WO2022096670A1 - Absaugvorrichtung zum absaugen von prozessgas aus einer prozesskammer einer vorrichtung sowie vorrichtung zur herstellung von dreidimensionalen objekten - Google Patents

Absaugvorrichtung zum absaugen von prozessgas aus einer prozesskammer einer vorrichtung sowie vorrichtung zur herstellung von dreidimensionalen objekten Download PDF

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WO2022096670A1
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suction
opening
pipe
flow
suction pipe
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PCT/EP2021/080819
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Florian SCHAEDE
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Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh
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    • B22F10/28—Powder bed fusion, e.g. selective laser melting [SLM] or electron beam melting [EBM]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Definitions

  • Extraction device for extracting process gas from a process chamber of a device and device for producing three-dimensional objects
  • the invention relates to a suction device for sucking off process gas from a process chamber of a device for the production of three-dimensional objects by selective solidification of a layered applied construction material by means of a jet acting on the construction material to solidify the construction material.
  • the invention also relates to a device for producing such three-dimensional objects.
  • EP 3 147 047 A1 discloses a method and a device for producing three-dimensional objects by selectively solidifying a construction material applied in layers.
  • a first process gas flow is supplied via a right-hand wall of the process chamber via a common gas supply source, is guided along above the build-up platform and is discharged via an outlet opening on the left-hand process chamber wall.
  • the process gas supply source feeds a second process gas stream to a flow head which is arranged above the build platform and has a multiplicity of outlet openings, through which the second gas stream is fed in the direction of the build platform.
  • This process gas flow introduced into the process chamber via the flow head is sucked off together with the first process gas flow via the common opening on the left-hand wall of the process chamber.
  • WO 2019/086479 A1 discloses suction during additive manufacturing of three-dimensional components by solidifying a construction material using a laser beam.
  • Process gas flows into the process chamber via a front side of a process chamber wall, which is guided along the construction platform to an opposite side of the process chamber.
  • a suction device which has a slot-shaped inlet opening that merges into a suction tube, is provided for sucking off the process gas guided along the build platform.
  • the inlet opening has a rectangular shape with a cross section. Connection lines are provided at both ends of the suction tube in order to suck off the process gas from the suction tube.
  • the invention is based on the object of proposing a suction device for sucking off process gas from a process chamber of a device and a device for producing three-dimensional objects by selective solidification of a building material applied in layers, through which an increased suction effect is made possible.
  • a suction device for suction of a process gas from a process chamber of a device for the production of three-dimensional objects by selective solidification of a layered applied construction material by means of a jet acting on the construction material in which a suction pipe is provided which is on one or both end faces ends has an outlet opening to which a suction line can be connected and which has a suction opening which extends in the longitudinal direction of the suction pipe and is designed in the shape of a slot, with a slot height of the suction opening changing along a longitudinal axis of the suction pipe and a slot height of the suction opening assigned to the outlet opening being less than the slit height of the intake port is formed at a portion of the intake pipe remote from the exhaust port.
  • the suction opening opens into the suction pipe outside of the longitudinal axis of the suction pipe and in particular aligned tangentially to the suction pipe.
  • the suction opening is designed as a suction funnel and that the suction funnel leading from the outside to the suction opening preferably has a parabolic inlet contour.
  • a side of the suction funnel leading to the suction opening is formed by a pipe section or wall section of the suction pipe and its opposite side of the suction funnel is formed by a wall section at the base of a suction pipe.
  • the foot arranged on the suction pipe has a flow edge which is guided above the construction platform in the process chamber and from which the wall section extends to the inlet opening. This makes it possible for a primary gas flow guided along directly above the construction platform to be taken up and discharged by the suction device via this flow edge and the adjoining rectilinear or parabolic inlet contour.
  • the suction pipe has the outlet opening on one front end and a closure on the opposite end and is closed. With such a suction device, a one-sided suction of a process gas from the process chamber is possible.
  • the intake opening extends, starting from the outlet opening with the smallest slot height, to the opposite closed end, where it has the greatest slot height of the intake opening.
  • the suction pipe has an outlet opening on each of the two front ends.
  • a small slot height of the inlet opening is provided at the outlet opening, which increases towards the central region of the suction pipe.
  • the greatest slot height is formed on the longitudinal central axis of the suction tube, so that the inlet opening runs mirror-symmetrically.
  • the greatest slot height of the intake opening can be provided laterally adjacent to the longitudinal center axis.
  • the suction pipe advantageously has a lower slit height of the inlet opening than in the region of the suction pipe remote from the suction or at the closed end of the suction pipe remote from the suction. This has the advantage that a longer configuration of the suction device is also made possible, so that it can extend over the width of the process chamber, for example, and still enable homogeneity and controllability of a process gas or process gas suction.
  • the suction pipe of the suction device is preferably designed as a cyclone pipe.
  • the slit height of the suction opening widens constantly or linearly over the length of the suction pipe.
  • a segmented widening of the slot height is provided along the length of the suction tube.
  • a polynomial enlargement can also be formed.
  • the ratio between the slit height h of the inlet opening and a diameter D of the suction pipe is preferably constant regardless of the suction power and/or suction speed.
  • a factor h/D in a range from 0.01 to 0.1, in particular 0.05, can be provided for this.
  • the increase in the slot height along the length of the suction opening follows a function in which the length of the suction opening is multiplied by a factor in a range from 0.001 to 0.015, in particular a factor of 0.009.
  • the slit height at the beginning of the suction opening is added.
  • the end of the suction pipe opposite the outlet opening is preferably closed. As a result, a one-sided suction is formed, which allows a simplified removal of the process gas that is sucked off.
  • an axial separator can be connected to the at least one outlet opening of the suction pipe, which axial separator removes the sucked-in process gas from the suction pipe via a suction line.
  • the axial separator separates particles from the process gas sucked in through the suction pipe.
  • This suction line can be connected to a pump, in particular a low-pressure pump, in order to generate the suction pressure in the suction pipe.
  • a chute for separating the particles from the process gas flow is preferably provided in the axial separator.
  • the axial separator has a conical separator in the flow channel so that the particles can be separated from the extracted process gas flow. Due to the swirl generated in the suction pipe, a centrifugal force acts on the particles, so that the particles drifting outwards can be separated from the process gas flow by the conical separator. The particles are then separated in a chute.
  • This has the advantage that, in contrast to a classic cyclone separator, the main flow does not have to be deflected by 180°. This results in low pressure losses and thus higher performance of the overall system. Due to the swirl already generated by the cyclone tube, no preceding row of guide vanes, which is difficult to manufacture and which normally has to intentionally generate a swirl flow, is necessary.
  • the object on which the invention is based is also achieved by a device for producing three-dimensional objects by selectively solidifying a construction material applied in layers, which has a process support device with a central module and an outer module aligned with it, so that between the central module and the at least one outer module there is a Overflow path is formed with primary gas for generating a primary gas flow, wherein at least one suction device is provided according to one of the embodiments described above.
  • At least one suction device is preferably provided on the central module and/or the outer module. As a result, a high flow rate of the process gas in the process chamber can be controlled in order to flush the process chamber.
  • At least one axial separator can preferably be connected to the suction device.
  • particles carried along in the extracted process gas flow can be separated. Due to the swirl flow achieved by the suction device, a high degree of separation of particles can be achieved which are in the through the suction device sucked in process gas are carried along.
  • Two suction devices are preferably provided adjacent to one another on the central module, to which an axial separator is connected in each case on the outflow side.
  • a flow junction is connected to two or more axial separators arranged adjacent to one another on the outlet side, through which the process gas streams emerging from the axial separators can be transferred into a common suction opening of the flow junction.
  • These process gas streams emerging from the preferably two axial separators can be transferred via the suction opening of the flow combination into a common suction line or a suction channel, which preferably lead to a pump.
  • the flow junction has at least two pipe sections which can be connected to the axial separator on the outlet side, the pipe sections being aligned with the flow axis of the respective axial separator and a cone which widens in the flow direction of the process gas is preferably provided in the flow axis.
  • a simplified extraction can be made possible by combining process gas streams from the axial separators.
  • the cone provided in the pipe section of the flow combination which widens in the direction of flow of the process gas, the respective process gas stream flowing into the pipe section of the flow combination can be evenly divided in order to then be transferred to the common suction opening.
  • the flow merging comprises a suction duct tangentially adjoining the pipe section, which, together with the at least one adjacent suction duct, opens into a common outlet opening of the flow merging.
  • the at least one outlet shaft is aligned eccentrically to the flow axis of the first pipe section.
  • an improved reduction in the swirl intensity when transferring the process gas flow into the outlet opening can be achieved.
  • due to the eccentric arrangement of the outlet shaft when preferably two pipe sections are brought together between the pipe sections and the common outlet opening a branch-like or a heart-like geometry can be achieved, as a result of which the process gas is recorded uniformly and in a mass flow-optimized manner.
