[发明专利]增材制造时的抽吸

说明书

收取元件，具有吸入通道区段，其具有条带形构造的流入通道，流入通道具有吸入开口和主体区段。主体区段具有柱形空腔，空腔具有圆形壁，空腔沿吸入通道区段延伸并且与流入通道流体连通而在圆形壁中产生阶梯，导致从空腔的第一直径到第二直径的直径跃变。收取元件还具有第一气体导出区段，其具有直径适配区段和管区段，直径适配区段将空腔的第一端部沿纵轴线方向与管区段的内部容积经由通道流体连通。在空腔和通道之间的过渡区域中，在直径区域跃变中在第一直径一侧，主体区段的内壁表面过渡到直径适配区段的内壁表面中。在直径跃变区域中在第二直径一侧，主体区段的内壁表面经由中间面过渡到直径适配区段的内壁表面中。

技术领域

本发明涉及一种用于基于激光的增材制造的装置，尤其涉及将气体从增材制造的加工区域吸走。

背景技术

尤其金属或陶瓷工件的基于激光的增材制造基于通过用激光照射来固化粉末形式的初始材料。这个概念(也称为选择性激光熔化、粉末床熔融或激光金属熔融(LMF))也被用在用于(金属)3D打印的机器中。在EP 2 732 890 A1中公开了一种用于制造三维产品的示例性机器(在这里简称为LMF机器)。该增材制造的优势一般性地是能够简单地制造复杂且可单独建造的零件。在此尤其可以实现内部空间中的限定结构和/或针对力流优化的结构。

EP 3 023 228 A1公开了一种用于在平台上增材制造三维产品的机器，该机器提供经过平台上流动的气流，以便例如从相互作用区去除烟气。例如由DE 10 2010 052 206A1、DE 10 2006 014 835 A1、WO 2010/007394 A1和EP 1 839 781 A2已知其他的气体回路配置。

在这种用于增材制造的机器中，制造室中气流的均匀性对于制造过程非常重要。气流的不均匀性可能例如导致零件性能在机械性能、密度、粗糙度、着色等方面的不同值。

例如从建筑技术中一般性地已知用旋流管吸走烟气。还已知的是，使用旋流管从工具机(例如激光切割机)区域吸走烟气。然而在此常见的是，例如分开地积聚和导出颗粒(例如附聚物或飞溅物)等。在激光切割时附加地存在使用压力冲击的意图，因为在激光切割时需要很高的气体压力来除去例如熔渣。

发明内容

本发明的一个方面的任务是，改善生产室中、例如建造平台区域中的抽吸特性以及改善通过激光耦入窗(防护玻璃)进行的耦入。此外，本发明所基于的任务是，在制造过程或清洁过程中这样提供抽吸功率：使得也可以导出较大的颗粒。

这些任务中的至少一项通过本发明的用于用粉末来增材制造三维构件的生产设备的气体回路的(气体)收取元件以及通过本发明的用于用粉末来增材制造三维构件的生产设备来解决。

一方面，公开了一种用于用粉末来增材制造三维构件的生产设备的气体回路的(气体)收取元件。收取元件包括吸入通道区段，该吸入通道区段具有带吸入开口的、条带状构造的流入通道，其中，该吸入开口沿纵轴线延伸。收取元件还包括主体区段，该主体区段具有带圆形壁的柱形空腔，其中，该空腔沿吸入通道区段延伸并且该空腔与流入通道以如下方式流体连通，使得在圆形的壁中产生阶梯，该阶梯引起从空腔的第一直径到第二直径的直径跃变，该第二直径大于第一直径。所述收取元件还包括第一气体导出区段，其具有直径适配区段和管区段，其中，所述直径适配区段将所述空腔的第一端部在纵轴线方向上与所述管区段的内部容积经由通道流体连通，并且，在空腔和通道之间的过渡区域中：

-在直径跃变区域中，在第一直径一侧，主体区段的内壁表面(尤其优选基本上无级地)过渡到直径适配区段的内壁表面中，并且

-在直径跃变区域中，在第二直径一侧，主体区段的内壁表面经由中间面过渡到直径适配区段的内壁表面中。