CN113732302B - 添加式地制造三维物体的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于通过依次逐层地选择性照射和固化由可借助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，其具有构造成产生能够夹带在设备的运行期间产生的颗粒、尤其是未固化的建造材料微粒和/或烟雾和/或闷烧残余物的过程气体的流的流产生单元；和构造成从过程气体流中分离颗粒的过滤器单元，过滤器单元包括具有至少部分布置在产生的过程气体流的流动路径中的至少一个过滤器元件的过滤器室，过程气体流中的颗粒通过过滤器元件从过程气体中分离，颗粒接收室以可隔离的方式连接至或可连接至过滤器室的颗粒出口并构造成接收从过程气体分离的颗粒。本发明还涉及过滤器单元和用于添加式地制造三维物体的设施。

Description

添加式地制造三维物体的设备
本申请是2017年10月26日所提出的申请号为201711011915.2，发明名称为“添加式地制造三维物体的设备”的发明专利申请的分案申请。
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可借助能量束固化的建造材料构成的层而添加式地制造三维物体的设备，其中，所述设备具有构造成产生能够夹带在设备运行期间产生的颗粒——尤其是未固化的建造材料微粒和/或烟雾和/或闷烧残余物——的过程气体的流的流产生单元，和构造成从过程气体的流中分离出颗粒的过滤器单元，其中，所述过滤器单元包括过滤器室，所述过滤器室具有至少一个过滤器元件，所述至少一个过滤器元件至少部分地布置在所产生的过程气体的流的流动路径中，其中，过程气体的流中的颗粒通过过滤器元件从过程气体中被分离出。
背景技术
用于添加式地制造三维物体的设备是公知的，并且可例如以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的形式实施。
在相应的添加式制造设备的运行期间，在不从粉末床提升建造材料颗粒的情况下对颗粒——如在设备运行期间产生的未固化的建造材料微粒尤其其烟雾或闷烧残余物——的有效去除可能是一种挑战，这是待制造物体的品质的决定性因素。换言之，相应的设备的流产生装置应被构造成产生气态流体流，所述气态流体流在流动经过过程室时一方面能从过程室有效去除未固化的建造材料颗粒，而另一方面能避免将建造材料颗粒从粉末床提升。这尤其适用于实施高功率能量束例如具有210W以上的功率的能量束的添加式制造设备。
此外，相应的添加式制造设备的过滤器单元的一个任务是将过程气体中包含或夹带的颗粒从过程气体的流中分离出以确保仅清洁的过程气体被再循环至过程室中，并能再次夹带设备运行期间产生的颗粒。因此，仅不夹带所述颗粒的过程气体才能被引流至过程室，从而避免过程气体中的颗粒污染建造过程。从过程气体分离出的颗粒通常积聚在过滤器元件上和/或过滤器室中。因此，过滤器元件和/或过滤器室必须进行清洁或替换，清洁或替换换导致设备停工，在停工期间，制造过程不得不暂停。因此，不得不执行过滤器元件和/或过滤器室的耗时的清洁或替换过程。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种用于添加式地制造三维物体的设备，其具有改进的过滤器单元，从而允许缩短停工时间和/或减少清洁和/或更换过滤器元件和/或过滤器室的耗力。
该目的通过根据权利要求1的用于添加式地制造三维物体的设备实现。权利要求1的从属权利要求涉及根据权利要求1的设备的可能的多个实施例。
本文中描述的设备是用于通过依次逐层地选择性照射和固化由可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构件的设备。所述建造材料可以是金属粉末、陶瓷粉末或聚合物粉末。所述能量束可以是激光束或电子束。所述设备例如可以是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。
该设备包括在其运行期间使用的若干功能单元。示例性功能单元是过程室、构造成利用至少一个能量束选择性地照射布置在过程室中的建造材料层的照射装置以及构造成产生气态流体流的流产生装置，所述气态流体流以给定的流动特性——例如给定的流动分布、流动速率等——至少部分地流动经过过程室。在流动经过过程室时，所述气态流体流能够夹杂在设备运行期间产生的未固化的建造材料颗粒，尤其是烟雾或闷烧残余物。所述气态流体流通常是惰性的，即通常是惰性气体例如氩气、氮气、二氧化碳等的流。