  • FIG. 1 shows a schematic side view of a device for producing three-dimensional objects by selectively solidifying a construction material applied in layers
  • FIG. 2 shows a perspective sectional view of a process chamber according to FIG. 1,
  • FIG. 3 shows a perspective view of a feed device for a secondary gas flow
  • FIG. 4 shows a schematic view from below of the feed device for the secondary gas flow
  • FIG. 5 shows a schematic side view of the process chamber with a primary gas and secondary gas flow
  • FIG. 6 shows a perspective view of a suction device of a central module according to the device in FIG. 1,
  • FIG. 7 shows a schematic view of a suction device with an axial separator for removing the process gas from a process chamber of the device according to FIG.
  • FIG. 8 shows a perspective sectional view of a flow combination connected to the axial separator
  • FIG. 9 shows a schematic side view of a process chamber according to an alternative embodiment to FIG. 5, and
  • FIG. 10 shows a schematic side view of the process chamber in a further work step to FIG. 9 for the production of a three-dimensional object.
  • FIG. 1 shows a schematic side view of a device 11 for producing three-dimensional objects 12 by selective solidification of a construction material applied in layers.
  • These devices 11 are also referred to as 3D printing systems, selective laser sintering machines, selective laser melting machines or the like.
  • the device 11 comprises a housing 14 in which a process chamber 16 is provided.
  • the process chamber 16 is closed to the outside. This can be accessible via a door (not shown) or a safety lock.
  • a construction platform 17 is provided, on which at least one three-dimensional object 12 is produced in layers.
  • the size of the construction platform 17 determines a construction field for the production of the three-dimensional objects 12.
  • the construction platform 17 can be moved in height or in the Z direction.
  • Overflow containers 19 or collecting containers are provided adjacent to the building platform 17, in which building material that is not required or has not solidified is collected.
  • a process support device 21 is arranged in the process chamber 16 above the build platform 17 . This process support device 21 is controlled so that it can be moved at least partially in the X direction.
  • a radiation source 26 which generates a beam 27, in particular a laser beam.
  • This laser beam is guided along a beam guide 28 and deflected and directed via a controllable beam guiding element 29 onto the construction platform 17 .
  • the jet 27 enters the process chamber 16 via a jet inlet opening 30 .
  • the construction material applied to the construction platform 17 can be solidified at the impact point 31 of the beam 27 .
  • the process support device 21 comprises a central module 33 and an external module 34, 35 assigned to the central module 33.
  • the central module 33 can be moved between a left and right end position 34, 35. In the view according to FIG. 1, the central module 33 is positioned in the left end position 36.
  • the outdoor modules 34 include an outlet nozzle 38 attached to a feed duct 39 .
  • This outlet nozzle 38 preferably has vertically aligned guide surfaces.
  • the outlet nozzle 38 is tapered in the exit direction.
  • a primary gas flow fed into the process chamber 16 can be homogenized and stabilized.
  • the central module 33 comprises two suction devices 41, each of which has a suction opening 42 aligned opposite to one another.
  • a reservoir 44 for receiving building material is provided between the suction devices 41 .
  • This reservoir 44 has at least one opening or one dispensing slot facing the process chamber floor 18 , so that a layer of construction material can be dispensed when the central module 33 drives over the construction platform 17 .
  • a coating device 46 is preferably provided between two storage containers 44 which are arranged adjacent to the suction device 41 .
  • the reservoir 44 leading in the direction of movement of the central module 33 is filled with building material.
  • the coating device 46 is trailing.
  • the coating device 46 comprises at least one coater lip.
  • the middle module 33 is preferably filled with building material in the right and/or left end position 36, 37.
  • one or both end positions 36, 37 can be assigned a dosing device 48.
  • This dosing device 48 can be moved along a Y-axis (FIG. 2), so that the reservoir 44 can be filled evenly across the width of the central module 33 .
  • the overflow container 19 is also assigned to the right and left end position 36, 37 so that stripped building material can be discharged into the overflow container 19 by the coating device 46 of the middle module 33 when the end position 36, 37 is assumed.
  • Each outdoor module 33 is connected to a supply line 52 .
  • a primary gas is applied to this supply line 52 by a pump or primary gas source not shown in detail, so that a primary gas flow can be discharged into the process chamber 16 through the external modules 34 .
  • a feed device 55 for a secondary gas flow into the process chamber 16 is provided above the process chamber 16 .
  • This feed device 55 comprises two feed channels 56 lying opposite one another, which are positioned adjacent to the jet entry opening 30 .
  • the secondary gas flows into the process chamber 16 via at least one feed opening 57, which is associated with the jet entry opening 30 or surrounds it, and is fed onto the build platform 17 from above.
  • the process chamber 16 has lateral wall sections 60 which delimit the length of the process chamber 16 .
  • These wall sections 60 include flow surfaces 62 which extend in the direction of the build platform 17 and narrow a cross-sectional area of the process chamber 16 .
  • a distance 61 is provided, which corresponds to the length of the assembly platform 17, which extends in the X-direction, or is preferably smaller, as is shown in FIG. Starting from the smallest distance 61, the flow area 62 widens.
  • the wall section 60 transitions into a horizontal boundary surface 63 .
  • This boundary surface 63 preferably runs parallel to the process chamber floor 18 and is provided at a distance from the process chamber floor 18 so that the process support device 21 can be positioned between the boundary surface 63 and the process chamber floor 18 .
  • This configuration of the process chamber 16 achieves a tulip-shaped cross section or a tulip-shaped contour, which enables flow optimization when a secondary gas is fed into the process chamber 16 from above.
  • the process chamber 16 can have a cone-shaped contour or the contour of a parabolic inlet funnel.
  • Each feed channel 56 of the feed device 55 is supplied with secondary gas via a supply line 52 via a secondary gas source not shown in detail.
  • the supply device 55 for supplying a secondary gas and for forming a secondary gas flow within the process chamber 16 is described in more detail with reference to the following FIGS.
  • a perforated plate 71 extending over the cross section is preferably provided in the feed channel 56 .
  • the feed channel 56 opens into the feed opening 57.
  • the feed opening 57 is formed by a flow element 59, such as a flow sieve.
  • This through-flow element 59 can also be designed, for example, as a perforated plate or as a gas-permeable knitted fabric or as a multi-layer metal fabric or the like.
  • the feed opening 57 completely surrounds the jet entry opening 30. The feed opening 57 and the jet entry opening 30 therefore lie in a common plane.
  • Guide plates 72 extend between the perforated plate 71 in the feed channel 55 and the feed opening 57 and subdivide the cross section of the feed channel 55 into a core flow 74 and two external side flows 75 . These baffles 72 extend along the width of the jet entry opening 30, each over half the length of the jet entry opening 30.
  • the feed channel 56 has an upper curved surface 76 in order to feed the side streams 75 to the process chamber 16 via the lateral areas of the feed opening 57.
  • a blocking current fin 77 is provided on the feed opening 57 , assigned to the end face of the jet outlet opening 30 .
  • This reverse current fin 77 is provided at a distance from the beam entry opening 30 on the inside of the process chamber 16 .
  • These reverse current fins 77 are aligned almost horizontally.
  • a horizontal blocking flow is supplied from both sides via the supply channels 56, which meet in the middle of the jet entrance opening 30 and subsequently produce a secondary gas flow directed downwards.
  • a flow stabilizer 78 is provided in each case between an end face of the jet inlet opening 30 and the wall section 60 . This preferably has a Curvature corresponding to the flow surface 62 on.
  • This flow stabilizer 78 extends over the entire width of the feed channel 56 or feed opening 57.
  • FIG. 5 shows a schematic side view of the process chamber 16 according to FIG. 1 during a work step for producing a three-dimensional object 12 .
  • the beam 27 is directed onto the construction material in the construction platform 17 and solidifies the construction material at the impact point 31 .
  • the center module 33 is positioned adjacent to the impact point 71 on the right, for example. This middle module 33 can follow the beam 27, which is moved towards the left end position 36, for example.
  • the process support device 21 is charged with a primary gas and the feed device 55 with a secondary gas.
  • a primary gas flow is generated between a left-hand outer module 34 and the central module 33 and a secondary gas flow is generated between the feed device 55 and the central module 33 .
  • only the left suction device 41 of the center module 33 is controlled for the common suction of the primary gas flow and the secondary gas flow.
  • a primary gas flow is output through the left and right outer modules 34, 35, which is sucked off by the respective left and right suction device 41 of the middle module 33.
  • a secondary gas stream is fed to the center module 33 via the feed device 55 . Due to the position of the central module 33 shown in FIG. 5, an increased volume flow of the secondary gas is supplied to the left-hand suction device 41 and sucked off together with the primary gas flow. A lower volume flow of the secondary gas flow can be extracted via the right-hand extraction device 41 of the center module 33 together with the right-hand primary gas flow. In this embodiment takes place joint suction of the primary gas flow and secondary gas flow supplied to the process chamber 16 via both suction devices 41 of the central module 33 .
  • outlet nozzle 38 of the external modules 34, 35 has an opening cross section in relation to the suction openings 42 of the suction device 41 of greater than 3.
  • FIG. 1 A perspective view of the suction device 41 is shown in FIG.
  • This suction device 41 comprises a suction pipe 85 which has an outlet opening 86 at a front end. At an opposite end, the suction tube 85 is closed by a wall.
