用於生產三維工件的設備和方法與流程

2023-06-01 23:30:11 2

本發明涉及用於通過採用電磁輻射或粒子輻射照射原料粉末層來生產三維工件的設備。本發明進一步涉及操作這樣的設備的方法。

背景技術：

粉末床熔融(fusion)是一種增材逐層工藝(additivelayeringprocess)，通過粉末床熔融可以將粉狀的、特別是金屬和/或陶瓷的原料加工成複雜形狀的三維工件。為此，原料粉末層被施加到承載器上並且根據待生產的工件的期望幾何形狀經受電磁輻射或粒子輻射。穿透粉末層的電磁輻射或粒子輻射引起對原料顆粒的加熱並且因而將其熔化(melting)或燒結(sintering)。然後另外的原料粉末層繼續被施加到承載器上的已經經受輻射處理的層上，直到工件具有期望的形狀和大小。具體地可以將粉末床熔融方法用於基於cad數據生產原型(prototype，樣機)、工具、替換部件或醫學假體。

例如，在ep1793979b1中描述了一種用於通過粉末床熔融工藝用粉狀原料生產模製主體的設備。現有技術的設備包括處理室，該處理室容納多個用於待製造的成型主體的承載器。粉末層製備系統包括粉末容器支座，該粉末容器支座可以橫跨承載器來回移動，以便將待用雷射束照射的原料粉末施加到承載器上。處理室設置有與保護氣體環路相連接的保護氣體進口和保護氣體出口。保護氣體(諸如，例如，氬氣)經由保護氣體進口供給到處理室，以便在處理室中建立保護氣體環境。在流經處理室時被加載微粒雜質(諸如，例如剩餘原料粉末顆粒和焊接煙霧顆粒)的保護氣體經由保護氣體出口從處理室排出。

根據ep1839781a2，在粉末床熔融過程中在照射並因此熔化原料粉末時產生的焊接煙霧可能汙染處理室的內部以及照射系統的部件，所述部件諸如例如透鏡或窗口，輻射光束通過搜索所述透鏡或窗口被引導到處理室中。因此，由照射系統發射的輻射能量中越來越多的部分可能被沉積的焊接煙霧凝結物吸收。因此ep1839781a2提出了給保護氣體輸送系統設置用於在產品形成區域與處理室的上壁之間產生和維持分隔區域(該分隔區域為保護氣體流動層形式的)的裝置，該分隔區域被指定為使焊接煙霧幾乎不能通過。具體地，保護氣體輸送系統包括在處理室的側壁中沿水平方向延伸的細長噴嘴。利用壓縮機在升高的壓力下供給到噴嘴的保護氣體經由噴嘴以這樣的方式供應給處理室，所述方式即，產生大體上層狀的保護氣體流。在處理室的與噴嘴相對的另一側壁上提供出口開口，利用鼓風機通過該出口開口將保護氣體從處理室排出。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種用於通過利用電磁輻射或粒子輻射照射原料粉末的層來生產三維工件的設備，其中在操作時間期間可以保持穩定的操作條件並因此可以生產高質量的工件。進一步地，本發明的目的是提供一種操作該類設備的方法。

通過本申請所限定的設備和方法實現該目的。

用於生產三維工件的設備包括處理室，該處理室容納有用於容置原料粉末的承載器。承載器可以是剛性固定的承載器，原料粉末被施加在該承載器所具有的表面上以便經受電磁輻射或粒子輻射。然而，優選地，承載器被設計成在豎直方向上可移動，使得隨著工件的增加的構造高度(因為工件是由原料粉末的層堆積而成的)，承載器能夠在豎直方向向下移動。施加到處理室內的承載器上的原料粉末優選為金屬粉末，特別是金屬合金粉末，但也可以是陶瓷粉末或含有不同材料的粉末。粉末可有任何合適的顆粒尺寸或顆粒尺寸分布。然而，優選地是處理顆粒尺寸小於(<)100μm的粉末。

該設備進一步包括輻照裝置，該輻照裝置用於選擇性地將電磁輻射或粒子輻射照射到承載器上的原料粉末上，以便通過增材逐層構造方法生產由所述原料粉末製成的工件。因此，施加到承載器上的原料粉末可以根據待生產的工件的期望的幾何形狀以位置選擇方式經受電磁輻射或粒子輻射。該輻照裝置可以包括輻射束源(特別是雷射束源)，並且還可以包括用於引導和/或處理由輻射束源發射的輻射束的光學單元。該光學單元可以包含光學元件(諸如物鏡以及特別是f-theta(f-θ)透鏡)和掃描器單元，該掃描器單元優選地包括衍射光學元件和偏轉鏡。

