JP6591503B2 - 三次元の対象の積層造形的な製造の為の設備 - Google Patents

Description

本発明は、三次元の対象（物）の積層造形的な製造の為の設備に関する。

三次元の対象物の積層造形的な、又は生成的な製造の為のそのような設備は、それ自体、公知である。相応する装置は、特に三次元の対象の積層造形的な製造の為の装置を含む。相応する装置によって、積層造形的な製造を行うべき三次元の対象が製造される。相応する設備においては、粉末モジュールの使用が公知である。相応する粉末モジュールは、典型的には粉末チャンバーボリュームを画成する粉末チャンバーを有する。これは、積層造形的な構成過程の枠内で硬化すべき、又は積層造形的な構成過程の枠内で硬化されない構成材料を収容すつためのものである。底部側は、相応する粉末チャンバーボリュームは、典型的にはキャリアによって画成されている。相応する粉末チャンバーは、典型的には少なくとも一つの磁化可能な構成要素を有する。

積層造形的な製造のために、粉末モジュールの、相応して脱磁可能な構成要素の（可能な限り）完全な脱磁が望まれている。相応して磁化可能な構成部品の磁化は、例えば、選択的に硬化すべき構成材料層の形成の為の背負う形成過程と、品質保証過程にネガティブに作用する。磁化としては、構成材料粒子の特別な向きを引き起こすことが可能である。これは、周囲光の望まれない散乱を引き起こし、これが、ここでもまた、例えばカメラベースの構成材料の鑑定に影響を与え得る。

よって必要な脱磁は、本日まで時間のかかる手で実施される。

相応して脱磁可能な構成部品の部分的に自動化可能な、又は完全自動化可能な脱磁の観点で、相応する設備を更に開発する要求が常に存在する。

本発明は、これに対して、特に、相応して脱磁可能な構成部品の部分的に自動化可能な、または完全自動化可能な脱磁に関して、三次元の対象（物）の積層造形的な製造の為の改善された設備を提供することを課題とする。

この課題は、請求項１に記載の、三次元の対象の積層造形的な製造の為の設備によって解決される。従属請求項は、設備の特別な実施形に関する。

ここで記載した設備は、一般的に、三次元の対象（物）、つまり例えば技術的構成部材、又は技術的構成部材グループの積層造形的な製造、又は生成的な製造の為に使用される。

設備は、少なくとも一つの三次元の対象（又は対象物）（以下略して「対象」と称する）の積層造形的な製造の為の少なくとも一つの装置（以下略して「装置」と称する）を有する。製造は、少なくとも一のエネルギー照射による、硬化すべき構成材料層の暫時的な層状の（層ごとの）選択的な露光と、これに伴って現れる硬化によって行われる。構成材料層は、硬化可能な構成材料から成っている。硬化可能な構成材料は、金属粉末、プラスチック粉末、及び／又はセラミック粉末であることが可能である。金属粉末、プラスチック粉末、またはセラミック粉末は、粉末混合、特に金属、プラスチック、又はセラミックの混合であると解されることが可能である。金属粉末は、よって、金属合金からなる粉末であることが可能であるとも言える。エネルギー照射は、レーザー光線であることが可能である。装置は、相応して、セレクティブレーザー溶融法（略してＳＬＭ法）の実施の為のＳＬＭ装置、又はセレクティブレーザー焼結法（ＳＬＳ法）の実施の為のＳＬＳ装置であることが可能である。設備は、相応して、セレクティブレーザー溶融法の実施の為の設備、又はセレクティブレーザー焼結法の実施の為の設備であることが可能である。

対象の積層造形的な製造の為に、硬化すべき各構成材料層の暫時的な層状の選択的露光と、これに伴って現れる層状の選択的な硬化は、対象に関する構成データに基づいて行われる。構成データは、一般的に、積層造形的に製造されるべき対象の形状的な、又は形状構造的な形を表している。構成データは、例えば製造すべき対象のＣＡＤデータであることが可能であり、又は、そのようなものを含むことが可能である。

装置は、積層造形的な構成プロセスの実施の為に典型的に必要な全ての機能構成要素を有している。相応する機能構成要素として、例えば、選択的に露光すべき構成材料層の構成レベル内におっける形成の為の層形成装置と、例えばレーザーダイオード要素として形成された、又はそのようなものを有する一、又は複数の露光装置（層形成装置によって構成レベル内に形成される、選択的に露光すべき、よって選択的に硬化すべき構成材料層の選択的な魯国の為のエネルギー照射の発生の為の露光装置）が挙げられる。機能構成要素は、典型的には、場合によっては機械ハウジングとも称される、又は見られる、典型的には、不活性化可能な装置のハウジング構造内に設けられている。

設備は、更に少なくとも一つの粉末モジュールを有する。粉末モジュールは、一般的に、構成材料の収容及び／又は放出の為に設けられているあらゆる粉末モジュールであり得る。特に、粉末モジュールは、（この中で、三次元の対象の本来の積層造形的な構成が行われ、そして、これは、この為、積層造形的な製造プロセスの実施の枠内で、暫時的に層状に、選択的に硬化すべき構成材料によって充填される）構成モジュールであることが可能であり、調量モジュール（これを介して積層造形的な製造プロセスの実施の枠内で、暫時的、層状の構成材料が、プロセスチャンバー内に調量される）であることが可能であり、又は収集モジュール（これは積層造形的な製造プロセスの実施の枠内で硬化されない構成材料によって充填される）であることが可能である。