  • An inlet opening 42 extends in the longitudinal direction of the suction pipe 85. This inlet opening 42 is preferably positioned outside of a longitudinal axis 87 of the suction pipe 85.
  • the suction opening 42 preferably extends over the entire length of the suction pipe 85.
  • the suction opening 42 has a slot height that is smaller adjacent to the outlet opening 86 than at the opposite end of the suction pipe 85 that is remote from the suction.
  • the suction opening 42 is formed by two body edges running in a straight line, which define the slot height of the suction opening 42 .
  • the suction opening 42 is preferably formed by a parabolic inlet contour.
  • One side of the parabolic inlet contour is formed by a wall section 88 of the suction pipe 85 .
  • the opposite side of the inlet funnel is formed by a wall section 89 on a base 91 of the suction device 41 .
  • This foot 91 includes a flat underside 92 which is aligned with the construction platform 17 and along the construction platform 17 can be moved.
  • On an outer side of the foot 91 there is a flow edge 93 which is parallel to the intake opening 42 and preferably extends the same length as the intake opening 42 . From this flow Edge 93 extends from the curved wall section 89 to the suction opening 42 to form the parabolic inlet contour with the opposite wall section 88 of the suction pipe 85.
  • the suction device 41 is designed as a cyclone pipe with one-sided suction.
  • a dynamic pressure-optimized suction can be achieved.
  • the flows to be sucked in can be stabilized and brought together by the suction funnel designed to form the suction opening 42 .
  • the wall section 88 formed on the suction pipe 85 can be formed, for example, from an elastically flexible material, such as a spring plate or the like. This has the advantage that the change in the slot height h of the suction opening 42 over the length of the suction pipe 85 can be adjusted in a simple manner using a gauge which, for example, has a cross section of the suction funnel.
  • This gauge is preferably plate-shaped and has the contour of the suction funnel on an upper and lower end and can be placed on the suction opening 42 from the outside in order to shape the wall section 88 accordingly and the progression of the slot height hi to the opposite end of the suction opening 42 with the slot height hz.
  • the gauge preferably remains permanently in the suction opening 42.
  • FIG. 1 A schematically simplified view of the device 11 with the process chamber 16 is shown in FIG.
  • the process gas is led out of the process chamber 16 via the central module 32 or the suction devices 41 arranged on the central module 33 .
  • the suction devices 41 are preferably provided as mirror images on the central module 33 so that primary and/or secondary gas can be suctioned off on both sides of the central module 33 .
  • a suction diffuser is preferably connected to each outlet opening 86 of the suction pipes 85 sen, which widens in cross section opposite the outlet opening 86.
  • an axial separator 94 can be provided.
  • the axial separator 94 comprises a preferably conical separator 96.
  • This axial separator 94 separates particles through the separator 96 into a chute 97 due to the applied swirl of the process gas to be extracted.
  • a suction line 95 can be provided on each of these two axial separators 94 .
  • the two process gas streams, which are each sucked off from the suction device 41, are preferably transferred via a flow junction 98 into a common suction line 95, which is connected to this pump.
  • FIG. 1 A perspective sectional view of the flow junction 98 is shown in FIG.
  • the flow junction 98 has two adjacent pipe sections 99, each pipe section 99 being able to be connected to the axial separator 94 on the outlet side.
  • a longitudinal axis of the tube sections 99 is preferably aligned with the longitudinal axis or flow axis of the axial separator 94 .
  • the tube section 99 has a cone 101 which widens in the direction of flow.
  • a suction shaft 102 is provided tangentially adjoining the pipe section 99 . The two adjacent suction shafts 102 merge into a common outlet opening 103 .
  • the cone 101 in the pipe section 99 allows the process gas flow fed to the pipe section 99, which leaves the axial separator 94, to be divided evenly over the cross-sectional area of the suction shaft 102, so that the process gas flow can be discharged in a flow-optimized manner or transferred to the common outlet opening 103 of the flow junction 98 is provided.
  • the cross-sectional area of the suction shaft 102 is preferably aligned eccentrically to the flow axis or longitudinal axis of the pipe section 99 . Unless the two Pipe sections 99 are each subjected to a flow of process gas which has an opposite direction of twist, a untwisting can take place in front of the outlet opening 103 in the mouth area of the suction shafts 102 .
  • FIG. 9 shows a schematic side view of a work step of the device 11 for the production of the three-dimensional object 12 with an alternative embodiment of the process support device 21 .
  • Figure 10 shows another possible working position according to the embodiment in Figure 9.
  • the process support device 21 has two movably controlled external modules 34, 35.
  • the feed channels 56 are preferably designed telescopically, so that the outlet nozzles 38 can be moved relative to the construction platform 17 .
  • the movable control of the outer modules 34, 35 relative to the movement of the central module 33 has the advantage that the overflow distance between the outlet nozzle 38 and the suction device 41 can be kept short. As a result, the homogeneity of the primary gas flow can be maintained along the overflow path, as a result of which improved suction can be achieved.
  • the middle module 33 is moved into an end position 36 .
  • the right outer module 35 follows the center module 33, preferably at a constant distance.
  • a primary gas flow is preferably output via both outlet modules 34, 35 and suction of the primary gas flow and secondary gas flow is controlled via both suction devices 41 of the central module 33.
  • the primary gas flow and/or the secondary gas flow is maintained.
  • a constant flow of the entire process gas circuit is preferably provided.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Absaugvorrichtung zum Absaugen von Prozessgas aus einer Prozesskammer einer Vorrichtung sowie Vorrichtung zur Herstellung von dreidimensionalen Objekten durch selektives Verfestigen eines schichtweise aufgebrachten Aufbaumaterials mittels eines auf das Aufbaumaterial einwirkenden Strahles, mit einem Absaugrohr (85), welches an einem oder beiden stirnseitigen Enden eine Auslassöffnung (86) aufweist, an welchem eine Absaugleitung (95) anschließbar ist, mit einer sich in Längsrichtung des Absaugrohres (85) erstreckenden Einsaugöffnung (42), welche schlitzförmig ausgebildet ist, wobei eine Schlitzhöhe der Einsaugöffnung (42) sich entlang einer Länge des Absaugrohres (85) ändert und eine der Auslassöffnung (86) zugeordnete Schlitzhöhe der Einsaugöffnung (42) kleiner als die Schlitzhöhe der Einsaugöffnung (42) an einem zur Auslassöffnung (85) entfernten Bereich des Absaugrohres (85) ausgebildet ist.

Description

Absaugvorrichtung zum Absaugen von Prozessgas aus einer Prozesskammer einer Vorrichtung sowie Vorrichtung zur Herstellung von dreidimensionalen Objekten
Die Erfindung betrifft eine Absaugvorrichtung zum Absaugen von Prozessgas aus einer Prozesskammer einer Vorrichtung zur Herstellung von dreidimensionalen Objekten durch selektives Verfestigen eines schichtweise aufgebrachten Aufbaumaterials mittels eines auf das Aufbaumaterial einwirkenden Strahls zur Verfestigung des Aufbaumaterials. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Vorrichtung zur Herstellung von solchen dreidimensionalen Objekten.
Aus der EP 3 147 047 Al ist des Weiteren ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von dreidimensionalen Objekten durch selektives Verfestigen eines schichtweise aufgebrachten Aufbaumaterials bekannt. Bei dieser Vorrichtung ist vorgesehen, dass über eine gemeinsame Gasversorgungsquelle ein erster Prozessgasstrom über eine rechte Wand der Prozesskammer zugeführt, oberhalb der Aufbauplattform entlanggeführt und über eine Auslassöffnung an der linken Prozesskammerwand abgeführt wird. Die Prozessgasversorgungsquelle führt einen zweiten Prozessgasstrom eines oberhalb der Aufbauplattform angeordneten Strömungskopfs zu, der eine Vielzahl von Auslassöffnungen aufweist, durch welche der zweite Gasstrom in Richtung Aufbauplattform zugeführt wird. Dieser über den Strömungskopf in die Prozesskammer eingeführte Prozessgasstrom wird gemeinsam mit dem ersten Prozessgasstrom über die gemeinsame Öffnung an der linken Wand der Prozesskammer abgesaugt. Aus der WO 2019/086479 Al ist des Weiteren eine Absaugung bei einer generativen Fertigung von dreidimensionalen Bauteilen durch Verfestigen eines Aufbaumaterials mittels eines Laserstrahls bekannt. Über eine Vorderseite einer Prozesskammerwand wird Prozessgas in die Prozesskammer eingeströmt, welche entlang der Aufbauplattform zu einer gegenüberliegenden Seite der Prozesskammer geführt wird. Zur Absaugung des entlang der Aufbauplattform geführten Prozessgases ist eine Absaugeinrichtung vorgesehen, welche eine schlitzförmige Einlassöffnung aufweist, die in ein Saugrohr übergeht. Die Einlassöffnung weist eine rechteckförmige Form mit einem Querschnitt auf. An beiden Enden des Absaugrohres sind Anschlussleitungen vorgesehen, um das Prozessgas aus dem Absaugrohr abzusaugen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Absaugvorrichtung zum Absaugen von Prozessgas aus einer Prozesskammer einer Vorrichtung sowie eine Vorrichtung zur Herstellung von dreidimensionalen Objekten durch selektives Verfestigen eines schichtweise aufgebrachten Aufbaumaterials vorzuschlagen, durch welches eine erhöhte Absaugwirkung ermöglicht ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Absaugeinrichtung zum Absaugen von einem Prozessgas aus einer Prozesskammer einer Vorrichtung zum Herstellen von dreidimensionalen Objekten durch selektives Verfestigen eines schichtweise aufgebrachten Aufbaumaterials mittels eines auf das Aufbaumaterial einwirkenden Strahls gelöst, bei welchem ein Absaugrohr vorgesehen ist, welches an einem oder beiden stirnseitigen Enden eine Auslassöffnung aufweist, an welcher eine Absaugleitung anschließbar ist und welches eine sich in Längsrichtung des Absaugrohres erstreckende Einsaugöffnung aufweist, welche schlitzförmig ausgebildet ist, wobei sich eine Schlitzhöhe der Einsaugöffnung entlang einer Längsachse des Absaugrohres ändert und eine der Auslassöffnung zugeordnete Schlitzhöhe der Einsaugöffnung kleiner als die Schlitzhöhe der Einsaugöffnung an einem zur Auslassöffnung entfernten Bereich des Ansaugrohres ausgebildet ist. Durch diese Ausgestaltung der Absaugvorrichtung kann durch die Änderung der Schlitzhöhe entlang der Längsachse des Absaugrohres eine homogene Absauglinie erzielt werden. Um eine erhöhte Absaugwirkung zu erzielen, muss das Energieniveau des lokal einströmenden Massenstromes über die Einlassöffnung mit dem an dieser Stelle geltenden Totaldruckniveau des Dralls übereinstimmen. Dies wird durch die sich ändernde Schlitzhöhe ermöglicht. Dadurch wird eine homogene Absauglinie über die gesamte Länge des Absaugrohres erzielt.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Einsaugöffnung außerhalb der Längsachse des Absaugrohres und insbesondere tangential zum Absaugrohr ausgerichtet in das Absaugrohr mündet. Dadurch kann die Drallentwicklung begünstigt werden, um eine optimierte Absaugung zu ermöglichen.
Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass die Einsaugöffnung als ein Einsaugtrichter ausgebildet ist und vorzugsweise der von außen zur Einsaugöffnung führende Einsaugtrichter eine parabelförmige Einlaufkontur aufweist. Dadurch kann eine staudruckoptimierte Anströmung des abzusaugenden Prozessgases erzielt werden.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass eine zur Einsaugöffnung führende Seite des Einsaugtrichters durch einen Rohrabschnitt oder Wandabschnitt des Absaugrohres und dessen gegenüberliegende Seite des Einsaugtrichters durch einen Wandabschnitt am Fuß eines Ansaugrohres ausgebildet ist. Dadurch kann ein konstruktiv einfacher Aufbau gewählt werden.
Insbesondere ist vorgesehen, dass der am Absaugrohr angeordnete Fuß eine oberhalb der Aufbau plattform in der Prozesskammer geführte Strömungskante aufweist, von der aus sich der Wandabschnitt zur Eintrittsöffnung erstreckt. Dies ermöglicht, dass auch eine unmittelbar oberhalb der Aufbauplattform entlang geführte Primärgasströmung über diese Strömungskante und die sich daran anschließende geradlinige oder parabelförmige Einlaufkontur durch die Absaugeinrichtung aufgenommen und abgeführt werden kann. Gemäß einer ersten Ausführungsform der Absaugeinrichtung ist vorgesehen, dass das Absaugrohr an einem stirnseitigen Ende die Auslassöffnung und an dem gegenüberliegenden Ende einen Verschluss aufweist und geschlossen ist. Durch eine solche Absaugeinrichtung ist eine einseitige Absaugung eines Prozessgases aus der Prozesskammer möglich. Bei einer solchen Ausführungsform erstreckt sich die Einsaugöffnung beginnend von der Auslassöffnung mit der kleinsten Schlitzhöhe zum gegenüberliegenden geschlossenen Ende und weist dort die größte Schlitzhöhe der Einsaugöffnung auf.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass das Absaugrohr an beiden stirnseitigen Enden jeweils eine Auslassöffnung aufweist. Bei einer solchen Ausführungsform ist vorgesehen, dass jeweils an der Auslassöffnung eine geringe Schlitzhöhe der Einlassöffnung vorgesehen ist, welche zum mittleren Bereich des Absaugrohres zunimmt. Dabei kann vorgesehen sein, dass die größte Schlitzhöhe der Längsmittelachse des Absaugrohres ausgebildet ist, so dass die Eintrittsöffnung spiegelsymmetrisch verläuft. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die größte Schlitzhöhe der Einsaugöffnung seitlich benachbart zur Längsmittelachse vorgesehen sein kann.
Vorteilhafterweise weist das Absaugrohr zur Auslassöffnung weisend eine geringere Schlitzhöhe der Einlassöffnung als am absaugfernen Bereich des Absaugrohres oder am absaugfernen geschlossenen Ende des Absaugrohres auf. Dies weist den Vorteil auf, dass auch eine längere Ausgestaltung der Absaugvorrichtung ermöglicht ist, so dass diese sich über beispielsweise eine Breite der Prozesskammer erstrecken kann und dennoch eine Homogenität und Kontrollierbarkeit von einer Prozessgas- bzw. Prozessgasabsaugung ermöglicht.
Bevorzugt ist das Absaugrohr der Absaugeinrichtung als ein Zyklonrohr ausgebildet.
Die Schlitzhöhe der Einsaugöffnung weitet sich gemäß einer ersten Ausführungsform über die Länge des Absaugrohres konstant bzw. linear auf. Alternativ kann vorgesehen sein, dass eine segmentierte Aufweitung der Schlitzhöhe entlang der Länge des Absaugrohres vorgesehen ist. Alternativ kann auch ausgehend von der geringsten Schlitzhöhe der Einsaugöffnung eine polynominale Vergrößerung ausgebildet sein.
Das Verhältnis zwischen der Schlitzhöhe h der Einlassöffnung und einem Durchmesser D des Absaugrohres ist bevorzugt unabhängig von der Absaugleistung und/oder Absauggeschwindigkeit konstant. Insbesondere kann hierfür ein Faktor h/D in einem Bereich von 0,01 bis 0,1, insbesondere 0,05, vorgesehen sein.
Bevorzugt folgt die Zunahme der Schlitzhöhe entlang der Länge der Einsaugöffnung einer Funktion, bei der die Länge der Einsaugöffnung mit einem Faktor in einem Bereich von 0,001 bis 0,015 insbesondere einem Faktor von 0,009 multipliziert wird. Zudem wird die Schlitzhöhe am Beginn der Einsaugöffnung hinzugezählt. Dadurch kann eine Homogenität der Absauglinie, insbesondere eine gleichmäßige Verteilung des Massenstromes und der Geschwindigkeit des Prozessgases in dem Absaugrohr erzielt werden.
Bevorzugt ist das der Auslassöffnung gegenüberliegende Ende des Absaugrohres geschlossen. Dadurch ist eine einseitige Absaugung ausgebildet, welche eine vereinfachte Abführung des abgesaugten Prozessgases ermöglicht.
Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass an die zumindest eine Auslassöffnung des Absaugrohres ein Axialabscheider anschließbar ist, welcher über eine Absaugleitung das eingesaugte Prozessgas aus dem Absaugrohr abführt. Der Axialabscheider separiert dabei Partikelaus dem durch das Absaugrohr eingesaugten Prozessgas. Diese Absaugleitung kann mit einer Pumpe, insbesondere Niederdruckpumpe, verbunden sein, um den Ansaugdruck im Absaugrohr zu erzeugen.
Des Weiteren ist bevorzugt in dem Axialabscheider ein Fallschacht zum Separieren der Partikel vom Prozessgasstrom vorgesehen. Vorzugsweise weist der Axialabscheider einen konischen Separator im Strömungskanal auf, sodass die Partikel vom abgesaugten Prozessgasstrom separierbar sind. Aufgrund des im Absaugrohr erzeugten Dralls wirkt auf die Partikel eine Zentrifugalkraft, sodass die nach außen driftenden Partikel vom Prozessgasstrom durch den konischen Separator abgeschieden werden können. Anschließend werden die Partikel in einem Fallschacht abgeschieden. Dies weist den Vorteil auf, dass entgegen eines klassischen Zyklonabscheiders die Hauptströmung nicht um 180° umgelenkt werden muss. Dadurch sind geringe Druckverluste und somit eine höhere Performance des Gesamtsystems gegeben. Aufgrund des bereits durch das Zyklonrohr erzeugten Dralls ist keine vorlaufende, aufwendig zu fertigende Leitschaufelreihe notwendig, welche eine Drallströmung normalerweise absichtlich erzeugen muss.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird des Weiteren durch eine Vorrichtung zum Herstellen von dreidimensionalen Objekten durch selektives Verfestigen eines schichtweise aufgebrachten Aufbaumaterials gelöst, welche eine Prozessunterstützungsvorrichtung mit einem Mittenmodul und jeweils dazu ausgerichtet einem Außenmodul aufweist, so dass zwischen dem Mittenmodul und dem zumindest einen Außenmodul eine Überströmungsstrecke mit Primärgas zur Erzeugung einer Primärgasströmung gebildet ist, wobei zumindest eine Absaugeinrichtung nach einem der vorbeschriebenen Ausführungsformen vorgesehen ist.
