用于清理和/或更换处理室的激光窗口的方法和设备技术

提供一种用于清理和/或更换处理室的激光窗口的设备，该处理室由外壁封闭并包含改性气氛，该处理室尤其是用于通过诸如选择性激光烧结（SLS）的技术对3D物体进行分层打印的处理室，其中该设备的特征在于外壁中的开口，该开口装配有激光窗口，并且其中该激光窗口允许来自位于处理室外部的激光源的激光束进入处理室中，其中设置有在外壁与该激光窗口之间延伸的外部密封环。还提供一种清理和/或更换封闭的处理室的外壁的开口中的激光窗口的方法。

【技术实现步骤摘要】
用于清理和/或更换处理室的激光窗口的方法和设备
本专利技术涉及一种用于清理和/或更换处理室的激光窗口的设备，该处理室由外壁封闭并包含改性气氛，该处理室尤其是用于通过诸如选择性激光烧结（SLS）的技术对3D物体进行分层打印的处理室，其中该设备的特征在于外壁中的开口，该开口装配有激光窗口，并且其中该激光窗口允许来自位于处理室外部的激光源的激光束进入处理室中，其中设置有在外壁与该激光窗口之间延伸的外部密封环。本专利技术还涉及一种清理和/或更换封闭的处理室的外壁的开口中的激光窗口的方法。
技术介绍
根据现有技术，激光窗口设置在包含用于诸如“直接金属打印”（SLM，DMLS等）的过程的改性气氛的处理室中，其中金属通过采用激光束处理而被气化。这些过程对于技术人员是已知的，如在处理室中为此所需要的气氛那样是已知的。供应所期望的气氛非常耗时，因为它必须以各种步骤进行。例如，必须首先将处理室布置在真空中以去除所有的氧等。接下来，通过向该空间供应氮来冲洗该空间，然后在供应所期望的惰性气体以在处理室中产生惰性气氛之前将具有氮气氛的空间再次布置在真空中。根据所应用的过程，处理室中的气氛也可以通过用所期望的惰性气体冲洗来改变，而不必首先将该室布置在真空中。在此，激光窗口形成处理室与激光源和/或激光扫描器之间的分割区，并且因此必须让激光束通过，同时处理室必须保持封闭以保留改性气氛。因此，激光源和/或激光扫描器通常位于处理室的外部。例如，由于这些过程中的金属气化，激光窗口会被污染。污染会导致激光功率的部分吸收，并因此也导致激光窗口的加热。这可能会导致所谓的“热透镜效应”。这使得熔化过程不稳定，这表现在所产生的零件的残余孔隙度和粗糙度增加。为了限制激光窗口的污染，气体流系统连同气体流的连续过滤被建立在激光窗口的内部。尽管如此，这并不能防止激光窗口内部的污染。因此，诸如在长时间处理的情况下，有必要清理或更换激光窗口。为此，该过程必须被中断很长一段时间。操作者必须打开处理室才能清理内部的激光窗口，这也意味着改性气氛不能被保持在该室内。在清理后，必须重新创建该改性气氛。
技术实现思路
本专利技术试图通过提供一种方法和一种设备来提供一种解决方案，该方法和设备能够在处理室中保持改性气氛的情况下清理和/或替换激光窗口。为此，激光窗口可以相对于开口移动，并且该设备装配有密封板，该密封板根据所附权利要求中的要求延伸到处理室中。为此，密封板可在打开位置与封闭位置之间移动，其中密封板在封闭位置中将外壁中的开口密封，并且在打开位置中使得外壁中的开口保持畅通，其中设置有内部密封环，当密封板位于密封位置时，该内部密封环在开口周围在密封板与外壁之间延伸到处理室中，其中在该密封位置中，形成由内部密封环、密封板和装配有激光窗口的开口界定的锁定室，并且其中入口和出口延伸到锁定室内，以便将改性气氛供应到锁定室中。有利地，该设备包含内部引导件，该内部引导件优选地大体平行于开口、激光窗口和/或外壁在打开位置和封闭位置之间引导密封板。根据该设备的实施例，内部密封环和/或外部密封环包含充气式密封件。