粉末モジュールは、積層造形的な構成過程の枠内で選択的に硬化すべき構成材料の収容のため、又は積層造形的な構成過程の枠内で硬化されない構成材料の収容の為の粉末チャンバーを有する。粉末チャンバーは、構成材料によって充填可能な粉末チャンバーボリュームを画成する。粉末チャンバーボリュームは、少なくとも側方で、通常中空直方体状、又は中空円筒上に形成される粉末チャンバーの壁部（粉末チャンバー壁部）を画成する。底部側で、粉末チャンバーボリュームは、キャリアによって画成されている。

キャリアは、典型的には二つの端部位置の間、つまり（粉末モジュールの高さに関して）上の端部と、（粉末モジュールの高さに関して）下の端部位置の間を、粉末チャンバーに対して相対的に移動可能に支承されている。キャリアの移動可能な支承部は、垂直な移動軸又は垂直な移動方向に沿ったキャリアの移動、特に一時的な移動を可能とする。キャリアの移動可能な支承は、これと連結される駆動装置によって実現されている。駆動装置は、キャリアを相応して、粉末チャンバーに対して相対的に移動させる力（駆動力）を派生するために設けられている。駆動装置は、例えば（電気）機械的、液圧的、又は空圧的に形成されていることが可能である。

粉末モジュールは、複数の構成部品を有する。この為、例えば、既に上述したキャリアが挙げられる。キャリアも、複数の構成部品を有する。この為、例えば、テーブル状の基本体と、プレート状、又はプレート形状、特に積層状に基本体上に配置された、又は形成された一又は複数の載置体が挙げられる。各載置体は、異なる機能を付与されていることが可能である。相応する載置体は、例えば構成プレート、加熱プレート、又は（熱）絶縁プレートであることが可能である。粉末モジュール、特にキャリアの上述した構成部品の少なくとも一つが、例えば、磁化可能な材料（例えばフェライト鋼のようなもの）からなるその形成に基づいて、磁化可能である。キャリアの磁化可能な構成部品は、特に、必須ではないが、上述した構成プレートである。

冒頭に記載した、粉末モジュール、特に粉末モジュールに付設されるキャリアの、相応して磁性の構成部品の磁化の問題に関して、設備は少なくとも一つの脱磁装置を有する。脱磁装置は、粉末モジュール、特にキャリアの磁化された構成部品の自動化可能な脱磁、又は自動化された脱磁の為に設けられている。よって脱磁過程を、自動化可能に実施する、又は自動化された実施することが可能である。相応する手動の脱磁過程の時間を浪費する実施（このような実施では、オペレーターが脱磁装置を主導で、脱磁されるべき構成部品に沿って案内する）はもはや必要とされない。よって、対象の積層造形的な製造の為の改善された設備が存在する。

更に、脱磁装置は、独自の機能性、つまり粉末モジュールの相応する構成部品の脱磁を有する、設備内の作業ステーションであることが可能である。脱磁装置は、よって脱磁ステーションを形成し得る。設備内の別の作業ステーションは、例えば、相応する装置によって形成される構成ステーション、又はプロセスステーション（これらの中で、対象の本来の積層造形的な製造が行われる）であることが可能であり、取り出しステーション（これらの中で、積層造形的に製造された対象がこれを取り囲む構成材料から「取り出される」）であることが可能であり、又はタンクステーション（この中で各粉末モジュールの充填又は排出が行われる）であることが可能である。

脱磁装置は、少なくとも一つの検出ユニットを有することが可能である。これは、粉末モジュール、特にキャリアの磁化された構成部品の磁化の検出の為に設けられている。相応する検出ユニットは、典型的には、粉末モジュールの磁化された少なくとも一つの構成部品の磁化を表す検出情報（検出結果）の検出の為に設けられている。相応する検出ユニットを介して、磁化の正確な検出が可能である。つまり特に、粉末モジュールの磁化された構成部品の、場合によっては起こり得る（局所的な、又はグローバルな）磁化度の検出が可能である。磁化された構成部費の磁化の関する知識は、典型的には構成部品の効率的な脱磁を可能とする。検出ユニットは、マグネットメーター（ガウスメーター、又はテスラメーター）として形成されていることが可能であり、又は少なくとも一つのそのようなものを有することが可能である。

脱磁装置は、更に少なくとも一つの脱磁ユニットを有することが可能である。これは、粉末モジュール、特にキャリアの磁化された少なくとも一つの構成部品の脱磁の為に設けられている。脱磁ユニットは、粉末モジュールの磁化された構成部品の脱磁の為の少なくとも一つの措置を実施するために設けられている。当該措置は、脱磁場の発生であることが可能である。脱磁場は、典型的には、静的な、又は動的な磁気的交番磁界である。脱磁ユニットは、よって、相応する脱磁場の発生の為に設けられていることが可能であり、そしてこの為に必要な脱磁要素（例えば脱磁コイル）を有していることが可能である。

