(57)【要約】【課題】適当な機能構成要素を汚濁物の侵入に対して遮蔽するための信頼性のある措置に関して、三次元的な物体の付加的な製造のための改善された装置を提供すること。【解決手段】層ごとの選択的な露光と、層ごとの選択的な凝固化とによって三次元的な物体を付加的に製造するための装置において、第１の動作平面範囲Ａ１と、別の動作平面範囲Ａ２とを含む動作平面Ａを含むプロセスチャンバが設けられており、ガイド装置９を介して、構造平面Ｅに対して相対的に可動に支持された積層要素を含む積層要素アセンブリを含む、積層装置が設けられていること、汚濁物の侵入前に第２の動作平面範囲Ａ２を遮蔽するために設置されている遮蔽装置１８が設けられており、遮蔽装置１８が遮蔽バンド２０を含んでおり、積層要素アセンブリが遮蔽バンド２０と運動結合されており、ガイド装置９が内部空間の内部に配置されている。【選択図】図２
2020111836.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続的で層ごとの選択的な露光と、これに伴う、エネルギービームを用いて凝固化可能な構造材料（４）から成る構造材料層の連続的で層ごとの選択的な凝固化とによって三次元的な物体（３）を付加的に製造するための装置（１）において、
構造平面（Ｅ）を含む第１の動作平面範囲（Ａ１）と、積層装置（６）の少なくとも一部が配置されている別の動作平面範囲（Ａ２）とを含む動作平面（Ａ）を含むプロセスチャンバ（１４）が設けられていること、
前記構造平面（Ｅ）において選択的に露光されるべき、及び選択的に凝固化されるべき構造材料層を形成するために設置されており、ガイド装置（９）を介して、特に前記構造平面（Ｅ）に対して相対的に可動に支持された少なくとも１つの積層要素を含む積層要素アセンブリ（８）を含む、積層装置（６）が設けられていること、
構造材料（４）及び／又はプロセスに起因して生じる汚濁物の侵入に対して第２の動作平面範囲（Ａ２）を遮蔽するために設置されている遮蔽装置（１８）が設けられており、該遮蔽装置（１８）が、内部空間（２１）を規定する、軸受点（１９）に沿って可動にガイドされる少なくとも１つの遮蔽バンド（２０）を含んでおり、前記積層要素アセンブリ（８）が前記遮蔽バンド（２０）と運動結合されており、前記積層要素アセンブリ（８）をガイドするガイド装置（９）が前記内部空間（２１）の内部に配置又は形成されていること
を特徴とする装置。
【請求項２】
前記遮蔽装置（１８）が、少なくとも部分的に前記遮蔽バンド（２０）の外周部に沿って延在する少なくとも１つの外側の遮蔽要素（２２）を含んでおり、該外側の遮蔽要素（２２）が、前記遮蔽装置に部分的に接触して前記遮蔽バンド（２０）の前記遮蔽装置に当接しており、その結果、前記遮蔽バンド（２０）が前記外側の遮蔽要素（２２）に対して相対的に移動するときに、前記外側の遮蔽要素（２２）の払拭作用が生じることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記遮蔽装置（１８）が、少なくとも２つの外側の遮蔽要素（２２）を互いに対向する配置で含んでいることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
各外側の遮蔽要素（２２）が、前記遮蔽バンド（２０）が軸受点（１９）を介して第１の延在方向からこれに対して角度をもって延びる第２の延在方向へ方向転換される方向転換範囲に配置又は形成されていることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
外側の遮蔽要素（２２）が、少なくとも前記遮蔽バンド（２０）の前記外周部に接触する範囲において、弾性材料、特にエラストマ材料、フェルト材料又は発泡材料から成る払拭部分を含んでいることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
外側の遮蔽要素（２２）が、力の作用で、特にバネ力の作用で、前記遮蔽バンド（２０）の前記外周部に対して移動していることを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
前記遮蔽装置（１８）が、少なくとも部分的に前記遮蔽バンド（２０）の内周部に沿って延在する少なくとも１つの内側の遮蔽要素（２３）を含んでおり、該内側の遮蔽要素（２３）が、前記遮蔽装置に部分的に接触して前記遮蔽バンド（２０）の前記遮蔽装置に当接しており、その結果、前記遮蔽バンド（２０）が前記内側の遮蔽要素（２３）に対して相対的に移動するときに、前記内側の遮蔽要素（２３）の払拭作用が生じることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
内側の遮蔽要素（２３）が、２つの軸受点（１９）の間で前記遮蔽バンド（２０）の前記内周部に沿って延在しており、前記軸受点に沿って前記遮蔽バンド（２０）が延在していることを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
