WO2021254783A1 - Filtereinrichtung für eine additive fertigungsvorrichtung - Google Patents

Filtereinrichtung für eine additive fertigungsvorrichtung Download PDF

Info

Publication number
WO2021254783A1
WO2021254783A1 PCT/EP2021/064881 EP2021064881W WO2021254783A1 WO 2021254783 A1 WO2021254783 A1 WO 2021254783A1 EP 2021064881 W EP2021064881 W EP 2021064881W WO 2021254783 A1 WO2021254783 A1 WO 2021254783A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
filter
permanent
process gas
additive manufacturing
permanent filter
Prior art date
Application number
PCT/EP2021/064881
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ulrich Kleinhans
Philip STRÖBEL
Original Assignee
Eos Gmbh Electro Optical Systems
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eos Gmbh Electro Optical Systems filed Critical Eos Gmbh Electro Optical Systems
Priority to EP21731718.9A priority Critical patent/EP4168154A1/de
Priority to US17/921,504 priority patent/US20230264263A1/en
Priority to CN202180041131.2A priority patent/CN115697523A/zh
Publication of WO2021254783A1 publication Critical patent/WO2021254783A1/de

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0084—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours provided with safety means
    • B01D46/0091—Including arrangements for environmental or personal protection
    • B01D46/0093—Including arrangements for environmental or personal protection against fire or explosion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/02—Particle separators, e.g. dust precipitators, having hollow filters made of flexible material
    • B01D46/04—Cleaning filters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/42—Auxiliary equipment or operation thereof
    • B01D46/48—Removing dust other than cleaning filters, e.g. by using collecting trays
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/20—Direct sintering or melting
    • B22F10/28—Powder bed fusion, e.g. selective laser melting [SLM] or electron beam melting [EBM]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/70—Recycling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/70—Recycling
    • B22F10/77—Recycling of gas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/30—Auxiliary operations or equipment
    • B29C64/364—Conditioning of environment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y30/00—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y40/00—Auxiliary operations or equipment, e.g. for material handling
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Definitions

