[发明专利]用于生成式制造三维物体的设备

说明书

本发明涉及一种用于通过依次逐层地选择性固化由能借助于至少一个激光束(5)固化的建造材料(3)构成的建造材料层而生成式制造三维物体(2)的设备(1)，其包括至少一个用于产生至少一个用于逐层选择性固化由能固化的建造材料(3)构成的各个建造材料层的激光束(5)的装置(4)、用于产生至少部分地穿流过设备(1)的过程室(8)的流体流(10)的流装置(9)和用于检测对流体流(10)的至少一个物理参数和/或至少一个化学参数进行描述的流动信息的检测装置(12)。

技术领域

本发明涉及一种用于通过依次逐层地选择性固化由能够借助于至少一个能量束固化的建造材料形成的建造材料层来生成式制造三维物体的设备，该设备包括至少一个用于产生至少一个能量束的装置，该能量束用于逐层选择性固化由能固化的建造材料形成的各个建造材料层，该设备还包括流装置，该流装置用于产生至少部分地穿流过设备的过程室的流体流。

背景技术

用于生成式制造三维物体的这种设备是已知的。借助于相应的设备，通过依次逐层地选择性固化在建造平面中施加的、由能在与分别要制造的物体的各个横截面区域对应的区域中借助于能量束或激光束固化的建造材料形成的建造材料层来生成式地建造三维物体。

此外已知的是，相应的设备配备有用于产生至少部分地穿流过设备的过程室的流体流的流装置。通过相应的流装置产生的流体流尤其用于使在生成式建造过程的范围中实施的对各个建造材料层的选择性固化期间产生的过程气体、也就是说例如阴燃气或烟气从过程室中排出。

就存在需求，即在改善地、也就是说尤其是可与需要相匹配地产生相应的流体流方面进一步改进相应的流装置的运行。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种改进的、用于生成式制造三维物体的设备。

这个目的通过一种按照权利要求1的设备实现。从属权利要求涉及设备的特别的实施方式。该目的此外通过一种按照权利要求13的方法实现。

在这里描述的设备一般用于通过依次逐层地选择性固化由能借助于由至少一个能量束产生装置产生的至少一个能量束固化的建造材料形成的各个建造材料层而添加式制造或生成式制造至少一个三维物体、也就是说例如技术构件或技术构件组。能量束可以是激光束，设备相应地可以是用于实施选择性激光熔化方法(SLM方法)或选择性激光烧结方法(SLS方法)的设备。

对分别要固化的建造材料层的依次逐层的选择性固化基于与物体相关的建造数据实施。相应的建造数据一般描述要生成式制造的三维物体(在以下简称“物体”)的在几何结构上的设计。相应的建造数据例如可以是要制造的物体的CAD数据或包含这种CAD数据。

设备包括用于实施生成式建造过程通常需要的功能部件、也就是说尤其是能量束产生装置和覆层器装置，能量束产生装置被设置用于产生至少一个能量束用以依次逐层地选择性固化由能固化的建造材料、也就是说尤其是粉末状的金属材料、塑料材料和/或陶瓷材料形成的各个建造材料层，覆层器装置被设置用于在建造平面中形成要固化的建造材料层。

建造平面可以是承载装置的通常(在竖直方向上)被可运动地支承的承载元件的表面或是已经被选择性固化的建造材料层。一般地，在建造平面中构造要选择性固化的或被选择性固化的建造材料层。

设备包括流装置，流装置被设置用于产生至少部分地穿流过设备的建造室或过程室——在该建造室或过程室中实施生成式建造过程——的流体流。流装置尤其用于，将在在生成式建造过程的范围中实施的对建造材料层的选择性固化期间产生的过程气体、也就是说尤其是阴燃气或烟气在相应的流体流中从设备的过程室排出。流装置为了产生相应的流体流例如可以被构造成鼓风装置或包括至少一个这种鼓风装置。可由流装置产生的流体流因此例如可以是鼓风流。

流体流通过至少一种流动流体形成；形成流体流的流动流体通常是惰性气体(混合物)，例如基于氩气、氮气、二氧化碳，等等。因此，相应的流体流通常是惰性气体流。