DE102014010501A1 - Vorrichtung zur Entfernung von Baumaterial von einer Oberfläche eines durch einen Lasersinterprozess und/oder durch einen Laserschmelzprozess hergestellten Objektes - Google Patents

Vorrichtung zur Entfernung von Baumaterial von einer Oberfläche eines durch einen Lasersinterprozess und/oder durch einen Laserschmelzprozess hergestellten Objektes Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung 1 zum Entfernen von Baumaterial von einer Oberfläche eines durch einen Lasersinterprozess und/oder durch einen Laserschmelzprozess hergestellten Objektes 2, umfassend eine wenigstens ein Volumen 5 begrenzende Reinigungskammer 4 zur Lagerung des Objektes 2 mit auf dessen Oberfläche angelagerten Baumaterialpartikeln 3, wobei die Reinigungskammer 4 wenigstens einen Anschlussbereich 8 zum Anschließen einer Absaugeinrichtung 6 umfasst, wenigstens eine Partikelentfernungseinrichtung, die zur mechanischen und/oder pneumatischen Entfernung von Baumaterialpartikeln 3 von der Oberfläche des in der Reinigungskammer 4 gelagerten Objektes 2 und zur Ausbildung eines aerosolartigen Gas-Partikel-Gemischs 7 innerhalb der Reinigungskammer 4 ausgebildet ist, sowie eine unmittelbar oder mittelbar an den Anschlussbereich 8 anschließbare oder angeschlossene Absaugeinrichtung 6, die zur Absaugung des in dem Volumen 5 gebildeten, aerosolartigen Gas-Partikel-Gemischs 7 aus dem Volumen 5 ausgebildet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entfernen von Baumaterial von einer Oberfläche eines durch einen Lasersinterprozess und/oder durch einen Laserschmelzprozess hergestellten Objektes.
  • Es ist im Zusammenhang mit der Durchführung von Lasersinterprozessen, kurz SLS-Prozessen, bzw. Laserschmelzprozessen, kurz SLM-Prozessen, zur Herstellung dreidimensionaler Objekte, wie z. B. technischer Bauelemente oder Bauteile, bekannt, dass sich auf der Oberfläche des fertig hergestellten Objektes bedingt durch die besondere Prozessführung entsprechender Lasersinterprozesse bzw. Laserschmelzprozesse angelagerte Partikel befinden können. Die Partikel bestehen typischerweise aus dem oder einem im Rahmen des Lasersinterprozesses und/oder des Laserschmelzprozesses verwendeten, insbesondere pulverartigen, Baumaterial.
  • Die Entfernung entsprechend angelagerter Partikel von der Oberfläche der Objekte, d. h. die Reinigung der Oberflächen entsprechender Objekte, wird bis dato üblicherweise manuell durchgeführt. Die auf der Oberfläche der Objekte angelagerten Partikel werden dabei insbesondere mittels eines Pinsels von der Oberfläche entfernt. Die manuelle Entfernung entsprechend angelagerter Partikel von der Oberfläche der Objekte ist insofern verbesserungswürdig, als sie einerseits ein vollständiges Entfernen entsprechender Partikel nur mit sehr großem Aufwand zulässt – regelmäßig verbleiben dabei geringe Mengen entsprechender Partikel auf den Oberflächen – und andererseits sehr zeitaufwändig und daher insgesamt betrachtet wenig effizient ist.
  • Hinzu kommt, dass bis dato keine zufriedenstellende Möglichkeit besteht, von entsprechenden Oberflächen entfernte Partikel zu sammeln, um diese, beispielsweise in einem Lasersinterprozess bzw. Laserschmelzprozess, erneut zu verwenden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung zum Entfernen von Baumaterial von einer Oberfläche eines durch einen Lasersinterprozess und/oder durch einen Laserschmelzprozess hergestellten Objektes anzugeben.
  • Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Vorrichtung.
  • Ein wesentlicher Bestandteil der Vorrichtung ist eine Reinigungskammer. Die Reinigungskammer ist im Allgemeinen dazu eingerichtet, ein durch einen Lasersinterprozess bzw. durch einen Laserschmelzprozess hergestelltes Objekte, d. h. typischerweise ein technisches Bauteil oder Bauelement, von dessen Oberfläche angelagerte Partikel bzw. Partikelagglomerate zu entfernen sind, zu lagern. Die Reinigungskammer begrenzt hierfür ein (inneres) Volumen (Reinigungskammervolumen), in welchem entsprechende Objekte gelagert werden können. Die Reinigungskammer ist typischerweise, jedoch nicht zwingend quaderförmig ausgebildet.
  • Die Reinigungskammer kann durch ein oder mehrere Wandungselemente gebildet sein, welche das beschriebene Volumen begrenzen. Wenigstens ein Wandungselement kann relativ zu wenigstens einem anderen Wandungselement beweglich, d. h. z. B. schiebebeweglich oder schwenkbeweglich, gelagert sein, um – im Sinne einer Klappe oder eines Deckels, allgemein eines Verschlusselements – eine eine Zugangsmöglichkeit in das Volumen bildende Öffnung freizugeben. Selbstverständlich ist es auch möglich, wenigstens eine eine Zugangsmöglichkeit in das Volumen bildende Öffnung in wenigstens einem Wandungselement vorzusehen. Die Öffnung ist hier typischerweise über ein, z. B. als Deckel oder Klappe ausgebildetes, relativ zu dem jeweiligen Wandungselement beweglich, d. h. z. B. schiebebeweglich oder schwenkbeweglich, gelagertes Verschlusselement verschließbar. Selbstverständlich ist es auch denkbar, dass das Volumen, abgesehen von bestimmten Anschlussbereichen, geschlossen ist.
  • Die Reinigungskammer umfasst wenigstens einen Anschlussbereich zum Anschließen einer Absaugeinrichtung, welche zur Absaugung eines in dem Volumen gebildeten aerosolartigen Gas-Partikel-Gemischs aus dem Volumen eingerichtet ist. Wie es zu der Ausbildung eines entsprechenden aerosolartigen Gas-Partikel-Gemischs, d. h. im Allgemeinen eines dispersen Systems aus in einem Gas verteilten Partikeln, insbesondere Baumaterialpartikeln, in dem Volumen kommt, wird weiter unten näher erläutert.
  • Bereits an dieser Stelle sei jedoch angemerkt, dass das aerosolartige Gas-Partikel-Gemisch zweckmäßig wenigstens ein inertes Gas enthält. Die Verwendung inerter Gase stellt sicher, dass keine die strukturellen Eigenschaften der Partikel verändernde Wechselwirkungen zwischen dem Gas und den Partikeln erfolgen. Als inerte Gase kommen beispielsweise inerte Edelgase, etwa Argon, oder Kohlendioxid oder entsprechende Gasgemische in Betracht.
  • Der Anschlussbereich umfasst typischerweise eine in einem reinigungskammerseitigen Wandungselement gebildete Öffnung, durch welche sich ein entsprechendes Gas-Partikel-Gemisch aus dem Volumen absaugen lässt. Der Anschlussbereich kann einen Anschlussstutzen oder sonstige geometrisch-konstruktive Vorkehrungen umfassen, mittels welchen sich eine entsprechende Absaugeinrichtung zu dem genannten Zweck an die Reinigungskammer anschließen lässt. Selbstverständlich können geeignete Dichtungselemente, d. h. z. B. Dichtungsringe, vorgesehen werden, um einen abgedichteten bzw. dichten Anschluss einer entsprechenden Absaugeinrichtung an die Reinigungskammer sicherzustellen.
