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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Nebenkreislauf für eine Vorrichtung zur Herstellung dreidimensionaler metallischer Objekte, eine solche Vorrichtung sowie ein Verfahren für die Handhabung von überschüssigem Pulver bei einer Vorrichtung bei der Herstellung dreidimensionaler metallischer Objekte.
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Es ist bekannt, dass für die Herstellung von dreidimensionalen metallischen Objekten generative Verfahren eingesetzt werden. Darunter sind insbesondere Verfahren zu verstehen, bei welchen aus pulverförmigen Ausgangsmaterialien in dreidimensionaler Weise die Objekte schichtweise erzeugt werden. Dies kann zum Beispiel durch Lasersintern oder Laserschweißverfahren durchgeführt werden. Solche Verfahren werden insbesondere für die Herstellung einzelner Bauteile, also Prototypen, verwendet. Jedoch können solche Vorrichtungen auch eingesetzt werden, um in Kleinserien Bauteile in kleinen Stückzahlen zu fertigen. Den bekannten Vorrichtungen ist es gemeinsam, dass sie in ihrem Bauraum eine Plattform aufweisen, welche in ihrer Höhe verfahrbar ist. In diesen Bauraum erfolgt schichtweise ein Auftrag des entsprechenden Grundpulvers, um in der Schicht die gewünschte feste Struktur zu erzeugen. Das Auftragen der Schicht kann zum Beispiel mit Hilfe eines Schiebers oder eines Rakels durchgeführt werden, welcher von einem Ausgangspunkt aus die pulvrige Grundsubstanz als Schicht in dem Bauraum aufträgt. Um nach dem Verfahren die nicht verfestigten Teile des Pulvers wieder absaugen zu können, ist in dem Hauptkreislauf üblicherweise ein Pulver-Saugschlauch vorhanden, mit dessen Hilfe das lose Pulver abgesaugt und in den Kreislauf zurückgeführt wird, so dass das Pulver wieder in einem Haupttank gelagert werden kann. Aus diesem Haupttank wird das Pulver wiederum dem nächsten Herstellschritt zur Verfügung gestellt.
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Bekannte Vorrichtungen und Verfahren haben den Nachteil, dass beim Aufbringen einer neuen Schicht mit Hilfe des Beschichters, also zum Beispiel dem Rakel oder dem Schieber, ein Überschuss an Pulver entsteht. Dieser Überschuss an Pulver fällt zumindest auf einer Seite des Bauraums in einen Überlaufbehälter. Zum Beispiel ist ein Überlaufbehälter aus der
DE 10 2004 064 050 B4 bekannt. Solche Überlaufbehälter dienen dazu sicherzustellen, dass nur der Bauraum selbst mit einer Pulverschicht ausgestattet wird, während überschüssiges Pulver den Bauraum in den Überlaufbehälter verlässt. Bei bekannten Vorrichtungen werden diese Überlaufbehälter nach einiger Zeit manuell geleert. Die
DE 10 2004 064 050 beschreibt eine Methode, bei welcher aus dem Überlaufbehälter das Material direkt in den Bauraum zurückgedrückt wird. Das manuelle Leeren des Überlaufbehälters hat den Nachteil, dass ein Kontakt des Bedienpersonals mit dem Pulver besteht. Darüber hinaus sind aufgrund der Kompaktheit der gesamten Herstellanlagen solche Behälter üblicherweise relativ klein ausgeführt. Dies kann dazu führen, dass innerhalb eines Durchlaufes, also bei der Herstellung von zum Beispiel einem Bauteil durch ein derartiges Verfahren, der Überlaufbehälter vollläuft und das Verfahren gestoppt werden muss. Bei einem Hochdrücken des Pulvers aus dem Überlaufbehälter direkt in den Bauraum besteht die Gefahr, dass Verunreinigungen, Verdichtungen und insbesondere Agglomerate von verschiedenen Pulverkorngrößen in den Bauraum hochgedrückt werden, was wiederum zu unkontrollierbaren Fehlern bei der Herstellung der dreidimensionalen metallischen Objekte führen kann.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Probleme zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Nebenkreislauf für eine Vorrichtung zur Herstellung dreidimensionaler metallischer Objekte, eine solche Vorrichtung zur Herstellung dreidimensionaler Objekte sowie ein Verfahren für die Handhabung von überschüssigem Pulver bei einer Vorrichtung für die Herstellung dreidimensionaler metallischer Objekte zur Verfügung zu stellen, die in kostengünstiger und einfacher Weise die Handhabung des überschüssigen Pulvers verbessert.