Des Weiteren ist bevorzugt an dem Mittenmodul und/oder dem Außenmodul zumindest eine Absaugeinrichtung vorgesehen. Dadurch kann eine hohe Durchflussrate des Prozessgases in der Prozesskammer angesteuert werden, um die Prozesskammer zu spülen.
Des Weiteren ist bevorzugt an die Absaugeinrichtung zumindest ein Axialabscheider anschließbar. Dadurch können im abgesaugten Prozessgasstrom mitgeführte Partikel separiert werden. Aufgrund der durch die Absaugeinrichtung erzielte Drallströmung kann ein hoher Abscheidegrad an Partikeln erzielt werden, welche in dem durch die Absaugeinrichtung eingesaugten Prozessgas mitgeführt werden. Bevorzugt sind am Mittenmodul zwei Absaugeinrichtungen benachbart zueinander vorgesehen, an denen abströmseitig jeweils ein Axialabscheider angeschlossen ist.
Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass ausgangsseitig an zwei oder mehreren benachbart zueinander angeordneten Axialabscheidern eine Strömungszusammenführung angeschlossen ist, durch welche die aus den Axialabscheidern austretenden Prozessgasströme in eine gemeinsame Absaugöffnung der Strömungszusammenführung überführbar sind. Diese aus den vorzugsweise zwei Axialabscheidern austretenden Prozessgasströme können über die Absaugöffnung der Strömungszusammenführung in eine gemeinsame Absaugleitung oder einen Absaugkanal übergeführt werden, welche vorzugsweise zu einer Pumpe führen.
Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass die Strömungszusammenführung wenigstens zwei Rohrabschnitte aufweist, die ausgangsseitig an den Axialabscheider anschließbar sind, wobei die Rohrabschnitte zur Strömungsachse des jeweiligen Axialabscheiders ausgerichtet sind und vorzugsweise in der Strömungsachse ein sich in Strömungsrichtung des Prozessgases aufweitender Konus vorgesehen ist. Durch die Zusammenführung von Prozessgasströmen aus den Axialabscheidern kann eine vereinfachte Absaugung ermöglicht sein. Insbesondere durch den im Rohrabschnitt der Strömungszusammenführung vorgesehenen Konus, der sich in Strömungsrichtung des Prozessgases aufweitet, kann der jeweilige in den Rohrabschnitt der Strömungszusammenführung einströmende Prozessgasstrom gleichmäßig aufgeteilt werden, um darauffolgend in die gemeinsame Absaugöffnung überzuführen.
Vorteilhafterweise umfasst die Strömungszusammenführung einen tangential an den Rohrabschnitt angrenzenden Absaugschacht, der mit dem zumindest einen benachbarten Absaugschacht in eine gemeinsame Auslassöffnung der Strömungszusammenführung mündet. Dies weist den Vorteil auf, dass beispielsweise bei zwei Rohrabschnitten der Strömungszusammenführung, denen jeweils ein mit einer Drallströmung versehe- ner Prozessgasstrom zugeführt wird, beim Zusammenführen in die gemeinsame Auslassöffnung eine Art Entdrallung stattfindet, so dass darauf folgend ein unidirektionaler Prozessgasstrom die Auslassöffnung verlässt. Dadurch kann nachfolgend in der Absaugleitung ein verringerter Druckverlust erzielt werden.
Insbesondere ist vorgesehen, dass der zumindest eine Auslassschacht exzentrisch zur Strömungsachse des ersten Rohrabschnittes ausgerichtet ist. Dadurch kann eine verbesserte Reduzierung der Drallintensität beim Überführen des Prozessgasstromes in die Auslassöffnung erzielt werden. Zudem kann durch die exzentrische Anordnung des Auslassschachtes beim Zusammenführen von vorzugsweise zwei Rohrabschnitten zwischen den Rohrabschnitten und der gemeinsamen Auslassöffnung eine ast- oder eine herzartige Geometrie erzielt werden, wodurch das Prozessgas gleichmäßig und massenstromoptimiert erfasst wird.
Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen derselben werden im Folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Beispiele näher beschrieben und erläutert. Die der Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmenden Merkmale können einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination erfindungsgemäß angewandt werden. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zum Herstellen von dreidimensionalen Objekten durch selektives Verfestigen eines schichtweise aufgebrachten Aufbaumaterials,
Figur 2 eine perspektivische Schnittansicht einer Prozesskammer gemäß Figur 1,
Figur 3 eine perspektivische Ansicht auf eine Zuführeinrichtung für einen Sekundärgasstrom, Figur 4 eine schematische Ansicht von unten auf die Zuführeinrichtung für den Sekundärgasstrom,
Figur 5 eine schematische Seitenansicht der Prozesskammer mit einem Primärgas und Sekundärgasstrom,
Figur 6 eine perspektivische Ansicht einer Absaugeinrichtung eines Mittenmoduls gemäß der Vorrichtung in Figur 1,
Figur 7 eine schematische Ansicht einer Absaugeinrichtung mit einem Axialabscheider zum Abführen des Prozessgases aus einer Prozesskammer der Vorrichtung gemäß Figur 1,
Figur 8 eine perspektivische Schnittansicht einer an die Axialabscheider angeschlossenen Strömungszusammenführung,
Figur 9 eine schematische Seitenansicht einer Prozesskammer gemäß einer alternativen Ausführungsform zu Figur 5, und
Figur 10 eine schematische Seitenansicht der Prozesskammer in einem weiteren Arbeitsschritt zu Figur 9 für das Herstellen eines dreidimensionalen Objektes.
In Figur 1 ist eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung 11 zum Herstellen von dreidimensionalen Objekten 12 durch selektives Verfestigen eines schichtweise aufgebrachten Aufbaumaterials dargestellt. Diese Vorrichtungen 11 werden auch als 3-D-Drucksysteme, selektive Lasersintermaschinen, selektive Laserschmelzmaschinen oder dergleichen bezeichnet. Die Vorrichtung 11 umfasst ein Gehäuse 14, in dem eine Prozesskammer 16 vorgesehen ist. Die Prozesskammer 16 ist nach außen hin geschlossen. Diese kann über eine nicht näher dargestellte Tür oder einen Sicherheitsverschluss zugänglich sein. In der Prozesskammer 16 ist eine Aufbauplattform 17 vorgesehen, auf der zumindest ein dreidimensionales Objekt 12 schichtweise erzeugt wird. Die Größe der Aufbauplattform 17 bestimmt ein Aufbaufeld für die Herstellung der dreidimensionalen Objekte 12. Die Aufbau plattform 17 ist in der Höhe bzw. in Z- Richtung verfahrbar. Benachbart zur Aufbau plattform 17 sind Überlaufbehälter 19 oder Auffangbehälter vorgesehen, in welche nicht benötigtes oder nicht verfestigtes Aufbaumaterial gesammelt wird. Oberhalb der Aufbauplattform 17 ist in der Prozesskammer 16 eine Prozessunterstützungseinrichtung 21 angeordnet. Diese Prozessunterstützungseinrichtung 21 ist zumindest teilweise in X-Richtung verfahrbar angesteuert.
Der Prozesskammer 16 zugeordnet oder an der Prozesskammer 16 befestigt ist eine Strahlungsquelle 26 vorgesehen, durch welche ein Strahl 27, insbesondere ein Laserstrahl, erzeugt wird. Dieser Laserstrahl wird entlang einer Strahlführung 28 geführt und über ein ansteuerbares Strahlführungselement 29 auf die Aufbau plattform 17 umgelenkt und gerichtet. Dabei tritt der Strahl 27 über eine Strahleintrittsöffnung 30 in die Prozesskammer 16 ein. Das auf der Aufbauplattform 17 aufgebrachte Aufbaumaterial kann im Auftreffpunkt 31 des Strahls 27 verfestigt werden.
Die Prozessunterstützungseinrichtung 21 umfasst ein Mittenmodul 33 sowie jeweils ein dem Mittenmodul 33 zugeordnetes Außenmodul 34, 35.
