CN115066309A - 用于粉末涂覆焊接的材料沉积单元 - Google Patents

Abstract

提出一种材料沉积单元，该材料沉积单元包括：辐射单元；粉末释放装置(12)，该粉末释放装置具有多个、尤其至少七个、更尤其正好七个粉末释放单元(14)；以及具有多个粉末通道(16)的粉末分配单元，其中粉末通道(16)的数量与粉末释放单元(14)的数量一致，并且其中各个粉末通道(16)各自借助于可更换的连接元件与各个粉末释放单元(14)相连接，至少一个粉末释放单元(14)、尤其所有粉末释放单元(14)具有可更换的粉末释放元件(60，61)、尤其是小管(62)，其中粉末释放元件(60，61)被设计为细长形、具有第一端部(66)和第二端部(68)并且至少部分地布置在相应的粉末释放单元(14)内。

Description

用于粉末涂覆焊接的材料沉积单元

技术领域

本发明涉及一种具有权利要求1的前序部分的特征的材料沉积单元。

激光涂覆焊接(还被称为激光金属沉积(Laser Metal Deposition，LMD)、直接金属沉积(Direct Metal Deposition，DMD)或者直接能量沉积(Direct Energy Deposition，DED)是用于金属结构的增材制造工艺。

背景技术

原则上以如下方式执行激光涂覆焊接：在构件表面借助于激光生成熔池，或是加热构成构件表面的基础材料。如果在下文中提到熔池，则是指包括被加热或被熔化的基础材料的一般加工区。例如，熔池可以熔化数微米的基础材料，然而更大的熔化深度也是常见的。借助于在大多数情况下呈喷嘴形式的粉末释放装置自动化地引入金属粉末。形成彼此焊接的焊道或材料层，这些焊道或材料层在已有的或新的基体或构件上产生结构。

(激光)涂覆焊接例如可以实现将3D结构件施加到已有的或新的、在某些情况下还不平坦的面上。能够以这种方式简单地实施几何形状的改变。通过改变粉末或粉末组合物可以在同一作业过程中在各种材料之间进行切换。还可以实现的是，所使用的粉末由不同材料混合而成并且由此产生合金。为了提供焊接保护层，例如可以将在熔池中熔化的基质材料以粉末状供应，并且还将(典型地在熔池主导温度下没有熔化的)硬质材料同样以粉末状供应。

从DE 10 2011 100 456 B4中已知所谓的超高速激光涂覆焊接(EHLA)。根据该方法，与常规激光涂覆焊接相比，通过如下方式实现对可达到的加工速度的显著提升，即为存在于待加工的表面上的熔池供应呈完全熔化形式的至少一种焊接填料。为此，将首先尤其呈粉末状的焊接填料借助于激光束以距熔池大于零的距离熔化，并且随后将其以完全液态的形式供应给熔池。在此可以通过相同的激光束来以所提到的距熔池的距离对焊接填料、尤其粉末进行熔化以及对熔池进行加热。因此，入射到熔池的激光束还使焊接填料在所提到的距熔池的距离处熔化。这通过如下方式实现：熔池和激光束的焦点以至少20m/min的速度相对于表面彼此平行地移位。此外，在焊接填料为粉末状的情况下尤其可以将粉末密度设定成使得熔池中的激光束的激光功率小于激光束与粉末接触前的激光功率的60％。

在激光涂覆焊接过程中，通常使用材料沉积单元，该材料沉积单元具有激光单元和粉末释放装置，激光单元被配置成用于向工件发出激光束，粉末释放装置被配置成用于以定向的形式向工件释放粉末。

粉末释放装置在此通常被设计成使其藉由例如可以被设计为粉末排出开口的环形间隙喷嘴或多个粉末释放单元(例如在US 5961862 A中示出)朝工件的方向释放材料粉末。由此产生一个或多个粉末射束。这些粉末射束聚焦在材料聚焦区中。在此，迄今为止的系统在粉末释放装置和粉末聚焦位置与工件的距离方面以及在攻角(激光束指向工件的角度)、材料焦点的距离与直径的组合方面是较为敏感的。