本发明基于的理念是，设置颗粒接收室，该颗粒接收室以可隔离的方式连接至或可连接至过滤器室的颗粒出口，并被构造成接收从过程气体分离出的颗粒。因此，本发明提出这样的过滤器元件，即该过滤器元件将颗粒尤其是未固化的建造材料微粒和/或烟雾和/或闷烧物残余物从过程气体分离出，其中，颗粒不会积聚在过滤器单元上或过滤器室中，而是接收在可连接至或连接至过滤器室的颗粒接收室中。
颗粒经由过程气体的流被输送至过滤器单元中，在该过滤器单元中，颗粒与过滤器元件接触并从过程气体的流中被分离出。在从过程气体的流中被分离出之后，颗粒到达——尤其是落入——颗粒接收室中。因此，颗粒不会积聚在过滤器元件上和/或过滤器室中，而是积聚在颗粒接收室中。因此，由于过滤器元件未被填充或充满颗粒而无需清洁和/或更换过滤器元件。
此外，本发明提出将颗粒接收室与过滤器室以可隔离的方式连接，从而颗粒接收室能随时与过滤器室隔离。因此，过滤器室仅仅是颗粒从过程气体流中分离的地方，而并不用于接收颗粒。在颗粒在过滤器室内从过程气体分离出之后，它们到达颗粒接收室，其中，颗粒接收室可与过滤器室隔离。如果颗粒接收室被填充至预定程度，则颗粒接收室与过滤器室之间的连接可被阻断并且颗粒接收室可与过滤器室机械地脱接，以便例如用以清洁和清空颗粒接收室。不言而喻地，还可行的是，在颗粒接收室被填充至一定程度时，可更换颗粒接收室，从而提供由颗粒接收室的可更换系统，其中，被填满的或被填充至一定程度的颗粒接收室可利用空的颗粒接收室替换。通过本发明能够减少或甚至避免与用于清洁和/或替换过滤器元件和/或过滤器室的需求相关的停工。此外，颗粒接收室或多个颗粒接收室可构建为独立的单元，其可不依赖于设备而被独立处理。
尤其可行的是，可设置多于一个颗粒接收室，其中，这些颗粒接收室可相继地或可同时被使用，例如，当第一颗粒接收室的料位达到预定料位时，过滤器室至第一颗粒接收室的连接可被阻断，并且过滤器室至第二颗粒接收室的连接可被开启以接收由过滤器元件分离出的颗粒。所述第一颗粒接收室之后可从过滤器单元机械地脱接并且被清洁和/或替换。在第一颗粒接收室被清洁和/或替换之后，一个新的第一颗粒接收室或清洁后的该第一颗粒接收室可再次被机械连接至过滤器单元，并且一旦第二颗粒接收室内的颗粒的料位达到预定料位，便可将第二颗粒接收室与过滤器室隔离并可将第一颗粒接收室连接至过滤器室，同时可将第二颗粒接收室机械地脱接并对其进行清洁和/或替换。
根据设备的一个可行的实施例，颗粒接收室可借助隔离机构尤其是阀与过滤器室隔离，其中，过滤器室与颗粒接收室之间的连接被阻断，其中，过滤器室与颗粒接收室保持机械地连接和/或颗粒接收室是可分离的——即颗粒接收室能与过滤器室机械地脱接。根据本实施例，依据过滤器室的容积/体积与颗粒接收室的容积之间的连接，颗粒接收室可与过滤器室隔离或与过滤器室连接，其中，隔离机构例如阀可用于将两个室或两个容积彼此隔离。在隔离状态下，颗粒接收室仍可与过滤器单元机械地连接，只是颗粒无法从过滤器室进入颗粒接收室。
此外可行的是，除了将过滤器室与颗粒接收室隔离之外，颗粒接收室还可从过滤器室机械地脱接，并且因此可从过滤器单元移开以例如移动至颗粒接收室可被清洁或清空的地方。不言而喻地，在颗粒接收室连接至过滤器室时，连接或隔离这两种不同的状态均是可能的，从而颗粒接收室可以只是被机械地连接但仍然是被隔离的，因为只要隔离机构处于关闭状态，颗粒便无法从过滤器室进入颗粒接收室。在隔离机构处于打开状态并且因此建立起过滤器室与颗粒接收室之间的连接之后，颗粒便可从过滤器室进入颗粒接收室中。
根据设备的另一实施例，颗粒接收室位于过滤器室的下方。因此，在过滤器室中被过滤器元件分离出的颗粒可在重力作用下落下并从过滤器室进入颗粒接收室。当然还可行的是，可将颗粒接收室布置在相对于过滤器室的任何其它位置，其中，输送装置用于将被过滤器元件分离出的颗粒输送至颗粒接收器室中。通过将颗粒接收室布置在过滤器室下方能够利用重力将颗粒输送至颗粒接收室中，而无需额外的耗力。因此，颗粒出口可布置在过滤器室的底部，例如布置在过滤器元件的下方。
该设备还可被改进为使得该过滤器单元包括至少一个颗粒引导元件，所述至少一个颗粒引导元件尤其以漏斗的形式构建或者可呈漏斗形，所述至少一个颗粒引导元件构造成将由过滤器元件从过程气体的流中分离出的颗粒从过滤器室导入颗粒接收室。所述颗粒引导元件优选被成型成使得从过滤器元件落到引导元件上的颗粒被引向颗粒出口并因此移动至颗粒接收室。优选地，颗粒引导元件以漏斗的形式构建或者呈漏斗形，以使得从过滤器元件掉落在过滤器室内的任何位置处的颗粒均能落在引导元件的向过滤器室的颗粒出口倾斜的表面上。此外，还可行的是使用输送机构来输送过滤器室内的且尤其是在引导元件的表面上的颗粒。此类输送机构可以是构造成使颗粒引导元件振动以使颗粒朝向颗粒出口移动并因此进入颗粒接收室中的振动输送机。