本专利技术还涉及一种用于清理或更换封闭的处理室的外壁的开口中的激光窗口的方法，如所附权利要求中所要求的。此外，本专利技术还提供一下技术方案：技术方案1：一种具有激光窗口的设备，所述激光窗口装配在封闭的处理室的外壁上，所述处理室包含改性气氛、并特别是借助激光器用于3D物体的分层构造的处理室，其中该外壁至少特征在于开口，所述开口装配有激光窗口，并且其中该激光窗口使来自位于所述处理室外部的激光源的激光束穿过所述开口并进入该处理室中，以按层构建所述3D物体，其中设置有外部密封环，所述外部密封环在所述外壁与所述激光窗口之间延伸，其中所述激光窗口能相对于所述开口移动，并且，其中设置有密封板，所述密封板延伸到所述处理室中并能在打开位置和封闭位置之间移动，其中在所述密封板的所述打开位置中，该密封板使得所述外壁中的所述开口畅通，其中所述密封板的所述封闭位置中：设置有内部密封环，所述内部密封环在所述开口周围在所述密封板与所述外壁之间延伸到所述处理室中，所述密封板与所述内部密封环相结合地密封所述处理室的所述开口，在所述开口周围形成锁定室，所述锁定室至少由所述密封板、所述内部密封环和所述激光窗口界定，入口和出口，所述入口和出口延伸到锁定室中以用于在该锁定室中供应改性气氛。技术方案2：根据技术方案1所述的设备，其中，所述出口装配有压力释放阀和/或其中所述出口连接到用于在所述锁定室中产生真空的真空泵。技术方案3：根据技术方案1所述的设备，其中，所述设备包括内部引导件，所述内部引导件优选地大体平行于所述开口和/或所述外壁在所述密封板的所述打开位置和所述封闭位置之间引导所述密封板。技术方案4：根据技术方案1所述的设备，其中，所述设备包括外部引导件，所述外部引导件在所述激光窗口的打开位置和封闭位置之间引导所述激光窗口。技术方案5：根据技术方案1所述的设备，其中，所述内部密封环和/或所述外部密封环包含充气式密封件。技术方案6：根据技术方案1所述的设备，其中，所述激光窗口包含具有一个或多个激光窗格的接装板。技术方案7：根据技术方案1所述的设备，其中，设置有驱动装置，所述驱动装置驱动所述密封板以打开所述激光窗口并且在第一步骤中将其从打开位置移动到封闭位置，并且在随后的第二步骤中，相对于所述开口将所述激光窗口移动到打开位置。技术方案8：根据技术方案1所述的设备，其中，所述入口和所述出口由单个连接管道构成，所述单个连接管道交替地用作入口和出口。技术方案9：一种清理或更换封闭的处理室的激光窗口的方法，所述封闭的处理室包含改性气氛，并特别是通过诸如选择性激光烧结（SLS）的技术用于3D物体的分层构造的处理室，其中所述处理室的外壁至少特征在于开口，所述开口装配有激光窗口，并且其中该激光窗口使来自位于所述处理室外部的激光源的激光束穿过所述开口并进入该处理室中，以用于所述3D物体的分层构造，其中所述方法包括以下步骤：-在所述激光窗口的内侧上在封闭的处理室内放置密封板，使得其完全覆盖装配有所述激光窗口的所述开口；-通过在所述外壁与所述密封板之间在具有所述激光窗口的开口周围封闭内部密封环来形成封闭的锁定室；-使所述激光窗口相对于所述外壁中的所述开口运动；-清理所述激光窗口的所述内侧或用新的激光窗口更换该激光窗口；-将已清理的激光窗口或新的激光窗口放置在所述外壁的所述开口上；-在所述外壁与所述激光窗口之间在具有所述激光窗口的所述开口周围封闭外部密封环；-修改所述锁定室内的气氛；-移除所述激光窗口的所述内侧上的所述密封板。技术方案10：根据技术方案9所述的方法，其中，所述锁定室中的气氛的修改通过供应惰性气体来进行。技术方案11：根据技术方案9所述的方法，其中，所述锁定室中的气氛的修改通过在所述锁定室中产生真空并随后供应惰性气体来进行。