在增材制造时的均匀抽吸的制作方法

本发明涉及一种用于基于激光地增材制造的设备并且尤其涉及在增材制造期间对保护气体的抽吸。此外，本发明涉及一种用于在增材制造构件时抽吸制造空间的方法。

背景技术：

尤其金属或陶瓷的工件的基于激光的增材制造基于以粉末形式存在的初始材料通过激光照射的固化。该方案(也作为选择性激光熔化、粉末床融合或激光金属融合(lmf)已知)尤其被用于(金属)3d打印机中。在ep2732890a1中公开了一种示例性机器(在此简称lmf机)以用于制造三维产品。增材制造的优点通常是复杂的和可定制的零件的简单制造。在此，尤其可以实现在内部空间中的限定结构和/或力流优化的结构。

对于激光与粉末的可重复的相互作用，在制造领域中的条件的均匀状态也是重要的，因为变化的条件例如可以导致不同的固化材料结构。

ep3023228a1公开了一种用于在平台上增材制造三维产品的机器，该平台提供经过平台的气流以用于例如将烟从相互作用区除去。其他气体循环配置例如由de19853947c1、de102010052206a1、de102006014835a1、wo2010/007394a1、ep1839781a2和ep3147047a1已知。例如在de19853947c1和ep3147047a1中在加工区中侧向流入的保护气体与从上到下指向的保护气流合并，以防止侧向流入的保护气体向上偏转并且还保护射束耦合窗免受污染。

技术实现要素：

本公开的一个方面所基于的任务是，改善在制造空间和尤其在构建平台的区域中的抽吸特性。此外，本公开所基于的任务是，在lmf过程期间尤其在构建平台的区域中不增大流动速度的情况下提高抽吸功率。

所述任务中的至少一个任务通过根据权利要求1或权利要求21的用于由粉末增材制造三维构件的制造设备和通过根据权利要求19的用于抽吸用于增材制造的制造空间的方法来解决。在从属权利要求中给出扩展方案。

在一个方面中，用于由粉末增材制造三维构件的制造设备包括：主壳体，所述主壳体在制造空间中提供工作面，在该工作面上设置有构建平台区域；能够与射束源连接的光学系统，该光学系统用于提供射束，用于照射在构建平台区域中的粉末，以逐层地制造构件；和用于在制造空间中提供保护气体平面流的保护气体系统。所述保护气体系统具有至少一个排出开口结构和抽吸开口结构，它们构造为用于使气体流入到制造空间中或从制造空间中抽走气体。排出开口结构和抽吸开口结构这样布置在主壳体的相对置的侧上，使得保护气体平面流流经主壳体的相对置的侧之间的工作面。此外，保护气体系统具有至少一个次要排出开口以用于使气体朝着保护气体平面流的方向流入到制造空间中，所述次要排出开口构造为用于形成至少一个次要保护气流，该次要保护气流一起确定保护气体平面流的流动型廓。在此，可选地，为了一起确定保护气体平面流在抽吸开口结构之前的区域中的流动型廓，在连接主壳体的所述相对置的侧的侧壁上以相应地指向保护气体平面流的流出方向设置至少一个次要排出开口。

在另一方面，用于抽吸用于增材制造的制造空间的方法包括提供保护气体平面流的步骤，该保护气体平面流面式地并且平行于设置在制造空间中的工作面地流经构建平台区域中的粉末床，并且所述方法包括在通过至少一个补充保护气流来保持在粉末床上方的保护气体的流动速度(和/或使在粉末床上方的保护气体的流动速度均匀化)的情况下提高抽吸功率的步骤，所述保护气流从侧向、从上方和/或斜上方供应给保护气体平面流。

在另一方面，用于由粉末增材制造三维构件的制造设备包括：

-主壳体，该主壳体在制造空间中提供工作面，在该工作面上设置有构建平台区域，

-能够与射束源连接的光学系统以用于提供用于照射构建平台区域中的粉末来逐层地制造构件的射束，和

-用于在制造空间中提供保护气体平面流的保护气体系统。保护气体系统具有至少一个排出开口结构和抽吸开口结构，它们构造为用于使气体流入到制造空间中或从制造空间中抽走气体并且这样布置在主壳体的相对置的侧上，使得保护气体平面流流经主壳体的所述相对置的侧之间的工作面。此外，保护气体系统具有至少一个次要排出开口，该次要排出开口这样布置和构造，使得次要保护气流相对于工作面成角度地从斜上方流入到制造空间中，以便因此尤其抵抗保护气体平面流的循环(尤其是循环程度)。

