用於逐層製造三維物體的設備的製作方法
2023-05-21 18:17:21
專利名稱：用於逐層製造三維物體的設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於通過逐層硬化在相應的層中在與物體相對應 的位置上的建築材料來製造三維的物體的設備。
背景技術：
在DE 102005016940A1中，描述了 一種用於逐層製造一三維物體 的設備，該設備通過一雷射燒結裝置形成。在該設備中處理粉末形的 建築材料。為了塗敷粉末形材料的層，設置一個裝置，它有一塗層器、 一輸送輥和一進給料鬥。
在WO 00/21736A1中，描述了 一種用於製造一三維物體的設備， 它通過一雷射燒結機形成。描述了一種替換容器， 一工件平臺作為容 器底部整合在該替換容器中。替換容器可從設備中取出，並在設備中 設置一耦合裝置，用該耦合裝置容器可接納在設備中，而工件平臺則 可與一驅動裝置連接。
在這類設備中，尤其是在雷射燒結機中，處於被塗覆的層中的建 築材料在硬化之前已經處於接近處理溫度的溫度，由此可以快速地進 行所選擇的硬化過程。由於這一原因，在已知的這類設備中，在一建 築空間中布置一加熱裝置，以便通過輻射熱加熱建築材料。如果建築 材料已經在塗覆在一個層中之前加熱過量，當然就會產生這樣的問題， 即建築材料在一建築材料供應容器中擴展之前，就已經改變其性能。 由於這一原因，層中的建築材料可以預熱的程度在已知的設備中是受 到限制的。
發明內容
本發明的任務為，提供一種前述類型的設備，用它可以加速實際 的建築過程，並且可以同時防止建築材料在擴展成層之前由於熱力影 響而變壞。
此任務將通過如權利要求1的設備解決。有利的改進在從屬權利 要求中給出。
通過雙層壁的結構，可以將建築材料接納區隔熱，以使可以將位 於建築材料接納區中的建築材料保持在一較低的溫度上。由此，可以 避免防止建築材料在擴展為層之前變壞。
發明內容
本發明的其它特徵和合理性根據附圖從實施例的說明得出。圖中
圖1示出按照一個實施形式的框架系統的示意圖； 圖2示出如圖1的實施形式中的射線導向的示意圖； 圖3a和3b示出圖2的光闌(Blende)的示意詳圖； 圖4示出在該實施形式中，在射線導向的範圍內通風系統的示意
的透視詳圖5示出在該實施形式中，建築空間的示意圖6示出在該實施形式中，建築容器-通風系統的示意圖7示出在該實施形式中，定量配給裝置的固定的示意圖8示出在該實施形式中，建築空間-加熱模塊的固定的示意圖9示出在該實施形式中，塗層器的固定的示意圖IO示出建築容器的支撐的示意圖11示出在該實施形式中，建築平臺密封部的示意圖12示出在該實施形式中，建築材料供應系統的示意圖13示出在該實施形式中，塗層系統的示意圖14示出用在射線調整方法中的一個層的示意視圖；以及
圖15示出用於描述建築材料供應系統的另一示意圖。
具體實施例方式
下面聯繫圖1和5描述用於通過逐層硬化建築材料製造一三維物 體的設備的基本結構，按照一個實施形式，該設備構成為雷射燒結裝 置。在用於製造一三維物體的設備中，建築材料層依次疊加地塗覆， 並且在塗覆下一層之前，在相應的層中分別有選擇地硬化對應於要制 造的物體的位置。在所示的實施形式中採用粉末形的建築材料，它通
過能量射線的作用在所選擇的位置硬化。在所示的實施形式中，粉末 形的建築材料藉助雷射射線在所選擇的位置局部加熱，以使它通過燒 結或熔化與建築材料的相鄰的組份連接。
如同在圖l中示出的那樣，雷射燒結裝置有一光學系統，該光學 系統的構件各自固定在機器框架的部件上。在機器框架中設置一在圖
5中示意地示出的建築空間10。
在所示的實施形式中，光學系統包含一雷射器6、 一偏光鏡7和 一掃描器8。雷射器6產生一射線9，射線9射在偏光鏡7上並從偏光 鏡朝掃描器8的方向偏轉。另一種方案為，也可以採用其它的能源如 其它的能產生能量射線的照射源以代替雷射器，該能量射線被朝掃描 器8的方向引導。掃描器8按已知的方式如此形成，即它可以如同圖 5所示的那樣，可以將入射的射線9對準位於建築空間IO中的一個建 築平面11中的任何位置。為了能做到這一點，在掃描器8與建築空間 IO之間在建築空間10的上隔壁56中設置一入射窗12,入射窗12使 射線9能進入建築空間10中。
下面聯繫圖5描述實施形式中的設備的建築空間。
如同在圖5中看到的那樣，在建築空間10中設置一向上開口的容 器25。在容器25中布置一支承裝置26,以用於支承一用於形成的三 維物體。支承裝置26可藉助一未示出的驅動裝置沿垂直方向在容器 25中往復移動。在容器25的上邊緣的範圍內，界定建築平面11。用 於通過掃描器8對準建築平面11的射線9的入射窗12布置在建築平 面11的上方。設置一塗層器27，以用於在支承裝置26的表面或之前 已經硬化的層上塗覆待硬化的建築材料。塗層器27可藉助一通過箭頭 在圖5中示意地示出的驅動裝置在水平方向沿建築平面11移動。在建 築平面11的兩側設置定量配給裝置28和29，它們對塗層器27提供 預定的用於塗覆的建築材料量。
在定量配給裝置29的側面設置一供應口 30。供應口 30沿垂直於 圖5的圖面的方向沿建築平面11的整個寬度延伸。供應口用於將在所 示的實施形式中為一可通過照射硬化的粉末材料的建築材料送入建築空間中。
如同在圖5中示意地示出的那樣，在該實施形式中，建築空間分 成一上部區域40和一下部區域41。上部區域40形成實際的工作區， 在其中進行逐層地塗覆建築材料，並進行其有選擇的硬化。下部區域 41接納容器25。
在所示的實施形式中，通過在相應的層中有選擇地硬化與物體相 對應的位置來逐層製造一三維元件的方法製造一些構件。在該實施形 式中，採用雷射燒結法用於它的製造。與傳統的用於製造三維對象的 方法例如銑削、車削、壓鑄等相比，尤其是當要產生複雜的幾何形狀 和/或只要製造比較少的件數時，這種方法有其優點。
設備的操作
在操作設備l時，通過供應口 30將建築材料送入建築空間中，並 用定量配給裝置28、 29按預定的量供給塗層器27。塗層器27將一建 築材料層塗覆在支承裝置26上或一以前已經硬化的層上，並且藉助激 光器6和掃描器8，將射線9引導至建築平面11中的所選擇的位置上， 以便在那兒在與要形成的三維物體對應的位置有選擇地硬化建築材 料。接著，支承裝置按一個層的厚度往下降，塗覆一新的層，並重複 該方法，直至產生要形成的物體的全部層。
