(57)【要約】【課題】三次元の対象物を積層造形するための装置を提供すること。【解決手段】エネルギ・ビーム（６）を使用して硬化可能な構成材料（３）から成る構成材料層を、選択的に層から層へと連続的に照射して、それに伴い硬化させることによって、三次元の対象物（２）を積層造形するための装置（１）であって、複数のハウジング壁面（４ａ〜４ｆ）から成る１つのアウタ・ハウジング構造（４）を含み、前記ハウジング構造（４）の内部に、該装置（１）の複数の機能コンポーネントが配置または構成されており、少なくとも１つのハウジング壁面（４ａ〜４ｆ）が、薄板部品として構成される、または少なくとも１つの薄板部品がこれに含まれる、装置（１）。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エネルギ・ビーム（６）を使用して硬化可能な構成材料（３）から成る構成材料層を、選択的に層から層へと連続的に照射して、それに伴い硬化させることによって、三次元の対象物（２）を積層造形するための装置（１）であって、複数のハウジング壁面（４ａ〜４ｆ）から成るアウタ・ハウジング構造（４）を含み、前記ハウジング構造（４）の内部には、該装置（１）の複数の機能コンポーネントが配置または構成されている、装置（１）において、少なくとも１つのハウジング壁面（４ａ〜４ｆ）が、１つの薄板部品として構成されている、または少なくとも１つの薄板部品を含むことを特徴とする、装置（１）。
【請求項２】
前記ハウジング構造（４）の全てのハウジング壁面（４ａ〜４ｆ）が、薄板部品として構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
任意の薄板部品が、複数の、特に互いに対して一定の角度を成して延びる薄板部品部分から成り、１つの第１の薄板部品部分が、１つの第１のハウジング壁面（４ａ〜４ｆ）の少なくとも一部を形成し、かつ少なくともさらにもう１つの薄板部品部分が、少なくともさらにもう１つのハウジング壁面（４ａ〜４ｆ）の少なくとも一部を形成することを特徴とする、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記薄板部品またはそれぞれの薄板部品が、打抜き部品／曲げ加工部品であ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。
【請求項５】
前記薄板部品またはそれぞれの薄板部品が、鋼板から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。
【請求項６】
前記薄板部品またはそれぞれの薄板部品が、特に少なくとも１つの押縁の形態をとる１つの補強構造を備えて構成されていることを特徴とす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。
【請求項７】
補強フレーム（２５）が、ハウジング構造（４）の外部および／または内部に配置または構成されており、前記補強フレーム（２５）が、少なくとも１つの補強対象である薄板部品に、最低でも部分的に当接する、前記ハウジング構造（４）に組み込まれた前記補強フレーム（２５）を特徴とする、請求項１〜６のいずれか一つに記載の装置。
【請求項８】
前記補強フレーム（２５）が、該装置（１）の電気コンポーネントが内部に配置または構成されている１つの配電盤構造の１つの部分、または該装置（１）の１つのユーザ・デスクトップを形成している１つのパネル要素（２４）により、または、該装置（１）の１つのプロセス・チャンバ（１２）を底面側、側面側、または天板側で画成している、１つの、特にパネル状の、プロセス・チャンバ壁面要素により、形成され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】
少なくとも２つの隣接して配置される薄板部品が、形状同士の係合および／または摩擦係合および／または材料同士の融合により、相接して取り付けられていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一つに記載の装置。
【請求項１０】
プロセス・ブロック（８）の表面および／または内部には、該装置（１）の複数の機能コンポーネントが、定義済みの空間配置および／または配向で、配置または構成されており、前記プロセス・ブロック（８）が、その表面および／または内部に配置または構成される、該装置（１）の前記機能コンポーネントの、前記定義済みの空間配置の基準系を形成する、前記アウタ・ハウジング構造（４）の内部に、別体の構成ユニットとして配置可能な、または配置されている、前記プロセス・ブロック（８）を特徴とする、請求項１〜９のいずれか一つに記載の装置。
【請求項１１】
前記プロセス・ブロック（８）、ならびにその表面または内部に配置または構成される、該装置（１）の前記機能コンポーネントが、事前コンフィギュレーションが可能な、または事前コンフィギュレーションされた、個別に取り扱うことができる１つのアッセンブリを形成することを特徴とする、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記プロセス・ブロック（８）に配置される該装置（１）の前記機能コンポーネントが、前記プロセス・ブロック（８）に取り付け可能な、または取り付けられた１つの組み立て部品（１７）を介して、前記プロセス・ブロック（８）に取り付けられ、前記機能コンポーネントが、安定不変の配置および配向で、前記組み立て部品（１７）に取り付けられており、かつ前記組み立て部品（１７）が、安定不変の配置および配向で、前記プロセス・ブロック（８）に取り付けられていることを特徴とする、請求項１０または１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記プロセス・ブロック（８）が１つのプロセス・ブロック本体（１０）を含み、前記プロセス・ブロック本体（１０）により、該装置（１）の前記プロセス・チャンバ（１２）が画成されることを特徴とする、請求項１０〜１２のいずれか一つに記載の装置。
【請求項１４】
前記プロセス・ブロック（８）が１つのプロセス・ブロック本体（１０）を含み、該装置（１）の１つの機能コンポーネントを形成している、選択的に硬化されなければならない構成材料層を選択的に照射するように設けられた１つの照射デバイス（７）の、少なくとも１つの構成要素が、前記プロセス・ブロック本体（１０）に精確に位置出しして配置可能である、または配置されていることを特徴とする、請求項１０〜１３のいずれか一つに記載の装置。
【請求項１５】
前記プロセス・ブロック（８）が１つのプロセス・ブロック本体（１０）を含み、該装置（１）の１つの機能コンポーネントを形成している、該装置（１）の１つの造形平面（Ｅ）内で選択的に硬化されることになる構成材料層を構成するように設けられた１つのコーティング・デバイス（５）の、少なくとも１つの構成要素が、前記プロセス・ブロック本体（１０）に精確に位置出しして配置可能である、または配置されていることを特徴とする、請求項１０〜１４のいずれか一つに記載の装置。
【請求項１６】
前記プロセス・ブロック（８）が１つのプロセス・ブロック本体（１０）を含み該装置（１）の１つの機能コンポーネントを形成している、特に１つのプロセス関連のパラメータに関する少なくとも１つの検出量を光学方式により検出するように設けられた１つの検出デバイスの、少なくとも１つの構成要素が、前記プロセス・ブロック本体（１０）に精確に位置出しして配置可能である、または配置されていることを特徴とする、請求項１０〜１５のいずれか一つに記載の装置。
【請求項１７】
前記プロセス・ブロック（８）が１つのプロセス・ブロック本体（１０）を含み、１つの粉末収容空間（１４）を画成する１つの粉末モジュール（１５）が、前記プロセス・ブロック本体（１０）に精確に位置出しして配置可能である、または配置されていることを特徴とする、請求項１０〜１６のいずれか一つに記載の装置。
【請求項１８】
