用于设备的可更换腔室和用于生成性制作三维物体的方法技术

本发明专利技术涉及一种可更换腔室(4)，其用于通过在相应层中与待制作物体的横截面相对应的位置处选择性地逐层固化建造材料来制作三维物体的设备，所述可更换腔室包括用于容纳建造平台(41)的建造空间(40)，在该建造平台上可制作三维物体(2)，所述建造空间构造成朝向可更换腔室(4)上侧方向暂时敞开的，还包括可选的用于存储建造材料(20)的存储容器(45)，并且所述可更换腔室包括侧壁(401)和盖(400)，该盖(400)适合于在上侧这样封闭可更换腔室(4)，使得建造材料(20)基本上不能通过盖逸出可更换腔室，也不能通过盖进入可更换腔室，并且盖与侧壁连接、尤其是可枢转和/或可移动地连接。

Replaceable chamber for equipment and method for generating 3D object

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于设备的可更换腔室和用于生成性制作三维物体的方法
本专利技术涉及一种可更换腔室，其用于通过逐层施加并且选择性地固化建造材料、优选粉末来生成性制作三维物体的设备以及方法，本专利技术还涉及这种设备和这种方法。
技术介绍
WO2000/021736描述了一种用于生成性制作三维物体的设备和方法，其中将形成边界框架的可更换容器插入建造空间中，在该可更换容器中集成有高度可调的工件平台作为底部。在对物体进行烧结之后，可将可更换容器从建造空间中取出，以使其在烧结机之外冷却。在取出可更换容器后，可立即将新的可更换容器插入烧结机中。
技术实现思路
本专利技术的任务在于提供一种用于通过逐层施加并且选择性地固化建造材料来生成性制作三维物体的替代或改进的设备或替代或改进的方法，其中优选提高操作安全性或提高效率。所述任务通过根据权利要求1的用于制作三维物体的设备的可更换腔室、根据权利要求11的用于制作三维物体的设备以及根据权利要求14的用于制作三维物体的方法来解决。本专利技术的扩展方案分别在从属权利要求中给出。在此方法也能通过以下或从属权利要求中描述的设备的特征来扩展或反之亦然，并且设备的特征也可相互组合以便扩展。根据本专利技术的用于通过在相应层中与待制作物体的横截面相对应的位置处选择性地逐层固化建造材料来制作三维物体的设备的可更换腔室包括用于容纳建造平台的建造空间，在该建造平台上能够制作三维物体，所述建造空间构造成朝向可更换腔室上侧方向暂时敞开的，还包括可选的用于存储建造材料的存储容器。所述可更换腔室包括侧壁和盖，该盖适合于将可更换腔室在上侧这样封闭，使得建造材料基本上既不能通过盖逸出可更换腔室，也不能通过盖进入可更换腔室，并且盖与侧壁连接、尤其是可枢转和/或可移动地连接。可更换腔室的优点例如在于：它可插入用于生成性制作三维物体的设备中并且可在制作物体之后立即从设备中取出，因为可更换腔室可借助盖封闭，以便取出。大大减少了或不再需要建造过程结束后的等待时间。由此可在完成物体之后立即插入另一相似的可更换腔室并且因此减少了机器停机时间并提高了设备的生产率。此外，例如可将可更换腔室安全地送到其它位置，以进行生产链中的后续步骤、如冷却步骤，从而便于执行其它步骤。当从设备取出可更换腔室并且必要时将其运输到其它位置时，通过可更换腔室的盖尤其是避免了粉末从可更换腔室、尤其是从其上侧逸出并且因此防止粉末对环境和/或操作者的污染。因此可在粉末状建造材料的情况下，在存储和运输可更换腔室连同位于其中的物体和建造材料期间避免粉尘反应。此外，例如可保护操作者免受因太热的建造材料和/或蒸汽引起的灼伤危险。作为建造材料可使用各种类型的粉末、尤其是金属粉末、塑料粉末、陶瓷粉末、沙子、尤其是塑料包覆的沙子、填充粉末或混合粉末。优选可更换腔室可如此紧密地通过盖封闭，使得具有最小现有尺寸的建造材料的粉末颗粒不能进入或逸出可更换腔室。代替粉末其它适合的材料也可用作建造材料。优选可更换腔室在运行中与升降装置连接并且仅当可更换腔室在其上侧敞开、即盖没有封闭上侧时，才能操作该升降装置。所述升降装置既可以是提升或降低整个可更换腔室的升降装置，和/或升降装置也可以是提升或降低建造容器和/或存储容器中的平台的升降装置。由此例如可进一步提高设备的运行安全性，因为在建造过程中盖不封闭可更换腔室是绝对必要的。换句话说，存在一种锁定机构，当盖封闭可更换腔室的上侧时，该锁定机构阻止升降装置的运动。优选在运行时，仅当可更换腔室在其上侧敞开，即盖没有封闭其上侧时，才能在可更换腔室中制作三维物体。因此例如可避免操作错误并且进一步提高了设备的运行安全性。这与上一段中提到的类似。此外，优选盖适合于在可更换腔室的上侧气密地封闭可更换腔室。由此保护了可更换腔室的内部区域连同位于其中的粉末免受气体、如氧气的侵入。