(57)【要約】      （修正有）【課題】複数の原料粉末層に電磁放射線又は粒子放射線を照射することによって三次元ワークピースを製造し、信頼性が高く、保守（メンテナンス）業務を低減しつつ稼働させることができる装置において用いられる粉末回路の提供。【解決手段】複数の原料粉末層に電磁放射線又は粒子放射線を照射することによって三次元ワークピースを製造する装置１０において用いられる粉末回路３６は、キャリア１６とキャリア１６上に原料粉末を塗布する粉末塗布手段１４とを収容し、粉末塗布手段１４へ原料粉末を供給する粉末導入口３０と過剰の原料粉末を排出する粉末排出口３２とが設けられたプロセスチャンバー１２を備えており。制御部４０は搬送手段３８への粉末供給の特性を示すパラメーターと搬送手段３８からの粉末排出の特性を示すパラメーターの少なくとも一方に応じて、搬送手段３８の作動を制御する粉末回路。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の原料粉末層に電磁放射線又は粒子放射線を照射することによって三次元ワークピースを製造する装置（１０）において用いられる粉末回路（３６）であって、
キャリア（１６）と該キャリア（１６）上に原料粉末を塗布する粉末塗布手段（１４）とを収容し、該粉末塗布手段（１４）へ原料粉末を供給する粉末導入口（３０）と過剰の原料粉末を排出する粉末排出口（３２）とが設けられたプロセスチャンバー（１２）と、
前記プロセスチャンバー（１２）の粉末排出口（３２）と前記プロセスチャンバー（１２）の粉末導入口（３０）を接続している粉末循環路（３４）と、
前記粉末循環路（３４）を通って原料粉末を搬送する、前記粉末循環路（３４）内に配置された搬送手段（３８）と、
前記搬送手段（３８）への粉末供給の特性を示すパラメーターと前記搬送手段（３８）からの粉末排出の特性を示すパラメーターの少なくとも一方を検出するように適合された感知装置（４２）と、
前記搬送手段（３８）への粉末供給の特性を示すパラメーターと前記搬送手段（３８）からの粉末排出の特性を示すパラメーターの少なくとも一方に応じて、前記搬送手段（３８）の作動を制御するように適合された制御部（４０）とを有するものであることを特徴とする粉末回路。
【請求項２】
前記制御部（４０）は、前記搬送手段（３８）への粉末供給の特性を示すパラメーターと前記搬送手段（３８）からの粉末排出の特性を示すパラメーターの少なくとも一方が所定の範囲外である場合には、前記搬送手段（３８）の作動を停止するように適合されたものであることを特徴とする請求項１に記載の粉末回路。
【請求項３】
前記制御部（４０）は、前記搬送手段（３８）への粉末供給の特性を示すパラメーターが、前記搬送手段（３８）の上流の前記粉末循環路（３４）内の粉末量が所定の閾値より下にあることを示している場合には、前記搬送手段（３８）の作動を停止するように適合されたものであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の粉末回路。
【請求項４】
前記制御部（４０）は、前記搬送手段（３８）からの粉末排出の特性を示すパラメーターが、前記搬送手段（３８）の下流の前記粉末循環路（３４）内の粉末量が所定の閾値より上にあることを示している場合には、前記搬送手段（３８）の作動を停止するように適合されたものであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の粉末回路。
【請求項５】
前記感知装置（４２）は、前記搬送手段（３８）への粉末供給の特性を示すパラメーターを検出するための、前記搬送手段（３８）の上流の前記粉末循環路（３４）内に配置された第１のセンサー（４４）を具備するものであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の粉末回路。
【請求項６】
前記感知装置（４２）は、前記搬送手段（３８）からの粉末排出の特性を示すパラメーターを検出するための、前記搬送手段（３８）の下流の前記粉末循環路（３４）内に配置された第２のセンサー（４６）を具備するものであることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の粉末回路。
【請求項７】
複数の原料粉末層に電磁放射線又は粒子放射線を照射することによって三次元ワークピースを製造する装置（１０）において用いられる粉末回路（３６）を稼働する方法であって、