前記プロセス・ブロック（８）と前記アウタ・ハウジング構造（４）との間に、前記プロセス・ブロック（８）の振動を前記アウタ・ハウジング構造（４）の振動から非連成化するための、少なくとも１つの振動非連成化要素（１６）が配置または構成されていることを特徴とする、請求項１０〜１７のいずれか一つに記載の装置。
【請求項１９】
前記プロセス・ブロック（８）に組み込まれた１つのガイド・デバイスであって、前記プロセス・ブロック（８）が前記アウタ・ハウジング構造（４）の内部に配置されている１つの作動ポジションに、および、前記プロセス・ブロック（８）が前記アウタ・ハウジング構造（４）の外部に配置されている１つの非作動ポジションに、前記プロセス・ブロック（８）を移動させるように設けられているガイド・デバイス
を特徴とする、請求項１０〜１８のいずれか一つに記載の装置。
【請求項２０】
エネルギ・ビーム（６）を使用して硬化可能な構成材料（３）から成る構成材料層を、選択的に層から層へと連続的に照射して、それに伴い硬化させることによって、三次元の対象物を積層造形するための装置（１）用のハウジング構造（４）であって、該ハウジング構造（４）の内部に、前記装置（１）の複数の機能コンポーネントを配置可能または構成可能である、ハウジング構造（４）において、少なくとも１つのハウジング壁面（４ａ〜４ｆ）が、１つの薄板部品として構成されている、または少なくとも１つの薄板部品がこれに含まれることを特徴とする、ハウジング構造（４）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エネルギ・ビームを使用して硬化可能な構成材料から成る構成材料層を、選択的に層から層へと連続的に照射して、それに伴い硬化させることによって、三次元の対象物を積層造形するための装置であって、複数のハウジング壁面から成るアウタ・ハウジング構造を含み、このハウジング構造の内部に、装置の複数の機能コンポーネントが配置または構成されている、装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
これに当該する、例えば選択的レーザ焼結法または選択的レーザ溶融法を実行するための装置の形態をとる、三次元の対象物を積層造形するための装置は、それ自体としては知られている。当該装置は、複数のハウジング壁面から成るアウタ・ハウジング構造を有しており、その内部には装置の複数の機能コンポーネントが、すなわち例えば照射デバイス、コーティング・デバイス等々が、配置または構成されている。
【０００３】
今日まで広く一般に行われているように、このハウジング構造は、異形材状または異形材形状の複数のフレーム構造要素から成るフレーム構造として形成され、これに別体の外装パネル要素が取り付けられている。フレーム構造を形成している個々のフレーム構造要素は、所定の空間配置で相接して取り付けられている。全体として当該フレーム構造は、設計上の観点からも、また製造技術上の観点からも、造りが比較的複雑となっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、三次元の対象物を積層造形するための、特にハウジング構造の造りが、設計上の観点からも、また製造技術上の観点からも簡素化されることを念頭において改良された装置を提示することを課題として成されたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題は、請求項１に従った三次元の対象物を積層造形するための装置により解決される。これに帰属する従属請求項は、この装置の可能性のある様々な実施形態に関するものである。
【０００６】
ここに説明される装置（「装置」）は、硬化可能な構成材料から成る構成材料層を、選択的に層から層へと連続的に照射して、それに伴い選択的に層から層へと連続的に硬化させることによって、三次元の対象物を、すなわち例えば技術的部品または技術的部品群を、積層造形するように設けられている。この構成材料は、特に粒状もしくは粒子形状の金属材料、プラスチック材料、および／またはセラミクス材料であってよい。選択的に硬化されなければならない構成材料層の選択的な硬化は、物体関連の造形データに基づいて行われる。当該造形データは、それぞれ積層造形されることになる物体の幾何構造のデザインを記述したものであり、例えば積層造形されることになる物体の「スライスされた」ＣＡＤデータがこれに包含されてよい。本装置は、ＳＬＭ装置として、すなわち選択的レーザ溶融法（ＳＬＭ法）を実行するための装置として、またはＳＬＳ装置として、すなわち選択的レーザ焼結法（ＳＬＶ法）を実行するための装置として、構成されていてよい。
【０００７】
本装置には、付加造形工程を実行するために典型的に必要とされる機能コンポーネントが含まれている。これには、特に（本装置の造形平面内の）選択的に硬化されることになる構成材料層を構成するように設けられたコーティング・デバイス、および、（本装置の造形平面内の）選択的に硬化されなければならない構成材料層を照射するように設けられた照射デバイスが挙げられる。この照射デバイスには、複数の構成要素が、すなわち例えば特にブレード形状のコーティング・ツールを含むコーティング要素、ならびに、このコーティング要素を定義済みの運動軌道に沿ってガイドするためのガイド・デバイスが含まれてよい。ほかにもこの照射デバイスには、複数の構成要素が、すなわち例えばエネルギ・ビームまたはレーザ・ビームを生成するためのビーム生成デバイス、このビーム生成デバイスにより生成されるエネルギ・ビームまたはレーザ・ビームを、選択的に硬化されなければならない１つの構成材料層の照射されなければならない領域に向け偏向するためのビーム偏向デバイス（スキャナ・デバイス）、ならびに、例えばフィルタ素子、対物レンズ素子、レンズ素子等々といった、様々な光学素子が含まれてよい。
【０００８】
本装置には、アウタ・ハウジング構造または架台構造（「ハウジング構造」）が含まれている。このハウジング構造は、典型的には装置の（閉じた）ハウジング構造または外装パネル構造を形成する。したがって本装置の外形デザインは、このハウジング構造により（実質的に）定義されることになる。
【０００９】
ハウジング構造には、複数のハウジング壁面またはハウジング壁面部分が含まれている。これらのハウジング壁面またはハウジング壁面部分は、ハウジング構造内部空間を画成している。このハウジング構造内部空間の内部には、本装置の複数の機能コンポーネントが、すなわち例えばプロセス・チャンバ、典型的にこのプロセス・チャンバの内部に配置されるコーティング・デバイス、ならびに典型的にこのプロセス・チャンバの表面に配置または構成される照射デバイスが、配置または構成されている。
【００１０】
特にハウジング構造が（実質的に）直方体状または直方体形状であるハウジング構造、すなわちハウジング構造が（実質的に）四角形の底面形状または断面形状を有する例では、当該ハウジング壁面により、ハウジング構造の前面を形成する前壁、これに向き合わせて配置される、ハウジング構造の後面を形成する後壁、前壁と後壁の間に、これらに対して一定の角度（直角）を成して延伸する第１の側壁、前壁と後壁の間に、これらに対して一定の角度（直角）を成して延伸する第２の側壁、ハウジング構造の天壁、またはハウジング構造の底壁が形成される。
【００１１】
少なくとも１つのハウジング壁面、すなわち場合によっては全てのハウジング壁面は、薄板部品により形成されている。これらの薄板部品は等しく、本装置の（閉じた）ハウジング構造または外装パネル構造を形成している。したがって、ここに説明される装置のハウジング構造は、複数の相接して取り付けられる異形材状のフレーム構造要素から成る、別体の外装パネル要素が取り付けられるフレーム構造を、どこにも有しておらず、それよりもむしろ、最低でも部分的に、特に完全に、薄板部品から構成されている。それによりこのハウジング構造は、設計上の観点からも、また製造技術上の観点からも簡素化された造りとなっており、１段と改良された装置が存在することになる。
【００１２】