内側の遮蔽要素（２３）が、複数の払拭毛を含むブラシ要素として形成されているか、又は少なくとも１つのブラシ要素を含んでいることを特徴とする請求項７又は８に記載の装置。
【請求項１０】
第２の外側の遮蔽要素（２２）の自由端に対向する第１の外側の遮蔽要素（２２）の自由端が、これに対向する、前記内側の遮蔽要素（２３）の第１の自由端の範囲に配置されており、前記第１の外側の遮蔽要素（２２）の自由端に対向する前記第２の外側の遮蔽要素（２２）の自由端が、これに対向する、前記内側の遮蔽要素（２３）の第２の自由端の範囲に配置されていることを特徴とする請求項３又は４及び７〜９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１】
第２の外側の遮蔽要素（２２）の自由端に対向する第１の外側の遮蔽要素（２２）の自由端が、これに対向する前記内側の遮蔽要素（２３）の第１の自由端の範囲に配置されている範囲に、少なくとも１つの、特にノズル状の吹込み要素を含む、ガス、特に不活性ガスを吹きかけるか、又は吹き込むための吹込み装置が配置若しくは形成されており、及び／又は
第１の外側の遮蔽要素（２２）の自由端に対向する第２の外側の遮蔽要素（２２）の自由端が、これに対向する前記内側の遮蔽要素（２３）の第２の自由端の範囲に配置されている範囲に、少なくとも１つの、特にノズル状の吹込み要素を含む、ガス、特に不活性ガスを吹きかけるか、又は吹き込むための吹込み装置が配置若しくは形成されている
ことを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記遮蔽バンド（２０）が少なくとも１つの凹部（２５）を備えており、該凹部を、前記積層要素アセンブリ（８）、特にこれに属する積層アーム（１１）がその長手延長部に対して横方向に通過しており、前記遮蔽バンド（２０）と前記積層要素アセンブリ（８）の間の運動結合が、前記積層要素アセンブリ（８）が前記凹部（２５）を通過することで前記遮蔽バンド（２０）において形成されていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１３】
前記遮蔽バンド（２０）が２つの自由端を備えており、自由端が第１の固定点を介して前記積層要素アセンブリ（８）、特にこれに属する積層アーム（１１）に固定されており、第２の自由端が第２の固定点を介して前記積層要素アセンブリ（８）、特にこれに属する前記積層アーム（１１）に固定されており、前記遮蔽バンド（２０）と前記積層要素アセンブリ（８）の間の運動結合が、前記遮蔽バンド（２０）の前記自由端を前記積層要素アセンブリ（８）、特にこれに属する前記積層アーム（１１）に固定することで形成されていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１４】
前記ガイド装置（９）が、１つ又は複数の、特にレール状のガイド要素（９ａ，９ｂ）を含んでおり、該ガイド要素が、前記積層要素アセンブリ（８）を当該ガイド要素（９ａ，９ｂ）によって規定された移動軸線に沿って、特に直線状に可動に支持してガイドするために設置されていることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１５】
前記ガイド装置（９）が、特に懸架状に前記動作平面（Ａ）の上方に配置又は形成されていることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１６】
前記積層要素アセンブリ（８）が、前記ガイド装置（９）によって運動結合された積層アーム（１１）の形態の第１の積層要素と、前記積層アーム（１１）に配置された積層ブレードを形成する積層部レート要素（１０）の形態の別の積層要素とを含んでいることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続的で層ごとの選択的な露光と、これに伴う、エネルギービームを用いて凝固化可能な構造材料から成る構造材料層の連続的で層ごとの選択的な凝固化とによって三次元的な物体を付加的に製造するための装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
三次元的な物体を付加的に製造するためのこのような装置は、それ自体知られている。適当な装置を用いて、製造されるべき三次元的な物体は、連続的で層ごとの選択的な露光と、これに伴う、エネルギービームを用いて凝固化可能な構造材料から成る、製造されるべき物体の層に関連する断面に対応する範囲における構造材料層の連続的で層ごとの選択的な凝固化とによって構成される。
【０００３】
適当な装置の、特に移動可能に支持された機能構成要素が特に塵埃状の構造材料及び／又は例えばスモーク粒子及び／又はスモーク残滓粒子のようなプロセスに起因して生じる汚濁物によって汚染され得ることが知られており、これは、その動作にネガティブな影響を与えかねない。
【０００４】
