CN110202787A - 包括可更换的原材料处理单元的增材制造装置 - Google Patents

Abstract

一种用于制造固体制品的增材制造装置（1）的可移动的原材料处理单元（10），所述原材料处理单元包括壳体（19），该壳体包括传送装置以用于使原材料处理单元与增材制造装置（1）脱离。原材料处理单元（10）包括原材料容器单元（11）、构建单元（15）和原材料分布单元（13）。

Description

包括可更换的原材料处理单元的增材制造装置

技术领域

本发明涉及包括可更换的原材料处理单元的增材制造装置。

背景技术

这样的增材制造装置能够被用于在增材制造方法中处理诸如粉末之类的原材料。增材制造方法和对应的增材制造装置已被使用了许多年。特别地，激光烧结能够被用于增材制造以基于粉末材料获得增加的强度的制品。

增材制造装置包括能量生成单元和原材料处理单元。能量生成单元包括束生成单元和热交换单元。原材料处理单元包括原材料容器单元、构建（build）单元和原材料分布单元。

大多数当前的增材制造装置被构造成使得在通过增材制造装置制造新制品之前将原材料供应到原材料容器单元。原材料供应单元能够被提供用于将原材料供应到原材料容器单元的原材料容器。

增材制造装置的原材料容器通常是敞开的，并且能够在每个增材制造序列之后被排空以提取所制造的制品。余下的（spent）原材料通常也被提取以针对任何可能的污染进行检查。

因此，原材料容器形成增材制造装置的一体的部分。如果必须改变原材料以由与被采用制造前一固体制品的原材料不同的原材料来制造固体制品，则必须排空、清洁和再填充整个原材料容器单元。因此，用不同的原材料替换一种原材料的过程是耗时的。另外，直到整个替换过程完成之前，增材制造装置不能被用于制造另一固体制品。由于由任何原材料更换（包括如下步骤：排空（一个或多个）原材料容器、清洁所述（一个或多个）原材料容器和装置的与粉末接触的任何其他部分、以及用新原材料再填充所述（一个或多个）原材料容器）造成的相当长的停机时间，因此增材制造装置并非连续地操作，且因此有可能浪费了有用的生产时间。

已想到减少增材制造装置的停机时间。文献EP 3 124 140 A2公开了增材制造装置，其包括工作站、构建模块和用于将构建模块移入和移出工作站的传送机构。传送机构是输送机或可旋转转盘中的一者。EP 3 124 140 A2中所公开的构型适合于减少停机时间，因为一旦固体制品完成，传送机构就从工作站移除构建模块。能够在工作站外部从粉末中提取固体制品。因此，通过在工作站中制造固体制品的持续时间来确定和控制传送机构前进的时间步。任何其他过程步骤（诸如，粉末馈送、固体制品提取、清洁、修正、为不同制品或使用不同材料预备增材制造装置）都不应花费比制造持续时间更长的时间，因为在这样的情况下，可能会延迟或中断固体制品的制造，直到完成其他过程步骤。因此，存在将固体制品的制造与以下中的任何完全断开联接的需求：预备生产或者后处理固体制品和构建模块所需要的预备的或随后的过程步骤。在 DE 10 2004 057 865 A1中还想到使用被安装在滑动件上的壳体，该壳体包含构建单元和原材料容器。在完成制品的制造之后，将壳体从包含能量生成单元的工作站移走，以从构建单元提取制品。

在文献EP 1 704 989 A2中已经解决了这种需求，该文献公开了可移动的构建室，该构建室包括壳体，其中，轮被设置在壳体的下侧上以用于在地面上自由地移动构建室。在完成固体制品的制造之后，能够从增材制造装置移除构建室，以达到允许固体制品远离增材制造装置冷却下来的目的。增材制造装置能够被用于制造另一固体制品，同时允许先前生产的固体制品冷却下来。

由于固体制品被保持在原材料内部这一事实，冷却可能需要相当长的时间。只要固体制品被浸入该原材料中，固体制品周围的原材料就不能再次使用。由于余下的原材料的超过50％能够被再用于随后的增材制造过程这一事实，因此从经济角度以及从生态角度两者来看，回收构建室中的余下的原材料都具有相当大的利益。

发明内容

因此，本发明的目的是提供包括原材料室的构建室，其中不仅能够更有效地冷却固体制品，而且能够取回和回收未被用于制造固体制品的多余原材料。

该问题通过根据权利要求1的原材料处理单元和根据权利要求13的原材料处理单元的用途来解决。原材料处理单元的进一步有利实施例服从权利要求2至5。包括原材料处理单元的增材制造装置是权利要求6的主题。增材制造装置的有利实施例是从属权利要求7至12的主题。

因此，构建室设有附加功能，这些功能导致可移动的原材料处理单元，该原材料处理单元能够从能量生成单元脱离，使得增材制造装置中的固体制品的制造能够独立于任何预备或后处理步骤来进行。如果生产过程或者预备或连续的过程中的任一者发生任何意外中断，所有过程都能够继续，同时采取必要措施来修复影响这些过程中的任一者的任何缺陷。

用于制造固体制品的增材制造装置的可移动的原材料处理单元包括壳体，该壳体被构造为传送装置，该传送装置被构造成能够与增材制造装置脱离。原材料处理单元的壳体包含原材料容器单元、构建单元和原材料分布单元，其中，壳体能够从增材制造装置移除。传送装置能够包括传送元件，该传送元件被设置在壳体的下侧上以用于在地面上自由地移动原材料处理单元。传送装置可包括安置在原材料处理单元上的磁体、和被放置在地面中的另外的磁体，其能够被致动以在地面上移动原材料处理单元。根据实施例，传送装置能够包括用于一个传送元件或多个传送元件的驱动单元。

根据实施例，传送元件附接到壳体。这样的传送元件能够包括选自如下的群组的传送元件：该群组包括辊元件、轮胎、轮。传送元件被构造成允许壳体移动到表面（诸如，地面）上的任何位置。因此，壳体能够相对于增材制造装置自由地移动。壳体能够借助于传送装置被放置在独立于增材制造装置的位置的任何位置处。因此，壳体能够相对于增材制造装置在多于一个方向上移动，该增材制造装置能够是静止的。

根据实施例，壳体包括壁，特别是周向壁。根据该实施例，壁包括壁边缘，其中壁边缘能够包括接合机构以用于将原材料处理单元与用于制造固体制品的增材制造装置的能量生成单元连接。特别地，接合机构包括钩、沟槽、卡扣配合机构中的一者。

根据实施例，原材料处理单元包括对接单元，以用于将原材料处理单元固定到用于制造固体制品的增材制造装置的能量生成单元。

根据实施例，原材料处理单元包括操纵元件，诸如，用于移动原材料处理单元的手柄。

根据实施例，原材料处理单元包括移位机构，诸如，高度（level）调节机构。高度调节机构能够被构造成将原材料处理单元的高度调节到对应的能量生成单元，原材料处理单元将联接到该对应的能量生成单元以用于制造固体制品。

根据实施例，原材料容器单元包括原材料容器，该原材料容器被构造成包含用于制造固体制品的原材料，其中构建单元被构造成从原材料容器接收原材料。原材料分布单元能够被构造成将一部分的原材料从原材料容器传送到构建单元。原材料容器能够包括可变容积的原材料室。原材料室能够包括原材料室底部。原材料室底部能够连接到原材料容器驱动单元，以用于当在操作中时移动原材料室底部来改变原材料室的容积。构建单元能够包括可变容积的接收器，该接收器被构造成从原材料容器接收该部分的原材料。构建单元能够包括接收器底部，该接收器底部连接到构建单元驱动单元以用于当在操作中时移动接收器底部来改变接收器的容积。

用于制造固体制品的增材制造装置包括能量生成单元和原材料处理单元，其中能量生成单元包括能量束生成单元。原材料处理单元包括原材料容器单元、构建单元和原材料分布单元。根据实施例，原材料容器单元包括原材料容器，该原材料容器包含用于制造固体制品的原材料。根据实施例，原材料容器单元能够包括多个原材料容器。构建单元能够被构造成从原材料容器接收原材料。原材料分布单元被构造成将一部分的原材料从原材料容器传送到构建单元。原材料容器能够包括可变容积的原材料室。根据实施例，原材料室包括原材料室底部，其中原材料室底部连接到原材料容器驱动单元，以用于当在操作中时移动原材料室底部来改变原材料室的容积。根据实施例，构建单元包括可变容积的接收器，该接收器被构造成从原材料容器接收该部分的原材料。构建单元包括接收器底部，该接收器底部连接到构建单元驱动单元，以用于当在操作中时移动接收器底部来改变接收器的容积。原材料处理单元能够可移除地连接到能量生成单元。当不连接到能量生成单元时，原材料处理单元能够在任何方向上自由地移动。原材料处理单元包括壳体，该壳体包括传送装置，该传送装置被构造成能够与增材制造装置脱离。原材料处理单元的壳体包含原材料容器单元、构建单元和原材料分布单元，其中，壳体能够从增材制造装置移除。

当在操作中时，原材料表面能够被暴露于待由能量束生成单元发射的能量束。根据实施例，能量生成单元能够包括热交换单元。热交换单元能够包括加热表面以用于加热原材料表面来形成预加热的原材料表面。能量束生成单元安置有导引单元以将能量束导引到预加热的原材料表面上。导引单元被构造成将能量束导引到预加热的原材料表面上。能够根据被存储在与控制单元相关联的存储单元中的固体制品的计算机生成的模型来生成能量束的路径。

预加热的原材料表面能够形成接收器中的最上层原材料的上表面，使得当暴露于能量束时，最上层原材料转变成联结的（coherent）子结构，使得固体制品能够由联结的结构形成，该联结的结构能够由原材料层中的子结构或包括最上层原材料的多个原材料层中的每者中的每个子结构形成。

当开始固体制品的制造时，将形成最上层原材料的第一材料层施加在接收器的底表面上。通过将最上层暴露于能量束来形成联结的子结构。在完成该第一材料层中的联结的子结构之后，在该第一层的顶部上沉积另外的最上层以形成第二层。再次，通过将最上层暴露于能量束来形成联结的子结构。因此，每个材料层中的所制造的联结的子结构在来自于先前的原材料施加步骤的在原材料容器中已经存在的原材料的顶部上延伸。联结的结构由每个层的每个联结的子结构形成。特别地，相邻层的联结的子结构至少部分地匹配，使得如果最上层不是接收器中存在的唯一的层，则联结的结构能够由最上层下方的层或最上层下方的每个层的联结的子结构获得。

固体制品能够由联结的结构形成，该联结的结构由通过能量束在包括最上层原材料的多个原材料层中的每者中精巧制成的多个联结的子结构获得。相邻层的联结的子结构互连，以便形成构成固体制品的一部分的联结的结构的一部分。只要将新原材料层放置在包含联结的结构的一部分的原材料层的顶部上，固体制品的制造就得以继续。在将最后的联结的子结构形成于先前的联结的子结构的部分的顶部上后，整个固体制品作为联结的结构被形成。

能量束能够是任何类型的束，它能够传送能量从而以它更改原材料的组成的方式来改变原材料表面的温度，例如，通过执行化学反应或通过至少部分地熔化粉末的颗粒（例如，通过烧结）。因此，束是能量传送束，其进一步被称为能量束。特别地，能量束包括激光束。

根据实施例，原材料容器单元能够连接到原材料供应单元，以用于特别地当原材料处理单元不在操作中时用原材料再填充原材料容器。

根据实施例，原材料处理单元包括壳体，其中壳体被构造成与能量生成单元的对应壳体互锁。特别地，原材料处理单元的壳体包括具有上边缘的壁，其中在操作状态中，上边缘被构造成被插入到能量生成单元的壳体中。

根据实施例，原材料处理单元被构造成使得原材料供应单元和原材料容器单元布置成使得原材料能够从原材料供应单元传递到原材料容器。特别地，能够提供移位机构来提升或降低原材料供应单元或原材料容器单元的底表面，以用于用原材料来填充原材料容器。

敞开式原材料容器的优点在于以下事实：将原材料供应到原材料容器不呈现任何困难。原材料的供应不仅可通过原材料容器来实现（涉及底部表面的逐步升高以供应待由原材料分布器分布以提供每个最上层的原材料），而且还可通过被布置在原材料馈送料上方的馈送斗来实现，诸如，在EP1600282 A1的一些实施例中所公开的。

包括根据前述实施例中任一者的增材制造装置的系统能够包括：原材料供应单元，其用于向原材料处理单元供应原材料；以及原材料处置单元，其用于在完成用于制造固体制品的增材制造方法之后从构建单元接收原材料。

根据实施例，原材料处置单元被构造成接收剩余的原材料。原材料处置单元能够包括用于将余下的原材料转变为回收的原材料的处理装置。原材料处置单元能够包括筛。原材料处置单元能够包括用于从原材料处理单元的覆盖件（cover）收集任何剩余的原材料的容器。原材料分布单元能够将这样的剩余的原材料移动到容器。能够在原材料处理单元的覆盖件中设置开口，剩余的原材料能够通过该开口下落并进入容器。接收器能够通过设置在容器底部中的开口从容器接收原材料。如果希望在容器中积聚原材料，则能够将开口封闭。开口能够暂时打开。筛能够布置在开口中以在原材料进入接收器之前对原材料进行筛滤。由此，能够使原材料均化，并且能够获得更一致的粒径。换句话说，接收器中的原材料的粒径分布对应于原材料供应单元的粒径分布。原材料或余下的原材料的任何团块（agglomerate）或污染物都能够被保持在筛中并且能够定期地或连续地被丢弃。经筛滤的原材料能够被用于回收。包含经筛滤的原材料的接收器能够在被填满时从原材料处理单元移除。接收器能够用作材料供应单元。它能够与用于新供应的原材料的供应单元在一起，用作补充供应单元，或者能够代替材料供应单元。能够定期地向接收器补充新原材料以补偿固体制品已消耗的原材料。