  • Der Anschlussbereich kann grundsätzlich an einer beliebigen Position der Reinigungskammer ausgebildet sein. Bezogen auf das Beispiel einer quaderförmigen Reinigungskammer ist es möglich, dass ein Anschlussbereich in einem von einem eine Boden- oder Grundfläche der Reinigungskammer bildenden Wandungselement winklig, d. h. insbesondere lotrecht, abragenden, eine Seitenfläche der Reinigungskammer bildenden Wandungselement ausgebildet ist. In diesem Fall ist es möglich, dass der Anschlussbereich in einem Randbereich des die Seitenfläche bildenden Wandungselements ausgebildet ist. Der Randbereich kann dem die Boden- oder Grundfläche bildenden Wandungselement abgewandt sein.
  • Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Reinigungskammer mehrere Anschlussbereiche umfasst. Entsprechende Anschlussbereiche können dabei auch an unterschiedlichen Wandungselementen ausgebildet sein.
  • Ein weiterer wesentlicher Bestandteil der Vorrichtung ist wenigstens eine der Reinigungskammer zuordenbare oder zugeordnete Absaugeinrichtung. Die Absaugeinrichtung ist, wie erwähnt, zur Absaugung eines in dem Volumen gebildeten, aerosolartigen Gas-Partikel-Gemischs aus dem Volumen ausgebildet. Durch die Absaugeinrichtung lässt sich eine gezielte Saugströmung bzw. ein Sog ausbilden, über welchen innerhalb der Reinigungskammer vorhandene Gase bzw. aerosolartige Gas-Partikel-Gemische abgesaugt und aus der Reinigungskammer entfernt werden können. Die Absaugeinrichtung kann kontinuierlich oder diskontinuierlich betrieben werden, so dass entsprechende Saugströmungen kontinuierlich oder diskontinuierlich ausgebildet werden können. Die Absaugeinrichtung kann z. B. als Pumpeneinrichtung in Form einer Saugpumpe ausgebildet sein oder wenigstens eine solche umfassen.
  • Die Absaugeinrichtung ist unmittelbar oder mittelbar, d. h. unter Zwischenschaltung wenigstens eines weiteren Bauelements bzw. einer weiteren Einrichtung, an den Anschlussbereich respektive die Reinigungskammer anschließbar respektive angeschlossen. Über Anschluss und Inbetriebnahme der Absaugeinrichtung ist es sonach grundsätzlich möglich, auf Oberflächen eines entsprechend in der Reinigungskammer gelagerten Objektes angelagerte Partikel, insbesondere Baumaterialpartikel, von dieser und im Weiteren aus der Reinigungskammer zu entfernen. Die oberflächenseitig angelagerten Partikel können demnach über die über die Absaugeinrichtung ausgebildete Saugströmung von der Oberfläche gelöst, in das (freie) Volumen überführt und aus der Reinigungskammer abgesaugt werden. Durch die Überführung der Partikel in das freie Volumen, worunter das das in der Reinigungskammer gelagerte Objekt umgebende Volumen zu verstehen ist, wird das erwähnte aerosolartige Gas-Partikel-Gemisch gebildet.
  • Je nach Stärke der über die Absaugeinrichtung ausgebildeten Saugströmung, bzw. abhängig davon, ob die oberflächenseitig angelagerten Partikel durch bestimmte chemisch/physikalische Wechselwirkungen auf der Oberfläche des Objektes anhaften, kann es erforderlich sein, gesonderte Maßnahmen zu treffen, um die oder einen Teil der oberflächenseitig angelagerten Partikel von der Oberfläche des Objektes zu entfernen, um diese in ein Gas-Partikel-Gemisch überführt werden und als Solches aus dem Volumen abgesaugt werden können. Hierauf wird weiter unten im Zusammenhang mit der ebenso einen wesentlichen Bestandteil der Vorrichtung bildenden wenigstens einen Partikelentfernungseinrichtung näher eingegangen.
  • Die Vorrichtung ermöglicht es, auf besonders effiziente Weise durch Lasersinterprozesse bzw. Laserschmelzprozesse hergestellte Objekte von entsprechenden Partikeln, d. h. insbesondere Baumaterialpartikeln, welche aus einem im Rahmen des jeweiligen Lasersinterprozesses bzw. Laserschmelzprozesses verwendeten, typischerweise pulverartigen, Baumaterial(gemisch), d. h. insbesondere einem, z. B. auf PEEK basierenden, Kunststoffpulver(gemisch), oder einem, z. B. auf Aluminium oder auf Eisen basierenden, Metallpulver(gemisch), gebildet sind, zu reinigen. Die Vorrichtung kann insofern auch als Reinigungsvorrichtung bezeichnet werden, welche einer einen Teil einer Vorrichtung zur Durchführung von Lasersinterprozessen oder Laserschmelzprozessen bildenden Auspackstation zugehörig ist.
  • Die Reinigung des Objektes gründet dabei im Wesentlichen auf der Ausbildung einer Saugströmung und somit auf einem Entfernen der Partikel von entsprechenden Oberflächen des Objektes bzw. dem Absaugen eines die von der Oberfläche des Objektes entfernten Partikel enthaltenden aerosolartigen Gas-Partikel-Gemischs aus dem Volumen der Reinigungskammer. Die strukturellen Eigenschaften der zu entfernenden Partikel werden dabei typischerweise nicht verändert, sodass diese grundsätzlich, insbesondere in einem entsprechenden Lasersinterprozess bzw. Laserschmelzprozess, wieder verwendet werden können. Eine im Zusammenhang mit der Ausbildung des aerosolartigen Gas-Partikel-Gemischs gegebenenfalls entstehende Staubbelastung kann durch den Betrieb der Absaugeinrichtung auf ein Minimum reduziert werden. Dies gilt insbesondere auch für die Umgebung um die Vorrichtung, da aus dieser vollkommen gereinigte, d. h. vollkommen von Partikeln befreite, Gegenstände entnommen werden können.
  • Mit der Vorrichtung ist es nicht nur möglich, Partikel von der Oberfläche eines entsprechenden mittels eines Lasersinterprozesses bzw. mittels eines Laserschmelzprozesses hergestellten Objektes zu entfernen und das Objekt somit zu reinigen, sondern im Allgemeinen auch Partikel aus dem Volumen der Reinigungskammer zu entfernen und die Reinigungskammer respektive das Volumen der Reinigungskammer zu reinigen. Die Vorrichtung ist sonach auch zum Entfernen von aus wenigstens einem im Rahmen eines Lasersinterprozesses und/oder mittels eines Laserschmelzprozesses zur Herstellung eines Objektes verwendeten Baumaterial gebildeten Partikeln aus einer Reinigungskammer bzw. einem Reinigungskammervolumen zur Lagerung eines durch einen Lasersinterprozess und/oder durch einen Laserschmelzprozess hergestellten Objektes eingerichtet bzw. geeignet.