下面更詳細地描述設備的若干部件。
框架結構
首先根據圖1描述所示實施形式的設備的框架結構。如同在圖1 中示出的那樣，設備有一機器框架，它通過三個基礎支架2、 3和4 形成，基礎支架通過橫向支撐5彼此連接。三個基礎支架2、 3和4 基本垂直地延伸，並在所示的實施形式中形成設備的三個角。由此， 設備1在俯視圖中基本有一三角形的外形輪廓。基礎支架2、 3和4 和橫向支撐5此時如此布置，以使外形輪廓基本對應於一直角三角形 的外形輪廓，其中直角三角形的斜邊這一側形成設備的正面側。橫向 支撐5基本水平地延伸，並如此連接基礎支架，以致形成一剛性的、 抗扭曲的機器框架，其部件即使在力單側作用時也不會相互改變其相
對位置，或僅僅極小地改變。
通過具有三個基本垂直地延伸並按一三角形布置的基礎支架2、 3 和4的構造，設備1可在三個點支承在地基上。由於這種三條腿的結 構，設備可以如此快速而又不複雜地定向，以致可以防止相對於地基 的搖晃和傾翻。尤其是，可以改變三個支承點中的一個的支承高度， 得到相對於地基的定向的改變，因為這會造成繞其它兩個支承點的連 線的旋轉。在四點或多點支承中，為了改變定向，必須至少改變兩個 支承點的高度，才能重新得到一穩定的支承。
在基礎支架2、 3和4的朝向地面的下側，各自布置一滾子50和 一可調節高度的支承腳51。支承腳51此時可以調節高度地裝在各自 的基礎支架2、 3或4上。支承腳51可分別移動至一第一位置，在該 位置所屬的滾子50與支承腳51的下側相比離開所屬的基礎支架的下 側的距離較大。由此，在此第一位置設備1站在滾子50上，而支承腳 51則離開地基有一段距離。滾子50可旋轉地固定在基礎支架2、 3和 4上，以致設備1可以在滾子50上朝任何方向沿地基移動。此外，支 撐腳51可移動至一第二位置，在該第二位置支承腳51的下側與所屬 的滾子50相比更遠地從基礎支架2、 3、 4的下側離開而站立。在此位 置，設備1站在支承腳51上並且可以可靠地防止設備相對於地基移動。
在所示的實施形式中，支承腳51各自在朝向所屬的基礎支架2、 3或4的一側構成為具有外螺紋的螺杆的形式。在各自所屬的基礎支 架2、 3和4的下側，各自設置相應的、具有內螺紋的孔，在孔中可擰 入支承腳51。由此，通過在所屬的基礎支架2、 3或4中擰入或擰出 支承腳51，可以無級地調節各自的支承腳51離開基礎支架的距離。
如在圖1中示出，在機器框架的兩個不同的位置上安裝兩個水平 儀52。水平儀52永久對齊地固定在設備1上。在所示的實施形式中， 兩個水平儀52布置在一平行於水平面的平面中，並在此平面中彼此有 一大致為90。的角。兩個水平儀指出，設備l是否相對於水平面最佳 地定向。為了設備l的定向，可以分別改變三個支承腳51的高度，而 設備1的定向的改變可根據水平儀52目測地進行。在設備內的部件
彼此相對地預調整。因為它們在框架系統中剛性地固定，並且由於設 備l的剛性框架結構，故能相互保持其相對位置。由此，在設備l對 齊以後，所有元件都位於正確的相對位置上，所述元件的準確的相互 空間定位對於完美的功能是必需的。水平儀有利於垂直地安放設備。 因此，在運輸或位置改變以後，有可能快速而高效地對齊設備1。具
有三個基礎支架2、 3、 4和所屬的支承腳51的結構有助於以很少的工 步進行設備l的對齊。 光學系統
下面根據圖1、 2和4較詳細地描述光學系統。如在圖l中看出， 形式為雷射器6的能源布置在機器框架的一個垂直的基礎支架2中或 與該基礎支架平行，並且可調整地與該基礎支架連接。射線9從雷射 器6出來，通過管子13被引導。管子13以其一端與雷射器6的殼體 連接，並以其另一端與一殼體14連接，該殼體14包圍偏光鏡7和其 它構件。由此，射線9沿垂直方向從雷射器6延伸至偏光鏡11。如同 在圖4中看到的那樣，殼體14有一側壁14a，它可以從殼體14上取 下。在圖2中示出的殼體14已經取下側壁14a。
如同在圖2和4中看到的那樣，殼體14的離開管子13的一端與 掃描器8的輸入側連接，並且殼體14與機器框架8的元件連接。管子 13和殼體14如此設置，以使射線9從雷射器6向掃描器8在一個對 外隔絕的空間中在管子13和殼體14內延伸。在管子13與殼體14的 連接位置設置一在圖中僅僅示意地示出的關閉器15。該關閉器15此 時如此形成，以致當側壁14a被從殼體14上取下時，射線9從雷射器 6至偏光鏡7的射線路徑就中斷。通過這一結構可以保證，如果側壁 14a被取下，則當能源工作時，不會發生由於疏忽大意而無意地傷害 操作人員。在此實施形式中，關閉器15可通過一機械的滑板實現，它 在側壁14a被取下時，關閉從管子13至殼體14的射線通道。
如同在圖l和2中看出的那樣，射線9被偏光鏡7朝掃描器的入 射區8a偏轉。偏光鏡7懸掛成可以調節定向，並且設有一調節機構 16，以用於調節偏光鏡的定向。調節機構16包含兩個調節元件17和
18，它們各自如此布置，以使調節元件17和18的驅動設備17a和18a 位於殼體14的外面。由此，驅動設備17a和18a在殼體14封閉時可 以從外面接近，而偏光鏡7的定向的改變可以在殼體封閉時進行。在 所示的實施形式中，調節元件17和18各自通過機械的調節螺釘形成， 它們在驅動設備17a和18a的範圍內各自有一刻度盤，該刻度盤對應 於偏光鏡的定向。驅動設備17a和18a作為旋鈕形成。在所示的實施 形式中，調節元件17和18通過雷射燒結法製成。旋鈕是可以鎖住的， 以便防止無意的調節。
為了設備的最佳工作方式，需要準確調節射線9對掃描器的入射 區8a的定向。為了達到此目的，在殼體14中設置做成一體的光闌19、 20、 21，它們可以安裝在射線路徑中。在所示的實施形式中，在殼體 中設置三個光闌19、 20、 21，但是也可以設置較多或較少的數目。在 此實施形式中，布置在偏光鏡7附近的光闌19和設置在掃描器8的入 射區8a附近的光闌，如同在3a中示出的那樣，各自作為具有細十字 線的光闌形成，而布置在它們之間的光闌20，則如同在圖3b中示出 的那樣，則作為孔眼光闌形成。對於不同的調整任務，光闌也有可能 有其它的構形。也可以進一步設置多個光闌組，它們可以根據所需要 的調整的要求互換。根據用於射線9的能源，也可以設置對專家們已 經熟悉的其它類型的、可以用它們檢測射線的位置的元件，以代替機 械式光闌，例如用於檢測射線位置的光學檢測器。