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Voranstehende Aufgabe wird gelöst durch einen Nebenkreislauf mit den Merkmalen des Anspruchs 1, eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 9 sowie einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 12. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Nebenkreislauf beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird beziehungsweise werden kann.
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Ein erfindungsgemäßer Nebenkreislauf ist geeignet für eine Vorrichtung zur Herstellung dreidimensionaler metallischer Objekte, insbesondere für eine Strahlschmelzanlage. Ein erfindungsgemäßer Nebenkreislauf ist also insbesondere für die so genannten Rapid Manufacturing Verfahren und nur bedingt für so genannte Rapid Prototyping Verfahren einzusetzen. Die hergestellten dreidimensionalen metallischen Objekte sind vorzugsweise mechanisch belastbar, so dass sie nicht nur in Prototypen, sondern auch in belasteten Bauteilen eine mechanische Funktionsaufgabe übernehmen können.
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Ein erfindungsgemäßer Nebenkreislauf zeichnet sich dadurch aus, dass er zumindest einen Überlaufbehälter für die Aufnahme von überschüssigem Pulver aus dem Bauraum der Vorrichtung sowie eine Rückführleitung für die Rückführung von Pulver aus dem Überlaufbehälter in einen Hauptkreislauf der Vorrichtung aufweist. Dieser Nebenkreislauf weist damit die Möglichkeit auf, dass der Überlaufbehälter schrittweise oder kontinuierlich automatisch wieder geleert wird. Das Leeren des Überlaufbehälters erfolgt dabei in expliziter Weise, nämlich durch die Rückführung des Pulvers in den Hauptkreislauf der Vorrichtung. Durch den Ausschluss einer Rückführung direkt in den Bauraum können sämtliche Einrichtungen, die im Hauptkreislauf, insbesondere der Lagerung, der Reinigung und des Transportes des Pulvers dienen, auch für den Nebenkreislauf eingesetzt werden. Damit kann eine besonders kostengünstige Lösung für den Nebenkreislauf geschaffen werden. So ist beispielsweise in dem Hauptkreislauf ein Zyklon vorgesehen, der einen Unterdruck für die Förderung des Pulvers sowohl im Hauptkreislauf, wie auch im Nebenkreislauf erzeugt. Auch kann in dem Hauptkreislauf ein Sieb und/oder ein Filter vorgesehen sein, der Verunreinigungen oder Agglomerate aus dem Pulver entfernt beziehungsweise diese Agglomerate zerstört. So kann der Überlaufbehälter direkt oder indirekt in einen Haupttank geführt sein, in welchem das nichtgeführte Pulver sich mit neu hinzugefügtem Pulver vermischt und für das Verfahren vorgehalten werden kann.
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Ein weiterer Vorteil ist, dass bei einem erfindungsgemäßen Nebenkreislauf keine Handhabung des Pulvers in manueller Weise mehr durchgeführt werden muss. Vielmehr erfolgt die Rückführung des Pulvers automatisch, so dass der Kontakt mit dem Pulver für das Bedienpersonal auf ein Minimum reduziert werden kann. Ebenfalls vorteilhaft ist es, dass bei einem erfindungsgemäßen Nebenkreislauf der Überlaufbehälter relativ klein ausgestaltet sein kann oder sogar verkleinert werden kann. Dies ist nur möglich, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verfahren eine schrittweise oder eine kontinuierliche Rückführung des Pulvers in den Hauptkreislauf gegeben ist. Damit kann die Kompaktheit des Gesamtsystems einer solchen Vorrichtung weiter reduziert werden.
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Der Überlaufbehälter ist vorzugsweise ca. 5 l groß. Die Dicke einer Schicht des Auftrages mit einer Beschichtungsvorrichtung entspricht vorzugsweise ca. 50 μm. Bei einem erfindungsgemäßen Nebenkreislauf werden insbesondere pulverförmige Metalle eingesetzt, zum Beispiel Aluminium, Stahl, Edelstahl oder Werkzeugstahl. Selbstverständlich können auch andere pulverförmige Metalle oder Legierungen eingesetzt werden. Das Verfahren für die Herstellung dreidimensionaler metallischer Objekte wird insbesondere durch Laservorrichtungen durchgeführt, also zum Beispiel durch Lasersintern oder Laserschmelzen. Der Laser befindet sich dabei vorzugsweise in einer Leistungsklasse von ca. 400 Watt.