キャリア（１６）と該キャリア（１６）上に原料粉末を塗布する粉末塗布手段（１４）とを収容するプロセスチャンバー（１２）から、該プロセスチャンバー（１２）の粉末排出口（３２）を経由して過剰の原料粉末を排出する工程と、
前記プロセスチャンバー（１２）から排出される原料粉末を、粉末循環路（３４）を通って、前記粉末塗布手段（１４）へ原料粉末を供給するための前記プロセスチャンバー（１２）の粉末導入口（３０）を経由して、前記プロセスチャンバー（１２）へ再循環させる工程と、
前記粉末循環路（３４）内に配置された搬送手段（３８）によって、前記粉末循環路（３４）を通して原料粉末を搬送する工程と、
前記搬送手段（３８）への粉末供給の特性を示すパラメーターと前記搬送手段（３８）からの粉末排出の特性を示すパラメーターの少なくとも一方を検出する工程と、
前記搬送手段（３８）への粉末供給の特性を示すパラメーターと前記搬送手段（３８）からの粉末排出の特性を示すパラメーターの少なくとも一方に応じて、前記搬送手段（３８）の作動を制御する工程とを有することを特徴とする方法。
【請求項８】
前記搬送手段（３８）への粉末供給の特性を示すパラメーターと前記搬送手段（３８）からの粉末排出の特性を示すパラメーターの少なくとも一方が所定の範囲外である場合には、前記搬送手段（３８）の作動を停止することを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記搬送手段（３８）への粉末供給の特性を示すパラメーターが、前記搬送手段（３８）の上流の前記粉末循環路（３４）内の粉末量が所定の閾値より下にあることを示している場合には、前記搬送手段（３８）の作動を停止することを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記搬送手段（３８）からの粉末排出の特性を示すパラメーターが、前記搬送手段（３８）の下流の前記粉末循環路（３４）内の粉末量が所定の閾値より上にあることを示している場合には、前記搬送手段（３８）の作動を停止することを特徴とする請求項７から請求項９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記搬送手段（３８）への粉末供給の特性を示すパラメーターを、前記搬送手段（３８）の上流の前記粉末循環路（３４）内に配置した第１のセンサー（４４）によって検出することを特徴とする請求項７から請求項１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記搬送手段（３８）からの粉末排出の特性を示すパラメーターを、前記搬送手段（３８）の下流の前記粉末循環路（３４）内に配置した第２のセンサー（４６）によって検出することを特徴とする請求項７から請求項１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
複数の原料粉末層に電磁放射線又は粒子放射線を照射することによって三次元ワークピースを製造する装置（１０）であって、
照射手段（１８）と
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の粉末回路（３６）とを備えるものであることを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の原料粉末層に電磁放射線又は粒子放射線を照射することによって三次元ワークピースを製造する装置において用いられる粉末回路に関する。さらに、本発明は、そのような粉末回路を稼働する方法、及びそのような粉末回路を具備し、複数の原料粉末層に電磁放射線又は粒子放射線を照射することによって三次元ワークピースを製造する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
粉末層融解は、粉末の、特に、金属、及び／又は、セラミックの原料を複雑な形状の三次元ワークピースに加工することができる累積的な積層プロセスである。この目的のために、原料粉末の層がキャリア上に塗布され、製造されるワークピースの所望の幾何学的形状に応じて、位置選択的な方法でレーザー放射される。粉末層の中に浸透したレーザー放射線は、原料粉末粒子を加熱し、その結果として、融解又は焼結を引き起こす。さらに、ワークピースが所望の形状と大きさになるまで、原料粉末の複数の層が、既にレーザー処理された、キャリア上の層に連続的に塗布される。粉末層融解は、ＣＡＤデータに基づいて、試作品、工具、交換部品、高価値部品又は医療人工器官、例えば歯科又は整形外科用の人工器官などの製造のために使用され得る。