設備は、更に、制御装置を有することが可能である。これは、少なくとも一つの脱磁ユニットの運転を、粉末モジュール、特にキャリアの磁化された少なくとも一つの構成部品の磁化を表す検出情報に応じて、又は基づいて制御するために設けられている。ハードウェア的に、及び／又はソフトウェア的に組み込まれた、典型的には検出ユニットおよび脱磁ユニットとデータ的に連結された制御装置は、よって、粉末モジュールの具体的に脱磁すべき磁化された構成部品に関して、個々に生成される制御情報を設けられていることが可能である。これは、粉末モジュールの脱磁すべき構成部品の特に効率的な脱磁を可能とする。

脱磁装置は、脱磁すべき粉末モジュール、特にキャリアの磁化された構成部品の収容の為の収容空間を有していることが可能である。収容空間内は、不活性の環境、特に保護ガス環境、つまり例えば、アルゴン環境、又は窒素環境が形成可能、又は形成されていることができる。収容空間は、（外に向かって）磁気的にシールドされていることが可能である。

粉末モジュールは、設備内、又は設備中において、特に相応する作業ステーションの間において移動可能であることが可能であり、よって動かされることができる。粉末モジュールは、よって例えば、脱磁装置（脱磁ステーション）に向かって動かされることが可能である。脱磁されるべき粉末モジュールの構成部品、特にキャリアを脱磁するためである。粉末モジュールの移動の為、これは例えば車輪又はロールを設けられていることが可能である。設備に付設される（オプション的な）トンネル構造内における粉末モジュールの移動は、後に詳説する。同様にして、脱磁装置が、設備中、またあ設備内において、特に相応する作業ステーションの間において、移動可能であり、よって動かされることができることも当然考え得る。

設備は、トンネル構造を有し得る。トンネル構造は、典型的には、設備の少なくとも二つの作業ステーションを互いに接続する。トンネル構造は、少なくとも一つの、特にトンネル管状の、又はトンネル管形状のトンネル部分を有している。この中に、又はこれを通して、少なくとも一つの粉末モジュールが移動可能である。トンネル部分は、典型的には、設備の少なくとも二つの作業ステーションの間に延在している。各トンネル部分内には、少なくとも一つの移動軌道、又は移動軌跡（以下「移動軌道」）が形成されている、又は設けられている。これに沿って、粉末モジュールが、トンネル部分を通って移動可能である。当然、トンネル部分内に、少なくとも部分的に、複数の移動軌跡、つまり例えば隣接して、並行に配置された複数の移動軌跡を形成する、又は設けることも可能である。相応する移動軌跡は、各トンネル部分内における、又は各トンネル部分を通しての粉末モジュールの案内された移動を可能とする。

トンネル構造の機能、又はこれに付設されるトンネル部分の機能は、上述したように、上述したように、設備の少なくとも二つの作業ステーションを直接、又は間接に、つまり例えば、少なくとも一つの別のトンネル部分、及び／又は設備の別の作業ステーションの中間接続のもと互いに接続することにある。設備の各作業ステーションの接続は、設備の各作業ステーションの間の各粉末モジュールの往復移動を可能とする。トンネル構造を通しての各粉末モジュールの移動は、特に完全自動化されて可能である。一又は複数のトンネル部分を介して、例えば設備に付設される構成ステーション、又はプロセスステーションが、設備に付設される取り出しステーション、又はタンクステーションと接続されることが可能である。

基本的に、これに沿って粉末モジュールが設備の第一の作業ステーションから出発して設備の別の作業ステーションへと戻って動かされるという移動軌跡が、これに沿って粉末モジュールが第一の作業ステーションから出発して別の作業ステーションへと動かされるであろう移動軌道と異なっていることが可能である。設備の各作業ステーションの間の粉末モジュールの移動軌跡の選択は、所定の粉末モジュールの所定の位置決めに基づいて行われることが可能である。より高い優先度の粉末モジュールの為に、経路として、低い優先度の末モジュールよりも短い、又は速い移動軌跡が選択されることが可能である。同様に、より高い優先度の粉末モジュールは、低い優先度の粉末モジュールと比較して、より高い速度で動かされることが可能である。

各粉末モジュールの移動の為に、設備は少なくとも一つの搬送装置を有する。搬送装置は、（モーター）駆動装置と連結されていることが可能である。これを介して少なくとも一つの粉末モジュールを移動させる駆動力が発生可能である。

搬送装置は、少なくとも一つのトンネル構造側に設けられた、又は形成された搬送手段を有することが可能である。これは、粉末モジュールを移動させるために設けられている。そのような搬送手段は、例えば、機械的な搬送手段であることが可能である。つまり例えば、ベルト搬送手段であり、チェーン搬送手段であり、又はロール搬送手段であることが可能である。これは、各トンネル部分の内部におけるその空間的な延在により搬送区間と、これに伴い移動軌道を定義する。これに沿って粉末モジュールが移動可能である。相応する搬送手段は、例えば、底部側、又は壁部側でトンネル部分の壁部に設けられている、又は形成されていることが可能である。

当該搬送装置、またはある搬送装置が、粉末モジュール側に配置された、又は形成された搬送手段を有することが可能である。この搬送手段は、これを設けられた粉末モジュールを移動させるために設けられている。そのような搬送手段は、例えば、各粉末モジュール内に統合された（電気）モーター駆動装置であることが可能である。そのようにして、粉末モジュールの移動自由度が拡張されることが可能である。というのは、例えば、垂直軸を中心とした回転運動が可能であるからである。