有利地，过滤器元件具有圆筒形形状以提供可能大的表面，因此确保颗粒从过程气体的有效分离。此外可行的是，该过滤器元件在面向过滤器室的颗粒出口的一侧上具有减缩的形状。过滤器元件在过滤器室的过程气体入口与至少一个过程气体出口之间布置在过滤器室内，从而流入过滤器室中的过程气体在其到达过滤器室的过程气体出口之前必须经过过滤器元件。通过本实施例能够确保所有的过程气体均经过过滤器元件，在过滤器元件中，颗粒从过程气体中被分离出，从而仅清洁后的过程气体能被再循环至设备的过程室中。
根据设备的另一优选实施例，颗粒接收室借助至少一个阀以可隔离的方式连接至过滤器单元的颗粒出口。因此，颗粒接收室可响应于所述至少一个阀的打开状态而选择性地与过滤器室隔离。通过设置阀能够确保在颗粒接收室与过滤器室脱接时，保持过滤器室和颗粒接收室的惰性化。此外，可控制颗粒是否可以从过滤器室进入颗粒接收室中，尤其是在多于一个颗粒接收室被连接至过滤器室时。
特别优选地，所述至少一个阀是分流阀/分体式阀(split valve)，尤其是分体式蝶阀，和/或设置有至少两个盘形阀，其中，第一盘形阀被气动地控制并且第二盘形阀被手动地控制。因此，所述至少一个阀中的任意一个均是分体式阀，其中，过滤器室的颗粒出口和颗粒接收室的颗粒入口两者均通过分体式阀封闭并且存在两个单独的阀，其中一个阀封闭过滤器室的颗粒出口并且一个阀封闭颗粒接收室的颗粒入口。在使用两个单独的阀时，封闭过滤器室的阀优选是气动控制的，而封闭颗粒接收室的阀优选是手动控制的。
所述设备还可被改进成使得颗粒接收室在连接状态下是可移动的，尤其是可驱动的。因此，颗粒接收室可例如从其被连接至过滤器室的位置移动至其可被清洁或清空的位置。不言而喻地，能够将颗粒接收室移动至任意位置。特别地，颗粒接收室可例如通过整合的驱动单元例如马达来驱动。因此，当颗粒接收室处于脱接的状态时，即颗粒接收室与过滤器室隔离并与之机械地脱接时，能够将颗粒接收室从过滤器单元移开。这允许高效的清洁或清空过程，其中，例如空的接收室可被移至过滤器室，并且被填充至一定程度的颗粒接收室被移走以用于清洁和/或清空。
根据该设备的一个优选的实施例，过滤器单元的至少一个过程气体出口布置在流产生单元的过程气体入口的上游。流产生单元因此产生与过滤器单元相关的过程气体的抽吸流，其中，过程气体被抽吸经过过滤器单元并因此经过布置在过滤器单元的过滤器室内的过滤器元件。经过过滤器元件的过程气体流入过滤器单元的过程气体出口，所述过滤器单元的过程气体出口连接至位于该过滤器单元的下游的流产生单元的过程气体入口。因此，获得了闭合的过程气体循环。
该设备还可被改进成设置有钝化处理单元，该钝化处理单元与颗粒接收室连接或可与颗粒接收室连接，其中，钝化处理单元构造成将钝化材料优选是水或呈粉末形式的钝化材料填充至颗粒接收室中。因此，可避免从过程气体分离出的颗粒被氧化，因为颗粒接收室内的颗粒借助钝化材料被钝化了。钝化材料可被填充例如喷射或撒在颗粒接收室中，以使得颗粒变湿或受潮。从而，由于颗粒接收室中接收的颗粒被钝化而使得由于颗粒与例如环境空气中的氧气接触所引起的爆炸或爆燃的风险降低，因此确保了颗粒接收室可被安全打开。
前述实施例还可被改进成使得颗粒接收室包括构造成指示颗粒接收室内的颗粒和/或钝化材料的料位的料位指示器。因此，料位可被传送至用户和/或控制单元以指示是否有必要或者何时有必要清洁或替换颗粒接收室。根据料位指示器的信号，可由用户和/或设备所配设的控制单元来启动颗粒接收室的清洁过程和/或更换过程。
此外，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可借助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的过滤器单元，尤其是用于上述设备的过滤器单元，其中，该过滤器单元包括颗粒接收室，该颗粒接收室以可隔离的方式连接至或可连接至过滤器室的颗粒出口并且被构造成接收从过程气体分离出的颗粒。不言而喻地，与设备相关描述的所有特征细节和优点均可全部转用至该过滤器单元。
本发明还涉及一种用于添加式地制造三维物体的设施，该设施包括多个用于通过依次逐层地选择性照射和固化由可借助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，尤其是包括多个上述设备，其中，至少两个过滤器单元的颗粒出口被连接至至少一个公共颗粒引导机构，所述至少一个公共颗粒引导机构被连接至至少一个公共颗粒接收室。不言而喻地，与设备和/或过滤器单元相关的描述的所有特征细节和优点均可完全转用至该设施，或者相反。