回收的原材料（其能够包括余下的或经筛滤的原材料中的一者）也能够被馈送到原材料供应单元中以被用于通过增材制造方法来制造另一固体制品。

根据实施例，原材料供应单元、原材料容器或原材料处置单元中的任一者具有圆形或矩形构型。

原材料处理单元的壳体的壁中的至少一者能够包括操纵元件，诸如，手柄或握把。

能量生成单元或原材料处理单元的壳体的壁中的至少一个能够安置有密封元件。该密封元件被构造成提供密封以密封在能量生成单元的壳体与原材料处理单元之间的间隙，以便防止空气从环境传送到包含原材料容器、原材料供应容器和原材料室的空间。

根据实施例，能量生成单元或原材料处理单元包括绝缘件。特别地，能量生成单元或原材料处理单元的壳体的壁能够设有绝缘件。

根据实施例，内壁能够布置在能量生成单元或原材料处理单元的壁内部。内壁和壁能够布置成与形成外壁的壁相隔一距离。如果能量生成单元或原材料处理单元包括内壁，则能够在外壁和内壁之间设置绝缘件。绝缘件能够包括能够安置在内壁和外壁之间的绝缘材料。替代性地，外壁和内壁之间的空间能够包含诸如空气之类的气体。替代性地，能够将在壁和内壁之间的空间抽空。该实施例的特别的优点在于，减少了跨越对应壳体的壁的热损失。

根据实施例，能够减小在原材料表面和加热表面之间的距离，由此减少所需要的热输入。因此，对于这样的实施例，加热表面能够至少在束的操作时期期间与原材料表面接触以用于产生固体制品。根据实施例，在原材料表面和加热表面之间预见到空间。该空间的容积由原材料表面以及原材料表面和加热表面之间的距离限定。在原材料表面是圆形的情况下，该容积能够对应于圆柱体，或者在原材料表面具有矩形形状的情况下，该容积能够对应于立方体、金字塔、棱柱中的一者。

在原材料表面和加热表面之间的距离至少在随后的最上面的原材料层的再产生时期期间能够对应于至少最上面的原材料层的厚度。在原材料表面和加热表面之间的距离能够对应于至多20 cm。有利地，在原材料表面和加热表面之间的距离对应于至多5 cm。根据该实施例，原材料分布单元可布置在最上面的原材料层和加热表面之间，或者可在最上面的原材料层和加热表面之间传送，以用于分布用于随后的原材料层的原材料。在原材料表面和加热装置之间的距离越小，则越能够更好地控制热传递。总容积变得越小，则在加热表面和原材料表面之间的空间能够被加热得越快。因此，能够显著降低能量消耗。相对于现有技术的增材制造装置，由束和烧结过程生成的热分布的这种协同效应可导致能量消耗的出乎意料的降低。

根据实施例，加热表面是可移动的，使得在暴露于能量束的时期期间在加热表面和最上面的原材料层的原材料表面之间的距离不同于在添加变成新的最上面的原材料层的新的原材料表面层的时期期间在加热表面和最上面的原材料层的原材料表面之间的距离。由此，有可能更一致地分布热，使得原材料表面能够被均匀地预加热。由此，能够避免在原材料表面的任何特定区域中的任何热点。

特别地，在束的操作之前或期间，加热表面可朝向原材料表面移动，并且在原材料表面暴露于束之后或者在原材料表面暴露于束之前，加热表面可远离原材料表面移动。因此，在束的操作期间，加热表面能够布置成与原材料表面相隔第一距离，并且在原材料表面暴露于束之后或者在原材料表面暴露于束之前，加热表面能够布置成与原材料表面相隔第二距离，其中第一距离小于第二距离。第一距离小于第二距离。特别地，如果原材料处理单元配备有移位机构，特别是高度调节机构，则能够调节原材料表面相对于包含热交换单元的能量生成单元的位置。

增材制造装置能够是激光烧结装置、激光熔化装置、掩模烧结装置、滴涂（drop-on）粉末装置、滴落（drop on bed）装置、立体光刻装置中的一者。

为了使束透射通过加热装置的加热表面，加热表面的至少一部分能够具有对束的透射率。换句话说，在实施例中，加热表面的至少一部分对于束是可透射的。

有利地，波长能够在从紫外光到远红外光的范围中，因此在从约100 nm直到并包括1 mm的波长范围中。由此，紫外光位于小于100 nm直到并包括约380 nm的波长范围中。由此，远红外光位于约30 μm直到并包括约1 mm的波长范围中。

根据实施例，波长能够在从可见光到中红外光的范围中，因此在从约400 nm直到并包括30 μm的波长范围中。由此，可见光位于小于400 nm直到并包括约750 nm的波长范围中。由此，中红外光位于大于3 μm直到并包括约30 μm的波长范围中。在该范围中，能够有利地采用CO₂激光。

根据优选实施例，波长能够在从可见光到近红外光的范围中，因此在从小于约400nm直到并包括3 μm的波长范围中。由此，可见光位于小于400 nm直到并包括约750 nm的波长范围中。由此，近红外光位于大于750 nm直到并包括约3 μm的波长范围中。

根据特别优选的实施例，波长能够在100 nm直到并包括3 μm的波长范围中。

根据特别优选的实施例，波长能够在约100 nm直到并包括900 nm的波长范围中。

根据实施例，加热表面对于束（特别是二极管激光的束）是透明的。特别地，加热表面对于波长在300 nm直到并包括1100 nm的范围中、优选地波长在400 nm直到并包括950nm的范围中、特别是在445 nm直到并包括808 nm的优选范围中的光是透明的。使用在可见光谱中的激光的优点是它使得在增材制造过程期间进行的光学调节更安全。有利地，能够使用二极管激光，其能够包括基于以下基础化合物（base compound）中的任一者的半导体：AlN、GaN、SiC、InN、BeSe、ZnS、MgS、MgSe、BeTe、ZnSe、AlP、GaP、AlAs、ZnTe、CdSe、GaAs、InP、Si、Ge或这些材料的组合（诸如，InGaAlP、GaAlAs、InGaAs、InGaAsP）。特别地，能够使用蓝色激光。激光的功率能够有利地在0.1 W直到100 W的范围中。有利地，使用在蓝色光谱范围中操作的激光。根据特别优选的示例，使用一个或多个2.3W的蓝色激光。替代性地，能够使用CO₂激光，其中CO₂激光的基础化合物是二氧化碳。

根据实施例，加热装置被构造为实心体，特别是被构造为板元件，其具有长度和宽度和高度，其中加热装置的高度小于长度或宽度，其中加热装置的长度至少对应于原材料容器的长度，并且加热装置的宽度至少对应于原材料容器的宽度。加热装置的长度和宽度能够是相同的，特别是在加热装置具有二次截面或圆形截面（其中长度和宽度对应于加热装置的直径）的情况下。特别地，加热装置能够形成原材料容器的覆盖件或盖子，其中原材料被围封在封闭的空间中，该封闭的空间一方面由原材料容器的底部和壁形成，且另一方面由加热装置形成。加热表面能够与原材料的表面接触。根据实施例，材料容器能够被构造为被加热的材料容器。

根据实施例，加热装置能够包含加热元件。加热元件能够基本沿加热表面的周边延伸。根据另外的实施例，加热装置能够包含多个加热元件以用于加热多个加热表面。特别地，多个加热表面能够设置在居中地布置的加热表面的周边上，该加热表面对束具有透射率。根据实施例，加热表面能够通过加热元件被加热。

根据实施例，加热表面能够包括传感器元件（特别是温度传感器元件），或者能够是传感器元件。

根据实施例，在加热表面和预加热的原材料表面之间的距离能够小于200 mm。该距离应足以包含原材料分布单元，该原材料分布单元用于将原材料从原材料供应容器分布到原材料容器以生成新原材料层。原材料分布单元能够包括刮片、正向旋转辊或反向旋转辊中的一者。在完成固体制品的先前固体层部分之后，能够通过将原材料铺展在先前的层的原材料表面上面来分布原材料。

根据实施例，在加热表面和预加热的原材料表面之间的距离小于10 mm。由此，使在加热表面和原材料表面之间的气隙最小化。加热装置或原材料容器能够是可移动的以允许原材料分布单元在加热表面和预加热的原材料表面之间传送，特别是在垂直于原材料表面的方向上可移动，使得当固体制品由一连串的层形成时，在加热表面和预加热的原材料表面之间的距离保持基本上恒定。特别地，每个加热表面的温度可基于预加热的原材料中存在的温度梯度而改变。特别地，加热表面的温度可高于预加热的原材料表面的温度。由此能够补偿原材料容器的壁的散热效果。通过为加热表面中的任一者提供独立的温度控制，预加热的原材料表面的温度能够被保持基本上恒定。特别地，预加热的原材料表面上的温度改变能够小于4摄氏度，更优选地小于2摄氏度，最优选地小于1摄氏度。

特别地，原材料的边界区域（即，接近于原材料容器的壁的原材料）倾向于比核心区域更冷，并且先前烧结的区域倾向于更热。由于这个原因，根据如在先前描述的实施例中所陈述的构型的多区加热装置能够特别有利，因为任何区都能够包含单独的传感器和单独控制的加热元件。

出于这些原因，在一些优选实施例中，在加热表面和预加热的原材料表面之间的距离小于200 mm，有利地小于100 mm，并且特别优选地小于10 mm。由此，热能能够基本上无损失地从加热表面传递到预加热的原材料表面。

根据实施例，加热表面包括不粘涂层，诸如，聚四氟乙烯（PTFE）。原材料表面可以与加热表面接触。由此，通过传导来传输热，并且如果在实施例中使用这样的构型，则基本消除了由于对流热传递所造成的损失。

加热表面能够包含以下的群组的元件中的至少一者：透明导电氧化物（TCO）、纳米线网络、纳米管网络或玻璃材料网络。根据实施例，加热表面至少对于需要对束的大量透射的节段来说包含透明导电氧化物，诸如例如，氧化铟锡。替代性地或除此之外，加热表面能够包含纳米线网络。特别地，纳米线的结构能够包括导热和/或导电材料，诸如，金属。特别地，能够使用包含Ag、Au纳米线的结构。这些纳米线能够被嵌入树脂中，因此增强这样的树脂的导热性。根据另一变型，智能移动精确热电装置（也称为IMAT）能够被用作加热表面。这样的IMAT加热表面包括导电透明加热器。对于这样的IMAT加热表面所采用的材料能够是碳纳米管。能够获得薄的、轻质的透明加热表面。该表面可以是可拉伸的或柔性的，因此可适应于固体制品和待使用的原材料容器的可变几何尺寸。用碳纳米管和金属纳米线制成的导电膜除了具有其低薄层电阻之外，还拥有可见光谱中的光学透射率，并且能够形成导电但几乎完全透明的膜，被测量为仅约50至100纳米厚。导电膜能够被放置在玻璃或塑料基底（诸如，PET或聚碳酸酯基底）上。

根据实施例，加热表面能够包括玻璃材料，特别是以下的群组中的一者：氟化镁（MgF₂）、蓝宝石、氟化钙（CaF₂）、氟化钡（BaF₂）、硒化锌（ZnSe）、硅（Si）、二氧化硅（硅石，SiO₂）、硼硅酸盐、锗（Ge）、铱（Ir）、溴化钾（KBr）、氯化钠（NaCl）或硫化锌玻璃。玻璃材料还能够包括这些材料的组合，特别地，玻璃能够包括不同组成的多个层，其中，这些层中的至少一者包含在先前的句子中提到的化合物群组中的一者。

特别地，上述玻璃材料中的任一者都可被用于获得对于CO₂激光通过加热表面的高透射率。关于透射率，其将被理解为传送通过加热表面的激光的百分比。透射率为80％或更高意味着激光的至少80％透射通过加热表面。透射率为90％意味着激光的至少90％透射通过加热表面。透射率为95％意味着激光的至少95％透射通过加热表面。特别地，激光能够是CO₂激光或包括早前提到的基础化合物中的任一者的二极管激光。

根据实施例，加热表面能够包括导电膜，例如，包含以下的群组的材料中的任一者的导电膜：透明导电氧化物（TCO）、纳米线网络、纳米管网络或玻璃材料网络。导电膜也能够被放置在弹性聚合物上，以提供可调节的加热表面的构型。根据另外的实施例，能够编织包含碳纳米管的复丝纱线以形成纺织品或织物加热表面。

根据实施例，加热装置包括上表面，该上表面相对于加热表面在基本上相反的方向上延伸。上表面能够包括抗反射涂层，使得束能够穿过加热装置而不被上表面反射。

根据实施例，加热装置包括上表面和下表面，其中加热表面被夹在上表面和下表面之间。上表面和下表面能够包括抗反射涂层或抗反射层，使得束能够穿过加热装置而不被上表面和下表面反射。

根据实施例，能够提供加热装置，其包括加热表面和被加热表面。被加热表面能够通过加热表面被加热。被加热表面能够设置在加热表面和预加热的原材料表面之间。被加热表面从加热表面接收热能，其中被加热表面的温度增加。换句话说，被加热表面被动地被加热。被加热表面能够与原材料表面接触并且将从加热表面接收的热能传输到原材料表面以形成预加热的原材料表面，该预加热的原材料表面适合于通过将束施加到预加热的原材料表面的选定部分上来生成固体制品的层。被加热表面可以是或可以不是对束（特别是能量束，例如，激光）可透射的。如果不是，则将其放置在束路径之外。

根据实施例，通过使原材料表面压靠加压装置，能够将压缩力施加到原材料上。换句话说，原材料能够通过加压装置压缩。加压装置能够布置在原材料供应单元中和/或加热装置中。特别地，加压装置能够包括加热表面。在压力将通过加压装置被施加到原材料上的情况下，则将加热表面压在原材料的表面上以生成预压缩的预加热的原材料表面。加压装置能够包括加热表面或加热装置中的至少一者。

根据实施例，热交换单元能够包括温度均化箱（temperature homogenizationbox）。当增材制造装置在操作中时，温度均化箱能够布置在能量束生成单元和原材料容器之间。热源能够布置在能量束生成单元和原材料容器之间。