適当な機能構成要素を構造材料及び／又はプロセスに起因して生じる汚濁物の侵入に対して遮蔽するためのこれまで公知の措置は、一定の更なる発展を必要とする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、本発明の基礎をなす課題は、特に適当な機能構成要素を構造材料及び／又はプロセスに起因して生じる汚濁物の侵入に対して遮蔽するための信頼性のある措置に関して、三次元的な物体の付加的な製造のための改善された装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題は、請求項１による三次元的な物体を付加的に製造するための装置によって解決される。これに関して、従属請求項は、装置の可能な実施形態に関するものである。
【０００７】
ここに記載された装置（「装置」）は、連続的で層ごとの選択的な露光と、エネルギービームを用いて凝固化可能な構造材料から成る、製造されるべき物体の層に関連する断面に対応する範囲における構造材料層の連続的で層ごとの選択的な凝固化とによる、三次元的な物体、すなわち例えば技術的な部材あるいは技術的な部材群を付加的に製造するために設置されている。構造材料は、粒子状あるいは粉体状の金属材料、合成樹脂材料及び／又はセラミック材料であり得る。選択的に凝固化されるべき各構造材料層の選択的な凝固化は、物体に関する構造データに基づきなされる。適当な構造データは、付加的に製造されるべき各物体の幾何学的−構造上の形状を示すものであり、例えば付加的に製造されるべき各物体の「スライスされた」ＣＡＤデータを含むことができる。装置は、ＳＬＭ装置、すなわち選択的レーザ溶融法（ＳＬＭ法）を実行する装置として、又はＳＬＳ装置、すなわち選択的レーザ焼結法（ＳＬＳ法）を実行する装置として形成されることが可能である。
【０００８】
装置は、付加的な構造工程の実行に典型的に必要な機能構成要素を含んでいる。これには、特に積層装置及び露光装置が含まれる。積層装置は、選択的に露光されるべき、あるいは選択的に凝固化されるべき構造材料層を装置の構造平面あるいは構造領域において形成するために設置されており、この構造平面あるいは構造領域では、連続的で層ごとの選択的な露光と、これに伴う、エネルギービームを用いて凝固化可能な構造材料から成る構造材料層の連続的で層ごとの選択的な凝固化とが行われる。露光装置は、装置の構造平面において、選択的に凝固化されるべき構造材料層の選択的な露光のために設置されている。
【０００９】
積層装置は、少なくとも１つの積層要素を含む積層要素アセンブリを含んでいる。積層要素アセンブリは、ガイド装置を介して、特に構造平面に対して相対的に移動可能に支持されている。ガイド装置は、規定された、特に直線状の運動軌道に沿って特に構造平面に対して相対的に積層要素アセンブリをガイドするために適当に設置されている。具体的には、積層要素アセンブリは、積層ブレードを形成する積層ブレード要素の形態の第１の積層要素と、積層ブレード要素を支持する積層アームの形態の第２の積層要素とを含むことが可能である。積層アームは、典型的には積層要素アセンブリの積層要素であり、この積層要素を介して積層要素アセンブリがガイド装置に結合されている。
【００１０】
ガイド装置は、１つ又は複数のレール形あるいはレール状のガイド要素を含むことができ、これらガイド要素は、特に直線状に移動可能に支持して、ガイド要素によって規定され、特に直線状な移動軸線に沿って積層要素アセンブリをガイドするために設置されている。ガイド装置は更に特に（電気）モータによる駆動装置を含むことができ、この駆動装置は、移動軸に沿った積層要素アセンブリの特に直線状な移動を生じさせる駆動力を生じさせるために設置されている。
【００１１】
露光装置は、エネルギービームあるいはレーザビームを発生させるために設置されているビーム発生装置と、場合によってはビーム発生装置によって発生されたエネルギービームあるいはレーザビームを選択的に凝固化されるべき構造材料層の露光すべき範囲へ偏向するために設置されたビーム偏向装置（スキャン装置）と、例えばフィルタ要素、対物レンズ要素、レンズ要素などのような様々な光学的な要素とを含むことができる。
【００１２】
装置は、動作平面を含むプロセスチャンバを含んでいる。動作平面は、第１の動作平面範囲と、別の（あるいは第２の）動作平面範囲とを含んでいる。第１の動作平面範囲及び別の動作平面範囲は、（唯一の）動作プレートの異なる部分範囲を形成することができるか、又は複数の、場合によっては離間して配置された動作プレート、すなわちそれぞれ少なくとも１つの固有の動作プレートによって形成されることが可能である。
【００１３】
第１の動作平面範囲は、三次元的な物体の実際の付加的な製造に用いられる。したがって、第１の動作平面範囲は、積層装置を用いて、構造平面にわたって、選択的に露光されるべき、あるいは選択的に凝固化されるべき構造材料層を形成しつつ分配されるべき構造材料が例えば配量モジュールから配量される、構造平面、すなわち実際の構造領域、場合によっては配量範囲と、場合によっては、例えばオーバーフローモジュールにおける過剰な材料が収集されるオーバーフローとを含んでいる。したがって、第１の動作平面範囲では三次元的な物体の実際の付加的な製造がなされ、それゆえ、装置の動作においては、第１の動作平面範囲にはいずれにしても構造材料が存在している。