尤其是避免了存储容器中未固化的粉末在从设备中取出后与环境空气或其它气体接触并通过反应(如氧化或(尤其是以氧气)加浓)而损坏或改变。如果物体和未固化的建造材料尤其是在制作物体之后具有升高的温度，则这是特别有利的。可更换腔室在其上侧通过盖的气密封闭优选借助周向密封件、如安装在凹槽中的密封环、如硅胶环来实现。此外，优选整个可更换腔室构造成气密的或可气密地封闭。因此例如可更换腔室可与因建造过程仍很热的建造材料或三维物体一起从设备中被取出，而不存在点燃和/或爆炸和/或不希望的化学反应的危险。在一种扩展方案中，可更换腔室的盖可设有热保护材料。由此可使可更换腔室的取出和进一步运输更加安全。在另一种扩展方案中，可更换腔室可以是整体热隔离的。此外，盖还可由一块板或多个单个分段组成，以便最小化安装空间或实现用于在设备内、如在惰性气体气氛下打开和关闭盖的自动化。分段的使用例如具有以下优点：它们具有比一件式的板更小的尺寸，因此它们更易于存储或容纳在设备中。此外，优选可更换腔室包括传感器，该传感器适合于检测可更换腔室是否借助盖封闭或是打开的。因此例如可进一步简化设备的运行并提高安全性，因为传感器信号可用于锁定或有针对性地释放设备的运行。可更换腔室优选具有用于联接至运输装置的联接装置，该联接装置优选仅在可更换腔室通过盖封闭时才能与运输装置联接。因此降低了错误操作的风险并简化了操作。在此也使用锁定机构、即自动机构，其仅允许可更换腔室在关闭状态中进行运输。在一种扩展方案中，设置保险装置，以确保在运输过程中不会丢失可更换腔室，即，使可更换腔室与运输装置足够牢固地(尤其是形锁合地)连接。优选盖能通过执行枢转和/或平移运动从打开位置进入关闭位置或反之亦然，优选盖在关闭时首先从打开位置通过转动运动移动到被置入与侧壁的上边缘基本上平行的位置中并且随后能通过基本上平行于上边缘的平移运动移动到关闭位置并且反之亦然。由此例如最佳地利用了设备中的空间。此外例如简化了可操作性。此外，优选盖在打开位置中基本上平行于侧壁的一个区段延伸。由此例如更好地利用了设备中的空间。此外，优选侧壁和/或盖具有至少一个导向装置，用于在打开和关闭盖时引导盖，优选所述导向装置具有至少一个第一区段和一个第二区段并且第一区段和第二区段彼此成角度设置和/或所述两个区段中的至少一个具有曲率。由此包括盖的可更换腔室具有简单且易操作的结构。此外，可更换腔室优选具有用于将盖锁止在关闭和/或打开位置中的锁止装置。由此进一步提高了运行安全性，因为锁止装置确保盖不能不受控制地移出其当前位置。此外，可更换腔室优选装备有致动器和/或与致动器连接，该致动器在运行时引起盖的自动或半自动运动。由此例如可进一步简化操作，因为用户不必自己执行运动，而是由致动器控制或辅助运动。在一种附加扩展方案中，盖或腔室壁可配备有传感器装置，该传感器装置例如可监控可更换腔室中的氧含量和/或温度。可在外部站中——可更换腔室被送入其中——监控传感器信号并且相应地调节可更换腔室中的条件。根据本专利技术的用于通过在相应层中与待制作物体的横截面相对应的位置处选择性地逐层固化建造材料来制作三维本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可更换腔室，其用于通过在相应层中与待制作物体(2)的横截面相对应的位置处选择性地逐层固化建造材料(20)来制作三维物体的设备，所述可更换腔室(4)包括：/n用于容纳建造平台(41)的建造空间(40)，在该建造平台上能制作三维物体(2)，所述建造空间(40)构造成朝向可更换腔室(4)上侧的方向暂时敞开的；/n可选的用于存储建造材料(20)的存储容器(45)，并且/n所述可更换腔室(4)包括侧壁(401)和盖(400)，该盖(400)适合于将可更换腔室(4)在上侧这样封闭，使得建造材料(20)基本上既不能通过盖(400)逸出可更换腔室(4)，也不能通过盖进入可更换腔室，并且/n盖(400)与侧壁(401)连接、尤其是可枢转和/或可移动地连接。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种可更换腔室，其用于通过在相应层中与待制作物体(2)的横截面相对应的位置处选择性地逐层固化建造材料(20)来制作三维物体的设备，所述可更换腔室(4)包括：
用于容纳建造平台(41)的建造空间(40)，在该建造平台上能制作三维物体(2)，所述建造空间(40)构造成朝向可更换腔室(4)上侧的方向暂时敞开的；
可选的用于存储建造材料(20)的存储容器(45)，并且
所述可更换腔室(4)包括侧壁(401)和盖(400)，该盖(400)适合于将可更换腔室(4)在上侧这样封闭，使得建造材料(20)基本上既不能通过盖(400)逸出可更换腔室(4)，也不能通过盖进入可更换腔室，并且
盖(400)与侧壁(401)连接、尤其是可枢转和/或可移动地连接。