因此，该设施包括多个用于添加式地制造三维物体的设备，其中每个设备均包括至少一个过滤器单元，所述至少一个过滤器单元具有至少一个过滤器室。所述过滤器单元的过滤器室的颗粒出口被连接至至少一个公共颗粒引导机构。因此，根据本实施例，不用必须针对每个过滤器单元或过滤器室分别设置单独的颗粒接收室，而仅是提供公共颗粒接收室，被各过滤器室内的过滤器元件分离出的颗粒均可到达该公共颗粒接收室。公共颗粒引导机构被连接至公共颗粒接收室，被各过滤器单元过滤掉的颗粒均被接收在该公共颗粒接收室中。当然，可行的是设置多个公共颗粒接收室以及多个公共颗粒引导机构。因此，多个过滤器单元的过滤器室与公共颗粒引导机构的连接不用必须是可分离的或可脱接的，而是优选地在每个过滤器室的颗粒出口的区域中具有隔离机构以用于控制经由每个过滤器室进入公共颗粒引导机构的颗粒的量。
优选地，该公共颗粒接收室也可与公共颗粒引导机构隔离和脱接，以确保对公共颗粒接收室进行有效的清洁或清空。因此，例如可行的是，当公共颗粒接收室中的颗粒达到或超过预定料位时，隔离并使公共颗粒接收室脱接以便清洁该公共颗粒接收室和/或更换该公共颗粒接收室。因此，公共颗粒接收室无需就地被清洁或清空，而是能够用另一公共颗粒接收室——即空的公共颗粒接收室——来替换已被填充的公共颗粒接收室。
该设施优选还包括钝化处理单元，该钝化处理单元构造成在公共颗粒引导机构的入口与公共颗粒接收室之间产生钝化材料流或者包含钝化材料的流体的流。因此，钝化颗粒的步骤和将颗粒输送至公共颗粒接收室的步骤可被整合在一个处理步骤中，因为根据本实施例的钝化处理单元被构造成产生包含钝化材料的流体的流或钝化材料的流，所述包含钝化材料的流体流或钝化材料流能夹带从各个过滤器单元的过滤器室的颗粒出口进入该公共颗粒引导机构的颗粒。因此，进入公共颗粒引导机构的颗粒被由钝化处理单元产生的沿流动方向输送颗粒的流接收，其中，颗粒同时通过与钝化材料接触而被钝化。
有利地，在该设施所配设的各设备的过滤器单元分离出的颗粒借助所产生的钝化材料流进行输送。
附图说明
参照附图描述本发明的示例性实施例。附图是示意图，其中：
图1示出了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；
图2示出了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细节图；
图3示出了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过滤器单元；
图4示出了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过滤器单元；以及
图5示出了根据一个示例性实施例的包括两个用于添加式地制造三维物体的设备的设施。
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可借助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1。设备1包括流产生单元2和过滤器单元5，该流产生单元构造成产生能够夹带在设备1的运行期间产生的颗粒4一一尤其是未固化的建造材料微粒和/或烟雾和/或闷烧残余物——的过程气体3的流(通过箭头指示)；过滤器单元5构造成从过程气体3的流中分离出颗粒4。过滤器单元5包括过滤器室6，所述过滤器室具有至少一个过滤器元件7，所述至少一个过滤器元件至少部分地布置在所产生的过程气体3的流的流动路径中，其中，过程气体3的流中的颗粒4通过过滤器元件7从过程气体3中被分离出。
过程气体3经由过程气体入口8进入过滤器室6并经由过程气体出口9离开过滤器室6。如能从图1看到的那样，过滤器元件7在过程气体入口8与过程气体出口9之间布置在过滤器室6内。过滤器元件7具有圆筒形形状，其中经由过程气体3的流输送至过滤器室6的颗粒4与过滤器元件7接触，并且从而被从过程气体3的流中分离出。分离出的颗粒4因重量降落并与呈大致漏斗形的颗粒引导元件10的表面接触。颗粒引导元件10将颗粒4引导至过滤器室6的颗粒出口11。过滤器室6的颗粒出口11以可隔离的方式连接至过滤器单元5的颗粒接收室13的颗粒入口12。
图1还示出在颗粒出口11的区域中和在颗粒入口12的区域中设置有阀14。因此，过滤器单元5的过滤器室6与颗粒接收室13之间的连接可通过阀14脱开。换言之，阀14的打开状态或关闭状态控制颗粒4是否能从过滤器室6经颗粒出口11和颗粒入口12进入颗粒接收室13。
如能从图1进一步得出的，颗粒接收室13能与过滤器单元5的过滤器室6脱接(通过虚线15示出)。因此，可行的是关闭阀14并因此将颗粒接收室13与过滤器室6隔离。之后，颗粒接收室13可从过滤器单元5的其余部分机械地脱接，并且可被移开到例如对颗粒接收室13进行清洁和/或清空的站点。
