本发明专利技术涉及一种用于生成地制造三维物体（３）的设备，其包含：框架（１），该框架在其上部区段（２）上定义一个建造区（６）；板（１２），该板将框架（１）和设备的壳体（１００）连接；支架（５），该支架设置在框架（１）中并且通过升降机构（４）至少在建造区（６）下方可垂直移动；辐射装置（７），该辐射装置产生能量射束（８、８′），所述能量射束通过转向装置（９）被聚焦到建造区（６）中的任意点上，以便有选择地烧结或熔化位于建造区（６）中的粉末材料（１１）；涂层器（１０），该涂层器用于将粉末材料（１１）的一个层加设到支架（５）上或粉末材料（１１）的之前加设的一个层上。在框架（１）和板（１２）之间设置热绝缘机构（１３）。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于生成地制造三维物体的设备。
技术介绍
EP 0 746 079 Bl公开了一种已知的激光烧结装置，其包含框架，该框架以其上部区段围成建造区；支架，该支架设置在框架中并且通过升降机构至少在建造区下方可垂直移动；辐射装置，该辐射装置产生能量射束，能量射束通过转向装置被聚焦到建造区中的任意点上，以便有选择地烧结或熔化位于建造区中的粉末材料；和涂层器，该涂层器用于将一个粉末材料层加设到支架上或之前加设的一个粉末材料层上。激光烧结装置具有加热装置，其用于将通过涂层器涂敷的粉末层加热到借助激光射束进行烧结所需的预温度上。尽管使用了加热装置但建造区中的温度仍可能不均勻，由此可导致物体的机械特性不均勻。
技术实现思路
本专利技术的任务是设置一种用于生成地制造三维物体的设备，借助其可改善所制造的物体的机械特性。该任务通过具有权利要求1特征的、用于生成地制造三维物体的设备得以解决。 从属权利要求的技术方案是有利的进一步扩展。本专利技术的优点在于框架通过绝缘机构与设备的壳体热绝缘，使得较少热量从建造区到达设备的壳体。由此以有利的方式减小了尤其是建造区区域中的温度梯度。通过有目的地减小热损耗可有利地影响建造区的边缘区域中的温度降，从而能够适合不同的构件几何形状和粉末类型。例如可改善建造区中的有效使用面积和待制造物体的收缩特性。附图说明本专利技术其它特征和目的在借助附图的实施例说明中给出。附图如下图1根据本专利技术第一种实施例的、用于制造三维物体的设备的示意图；图2根据第一种实施例的设备的建造区中的热绝缘机构的示意性设置；图3根据本专利技术第二种实施例的设备的建造区中的热绝缘机构的示意性设置；图4根据本专利技术第一种实施例的变形方案的、用于制造三维物体的设备的示意图。具体实施例方式图1示出根据本专利技术第一种实施例的、用于制造三维物体3的设备的示意图，该设备示例性地构造为激光烧结装置。所述激光烧结装置具有向上开口的框架1，该框架具有位于框架中的、在竖直方向上可运动的支架5，支架载有待制造的三维物体3。框架1以其上部区段2包围建造区6。 优选框架1和支架5构成可更换框架，其可从激光烧结装置上取下。支架5与升降机构4连接，升降机构使支架至少在建造区6的平面下方在竖直方向上移动，使得各待固化的粉末层的上侧位于建造区6的平面中。在此建造区的平面指的是上部区段2的上边缘所在的平面。此外，设置用于加设粉末材料11的层的涂层器10。所有可激光烧结的粉末都可用作粉末材料11、例如可激光烧结的聚合物如聚芳醚酮、聚芳醚砜、聚酰胺、聚脂、聚醚、聚烯烃、聚苯乙烯、聚苯硫醚、聚偏氟乙烯、聚苯醚、聚酰亚胺、它们的共聚物和混合物，这些共聚物和混合物包括上述聚合物的至少之一。但选择并不局限于上述聚合物和共聚物。特别适合的聚芳醚酮可从聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮酮(PEKK)、聚醚酮(PEK)、聚醚醚酮酮(PEEKK)、 聚醚酮醚酮酮(PEKEKK)、聚醚醚醚酮(PEEEK)以及其尤其是其聚芳醚砜共聚物和其混合物的组中选择，共聚物和混合物包括上述聚合物的至少之一。特别适合的聚酰胺聚合物或共聚物和其混合物可由以下组中选择，该组由聚酰胺6/6T、聚酰胺弹性体例如共聚多酰胺 (Polyetherbolckamide)如基于PEBAX的材料、聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺11、聚酰胺12、 聚酰胺612、聚酰胺610、聚酰胺1010、聚酰胺1212、聚酰胺PA6T/66、PA4T/66和共聚物构成，该共聚物包括上述聚合物的至少之一。适合的聚酯聚合物或共聚物可从由聚对苯二甲酸烷基二醇酯(如PET、PBT)和其共聚物构成的组中选择。适合的聚苯乙烯聚合物或共聚物可从由间规和等规的聚苯乙烯构成的组中选择。