此外，将粉末分布到各个粉末释放单元也是个问题。应尽可能均匀地将所供应的粉末质量流分配到各个粉末释放单元，其中用于粉末释放装置的结构空间应保持得尽可能小。

发明内容

本发明的目的在于提供一种消除上述缺点的材料沉积单元。

根据本发明的材料沉积单元包括：辐射单元(尤其是激光单元)，该辐射单元被设计成用于定向地释放电磁辐射；以及粉末释放装置和粉末分配单元。

辐射单元(尤其是激光单元)被配置成用于沿着在射束方向上延伸的射束轴线向工件发出电磁辐射、尤其激光束，尤其还使其在工件上聚焦(还可以提出的是，在工件上散焦)。在工件上，辐射、尤其在该处入射(尤其在该处聚焦)的激光束产生熔池或熔浴。

粉末释放装置被配置成用于向工件释放材料粉末，该材料粉末典型地为金属粉末或陶瓷粉末或者包括这样的金属粉末或陶瓷粉末。这典型地通过粉末气体射束来实现。在此，粉末释放装置包括多个、尤其至少七个、尤其正好七个粉末释放单元，这些粉末释放单元被配置成用于通过粉末排出开口以定向的形式(例如以射束或多个射束的形式)向工件释放粉末。

典型地，材料沉积单元被设计成使得粉末释放单元被布置成(尤其以朝向彼此定向的通道的形式)在周向方向上围绕射束轴线均匀分布。由此，尤其得到材料沉积单元的优选的均匀的涂覆行为。

粉末分配单元具有多个粉末通道。在此，粉末通道的数量与粉末释放单元的数量相对应。因此，例如在七个粉末释放单元的情况下设置有七个粉末通道。粉末分配单元将中央粉末流均匀地分布至各个粉末通道。粉末分配单元典型地是旋转对称的或者具有旋转对称的截面。

粉末通道各自借助于可更换的连接元件与各个粉末释放单元相连接。因此，例如在七个粉末通道或粉末释放单元的情况下同样设置有七个连接元件。连接元件优选被设计为柔性的软管。

至少一个粉末释放单元具有可更换的粉末释放元件。优选地，所有粉末释放单元各自具有粉末释放元件。这样的粉末释放元件优选是小管。粉末释放元件被设计成细长形并且具有第一端部和第二端部。粉末释放元件至少部分地布置在相应的粉末释放单元内。

优选地，粉末释放元件的材料是近红外反射材料，尤其具有较高的热传导系数。该材料优选是硬金属合金，例如铜合金。因此可以减小磨损并延长使用寿命(使用时间)。此外，这可以实现不必额外地对粉末释放元件进行包装。

连接元件允许粉末分配单元与粉末释放单元脱离联接，因此例如可以实现枢转或倾斜。此外，通过将中央粉末流分成多个(尤其七个)不连续的单独粉末射束，沿粉末输送路径(尤其在粉末通道、连接元件、粉末释放单元和粉末释放元件内)实现足够高的流动速度，因此各个粉末气体射束不受或几乎不受重力或其他作用力的影响。这增大了材料沉积单元的灵活性和应用范围。

至少一个粉末释放单元可以被设计成使得至少部分地布置在粉末释放元件中的粉末释放单元能够被更换为另外的粉末释放元件。在此，这两个可相互更换的粉末释放元件具有相等的外直径。这是因为两个粉末释放元件都必须至少部分地适配到同一粉末释放单元中。然而，这两个粉末释放元件还可以具有不同的内直径和/或不同的长度。

至少一个粉末释放元件的第二端部可以布置在相应的粉末释放单元的粉末排出开口的区域中。其尤其可以与粉末排出开口齐平地布置，即与粉末排出开口齐平地结束。换言之，粉末释放元件的第二端部可以通入粉末排出开口中。

然而，至少一个粉末释放元件的第二端部还可以布置在相应的粉末释放单元的外部。从而使更换单个粉末释放单元时的操作变得更加容易。例如可以用钳子夹住粉末元件的第二端部并将其从粉末释放单元拉出。

有利地，可以将至少一个连接元件借助于插接连接件可松脱地固定地布置在粉末释放单元和/或粉末通道上。通过插接连接件可以在不使用工具的情况下容易地更换连接元件。这促使减少例如由于维护和/或清洁造成的可能的非生产时间(机器不工作的时间)。同样可以设想其他类型的连接方式，例如螺纹连接、卡口连接、卡扣连接等。