产生过程气体3的流的流产生单元2位于过滤器单元5的下游。换言之，流产生单元2的过程气体入口16连接至过滤器单元5的过程气体出口9。因此，流产生单元2仅抽吸已经过滤器单元5滤除了颗粒4的过程气体3。因此进入设备1的过程室17的过程气体3的流是不含颗粒4的。
此外，图1中示出的设备1包括位于过滤器单元5的上侧的压力产生机构18，并且包括延伸至过滤器元件7内部或附近的喷嘴。通过压力产生机构18能够在过滤器室6内部产生超压以处理积聚在过滤器元件7表面上的颗粒4。
图2示出了阀14的一个替代示例性实施例，其中，阀14以分体式蝶阀的形式构建。因此，颗粒接收室13与过滤器室6的封闭和颗粒接收室13与过滤器单元5的其余部分的机械脱接都被整合到构建成分体式蝶阀的阀14中。
图3示出了上述设备1，其中颗粒接收室13包括移动机构19。因此，颗粒接收室13能通过移动机构19移动，特别是能通过连接至移动机构19的马达驱动。还可行的是，将马达或统称的驱动机构布置在颗粒接收室13的外侧并独立于颗粒接收室13。
图4示出了根据另一示例性实施例的设备1。设备1基本上与前述设备1相同地构建，因此，相同的附图标记用于标记设备1的相同构件。与前述设备1的区别之处或作为前述设备1的附加，图4所示的设备1包括与颗粒接收室13以可隔离的方式连接的钝化处理单元20。钝化处理单元20构造成将钝化材料21(由箭头示出)填充至颗粒接收室13中。钝化材料21优选是水，其中，可使用构造成钝化颗粒接收室13内部的颗粒4的任何其它钝化材料21，例如呈粉末形式的钝化材料。为了钝化颗粒接收室13内的颗粒4，在钝化处理单元20与颗粒接收室13之间的连接装置中设置有阀14。取决于阀14的打开状态，钝化材料21能被填充例如喷射到颗粒接收室13中，其中，颗粒4能变湿或受潮。
图4还示出构造成指示颗粒4和/或钝化材料21在颗粒接收室13内的料位的料位指示器22。通过料位指示器22指示的料位可进一步被发送至控制单元23，从而可通过控制单元23启动相应的处理步骤，如启动颗粒接收室13的更换和/或颗粒接收室13与过滤器单元5的其余部分的分离。不言而喻地，控制单元23还可控制阀14的打开状态以及设备1的对于制造循环所必需的任何其它构件。
图5示出了示例性地包括两个设备1的设施24。当然，设施24可包括多个设备1，但为简要起见仅在该图中示出了两个设备1。设施24配设了两个过滤器单元5，其中，过滤器单元5的过滤器室6的颗粒出口11以可隔离的方式连接至公共颗粒引导机构25。公共颗粒引导机构25构造成将颗粒4——所述颗粒4从过滤器单元5的过滤器室6经由它们的颗粒出口11填充在公共颗粒引导机构25中，并在公共颗粒引导机构25内部被输送——输送至公共颗粒接收室26。因此，设施24被分配给钝化处理单元20以产生钝化材料21的流和/或包含钝化材料21的流体的流。钝化材料21被填充至公共颗粒引导机构25，并且将经过滤器单元5的颗粒出口11进入公共颗粒引导机构25的颗粒4输送至公共颗粒接收室26。从而，进入公共颗粒引导机构25的颗粒4不仅被输送至公共颗粒接收室26，而且还在它们进入公共颗粒引导机构25而与钝化材料21接触的同时被钝化。
图5示出设置有第二公共颗粒引导机构27，其将颗粒4和钝化材料21输送至第二公共颗粒接收室28。当然，可设置任意数量的公共颗粒引导机构25、27和公共颗粒接收室26、28。还可行的是，以任意方式布置和连接各公共颗粒引导机构25、27和各公共颗粒接收室26、28。
图1-5中示出的所有特征、优点和细节是可任意地互换的并可转用至所有的实施例。
本发明的进一步方面通过以下条项的主题提供：
1.一种用于通过依次逐层地选择性照射和固化由能够借助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(1)，所述设备(1)具有流产生单元(2)和过滤器单元(5)，所述流产生单元(2)构造成产生能够夹带在所述设备(1)的运行期间产生的颗粒(4)——尤其是未固化的建造材料微粒和/或烟雾和/或闷烧残余物——的过程气体(3)的流，所述过滤器单元(5)构造成从所述过程气体(3)的流中分离出颗粒(4)，其中，所述过滤器单元(5)包括过滤器室(6)，所述过滤器室(6)具有至少一个过滤器元件(7)，所述至少一个过滤器元件(7)至少部分地布置在所产生的过程气体(3)的流的流动路径中，其中，所述过程气体(3)的流中的颗粒(4)通过所述过滤器元件(7)从所述过程气体(3)中被分离出，所述设备(1)包括颗粒接收室(13、26、28)，所述颗粒接收室(13、26、28)以可隔离的方式连接至或能连接至所述过滤器室(6)的颗粒出口(11)并构造成接收从所述过程气体(3)分离出的颗粒(4)，其中，所述颗粒接收室(13、26、28)在脱接状态下是可驱动的。