【００１４】
別の動作平面範囲は、積層装置の少なくとも一部の配置に用いられる。したがって、別の動作平面範囲には、積層装置の少なくとも一部が配置されている。当然、別の動作平面範囲には装置の別の機能構成要素あるいは装置の別の機能構成要素の一部を配置することも可能である。したがって、別の動作平面範囲では、三次元的な物体の付加的な製造がなされず、それゆえ、別の動作平面範囲には典型的には構造材料が存在せず、むしろ、別の動作平面範囲には特に積層装置の構成要素が存在し、これら構成要素は、特に塵埃状の構造材料及び／又はスモーク粒子及び／又はスモーク残滓粒子のようなプロセスに起因して生じる汚濁物によって汚染され得る。
【００１５】
さらに、装置は、第２の動作平面範囲を構造材料及び／又はプロセスに起因して生じる汚濁物の別の動作平面範囲内への侵入前に遮蔽するために設置されている遮蔽装置を含んでいる。遮蔽装置は、軸受点、すなわち例えばすべり軸受又はころ軸受に沿って可動にガイドされる少なくとも１つの遮蔽バンドを含んでいる。遮蔽バンドは、一般に、バンド状又はベルト状の、したがって細長い要素であり、この要素は、その寸法により遮蔽作用、すなわち構造材料及び／又はプロセスに起因して生じる汚濁物の別の動作平面範囲内への侵入前に別の動作平面範囲を遮蔽するための遮蔽作用を有している。遮蔽バンドは、典型的には、第１の動作平面範囲に沿って、特に少なくとも構造平面あるいは構造平面を含む第１の動作平面範囲の一部に沿って長手方向に延在している。
【００１６】
適当な軸受点に沿って支持された、すなわち特に適当な軸受点を介して緊張された遮蔽バンドは内部空間を規定しており、この内部空間の内部には、積層要素アセンブリをガイドするガイド装置が配置又は形成されている。このようにして、ガイド装置は、構造材料及び／又はプロセスに起因して生じる汚濁物の侵入に対して遮蔽されているか、あるいは特に塵埃状の構造材料及び／又は例えばスモーク粒子及び／又はスモーク残滓粒子のようなプロセスに起因して生じる汚濁物による汚染から保護されている。
【００１７】
上述のように、軸受点に沿って可動にガイドされる遮蔽バンドは、同様に可動に支持された積層要素アセンブリと運動結合されている。したがって、積層要素アセンブリの運動は、（直接）遮蔽バンドへ伝達される。これにより、積層要素アセンブリ、一般に積層装置は、遮蔽バンドの運動のための駆動部となっている。遮蔽バンドの運動の実現のために個別の駆動部を設ける必要はない。
【００１８】
遮蔽バンドによって規定される内部空間の幾何学的な形状は、（本質的に）遮蔽バンドがガイドされている軸受点の配置によって特定されている。遮蔽バンドは、例えば少なくとも４つの軸受点を介して、四角形状あるいは長方形状の配置において可動にガイドされることが可能である。軸受点は、四角形状あるいは長方形状の配置を形成する例えば４つの角あるいは長方形の角の（仮想の）コーナ点に配置されているため、（本質的に）四角形状あるいは長方形状の内部空間２１が得られる。
【００１９】
遮蔽装置の上述の形成及び配置によって、装置、すなわち特に積層装置の潜在的に汚染される機能構成要素を構造材料及び／又はプロセスに起因して生じる汚濁物の侵入に対して遮蔽するための信頼性のある措置と、したがって、三次元的な物体の付加的な製造のための改善された装置が得られる。
【００２０】
遮蔽装置は、少なくとも部分的に遮蔽バンドの外周部に沿って延在する少なくとも１つの外側の遮蔽要素を含むことができる。適当な外側の遮蔽要素は、遮蔽装置に部分的に接触して、遮蔽バンドの外周部に当接することができ、その結果、外側の遮蔽要素に対する相対的な遮蔽バンドの移動時に、外側の遮蔽要素の払拭作用が生じる。したがって、適当な外側の遮蔽要素は、２つの機能、つまり、一方では遮蔽機能あるいは密封機能と、他方では、場合によっては遮蔽バンド上に存在する構造材料の払拭、したがって遮蔽バンドの洗浄を生じさせる払拭機能あるいは洗浄機能との２つの機能を備えている。典型的には、適当な遮蔽要素は第１の動作平面範囲に配置又は形成されている。
【００２１】
各外側の遮蔽要素は、少なくとも遮蔽バンドの外周部に接触する範囲において、弾性材料、特にエラストマ材料、フェルト材料、発泡材料、例えばスポンジゴムから成る払拭部分（不図示）を含むことができる。各外側の遮蔽要素は、力の作用で、特にバネ力の作用で遮蔽バンドの外周部に対して移動することができる。その結果、払拭作用により材料除去が生じても、常に遮蔽バンドの外周部への接触が保証されている。
【００２２】