有利地，至少一个连接元件被设计成至少部分是刚性的、柔性的、笔直的和/或具有至少一个弯部。因此可以将连接元件实施为金属的、刚性的管连接件。该连接元件可以是笔直的或具有至少一个弯曲部。连接元件还可以是柔性的塑料软管或金属的柔性软管。还可以使用其他材料和形状。由此，连接元件可以灵活地布置，从而可以增大粉末释放装置与粉末分配单元之间的移动程度。这使材料沉积单元的灵活性更大。

有利地，粉末分配单元具有纵轴线并且包括：

第一功能区，第一功能区被设计为细长形且具有第一端部、第二端部以及圆形的内直径；以及

第二功能区，第二功能区被设计为细长形且具有第一端部、第二端部以及圆形的内直径。

在此，第一功能区的第二端部对齐地通入第二功能区的第一端部中。

粉末分配单元的纵轴线可以不同于射束轴线或者与射束轴线重合。

有利地，第一功能区的内直径至少区段地、尤其至少在朝向第二端部的区段中是恒定的。第一功能区的内直径优选在第一功能区的整个长度上是恒定的。与第一功能区的长度相比，第一功能区的内直径选择得相对较小。因此内直径例如可以为4mm，其中长度为100mm。由于内直径小于长度而迫使粉末颗粒进入与粉末分配单元的纵轴线共轴地延伸的飞行轨迹。由此避免出现粉末流的不期望的涡流。

有利地，第二功能区包括第一区段和第二区段。在此，第二区段具有相比于第一区段更大的内直径。以这种方式形成膨胀区，在膨胀区中，共轴定向的颗粒通过被减速并被分布至更大的截面来为分离到各个粉末通道中作准备。在此，从第一区段到第二区段的过渡部(以及因此内直径的增大部)可以被设计成单级地或多级地、锥形地或以波形地增大。

第一功能区和第二功能区可以被设计为单独的元件。它们两个均可以由坚固的、不可弯曲的材料制成。例如，第一功能区可以被实施为金属管，并且第二功能区可以被实施为亚克力玻璃。这两个功能区可以例如借助于接插连接或拧接连接可松脱地相互连接。在装配在一起的状态下，这两个功能区彼此共轴地定向，因此它们具有共同的纵轴线。

有利地，第一功能区的、在第一功能区的第二端部的区域中的内直径与第二功能区的、在第二功能区的第一端部的区域中的内直径是相等的。换言之，第一功能区的第二端部处的第一功能区的内直径与第二功能区的第一区段的内直径相等。因此，粉末颗粒也会在其与粉末分配单元的纵轴线共轴的(粉末颗粒在第一功能区中被迫使进入其中的)飞行轨迹上留在第二功能区的第一区段中。

有利地，粉末分配单元具有分离件。分离件具有上侧和下侧。在分离件中布置有粉末通道。这些粉末通道优选被布置成关于粉末分配单元的纵轴线旋转对称。

优选地，分离件被设计为单独的元件并且布置在第二功能区的第二端部处。分离件还可以借助于可松脱的连接件(见上文)被固定。

优选地，粉末通道各自从分离件的上侧延伸直至分离件的下侧。这些粉末通道可以被设计成笔直的并且径向向外延伸，从而使其各自与粉末分配单元的纵轴线成角度α。角度α优选小于45°、尤其是40°。角度α优选大于5°，尤其是10°、尤其是15°。

有利地，在分离件的上侧、尤其在上侧的中心布置有突出区域。此外，在上侧布置有各个粉末通道的进入开口。在此，粉末通道的进入开口布置在该突出区域上。进入开口可以在周向方向上围绕粉末分配单元的纵轴线均匀地布置。进入开口可以在周向方向上围绕突出区域上的截锥形的凸起均匀地布置。

在突出区域上可以(如前文已经提到地那样)布置有截锥形的凸起。截锥形的凸起的外表面可以被设计成朝向相应的粉末通道的最近的进入开口下倾。同样可以设想角锥体形状的凸起。在此，角锥体具有与存在的进入开口一样多的侧面。角锥体的每个侧面都朝向进入开口并且侧表面朝向相应的进入开口下倾。

因此，粉末流在分离件的上侧的某位置处被均匀地分配至所存在的所有粉末通道。

有利地，至少一个粉末通道可以区段地具有至少两个不同的内直径。通过改变粉末通道内的内直径可以影响粉末颗粒的飞行轨迹和流动速度。

有利地，至少一个粉末释放元件可以与对应的粉末释放单元共轴地布置。

粉末释放装置优选具有下边缘。在此，下边缘直至工件之间的距离可以为12.5mm或更大。该距离为尤其正好12.5mm。在距工件的距离这样小的情况下，可以确保在激光涂覆焊接时所需要的更好的保护气体覆盖。

