[發(fā)明專利]用于從氣體流分離顆粒狀建造材料組分的分離裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710637468.5
• 申請(qǐng)日: 2017-07-31
• 公開（公告）號(hào): CN107789909A
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: F·赫爾佐克;F·貝希曼;T·德樂
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: CL產(chǎn)權(quán)管理有限公司
• 主分類號(hào): B01D46/00
• 分類號(hào): B01D46/00;B01D53/26
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所11247
• 代理人: 金林輝,吳鵬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種分離裝置，其設(shè)置用于從在設(shè)備的過程室中基于過程而產(chǎn)生的、包含顆粒狀建造材料組分的氣體流中分離出顆粒狀建造材料組分，所述設(shè)備用于通過對(duì)由可借助于能量束固化的建造材料組成的各個(gè)建造材料層進(jìn)行依次的選擇性照射(Belichtung)以及隨之而來(lái)的固化而添加式地(additiven)制造三維物體。

背景技術(shù)

這種分離裝置本身是已知的。相應(yīng)的分離裝置用于從在用于三維物體的添加式制造的設(shè)備的過程室中基于過程而產(chǎn)生的、包含顆粒狀建造材料組分的氣體流中分離顆粒狀建造材料組分。典型地，氣體流包含基于過程而從建造平面脫落的、未固化的建造材料。

即使目前為止已經(jīng)令人滿意地解決了從相應(yīng)的氣體流分離相應(yīng)的顆粒狀建造材料組分，然而偶爾仍然存在濕度提高的問題，所述濕度會(huì)對(duì)相應(yīng)的添加式建造過程產(chǎn)生負(fù)面影響并進(jìn)而影響到可添加式制造或被添加式制造的三維物體。

目前為止用于減小水分份額的措施規(guī)定了在分離裝置用于添加式制造工藝之前對(duì)相應(yīng)的分離裝置進(jìn)行有針對(duì)性的調(diào)溫。這些措施，例如因?yàn)椴皇强伞艾F(xiàn)場(chǎng)”執(zhí)行的，所以是無(wú)效的，且與高的設(shè)備技術(shù)花費(fèi)聯(lián)系在一起，因?yàn)樾枰O(shè)置單獨(dú)的調(diào)溫裝置或調(diào)溫爐用于給相應(yīng)的分離裝置調(diào)溫。

因此，已知的分離裝置在其功能范圍方面局限于分離相應(yīng)的顆粒狀建造材料組分，以及此外并未配備其他功能性，例如在減小水分份額方面或在當(dāng)在添加式建造過程的框架內(nèi)開始工作之前準(zhǔn)備好惰性化方面。

發(fā)明內(nèi)容

因此本發(fā)明的目的在于，給出一種與之相比尤其在擴(kuò)展的功能范圍方面加以改進(jìn)的分離裝置。

該目的尤其通過根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離裝置實(shí)現(xiàn)。從屬于其的權(quán)利要求涉及分離裝置的可能的實(shí)施方案。該目的還通過根據(jù)權(quán)利要求8所述的布置結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。從屬于其的權(quán)利要求涉及所述布置結(jié)構(gòu)的可能的實(shí)施方案。

此處描述的分離裝置基本上設(shè)置用于從包含顆粒狀建造材料組分的、典型的是惰性的、氣體流中分離出顆粒狀建造材料組分，所述氣體流在用于通過依次地選擇性地照射并因此固化各個(gè)建造材料層而添加式地制造三維物體的設(shè)備的過程室中基于過程而產(chǎn)生，建造材料層由可借助于能量束固化的建造材料組成。像下文所述的，從氣體流分離顆粒狀建造材料組分也可以稱為或視作從氣體流中過濾掉顆粒狀建造材料組分，簡(jiǎn)稱氣體流的過濾；由此，分離裝置也可以稱為或視作過濾器裝置。

因此，分離裝置的基本功能使命(功能性)是將顆粒狀建造材料組分從含有顆粒狀建造材料組分的相應(yīng)氣體流分離。待分離的建造材料組分典型地是在添加式的建造過程的框架內(nèi)未固化的建造材料顆粒，也就是說(shuō)尤其是所謂的“焊接或燒結(jié)飛濺物”，該焊接或燒結(jié)飛濺物基于過程從建造平面脫落。

分離裝置包括定義了殼體內(nèi)部空間的殼體結(jié)構(gòu)(“殼體”)，所述殼體內(nèi)部空間至少部分地被相應(yīng)的氣體流流過或可被其流過。殼體可以構(gòu)造為向外封閉，從而殼體內(nèi)部空間可以是向外可封閉或被封閉，以排除殼體內(nèi)的氣氛和圍繞殼體的、通常不是惰性的氣氛之間的相互作用。當(dāng)然，可以為殼體設(shè)有合適的進(jìn)入可能性，也就是說(shuō)例如翻蓋元件，該翻蓋元件為用戶按照需要實(shí)現(xiàn)了進(jìn)入殼體內(nèi)部空間的進(jìn)入可能性。

在殼體內(nèi)部空間中布置或形成了至少一個(gè)過濾器裝置。所述過濾器裝置包括至少一個(gè)過濾元件用以從相應(yīng)的氣體流分離顆粒狀建造材料組分。過濾元件優(yōu)選具有鼓形的幾何結(jié)構(gòu)形狀(“鼓式過濾器”)，因?yàn)樵撔螤罹哂懈弑壤^濾器(表)面且進(jìn)而具有高的過濾效率。過濾元件的具體的化學(xué)物理設(shè)計(jì)可以鑒于具體待從氣體流分離的建造材料顆粒、也就是說(shuō)尤其是其化學(xué)物理特性來(lái)確定。

除了分離包含在相應(yīng)的氣體流中的顆粒狀建造材料組分之外，分離裝置的另一個(gè)功能使命(功能性)還在于干燥相應(yīng)的氣體流。干燥氣體流尤其可以理解為減小氣體流中可能存在的水分份額。減小水分份額典型地還伴隨著可能存在的反應(yīng)氣體、也就是說(shuō)尤其是氧氣的份額的減小。

為此，分離裝置包括至少一個(gè)干燥裝置。所述干燥裝置包括至少一個(gè)干燥元件用以干燥相應(yīng)氣體流。干燥元件可以作為合適的干燥材料的(松散的)粉末填料或粉末散積物存在，因?yàn)檫@種粉末填料或粉末散積物具有高比例干燥(表)面且進(jìn)而具有高的干燥效率。干燥裝置或干燥元件典型地連接在過濾元件下游，也就是說(shuō)關(guān)于氣體流而言布置或形成在過濾元件的下游。干燥裝置必要時(shí)可以包括多個(gè)、必要時(shí)不同的干燥元件，這些干燥元件作為替換元件與干燥裝置(無(wú)損地或無(wú)毀壞地)以可拆松的方式可連接或相連接。

原則上干燥裝置可以布置或形成在通過殼體限定的殼體內(nèi)部空間的內(nèi)部或外部。