温度均化箱能够包括壁，该壁界定由壁形成的通道，其中壁具有第一壁边缘和第二壁边缘。第二壁边缘与原材料表面相对地布置。温度均化箱能够被构造成接收热源或者能够布置在热源旁边。热源能够安置在通道内部。由热源生成的热以这样的方式被传递到由第二壁边缘界定的截面区域，使得获得在该截面区域中的均匀温度分布。均匀温度分布也被传递到布置在第二壁边缘下方的任何截面表面。因此，暴露于在壁边缘内部生成的热的原材料被一致地加热，使得由一致加热产生在原材料表面上的均匀温度分布。因此，原材料表面以均匀的方式在对应于箱壁边缘的截面区域的截面表面上被加热。如果使用温度均化箱，则在截面区域中的最高温度和在截面区域中的最低温度之间的差异不大于15摄氏度。

根据实施例，温度均化箱包括界定通道的壁，使得该通道至少部分地被该壁横向地围封。特别地，通道能够是空心的，因此通道没有插入元件。这样的插入元件能够包括选自以下群组的任何零件：挡板、百叶窗、引导元件、分离元件、阴影生成元件。特别地，在通道中没有布置插入元件。特别地，在通道中没有布置阴影生成元件。如果通道是空心的，则能量束的路径不会受到任何插入元件的阻碍。如果通道没有任何插入元件，则热流能够是特别一致的，因为通道壁的表面是均匀的。特别地，通道的截面表面能够是恒定的。特别地，第一壁边缘的截面表面能够与第二壁边缘的截面表面基本上相同。

壁能够包括黑色内壁表面以增加热吸收效果。黑色内壁表面还防止污染物迅速变得明显。因此，黑色内壁表面最不易受到对由污染物引起的增材制造装置退化的任何感知的影响。

能量生成单元能够包括壳体，其中温度均化箱能够附接到壳体。特别地，壳体能够包括门，其中温度均化箱能够附接到门。温度均化箱能够包括附接元件，诸如钩。附接元件适合于将温度均化箱可移除地或永久地附接到壳体、特别是壳体壁，该壳体壁能够是门的一部分。

根据实施例，壁具有第一壁边缘和第二壁边缘，其中在操作状态中，第二壁边缘被构造成面向原材料容器的原材料表面。

根据实施例，温度均化箱被构造成接收热源，其中由热源生成的热以这样的方式被传递到由第二壁边缘界定的截面区域，使得获得在该截面区域中的均匀温度分布。通过将热源布置在温度均化箱的顶部上或内部，能够将热精确地导引到原材料表面上。在第二壁边缘和原材料表面之间的距离应保持尽可能地小，其中在由第二壁边缘界定的截面区域中的均匀温度分布能够直接被传递到原材料表面上。在优选构型中，在截面区域中的最高温度和在截面区域中的最低温度之间的差异不大于15摄氏度。

根据实施例，温度均化箱布置在热源和原材料容器之间。该实施例允许温度均化箱的特别简单和轻质的构造。

根据实施例，温度均化箱的壁中的至少一者包括孔口。孔口能够用作观察窗。孔口能够被构造为多个孔或狭缝状开口。这些孔口能够被透明层（例如，箔片或玻璃板）覆盖，以防止空气传送通过这些孔口。

根据实施例，温度均化箱的壁中的至少一者安置有翼形元件。根据实施例，翼形元件被构造为板元件。板元件能够在基本上平行于原材料表面的基本上水平方向上布置。翼形元件以这样的方式布置，使得它不仅覆盖原材料室的原材料表面，而且覆盖增材制造装置的原材料供应容器。根据实施例，翼形元件能够包括热源。热源能够布置在原材料供应容器或原材料室上方。根据该实施例，原材料能够在被传递到原材料容器之前被预加热。

通道的截面表面能够对应于原材料容器的截面表面。由此，通道和原材料容器的截面表面相匹配，这允许从通道到原材料表面的优化的和一致的热传递。在使用多个原材料容器的情况下，则能够提供多个对应的通道。

根据实施例，原材料包括粉末。粉末能够包含聚合物，特别是在环境压力条件下具有大于170摄氏度的表面熔化温度的聚酰胺，其在暴露于激光束时经历烧结过程。粉末能够包含以下群组中的一种化合物：聚碳酸酯（PC）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚苯乙烯（PS）、高密度聚乙烯（PE-HD）、聚酰胺（PA）或聚芳醚酮（PEEK）。特别地，粉末能够包含PA11或PA12或PEEK的群组的化合物中的一者。粉末能够包含颜料或其他添加剂，特别是用于增强光吸收。特别地，粉末能够包含炭黑。此外，粉末能够包含金属，例如铝。粉末能够包含陶瓷材料。粉末能够包含生物材料、由可再生资源生成的材料或可食用材料中的至少一者。

根据前述实施例中任一者的增材制造装置能够被用于制造固体制品，特别是固体聚合制品。

聚合物能够包括以下群组中的至少一种元素：聚氨酯（PUR）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚甲醛（POM）、聚甲基丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚酰胺、聚烯烃、聚苯乙烯、苯乙烯共聚物、聚碳酸酯、聚砜、聚醚砜、聚酮、聚酰亚胺、聚醚酮、聚醚醚酮（PEEK）、聚苯硫醚、聚酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚环氧乙烷、环烯烃聚合物、含氟聚合物（诸如，聚偏二氟乙烯（PVDF）或聚四氟乙烯（PTFE））、硅树脂、聚交酯、热塑性弹性体。

聚合物能够包括吸收添加剂，诸如，二氧化硅、二氧化钛、碳酸钙、氧化铝、炭黑、着色剂。

聚合物可包括激光敏感添加剂，诸如氧化铟、氧化锡、氧化铟锡或氧化锑锡或六硼化镧。特别地，激光敏感添加剂能够包括上文提到的添加剂中的至少一者的纳米颗粒。纳米颗粒以小于1微米的粒径为特征。特别地，纳米颗粒的粒径能够是1直到并包括500纳米。纳米颗粒能够包括聚合物的约0.0001至0.1的重量百分比。聚合物能够包含硼化物以改善激光焊接能力。

根据实施例，束生成单元是可移动的。由此能够改变束在导引单元上的位置。束生成单元的运动能够由控制单元控制。特别地，控制单元能够根据被存储在存储单元中的固体制品模型来控制束生成单元的运动。固体制品模型的尺寸被转变成束生成单元的运动路径。由此改变了束在导引单元上的位置，这导致被偏转的束在原材料表面或预加热的原材料表面上的位置改变。

根据实施例，导引单元是可移动的。束生成单元能够保持在固定位置中，或者能够与导引单元一起或独立于导引单元可移动。导引单元的运动能够由控制单元控制。特别地，控制单元能够根据被存储在存储单元中的固体制品模型来控制导引单元的运动。固体制品模型的尺寸被转变成导引单元的运动路径。由此改变了束在导引单元上的位置，这导致偏转的束在原材料表面或预加热的原材料表面上的位置改变。

根据实施例，导引单元包括第一重定向元件和第二重定向元件。特别地，第一重定向元件和第二重定向元件中的至少一者是可移动的。导引单元能够包括多边形形状的镜，即，多面镜。多边形能够是六边形或具有多于两个面的任何多边形。多边形形状的镜能够是可旋转的。由此能够改变束在第二重定向元件上的位置，这导致偏转的束在原材料表面或预加热的原材料表面上的位置改变。能够在束生成单元和导引单元之间的束路径中预见至少一个光学元件，诸如透镜。此外，能够在从第二重定向元件到加热元件和/或原材料表面的束路径中设置一个或多个光学元件。

此外，本发明的目标问题通过用于操作增材制造装置的方法来解决，该增材制造装置用于通过增材制造方法来制造固体制品。为了执行该方法，使用增材制造装置，其包括能量生成单元和原材料处理单元。原材料处理单元在开始固体制品的增材制造之前连接到能量生成单元。一旦原材料处理单元附接到能量生成单元，就能够执行增材制造方法。

当不连接到能量生成单元时，原材料处理单元能够在任何方向上自由地移动。

当执行增材制造方法时，通过将原材料处理单元（特别地包括构建单元、原材料容器单元和原材料处理单元）附接到能量生成单元，来将原材料处理单元放置在制造位置中。

原材料容器单元包括原材料容器，该原材料容器包含用于制造固体制品的原材料。构建单元从原材料容器接收原材料，其中原材料分布单元将一部分的原材料从原材料容器传送到构建单元。原材料容器包括可变容积的原材料室，其中原材料室包括原材料室底部，其中原材料室底部连接到原材料容器驱动单元。当在操作中时，驱动单元移动原材料室底部以改变原材料室的容积。构建单元包括可变容积的接收器，该接收器从原材料容器接收该部分的原材料。构建单元包括连接到驱动单元的接收器底部。驱动器单元移动接收器底部以改变接收器的容积。

接收器包含原材料并且具有形成第一层的原材料表面，该第一层能够暴露于由束生成单元发射的束和用于加热原材料表面的热源。热源能够包括加热表面，该加热表面用于加热原材料容器中的原材料的表面。

原材料能够通过由加热表面生成的热能被预加热，以形成预加热的原材料表面。随后，由束生成单元生成束。导引单元将由束生成单元发射的束导引到预加热的原材料表面上。根据被存储在存储单元中的固体制品的计算机生成的模型来将束导引到预加热的原材料表面上，所述存储单元与用于控制束生成单元的操作的控制单元相关联。束被导引穿过加热表面到预加热的原材料表面上，使得当将束导引到预加热的原材料表面上时获得固体制品的第一固体层部分。在至少一个随后的步骤中，从原材料供应单元供应第二层原材料并将其沉积在第一层的顶部上。在至少一个可选的另外的随后的步骤中，重复在先前步骤中所执行的操作，直到获得固体制品。

通过将束导引到预加热的原材料表面上，原材料能够至少在由预加热的原材料表面的暴露于束的点覆盖的区域中被烧结或熔化。被熔化或烧结的区域随后固化，其中术语“随后”在该上下文中意味着：在终止将该区域暴露于束之后。

在完成固体制品的制造之后，原材料处理单元能够与能量生成单元断开联接或断开连接。原材料处理单元能够被移动到另一位置。特别地，能够从原材料处理单元提取包含固体制品的接收器，并且能够将剩余原材料与固体制品分离。固体制品提取步骤能够自动地执行，特别是通过使用机器人来自动地执行。替代性地，可在不从原材料处理单元移除接收器的情况下从接收器提取固体制品。在接收器中剩余的任何原材料都能够通过从接收器吹或吸原材料而被移除。

根据方法变型，由束生成单元供应的束通过移动束生成单元而被移动跨越原材料表面。根据方法变型，由束生成单元供应的束通过移动导引单元而被移动跨越原材料表面。有利地，束相对于原材料表面或预加热的原材料表面的角度是90度，其中偏差不大于20度，有利地不大于10度，最优选地不大于5度。

根据方法变型，由束生成单元供应的束通过移动导引单元和束生成单元而被移动跨越原材料表面。

根据前述变型中任一者，控制单元能够根据被存储在存储单元中的固体制品模型来控制束生成单元和/或导引单元的运动。固体制品模型的尺寸被转变成束生成单元和/或导引单元的运动路径。由此改变了束在导引单元上的位置，这导致偏转的束在原材料表面或预加热的原材料表面上的位置改变。

束能够在一点处被暴露历时小于1毫秒的时期，并且随后被导引到邻近点以用于烧结或熔化在该邻近点处的预加热的原材料表面。特别地，束在预加热的原材料表面上以至少500 mm/s、特别是至少1000 mm/s、优选地至少1800 mm/s、特别优选地至少10000 mm/s的速度行进。特别地，在该点处的温度比预加热的原材料表面的温度高至少0.5 ℃。

根据实施例，原材料包含粉末。通过将束导引到预加热的原材料表面上，原材料能够至少在由预加热的原材料表面的暴露于束的点覆盖的区域中被烧结或熔化。

根据另一实施例，原材料能够是液体或浆料。通过将束导引到预加热的原材料表面上，原材料能够至少在由预加热的原材料表面的暴露于束的点覆盖的区域中固化。特别地，能够通过使预加热的原材料暴露于束来开始化学反应。

根据实施例，束在一点处被暴露历时小于1秒的时期，并且随后被导引到邻近点以用于烧结或固化在该邻近点处的预加热的原材料表面。

有利地，在该点处的温度比预加热的原材料表面的温度高至少0.5 ℃。由此能够发生固化、熔化或烧结过程，该过程至少部分地在邻近颗粒之间产生结合以形成固体表面，以在原材料内生成固体制品。

因此，根据实施例中任一者的加热装置适合于增材制造应用，特别是选择性激光烧结应用。有利地，原材料表面（特别是用作模型制作固体制品的源的粉末床）的温度能够在原材料表面的整个表面上被保持基本上一致。因此，根据实施例中任一者的增材制造装置以精确的原材料表面温度工作，其所具有的相对于目标温度的温度改变不超过+/- 3摄氏度，优选地不超过+/- 2摄氏度，特别优选地不超过+/- 1摄氏度。

由此，固体制品的质量能够以出乎意料的且因此意想不到的方式得到改善，并且固体制品的特性变得更加可预测。因此，有可能省去在根据当前可用的现有技术中的任一者制造的情况下当前所需要的对于每个所制造的固体制品的单独测试，该测试用于确保固体制品满足所需要的规定。

根据前述实施例中任一者的原材料处理单元能够从增材制造装置移动到后处理站以用于提取所制造的制品或用于回收多余的原材料。能够提供多个后处理站以同时执行这些步骤中的一个或多个。

因此，原材料处理单元形成这样的单元，在该单元中执行需要使用原材料的所有过程。换句话说，对原材料的操纵仅在原材料处理单元中发生。由此，所有与原材料有关的操作都能够与束生成单元完全分离。这所具有的优点是，束生成单元的操作能够与原材料处理步骤分离，这减少了由任何原材料处理对束生成单元造成的污染。另外，束生成单元能够被用于不同的原材料，因为如果原材料处理单元能够从束生成单元完全移除，则所涉及的交叉污染的风险低。有可能在不同的原材料之间切换以制造不同的固体制品。

根据实施例中任一者的原材料处理单元可被用于在增材制造方法中回收原材料。

前述实施例中的一者的原材料处理单元的用途，该用途为用于将余下的原材料从构建单元回收到增材制造装置的原材料容器单元，以用于由该增材制造装置制造的固体制品，该增材制造装置包括原材料容器单元和构建单元以及原材料分布单元。原材料容器单元包括原材料容器，并且构建单元包括接收器。原材料分布单元被构造成将余下的原材料从接收器传递到原材料容器，或从原材料处置单元传递经筛滤的原材料。当在操作中时，在已完成固体制品的制造之后，从接收器移除固体制品并且将固体制品与接收器中的余下的原材料分离。余下的原材料通过原材料分布单元从接收器传递到原材料容器。