設備内、特にトンネル構造内を移動する粉末モジュールの全体の移動の制御は、中央の制御装置を介して行われる。これは、目的にかなって直接又は間接に各粉末モジュールと例えば無線ベースの通信を行う。粉末モジュールは、この為、適当な通信装置を設けられていることが可能である。中央制御装置内には、目的に適って、設備内、又はトンネル構造内での各粉末モジュールの移動の為に重要な全体の情報、つまり特に各移動情報、つまり例えば速度情報、各一情報、つまり例えばスタート情報及びゴール情報、各優先順位決定情報等が存在している。設備内、又はトンネル構造内を移動する粉末モジュールの移動の制御は、完全自動で行われることが可能である。

各トンネル部分は、少なくとも一つの中空空間を画成する。おの中に、又はこれを通して少なくとも一つの粉末モジュールが移動可能である。更に、各トンネル部分の形状構造的な態様は、少なくとも一つの粉末モジュールがこの中、又はこれを通して移動可能であるような寸法で任意に選択可能である。各トンネル部分は、例えば円形断面、丸みのある断面、又は角ばった断面を有し得る。各トンネル部分は、その長手方向延在に関して少なくとも部分的に、特に完全に、直線状に、又は少なくとも部分的に、特に完全に曲げられて、又は丸められて推移して形成されていることが可能である。当然、各トンネル部分は、複数のトンネル部分セグメントから形成されていることが可能である。トンネル部分セグメントは、各トンネル部分を形成しつつ互いに接続可能、又は接続されていることができる。

各トンネル部分は、例えばこれに対して角度を有して推移する少なくとも一つの別のトンネル部分内に開口していることができる。トンネル構造は、列車運行で公知のレールシステム又は軌条システムと同様、所定の位置で互いに開口し合う複数のトンネル部分を有することが可能である。複数のトンネル部分は、少なくとも部分的に相並んで、重なりあって、又は上下して推移していることが可能である。トンネル構造は、よって少なくとも部分的に相並んで、重なりあって、又は上下して、よって異なる（水平及び／又は垂直）平面内を推移する複数のトンネル部分を有し得る。

各トンネル部分は、不活性化可能であることが可能である。つまり、この中で不活性な環境が形成され、そして保持されることが可能である。同様にして、各トンネル部分内には、所定の圧力レベル、つまり例えば、過剰圧、又は負圧が形成され、そして保持されることが可能である。同様のことは、よって全トンネル構造にも有効である。

トンネル構造を接続されることが可能であるように、設備の個々の、複数の、又は全体の作業ステーションが一つの接続部分を有し得る。これを介して、これがトンネル構造と接続可能、又は接続されている。例えば、装置、及び／又は脱磁装置は、少なくとも一つの接続部分を有し得る。これを介して、これがトンネル構造と接続可能、又は接続されている。よって、粉末モジュールは、例えば、装置又は脱磁装置から出発してトンネル構造内、又はトンネル構造から出発して、装置内、又は脱磁装置内に移動可能であることが可能である。

具体的には、例えば脱磁すべき粉末モジュール構成部品、又はキャリア構成部品を有する粉末モジュールは、例えば装置、または相応する粉末モジュールを持つ貯蔵ステーション（独語：Ｌａｇｅｒｓｔａｔｉｏｎ）から出発して、トンネル構造を介して、脱磁装置内へと動かされ、そこで脱磁され、そしてトンネル構造を介して、例えば装置内へと戻り動かされることが可能である。

本発明を以下に、図面中の実施例に基づいて詳細に説明する。

実施例に従う三次元の対象の積層造形的な製造の為の設備の部分の原理図 別の実施例に従う三次元の対象の積層造形的製造の為の設備の原理図

図１は、一つの実施例に従う、三次元の対象２の積層造形的な製造の為の設備１、つまり例えば技術的部材、又は技術的部材グループの原理図を簡略側面図で示す。

設備１は、暫時的な層状の（層ごとの）選択的な露光と、これに伴って現れる個々の構成材料（エネルギー照射５により硬化可能な構成材料４からの構成材料）の硬化による、三次元の対象２の積層造形的な製造の為の装置３（「構成ステーション、又はプロセスステーション」）を含む（装置３の機能の細部詳細は、図２から生ずる。）硬化可能な構成材料４は、例えば金属粉末であることが可能である。エネルギー照射５は、レーザー照射であることが可能である。相応して、装置３は、セレクティブレーザー溶解法（略してＳＬＭ方法）、又はセレクティブレーザー焼結法（略してＳＬＳ方法）の実施の為の装置であることが可能である。設備１は、相応して、セレクティブレーザー溶融法（略してＳＬＭ方法）、又はセレクティブレーザー焼結法（略してＳＬＳ方法）の実施の為の設備であることが可能である。

装置３は、積層造形的な構成プロセスの実施の為に必要な全ての機能構成要素を含む。相応する機能構成要素として、水平方向に向けられた二重矢印により示されているように、構成レベル７内で選択的に露光すべき構成材料の形成の為の、移動可能に支承された層形成装置６と、例えば、一又は複数のレーザーダイオード要素として形成された、又はそのようなものを有する露光要素（図示せず）を有する露光装置８が挙げられる。露光装置８は、層形成装置６によって構成レベル７内に形成される、選択的に露光すべき構成材料層の選択的な露光の為のエネルギー照射５を発生するためのものである。機能構成要素は、プロセスチャンバー９を定義する、装置３のハウジング構造１０内に設けられている。プロセスチャンバー９は不活性化可能であるので、プロセスチャンバー９内で、保護ガス環境、例えばアルゴン環境、及び／又は所定の圧力レベルを形成し、および保持する。