此外可使用聚合物复合粉末，其除了相应的聚合物、共聚物或混合物之外还包含填料和/或添加剂。属于填料的例如有纤维如碳或玻璃纤维和纳米碳管、具有较小长宽比的填料如玻璃珠或铝粒、矿物填料如二氧化钛。另外，属于添加剂的有加工助剂如AER0SIL系列的抗结块剂(如AER0SIL 2000)，功能性添加剂如热稳定剂、氧化稳定剂、彩色颜料(如石墨和炭黑)和阻燃剂(如有机磷、多溴烃)。作为粉末材料11也可使用金属、陶瓷、型砂和复合材料。作为含有金属的粉末材料可考虑任意金属和其合金以及具有含金属成分或含非金属成分的混合物。涂层器10在建造区6上方在预定的高度上移动，使得粉末材料11的层以定义的高度位于支架5或者说最后固化的层的上方。此外，设备具有激光器7形式的辐射装置，激光器发出激光射束8、8'，激光射束通过转向装置9聚焦到建造区6中的任意点上。由此， 激光射束8、8'可将粉末材料11有选择地在与待制造的物体3的横截面相对应的位置上固化。激光烧结装置在建造区6上方可具有加热装置(未示出)，以便将新涂敷的粉末层预热到粉末材料11固化所需的过程温度附近的温度上。借助附图标记100表示壳体，在壳体中设置框架1、支架5和涂层器10。下面称壳体100的内部为构造空间。优选壳体构造成气密的并且在上部区域中具有用于导入激光射束8、8'的入口。优选向壳体100中导入保护气体。另外设置控制单元40，设备利用控制单元被控制以便以协调的方式实施构造过程并且控制通过激光器7的能量输入。在设备中设置板12，该板与框架1(如在其上部区段上)且与设备的壳体接触。设备具有热绝缘机构13，其设置在框架1和板12之间。热绝缘机构13优选设置在建造区6的平面中，但也可位于建造区6的平面的下方或上方。图2示出绝缘机构13集成于板12中并且围绕框架1环绕地设置。框架1通过绝缘机构13与装置的壳体100热绝缘，使得较少热量从建造区6到达壳体100并且到达包围建造区的建造区周围。由此以有利的方式减小了尤其是建造区6的边缘区域中的温度梯度。定义“建造区周围”在此是指在壳体100内部位于建造区6的平面中的区域，该区域在侧向邻接建造区6并且在建造区 6和壳体100之间延伸。绝缘机构13可拆卸地安装于板12上。由此绝缘机构13可构造为可更换的嵌件。图3示出热绝缘机构13的第二种实施例。该绝缘机构13在框架1的不同的周边位置上具有不同的导热性。绝缘机构13从框架1水平地向外部延伸，其中，该水平延伸的尺寸在框架1的不同的周边位置上改变。优选该水平延伸的尺寸在框架1的角部上大于在框架1的其它的周长位置上。热损耗由此沿建造区6的周边是变化地，并且尤其在框架1 的角部上热损耗可减小。通过有目的地减小热损耗可有利地影响建造区6的边缘区域中的温度降，以便能够与不同的部件几何形状和粉末类型相适配。例如可改善建造区6的有效使用面积和待制造的物体3的收缩特性。例如为了实现不同的导热率，绝缘机构13可在框架1的不同的周边位置上包含不同的材料，这些材料具有不同的导热率。根据应用情况，不同的绝缘机构13可在框架1的不同的周边位置上安装到板12上，这些绝缘机构具有不同的水平延伸尺寸和/或不同的材料。可考虑的是，绝缘机构13由具有机械承载能力的绝缘材料、不具有机械承载能力的绝缘材料或它们的组合制成。具有机械承载能力的绝缘材料的优点在于，该材料可直接固定于框架上，并且无须准备专用框架或保持架。此外，具有机械承载能力的绝缘材料很容易被切开并且很容易进行更换。但与不具有机械承载能力本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．用于生成地制造三维物体（３）的设备，其包含：框架（１），该框架以其上部区段（２）包围建造区（６）；板（１２），该板与框架（１）和设备的壳体（１００）接触；支架（５），该支架设置在框架（１）中并且能够通过升降机构（４）被垂直移动；辐射装置（７），该辐射装置产生能量射束（８、８′），所述能量射束通过转向装置（９）被聚焦到建造区（６）中的任意点上，以便有选择地烧结或熔化位于建造区（６）中的粉末材料（１１）；涂层器（１０），该涂层器用于将粉末材料（１１）的一个层加设到支架（５）上或粉末材料（１１）的之前加设的一个层上；以及热绝缘机构（１３），该热绝缘机构设置在框架（１）和板（１２）之间。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·鲍曼，
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：DE
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