[發明專利]用于添加式地制造三維構件的設備

在審

• 申請號: 202010638766.8
• 申請日: 2017-08-01
• 公開（公告）號: CN111745964A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: F·赫爾佐克;F·貝希曼;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;B29C64/357;B22F3/105;B28B1/00;B07B7/01;B07B7/04;B33Y10/00;B33Y30/00;B33Y40/00
• 代理公司: 上海華誠知識產權代理有限公司 31300
• 代理人: 徐穎聰

本發明涉及用于通過在過程室(7)中依次逐層地選擇性照射及隨之而來地固化由能借助于能量束(5)固化的建造材料(3)組成的建造材料層來添加地制造三維構件的設備(1)，其中，過程室被或能被由流動產生裝置(9)產生的尤其是惰性的氣體流流經，氣體流和基于過程而產生的建造材料顆粒形成或能形成顆粒混合物(10)，顆粒混合物包括至少三種在至少一個建造材料顆粒參數上、尤其是在顆粒尺寸和/或顆粒密度上不同的建造材料顆粒組分(11?13)，該設備包括分離裝置(14)，該分離裝置設置用于借助于分選從顆粒混合物中分離各建造材料顆粒組分，分離裝置包括至少三個分離區域(15?17)，每個區域用于分離特定的建造材料顆粒組分。

本申請是2017年08月01日所提出的申請號為201710647709.4、發明名稱為“用于添加式地制造三維構件的設備”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種用于通過在過程室中依次逐層地選擇性照射以及隨之而來地固化由能借助于能量束固化的建造材料組成的建造材料層來添加式地制造三維構件的設備，其中，過程室被或能夠被由流動產生裝置產生的、尤其是惰性的氣體流流經，其中，氣體流和基于過程而產生的建造材料顆粒形成或能夠形成顆粒混合物，其中，顆粒混合物包括至少三種在至少一個建造材料顆粒參數上、尤其是在顆粒尺寸和/或顆粒密度上不同的建造材料顆粒組分。

背景技術

與添加制造三維構件相關聯地，形成含有在至少一個建造材料顆粒參數上不同的多種建造材料顆粒組分的各顆粒混合物本身是已知的。還已知，從各顆粒混合物中分離出包括在相應的顆粒混合物中的建造材料顆粒，以便至少部分地再利用它們。

特別小的、由質量決定而留在顆粒混合物中的建造材料顆粒(“煙顆粒”)在此情況下通常通過過濾顆粒混合物而被分離。較大的、由質量決定沒有留在顆粒混合物中的建造材料顆粒被篩分。篩分實現特別大的建造材料顆粒(“超大顆粒”)的分離。但是，至今為止，借助于篩分至少不能夠令人滿意地分離基于過程而產生的建造材料顆粒，該基于過程而產生的建造材料顆粒不同于原始建造材料的顆粒，具有在煙顆粒和超大顆粒之間的顆粒尺寸。這種建造材料顆粒的再利用會損害添加制造的構件的結構特性。

發明內容

本發明的目的是，提出一種尤其是在建造材料顆粒的分離方面改進的用于添加制造三維構件的設備，該建造材料顆粒與(原始的)初始建造材料顆粒不同，具有在煙顆粒和超大顆粒之間的顆粒尺寸。

該目的通過一種根據權利要求1的設備實現。從屬權利要求涉及設備的可能的實施方式。該目的還通過一種根據權利要求11的方法實現。

在這里描述的設備(“設備”)用于借助于能量束通過依次逐層地選擇性照射以及隨之而來地固化由能固化的建造材料構成的建造材料層來添加制造三維構件，也就是說例如技術構件或技術構件組。借助于該設備實施的添加建造加工在該設備的可惰性化的過程室中實施。過程室可以形成該設備的殼體結構的一部分。

該設備可以是SLM設備，也就是說用于實施選擇性激光熔化方法(SLM方法)的設備，或可以是SLS設備，也就是說用于實施選擇性激光燒結方法(SLS方法或激光方法)的設備。各要選擇性固化的建造材料層的選擇性固化基于與構件相關的建造數據來實施。各建造數據描述相應的要添加制造的構件的幾何結構設計，例如可以包括要添加制造的各構件的“切片”CAD數據。

該設備包括用于實施添加建造加工通常需要的功能構件，也就是說尤其是能量束產生裝置和覆層裝置，能量束產生裝置用于產生能量束，也就是說尤其是激光束，用于依次逐層地選擇性固化由建造材料、也就是說尤其是顆粒狀的或粉末狀的金屬、塑料和/或陶瓷材料構成的各個建造材料層，覆層裝置用于在建造平面中形成要固化的建造材料層。建造平面可以是承載裝置的通常(在豎直方向上)可動地支承的承載元件的一個表面或是建造材料層。一般地，在建造平面中布置或構造至少一個要選擇性固化的或被選擇性固化的建造材料層。