設備１は、複数の粉末モジュール１１ａ−１１ｃを有する。これらは、構成材料４の収容及び／又は放出のために設けられている。図には、以下の粉末モジュール１１ａ−１１ｃ、つまり構成モジュール１１ａ（この中で三次元の対象２の本来の積層造形的な構成が行われる、そしてこれが、このため、積層造形的な製造プロセスの実施の枠内で、選択的に硬化すべき構成材料４によって暫時的に層状に満たされる）、調量モジュール１１ｂ（これを介して、積層造形的な製造プロセスの実施の枠内で暫時的な層状の構成材料４がプロセスチャンバー９内に調量される）、そして収集モジュール１１ｃ（これが積層造形的な製造プロセスの実施の枠内で硬化されない構成材料４によって満たされる）が示されている。

各粉末モジュール１１ａ−１１ｃは、粉末チャンバー（図示せず）を有する。これは、積層造形的な構成過程の枠内で選択的に硬化すべき構成材料４の収容の為のもの、又は積層造形的な構成過程の枠内で硬化されない構成材料４の収容の為のものである。粉末チャンバーは、構成材料によって充填可能な粉末チャンバーボリュームを画成する。粉末チャンバーボリュームは、少なくとも側方を、通常、中空直方体状又は中空円筒状に形成された粉末チャンバーの壁部（粉末チャンバー壁部）によって画成されている。底部側は、粉末チャンバーボリュームは、キャリア１２ａ−１２ｃによって画成されている。

キャリア１２ａ−１２ｃは、典型的には、二つの端部位置の間、つまり、（粉末モジュール１１ａ−１１ｃの高さに関して）上の端部位置と、（粉末モジュール１１ａ−１１ｃの高さに関して）下の端部位置の間を移動可能に支承されている。キャリア１２ａ−１２ｃの移動可能な支承は、キャリア１２ａ−１２ｃの、垂直な二重矢印によって示された垂直方向の移動軸に沿った、又は垂直な移動方向における移動の実現を可能とする。キャリア１２ａ−１２ｃの移動可能な支承は、各キャリア１２ａ−１２ｃと連結された駆動装置（詳説せず）により実現されている。駆動装置は、各キャリア１２ａ−１２ｃを相応して、粉末チャンバーに対して移動させる力を発生する、又は形成するために設けられている。駆動装置は、例えば、（電気）機械的、液圧的に、又は空圧的に形成されていることが可能である。

キャリア１２ａ−１２ｃと、これにともない粉末モジュール１１ａ−１１ｃは、其々、複数の構成部品を有している。この為、例えば、テーブル状の基本体（詳説せず）と、プレート状、又はプレート形状の、特に積層状に基本体上に配置された、又は形成された一又は複数の載置体１３ａ−１３ｃが挙げられる。各載置体１３ａ−１３ｃは、様々な機能を与えられていることが可能である。相応する載置体１３ａ−１３ｃは、例えば、構成プレート、加熱プレート、又は（熱的）絶縁プレートであることが可能である。キャリア１２ａ−１２ｃ、つまり一般的には粉末モジュール１１ａ−１１ｃの上述した構成部品の一、又は複数は、例えば、磁化可能な材料（例えばフェライト鋼のようなもの）からなるその形成に基づき脱磁可能である。キャリア１２ａ−１２ｃの磁化可能な構成部品は、特に、必須ではないが、上述した構成プレートであることが可能である。

粉末モジュール１１ａ−１１ｃ、つまり特にキャリア１２ａ−１２ｃの相応する磁化可能な構成部品は、特に設備１の領域において、所定の環境で（条件が満たされる場合に）磁化される。粉末モジュール１１ａ−１１ｃの磁化可能な構成部品の磁化は、しかしまた、他の方法で、つまり例えば、地球磁場、つまり特に、地球磁場における粉末モジュール１１ａ−１１ｃの移動によって引き起こされることが可能である。これと関連する冒頭に記載した問題に対処するために、設備１は脱磁装置１４を有している。脱磁装置１４は、粉末モジュール１１ａ−１１ｃの磁化される各構成部品の自動化可能な、又は自動化された脱磁のために設けられている。よって、脱磁過程は、自動化可能、又は自動化されて実施することが可能である。

脱磁装置１４は、検出ユニット１５を有する。これは、粉末モジュール１１ａ−１１ｃの、又はキャリア１２ａ−１２ｃの磁化される構成部品の磁化の検出の為に設けられている。検出ユニット１５は、粉末モジュール１１ａ−１１ｃ、特にキャリア１２ａ−１２ｃの磁化される少なくとも一つの構成部品の磁化を表す検出情報（検出結果）を発生するために設けられている。検出ユニット１５を介して、磁化される構成部品の場合によっては起こり得る（局所的な、又はグローバルな）磁化程度、つまり特に（局所的、又はグローバルな）磁化度の正確な検出が可能である。磁化される構成部品の磁化に関する知識は、構成部品の効率的な脱磁を可能とする。検出ユニット１５は、マグネットメーター（ガウスメーター又はテスラメーター）として形成されていることが可能である。