遮蔽装置は、少なくとも２つの外側の遮蔽要素を互いに対向する配置で含むことが可能である。外側の遮蔽要素は、それぞれ、遮蔽バンドが軸受点を介して第１の延在方向からこれに対して角度をもって（直角に）延びる第２の延在方向へ方向転換される方向転換範囲に配置又は形成されていることが可能である。各外側の遮蔽要素は、（側方の）プロセスチャンバ画成部、特に（側方の）プロセスチャンバ壁部に配置又は形成されることが可能である。
【００２３】
遮蔽装置は、更に、少なくとも部分的に遮蔽バンドの内周部に沿って延在する内側の遮蔽要素を含むことができる。適当な内側の遮蔽要素は、遮蔽装置に部分的に接触して、遮蔽バンドの内周部に当接し、その結果、内側の遮蔽要素に対する相対的な遮蔽バンドの移動時に、内側の遮蔽要素の払拭作用が生じる。したがって、適当な内側の遮蔽要素は、一方では遮蔽機能あるいは密封機能と、他方では、場合によっては遮蔽バンド上に存在する構造材料の払拭、したがって遮蔽バンドの洗浄を生じさせる払拭機能あるいは洗浄機能との２つの機能を備えている。典型的には、適当な内側の遮蔽要素は、第２の動作平面範囲に配置又は形成されている。
【００２４】
適当な内側の遮蔽要素は、２つの軸受点の間で、遮蔽バンドの内周部に沿って延在しており、遮蔽バンドは、これら２つの軸受点に沿って延在している。
【００２５】
各内側の遮蔽要素は、複数の払拭毛を含むブラシ要素として形成されることができるか、又は少なくとも１つのこのようなブラシ要素を含むことができる。適当なブラシ要素は、各内側の遮蔽要素に属する支持構造において、特に角度をもって遮蔽バンドに対して相対的に傾斜して配置又は形成されることが可能である。
【００２６】
遮蔽装置は、少なくとも２つの内側の遮蔽要素を含むことができる。このとき、第１の、あるいは上側の遮蔽要素は、遮蔽装置に部分的に接触して、遮蔽バンドの内周部の上側の縁部範囲に当接することができ、第２の、あるいは下側の遮蔽要素は、遮蔽装置に部分的に接触して、遮蔽バンドの内周部の下側の縁部範囲に当接することができる。このような配置により、上述の遮蔽機能あるいは密封機能が改善されている。
【００２７】
信頼性のある遮蔽作用あるいは密封作用を実現するために、第２の外側の遮蔽要素の自由端に対向する第１の外側の遮蔽要素の自由端は、これに対向する、内側の遮蔽要素の第１の自由端の範囲に配置されることができる。第１の外側の遮蔽要素の自由端に対向する第２の外側の遮蔽要素の自由端は、これに対向する、内側の遮蔽要素の第２の自由端の範囲に配置されることができる。したがって、それぞれ外側及び内側の遮蔽要素は、特に遮蔽バンドの長手方向に関して、互いに対して平行にずらして配置されても、相前後して接続されて配置されている。遮蔽作用あるいは密封作用を改善するために、原則的には外側の遮蔽要素と内側の遮蔽要素のある程度の重複も考えられる。
【００２８】
第２の外側の遮蔽要素の自由端に対向する第１の外側の遮蔽要素の自由端がこれに対向する内側の遮蔽要素の第１の自由端の範囲に配置されている範囲において、構造材料あるいは適当な汚濁物の侵入に対して追加的な遮蔽作用を実現するために、この範囲に、ガス、特に不活性ガスの吹きかけ又は吹き込みのための吹込み装置を配置又は形成することが可能である。吹込み装置は、少なくとも１つの、特にノズル状の吹込み要素を含んでいる。吹込み装置が複数の吹込み要素を含んでいる限り、これら吹込み要素は、典型的には遮蔽バンドの上側及び下側の縁部範囲の上方又は下方に配置又は形成されている。
【００２９】
同様のことは、第１の外側の遮蔽要素の自由端に対向する第２の外側の遮蔽要素の自由端がこれに対向する、内側の遮蔽要素の第２の自由端の範囲に配置されている範囲についても当てはまる。したがって、この範囲にも、少なくとも１つの、特にノズル状の吹込み要素を含む、ガス、特に不活性ガスを吹きかけるための、又は吹き込むための吹込み装置を配置又は形成することが可能である。吹込み装置が複数の吹込み要素を含んでいる限り、これら吹込み要素は、典型的には遮蔽バンドの上側及び下側の縁部範囲の上方又は下方に配置又は形成されている。
【００３０】
積層要素アセンブリと遮蔽バンドの間の上述の運動結合を実現するために、遮蔽バンドは、積層要素アセンブリから、特にこの積層要素アセンブリに属する遮蔽アームからその長手延長部に対して横方向に通過する少なくとも１つの凹部、貫通部、開口部などを備えることが可能である。遮蔽バンドと積層要素アセンブリの間の運動結合は、ここでは特に遮蔽バンドにおける凹部を積層要素アセンブリが通過することによって形成されている。凹部は、典型的には、特に積層アームの断面形状を考慮して寸法設定されており、すなわち積層要素アセンブリ、特に積層アームの断面形状に関してフィットするように選択されている。その結果、構造材料が凹部を通過することは不可能である。場合によっては、この範囲に追加的なシール要素を設けることができる。この実施形態では、遮蔽バンドは、凹部を除き、閉鎖して構成されている。
【００３１】
