[发明专利]用于添加式地制造三维构件的设备

说明书

本发明涉及用于通过在过程室(7)中依次逐层地选择性照射及随之而来地固化由能借助于能量束(5)固化的建造材料(3)组成的建造材料层来添加地制造三维构件的设备(1)，其中，过程室被或能被由流动产生装置(9)产生的尤其是惰性的气体流流经，气体流和基于过程而产生的建造材料颗粒形成或能形成颗粒混合物(10)，颗粒混合物包括至少三种在至少一个建造材料颗粒参数上、尤其是在颗粒尺寸和/或颗粒密度上不同的建造材料颗粒组分(11‑13)，该设备包括分离装置(14)，该分离装置设置用于借助于分选从颗粒混合物中分离各建造材料颗粒组分，分离装置包括至少三个分离区域(15‑17)，每个区域用于分离特定的建造材料颗粒组分。

技术领域

本发明涉及一种用于通过在过程室中依次逐层地选择性照射以及随之而来地固化由能借助于能量束固化的建造材料组成的建造材料层来添加式地制造三维构件的设备，其中，过程室被或能够被由流动产生装置产生的、尤其是惰性的气体流流经，其中，气体流和基于过程而产生的建造材料颗粒形成或能够形成颗粒混合物，其中，颗粒混合物包括至少三种在至少一个建造材料颗粒参数上、尤其是在颗粒尺寸和/或颗粒密度上不同的建造材料颗粒组分。

背景技术

与添加制造三维构件相关联地，形成含有在至少一个建造材料颗粒参数上不同的多种建造材料颗粒组分的各颗粒混合物本身是已知的。还已知，从各颗粒混合物中分离出包括在相应的颗粒混合物中的建造材料颗粒，以便至少部分地再利用它们。

特别小的、由质量决定而留在颗粒混合物中的建造材料颗粒(“烟颗粒”)在此情况下通常通过过滤颗粒混合物而被分离。较大的、由质量决定没有留在颗粒混合物中的建造材料颗粒被筛分。筛分实现特别大的建造材料颗粒(“超大颗粒”)的分离。但是，至今为止，借助于筛分至少不能够令人满意地分离基于过程而产生的建造材料颗粒，该基于过程而产生的建造材料颗粒不同于原始建造材料的颗粒，具有在烟颗粒和超大颗粒之间的颗粒尺寸。这种建造材料颗粒的再利用会损害添加制造的构件的结构特性。

发明内容

本发明的目的是，提出一种尤其是在建造材料颗粒的分离方面改进的用于添加制造三维构件的设备，该建造材料颗粒与(原始的)初始建造材料颗粒不同，具有在烟颗粒和超大颗粒之间的颗粒尺寸。

在这里描述的设备(“设备”)用于借助于能量束通过依次逐层地选择性照射以及随之而来地固化由能固化的建造材料构成的建造材料层来添加制造三维构件，也就是说例如技术构件或技术构件组。借助于该设备实施的添加建造加工在该设备的可惰性化的过程室中实施。过程室可以形成该设备的壳体结构的一部分。

该设备可以是SLM设备，也就是说用于实施选择性激光熔化方法(SLM方法)的设备，或可以是SLS设备，也就是说用于实施选择性激光烧结方法(SLS方法或激光方法)的设备。各要选择性固化的建造材料层的选择性固化基于与构件相关的建造数据来实施。各建造数据描述相应的要添加制造的构件的几何结构设计，例如可以包括要添加制造的各构件的“切片”CAD数据。

该设备包括用于实施添加建造加工通常需要的功能构件，也就是说尤其是能量束产生装置和覆层装置，能量束产生装置用于产生能量束，也就是说尤其是激光束，用于依次逐层地选择性固化由建造材料、也就是说尤其是颗粒状的或粉末状的金属、塑料和/或陶瓷材料构成的各个建造材料层，覆层装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)可动地支承的承载元件的一个表面或是建造材料层。一般地，在建造平面中布置或构造至少一个要选择性固化的或被选择性固化的建造材料层。