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Bei einem erfindungsgemäßen Nebenkreislauf kann der Volumenstrom in dem Nebenkreislauf für das Pulver ca. 1 l/s betragen. Selbstverständlich können in einem Schritt in dem Bauraum der Vorrichtung nicht nur ein, sondern auch mehrere gleiche oder verschiedene dreidimensionale metallische Objekte hergestellt werden. Durch das Rückführen des Pulvers mit Hilfe der Rückführleitung wird darüber hinaus sichergestellt, dass das Pulver aus dem Überlaufbehälter aufgelockert wird. Damit können Anhaftungen, Verklebungen oder Agglomerate verhindert oder reduziert werden.
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Es kann von Vorteil sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Nebenkreislauf wenigstens ein Überlaufrohr für die Überführung des überschüssigen Pulvers aus dem Bauraum der Vorrichtung in den Überlaufbehälter vorgesehen ist. Ein solches Überlaufrohr ist insbesondere für die Schwerkraftförderung des Pulvers in dem Überlaufbehälter ausgebildet. Durch das Vorsehen des Überlaufrohres kann die tatsächliche Position des Überlaufbehälters noch freier gewählt werden. Mit anderen Worten stellt das Überlaufrohr die pulverkommunizierende Verbindung zwischen dem Bauraum und dem Überlaufbehälter dar.
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Ebenfalls vorteilhaft kann es sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Nebenkreislauf das wenigstens eine Überlaufrohr ein Absperrventil aufweist. Dieses Absperrventil ist insbesondere ein Absperrventil gegen das nachdrückende Pulver. Vorzugsweise ist dieses Absperrventil darüber hinaus dazu ausgelegt, eine Gasdichtheit oder im Wesentlichen eine Gasdichtheit zu erzeugen. Da die Absaugung des Überlaufbehälters durch die Rückführleitung insbesondere durch einen Unterdruck im Überlaufbehälter erzielt wird, kann auch bei geöffneter Vorrichtung, also bei geöffneter Hauptklappe zum Bauraum, durch das Schließen des Absperrventils, die Absaugung des Überlaufbehälters weiter durchgeführt werden. Ein weiterer Vorteil des Absperrventils ist es, dass auf diese Weise der Nebenkreislauf noch leichter inertisierbar ist. Da das Pulver häufig mit besonders feinen Korngrößen verwendet wird, besteht möglicherweise Explosionsgefahr. Durch das Inertisieren der Rückführleitung, also durch das Reduzieren des Luftsauerstoffanteils, kann die Explosionsgefahr deutlich verringert werden.
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Es kann daher vorteilhaft sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Nebenkreislauf in Strömungsrichtung dem Absperrventil nachgeordnet zumindest ein Anschluss für die Zufuhr von Inertgas angeordnet ist. Der Anschluss für Inertgas bringt zum Beispiel die Möglichkeit für das Einbringen von Stickstoff, Argon oder anderen Inertgasen mit sich. Durch die Anordnung nach dem Absperrventil kann ein inertes Absaugen auch nach der Öffnung der Hauptklappe zum Bauraum weiter durchgeführt werden. Inertgas kann dabei sowohl im Überdruckbehälter, als auch in dem Überlaufrohr eingebracht werden.