遮蔽バンドが閉鎖されずに構成され、すなわち２つの自由端を備える実施形態では、積層要素アセンブリと遮蔽バンドの間の上述の運動結合を実現するために、遮蔽要素の第１の自由端が、第１の固定点を介して、係合式及び／又は嵌合式及び／又は材料結合式に積層要素アセンブリ、特に積層アームに固定されることができ、遮蔽バンドの第２の自由端が、第２の固定点を介して、積層要素アセンブリ、特に積層アームに固定されることが可能である。遮蔽バンドと積層要素アセンブリの間の運動結合は、遮蔽バンドの自由端を積層要素アセンブリ、特に積層アームに固定することで形成されている。
【００３２】
ガイド装置、すなわち特にこのガイド装置に属する適当なガイド要素は、特に懸架して動作平面の上方に配置されることが可能である。このために、ガイド装置は、例えばプロセスチャンバ画成部、特にプロセスチャンバを側方で、又はカバー側で画成するプロセスチャンバ壁部に配置又は形成されることが可能である。動作平面に対して垂直な方向へ適当に離間したガイド装置の配置により、ガイド装置を汚濁物から更に保護することが達成される。
【００３３】
本発明を図面における実施例に基づいて詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】一実施例による装置の原理図を示す図である。
【図２】図１に示された装置の一部を示す図である。
【図３】図１に示された装置の一部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
図１には、装置１の一実施例による装置１の原理図が示されている。このとき、図１には、装置１における、以下に説明する原理の説明に関連した部分のみが示されている。
【００３６】
図２には、装置１（視線方向Ｚ軸）の動作平面２への平面図において、図１に示された装置１の部分が示されている。図３には、装置１に属する遮蔽装置３の一部に対する側面図（視線方向ｙ軸）が示されている。
【００３７】
装置１は、連続的で層ごとの選択的な露光及びこれに伴う、エネルギービームあるいはレーザビーム５によって凝固化可能な構造材料４すなわち例えば金属粉体から成る構造材料層の連続的で層ごとの選択的な凝固化によって、三次元的な物体３、すなわち特に技術的な部材あるいは技術的な部材群の付加的な製造に用いられる。凝固化されるべき各構造材料層の選択的な凝固化は、物体に関連した構造データに基づいてなされる。適当な構造データは、付加的に製造されるべき各物体３の幾何学的な、あるいは幾何学的−構造上の形状を示すとともに、製造されるべき物体３の例えば「スライスされた」ＣＡＤデータを含むことができる。装置１は、ＬａｓｅｒＣＵＳＩＮＧ（登録商標）装置として、すなわち選択的レーザ溶融法を実行するための装置として形成されることができる。
【００３８】
装置１は、付加的な構造過程の実行に必要な機能構成要素を含んでおり、図１には、例えば積層装置６及び露光装置７が示されている。積層装置６は、選択的に露光されるべき、あるいは選択的に凝固化されるべき構造材料層を構造平面Ｅ内あるいは装置１の構造領域内で形成するために設置されている。露光装置７は、選択的に凝固化されるべき構造材料層を装置１の構造平面Ｅ内で選択的に露光させるために設置されているとともに、このために、エネルギービームあるいはレーザビームを発生させるために設置されているビーム発生装置（不図示）と、場合によってはビーム発生装置から発生されたエネルギービームあるいはレーザビームを選択的に凝固化されるべき構造材料層の露光されるべき範囲へ偏向させるために設置されているビーム偏向装置（不図示）と、例えばフィルタ要素、対物レンズ要素、レンズ要素などのような様々な光学的な要素とを含んでいる。
【００３９】
積層装置６は、複数の積層要素を含む積層要素アセンブリ８を含んでいる。積層要素アセンブリ８は、図１に単に示唆されたガイド装置９を介して、双方向矢印Ｐ１によって示唆されているように水平方向において移動可能に支持されている。ガイド装置９は、規定された直線状の運動軌道に沿って積層要素アセンブリ８をガイドするように適当に設置されている。
【００４０】
特に図２からも分かるように、積層要素アセンブリ８は、積層ブレードを形成する積層ブレード要素１０の形態の第１の積層要素と、積層ブレード要素１０を支持する積層アーム１１の形態の第２の積層要素とを含んでいる。図２には、積層アーム１１が積層要素アセンブリ８の積層要素であり、この積層要素を介して積層要素アセンブリがガイド要素９に結合されていることが示されている。
【００４１】
また、図１には、配量モジュール１２、構造モジュール１３及びオーバーフローモジュール１５が図示されており、これらモジュールは、装置１の不活性化可能なプロセスチャンバ１４の下方の範囲へドッキング（ａｎｇｅｄｏｃｋｔ）されている。上記モジュールは、装置１のプロセスチャンバ１４の下方の範囲も形成することが可能である。
【００４２】
図２に基づき、ガイド装置９がレール形あるいはレール状の複数のガイド要素９ａ，９ｂを含んでおり、これらガイド要素がガイド要素９ａ，９ｂによって規定された直線状の運動軸線に沿って積層要素アセンブリ８の上述のガイドのために設置されていることが分かる。ガイド装置９は、更に、特に（電気）モータによる駆動装置（不図示）を含んでおり、この駆動装置は、運動軸線に沿った積層要素アセンブリ８の運動を発生させる駆動力を発生させるために設置されている。