In der Ausführungsform der Prozessunterstützungseinrichtung 21 gemäß Figur 1 ist vorgesehen, dass die Außenmodule 34, 35 ortsfest zu einem Prozesskammerboden 18 vorgesehen sind. Das Mittenmodul 33 ist zwischen einer linken und rechten Endlage 34, 35 verfahrbar angesteuert. In der Ansicht gemäß Figur 1 ist das Mittenmodul 33 in der linken Endlage 36 positioniert. Die Außenmodule 34 umfassen eine Auslassdüse 38, die an einem Zuführkanal 39 befestigt ist. Diese Auslassdüse 38 weist bevorzugt vertikal ausgerichtete Leitflächen auf. Zudem ist die Auslassdüse 38 in Austrittsrichtung verjüngt ausgebildet. Dadurch kann ein in die Prozesskammer 16 zugeführter Primärgasstrom homogenisiert und stabilisiert werden. Das Mittenmodul 33 umfasst zwei Absaugeinrichtungen 41, die jeweils eine entgegengesetzt zueinander ausgerichtete Einsaugöffnung 42 aufweisen. Zwischen den Absaugeinrichtungen 41 ist ein Vorratsbehälter 44 zur Aufnahme von Aufbaumaterial vorgesehen. Dieser Vorratsbehälter 44 weist zum Prozesskammerboden 18 gerichtet zumindest eine Öffnung oder einen Ausgabeschlitz auf, so dass beim Überfahren der Aufbauplattform 17 durch das Mittenmodul 33 eine Schicht an Aufbaumaterial ausgegeben werden kann. Zwischen zwei Vorratsbehältern 44, die benachbart zur Absaugeinrichtung 41 angeordnet sind, ist bevorzugt eine Beschichtungseinrichtung 46 vorgesehen. Bevorzugt wird der in Verfahrrichtung des Mittenmoduls 33 vorauseilende Vorratsbehälter 44 mit Aufbaumaterial befüllt. Die Beschichtungseinrichtung 46 ist nachlaufend. Insbesondere umfasst die Beschichtungseinrichtung 46 zumindest eine Beschichterlippe.
Das Mittenmodul 33 wird bevorzugt in der rechten und/oder linken Endlage 36, 37 mit Aufbaumaterial befüllt. Diesbezüglich kann der einen oder beiden Endlagen 36, 37 zugeordnet eine Dosiervorrichtung 48 vorgesehen sein. Diese Dosiervorrichtung 48 kann entlang einer Y-Achse (Figur 2) verfahren werden, so dass über die Breite des Mittenmoduls 33 eine gleichmäßige Befüllung des Vorratsbehälters 44 erfolgen kann.
Der Überlaufbehälter 19 ist ebenfalls der rechten und linken Endlage 36, 37 zugeordnet, so dass abgestreiftes Aufbaumaterial durch die Beschichtungseinrichtung 46 des Mittenmoduls 33 bei Einnahme der Endlage 36, 37 in den Überlaufbehälter 19 abgeführt werden kann.
Jedes Außenmodul 33 ist mit einer Versorgungsleitung 52 verbunden. Diese Versorgungsleitung 52 wird mit einem Primärgas durch eine nicht näher dargestellte Pumpe bzw. Primärgasquelle beaufschlagt, so dass durch die Außenmodule 34 eine Primärgasströmung in die Prozesskammer 16 ausgegeben werden kann. Oberhalb der Prozesskammer 16 ist eine Zuführeinrichtung 55 für eine Sekundärgasströmung in die Prozesskammer 16 vorgesehen. Diese Zuführeinrichtung 55 umfasst zwei einander gegenüberliegende Zuführkanäle 56, die an die Strahleintrittsöffnung 30 angrenzend positioniert sind. Über zumindest eine Zuführöffnung 57, welche der Strahleintrittsöffnung 30 zugeordnet ist oder diese umgibt, strömt das Sekundärgas in die Prozesskammer 16 ein und wird von oben auf die Aufbauplattform 17 zugeführt.
Die Prozesskammer 16 weist seitliche Wandabschnitte 60 auf, welche die Länge der Prozesskammer 16 begrenzen. Diese Wandabschnitte 60 umfassen Strömungsflächen 62, die sich in Richtung auf die Aufbauplattform 17 erstrecken und eine Querschnittsfläche der Prozesskammer 16 verengen. Dabei ist ein Abstand 61 vorgesehen, welcher der Länge der Aufbauplattform 17, die sich in X-Richtung erstreckt, entspricht oder vorzugsweise kleiner ist, wie dies in Figur 1 dargestellt wird. Ausgehend von dem geringsten Abstand 61 weitet sich die Strömungsfläche 62 auf. Der Wandabschnitt 60 geht in eine horizontale Begrenzungsfläche 63 über. Diese Begrenzungsfläche 63 verläuft bevorzugt parallel zum Prozesskammerboden 18 und ist in einem Abstand zum Prozesskammerboden 18 vorgesehen, so dass zwischen der Begrenzungsfläche 63 und dem Prozesskammerboden 18 die Prozessunterstützungseinrichtung 21 positionierbar ist. Durch diese Ausgestaltung der Prozesskammer 16 wird ein tulpenförmiger Querschnitt bzw. eine tulpenförmige Kontur erzielt, wodurch eine Strömungsoptimierung bei der Zuführung eines Sekundärgases von oben in die Prozesskammer 16 ermöglicht ist. Alternativ kann die Prozesskammer 16 eine konusförmige Kontur oder die Kontur eines parabelförmigen Einlauftrichters aufweisen.
Jeder Zuführkanal 56 der Zuführeinrichtung 55 wird über eine Versorgungsleitung 52 mit Sekundärgas über eine nicht näher dargestellte Sekundärgasquelle versorgt. Anhand der nachfolgenden Figuren 2 bis 4 wird die Zuführeinrichtung 55 zum Zuführen eines Sekundärgases und zur Bildung eines Sekundärgasstromes innerhalb der Prozesskammer 16 näher beschrieben.
In dem Zuführkanal 56 ist bevorzugt ein über den Querschnitt sich erstreckendes Lochblech 71 vorgesehen. Dadurch kann bereits eine erste homogene Stromaufteilung des zugeführten Sekundärgases erzielt werden. Der Zuführkanal 56 mündet in die Zuführöffnung 57. Im Ausführungsbeispiel ist die Zuführöffnung 57 durch ein Durchströmungselement 59, wie beispielsweise ein Strömungssieb, gebildet. Dieses Durchströmungselement 59 kann beispielsweise auch als Lochblech oder als ein gasdurchlässiges Gewirke oder als ein mehrlagiges Metallgewebe oder dergleichen ausgebildet sein. Die Zuführöffnung 57 umgibt vollständig die Strahleintrittsöffnung 30. Somit liegt die Zuführöffnung 57 und die Strahleintrittsöffnung 30 in einer gemeinsamen Ebene.
Zwischen dem Lochblech 71 im Zuführkanal 55 und der Zuführöffnung 57 erstrecken sich Leitbleche 72, welche den Querschnitt des Zuführkanals 55 in einen Kernstrom 74 und zwei außenliegende Seitenströme 75 untergliedern. Diese Leitbleche 72 erstrecken sich entlang der Breite der Strahleintrittsöffnung 30 jeweils über die Hälfte der Länge der Strahleintrittsöffnung 30. Gleichzeitig weist der Zuführkanal 56 eine obere gekrümmte Fläche 76 auf, um die Seitenströme 75 über die seitlichen Bereiche der Zuführöffnung 57 der Prozesskammer 16 zuzuführen.
Jeweils der Stirnseite der Strahlaustrittsöffnung 30 zugeordnet ist an der Zuführöffnung 57 eine Sperrstrom-Finne 77 vorgesehen. Diese Sperr- strom-Finne 77 ist im Abstand zur Strahleintrittsöffnung 30 innenliegend zur Prozesskammer 16 vorgesehen. Diese Sperrstrom-Finnen 77 sind nahezu horizontal ausgerichtet. Dadurch wird ein horizontaler Sperrstrom von beiden Seiten über die Zuführkanäle 56 zugeführt, die sich in der Mitte der Strahleintrittsöffnung 30 treffen und darauffolgend einen abwärts gerichteten Sekundärgasstrom erzeugen. Zwischen einer Stirnseite der Strahleintrittsöffnung 30 und dem Wandabschnitt 60 ist jeweils ein Strömungsstabilisator 78 vorgesehen. Dieser weist bevorzugt eine Krümmung entsprechend der Strömungsfläche 62 auf. Dieser Strömungsstabilisator 78 erstreckt sich über die gesamte Breite des Zuführkanals 56 bzw. Zuführöffnung 57. Diese Strömungsstabilisatoren 78 ermöglichen einen rückströmungsfreien und gleichmäßigen Sekundärgasstrom in dem Randbereich der Prozesskammer 16 unabhängig von der Position des Mittenmoduls 33.