  • the present invention relates to a filter device for an additive manufacturing device, an additive manufacturing device with such a filter device, and a method for the additive manufacturing of a component.
  • additive manufacturing processes are those manufacturing processes in which a manufactured product or component is built up by adding material, usually on the basis of digital 3D design data. The build-up usually takes place in that a build-up material is applied in layers and selectively solidified.
  • 3D printing is often used as a synonym for additive manufacturing, the production of models, samples and prototypes using additive manufacturing processes is often referred to as “rapid prototyping” and the production of tools as “rapid tooling”.
  • the selective solidification of the building material often takes place in that thin layers of the mostly powdery building material are repeatedly applied one on top of the other and by spatially limited irradiation, e.g. B. by means of light and / or thermal radiation, is solidified at the points that should belong to the product to be produced after manufacture.
  • Examples of processes that use radiation are “selective laser sintering” or “selective laser melting”.
  • the powder grains of the build-up material are partially or completely melted in the course of solidification with the help of the energy introduced locally by the radiation at this point. After cooling, these powder grains are then connected to one another in the form of a solid.
  • the escaping process gas usually carries with it particles of the build-up material and / or particles formed during the process, in particular metal condensates when using metallic build-up materials, some of which are highly reactive and can react with small amounts of atmospheric oxygen with high heat release even at room temperature .
  • the escaping process gas usually carries with it particles of the build-up material and / or particles formed during the process, in particular metal condensates when using metallic build-up materials, some of which are highly reactive and can react with small amounts of atmospheric oxygen with high heat release even at room temperature .
  • the invention is concerned with the field of additive manufacturing, in which this manufacturing takes place in a (closed) process chamber through which a process gas is passed, which is then filtered.
  • Process gas is understood here as the gas discharged, in particular extracted, from a process chamber, which, depending on the manufacturing process, can also be or include an inert gas.
  • the process gas can contain both non-solidified parts of a building material and process by-products such as condensates, for example metal condensates.
  • Such components carried along in the process gas are summarized under the term “particles”.
  • a filter device serves to purify a process gas from the additive manufacturing device.
  • the filter device has at least one (dimensionally stable) permanent filter which is temperature-resistant, preferably burn-off-resistant, so that the permanent filter has a temperature resistance of more than 110 ° C. during operation.
  • permanent filters or “permanent filters” are understood to mean filters which, in contrast to conventional filter models, can often remain in operation of the additive manufacturing device (over many cycles) and / or permanently. For this purpose, a permanent filter is cleaned after a certain period of time, i.e.
  • a permanent filter must contain a filter material that has such a high mechanical strength that it is not destroyed or damaged when it is cleaned as intended.
  • An example of a permanent filter is (or comprises) a metal filter with a metal grid or metal sieve as the filter material or a filter with a filter medium made of glass wool or ceramic.
  • a filter with a polyester fabric is not to be regarded as a permanent filter, at least if it does not have sufficient mechanical and thermal resistance.
  • the advantage of a permanent filter is that the risk of fire due to the heating of dusty filtrate is significantly reduced, on the one hand due to the generally comparatively good heat conduction of the filter material and on the other hand due to the fact that a permanent filter does not have to be replaced and is cleaned under clearly defined, inert conditions can be carried out.
  • Cleaning can be done e.g. B. be done in that a pressure surge occurs against the process gas direction, z. B. with an inert gas such as nitrogen, and thereby the pore-clogging filtrate and / or a filter cake lying on the filter is removed from the filter and can fall into a container.
  • the good heat conduction of the permanent filter has a positive effect in particular when reactions can occur due to the penetration of oxidizing agents, for example oxygen, due to existing leaks in a system and / or when changing the filter and / or when opening the process chamber .
  • a method according to the invention for additive manufacturing of a component in an additive manufacturing process by means of an additive manufacturing device comprises the following steps: - Introducing at least one layer of a construction material into a process space of the manufacturing device,
  • a permanent filter for purifying process gas in a filter device for an additive manufacturing device is also preferred, preferably for use in a filter device according to the invention.
  • a permanent filter is also designed for purifying process gas in a filter device for an additive manufacturing device, preferably for purifying process gas in a filter device according to the invention.
  • the permanent filter is designed to be temperature-resistant so that the temperature resistance of the permanent filter is higher than 150 ° C, preferably higher than 250 ° C, preferably higher than 350 ° C, particularly preferably higher than 500 ° C.
  • the purification of process gas takes place according to a preferred method for additive manufacturing at a process gas temperature of more than 40 ° C, preferably at a process gas temperature of more than 110 ° C, preferably at a process gas temperature of more than 150 ° C, preferably at a Process gas temperature of more than 200 ° C, particularly preferably at a process gas temperature of more than 250 ° C, particularly preferably at a process gas temperature of more than 300 ° C.
  • the process gas temperature is preferably in the range from 40 ° C to 60 ° C. However, a higher process gas temperature is also conceivable. Depending on the type of construction material and the filter, a preferred temperature range is between 0 ° C and 1000 ° C, in particular between 40 ° C and 250 ° C or even between 60 ° C and 100 ° C.
  • the temperature resistance of the permanent filter must be higher than the process gas temperature.
  • the permanent filter is designed to be dimensionally stable in such a way that a working time of the permanent filter is essentially constant when the filter device is in operation.
  • Working time refers to the time between necessary cleanings of the filter, i.e. the time in which the filter can perform its task as intended. In the case of a commercially available filter, this would correspond to the service life, i.e. the time until the filter has to be replaced after a few, for example 200, cleanings. Since a permanent filter basically does not have to be replaced, we speak of working hours here.
  • the permanent filter comprises a metal filter, the metal filter preferably being formed from at least one steel, in particular corrosion-resistant steel, and / or from a nickel-based alloy and / or from copper and / or from mixtures or alloys thereof.
  • a preferred corrosion-resistant steel is stainless steel.
  • a metal filter has high strength / inherent rigidity, which supports the basic function of the permanent filter and leads to a long service life even with many cleanings (many pressure surges), a smooth surface structure that allows easy cleaning because the filter cake is only loosely attached , high abrasion resistance and no particle detachment.
  • a metal filter allows a good flow, which leads to a low pressure loss across the filter and the filter can therefore be more heavily occupied compared to other filter fabrics that have high pressure losses (low flow rates).
  • a metal filter also has chemical and thermal resistance, which significantly reduces the risk of fire. In addition, would also be Operation at higher gas temperatures (greater than 500 ° C or even greater than 800 ° C) is conceivable.
  • the metal filter preferably has a defined, in particular regular arrangement of the filter pores and is preferably made of a braided fabric or a perforated plate or a grid.
  • the permanent filter comprises a ceramic filter and / or a glass wool filter as an alternative to or in addition to a metal filter.
  • a mixture of different filter types i.e. metal filters, ceramic filters and glass wool filters) is preferred depending on the application. This could z.
  • a mesh size (or pore size) of a filter material of the permanent filter is not more than 30 ⁇ m, preferably not more than 20 ⁇ m, preferably not more than 8 ⁇ m.
  • the mesh size (or pore size) is preferably at least 0.5 ⁇ m, preferably at least 1 ⁇ m, preferably at least 2 ⁇ m, particularly preferably 3 ⁇ m. It should be noted here that too large a mesh size results in inadequate filtration. If it is too small, the pressure losses are too great and the gas flow through the filter is no longer sufficient.
  • the permanent filter has filter structures with a preferred diameter between 1 ⁇ m and 1000 ⁇ m.
  • a (wire) diameter of fibers which form a filter material of the permanent filter is less than 100 ⁇ m, preferably less than 50 ⁇ m, preferably less than 20 ⁇ m, in particular less than 10 ⁇ m, particularly preferably less than 5 ⁇ m. In this case, however, the diameter is preferably greater than 1 ⁇ m.
  • the metal filter comprises a grid of metal wires
  • metal wire diameters of at least 1 ⁇ m are preferred, but preferably thinner than 100 ⁇ m, depending on the application.
  • Metal wires with the aforementioned preferred dimensions for fibers are preferably present.
  • the permanent filter can additionally comprise a support structure which is designed to support the permanent filter (in particular its filter surface), to keep it in shape and / or to increase the mechanical strength of the filter material.
  • a support structure is particularly advantageous when cleaning a permanent filter by means of a pressure surge.
  • the support structure is preferably constructed like a grid or a sieve, e.g. B.
  • a support structure comprises wires, these are preferably thicker than the fibers / wires of the filter material and preferably have a thickness of more than 100 ⁇ m, preferably more than 200 ⁇ m, but preferably less than 1000 ⁇ m, in particular less than 700 ⁇ m.
  • the support structure runs parallel to the filter material of the permanent filter and preferably runs at least in a partial area on its dirty gas side and / or on its clean gas side. Because contamination of the support structure must also be expected on the dirty gas side, but also for better gas passage it preferably has a lattice structure with a mesh size greater than 1 mm.
  • the support structure can, however, also be integrated in the filter material, preferably in the form of reinforced or stronger elements of the filter material.
  • a filter material is preferred which comprises a support structure composed of wires arranged in parallel or in a grid-like manner, e.g. B. a cylindrical filter which comprises rings made of wires of the support structure in its outer surface or a pleated filter with star-shaped wires of the support structure. Also preferred is a grid of parallel (warp) wires in one direction and (weft) wires interwoven with them running orthogonally or at an angle thereto.
  • At least some (warp) wires are wires of the support structure (preferably with a thickness between 0.1 mm and 0.5 mm), with thinner (warp) wires of the filter material running between these (warp) wires (preferably with a thickness between 1 pm and 100 pm).
  • the (weft) wires are then preferably wires of the filter material, with some (weft) wires particularly preferably also being able to be wires of the support structure. In this way, the support structure forms a coarse grid into which the filter material is woven as a finer grid.
  • a permanent filter is preferably designed in such a way that it provides sufficient filtration with a filter surface load between 0.2 m / min and 1.3 m / min (volume flow / filter surface).
  • a filter surface loading of 0.2 to 1.3 m / min is preferred, preferably less than 0.8 m / min, more preferably less than 0.6 m / min.
  • the thermal conductivity of the permanent filter, at least its filter material, in particular that of the wires or fibers of a braid, is preferably greater than 0.5 W / (m - K), in particular greater than 10 W / (m - K), particularly preferably greater than 20 W / (m ⁇ K).
  • the braiding is regular and / or chaotic.
  • the advantage of such a construction is a robust structure, little damage during cleaning and therefore a particularly good longevity.
  • a dirty gas side of the permanent filter that comes into contact with the process gas to be purified has, at least in some areas, a, preferably meandering, pleated surface.
  • a number of folds are preferably arranged in the surface in order to form a pleated surface on the dirty gas side.
  • the folds for pleating are particularly preferably folds in a continuous fabric.
  • the folds are preferably welded and / or glued together.
  • the outer fabric is therefore pleated with respect to this preferred embodiment and not bent into curves (even if this can be preferred in other applications). Pleating increases the filter area significantly with the same volume, z. B. by a factor of 2 to 3.
  • a filter comprises 100 to 300 folds with a filter diameter of at least 20 cm. Even if a higher value for the number of folds is better, it must be noted that that a fold that is too tight has a negative effect on the cleanability of the filter.
  • the depth of the folds is preferably at least 20 mm, more preferably at least 30 mm.
  • a coming into contact with the process gas to be cleaned dirty gas side of the permanent filter at least be richly a rounded meander shape, for. B. a wave shape or a fflean such rectangular shape.
  • the width of the respective structures (corresponds to a wavelength of a wave structure) is preferably greater than 1 cm, preferably greater than 2 cm and / or preferably less than 10 cm, preferably less than 4 cm.
  • the depth of the structures is preferably at least 20 mm, more preferably at least 30 mm.
  • a filter preferably comprises 100 to 300 of these structures with a filter diameter of at least 20 cm.
  • the permanent filter is a cartridge filter and / or a plate filter with a preferably meandering cross section.
  • the permanent filter is arranged in the filter device in such a way that a dirty gas side that comes into contact with the process gas to be purified is an outer surface of the permanent filter.
  • the permanent filter is preferably arranged in the filter device in such a way that a dirty gas side coming into contact with the process gas to be purified is an inner surface of the permanent filter (located inside the filter).
  • This variant of the internal dirty gas side has the advantage that the cleaned off condensate remains on the inside of the filter, which results in a reduced risk of fire when changing and therefore a lower risk for the operator in the event of incorrect service.