此外，該設備提供有用於向處理室供應氣體的第一氣體入口。通過第一氣體入口供給的氣體可以是惰性氣體，諸如，例如氬氣、氮氣等。可能想到的是，處理室可以是對周圍大氣可密封的，以便在處理室中能夠保持受控的大氣。受控的大氣可以是惰性氣體大氣，以便防止不期望的化學反應，特別是氧化反應。此外，該設備包括用於從處理室排出氣體的氣體出口。該第一氣體入口和氣體出口配置和布置成產生掠過(across)承載器的第一氣體流。

優選地大體上平行於承載器引導第一氣體流，以便確保：在用電磁輻射或粒子輻射照射承載器上的原料粉末時在處理室中產生的顆粒雜質通過從第一進氣口到氣體出口被引導穿過處理室的第一氣體流從處理室中被清除。例如，第一氣體入口和氣體出口可布置在處理室的相對側壁的區域中。氣體出口可以連接到氣體排放線路，氣體排放線路轉而連接到第一氣體供應線路，第一氣體供應線路連接到第一氣體入口，從而限定再循環系統，經由氣體出口離開處理室到該再循環系統的氣體可以經由第一氣體入口再循環到處理室中。為了在氣體經由第一氣體入口再循環進入處理室之前，從經由氣體出口從處理室排出的氣體中移除微粒雜質，可以在再循環系統中提供適當的過濾器布置。

該設備進一步包括傳輸元件，該傳輸元件允許將輻照裝置發射的電磁輻射或粒子輻射發送到處理室中。例如，傳輸元件可以設計成窗口的形式。替代地，該傳輸元件可以包括輻照裝置的光學元件(特別是透鏡)或由輻照裝置的光學元件(特別是透鏡)構成。該傳輸元件可被布置在處理室的壁的區域內，特別是處理室的頂壁的區域中。在該設備的具體優選實施例中，該傳輸元件被布置在承載器中心上方的區域中。例如，傳輸元件可以被結合到處理室的壁中(特別是處理室的頂壁中)。

該傳輸元件的材料可以根據輻照裝置所發射的輻射類型進行選擇，以便確保傳輸元件對於輻照裝置所發射的電磁輻射或粒子輻射的期望傳輸能力。此外，該傳輸元件的材料應當選擇為使得在生產三維工件的設備的運行期間傳輸元件能夠承受作用在傳輸元件上的熱負荷。例如，傳輸元件可以由玻璃材料或適合的聚合物材料製成。如果需要，傳輸元件在面對處理室內部的表面區域內可以設置有表面層，該表面層使焊接煙塵凝結物到傳輸元件的表面上的粘附和沉積最小化。

最後，該設備包括用於向處理室供應氣體的第二氣體入口。優選地，相同的氣體(特別是惰性氣體)通過第一氣體入口和第二氣體入口供給到處理室。然而，也能想到的是，不同的氣體經由第一氣體入口和第二氣體入口被引導到處理室中。第二氣體入口可以連接到第二氣體供應線路，待經由第二氣體入口供應進入處理室的氣體適於流過該第二氣體供應線路。第二氣體供應線路可以連接到用於向第一氣體入口供應氣體的第一氣體供應線路。然而，也能想到的是，第二氣體供應線路是獨立於第一氣體供應線路而設計的，並且例如是直接連接到氣體源。

第二氣體入口配置和布置成在遠離傳輸元件的方向上產生第二氣體流。例如，第二氣體入口可以布置在處理室的至少一個壁的區域中。優選地，第二氣體入口被布置成鄰近傳輸元件，即，在設備的優選實施例中，第二氣體入口被布置成至少位於處理室的也容納傳輸元件的壁的區域中。在傳輸元件被布置在處理室的頂壁的區域內的設備中，優選地，第二氣體入口也被布置成至少位於處理室的頂壁的區域內。從第二氣體入口流出的第二氣體流可以在大體上垂直於處理室的容納傳輸元件的壁的方向上流動遠離傳輸元件。另外或可選擇性地，第二氣體流可以在承載器的方向上且優選地大體垂直於該承載器流動。