附图说明

本发明的其他特征、应用可能性和优点从对借助附图阐述的本发明实施例的以下描述得出，其中这些特征不仅可以单独地而且还可以以不同的组合对本发明来说是重要的，而对此不再明确地指出。在附图中：

图1示出根据本发明的材料沉积单元的粉末释放装置的侧视图；

图2示出根据图1的粉末释放装置的侧向截面图；

图3示出根据图1的粉末释放装置的透视图；

图4示出粉末分配单元的第一功能区的侧向截面图；

图5示出粉末分配单元的第二功能区的侧向截面图；

图6示出粉末分配单元的分离件的俯视图；

图7示出根据图6的分离件的侧向截面图；

图8示出根据图6的分离件的立体图；

图9示出与根据图5的第二功能区相连接的状态下的、根据图6的分离件的侧向截面图；

图10示出与根据图6的分离件相连接的状态下的、根据图1的粉末释放装置的侧向截面图；

图11示出根据图10的侧向截面图，其中具有粉末释放元件，以及

图12示出根据图10的侧向截面图，其中具有粉末释放元件的另一个实施例。

具体实施方式

在后面的图中，相应的构件和元件都带有相同的附图标记。为了更清楚起见，并非在所有图中都展示了所有附图标记。

根据本发明的材料沉积单元包括未展示的辐射单元，该辐射单元布置在粉末释放装置12中。辐射单元被设计成用于沿着在射束方向上延伸的射束轴线10向工件定向地释放电磁辐射、尤其是激光辐射。

图1示出根据本发明的材料沉积单元的粉末释放装置12的侧视图。粉末释放装置12具有多个粉末释放单元14。

图2示出沿着在图1中用A-A标识的线的根据图1的粉末释放装置12的截面。粉末释放单元14被设计为粉末释放装置12中的通道40。通道40在入口侧42分别具有加宽的区段44。加宽的区段44分别带有内螺纹46。

由粉末释放单元14向待加工的工件发出的粉末流穿过通道40并且通过粉末排出开口64离开。

辐射单元的电磁辐射沿射束轴线10延伸穿过粉末释放装置12并且在开口15处离开。将待加工的工件布置在开口15的下方。辐射单元被配置成使得电磁辐射聚焦在待加工的工件的表面上。电磁辐射还可以在工件的上方聚焦。

粉末释放单元14用于以定向的形式向工件释放呈相应的粉末射束形式的粉末。粉末释放单元14如图2右侧所示那样延伸，其方式为使得粉末释放单元与射束轴线10成角度。粉末释放装置12被配置成使得粉末释放单元14的粉末射束相交于共同的焦点。该焦点可以与辐射单元的电磁辐射的焦点一致。然而，电磁辐射和粉末射束的聚焦区还可以尤其沿射束轴线10彼此间隔开地布置。

粉末释放单元14在其与共同的粉末焦点背离的端部处具有阶梯形状。以这种方式可以实现，可以在该端部处相应地布置连接元件(拧入到内螺纹46中；还可以设想插接连接件)。连接元件的内直径和相应的粉末释放单元14的内直径在此尤其是相等的。由此，可以在相应的连接元件与相应的粉末释放单元14之间的连接区域中实现恒定的内直径。

图3示出根据图1的粉末释放装置12的透视图。所示出的粉末释放装置12包括七个粉末释放单元14。粉末释放装置12均匀地分布在粉末释放装置12的周向方向上。

材料沉积单元进一步包括粉末分配单元。在此，粉末分配单元具有两个功能区。

图4示出粉末分配单元的第一功能区18的侧向截面图。在此，第一功能区18布置在第一功能元件48中。第一功能元件48被设计为内直径恒定的细长形金属管。第一功能区18具有第一端部22和第二端部24。在材料沉积单元工作期间，所供应的粉末流从第一端部22、穿过第一功能区18朝向第二端部24的方向被引导。第一功能区18具有与其长度相比较小的内直径。因此，粉末颗粒在第一功能区18内被迫使进入相对于第一功能区18的纵向延伸方向轴向地延伸的飞行轨迹。从而可以避免或至少降低粉末流或粉末颗粒出现不期望的涡流。