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Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn bei einem erfindungsgemäßen Nebenkreislauf der Überlaufbehälter zumindest einen Füllstandsensor aufweist. Der Füllstandsensor kann zum Beispiel kapazitiv ausgebildet sein. Grundsätzlich können für den Füllstandsensor sowohl qualitative, als auch quantitative Sensorsysteme eingesetzt werden. Bei qualitativen Sensoren sind diese vorzugsweise in einer größeren Stückzahl und auf unterschiedlichen Höhen des Überlaufbehälters angeordnet. Die Füllstandsensoren sind vorzugsweise mit einer Steuer- oder Regelvorrichtung verbunden und dienen der Steuerung der Absaugleistung im Nebenkreislauf. Insbesondere sind drei Füll-Situationen zu unterscheiden, die von einem solchen Füllstandsensor wahrgenommen werden können. Diese sind die Situationen „leer”, „mittel” und „voll”. Ist der Überlaufbehälter leer, so wird die Rückführung des Nebenkreislaufes gestoppt. Ist der Überlaufbehälter nicht leer, insbesondere halbvoll, also „mittel”, wird die Rückführung gestartet und der Überlaufbehälter über die Rückführleitung geleert. Ist trotz des laufenden Rückführverfahrens des Pulvers über die Rückführleitung der Überlaufbehälter vollgelaufen, so muss das Verfahren gestoppt werden. Dies wird jedoch in deutlich weniger Situationen passieren, als dies bei bekannten Vorrichtungen der Fall ist, welche nur eine manuelle oder keine Rückführung des Pulvers aus dem Überlaufbehälter aufweisen. Eine gezielte Überdimensionierung des beim Pulverauftrag mitgeführten Pulvers gewährleistet darüber hinaus eine stabile Beschichtung. Das überschüssige Pulver wird gezielt in den Pulverüberlauf befördert und der Schichtauftrag der jeweils folgenden Schicht mit Pulver aus dem Haupttank ermöglicht.
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Ebenfalls vorteilhaft kann es sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Nebenkreislauf die Rückführleitung an ihrem dem Überlaufbehälter abgewandten Ende ein T-Ventil für den Anschluss an den Hauptkreislauf aufweist. Neben den ansonsten möglichen Ausführungsformen mittels einzelner Ventile in der Rückführleitung beziehungsweise im Hauptkreislauf, kann ein T-Ventil eine besonders einfache und kostengünstige Lösung darstellen. Insbesondere können dabei besonders einfach und kostengünstig die beiden Kreisläufe miteinander gekoppelt und entkoppelt werden. So ist es möglich, dass der Hauptkreislauf zusammen mit dem Nebenkreislauf, wie auch die beiden Kreisläufe jeweils separat voneinander, betrieben werden. Gleiches ist selbstverständlich auch mit zwei separaten Absperrventilen in den beiden Kreisläufen denkbar.
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Sinnvoll ist es auch, wenn bei einem erfindungsgemäßen Nebenkreislauf zumindest die Rückführleitung inertisierbar ist. Eine Inertisierung ist insbesondere mit einem Inertgas, zum Beispiel durch Stickstoff oder Argon, durchführbar. Damit kann die Explosionsgefahr, wie weiter oben bereits erläutert, deutlich reduziert werden.
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Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn bei einem erfindungsgemäßen Nebenkreislauf die Rückführleitung als Stahlrohr zur Pulverförderung ausgebildet ist. Das Vorsehen eines Stahlrohres ermöglicht eine besonders kostengünstige und einfache Ausführungsform für den Anschluss an eine bestehende Vorrichtung. Darüber hinaus weist das Stahlrohr eine ausreichende mechanische Stabilität auf, um darin Pulver zu fördern. Auch können damit der Verschleiß an den Innenwänden des Stahlrohres während der Pulverförderung auf ein akzeptables Maß reduziert werden. Insbesondere ist die Ausbildung mit einem Stahlrohr von Kunststoffrohren zu unterscheiden, wie sie zum Beispiel im Bereich von sogenannten Rapid-Prototyping Verfahren eingesetzt werden können.
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Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung für die Herstellung eines dreidimensionalen metallischen Objektes, aufweisend einen Hauptkreislauf für metallisches Pulver mit einem Haupttank, einem Zyklon und/oder einem Sieb. Weiter ist ein Bauraum vorgesehen, in welchem das Objekt durch Bestrahlung des aus dem Haupttank zur Verfügung gestellten metallischen Pulvers hergestellt wird. Unter Bestrahlung ist dabei vorzugsweise ein Energieeintrag durch Strahlung zu verstehen. Dieser Energieeintrag ist insbesondere ein Lichtenergieeintrag, bevorzugt ein Laserstrahl mit vorzugsweise bis zu 400 Watt Leistung. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich durch einen Nebenkreislauf gemäß der vorliegenden Erfindung aus. Wie bereits in der Einleitung dieser Anmeldung beschrieben, werden bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung die einzelnen Schichten bei der Herstellung des dreidimensionalen metallischen Objektes mit Hilfe eines Schiebers oder einer Rakel aufgebracht. Dabei wird überschüssiges Pulver in erfindungsgemäßer Weise in einen Überlaufbehälter überführt und von dort durch den erfindungsgemäßen Nebenkreislauf dem Hauptkreislauf wieder zur Verfügung gestellt. Dementsprechend bringt eine erfindungsgemäße Vorrichtung die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf einen erfindungsgemäßen Nebenkreislauf erläutert worden sind.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann vorteilhafterweise dahingehend weitergebildet sein, dass der Hauptkreislauf einen Pulver-Saugschlauch für die Absaugung von Pulver aus dem Bauraum aufweist. Insbesondere wird dieser am Ende des Herstellverfahrens eingesetzt. Er dient dazu, dass das überschüssige, also noch pulverförmige, Pulver nach dem Herstellprozess abgesaugt werden kann. Selbstverständlich ist es möglich, dass die Hauptabsaugung erst durch den Überlaufbehälter erfolgt und anschließend nur noch die restlichen Pulverrückstände, insbesondere kleine Agglomerate durch den Pulver-Saugschlauch beseitigt werden können. Vorzugsweise bildet der Pulver-Saugschlauch einen Teil des Hauptkreislaufs, so dass das Pulver direkt oder indirekt über den Zyklon und/oder das Sieb in den Haupttank zurückführbar ist.
