三延伸部(24)支承另一个所述至少一个飞溅物去除元件(9)，其中，所述第三延伸部(24)能与所述基体(14)的至少一部分一起旋转，其中，所述第一延伸部(15)布置在所述第二延伸部(16)和所述第三延伸部(24)之间，使得沿水平方向运动时，所述飞溅物去除元件(9)始终位于所述建造材料施加元件(8)的前方。
2.根据权利要求1所述的建造材料施加装置，其中，所述至少一个建造材料施加元件(8)被建造为或包括再涂覆元件。
3.根据权利要求1或2所述的建造材料施加装置，其中，所述至少一个飞溅物去除元件(9)被建造为或包括飞溅物去除刮板元件(22)。
4.根据权利要求1或2所述的建造材料施加装置，其中，所述至少一个飞溅物去除元件(9)被建造为或包括飞溅物去除刮刀或刮擦元件。
5.根据权利要求1或2所述的建造材料施加装置，其中，所述至少一个飞溅物去除元件(9)被建造为或包括飞溅物去除刷或耙元件(20)，其包括采用规定的空间布置的多个刷或耙元件(21)。
6.根据权利要求1或2所述的建造材料施加装置，其中，所述至少一个飞溅物去除元件(9)被建造为或包括飞溅物去除吹送或抽吸元件(17)。
7.根据权利要求1或2所述的建造材料施加装置，其中，所述至少一个飞溅物去除元件(9)被建造为或包括飞溅物去除振动元件(23)。
8.根据权利要求1所述的建造材料施加装置，其中，所述支承构造(11)在至少一个运动自由度上被可移动地支承。
9.根据权利要求1所述的建造材料施加装置，其中，所述至少一个第二延伸部(16)布置在所述第一延伸部(15)关于所述支承构造(11)沿建造材料施加运动路径的给定运动的前方。
10.根据权利要求1所述的建造材料施加装置，其中，设置有用于支承飞溅物去除元件(9)的支承部位(12，13)的延伸部(15，16，24)均在其中能经由相应的飞溅物去除元件(9)去除飞溅物(10)的操作位置与其中不能经由相应的飞溅物去除元件(9)去除飞溅物(10)的非操作位置之间、在至少一个运动自由度上相对于所述基体(14)和/或相对于彼此被可移动地支承。
11.一种用于通过依次逐层地选择性照射和固化由能借助至少一个能量束(4)固化的建造材料(3)构成的层来添加式地制造至少一个三维物体(2)的设备(1)，所述设备(1)包括至少一个根据前述权利要求中任一项所述的建造材料施加装置(5)。
12.一种用于从用于添加式地制造三维物体(2)的设备(1)的建造平面(E)中的建造材料层去除飞溅物(10)的方法，其中借助根据权利要求1-10中任一项所述的建造材料施加装置(5)同时执行飞溅物(10)的去除和建造材料(3)层的施加。
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