藉助於第二氣體流，微粒雜質(例如，在用電磁輻射或粒子輻射照射施加在承載器上的原料粉末時產生的焊接煙霧，或者粉末粒子)或者被阻止得不能到達傳輸元件或者至少被引導得遠離傳輸元件。由此，第二氣體流構成保護氣體流，該保護氣體流保護傳輸元件免受存在於處理室中的微粒雜質汙染。由此，在用於生產三維工件的設備的更長運行時間期間，沉積在傳輸元件表面上的焊接煙塵凝結物對照射系統所發射的輻射能量的吸收可最小化，並且也能在處理室中維持穩定的運行條件。因此，可以製造高質量的工件而無需為了清潔傳輸元件而中斷設備的運行。此外，可以防止或至少大大減少由於焊接煙塵凝結物的沉積對傳輸元件的損壞。

用於生產三維工件的設備可以進一步包括控制單元，該控制單元可以被設計成電子控制單元的形式，並且該控制單元可適於將對處理室的氣體供應控制為使得經由第二氣體入口進入處理室的氣體體積流量大於經由第一氣體入口進入處理室的氣體體積流量。對向處理室的氣體供應的控制允許以特別可靠的方式防止傳輸元件被汙染。

第二氣體入口可包括多個氣體入口開口。通過將待經由第二氣體入口供給到處理室的氣體引導通過所述多個氣體入口開口，可以在相對低氣體進口壓力下向處理室提供期望的高的氣體入口體積流量。因此，可以避免在第二氣體流中發生不期望的湍流，所述湍流可能擾亂施加在承載器上的原料粉末床和/或照射過程。優選地，第二氣體入口的多個氣體入口開口被配置和布置成限定第二氣體入口區域。例如，由第二氣體入口的氣體入口開口限定的第二氣體入口區域可被布置成與承載器大體上平行，使得允許在承載器的方向上且大體上垂直於承載器產生第二氣體流。第二氣體入口區域的大小可以大體上等於或大於承載器的表面積。這樣的配置確保可靠地阻止當施加到承載器上的原料粉末在承載器的任何位置處被照射時從所述原料粉末中產生的焊接煙霧到達傳輸元件且因此汙染傳輸元件。

在用於生產三維工件的設備的優選實施例中，第二氣體入口區域包括布置在處理室的頂壁的區域內的第一部分以及布置在處理室的側壁的區域內的第二部分。具體地，第二氣體入口區域的第二部分可以被布置在處理室的側壁的也容納第一氣體入口的區域內。通過這樣的配置，可以增加第二氣體入口區域的大小，允許經由第二氣體入口以特別低的壓力向處理室供應特別高的氣體體積流量。第二氣體入口區域可以包括可被布置在處理室的其他側壁的區域內的其他部分，以便進一步增加第二氣體入口區域。

該設備可以進一步包括壓力均衡容器，該壓力均衡容器可以被布置在第二氣體入口上遊的氣體供應線路中，即第二氣體供應線路。在這種情況下，術語「上遊」是指氣體流動通過氣體供應線路(即，與第二氣體入口連接的第二氣體供應線路)的方向。由此，待經由第二氣體入口供應到處理室的氣體在進入處理室之前被引導進入壓力均衡容器中。壓力均衡容器用於補償例如由於在設備運行期間產生的溫度差而導致在第二氣體入口上遊的氣體供給線路中以及在處理室中出現的壓力差。由此，由於壓力均衡容器的存在，可以以特別均勻的方式經由第二氣體入口將氣體供應到處理室。

壓力均衡容器可以被結合到處理室的壁中。例如，壓力均衡容器可以由處理室的壁中形成的中空空間限定。因而可以以特別節省空間的方式將壓力均衡容器安裝在設備中。第二氣體入口可以被布置在壓力均衡容器的面向處理室的壁中。然後可以很容易地將待經由第二氣體入口供應給處理室的氣體從壓力均衡容器引導進入處理室中。

進一步地，傳輸元件可以被布置在壓力均衡容器的面向處理室的壁中。另一傳輸元件(該另一傳輸元件可設計成與該傳輸元件類似或相同)可以被布置在壓力均衡容器的遠離處理室且將該壓力均衡容器與輻照裝置分隔開的壁中。這樣，從輻照裝置發射的電磁輻射或粒子輻射可被引導通過壓力均衡容器進入處理室。