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Ebenfalls vorteilhaft kann es sein, wenn bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung der Nebenkreislauf in Strömungsrichtung nach dem Bauraum und vor dem Zyklon und/oder dem Sieb mit dem Hauptkreislauf verbunden ist. Dies führt dazu, dass die Rückrührung des Pulvers in den Hauptkreislauf an einer Stelle passiert, welche die weitere Behandlung und insbesondere die Reinigung des rückgeführten Pulvers im Hauptkreislauf ermöglicht. Insbesondere wird damit die Qualität des rückgeführten Pulvers in gewünschter Weise sichergestellt. So kann ein im Wesentlichen kontinuierlicher Kreislauf zur Verfügung gestellt werden, welcher den Verlust an ungenutztem Pulver auf ein Minimum reduziert.
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Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren für die Handhabung von überschüssigem Pulver bei einer Vorrichtung für die Herstellung dreidimensionaler metallischer Objekte. Ein erfindungsgemäßes Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass das überschüssige Pulver in einem Überlaufbehälter aufgefangen und von dem Überlaufbehälter über eine Rückführleitung einem Hauptkreislauf der Vorrichtung wieder zugeführt wird. Dabei bilden der Überlaufbehälter und die Rückführleitung insbesondere einen erfindungsgemäßen Nebenkreislauf aus. Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient zur direkten Rückführung des überschüssigen Pulvers aus dem Überlaufbehälter in den Hauptkreislauf. Die Vorrichtung ist vorzugsweise in erfindungsgemäßer Weise ausgebildet. Dementsprechend bringt ein erfindungsgemäßes Verfahren die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung beziehungsweise mit Bezug auf einen erfindungsgemäßen Nebenkreislauf erläutert worden sind.
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Die vorliegende Erfindung wird näher erläutert anhand der beigefügten Zeichnungsfiguren. Die dabei verwendeten Begrifflichkeiten „links”, „rechts”, „oben” und „unten” beziehen sich auf eine Ausrichtung der Zeichnungsfiguren mit normal lesbaren Bezugszeichen. Es zeigen schematisch:
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1 eine Fließbilddarstellung einer Vorrichtung nach dem Stand der Technik und
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2 eine Fließbilddarstellung gemäß der vorliegenden Erfindung.
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In 1 ist grundsätzlich eine Vorrichtung 100 für die Herstellung dreidimensionaler metallischer Objekte dargestellt. Sie weist zentral eine Prozesskammer 170 mit einem Bauraum 120 auf. In der Prozesskammer 170 ist ein Beschichter 160, zum Beispiel in Form einer Rakel, vorgesehen, welcher mit einem Haupttank 130 in pulverkommunizierender Verbindung steht. Aus dem Haupttank 130 wird Pulver dem Beschichter 160 zugeführt, welcher wiederum innerhalb der Prozesskammer 170 eine Schicht im Bauraum 120 aufträgt. Nach dem Auftragen dieser Schicht werden die gewünschten Schichtabschnitte belichtet, also zum Beispiel mit einem Laser behandelt, so dass sich durch Schmelzen und/oder Sintern diese Schicht an den gewünschten Orten verfestigt und die nächste Bauteilschicht aufgetragen werden kann.