In Figur 5 ist eine schematische Seitenansicht der Prozesskammer 16 gemäß Figur 1 während eines Arbeitsschrittes zur Herstellung eines dreidimensionalen Objekts 12 dargestellt. Der Strahl 27 ist auf das Aufbaumaterial in der Aufbau plattform 17 gerichtet und verfestigt im Auftreffpunkt 31 das Aufbaumaterial. Das Mittenmodul 33 ist beispielsweise rechts benachbart zum Auftreffpunkt 71 positioniert. Dieses Mittenmodul 33 kann den Strahl 27, der beispielsweise in Richtung auf die linke Endlage 36 zubewegt wird, nachlaufen. Gleichzeitig wird die Prozessunterstützungseinrichtung 21 mit einem Primärgas und die Zuführeinrichtung 55 mit einem Sekundärgas beaufschlagt. Dabei ist gemäß einer ersten Ausführungsform vorgesehen, dass ein Primärgasstrom zwischen einem linken Außenmodul 34 und dem Mittenmodul 33 sowie ein Sekundärgasstrom zwischen der Zuführeinrichtung 55 und dem Mittemodul 33 erzeugt wird. Bei dieser ersten Ausführungsform ist nur die linke Absaugeinrichtung 41 des Mittenmoduls 33 zur gemeinsamen Absaugung des Primärgasstroms und des Sekundärgasstroms angesteuert. Alternativ kann vorgesehen sein, dass durch das linke und rechte Außenmodul 34, 35 ein Primärgasstrom ausgegeben wird, welcher durch die jeweilige linke und rechte Absaugeinrichtung 41 des Mittenmoduls 33 abgesaugt wird. Darüber hinaus wird gleichzeitig über die Zuführeinrichtung 55 ein Sekundärgasstrom auf das Mittenmodul 33 zugeführt. Aufgrund der in Figur 5 dargestellten Position des Mittenmoduls 33 wird ein vergrößerter Volumenstrom des Sekundärgases der linken Absaugeinrichtung 41 zugeführt und gemeinsam mit dem Primärgasstrom abgesaugt. Ein geringerer Volumenstrom der Sekundärgasströmung kann über die rechte Absaugeinrichtung 41 des Mittenmoduls 33 zusammen mit dem rechten Primärgasstrom abgesaugt werden. Bei dieser Ausführungsform erfolgt über beide Absaugeinrichtungen 41 des Mittenmoduls 33 eine gemeinsame Absaugung des der Prozesskammer 16 zugeführten Primärgasstromes und Sekundärgasstromes.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Auslassdüse 38 der Außenmodule 34, 35 einen Öffnungsquerschnitt im Verhältnis zu den Einsaugöffnungen 42 der Absaugeinrichtung 41 von größer 3 aufweist.
In Figur 6 ist eine perspektivische Ansicht der Absaugeinrichtung 41 dargestellt. Diese Absaugeinrichtung 41 umfasst ein Absaugrohr 85, welches an einem stirnseitigen Ende eine Auslassöffnung 86 aufweist. An einem gegenüberliegenden Ende ist das Absaugrohr 85 durch eine Wand geschlossen. In Längsrichtung des Absaugrohres 85 erstreckt sich eine Einlassöffnung 42. Diese Einlassöffnung 42 ist vorzugsweise außerhalb einer Längsachse 87 des Absaugrohres 85 positioniert. Die Einsaugöffnung 42 erstreckt sich bevorzugt über die gesamte Länge des Absaugrohres 85. Die Einsaugöffnung 42 umfasst eine Schlitzhöhe, die an die Auslassöffnung 86 angrenzend geringer ist als an dem gegenüberliegenden absaugfernen Ende des Absaugrohres 85. Gemäß einer ersten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Einsaugöffnung 42 durch zwei geradlinig verlaufende Körperkanten gebildet ist, welche die Schlitzhöhe der Einsaugöffnung 42 definieren.
Die Einsaugöffnung 42 ist bevorzugt durch eine parabelförmige Einlaufkontur ausgebildet. Eine Seite der parabelförmigen Einlaufkontur wird durch einen Wandabschnitt 88 des Absaugrohres 85 gebildet. Die gegenüberliegende Seite des Einlauftrichters wird durch einen Wandabschnitt 89 an einem Fuß 91 der Absaugeinrichtung 41 gebildet. Dieser Fuß 91 umfasst eine ebene Unterseite 92, welche zur Aufbau plattform 17 ausgerichtet ist und entlang der Aufbauplattform 17 verfahrbar ist. An einer Außenseite des Fußes 91 ist eine Strömungskante 93 vorgesehen, welche sich parallel zur Einsaugöffnung 42 befindet und vorzugsweise dieselbe Länge wie die Einsaugöffnung 42 erstreckt. Von dieser Strömungs- kante 93 aus erstreckt sich der Wandabschnitt 89 gekrümmt zur Einsaugöffnung 42, um die parabelförmige Einlaufkontur mit dem gegenüberliegenden Wandabschnitt 88 des Absaugrohres 85 zu bilden.
Durch die Änderung der Schlitzhöhe h der Einsaugöffnung 42 über die Länge des Absaugrohres 85 und die außermittige Anordnung der Einsaugöffnung 42 wird die Absaugeinrichtung 41 als ein Zyklonrohr mit einer einseitigen Absaugung ausgebildet. Durch die Änderung der Schlitzhöhe h kann eine staudruckoptimierte Absaugung erzielt werden. Durch den zur Einsaugöffnung 42 ausgebildeten Einsaugtrichter können die einzusaugenden Strömungen stabilisiert und zusammengeführt werden.
Der an dem Absaugrohr 85 ausgebildete Wandabschnitt 88 kann beispielsweise durch ein elastisch nachgiebiges Material, wie beispielsweise ein Federblech oder dergleichen, ausgebildet sein. Dies weist den Vorteil auf, dass die Änderung der Schlitzhöhe h der Einsaugöffnung 42 über die Länge des Absaugrohres 85 in einfacher Weise mit einer Lehre einstellbar ist, welche beispielsweise einen Querschnitt des Einsaugtrichters aufweist. Diese Lehre ist bevorzugt plattenförmig ausgebildet und weist an einer oberen und unteren Stirnseite die Kontur des Einsaugtrichters auf und kann von außen auf die Einsaugöffnung 42 aufgesetzt werden, um den Wandabschnitt 88 entsprechend zu formen und der Verlauf der Schlitzhöhe hi zu dem gegenüberliegenden Ende der Einsaugöffnung 42 mit der Schlitzhöhe hz einzustellen. Die Lehre bleibt bevorzugt dauerhaft in der Einsaugöffnung 42.
In Figur 7 ist eine schematisch vereinfachte Ansicht der Vorrichtung 11 mit der Prozesskammer 16 dargestellt. Über das Mittenmodul 32 bzw. die an dem Mittenmodul 33 angeordneten Absaugeinrichtungen 41 wird das Prozessgas aus der Prozesskammer 16 herausgeführt. Vorzugsweise sind die Absaugeinrichtungen 41 spiegelbildlich am Mittenmodul 33 vorgesehen, so dass zu beiden Seiten des Mittenmoduls 33 eine Absaugung von Primär- und/oder Sekundärgas erfolgen kann. An jeder Auslassöffnung 86 der Absaugrohre 85 bevorzugt ein Absaugdiffusor angeschlos- sen, welcher sich im Querschnitt gegenüber der Auslassöffnung 86 aufweitet. Darauffolgend kann ein Axialabscheider 94 vorgesehen sein. Der Axialabscheider 94 umfasst einen vorzugsweise konischen Separator 96. Durch diesen Axialabscheider 94 werden aufgrund des aufgebrachten Dralls des abzusaugenden Prozessgases Partikel durch den Separator 96 in einen Fallschacht 97 ausgeschieden. An diesen beiden Axialabscheider 94 kann jeweils eine Absaugleitung 95 vorgesehen sein. Bevorzugt werden die beiden Prozessgasströme, die jeweils aus der Absaugeinrichtung 41 abgesaugt werden, über eine Strömungszusammenführung 98 in eine gemeinsame Absaugleitung 95 übergeführt, die an dieser Pumpe angeschlossen ist.
In Figur 8 ist eine perspektivische Schnittansicht der Strömungszusammenführung 98 dargestellt. Die Strömungszusammenführung 98 weist zwei benachbarte Rohrabschnitte 99 auf, wobei jeder Rohrabschnitt 99 an dem Axialabscheider 94 ausgangsseitig anschließbar ist. Eine Längsachse der Rohrabschnitte 99 ist bevorzugt zu der Längsachse oder Strömungsachse des Axialabscheiders 94 ausgerichtet. In der Strömungsachse weist der Rohrabschnitt 99 einen Konus 101 auf, der sich in Strömungsrichtung aufweitet. An den Rohrabschnitt 99 tangential anschließend ist ein Absaugschacht 102 vorgesehen. Die beiden benachbarten Absaugschächte 102 gehen in eine gemeinsame Auslassöffnung 103 über. Aufgrund des Rohrabschnittes 99 und des sich daran anschließenden Absaugschachtes 102 kann eine Strömungsumlenkung 90° erfolgen, wobei bei Zuführung eines gedrallten Prozessgasstromes über den Absaugschacht 102 eine tangentiale Abführung ermöglicht wird. Durch den Konus 101 im Rohrabschnitt 99 kann der dem Rohrabschnitt 99 zugeführte Prozessgasstrom, der den Axialabscheider 94 verlässt, gleichmäßig über die Querschnittsfläche des Absaugschachtes 102 aufgeteilt werden, so dass eine strömungsoptimierte Abführung des Prozessgasstromes bzw. ein Überführen in die gemeinsame Auslassöffnung 103 der Strömungszusammenführung 98 vorgesehen ist. Die Querschnittsfläche des Absaugschachtes 102 ist bevorzugt exzentrisch zur Strömungsachse oder Längsachse des Rohrabschnittes 99 ausgerichtet. Sofern die beiden Rohrabschnitte 99 mit jeweils einem Prozessgasstrom beaufschlagt werden, die eine entgegengesetzte Drallrichtung aufweisen, kann vor der Auslassöffnung 103 im Mündungsbereich der Absaugschächte 102 eine Entdrallung erfolgen.
