JP2018522751A - 3次元対象物を生成的に作製するための装置 - Google Patents
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Abstract
Description
2 対象物
3 部材材料
4 機器
5 レーザビーム
6 二重矢印
7 被覆装置
8 形成チャンバ
9 形成面
10 レーザダイオードエレメント
11 保持装置
12 吸引装置
13 吸引流源
14 矢印
15 分離装置
16 吸引エレメント
16a 吸引エレメント
16b 吸引エレメント
17 内部または通流空間
18 通過開口部
19 接続エレメント
20 二重矢印
21 二重矢印
22 通流部分
23 吸引部分
24 接続部分
d 間隔
Claims (17)
- 硬化可能な部材材料(3)から成る部材材料層を、少なくとも1つのエネルギービーム(5)を用いて連続的に、層ごとに選択的に硬化することにより3次元対象物(2)を生成的に作製するための装置(1)であって、硬化可能な部材材料(3)から成る個々の部材材料層を層ごとに選択的に硬化するための少なくとも1つのエネルギービーム(5)を発生させるための少なくとも1つの機器(4)を含み、前記機器(4)は、形成面(9)に直接指向されたエネルギービーム(5)を発生させるように構成されている、装置において、
プロセスに起因して前記形成面(9)から溶解され、硬化していない部材材料(3)および/またはプロセスに起因して発生するプロセスガスを吸引するように構成され、吸引流が通流可能なまたは通流する少なくとも1つの吸引エレメント(16)を含み、少なくとも1つの前記吸引エレメント(16)には少なくとも1つの通過開口部(18)が、前記機器(4)により形成され、前記形成面(9)に直接指向されたエネルギービーム(5)を通過させるために形成されている吸引装置(12)を備えていることを特徴とする装置。 - 前記機器は、前記形成面(9)に直接指向されたレーザビームを発生させるように構成されており、前記機器(4)は、選択的に硬化すべきもしくは硬化された部材材料層が形成されている前記形成面(9)の上に配置可能な、もしくは配置された少なくとも1つのレーザダイオードエレメント(10)を含み、または、前記機器(4)および/もしくは前記機器(4)は、前記装置(1)の形成チャンバ(8)の外に配置された少なくとも1つのレーザダイオードエレメント(10)と、選択的に硬化すべきもしくは硬化された部材材料層が形成されている前記形成面(9)の上に直接配置可能な、もしくは配置された、かつ前記装置(1)の前記形成チャンバ(8)の外に配置された前記レーザダイオードエレメント(10)と光学的に結合された少なくとも1つの光学エレメント(27)と、を含み、前記光学エレメント(27)は、前記レーザダイオードエレメント(10)により形成されたレーザビーム(5)を直接前記形成面(9)に偏向するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記機器(4)は、複数のレーザダイオードエレメント(10)および/または光学エレメント(27)を含み、前記レーザダイオードエレメント(10)および/または前記光学エレメント(27)は、前記形成面(9)の平面の少なくとも一部、場合により前記形成面(9)全体を、覆っていることを特徴とする請求項2に記載の装置。
- 少なくとも1つの前記吸引エレメント(16)が長手の、とりわけパイプ状、場合により漏斗形の、幾何学的形態を有し、少なくとも1つの通過開口部(18)は、前記吸引エレメント(16)の長手延在方向に対して横方向に少なくとも1つの前記吸引エレメント(16)を通って延在するように構成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の装置。
- 少なくとも1つの前記吸引エレメント(16)は、長手の、とりわけパイプ状の、場合により漏斗形の幾何学的形態を有し、前記吸引エレメント(16)は、前記形成面(9)に対して平行に伸張するように前記形成面(9)の上に配置または形成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の装置。
- 前記吸引装置(12)は、長手の、とりわけパイプ状の、複数の前記吸引エレメント(16)を含んでいることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の装置。