【０００３】
粉末層融解プロセスによって粉末の原料から多数の成形体を製造するのに好適な装置が、ＤＥ  ２０  ２０１３  ００９  ７８７  Ｕ１に記載されている。その先行技術による装置は、照射手段（装置）とプロセスチャンバーを備えるワークピース作製部を有している。プロセスチャンバーは周囲の雰囲気に対して密封されてよく、原料粉末のみならず、累積的な積層プロセスによってキャリア上の原料粉末から作製されるワークピースをも受けるためのキャリアを収容する。キャリアは、ワークピースを作製する際にその増加する高さを相殺するために、プロセスチャンバーに対して、構築チャンバー内に移動可能とされる。構築チャンバーは、覆い（カバー）によって周囲の雰囲気に対して密封され得り、その後、プロセスチャンバーに隣接する稼働位置からワークピース作製部の外側の交換位置に移動されてもよい。構築チャンバーはさらに、交換位置から、後処理部へ移動される。後処理部において、構築チャンバー内に収容されたワークピースは冷却され、最終的にワークピースが構築チャンバーから取り出される。装置の粉末再生システムは、過剰の原料粉末を構築チャンバーとプロセスチャンバーから排出し、排出された粉末を処理及び加工し、最終的にその粉末をプロセスチャンバーへ戻す機能を有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、複数の原料粉末層に電磁放射線又は粒子放射線を照射することによって三次元ワークピースを製造し、かつ、信頼性が高く、保守（メンテナンス）業務を低減しつつ稼働させることができる装置において用いられる粉末回路を提供することを目的とする。さらに、本発明は、そのような装置を稼働する方法を提供すること、及び、そのような粉末回路を具備し、複数の原料粉末層に電磁放射線又は粒子放射線を照射することによって三次元ワークピースを製造する装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
これらの目的は、請求項１に記載の粉末回路、請求項７に記載の方法、および請求項１３に記載の装置によって達成される。
【０００６】
複数の原料粉末層に電磁放射線又は粒子放射線を照射することによって三次元ワークピースを製造する装置において用いられる粉末回路は、キャリアとそのキャリア上に原料粉末を塗布する粉末塗布手段とを収容するプロセスチャンバーを備えている。好ましくは、プロセスチャンバーは、プロセスチャンバー内に制御された雰囲気、特に、不活性の雰囲気を維持可能とするために、周囲の雰囲気に対して、すなわち、プロセスチャンバーを取り囲む環境に対して、密封可能とされる。原則として、キャリアはしっかりと固定したキャリアでよい。しかしながら、好ましくは、ワークピースが原料粉末から層状に積み上げられる際、そのワークピースの製造高さが増すにつれて、キャリアが垂直方向における下方向に移動させられるように、キャリアが垂直方向に変位可能に設計される。原料粉末は、好ましくは金属粉末であり、特には金属合金粉末であるが、セラミック粉末又は異なる物質を含有する粉末であってもよい。粉末はいかなる適切な粒子の大きさ、又は粒子の大きさの分布を有していてもよい。しかしながら、１００μｍ未満の大きさの粒子の粉末を加工処理することが好ましい。
【０００７】
プロセスチャンバーには、粉末塗布手段へ原料粉末を供給する粉末導入口と過剰の原料粉末をプロセスチャンバーから排出する粉末排出口とが設けられている。粉末循環路により、プロセスチャンバーの粉末排出口とプロセスチャンバーの粉末導入口を接続している。このため、粉末循環路を通って、ワークピースの構築プロセス中又は後に、プロセスチャンバーから取り除かれた過剰の原料粉末がプロセスチャンバー内、すなわち、粉末塗布手段へ再循環されることができ、それにより、作製されるワークピースを積み上げるために再利用されることができる。
【０００８】