  • the inert gas can be used more effectively (that is to say in a cost-saving manner due to lower volumes required) by being introduced on the inside of the filter plates.
  • a solid inert agent would also be conceivable, for example sand and / or expanded glass granulate.
  • the advantage of a variant with an outer and an inner filter surface is the gain in filter surface with the same outer circumference.
  • the permanent filter is designed in such a way that particles removed from the permanent filter can be used (directly) as building material in a (new) additive manufacturing process.
  • the metal condensate which is collected in a collecting container after the filter has been cleaned, can optionally be recycled without purification, in particular because metal filters have untreated surfaces.
  • the permanent filter is designed in such a way that an oxidation reaction of particles present in the permanent filter can be initiated (triggered), the permanent filter preferably being coupled to a source of energy input, and preferably a metal mesh, or part of a metal mesh of the permanent filter Represent heating element.
  • the filter comprises insulated wires (for example in a braid) which represent the heater.
  • a metal mesh of the filter is preferably used as an active resistance heater.
  • the permanent filter in particular a metal filter of the permanent filter, comprises a surface coating.
  • the surface coating for example a PTFE membrane coating, preferably has the function that the adhesive forces with which the particles, eg. B. metal condensate or Me tallpulver, adhere to the surface of the permanent filter, are reduced and thus increases the cleanability or reduces from the outset the deposition of particles and creates increased surface filtration.
  • An exemplary surface coating is or comprises a vapor-deposited PTFE layer, preferably with a thickness in the nanometer range (preferably thicker than 1 nm, preferably thinner than 1000 nm). With such a thin surface coating there is no additional risk of fire.
  • the surface coating is preferably an initial filter cake, e.g. Legs Layer of extremely fine, sintered metal, this layer in turn prevents the accumulation of dust. This turns the permanent filter into a surface filter.
  • process gas is purified and / or the permanent filter is cleaned so that particles removed from the permanent filter can be used as construction material in a (renewed) additive manufacturing process.
  • the permanent filter of the filter device is preferably designed and arranged in the filter device in such a way that the permanent filter can be cleaned in a cleaning operation of the filter device running parallel to a construction process of the manufacturing device.
  • a related "online cleaning”, i.e. cleaning without a construction job interruption, is preferably carried out at a lower pressure than cleaning during an interruption in the construction job or between construction jobs, which should take place at approx. 5 bar.
  • a preferred pressure range for online cleaning is between 2 and 5 bar.
  • At least two filter chambers connected in parallel are preferably used, one of which is separated from the gas flow during cleaning.
  • the area around this could be enriched with oxygen in a controlled manner (and this filter chamber heated) and the filter cake oxidized in a controlled manner without endangering or influencing the construction process.
  • the permanent filter is cleaned during the (ongoing) additive manufacturing process, in particular without interrupting the manufacturing process.
  • the permanent filter is cleaned as a function of a differential pressure value of the process gas (via the permanent filter).
  • a preferred differential pressure value is at least 10 mbar, preferably at least 20 mbar, preferably at least 30 mbar, particularly preferably at least 40 mbar.
  • a cleaning pressure surge for cleaning the permanent filter is less than 5 bar, preferably less than 4 bar, preferably less than 3 bar, particularly preferably 2.5 bar. However, this pressure depends on the area and shape of the permanent filter. It can also be preferred that a cleaning pressure surge more than 2 or preferably more than 3 bar, in particular more than has 4 bar.
  • the filter device preferably comprises buffer volumes which absorb the pressure surge.
  • Figure 1 is a schematic, partially shown in section view of a device for the generative production of a three-dimensional object
  • FIG. 2 shows a schematic, partially sectioned view of a filter device for filtering in a process gas
  • FIG. 3 shows a schematic view, partially shown in section, of a filter device for filtering in a process gas
  • Figure 4 is a schematic, sectional view of Figure 3,
  • FIG. 5 shows a schematic, sectional side view of a filter device for filtering in a process gas
  • FIG. 6 shows a schematic, perspective illustration of a further preferred permanent filter in the form of a plate filter.
  • the device shown in FIG. 1 is a laser sintering or laser melting device 1. To build up an object 2, it contains a process chamber 3 with a chamber wall 4.
  • a working plane 7 is defined by the upper opening of the container 5, the area of the working plane 7 lying within the opening, which can be used to build the object 2, is referred to as construction field 8.
  • the process chamber 3 comprises a process gas supply 31 assigned to the process chamber and an outlet 53 for process gas.
  • a carrier 10 which is movable in a vertical direction V and to which a base plate 11 is attached which closes the container 5 at the bottom and thus forms its bottom.
  • the base plate 11 can be a plate formed separately from the carrier 10 and attached to the carrier 10, or it can be formed integrally with the carrier 10.
  • a construction platform 12 can also be attached to the base plate 11 as a construction base, on which the object 2 is built.
  • the object 2 can, however, also be built on the base plate 11 itself, which then serves as a construction base.
  • FIG. 1 the object 2 to be formed in the container 5 on the construction platform 12 is shown below the working plane 7 in an intermediate state with several solidified layers, surrounded by building material 13 that has remained unsolidified.
  • the laser sintering device 1 also contains a storage container 14 for a powdery build-up material 15 which can be solidified by electromagnetic radiation and a coater 16 movable in a horizontal direction H for applying the build-up material 15 within the construction field 8.
  • the coater 16 preferably extends across its direction of movement the whole area to be coated.
  • a radiant heater 17 is arranged in the process chamber 3, which is used to heat the applied building material 15.
  • a radiant heater 17 an infrared heater can be provided for example.
  • the laser sintering device 1 also contains an exposure device 20 with a laser 21 which generates a laser beam 22 which is deflected via a deflection device 23 and through a focusing device 24 via a coupling window 25 which is attached to the upper side of the process chamber 3 in the chamber wall 4 , is focused on working level 7.
  • the laser sintering device 1 also contains a control unit 29, via which the individual components of the device 1 are controlled in a coordinated manner in order to carry out the construction process.
  • the control unit can also be attached partially or entirely outside the device.
  • the control unit can contain a CPU, the operation of which is controlled by a computer program (software).
  • the computer program can be stored separately from the device on a storage medium from which it can be loaded into the device, in particular into the control unit.
  • a powdery material is preferably used as the construction material 15, the invention being directed in particular to construction materials which form metal condensates.
  • these include in particular iron and / or titanium-containing construction materials, but also copper, magnesium, aluminum, tungsten, cobalt, chromium and / or nickel-containing materials, as well as materials containing such elements Links.
  • the carrier 10 In order to apply a powder layer, the carrier 10 is first lowered by a height which corresponds to the desired layer thickness.
  • the applicator 16 first drives to the storage container 14 and takes from it a sufficient amount of the building material 15 to apply a layer. Then he drives over the construction field 8, brings there powdery construction material 15 onto the construction base or an already existing powder layer and pulls it out to form a powder layer.
  • the application takes place at least over the entire cross section of the object 2 to be produced, preferably over the entire construction field 8, that is to say the area delimited by the container wall 6.
  • the powdery building material 15 is heated to a working temperature by means of a radiant heater 17.
  • the cross section of the object 2 to be produced is then scanned by the laser beam 22, so that the powdery building material 15 is solidified at the points which correspond to the cross section of the object 2 to be produced.
  • the powder grains are partially or completely melted at these points by means of the energy introduced by the radiation, so that they are connected to one another as a solid after cooling. These steps are repeated until the object 2 is completed and the process chamber 3 can be removed.
  • FIG. 2 shows a schematic, partially sectioned view of a filter device 100 for filtering and here also for post-treatment of particles 51 carried along in a process gas 50 of a device for the generative production of three-dimensional objects in connection with a device 1 according to FIG. 1 according to a first From embodiment of the present invention.
  • the particles 51 and the process gas 50 carrying the particles are represented by the corresponding arrow.
  • the process gas 50 carrying the particles 51 is released from the process chamber 3 via an outlet 53 into the feed line 52 of the process gas 50 to the filter chamber 40, for example sucked off.
  • the filter chamber 40 has, in addition to an inlet for the feed 52 of the product process gas 50 and the particles 51 entrained therein have an inlet for an oxidizing agent 60, which is supplied via an oxidizing agent supply 62, for after-treatment, likewise shown as a corresponding arrow.
  • the oxidizing agent feed 62 is aligned with the process gas 50 entrained by the particles 51 exiting from the feed 52, so that the oxidizing agent 60 can penetrate the particle environment of the particles 51 in the area of the initiation of the oxidation reaction described below.
  • An energy input source 70 designed as a radiant heater is provided here as the means for initiating the oxidation reaction, which couples its heat radiation into the filter chamber 40 via a transparent area 42 and absorbs it to a large extent from the particles 51 entrained in the process gas 50, so that these are heated in a targeted manner .
  • the process gas 50 carrying the particles 51 or now particle residues is then discharged through the (temperature-resistant) filter 41, on which the particles 51 or particle residues remain in accordance with the filter characteristics.
  • the filtered process gas can exit the filter 41 from a clean gas outlet 54 and z. B. can be fed back to a process via a process gas supply 31 (see, for example, FIG. 1).
  • the filter device 100 can also have a separator, not shown, so that particles 51 formed from unsolidified building material 13 are separated from the process gas 50 so that they are not fed to the aftertreatment.
  • the oxidizing agent guide 62, the supply 52 of the process gas 50 and the energy input source 70 are arranged in such a way that the oxidation reaction is triggered by the energy input source 70 in the particle environment in which the oxidizing agent 60 reacts with the process gas carrying the particles 51 50 hits and thereby mixes the particle environment.
  • the particles 51 entrained in the process gas 50 can also first be heated to a temperature which then leads to an oxidation reaction when the particles 51 come together with the oxidizing agent 60.
  • the energy input to initiate the oxidation reaction can only take place when the mixing of the particle environment with the oxidizing agent 60 has already taken place, provided that the oxide medium content is still sufficient. This relates to both a spatial and a temporal approach.
  • the filter device 100 in FIG. 2 has a controller 80 which controls the oxidizing agent feed 62 and thus the amount of oxidizing agent 60 fed to the filter chamber, for example via valves, the outlet 53 and thus the amount of process gas 50 and particles 51 entrained therein as well as the energy input source 70 can control.
  • a process monitoring system 90 is provided, which monitors at least the oxidizing agent content, the amount of particles or the temperature in the filter chamber 40. The regulation is carried out via the controller 80, but can also be formed by a unit that is separate from this.
  • the control 80 can also be included in the control unit 29 of the laser sintering device 1 or can be assigned to the filter device 100.
  • FIG. 3 is a schematic, partially sectioned view of a filter device 100 for filtering a process gas 50.
  • the process gas 50 enters the filter device 100 through a dirty gas inlet (feed 52).
  • the line shown as feed 52 comes from the suction of a process chamber (see, for example, FIG. 1).
  • the incoming process gas 50 then flows through the filter chamber 40, which here has the shape of a funnel which opens into the particle collecting container 55. Larger particles bounce off the edge of the filter chamber 40 and fall directly into this particle collecting container 55; lighter particles are carried along with the process gas and filtered out of the process gas 50 by means of the permanent filter 41.
  • the filtered process gas exits the filter device 100 again from the clean gas outlet 54.
  • FIG. 4 is a schematic, sectional view of FIG. 3.
  • the four permanent filters 41 which are designed as filter cartridges, and in the middle a tube which opens into the particle collecting container 55 and can be closed by a shut-off valve 55a are clearly visible to prevent particles from escaping when the particle collecting container 55 is replaced.
  • FIG. 5 is a schematic, sectional side view of a filter chamber 40 of a filter device 100 for filtering in a process gas 50, as it is e.g. B. is shown in FIG.
  • a special feature are the permanent filters 41, which are hollow cylinders here with a pleated filter material 58 (designed in folds 59) (see also section AA). Both the pleating and the design as a hollow cylinder, each with an inner and an outer dirty gas side 57, contribute to an enlargement of the effective filter surface.
  • the filter device 100 includes an energy input source 70 for the left filter 41, to which the filter 41 is coupled.
  • This energy input source 70 is used here to heat a metal fabric in the filter material 58, so that the filter 41 represents a heating element. This serves to bring about a controlled oxidation of the filtered particles.
  • the heating effect can be achieved in that wires of the filter 41 are designed as (insulated) heating wires and the energy input source 70 supplies these wires with current.
  • FIG. 6 is a schematic, perspective illustration of a further preferred permanent filter 41. This is designed as a filter plate with an external dirty gas side. A process gas flow (not shown here) penetrates the filter 41 from the outside and particles are filtered out on the dirty gas side 57. The cleaned one