根据实施例，原材料容器包含用于制造固体制品的原材料。在操作中，构建单元从原材料容器接收原材料。原材料分布单元将一部分的原材料从原材料容器传送到构建单元，其中，原材料容器包括可变容积的原材料室和原材料室底部，其中，原材料室底部能够连接到原材料容器驱动单元以移动原材料室底部来改变原材料室的容积。构建单元包括可变容积的接收器，该接收器被构造成从原材料容器接收该部分的原材料，其中，构建单元包括接收器底部，该接收器底部能够连接到构建单元驱动单元以移动接收器底部来改变接收器的容积。

在操作中，能够在相应的原材料容器中，在余下的原材料或经筛滤的原材料的顶部上添加原材料的层，由此向原材料容器提供原材料和余下的原材料或经筛滤的原材料的交替序列，其中余下的原材料或经筛滤的原材料与原材料混合。

用于将余下的原材料从构建单元回收到增材制造装置的原材料容器单元的方法包括如下的随后的步骤：由增材制造装置制造固体制品，该增材制造装置包括原材料容器单元和构建单元以及原材料分布单元。原材料容器单元包括原材料容器，并且构建单元包括接收器。原材料分布单元被构造成将原材料从原材料容器传递到接收器。在完成固体制品的制造之后，从接收器移除固体制品并且将固体制品与接收器中的剩余原材料分离。剩余原材料能够通过原材料分布单元从接收器传递到原材料容器。替代性地或附加地，原材料分布单元被构造成将余下的原材料从接收器传递到原材料容器，或从原材料处置单元传递经筛滤的原材料。

根据实施例，原材料容器包含用于制造固体制品的原材料，其中，构建单元从原材料容器接收原材料，其中，原材料分布单元将一部分的原材料从原材料容器传送到构建单元，其中，原材料容器包括可变容积的原材料室和原材料室底部，其中，原材料室底部能够连接到原材料容器驱动单元，以移动原材料室底部来改变原材料室的容积，其中，构建单元包括可变容积的接收器，该接收器被构造成从原材料容器接收该部分的原材料，其中，构建单元包括接收器底部，该接收器底部能够连接到构建单元驱动单元，以移动接收器底部来改变接收器的容积。

根据实施例，剩余原材料通过原材料分布单元被分布到第一原材料容器和第二原材料容器。

根据实施例，在相应的原材料容器中，在余下的原材料或经筛滤的原材料的顶部上添加原材料的层，由此向原材料容器提供原材料和余下的原材料或经筛滤的原材料的交替序列，其中余下的原材料或经筛滤的原材料与原材料混合。

特别地，能够逐步提升接收器以用于向原材料容器提供余下的原材料的层。该方法有利地以这样的方式实施，使得在余下的原材料的层之后是原材料的层。原材料能够由原材料供应装置提供。

根据实施例，来自接收器或者原材料容器或多个原材料容器的任何余下的原材料都能够在其被回收之前被移除。根据实施例，可使接收器中的余下的材料经受筛滤操作。因此，筛元件能够被放置在原材料容器或者第一原材料容器或第二原材料容器中的至少一者的开口上。筛元件被构造成覆盖相应的原材料容器的相应开口。

在操作中，构建单元的接收器通过致动构建单元驱动单元而被定位在其最低位置中。接收器填充有余下的原材料。将筛元件放置到相应的原材料容器的原材料室的开口上。然后，通过构建单元驱动单元以逐步的方式提升接收器。在每个提升步骤之后，原材料分布单元被致动以在原材料容器的方向上在原材料处理单元的表面上方传送。已被提升到原材料处理单元的表面高度上方的余下的原材料部分通过原材料分布单元被移动到筛元件上。筛元件可安置有振动生成装置。振动生成装置被构造成引发筛元件或其一部分的振动运动。

原材料室底部可处于最低位置中，或者可通过原材料容器驱动单元被逐步降低。经筛滤的余下的原材料被收集在原材料室中，要么用于制造另一固体制品，要么也可从原材料容器被移除（例如，通过抽吸装置）以被沉积在存储容器中供以后使用。

根据实施例，原材料处理单元能够被构造成自主地移动。原材料处理单元包括用于原材料容器单元、构建单元和原材料分布单元的壳体。传送元件（例如，轮）被设置在壳体的下侧上以用于在地面或其他表面上自由地移动原材料处理单元。原材料处理单元能够可移除地连接到能量生成单元，并且当不连接到能量生成单元时能够在任何方向上自由地移动。原材料处理单元能够从增材制造装置移动到后处理站，以用于提取所制造的制品或用于回收多余的余下的原材料。能够提供多个后处理站以同时执行这些步骤中的一者或多者。

根据实施例中任一者的原材料处理单元能够包括传送装置，该传送装置包括驱动单元、以及传送元件或多个传送元件。驱动单元能够被构造成致动传送元件以便在表面（诸如，地面）上移动原材料处理单元。原材料处理单元可以包括导航系统或者可以能够连接到导航系统，以用于在存储位置、增材制造装置或后处理站之间移动。原材料处理单元能够包括控制单元。控制单元能够从导航系统接收位置信息。控制单元能够在本地被安装在原材料处理单元上。控制单元能够获得原材料处理单元的状态信息。状态信息能够包括与该原材料处理单元一起使用的原材料的类型、被存储在原材料处理单元中的原材料的量、所使用的回收的原材料的百分比、原材料的经时（age）。存储单元能够被提供用于存储由控制单元获得的状态信息或位置信息。

原材料处理单元可以能够连接到控制系统。控制系统能够是用于控制增材制造装置、所有后处理站和所有原材料处理单元的操作的中央控制系统。特别地，控制单元能够与控制系统交换数据，诸如，原材料处理单元的位置信息或状态信息。控制系统能够被构造成将命令传输到控制单元。命令可包括对控制单元提供原材料处理单元的实际状态信息的请求。命令可包括对控制单元提供原材料处理单元的位置信息的请求。命令可包括对控制单元改变原材料处理单元的位置的请求。控制单元可被构造成致动驱动单元以启动或停止传送装置。控制单元可被构造成通过方向单元在二维表面上在任何期望的方向上导引传送装置。如果通过方向单元改变了传送装置的方向，则原材料处理单元移动到如由方向单元所确定的经改变的方向中。

提供能够与控制系统通信的控制单元的显著优点是减少了手动处理操作。因此，在完成增材制造过程之后，可执行增材制造装置的标准制造操作以及为增材制造过程预备原材料处理单元和回收余下的原材料，而没有人类或机器人干涉。因此，能够由增材制造装置的中央系统命令相应的原材料处理单元联接到增材制造装置或者与增材制造装置断开联接。能够将控制单元中的状态信息与增材制造装置的制造计划进行比较。如果相应的原材料处理单元的控制单元的状态信息与增材制造装置的制造计划相对应，则可开始固体制品的制造。在完成增材制造过程之后，原材料处理单元能够与增材制造装置断开联接。控制系统能够从控制单元接收状态信息的更新。控制单元能够被构造成与增材制造装置交互，以交换关于待通过增材制造过程制造的制品的进度的信息。替代性地或附加地，控制系统能够被构造成与增材制造装置交互，以交换关于待通过增材制造过程制造的制品的进度的信息。

在已完成制品的制造之后，控制系统能够向待被移动到后处理站的材料处理单元的控制单元传输命令。同时地，控制系统能够向待被移动到增材制造装置的另一材料处理单元的另一控制单元传输命令。由此，能够优化增材制造装置的生产能力。任何预处理或后处理步骤都能够在不同的位置处执行，因此增材制造装置能够用于在任何星期的所有7天的每天24小时中的准连续生产。如果控制系统被构造成控制制造过程以及其任何预处理或后处理步骤，则可以不需要人工交互。

控制单元能够包括唯一识别码。由此，生产系统中的任何原材料处理单元的状态和位置信息对于控制单元和控制系统来说是已知的。唯一识别码确保仅使用所需要的原材料处理单元并且所有这些原材料处理单元都符合某些标准。将唯一识别码归属于原材料处理单元使得不可能以任何非标准化原材料处理单元或由不符合标准的任何更换或翻新操作产生的任何原材料处理单元来更换原材料处理单元。另外，控制系统能够检测到被引入到系统中的任何伪造原材料处理单元。因此，未经授权的复制品可不被准许进入系统中。此外，控制单元可记录任何未经授权的篡改，并防止已通过未经授权的篡改被操纵的任何原材料处理单元再次被准许到进入增材制造过程中。

如果控制系统被构造成随时检查任何原材料处理单元的状态信息，则能够排除诸如使用错误的原材料处理单元用于增材制造过程、施加错误的温度或压力之类的错误。

如果在以下描述中使用术语“例如”，则该术语涉及实施例或示例，其将不被解释为本发明的教导的更优选应用。术语“优选地”或“优选的”将被理解为它们涉及来自许多实施例和/或示例的示例，该示例将被不解释为本发明的教导的更优选的应用。因此，术语“例如”、“优选地”或“优选的”可涉及多个实施例和/或示例。

随后的详细描述包含根据本发明的原材料处理单元或增材制造装置的不同实施例。原材料处理单元或增材制造装置能够使用不同的材料以不同的尺寸制造，使得对特定尺寸或特定材料的引用将被认为仅仅是示例性的。在说明书中，与任何技术特征有关的术语“包含”、“包括”、“被构造为”因此将被理解为它们包含相应的特征，但并不限于包含仅该相应特征的实施例。

附图说明

在随后的附图中示出了本发明的许多实施例。以如下示出：

图1示出了贯穿根据本发明的实施例的增材制造装置的剖面，

图2示出了根据本发明的第一实施例的原材料处理单元，

图3示出了贯穿根据本发明的第二实施例的原材料处理单元的剖面，

图4示出了图3的原材料处理单元的顶视图，

图5示出了贯穿原材料处理单元的剖面，其示出了对原材料的回收，

图6示出了根据第三实施例的原材料处理单元的顶视图，

图7示出了贯穿图7的原材料处理单元的剖面，其示出了固体制品的制造，

图8示出了贯穿图7的原材料处理单元的剖面，其示出了对原材料的回收，

图9示出了根据第三实施例的原材料处理单元的顶视图，

图10示出了贯穿图9的原材料处理单元的剖面，其示出了对原材料的回收，

图11示出了贯穿图9的原材料处理单元的剖面，其示出了原材料的混合过程。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的实施例的增材制造装置1。用于制造固体制品的增材制造装置1包括能量生成单元和原材料处理单元10。能量生成单元2包括能量束生成单元3。原材料处理单元10包括原材料容器单元11、构建单元15和原材料分布单元13。原材料容器单元11包括原材料容器14，该原材料容器包含用于制造固体制品23的原材料22。构建单元15被构造成从原材料容器14接收原材料22。原材料分布单元13被构造成将一部分的原材料22从原材料容器14传送到构建单元15。原材料容器14包括可变容积的原材料室20，其中原材料室20包括原材料室底部21。原材料室底部21连接到原材料容器驱动单元25，以用于当在操作中时移动原材料室底部21来改变原材料室20的容积。

构建单元15包括可变容积的接收器16，该接收器被构造成从原材料容器14接收该部分的原材料22。构建单元15包括接收器底部17，该接收器底部连接到驱动单元18以用于当在操作中时移动接收器底部17来改变接收器16的容积。

原材料处理单元10包括用于原材料容器单元11、构建单元15和原材料分布单元13的壳体。轮30被设置在壳体19的下侧上以用于在地面上自由地移动原材料处理单元。原材料处理单元10能够可移除地连接到能量生成单元2，并且当不连接到能量生成单元2时能够在任何方向上自由地移动。

根据该实施例，壳体19包括周向壁26。周向壁26包括壁边缘27，其中壁边缘27能够包括接合机构28以与用于制造固体制品的增材制造装置的能量生成单元连接。接合机构28能够包括钩、沟槽、卡扣配合机构中的一者。

原材料处理单元能够进一步包括操纵元件29，诸如，用于移动原材料处理单元的手柄。

原材料处理单元还能够包括高度调节机构31。高度调节机构31能够被用于调节原材料处理单元10的高度，使得当原材料处理单元10和能量生成单元连接时，获得了密封效果以在执行增材制造方法时防止热和/或原材料损失。

以示意性剖面图示出了增材制造装置1。增材制造装置1能够包括热交换单元8，该热交换单元能够包括热源以用于加热被提供在接收器16中的原材料22。通过增材制造方法在接收器16中生成固体制品23。增材制造装置1包括能量束生成单元3，特别是二极管激光生成单元。原材料供应单元12能够被提供用于将原材料供应到原材料容器14，该原材料容器包含待被用于制造固体制品23的原材料22。

原材料22具有原材料表面，当在操作中时，该原材料表面暴露于由能量束生成单元3发射的能量束5。能量束5被导引到原材料表面上。原材料22在原材料表面处在暴露于能量束5的任何位置中被加热。能量束5通常熔化原材料表面处的原材料22，其中形成联结的子结构。在原材料的受能量束5撞击的部分处的联结的子结构不同于原材料，它通常处于可流动状态中，其能够是粉末或液体中的一者或者是液体和粉末的任何组合，诸如，浆料。一旦能量束5被重定向到原材料表面的另一位置或点上，该联结的子结构就固化。该联结的子结构还粘附到存在于原材料表面下方的任何联结的子结构，例如，在先前施加的原材料层中的联结的子结构，其已在先前的过程序列中暴露于能量束5。

能量束5的操作由控制单元6控制。能量束生成单元3安置有导引单元4，以根据被存储在与控制单元6相关联的存储单元7中的固体制品23的计算机生成的模型来将能量束5导引到原材料表面上。由此，导引单元4的操作由控制单元6控制。由能量束生成单元3生成的能量束5传送通过热交换单元8到原材料表面上，该热交换单元能够包括加热表面。因此，能量束5横穿热源的加热表面。特别地，加热表面对于能量束（例如，二极管激光的能量束）是透明的。有利地，加热表面对于波长在100 nm直到并包括1 mm的范围中的光是透明的。