搬送手段が、粉末循環路内に配置され、粉末循環路を通して原料粉末が搬送される。搬送手段は、例えば、囲い（ハウジング）内に回転可能に支持されるねじ（スクリュー）又は心棒（スピンドル）を備えるスクリューコンベア（ねじ形コンベア）の形態で設計されてよい。しかしながら、他の適切な搬送手段を粉末回路に備えることも考えられる。搬送手段に加え、過剰の粉末をプロセスチャンバーに再循環する前に、プロセスチャンバーから排出した過剰の粉末を処理、加工、及び蓄積する装置及びシステムが、粉末循環路内に設けられてもよい。例えば、原料粉末から粗い粒子を分離するふるい、又は、プロセスチャンバー内での原料粉末の需要が高い場合においても、粉末回路の適切な稼働を確実にするために緩衝部（バッファー）として作用する保管容器が、粉末循環路内に含まれてもよい。
【０００９】
粉末回路の感知装置が、搬送手段への粉末供給の特性を示すパラメーターと搬送手段からの粉末排出の特性を示すパラメーターの少なくとも一方を検出するように適合される。基本的に、感知装置は搬送手段への粉末供給の特性を示すパラメーターと搬送手段からの粉末排出の特性を示すパラメーターの一方だけを検出するように適合されてよい。しかしながら、好ましくは、感知装置は、搬送手段への粉末供給の特性を示すパラメーターと搬送手段からの粉末排出の特性を示すパラメーターの両方を検出するように構成される。
【００１０】
最後に、粉末回路は搬送手段の作動を制御するように適合された制御部を備えている。特に、その制御部は例えば電子制御ユニットの形態で設計されてよく、搬送手段への粉末供給の特性を示すパラメーターと搬送手段からの粉末排出の特性を示すパラメーターの少なくとも一方に応じて、搬送手段の作動を制御するように適合される。粉末回路の実施態様において、制御部は、搬送手段への粉末供給の特性を示すパラメーターと搬送手段からの粉末排出の特性を示すパラメーターの一方だけに応じて搬送手段の作動を制御するように適合されてよい。しかしながら、好ましくは、制御部は、搬送手段への粉末供給の特性を示すパラメーターと搬送手段からの粉末排出の特性を示すパラメーターの両方に応じて搬送手段の作動を制御するように構成される。
【００１１】
搬送手段の作動を制御する際に、搬送手段への実際の粉末の供給と搬送手段からの実際の粉末の排出の少なくとも一方を考慮することによって、搬送手段の複数の作動パラメーターが、搬送手段の上流及び下流の粉末循環路内に存在する粉末の量に合うように調整されることができる。ここで、本出願の文脈における「上流」及び「下流」とは、粉末循環路を通る粉末の流れの方向を意味するものである。換言すると、粉末回路において、搬送手段の複数の作動パラメーターは、粉末循環路内の粉末の蓄積量に合うように調整されることができる。ゆえに、搬送手段が作動中に損傷する危険性を低減することができる。その結果として、粉末回路は特に高い稼働信頼性によって差別化される。さらに、搬送手段で発生する修繕が必要な損傷に対する保守（メンテナンス）業務又は搬送手段を交換する保守業務を低減することができる。
【００１２】
粉末回路の好ましい実施態様において、制御部は、搬送手段への粉末供給の特性を示すパラメーターと搬送手段からの粉末排出の特性を示すパラメーターの少なくとも一方が所定の範囲外である場合には、搬送手段の作動を停止するように適合されている。搬送手段への粉末供給の特性を示すパラメーターと搬送手段からの粉末排出の特性を示すパラメーターについての所定の範囲は、例えば、制御部の記憶部内に保存されていてよく、例えば、搬送手段の仕様に基づいて選択されてよい。感知装置によって監視（モニター）される複数のパラメーターの少なくとも１つが所定の範囲外である場合に、搬送手段の作動を停止することによって、粉末循環路内の粉末の過負荷（過蓄積）又は粉末の不足によって引き起こされる搬送手段の損傷を確実に防ぐことができる。
【００１３】
制御部は特に、搬送手段への粉末供給の特性を示すパラメーターが、搬送手段の上流の粉末循環路内の粉末量が所定の閾値より下にあることを示している場合には、搬送手段の作動を停止するように適合されてよい。制御部がそのような制御方法を用いるように適合されている場合は、搬送手段、特に、スクリューコンベアの形態で設計される搬送手段のねじ又は心棒への重大な損傷を引き起こし得る、休止（アイドル）状態における搬送手段の作動、すなわち、搬送手段内にある粉末の量が適正でない状態での搬送手段の作動が防がれる。
【００１４】