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Filtereinrichtung (100) für eine additive Fertigungsvorrichtung (1) zur Aufreinigung eines Prozessgases (50) der additiven Fertigungsvorrichtung (1), wobei die Filtereinrichtung (100) zur Aufreinigung eines Volumens von Prozessgas (50) im Betrieb zumindest einen Permanentfilter (41) aufweist, und wobei der Permanentfilter (41) temperaturbeständig so ausgebildet ist, dass eine Temperaturbeständigkeit des Permanentfilters (41) im Betrieb höher als 110 °C ist. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Additive Fertigungsvorrichtung sowie ein Verfahren zur additiven Fertigung.

Description

Filtereinrichtung für eine additive Fertigungsvorrichtung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Filtereinrichtung für eine additive Fertigungsvorrich tung, eine additive Fertigungsvorrichtung mit einer solchen Filtereinrichtung, sowie ein Verfahren zur additiven Fertigung eines Bauteils.
Bei der Herstellung von Prototypen und inzwischen auch in der Serienfertigung werden additive Fertigungsprozesse immer relevanter. Im Allgemeinen sind unter „additiven Ferti gungsprozessen“ solche Fertigungsprozesse zu verstehen, bei denen, in der Regel auf Basis von digitalen 3D-Konstruktionsdaten, durch das Anlagern von Material ein Ferti gungsprodukt bzw. Bauteil aufgebaut wird. Der Aufbau erfolgt meist dadurch, dass ein Aufbaumaterial schichtweise aufgebracht und selektiv verfestigt wird. Als ein Synonym für die additive Fertigung wird häufig auch der Begriff „3D-Druck“ verwendet, die Herstellung von Modellen, Mustern und Prototypen mit additiven Fertigungsprozessen wird oft als „Rapid Prototyping“ und die Herstellung von Werkzeugen als „Rapid Tooling“ bezeichnet.
Die selektive Verfestigung des Aufbaumaterials erfolgt oftmals dadurch, dass wiederholt dünne Schichten des meist pulverförmigen Aufbaumaterials übereinander aufgebracht und durch räumlich begrenztes Bestrahlen, z. B. mittels Licht- und/oder Wärmestrahlung, an den Stellen verfestigt wird, die nach der Fertigung zum herzustellenden Fertigungspro dukt gehören sollen. Beispiele für mit einer Bestrahlung arbeitende Verfahren sind das „selektive Lasersintern“ oder „selektive Laserschmelzen“. Die Pulverkörner des Aufbau materials werden im Zuge des Verfestigens mit Hilfe der durch die Strahlung an dieser Stelle lokal eingebrachten Energie teilweise oder vollständig aufgeschmolzen. Nach einer Abkühlung sind diese Pulverkörner dann miteinander in Form eines Festkörpers mitei nander verbunden.
Bei einer solchen Herstellung ist es häufig erforderlich, dass ein Prozessgas zu Kühl- oder Abführungszwecken (insbesondere mit einem Gebläse) durch die Prozesskammer gelei tet wird. Das austretende Prozessgas führt dabei in der Regel Partikel des Aufbaumateri als und/oder bei dem Prozess entstehende Partikel mit, insbesondere Metallkondensate bei Verwendung metallischer Aufbaumaterialen, die zum Teil hoch reaktiv sind und bereits bei Raumtemperatur mit geringen Mengen von Luftsauerstoff unter starker Wärmefreiset zung reagieren können. Um eine Kontamination des Prozessgases mit den Partikeln zu verhindern, beispielsweise um einer schleichenden Verschmutzung der Prozesskammer und/oder des Gebläses ent gegen zu wirken, ist es notwendig, das Prozessgas nach dem Austritt aus der Prozess kammer zu filtern. Durch die hohe Reaktivität der Partikel kann es jedoch im Bereich von Filtern, an denen sich die in dem Prozessgas mitgeführten Partikel ansammeln, zu unkon trollierten Filterbränden oder Staubexplosionen kommen. Dieses Risiko besteht verstärkt, wenn beispielsweise eine entsprechende Filterkammer zum Wechsel des oder der Filter geöffnet wird, wodurch sich eine Reaktionswahrscheinlichkeit durch die damit verbundene vermehrte Zufuhr von Oxidationsmittel, beispielsweise Luftsauerstoff erhöht.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte bzw. alternative Filter einrichtung bzw. eine mit einem Filter versehene Fertigungsvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die eine sichere Filterentnahme bei einem Filtertausch bei einer additiven Ferti gungsvorrichtung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch eine Filtereinrichtung für eine additive Fertigungsvorrichtung nach Anspruch 1, eine entsprechende additive Fertigungsvorrichtung nach Anspruch 10, und durch ein Verfahren zur additiven Fertigung nach Anspruch 11 gelöst.
Die Erfindung befasst sich dabei mit dem Gebiet der additiven Fertigung, bei der diese Fertigung in einer (geschlossenen) Prozesskammer erfolgt, durch die ein Prozessgas geleitet wird, welches im Anschluss gefiltert wird. Als Prozessgas wird hier das aus einer Prozesskammer abgeführte, insbesondere abgesaugte, Gas verstanden, das je nach Herstellprozess auch ein Inertgas sein oder dieses umfassen kann. In dem Prozessgas können sowohl unverfestigte Anteile eines Aufbaumaterials sowie Prozessnebenprodukte, wie Kondensate, beispielsweise Metallkondensate, enthalten sein. Derartige im Prozess gas mitgeführte Bestandteile werden unter dem Begriff „Partikel“ zusammengefasst.
Eine erfindungsgemäße Filtereinrichtung für eine additive Fertigungsvorrichtung dient zur Aufreinigung eines Prozessgases der additiven Fertigungsvorrichtung. Die Filtereinrich tung weist zur Aufreinigung eines Volumens von Prozessgas im Betrieb zumindest einen (formstabilen) Permanentfilter auf, welcher temperaturbeständig, vorzugsweise abbrand beständig, so ausgebildet ist, dass eine Temperaturbeständigkeit des Permanentfilters im Betrieb höher als 110 °C vorliegt. Als Permanentfilter (oder „Dauerfilter“) werden im Sinne der Erfindung Filter verstanden, welche im Gegensatz zu üblichen Filtermodellen vielfach (über viele Zyklen hinweg) und/oder dauerhaft im Betrieb der additiven Fertigungsvorrichtung verbleiben können. Dazu wird ein Permanentfilter nach einer gewissen Zeit gereinigt, also das Filtrat ent nommen oder abgestoßen und damit Filtrat aus den Filterporen bzw. dem Filtermaterial und/oder ein auf dem Filter aufliegender Filterkuchen entfernt. Ein Permanentfilter muss ein Filtermaterial enthalten, welches eine so hohe mechanische Festigkeit aufweist, dass es bei einer bestimmungsgemäßen Reinigung nicht zerstört oder beschädigt wird. Ein Beispiel für einen Permanentfilter ist ein (bzw. umfasst einen) Metallfilter mit einem Me tallgitter oder Metallsieb als Filtermaterial oder ein Filter mit einem Filtermedium aus Glaswolle oder Keramik. Insbesondere ist ein Filter mit einem Polyestergewebe nicht als Permanentfilter anzusehen, zumindest sofern dieses keine ausreichende mechanische und thermische Beständigkeit aufweist. Der Vorteil eines Permanentfilters ist, dass eine Brandgefahr durch Erhitzen von staubförmigem Filtrat deutlich reduziert wird, einerseits durch die in der Regel vergleichsweise gute Wärmeleitung des Filtermaterials und ande rerseits dadurch, dass ein Permanentfilter nicht ausgewechselt werden muss und dessen Reinigung unter klar definierten, inerten Bedingungen durchgeführt werden kann. Eine Reinigung kann z. B. dadurch erfolgen, dass ein Druckstoß entgegen der Prozessgasrich tung erfolgt, z. B. mit einem Inertgas wie Stickstoff, und dadurch die Poren verstopfendes Filtrat und/oder ein auf dem Filter aufliegender Filterkuchen vom Filter entfernt wird und in einen Behälter fallen kann. Die gute Wärmeleitung des Permanentfilters wirkt sich vor allem dann positiv aus, wenn es durch das Eindringen von Oxidationsmittel, beispielswei se Sauerstoff, aufgrund von vorhandenen Undichtigkeiten in einem System und/oder bei einem Filterwechsel und/oder beim Öffnen der Prozesskammer, zu Reaktionen kommen kann.
Eine erfindungsgemäße additive Fertigungsvorrichtung zur Fertigung eines Bauteils in einem additiven Fertigungsprozess umfasst einen Prozessraum, eine Zuführeinrichtung zum schichtweisen Einbringen eines Aufbaumaterials in den Prozessraum, eine Bestrah lungseinheit zur selektiven Verfestigung von Aufbaumaterial im Prozessraum und eine erfindungsgemäße Filtereinrichtung zur Aufreinigung eines (aus dem Prozessraum aus tretenden) Prozessgases der additiven Fertigungsvorrichtung.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur additiven Fertigung eines Bauteils in einem additi ven Fertigungsprozess mittels einer additiven Fertigungsvorrichtung umfasst die folgen den Schritte: - Einbringen zumindest einer Schicht eines Aufbaumaterials in einen Prozessraum der Fertigungsvorrichtung,
- selektive Verfestigung des Aufbaumaterials im Prozessraum mittels einer Bestrahlungs einheit und
- Aufreinigung eines (aus dem Prozessraum austretenden und insbesondere in einem geschlossenen Kreislauf bewegten) Volumens eines Prozessgases der additiven Ferti gungsvorrichtung mittels einer erfindungsgemäßen Filtereinrichtung.
Erfindungsgemäß ist auch eine Verwendung eines Permanentfilters zur Aufreinigung von Prozessgas in einer Filtereinrichtung für eine additive Fertigungsvorrichtung, vorzugswei se zur Verwendung in einer erfindungsgemäßen Filtereinrichtung.
Erfindungsgemäß ist auch ein Permanentfilter ausgelegt zur Aufreinigung von Prozessgas in einer Filtereinrichtung für eine additive Fertigungsvorrichtung, vorzugsweise zur Aufrei nigung von Prozessgas in einer erfindungsgemäßen Filtereinrichtung.
Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung er geben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, wobei die unabhängigen Ansprüche einer Anspruchskategorie auch analog zu den ab hängigen Ansprüchen und Ausführungsbeispielen einer anderen Anspruchskategorie wei tergebildet sein können und insbesondere auch einzelne Merkmale verschiedener Aus führungsbeispiele bzw. Varianten zu neuen Ausführungsbeispielen bzw. Varianten kombi niert werden können.
Gemäß einer bevorzugten Filtereinrichtung ist der Permanentfilter temperaturbeständig so ausgebildet, dass eine Temperaturbeständigkeit des Permanentfilters höher als 150 °C, vorzugsweise höher als 250 °C, bevorzugt höher als 350 °C, besonders bevorzugt höher als 500 °C ist.
Entsprechend erfolgt die Aufreinigung von Prozessgas gemäß einem bevorzugten Verfah ren zur additiven Fertigung bei einer Prozessgastemperatur von mehr als 40°C, bevorzugt bei einer Prozessgastemperatur von mehr als 110 °C, vorzugsweise bei einer Prozess gastemperatur von mehr als 150 °C, bevorzugt bei einer Prozessgastemperatur von mehr als 200 °C, besonders bevorzugt bei einer Prozessgastemperatur von mehr als 250 °C, insbesondere bevorzugt bei einer Prozessgastemperatur von mehr als 300 °C.
Die Prozessgastemperatur liegt bevorzugt im Bereich von 40 °C bis 60 °C. Eine höhere Prozessgastemperatur ist jedoch auch denkbar. Je nach Art des Aufbaumaterials und der Filter liegt ein bevorzugter Temperaturbereich zwischen 0 °C und 1000 °C, insbesondere zwischen 40 °C bis 250 °C oder gar zwischen 60°C und 100 °C. Die Temperaturbestän digkeit des Permanentfilters muss dabei jeweils höher als die Prozessgastemperatur sein.