  • Wie erwähnt, ist es typischerweise erforderlich, zumindest einen Teil der oberflächenseitig angelagerten Partikel mittels gesonderter Maßnahmen von der Oberfläche des Objektes zu entfernen, um diese überhaupt in ein entsprechendes aerosolartiges Gas-Partikel-Gemisch überführen zu können, welches aus dem Volumen der Reinigungskammer abgesaugt werden kann. Die Vorrichtung umfasst daher wenigstens eine Partikelentfernungseinrichtung, welche zur Entfernung von Partikeln von der Oberfläche eines in der Reinigungskammer gelagerten Objektes eingerichtet ist. Die Partikelentfernungseinrichtung ist insbesondere dazu eingerichtet, entsprechende Partikel mechanisch und/oder pneumatisch von der Oberfläche des in der Reinigungskammer gelagerten Objektes zu entfernen. Hieraus ergibt sich, dass die Partikelentfernungseinrichtung gleichermaßen dazu eingerichtet ist, entfernte Partikel in das (freie) Volumen der Reinigungskammer zu überführen und somit ein entsprechendes aerosolartiges Gas-Partikel-Gemisch innerhalb des (freien) Volumens der Reinigungskammer auszubilden.
  • Konkret kann die Partikelentfernungseinrichtung z. B. als mechanische Bewegungseinrichtung ausgebildet sein oder wenigstens eine solche umfassen. Eine entsprechende mechanische Bewegungseinrichtung ist dazu eingerichtet, mechanische Bewegungen in ein in der Reinigungskammer gelagertes Objekt einzubringen derart, dass auf der Oberfläche des Objektes angelagerte Partikel von der Oberfläche entfernt und in das aerosolartige Gas-Partikel-Gemisch überführt werden. Unter entsprechenden mechanischen Bewegungen sind insbesondere Dreh- oder Schüttelbewegungen und/oder Vibrationsbewegungen des Objektes zu verstehen. Entsprechende mechanische Bewegungen dienen im Allgemeinen der Ausbildung von Kräften, welche die oberflächenseitig angelagerten Partikel von der Oberfläche lösen, um diese in ein entsprechendes aerosolartiges Gas-Partikel-Gemisch zu überführen, welches aus der Reinigungskammer abgesaugt werden kann.
  • Die oder eine mechanische Bewegungseinrichtung kann daher z. B. wenigstens eine innerhalb der Reinigungskammer angeordnete bewegbar gelagerte Lagerplatte zur Lagerung eines entsprechenden Objektes umfassen, welche Lagerplatte derart bewegbar ist, dass auf der Oberfläche des Objektes angelagerte Partikel bei Bewegungen der Lagerplatte von der Oberfläche entfernt und in das aerosolartige Gas-Partikel-Gemisch überführt werden. Mithin können entsprechende mechanische Bewegungen über eine bewegbar gelagerte Lagerplatte, d. h. bestimmte Bewegungen einer solchen, in das Objekt eingebracht werden. Über die bewegbar gelagerte Lagerplatte kann sonach die Einbringung von Schüttelbewegungen in das Objekt, d. h. bestimmten Beschleunigungen des Objektes, realisiert werden. Denkbar ist es auch, dass über die bewegbar gelagerte Lagerplatte die Einbringung von Vibrationen, d. h. mechanischen Schwingungen, in das Objektrealisiert werden kann. Die Lagerplatte kann hierbei Teil einer Schwingungserzeugungseinrichtung, welche zur Erzeugung mechanischer Schwingungen bestimmter Frequenzen eingerichtet ist, sein oder mit einer solchen gekoppelt sein und daher als Vibrationsplatte bezeichnet bzw. erachtet werden. Die oder eine entsprechende Lagerplatte kann durch ein, typischerweise eine Boden- oder Grundfläche der Reinigungskammer bildendes, Wandungselement der Reinigungskammer gebildet oder in ein solches integriert sein.
  • Die Partikelentfernungseinrichtung kann auch als Gebläseeinrichtung ausgebildet sein oder wenigstens eine solche umfassen. Eine entsprechende Gebläseeinrichtung ist dazu eingerichtet, eine auf die Oberfläche des Objektes gerichtete pneumatische Gebläseströmung auszubilden derart, dass auf der Oberfläche des Objektes angelagerte Partikel von der Oberfläche entfernt und in das aerosolartige Gas-Partikel-Gemisch überführt werden. Eine entsprechende pneumatische Gebläseströmung ist insbesondere durch ein unter hohem Druck stehendes Gas bzw. Gasgemisch gebildet. Vorzugsweise handelt es sich dabei ebenso um ein inertes Gas, d. h. z. B. um ein inertes Edelgas, etwa Argon, oder Kohlendioxid. Die Ausrichtung einer entsprechenden Gebläseströmung auf die Oberfläche des Objektes dient ebenso der Ausbildung von Kräften, welche die oberflächenseitig angelagerten Partikel von der Oberfläche lösen, um diese in ein entsprechendes aerosolartiges Gas-Partikel-Gemisch zu überführen, welches aus der Reinigungskammer abgesaugt werden kann. Die oberflächenseitig angelagerten Partikel können sonach mittels einer Gebläseeinrichtung von der Oberfläche des Objektes abgeblasen werden.
  • Beliebige Kombinationen der beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsformen entsprechender Partikelentfernungseinrichtungen sind selbstverständlich denkbar.
  • Es kann zweckmäßig sein, das von entsprechenden Partikeln zu reinigende Objekte während der Entfernung der Partikel zu fixieren, so dass dieses bei vergleichsweise hohen auf dieses einwirkenden Kräften zur Entfernung entsprechender oberflächenseitig angelagerter Partikel nicht unkontrolliert durch das Volumen der Reinigungskammer bewegt wird. Die Fixierung des Objektes ermöglicht gleichwohl die Einbringung mechanischer Bewegungen in das Objekt vermittels einer entsprechenden mechanischen Bewegungseinrichtung, sodass das Objekt gleichwohl bewegt, d. h. z. B. geschüttelt oder rotiert, werden kann bzw. in diesen gleichwohl Vibrationen eingebracht werden können. Die Vorrichtung kann sonach zweckmäßig eine Fixiereinrichtung, welche zu einer lagefesten Fixierung des innerhalb der Reinigungskammer gelagerten Objektes ausgebildet ist, umfassen. Die oder eine entsprechende Fixiereinrichtung kann mechanische Fixiermittel und/oder magnetische, insbesondere elektromagnetische, Fixiermittel zur lagefesten Fixierung des innerhalb der Reinigungskammer gelagerten Objektes umfassen. Mechanische Fixiermittel können z. B. als das zu reinigende Objekt zumindest abschnittsweise umgreifende Fixierarme ausgebildet sein. Magnetische Fixiermittel können z. B. als mit dem Objekt magnetisch wechselwirkende, insbesondere elektromagnetische, Magnetelemente ausgebildet sein. Magnetische Fixiermittel sind insbesondere zweckmäßig, wenn das zu reinigende Objekt aus einem magnetischen bzw. magnetisierbaren Baumaterial, wie z. B. einem ferritischen Baumaterial, gebildet ist. Die über entsprechende magnetische Fixiermittel ausgebildeten magnetischen Kräfte sind so zu wählen, dass sie einerseits eine Fixierung des Objektes bewirken, gleichwohl aber das Entfernen entsprechend oberflächenseitig angelagerter Partikel nicht erschweren.
