JP6820346B2 - 材料粉末の場所選択的な硬化により成形品を製造する造形装置 - Google Patents
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Description
・加工すべき材料粉末用の粉末入口と、余剰の材料粉末用の粉末出口とを備えたプロセス室と、
・前記プロセス室内の材料粉末を準備するための、前記粉末入口に接続された、または接続可能な粉末供給装置と、
・前記余剰の材料粉末から加工すべき材料粉末を回収するための、前記粉末出口に接続された、または接続可能な粉末再処理装置と、を含む
造形装置に関する。
Claims (15)
- 材料粉末を場所的に選択して硬化させて、つながった領域を形成することにより成形品を製造する造形装置であって、
加工すべき材料粉末用の粉末入口(32)と、余剰の材料粉末用の粉末出口(36)とを備えたプロセス室(28)と、
前記プロセス室(28)内の材料粉末を準備するための、前記粉末入口(32)に接続された、または接続可能な粉末供給装置(80,82)と、
前記余剰の材料粉末から加工すべき材料粉末を回収するための、前記粉末出口(36)に接続された、または接続可能な粉末再処理装置(74)と、
を含む造形装置において、
前記粉末供給装置(80,82)と前記粉末再処理装置(74)とが、交換モジュール(16;16a)として構成された1つの構成群を成すようにまとめられており、前記交換モジュールは接続インターフェースを、すなわち少なくとも1つの入口インターフェース(46)と少なくとも1つの出口インターフェース(48)とを有しており、前記インターフェースは、前記プロセス室(28)の前記粉末入口(32)および前記粉末出口(36)の該当する接続インターフェース(40,44)と接続互換性があり、これにより一方では、前記プロセス室(28)からの余剰の粉末を前記プロセス室の粉末出口(36)から前記粉末再処理装置(74)へと前記少なくとも1つの入口インターフェース(46)を介して供給することができ、他方では前記粉末再処理装置(74)によって処理された材料粉末を前記少なくとも1つの出口インターフェース(48)を通して前記プロセス室(28)へと前記プロセス室の粉末入口(32)を介して供給することができ、
前記交換モジュール(16;16a)内の前記粉末再処理装置(74)は、前記プロセス室(28)からの余剰の材料粉末から粗い成分を捕捉するためのふるい装置(76)を有しており、
前記造形装置には、パージガスにより、前記プロセス室(28)をパージするためのパージ装置が設けられており、前記パージ装置は以下の特徴、すなわち、
前記プロセス室(28)内に前記パージガスを入れるためのガス入口と、
前記プロセス室(28)からパージガスを出すためのガス出口と、
前記ガス出口の下流に接続されたフィルタ装置(98,102)と、前記フィルタ装置(98,102)に直列に接続されたガス圧送装置(104)と、
前記ガス出口、前記フィルタ装置(98,102)、前記ガス圧送装置(104)を含むガス管路系と、
を有しており、
前記フィルタ装置(98,102)と前記ガス圧送装置(104)とは、1つの交換モジュール(16a)内に格納されており、前記ガス管路系は、前記ガス出口に配属されたプロセス室側の接続インターフェース(92)と、該接続インターフェースに解離可能に接続された、もしくは接続可能な交換モジュール側の接続インターフェース(94)とを有しており、前記交換モジュール(16a)は分離位置から所定の接続位置へと移行可能であり、これにより前記交換モジュールは前記接続位置では、前記ガス管路系の前記接続インターフェース(92,94)が互いに接続されるように、または接続可能であるように、前記造形装置内に組み込まれている、ことを特徴とする、
材料粉末を場所的に選択して硬化させることにより成形品を製造する造形装置。 - 前記交換モジュール(16;16a)は分離位置から所定の接続位置へと移行可能であり、前記交換モジュールは前記接続位置では、互いに対応する前記接続インターフェース(40,44,46,48)が互いに接続されるように、または接続可能であるように、前記造形装置内に組み込まれている、請求項1記載の造形装置。
- 前記交換モジュール(16;16a)が前記分離位置から前記接続位置へと移行する際に、互いに対応する全ての接続インターフェース(40,44,46,48)が自動的に互いに正確に接続されるように、配置が行われている、請求項2記載の造形装置。
- 前記ふるい装置(76)は出口側で前記出口インターフェース(48)に接続されていて、または接続可能であって、これによりふるいにかけられた材料粉末は、前記出口インターフェース(48)を通って前記プロセス室(28)の前記粉末入口(32)に、加工すべき材料粉末として供給可能である、請求項1から3までのいずれか1項記載の造形装置。