それに代わり、又はそれに加えて、制御部は、搬送手段からの粉末排出の特性を示すパラメーターが、搬送手段の下流の粉末循環路内の粉末量が所定の閾値より上にあることを示している場合には、搬送手段の作動を停止するように適合されてよい。所定の閾値を超える、搬送手段の下流の粉末循環路内の粉末量は、例えば、粉末循環路、又は、例えば搬送手段の下流の粉末循環路内に配置されたふるい又は保管容器のような他の部品が詰まることによって引き起こされるかもしれない。搬送手段の下流の粉末循環路内の粉末量が非常に高いことが検出されたときに、制御部が搬送手段を停止するように適合されている場合は、搬送手段がその下流に存在する粉末の詰まりに対して粉末を搬送し続ける時に発生する搬送手段の損傷を防ぐことができる。特に、スクリューコンベアの形態で設計される搬送手段のねじ又は心棒の故障（引っ掛かり）とそれによる破壊は、ねじ又は心棒の作動が、搬送手段の下流の粉末循環路がふさがれているにもかかわらず継続される時に発生し得るが、それらを回避することができる。
【００１５】
感知装置は、搬送手段への粉末供給の特性を示すパラメーターを検出するための、搬送手段の上流の粉末循環路内に配置された第１のセンサーを備えていてよい。第１のセンサーは例えば、搬送手段の上流の粉末循環路内の粉末量、及び搬送手段の上流の粉末循環路を通る粉末の体積流量の少なくとも一方を検出するように適合されてよい。
【００１６】
それに代わり、又はそれに加えて、感知装置は、搬送手段からの粉末排出の特性を示すパラメーターを検出するための、搬送手段の下流の粉末循環路内に配置された第２のセンサーを備えていてよい。第１のセンサーと同様に、第２のセンサーも例えば、搬送手段の下流の粉末循環路内の粉末量、及び搬送手段の下流の粉末循環路を通る粉末の体積流量の少なくとも一方を検出するように適合されてよい。
【００１７】
複数の原料粉末層に電磁放射線又は粒子放射線を照射することによって三次元ワークピースを製造する装置において用いられる粉末回路を稼働する方法において、過剰の原料粉末が、キャリアと、プロセスチャンバーの粉末排出口を経由してキャリア上に原料粉末を塗布する粉末塗布手段とを収容するプロセスチャンバーから排出される。プロセスチャンバーから排出される原料粉末は、粉末循環路を通って、粉末塗布手段へ原料粉末を供給するためのプロセスチャンバーの粉末導入口を経由して、プロセスチャンバーへ再循環される。原料粉末は、粉末循環路内に配置された搬送手段によって、粉末循環路を通して搬送される。搬送手段への粉末供給の特性を示すパラメーターと搬送手段からの粉末排出の特性を示すパラメーターの少なくとも一方が検出される。搬送手段の作動は、搬送手段への粉末供給の特性を示すパラメーターと搬送手段からの粉末排出の特性を示すパラメーターの少なくとも一方に応じて制御される。
【００１８】
搬送手段への粉末供給の特性を示すパラメーターと搬送手段からの粉末排出の特性を示すパラメーターの少なくとも一方が所定の範囲外である場合には、搬送手段の作動を停止してもよい。
【００１９】
特に、搬送手段への粉末供給の特性を示すパラメーターが、搬送手段の上流の粉末循環路内の粉末量が所定の閾値より下にあることを示している場合には、搬送手段の作動を停止してもよい。
【００２０】
それに代わり、又はそれに加えて、搬送手段からの粉末排出の特性を示すパラメーターが、搬送手段の下流の粉末循環路内の粉末量が所定の閾値より上にあることを示している場合には、搬送手段の作動を停止してもよい。
【００２１】
搬送手段への粉末供給の特性を示すパラメーターを、搬送手段の上流の粉末循環路内に配置した第１のセンサーによって検出してもよい。
【００２２】
それに代わり、又はそれに加えて、搬送手段からの粉末排出の特性を示すパラメーターを、搬送手段の下流の粉末循環路内に配置した第２のセンサーによって検出してもよい。
【００２３】
複数の原料粉末層に電磁放射線又は粒子放射線を照射することによって三次元ワークピースを製造する装置は、照射手段を備えている。照射手段は少なくとも１つの放射源、特にレーザー光源と、放射源によって放出される放射ビームを誘導し、及び／又は処理する少なくとも１つの光学ユニットを備えていてよい。光学ユニットは、例えば、対物レンズ、特にｆ−θレンズ、及びスキャナユニットのような光学部品を備えていてよく、スキャナユニットは回折光学素子や偏向ミラーを備えることが好ましい。さらに、装置は、上述した粉末回路を備えている。
【００２４】
