用于增材制造三维物体的设备制造技术

一种用于通过连续分层选择性照射和固结构建材料(3)的层来增材制造三维物体(2)的设备(1)，包括：至少一个构建平面(BP)；至少一个构建材料施加装置(8)，适于在至少一个构建平面(BP)中施加一定量的构建材料(3)，包括在第一运动路径(MP1)中可移动地被支撑的至少一个构建材料施加元件(8a)，在第一运动路径(MP1)中能够移动或移动越过至少一个构建平面(BP)；至少一个构建材料施加元件(8a)能够至少一个构建材料施加元件(8a)能够操作为在至少一个构建平面(BP)中施加一定量的构建材料(3)的第一取向和至少一个构建材料施加元件(8a)不能够操作为在至少一个构建平面(BP)中施加一定量的构建材料(3)的第二取向中转移。

【技术实现步骤摘要】
用于增材制造三维物体的设备
本专利技术涉及一种通过连续分层选择性照射和固结构建材料层来增材制造三维物体的设备。
技术介绍
通常从现有技术中已知用于通过连续分层选择性照射和固结构建材料层来增材制造三维物体的相应设备。相应设备通常包括构建平面，在该构建平面中，连续分层选择性照射和固结构建材料层，因此，在设备的操作期间发生三维物体的增材构建。在设备的操作期间，将被选择性地照射从而固结的构建材料层连续地施加在构建平面中。在相应设备的构建平面中施加构建材料层的方面对于增材构建处理的整个期间而言是非常重要的，并且因此对于设备的总体生产率而言是非常重要的。为了增加相应设备的生产率，期望具有提高的效率的构建材料施加方法。对于实现增材制造部件的批量生产，提高效率的构建材料施加方法特别感兴趣。因此，需要进一步改进的设备，以允许更有效和更高产的增材制造三维物体。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种设备，该设备通过利用能量束连续分层选择性照射和固结构建材料层来增材制造三维物体，从而允许更有效更高产地增材制造三维物体。该目的通过根据权利要求1的设备来实现。从属于权利要求1的权利要求涉及根据权利要求1的设备的可能实施例。本专利技术的第一方面是一种用于通过连续分层选择性照射并固结构建材料层来增材制造三维物体(例如，技术性部件)的设备(下文为“设备”)。通常，可以通过至少一个能量源来固结相应构建材料层。相应构建材料层可以是构建材料粉末的层。构建材料粉末可以包括金属粉末、陶瓷粉末或聚合物粉末中的至少一种。相应能量束可以是电子束或激光束。因此，比如，设备可以被实现为选择性电子束熔化设备或选择性激光熔化设备。然而，该设备还可以被实现为粘合剂喷射设备，特别是金属粘合剂喷射设备。该设备包括至少一个构建平面。通常，该设备只包括一个构建平面。构建平面可以被限定为这样的平面，在该平面中，连续分层选择性地照射和固结构建材料的层，通过能量源可以固结构建材料的层，因此，在设备的操作期间可以发生三维物体的增材构建。该设备包括在其操作期间能够操作的多个功能装置。每个功能装置可以包括多个功能元件。第一示例性功能装置是构建材料施加装置，该构建材料施加装置适于在设备的至少一个构建平面中施加一定量的构建材料，特别是特定量的构建材料。另一示例性功能装置是照射装置，其适于用至少一个能量束(例如电子束或激光束)，连续选择性地照射和固结施加在至少一个构建平面中的构建材料的相应层。该照射装置可以包括至少一个照射生成元件，特别是能量束生成元件，适于朝着设备的至少一个构建平面发射至少一个能量束。如前所述，构建材料施加装置适于在设备的至少一个构建平面中施加一定量的构建材料，特别是特定量的构建材料，以生成将被选择性地固结的构建材料层。因此，通常将构建材料施加装置被分配给设备的至少一个构建平面。通过在设备的至少一个构建平面中施加一定量的构建材料，在至少一个构建平面中形成构建材料层，该构建材料层将在设备的操作期间被选择性地固结。从而，构建材料施加装置适于在设备的至少一个构建平面中施加一定量的构建材料，以形成将在设备的操作期间被选择性地固结的相应构建材料层。通过该设备在三维物体的增材制造期间，这种构建材料施加过程重复多次。构建材料施加装置包括至少一个构建材料施加元件。至少一个构建材料施加元件可具有纵向几何形状。相应构建材料施加元件可以被构建为或包括重涂覆元件，例如重涂覆刀片。因此，构建材料施加装置可被构建为重涂覆装置，重涂覆装置包括至少一个构建材料施加元件，其被构建为重涂覆元件，特别是重涂覆刀片，或包括重涂覆元件，特别是重涂覆刀片。然而，构建材料施加装置和相应的构建材料施加元件的其他实施例是可想到的；这样，构建材料施加元件可被构建为或包括构建材料容器，构建材料容器具有至少一个特别是门状的开口，构建材料可通过该开口离开容器，从而在设备的相应构建平面中施加一定量的构建材料，特别是特定量的构建材料；容器可包括分配给容器的至少一个开口的至少一个关闭元件。该关闭元件可以相对于至少一个开口在打开位置与关闭位置之间可移动地被支撑，以便打开或关闭至少一个开口。至少一个构建材料施加元件在第一运动路径中可移动地被支撑，在该第一运动路径中，至少一个构建材料施加元件能够移动或移动越过设备的至少一个构建平面。因此，当在第一运动路径中移动至少一个构建材料施加元件时，至少一个构建材料施加元件移动越过设备的至少一个构建平面，从而可以在设备的至少一个构建平面中施加一定量的构建材料，因此可以在设备的至少一个构建平面中形成构建材料层，该构建材料层在设备的操作期间被选择性地照射和固结。第一运动路径可以被视为或表示为构建材料施加路径，其中构建材料可以施加或被施加在设备的至少一个构建平面中。第一运动路径可以由第一平移运动轴，特别是由第一线性运动轴限定。第一平移运动轴可以水平地取向，即可以在水平面中延伸。因此，第一运动路径可以是或者包括水平取向的第一平移运动轴，即，在水平面上取向的第一平移运动轴。至少一个构建材料施加元件也可以在第二运动路径中可移动地被支撑，在该第二运动路径中，构建材料施加元件不能够移动或移动越过设备的至少一个构建平面。因此，当在第二运动路径中移动至少一个构建材料施加元件时，该至少一个构建材料施加元件不会移动越过设备的至少一个构建平面，从而不可能在该设备的至少一个构建平面中形成在该设备的操作期间将被选择性地照射和固结的构建材料层。第二运动路径可以被视为或表示为返回路径，在该返回路径中，没有构建材料能够施加或施加在设备的至少一个构建平面中。至少一个构建材料施加元件在第一运动路径中的运动方向通常与所述至少一个构建材料施加元件在第二运动路径中的运动方向不同，例如相反或相对，反之亦然。然而，即使至少一个构建材料施加元件在第一和第二运动路径中的运动方向可以不同，但是第一和第二运动路径也可以平行地取向。换句话说，第一和第二运动路径可以至少部分平行地延伸。在任一种情况下，至少一个构建材料施加元件都可以在第一取向和第二取向中转移，在该第一取向中，至少一个构建材料施加元件可操作为在设备的至少一个构建平面中施加一定量的构建材料，特别是特定量的构建材料，在第二取向中，至少一个构建材料施加元件不可操作为在该设备的至少一个构建平面上施加一定量的构建材料，特别是特定量的构建材料。因此，在第一取向中，至少一个构建材料施加元件相对于设备的至少一个构建平面取向，使得当沿着第一运动路径移动时，构建材料的施加是可能的，而在第二取向中，至少一个构建材料施加元件相对于设备的至少一个构建平面取向，使得当沿着第一运动路径移动时，构建材料的施加是不可能的。因此，第一取向可以对应于至少一个构建材料施加元件的操作状态，第二取向可以因此对应于至少一个构建材料施加元件的非操作状态。这样，至少一个构建材料施加元件可以在操作状态和非操作状态中可移动地被支撑，在该操作状态中，至少一个构建材料施加元件可操作为在至少一个构建平面中施加一定量的构建材料，在该非操作状态中，至少一个构建材料施加元本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于通过连续分层选择性照射和固结构建材料(3)的层来增材制造三维物体(2)的设备(1)，其特征在于，包括：/n-至少一个构建平面(BP)；/n-至少一个构建材料施加装置(8)，所述至少一个构建材料施加装置(8)适于在所述至少一个构建平面(BP)中施加一定量的构建材料(3)，所述至少一个构建材料施加装置(8)包括至少一个构建材料施加元件(8a)，所述至少一个构建材料施加元件(8a)在第一运动路径(MP1)中可移动地被支撑，在所述第一运动路径(MP1)中，所述至少一个构建材料施加元件(8a)能够移动或移动越过所述至少一个构建平面(BP)，其中/n所述至少一个构建材料施加元件(8a)能够在第一取向和第二取向中转移，在所述第一取向中，所述至少一个构建材料施加元件(8a)能够操作为在所述至少一个构建平面(BP)中施加一定量的构建材料(3)，并且在所述第二取向中，所述至少一个构建材料施加元件(8a)不能够操作为在所述至少一个构建平面(BP)中施加一定量的构建材料(3)。/n