技术方案12：根据技术方案9所述的方法，其中，所述密封板的放置和移除通过将该密封板引导到内部引导件上来进行。技术方案13：根据技术方案12所述的方法，其中，所述密封板的引导大体与所述外壁、所述开口和/或所述激光窗口平行地进行。技术方案14：根据技术方案9所述的方法，其中，所述内部密封环和/或所述外部密封环的封闭通过对充气式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有激光窗口的设备，所述激光窗口装配在封闭的处理室的外壁上，所述处理室包含改性气氛、并特别是借助激光器用于3D物体的分层构造的处理室，其中该外壁至少特征在于开口，所述开口装配有激光窗口，并且其中该激光窗口使来自位于所述处理室外部的激光源的激光束穿过所述开口并进入该处理室中，以按层构建所述3D物体，其中设置有外部密封环，所述外部密封环在所述外壁与所述激光窗口之间延伸，其中所述激光窗口能相对于所述开口移动，并且，其中设置有密封板，所述密封板延伸到所述处理室中并能在打开位置和封闭位置之间移动，其中在所述密封板的所述打开位置中，该密封板使得所述外壁中的所述开口畅通，其中所述密封板的所述封闭位置中：设置有内部密封环，所述内部密封环在所述开口周围在所述密封板与所述外壁之间延伸到所述处理室中，所述密封板与所述内部密封环相结合地密封所述处理室的所述开口，在所述开口周围形成锁定室，所述锁定室至少由所述密封板、所述内部密封环和所述激光窗口界定，入口和出口，所述入口和出口延伸到锁定室中以用于在该锁定室中供应改性气氛。

【技术特征摘要】
2017.06.06 BE BE2017/54021.一种具有激光窗口的设备，所述激光窗口装配在封闭的处理室的外壁上，所述处理室包含改性气氛、并特别是借助激光器用于3D物体的分层构造的处理室，其中该外壁至少特征在于开口，所述开口装配有激光窗口，并且其中该激光窗口使来自位于所述处理室外部的激光源的激光束穿过所述开口并进入该处理室中，以按层构建所述3D物体，其中设置有外部密封环，所述外部密封环在所述外壁与所述激光窗口之间延伸，其中所述激光窗口能相对于所述开口移动，并且，其中设置有密封板，所述密封板延伸到所述处理室中并能在打开位置和封闭位置之间移动，其中在所述密封板的所述打开位置中，该密封板使得所述外壁中的所述开口畅通，其中所述密封板的所述封闭位置中：设置有内部密封环，所述内部密封环在所述开口周围在所述密封板与所述外壁之间延伸到所述处理室中，所述密封板与所述内部密封环相结合地密封所述处理室的所述开口，在所述开口周围形成锁定室，所述锁定室至少由所述密封板、所述内部密封环和所述激光窗口界定，入口和出口，所述入口和出口延伸到锁定室中以用于在该锁定室中供应改性气氛。2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述出口装配有压力释放阀和/或其中所述出口连接到用于在所述锁定室中产生真空的真空泵。3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述设备包括内部引导件，所述内部引导件优选地大体平行于所述开口和/或所述外壁在所述密封板的所述打开位置和所述封闭位置之间引导所述密封板。4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述设备包括外部引导件，所述外部引导件在所述激光窗口的打开位置和封闭位置之间引导所述激光窗口。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：J范韦伦贝格，B沃肯伯格，
申请(专利权)人：三D系统公司，
类型：发明
国别省市：美国,US