In Figur 9 ist eine schematische Seitenansicht eines Arbeitsschritts der Vorrichtung 11 zur Herstellung des dreidimensionalen Objektes 12 mit einer alternativen Ausführungsform der Prozessunterstützungseinrichtung 21 dargestellt. Die FigurlO zeigt eine weitere mögliche Arbeitsposition gemäß der Ausführungsform in Figur 9.
Bei dieser Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Prozessunterstützungseinrichtung 21 zwei verfahrbar angesteuerte Außenmodule 34, 35 aufweist. Diesbezüglich sind die Zuführkanäle 56 vorzugsweise teleskopartig ausgebildet, so dass die Auslassdüsen 38 relativ zur Aufbauplattform 17 verfahrbar sind. Die verfahrbare Ansteuerung der Außenmodule 34, 35 relativ zur Verfahrbewegung des Mittenmoduls 33 weist den Vorteil auf, dass die Überströmungsstrecke zwischen der Auslassdüse 38 und der Absaugeinrichtung 41 kurzgehalten werden kann. Dadurch kann entlang der Überströmungsstrecke die Homogenität des Primärgasstromes aufrechterhalten bleiben, wodurch eine verbesserte Absaugung erzielt werden kann. Bei der Darstellung in Figur 8 ist vorgesehen, dass das Mittenmodul 33 in eine Endlage 36 verfahren wird. Das rechte Außenmodul 35 folgt dabei dem Mittenmodul 33, vorzugsweise mit gleichbleibendem Abstand. Gleichzeitig wird das linke Außenmodul 34 zunehmend in die linke Endlage 36 übergeführt. Durch die gleichzeitige Zuführung der Primärgasströme und des Sekundärgasstromes kann eine vollständige Spülung der Prozesskammer 16 erzielt werden. Während der in Figur 7 dargestellten Verfahrbewegung wird bevorzugt über beide Auslassmodule 34, 35 ein Primärgasstrom ausgegeben und über beide Absaugeinrichtungen 41 des Mittenmoduls 33 eine Absaugung des Primärgasstromes und Sekundärgasstromes angesteuert.
Auch während dem Verfahren des Mittenmoduls 33 in eine Endlage 36, 37 oder in der Endlage 36, 37, wie beispielsweise die linke Endlage 36, wird der Primärgasstrom und/oder der Sekundärgasstrom aufrechterhalten. Bevorzugt ist eine konstante Beströmung des gesamten Prozessgaskreislaufs vorgesehen.

Claims

Ansprüche Absaugeinrichtung zum Absaugen von Prozessgas aus einer Prozesskammer (16) einer Vorrichtung (11) zum Herstellen von dreidimensionalen Objekten durch selektives Verfestigen eines schichtweise aufgebrachten Aufbaumaterials mittels eines auf das Aufbaumaterial einwirkenden Strahles, mit einem Absaugrohr (85), welches an einem oder beiden stirnseitigen Enden eine Auslassöffnung (86) aufweist, an welchem eine Absaugleitung (95) anschließbar ist, mit einer sich in Längsrichtung des Absaugrohres (85) erstreckenden Einsaugöffnung (42), welche schlitzförmig ausgebildet ist,
- wobei eine Schlitzhöhe der Einsaugöffnung (42) sich entlang einer Länge des Absaugrohres (85) ändert und eine der Auslassöffnung (86) zugeordnete Schlitzhöhe der Einsaugöffnung (42) kleiner als die Schlitzhöhe der Einsaugöffnung (42) an einem zur Auslassöffnung (85) entfernten Bereich des Absaugrohres (85) ausgebildet ist. Absaugeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einsaugöffnung (42) außerhalb der Längsachse (87) des Absaugrohres (85) und vorzugsweise tangential ausgerichtet in das Absaugrohr (85) mündet. Absaugeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einsaugöffnung (42) als ein Einsaugtrichter ausgebildet ist und vorzugsweise der von außen zur Einsaugöffnung (42) führende Einsaugtrichter eine geradlinige oder parabelförmige Einlaufkontur aufweist. Absaugeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine zur Einsaugöffnung (42) führende Seite des Einsaugtrichters durch einen Wandabschnitt (88) des Absaugrohres (85) gebildet ist und dessen gegenüberliegende Seite des Einsaugtrichters durch einen Wandabschnitt (89) am Fuß (91) des Absaugrohres (85) gebildet ist. Absaugeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Absaugrohr (85) an einem stirnseitigen Ende die Auslassöffnung (86) und an dem gegenüberliegenden Ende einen Verschluss aufweist und geschlossen ist. Absaugeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Absaugrohr (85) an beiden stirnseitigen Enden jeweils die Anschlussöffnung (86) aufweist. Absaugeinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Absaugrohr (85) zur Auslassöffnung (86) weisend eine geringere Schlitzhöhe der Einsaugöffnung (42) als am absaugfernen Bereich des Absaugrohres (85) oder am absaugfernen, geschlossenen Ende des Absaugrohres (85) aufweist. Absaugeinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitzhöhe der Einsaugöffnung (42) über die gesamte Länge des Absaugrohres (85) sich linear oder linear segmentiert oder polynominal vergrößert. Absaugeinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis zwischen der kleinsten Schlitzhöhe der Einsaugöffnung (42) und ein Durchmesser des Absaugrohres (85) unabhängig von der Absaugleistung und/oder der Absauggeschwindigkeit konstant gehalten ist. Absaugeinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zunahme der Schlitzhöhe entlang der Einsaugöffnung (42) einer Funktion über die Länge der Einsaugöffnung (42) folgt, welche vorzugsweise mit einem Faktor in einem Bereich von 0,001 bis 0,015 multipliziert ist. Absaugeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Absaugrohr (85) als Zyklonrohr ausgebildet ist. Absaugeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an die zumindest eine Auslassöffnung (86) des Absaugrohres (85) ein Axialabscheider (94) anschließbar ist, welcher über eine Absaugleitung (95) das eingesaugte Prozessgas abführt. Absaugeinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass im Axialabscheider (94) ein Separator (96), vorzugsweise konischer Separator (96), vorgesehen ist, durch welchen Partikel vom abgesaugten Prozessgasstrom separierbar und in einen Fallschacht (97) überführbar sind. Vorrichtung zum Herstellen von dreidimensionalen Objekten (12) durch selektives Verfestigen eines schichtweise aufgebrachten Aufbaumaterials mittels eines auf das Aufbaumaterial einwirkenden Strahles (27), mit zumindest einer Prozesskammer (16), welche zumindest eine in einer X-/Y-Ebene angeordnete Aufbauplattform (17) aufweist, auf welcher das dreidimensionale Objekt (12) erzeugt wird, mit einer Strahlungsquelle (26) zur Erzeugung des Strahls (27), mit zumindest einem Strahlführungselement (29) zum Führen und Lenken des Strahls (27) auf das zu verfestigende Aufbaumaterial, wobei der Strahl (27) über eine Strahleintrittsöffnung (30) in die Prozesskammer (16) einkoppelbar ist, mit einer Prozessunterstützungseinrichtung (21), welche zur Erzeugung einer Primärgasströmung entlang der Aufbau plattform (17) ein Mittenmodul (33) und jeweils dazu ausgerichtet ein Außenmodul (34, 35) aufweist, so dass zwischen dem zumindest einen Außenmodul (34, 35) und dem Mittenmodul (33) eine Überströmungsstrecke mit Primärgas gebildet ist, wobei die Außenmodule (34, 35) und/oder das Mittenmodul (33) der Prozessunterstützungseinrichtung (21) entlang der Aufbau plattform (17) verfahrbar sind, dadurch gekennzeichnet,
- dass zumindest eine Absaugeinrichtung (41) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 vorgesehen ist. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Absaugeinrichtung (41) an dem Mittenmodul (33) und/oder dem Außenmodul (34, 35) vorgesehen ist. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass an die Absaugeinrichtung (41) zumindest ein Axialabscheider (94) anschließbar ist. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass ausgangsseitig an zwei oder mehreren benachbart zueinander angeordneten Axialabscheidern (94) eine Strömungszusammenführung (98) anschließbar ist, durch welche die aus den Axialabscheidern (94) austretenden Prozessgasströme in eine gemeinsame Absaugöffnung (103) der Strömungszusammenführung (98) überführbar sind. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungszusammenführung (98) wenigstens zwei Rohrabschnitte (99) aufweist, die ausgangsseitig an die Axialabscheider (94) anschließbar sind und die Rohrabschnitte (99) zur Strömungsachse des jeweiligen Axialabscheiders (94) ausgerichtet sind, und vorzugsweise die Rohrabschnitte (99) in der Strömungsachse des Axialabscheiders (94) jeweils einen sich in Strömungsrichtung aufweitenden Konus (101) aufweist. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungszusammenführung (98) einen tangential an den Rohrabschnitt (99) angrenzenden Absaugschacht (102) aufweist, der mit dem zumindest einen benachbarten Absaugschacht (102) in eine gemeinsame Auslassöffnung (103) der Strömungszusammenführung (98) mündet. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Absaugschacht (102) exzentrisch zur Strömungsachse des Rohrabschnittes (99) der Strömungszusammenführung (98) ausgerichtet ist.
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