2.根据任何在前条项的设备，所述颗粒接收室(13、26、28)经由隔离机构与所述过滤器室(6)隔离，所述隔离机构尤其是阀(14)，其中，所述过滤器室(6)与所述颗粒接收室(13、26、28)之间的连接被阻断，由此所述过滤器室(6)与所述颗粒接收室(13、26、28)保持机械地连接，和/或所述颗粒接收室(13、26、28)是可分离的，即所述颗粒接收室(13、26、28)能与所述过滤器室(6)机械地脱接。
3.根据任何在前条项的设备，其中，所述颗粒接收室(13、26、28)位于所述过滤器室(6)的下方。
4.根据任何在前条项的设备，其中，所述过滤器单元(5)包括至少一个颗粒引导元件(10)，所述至少一个颗粒引导元件(10)构造成将通过所述过滤器元件(7)从所述过程气体(3)的流中分离出的颗粒(4)从所述过滤器室(6)引至或引向所述颗粒接收室(13、26、28)。
5.根据任何在前条项的设备，其中，所述颗粒接收室(13、26、28)通过至少一个阀(14)以可隔离的方式连接至所述过滤器单元(5)的所述颗粒出口(11)。
6.根据任何在前条项的设备，其中，所述至少一个阀(14)是分体式蝶阀，和/或设置有至少两个盘形阀，其中，第一盘形阀被气动地控制，并且第二盘形阀被手动地控制。
7.根据任何在前条项的设备，其中，所述过滤器单元(5)的至少一个过程气体出口(9)布置在所述流产生单元(2)的过程气体入口(16)的上游。
8.根据任何在前条项的设备，进一步包括钝化处理单元(20)，所述钝化处理单元(20)与所述颗粒接收室(13、26、28)连接或能与所述颗粒接收室(13、26、28)连接，其中，所述钝化处理单元(20)构造成将钝化材料(21)填充至所述颗粒接收室(13、26、28)中。
9.根据任何在前条项的设备，其中，所述颗粒接收室(13、26、28)包括构造成指示所述颗粒接收室(13、26、28)内的颗粒(4)和/或钝化材料(21)的料位的料位指示器(22)。
10.一种用于根据任何在前条项的设备(1)的过滤器单元(5)，其中，所述过滤器单元(5)包括颗粒接收室(13、26、28)，所述颗粒接收室(13、26、28)以可隔离的方式连接至或能连接至所述过滤器室(6)的颗粒出口(11)，并且构造成接收从所述过程气体(3)分离出的所述颗粒(4)，其中，所述颗粒接收室(13、26、28)在脱接状态下是可驱动的。
11.根据任何在前条项的过滤器单元(5)，其中，所述颗粒接收室(13、26、28)经由隔离机构与所述过滤器室(6)隔离，所述隔离机构尤其是阀(14)，其中，所述过滤器室(6)与所述颗粒接收室(13、26、28)之间的连接被阻断，由此所述过滤器室(6)与所述颗粒接收室(13、26、28)保持机械地连接，和/或所述颗粒接收室(13、26、28)是可分离的，即所述颗粒接收室(13、26、28)能与所述过滤器室(6)机械地脱接。
12.根据任何在前条项的过滤器单元(5)，其中，所述颗粒接收室(13、26、28)位于所述过滤器室(6)的下方。
13.根据任何在前条项的过滤器单元(5)，其中，所述过滤器单元(5)包括至少一个颗粒引导元件(10)，所述至少一个颗粒引导元件(10)构造成将通过所述过滤器元件(7)从所述过程气体(3)的流中分离出的颗粒(4)从所述过滤器室(6)引至所述颗粒接收室(13、26、28)。
14.根据任何在前条项的过滤器单元(5)，其中，所述颗粒接收室(13、26、28)通过至少一个阀(14)以可隔离的方式连接至所述过滤器单元(5)的所述颗粒出口(11)。
15.根据任何在前条项的过滤器单元(5)，其中，所述至少一个阀(14)是分体式蝶阀，和/或设置有至少两个盘形阀，其中，第一盘形阀被气动地控制，并且第二盘形阀被手动地控制。
16.根据任何在前条项的过滤器单元(5)，进一步包括钝化处理单元(20)，所述钝化处理单元(20)与所述颗粒接收室(13、26、28)连接或能与所述颗粒接收室(13、26、28)连接，其中，所述钝化处理单元(20)构造成将钝化材料(21)填充至所述颗粒接收室(13、26、28)中。
17.根据任何在前条项的过滤器单元(5)，其中，所述颗粒接收室(13、26、28)包括构造成指示所述颗粒接收室(13、26、28)内的颗粒(4)和/或钝化材料(21)的料位的料位指示器(22)。