添付された図面を参照して本発明の好ましい態様を以下でより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】複数の原料粉末層に電磁放射線又は粒子放射線を照射することによって三次元ワークピースを製造する装置を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１は、累積的な積層造形法により部品を製造する装置１０を示している。装置１０はプロセスチャンバー１２を備えている。プロセスチャンバー１２内に配置される粉末塗布手段１４は、キャリア１６上に原料粉末を塗布する機能を持つ。プロセスチャンバー１２は、周囲の雰囲気に対して、すなわち、プロセスチャンバー１２を取り囲む環境に対して密封可能とされる。部品がキャリア１６上の原料粉末から層状に積み上げられる際、その部品の製造高さが増すにつれて、キャリア１６が垂直方向における下方向に移動可能なように、キャリア１６が垂直方向に変位可能に設計される。
【００２７】
装置１０は、さらに、キャリア１６上に塗布された原料粉末にレーザー放射線を選択的に照射する照射手段１８を備えている。照射手段１８によって、キャリア１６上に塗布された原料粉末は、製造される部品の所望の幾何学的形状に応じて位置選択的な方法でレーザー放射されてもよい。照射手段１８は密封可能な囲い２０を備えている。放射源２４によって供給される放射ビーム２２、特に、例えば、約１０７０から１０８０ｎｍの波長のレーザー光を放出するダイオード励起イッテルビウムファイバーレーザーを備えることができるレーザー光源によって供給されるレーザービームが、開口部２６を通して囲い２０の中に向けられる。
【００２８】
照射手段１８は、さらに、放射ビーム２２を誘導し、処理する光学ユニット２８を備えている。光学ユニット２８は、放射ビーム２２を広げるビームエキスパンダー、スキャナ、及び複数の対物レンズを備えていてよい。その代わりに、光学ユニット２８は集束光学部品とスキャナ部を含むビームエキスパンダーを有していてもよい。スキャナ部により、ビーム路の方向とビーム路に垂直な面内の両方の放射ビーム２２の焦点の位置は、変化され、調整されることができる。スキャナ部は、ガルバノメータースキャナの形式で設計されてよいし、対物レンズはｆ−θレンズでもよい。
【００２９】
装置１０の稼働中に、製造される部品の第１の層が、キャリア１６上に塗布された原料粉末を放射ビーム２２で選択的に照射することによってキャリア１６上に作製される。放射ビーム２２は、製造される部品のＣＡＤデータに応じて、キャリア１６上に塗布された原料粉末層の上方に向けられる。製造される部品の第１の層が完成した後で、キャリア１６は垂直方向に下げられ、それにより、粉末塗布手段１４による連続的な粉末層の塗布を可能にする。その後、その連続的な粉末層は照射手段１８によって照射される。このようにして、１層ごとに、部品がキャリア１６上に積み上げられる。
【００３０】
プロセスチャンバー１２には、プロセスチャンバー１２及び、さらには、粉末塗布手段１４に原料粉末を供給するための粉末導入口３０が設けられている。過剰の原料粉末が粉末排出口３２を経由してプロセスチャンバー１２から排出される。プロセスチャンバー１２の粉末排出口３２は、粉末循環路３４を通して、プロセスチャンバー１２の粉末導入口３０に接続されている。こうして、プロセスチャンバー１２から粉末排出口３２を経由して排出される過剰の原料粉末が、プロセスチャンバー１２の粉末導入口３０へ再循環され、粉末塗布手段１４において再利用されてもよい。プロセスチャンバー１２と粉末循環路３４は、このように、装置１０の粉末回路の構成要素として考えることができ、図１において、符号３６で示される。
【００３１】
粉末回路３６はさらに、粉末循環路３４内に配置された搬送手段３８を備えており、その搬送手段３８は、プロセスチャンバー１２から粉末排出口３２を経由して粉末循環路３４を通って排出される原料粉末を搬送し、最終的にプロセスチャンバー１２の粉末導入口３０へ戻す機能を有する。図に示す装置１０の実施態様において、搬送手段３８は、スクリューコンベアの形態で設計されており、ハウジング内に回転可能に収容されたねじ又は心棒を具備し、ハウジング内の軸の周囲を回転する際に、粉末循環路３４を通して原料粉末を搬送する。搬送手段３８に加えて、さらに、例えばふるい装置又は保管容器のような、原料粉末をプロセスチャンバー１２へ再循環する前に、処理、加工、及び保管するシステム及び装置（不図示）が、粉末循環路３４内に配置されてもよい。
【００３２】