通过增材制造方法在增材制造装置1中生成固体制品23涉及以下步骤。由原材料分布单元13将被存储在原材料容器14中的原材料22的一部分作为厚度小于1 mm的层供应到接收器16。根据优选实施例，该层的厚度或高度能够是约100 μm。

原材料供应单元12能够包括填充有原材料的原材料供应容器，诸如料斗。原材料供应容器能够是可移动的或能够是固定的。

原材料容器14包括驱动单元25以用于以逐步的方式向上移动原材料容器14的原材料室底部21。由此，提供了用于待被供应于原材料表面的顶部上的新原材料层的原材料22。为了生成每个新原材料层，以逐步的方式向上移动原材料容器14的原材料室底部21，使得具有对应于新原材料层厚度的体积的一部分的原材料22被供应到构建单元15的接收器16。原材料分布单元13能够被用于将该部分的原材料22从原材料容器14移动到构建单元15的接收器16。图1中以剖面示出了原材料容器14的原材料室20。省略了原材料室20的前壁以及接收器16的前壁，以示出原材料室20和接收器16的内部。

原材料22被分布在已经完成增材制造方法的第一层或先前的层的表面上。

特别地，原材料分布单元13能够被构造为辊元件或滑动元件或其组合。原材料分布单元13能够执行滑动或滚动运动。由此，原材料分布单元13将被供应用于生成第二层或随后的层的该体积的原材料推动到构建单元15。

接收器16的接收器底部17也能够在垂直于原材料表面的方向上移动。构建单元驱动单元18连接到接收器底部17。特别地，接收器底部17能够向下移动。从原材料容器14供应的每个部分的原材料22的每个新层被沉积在先前的层上，并且这些层中的每者包含待制造的固体制品23的一部分。

热交换单元8能够包括热源，该热源能够包括加热表面以向原材料表面提供热能来形成预加热的原材料表面。热源能够具有圆形或矩形截面，特别地对应于构建单元15的接收器16的截面。接收器16也能够具有圆形或矩形截面。热源能够包含环形加热表面或矩形截面的加热表面。加热表面能够对能量束5透明，使得能量束5能够传送通过加热表面。加热表面能够包含辐射加热器或电阻加热器中的至少一者。由能量束生成单元3生成和发射的能量束5通过导引单元4被导引到预加热的原材料表面上。

热交换单元8能够被构造为温度均化箱，该温度均化箱包括界定通道的壁，使得通道至少部分地被该壁横向地围封。壁具有第一壁边缘和第二壁边缘，其中在操作状态中，第二壁边缘被构造成面向被包含在构建单元15的接收器16中的原材料22的原材料表面。温度均化箱能够附接到能量生成单元2的壳体9。壳体9能够包括门（该门在附图中未示出）。门能够形成壳体9的侧壁或天花板中的一者，或者能够包括侧壁或天花板的一部分。壳体9能够具有基本上立方体形状。

图2示出了根据本发明的第二实施例的原材料处理单元110。原材料处理单元110也能够被用于如图1中所示出的用于制造固体制品的增材制造装置1。原材料处理单元110包括原材料容器单元111、构建单元115和原材料分布单元113。此外，原材料处理单元110包括用于原材料容器单元111、构建单元115和原材料分布单元113的壳体119。轮130被设置在壳体119的下侧上以用于在地面上自由地移动原材料处理单元110。

图3以剖面示出了图2的原材料处理单元110。根据图2或图3中所示出的实施例，原材料容器单元110包括第一原材料容器114和第二原材料容器124，它们被构造成包含用于制造固体制品的原材料22。构建单元115被构造成选择性地（alternatively）从第一原材料容器114或第二原材料容器124接收原材料22。原材料分布单元113被构造成将一部分的原材料22从第一原材料容器114或第二原材料容器124传送到构建单元115。第一原材料容器114包括可变容积的第一原材料室120。第一原材料室120包括第一原材料室底部121，其中第一原材料室底部121连接到第一原材料容器驱动单元125以用于当在操作中时移动第一原材料室底部121来改变第一原材料室120的容积。

第二原材料容器124包括可变容积的第二原材料室122。第二原材料室122包括原材料室底部123，其中第二原材料室底部123连接到第二原材料容器驱动单元135以用于当在操作中时移动第二原材料室底部123来改变第二原材料室122的容积。

构建单元115包括可变容积的接收器116，该接收器被构造成从原材料容器114接收该部分的原材料，其中构建单元115包括接收器底部117，该接收器底部连接到构建单元驱动单元118以用于当在操作中时移动接收器底部117来改变接收器116的容积。

第一原材料室底部121和第二原材料室底部123以及接收器底部117中的每者能够被构造为板形元件。密封元件131、133能够被设置在这些板形元件中的每者的周边上。密封元件131、133能够被构造为周向或环形密封元件。多个密封元件能够在这些板形元件中的每者上彼此平行地布置。特别地，第一原材料室底部121安置有第一密封元件131，第二原材料室底部123安置有第二密封元件133。接收器底部117安置有接收器底部密封元件132。

根据该实施例，壳体119包括壁126，特别是周向壁。壁126包括壁边缘127，其中壁边缘127能够包括接合机构128以与用于制造固体制品的增材制造装置的能量生成单元（诸如，图1中所示出的能量生成单元）连接。接合机构128能够包括钩、沟槽、卡扣配合机构中的一者。壳体119被构造成与能量生成单元2的对应壳体9互锁。

原材料处理单元110能够包括操纵元件129，诸如，用于移动原材料处理单元110的手柄。原材料处理单元110还能够包括高度调节机构，然而该变型并未在图2或图3中的任一者中示出。

图4示出了根据图2或图3中的一者的原材料处理单元110的顶视图。原材料容器单元111包括圆形截面的构建单元115以及矩形截面的第一原材料容器114和第二原材料容器124。通过提供矩形截面的原材料容器114、124或者替代性地或附加地还提供矩形截面的构建单元115，能够节省大量的空间。因此，包含矩形截面的构建单元115或者第一原材料容器114和第二原材料容器124中的至少一者的原材料处理单元110比仅包含圆形截面的构建单元和原材料容器的现有技术变型更加紧凑。

根据前述实施例中的任一者，原材料供应单元12、原材料容器14、114、124或原材料处置单元（该原材料处置单元在附图中未示出）是圆形或矩形构型的。

根据前述实施例中的任一者，在附图中未示出的变型，原材料处理单元10、110的壳体19、119包括壁26、126和壁边缘27、127，其中在操作状态中，壁边缘27、127被构造成被插入到能量生成单元2的壳体9中。

根据前述实施例中的任一者，原材料处理单元被构造成使得原材料供应单元12和原材料容器单元布置成使得原材料能够从原材料供应单元12被传递到原材料容器14、114、124。

根据实施例，能够提供移位机构来提升或降低原材料供应单元或原材料容器单元的底表面，例如，高度调节机构31。根据实施例，提供了原材料处置单元，其被构造成接收剩余的原材料。

图5以剖面示出了图2的原材料处理单元110。将余下的原材料24从构建单元115回收到增材制造装置1的原材料容器单元111包括以下步骤。由增材制造装置1制造固体制品23，该增材制造装置包括原材料容器单元111和构建单元115以及原材料分布单元113。原材料容器单元111包括原材料容器114，并且构建单元115包括接收器116。原材料分布单元113被构造成将原材料22从原材料容器114、124传递到接收器116。在完成固体制品23的制造之后，从接收器116中移除固体制品23并且将固体制品23与接收器116中的余下的原材料24分离，其中，余下的原材料24通过原材料分布单元113从接收器116传递到原材料容器114、124。固体制品23能够是如图1中所示出的固体制品。在图5中，不再示出固体制品，因为图5示出了其中余下的原材料24从构建单元115被回收到第一原材料容器114和第二原材料容器124的情形。

根据实施例，第一原材料容器114包含用于制造固体制品23的原材料22。根据实施例，第二原材料容器124也包含用于制造固体制品23的原材料22。构建单元115从第一原材料容器114和第二原材料容器124接收原材料22，其中，原材料分布单元113将一部分的原材料22从相应的第一原材料容器114或第二原材料容器124传送到构建单元115。第一原材料容器114和第二原材料容器124各自包括可变容积的原材料室120、122和相应的原材料室底部121、123，其中，原材料室底部121、123能够连接到相应的原材料容器驱动单元125、135以移动原材料室底部121、123来改变原材料室120、122的容积。构建单元115包括可变容积的接收器116，该接收器被构造成从第一原材料容器114或第二原材料容器124接收该部分的原材料22，其中，构建单元115包括接收器底部117，该接收器底部能够连接到构建单元驱动单元118以移动接收器底部117来改变接收器116的容积。

在第一原材料容器114或第二原材料容器124中，能够在余下的原材料的顶部上添加原材料22的层，由此向第一原材料容器114或第二原材料容器124提供原材料22和余下的原材料24的交替序列，其中余下的原材料24与原材料22混合。

图6示出了根据第三实施例（与图2或图3中的一者类似）的原材料处理单元110的顶视图。原材料容器单元111包括圆形截面的构建单元115以及矩形截面的第一原材料容器114和第二原材料容器124。通过提供矩形截面的原材料容器114、124或者替代性地或附加地还提供矩形截面的构建单元115，能够节省大量的空间。因此，包含矩形截面的构建单元115或者第一原材料容器114和第二原材料容器124中的至少一者的原材料处理单元110比仅包含圆形截面的原材料容器和构建单元的现有技术变型更加紧凑。此外，能够在第二原材料容器122和壁126之间设置开口134。替代性地或附加地，能够在原材料处理单元110的覆盖件中在第一原材料容器120和对应的壁之间设置开口，其在附图中未示出。开口134被构造成从构建单元115的接收器116接收任何余下的原材料24和/或从第一或第二原材料容器120中的一者接收任何多余的原材料22。原材料分布单元113可被构造成将任何原材料22和任何余下的原材料24移动到开口134。原材料22和余下的原材料24通过该开口下落并积聚在原材料处置单元33中，在图7中的实施例中示出了该原材料处置单元。因此，能够对原材料处理单元110的覆盖件进行清洁而免于（cleaned from）从第一原材料容器114或第二原材料容器124中的任一者中意外地流出的任何原材料22或余下的原材料24。

根据前述实施例中的任一者，原材料供应单元12、112、原材料容器14、114、124或原材料处置单元33是圆形或矩形构型。

根据前述实施例中的任一者，原材料处理单元10、110的壳体19、119包括壁26、126和壁边缘27、127，其中在操作状态下，壁边缘27、127被构造成插入到能量生成单元2的壳体9中。壳体9在图6或图7中未示出。

图7示出了图7的原材料处理单元的剖面，其示出了固体制品的制造。因此，图7示出了增材制造装置1，然而，能量生成单元的构型能够是使得它适合于与原材料处理单元110的组合的。因此，当准备好操作或处于操作状态中时，用于制造固体制品的增材制造装置1包括能量生成单元2和原材料处理单元110。能量生成单元2包括能够发射能量束5的能量束生成单元。

原材料处理单元110包括原材料容器单元111、构建单元115和原材料分布单元113。原材料容器单元111包括第一原材料容器114，该第一原材料容器包含用于制造固体制品23的原材料22。原材料容器单元111包括第二原材料容器124，该第二原材料容器也包含用于制造固体制品23的原材料22。构建单元115被构造成从第一原材料容器114和第二原材料容器124接收原材料22。

原材料分布单元113被构造成将一部分的原材料22从第一原材料容器114或第二原材料容器124中的至少一者传送到构建单元115。第一原材料容器114和第二原材料容器124包括相应的可变容积的第一原材料室120和第二原材料室122，其中原材料室120、122包括相应的第一原材料室底部121和第二原材料室底部123。第一原材料室底部121和第二原材料室底部123连接到相应的第一原材料容器驱动单元125和第二原材料容器驱动单元135，以用于当在操作中时移动对应的第一原材料室底部121和第二原材料室底部123来改变相应的第一原材料室120和第二原材料室122的容积。

构建单元115包括可变容积的接收器116，该接收器被构造成从第一原材料容器114或第二原材料容器124中的一者接收该部分的原材料22。构建单元115包括接收器底部117，该接收器底部连接到驱动单元118以用于当在操作中时移动接收器底部117来改变接收器116的容积。

原材料处理单元110包括用于原材料容器单元111、构建单元115和原材料分布单元113的壳体。轮130被设置在壳体119的下侧上以用于在地面上自由地移动原材料处理单元110。原材料处理单元110能够可移除地连接到能量生成单元2，并且当不连接到能量生成单元2时能够在任何方向上自由地移动。

根据该实施例，壳体119包括周向壁126。周向壁126包括壁边缘127，其中壁边缘127能够包括接合机构以与用于制造固体制品的增材制造装置的能量生成单元2连接。接合机构能够包括钩、沟槽、卡扣配合机构中的一者。

原材料处理单元110能够进一步包括操纵元件129，诸如，用于在车间（shopfloor）将原材料处理单元110移动到任何期望的位置的手柄。

原材料处理单元110还能够包括高度调节机构。高度调节机构能够被用于调节原材料处理单元110的高度，使得当原材料处理单元110和能量生成单元2连接时，获得了密封效果以在执行增材制造方法时防止热和/或原材料损失。

以示意性剖面图示出了增材制造装置1。增材制造装置1能够包括热交换单元，该热交换单元能够包括热源以用于加热被提供在接收器116中的原材料22。热交换单元在图7中未示出。通过增材制造方法在接收器116中生成固体制品23。增材制造装置1包括能量束生成单元，特别是二极管激光生成单元。

原材料22具有原材料表面，当在操作中时，该原材料表面暴露于由能量束生成单元发射的能量束5。能量束5被导引到原材料表面上。原材料22在原材料表面处在暴露于能量束5的任何位置中被加热。能量束5通常熔化原材料表面处的原材料22，其中形成联结的子结构。在原材料的受能量束5撞击的部分处的联结的子结构不同于原材料，它通常处于可流动状态中，其能够是粉末或液体中的一种或者是液体和粉末的任何组合，诸如，浆料。一旦能量束5被重定向到原材料表面的另一位置或点上，该联结的子结构就固化。该联结的子结构还粘附到存在于原材料表面下方的任何联结的子结构，例如，在先前施加的原材料层中的联结的子结构，其已在先前的过程序列中暴露于能量束5。