2.根据权利要求1所述的可更换腔室，其中，所述可更换腔室(4)在运行时至少与升降装置连接，该升降装置将可更换腔室对接到处理腔室(3)上，并且仅当盖(400)没有封闭可更换腔室(4)时，升降装置才能被操作。


3.根据权利要求1或2中任一项所述的可更换腔室，其中，在运行时，仅当盖(400)没有封闭可更换腔室时，才能在可更换腔室(4)中制作三维物体(2)。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的可更换腔室，其中，所述盖(400)适合于气密地封闭可更换腔室(4)。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的可更换腔室，所述可更换腔室包括传感器，该传感器适合于检测可更换腔室(4)是借助盖(400)封闭的或是打开的。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的可更换腔室，其中，所述可更换腔室(4)具有用于联接至运输装置的联接装置，该联接装置优选仅在可更换腔室(4)通过盖(400)封闭时才能与运输装置联接。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的可更换腔室，其中，所述盖(400)能通过执行枢转和/或平移运动从打开位置进入关闭位置或反之亦然，优选盖在关闭时能够首先从打开位置通过枢转运动被置入与侧壁(401)的上边缘(43)基本上平行的位置中并且随后能通过基本上平行于上边缘的平移运动被置入关闭位置并且反之亦然。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的可更换腔室，其中，所述侧壁(...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·帕夫利切克，H·迈尔，R·艾希纳，A·克鲁格，
申请(专利权)人：EOS有限公司电镀光纤系统，
类型：发明
国别省市：德国;DE