これらの薄板部品は、典型的に平板状の幾何構造のデザインを有している。薄板部品は、具体的には例えば四角形または矩形の幾何構造の平板状のデザインを有していてよい。薄板部品の寸法諸元は、典型的にこれらによって形成される（複数の）ハウジング壁面の寸法諸元を考慮して選定されるために、薄板部品の寸法諸元は、典型的にこれらによって形成されるそれぞれのハウジング壁面の寸法諸元と等しくなる。
【００１３】
薄板部品は、その構造上の特徴により、ハウジング構造の支持機能を担うことができる。基本的に、ハウジング構造を構成するためにさらに別の支持構造要素を備える必要はない。しかしながら後述するように、個々の特殊なケースにおいて、薄板部品またはハウジング構造を、適切な（機械的な）補強要素または補剛要素により（機械的に）補強または補剛することが必要となる場合がある。
【００１４】
それぞれの薄板部品は、例えば鋼板またはステンレス鋼板から形成されたものであってよい。それぞれの薄板部品の板厚（厚さ）は、典型的には１ｍｍと１０ｍｍの間、特に２ｍｍと６ｍｍの間の範囲内にある。当然ながら、それよりも厚くても薄くてもかまわない。特に、１つの薄板部品に強度が異なる複数の薄板部品部分を持たせることも考えられるが、これは、例えば、薄板部品の板厚に差を設けたり、多層による造りとしたりすることによって実現されてよい。そのようにして、薄板部品の構造上の特徴に狙い通りに影響を与えることができる。
【００１５】
それぞれの薄板部品は、少なくとも１つの機能コンポーネントを薄板部品に取り付けられるように設けられた、１つまたは複数の取り付けインタフェースを含んでよい。それぞれの取り付けインタフェースは、形状同士の係合および／または摩擦係合および／または材料同士の融合による機能コンポーネントの薄板部品への取り付けを可能にするものであってよい。摩擦係合による機能コンポーネントの薄板部品への取り付けを可能にする取り付けインタフェースは、例えばネジ要素を挿通可能な穴、特にネジ穴である、またはそのようなものがこれに含まれてよい。検討対象となる形状同士の係合による取り付け方式は、例えばクリップ・オン式またはスナップ・オン式の取り付けであり、また検討対象となる材料同士の融合による取り付け方式は、例えば接着、ろう接、または溶接である。
【００１６】
少なくとも２つの隣接して配置される薄板部品は、形状同士の係合および／または摩擦係合および／または材料同士の融合により直接相接して取り付けられていてよい。したがって相接するそれぞれの薄板部品の取り付けは、それぞれの薄板部品の、（損傷なし、もしくは破壊なしで）着脱自在な、または（損傷なし、もしくは破壊なしでは）着脱不能な取り付けを可能にする、形状同士の係合および／または摩擦係合および／または材料同士の融合による様々な取り付け方式を利用して、行われてよい。あくまでも例示的ではあるが、形状同士の係合および／または摩擦係合による取り付け方式の参考例としては、リベット接合、挟持、締結、または差込みによる取り付けを、また材料同士の融合による取り付け方式の参考例としては、接着、ろう接、または溶接による取り付けが参照される。
【００１７】
ほかにも少なくとも２つの隣接して配置される薄板部品は、間接的に、すなわち少なくとも１つの組み立て部品を間に挟んで、形状同士の係合および／または摩擦係合および／または材料同士の融合により、相接して取り付けられたものであってもかまわない。その際にはこれらの薄板部品がいずれも、安定不変の配置および配向で、この組み立て部品に取り付けられ、それにより相接して取り付けられていてよい。この組み立て部品は、例えばマウンティング・ブロックとして、またはマウンティング・ブラケットとして、構成されていてよい。この組み立て部品には、これを挟んで相接して取り付けられる薄板部品の位置決めが正確に行われるようにするために、狭い公差が設定されている。
【００１８】
当該組み立て部品には、第１の薄板部品を安定不変のポジショニングで組み立て部品に取り付けられるように設けられた、少なくとも１つの第１の取り付けインタフェースと、第２の（またはさらにもう１つの）薄板部品を安定不変のポジショニングで組み立て部品に取り付けられるように設けられた、少なくとも１つの第２の取り付けインタフェースとが含まれてよい。それぞれ第１および第２の取り付けインタフェースは、形状同士の係合および／または摩擦係合および／または材料同士の融合によるそれぞれの薄板部品の組み立て部品への取り付けを可能にするものであってよい。形状同士の係合および／または摩擦係合および／または材料同士の融合による取り付け方式については、上述の実施形態を準用するものとする。
【００１９】
薄板部品は、製造技術上の観点から比較的簡単に製造することができる、打抜き部品／曲げ加工部品であってよい。打抜き部品／曲げ加工部品は、狭い公差で、幾何構造の形状のものを製造することができる。薄板部品が曲げ加工部品である場合は、この薄板部品は、２次元曲げ加工品、３次元曲げ加工品のいずれであってもかまわない。
【００２０】
薄板部品は、複数の、特に互いに対して一定の角度（直角）を成して延びる薄板部品部分から成ってよい。その際には第１の薄板部品部分により、第１のハウジング壁面の少なくとも一部、または第１のハウジング壁面が形成され、少なくともさらにもう１つの薄板部品部分により、少なくともさらにもう１つのハウジング壁面の少なくとも一部、または少なくともさらにもう１つのハウジング壁面が形成されてよい。ハウジング構造の（実質的に）直方体状または直方体形状のデザインとの関係で、それぞれの薄板部品部分により、ハウジング構造の前壁、側壁、後壁、天壁、または底壁の少なくとも一部が形成されてよい。そのためにそれぞれの薄板部品は、例えばアングル型の基本形状を、すなわち（実質的に）Ｌ型またはＵ型の基本形状を有してよいが、その場合はそれぞれの薄板部品部分がＬ字またはＵ字の長辺または短辺を形成することになる。その限りにおいて、１つの薄板部品から形成されるハウジング壁面もまた、複数の、特に互いに対して一定の角度を成して延びるハウジング壁面部分から成ってよいが、その場合はそれぞれのハウジング壁面部分により、ハウジング構造の前壁、側壁、または後壁の少なくとも一部が形成されることになる。
【００２１】
既に言及したが、これらの薄板部品またはハウジング構造を、適切な（機械的な）補強要素または補剛要素により、（機械的に）補強または補剛することが求められる場合がある。このためそれぞれの薄板部品は、特に少なくとも１つの押縁から成る１種の押縁構造の形態をとる補強構造または補剛構造を備えて、構成されていてよい。したがって任意の補強構造または補剛構造は、一般には、薄板部品自体に構成される補強または補剛用の構造要素補強により、形成されていてよい。
【００２２】
あるいはその代わりに、またはそれに加えて、これらの薄板部品またはハウジング構造の補強または補剛は、ほかにもハウジング構造に組み込まれた１つの補強フレームによっても、実現されていてよい。この補強フレームは、ハウジング構造の外部および／または内部に配置または構成されていてよいが、その際にはこの補強フレームが、少なくとも１つの補強されなければならない、もしくは補剛されなければならない薄板部品、または、１つの補強されなければならない、もしくは補剛されなければならないハウジング壁面と、最低でも部分的に当接することによって、これに補強または補剛効果をもたらすようになっている。この補強フレームは、特に薄板部品またはハウジング構造の補強または補剛に利用される部品（群）であってよい。
【００２３】
しかしながらほかにも、この、または１つの補強フレームが、１つの、本装置のプロセス・チャンバを底面側、側面側、または天板側で画成している、特にパネル状のプロセス・チャンバ壁面要素により、形成されるようにすることも考えられる。例えば、１つの、本装置のプロセス・チャンバを側面側で画成しているプロセス・チャンバ壁面要素を、ハウジング構造を補強または補剛するために利用することができる。これは、このプロセス・チャンバ壁面要素が１つのハウジング壁面に沿って最低でも部分的に延伸することによって実現されていてよい。１つの、プロセス・チャンバを底面側で画成している、エネルギ・ビームを使用して硬化可能な構成材料から成る構成材料層を選択的に層から層へと照射して、それに伴い硬化させる、本来の工程が行われる造形平面を含むプロセス・チャンバ壁面要素を、これが、互いに向き合わせて配置される２つのハウジング壁面間に直接延伸するように配置または構成されていることによって、ハウジング構造を補強または補剛するために利用することができる。１つの、プロセス・チャンバを天板側で画成しているプロセス・チャンバ壁面要素についても、これと同じことが言える。
