[发明专利]用于添加式地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地照射和固化由能够借助能量束固化的建造材料构成的层来添加式地制造三维物体的设备(1)，所述设备具有承载装置(2)，所述承载装置具有用于承载建造材料和/或待被建造的至少一个物体的至少一个承载元件(3)和配置为驱动所述至少一个承载元件(3)的驱动单元(4)，其中，所述驱动单元(4)借助至少一个联接装置(5)与所述承载元件(3)联接，其中提供配置为紧固所述承载元件(3)与所述至少一个联接装置(5)的联接的至少一个紧固单元(10)，其中，所述紧固单元(10)配置为在所述联接装置(5)上施加一轴向地指向的紧固力。

技术领域

本发明涉及用于通过依次逐层地选择性地照射和固化由可借助能量束固化的建造材料构成的层来添加式地制造三维物体的设备，所述设备具有承载装置，所述承载装置具有用于承载建造材料和/或待被建造的至少一个物体的至少一个承载元件以及配置为驱动所述至少一个承载元件的驱动单元，其中，所述驱动单元借助至少一个联接装置与所述承载元件联接。

背景技术

这类设备在现有技术中是已知的，包括配置为产生能量束以选择性地照射并由此固化建造材料的照射装置。建造材料典型地通过配属于承载装置的承载元件运送，其中，形成可被能量束选择性地照射的建造平面。在制造过程中，依次对多个建造材料层进行照射，其中，在每个照射步骤之后，将新的建造材料层施加在建造平面上，且施加在之前所施加的和/或经照射的建造材料层上。

因此，在完成对层的照射之后，承载元件沿Z方向——即，向下——运动，从而提供用于新的建造材料层的空间。为了允许承载元件的可运动布置，承载装置包括借助至少一个联接装置——例如主轴（spindle）——与承载元件联接的驱动单元。借助驱动单元，可驱动联接装置，并且由此使与联接装置连接的承载元件运动。

此外，在现有技术中已知的是，通过将联接装置夹紧在承载元件的对应凹部中来使联接装置与承载元件联接。不利的是，联接装置会脱接/脱开，即，从凹部中被拉出，例如由于承载元件与设备的壳体之间的摩擦，其中，承载元件上的对应摩擦力可能超过夹紧力，从而导致联接装置从承载元件上脱接。联接装置与承载元件的脱接导致承载元件的运动性能损失。从而可能出现设备的故障。

发明内容

因此，目标在于提供一种故障安全性得以提高的设备。

该目标通过根据权利要求1所述的设备创造性地实现。本发明的有利实施例取决于从属权利要求。

本文所描述的设备为一种用于借助依次逐层地选择性地照射和固化由可借助能量束固化的粉末建造材料（“建造材料”）构成的层来添加式地制造三维物体——例如技术结构件——的设备。相应的建造材料可以是金属、陶瓷或聚合物粉末。相应的能量束可以为激光束或电子束。相应的设备可以为例如选择性激光烧结设备、选择性激光熔化设备或选择性电子束熔化设备。

所述设备包括可在其运行期间操作的多个功能单元。示例性的功能单元为过程室、照射装置以及流产生装置，所述照射装置配置为利用至少一个能量束来选择性地照射布置在过程室中的建造材料层，所述流产生装置适配为产生以给定的流动特性——例如，给定的流动轮廓、流速等——至少部分地流经过程室的气态流体流。所述气态流体流在流经过程室的同时能够运载/携带/夹带未固化的建造材料微粒，尤其是在设备运行期间产生的烟雾或烟雾残留物。所述气态流体流典型地为惰性的，即典型地为惰性气体——例如氩气、氮气、二氧化碳等——的流。

本发明基于如下构思：提供至少一个配置为紧固承载元件与至少一个联接装置的联接的紧固单元，其中，所述紧固单元配置为在联接装置上施加一轴向地定向的紧固力。与现有技术不同，本发明提出在联接装置上施加一轴向地指向的紧固力，而不是将联接装置夹紧至承载元件——在这种情况下，夹紧力典型地施加在径向方向上。