- 前記ふるい装置(76)の下流には、ふるいにかけられた粉末を前記プロセス室(28)の前記粉末入口(32)へと搬送するための搬送手段(82)が接続されている、請求項4記載の造形装置。
- 前記交換モジュール(16;16a)は、前記プロセス室(28)からの余剰の材料粉末(51)を収容するための、前記入口インターフェース(46)の下流に接続された粉末収容容器(50)を有している、請求項1から5までのいずれか1項記載の造形装置。
- 前記粉末収容容器(50)は粉末出口(54)を有しており、前記粉末収容容器(50)の前記粉末出口(54)と前記粉末再処理装置(74)の粉末入口(53)との間には、前記粉末収容容器(50)から前記粉末再処理装置(74)へと材料粉末(51)を搬送するための搬送装置(62)が設けられている、請求項6記載の造形装置。
- 前記粉末収容容器(50)から前記粉末再処理装置(74)へと材料粉末を搬送するための前記搬送装置(62)は、ガス流搬送装置を有しており、前記ガス流搬送装置は、粉末粒子をガス流によって搬送するように構成されており、前記ガス流搬送装置(62)はセパレータ(68)を有しており、前記セパレータは、前記ガス流から粉末粒子を分離し、前記粉末再処理装置(74)へと供給するように構成されている、請求項7記載の造形装置。
- 前記プロセス室(28)の前記粉末出口(36)および/または前記プロセス室(28)の前記粉末入口(32)はプロセス室底面(29)に開口している、請求項1から8までのいずれか1項記載の造形装置。
- 保護ガス搬送装置を有しており、前記交換モジュール(16;16a)の、粉末によって貫流される全ての構成部分は、前記保護ガス搬送装置によって保護ガスでパージ可能であり、これにより前記構成部分は、保護ガス雰囲気下で作動可能である、請求項1から9までのいずれか1項記載の造形装置。
- 同じ形式の複数の交換モジュール(16;16a)が設けられており、前記交換モジュール(16;16a)は互いに交換可能に、所定の接続位置で前記造形装置と組み合わせ可能である、請求項1から10までのいずれか1項記載の造形装置。
- 前記ガス管路系は、前記ガス圧送装置(104)および前記フィルタ装置の下流に直列に接続された、交換モジュール側の接続インターフェース(108)と、該接続インターフェースに、前記交換モジュール(16a)の前記所定の接続位置で解離可能に接続された、もしくは接続可能な、前記プロセス室(28)の前記ガス入口に配属されるプロセス室側の接続インターフェース(110)とを有しており、前記ガス管路系は、前記交換モジュール(16a)の前記所定の接続位置で、前記プロセス室(28)を含むパージガス回路を形成し、これにより前記パージ装置のパージ運転の際に前記ガス圧送装置(104)がパージガスを前記パージガス回路において循環させるように圧送でき、この場合前記パージガスが前記フィルタ装置(98,102)を貫流して不純物を除去するように、構成されている、請求項1から11までのいずれか1項記載の造形装置。
- 造形プロセスの終了後に、または開始前に、ガス流により前記プロセス室(28)から残りの材料粉末を吸引する吸引装置が設けられており、前記吸引装置は、前記プロセス室(28)内に設けられた、または装備することができる吸引取り扱い手段(114)と、該吸引取り扱い手段に接続された、ガス流を発生させるための圧送ポンプと、前記ガス流から材料粉末を分離するセパレータとを有しており、前記圧送ポンプと前記セパレータとは、前記粉末供給装置(80,82)および前記粉末再処理装置(74)も含む前記交換モジュール(16a)内に格納されており、前記セパレータは、前記ガス流から分離された材料粉末が前記粉末再処理装置(74)へと到るように構成されている、請求項1から12までのいずれか1項記載の造形装置。
- 前記交換モジュール(16;16a)は、前記交換モジュール(16;16a)の特性値データおよび/または状態データが記憶されているデータ処理装置を含み、前記造形装置は、前記交換モジュール(16;16a)の前記データ処理装置にデータ伝達接続可能な制御装置を有しており、これにより特性値データおよび/または状態データを読み出し、前記造形装置の制御の際に前記データを考慮する、請求項1から13までのいずれか1項記載の造形装置。
- 請求項1から14までのいずれか1項記載の造形装置のための交換モジュール(16;16a)であって、前記造形装置によって造形プロセスにおいて成形品を製造するために材料粉末を準備するための粉末供給装置(80,82)と、造形プロセスにおいて生じる余剰の材料粉末を再処理するための粉末再処理装置(74)とを有している、造形装置のための交換モジュール(16;16a)。
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