能量束5的操作由控制单元控制。能量束生成单元安置有导引单元以根据被存储在与控制单元相关联的存储单元中的固体制品23的计算机生成的模型来将能量束5导引到原材料表面上。由此，导引单元的操作由控制单元控制。由能量束生成单元生成的能量束5传送通过热交换单元到原材料表面上，该热交换单元能够包括加热表面。因此，能量束5横穿热源的加热表面。特别地，加热表面对于能量束（例如，二极管激光的能量束）是透明的。有利地，加热表面对于波长在100 nm直到并包括1 mm的范围中的光是透明的。

通过增材制造方法在增材制造装置1中生成固体制品23涉及以下步骤。由原材料分布单元113将被存储在第一原材料容器114或第二原材料容器124中的一部分的原材料22作为厚度小于1 mm的层供应到接收器116。根据优选实施例，该层的厚度或高度能够是约100 μm。

第一原材料容器114包括第一原材料容器驱动单元125以用于以逐步的方式向上移动第一原材料容器114的第一原材料室底部121。第二原材料容器124包括第二原材料容器驱动单元135以用于以逐步的方式向上移动第二原材料容器124的第二原材料室底部123。由此，提供了用于待供应于原材料表面的顶部上的新原材料层的原材料22。为了生成每个新原材料层，以逐步的方式向上移动第一原材料容器114的第一原材料室底部121或者第二原材料容器124的第二原材料室底部123，使得具有对应于新原材料层厚度的体积的一部分的原材料22被供应到构建单元115的接收器116。原材料分布单元113能够被用于将该部分的原材料22从第一原材料容器114或第二原材料容器124中的一者移动到构建单元115的接收器116。图7中以剖面示出了第一原材料容器 114的第一原材料室120和第二原材料容器124的第二原材料室122。省略了第一原材料室120和第二原材料室122的前壁以及接收器116的前壁，以示出第一原材料室120和第二原材料室122以及接收器116的内部。

原材料22被分布在已经完成增材制造方法的第一层或先前的层的表面上。

特别地，原材料分布单元113能够被构造为辊元件或滑动元件或其组合。原材料分布单元113能够执行滑动或滚动运动。由此，原材料分布单元113将被供应用于生成第二层或随后的层的该体积的原材料推动到构建单元115。

接收器116的接收器底部117也能够在垂直于原材料表面的方向上移动。构建单元驱动单元118连接到接收器底部117。特别地，接收器底部117能够向下移动。从第一原材料容器114和第二原材料容器124中的一者被供应的每个部分的原材料22的每个新层被沉积在先前的层上，并且这些层中的每者包含待制造的固体制品23的一部分。

热交换单元能够包括热源，该热源能够包括加热表面以向原材料表面提供热能来形成预加热的原材料表面。热源能够具有圆形或矩形截面，特别地对应于构建单元115的接收器116的截面。接收器116也能够具有圆形或矩形截面。热源能够包含环形加热表面或矩形截面的加热表面。加热表面能够对能量束5透明，使得能量束5能够传送通过加热表面。加热表面能够包含辐射加热器或电阻加热器中的至少一者。由能量束生成单元生成和发射的能量束5通过导引单元被导引到预加热的原材料表面上。

热交换单元能够被构造为温度均化箱，该温度均化箱包括界定通道的壁，使得通道至少部分地被该壁横向地围封。壁具有第一壁边缘和第二壁边缘，其中在操作状态下，第二壁边缘被构造成面向被包含在构建单元115的接收器116中的原材料22的原材料表面。温度均化箱能够附接到能量生成单元2的壳体。从图7省略了该壳体。该壳体能够包括在附图中未示出的门。门能够形成壳体的侧壁或天花板中的一者，或者能够包括侧壁或天花板的一部分。壳体能够具有基本上立方体形状。

图8示出了贯穿图7的原材料处理单元的剖面，其示出了对原材料的回收。图8以剖面示出了如图6或图7中所示出的图2的原材料处理单元110的变型。根据图8，来自构建单元115的余下的原材料24能够被传递到增材制造装置1的原材料容器单元111。

由增材制造装置1制造固体制品23，该增材制造装置包括原材料容器单元111和构建单元115以及原材料分布单元113。原材料容器单元111包括第一原材料容器114和第二原材料容器124，并且构建单元115包括接收器116。原材料分布单元113被构造成将原材料22从第一原材料容器114或第二原材料容器124传递到接收器116。原材料分布单元113还能够将存在于原材料处理单元110的覆盖件上的任何原材料22或任何余下的原材料24移除到开口134，该开口被构造成排出开口。开口134连接到原材料处置单元33。原材料处置单元33能够在开口134下方延伸，使得任何原材料22或余下的原材料25都能够通过开口134下落到原材料处置单元33中。原材料处置单元33能够被构造为容器。根据实施例，原材料处置单元33能够包括容器，该容器横向地插入到原材料处理单元110中。根据实施例，原材料处置单元33能够包括接收器36。接收器36基本上布置在第一原材料室114或第二原材料室124下方、或者构建单元115的接收器116下方。原材料处置单元33能够具有底部，该底部能够包括底部开口34。只要不需要从原材料处置单元33移除原材料22、24，底部开口34就能够通过封闭构件被保持封闭。根据实施例，原材料处置单元33能够包括筛元件35。能够定期地或连续地操作筛元件35，从而以基本上均匀的可流动状态将原材料22、24供应到接收器36。因此，接收器36中的原材料基本上没有团块，且因此准备好被回收。

在完成固体制品23的制造之后，从接收器116中移除固体制品23并且将固体制品23与接收器116中的余下的原材料24分离。余下的原材料24（在从接收器提取固体制品23之后，该余下的原材料保持在接收器中）通过原材料分布单元113从接收器116传递到第一原材料容器114或第二原材料容器124中的至少一者，如在根据图5的先前实施例中所示出。在第一原材料容器114或第二原材料容器124中，能够在余下的原材料24的顶部上添加原材料22的层，由此向第一原材料容器114或第二原材料容器124提供原材料22和余下的原材料24的交替序列，其中余下的原材料24与原材料22混合。原材料22由原材料供应单元112供应，该原材料供应单元能够具有与图1中所示出的构型相同的构型。除此之外，还能够将经筛滤的原材料32（其是新原材料和来自前一制造过程或多个先前的制造过程的余下的原材料的混合物）供应到第一原材料容器114或第二原材料容器124。

根据图8的实施例，第一原材料容器114从接收器36接收经筛滤的原材料32并从构建单元115的接收器116接收余下的原材料24。以交替的序列，将经筛滤的原材料32的层放置在余下的原材料24的层的顶部上，该余下的原材料的层之后再次是经筛滤的原材料32的层。原材料分布单元113能够被用于将经筛滤的原材料32和余下的原材料24分布在第一原材料容器114中。能够操作第一原材料容器驱动单元125以逐步向下地移动第一原材料室底部121，使得能够将要么经筛滤的原材料32要么余下的原材料24的新层放置在当降低第一原材料容器114的第一原材料室底部121时新获得的第一原材料室120的容积中。经筛滤的原材料32和余下的原材料24的层的交替序列能够混合，特别是在施加这样的层的情况下：该层的厚度对应于针对用于制造固体制品23的增材制造方法所使用的层厚度。

根据图8的实施例，第二原材料容器124从原材料供应单元112接收原材料22并从构建单元115的接收器116接收余下的原材料24。以交替的序列，将原材料22的层放置在余下的原材料24的层的顶部上，该余下的原材料的层之后再次是原材料22的层。原材料分布单元113能够被用于将原材料22和余下的原材料24分布在第二原材料容器124中。能够操作第二原材料容器驱动单元135以逐步向下地移动第二原材料室底部123，使得能够将要么原材料22要么余下的原材料24的新层放置在当降低第二原材料容器124的第二原材料室底部123时新获得的第二原材料室122的容积中。原材料22和余下的原材料24的层的交替序列能够混合，特别是在施加这样的层的情况下：该层的厚度对应于针对用于制造固体制品23的增材制造方法所使用的层厚度。

根据替代性的回收方法，能够由原材料分布单元113将原材料22从原材料供应单元112分布到第一原材料容器114和第二原材料容器124。能够由原材料分布单元113将余下的原材料24从接收器117分布到第一原材料容器114和第二原材料容器124。能够由原材料分布单元113将经筛滤的原材料32从接收器36分布到第一原材料容器114和第二原材料容器124。根据该实施例，在第一原材料容器114和第二原材料容器124中的原材料是原材料22、余下的原材料24和经筛滤的原材料32的混合物。

在完成回收步骤时，第一原材料室底部121和第二原材料室底部123处于最低位置中。接收器底部117位于最上位置中。

因此，根据前述实施例中任一者的构建单元115包括可变容积的接收器116，该接收器被构造成将该部分的余下的原材料24分布到第一原材料容器114或第二原材料容器124。接收器底部117能够连接到构建单元驱动单元118，以移动接收器底部117来改变接收器116的容积，特别是逐步减小接收器116的容积。在接收器116的容积减小到接近于零时，原材料处理单元110准备好开始新的增材制造过程。同时，第一原材料容器114和第二原材料容器124的容积呈现其最大值。

能够任意地选择原材料供应单元112相对于第一原材料容器114和第二原材料容器124的位置，因此图8中所示出的构型仅是示例性性质的。如果原材料供应单元112将原材料22馈送到第一原材料容器114并且接收器36将经筛滤的原材料32馈送到第二原材料容器124，则回收方法以相同的方式工作。第一原材料容器114和第二原材料容器124的位置能够相对于原材料供应单元112或接收器36的位置而改变。

原材料供应单元112能够包括填充有原材料的原材料供应容器，诸如料斗。原材料供应容器能够是可移动的或能够是固定的。

根据实施例，能够提供移位机构来提升或降低原材料供应单元或原材料容器单元的底表面，例如，高度调节机构31。根据实施例，提供了原材料处置单元，其被构造成接收剩余的原材料。

图9至图11示出了原材料处理单元的另外的实施例。图9示出了根据第四实施例的原材料处理单元210的顶视图。原材料容器单元211包括圆形截面的构建单元215以及矩形截面的第一原材料容器214和第二原材料容器224。通过提供矩形截面的原材料容器214、224或者替代性地或附加地还提供矩形截面的构建单元215，能够节省大量的空间。因此，包含矩形截面的构建单元215或者第一原材料容器214和第二原材料容器224中的至少一者的原材料处理单元210比仅包含圆形截面的原材料容器和构建单元的现有技术变型更加紧凑。原材料分布单元213可被构造成将原材料22从第一原材料容器214或第二原材料容器224中的任一者移动到构建单元以用于制造固体制品，如先前所描述的。

在已完成固体制品的制造之后，使原材料处理单元210与增材制造装置脱离。原材料处理单元210能够移动到后处理站。后处理站能够包括清洁站、用于将固体制品与余下的原材料分离的站、用于回收余下的原材料的站。

在完成固体制品的制造之后，将固体制品浸入在构建单元215中的余下的原材料中。能够升高被包含在构建单元215的接收器216中的余下的原材料以在后处理站中提取固体制品。后处理站可安置有抽吸单元以用于连续地从后处理站中移除空气。由此，空气中的任何原材料颗粒得以从后处理站中移除，以避免由操纵原材料处理单元210的任何人意外吸入任何原材料粉尘的任何风险。

能够手动或自动地对固体制品进行清洁而去除静置的（resting）附接到其的任何余下的原材料。余下的原材料能够被收集在原材料处理单元210的覆盖件上以及第一原材料容器214或第二原材料容器224中的任一者中。能够使用抽吸清洁装置以从原材料处理单元210（例如，从覆盖件、接收器216、第一原材料容器214或第二原材料容器224的第一原材料室220和第二原材料室222）的任何表面移除余下的原材料。抽吸清洁装置能够包括余下的原材料容器234，或者能够连接到余下的原材料容器234。余下的原材料容器234能够布置在壳体219的内部，或者能够是单独的制品，其能够布置在壳体219的外部（如图9中所示出）。

原材料处理单元210的壳体219包括壁226和壁边缘227，其中在操作状态中，壁边缘227被构造成被插入到能量生成单元2的壳体9中。壳体9在图9或图10中未示出。此外，后处理站也可包括壳体。后处理站的壳体也从附图省略。

在接收器216中剩余的任何余下的原材料24都能够被回收。收集在容器234中的余下的原材料24也能够被回收。这样的余下的原材料24可包含由先前的制造过程生成的团块或其他杂质。这样的团块可作为固体块存在，其能够借助于筛滤与保持为粉末的余下的原材料24分离。

由于这个原因，筛元件245能够附接到第一原材料容器214或第二原材料容器224中的一者。在图9中，这样的筛元件245附接到第二原材料容器224，这只是为了示出非限制性示例。筛元件245能够被构造成覆盖第二原材料室222的开口。筛元件245能够包括附接元件246（诸如，夹具），以将筛元件245稳定地保持在第二原材料室222的开口中。筛元件245以这样的方式构造，使得其直立部分没有伸出到原材料处理单元210的暴露于原材料分布单元213的表面上方。如果附接元件246突出到原材料处理单元的该表面上方，则这样的附接元件246布置在第二原材料室222的壁侧上而不是布置在第二原材料室222的构建单元侧上。原材料分布单元213能够被控制为在与筛元件245的任何附接元件246发生任何接触之前停止。

根据实施例，筛元件245可安置有振动生成装置247。振动生成装置247被构造成引发筛元件或其一部分的振动运动。这样的振动运动可帮助分解余下的原材料24中存在的任何团块。振动生成装置247可包括控制单元248以用于手动或自动地开始或停止振动运动。