  • Die Vorrichtung kann wenigstens eine Trenneinrichtung umfassen, welche zur Abtrennung der in dem aerosolartigen Gas-Partikel-Gemisch enthaltenen Partikel aus dem Gas-Partikel-Gemisch eingerichtet ist. Die oder eine Trenneinrichtung kann zwischen die Reinigungskammer und die Absaugeinrichtung geschaltet sein. Die oder eine Trenneinrichtung kann der Absaugeinrichtung ebenso nachgeschaltet sein. Mithin ist es möglich, dass aus dem Volumen der Reinigungskammer abgesaugte aerosolartige Gas-Partikel-Gemisch vermittels einer entsprechenden Trenneinrichtung in seine unterschiedlichen Bestandteile, d. h. insbesondere in seine partikelförmigen und in seine gasförmigen Bestandteile, aufzutrennen. Die Abtrennung der in dem aerosolartigen Gas-Partikel-Gemisch enthaltenen Partikel aus dem aerosolartigen Gas-Partikel-Gemisch kann prinzipiell über unterschiedliche Abtrennprinzipien realisiert sein. Lediglich beispielhaft wird auf Zentrifugen oder Zyklone (Fliehkraftabscheider) verwiesen. Die Auswahl eines geeigneten Abtrennprinzips erfolgt insbesondere in Abhängigkeit der chemisch/physikalischen Eigenschaften der gasförmigen bzw. partikelförmigen Bestandteile des aerosolartigen Gas-Partikel-Gemischs.
  • Die Abtrennung der partikelförmigen Bestandteile aus dem aerosolartigen Gas-Partikel-Gemisch kann insbesondere über Filterelemente realisiert sein. Die Trenneinrichtung kann also wenigstens ein Filterelement, welches zur Filterung von in dem Gas-Partikel-Gemisch enthaltenen Partikeln aus dem aerosolartigen Gas-Partikel-Gemisch eingerichtet ist, umfassen. Die Filterelemente sind typischerweise für die gasförmigen Bestandteile, nicht jedoch für partikelförmigen Bestandteile des diese durchströmenden aerosolartigen Gas-Partikel-Gemischs durchlässig. Auch können mehrere Filtereinrichtungen, insbesondere in aufeinander folgender bzw. kolonnenartiger Anordnung, vorgesehen sein. Die konkrete Ausbildung entsprechender Filterelemente bestimmt sich wiederum in Abhängigkeit der chemisch/physikalischen Eigenschaften der gasförmigen bzw. partikelförmigen Bestandteile des aerosolartigen Gas-Partikel-Gemischs.
  • Die Trenneinrichtung kann zur Ausbildung eines die gasförmigen Bestandteile, d. h. keine Partikel oder eine im Vergleich zu dem aerosolartigen Gas-Partikel-Gemisch (erheblich) reduzierte Konzentration an Partikeln enthaltenden, separaten Gasstroms und zur Ausbildung eines die partikelförmigen Bestandteile enthaltenden separaten Partikelstroms eingerichtet sein. Sowohl die in dem Gasstrom enthaltenen gasförmigen Bestandteile als auch die in dem Partikelstrom enthaltenen partikelförmigen Bestandteile können weiter bzw. wieder verwendet werden. Wie sich im Weiteren ergibt, ist hierunter insbesondere eine Rückführung der gasförmigen Bestandteile in die Reinigungskammer und somit eine dahingehende Wiederverwendung der gasförmigen Bestandteile sowie eine Rückführung der partikelförmigen Bestandteile in einen entsprechenden Lasersinterprozess bzw. Laserschmelzprozess und somit eine dahingehende Wiederverwendung der partikelförmigen Bestandteile zu verstehen.
  • Die beschriebene Möglichkeit der Rückführung der gasförmigen Bestandteile in die Reinigungskammer kann beispielsweise über eine, insbesondere als Gebläseeinrichtung oder Pumpeneinrichtung ausgebildete oder eine solche umfassende, Fördereinrichtung, welche zur Förderung des Gasstroms zurück in die Reinigungskammer eingerichtet ist, realisiert sein. Der von den partikelförmigen Bestandteilen befreite Gasstrom kann sonach vermittels einer über die Fördereinrichtung ausgebildeten oder unterstützten Strömung zurück in die Reinigungskammer respektive das Volumen der Reinigungskammer geführt werden. Selbstverständlich sind hierfür entsprechende Leitungsverbindungen zwischen der Trenneinrichtung und der Reinigungskammer vorhanden. Die Fördereinrichtung ist typischerweise in die Leitungsverbindungen geschaltet. Die Reinigungskammer umfasst entsprechend wenigstens einen (weiteren) Anschlussbereich zum Anschließen der Fördereinrichtung oder einer dieser zugehörigen Leitungsverbindung, durch welche der zurückzuführende Gasstrom in die Reinigungskammer einströmen kann.
  • Die Reinigungskammer, die Absaugeinrichtung und die Trenneinrichtung, gegebenenfalls auch die Fördereinrichtung, welche zur Förderung des Gasstroms zurück in die Reinigungskammer eingerichtet ist, können einen geschlossenen Strömungskreislauf bilden. Durch die Ausbildung eines entsprechenden geschlossenen Strömungskreislaufs sind Beeinflussungen der strukturellen Eigenschaften der zurückgeführten gasförmigen Bestandteile, d. h. des zurückgeführten Gases, insbesondere bedingt durch Oxidation oder Verschmutzungen, ausgeschlossen. Insbesondere können inerte Eigenschaften der zurückgeführten gasförmigen Bestandteile, d. h. des zurückgeführten Gases, aufrechterhalten bleiben. Es ist typischerweise nicht erforderlich, zusätzliche inerte Gasvolumina vorzusehen, um eine inerte Atmosphäre innerhalb der Bestandteile der Vorrichtung, insbesondere innerhalb der Reinigungskammer, sicherzustellen.
  • Die ebenso beschriebene Möglichkeit der Rückführung der partikelförmigen Bestandteile kann beispielsweise über eine (weitere) Fördereinrichtung, welche zur Förderung des Partikelstroms in ein, insbesondere einer Vorrichtung zur Durchführung eines Lasersinterprozesses oder einer Vorrichtung zur Durchführung eines Laserschmelzprozesses, zuordenbares oder zugeordnetes Partikelreservoir eingerichtet ist, realisiert sein.
  • Im Hinblick auf die Reinigungskammer ist zu erwähnen, dass diese eine Prozesskammer einer Vorrichtung zur Durchführung eines Lasersinterprozesses oder einer Vorrichtung zur Durchführung eines Laserschmelzprozesses bilden kann oder einer solchen nachgeschaltet sein kann.