图5示出粉末分配单元的第二功能区20的侧向截面图。在此，第二功能区18布置在第二功能元件50中。第二功能元件50在此是以亚克力玻璃管的形式实施的。第二功能区20具有第一端部26和第二端部28。在此，第二功能区20的第一端部26被设计成使得第一功能区18的第二端部24可以与第二功能区20的第一端部26对齐地布置。为此，第一功能区18的第二端部24具有阶梯形状。第二功能区20的第一端部26具有相应的与之相应的阶梯形状。第一功能元件48和第二功能元件50的朝向彼此的端部(第二端部24和第一端部26)被设计成彼此互补的。第一功能元件48和第二功能元件50的朝向彼此的端部能够插入到彼此之中，从而使得第一功能元件48的第二端部24被接纳到第二功能元件50的第一端部26中。

第一功能区18和第二功能区20是供应通道21的、藉由其能够借助于气流运输粉末颗粒的部分。

第二功能区20具有第一区段27和第二区段29。第一区段27的内直径小于第二区段29的内直径。在此，第一区段27的内直径与第一功能区18的内直径相等。因此，第二功能区20的第一区段27几乎构成第一功能区18的延长部。

第二功能区20的第二区段29形成膨胀区。通过增大内直径将粉末颗粒分布到更大的横截面积上。由此降低了粉末颗粒的流动速度。

粉末分配单元进一步包括分离件30。

图6示出粉末分配单元的分离件30的俯视图。分离件30与第一功能区18和第二功能区20一样被设计成单独的元件。分离件30具有圆形的上侧32和如图7所示的同样为圆形的下侧34。在上侧32布置有各个粉末通道16的进入开口38。这些进入开口被布置成均匀地分布在周向方向上。

图7示出根据图6的分离件30的截面。在此，在图7中所展示的截面沿着在图6中用B-B标识的线延伸。

分离件30的上侧32具有阶梯形状。第二功能区20的第二端部28具有与之对应的阶梯形状。分离件30可以被布置成与第二功能区20准确匹配。因此，在工作过程中，粉末分配单元的纵轴线延伸穿过分离件30的上侧32的中心。

分离件30具有突出区域52，在该突出区域的中心布置有截锥形的凸起54。粉末通道16的进入开口38通入突出区域52中并且围绕截锥形的凸起54布置。截锥形的凸起54的外表面朝向粉末通道16的进入开口38下倾。

第二功能区20的第二区段29通入第二功能区20的接纳区域36中。接纳区域36被设计成与突出区域52互补，从而使得突出区域可以被引入到接纳区域中(参见图9)。

如图7左侧所示，粉末通道16从分离件30的上侧32延伸直至分离件30的下侧34。粉末通道16在此是笔直地实施的。粉末通道16各自在与进入开口38相反的端部处具有阶梯形状。以这种方式可以实现，可以在该端部处相应地布置连接元件(插接连接件)，其中连接元件的内直径与相应的粉末通道16的内直径是相等的。由此，可以在相应的连接元件与相应的粉末通道16之间的连接区域中实现恒定的内直径。

粉末通道16内的内直径和与之共同作用的粉末释放单元14内的内直径以及将这两者连接在一起的连接元件内的内直径均可以被设计为恒定的。

从图7可以进一步看到，粉末通道16被布置成朝分离件30的下侧34的方向径向地张开。换言之，每个粉末通道16均与粉末分配单元的纵轴线成角度α。在这个实施例中，角度α小于45°。

在材料沉积单元的工作过程中，粉末质量流被引导穿过第一功能区18和第二功能区20，直到其抵达分离件30的上侧32。粉末流在此分布至各个粉末通道16。各个粉末颗粒穿过进入开口38到达各个粉末通道16中。

图8示出根据图6的分离件30的立体图。在此可以看到，进入开口38在分离件30或突出区域52的表面32上相应地大约有一半布置在截锥形的凸起54的区域中并且大约有一半布置在截锥形的凸起54的外部。

图9示出与第二功能元件50相连接的状态下的分离件30。

图10示出与分离件30相连接的状态下的粉末释放装置12。粉末释放装置12与分离件30藉由相应粉末释放单元14或相应粉末通道16的连接元件56相连接。在此仅示出位于截平面上的连接元件56。连接元件56借助于第一联接元件插入到分离件30中，并且借助于第二联接元件59插入到粉末释放装置12中。连接元件56可以被设计为不易弯曲的金属管或者还可以被设计为柔性的软管连接件。