Gemäß einer bevorzugten Filtereinrichtung ist der Permanentfilter formstabil in einer Wei se ausgebildet, dass eine Arbeitszeit des Permanentfilters im Betrieb der Filtereinrichtung im Wesentlichen konstant ist. Mit der Arbeitszeit ist die Zeit zwischen notwendigen Reini gungen des Filters gemeint, also die Zeit, in der der Filter bestimmungsgemäß seine Auf gabe wahrnehmen kann. Bei einem handelsüblichen Filter würde dies der Standzeit ent sprechen, also der Zeit bis der Filter nach einigen, beispielsweise 200, Abreinigungen ausgetauscht werden muss. Da bei einem Permanentfilter im Grunde kein Austausch er folgen muss, wird hier von der Arbeitszeit gesprochen.
Gemäß einer bevorzugten Filtereinrichtung umfasst der Permanentfilter einen Metallfilter, wobei der Metallfilter bevorzugt aus zumindest einem Stahl, insbesondere korrosionsbe ständigen Stahl, ausgebildet ist und/oder aus einer Nickelbasislegierung und/oder aus Kupfer und/oder aus Mischungen oder Legierungen daraus. Ein bevorzugter korrosions beständiger Stahl ist Edelstahl. Vorteil eines Metallfilters ist die gute Temperatur- und Oxidationsbeständigkeit und die vergleichsweise hohe Wärmeleitfähigkeit, welche eine spontane Entzündung des Kondensats verhindert und/oder dieser besser standhält be ziehungsweise verlangsamt. Eine Korrosionsbeständigkeit ist von Vorteil, da man in die sem Falle den Filter aufheizen und das Filtrat kontrolliert oxidieren kann. Weitere Vorteile eines Metallfilters sind eine hohe Festigkeit / Eigensteifigkeit, die die grundsätzliche Funk tion des Permanentfilters unterstützt und zu einer hohen Lebensdauer auch bei vielen Abreinigungen (vielen Druckstößen) führt, eine glatte Oberflächenstruktur, die eine leichte Reinigung wegen der nur losen Anhaftung des Filterkuchens erlaubt, eine hohe Abriebfes tigkeit sowie keine Partikelablösung. Zudem erlaubt ein Metallfilter einen guten Durch fluss, was zu einem geringen Druckverlust über den Filter führt und der Filter dadurch stärker belegt werden kann, verglichen mit anderen Filtergeweben, die hohe Druckverlus te (geringe Durchflüsse) aufweisen. Auch hat ein Metallfilter eine chemische und thermi sche Beständigkeit, wodurch eine Brandgefahr deutlich reduziert wird. Zudem wäre auch ein Betrieb bei höheren Gastemperaturen (größer als 500 °C oder gar größer als 800 °C) denkbar. Bevorzugt hat der Metallfilter eine definierte, insbesondere regelmäßige Anord nung der Filterporen und ist bevorzugt aus einem geflochtenen Gewebe oder einer ge lochten Platte oder einem Gitter gefertigt. Bevorzugt ist auch eine enge Porengrößenver teilung mit mehr als 50 Poren pro qcm, insbesondere mehr als 100 Poren pro qcm.
Gemäß einer bevorzugten Filtereinrichtung umfasst der Permanentfilter einen Keramikfil ter und/oder einen Glaswolle-Filter alternativ oder in Ergänzung zu einem Metallfilter. Eine Mischung unterschiedlicher Filter-Typen (also Metallfilter, Keramikfilter und Glaswolle- Filter) ist je nach Anwendung bevorzugt. Hierdurch könnte z. B. die gute Wärmeleitfähig keit eines Metallfilters mit Vorteilen eines Keramik- oder Glaswolle-Filters kombiniert wer den. Beispielsweise können unterschiedliche Filter-Stufen in einem Filter ausgebildet werden.
Gemäß einer bevorzugten Filtereinrichtung beträgt eine Maschenweite (bzw. Porengröße) eines Filtermaterials des Permanentfilters nicht mehr als 30 pm, vorzugsweise nicht mehr als 20 pm, bevorzugt nicht mehr als 8 pm. Bevorzugt beträgt dabei die Maschenweite (bzw. Porengröße) wenigstens 0,5 pm, vorzugsweise wenigstens 1 pm, bevorzugt we nigstens 2 pm, besonders bevorzugt 3 pm. Hier sollte beachtet werden, dass eine zu gro ße Maschenweite in einer unzureichenden Filtrierung resultiert. Ist sie zu klein, dann sind die Druckverluste zu groß und der Gasstrom durch den Filter ist nicht mehr ausreichend.
Gemäß einer bevorzugten Filtereinrichtung weist der Permanentfilter Filterstrukturen mit einem bevorzugten Durchmesser zwischen 1 pm und 1000 pm auf.
Gemäß einer bevorzugten Filtereinrichtung beträgt ein (Draht-)Durchmesser von Fasern, welche ein Filtermaterial des Permanentfilters bilden, weniger als 100 pm, vorzugsweise weniger als 50 pm, bevorzugt weniger als 20pm insbesondere weniger als 10 pm, beson ders bevorzugt weniger als 5 pm. Der Durchmesser ist dabei jedoch bevorzugt größer als 1 pm.
Umfasst der Metallfilter ein Gitter aus Metalldrähten, so sind je nach Anwendung Metall drahtdurchmesser von mindestens 1 pm bevorzugt, jedoch bevorzugt dünner als 100 pm. Bevorzugt liegen Metalldrähte mit den vorangehend genannten bevorzugten Maßen für Fasern vor. Der Permanentfilter kann zusätzlich eine Stützstruktur umfassen, welche dazu ausgelegt ist, den Permanentfilter (insbesondere dessen Filterfläche) zu stützen, in Form zu halten und/oder die mechanische Festigkeit des Filtermaterials zu erhöhen. Insbesondere bei einer Reinigung eines Permanentfilters mittels eines Druckstoßes ist eine solche Stütz struktur von Vorteil. Selbstverständlich darf eine solche Stützstruktur die Funktion eines Filters nicht wesentlich verschlechtern. Daher ist die Stützstruktur bevorzugt wie ein Gitter oder ein Sieb aufgebaut, z. B. in Form eines Drahtgitters oder einem gelochten flächigen Element, z. B. einem Lochblech. Umfasst eine Stützstruktur Drähte, so sind diese bevor zugt dicker als die Fasern/Drähte des Filtermaterials und haben bevorzugt eine Dicke von mehr als 100 pm, bevorzugt mehr als 200 pm, jedoch bevorzugt weniger als 1000 pm, insbesondere weniger als 700 pm.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform verläuft die Stützstruktur parallel zum Filter material des Permanentfilters und verläuft bevorzugt zumindest in einem Teilbereich auf dessen Schmutzgasseite und/oder auf dessen Reingasseite. Weil auf der Schmutzgassei te auch mit einer Verschmutzung der Stützstruktur gerechnet werden muss, aber auch für einen besseren Gasdurchlass hat diese bevorzugt eine Gitterstruktur mit einer Maschen weite größer als 1 mm.
Die Stützstruktur kann aber auch im Filtermaterial integriert sein, vorzugsweise in Form von verstärkten oder stärkeren Elementen des Filtermaterials. Bevorzugt ist diesbezüglich ein Filtermaterial, welches eine Stützstruktur aus parallel oder gitterartig angeordneten Drähten umfasst, z. B. ein zylinderförmiger Filter, der in seiner Mantelfläche Ringe aus Drähten der Stützstruktur umfasst oder ein plissierter Filter mit sternförmigen Drähten der Stützstruktur. Bevorzugt ist auch ein Gitter aus parallelen (Kett-) Drähten in einer Richtung und mit diesen verwobenen (Schuss-)Drähten orthogonal oder schräg dazu verlaufend. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind zumindest einige (Kett-)Drähte Drähte der Stützstruktur (bevorzugt mit einer Dicke zwischen 0,1 mm und 0,5 mm), wobei zwi schen diesen (Kett-) Drähten dünnere (Kett-)Drähte des Filtermaterials verlaufen (bevor zugt mit einer Dicke zwischen 1 pm und 100 pm). Die (Schuss-)Drähte sind dann bevor zugt Drähte des Filtermaterials, wobei besonders bevorzugt auch einige (Schuss-)Drähte Drähte der Stützstruktur sein können. Auf diese Weise bildet die Stützstruktur ein grobes Gitter, in dem als feineres Gitter das Filtermaterial hineingewoben ist.
Vorzugsweise ist ein Permanentfilter so ausgestaltet, dass er eine ausreichende Filtration bei einer Filterflächenbelastung zwischen 0,2 m/min und 1,3 m/min (Volumenstrom / Fil- terfläche) hat. Was die Filterflächenbelastung durch das Prozessgas betrifft, ist ein niedri gerer Wert vorteilhaft gegenüber einem höheren Wert. Zu niedrige Werte bedeuten je doch, dass Filterfläche ungenützt verbleibt und damit unnötige Kosten. Daher ist im Be trieb eine Filterflächenbelastung von 0,2 bis 1 ,3 m/min bevorzugt, vorzugsweise kleiner als 0,8 m/min, weiter bevorzugt kleiner 0,6 m/min.
Vorzugsweise ist die Wärmeleitfähigkeit des Permanentfilters, zumindest dessen Filterma terials, insbesondere die der Drähte oder Fasern eines Geflechts, größer als 0,5 W/(m - K), insbesondere größer als 10 W/(m - K), besonders bevorzugt größer als 20 W/(m · K). Dies hat den Vorteil, dass die Gefahr eines Brandes von Filtrat durch die rasche Ableitung von lokaler Wärme vermindert wird. Da z. B. bei einem Polyesterfilter die Wär meableitung nicht sehr gut ist, findet eine Entzündung bereits bei niedrigeren Temperatu ren statt als bei einem solchen Permanentfilter.
Gemäß einer bevorzugten Filtereinrichtung mit einem Fasergewebe ist die Flechtung re gelmäßig und/oder chaotisch. Vorteil einer solchen Konstruktion ist ein robuster Aufbau, eine geringe Schädigung bei der Abreinigung und daher eine besonders gute Langlebig keit.
Gemäß einer bevorzugten Filtereinrichtung weist eine in Kontakt mit dem aufzureinigen den Prozessgas tretende Schmutzgasseite des Permanentfilters zumindest bereichsweise eine, vorzugsweise mäanderartig, plissierte Oberfläche auf. Dabei ist vorzugsweise, zur Ausbildung einer plissierten Oberfläche der Schmutzgasseite, eine Anzahl von Falten in der Oberfläche angeordnet. Besonders bevorzugt sind dabei die Falten zur Plissierung Faltungen in einem durchgängigen Gewebe. Alternativ sind die Falten bevorzugt mitei nander verschweißt und/oder verklebt. Das Außengewebe ist also bezüglich dieser be vorzugten Ausführungsform plissiert und nicht in Rundungen gebogen (auch wenn dies bei anderen Anwendungen durchaus bevorzugt sein kann). Ein Plissieren erhöht die Fil terfläche bei gleichem Volumen deutlich, z. B. um den Faktor 2 bis 3. Es besteht darüber hinaus ein nicht linearer Zusammenhang zwischen Filterfläche und Standzeit. Eine Ver dopplung der Filterfläche (z. B. durch Plissierung) kann zu 4- bis 8-fach längeren Stand zeiten führen. Bevorzugt sind dabei die Falten so eng, dass möglichst viel Filterfläche pro Patrone untergebracht wird und so weit, dass bei einer Abreinigung via Druckstoß das filtrierte Kondensat noch gut abreinigbar ist (d. h. aus den Falten herauskommt). Bevor zugt umfasst ein Filter 100 bis 300 Falten bei einem Filterdurchmesser von mindestens 20 cm. Auch wenn ein höherer Wert der Faltenzahl besser ist, muss beachtet werden, dass eine zu enge Faltung sich negativ auf die Abreinigbarkeit des Filters auswirkt. Be vorzugt liegt die Faltentiefe bei mindestens 20 mm, mehr bevorzugt bei mindestens 30 mm.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Filtereinrichtung weist eine in Kontakt mit dem aufzu reinigenden Prozessgas tretende Schmutzgasseite des Permanentfilters zumindest be reichsweise eine abgerundete Mäanderform auf, z. B. eine Wellenform oder eine mäan derartige Rechteckform. Die Breite der jeweiligen Strukturen (entspricht einer Wellenlänge einer Wellenstruktur) ist vorzugsweise größer als 1 cm, bevorzugt größer als 2 cm und/oder vorzugsweise kleiner als 10 cm, bevorzugt kleiner als 4 cm. Bevorzugt liegt die Tiefe der Strukturen bei mindestens 20 mm, mehr bevorzugt bei mindestens 30 mm. Be vorzugt umfasst ein Filter 100 bis 300 dieser Strukturen bei einem Filterdurchmesser von mindestens 20 cm.