搬送手段３８の作動は制御部４０によって制御される。電子制御ユニットの形態で設計され得る制御部４０は、搬送手段３８に排他的（専用）に関連付けられた制御部でよく、すなわち、搬送手段３８の作動を制御するように排他的に機能する制御部でよい。しかしながら、制御部４０は、装置１０の重畳（全体）制御部によって規定されるか、又は、それと一体とされることも考えられる。
【００３３】
粉末回路３６はさらに感知装置４２を備えている。感知装置４２は、搬送手段３８への粉末供給の特性を示すパラメーターと搬送手段３８からの粉末排出の特性を示すパラメーターの少なくとも一方を検出するように適合される。特に、感知装置４２は、搬送手段３８の上流の粉末循環路３４内に配置され、搬送手段３８への粉末供給の特性を示すパラメーターを検出する機能を持つ第１のセンサー４４を備えている。感知装置４２の第２のセンサー４６が搬送手段３８の下流の粉末循環路３４内に配置され、搬送手段３８からの粉末排出の特性を示すパラメーターを検出する機能を有する。
【００３４】
センサー４４、４６の検出結果は、制御部４０へ転送される。その結果として、制御部４０は、搬送手段３８への粉末供給の特性を示すパラメーターと搬送手段３８からの粉末排出の特性を示すパラメーターの少なくとも一方に応じて、搬送手段３８の作動を制御することができる。具体的には、制御部４０は、搬送手段３８への粉末供給の特性を示すパラメーターと搬送手段３８からの粉末排出の特性を示すパラメーターの少なくとも一方が所定の範囲外である場合には、搬送手段３８の作動を停止する。ここで、それらのパラメーターの範囲は、制御部４０の記憶部内に保存されている。
【００３５】
図に示す粉末回路３６の具体的な実施態様において、第１のセンサー４４は、搬送手段３８の上流の粉末循環路３４内の粉末量（粉末の蓄積高さ）を検出するように適合される。従って、第１のセンサー４４によって検出される、搬送手段３８への粉末供給の特性を示すパラメーターは、搬送手段３８の上流の粉末循環路３４内の粉末量を示しており、特には、例えば、搬送手段３８の上流の粉末循環路３４内に配置された保管容器内の粉末が不足していることにより、又は、プロセスチャンバー１２からの粉末の排出が低減されたことにより、搬送手段３８の上流の粉末循環路３４の区域に、適量の粉末が供給されていない粉末回路３６の稼働状態を示す。
【００３６】
第１のセンサー４４によって提供される搬送手段３８への粉末供給の特性を示すパラメーターが、粉末循環路３４内の粉末量が、制御部４０の記憶部内に保存され得る所定の閾値より下にあることを示している場合には、制御部４０は搬送手段３８の作動を停止する。その結果として、搬送手段３８、特にスクリューコンベアの形態で設計される搬送手段３８のねじ又は心棒の重大な損傷につながり得る、休止状態における搬送手段３８の作動を確実に回避することができる。
【００３７】
第２のセンサー４６は、搬送手段３８の下流の粉末循環路３４内の粉末量を検出するように適合される。従って、第２のセンサー４６によって検出される、搬送手段３８からの粉末排出の特性を示すパラメーターは、搬送手段３８の下流の粉末循環路３４内の粉末量を示しており、特には、例えば、搬送手段３８の下流の粉末循環路３４が詰まること、又は、搬送手段３８の下流の粉末循環路３４内に配置された装置が詰まることにより、搬送手段３８の下流の粉末循環路３４の区域において、過剰量の粉末が蓄積されている粉末回路３６の稼働状態を示す。
【００３８】
第２のセンサー４６によって提供される搬送手段３８からの粉末排出の特性を示すパラメーターが、粉末循環路３４内の粉末量が、制御部４０の記憶部内に保存され得る所定の閾値より上にあることを示している場合には、制御部４０は搬送手段３８の作動を停止する。その結果として、搬送手段３８の下流の粉末循環路３４内、又は、搬送手段３８の下流の粉末循環路３４内に配置された装置内の粉末の詰まりの発生に反して搬送手段３８を作動させること、及びそれによる、スクリューコンベアの形態で設計された搬送手段３８のねじ又は心棒の故障と破壊を避けることができる。
【符号の説明】
【００３９】
１０…三次元ワークピースを製造する装置、  １２…プロセスチャンバー、
１４…粉末塗布手段、  １６…キャリア、  １８…照射手段、
３０…粉末導入口、  ３２…粉末排出口、  ３４…粉末循環路、
３６…粉末回路、  ３８…搬送手段、  ４０…制御部、  ４２…感知装置、
４４…第１のセンサー、  ４６…第２のセンサー。
【図１】
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