- 各前記吸引エレメント(16)は1つの通過開口部を有し、前記通過開口部は、前記機器(4)により形成され、前記形成面(9)に直接指向された1つの特定のエネルギービーム(5)に割り当てられていることを特徴とする請求項6に記載の装置。
- 少なくとも1つの第1の吸引エレメント(16a)は、前記形成面(9)に対して第1の配向で配置または形成されており、少なくとも1つの第2の吸引エレメント(16b)は、前記第1の吸引エレメント(16a)に対して平行にまたは角度を成して、とりわけ鉛直に、配置または形成されていることを特徴とする請求項6または7に記載の装置。
- 少なくとも2つの吸引エレメント(16,16a,16b)は、直接互いに接続されているか、または前記少なくとも2つの吸引エレメント(16,16a,16b)を接続する少なくとも1つの接続エレメント(19)を介して間接的に互いに接続されていることを特徴とする請求項6〜8のいずれか一つに記載の装置。
- 少なくとも1つの前記吸引エレメント(16)は、吸引流が通流可能な少なくとも1つの通流部分(22)と、少なくとも1つの相応の通過開口部(18)が設けられた少なくとも1つの吸引部分(23)とを有しており、
少なくとも1つの前記通流部分(22)と少なくとも1つの前記吸引部分(23)とは互いに連通しており、
これにより前記通過開口部(18)を介して吸引された、プロセスに起因して前記形成面(9)から溶解され、硬化していない部材材料(3)および/またはプロセスに起因して発生するプロセスガスは、接続部分(24)を介して前記通流部分(22)に達することを特徴とする請求項1〜9のいずれか一つに記載の装置。 - 少なくとも1つの前記吸引エレメント(16)は、少なくとも1つの通過開口部(18)を有し、かつ通流チャネル構造体が貫通する吸引プレートとして構成されており、前記吸引プレートは、前記形成面(9)に対して平行に延在するように前記形成面(9)の上方に配置または形成されていることを特徴とする請求項1〜10のいずれか一つに記載の装置。
- 前記吸引プレートは、前記形成面(9)の平面の少なくとも一部分、とりわけ前記形成面(9)全体を、覆っていることを特徴とする請求項11に記載の装置。
- 少なくとも2つの前記吸引エレメント(16)は、とりわけ互いにずらされて、複数の平面に重ねて配置されていることを特徴とする請求項1〜12のいずれか一つに記載の装置。
- 少なくとも1つの前記吸引エレメント(16)は、少なくとも1の運動自由度で前記形成面(9)に対して可動に支承されていることを特徴とする請求項1〜13のいずれか一つに記載の装置。
- 吸引エレメント側の各通過開口部(18)は、前記機器(4)により形成され、前記形成面(9)に直接指向された1つのエネルギービーム(5)に割り当て可能または割り当てられていることを特徴とする請求項1〜14のいずれか一つに記載の装置。
- 硬化可能な部材材料(3)から成る部材材料層を、少なくとも1つのエネルギービーム(5)を用いて連続的に、層ごとに選択的に硬化することにより3次元対象物(2)を生成的に作製するための、とりわけ請求項1から15までのいずれか一つに記載の装置(1)のための吸引装置(12)であって、硬化可能な部材材料(3)から成る個々の部材材料層を、層ごとに選択的に硬化するための少なくとも1つのエネルギービーム(5)を発生させるための少なくとも1つの機器(4)を含み、前記機器(4)は、形成面(9)に直接指向されたエネルギービーム(5)を発生させるように構成されており、前記吸引装置(12)は、プロセスに起因して形成面(9)から溶解され、硬化していない部材材料(3)および/またはプロセスに起因して発生するプロセスガスを吸引するように構成されている吸引装置において、
前記吸引装置(12)は、吸引流が通流可能または通流する少なくとも1つの前記吸引エレメント(16)を含み、前記少なくとも1つの吸引エレメント(16)には少なくとも1つの通過開口部(18)が、装置側の機器(4)により形成され、前記形成面(9)に直接指向されたエネルギービーム(5)を通過させるために形成されていることを特徴とする吸引装置。 - ビーム形成機器(5)により形成されたエネルギービーム(6)を用いて、硬化可能な部材材料(4)から成る個々の部材材料層(3)を連続的に、層ごとに選択的に硬化することにより1つの3次元対象物(2)を生成的に作製するための方法において、
プロセスに起因して形成面(9)から溶解され、硬化していない部材材料(3)および/またはプロセスに起因して発生するプロセスガスを吸引するために、請求項16に記載の吸引装置(12)を使用することを特徴とする方法。
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