Vorzugsweise beträgt eine Filteroberfläche eines einzigen Permanentfilters zumindest 0,5 qm, bevorzugt zumindest 1 qm, besonders bevorzugt zumindest 3 qm (qm = Quad ratmeter). Für große Anlagen mit hohen Volumenströmen ist mehr Fläche sinnvoll, welche aber auch durch die Parallelschaltung von mehreren Filtern und/oder die Parallelschal tung von mehreren Filterkammern erreicht werden kann. Da mit einer größeren Fläche auch die Anfälligkeit der Filter gegenüber mechanischen Belastungen ansteigt, beträgt die Filteroberfläche bevorzugt höchstens 20 qm, insbesondere höchstens 3 qm pro Patrone, z. B. 2 qm pro Patrone.
Gemäß einer bevorzugten Filtereinrichtung ist der Permanentfilter ein Patronenfilter und/oder ein Plattenfilter mit bevorzugt mäanderförmigem Querschnitt.
Gemäß einer bevorzugten Filtereinrichtung ist der Permanentfilter so in der Filtereinrich tung angeordnet, dass eine in Kontakt mit dem aufzureinigenden Prozessgas tretende Schmutzgasseite eine Außenoberfläche des Permanentfilters ist.
Alternativ oder ergänzend ist der Permanentfilter bevorzugt so in der Filtereinrichtung an geordnet, dass eine in Kontakt mit dem aufzureinigenden Prozessgas tretende Schmutz gasseite eine (im Inneren des Filters liegende) Innenoberfläche des Permanentfilters ist. Diese Variante der innenliegenden Schmutzgasseite hat den Vorteil, dass das abgereinig te Kondensat an der Innenseite der Filter hängen bleibt, was in einer reduzierten Brand gefahr beim Wechsel resultiert und dadurch eine geringere Gefahr für Bediener bei Fehl- bedienung. Zudem kann im Falle einer Inertisierung bei Entnahme der Filterplatten das Inertgas effektiver (d. h. kostensparend durch geringere benötigte Volumina) eingesetzt werden, indem es auf der Innenseite der Filterplatten eingeleitet wird. Auch ein Feststoff- Inertmittel wäre denkbar, beispielsweise Sand und/oder Blähglasgranulat. Der Vorteil ei ner Variante mit einer außen- und einer innenliegenden Filterfläche ist der Gewinn an Filterfläche bei gleichem äußerem Umfang.
Gemäß einer bevorzugten Filtereinrichtung ist der Permanentfilter so ausgebildet, dass vom Permanentfilter abgereinigte Partikel (unmittelbar) als Aufbaumaterial in einem (er neuten) additiven Fertigungsprozess nutzbar sind. Das Metallkondensat, welches nach der Abreinigung des Filters in einem Sammelbehälter gesammelt wird, kann ggf. ohne Aufreinigung recycelt werden, insbesondere weil Metallfilter unbehandelte Oberflächen haben.
Gemäß einer bevorzugten Filtereinrichtung ist der Permanentfilter so ausgebildet, dass eine Oxidationsreaktion von im Permanentfilter vorliegenden Partikeln initiierbar (anstoß bar) ist, wobei der Permanentfilter vorzugsweise mit einer Energieeintragungsquelle ge koppelt ist, und bevorzugt ein Metallgewebe, oder ein Teil eines Metallgewebes des Per manentfilters ein Heizelement darstellen. Insbesondere umfasst der Filter isolierte Drähte (z. B. in einem Geflecht), welche die Heizung darstellen. Bevorzugt dient ein Metallgewe be des Filters als aktive Widerstandsheizung. Vorteil einer solchen Heizung ist, dass chemische Prozesse wie z. B. eine Oxidation kontrolliert angeregt werden können, so dass ein gezieltes bzw. kontrolliertes Abreagieren des Filterkuchens direkt am Filter er reicht werden kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Permanentfilter, insbesondere ein Metallfilter des Permanentfilters, eine Oberflächenbeschichtung. Die Oberflächenbe schichtung, beispielsweise eine PTFE-Membranbeschichtung, hat dabei bevorzugt die Funktion, dass die Adhäsionskräfte mit der die Partikel, z. B. Metallkondensat bzw. Me tallpulver, an der Oberfläche des Permanentfilters haften, reduziert werden und erhöht somit die Abreinigbarkeit bzw. reduziert von vornherein die Ablagerung von Partikeln und erzeugt verstärkt eine Oberflächenfiltration. Eine beispielhafte Oberflächenbeschichtung ist oder umfasst dabei eine aufgedampfte PTFE-Schicht, bevorzugt mit einer Stärke im Nanometerbereich (bevorzugt dicker als 1 nm, bevorzugt dünner als 1000 nm). Durch solch eine dünne Oberflächenbeschichtung besteht keine zusätzliche Brandgefahr. Be vorzugt stellt die Oberflächenbeschichtung einen initialen Filterkuchen dar, z. B. eine Schicht aus extrem feinem, gesintertem Metall, diese Schicht verhindert wiederum das Einlagern von Staub. Damit wird der Permanentfilter zu einem Oberflächenfilter.
Bei einem bevorzugten Verfahren zur additiven Fertigung erfolgt eine Aufreinigung von Prozessgas und/oder eine Abreinigung des Permanentfilters so, dass vom Permanentfilter abgereinigte Partikel als Aufbaumaterial in einem (erneuten) additiven Fertigungsprozess nutzbar ist.
Bevorzugt ist der Permanentfilter der Filtereinrichtung dazu ausgebildet und so in der Fil tereinrichtung angeordnet, dass eine Abreinigung des Permanentfilters in einem parallel zu einem Bauprozess der Fertigungsvorrichtung laufenden Reinigungsbetrieb der Filter einrichtung durchführbar ist. Eine diesbezügliche „Online-Abreinigung“ also eine Abreini gung ohne Baujob-Unterbrechung erfolgt bevorzugt bei einem geringen Druck als eine Abreinigung während einer Unterbrechung des Baujobs oder zwischen Baujobs, die bei ca. 5 bar erfolgen sollte. Ein bevorzugter Druckbereich für eine Online-Abreinigung liegt zwischen 2 bis 5 bar.
Bevorzugt werden mindestens zwei parallel geschaltete Filterkammern benutzt, wobei bei einer Abreinigung eine davon vom Gasstrom getrennt wird. Beispielsweise könnte man den Bereich um diese kontrolliert mit Sauerstoff anreichern (und diese Filterkammer erhit zen) und den Filterkuchen kontrolliert oxidieren lassen, ohne den Bauprozess zu gefähr den bzw. zu beeinflussen.
Bei einem bevorzugten Verfahren zur additiven Fertigung erfolgt eine Abreinigung des Permanentfilters während des (laufenden) additiven Fertigungsprozesses, insbesondere ohne eine Unterbrechung des Fertigungsprozesses.
Bei einem bevorzugten Verfahren zur additiven Fertigung erfolgt eine Abreinigung des Permanentfilters in Abhängigkeit eines Differenzdruckwerts von Prozessgas (über den Permanentfilter). Dazu beträgt ein bevorzugter Differenzdruckwert zumindest 10 mbar, vorzugsweise zumindest 20 mbar, bevorzugt zumindest 30 mbar, besonders bevorzugt zumindest 40 mbar beträgt. Alternativ oder zusätzlich beträgt ein Abreinigungsdruckstoß zur Abreinigung des Permanentfilters weniger als 5 bar, vorzugsweise weniger als 4 bar, bevorzugt weniger als 3 bar, besonders bevorzugt 2,5 bar. Dieser Druck hängt jedoch von der Fläche und der Form des Permanentfilters ab. Es kann auch bevorzugt sein, dass ein Abreinigungsdruckstoß mehr als 2 oder vorzugsweise mehr als 3 bar, insbesondere mehr als 4 bar hat. Bevorzugt umfasst die Filtereinrichtung Puffervolumina, welche den Druck stoß abfangen.
Die Erfindung wird im Folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Figuren anhand von Ausführungsbeispielen noch einmal näher erläutert. Dabei sind in den verschiedenen Fi guren gleiche Komponenten mit identischen Bezugsziffern versehen. Die Figuren sind in der Regel nicht maßstäblich. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische, teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht einer Vorrichtung zum generativen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts,
Figur 2 eine schematische, teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht einer Filtereinrichtung zur Filterung von in einem Prozessgas,
Figur 3 eine schematische, teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht einer Filtereinrichtung zur Filterung von in einem Prozessgas,
Figur 4 eine schematische, im Schnitt dargestellte Ansicht der Figur 3,
Figur 5 eine schematische, im Schnitt dargestellte Seitenansicht einer Filtereinrichtung zur Filterung von in einem Prozessgas,
Figur 6 eine schematische, perspektivische Darstellung eines weiteren bevorzugten Per manentfilters in der Form eines Plattenfilters.
Im Folgenden wird mit Bezug auf Fig. 1 eine Vorrichtung zum generativen Herstellen ei nes dreidimensionalen Objekts beschrieben. Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung ist eine Lasersinter- oder Laserschmelzvorrichtung 1. Zum Aufbauen eines Objekts 2 enthält sie eine Prozesskammer 3 mit einer Kammerwandung 4.
In der Prozesskammer 3 ist ein nach oben offener Behälter 5 mit einer Behälterwandung 6 angeordnet. Durch die obere Öffnung des Behälters 5 ist eine Arbeitsebene 7 definiert, wobei der innerhalb der Öffnung liegende Bereich der Arbeitsebene 7, der zum Aufbau des Objekts 2 verwendet werden kann, als Baufeld 8 bezeichnet wird. Zudem umfasst die Prozesskammer 3 eine der Prozesskammer zugeordnete Prozessgaszufuhr 31 sowie einen Auslass 53 für Prozessgas. In dem Behälter 5 ist ein in einer vertikalen Richtung V bewegbarer Träger 10 angeordnet, an dem eine Grundplatte 11 angebracht ist, die den Behälter 5 nach unten abschließt und damit dessen Boden bildet. Die Grundplatte 11 kann eine getrennt von dem Träger 10 gebildete Platte sein, die an dem Träger 10 befestigt ist, oder sie kann integral mit dem Träger 10 gebildet sein. Je nach verwendetem Pulver und Prozess kann auf der Grund platte 11 noch eine Bauplattform 12 als Bauunterlage angebracht sein, auf der das Objekt 2 aufgebaut wird. Das Objekt 2 kann aber auch auf der Grundplatte 11 selber aufgebaut werden, die dann als Bauunterlage dient. In Fig. 1 ist das in dem Behälter 5 auf der Bau plattform 12 zu bildende Objekt 2 unterhalb der Arbeitsebene 7 in einem Zwischenzustand dargestellt mit mehreren verfestigten Schichten, umgeben von unverfestigt gebliebenem Aufbaumaterial 13.
Die Lasersintervorrichtung 1 enthält weiter einen Vorratsbehälter 14 für ein durch elektro magnetische Strahlung verfestigbares pulverförmiges Aufbaumaterial 15 und einen in einer horizontalen Richtung H bewegbaren Beschichter 16 zum Aufbringen des Aufbau materials 15 innerhalb des Baufelds 8. Vorzugsweise erstreckt sich der Beschichter 16 quer zu seiner Bewegungsrichtung über den ganzen zu beschichtenden Bereich.
Optional ist in der Prozesskammer 3 eine Strahlungsheizung 17 angeordnet, die zum Be heizen des aufgebrachten Aufbaumaterials 15 dient. Als Strahlungsheizung 17 kann bei spielsweise ein Infrarotstrahler vorgesehen sein.
Die Lasersintervorrichtung 1 enthält ferner eine Belichtungsvorrichtung 20 mit einem La ser 21, der einen Laserstrahl 22 erzeugt, der über eine Umlenkvorrichtung 23 umgelenkt und durch eine Fokussiervorrichtung 24 über ein Einkoppelfenster 25, das an der Ober seite der Prozesskammer 3 in der Kammerwandung 4 angebracht ist, auf die Arbeitsebe ne 7 fokussiert wird.
Weiter enthält die Lasersintervorrichtung 1 eine Steuereinheit 29, über die die einzelnen Bestandteile der Vorrichtung 1 in koordinierter Weise zum Durchführen des Bauprozesses gesteuert werden. Alternativ kann die Steuereinheit auch teilweise oder ganz außerhalb der Vorrichtung angebracht sein. Die Steuereinheit kann eine CPU enthalten, deren Be trieb durch ein Computerprogramm (Software) gesteuert wird. Das Computerprogramm kann getrennt von der Vorrichtung auf einem Speichermedium gespeichert sein, von dem aus es in die Vorrichtung, insbesondere in die Steuereinheit geladen werden kann. Als Aufbaumaterial 15 wird vorzugsweise ein pulverförmiges Material verwendet, wobei die Erfindung insbesondere auf Metallkondensate bildende Aufbaumaterialien gerichtet ist. Im Sinne einer Oxidationsreaktion und damit einer Feuergefährlichkeit sind hiervon insbesondere eisen- und/oder titanhaltige Aufbaumaterialien genannt, aber auch kupfer-, magnesium-, aluminium-, wolfram-, cobalt-, chrom-, und/oder nickelhaltige Materialien, sowie solche Elemente enthaltende Verbindungen.