光闌19、 20、 21各自可以擺動地固定在一固定在殼體14上的支 撐19a、 20a或21a上。它們在一第一位置放在射線路徑中並固定，並 且在一第二位置從射線路徑中取出並固定。光闌的懸掛可例如通過一 軸來實現，光闌19、 20和21可沿垂直於射線路徑的方向繞該軸擺動。 光闌19、 20、 21在各自的位置上的固定可例如通過一滾花螺釘實現， 該螺釘擰在軸上。但是，也可能有許多其它的懸桂類型，對於專家們， 它們可由於其專業知識而立即得知。例如，也可以有一機構，光闌在 其中可在兩個位置上鎖住。
如同只在圖1中示意地示出的那樣，掃描器8同樣固定在機器框
架的部件上。在所示的實施形式中，掃描器8安裝在一橫向支撐5上。 在該實施形式中，掃描器8如此懸掛，以使掃描器的定向的調整有可 能通過繞一軸的擺動做到，該軸平行於從偏光鏡7至掃描器的入射區 8a的射線路徑延伸。為了這種調整，設置一調節機構8b。這使得有可 能簡單而快速地精細調整掃描器8的定向。
射線9從雷射器6至掃描器8隻偏轉一次。偏轉通過偏光鏡7實 現，偏光鏡的定向可在殼體14封閉時調節。這可以造成一種射線路徑， 它可以以簡單的方式通過調整少數部件的位置來調整。由此，在所示 的實施形式中，只需要調整雷射器6、偏光鏡7和掃描器8的位置。 雷射器6的位置可通過一調節機構6b調整。雷射器6、偏光鏡7和掃 描器8各自直接固定在剛性的框架系統的部件上。由此，即使在設備 1的運輸或位置改變時，彼此也不會改變或僅僅很少改變它們的相對 位置。因此，可以在較短的時間內高效地進行精細調整。
為了調整射線路徑，光闌19、 20和21可各自單獨地或彼此組合 地放在射線路徑中。這附加地改進了快速而高效地調節射線路徑的可 能性。由此，可以在設備運行和維護時節省費用，這是因為對於調節 只需要較少的人工費用。
用於射線調整的方法
下面描述可能的、用於調整射線路徑的方法。
在一種方法中，兩個細十字線光闌19、 20和21中的一個放在射 線路徑中，並直接在細十字線的後面放一發光紙。接著用一雷射脈衝 照亮該發光紙，並評估細十字線的投影圖像。射線截面的中點應當準 確地與細十字線中點吻合。射線路徑要經由調節元件17和18通過偏 光鏡7的定向的調節和通過雷射器6的位置的調節來補充調整。此方 法也適於這樣的情況，即射線路徑首先偏離所要求的路徑。也有這樣 的可能，即在此方法中在射線路徑中附加地放置孔眼光闌20。
在用於補充調整光學系統的方法中，作為孔眼光闌形成的光闌20 放在射線路徑中，並接著封閉殼體14。在建築平面11中放置一測量 射線9的總功率的功率測量儀。掃描器8要如此控制，以使在準確調
整時射線9最佳地對準功率測量儀。監控通過功率測量儀測得的射線 功率，並通過操作調節元件17和18改變偏光鏡7的定向。偏光鏡7 的定向一直要改變到能通過功率測量儀測出最大射線功率為止。在此 位置，來自偏光鏡7的射線9最佳地對準掃描器8的入射區8a。在此 方法中，不用孔眼光闌也可以工作，從而掃描器8上的入射孔承擔光 闌的作用。
這種調節方式使得有可能在光學系統的部件之間只產生微小的位 置變化並且在只需要精細調整的情況下，簡單而快速地調整射線路徑。 通過該方法，調整可在較短的時間內完成，同時在運行時和維護時用 於調整的費用可以減少。根據調整任務，也有可能不用首先在射線路 徑中放置孔眼光闌20就能實施此方法。在此情況下，將進一步節省時 間，並減少人工費用。
在另一種方法中， 一種對射線9的照射靈敏地反應的材料層110 (例如一種通過溫度作用改變顏色的紙)放在建築平面11的規定的區 域中。如同在圖14中示出的那樣，層IIO在一在建築過程中要用射線 9照射的建築場地的邊緣上的少數選出的位置上設有標誌111。接著， 通過掃描器8用射線9照亮那些在正確調節時對應於標誌111的位置。 接著，沿兩個方向在層110上測量照亮的位置與標誌111的偏差。該 測量可例如以最簡單的方式用一尺子進行。接著，從所測量的邊界點 可以確定，是否相對於最佳的調整產生例如放大誤差或傾斜。所產生 的誤差的確定可例如通過將測量值輸入相應的評估程序來實現。
放大誤差可例如通過在掃描器8與建築場地之間在建築平面11 中的機械的距離改變產生，或通過掃描器8的電子構件的電子漂移產 生。傾斜誤差可例如通過機械的距離改變或角度改變產生。根據所找 到的誤差，所找到的放大誤差和/或傾斜誤差可例如用上面描述的精細 調整通過補充調整掃描器8的水平定向來補償，或通過計算校正參數 來補償，該校正參數在控制掃描器8的控制程序的範圍內對射線8作 了目標點的程序技術校正。
在該方法中，只在建築場地的邊緣上測量個別的測量點，而對建
築場地的在測量點之間的點，則通過內插法進行誤差的確定。對於測 量點之間的點的誤差的校正，同樣通過內插法進行。由此，只需要記 錄少量的測量點，這可以以較短的時間用少量的人工費用實現。因此， 附帶的用於調整工作和維護工作的工作時間可以明顯地減少，因而可 以附帶地降低運行費用。
雷射器冷卻和光學系統冷卻
下面根據圖1、 2和4描述用於光學系統的通風系統。 基礎支架2在其內部有一空腔53，其中有雷射器6和管子13。設 置了兩個通風機54。通風機54產生氣流T，它從雷射器6將熱空氣 帶走，因而將其冷卻。在此實施形式中，通風機54在空腔53中設置 在管子13的範圍內。空腔53用兩個軟管55與建築空間IO的上方的 設備l的區域連接，在建築空間中設置掃描器8、偏光鏡7和光闌19、 20、 21。
如同在圖1中看出的那樣，氣流T通過通風機54對準建築空間 10的上隔壁56。由此，用於冷卻能源的氣流也朝光學系統的方向偏轉。
由此，在該實施形式中，用於冷卻形式為雷射器6的能源的冷卻 系統同時用於冷卻光學系統。該光學系統具有掃描器8、偏光鏡7和 光闌19、 20和21。因此，使之有可能用一個通風系統去冷卻光學系 統的所有部件。