【００２４】
さらに、この、または１つの補強フレームが、本装置の電気および／または電子コンポーネントが内部に配置または構成されている配電盤構造の１つの部分により形成されるようにすることも考えられる。この補強フレームは、具体的には（補助的な）補強フレームとしてハウジング構造の（補助的な）補強または補剛に利用される、配電盤のハウジング構造により形成されたものであってよい。
【００２５】
さらにその上に、この、または１つの補強フレームを、１つのユーザ・デスクトップにより、すなわち、ユーザが特に本装置の作動に関する入力を行うことができるようにするために利用される様々な物品を、すなわち例えばキーボードまたはその他の入力デバイスを、載置することができる、本装置のユーザがアクセス可能なサーフェスにより、形成されるようにすることも考えられる。ユーザ・デスクトップは、具体的には（補助的な）補強フレームとしてハウジング構造の（補助的な）補強または補剛に利用されるパネル要素により形成されたものであってよい。このパネル要素は、ハウジング構造に補強効果または補剛効果がもたらされるように、適切な方法によりハウジング構造に取り付けられている。
【００２６】
本装置には、ハウジング構造の内部に配置可能な、または配置されるプロセス・ブロックが含まれてよい。このプロセス・ブロックもまた、薄板部品またはハウジング構造の補強または補剛に利用することができる。このプロセス・ブロックの表面および／または内部には、本装置の複数の機能コンポーネントが配置または構成されていてよい。したがってこのプロセス・ブロックには、少なくとも１つの機能コンポーネントをこのプロセス・ブロックに取り付けられるように設けられた、１つまたは複数の取り付けインタフェースが含まれてよい。それぞれの取り付けインタフェースは、形状同士の係合および／または摩擦係合および／または材料同士の融合による機能コンポーネントのプロセス・ブロックへの取り付けを可能にするものであってよい。摩擦係合による機能コンポーネントのプロセス・ブロックへの取り付けを可能にする取り付けインタフェースは、例えばネジ要素を挿通可能な穴、特にネジ穴である、またはそのようなものがこれに含まれてよい。検討対象となる形状同士の係合による取り付け方式は、例えばクリップ・オン式またはスナップ・オン式の取り付けであり、検討対象となる材料同士の融合による取り付け方式は、例えば接着、ろう接、または溶接である。例えば、付加造形工程を実行するために機能コンポーネントの作動を制御するようになっている本装置の制御デバイスと通信する、例えばタッチ・パネルの形態をとる操作デバイス、および／または、特定の機能コンポーネント用の外部（電気）エネルギ供給部に接続するための接続要素のような、場合によっては必要になるかもしれないユーザ・インタフェースまたは操作インタフェースを別として、相応のプロセス・ブロックが備えられる場合には、ハウジング構造に配置または構成されることが求められる機能コンポーネントは皆無となる。
【００２７】
このプロセス・ブロックは、その表面および／または内部に配置または構成される機能コンポーネントと一緒に、（ハウジング構造とは）別体の、すなわち特にハウジング構造から独立して移動できる構成ユニットを具現している。したがってこのプロセス・ブロックは、ハウジング構造の構成要素を形成するものではない。このプロセス・ブロックは、これが、もしくはその表面および／または内部に配置または構成される機能コンポーネントが、ハウジング構造に接触しないように、ハウジング構造の内部に配置されていてよい。したがって、このプロセス・ブロック、もしくはその表面および／または内部に配置または構成される機能コンポーネントとハウジング構造との間に、直接的な機械的接触部が一切存在しないようにすることが考えられる。したがって、このプロセス・ブロックもしくはその表面および／または内部に配置または構成される機能コンポーネントは、ハウジング構造から機械的に切り離されたものであってよい。そのようにして、ハウジング構造に加えられる万一の外力や揺れ等々が、プロセス・ブロックないしはその表面および／または内部に配置または構成される機能コンポーネントに伝達し得ないようにしているが、これは、それらの作動にプラスに作用する。
【００２８】
場合により、プロセス・ブロックの表面および／または内部に配置または構成される機能コンポーネントは、ある１つの正確に定義可能な、もしくは定義済みの空間的なポジショニング、すなわち配置および／または配向で、その表面および／または内部に配置されていてよい。その際にはこのプロセス・ブロックが、その表面および／または内部に配置または構成される機能コンポーネントの、この定義済みの空間配置を得るための、基準系を形成することになる。そのためにこのプロセス・ブロックは、典型的には、例えばプロセス・ブロックの直交座標系を形成すてよい、複数の定義済みのプロセス・ブロック軸を有している。このプロセス・ブロックにより、幾何構造上の観点から造りが比較的単純な、狭い公差で製造可能な構成ユニットを具現することができるが、これらの狭い公差は、機能コンポーネントの正確なポジショニングのための基準系としてプロセス・ブロックを使用するためにも、欠かせないものとなっている。このプロセス・ブロックは、具体的には、例えばフライス加工部品であってよい。
【００２９】
プロセス・ブロックならびにその表面または内部に配置または構成される機能コンポーネントは、事前コンフィギュレーションが可能な、または事前コンフィギュレーションされた、個別に取り扱うことができるアッセンブリを形成している。すなわち、プロセス・ブロックに複数の特定の機能コンポーネントを実装すること、またそれにより、事前コンフィギュレーションされた、個別に取り扱うことができる、すなわち特に可搬型でもあるアッセンブリを形成することが可能である。そのようにして、例えば本装置の組み立て作業、修理作業および保守点検作業を簡素化することができる。
【００３０】
これらの機能コンポーネントは、直接、または間接的に、すなわち少なくとも１つの組み立て部品を間に挟んで、プロセス・ブロックの表面および／または内部に配置されていてよい。機能コンポーネントを間接的に取り付けるケースでは、プロセス・ブロックに配置されるこれらの機能コンポーネントが、プロセス・ブロックに取り付け可能な、または取り付けられる組み立て部品を介して、プロセス・ブロックに取り付けられていてよい。これらの機能コンポーネントは、安定不変の配置および配向で、組み立て部品に取り付けられているとよく、組み立て部品は、安定不変の配置および配向で、プロセス・ブロックに取り付けられていてよい。組み立て部品は、例えばマウンティング・ブロックとして、またはマウンティング・ブラケットとして、構成されていてよい。組み立て部品には、これを介してプロセス・ブロックに取り付けられる機能コンポーネントの位置決めが正確に行われるようにするために、狭い公差が設定されている。
【００３１】