  • Die Erfindung betrifft ferner eine Reinigungskammer für eine wie beschriebene Vorrichtung zum Entfernen von auf einer Oberfläche eines durch einen Lasersinterprozess und/oder durch einen Laserschmelzprozess hergestellten Objektes angelagerten, insbesondere aus wenigstens einem im Rahmen des Lasersinterprozesses und/oder im Rahmen des Laserschmelzprozesses verwendeten Baumaterial gebildeten, Partikeln. Die Reinigungskammer begrenzt wenigstens ein Volumen zur Lagerung eines mittels eines Lasersinterprozesses und/oder eines Laserschmelzprozesses hergestellten Objektes mit auf dessen Oberfläche angelagerten Partikeln, und umfasst wenigstens einen Anschlussbereich zum unmittelbaren oder mittelbaren Anschließen einer, insbesondere zur Absaugung eines innerhalb der Reinigungskammer vorhandenen, aerosolartigen Gas-Partikel-Gemischs aus dem Volumen der Reinigungskammer eingerichteten, Absaugeinrichtung. Sämtliche Ausführungen im Zusammenhang mit der Vorrichtung gelten analog für die Reinigungskammer.
  • Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in den Zeichnungsfiguren näher erläutert. Dabei zeigen:
  • 1 und 2 je eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Entfernen von Baumaterial von einer Oberfläche eines durch einen Lasersinterprozess und/oder durch einen Laserschmelzprozess hergestellten Objektes.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 1 zum Entfernen von Baumaterial von einer Oberfläche eines durch einen Lasersinterprozess und/oder durch einen Laserschmelzprozess hergestellten Objektes 2 angelagerten, insbesondere aus wenigstens einem im Rahmen des Lasersinterprozesses und/oder mittels des Laserschmelzprozesses verwendeten Baumaterial gebildeten, Baumaterialpartikeln 3 gemäß einem Ausführungsbeispiel.
  • Die Vorrichtung 1 kann als eine Reinigungsvorrichtung bezeichnet bzw. erachtet werden, welche einer einen Teil einer Vorrichtung zur Durchführung von Lasersinterprozessen oder Laserschmelzprozessen bildenden Auspackstation zugehörig ist.
  • Die Vorrichtung 1 umfasst eine Reinigungskammer 4. Die Reinigungskammer 4 ist aus mehreren nicht näher bezeichneten Wandungselementen gebildet. Die Reinigungskammer 4 ist zur Lagerung eines durch einen Lasersinterprozess und/oder durch einen Laserschmelzprozess hergestellten Objektes 2, z. B. eines technischen Bauteils oder Bauelements, eingerichtet. Hierfür begrenzt die Reinigungskammer 4 ein an sich geschlossenes Volumen 5 (Reinigungskammervolumen). In dem Reinigungskammervolumen 5 befindet sich ein inertes Gas, z. B. in Form von Argon, entsprechend herrscht in dem Reinigungskammervolumen 5 eine inerte Atmosphäre. Ersichtlich ist das Objekt 2 in den in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispielen im Bereich eines eine Boden- oder Grundfläche der Reinigungskammer 4 bildenden Wandungselements gelagert.
  • Um entsprechende auf der Oberfläche des Objektes 2 angelagerte Baumaterialpartikel 3 zu entfernen, ist die Reinigungskammer 4 mit einer Absaugeinrichtung 6 verbunden. Die Absaugeinrichtung 6, welche im Allgemeinen zur Absaugung eines innerhalb der Reinigungskammer 4 vorhandenen, aerosolartigen Gas-Partikel-Gemischs 7 eingerichtet ist, ist über einen reinigungskammerseitigen Anschlussbereich 8 an die Reinigungskammer 4 angeschlossen. Die Absaugeinrichtung 6 ist in den in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispielen über eine nicht näher bezeichnete Leitungsverbindung an dem reinigungskammerseitigen Anschlussbereich 8 angeschlossen. Selbstverständlich ist es auch möglich, dass die Absaugeinrichtung 6 unmittelbar an dem reinigungskammerseitigen Anschlussbereich 8 ansetzt.
  • Der Anschlussbereich 8, welcher z. B. als Anschlussstutzen ausgebildet oder einen solchen umfassen kann, ist in den in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispielen an einem oberen Randbereich eines eine Seitenwand der Reinigungskammer 4 bildenden Wandungselements ausgebildet. Wenngleich in den in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispielen lediglich ein einziger Anschlussbereich 8 gezeigt ist, ist es selbstverständlich möglich, dass die Reinigungskammer 4 mehrere entsprechende Anschlussbereiche 8 umfasst.
  • Die Absaugeinrichtung 6 ermöglicht die Ausbildung einer Saugströmung respektive eines Sogs, über welchen innerhalb der Reinigungskammer 4 vorhandene Gase bzw. aerosolartige Gas-Partikel-Gemische 7 abgesaugt und somit aus der Reinigungskammer 4 entfernt werden können. Die Absaugeinrichtung 6 wird typischerweise kontinuierlich betrieben. Bei der Absaugeinrichtung 6 handelt es sich in den in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispielen um eine als Saugpumpe eingerichtete Pumpeneinrichtung.
  • Die über die Absaugeinrichtung 6 ausgebildete Saugströmung ermöglicht bzw. unterstützt die Entfernung entsprechender auf der Oberfläche des Objektes 2 angelagerter Baumaterialpartikel 3 von der Oberfläche des Objektes 2. Die Baumaterialpartikel 3 können über die Saugströmung von der Oberfläche des Objektes 2 gelöst und unter Ausbildung des genannten aerosolartigen Gas-Partikel-Gemischs 7 in das freie Volumen 5 der Reinigungskammer 4 überführt werden. Das aerosolartige Gas-Partikel-Gemisch 7 wird, wie erwähnt, aus dem Volumen 5 bzw. der Reinigungskammer 4 abgesaugt. Selbstverständlich können dabei auch nicht auf der Oberfläche des Objektes 2 angelagerte Partikel, insbesondere Baumaterialpartikel, in das aerosolartige Gas-Partikel-Gemisch 7 überführt und entsprechend aus dem Volumen 5 bzw. der Reinigungskammer 4 abgesaugt werden.
  • Das aerosolartige Gas-Partikel-Gemisch 7 enthält als gasförmige Bestandteile inerte Gase, da innerhalb der Reinigungskammer 4 eine inerte Atmosphäre herrscht. Als partikelförmige Bestandteile enthält das aerosolartige Gas-Partikel-Gemisch 7 insbesondere entsprechende von der Oberfläche des Gegenstands 2 entfernte Baumaterialpartikel 3.
  • Es ist typischerweise erforderlich, gesonderte Maßnahmen zu treffen, um die oder einen Teil der oberflächenseitig angelagerten Baumaterialpartikel 3 von der Oberfläche des Objektes 2 zu entfernen und in das freie Volumen 5 der Reinigungskammer 4 zu überführen, um diese im Weiteren, enthalten in dem aerosolartigen Gas-Partikel-Gemisch 7, aus dem Volumen 5 der Reinigungskammer 4 abzusaugen. Dieses Erfordernis kann insbesondere bestehen, wenn zwischen den Baumaterialpartikeln 3 und der Oberfläche des Objektes 2 chemische/physikalische Wechselwirkungen gegeben sind, die ein Anhaften der Baumaterialpartikel 3 auf der Oberfläche bewirken.