由於氣流T也導向建築空間10的上隔壁56，故也可以用同一個 通風系統去冷卻建築空間10的上側，同時可以防止設備1的控制裝置 的布置在建築空間10的上方的部件的強烈加熱。用光學系統的通風系 統實現建築空間10的上側的冷卻。因此，不用提供單獨的冷卻裝置， 這是因為雷射器的冷卻系統也可用於從設備1引走來自建築過程的處 理熱。由此可以節省費用，設備l可以以緊湊的方式建造。
在該實施形式中，其中有雷射器6的空腔53與建築空間10的上 側的連接通過兩個軟管實現。但是也可以例如通過機器框架本身中的 流動通道實現連接。也可以只設置一根軟管或一個連接通道。雖然示 出了兩個通風機54，也可以按照所需要的冷卻功率，只設置一個通風
機或更多的通風機54。對於光學系統和建築空間10的上側設置一共 用的通風系統並不限於一種結構，其中能源為一雷射器或能源布置在 基礎支架2中。光學系統和建築空間上側的高效而經濟的冷卻也可在 其它的布置中達到。但是，在框架的一個基礎支架中布置能源使得有 可能實現節省地方。
下面描述建築空間10中的設備l的各單個部件。
加熱裝置
如同在圖5中示出的那樣，在建築空間10中在建築平面11的上 方布置一加熱裝置31,以用於加熱容器25中的粉末床並且尤其是用 於預熱一已經塗覆但是尚未硬化的層。加熱裝置31例如按一個或多個 熱射線如紅外輻射器的形式形成，它或它們如此布置在建築平面11 的上方，以使能均勻地加熱所塗覆的建築材料層。在所示的實施形式 中，加熱裝置31作為平面輻射器形成，其熱輻射元件通過一石墨板形 成。如同在圖8中看出的那樣，熱輻射元件回紋形地結構化 (strukturiert )。
在所示的實施形式中，加熱裝置31作為基本上正方形的板圍繞一 區域延伸，該板在其中部在入射窗12的下方具有基本正方形的凹座， 射線9穿過所述區域從掃描器8延伸至建築平面11。
根據圖8描述加熱裝置31的固定。如同在圖8中示出的那樣，在 該實施形式中加熱裝置31主要由一支撐44和熱輻射器45組成。支撐 44被接納在一支座46中，該支座布置在建築空間10的上部區域40 中。熱輻射器45被接納在支撐44中。
如同在圖8中示意地通過箭頭A示出的那樣，支撐44可以與熱 輻射器45 —起從支座46中取出。支座46按一軌道的形狀形成，在其 中推入支撐44。支撐44可以不用工具插入支座46中，並從其取出。 支撐44與支座46之間的連接有可能有各種構成。有一種固定可例如 通過鍵、夾子或類似物實現。也可設置一種結構，其中支撐44嵌接在 支座46中。
支撐44同樣有一軌道狀的結構，向其中推入熱輻射器45。熱輻
射器45可以不用工具插入支撐44中，並從支撐44中取出。如同在支 撐"與支座46之間的連接那樣，支撐44與熱輻射器45之間再次有 可能有不同的類型。也可以規定，熱輻射器45嵌接在支撐44中。
由此，所描述的支座46、支撐44和熱輻射器45的構造使之有可 能一方面不用工具就將支撐44連同熱輻射器45 —起取出。為了清洗 建築空間10，這是特別有利的。另一方面，可以不用工具就將熱輻射 器45從支撐44中取出。在維護和更換熱輻射器45時，這是特別有利 的。不用工具取出或不用工具更換加熱裝置31的部件，使之有可能快 速而不複雜地清洗設備1和快速而不複雜地更換熱輻射器45。由此， 可以在維護工作和清洗工作時節省時間，同時設備1可以對下一個加 工步驟較快地重新作好準備。
定量配給裝置
如同在圖5中示意地示出的那樣，在所示的實施形式中定量配給 裝置28和29各自構成彎曲的板，它們在垂直於圖5的圖面的方向沿 建築平面11的整個寬度延伸。定量配給裝置28和29可以繞一平行於 結構平面ll延伸的軸線像輥子一樣旋轉，並且各自形成一輸送輥。定 量配給裝置28、 29此時如此構成，以使它們通過塗層器27的運動被 驅動成繞其軸線轉動一規定的角度。
在圖7中，示意地示出定量配給裝置28。定量配給裝置29類似 於定量配給裝置28形成，不再詳細描述。定量配給裝置28可以不用 工具從設備l中取出並重新插入。如同在圖7中示出的那樣，定量配 給裝置28有一中間段28c，它按一彎曲的板的形式構成並沿旋轉軸線 Z延伸。中間段28c用於配給規定的建築材料量。定量配給裝置28此 外具有一第一端28a，它在垂直於旋轉軸線Z的方向有一小於中間段 28c的橫截面。定量配給裝置28的第二端28b同樣在垂直於旋轉軸線 Z的方向有一小於中間段28c的橫截面。定量配給裝置28的第一端 28a與一懸掛裝置36連接，定量配給裝置28圍繞該懸掛裝置或與其 一起繞旋轉軸線Z轉動。為此，第一端28a與懸掛裝置36按形鎖合 方式彼此連接。在所示的實施形式中，第一端28a例如有一圓柱形突
起28a',它形鎖合地插在懸桂裝置36的同樣是圓柱形的凹座36'中， 但是，懸掛裝置36和第一端28a也可以按另一種方式形成，例如第一 端28a可以有一凹座，而懸掛裝置則有一突起。凹座和相應的突起可 例如有 一任何其它的造成形鎖合連接的形狀。
定量配給裝置28的第二端28b與一軸承37連接。該第二端28b 可旋轉地通過軸承37支承。在所示的實施例中，軸承37有一圓形的 突出的邊緣37a，它與旋轉軸線Z同心地延伸。第二端28b作為圓柱 形突起形成，它插在通過圓柱形的突出的邊緣37a形成的凹陷中。但 是，軸承37和第二端28a也可能有其它的構形，例如軸承37作為突 出的軸銷形成，而第二端28b則有一凹陷，軸銷嵌入該凹陷內。也可 能以多種不同的方式實現定量配給裝置28的可旋轉的支承。
在所示的實施形式中，此外在第二端28b的一側，在定量配給裝 置28與軸承37之間，設置一預緊元件38，預緊元件38朝懸掛裝置 36的方向預緊定量配給裝置28。在實施形式中，預緊元件38通過一 螺旋彈簧形成，它與旋轉軸線Z共軸地沿邊緣37a和第二端28b設置， 但是，也可能有可代替的構形，例如預緊元件也可以按板彈的形式形 成，該預緊元件可設置在軸承37中或在第二端28b中，或者第二端 28b本身可通過預緊元件可運動地裝在定量配給裝置28上。