18.一种用于添加式地制造三维物体的设施(24)，所述设施包括多个根据任何在前条项的用于通过依次逐层地选择性照射和固化由能够借助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(1)，其中，至少两个过滤器单元(5)的颗粒出口(11)被连接至至少一个公共颗粒引导机构(25、27)，所述至少一个公共颗粒引导机构(25、27)被连接至至少一个公共颗粒接收室(26、28)。
19.根据任何在前条项的设施，进一步包括钝化处理单元(20)，所述钝化处理单元(20)构造成在所述公共颗粒引导机构(25、27)的入口与所述公共颗粒接收室(26、28)之间产生钝化材料(21)的流或者包含钝化材料(21)的流体的流。
20.根据任何在前条项的设施，其中，在所述至少两个设备(1)的所述至少两个过滤器单元(5)中分离出的颗粒(4)经由所述钝化材料(21)的流或所述包含钝化材料(21)的流体的流被输送至所述公共颗粒接收室(26、28)。

Claims (21)

1.一种用于通过依次逐层地选择性照射和固化由能够借助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(1)，其特征在于，所述设备(1)具有流产生单元(2)和过滤器单元(5)，所述流产生单元(2)构造成产生能够夹带在所述设备(1)的运行期间产生的颗粒(4)的过程气体(3)的流，所述过滤器单元(5)构造成从所述过程气体(3)的流中分离出颗粒(4)，其中，所述过滤器单元(5)包括过滤器室(6)，所述过滤器室(6)具有至少一个过滤器元件(7)，所述至少一个过滤器元件(7)至少部分地布置在所产生的过程气体(3)的流的流动路径中，其中，所述过程气体(3)的流中的颗粒(4)通过所述过滤器元件(7)从所述过程气体(3)中被分离出，所述设备(1)包括颗粒接收室(13、26、28)，所述颗粒接收室(13、26、28)以可隔离的方式连接至或能连接至所述过滤器室(6)的颗粒出口(11)并构造成接收从所述过程气体(3)分离出的颗粒(4)，其中，所述颗粒接收室(13、26、28)包括移动机构(19)并且可经由整合在所述颗粒接收室(13、26、28)中或者布置在所述颗粒接收室(13、26、28)的外侧或独立于所述颗粒接收室(13、26、28)的马达或驱动单元驱动，
其中，所述过滤器单元(5)包括输送机构和至少一个颗粒引导元件(10)，所述至少一个颗粒引导元件(10)构造成将通过所述过滤器元件(7)从所述过程气体(3)的流中分离出的颗粒(4)从所述过滤器室(6)引至或引向所述颗粒接收室(13、26、28)，所述输送机构构造成使所述至少一个颗粒引导元件(10)振动，以支持颗粒(4)朝向所述颗粒出口(11)移动并因此进入所述颗粒接收室(13、26、28)中。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述颗粒接收室(13、26、28)经由隔离机构与所述过滤器室(6)隔离，其中，所述过滤器室(6)与所述颗粒接收室(13、26、28)之间的连接被阻断，由此所述过滤器室(6)与所述颗粒接收室(13、26、28)保持机械地连接，和/或所述颗粒接收室(13、26、28)是可分离的，即所述颗粒接收室(13、26、28)能与所述过滤器室(6)机械地脱接。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，其中，所述颗粒接收室(13、26、28)位于所述过滤器室(6)的下方。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，其中，所述颗粒接收室(13、26、28)通过至少一个阀(14)以可隔离的方式连接至所述过滤器单元(5)的所述颗粒出口(11)。
5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，其中，所述至少一个阀(14)是分体式蝶阀，和/或设置有至少两个盘形阀，其中，第一盘形阀被气动地控制，并且第二盘形阀被手动地控制。
6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，其中，所述过滤器单元(5)的至少一个过程气体出口(9)布置在所述流产生单元(2)的过程气体入口(16)的上游。
7.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，进一步包括钝化处理单元(20)，所述钝化处理单元(20)与所述颗粒接收室(13、26、28)连接或能与所述颗粒接收室(13、26、28)连接，其中，所述钝化处理单元(20)构造成将钝化材料(21)填充至所述颗粒接收室(13、26、28)中。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，其中，所述颗粒接收室(13、26、28)包括构造成指示所述颗粒接收室(13、26、28)内的颗粒(4)和/或钝化材料(21)的料位的料位指示器(22)。