当該組み立て部品には、機能コンポーネントを、安定不変のポジショニングで組み立て部品に取り付けられるように設けられた、少なくとも１つの第１の取り付けインタフェースが含まれてよい。第１の取り付けインタフェースは、形状同士の係合および／または摩擦係合および／または材料同士の融合による機能コンポーネントの組み立て部品への取り付けを可能にするものであってよい。当該組み立て部品にはさらに、この組み立て部品を、安定不変のポジショニングでプロセス・ブロックに取り付けられるように設けられた、少なくとも１つの第２の取り付けインタフェースが含まれてよい。第２の取り付けインタフェースは、形状同士の係合および／または摩擦係合および／または材料同士の融合による組み立て部品のプロセス・ブロックへの取り付けを可能にするものであってよい。摩擦係合による機能コンポーネントの組み立て部品への取り付けを可能にする取り付けインタフェースは、例えばネジ要素を挿通可能な穴、特にネジ穴である、またはそのようなものがこれに含まれるとよく、摩擦係合による組み立て部品のプロセス・ブロックへの取り付けを可能にする取り付けインタフェースもまた、例えばネジ要素を挿通可能な穴、特にネジ穴である、またはそのようなものがこれに含まれてよい。形状同士の係合または材料同士の融合による取り付け方式については、上記で挙げたとおりである。（複数の）機能コンポーネントの組み立て部品におけるポジショニング、または組み立て部品のプロセス・ブロックにおけるポジショニングが安定不変であるにもかかわらず、これらは（損傷なしまたは破壊なしで）着脱自在であってよい。
【００３２】
プロセス・ブロックは、プロセス・ブロック本体を有していてよい。このプロセス・ブロック本体は、１つの機能コンポーネントを具現している本装置のプロセス・チャンバを画成してよい。したがって本装置のプロセス・チャンバは、プロセス・ブロック（本体）の相応の内部空間により形成されていてよい。
【００３３】
このプロセス・ブロック本体には、選択的に硬化されなければならない構成材料層を選択的に照射するように設けられた、１つの機能コンポーネントを形成している照射デバイスの少なくとも１つの構成要素が、精確に位置出しして配置可能であるか、または配置されていてよい。照射デバイスのこの少なくとも１つの構成要素は、例えばプロセス・ブロック本体の１つの外面の壁面が取り去られているところに配置されている、または取り付けられていてよい。照射デバイスの構成要素として、例えば照射デバイスの、エネルギ・ビーム生成デバイス、および／またはビーム偏向デバイス、および／または少なくとも１つの光学素子、特にフィルタ素子、対物レンズ素子、またはレンズ素子が、プロセス・ブロック本体に配置可能であるか、または配置されていてよい。照射デバイスの当該構成要素もまた、少なくとも１つの相応の組み立て部品を介してプロセス・ブロック本体に取り付けられていてよい。
【００３４】
プロセス・ブロック本体には、（ほかにも）本装置の造形平面内に選択的に硬化されることになる複数の構成材料層を構成するように設けられた、１つの機能コンポーネントを形成しているコーティング・デバイスの少なくとも１つの構成要素が、精確に位置出しして配置可能であるか、または配置されていてよい。コーティング・デバイスのこの少なくとも１つの構成要素は、例えばプロセス・ブロック本体の、プロセス・チャンバを画成している１つの内面に配置されている、または取り付けられていてよい。コーティング・デバイスの構成要素として、特にブレード形状のコーティング・ツールを有するコーティング要素用のガイド・デバイス、および／または、特にブレード形状のコーティング・ツールを有するコーティング要素が、プロセス・ブロック本体に配置可能であるか、または配置されていてよい。このコーティング・デバイスの当該構成要素もまた、相応の組み立て部品を介してプロセス・ブロック本体に取り付けられていてよい。
【００３５】
さらにその上に、プロセス・ブロック本体には、（ほかにも）、特に、例えば雰囲気圧、圧力、温度、溶湯プール・ジオメトリ等々といった、１つのプロセス関連の（物理的）パラメータに関する少なくとも１つの検出量を、光学方式により検出するように設けられた、本装置の１つの機能コンポーネントを形成している検出デバイスの少なくとも１つの構成要素が、精確に位置出しして配置可能であるか、または配置されていてよい。検出デバイスのこの少なくとも１つの構成要素もまた、例えばプロセス・チャンバを画成しているプロセス・ブロック本体の１つの内面に配置されている、または取り付けられていてよい。検出デバイスの構成要素として、例えば光または熱検出要素、特に光または熱カメラが、プロセス・ブロック本体に配置可能であるか、または配置されていてよい。検出デバイスの当該構成要素もまた、相応の組み立て部品を介してプロセス・チャンバ本体に取り付けられていてよい。
【００３６】
プロセス・ブロック本体にはさらに、粉末収容空間を画成している粉末モジュールが、精確に位置出しして配置可能であるか、または配置されていてよい。この粉末モジュールは、プロセス・チャンバ本体の底面側の終端部を形成してよい。粉末モジュールは、特にその粉末収容空間（造形室）内で三次元の対象物の本来の積層造形が行われるようになっている、造形モジュールであってよい。
【００３７】
プロセス・ブロックの振動のハウジング構造の振動からの非連成化を実現するために、プロセス・ブロックとハウジング構造との間には、少なくとも１つの減衰要素または振動非連成化要素が配置または構成されていてよい。十分な振動非連成化のために、典型的にはプロセス・ブロックとハウジング構造との間に複数の減衰要素または振動非連成化要素が接続される。それぞれの減衰要素または振動非連成化要素は、例えば弾性体または粘弾性体として、特に弾性ばね体として、または粘弾性エラストマ体として、構成されていてよい。
【００３８】
プロセス・ブロックに対して、ガイド・デバイスが組み込まれるようにしてよい。このガイド・デバイスは、プロセス・ブロックを、プロセス・ブロックがハウジング構造の内部に配置されている１つの作動ポジションから、プロセス・ブロックがハウジング構造の外部に配置されている１つの非作動ポジションに、およびその逆に、移動させるように設けられていてよい。ほかにもこのガイド・デバイスが、プロセス・ブロックを、ハウジング構造の内部の複数の定義済みのポジションに移動させるように、すなわち場合によってはほかにも回転させるように、設けられているようにすることも考えられる。当該ガイド・デバイスは、適切な、例えばレール状またはレール形状の、ガイド要素から成ってよいが、プロセス・ブロックは、これらに沿って、例えば作動ポジションと非作動ポジションとの間を移動できるようになっている。相応のガイド・デバイスを備えることによって、例えば本装置の組み立て作業、修理作業および保守点検作業を簡素化することができる。
【００３９】
プロセス・ブロックには、プロセス・ブロックの表面または内部に配置または構成される機能コンポーネント用の、例えば外部（電気）エネルギ供給部または不活性ガス供給部に接続するための、少なくとも１つの接続要素が含まれてよい。それによりこのプロセス・ブロックは、（実質的に）自立型の機能ユニットを形成することができる。
【００４０】
本装置以外にも、本発明は、エネルギ・ビームを使用して硬化可能な構成材料から成る構成材料層を、選択的に層から層へと連続的に照射して、それに伴い硬化させることによって、三次元の対象物を積層造形するための装置用のハウジング構造であって、このハウジング構造の内部に、本装置の複数の機能コンポーネントが配置可能または構成可能である、ハウジング構造にも関している。このハウジング構造の少なくとも１つのハウジング壁面は、１つの薄板部品として構成されているか、または少なくとも１つの薄板部品がこれに含まれている。本装置に付属するハウジング構造に関連した上記の説明が準用されるものとする。
【００４１】
本発明を、図面に示される実施例に基づいて詳細に解説する。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】１つの実施例に従った装置の原理図である。
【図２】図１に示す実施例に従った装置の別の原理図である。
【図３】さらにもう１つの実施例に従った装置の原理図である。
【図４】１つの実施例に従った装置の機能コンポーネントの組み立て状況を示す原理図ある。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
図１、２には、１つの実施例に従った装置１の原理図が１つずつ示される。図１、２においては、以下に記載する原理を説明するために重要な、装置１の、すなわち特に装置１に付属するハウジング構造４の、切片だけが示される。装置１は、図１においては全面図で、図２においては、これから９０°回転した側面図で、描かれている。
