[發明專利]用于添加式地制造三維物體的設備

在審

• 申請號: 201810004017.2
• 申請日: 2018-01-03
• 公開（公告）號: CN109693373A
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發明（設計）人: B·艾肯伯格;F·舒德爾;P·龐蒂勒-許穆拉
• 申請（專利權）人: CL產權管理有限公司
• 主分類號: B29C64/153
• 分類號: B29C64/153;B29C64/371;B29C64/20;B29C64/214;B29C64/321;B29C64/386;B33Y30/00;B33Y40/00;B33Y50/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 金林輝;吳鵬

本發明涉及這樣一種設備：該設備用于通過依次逐層地選擇性照射和固化由能借助能量束在設備的過程室(5)內部固化的建造材料構成的層來添加式地制造三維物體，其中該設備包括抽吸裝置(2)，該抽吸裝置適配為從設備的過程室(5)局部地抽吸能夠夾帶在制造過程中產生的顆粒和/或殘留物的過程氣體，其中，抽吸裝置(2)包括限定內抽吸容積(8)的基體(7)，其中基體(7)包括面向內抽吸容積(8)的至少一個狹縫狀開口，其中抽吸裝置(2)適配為經由狹縫狀開口(9)特別是從過程室(5)抽吸出過程氣體。

技術領域

本發明涉及一種用于通過依次逐層地選擇性照射和固化由能借助能量源在設備的過程室內部固化的建造材料構成的層來添加式地制造三維物體的設備，其中該設備包括抽吸裝置，該抽吸裝置適配為從設備的過程室局部地吸入能夠夾帶/攜帶有在制造過程中產生的顆粒和/或殘留物的過程氣體。

背景技術

添加式的制造設備在現有技術中是眾所周知的，其包括照射裝置，該照射裝置適配為產生用于選擇性地照射布置在建造平面中的建造材料層以選擇性地固化建造材料的能量束。由于建造材料的照射，產生顆粒和/或殘留物，例如煙氣、煙霧和陰燃物，或例如建造材料的顆粒，例如在制造過程中攪起或部分地蒸發的建造材料的顆粒。這些殘留物可以經由過程氣體流——特別是能夠攜帶有相應的顆粒和/或殘留物的過程氣體的抽吸流——被引導離開過程室。為了從過程室清除殘留物，需要比較大的過程氣體的流量，其流經整個過程室并且例如在整個建造平面上方攜帶殘留物。本申請的范圍內的術語“建造平面”指的是可以使用能量束直接進行照射的建造材料的平面。

此外，已知的設備典型地包括用于過程室的惰化的惰化裝置，其中過程氣體流入過程室中，從而置換過程室內部的環境氣體，例如空氣。作為過程氣體，例如，可以使用諸如氬氣的惰性氣體來置換環境空氣，特別是包含于環境空氣中的危害制造構成的氧。為了達到或保持規定的過程品質要求，典型地需要進行規定程度的惰化。例如，可能需要用過程氣體以約99％的水平置換環境空氣。因此，過程室的惰化耗時并且成本高，因為為了置換過程室中的環境空氣，需要體積比過程室的體積大得多的過程氣體流入過程室中以逐漸置換環境空氣。

發明內容

本發明的一個目的在于提供一種允許更快和/或更節省成本的達到和維持過程/工藝要求的方式的設備。

該目的通過根據權利要求1所述的設備創造性地實現。本發明的有利實施例記載于從屬權利要求。

本文所描述的設備為一種用于通過依次逐層地選擇性地照射和固化由能借助能量源——例如能量束，特別是激光束或電子束——固化的粉末狀的建造材料(“建造材料”)構成的層來添加式地制造三維物體——例如技術結構件——的設備。相應的建造材料可以是金屬、陶瓷或聚合物粉末。相應的能量束可以是激光束或電子束。相應的設備可以為例如選擇性激光燒結設備、選擇性激光熔化設備或選擇性電子束熔化設備?；蛘?，可經由至少一種粘結材料來進行建造材料的依次逐層地選擇性固化。該粘結材料可利用對應的施加單元施加，并且例如利用合適的能量束——例如UV光源——照射。

該設備包括在其運行期間使用的若干功能單元。示例性的功能單元為：過程室；照射裝置，其適配為使用至少一個能量源——例如能量束——選擇性地照射布置在過程室中的建造材料層。為了產生能量束，可使用適配為可以被引導到建造平面上的、特別是聚焦的能量束的任何束源。束源的示例性實施例可以為激光束源，諸如激光二極管，和電子束源。