在一些实施方式中，所述至少一个次要排出开口这样布置和构造在前框、门或顶部上，使得次要保护气流相对于保护气体平面流倾斜地流出并且抵抗保护气体平面流朝着侧面和/或向上的扇形散开。由此可以在整个构建平台区域上、至少在布置在构建平台区域中的构建平台上形成具有基本上恒定速度分布的流动型廓。例如，所述至少一个次要流出开口设置在连接主壳体的相对置的侧的侧壁上和/或在具有相应地朝着保护气体平面流指向的流出方向的排出开口的上方、侧向和/或侧上方。

在一些实施方式中，排出开口结构可以具有长形的、平行于工作面延伸的流出区域，用于产生面式地并且平行于工作面流动的保护气体平面流。同样地，抽吸开口结构可以具有长形的、平行于工作面延伸的抽吸区域，用于接收面式地并且平行于工作面流动的保护气体平面流，和/或所述至少一个次要排出开口具有长形的、平行于工作面延伸的流出区域。可选地，流出开口结构、抽吸开口结构和可选的所述至少一个次要排出开口能够以基本上相同的距离布置在工作面上方。

在一些实施方式中，保护气体系统可以这样构造，使得保护气体平面流通过从所述至少一个次要排出开口流入到制造空间中的气体在抽吸开口结构之前这样均匀化，使得在排出开口结构和抽吸开口结构之间的构建平台区域中和/或粉末储备区域中形成几乎恒定的流动速度。几乎恒定的流动速度尤其可以低于扬起粉末床的极限速度。

保护气体平面流的取向可以是横向于、倾斜于或沿着排列方向，并且该保护气体平面流可以基本上平行于工作面地流动。所述至少一个次要排出开口可以包括排出开口排列。

例如，所述至少一个排出开口结构可以布置在前壁区域中、尤其布置在制造设备的前壁上或该前壁中或门中，并且抽吸开口结构可以布置在制造设备的后壁上或该后壁中，反之亦然。此外，排出开口结构和抽吸开口结构可以布置在制造设备的对置的侧壁上。

在一些实施方式中，制造设备还包括构建缸，该构建缸具有可下沉的、尤其用于构建平台和设置为用于形成粉末床的顶起件并且具有由顶起件的尺寸限界的构件-粉末区域，该构件-粉末区域通过工作面中的照射开口与构建平台区域连接，其中，保护气体系统基本上横向于、倾斜于或沿着工作面中的开口的排列方向形成保护气体平面流。

此外，保护气体系统可以包括排出开口结构，该排出开口结构尤其布置在生产设备的前壁或门上或者该前壁或门中，并且可以包括抽吸开口结构，该抽吸开口结构尤其布置在制造设备的后壁上或后壁中。排出开口结构和抽吸开口结构可以布置在构建平台的相对置的侧上。排出开口结构和/或抽吸开口结构可以这样地构造，使得形成保护气体平面流的朝着构建平台指向的、尤其层状的流动走向。

此外，保护气体系统可以构造为气体循环，该保护气体系统包括具有用于从气体除去水分的干燥介质的过滤单元。所述干燥介质尤其可以布置在气体循环中的可更换的并且例如可通过阀分开的构件中。通常，保护气体系统还可以包括保护气体箱和/或保护气体接头、泵系统、阀和/或用于连接尤其引导氩气或氮气的气体回路的各个组件的管路。保护气体系统可以划分为例如布置在制造空间下方和后方的主壳体区段和例如集成到门中的(门)区段。

在一些实施方式中，保护气体系统构造为用于提供保护气体平面流，该保护气体平面流包括在粉末储备部的区域中的干燥气流和在构建平台的区域中的颗粒导出气流。

在此所说明的方案的优点是，通过附加的侧向气体供应可以更快地抽吸制造空间，并且因此引起更大的颗粒导出气流。此外，通过次要流入开口和次要流入的侧向布置，可以抑制在流入位置和排出位置之间的保护气体平面流的扇形散开。次要流入结构尤其可以引起在构建场上在后部区域中的气流加速。而在没有次要流入的情况下，由于流体的扇形散开，在那里出现速度减小，使得在构建平台(前后)的区域中的制造条件改变。相应地，在此公开的方案可以允许，在相应的条件下从整个制造区域中导出颗粒并且构建3d构件。

在一些实施方式中，次要排出开口结构这样构造，使得次要气流倾斜地朝着后壁的方向排出。次要排出开口结构可以包括一组缝隙，这些缝隙相对于工作面的法线方向以10°至40°范围内的角度定向并且共同地形成次要气流在制造空间中的面式进入区域。此外，次要排出开口结构尤其包括横向于缝隙的长轴线的缝隙排列和可选地还包括沿着缝隙的长轴线的缝隙排列，并且其中，缝隙或缝隙排列可选地具有0.5mm至几毫米的间距。

在此公开的方案尤其在更大的结构平台的情况下起作用，所述结构平台更容易受到保护气体平面流的不利的扇形散开影响。通常，在此所说明的方案由此能够实现制造过程的稳定。

附图说明

在此，公开了允许至少部分地改进现有技术的方面的方案。尤其根据附图从下面对实施方式的说明中得到其他特征及其目的性。由附图示出：

图1示例性的增材制造设备的示意性空间视图，

图2图1的增材制造设备的平行于制造空间的xy平面的示意性剖视图，

图3图1的增材制造设备的平行于制造空间的xz平面的、如图2所示的示意性剖视图，

图4图1的增材制造设备的平行于制造空间的yz平面的、如图2所示的示意性剖视图(图4a和4b)，特别是次要排出开口的示意性剖视图(图4c和4d)，

图5用于表明增材制造设备的示例性气体循环的简图，

图6用于表明借助一组布置在顶部中的斜切的缝隙产生流动影响的简图。

具体实施方式

在此所说明的方面部分地基于以下认识：制造空间中的流动走向可以导致不同的流动速度并且从而导致流动对制造过程产生在空间上变化的影响。此外，已经认识到，在制造空间中通过有针对性的、尤其具有与主流动相同或减小的流动速度的侧向流入可以使在相关区域中的流动的形成均匀化。

此外，附加的流入允许增大的抽吸并且从而在制造空间中更快的气体交换，而在此不会在粉末附近达到使粉末运动和尤其扬起的流动速度。

在下面，参考图1至4a阐述lmf机器的一个实施方式，该机器构造为用于提供这种集成到制造过程中的流动走向。图4b至4d示出关于排出开口的扩展方案。图5示出用于使用在这种fmf机器中的示例性的气体循环。图6表明借助布置在构建平台区域上方的缝隙组流动的影响。

在图1中示出用于由粉末5产生3d构件3的示例性的增材制造设备1。关于制造过程参考开头提到的ep2732890a2。制造设备1包括提供制造空间13的主壳体11。前壁15在前侧上限界制造空间13。此外，主壳体11具有后壁18、两个侧壁16a、16b和顶部，它们一起限定制造空间13。前壁15具有带着开口17的前框15a，通过该开口使得能够进入制造设备1的制造空间13。开口17能够在制造过程期间由例如安装在前壁15上的门31(把手31a，封盖31b)关闭(参见图2)。在门31打开时，形成通向制造装置1的制造空间13的入口(参见图1)，并且操作者例如可以进行必要的准备步骤、如清洁制造空间13和再填充粉末储备容器并且取出制成的构件3。

此外，图1示出用于在制造过程期间分配粉末5的移动件19(也称为刷件)。制造过程在工作面21上进行，该工作面构成制造空间13的底部。工作面21具有构建平台区域23a、粉末储备区域23b和(可选的)粉末收集区域23c。构建平台区域23a能够关于开口17居中地设置。在该构建平台区域中进行用于制造3d构件3的照射过程。粉末储备区域23b用于提供新鲜粉末5a，所述新鲜粉末被转移到具有移动件19的构建平台区域23a中以用于逐层地制造3d构件3。

如在图2中所示，构建平台区域23a沿x方向布置在粉末储备区域23b和粉末收集区域23c之间。粉末储备区域23b具有例如柱形的粉末储备容器25，该粉末储备容器的上端部通向工作面21的(粉末)提供开口21b中。借助顶起件25a，例如金属或陶瓷粉末5可以逐渐从粉末储备容器25提升直到工作表面21上方(沿着箭头26)。如果需要新的层用于照射，则可以借助移动件19将超出工作面21的新鲜粉末5a沿x方向侧向地移动到构建平台区域23a中。相应地，移动件19在图2中沿y方向延伸，该方向正交于前壁15并且平行于工作面21延伸。

构建平台区域23a具有例如柱形的构建缸27，该构建缸具有可下沉的、提供用于构成粉末床的平台的顶起件27a。通过下沉形成由平台限界的构件-粉末区域，该构件-粉末区域通过工作面21中的照射开口21a与构建平台区域23a连接。如果通过粉末5的熔化形成构件3的层，则顶起件27a下沉，使得形成由工作面21中的照射开口21a限界的凹部，新鲜粉末可以借助移动件19移动到该凹部中，使得在待照射的粉末床中形成新的上面的粉末层。不需要用于构造新的层的粉末可以借助移动件19通过粉末收集区域23c中的工作面21的开口21c移动到收集容器中以例如用于重新使用。