在所示的實施形式中，軸承37與懸掛裝置36之間的距離比定量 配給裝置的從第一端28a至第二端28b的長度大一個預定的距離。該 預定的距離比突起28a'沿旋轉軸線Z的方向的長度略大。通過這種構 成，定量配給裝置28可對抗預緊元件38的預緊力沿軸承37的方向移 動，以致在第一端28a和懸掛裝置36之間的形鎖合嵌接得以脫開。於 是可以取出定量配給裝置28並且例如予以清洗，或者用另 一個定量配 給裝置代替。定量配給裝置28的放入是按反向的方法步驟實現的。
由此，所描述的構成使之有可能不用工具就能取出定量配給裝置 28。定量配給裝置28的不用工具的取出或不用工具的更換使之有可能 快速而不複雜地清洗設備1，並且快速而不複雜地更換定量配給裝置。 由此，可以在維護工作和清洗工作時節省時間，並且設備l可以較快
地再次等待在下一個工作步驟中使用，並可降低設備1的運行費用。
另 一種方案為，例如軸承37和/或懸掛裝置36也可構成為驅動軸， 它們驅動定量配給裝置旋轉。在此情況下，也可在第二端28b與軸承 之間實現形鎖合連接。
定量配給裝置28的兩側的支座(定量配給裝置28保持在該支座 中)也可以例如構成為凹座，定量配給裝置28側向移入所述凹座中。 固定可例如通過鍵、夾子或類似物實現。也可以設置這樣的結構，其 中將定量配給裝置28嵌接在其支撐上。定量配給裝置28也可例如用 一滾花螺釘固定，該滾花螺釘可用手鬆開和上緊。
建築材料供應/熱力防護
現在根據圖5描述建築空間10中的定量配給裝置28和29的區域。
在定量配給裝置28的區域內形成一建築材料接納區23，它在建 築平面11所處的平面的下方。建築材料接納區23如此形成，以使它 可以接納限定量的、由塗層器27供給的建築材料。在定量配給裝置 29和供應口 30的區域內形成一建築材料接納區24。該建築材料接納 區24要如此確定尺寸，以使通過供應口 30供應的建築材料以及還有 通過塗層器27返回的建築材料都可以接納在其中。
建築材料接納區23與24和定量配給裝置28與29的尺寸要如此 彼此協調，以使在定量配給裝置28或29每轉過180。時，有一規定 的建築材料量在塗層器27前面移過。
如同在圖5中示出的那樣，在定量配給裝置28和29的上方，各 自安裝一射線防護板32和33。射線防護板32和33防止熱輻射從加 熱裝置31直接作用在建築材料上，所述建築材料在定量配給裝置28 與29和供應口 30的區域內位於建築材料接納區23和24中。
建築材料接納區23和24的下側設有一雙層壁的結構，通過該結 構形成空腔34和35。空腔沿建築材料接納區23和24的整個下側延 伸。通過這種雙層壁結構，建築材料接納區可向下相對於設備l的位 於下方的部件被隔熱。按照一種實施形式， 一流體可穿過該空腔34 和35循環，以便調節位於建築材料接納區23和24中的建築材料的溫
度。還可進一步設置一調節裝置，它調節通過空腔34和34的流體的 流量率和/或流體的溫度。通過設置這種調節裝置可以控制建築材料的 溫度。
通過設置射線防護板32與33和空腔34與35，可將定量配給裝 置28與29的區域和粉末接納區23與24中的建築材料的溫度保持成 比建築平面11的上方的建築空間的溫度和容器25下方的區域的建築 材料的溫度低。
由此，設置空腔34與35和射線防護板32與33防止非所希望地 過份升高建築材料接納區23、 24中的建築材料的溫度。由此，可以在 建築過程之前減少對建築材料的性能的熱力學影響。
塗層系統
下面根據圖9和13描述實施形式中的塗層系統。 如同在圖13中看出的那樣，塗層系統具有塗層器27和一驅動機 構59。塗層器27具有塗層元件61和一支撐60。塗層元件61保持在 支撐60中。支撐60與驅動機構59連接。
如同在圖9中看出的那樣，支撐60有一個主臂62和兩個從主臂 垂直向下延伸的支撐臂，即笫一支撐臂63和第二支撐臂64。第一支 撐臂63做成剛性的，並固定地與主臂62連接。第二支撐臂64在其一 個端部64a固定地與主臂62連接。第二支撐臂有一撓性，以致其自由 端64b可以對抗第二支承臂64的材料的回彈力以一有限的量運動，如 圖9通過箭頭C指出的那樣。通過這一運動，可以加大支撐臂6S和 64的自由端63b、 64b之間的距離。在支撐臂63和64中各自設置一 凹座63c和64c。
塗層元件61有一基本平行於支撐60的主臂62延伸的主體61a， 和兩個在側面從主體61a伸出的突起61b。兩個突起61b如此決定其 尺寸，以使它們可以形鎖合地插在支撐臂63和64的凹座63c和64c 中。形鎖合的接合在塗層元件61和支撐60之間產生一不能轉動的連 接。在所示的實施形式中，塗層元件61作為一塗層刀片形成，其下邊 緣61c造成建築材料的塗覆和抹平。
如同在圖9示意地通過箭頭C和D示出的那樣，自由端64b可以 沿箭頭C的方向從自由端63b移開，以致可以鬆開塗層元件61與第 二支撐臂64之間的形鎖合的接合。於是，如同通過箭頭D指出的那 樣，塗層元件61可以從支撐60上取下。
塗層元件61在支撐60上的固定是按反向的順序實現的。
通過所描述的構成，塗層元件61可以無工具地、也就是說不用工 具從支撐60上拆下和固定在支撐60上。由此，使之有可能較快地而 且更有效地更換塗層元件61。可以在維護工作和清洗工作時節省時 間，並且設備l可以較快地等待在下一個工作步驟中使用。尤其是， 可以對應於各自的要求，對於依次跟隨的建築過程，採用不同的塗層 元件61，並且在建築過程之間用少量的人力耗費更換塗層元件。
也可能與其他的將塗層元件61與支撐60連接的結構。例如可以 在塗層元件61上設置凹座，在支撐60上設置突起，以用於形鎖合的 連接。也可以例如在槽中設置插入件，並在必要時設置在塗層元件61 與支撐60之間的卡鎖。