  • Die Vorrichtung 1 umfasst deshalb eine Partikelentfernungseinrichtung. Die Partikelentfernungseinrichtung ist dazu eingerichtet, insbesondere oberflächenseitig anhaftende, Baumaterialpartikel 3 von der Oberfläche des Objektes 2 zu entfernen. In dem in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispielen ist die Partikelentfernungseinrichtung als mechanische Bewegungseinrichtung ausgebildet, welche dazu eingerichtet ist, mechanische Bewegungen in das Objekt 2 einzubringen derart, dass auf der Oberfläche des Objektes 2 angelagerte, d. h. insbesondere anhaftende, Baumaterialpartikel 3 von dieser entfernt werden.
  • Die mechanische Bewegungseinrichtung umfasst eine in das die Boden- oder Grundfläche der Reinigungskammer 4 bildende Wandungselement integrierte Vibrationsplatte 9. Die Vibrationsplatte 9 ist mit einer Schwingungserzeugungseinrichtung 10 gekoppelt, über welche sich mechanische Schwingungen (Vibrationen) definierter Amplitude und Frequenz in die Vibrationsplatte 9 und über diese in das auf dieser gelagerte Objekt 2 einbringen lassen. Die Schwingungen bewirken ein Lösen der oberflächenseitig angelagerten, d. h. insbesondere der oberflächenseitig anhaftenden, Baumaterialpartikel 3 von der Oberfläche des Objektes 2.
  • Bei der oder einer weiteren mechanischen Bewegungseinrichtung könnte es sich gleichermaßen um einen Drehteller handeln, welcher über eine geeignete, insbesondere motorische, Antriebseinrichtung in Rotation versetzt werden kann. Ein auf dem Drehteller gelagertes Objekt 2 würde derart ebenso in Rotation versetzt, wodurch wiederum entsprechende mechanische Bewegungen in dieses eingebracht würden, welche ein Lösen der oberflächenseitig angelagerten, d. h. insbesondere oberflächenseitig anhaftenden, Baumaterialpartikel 3 von der Oberfläche des Objektes 2 bewirken.
  • In jedem Fall kann es zweckmäßig sein, das entsprechenden mechanischen Bewegungen ausgesetzte Objekt 2 mittels einer Fixiereinrichtung 11, insbesondere lagefest, zu fixieren. Derart ist, trotz der Einbringung entsprechender mechanischer Bewegungen in dieses, die Möglichkeit eines unkontrollierten Bewegens des Objektes 2 durch das Volumen 5 der Reinigungskammer 4 unterbunden. Über die Fixiereinrichtung 11 lässt sich eine mechanische Fixierung des Objektes 2 realisieren. Die Fixiereinrichtung 11 umfasst hierzu in den in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispielen eine Anzahl an das Objekt 2 zumindest abschnittsweise umgreifenden Fixierarmen 12.
  • Grundsätzlich kann eine oder eine zusätzliche Fixiereinrichtung 11 auch magnetische Fixiermittel in Form von mit dem Objekt 2 magnetisch wechselwirkenden, insbesondere elektromagnetischen, Magnetelementen umfassen. Magnetische Fixiermittel sind insbesondere zweckmäßig, wenn das zu reinigende Objekt 2 aus einem magnetischen bzw. magnetisierbaren Baumaterial, wie z. B. einem ferritischen Baumaterial, gebildet ist. Die über entsprechende magnetische Fixiermittel ausgebildeten magnetischen Kräfte sind selbstverständlich so zu wählen, dass sie einerseits eine lagefeste Fixierung des Objektes 2 bewirken, gleichwohl aber das Entfernen entsprechend oberflächenseitig angelagerter Baumaterialpartikel 3 nicht erschweren.
  • Alternativ oder ergänzend zu der als mechanische Bewegungseinrichtung ausgebildeten Partikelentfernungseinrichtung ist es denkbar, die oder eine Partikelentfernungseinrichtung als Gebläseeinrichtung auszubilden. Eine entsprechende Gebläseeinrichtung ist dazu eingerichtet, eine auf die Oberfläche des zu reinigenden Objektes 2 gerichtete pneumatische Gebläseströmung auszubilden derart, dass auf der Oberfläche des Objektes 2 angelagerte Baumaterialpartikel 3 von der Oberfläche entfernt werden. Eine entsprechende pneumatische Gebläseströmung ist typischerweise durch ein unter hohem Druck stehendes Gas bzw. Gasgemisch gebildet. Vorzugsweise handelt es sich dabei um ein inertes Gas.
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 1 zum Entfernen von Baumaterial von einer Oberfläche eines durch einen Lasersinterprozess und/oder durch einen Laserschmelzprozess hergestellten Objektes 2 angelagerten, insbesondere aus wenigstens einem im Rahmen des Lasersinterprozesses und/oder mittels des Laserschmelzprozesses verwendeten Baumaterial gebildeten, Baumaterialpartikeln 3 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
  • Im Unterschied zu dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist hier zusätzlich eine Trenneinrichtung 13 vorhanden. Die Trenneinrichtung 13 ist zwischen die Reinigungskammer 4 und die Absaugeinrichtung 6 geschaltet. Gleichwohl wäre es auch denkbar, die Trenneinrichtung 13 der Absaugeinrichtung 6 nachzuschalten. Über die Trenneinrichtung 13 ist es möglich, dass aus dem Volumen 5 der Reinigungskammer 4 abgesaugte aerosolartige Gas-Partikel-Gemisch 7 in seine unterschiedlichen Bestandteile, d. h. insbesondere in seine partikelförmigen und in seine gasförmigen Bestandteile, aufzutrennen.
  • Die Trenneinrichtung 13 umfasst eine Anzahl an Filterelementen 14, welche zur Filterung von in dem aerosolartigen Gas-Partikel-Gemisch 7 enthaltenen Baumaterialpartikeln 3 aus dem aerosolartigen Gas-Partikel-Gemisch 7 eingerichtet sind, und somit im Allgemeinen der Abtrennung der partikelförmigen Bestandteile aus dem aerosolartigen Gas-Partikel-Gemisch 7 dienen. Die Filterelemente 14 sind entsprechend für die gasförmigen Bestandteile, nicht jedoch für die partikelförmigen Bestandteile des diese durchströmenden aerosolartigen Gas-Partikel-Gemischs 7 durchlässig.
  • Die Trenneinrichtung 13 ist zur Ausbildung eines die gasförmigen Bestandteile des aerosolartigen Gas-Partikel-Gemischs 7 enthaltenden Gasstroms 15 und zur Ausbildung eines die partikelförmigen Bestandteile des aerosolartigen Gas-Partikel-Gemischs 7 enthaltenden Partikelstroms 16 eingerichtet. Sowohl die in dem Gasstrom 15 enthaltenen gasförmigen Bestandteile als auch die in dem Partikelstrom 16 enthaltenen partikelförmigen Bestandteile können weiter bzw. wieder verwendet werden. Hierunter ist insbesondere eine Rückführung des Gasstroms 15 in die Reinigungskammer 4 sowie eine Rückführung des Partikelstroms 16 in einen entsprechenden Lasersinterprozess bzw. Laserschmelzprozess zu verstehen.
