[发明专利]用于添加式地制造三维物体的设备

说明书

本发明涉及一种通过依次逐层地选择性照射和固化由能借助能量束固化的建造材料构成的层而添加式地制造三维物体的设备，该设备包括：包括建造平面的过程室，在设备的运行期间，建造材料的多个层在建造平面中借助能量束被依次逐层地选择性照射和固化；构造成产生在设备的运行期间至少局部地流经过程室的气体流的气体流产生装置，气体流能够在流经过程室时夹带在设备的运行期间产生的未固化的建造材料颗粒、尤其是烟雾或烟雾残余物；以及光学确定装置，该光学确定装置构造成光学地确定在过程室中的至少一个限定位置处的、适于表征在设备的运行期间流经过程室的气体流的流动特性的至少一个参数。本发明还涉及一种用于该设备的光学确定装置。

技术领域

本发明涉及一种用于通过依次逐层地选择性照射和固化由能借助能量束固化的建造材料构成的层而添加式地制造三维物体的设备，该设备包括：过程室，所述过程室包括建造平面，在设备的运行期间，建造材料的多个层在该建造平面中借助能量束被依次逐层地选择性照射和固化；以及气体流产生装置，该气体流产生装置构造成产生在设备运行期间至少局部地流经过程室的气体流，气体流能够在流经过程室时夹带在设备运行期间产生的未固化的建造材料颗粒、尤其是烟雾或烟雾残余物。

背景技术

用于添加式地制造三维物体的设备是已知的并且可例如以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的形式实施。

还已知，所述设备包括气体流产生装置，气体流产生装置构造成产生在设备运行期间至少局部地流经过程室的气体流，所述气体流能够在流经过程室时夹带在设备运行期间产生的未固化的建造材料颗粒，尤其是烟雾或烟雾残余物。

相应气体流的流动特性会影响添加式建造过程的质量并且因此会影响待被添加式地制造的物体的质量。因此，相应气体流的流动特性的准确确定对于添加式建造过程的质量和待被添加式地建造的物体的质量而言是至关重要的。

迄今为止，气体流的流动特性典型地在气体流在进入过程室之前和/或在离开过程室之后所流经的管、导管等中被确定。通常不进行允许改进的流动特性确定的、在过程室中即当气体流流经过程室时的气体流的流动特性的直接确定。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于添加式地制造三维物体的设备，其允许在气体流流经过程室时进行的改进的气体流的流动特性的确定。

该目的通过根据独立权利要求1的用于添加式地制造三维物体的设备实现。从属权利要求涉及根据独立权利要求1的设备的可能实施方案。

本文中描述的设备是一种通过依次逐层地选择性照射和固化由能借助能量束固化的粉末状建造材料(“建造材料”)构成的层而添加式地制造三维物体例如技术构件的设备。所述建造材料可以是金属粉末、陶瓷粉末或聚合物粉末。所述能量束可以是激光束或电子束。所述设备例如可以是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。

该设备包括多个结构和/或功能单元。示例性的结构和/或功能单元是包括建造平面的过程室(在设备的运行期间，建造材料的多个层在建造平面中借助能量束被依次逐层地选择性照射和固化)、构造成利用至少一个能量束选择性地照射布置在过程室中的建造材料层的照射装置、以及构造成产生至少局部地流经过程室的气体流的气体流产生装置，该气体流产生装置可构建为或者可包括抽吸和/或吹气装置。在流经过程室时，所述气体流能够夹带在设备运行期间产生的未固化的建造材料颗粒、尤其是烟雾或烟雾残余物。所述气体流通常是惰性的，即通常是惰性气体例如氩气、氮气、二氧化碳等的流。