下面根據圖13描述塗層元件27的塗層機構59。如同在圖13中 看出的那樣，塗層元件27的支撐60與一驅動軸65不旋轉地連接。驅 動軸65以其端部可旋轉地支承在軸承66和67中。驅動軸65可繞一 垂直於在圖5中示出的建築平面11延伸的軸線E旋轉。該旋轉通過 圖13中的箭頭F表示。在驅動軸65上此外不旋轉地安裝一槓桿68。 槓桿68與一驅動裝置-活塞-缸體系統69連接。槓桿68此外與一制動 器-活塞-缸體系統70連接。在實施形式中，驅動裝置-活塞-缸體系統 69作為氣動系統形成，它在活塞被作用以壓力時，通過槓桿68驅動 驅動軸65使其繞軸線E轉動。驅動軸65的旋轉造成支撐60的旋轉， 以致使塗層元件61平行於建築平面11運動。驅動軸65在建築場地的 側向布置在建築空間的後部區域中，在所述建築場地中實現建築材料 的硬化。通過驅動機構59,塗層器27可在一有限的角度範圍上在一 相當於一圓弧段的軌道上移動。由此，塗層器27在圓形軌道上在一在 建築場地的一側的第一位置和一在建築場地的相對側的第二位置之間
來回移動。由於這種構成，為了塗層器27的運動，驅動機構59基本 布置在建築場地的一側，並保證從相對的一側自由接近建築場地。通 過設置氣動系統作為驅動裝置，可以同時以高精度和低費用實現塗層 器的運動。
制動器-活塞-缸體系統70構成為液壓制動缸。制動器-活塞-缸體 系統70產生對壓力變化的阻尼，當驅動裝置-活塞-缸體系統受載時或 與驅動裝置相反地作用的阻力有變化時(這會導致塗層器27的顫動的 速度變化)，。由此，塗層器27有可能按預定的速度曲線作均勻的運動。 優化的塗層器27的運動造成改進的、均勻的層的塗覆，並由此造成構 件品質的改善。
在該實施形式中描述了一種塗層器27，它在圓形軌道上繞一軸線 E平行於建築平面ll運動。圓形軌道的尺寸如此確定，以使塗層器沿 整個建築平面進行一運動。塗層器也可如此構成，以使沿建築平面11 實現一直線運動。在此情況下，驅動裝置-活塞-缸體系統69與制動器 -活塞-缸體系統70的組合同樣造成塗層器的均勻的運動，並由此造成 一改進的層的塗覆。
替換容器/懸掛裝置
在實施形式中，根據圖5和10描述容器25的構形。在圖中僅僅 示意地示出容器25連同布置在其中的支承裝置26。
在實施形式中，容器25構成為替換容器，它與布置在其中的、形 成建築平臺的支承裝置26 —起可從設備l中取出。在設備1中設置一 未示出的耦合機構，用該耦合機構可形成支承裝置26和容器25與用 於支承裝置26的垂直運動的驅動裝置的連接，並可以脫開該連接。此 耦合機構通過設備1的控制來控制。耦合機構可如此構成，即它與在 引言中提到的現有技術中所描述的類似。
如同在圖10中示意地示出的那樣，在門73上設置一支撐74。門 73可擺動地固定在設備1的機器框架上，並在關閉狀態相對於設備1 的外側封閉設備l的建築空間10。在實施形式中，門73在其一側如 此支承，以使它如同通過箭頭H表示的那樣，能繞一軸線G擺動。軸
線G在所示的實施形式中垂直地延伸，以致設備1的門73可以擺動 到側面打開。
容器25在一側有一緊固件75。緊固件75可與門73上的支撐74 嵌接，以致容器25能支承在門73上並與門73 —起從機器框架擺開。 支撐74在所示的實施形式中在門73的內側作為一突起形成，該突起 在其上側上具有一凹座。在容器25上的緊固件75構成為一突出的、 與凹座嵌接的鉤子。
為了將容器25插在設備1中，容器25的緊固件75在門73打開 時與支撐74嵌接。這個過程可以以輕鬆的方式進行，這是因為在門 73打開時，支撐74可從設備1的外側輕易接近。在門73關閉時，容 器25就移入建築空間10內。容器25通過設備1的控制經由耦合機構 與門的支撐74脫開。支承裝置26與所屬的驅動裝置連接。
在此情況下，容器25不與門73連接，門73可以在需要時打開， 而不必在此時從設備1上取下容器25。另一方面，可以通過設備l的 控制重新使容器25與支撐74嵌接，並從所屬的驅動裝置上卸下支承 裝置26。在此情況下，容器25可通過門73的打開從建築空間10並 從設備1移出。容器25與門73—起擺出。在此位置，容器25可以容 易地從設備上取下，不需要進入機器的內部。
雖然門73在實施形式中是繞一垂直的軸線擺動的，但是也可以例 如，將門設置成按另一種方式在水平平面中打開。此外門73與容器 25的連接可不限於所描述的具有凹座和與凹座嵌接的鉤的實施方式。 也可以設置其它的機構，以使門73與容器25嵌接。
建築平臺密封
根據圖11描述支承裝置26在容器25中的導向。如同已經根據圖 5描述的那樣，支承裝置26可通過一驅動裝置相對於容器25沿垂直 方向K移動。支承裝置26的上側形成建築平臺78,在其上逐層地生 產要形成的三維物體。在建築平臺78和容器25的內壁79之間有一間 隙80，其尺寸要如此確定，以使支承裝置26可在容器25中沿垂直方 向移動。存在這樣的危險，即建築材料通過間隙80從建築平臺78的區域到達在建築平臺78的下方的容器25區域中。但是，建築材料的 穿過是非所希望的，這是因為可能弄髒驅動裝置，並且作為後果需要 維護工作。
為了防止建築材料穿過，間隙80要通過一密封部81封閉，它在 下面描述。密封部81通過一用柔性材料做的層形成，它成環形地沿建 築平臺78的邊緣，在建築平臺78的下方布置。密封部81例如用一矽 材料的扁平條製造。但是，它也可以是有足夠的耐熱性和撓性的其它 材料。密封部81在扁平的狀態在垂直移動方向K的平面中具有一略 大於容器25的內尺寸的外尺寸。由此，密封部81在插入容器25中的 狀態時在間隙80的範圍內略折彎，並由於其材料的柔性在輕微的張力 下靠在容器25的內壁79上。
在密封部81的下方在建築平臺78的下面布置一導板82，導板 82在垂直於移動方向K的平面內有一比建築平臺78略大的外尺寸。 導板82的周向的外緣82a沿間隙80的方向折彎。外緣82a在間隙80 的範圍內靠在密封部81上。外緣82a在其外周的範圍內使密封部81 彎曲，以緻密封部的邊緣在間隙中朝上部空間邊界折彎。即使在建築 平臺78沿與密封部81的折彎的邊緣區的彎曲方向移動時，導板82 也可防止柔性的密封部81在其邊緣區中沿與預變形的方向相反的方 向翻轉。由此，可以保證支承裝置26可與建築平臺78—起在移動方 向K上相對於容器25可靠地移動。此外可防止建築材料顆粒穿入建 築平臺78下方的區域中，這可能在密封部翻轉時產生。
具有折彎的邊緣區82a的導板82此外有這樣的效果，即可以採用 例如用矽做的平板作為密封部81。密封部81也可例如用其它的塑料 製造。由於這種實施，密封不需要沿周向在其外緣上有與容器的內徑 的準確尺寸特定相配的結構或成型。