【技术特征摘要】
20190402 EP 19166772.41.一种用于通过连续分层选择性照射和固结构建材料(3)的层来增材制造三维物体(2)的设备(1)，其特征在于，包括：
-至少一个构建平面(BP)；
-至少一个构建材料施加装置(8)，所述至少一个构建材料施加装置(8)适于在所述至少一个构建平面(BP)中施加一定量的构建材料(3)，所述至少一个构建材料施加装置(8)包括至少一个构建材料施加元件(8a)，所述至少一个构建材料施加元件(8a)在第一运动路径(MP1)中可移动地被支撑，在所述第一运动路径(MP1)中，所述至少一个构建材料施加元件(8a)能够移动或移动越过所述至少一个构建平面(BP)，其中
所述至少一个构建材料施加元件(8a)能够在第一取向和第二取向中转移，在所述第一取向中，所述至少一个构建材料施加元件(8a)能够操作为在所述至少一个构建平面(BP)中施加一定量的构建材料(3)，并且在所述第二取向中，所述至少一个构建材料施加元件(8a)不能够操作为在所述至少一个构建平面(BP)中施加一定量的构建材料(3)。


2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，在所述第一取向中，所述至少一个构建材料施加元件(8a)相对于所述构建平面(BP)以允许所述至少一个构建材料施加元件(8a)在所述第一运动路径(MP1)中移动越过所述至少一个构建平面(BP)的取向取向，并且
在所述第二取向中，所述至少一个构建材料施加元件(8a)相对于所述构建平面(BP)以不允许所述至少一个构建材料施加元件(8a)在所述第一运动路径(MP1)中移动越过所述至少一个构建平面(BP)的取向取向。


3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，在所述第一取向中，所述至少一个构建材料施加元件(8a)在平行于所述至少一个构建平面(BP)的第一平面中能够移动或被移动，所述至少一个构建材料施加元件(8a)相对于所述至少一个构建平面(BP)取向和/或定位，从而能够移动越过所述至少一个构建平面(BP)。

【专利技术属性】
技术研发人员：多梅尼克·布劳恩罗思，
申请(专利权)人：概念激光有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE