保持真空环境，其系统可以包括涡轮分子泵、涡旋泵、离子泵和一个或多个阀，它们对于本领域技术人员是公知的，并且因此在这方面不需要进一步的解释。真空系统由控制单元8控制。
[0056]电子束枪6产生用于将在构建平台2上提供的粉末材料熔化或融合到一起的电子束。电子束枪6的至少一部分可在真空室20中提供。控制单元8可以用于控制和管理从电子束枪6发射的电子束。至少一个聚焦线圈(未不出)、至少一个偏转线圈7、用于散光校正的可选线圈(未示出)和电子束功率电源(未示出)可以电连接到所述控制单元8。在本发明的示例实施方式中，所述电子束枪6产生具有约15-60kV的加速电压并且具有在3-lOKw范围中的束功率的可聚焦电子束。当通过逐层采用能量束融合粉末层来构建三维物品时，在真空室中的压力可以是10_3毫巴或更低。
[0057]在替代实施方式中，激光束可以用于熔化或融合粉末材料。在这种情况下，可倾斜的反射镜可以使用在光路中，以便偏转激光束到预定的位置。
[0058]粉末料斗4、14包括将要提供给在构建罐10中构建平台2上的粉末材料。粉末材料例如可以是纯金属或金属合金，诸如钛、钛合金、销、销合金、不锈钢、Co-Cr合金、镲基超
I=I益寸O
[0059]粉末分配器28被布置成向下放置在构建平台2上的粉末材料薄层。在工作周期期间，构建平台2将相对于在真空室中的固定点连续降低。为了使这种移动可能，在本发明的一个实施方式中，构建平台2在垂直方向上(即在由箭头P指示的方向上)可移动布置。这意味着，构建平台2在初始位置开始，其中所需厚度的第一粉末材料层已经向下放置。用于降低构建平台2的部件例如可以通过配有齿轮、调整螺钉等的伺服发动机。
[0060]电子束可被引导越过所述构建平台2，该构建平台2使所述第一粉末层在所选位置中融合以形成所述三维制品的第一横截面。根据由控制单元8给出的指令，光束被引导越过所述构建平台2。在控制单元8中，存储用于如何控制用于三维物品的每一层的电子束的指令。
[0061]在第一层完成(即用于制备三维制品第一层的粉末材料融合)之后，第二粉末层提供在所述构建平台2上。第二粉末层优选根据与先前层相同的方式分布。然而，在用于将粉末分布到工作台的相同加成制造机器中可能存在替代方法。
[0062]在已经分布在构建平台上的第二粉末层之后，能量束被引导经过所述工作台，使所述第二粉末层在所选位置中融合以形成所述三维制品的第二横截面。在第二层中的融合部分可以粘结到所述第一层的融合部分。在第一和第二层中的融合部分可以不仅通过熔化在最上层中的粉末而且重新熔化在所述最上层正下方的厚度层的至少一部分来熔化到一起。
[0063]图2和图3示意性地示出了用于从真空室内部的粉末去除水分的本发明设置的第一个示例性实施方式。在图1中的粉末料斗4、14和粉末分配器28已用可移动粉末料斗40和粉末耙50替换。开始时预定量的粉末55提供在所述构建罐10内部的所述工作台I上。在所述工作台I和可移动的所述构建平台2之间，提供了形成在所述构建平台2和所述工作台I之间的粉末层的预定粉末量。在替代实施方式中，所述构建平台2可以是可拆卸的并且在这样的实施方式中，所述工作台I可以是不必要的。在所述构建罐中的粉末顶表面可以通过加热装置90加热以达到预定温度间隔，该预定温度间隔足够高以去除水分而小于其中水分开始与粉末材料反应的反应温度。取决于粉末和时间，所述加热发生，水分可从不同厚度去除，即时间越长，则功率越高，其中水分被去除的粉末层越厚。水分被去除为从真空室经由真空泵或经由气流的水蒸汽。
[0064]加热装置可以是补充加热器，例如微波装置、红外装置、激光装置。在另一个示例实施方式中，用于加热粉末的顶表面以去除水分的加热装置是与用于稍后融合在选定位置中的粉末材料相同的装置，以便以逐层融合的方式构建三维物品。在装置同样用于加热以去除水分和烧结/融合以构建三维制品的情况下，装置可以是至少一个激光源或至少一种电子束源。
[0065]不同材料与在加热过程中产生的水分或多或少容易反应。因此，有必要单独控制和设定用于不同粉末材料的功率和时间。通常存在其中水分产生的温度间隔，该水分可从真空室中抽走，而不会影响粉末材料的材料性质。对于钛，这样的温度间隔在最上表面处在室温-约+400°C之间。在室温下产生非常少量的水分，并且因此如果不等待很长的时间，则大部分水分将留在粉末中。上述大约+400°C水分可以开始与钛粉末材料反应，并以不希望的方式改变材料性质。在第一个实施方式中，用于去除在钛粉中的水分的温度间隔可以在+100°C至+350°C之间。在另一个实施方式中，用于去除在钛粉中的水分的温度间隔可以在+200°C 至+300°C 之间。
[0066]其它粉末材料可以根本不与在加热过程中产生的水分反应，并且因此温度可以进一步提高。在这种情况下，温度间隔可以来自室温-低于烧结温度的预定温度。为了确保粉末保持在粉末形式，而不是烧结成更大的凝聚体，可以设置安全间隔，其可以例如是低于对与水分反应不敏感的特定粉末材料的烧结温度10-100度。至于钛，在室温下在每个时间间隔去除非常少的水分，从而温度间隔可以典型地处于+100°c或更高至低于烧结温度的预定温度之间。
[0067]当顶表面的加热完成时，所述构建平台2和工作台I可以升高预定距离。所述距离可以在例如0.1mm至Imm之间。粉末把50从所述构建罐10去除预定厚度的粉末材料到所述粉末料斗40。在示例实施方式中，所述耙去除与构建平台升高的距离相同的厚度。在替代实施方式中，其中构建平台2被升高的高度的一部分被去除，并且从构建罐10向粉末料斗40传输。
[0068]在不含水分的第一层粉末已经从构建罐10去除到粉末料斗40之后，在所述构建容器中的粉末的新顶表面的加热可以发生。当所述新层干燥去除水分时，通过增加构建平台的高度并且然后使用用于耙从构建罐10到粉末料斗40的粉末的粉末耙50，预定量的粉末从构建罐10去除到所述粉末料斗40。继续加热和传输从构建罐10到粉末料斗40的干燥粉末，直到构建罐免于在工作台I顶上的粉末。在另一个示例实施方式中，从构建罐10到粉末料斗40的干燥粉末的所述加热和传输继续，直到预定量的粉末从构建罐10传输到粉末料斗40。
[0069]在图3中，粉末料斗40与图2比较已经升高。在图2中，构建罐10的顶部和粉末料斗40的顶部大约是同一水平。在另一个实施方式中，粉末料斗40的所述顶部与构建罐的顶部相比可以更低。在这种实施方式中，仍然可以耙平从构建罐10到粉末料斗的粉末材料。然而在图3中，布置在粉末料斗底部水平的粉末板42设置成大约与构建罐10的顶部相同的水平。通过在与构建罐顶部相同的水平处提供粉末板42，使得可以采用所述粉末耙50从在来自所述粉末板42的所述粉末板42上提供的粉末料斗40耙动粉末材料55到所述构建罐10。在另一个示例实施方式中，所述粉末板可布置在比构建罐的顶部更高的水平处。在这种实施方式中，仍然有可能耙动从粉末板到构建罐的材料。当然在粉末板42和粉末料斗顶部以及构建罐之间不存在间隙或具有很小的间隙，以使大部分粉末从一个位置被耙到另一个位置，而不是落在不期望的位置。粉末料斗包括在底部处的开口 45，其允许预定量的粉末落到粉末料斗40之外。通过简单地移动到所述落出的粉末材料中，粉末耙可以从来自所述粉末料斗40的所述落出粉末捕捉粉末材料。可由所述粉末耙捕获的粉末量可取决于所述粉末耙移动到落出粉末材料中的距离，所述粉末耙移动材料进入得越远，则由它带出的材料越多，直到由粉末把50的尺寸和形状定义的预定极限。
[0070]在图2和图3中从落出的粉末材料去除粉末的原理可工作如下。如果粉末耙的前侧被定义为首先移动到落出粉末材料的一侧，则落在粉末耙另一侧(背侧)的粉末是当耙改变方向时从一个位置到另一个位置被耙动(传送)的粉末材料。粉末耙的背侧然后将材料推到粉末耙的前方，并且将所述粉末材料从粉末板42传输到构建罐10。
[0071]从粉末料斗耙到构建罐的粉末均匀地分布在所述构建罐内部的所述工作台的顶上。所述均匀分布可采用粉末耙50进行，但也可采用诸如另一个耙或振动或振荡机制的另一个分布装置来进行。
[0072]第一层的所述三维制品可以在预定位置中通过融合在所述工作台上提供的粉末的所述层来形成。
[0073]工作台可以降低预定的距离以允许粉末材料的更远层提供在所述工作台上的已经施加的粉末层上。重复耙动从粉末料斗到构建罐的新粉末材料、在所述工作台上的所述粉末的分布、在预定位置上的所述粉末层的融合以及所述工作台的降低的步骤，直到三维制品完成。
[0074]在替代实施方式中，如在图4和图5中所示，在图2和图3中的粉末料斗40已用替代设计替换。在图4和图5中的粉末料斗140与构建罐10很相似。粉末料斗140包括可移动的底板142，其可以以与在构成罐10中的构建平台2相同的方式改变其位置。所述底板如何可以移动的一个示例实施方式在图1中示出。
[0075]如在图2和图3中代替，其中粉末耙移动到粉末材料堆中以捕获预定量的粉末，在图4和图5中的粉末耙正从粉末料斗耙粉末材料到构建罐，并且以相同的方式从构建罐耙到粉末料斗。如果当粉