【００４３】
装置１の上述のプロセスチャンバ１４は動作平面Ａを含んでいる。この動作平面Ａは、第１の動作平面範囲Ａ１と、第２の動作平面範囲Ａ２とを含んでいる。
【００４４】
図２に基づき、第１の動作平面範囲Ａ１が三次元的な物体４の実際の付加的な製造に用いられることが分かる。第１の動作平面範囲Ａ１は、構造平面Ｅ、すなわち実際の構造領域と、積層装置６によって、選択的に露光されるべき、あるいは選択的に凝固化されるべき構造材料層を形成しつつ構造平面Ｅにわたって分配されるべき構造材料５が配量モジュール１２から配量される、配量モジュール１２によって規定された配量範囲１６と、過剰な構造材料４がオーバーフローモジュール１５内で収集されるオーバーフロー範囲１７とを含んでいる。したがって、第１の動作平面範囲Ａ１では、三次元的な物体４の実際の付加的な製造がなされる。
【００４５】
第２の動作平面範囲Ａ２は、積層装置６の少なくとも一部を配置するために用いられる。したがって、別の動作平面範囲Ａ２には、積層装置６の少なくとも一部が配置されている。したがって、第２の動作平面範囲Ａ２では、三次元的な物体３の実際の付加的な製造が行われず、そのため、別の動作平面範囲Ａ２には、典型的には構造材料４が存在せず、むしろ第２の動作平面範囲Ａ２において特に積層装置６あるいはガイド装置９の構成要素が存在し、これら構成要素は、特に塵状の構造材料及び／又はプロセスに起因して生じる、例えばスモーク粒子及び／又はスモーク残滓粒子のような汚濁物によって汚されてしまうことがあり得る。
【００４６】
構造材料４及び／又はプロセスに起因して生じる汚濁物が第２の動作平面範囲Ａ２内へ侵入する前に第２の動作平面範囲Ａ２を遮蔽するために、装置１は、遮蔽装置１８を含んでいる。この遮蔽装置１８は、軸受点１９、すなわち例えばすべり軸受又はころ軸受に沿って可動にガイドされる細長い遮蔽バンド２０を含んでいる。閉鎖して構成された遮蔽バンド２０は、部分的に第１の動作平面範囲Ａ１に沿って長手方向に延在している。
【００４７】
遮蔽バンド２０は内部空間２１を規定しており、この内部空間２１の内部にはガイド装置９が配置されている。このようにして、ガイド装置９は、構造材料４及び／又はプロセスに起因して生じる汚濁物の侵入に対して遮蔽されているか、あるいは構造材料４及び／又はプロセスに起因して生じる汚濁物による汚染から保護されている。図示の実施例では、遮蔽バンド２０は、４つの軸受点１９を介して四角形状あるいは長方形状の配置において可動にガイドされている。軸受点１９は、四角形状あるいは長方形状の配置を形成する４つの角あるいは長方形の角の（仮想の）コーナ点に配置されているため、（本質的に）四角形状あるいは長方形状の内部空間２１が得られる。
【００４８】
遮蔽バンド２０は、可動に支持された積層要素アセンブリ８と運動結合されている（ｂｅｗｅｇｕｎｇｓｇｅｋｏｐｐｅｌｔ）。したがって、積層要素アセンブリ８の移動が（直接）遮蔽バンド２０へ伝達される。これにより、積層要素アセンブリ８は、遮蔽バンド２０の移動のための駆動部となっている。
【００４９】
遮蔽装置１８は、それぞれ部分的に遮蔽バンド２０の外周に沿って延在する２つの外側の遮蔽要素２２を含んでいる。これら外側の遮蔽要素２２は、第１の動作平面範囲Ａ１内に配置されている。具体的には、外側の遮蔽要素２２は、それぞれ、遮蔽バンド２０が軸受点１９を介して第１の延在方向からこれに対して角度をもって（直角に）延びる第２の延在方向へ方向転換される方向転換範囲において配置されており、したがって互いに対向している。外側の遮蔽要素２２は、（側方の）プロセスチャンバ画成部（不図示）、特に（側方の）プロセスチャンバ壁部に配置されることが可能である。
【００５０】
外側の遮蔽要素２２は、これに部分的に接触して、遮蔽バンド２０の外周部に接触している。その結果、外側の遮蔽要素２２に対して相対的な遮蔽バンド２０の移動時に外側の遮蔽要素２２の払拭作用が生じる。したがって、外側の遮蔽要素２２は、一方では遮蔽機能あるいは密封機能と、他方では、場合によっては遮蔽バンド２０上に存在する構造材料４の払拭、したがって遮蔽バンド２０の洗浄を生じさせる払拭機能あるいは洗浄機能との２つの機能を備えている。
【００５１】
外側の遮蔽要素２２は、遮蔽バンド２０の外周部に接触する範囲において、それぞれ１つの、弾性材料、特にエラストマ材料、フェルト材料、発泡材料、例えばスポンジゴムから成る払拭部分（不図示）を含んでいるとともに、力の作用で、特にバネ力の作用で遮蔽バンド２０の外周部に対して移動する。その結果、払拭作用により材料除去が生じても、常に遮蔽バンド２０の外周部への接触が保証されている。
【００５２】
また、遮蔽装置１８は、部分的に、すなわち（第１の動作平面範囲Ａ１に関して前方の）２つの軸受点１９の間で遮蔽バンド２０の内周部に沿って延在する２つの内側の遮蔽要素２３を含んでいる。これら内側の遮蔽要素２３は、第２の動作平面範囲Ａ２内に配置されている。第１の、あるいは上側の遮蔽要素２３は、これに部分的に接触して遮蔽バンド２０の内周部の上側の縁部範囲に接触しており、第２の、あるいは下側の遮蔽要素２３は、遮蔽装置に部分的に接触して遮蔽バンド２０の内周部の下側の縁部範囲に当接している。