Im Betrieb wird zum Aufbringen einer Pulverschicht zunächst der Träger 10 um eine Höhe abgesenkt, die der gewünschten Schichtdicke entspricht. Der Beschichter 16 fährt zu nächst zu dem Vorratsbehälter 14 und nimmt aus ihm eine zum Aufbringen einer Schicht ausreichende Menge des Aufbaumaterials 15 auf. Dann fährt er über das Baufeld 8, bringt dort pulverförmiges Aufbaumaterial 15 auf die Bauunterlage oder eine bereits vorhervor handene Pulverschicht auf und zieht es zu einer Pulverschicht aus. Das Aufbringen erfolgt zumindest über den gesamten Querschnitt des herzustellenden Objekts 2, vorzugsweise über das gesamte Baufeld 8, also den durch die Behälterwandung 6 begrenzten Bereich. Optional wird das pulverförmige Aufbaumaterial 15 mittels einer Strahlungsheizung 17 auf eine Arbeitstemperatur aufgeheizt.
Anschließend wird der Querschnitt des herzustellenden Objekts 2 von dem Laserstrahl 22 abgetastet, sodass das pulverförmige Aufbaumaterial 15 an den Stellen verfestigt wird, die dem Querschnitt des herzustellenden Objekts 2 entsprechen. Dabei werden die Pul verkörner an diesen Stellen mittels der durch die Strahlung eingebrachten Energie teilwei se oder vollständig aufgeschmolzen, so dass sie nach einer Abkühlung miteinander ver bunden als Festkörper vorliegen. Diese Schritte werden so lange wiederholt, bis das Ob jekt 2 fertiggestellt ist und der Prozesskammer 3 entnommen werden kann.
Figur 2 zeigt eine schematische, teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht einer Filterein richtung 100 zur Filterung und hier auch zur Nachbehandlung von in einem Prozessgas 50 einer Vorrichtung zum generativen Herstellen dreidimensionaler Objekte mitgeführten Partikeln 51 in Verbindung mit einer Vorrichtung 1 nach Fig. 1 gemäß einer ersten Aus führungsform der vorliegenden Erfindung. Die Partikel 51 und das die Partikel mitführende Prozessgas 50 werden durch den entsprechenden Pfeil dargestellt. Das die Partikel 51 mitführende Prozessgas 50 wird über einen Auslass 53 in die Zuführung 52 des Prozess gases 50 zur Filterkammer 40 aus der Prozesskammer 3 ausgelassen, beispielsweise abgesaugt. Die Filterkammer 40 weist neben einem Einlass für die Zuführung 52 des Pro- zessgases 50 und der darin mitgeführten Partikel 51 einen Einlass für ein über eine Oxi dationsmittelzuführung 62 zugeführtes Oxidationsmittel 60 zur Nachbehandlung, ebenfalls als entsprechender Pfeil dargestellt, auf. Die Oxidationsmittelzuführung 62 ist derart auf das aus der Zuführung 52 austretende Partikel 51 mitführende Prozessgas 50 ausgerich tet, dass das Oxidationsmittel 60 die Partikelumgebung der Partikel 51 im Bereich des nachfolgend beschriebenen Anstoßes der Oxidationsreaktion durchsetzen kann. Als Mittel zum Anstoß der Oxidationsreaktion ist hier eine als Strahlungsheizung ausgebildete Energieeintragungsquelle 70 vorgesehen, die ihre Wärmestrahlung über einen transpa renten Bereich 42 der Filterkammer 40 in diese einkoppelt und maßgeblich von den in dem Prozessgas 50 mitgeführten Partikeln 51 absorbiert, so dass diese gezielt aufgeheizt werden. Die Zuführung des Oxidationsmittels 60 in die Partikelumgebung der Partikel 51 führt in Kombination mit der durch die Energieeintragungsquelle 70 erzeugte Partikeltem peratur zu einer Oxidationsreaktion, bei der die Partikel 51 kontrolliert abbrennen und/oder zumindest in einer geführten Oxidationsreaktion soweit passiviert werden, dass ihre Brand- und Explosionsneigung ausreichend gehemmt wird. Das die Partikel 51 oder nunmehr Partikelrückstände mitführende Prozessgas 50 wird dann durch den (tempera turbeständigen) Filter 41 abgeführt, an dem die Partikel 51 bzw. Partikelrückstände ge mäß Filtercharakteristik verbleiben. Aus einem Reingasauslass 54 kann das gefilterte Prozessgas aus dem Filter 41 austreten und z. B. wieder über eine Prozessgaszufuhr 31 (s. z. B. Figur 1) einem Prozess zugeführt werden.
Die Filtereinrichtung 100 kann zudem einen nicht gezeigten Abscheider aufweisen, so dass aus un verfestigtem Aufbaumaterial 13 gebildete Partikeln 51 aus dem Prozessgas 50 abgeschieden werden, so dass diese nicht der Nachbehandlung zugeführt werden.
In der Ausführungsform gemäß Figur 2 sind die Oxidationsmittelführung 62 die Zuführung 52 des Prozessgases 50 und die Energieeintragungsquelle 70 so angeordnet, dass die Oxidationsreaktion durch die Energieeintragungsquelle 70 in der Partikelumgebung ange stoßen wird, in der das Oxidationsmittel 60 auf das die Partikel 51 mitführende Prozess gas 50 trifft und dabei die Partikelumgebung durchmischt. Alternativ können die im Pro zessgas 50 mitgeführten Partikel 51 aber auch zuerst auf eine Temperatur aufgeheizt werden, die dann bei einem Zusammentreffen der Partikel 51 mit dem Oxidationsmittel 60 zu einem Anstoßen einer Oxidationsreaktion führt. Ebenso kann der Energieeintrag zum Anstoßen der Oxidationsreaktion erst erfolgen, wenn die Durchmischung der Partikelum gebung mit dem Oxidationsmittel 60 schon stattgefunden hat, sofern dann der Oxida- tionsmittelgehalt noch ausreichend ist. Dies bezieht sich sowohl auf eine räumliche als auch zeitliche Betrachtungsweise.
Ferner weist die Filtereinrichtung 100 in Figur 2 eine Steuerung 80 auf, die die Oxida tionsmittelzuführung 62 und damit die Menge des der Filterkammer zugeführten Oxida tionsmittels 60, beispielsweise über Ventile, den Auslass 53 und damit die Menge an Pro zessgas 50 und darin mitgeführten Partikeln 51 sowie die Energieeintragungsquelle 70 ansteuern kann. Zur Regelung zumindest einer dieser Einrichtungen, die durch die Steue rung 80 ansteuerbar sind, ist eine Prozessüberwachung 90 vorgesehen, die zumindest den Oxidationsmittelgehalt, die Partikelmenge oder die Temperatur in der Filterkammer 40 überwacht. Die Regelung wird über die Steuerung 80 vorgenommen, kann aber auch durch eine von dieser separaten Einheit gebildet sein. Die Steuerung 80 kann zudem von der Steuerungseinheit 29 der Lasersintervorrichtung 1 umfasst sein oder der Filtereinrich tung 100 zugeordnet werden.
Figur 3 ist eine schematische, teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht einer Filtereinrich tung 100 zur Filterung von einem Prozessgas 50. Das Prozessgas 50 tritt durch einen Schmutzgaseintritt (Zuführung 52) in die Filtereinrichtung 100 ein. Die als Zuführung 52 dargestellte Leitung kommt von der Absaugung einer Prozesskammer (s. z. B. Figur 1). Das eintretende Prozessgas 50 strömt dann durch die Filterkammer 40, die hier die Form eines Trichters hat, der in den Partikelauffangbehälter 55 mündet. Größere Partikel pral len an dem Rand der Filterkammer 40 ab und fallen direkt in diesen Partikelauffangbehäl ter 55, leichtere Partikel werden mit dem Prozessgas weiter mitgeführt und mittels der Permanentfilter 41 aus dem Prozessgas 50 herausgefiltert. Über den Filtern befinden sich Abreinigungseinheiten 56 mit Tanks, welche mittels zyklischer Druckstöße die Filter 41 reinigen können. Von den Filtern 41 entfernte Partikel fallen in den Partikelauffangbehälter 55. Aus dem Reingasauslass 54 tritt das gefilterte Prozessgas wieder aus der Filterein richtung 100 aus.
Figur 4 ist eine schematische, im Schnitt dargestellte Ansicht der Figur 3. Gut zu erken nen sind die vier Permanentfilter 41, die als Filterpatronen ausgebildet sind, und mittig ein Rohr, das in den Partikelauffangbehälter 55 mündet und durch eine Absperrklappe 55a verschließbar ist, um bei einem Austausch des Partikelauffangbehälters 55 einen Austritt von Partikeln zu unterbinden. Figur 5 ist eine schematische, im Schnitt dargestellte Seitenansicht einer Filterkammer 40 einer Filtereinrichtung 100 zur Filterung von in einem Prozessgas 50, wie sie z. B. in Figur 3 dargestellt ist. Eine Besonderheit sind die Permanentfilter 41, die hier Hohlzylinder mit einem plissierten (in Falten 59 ausgestalteten) Filtermaterial 58 sind (s. dazu auch Schnitt A-A). Sowohl die Plissierung als auch die Ausgestaltung als Hohlzylinder mit jeweils einer innenliegenden und einer außenliegenden Schmutzgasseite 57 trägt zu einer Vergröße rung der effektiven Filterfläche bei.
Die Filtereinrichtung 100 umfasst in diesem Beispiel für den linken Filter 41 eine Energie- eintragungsquelle 70, mit der der Filter 41 gekoppelt ist. Diese Energieeintragungsquelle 70 dient hier dazu, ein Metallgewebe im Filtermaterial 58 aufzuheizen, so dass der Filter 41 ein Heizelement darstellt. Dies dient der Herbeiführung einer kontrollierten Oxidation der gefilterten Partikel. Die Heizwirkung kann dadurch erreicht werden, dass Drähte des Filters 41 als (isolierte) Heizdrähte ausgelegt sind und die Energieeintragungsquelle 70 diese Drähte mit Strom versorgt.
Figur 6 ist eine schematische, perspektivische Darstellung eines weiteren bevorzugten Permanentfilters 41. Dieser ist als Filterplatte mit einer außenliegenden Schmutzgasseite ausgestaltet. Ein (hier nicht dargestellter) Prozessgasstrom dringt von außen in den Filter 41 ein und Partikel werden an der Schmutzgasseite 57 herausgefiltert. Der gereinigte
Prozessgasstrom tritt entgegen der Pfeile (oben) aus dem Filter 41 aus. Zur Reinigung wird ein Inertgas in Richtung der Pfeile in den Filter eingeblasen.
Es wird abschließend noch einmal darauf hingewiesen, dass es sich bei den vorherge- hend detailliert beschriebenen Figuren lediglich um Ausführungsbeispiele handelt, welche vom Fachmann in verschiedenster Weise modifiziert werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Weiterhin schließt die Verwendung der unbestimmten Artikel „ein“ bzw. „eine“ nicht aus, dass die betreffenden Merkmale auch mehrfach vorhanden sein können. Ebenso schließt der Begriff „Einheit“ nicht aus, dass diese aus mehreren zusammenwirkenden Teil-Komponenten besteht, die gegebenenfalls auch räumlich ver teilt sein können. Bezugszeichenliste
1 Laserschmelzvorrichtung
2 Objekt / Bauteil
3 Prozesskammer
4 Kammerwandung
5 Behälter
6 Behälterwandung
7 Arbeitsebene
8 Baufeld
10 Träger
11 Grundplatte
12 Bauplattform
13 Aufbaumaterial
14 Vorratsbehälter
15 Aufbaumaterial
16 Beschichter
17 Strahlungsheizung
20 Bestrahlungsvorrichtung / Belichtungsvorrichtung
21 Laser
22 Laserstrahl
23 Umlenkvorrichtung / Scanner
24 Fokussiervorrichtung
25 Einkoppelfenster 29 Steuereinheit
31 Prozessgaszufuhr
40 Filterkammer
41 Filter/ Permanentfilter
42 transparenter Bereich
50 Prozessgas
51 Partikel
52 Zuführung
53 Auslass
54 Reingasauslass
55 Partikelauffangbehälter 55a Absperrklappe 56 Abreinigungseinheit
57 Schmutzgasseite
58 Filtermaterial
59 Falte 60 Oxidationsmittel
62 Oxidationsmittelzuführung 70 Energieeintragungsquelle 80 Steuerung 90 Prozessüberwachung 100 Filtereinrichtung
H horizontale Richtung V vertikale Richtung