【００４４】
装置１は、レーザ・ビーム６を使用して硬化可能な構成材料３、すなわち例えば金属粉末から成る構成材料層を選択的に層から層経て連続的に照射して、それに伴い選択的に層から層へと連続的に硬化させることによって、三次元の対象物２（図３を参照）を、すなわち特に技術的部品または技術的部品群を、積層造形するために利用されるものである。硬化されなければならないそれぞれ構成材料層の選択的な硬化は、物体関連の造形データに基づいて行われる。当該造形データは、それぞれ積層造形されることになる物体２の幾何デザインまたは幾何構造のデザインを記述したものであり、例えば積層造形されることになる物体２の「スライスされた」ＣＡＤデータがこれに包含されてよい。本装置１は、Ｌａｓｅｒ−ＣＵＳＩＮＧ（登録商標）装置として、すなわち選択的なレーザ溶融法（ＳＬＭ法）を実行するための装置として、または、ＳＬＳ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、構成されていてよい。
【００４５】
装置１は、アウタ・ハウジング構造４を有している。このハウジング構造４は、装置１の（閉じた）ハウジング構造または外装パネル構造を形成しており、それにより（実質的に）装置１の外形デザインを定義している。
【００４６】
ハウジング構造４は、複数のハウジング壁面４ａ〜４ｆから成っている。これらのハウジング壁面またはハウジング壁面部分は、ハウジング構造内部空間２２を画成している。このハウジング構造内部空間２２の内部には、本装置の複数の機能コンポーネント、すなわち例えばプロセス・チャンバ１２、典型的にはこのプロセス・チャンバ１２の内部に配置されるコーティング・デバイス５、ならびに典型的にはこのプロセス・チャンバ１２の表面に配置または構成される照射デバイス７が、配置または構成されている。
【００４７】
これらのハウジング壁面４ａ〜４ｆは、図に示される（実質的に）直方体状または直方体形状のハウジング構造４、すなわち（実質的に）四角形の底面または断面形状を有するハウジング構造の例においては、ハウジング構造４の前面を形成する前壁４ａ、これに向き合わせて配置される、ハウジング構造４の後面を形成する後壁４ｂ、前壁４ａと後壁４ｂの間にこれらに対して一定の角度（直角）を成して延伸する第１側壁４ｃ、この第１側壁４ｃに向き合わせて配置される、前壁４ａと後壁４ｂの間にこれらに対して一定の角度（直角）を成して延伸する第２側壁４ｄ、天壁４ｅ、および底壁４ｆである。
【００４８】
これらのハウジング壁面４ａ〜４ｆは、薄板部品により形成されている。したがってハウジング構造４は、複数の相接して取り付けられる異形材状のフレーム構造要素から成るフレーム構造をどこにも有しておらず、それよりもむしろ、薄板部品から構成されている。
【００４９】
見てのとおり、これらの薄板部品は、平板状の幾何構造のデザインを有している。薄板部品は、具体的には四角形または矩形の幾何構造の平板状のデザインを有している。薄板部品の寸法諸元は、これらにより形成されるハウジング壁面４ａ〜４ｆの寸法諸元を考慮して選定され、したがって、薄板部品の寸法諸元は、これらによってそれぞれ形成されるハウジング壁面４ａ〜４ｆの寸法諸元と等しくなっている。
【００５０】
これらの薄板部品は、鋼板またはステンレス鋼板から形成されたものであってよい。それぞれの薄板部品の板厚（厚さ）は、１ｍｍと１０ｍｍの間、特に２ｍｍと６ｍｍの間の範囲内にある。１つの薄板部品に強度が異なる複数の薄板部品部分を持たせることも考えられるが、そのようにして、薄板部品の構造上の特徴に狙い通りに影響を与えることができる。
【００５１】
薄板部品は、その構造上の特徴により、ハウジング構造４の支持機能を担うことができる。基本的に、ハウジング構造を構成するためにさらに別の支持構造要素を備える必要はない。それにもかかわらず図１、２には、さらにもう１つの、以下で詳細に説明する、オプションの、適切な（機械的な）補強要素または補剛要素による、薄板部品の部分的な（機械的）補強が示されている。
【００５２】
薄板部品は、製造技術上の観点から比較的簡単に製造することができる、打抜き部品／曲げ加工部品であってよい。打抜き部品／曲げ加工部品は、狭い公差で、ほぼ任意の幾何構造の形状のものを製造することができる。薄板部品が曲げ加工部品である場合、この薄板部品は、２次元曲げ加工品、３次元曲げ加工品のいずれであってもかまわない。
【００５３】
図１、２に基づくと明らかであるように、薄板部品は、複数の、特に互いに対して一定の角度（直角）を成して延びる薄板部品部分から成ってよい。第１の薄板部品部分により、第１のハウジング壁面４ａ〜４ｆの少なくとも一部、または第１のハウジング壁面４ａ〜４ｆが形成され、さらにもう１つの薄板部品部分により、少なくともさらにもう１つのハウジング壁面４ａ〜４ｆの少なくとも一部、または少なくともさらにもう１つの第１のハウジング壁面４ａ〜４ｆが形成されてよい。ハウジング構造４の（実質的に）直方体状または直方体形状のデザインとの関係で、それぞれの薄板部品部分により、ハウジング構造４の前壁および／または側壁および／または後壁の少なくとも一部が形成されてよい。図１に基づくと明らかであるように、例えば天壁４ｅ、側壁４ｃ、４ｄ、ならびに底壁４ｅは、何回も曲げ加工された１つの薄板部品から一体式に形成されていてよい。一般に薄板部品は、例えばアングル型の基本形状を、すなわち例えば（実質的に）Ｌ型またはＵ型の基本形状を有してよい。その限りにおいて、１つの薄板部品から形成される１つのハウジング壁面４ａ〜４ｆもまた、複数の、特に互いに対して一定の角度を成して延びるハウジング壁面部分から成ってよいが、その際にはそれぞれのハウジング壁面部分により、ハウジング構造４の前壁、側壁、後壁、天壁または底壁の少なくとも一部が形成されることになる。
【００５４】
これらの薄板部品は、機能コンポーネントをそれぞれの薄板部品に取り付けられるように設けられた、１つまたは複数の取り付けインタフェース（不図示）を有していてよい。基本的にそれぞれの取り付けインタフェースは、形状同士の係合および／または摩擦係合および／または材料同士の融合により機能コンポーネントの薄板部品への取り付けを可能にするものであってよい。
【００５５】
隣接して配置される薄板部品は、形状同士の係合および／または摩擦係合および／または材料同士の融合により直接相接して取り付けられていてよい。したがってそれぞれの薄板部品の相接する取り付けは、それぞれの薄板部品の、（損傷なしもしくは破壊なしで）着脱自在な、または（損傷なしもしくは破壊なしでは）着脱不能な取り付けを可能にする、形状同士の係合および／または摩擦係合および／または材料同士の融合による取り付け方式を利用して、行われてよい。あくまでも例示的にではあるが、形状同士の係合および／または摩擦係合による取り付け方式の参考例としては、リベット接合、挟持、締結、または差込みによる取り付けを、また材料同士の融合による取り付け方式の参考例としては、接着、ろう接、または溶接による取り付けが挙げられる。
【００５６】
ほかにも隣接して配置される薄板部品は、間接的に、すなわち少なくとも１つの組み立て部品（不図示）を間に挟んで、形状同士の係合および／または摩擦係合および／または材料同士の融合により、相接して取り付けられたものであってもかまわない。その際にはこれらの薄板部品がいずれも、安定不変の配置および配向で、この組み立て部品に取り付けられ、それにより相接して取り付けられていてよい。この組み立て部品は、例えばマウンティング・ブロックとして、またはマウンティング・ブラケットとして、構成されていてよい。
【００５７】
既述のように、これらの薄板部品またはハウジング構造４を、適切な（機械的な）補強要素または補剛要素により、（機械的に）補強または補剛することが求められる場合がある。このためそれぞれの薄板部品は、特に少なくとも１つの押縁を有する１種の押縁構造の形態をとる、補強構造または補剛構造（不図示）を備えて、構成されていてよい。
【００５８】