【００５３】
内側の遮蔽要素２３は、これに部分的に接触して遮蔽バンド２０の内周部に接触している。その結果、内側の遮蔽要素２３に対して相対的に遮蔽バンド２０が移動する場合に、内側の遮蔽要素の払拭作用が生じる。したがって、内側の遮蔽要素２３が、一方では遮蔽機能あるいは密封機能と、他方では、場合によっては遮蔽バンド２０上に存在する構造材料４の払拭、したがって遮蔽バンド２０の洗浄を生じさせる払拭機能あるいは洗浄機能との２つの機能を備えている。
【００５４】
内側の遮蔽要素２３は、それぞれ、複数の払拭毛（不図示）を含むブラシ要素として形成されている。ブラシ要素は、各内側の遮蔽要素２３に属する支持構造２４に、特に角度をもって、遮蔽バンド２０に対して相対的に傾斜して配置されている。
【００５５】
図２に基づき、右方の外側の遮蔽要素２２の自由端に対向する左方の外側の遮蔽要素２２の自由端がこれに対向する、内側の遮蔽要素２３の左方の自由端の範囲に配置されている。左方の外側の遮蔽要素２２の自由端に対向する右方の外側の遮蔽要素２２の自由端は、これに対向する、内側の遮蔽要素２３の右方の自由端の範囲に配置されている。したがって、（ｙ方向において）互いに平行にずらして配置されていても、外側及び内側の遮蔽要素２２，２３は、それぞれ、特に遮蔽バンド２０の長手延長部に関して（ｘ方向において）相前後して接続して配置されている。遮蔽作用あるいは密封作用を改善するために、原則的には、外側及び内側の遮蔽要素２２，２３のある程度の重複も考えられる。
【００５６】
右方の外側の遮蔽要素２２の自由端に対向する左方の外側の遮蔽要素２２の自由端がこれに対向する、内側の遮蔽要素２３の左方の自由端の範囲に配置されている範囲内で、構造材料４あるいは適当な汚濁物の侵入に対する追加的な遮蔽作用を実現するために、この範囲において、吹込み装置（不図示）は、ガス、特に不活性ガスを吹きかけるために、あるいは吹き込むために配置されることが可能である。吹込み装置は、少なくとも１つの、特にノズル上の吹込み要素を含んでいる。吹込み装置が複数の吹込み要素を含んでいる限り、これら吹込み要素は、典型的には遮蔽バンド２０の上側及び下側の縁部範囲の上方又は下方に配置されている。
【００５７】
同様のことは、左方の外側の遮蔽要素２２の自由端に対向する右方の外側の遮蔽要素２２の自由端がこれに対向する、内側の遮蔽要素２３の右方の自由端の範囲に配置されている範囲についても当てはまる。したがって、この範囲にも、少なくとも１つの、特にノズル状の吹込み要素を含む、ガス、特に不活性ガスを吹きかけるための、又は吹き込むための吹込み装置（不図示）を配置することが可能である。吹込み装置が複数の吹込み要素を含んでいる限り、これら吹込み要素は、典型的には遮蔽バンド２０の上側及び下側の縁部範囲の上方又は下方に配置されている。
【００５８】
積層要素アセンブリ８と遮蔽バンド２０の間の上述の運動結合を実現するために、遮蔽バンド２０は凹部２５を備えており、この凹部は、積層要素アセンブリ８、すなわちこれに属する積層アーム１１からその長手延長部に対して横方向に通過している。遮蔽バンド２０と積層要素アセンブリ８の間の運動結合は、特に凹部２５を積層要素アセンブリ８が通過することによって遮蔽バンド２０内に形成されている。凹部２５は、積層アーム１１の断面形状を考慮して寸法設定されており、すなわち特に積層アーム１１の断面形状に関してフィットするように選択されている。その結果、構造材料４が凹部２５を通過することは不可能である。場合によっては、この範囲に追加的なシール要素（不図示）を設けることができる。
【００５９】
これに代えて、閉鎖されていない構成において遮蔽バンド２０が２つの自由端を備えていることも可能であり、第１の自由端が第１の固定点を介して係合式及び／又は嵌合式及び／又は材料結合式に積層アーム１１に固定されており、第２の自由端が第２の固定点を介して積層アーム１１に固定されている。ここで、遮蔽バンド２０と積層要素アセンブリ８の間の運動結合は、遮蔽バンド２０の自由端を積層アーム１１に固定することで形成されている。
【００６０】
ガイド装置９、すなわちこれに属するガイド要素９ａ，９ｂは、特に懸架して動作平面Ａの上方に配置されることが可能である。このために、ガイド装置９は、例えばプロセスチャンバ画成部（不図示）、特にプロセスチャンバ１４を側方で、又はカバー側で画成するプロセスチャンバ壁部に配置されることが可能である。動作平面Ａに対して垂直な方向へ適当に離間したガイド装置９の配置により、ガイド装置９を汚濁物から更に保護することが達成される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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