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Während des Auftragens mit Hilfe des Beschichters 160 entsteht ein Überschuss an Pulver, welches in einen Überlaufbehälter 20 eingebracht werden muss. Aus dem Überlaufbehälter 20 wird entweder manuell das Pulver als Abfall entsorgt, oder wieder in den Haupttank 130 zurückgegeben. Darüber hinaus ist im Prozessraum 170 ein Anschluss für den Hauptkreislauf 110 vorgesehen, welcher eine Rückförderung des restlichen Pulvers nach Beendigung des Verfahrens zur Herstellung der dreidimensionalen metallischen Objekte über ein Sieb 150 und einen Zyklon 140 ermöglicht.
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In 2 ist eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens beziehungsweise einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 mit einem erfindungsgemäßen Nebenkreislauf 10 dargestellt. Die Bezugszeichen bezeichnen die gleichen Bauteile wie in 1. Demnach werden nur die Unterschiede zu der Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik näher erläutert.
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Die Vorrichtung 100 gemäß 2 weist einen Nebenkreislauf 10 auf, welcher mit einem Überlaufbehälter 20 und einer Rückführleitung 30 ausgestattet ist. Der Überlaufbehälter 20 ist über zwei Überlaufrohre 22 mit dem Prozessraum 170 der Vorrichtung 100 verbunden. Über diese Überlaufrohre 22 kann während des Beschichtungsvorganges aufgetragenes überschüssiges Pulver in den Überlaufbehälter 20 gelangen. Über die Rückführleitung 30 kann aus dem Überlaufbehälter 20 das darin gelagerte Pulver dem Hauptkreislauf 110 der Vorrichtung 100 zugeführt werden. Die Zuführung erfolgt dabei über ein T-Ventil 32. Die Zuführung findet an einem Ort statt, welcher dem Prozessraum 170, also damit auch dem Bauraum 120, in Strömungsrichtung nachgeordnet und dem Sieb 150 und damit auch dem Zyklon 140 vorgelagert ist.
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Um die Absaugung aus dem Überlaufbehälter 20 sicherzustellen und zu regeln, beziehungsweise zu steuern, sind Füllstandsensoren 26 an dem Überlaufbehälter 20 vorgesehen. Diese bezeichnen eine untere, eine mittlere und eine obere Füllstandgrenze, wobei bei leerem Überlaufbehälter die Rückführung durch die Rückführleitung 30 gestoppt, bei halbvollem Überlaufbehälter 20 die Rückführung über die Rückführleitung 30 gestartet und bei vollem Überlaufbehälter 20 das gesamte Herstellverfahren durch die Herstellungsvorrichtung 100 gestoppt wird.
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Die Rückführleitung 30 und insbesondere auch der Überlaufbehälter 20, wie auch die Überlaufrohre 22 sind vorzugsweise inertisierbar. Hierfür ist ein, nicht näher dargestellter, Anschluss für Inertgas vorhanden. Dieser ist vorzugsweise in den Überlaufrohren 22 und/oder dem Überlaufbehälter 20 angeordnet. Die Anordnung erfolgt dabei vorzugsweise in Strömungsrichtung nachgeordnet hinter zwei Absperrventilen 24 der Überlaufrohre 22. Wird der Prozessraum 170 geöffnet, können die Absperrventile 24 geschlossen werden, so dass nachfolgend weiterhin eine Inertisierung des Nebenkreislaufes 10 stattfinden kann. Auch kann die Förderung mit Hilfe von Unterdruck fortgesetzt werden, wenn im Prozessraum 170 eine geöffnete Hauptklappe vorliegt.
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Die voranstehenden Erläuterungen der Ausführungsformen beschreiben die vorliegende Erfindung nur im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Nebenkreislauf
- 20
- Überlaufbehälter
- 22
- Überlaufrohr
- 24
- Absperrventil
- 26
- Füllstandssensor
- 30
- Rückführleitung
- 32
- T-Ventil
- 100
- Vorrichtung für die Herstellung dreidimensionaler metallischer Objekte
- 110
- Hauptkreislauf
- 112
- Pulver-Saugschlauch
- 120
- Bauraum
- 130
- Haupttank
- 140
- Zyklon
- 150
- Sieb
- 160
- Beschichter
- 170
- Prozesskammer
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004064050 B4 [0003]
- DE 102004064050 [0003]