脱磁装置１４は、更に脱磁ユニット１６を有する。これは、粉末モジュール１１ａ−１１ｃの脱磁される構成部品、特にキャリア１２ａ−１２ｃの脱磁の為に設けられている。脱磁ユニット１６は、キャリア１２ａ−１２ｃ又は粉末モジュール１１ａ−１１ｃの脱磁される構成部品の脱磁のための少なくとも一つの措置の実施の為に設けられている。措置は、典型的には、脱磁場、つまり静的または動的な磁気的交番磁界の発生である。脱磁ユニット１６は、よって相応する脱磁場の発生の為に設けられ、そして、例えば脱磁コイルのような、このために必要な脱磁要素（図示せず）を有している。

脱磁装置１４は、更に制御装置１７を有している。これは、キャリアの磁化される少なくとも一つの構成部品の磁化を意味する検出情報に基づいて、又は応じて、少なくとも一つの脱磁ユニット１６の運転を制御するために設けられている。ハードウェア的に、及び／又はソフトウェア的に組み込まれた、検出ユニット１５、および、脱磁ユニット１６とデータ的に連結さあれた制御装置１７は、粉末モジュール１１ａ−１１ｃまたはキャリア１２ａ−１２ｃの具体的に脱磁されるべき磁化された構成部品に関して個々に発生される制御情報のために設けられている。これは、脱磁されるべき構成部品の特に効率的な脱磁を可能とする。

脱磁装置１４が、粉末モジュール１１ａ−１１ｃ、つまり特に粉末モジュール１１ａ−１１ｃの脱磁すべき磁化された構成部品、又はキャリア１２ａ−１２ｃの収容の為の収容空間１８を有することが明らかである。収容空間１８内には、不活性の環境、特に保護ガス環境、つまり例えばアルゴンが環境、又は窒素環境が形成されていることが可能である。収容空間１８は、（外に向かって）磁気的にシールドされていることが可能である。

装置３と脱磁装置１４の間に表された粉末モジュール１１ａに基づいて、粉末モジュール１１ａ−１１ｃは、設備１内、又は設備１中にて動かされることが可能である。粉末モジュール１１ａ−１１ｃは、よって例えば脱磁装置１４に向かって動かされることが可能である。脱磁されるべき構成部品を脱磁するためである。粉末モジュール１１ａ−１１ｃの移動のため、これらは、図１に示されているように、例えば、複数の車輪又はロール（詳説せず）を設けられていることが可能である。同様に、脱磁装置１４が設備１内、又は設備１中で移動可能であり、よって動かされることが可能であることが可能である。

脱磁装置１４は、独自の機能性、つまり粉末モジュール１１ａ−１１ｃの相応する構成部品の脱磁を有する、設備１内の作業ステーション（脱磁ステーション）である。設備１内の別の作業ステーションは、例えば構成ステーション、又はプロセスステーション（この中において対象２の積層造形的な本来の製造が行われる）、取り出しステーション２２（この中において、積層造形的に製造された対象２の「取り出し」が行われる）、又はタンクステーション２３（この中で各粉末モジュール１１ａ−１１ｃの充填及び排出が行われる）である。

図２は、三次元の対象２、つまり例えば別の実施例に従う技術的部材又は技術的部材グループの積層造形的な製造の為の設備１の原理図を、簡略上面図で示す。

静的な、つまり移動しない、典型的にはボトムと接続される設備１の構成部品である異なる作業ステーションの間の各粉末モジュール１１ａ−１１ｃが往復運動することが可能であることが見て取れる。

設備１は、トンネル構造１９を有している。トンネル構造１９は、複数の管状の、又は管形状のトンネル部分２０を有している。この中で、又はこれを通って粉末モジュール１１ａ−１１ｃが移動可能である。各トンネル部分２０内には、少なくとも一つの移動軌道２１（これにそって粉末モジュール１１ａ−１１ｃがトンネル部分２０を通して移動可能である）が形成されている、又は設けられている。トンネル部分２０内には、少なくとも部分的に複数の移動軌道２１が、つまり例えば隣接して、特に平行に配置された複数の移動軌道２１が、一又は複数の面内に形成されている、又は設けられていることが可能である。相応する移動軌道２１は、トンネル部分２０内、又は各トンネル部分２０を通しての粉末モジュール１１ａ−１１ｃの案内された移動を可能とする。トンネル部分２０は、不活性化可能であることができる、つまりこの中で不活性の環境、所定の圧力レベル、つまり例えば過剰圧又は負圧が形成される、又は保持されることが可能である。

トンネル構造１９又はこれに付設されるトンネル部分２０の機能は、設備１の別の作業ステーション、つまり例えば構成ステーション、又はプロセスステーション（装置３）と、例えば脱磁ステーション（脱磁装置１４）を、直接又は間接に、つまり例えば、少なくとも一つの別のトンネル部分２０及び／又は装置１の別の作業ステーションの中間接続のもと、互いに接続することにある。設備１の各作業ステーションの接続は、設備１の各作業ステーションの間で各粉末モジュール１１ａ−１１ｃが往復移動することを可能とする。トンネル構造１９を通っての各粉末モジュール１１ａ−１１ｃの移動は、完全自動化されて行われることが可能である。