在操作中，构建单元215的接收器216通过致动构建单元驱动单元218而被定位在其最低位置中。接收器216填充有余下的原材料24。筛元件245被放置到第二原材料容器224的第二原材料室222的开口上。根据附图中未示出的实施例，也可将筛元件245放置到第一原材料容器214的第一原材料室220的开口上。根据附图中未示出的实施例，能够将筛元件放置到相应的第一原材料容器214和第二原材料容器224的第一原材料室220和第二原材料室222的开口上。然后，通过构建单元驱动单元218以逐步的方式提升接收器216。在每个提升步骤之后，原材料分布单元213被致动以在第二原材料容器224的方向上在原材料处理单元210的表面上方传送。已被提升到原材料处理单元的表面高度上方的余下的原材料部分通过原材料分布单元213被移动到筛元件245上。图10中示出了该操作。余下的原材料24通过筛元件的开口落下以被收集在第二原材料室222中。第二原材料室底部223可处于最低位置中（如图10中所示出），或者可通过第二原材料容器驱动单元235而被逐步降低。经筛滤的余下的原材料被收集在第二原材料室222中，要么用于制造另一固体制品，要么也可从第二原材料容器224被移除（例如，通过抽吸装置）。

图10示出了贯穿图9的原材料处理单元210的剖面，其示出了用于回收余下的原材料的后处理步骤。再次，从图10省略了增材制造装置1，因为后处理步骤可在相对于增材制造装置1被定位在远处的后处理站中执行。能量生成单元的构型能够是使得它适合于与原材料处理单元210组合的。因此，当准备好操作或处于操作状态中时，用于制造固体制品的增材制造装置1包括能量生成单元2和原材料处理单元210。能量生成单元2包括能够发射能量束5的能量束生成单元，例如，如图1中所示出。

原材料处理单元210包括原材料容器单元211、构建单元215和原材料分布单元213。原材料容器单元211包括第一原材料容器214，该第一原材料容器包含原材料22或余下的原材料24以用于在原材料处理单元210准备好生产固体制品时制造固体制品23。原材料容器单元211包括第二原材料容器224，该第二原材料容器也包含原材料22或余下的原材料24，以用于在原材料处理单元准备好生产固体制品时制造固体制品23。当将要制造固体制品时，构建单元215被构造成从第一原材料容器214和第二原材料容器224接收原材料22。

原材料分布单元213被构造成将一部分的原材料22从第一原材料容器214或第二原材料容器224中的至少一者传送到构建单元215。第一原材料容器214和第二原材料容器224包括相应的可变容积的第一原材料室220和第二原材料室222，其中原材料室220、222包括相应的第一原材料室底部221和第二原材料室底部223。第一原材料室底部221和第二原材料室底部223连接到相应的第一原材料容器驱动单元225和第二原材料容器驱动单元235，以用于当在操作中时移动对应的第一原材料室底部221和第二原材料室底部223来改变相应的第一原材料室220和第二原材料室222的容积。

构建单元215包括可变容积的接收器216，该接收器被构造成从第一原材料容器214或第二原材料容器224中的一者接收该部分的原材料22。构建单元215包括接收器底部217，该接收器底部连接到驱动单元218以用于当在操作中时移动接收器底部217来改变接收器216的容积。由于第一原材料室底部221和第二原材料室底部223中的每者以及接收器底部217是可移动的，因此在第一原材料室底部221的周边上设置第一密封元件231。此外，在第二原材料室底部223的周边上设置第二密封元件233。在接收器底部217的周边上设置接收器底部密封元件232。

原材料处理单元210包括用于原材料容器单元211、构建单元215和原材料分布单元213的壳体219。传送元件（例如，轮230）被设置在壳体219的下侧上以用于在地面或其他表面上自由地移动原材料处理单元210。原材料处理单元210能够可移除地连接到能量生成单元2，并且当不连接到能量生成单元2时能够在任何方向上自由地移动。原材料处理单元210能够从增材制造装置1移动到后处理站以用于提取所制造的制品或用于回收多余的余下的原材料。能够提供多个后处理站以同时执行这些步骤中的一个或多个。

根据该实施例，壳体219包括周向壁226。周向壁226包括壁边缘227，其中壁边缘227能够包括接合机构以与用于制造固体制品的增材制造装置的能量生成单元2连接。接合机构能够包括钩、沟槽、卡扣配合机构中的一者。

原材料处理单元210能够进一步包括操纵元件229，诸如，用于在车间将原材料处理单元210移动到任何期望的位置的手柄。

原材料处理单元210还能够包括高度调节机构。高度调节机构能够被用于调节原材料处理单元210的高度，使得当原材料处理单元210和能量生成单元2连接时，获得了密封效果，以在执行增材制造方法时防止热和/或原材料损失。

以示意性剖面图示出了增材制造装置1。增材制造装置1能够包括热交换单元，该热交换单元能够包括热源以用于加热被提供在接收器216中的原材料22。热交换单元在图10中未示出。通过增材制造方法在接收器216中生成固体制品23。增材制造装置1包括能量束生成单元，特别是二极管激光生成单元。

原材料22具有原材料表面，当在操作中时，该原材料表面暴露于由能量束生成单元发射的能量束5。能量束5被导引到原材料表面上。原材料22在原材料表面处在暴露于能量束5的任何位置中被加热。能量束5通常熔化原材料表面处的原材料22，其中形成联结的子结构。在原材料的受能量束5撞击的部分处的联结的子结构不同于原材料，它通常处于可流动状态中，其能够是粉末或液体中的一者或者是液体和粉末的任何组合，诸如，浆料。一旦能量束5被重定向到原材料表面的另一位置或点上，该联结的子结构就固化。该联结的子结构还粘附到存在于原材料表面下方的任何联结的子结构，例如，在先前施加的原材料层中的任何联结的子结构，其已在先前的过程序列中暴露于能量束5。

能量束5的操作由控制单元控制。能量束生成单元安置有导引单元以根据被存储在与控制单元相关联的存储单元中的固体制品23的计算机生成的模型来将能量束5导引到原材料表面上。由此，导引单元的操作由控制单元控制。由能量束生成单元生成的能量束5传送通过热交换单元到原材料表面上，该热交换单元能够包括加热表面。因此，能量束5横穿热源的加热表面。特别地，加热表面对于能量束（例如，二极管激光的能量束）是透明的。有利地，加热表面对于波长在100 nm直到并包括1 mm的范围中的光是透明的。

通过增材制造方法在增材制造装置1中生成固体制品23涉及以下步骤。由原材料分布单元213将被存储在第一原材料容器214或第二原材料容器224中的一部分的原材料22作为厚度小于1 mm的层供应到接收器216。根据优选实施例，该层的厚度或高度能够是约100 μm。

第一原材料容器214包括第一原材料容器驱动单元225，以用于以逐步的方式向上移动第一原材料容器214的第一原材料室底部221。第二原材料容器224包括第二原材料容器驱动单元235，以用于以逐步的方式向上移动第二原材料容器224的第二原材料室底部223。由此，提供了用于待被供应于原材料表面的顶部上的新原材料层的原材料22。为了生成每个新原材料层，以逐步的方式向上移动第一原材料容器214的第一原材料室底部221或者第二原材料容器224的第二原材料室底部223，使得具有对应于新原材料层厚度的体积的一部分的原材料22被供应到构建单元215的接收器216。原材料分布单元213能够被用于将该部分的原材料22从第一原材料容器214或第二原材料容器224中的一者移动到构建单元215的接收器216。图10中以剖面示出了第一原材料容器214的第一原材料室220和第二原材料容器224的第二原材料室222。省略了第一原材料室220和第二原材料室222的前壁以及接收器216的前壁，以示出第一原材料室220和第二原材料室222以及接收器216的内部。

原材料22被分布在已经完成增材制造方法的第一层或先前的层的表面上。

特别地，原材料分布单元213能够被构造为辊元件或滑动元件或其组合。原材料分布单元213能够执行滑动或滚动运动。由此，原材料分布单元213将被供应用于生成第二层或随后的层的该体积的原材料推动到构建单元215。

接收器216的接收器底部217也能够在垂直于原材料表面的方向上移动。构建单元驱动单元218连接到接收器底部217。特别地，接收器底部217能够向下移动。从第一原材料容器214和第二原材料容器224中的一者被供应的每个部分的原材料22的每个新层被沉积在先前的层上，并且这些层中的每者包含待制造的固体制品23的一部分。

原材料能够通过热交换单元被加热，该热交换单元能够被集成到增材制造装置1中并且在附图中未示出。热交换单元能够包括热源，该热源能够包括加热表面以向原材料表面提供热能来形成预加热的原材料表面。热源能够具有圆形或矩形截面，特别地对应于构建单元215的接收器216的截面。接收器216也能够具有圆形或矩形截面。热源能够包含环形加热表面或矩形截面的加热表面。加热表面能够对能量束5透明，使得能量束5能够传送通过加热表面。加热表面能够包含辐射加热器或电阻加热器中的至少一者。由能量束生成单元生成和发射的能量束5通过导引单元被导引到预加热的原材料表面上。

热交换单元能够被构造为温度均化箱，该温度均化箱包括界定通道的壁，使得通道至少部分地被该壁横向地围封。壁具有第一壁边缘和第二壁边缘，其中在操作状态中，第二壁边缘被构造成面向被包含在构建单元215的接收器216中的原材料22的原材料表面。温度均化箱能够附接到能量生成单元2的壳体。从图10省略了该壳体。壳体能够包括门，该门在附图中未示出。门能够形成壳体的侧壁或天花板中的一者，或者能够包括侧壁或天花板的一部分。壳体能够具有基本上立方体形状。

图11示出了贯穿图10的原材料处理单元的剖面，其示出了原材料22与余下的原材料24的混合。图11示出了图9或图10的原材料处理单元210的变型。根据图11，余下的原材料24通过原材料分布单元213从第一原材料容器214传递到构建单元215。来自第二原材料容器224的原材料22通过原材料分布单元213传递到构建单元215。在完成固体制品23的制造之后，从接收器216中移除固体制品23并且使固体制品23与接收器216中的余下的原材料24分离。余下的原材料24（在从接收器提取固体制品23之后，该余下的原材料保持在接收器中）通过原材料分布单元213从接收器216传递到第一原材料容器214或第二原材料容器224中的至少一者，如图10中所示出。

能够在原材料容器单元211和构建单元215以及原材料分布单元213中预备原材料22和余下的原材料24的混合物。在第一原材料容器214或第二原材料容器224中，能够在余下的原材料24的顶部上添加原材料22的层，由此向第一原材料容器214或第二原材料容器224提供原材料22和余下的原材料24的交替序列，其中余下的原材料24与原材料22混合。原材料22由原材料供应单元212供应，该原材料供应单元能够具有与图1中所示出的构型相同的构型。除此之外，还能够将经筛滤的原材料32（其是新原材料和来自前一制造过程或多个先前的制造过程的余下的原材料的混合物）供应到第一原材料容器214或第二原材料容器224。

原材料容器单元211包括第一原材料容器214和第二原材料容器224，构建单元215包括接收器216。原材料分布单元213被构造成将原材料22和余下的原材料24从相应的第一原材料容器214或第二原材料容器224传递到接收器216。因此，原材料分布单元213将原材料22或任何余下的原材料24从第一原材料容器214或第二原材料容器224中的一者放置到接收器中。因此，构建单元215的接收器216被用作用于接收混合物的容器。根据附图中未示出的实施例，接收器能够包括连接到原材料存储单元253的开口。原材料存储单元253能够在该开口下方延伸，使得任何混合的原材料32都能够被传递到原材料存储单元253中。原材料存储单元253能够被构造为容器。根据实施例，原材料存储单元253能够包括容器，该容器从前方地、从后方地或横向地被插入到原材料处理单元210中。根据实施例，原材料存储单元253能够包括接收器256。接收器256能够基本上布置在第一原材料室214或第二原材料室224下方、或者布置在构建单元215的接收器216下方。原材料存储单元253能够具有顶部，该顶部能够包括开口254。根据实施例，原材料存储单元253能够包括筛元件255。特别地，筛元件255能够布置在开口254中。筛元件255能够定期地或连续地经受振动运动以筛滤来自接收器216的混合原材料并以基本上均匀的可流动状态将经筛滤的混合原材料存储在接收器256中，以用于回收经筛滤的混合原材料来制造固体制品的目的。因此，接收器256中的经筛滤的混合原材料基本上没有团块，且因此准备好被回收。在附图中未示出的实施例中，原材料存储单元可与原材料处理单元分离。可使用软管来将接收器216的室连接到原材料存储单元256。原材料存储单元253还能够连接到余下的原材料容器234，或者与余下的原材料容器234形成单元。

根据图11的实施例，第二原材料容器224能够包含来自如图10中所示出的处理步骤的经筛滤的原材料32，并且第一原材料容器214能够包含来自原材料供应单元212的原材料22，该原材料供应单元被示意性地描绘为布置在第一原材料容器214上方的料斗。以交替的序列，将经筛滤的原材料32的层放置在原材料24的层的顶部上，该原材料的层之后再次是经筛滤的原材料32的层。原材料分布单元213能够被用于将经筛滤的原材料32和原材料22分布到接收器216中。能够操作第一原材料容器驱动单元225以逐步向上地移动第一原材料室底部221，使得能够将新原材料层22放置在接收器216中。能够操作第二原材料容器驱动单元235以逐步向上移动地第二原材料室底部223，使得能够将经筛滤的原材料32的新层放置在接收器216中。经筛滤的原材料32和原材料22的层的交替序列能够混合，特别是在施加如下的层的情况下：该层的厚度对应于针对用于制造固体制品23的增材制造方法所使用的层厚度。如果混合的原材料被传递到原材料存储单元253中，则能够提供附加的混合，其中能够可选地通过提供另外的筛元件255来添加附加的混合步骤。

根据图11中未示出的另一实施例，第一原材料容器214从原材料供应单元212接收原材料22并且从构建单元215的接收器216接收余下的原材料24，该余下的原材料已从接收器215传递到第二原材料容器224而未执行如图10中所示出的对余下的原材料24的筛滤。以交替的序列，将原材料22的层放置在余下的原材料24的层的顶部上，在该余下的原材料的层之后再次是原材料22的层。原材料分布单元213能够被用于将原材料22和余下的原材料24分布到接收器216中。能够操作第二原材料容器驱动单元235以逐步向上地移动第二原材料室底部223，使得能够通过原材料分布单元213将要么原材料22要么余下的原材料24的新层放置在接收器216的容积中。原材料22和余下的原材料24的层的交替序列能够混合，特别是在施加如下的层的情况下：该层的厚度对应于针对用于制造固体制品23的增材制造方法所使用的层厚度。