Claims

Patentansprüche
1. Filtereinrichtung (100) für eine additive Fertigungsvorrichtung (1) zur Aufreinigung eines Prozessgases (50) der additiven Fertigungsvorrichtung (1), wobei die Filtereinrichtung (100) zur Aufreinigung eines Volumens von Prozessgas (50) im Betrieb zumindest einen Permanentfilter (41) aufweist, und wobei der Permanentfilter (41) temperaturbeständig so ausgebildet ist, dass eine Tempe raturbeständigkeit des Permanentfilters (41) im Betrieb höher als 110 °C vorliegt.
2. Filtereinrichtung nach Patentanspruch 1, wobei der Permanentfilter (41) temperaturbe ständig so ausgebildet ist, dass eine Temperaturbeständigkeit des Permanentfilters (41) höher als 150 °C, vorzugsweise höher als 250 °C, bevorzugt höher als 350 °C, besonders bevorzugt höher als 500 °C ist.
3. Filtereinrichtung nach einem der vorangehenden Patentansprüche, wobei der Perma nentfilter (41) einen Metallfilter und/oder einen Keramikfilter und/oder einen Glaswolle- Filter umfasst, bevorzugt wobei ein Metallfilter ausgebildet ist aus zumindest einem korrosionsbeständi gen Stahl und/oder aus einer Nickelbasislegierung und/oder aus Kupfer und/oder aus Mischungen oder Legierungen daraus.
4. Filtereinrichtung nach einem der vorstehenden Patentansprüche, wobei eine Ma schenweite eines Filtermaterials (58) des Permanentfilters (41) nicht mehr als 30 pm, vor zugsweise nicht mehr als 20 pm, bevorzugt nicht mehr als 8 pm und/oder wenigstens 0,5 pm, vorzugsweise wenigstens 1pm, bevorzugt wenigstens 2 pm, besonders bevorzugt 3 pm, beträgt
5. Filtereinrichtung nach einem der vorstehenden Patentansprüche, wobei der Perma nentfilter (41) eine Stützstruktur umfasst, welche dazu ausgelegt ist, eine Filterfläche des Permanentfilters zu stützen, in Form zu halten und/oder die mechanische Festigkeit des Permanentfilters zu erhöhen, bevorzugt wobei die Stützstruktur parallel zu einem Filtermaterial des Permanentfilters verläuft, vorzugsweise zumindest in einem Teilbereich auf dessen Schmutzgasseite (57) und/oder auf dessen Reingasseite oder im Permanentfilter (41) integriert ist.
6. Filtereinrichtung nach einem der vorstehenden Patentansprüche, wobei ein Durchmes ser von Fasern und/oder Drähten, welche ein Filtermaterial (58) des Permanentfilters (41) bilden, weniger als 20 pm, vorzugsweise weniger als 15 pm, bevorzugt weniger als 10 pm, besonders bevorzugt 5 pm beträgt, bevorzugt, wobei ein Durchmesser von Drähten, welche eine Stützstruktur bilden, eine Dicke von mehr als 100 pm hat, bevorzugt weniger als 1000 pm.
7. Filtereinrichtung nach einem der vorstehenden Patentansprüche, wobei eine in Kontakt mit dem aufzureinigenden Prozessgas (50) tretende Schmutzgasseite (57) des Perma nentfilters (41) zumindest bereichsweise eine, vorzugsweise mäanderartig, plissierte Oberfläche aufweist, wobei vorzugsweise zur Ausbildung einer plissierten Oberfläche der Schmutzgasseite (57) eine Anzahl von Falten in der Oberfläche angeordnet ist, wobei besonders bevorzugt die Falten zur Plissierung Faltungen in einem durchgängigen Ge webe sind oder miteinander verschweißt und/oder verklebt sind.
8. Filtereinrichtung nach einem der vorstehenden Patentansprüche, wobei der Perma nentfilter (41) so in der Filtereinrichtung (100) angeordnet ist, dass eine in Kontakt mit dem aufzureinigenden Prozessgas (50) tretende Schmutzgasseite (57) eine Außenober fläche des Permanentfilters (41) ist und/oder wobei der Permanentfilter (41) so in der Fil tereinrichtung (100) angeordnet ist, dass eine in Kontakt mit dem aufzureinigenden Pro zessgas (50) tretende Schmutzgasseite (57) eine Innenoberfläche des Permanentfilters (41) ist.
9. Filtereinrichtung nach einem der vorstehenden Patentansprüche, wobei der Perma nentfilter (41) so ausgebildet ist, dass eine Oxidationsreaktion von im Permanentfilter (41) vorliegenden Partikeln initiierbar ist, wobei der Permanentfilter (41) vorzugsweise mit ei ner Energieeintragungsquelle (70) gekoppelt ist, und bevorzugt ein Metallgewebe, oder ein Teil eines Metallgewebes des Permanentfilters (41) ein Heizelement darstellen.
10. Additive Fertigungsvorrichtung zur Fertigung eines Bauteils in einem additiven Ferti gungsprozess mit einem Prozessraum (3), einer Zuführeinrichtung zum schichtweisen Einbringen eines Aufbaumaterials (15) in den Prozessraum (3), einer Bestrahlungseinheit (20) zur selektiven Verfestigung von Aufbaumaterial (15) im Prozessraum (3) und mit ei ner Filtereinrichtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 9 zur Aufreini gung eines Prozessgases (50) der additiven Fertigungsvorrichtung (1).
11. Verfahren zur additiven Fertigung eines Bauteils in einem additiven Fertigungsprozess mittels einer additiven Fertigungsvorrichtung (1), wobei das Verfahren zumindest die fol genden Schritte umfasst: - Einbringen zumindest einer Schicht eines Aufbaumaterials (15) in einen Prozessraum (3) der Fertigungsvorrichtung (1),
- selektive Verfestigung des Aufbaumaterials (15) im Prozessraum (3) mittels einer Be strahlungseinheit (20) und - Aufreinigung eines Volumens eines Prozessgases (50) der additiven Fertigungsvorrich tung (1) mittels einer Filtereinrichtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 9.
12. Verfahren zur additiven Fertigung nach Patentanspruch 11, wobei die Aufreinigung von Prozessgas (50) bei einer Prozessgastemperatur von mehr als 40 °C, bevorzugt bei einer Prozessgastemperatur von mehr als 110 °C, vorzugsweise bei einer Prozessgas temperatur von mehr als 150 °C, bevorzugt bei einer Prozessgastemperatur von mehr als 200 °C, besonders bevorzugt bei einer Prozessgastemperatur von mehr als 250 °C, ins besondere bevorzugt bei einer Prozessgastemperatur von mehr als 300 °C erfolgt.
13. Verfahren zur additiven Fertigung nach einem der vorstehenden Patentansprüche 11 oder 12, wobei eine Abreinigung des Permanentfilters (41) in Abhängigkeit eines Diffe renzdruckwerts von Prozessgas (50) erfolgt und wobei ein Differenzdruckwert zumin dest, 10 mbar, vorzugsweise zumindest 20 mbar, bevorzugt zumindest 30 mbar, beson- ders bevorzugt zumindest 40 mbar beträgt und/oder wobei ein Abreinigungsdruckstoß zur Abreinigung des Permanentfilters (41) bevorzugt mehr als 3 bar beträgt, insbesondere mehr als 4 bar und/oder bevorzugt weniger als 5 bar beträgt.
14. Verfahren zur additiven Fertigung nach einem der vorstehenden Patentansprüche 11 bis 13, wobei eine Aufreinigung von Prozessgas (50) und/oder eine Abreinigung des Per manentfilters (41) so erfolgt, dass vom Permanentfilter (41) abgereinigte Partikel als Auf baumaterial (15) in einem additiven Fertigungsprozess nutzbar sind.
15. Verfahren zur additiven Fertigung nach einem der vorstehenden Patentansprüche 11 bis 14, wobei eine Abreinigung des Permanentfilters (41) während des additiven Ferti gungsprozesses erfolgt, insbesondere ohne eine Unterbrechung des Fertigungsprozes- ses.
PCT/EP2021/064881 2020-06-17 2021-06-02 Filtereinrichtung für eine additive fertigungsvorrichtung WO2021254783A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP21731718.9A EP4168154A1 (de) 2020-06-17 2021-06-02 Filtereinrichtung für eine additive fertigungsvorrichtung
US17/921,504 US20230264263A1 (en) 2020-06-17 2021-06-02 Filter device for an additive manufacturing device
CN202180041131.2A CN115697523A (zh) 2020-06-17 2021-06-02 用于增材制造设备的过滤设备

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020116030.5A DE102020116030A1 (de) 2020-06-17 2020-06-17 Filtereinrichtung für eine additive Fertigungsvorrichtung
DE102020116030.5 2020-06-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021254783A1 true WO2021254783A1 (de) 2021-12-23

Family

ID=76392346

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2021/064881 WO2021254783A1 (de) 2020-06-17 2021-06-02 Filtereinrichtung für eine additive fertigungsvorrichtung

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230264263A1 (de)
EP (1) EP4168154A1 (de)
CN (1) CN115697523A (de)
DE (1) DE102020116030A1 (de)
WO (1) WO2021254783A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023006535A1 (de) * 2021-07-27 2023-02-02 Eos Gmbh Electro Optical Systems Kontrollierte oxidation
DE102022113609A1 (de) 2022-05-30 2023-11-30 Eos Gmbh Electro Optical Systems Verfahren und System zur Steuerung eines Fertigungsprozesses zur additiven Fertigung eines Bauteils

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022204255A1 (de) * 2022-04-29 2023-11-02 Eos Gmbh Electro Optical Systems Filtersystem mit individuell abtrennbaren Filterkammern
DE102022211877A1 (de) * 2022-11-09 2024-05-16 Eos Gmbh Electro Optical Systems Verfahren und Vorrichtung zur Passivierung von in einer Filtervorrichtung auftretenden Filterrückständen

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4130640A1 (de) * 1991-09-14 1993-03-18 Leybold Ag Einrichtung und verfahren zum reinigen eines filters
DE19524399A1 (de) * 1995-07-04 1997-01-09 Karlsruhe Forschzent Verfahren zum Regenerieren von mit brennbaren Substanzen beladenen, elektrisch leitfähigen Filtermaterialien durch Verbrennung
DE10218491B3 (de) * 2002-04-25 2004-01-29 Wacker Siltronic Ag Verfahren zur Vermeidung der Selbstentzündung von brennbaren Stäuben in Prozessabgasen sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sowie Siliciumscheibe erhältlich aus diesem Verfahren
WO2017134044A1 (de) * 2016-02-05 2017-08-10 Eos Gmbh Electro Optical Systems Vorrichtung und verfahren zum herstellen eines dreidimensionalen objekts
CN109248508A (zh) * 2018-11-29 2019-01-22 北京柯林柯尔科技发展有限公司 一种金属3d打印机的过滤装置及方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4305915C2 (de) 1993-02-26 1995-04-13 Alfred Buck Regenerierbares Filter
DE102010026139A1 (de) 2010-07-05 2012-01-05 Mtu Aero Engines Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Bauteils und derartiges Bauteil
DE102017001372A1 (de) 2017-02-14 2018-08-16 Hydac Fluidcarecenter Gmbh Verfahren zur Filtration von mit Partikeln belasteten Gasen sowie Filtervorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens
DE102018115561A1 (de) 2018-06-28 2020-01-02 Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Einrichtung zur additiven Herstellung eines dreidimensionalen Objekts und derartige Einrichtung
NL2021323B1 (en) 2018-07-17 2020-01-24 Additive Ind Bv Method and apparatus for producing an object by means of additive manufacturing
EP3849732A1 (de) 2018-09-10 2021-07-21 Renishaw PLC Pulverbettfusionsvorrichtung und -verfahren

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4130640A1 (de) * 1991-09-14 1993-03-18 Leybold Ag Einrichtung und verfahren zum reinigen eines filters
DE19524399A1 (de) * 1995-07-04 1997-01-09 Karlsruhe Forschzent Verfahren zum Regenerieren von mit brennbaren Substanzen beladenen, elektrisch leitfähigen Filtermaterialien durch Verbrennung
DE10218491B3 (de) * 2002-04-25 2004-01-29 Wacker Siltronic Ag Verfahren zur Vermeidung der Selbstentzündung von brennbaren Stäuben in Prozessabgasen sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sowie Siliciumscheibe erhältlich aus diesem Verfahren
WO2017134044A1 (de) * 2016-02-05 2017-08-10 Eos Gmbh Electro Optical Systems Vorrichtung und verfahren zum herstellen eines dreidimensionalen objekts
CN109248508A (zh) * 2018-11-29 2019-01-22 北京柯林柯尔科技发展有限公司 一种金属3d打印机的过滤装置及方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023006535A1 (de) * 2021-07-27 2023-02-02 Eos Gmbh Electro Optical Systems Kontrollierte oxidation
DE102022113609A1 (de) 2022-05-30 2023-11-30 Eos Gmbh Electro Optical Systems Verfahren und System zur Steuerung eines Fertigungsprozesses zur additiven Fertigung eines Bauteils

Also Published As

Publication number Publication date
US20230264263A1 (en) 2023-08-24
CN115697523A (zh) 2023-02-03
EP4168154A1 (de) 2023-04-26
DE102020116030A1 (de) 2021-12-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021254783A1 (de) Filtereinrichtung für eine additive fertigungsvorrichtung
DE69733012T2 (de) Motoranordnung mit russfilter
DE69216101T2 (de) Partikelfilter zur reinigung von dieselmotorabgas
DE102020000501A1 (de) Passivierung von Filterrückständen
DE102014207160A1 (de) Umluftfiltervorrichtung für eine Vorrichtung zum schichtweisen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
DE102018221575A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Nachbehandlung von in einem Prozessgas mitgeführten Partikeln sowie Filter hierfür
WO2005025780A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines dreidimensionalen formkörpers
WO2014154748A1 (de) Slm-filtersystem
DE1181671B (de) Durchlaessiges im wesentlichen kompaktes Metallmaterial fuer Filterzwecke
WO1999015257A1 (de) Gasfilter, verfahren zur herstellung eines gasfilters und verwendung dieses gasfilters
EP0958579A1 (de) Vorrichtung zur rekombination von wasserstoff in einem gasgemisch
EP4263023A1 (de) Entfernen eines teils einer partikelsammelvorrichtung
DE102016207896A1 (de) Vorrichtung mit Schleuse für die additive Herstellung
DE2500340A1 (de) Wandgefuege fuer vakuumgefaesse
WO2023094052A1 (de) Filtereinrichtung
DE102017222335A1 (de) Staubsammler zum Abscheiden von Metallstaub und Verfahren zum Betreiben eines Staubsammlers
DE102005055955B3 (de) Solarempfänger
DE8007093U1 (de) Heissgasfilter
EP2352586A1 (de) Bauteil mit einer katalytischen oberfläche, verfahren zu dessen herstellung und verwendung dieses bauteils
DE102021106924A1 (de) Metallkondensatsteuerung bei der additiven fertigung
EP4376980A1 (de) Passivierungsvorrichtung, filtersystem, vorrichtung zur additiven herstellung dreidimensionaler objekte, verfahren zum passivieren und verfahren zum filtern
DE4437627C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Abscheidung schmelzflüssiger Tröpfchen aus einem Heißgasstrom
DE102022211877A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Passivierung von in einer Filtervorrichtung auftretenden Filterrückständen
WO2023209107A1 (de) Filtersystem mit individuell abtrennbaren filterkammern
AT503675B1 (de) Chemisch resistente und formbeständige monofilamente, ein verfahren zu deren herstellung sowie deren verwendung

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21731718

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021731718

Country of ref document: EP

Effective date: 20230117