容器的調溫
根據圖5和6描述建築空間10的下部區域41。如同在圖5中看 出的那樣，在下部區域41中形成一包圍容器25的下側的室85。室85 在設備1運行時充滿流態介質。在實施形式中，該流態介質為氣體。
尤其是在一實施形式中，此氣體為一惰性氣體，它也在上部區域40 中使用，以便防止建築材料通過例如氧化變壞。
室85在其側面通過側壁86界定，並向上在建築平面11的高度上， 通過一隔板87與建築空間10的上部區域40分開。室85向下通過一 底部88界定。底部88在容器25的下方的區域內有一通孔89,以用 於支承裝置26與其驅動裝置連接。在底部88中在容器25的角的下方 的區域內設置出口孔90。在所示的實施形式中，在容器25的每個角 的下面分別設置兩個出口孔90。不過，也可以設置其它的出口孔數， 例如也可以每個角只i殳置一個出口孔。
在側壁86內在上部區域中，如同在圖5中看出的那樣，設置另外 的孔91。孔91通過一通風系統與出口孔90連接。通風系統在實施形 式中布置在室85的外面，並通過一在側壁86的外面和在底部88的下 面延伸的第二室84形成。在通風系統中有一通風機92。在通風系統 中此外設置一加熱裝置93和一溫度傳感器。位於下部區域41中的流 態介質通過通風機92經過孔91 ^皮吸入第二室84中，並通過出口孔 90再次定向地流入室85中。由於出口孔卯在容器25的角的下方的 布置和孔91在側壁86的布置，在容器25的角的區域內產生一定向的 流動，它起著容器25的溫度平衡的作用。此流動通過圖5和6中的箭 頭S表示。通過這種流動，可以確定容器25的溫度分布，並有可能做 到容器25的均勻的調溫。設置加熱裝置93和溫度傳感器使得有可能 準確調節流動的溫度。由此，可以以規定的方式調節在設備1運行時 容器25和位於其中的建築材料的溫度。流動產生流態介質與容器25 尤其是在其角上的熱交換。從角出發，可以以有利的方式特別均勻地 保持容器25的溫度分布。
藉助定向流動通過容器角的有目的的調溫，可以在運行時進行硬 化的建築材料和容器25中周圍的未硬化的建築材料的有控制的冷卻。 由此，可以在冷卻建築材料時，防止這種極端的溫度梯度，這種極端 的溫度梯度在冷卻期間通過變形造成完成的三維物體的變壞。
在實施形式中，可以釆用也在建築空間10的上部區域40 (實際
建築區)中使用的同一種處理氣體作為流態介質。由此，在建築空間
10的上部區域40和下部區域41之間不需要特別密封。由此，有可能 做到設備1的經濟的結構。還可以進一步以較高的程度防止容器25 中的建築材料的熱力學老化。特別考慮到未硬化的建築材料在進一步 的建築過程中的重新使用，這也是有利的。 建築材料供應
根據圖1、 12和15描述建築材料至設備1的供應。如同在圖1 中看出的那樣，在設備l的後部區域形成一用於供應建築材料的開口 95。開口 95與在圖5中示出通向建築空間IO的供應口 30連接。在實 施形式中，供應根據建築材料的自重通過重力輸送進行。在圖12中示 意地示出井筒69的上部區域。
井筒96在其上側有一蓋壁97,在蓋壁97中設置兩個孔97a和97b， 以用於與用於建築材料供應的填充管98a和98b連接。填充管98a和 98b在其上側有用於建築材料供應容器100a和100b的接頭99a、99b。 接頭99a和99b可分別與建築材料供應容器100a和100b連接。在填 充管98a、 98b中各自設置一活門101a、 101b。活門101a、 101b可各 自移入一第一位置，在該第一位置處如同在圖12的左面示出的那樣， 關閉所屬的填充管98a或98b的截面。活門101a、 101b還可各自移 入一第二位置，在該第二位置處填充管98a或98b的截面未關閉，建 築材料可從建築材料供應容器100a或100b進入井筒96中。
在井筒96中，在孔97a和97b的下方各自安裝一料位檢測器102a 和102b。料位檢測器102a檢測，是否在井筒96中在填充管98a的下 方有建築材料。料位檢測器102b檢測，是否在井筒中在填充管98b
的下方有建築材料。
填充管98a和98b各自設置一機構，填充管可用該機構與固定在 其上的建築材料供應容器100a和100b —起沿井筒96 —起移動或可如 同在圖15中示意地示出的那樣，從井筒移開。該運動可對兩個填充管 彼此分開地進行。在此實施形式中，此移動可作為繞一基本水平地延 伸的軸線的擺動進行。
在運行中，井筒96首先填以建築材料。建築材料供應容器100b 同樣填以建築材料，而所屬的活門101則位於打開的位置。建築材料 的材料柱在井筒96中一直延伸至所屬的料位檢測器102b的上方。第 二建築材料供應容器100a同樣填以建築材料，但是所屬的活門則如同 在圖12中示出的那樣仍然處於關閉位置。
在設備l運行時，要消耗建築材料，井筒96中的料位下降，這是 因為建築材料由於其重量而通過供應口 30被送至建築空間10。只要 在建築材料供應容器100b中存在建築材料，建築材料就向下滑入井筒 96中。當建築材料供應容器100b空的時候，則在設備l進一步運行 時，井筒96中的料位在料位檢測器102b的一側就下降。於是，料位 檢測器102b檢測到，建築材料供應容器100b是空的。接著，填充管 98b中的活門101關閉。另一個填充管98a中的活門101打開，以4吏 建築材料從另一個建築材料供應容器100a供給井筒96。
在此位置，建築材料供應容器100b可從設備1上取下並填充，或 者用另一個已經填充的建築材料供應容器替換。接頭99a或99b可例 如作為內螺紋在填充管98a或98b中形成，在該內螺紋中擰入建築材 料供應容器100a、 100b上的相應的外螺紋。這使得有可能採用在市 場上得到的容器作為建築材料供應容器。已經填充的或已經替換的建 築材料供應容器可以重新與填充管98b連接，並沿井筒96移動，以使 它在另一建築材料供應容器100a是空的時候等待使用。