根据替代性的回收方法，能够由原材料分布单元213通过将对应于层的一定量的原材料定量给料（dosing）到第一原材料容器214或第二原材料容器224中的一者中而将原材料22从原材料供应单元212分布到第一原材料容器214和第二原材料容器224。能够由原材料分布单元213将余下的原材料24从接收器216分布到第一原材料容器214和第二原材料容器224。接收器在构建单元驱动单元218被操作时向上移动，而第一原材料容器214和第二原材料容器224在其相应的第一原材料容器驱动单元225或第二原材料容器驱动单元235被操作时向下移动。

能够由原材料分布单元213将余下的原材料24从接收器216分布到第一原材料容器214和第二原材料容器224。根据该实施例，第一原材料容器214和第二原材料容器224中的原材料是原材料22和余下的原材料24的混合物。接收器216还能够包含通过筛滤过程（如图9或图10中所示出）获得的经筛滤的原材料32。

在完成回收步骤时，第一原材料室底部221和第二原材料室底部223处于最低位置中。接收器底部217位于最上位置中。

因此，根据前述实施例中任一者，构建单元215包括可变容积的接收器216，该接收器被构造成将该部分的余下的原材料24分布到第一原材料容器214或第二原材料容器224。接收器底部217能够连接到构建单元驱动单元218，以移动接收器底部217来改变接收器216的容积，特别是逐步减小接收器216的容积。在接收器216的容积减小到接近于零时，原材料处理单元210准备好开始新的增材制造过程。同时，第一原材料容器214和第二原材料容器224的容积呈现其最大值，因此第一原材料容器和第二原材料容器被完全填充。

能够任意地选择原材料供应单元212相对于第一原材料容器214和第二原材料容器224的位置，因此图11中所示出的构型仅是示例性性质的。如果原材料供应单元212将原材料22馈送到第一原材料容器214并且经筛滤的原材料32被供应到第二原材料容器224，则回收方法以相同的方式工作。第一原材料容器214和第二原材料容器224的位置能够相对于原材料供应单元212的位置而改变。

原材料供应单元212能够包括填充有原材料的原材料供应容器，诸如料斗。原材料供应容器能够是可移动的或能够是固定的。原材料供应单元212能够包括定量给料单元，以用于将计量的量的原材料22供应到该过程。

根据实施例，能够提供移位机构来提升或降低原材料供应单元或原材料容器单元的底表面，该移位机构例如是高度调节机构。根据实施例，提供原材料处置单元，其被构造成接收剩余的原材料。

本领域技术人员应显而易见的是，在不脱离本文中的发明构思的情况下，除了已经描述的那些之外，许多另外的修改是可能的。因此，除了在所附权利要求的范围中之外，本发明的主题不受限制。此外，在解释说明书和权利要求两者时，所有术语都应以与上下文一致的尽可能广泛的方式解释。特别地，术语“包括（comprises）”和“包括（comprising）”应被解释为以非排他的方式指代元件、部件或步骤，其指示所引用的元件、部件或步骤可存在，或者可被利用，或与未明确引用的其他元件、部件或步骤组合。当说明书或权利要求指代选自包括A、B、C ......和N的群组中的元素或化合物中的至少一者时，该文本应被解释为需要（必要的是）来自该群组的仅一个元素，而不是A+N或B+N等。

Claims (15)

1.一种用于制造固体制品的增材制造装置（1）的可移动的原材料处理单元（10、110、210），其中，所述原材料处理单元（10、110、210）包括壳体（19、119、219），所述壳体被构造为传送装置，所述传送装置被构造成能够与所述增材制造装置（1）脱离，所述原材料处理单元的特征在于，所述原材料处理单元（10、110、210）的所述壳体（19、119、219）包含原材料容器单元（11、111、211）、构建单元（15、115、215）和原材料分布单元（13、113、213），其中，所述壳体（19、119、219）能够从所述增材制造装置（1）移除。

2.根据权利要求1所述的原材料处理单元（10、110、210），其中，所述原材料容器单元（11、111）包括原材料容器（14、114、124、214、224），所述原材料容器被构造成包含用于制造固体制品的原材料，其中所述构建单元（15、115、215）被构造成从所述原材料容器（14、114、124、214、224）接收所述原材料，其中所述原材料分布单元（13、113、213）被构造成将一部分的原材料从所述原材料容器（14、114、124、214、224）传送到所述构建单元（15、115、215）。

3.根据权利要求2所述的原材料处理单元（10、110、210），其中，所述原材料容器（14、114、124、214、224）包括可变容积的原材料室（20、120、122、220、222），其中所述原材料室（20、120、122、220、222）包括原材料室底部（21、121、123、221、223），其中所述原材料室底部（21、121、123、221、223）连接到原材料容器驱动单元（25、125、135、225、235），以用于当在操作中时移动所述原材料室底部（21、121、123、221、223）来改变所述原材料室（20、120、122、220、222）的容积，其中所述构建单元（15、115、215）包括可变容积的接收器（16、116、216），所述接收器被构造成从所述原材料容器（14、114、124、214、224）接收所述部分的原材料，其中所述构建单元（15、115、215）包括接收器底部（17、117、217），所述接收器底部连接到构建单元驱动单元（18、118、218）以用于当在操作中时移动所述接收器底部（17、117、217）来改变所述接收器（16、116、216）的容积。

4.根据权利要求3所述的原材料处理单元（10、110、210），其中，所述原材料分布单元（13、113、213）包括第一原材料容器（114、214）和第二原材料容器（124、224），每个原材料容器包括可变容积的第一原材料室（120、220）和第二原材料室（122、222），其中，所述第一原材料室（120、220）和所述第二原材料室（122、222）中的每者包括第一原材料室底部（121、221）和第二原材料室底部（123、223），其中所述第一原材料室底部（121、221）和所述第二原材料室底部（123、223）连接到相应的第一原材料容器驱动单元（125、225）和第二原材料容器驱动单元（135、235），以用于当在操作中时移动所述原材料室底部（121、123、221、223）来改变所述原材料室（120、122、220、222）的容积。

5.根据前述权利要求中任一项所述的原材料处理单元（10、110、210），其中，所述构建单元（15、115、215）包括可变容积的接收器（16、116、216），所述接收器被构造成从所述原材料容器（14、114、124、214、224）接收所述部分的原材料，其中所述构建单元（15、115、215）包括接收器底部（17、117、217），所述接收器底部连接到构建单元驱动单元（18、118、218）以用于当在操作中时移动所述接收器底部（17、117、217）来改变所述接收器（16、116、216）的容积。

6.一种用于制造固体制品的增材制造装置（1），所述增材制造装置包括能量生成单元和原材料处理单元（10、110、210），其中所述能量生成单元（2）包括能量束生成单元（3），并且所述原材料处理单元（10、110、210）包括原材料容器单元（11、111、211）、构建单元（15、115、215）和原材料分布单元（13、113、213），其中，所述原材料容器单元（11、111、211）包括原材料容器（14、114、124、214、224），所述原材料容器包含用于制造固体制品（23）的原材料（22、24、32），其中所述构建单元（15、115、215）被构造成从所述原材料容器（14、114、124、214、224）接收所述原材料（22、24、32），其中，所述原材料分布单元（13、113、213）被构造成将一部分的原材料（22、24、32）从所述原材料容器（14、114、124、214、224）传送到所述构建单元（15、115、215），其中所述原材料容器（14、114、124、214、224）包括可变容积的原材料室（20、120、122、220、222），其中所述原材料室（20、120、122、220、222）包括原材料室底部（21、121、123、221、223），其中所述原材料室底部（21、121、123、221、223）连接到原材料容器驱动单元（25、125、135、225、235），以用于当在操作中时移动所述原材料室底部（21、121、123、221、223）来改变所述原材料室（20、120、122、220、222）的容积，其中所述构建单元（15、115、215）包括可变容积的接收器（16、116、216），所述接收器被构造成从所述原材料容器（14、114、124、214、224）接收所述部分的原材料（22、24、32），其中所述构建单元（15、115、215）包括接收器底部（17、117、217），所述接收器底部连接到构建单元驱动单元（18、118、218）以用于当在操作中时移动所述接收器底部（17、117、217）来改变所述接收器（16、116、216）的容积，其中所述原材料处理单元（10、110、210）能够可移除地连接到所述能量生成单元（2），并且所述原材料处理单元当不连接到所述能量生成单元（2）时能够在任何方向上自由地移动，其中，所述原材料处理单元（10、110、210）包括壳体（19、119、219），所述壳体被构造为传送装置，所述传送装置被构造成能够与所述增材制造装置（1）脱离，其中，所述原材料处理单元（10、110、210）的壳体（19、119、219）包含原材料容器单元（11、111、211）、构建单元（15、115、215）和原材料分布单元（13、113、213），其中，所述壳体（19、119、219）能够从所述增材制造装置（1）移除。

7.根据权利要求6所述的装置，其中所述接收器（16、116、216）包含所述原材料（22、24、32），其中所述原材料（22、24、32）具有原材料表面，当在操作中时，所述原材料表面暴露于由所述能量束生成单元（3）发射的能量束（5）。

8.根据权利要求7所述的装置，其中所述能量束生成单元（3）安置有导引单元（13）以将所述能量束（5）导引到所述原材料表面上，其中所述原材料表面在所述接收器（16、116、216）中形成最上层原材料（22、24、32）的上表面，使得当暴露于所述能量束（5）时，所述最上层原材料（22、24、32）转变成联结的子结构，使得所述固体制品（23）能够由联结的结构形成，所述联结的结构能够由包括所述最上层原材料（22、24、32）的所述多个原材料层中的每者中的每个子结构形成。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的装置，其中所述原材料容器单元（11、111、211）能够连接到原材料供应单元（12、112、212）或原材料处置单元（33）或余下的原材料容器（234）或原材料存储单元（253），以用于当所述原材料处理单元（10、110、210）不在操作中时用原材料（22）再填充所述原材料容器（14、114、124、214、224）。

10.根据前述权利要求6至9中任一项所述的装置，其中所述原材料处理单元（10、110、210）包括壳体（19、119、219），其中所述壳体（19、119、219）被构造成与所述能量生成单元（2）的对应壳体（9）互锁。

11.根据权利要求10所述的装置，其中所述原材料处理单元（10、110、210）的所述壳体（19、119、219）包括具有上边缘（27、127、227）的壁（26、126、226），其中在操作状态中，所述上边缘（27、127、227）被构造成被插入到所述能量生成单元（2）的壳体（9）中。

12.根据前述权利要求6至11中任一项所述的装置，其中，所述原材料处理单元（10、110、210）包括第一原材料容器（114、214）和第二原材料容器（124、224），每个原材料容器包括可变容积的第一原材料室（120、220）和第二原材料室（122、222），其中，所述第一原材料室（120、220）和所述第二原材料室（122、222）中的每者包括第一原材料室底部（121、221）和第二原材料室底部（123、223），其中所述第一原材料室底部（121、221）和所述第二原材料室底部（123、223）连接到相应的第一原材料容器驱动单元（125、225）和第二原材料容器驱动单元（135、235），以用于当在操作中时移动所述第一原材料室底部（121、221）和所述第二原材料室底部（123、223）来改变所述第一原材料室（120、220）和所述第二原材料室（122、222）的容积。

13.一种根据前述权利要求1至6中任一项所述的原材料处理单元的用途，所述用途将所述原材料处理单元用于将余下的原材料（24）从增材制造装置（1）的构建单元（15、115、215）回收到原材料容器单元（11、111、211），其中，由所述增材制造装置（1）制造固体制品（23），所述增材制造装置包括所述原材料容器单元（11、111、211）和所述构建单元（15、115、215）以及原材料分布单元（13、113、213），其中，所述原材料容器单元（11、111、211）包括原材料容器（14、114、124、214、224），并且所述构建单元（15、115、215）包括接收器（16、116、216），所述用途的特征在于，在完成所述固体制品（23）的制造之后，从所述接收器（16、116、216）移除所述固体制品（23）并且使所述固体制品（23）与所述接收器（16、116、216）中的所述余下的原材料（24）分离，其中，所述原材料分布单元（13、113、213）被构造成将所述余下的原材料（24）或经筛滤的原材料（32）从所述接收器（16、116、216）或从原材料处置单元（33）或从余下的原材料容器（234）或原材料存储单元（253）传递到所述原材料容器（14、114、124、214、224）。

14.根据权利要求13所述的用途，其中，所述原材料容器（14、114、124、214、224）包含用于制造所述固体制品（23）的所述原材料（22、24、32），其中，所述构建单元（15、115、215）从所述原材料容器（14、114、124、214、224）接收所述原材料（22、24、32），其中，在操作中，所述原材料分布单元（13、113、213）将一部分的原材料（22、24、32）从所述原材料容器（14、114、124、214、224）传送到所述构建单元（15、115、215），其中，所述原材料容器（14、114、124、214、224）包括可变容积的原材料室（10、120、122、220、222）和原材料室底部（21、121、123、221、223），其中，所述原材料室底部（21、121、123、221、223）能够连接到原材料容器驱动单元（25、125、135、225、235），以移动所述原材料室底部（21、121、123、221、223）来改变所述原材料室（20、120、122、220、222）的容积，其中，所述构建单元（15、115、215）包括可变容积的接收器（16、116、216），所述接收器被构造成从所述原材料容器（14、114、124、214、224）接收所述部分的原材料（22），其中，所述构建单元（15、115、215）包括接收器底部（17、117、217），所述接收器底部能够连接到构建单元驱动单元（18、118、218），以移动所述接收器底部（17、117、217）来改变所述接收器（16、116、216）的容积。

15.根据权利要求14所述的用途，其中，在操作中，在所述相应的原材料容器（14、114、124、214、224）中，在所述余下的原材料（24）或经筛滤的原材料（32）的顶部上添加所述原材料（22）的层，由此向所述原材料容器（14、114、124、214、224）提供所述原材料（22）和所述余下的原材料（24）或所述经筛滤的原材料（32）的交替序列，其中所述余下的原材料（24）或所述经筛滤的原材料（32）与所述原材料（22）混合。