各粉末モジュール１１ａ−１１ｃの移動の為に、設備１は、（モーター）駆動装置（図示せず）と連結された搬送装置２４を有している。これを介して、粉末モジュール１１ａ−１１ｃを移動させる駆動力が発生可能である。搬送装置２４は、トンネル構造側に設けられた、又は形成された搬送手段（図示せず）を有することが可能である。これは、粉末モジュール１１ａ−１１ｃを移動させるために設けられている。搬送手段は、例えば、機械的な搬送手段、つまり例えば、ベルト搬送器、チェーン搬送器、又はロール搬送器であることが可能である。これは、その各トンネル部分２０内におけるその空間的な延在によって、搬送区間を定義し、よって移動軌道２１を定義する。これに沿って粉末モジュール１１ａ−１１ｃが移動可能である。相応する搬送手段は、例えば底部側、又は壁部側でトンネル部分２０の壁部に設けられている、又は形成されていることが可能である。

搬送装置２４が、粉末モジュール側に配置された、又は形成された各搬送手段を有することも考え得る。この搬送手段は、これを設けられる粉末モジュール１１ａ−１１ｃを移動させるために設けられている。そのような搬送手段は、例えば、各粉末モジュール１１ａ−１１ｃ内に統合された（電気）モーター駆動装置であることが可能である。そのようにして粉末モジュール１１ａ−１１ｃの移動自由度が拡張されることが可能である。というのは、例えば垂直軸を中心とした回転移動が可能であるからである。

設備１の各作業ステーションの間の、一又は複数の粉末モジュール１１ａ−１１ｃの移動軌道の選択は、定められた粉末モジュール１１ａ−１１ｃの定められた位置決めに基づいて行われることが可能である。高い優先度を与えられた粉末モジュール１１ａ−１１ｃに対して、低い優先度が与えられた粉末モジュール１１ａ−１１ｃよりも区間として短い、又は速い移動経路２１が選択されることが可能である。同様に、より高い優先度を与えられた粉末モジュール１１ａ−１１ｃは、より低い優先度を与えられた粉末モジュール１１ａ−１１ｃと比較してより高い速度で動かされることが可能である。

トンネル構造１９内を移動する粉末モジュール１１ａ−１１ｃの全体の移動の制御は、中央の制御装置２５を介して行われる。これは、目的に適って、直接、又は間接的に各粉末モジュール１１ａ−１１ｃと例えば無線ベースの通信を行う。粉末モジュールは、この為、適当な通信装置（詳説せず）を設けられていることた可能である。中央の制御装置２５内には、トンネル構想１９内での各粉末モジュール１１ａ−１１ｃの移動のために重要な全ての情報、つまり特に、各移動情報、つまり例えば速度情報、各位置情報、つまり例えばスタート情報及びゴール情報、各位置決め情報等が存在している。

トンネル構造１９と接続されることができるように、設備１の作業ステーションは、其々、少なくとも一つの接続部分２６を有している。この接続部分を介して、これらは、トンネル構造１９と接続可能、又は接続されている。接続部分２６は、設備１の各作業ステーションからトンネル構造１９内へと、トンネル構造１９から各作業ステーション内への入口領域、又は出口領域を意味する。

図示されていないが、設備１の各作業ステーション内には、つまり例えば、装置３内、又は脱磁装置１４内には、同様にトンネル構造１９のトンネル部分２０が設けられている、又は形成されていることが可能である。これらを介して、各接続部分２６は、設備１の各作業ステーションの外側に設けられる、又は形成されるトンネル部分２０と通信を行う。トンネル構造１９は、よって、設備１の相応する作業ステーションを通って（も）延在していることが可能である。

Claims (15)