9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，其中，所述颗粒(4)是未固化的建造材料微粒和/或烟雾和/或闷烧残余物。
10.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，其中，所述隔离机构是阀(14)。
11.一种用于根据权利要求1所述的设备(1)的过滤器单元(5)，其特征在于，其中，所述过滤器单元(5)包括颗粒接收室(13、26、28)，所述颗粒接收室(13、26、28)以可隔离的方式连接至或能连接至所述过滤器室(6)的颗粒出口(11)，并且构造成接收从所述过程气体(3)分离出的所述颗粒(4)，其中，所述颗粒接收室(13、26、28)包括移动机构(19)并且可经由整合在所述颗粒接收室(13、26、28)中或者布置在所述颗粒接收室(13、26、28)的外侧或独立于所述颗粒接收室(13、26、28)的马达或驱动单元驱动，其中，所述过滤器单元(5)包括输送机构和至少一个颗粒引导元件(10)，所述至少一个颗粒引导元件(10)构造成将通过所述过滤器元件(7)从所述过程气体(3)的流中分离出的颗粒(4)从所述过滤器室(6)引至所述颗粒接收室(13、26、28)，所述输送机构构造成使所述至少一个颗粒引导元件(10)振动，以支持颗粒(4)朝向所述颗粒出口(11)移动并因此进入所述颗粒接收室(13、26、28)中。
12.根据权利要求11所述的过滤器单元(5)，其特征在于，其中，所述颗粒接收室(13、26、28)经由隔离机构与所述过滤器室(6)隔离，其中，所述过滤器室(6)与所述颗粒接收室(13、26、28)之间的连接被阻断，由此所述过滤器室(6)与所述颗粒接收室(13、26、28)保持机械地连接，和/或所述颗粒接收室(13、26、28)是可分离的，即所述颗粒接收室(13、26、28)能与所述过滤器室(6)机械地脱接。
13.根据权利要求11所述的过滤器单元(5)，其特征在于，其中，所述颗粒接收室(13、26、28)位于所述过滤器室(6)的下方。
14.根据权利要求11所述的过滤器单元(5)，其特征在于，其中，所述颗粒接收室(13、26、28)通过至少一个阀(14)以可隔离的方式连接至所述过滤器单元(5)的所述颗粒出口(11)。
15.根据权利要求14所述的过滤器单元(5)，其特征在于，其中，所述至少一个阀(14)是分体式蝶阀，和/或设置有至少两个盘形阀，其中，第一盘形阀被气动地控制，并且第二盘形阀被手动地控制。
16.根据权利要求11至15中任一项所述的过滤器单元(5)，其特征在于，进一步包括钝化处理单元(20)，所述钝化处理单元(20)与所述颗粒接收室(13、26、28)连接或能与所述颗粒接收室(13、26、28)连接，其中，所述钝化处理单元(20)构造成将钝化材料(21)填充至所述颗粒接收室(13、26、28)中。
17.根据权利要求16所述的过滤器单元(5)，其特征在于，其中，所述颗粒接收室(13、26、28)包括构造成指示所述颗粒接收室(13、26、28)内的颗粒(4)和/或钝化材料(21)的料位的料位指示器(22)。
18.根据权利要求12所述的过滤器单元(5)，其特征在于，其中，所述隔离机构是阀(14)。
19.一种用于添加式地制造三维物体的设施(24)，其特征在于，所述设施包括多个根据权利要求1所述的用于通过依次逐层地选择性照射和固化由能够借助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(1)，其中，至少两个过滤器单元(5)的颗粒出口(11)被连接至至少一个公共颗粒引导机构(25、27)，所述至少一个公共颗粒引导机构(25、27)被连接至至少一个公共颗粒接收室(26、28)。
20.根据权利要求19所述的设施，其特征在于，进一步包括钝化处理单元(20)，所述钝化处理单元(20)构造成在所述公共颗粒引导机构(25、27)的入口与所述公共颗粒接收室(26、28)之间产生钝化材料(21)的流或者包含钝化材料(21)的流体的流。
21.根据权利要求20所述的设施，其特征在于，其中，在所述至少两个设备(1)的所述至少两个过滤器单元(5)中分离出的颗粒(4)经由所述钝化材料(21)的流或所述包含钝化材料(21)的流体的流被输送至所述公共颗粒接收室(26、28)。
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