該壓力均衡容器可以包括被結合到處理室的頂壁內的第一部分和被接合到處理室的側壁內的第二部分。具體地，壓力均衡容器的第二部分可以設置在處理室的側壁的還容納第一氣體入口的區域內。該壓力均衡容器的配置與如上所述的包括第一部分和第二部分的第二氣體入口區域相結合是特別有利的。如果需要，壓力均衡容器可以包括可布置在處理室的其他側壁的區域內的其他部分，以便使壓力均衡容器的設計適應於第二氣體入口區域的設計。

最後，該設備可以設置有布置於第一個氣體入口上遊的另一氣體供應線路(即，第一氣體供應線路)中的另一壓力均衡容器。在這種情況下，術語「上遊」是指氣體流動通過另一氣體供應線路(即與第一氣體入口連接的第一氣體供應線路)的方向。因而，待經由第一氣體入口供應到處理室的氣體在進入處理室之前被引導進入該另一壓力均衡容器中，該另一壓力均衡容器用於補償例如由於在設備運行期間產生的溫度差而導致在第一氣體入口上遊的氣體供應線路中以及在處理室中出現的壓力差。由此，該另一壓力均衡容器的存在允許氣體以特別均勻的方式經由第一氣體入口被供應給處理室。

在用於生產三維工件的方法中，將原料粉末層施加到處理室中容納的承載器上。經由第一氣體入口將氣體供應給處理室。經由氣體出口將氣體從處理室排出。將第一氣體入口和氣體出口配置和布置成產生掠過承載器的第一氣體流。該方法進一步包括以下步驟：通過輻照裝置向承載器上的原料粉末選擇性地照射電磁輻射或粒子輻射，以便通過增材逐層構造方法生產由所述原料粉末製成的工件。經由傳輸元件將輻照裝置發射的電磁輻射或粒子輻射傳輸到處理室。經由第二氣體入口將氣體供給到處理室。第二氣體入口配置和布置成在遠離傳輸元件的方向上產生第二氣體流。

優選地，將對處理室的氣體供應控制為使得經由第二氣體入口進入處理室的氣體體積流量大於經由第一氣體入口進入處理室的氣體體積流量。

第二氣體入口可包括多個氣體入口開口，所述多個氣體入口開口可以被配置和布置成限定第二氣體入口區域。

優選地，第二氣體入口區域包括布置在處理室的頂壁的區域中的第一部分和布置在處理室的側壁的區域中的第二部分。具體地，第二氣體入口區域的第二部分可以被布置在處理室的側壁的還容納第一氣體入口的區域中。

待經由第二氣體入口供給到處理室的氣體可被引導通過壓力均衡容器，該壓力均衡容器可以被布置在與第二氣體入口連接的氣體供應線路(即第二氣體供應線路)中，所述第二氣體供應線路在第二氣體入口的上遊。

壓力均衡容器可以被結合到處理室的壁中。第二氣體入口可以被布置在壓力均衡容器的面向處理室的壁中。類似地，該傳輸元件可以被布置在壓力均衡容器的面向處理室的壁中。

該壓力均衡容器可以包括結合到處理室的頂壁內的第一部分和結合到處理室的側壁內的第二部分。具體地，壓力均衡容器的第二部分可以被布置在處理室的側壁的也容納第一氣體入口的區域中。

待經由第一氣體入口供應到處理室的氣體可以被引導通過另一壓力均衡容器。該另一壓力均衡容器可以被布置在與第一氣體入口連接的另一氣體供應線路(即，第一氣體供應線路)中，所述另一氣體供應線路在第一氣體入口的上遊。

附圖說明

下面參照所附示意性附圖對本發明的優選實施例進行更詳細地解釋，附圖中：

圖1示出了用於生產三維工件的設備的第一實施例的示意性三維示圖；

圖2示出了根據圖1的設備的示意性截面圖；

圖3示出了用於生產三維工件的設備的第二實施例的示意性截面圖；以及

圖4示出了用於生產三維工件的設備的第三實施例的示意性截面圖。

具體實施方式

圖1和圖2示出了用於通過增材逐層工藝來生產三維工件的設備10的第一實施例。設備10包括處理室12，該處理室容納用於容置原料粉末的承載器14(見圖2)。粉末施加裝置(未示出)用於將原料粉末施加到承載器14上。承載器14被設計成在豎直方向上可移動，使得隨著工件的增加的構造高度(因為工件是由承載器14上的原料粉末的層堆積而成的)，承載器14可以在豎直方向向下移動。

用於生產三維工件的設備10還包括輻照裝置16，該輻照裝置用於向施加到承載器14上的原料粉末選擇性地照射電磁輻射或粒子輻射(特別是雷射輻射)，以便通過增材逐層構造方法生產由所述原料粉末製成的工件。具體地，承載器14上的原料粉末可以根據待生產的部件的期望的幾何形狀而通過輻照裝置16經受電磁輻射或粒子輻射。輻照裝置16包括輻射源18，該輻射源可以包括發射波長約1070nm到1080nm的雷射的二極體泵浦鐿纖維雷射器。

輻照裝置16還包括光學單元20，該光學單元用於引導和處理由輻射源18發射的輻射束。光學單元可以包括用於擴展輻射束的光束擴展器、掃描儀和物鏡。可替換地，光學單元可以包括具有聚焦光學器件和掃描器單元的光束擴展器。通過掃描器單元，可以改變和調整輻射束在光束路徑的方向上以及與光束路徑垂直的平面中的聚焦位置。掃描器單元可以被設計成檢流計掃描儀的形式，並且物鏡可以是f-theta(f-θ)物鏡。

處理室12相對周圍大氣(即相對於處理室12周圍的環境)密閉。如圖中明顯看到的，處理室12設有第一氣體入口22，該第一氣體入口用於將氣體從氣體源23供應給處理室12。經由第一氣體入口22供應給處理室的氣體可以是惰性氣體，諸如，例如氬氣、氮氣等。然而，也可經由第一氣體入口22將空氣供應給處理室12。通過適當的輸送裝置(諸如，例如布置在第一氣體供應線路24中的泵或鼓風機(未示出))經由第一氣體入口22將氣體輸送到處理室12中。

包含微粒雜質的氣體經由氣體出口26從處理室12排出。氣體出口26與氣體排出線路28連接，該氣體排出線路轉而與第一氣體供應線路24連接，該第一氣體供應線路與第一氣體入口22連接，從而限定再循環系統，經由氣體出口26離開處理室12到該再循環系統的氣體經由第一氣體入口22再循環進入處理室12。為了在氣體經由第一氣體入口22再循環進入處理室12之前，從經由氣體出口26從處理室12排出的氣體中移除微粒雜質，在再循環系統中提供適當的過濾器布置(未示出)。

第一氣體入口22和氣體出口26被配置和布置成產生掠過承載器14的第一氣體流f1。如圖中所示，大體上平行於承載器14引導第一氣體f1，使得在用電磁輻射或粒子輻射照射承載器14上的原料粉末時在處理室12中產生的微粒雜質通過從第一氣體入口22到氣體出口26被引導通過處理室12的第一氣體流f1從處理室12中被清除。在附圖中示出的設備10的實施例中，這通過在處理室12的相對側壁30、32的區域內布置狹縫狀的第一氣體入口22和狹縫狀氣體出口26來實現。

設備10還包括傳輸元件34，該傳輸元件允許將輻照裝置16所發射的電磁輻射或粒子輻射傳輸至處理室12中。在附圖中描繪的設備10中，傳輸元件34被設計成由玻璃或聚合材料製成的窗口形式，該傳輸元件被布置處理室12的頂壁36的位於承載器14的中心上方的區域內。由此，根據待生產的工件的幾何形狀，可以如所期望地那樣引導由輻照裝置16發射的輻射束透過傳輸元件34並掠過承載器14。

此外，設備10包括用於將氣體供應給處理室12的第二氣體入口38。第二氣體入口38連接至第二氣體供應線路40，待經由第二氣體入口38供應進入處理室12的氣體流經該第二氣體供應線路。與第一氣體供應線路24一樣，第二氣體供應線路40也與氣體源23連接。由此，相同的氣體經由第一氣體入口和第二氣體入口22、38供應至處理室12。

第二氣體入口38被配置和布置成在遠離傳輸元件34的方向產生第二氣體流f2。如圖所示，第二氣體流f2從處理室12的容納傳輸元件34的頂壁36沿承載器14的方向且大體垂直於處理室12的頂壁36和承載器14二者的方向被引導。在附圖示出的設備10的實施例中，這通過將第二氣體入口38布置在處理室12的頂壁36的鄰近傳輸元件34的區域內而實現。通過第二氣體流f2，微粒雜質(例如，在用電磁輻射或粒子輻射照射時從施加在承載器14上的原料粉末中產生的焊接煙霧或者粉末粒子)或者被阻止到達傳輸元件34或者至少被引導遠離傳輸元件34。因此第二氣體流f2構成保護氣體流，所述保護氣體流保護傳輸元件34免於被處理室12中存在的微粒雜質汙染。