  • Die Rückführung des Gasstroms 15 in die Reinigungskammer 4 erfolgt über eine Fördereinrichtung 17. Die als Gebläseeinrichtung oder Pumpeneinrichtung ausgebildete Fördereinrichtung 17 ist zur Förderung des Gasstroms 15 zurück in die Reinigungskammer 4 eingerichtet. Der von den partikelförmigen Bestandteilen befreite, mithin gefilterte Gasstrom 15 wird also vermittels einer über die Fördereinrichtung 17 ausgebildeten oder unterstützen Strömung zurück in die Reinigungskammer 4 respektive das Volumen 5 der Reinigungskammer 4 geführt. Ersichtlich sind hierfür nicht näher bezeichnete Leitungsverbindungen zwischen der Trenneinrichtung 13 und der Reinigungskammer 4 vorhanden, in welche die Fördereinrichtung 17 geschaltet ist. Die Reinigungskammer 4 umfasst entsprechend einen (weiteren) Anschlussbereich 18 zum Anschließen der Fördereinrichtung 17 bzw. einer dieser zugehörigen Leitungsverbindung, durch welche der zurückzuführende Gasstrom 15 in die Reinigungskammer 4 einströmen kann.
  • Wie sich aus der beschriebenen Konfiguration ergibt und in 2 ersichtlich ist, bilden die Reinigungskammer 4, die Absaugeinrichtung 6, die Trenneinrichtung 13 und die Fördereinrichtung 17 einen geschlossenen Strömungskreislauf. Durch die Ausbildung eines solchen Strömungskreislaufs können Beeinflussungen der strukturellen Eigenschaften der in die Reinigungskammer 4 zurückgeführten gasförmigen Bestandteile, insbesondere bedingt durch Oxidation oder Verschmutzungen, ausgeschlossen werden. Insbesondere können inerte Eigenschaften der zurückgeführten gasförmigen Bestandteile aufrechterhalten bleiben. Es ist deshalb nicht erforderlich, zusätzliche inerte Gasvolumina vorzusehen, um eine inerte Atmosphäre, insbesondere innerhalb der Reinigungskammer 4, sicherzustellen.
  • Die partikelförmigen Bestandteile werden aus der Trenneinrichtung 13, gegebenenfalls vermittels einer (weiteren) Fördereinrichtung (nicht gezeigt), in ein Partikelreservoir 19, z. B. in Form eines Silos, geführt. Das Partikelreservoir 19 kann einer Vorrichtung zur Durchführung eines Lasersinterprozesses oder einer Vorrichtung zur Durchführung eines Laserschmelzprozesses, zugeordnet sein, in welcher die partikelförmigen Bestandteile wiederverwertet werden können.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Vorrichtung
    2
    Objekt
    3
    Baumaterialpartikel
    4
    Reinigungskammer
    5
    Volumen
    6
    Absaugeinrichtung
    7
    Gas-Partikel-Gemisch
    8
    Anschlussbereich
    9
    Vibrationsplatte
    10
    Schwingungserzeugungseinrichtung
    11
    Fixiereinrichtung
    12
    Fixierarmen
    13
    Trenneinrichtung
    14
    Filterelement
    15
    Gasstrom
    16
    Partikelstrom
    17
    Fördereinrichtung
    18
    Anschlussbereich

Claims (13)

  1. Vorrichtung (1) zum Entfernen von Baumaterial von einer Oberfläche eines durch einen Lasersinterprozess und/oder durch einen Laserschmelzprozess hergestellten Objektes (2), gekennzeichnet durch – eine wenigstens ein Volumen (5) begrenzende Reinigungskammer (4) zur Lagerung des Objektes (2) mit auf dessen Oberfläche angelagerten Baumaterialpartikeln (3), wobei die Reinigungskammer (4) wenigstens einen Anschlussbereich (8) zum Anschließen einer Absaugeinrichtung (6) umfasst, – wenigstens eine Partikelentfernungseinrichtung, die zur mechanischen und/oder pneumatischen Entfernung von Baumaterialpartikeln (3) von der Oberfläche des in der Reinigungskammer (4) gelagerten Objektes (2) und zur Ausbildung eines aerosolartigen Gas-Partikel-Gemischs (7) innerhalb der Reinigungskammer (4) ausgebildet ist, sowie – eine unmittelbar oder mittelbar an den Anschlussbereich (8) anschließbare oder angeschlossene Absaugeinrichtung (6), die zur Absaugung des in dem Volumen (5) gebildeten, aerosolartigen Gas-Partikel-Gemischs (7) aus dem Volumen (5) ausgebildet ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikelentfernungseinrichtung als mechanische Bewegungseinrichtung ausgebildet ist, die zur Einbringung mechanischer Bewegungen in das Objekt (2) eingerichtet ist derart, dass auf der Oberfläche des Objektes (2) angelagerte Baumaterialpartikel (3) von der Oberfläche entfernt und in das aerosolartige Gas-Partikel-Gemisch (7) überführt werden.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikelentfernungseinrichtung als pneumatische Gebläseeinrichtung ausgebildet ist, die zur Ausbildung einer auf die Oberfläche des Objektes (2) gerichteten pneumatischen Gebläseströmung eingerichtet ist derart, dass auf der Oberfläche des Objektes (2) angelagerte Baumaterialpartikel (3) von der Oberfläche entfernt und in das aerosolartige Gas-Partikel-Gemisch (7) überführt werden.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Bewegungseinrichtung wenigstens eine innerhalb der Reinigungskammer (4) angeordnete bewegbar gelagerte Lagerplatte (9) zur Lagerung des Objektes (2) umfasst, wobei die Lagerplatte (9) derart bewegbar ist, dass auf der Oberfläche des Objektes (2) angelagerte Baumaterialpartikel (3) von der Oberfläche entfernt und in das aerosolartige Gas-Partikel-Gemisch (7) überführt werden.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Fixiereinrichtung (11), die zu einer Fixierung des innerhalb der Reinigungskammer (4) gelagerten Objektes (2) ausgebildet ist.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Trenneinrichtung (13), die zur Abtrennung der in dem aerosolartigen Gas-Partikel-Gemisch (7) enthaltenen Baumaterialpartikel (3) aus dem aerosolartigen Gas-Partikel-Gemisch (7) eingerichtet ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Trenneinrichtung (13) ferner zur Ausbildung eines die gasförmigen Bestandteile des aerosolartigen Gas-Partikel-Gemischs (7) enthaltenden Gasstroms (15) und zur Ausbildung eines die partikelförmigen Bestandteile des aerosolartigen Gas-Partikel-Gemischs (7) enthaltenden Partikelstroms (16) eingerichtet ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine als Gebläseeinrichtung oder Pumpeneinrichtung ausgebildete oder eine solche umfassende Fördereinrichtung (17), die zur Förderung des Gasstroms (15) zurück in die Reinigungskammer (4) eingerichtet ist, und/oder eine Fördereinrichtung, die zur Förderung des Partikelstroms (16) in ein, insbesondere einer Vorrichtung zur Durchführung eines Lasersinterprozesses oder einer Vorrichtung zur Durchführung eines Laserschmelzprozesses, zuordenbares oder zugeordnetes, Partikelreservoir (19) eingerichtet ist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungskammer (4), die Absaugeinrichtung (6) und die Trenneinrichtung (13) sowie gegebenenfalls die Fördereinrichtung (17) einen geschlossenen Strömungskreislauf bilden.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Trenneinrichtung (13) wenigstens ein Filterelement (14) umfasst, das zur Filterung von in dem aerosolartigen Gas-Partikel-Gemisch (7) enthaltenen Baumaterialpartikeln (3) aus dem aerosolartigen Gas-Partikel-Gemisch (7) eingerichtet ist.