1. 三次元の対象の積層造形的な製造の為の設備（１）であって、
   エネルギー照射（５）による暫時的な層ごとの選択的な露光と、これに伴って現れる、選択的に硬化すべき構成材料層の硬化による三次元の対象（２）の積層造形的な製造のための少なくとも一つの装置（３）、
   積層造形的な構成過程の枠内で硬化すべき構成材料（４）、又は積層造形的な構成過程の枠内で硬化されない構成材料（４）の収容の為の粉末チャンバーを有する粉末モジュール（１１ａ−１１ｃ）であって、粉末チャンバーは、粉末モジュール（１１ａ−１１ｃ）の中に配置される、又は形成される、少なくとも一つの脱磁可能な構成部品を有するキャリア（１２ａ−１２ｃ）とともに、粉末チャンバーボリュームを画成する、粉末モジュール（１１ａ−１１ｃ）、及び、
   粉末モジュール（１１ａ−１１ｃ）、又はキャリア（１２ａ−１２ｃ）の磁化された少なくとも一つの構成部品の自動化可能な脱磁、又は自動化された脱磁の為に設けられた少なくとも一つの脱磁装置（１４）を備えたことを特徴とする設備。
2. 脱磁装置（１４）が、少なくとも一つの検出ユニット（１５）を有し、これが、粉末モジュール（１１ａ−１１ｃ）、又はキャリア（１２ａ−１２ｃ）の磁化された構成部品の磁化の検出の為に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の設備。
3. 検出ユニット（１５）がマグネットメーター形成されている、またはそのようなものを有することを特徴とする請求項２に記載の設備。
4. 脱磁装置（１４）が、粉末モジュール（１１ａ−１１ｃ）、又はキャリア（１２ａ−１２ｃ）の磁化された少なくとも一つの構成部品の脱磁のために設けられている少なくとも一つの脱磁ユニット（１６）を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の設備。
5. 消磁場、又は磁気的交番磁界の発生の為の脱磁ユニットが設けられていることを特徴とする請求項４に記載の設備。
6. 粉末モジュール（１１ａ−１１ｃ）、又はキャリア（１２ａ−１２ｃ）の磁化された少なくとも一つの構成部品の磁化を表す検出情報に応じた、少なくとも一つの脱磁ユニット（１６）の運転の制御の為に設けられた制御装置（１７）をさらに備え、
   脱磁装置（１４）が、粉末モジュール（１１ａ−１１ｃ）、又はキャリア（１２ａ−１２ｃ）の磁化された構成部品の磁化の検出の為に設けられた、少なくとも一つの検出ユニット（１５）を有することを特徴とする請求項４または５に記載の設備。
7. 脱磁装置（１４）が、粉末モジュール（１１ａ−１１ｃ）、又はキャリア（１２ａ−１２ｃ）の脱磁すべき磁化された構成部品の収容の為の収容空間（１８）を有し、その際、収容空間（１８）内に、不活性の環境が形成可能、又は形成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の設備。
8. 粉末モジュール（１１ａ−１１ｃ）が、設備（１）内、装置（３）と脱磁装置（１４）の間、又はその逆を移動可能であることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の設備。
9. トンネル構造（１９）が設けられており、このトンネル構造が、少なくとも一つのトンネル部分（２０）を有し、このトンネル部分内に、少なくとも一つの粉末モジュール（１１ａ−１１ｃ）が移動可能である請求項１から８のいずれか一項に記載の設備において、
   少なくとも一つの装置（３）が、少なくとも一つの接続部部分（２６）を有し、これを介して、装置（３）が、トンネル構造（１９）と接続可能、又は接続されているので、粉末モジュール（１１ａ−１１ｃ）が、装置（３）から出発してトンネル構造（１９）内へ、又はトンネル構造（１９）から出発して装置（３）内へ移動可能であり、及び／又は、
   少なくとも一つの脱磁装置（４）が、少なくとも一つの接続部分（２６）を有し、これを介して装置（３）が、トンネル構造（１９）と接続可能、又は接続されているので、粉末モジュール（１１ａ−１１ｃ）が、脱磁装置（１４）から出発してトンネル構造（１９）内へ、又はトンネル構造（１９）から出発して脱磁装置（１４）内へ移動可能であることを特徴とする設備。
10. トンネル構造（１９）内での少なくとも一つの粉末モジュール（１１ａ−１１ｃ）の搬送の為の搬送装置（２４）が設けられており、その際、搬送装置（２４）が、トンネル構造側に設けられた、又は形成された、粉末モジュール（１１ａ−１１ｃ）を移動させるために設けられている少なくとも一つの搬送手段を有し、及び／又は、粉末モジュール（１１ａ−１１ｃ）を移動させるために設けられている、粉末モジュール側に設けられた、又は形成された搬送手段を有することを特徴とする請求項９に記載の設備。
11. 三次元の対象の積層造形的な製造の為の設備（１）であって、
    構成材料（４）の一部を層ごとに選択的にエネルギー照射（５）に露光させることにより、粉末モジュール（１１ａ−１１ｃ）内で構成材料（４）を硬化するように構成された装置（３）、及び
    粉末モジュール（１１ａ−１１ｃ）内で三次元の対象（２）を積層造形的に製造する前に、粉末モジュール（１１ａ−１１ｃ）の磁化された構成部品を脱磁磁界又は交番磁界にさらすことによって、粉末モジュール（１１ａ−１１ｃ）の磁化された構成部品を、少なくとも部分的に自動的に脱磁するように構成された脱磁ユニット（１６）を備えたことを特徴とする設備。
12. 粉末モジュール（１１ａ−１１ｃ）の磁化された構成部品の磁化を検出するように構成された検出ユニット（１５）、及び
    検出ユニット（１５）により検出された、粉末モジュール（１１ａ−１１ｃ）の磁化された構成部品の磁化を表す検出情報に少なくとも部分的に基づいて、脱磁ユニット（１６）の動作を制御するように構成された制御装置（１７）をさらに備えたことを特徴とする請求項１１に記載の設備。
13. 請求項１から１０のいずれか１項記載の設備によりさらに構成されたことを特徴とする請求項１１又は１２に記載の設備。
14. 三次元の対象の積層造形的な製造の為の方法であって、
    搬送装置（２４）を少なくとも部分的に使用して、磁化された構成部品を有する粉末モジュール（１１ａ−１１ｃ）を、積層造形的設備（１）を通して移動し、
    脱磁装置（１４）により、粉末モジュール（１１ａ−１１ｃ）の磁化された構成部品を脱磁し、
    構成材料（４）の一部を層ごとに選択的にエネルギー照射（５）に露光させることにより、粉末モジュール（１１ａ−１１ｃ）内で構成材料（４）を硬化するように構成された装置（３）により、三次元の対象（２）を積層造形的に製造することを特徴とする方法。
15. 請求項１から１３のいずれか１項に記載の設備を少なくとも部分的に使用する方法を実行する請求項１４に記載の方法。

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