當建築材料供應容器100a排空時，井筒96中的料位下降，料位 檢測器102a檢測該下降，並向設備l的控制裝置發出一信號，該信號 指出建築材料供應容器是空的。接著，填充管98a中的活門IOI可以 關閉，而填充管98b中的活門101可以打開，以^使可以重新從建築材 料供應容器100b供應建築材料。活門101的關閉和打開可通過設備l 的控制裝置進行。於是，可以更換建築材料供應容器100a。
設置兩個建築材料供應容器100a和100b,它們可彼此獨立地通 過獨立的接頭98a和98b與設備1連接。當更換一建築材料供應容器 100a或100b時，設備1的運行必須不能中斷。當在建築空間10中制
造一三維物體時，建築材料供應容器的替換可在進行的建築過程中進 行。可以得到設備1的高效運行，並可減少其中可不進行建築過程的 停歇時間。設備l可以更簡單地操作。在運行時，可以經常保持一個 建築材料供應容器是填滿的。
可以進一步設置一蓋子，以用於封閉建築材料供應容器100a、 100b。於是，建築材料容器在向設備l供應之前或在取走之後封閉。
通過形成具有用於建築材料供應容器100a、 100b的接頭99a、 99b 的填充管98a、 98b，可以在設備中使用也適合貯存和混合建築材料的 建築材料供應容器。按照接頭的構成，可以採用從市場上得到的容器。
也可以進一步設置多個建築材料供應容器，以用於例如不同的建 築材料，或者也可用於貯存建築材料。尤其是，可以如此使用多個建 築材料供應容器，以使用兩個建築材料供應容器實現設備l的運行， 並且同時在其它建築材料供應容器中進行建築材料的混合。設備l可 以進一步設有用於建築材料供應容器的一個或多於兩個的接頭。
在一實施形式中，設備1的控制裝置如此形成，以使通過料位檢 測器102a、 102b自動電子地將料位信息發送給操作人員。發送可例如 通過SMS或E-mail進行。為此，設備1有一合適的網絡接口 。
已經說過，建築材料的供應通過利用建築材料的自重進行。但是， 供應也可以用其它的方式進行。例如，可以對建築材料供應容器設置 一協助建築材料至井筒的供應的機械裝置。例如，可以是一使建築材 料供應容器100a、 100b或位於其中的建築材料振動的振動裝置，以便 協助建築材料至井筒96的供應。振動裝置也可以通過在填充管98a、 98b (填充段)上的一個或多個機械激振器來形成。
變更
所述的設備有可能有各種變更。也可以採用其它能源例如其它光 源或者例如電子源或其它粒子源，以代替雷射。根據能源，也可以採 其它光學系統。在用電子源作為能源的情況，可例如採用電磁透鏡系 統和偏轉系統。
所描述的某些特色，例如形成框架系統，也可以例如在採用與噴
墨印刷類似的方法的、用於三維印刷的設備中實現，或在掩模曝光法 中實現。
在採用雷射作為能源時，設備可以構造成為在雷射燒結法中應用， 或在雷射熔化法中應用，在雷射熔化法中建築材料局部熔化。
作為建築材料，許多材料都有可能。例如可以採用塑料粉末例如 聚醯胺粉末，或者也可以採用金屬粉末或陶資粉末。也可能是混合物， 這樣例如可以採用用塑料塗層的金屬。
權利要求
1. 用於通過逐層硬化在相應的層中在與物體相對應的位置上的建築材料來製造三維的物體的設備(1)，該設備具有一機器框架(2、3、4、5)和一布置在機器框架中的建築空間(10)，其中在建築空間(10)中布置:一塗層器(27)，所述塗層器利用一塗層元件(61)將建築材料層塗覆在一支承裝置(26)或一事先已經硬化的層上；一定量配給裝置(28、29)，所述定量配給裝置將建築材料從一建築材料接納區(23、24)送至塗層器(27)，以用於塗覆；以及一加熱裝置(31)，所述加熱裝置用於加熱塗覆的建築材料層，其中，建築材料接納區(23、24)通過一壁界定，該壁有一雙層壁結構，以致在該雙層壁結構中形成一空腔(34、35)。
2. 如權利要求1所述的設備，其特徵為，在建築材料接納區(23、 24)與加熱裝置(31)之間設置一輻射護板(32、 33)，所述輻射護板 阻斷從加熱裝置(31)至建築材料接納區(23、 24)的熱輻射直接路 徑。
3. 如權利要求1或2之一所述的設備，其特徵為，所述雙層的壁 結構形成建築材料接納區(23、 24)的下側，而空腔(34、 35)則沿 建築材料接納區(23、 24)的下側延伸。
4. 如權利要求1至3之一所述的設備，其特徵為，空腔(34、 35) 將建築材料接納區(23、 24)相對於設備(1)的位於壁後面的部件隔 熱。
5. 如權利要求1至4之一所述的設備，其特徵為， 一流體經過 空腔(34、 35)循環，該流體控制建築材料接納區(23、 24)的溫度。
6. 如權利要求S所述的設備，其特徵為，此外設置一調節裝置， 該調節裝置調節經過空腔(34、 35)的流體的流量和/或溫度。
7. 如權利要求1至6之一所述的設備，其特徵為，定量配給裝置 (28、 29)通過一沿一建築場地的整個寬度延伸的、彎曲的板形成， 該板可以像輥子一樣旋轉。
8. 如權利要求1至7之一所述的設備，其特徵為，建築材料接納 區(23、 24)具有一基本上半圓柱形的形狀。
9. 如權利要求1至8之一所述的設備，其特徵為，建築材料接納 區(23、 24)基本在一建築平面(11)中或下方在一建築場地旁邊延 伸，建築材料在該建築場地中硬化。
全文摘要
提供一種用於通過逐層硬化在相應的層中在與物體相對應的位置上的建築材料來製造三維的物體的設備(1)。該設備具有一機器框架(2、3、4、5)和一布置在機器框架中的建築空間(10)，其中在建築空間(10)中布置一塗層器(27)，所述塗層器利用一塗層元件(61)將建築材料層塗覆在一支承裝置(26)或一事先已經硬化的層上；一定量配給裝置(28、29)，所述定量配給裝置將建築材料從一建築材料接納區(23、24)送至塗層器(27)，以用於塗覆；以及一加熱裝置(31)，它用於加熱塗覆的建築材料層。建築材料接納區(23、24)通過一壁界定，該壁具有一雙層壁結構，以致在該雙層壁結構中形成一空腔(34、35)。
文檔編號B22F3/105GK101384417SQ200780005704
公開日2009年3月11日 申請日期2007年11月21日 優先權日2006年11月22日
發明者H·佩雷特, P·凱勒 申請人:Eos有限公司電鍍光纖系統