あるいはその代わりに、またはそれに加えて、これらの薄板部品またはハウジング構造４の補強または補剛は、ほかにもハウジング構造４組み込まれた１つの補強フレーム２５によっても、実現されていてよい。この補強フレーム２５は、ハウジング構造４の外部および／または内部に配置または構成されていてよい。補強フレーム２５は、補強されなければならない、もしくは補剛されなければならない薄板部品、または補強されなければならない、もしくは補剛されなければならないハウジング壁面４ａ〜４ｆに、少なくとも部分的に当接している。この補強フレーム２５は、特に薄板部品またはハウジング構造４の補強もしくは補剛に利用される部品（群）であってよい。
【００５９】
図１、２に示される実施例においては、ハウジング壁面４ｃ、４ｄを形成する薄板部品のところに、継ぎ目板２３の形態をとる取り付けインタフェースが示されているが、その上には、いずれのユーザ・デスクトップを形成する１つのパネル要素２４が取り付けられている。このパネル要素２４は、（補助的な）補強フレーム２５として、ハウジング構造４の（補助的な）補強または補剛に利用されるようになっている。
【００６０】
さらに、この、または１つの補強フレーム２５が、装置１の電気および／または電子コンポーネントが内部に配置または構成されている配電盤構造（不図示）の１つの部分により形成されるようにすることも考えられる。例えば配電盤のハウジング構造を、ハウジング構造４を補強または補剛するために、（追加して）利用することができる。
【００６１】
ほかにも、この、または１つの補強フレーム２５が、１つの、プロセス・チャンバ１２を底面側、側面側、または天板側で画成している、特にパネル状のプロセス・チャンバ壁面要素（不図示）により、形成されるようにすることも考えられる。例えば、１つの、プロセス・チャンバ１２を側面側で画成しているプロセス・チャンバ壁面要素を、ハウジング構造４を補強または補剛するために利用することができる。これは、このプロセス・チャンバ壁面要素が１つのハウジング壁面４ｃ、４ｄに沿って最低でも部分的に延伸することによって、実現されていてよい。１つの、プロセス・チャンバ１２を底面側で画成している、造形平面を含むプロセス・チャンバ壁面要素を、これが、互いに向き合わせて配置される２つのハウジング壁面間に直接延伸するように配置または構成されていることによって、ハウジング構造４を補強または補剛するために利用することができる。１つの、プロセス・チャンバ１２を天板側で画成しているプロセス・チャンバ壁面要素についても、これと同じことが言える。
【００６２】
図３には、断面図で、さらにもう１つの実施例に従った装置１の原理図が示される。
【００６３】
図３には、付加造形工程を実行するために必要な機能コンポーネントが図式的に示されている。これに数えられるのは、（装置１の造形平面内の）選択的に硬化されることになる複数の構成材料層を構成するように設けられたコーティング・デバイス５、および、（装置１の造形平面内の）選択的に硬化されなければならない複数の構成材料層を選択的に照射するように設けられた照射デバイス７である。コーティング・デバイス５は、複数の構成要素から、詳しく言うと、１つの、特にブレード形状のコーティング・ツール５ａを有している、コーティング要素５ｂ、ならびに、定義済みの運動軌道に沿ってコーティング要素５ｂをガイドするための、ガイド・デバイス５ｃから成っている。照射デバイス７もまた、複数の構成要素から、詳しく言うと、レーザ・ビーム６を生成するためのビーム生成デバイス７ａ、選択的に硬化されなければならない構成材料層の照射されなければならない領域に向け、ビーム生成デバイス７ａにより生成されるレーザ・ビーム６を偏向するための、ビーム偏向デバイス７ｂ、ならびに、例えばフィルタ素子、対物レンズ素子、レンズ素子等々といった、典型的にはビーム生成デバイス７ａとビーム偏向デバイス７ｂとの間に配置される、様々な光学素子（不図示）から成っている。
【００６４】
装置１は、ハウジング構造４の内部に配置されるプロセス・ブロック８を有している。見てのとおり装置１の上述の機能コンポーネントは、このプロセス・ブロック８の表面および／または内部に配置されている。このためこのプロセス・ブロック８は、少なくとも１つの機能コンポーネントをプロセス・ブロック８に取り付けられるように設けられた（詳細には表示されない）１つまたは複数の取り付けインタフェースを有している。取り付けインタフェースは、形状同士の係合および／たまは摩擦係合および／または材料同士の融合による機能コンポーネントのプロセス・ブロック８への取り付けを可能にするものであってよい。摩擦係合によるプロセス・ブロック８への機能コンポーネントの取り付けを可能にする取り付けインタフェースは、ネジ要素を挿通可能な穴、特にネジ穴である、またはそのようなものがこれに含まれてよい。検討対象となる形状同士の係合による取り付け方式は、例えばクリップ・オン式またはスナップ・オン式の取り付けであり、検討対象となる材料同士の融合による取り付け方式は、例えば接着、ろう接、または溶接である。場合によっては必要になるかもしれない、例えば付加造形工程を実行するために機能コンポーネントの作動を制御するようになっている制御デバイス（不図示）と通信する、例えばタッチ・パネルの形態をとる操作デバイス９、および／または、特定の機能コンポーネント用の外部（電気）エネルギ供給部に接続するための接続要素（不図示）のような、場合によっては必要になるかもしれないユーザ・インタフェースまたは操作インタフェース（不図示）を別として、ハウジング構造４に配置または構成される機能コンポーネントは皆無となる。
【００６５】
プロセス・ブロック８は、その表面および／または内部に配置もしくは構成されるこれらの機能コンポーネントと一緒に、（ハウジング構造４とは）別体の、すなわち特にハウジング構造４から独立して移動できる構成ユニットを具現している。見てのとおりプロセス・ブロック８は、この実施例においては、ハウジング構造４の構成要素を形成していない。プロセス・ブロック８は、これが、もしくはその表面および／または内部に配置または構成される機能コンポーネントが、ハウジング構造４に接触しないように、ハウジング構造４の内部に配置されており、この実施例においては、プロセス・ブロック８、もしくはその表面および／または内部に配置または構成される機能コンポーネントとハウジング構造４との間に、直接的な機械的接触部は一切存在していない。したがって、プロセス・ブロック８もしくはその表面および／または内部に配置または構成される機能コンポーネントは、ハウジング構造４から機械的に切り離されている。そのようにして、ハウジング構造４に加えられる万一の外力や揺れ等々が、プロセス・ブロック８ないしはその表面および／または内部に配置または構成される機能コンポーネントに伝達し得ないようにしているが、これは、その作動にプラスに作用する。
【００６６】
プロセス・ブロック８の表面および／または内部に配置もしくは構成される機能コンポーネントは、ある１つの正確に定義可能な、もしくは定義済みの空間的なポジショニング、すなわち配置および／または配向で、その表面および／または内部に配置されている。そこではこのプロセス・ブロック８が、その表面および／または内部に配置もしくは構成される機能コンポーネントの、この定義済みの空間配置を得るための、基準系を形成している。そのためにプロセス・ブロック８は、例えばプロセス・ブロック８の直交座標系を形成する、定義済みのプロセス・ブロック軸（ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸）を有している。このプロセス・ブロック８により、幾何構造上の観点から造りが比較的単純な構成ユニットを具現しており、このプロセス・ブロック８は、具体的には例えばフライス加工部品であってよい。機能コンポーネントの正確なポジショニングのための基準系としてプロセス・ブロック８を使用するためには、相応に狭い公差が必要である。
【００６７】