图11示出根据图10的侧向截面图，其中具有粉末释放元件60，以及。在此，粉末释放元件60被设计为小管62。粉末释放元件60被插入到相应的粉末释放单元14中并且被压紧。粉末释放元件60具有第一端部66和第二端部68。粉末释放元件60被定向成使得其以其第二端部68朝工件的方向定向。

在此，所示粉末释放装置12围绕开口15具有阶梯状的偏置部69。由此可以防止粉末释放元件60或小管62朝工件方向滑动。

在此，粉末释放元件60的长度被选择成使得区域72从粉末排出开口64伸出。暴露的区域72可以便于更换粉末释放元件60。为此有利的是，不设置上述偏置部69，或者将偏置部69设计成在尺寸方面尽可能最小，从而使得在更换粉末释放元件60时偏置部不构成障碍或构成尽可能小的障碍。为了更换所示粉末释放元件60，例如可以借助于钳子在暴露的区域72中夹住粉末释放元件60并且将其通过粉末排出开口64从粉末释放单元14中拉出。以这种方式拉出粉末释放元件60通常较简单，因此可能有污物会挂在粉末释放元件60上并且使得向内通过粉末释放单元14朝入口侧42的方向进行推动变得困难。

在图11中示出的粉末释放装置12具有下边缘70。在所示实施例中，边缘10是粉末释放装置12的最低点。在EHLA的情况下，工件与边缘70之间的距离为优选12.5mm或者更大。在距离这样小的情况下可以确保更好的保护气体覆盖。

图12示出根据图10的侧向截面图，其中具有粉末释放元件61的另一个实施例。粉末释放元件61的实施例与在图11中示出的粉末释放元件60的区别在于其具有更大的内直径。通过彼此更换粉末释放元件60和61，可以选择或设定期望的内直径。

粉末释放元件60或61的内直径对于流过粉末释放元件60、61的粉末流的直径尤为重要。因此，可以通过改变粉末释放元件60、61的内直径来设定各个(在此七个)粉末流的直径。

通过改变各个粉末流直径可以改变共同的粉末焦点直径。例如，如果选择粉末释放元件60、61的更大的内直径，则这会使各个(在此七个)粉末流的粉末直径更大，这进而会使共同的粉末焦点直径更大。相应地，粉末释放元件60、61的更小的内直径会使共同的粉末焦点直径更小。

因为相互更换的这两个粉末释放元件60、61必须至少部分地适配到同一粉末释放单元14中，所以粉末释放元件60、61优选具有相等的外直径。

Claims (18)

1.一种材料沉积单元，包括：

-辐射单元，所述辐射单元被设计成用于沿着在射束方向上延伸的射束轴线(10)向工件定向地释放电磁辐射，尤其是激光单元，所述激光单元被配置成用于将激光束沿着在射束方向上延伸的射束轴线向工件定向；

-粉末释放装置(12)，其中所述粉末释放装置(12)具有多个、尤其至少七个、尤其正好七个粉末释放单元(14)，所述粉末释放单元被配置成用于通过粉末排出开口(64)以定向的形式向所述工件释放粉末；

-粉末分配单元，所述粉末分配单元具有多个粉末通道(16)，其中所述粉末通道(16)的数量与所述粉末释放单元(14)的数量一致，其中所述粉末分配单元被设计成用于将引导到供应通道(21)的中央粉末流均匀地分布至所述粉末通道(16)，

其特征在于，各个粉末通道(16)各自借助于可更换的连接元件(56)与各个粉末释放单元(14)相连接，并且

至少一个粉末释放单元(14)、尤其所有粉末释放单元(14)具有可更换的粉末释放元件(60，61)、尤其是小管(62)，其中所述粉末释放元件(60，61)被设计为细长形、具有第一端部(66)和第二端部(68)并且至少部分地布置在相应的粉末释放单元(14)内部。

2.根据权利要求1所述的材料沉积单元，其特征在于，至少一个粉末释放单元(14)被设计成使得至少部分地布置在所述粉末释放单元(14)中的粉末释放元件(60)能够被更换为另外的粉末释放元件(61)，其中能够相互更换的粉末释放元件(60，61)具有不同的内直径和/或不同的长度、以及尤其具有相等的外直径。