  11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das aerosolartige Gas-Partikel-Gemisch (7) wenigstens ein inertes Gas enthält.
  12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungskammer (4) eine Prozesskammer einer Vorrichtung zur Durchführung eines Lasersinterprozesses oder einer Vorrichtung zur Durchführung eines Laserschmelzprozesses bildet oder einer solchen nachgeschaltet ist.
  13. Reinigungskammer (4) für eine Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Reinigungskammer (4) wenigstens ein Volumen (5) zur Lagerung des Objektes (2) mit auf dessen Oberfläche angelagerten Baumaterialpartikeln (3) begrenzt und wenigstens einen Anschlussbereich (8) zum unmittelbaren oder mittelbaren Anschließen einer, insbesondere zur Absaugung eines innerhalb der Reinigungskammer (4) vorhandenen, aerosolartigen Gas-Partikel-Gemischs (7) aus dem Volumen (5) eingerichteten, Absaugeinrichtung (6) umfasst.
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017198335A1 (de) 2016-05-19 2017-11-23 Fit Ag Entpulvern eines rapid-prototyping-bauteils
DE102016116501A1 (de) 2016-09-02 2018-03-08 Cl Schutzrechtsverwaltungs Gmbh Abtrennvorrichtung zur Abtrennung von partikulären Baumaterialbestandteilen aus einem Gasstrom
CN108602268A (zh) * 2016-04-29 2018-09-28 惠普发展公司,有限责任合伙企业 三维(3d)打印
WO2019209732A1 (en) * 2018-04-23 2019-10-31 Carbon, Inc. Resin extractor for additive manufacturing
US11097468B2 (en) 2016-05-12 2021-08-24 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Cooling of build material in three dimensional printing system
US11247389B2 (en) 2019-01-07 2022-02-15 Carbon, Inc. Systems and methods for resin recovery in additive manufacturing
US11440259B2 (en) 2020-01-31 2022-09-13 Carbon, Inc. Resin reclamation centrifuge rotor for additively manufactured objects
US11465204B2 (en) 2016-07-26 2022-10-11 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Cooling of build material in 3D printing system
EP4074490A1 (de) 2021-04-15 2022-10-19 Günther Zimmer Auspackstation und ihr betriebsverfahren
US11491725B2 (en) 2020-10-09 2022-11-08 Carbon, Inc. Vapor spin cleaning of additively manufactured parts
US11919236B2 (en) 2018-09-26 2024-03-05 Carbon, Inc. Spin cleaning method and apparatus for additive manufacturing
US11981081B2 (en) 2021-01-19 2024-05-14 General Electric Company Powder removal systems and assemblies for additive manufacturing

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011051347A1 (de) * 2011-06-27 2012-12-27 Prometal Rct Gmbh Verfahren zum Ausbilden eines dreidimensionalen Bauteils und dreidimensionales Bauteil mit Halterahmen
DE102011088158A1 (de) * 2011-12-09 2013-06-13 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Nebenkreislauf für eine Vorrichtung zur Herstellung dreidimensionaler Objekte
DE102012024266A1 (de) * 2012-12-12 2014-06-12 Voxeljet Ag Reinigungsvorrichtung zum Entfernen von an Bauteilen oder Modellen anhaftendem Pulver
EP2832528A1 (de) * 2013-07-31 2015-02-04 LIMACORPORATE S.p.A. Verfahren und Vorrichtung zur Rückgewinnung und Regeneration von Metallpulver in EBM-Anwendungen

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011051347A1 (de) * 2011-06-27 2012-12-27 Prometal Rct Gmbh Verfahren zum Ausbilden eines dreidimensionalen Bauteils und dreidimensionales Bauteil mit Halterahmen
DE102011088158A1 (de) * 2011-12-09 2013-06-13 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Nebenkreislauf für eine Vorrichtung zur Herstellung dreidimensionaler Objekte
DE102012024266A1 (de) * 2012-12-12 2014-06-12 Voxeljet Ag Reinigungsvorrichtung zum Entfernen von an Bauteilen oder Modellen anhaftendem Pulver
EP2832528A1 (de) * 2013-07-31 2015-02-04 LIMACORPORATE S.p.A. Verfahren und Vorrichtung zur Rückgewinnung und Regeneration von Metallpulver in EBM-Anwendungen

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11712846B2 (en) 2016-04-29 2023-08-01 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Three-dimensional (3D) printing
CN108602268A (zh) * 2016-04-29 2018-09-28 惠普发展公司,有限责任合伙企业 三维(3d)打印
EP3383627A4 (de) * 2016-04-29 2019-08-07 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Dreidimensionales (3d) drucken
CN108602268B (zh) * 2016-04-29 2020-10-27 惠普发展公司,有限责任合伙企业 三维(3d)打印
US11097468B2 (en) 2016-05-12 2021-08-24 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Cooling of build material in three dimensional printing system
WO2017198335A1 (de) 2016-05-19 2017-11-23 Fit Ag Entpulvern eines rapid-prototyping-bauteils
US11465204B2 (en) 2016-07-26 2022-10-11 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Cooling of build material in 3D printing system
DE102016116501A1 (de) 2016-09-02 2018-03-08 Cl Schutzrechtsverwaltungs Gmbh Abtrennvorrichtung zur Abtrennung von partikulären Baumaterialbestandteilen aus einem Gasstrom
US11897198B2 (en) 2018-04-23 2024-02-13 Carbon, Inc. Resin extractor for additive manufacturing
US11084216B2 (en) 2018-04-23 2021-08-10 Carbon, Inc. Resin extractor for additive manufacturing
US11478988B2 (en) 2018-04-23 2022-10-25 Carbon, Inc. Resin extractor for additive manufacturing
WO2019209732A1 (en) * 2018-04-23 2019-10-31 Carbon, Inc. Resin extractor for additive manufacturing
US11919236B2 (en) 2018-09-26 2024-03-05 Carbon, Inc. Spin cleaning method and apparatus for additive manufacturing
US11731345B2 (en) 2019-01-07 2023-08-22 Carbon, Inc. Systems and methods for resin recovery in additive manufacturing
US11247389B2 (en) 2019-01-07 2022-02-15 Carbon, Inc. Systems and methods for resin recovery in additive manufacturing
US11440259B2 (en) 2020-01-31 2022-09-13 Carbon, Inc. Resin reclamation centrifuge rotor for additively manufactured objects
US11491725B2 (en) 2020-10-09 2022-11-08 Carbon, Inc. Vapor spin cleaning of additively manufactured parts
US11981081B2 (en) 2021-01-19 2024-05-14 General Electric Company Powder removal systems and assemblies for additive manufacturing
EP4074490A1 (de) 2021-04-15 2022-10-19 Günther Zimmer Auspackstation und ihr betriebsverfahren
DE102021001972A1 (de) 2021-04-15 2022-10-20 Günther Zimmer Auspackstation und ihr Betriebsverfahren

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