プロセス・ブロック８は、プロセス・ブロック本体１０を有している。この実施例においては、このプロセス・ブロック本体１０が、部分的に互いに対して一定の角度（直角）を成して延びる、１つまたは複数の、１つの内部空間１１を画成している壁面または（詳細には表示されない）壁面部分から成っている。プロセス・ブロック本体１０のこの内部空間１１により、１つの機能コンポーネントを具現している（不活性化が可能な）プロセス・チャンバ１２が形成される。したがってプロセス・チャンバ１２は、プロセス・ブロック８の内部に構成されている。
【００６８】
プロセス・ブロック本体１０にはさらに、照射デバイスの構成要素が、すなわち、レーザ・ビーム生成デバイス７ａ、ビーム偏向デバイス７ｂ、光学素子が、精確に位置出しして配置されている。照射デバイス７のこれらの構成要素は、この実施例においては、プロセス・ブロック本体１０の上側の壁面に設けられたレーザ・ビーム６が通り抜けるための開口部１３により形成される、プロセス・ブロック本体１０外面の壁面が取り去られているところに、配置または取り付けられている。
【００６９】
プロセス・ブロック本体１０には、それ以外にもコーティング・デバイス５の構成要素が、すなわちコーティング・ツール５ａ、コーティング要素５ｂ、ガイド・デバイス５ｃが、精確に位置出しして配置されている。コーティング・デバイス５のこれらの構成要素は、この実施例においては、プロセス・ブロック本体１０の、内部空間１１またはプロセス・チャンバ１２を画成している１つの壁面が形成する内面に、配置または取り付けられている。
【００７０】
さらにその上にプロセス・ブロック本体１０には、（ほかにも）装置１の１つの機能コンポーネントを形成している、特に、例えば雰囲気圧、圧力、温度、溶湯プール・ジオメトリ等々といったプロセス関連の１つの（物理的な）パラメータに関する少なくとも１つの検出量を光学方式により検出するように設けられた検出デバイス（不図示）の構成部品（不図示）が、精確に位置出しして配置可能であるか、または配置されていてよい。検出デバイスのこれらの構成要素もまた、例えばプロセス・ブロック本体１０の相応の内面に配置または取り付けられていてよい。検出デバイスの構成要素として、例えば光または熱検出素子、特に光または熱カメラが、プロセス・チャンバ本体１０に配置可能である、または配置されていてよい。
【００７１】
プロセス・ブロック本体１０にはさらに、粉末収容空間１４を画成する粉末モジュール１５が精確に位置出しして配置されている。この粉末モジュール１５は、プロセス・ブロック本体１０の底面側の終端部を形成している。この粉末モジュール１５は、その粉末収容空間１４（造形室）内で三次元の対象物２の本来の積層造形が行われるようになっている、１種の造形モジュールである。
【００７２】
プロセス・ブロック８、ならびにその表面または内部に配置または構成される機能コンポーネントは、事前コンフィギュレーションが可能な、または事前コンフィギュレーションされた、個別に取り扱うことができるアッセンブリを形成している。すなわち、プロセス・ブロック８に特定の機能コンポーネントを実装すること、またそれにより、事前コンフィギュレーションされた、個別に取り扱うことができる、すなわち特に可搬型でもあるアッセンブリを形成することが可能である。
【００７３】
オプションとしてプロセス・ブロック８の振動のハウジング構造４の振動からの非連成化を実現するために、この実施例においては、プロセス・ブロック８とハウジング構造４との間に配置または構成される、複数の減衰または振動非連成化要素１６が存在している。それぞれの減衰または振動非連成化要素１６は、例えば弾性体または粘弾性体として、特に弾性ばね体として、または粘弾性エラストマ体として、構成されていてよい。相応の減衰または振動非連成化要素１６が、オプションとして備えられるようになっている。
【００７４】
プロセス・ブロック８に対して、ガイド・デバイス（不図示）が組み込まれるようにしてよい。このガイド・デバイスは、例えばプロセス・ブロック８を、プロセス・ブロック８がハウジング構造４の内部に配置されている１つの作動ポジションから、プロセス・ブロック８がハウジング構造４の外部に配置されている１つの非作動ポジションに、およびその逆に、移動させるように設けられている。ほかにもこのガイド・デバイスが、プロセス・ブロック８を、ハウジング構造４の内部の複数の定義済みのポジションへと移動させる、すなわち場合によってはほかにも回転させるように、設けられているようにすることも考えられる。当該ガイド・デバイスは、適切な、例えばレール状またはレール形状のガイド要素から成ってよいが、プロセス・ブロック８は、これらに沿って、異なるポジション間を、例えば作動ポジションと非作動ポジションの間を、移動できるようになっている。
【００７５】
プロセス・ブロック８には、例えばプロセス・ブロック８の表面または内部に配置または構成される機能コンポーネント用の外部（電気）エネルギ供給部または不活性ガス供給部に接続するための、少なくとも１つの接続要素（不図示）が含まれてよい。当該接続要素は、例えばプロセス・ブロック本体１０に配置または構成されていてよい。
【００７６】
基本的にこれらの機能コンポーネントは、直接、または間接的に、すなわち少なくとも１つの組み立て部品１７（図４を参照）を間に挟んで、プロセス・ブロック８の表面および／または内部に配置されていてよい。
【００７７】
図４には、１つの実施例に従った装置１の機能コンポーネントの組み立て状況の原理図が示される。
【００７８】
図４には、機能コンポーネント、ここでは例示的に、照射デバイス７の構成要素であるビーム偏向デバイス７ａが、間接的に取り付けられるケースが示されている。この機能コンポーネントは、プロセス・ブロック８またはプロセス・ブロック本体１０に取り付けられた組み立て部品１７を介してプロセス・ブロック８に取り付けられている。そこではこの機能コンポーネントが、安定不変の配置および配向で、組み立て部品１７に取り付けられており、組み立て部品１７は、安定不変の配置および配向で、プロセス・ブロック８に取り付けられている。例えばマウンティング・ブロックとして、またはマウンティング・ブラケットとして構成されていてよい、この組み立て部品１７には、これを介してプロセス・ブロック８に取り付けられる機能コンポーネントの位置決めが正確に行われるように、狭い公差が設定されている。
【００７９】
組み立て部品１７には、機能コンポーネントを安定不変のポジショニングで組み立て部品１７に取り付けられるように設けられた、少なくとも１つの第１の取り付けインタフェース１８が含まれている。この実施例においては、これらの第１の取り付けインタフェース１８により、機能コンポーネントを組み立て部品１７に摩擦係合により取り付けられるようになっている。この第１の取り付けインタフェース１８は、具体的にはネジ要素１９を挿通可能な穴（不図示）、特にネジ穴から成っている。組み立て部品１７にはさらに、組み立て部品１７を安定不変のポジショニングでプロセス・ブロック８に取り付けられるように設けられた、少なくとも１つの第２の取り付けインタフェース２０が含まれている。この実施例においては、これらの第２の取り付けインタフェース２０によっても、組み立て部品１７をプロセス・ブロック８に摩擦係合により取り付けられるようになっている。この第２の取り付けインタフェース２０もまた、具体的にはネジ要素２１を挿通可能な穴（不図示）、特にネジ穴から成っている。
【００８０】
組み立て部品１７における機能コンポーネントのポジショニング、またはプロセス・ブロック８における組み立て部品１７のポジショニングが安定不変であるにもかかわらず、これらは、ネジによる取り付けであることから明らかであるように、（損傷なしまたは破壊なしで）着脱自在なものであってよい。
【図１】
2018080389.tif 000003
【図２】
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【図３】
2018080389.tif 000005
【図４】
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