3.根据权利要求1或2所述的材料沉积单元，其特征在于，至少一个粉末释放元件(60，61)的第二端部(68)布置在相应的粉末释放单元(14)的粉末排出开口(64)的区域中并且尤其与所述粉末排出开口(64)齐平地布置。

4.根据前述权利要求之一所述的材料沉积单元，其特征在于，至少一个粉末释放元件(60，61)的第二端部(68)布置在相应的粉末释放单元(14)外部。

5.根据前述权利要求之一所述的材料沉积单元，其特征在于，至少一个连接元件(56)被设计成柔性的。

6.根据前述权利要求之一所述的材料沉积单元，其特征在于，所述粉末分配单元具有纵轴线，所述供应通道(21)沿所述纵轴线延伸，并且供应通道(21)

-包括第一功能区(18)，所述第一功能区被设计为细长形且具有第一端部(22)、第二端部(24)以及圆形的内直径，并且

-包括第二功能区(20)，所述第二功能区被设计成细长形且具有第一端部(26)、第二端部(28)以及圆形的内直径，

其中所述第一功能区(18)的第二端部(24)对齐地通入所述第二功能区(20)的第一端部(26)中。

7.根据权利要求6所述的材料沉积单元，其特征在于，所述第一功能区(18)布置在第一功能元件(48)中，并且所述第二功能区(20)布置在第二功能元件(50)中。

8.根据权利要求6或7所述的材料沉积单元，其特征在于，所述粉末分配单元具有分离件(30)，在所述分离件中布置有所述粉末通道(16)，其中所述粉末通道(16)在所述分离件(30)的上侧(32)通入突出区域(52)中，其中所述突出区域(52)被接纳在所述第二功能区(20)的接纳区域(36)中，所述接纳区域具有相对于所述第二功能区的区段增大的开口宽度并且被设计成与所述突出区域(52)互补。

9.根据权利要求6至8之一所述的材料沉积单元，其特征在于，所述第一功能区(18)的内直径至少区段地并且尤其至少在通入所述第二端部(24)中的区段中是恒定的。

10.根据权利要求6至9之一所述的材料沉积单元，其特征在于，所述第二功能区(20)包括第一区段(27)和第二区段(29)，其中所述第二区段(29)具有比所述第一区段大的内直径，尤其所述第二区段(29)通入所述第二功能区(20)的接纳区域(36)中。

11.根据权利要求6至10之一所述的材料沉积单元，其特征在于，在所述第一功能区(18)的第二端部(24)的区域中所述第一功能区(18)的内直径与在所述第二功能区(20)的第一端部(26)的区域中所述第二功能区(20)的内直径是相等的。

12.根据权利要求6至11之一所述的材料沉积单元，其特征在于，所述第一功能区(18)的第二端部(24)通入所述第二功能区(20)的第一区段(27)中，尤其，所述第一功能元件(48)插入到所述第二功能元件(50)中。

13.根据权利要求10或12所述的材料沉积单元，其特征在于，所述粉末通道(16)直线形地延伸并且从朝向所述第二区段(29)的一侧呈扇形展开地延伸，使得所述粉末通道(16)各自与所述粉末分配单元的纵轴线形成角度α。

14.根据权利要求8至13之一所述的材料沉积单元，其特征在于，所述粉末通道(16)的进入开口(38)通入所述突出区域(52)中并且围绕截锥形的凸起(54)布置，所述截锥形的凸起的侧面朝向所述粉末通道(16)的进入开口(38)下倾。

15.根据前述权利要求之一所述的材料沉积单元，其特征在于，所述粉末通道(16)分别具有加宽的区段以接纳所述连接元件(56)。

16.根据前述权利要求之一所述的材料沉积单元，其特征在于，所述粉末释放单元(14)被设计为所述粉末释放装置(12)中的通道(40)并且在入口侧分别具有加宽的区段，在所述加宽的区段中接纳、优选拧入相应的连接元件(56)。

17.根据权利要求16所述的材料沉积单元，其特征在于，至少一个粉末释放元件(60，61)与对应的粉末释放单元(14)共轴地布置。

18.根据前述权利要求之一所述的材料沉积单元，其特征在于，所述粉末释放装置(12)具有下边缘(70)，并且所述下边缘(70)与所述工件之间的距离为至少12.5mm、尤其正好12.5mm。

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