[发明专利]包括至少一个用于添加式地制造三维物体的设备的设施

说明书

本发明涉及一种包括至少一个用于通过依次逐层地选择性照射和固化由能借助能量源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)的设施(2)，所述设施(2)包括与或可与所述设备(1)可分离地连接的至少一个模块(6，12‑14)，其中，所述至少一个模块(6，12‑14)可沿装载方向(9)移动到所述设备(1)中并沿卸载方向(10)从所述设备(1)移出，其中所述模块(6，12‑14)沿着所述装载方向(9)移动到工作位置(11)并沿着所述卸载方向(10)从所述工作位置(11)移开，其中所述装载方向(9)和所述卸载方向(10)包括沿相同方向延伸的至少一个方向分量。

技术领域

本发明涉及一种包括至少一个用于通过依次逐层地选择性照射和固化由能借助能量源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的设施，该设施包括至少一个与或可与所述设备可分离地连接的模块。

背景技术

通常从现有技术中已知包括用于添加式地制造三维物体的设备的设施。通常，可以借助能量源——例如经由利用能量束进行的照射和固化——来固化(粉末状的)建造材料。因此，建造材料可根据在添加式制造过程所建造的物体的物体数据选择性地并且逐层地固化。

此外，从现有技术中已知使用各种模块例如来向所述至少一个设备提供建造材料、接收多余的建造材料或提供在其中添加式地建造三维物体的建造室。相应模块可以与或可与该设备可分离地连接以执行被分配的任务。在添加式制造过程完成之后或者在必须更换模块的情况下，例如在相应模块的计量室变空或溢流室填充满的情况下，例如可以使模块与设备断开并且可以将另一“新的”模块连接到设备。

由于使用中的模块必须与设备分离并移动到后处理站点并且必须在合适的时机将“新”模块引入至设备以使设备的停机时间最小化，所以需要较高的后勤工作量。特别地，如果“新模块”未准备好在设备中使用，则设备的停机时间将导致增加总建造时间。

发明内容

本发明的一个目的是提供这样一种设施，其包括至少一个用于添加式地制造三维物体的设备，其中过程可靠性得以提高，特别是其中可以减少总建造时间或者可以减少或避免停机时间。

该目的通过根据权利要求1的设施创造性地实现。本发明的有利实施例记载于从属权利要求。

本文所描述的设施包括至少一个用于通过依次逐层地选择性固化由能借助能量源——例如，能量束，特别是激光束或电子束——固化的粉末状的建造材料(“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为金属、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。或者，建造材料的依次逐层选择性固化可经由至少一种粘结材料来执行。该粘结材料可使用相应的施加单元施加，并且例如利用合适的能量源——例如UV光源——进行照射。

该设备可包括在其运行期间使用的多个功能单元。示例性的功能单元为：过程室；照射装置，其适配于使用至少一个激光束选择性地照射设置在过程室中的建造材料层；和流产生装置，其适配于产生具有给定的流动特性——例如，给定的流动轮廓、流速等——的至少部分地流经过程室的气态流体流。气态流体流在流经过程室的同时能够携带未固化的建造材料，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为惰性的，也就是典型为惰性气体，例如氩气、氮气、二氧化碳等。

如上所述，该设施包括至少一个模块，特别是多个模块，其可以可分离地连接到所述至少一个设备。本发明基于以下思想：所述至少一个模块可沿装载方向移动到设备中并沿卸载方向从设备中移出，其中该模块沿着装载方向移动到工作位置并且沿着卸载方向从工作位置移开，其中装载方向和卸载方向包括沿相同方向延伸的至少一个方向分量。措辞“沿相同方向延伸的至少一个方向分量”可以理解为方向——即装载方向和卸载方向——为包括沿相同方向延伸的至少一个分量的矢量。例如，装载方向和卸载方向可在同一平面中延伸并且可沿相同方向或至少部分地沿不同方向延伸，其中卸载方向和装载方向(解释为矢量)的至少一个分量布置在相同方向上。