通過控制單元42，以這樣的方式對向處理室12的氣體供應進行控制，即，使得經由第二氣體入口38進入處理室12的氣體體積流量大於經由第一氣體入口22進入處理室12的氣體體積流量。這種對向處理室的氣體供應的控制允許以特別可靠的方式防止傳輸元件34被汙染。

第二氣體入口38包括多個氣體入口開口44。因此，通過第二氣體入口38能夠以相對低的氣體入口壓力向處理室12提供期望的高的氣體入口體積流量。因此，可以避免第二氣體流f2中出現不期望的湍流，所述湍流可能擾亂施加到承載器14上的原料粉末床和/或照射過程。第二氣體入口38的多個氣體入口開口44被配置和布置成限定第二氣體入口區域a，該第二氣體入口區域a被布置成與承載器14大體平行，從而允許在承載器14的方向上和大體垂直於承載器14的方向產生第二氣體流f2。第二氣體入口區域a的大小大體等於承載器14的表面積，從而阻止當施加到承載器14上的原料粉末在承載器14上的任何位置處被照射時從所述原料粉末中產生的焊接煙霧到達傳輸元件34並因此汙染該傳輸元件。

設備10還包括布置在第二氣體入口38上遊的第二氣體供應線路40中的壓力均衡容器46。在這種情況下，術語「上遊」是指氣體流動通過第二氣體供應線路40的方向。通過將待經由第二氣體入口38供應到處理室12的氣體在進入處理室12之前引導通過壓力均衡容器46，可以補償例如由於在設備10的運行期間產生的溫度差而導致在第二氣體供應線路40中和處理室12中出現的壓力差。

壓力均衡容器46被結合在處理室12的壁中。在根據圖1和圖2的設備10中，壓力均衡容器46被結合在處理室12的頂壁36中並且由處理室12的頂壁36中形成的中空空間限定。由此，第二氣體入口38被布置在壓力均衡容器46的面向處理室12的壁48中。進一步地，傳輸元件34也被布置在壓力均衡容器46的面向處理室12的壁38中。

另一傳輸元件50(見圖2，該另一傳輸元件被設計成與傳輸元件34相同)被布置在壓力均衡容器46的背對處理室12且將壓力均衡容器46與輻照裝置16分隔開的壁52中。由此可以將從輻照裝置16發射的電磁輻射或粒子輻射引導通過壓力均衡容器46進入到處理室12中。

圖3中示出的設備10的第二實施例不同於根據圖1和圖2的設備10之處在於，第二氣體入口區域a包括布置在處理室12的頂壁36的區域內的第一部分a1以及布置在處理室12的第一側壁30的區域內的第二部分a2。具體地，第二氣體入口區域a的第二部分a2布置在處理室12的第一側壁的還容納第一氣體入口22的區域30中。通過提供具有第一部分和第二部分a1、a2的第二氣體入口區域a，可以增大第二氣體入口區域a的大小，允許以特別低的壓力經由第二氣體入口38向處理室12供應特別高的氣體體積流量。

此外，在根據圖3的設備10中，壓力均衡容器46包括結合在處理室12的頂壁36中的第一部分46a以及結合在處理室12的第一側壁30中的第二部分46b。具體地，壓力均衡容器46的第二部分46b布置在處理室12的第一側壁30的還容納第一氣體入口38的區域中。另外根據圖3的設備10的結構和功能對應於圖1和圖2中描述的設備10的結構和功能。

圖4中示出的設備10的第三實施例不同於根據圖1和圖2的設備10之處在於，圖4中描繪的設備10提供有布置在第一氣體入口22上遊的第一氣體供應線路24中的另一壓力均衡容器54。在這種情況下，術語「上遊」是指氣體流動通過第一氣體供應線路24的方向。

通過將待經由第一氣體入口22供應給處理室12的氣體在進入處理室12之前引導通過另一壓力均衡容器54，可以補償例如由於在設備10的運行過程中產生的溫度差而導致在第一氣體入口22上遊的第一氣體供應線路24中和處理室12中出現的壓力差。由此，該另一壓力均衡容器的存在允許將氣體以特別均勻的方式經由第一氣體入口22供應給處理室12。另外根據圖3的設備10的結構和功能對應於圖1和圖2中描述的設備10的結構和功能。

參照具體的實施例，本文還描述了用於生產三維工件的設備10的具體的特徵，可以根據期望組合這些特徵。例如，根據圖3的設備10可以裝備有另一壓力均衡容器54。