此外，主壳体11至少具有保护气体系统41的部件，例如保护气体箱和/或保护气体接头和泵系统(未示出)以及过滤器单元71(在图1中示意性地示出)。保护气体系统41允许在制造过程期间以例如惰性气体如氩气或氮气充满制造空间13。下面尤其结合图5阐述保护气体系统41的其他细节。

照射系统可以接合到安装在主壳体11上的例如在构建平台区域23上方的光学系统51。照射系统构造为用于产生射束、例如激光，该射束可以使粉末5熔化成构件11的材料层。所述照射系统例如基于例如光纤激光系统或盘式激光系统。替代地，可以将激光从这种光源引导至主壳体11上的光学系统51。光学系统11具有扫描器系统，该扫描器系统可以使射束在构建平台区域23a中在与构件3相配合的路径中受引导以局部地熔化粉末床的最上面的粉末层。

如开头所述，在射束/激光与粉末的相互作用期间发生制造空间13的冲洗，由此尤其从制造空间中除去具有颗粒的烟气。

保护气体系统41这样地设计，使得在制造空间13中形成保护气体平面流40，该保护气体平面流具有特别有利的流动型廓并且在工作面21中的照射开口21a上面式地形成以用于去除烟气。对于从当前制造区去除烟气补充地或替代地，保护气体平面流40例如可以在工作面21的开口21b的区域中作为表面干燥流流经粉末储备器25的最上面的粉末层(在图1至3中通过虚线箭头和结构示出)。

在所示的实施方式中，保护气体平面流40基本上横向于开口21a、21b的平行于工作面21的排列方向(在这里是x方向)地形成，即所述保护气体平面流相应地沿y方向流经工作面21中的开口21a、21b。保护气体平面流40在其流动型廓中由气流42a一起成形，所述气流从邻接粉末储备区域23b的侧壁16a中的开口46a侧向地流入到制造空间13中。此外，替代地或补充地，可以设置从邻接到粉末收集区域23c上的侧壁16b中的次要排出开口46b中(虚线示出)出来的气流42b。

在图1至4中示例性示出的所寻求的在制造空间13中的流动走向的实施方案中，该流动走向例如结合特定的流动走向以用于导出炭黑。在此，保护气体平面流40从门31开始经过构建平台区域23a流向后壁18(或沿相反方向)。在此，炭黑代表能够在例如激光与粉末的相互作用时形成的极小颗粒。为了防止制造过程的影响(在光学器件或构件本身上沉积)，这些极小颗粒可以通过相应的流动从相互作用区域被吹出并且随后被抽吸。在此，保护气体平面流40当然不应影响制造的质量，即例如不搅动粉末床。

保护气体系统41示例性地包括例如布置在制造空间13下方和后方的主壳体区段和集成到门31中的门区段。主壳体区段例如包括保护气箱和/或关于外部保护气体源的保护气体接头、泵系统和过滤器单元71。

过滤器单元71经由管路与后壁18中的一个或多个抽吸开口结构55流体连通。抽吸开口结构55在粉末储备区域23b的范围内靠近工作面21地布置并且在图2中示意性地示出。

此外，过滤器单元71与门31中的一个或多个排出开口结构45流体连通。为此，保护气体系统41的主壳体区段包括通向前壁15的管路，该管路通向在由门31覆盖的区域中的(壳体)连接开口43a中。连接开口43a在门31关闭时经由(门)连接开口43b和连接管路与保护气体系统41的门区段流体连通。

为了产生面式并且平行于工作面21流动的保护气体平面流40，排出开口结构45例如包括长形的、平行于工作面21延伸的流出区域。在图1中，这种长形的流出区域由多个布置成排的圆形开口构成。

相应地，抽吸开口结构55可以包括长形的、平行于工作面21延伸的抽吸区域以用于接收面式并且平行于工作面21流动的保护气体平面流40。在图3中，这种抽吸区域由平行于工作面21延伸的长形矩形示意性地表示。

此外，在图4a中的四个次要排出开口46a也示例性地形成长形的平行于工作面21延伸的流出区域。同样情况适用于下面结合图4b至4d所说明的缝隙状排出开口46a’、46a”，所述排出开口例如与排出开口结构45一样与过滤器单元71流体连通。

在一些实施方式中，例如还可以设置可切换的阀，以便控制保护气体从排出开口结构45和次要排出开口46a、46b、46a’、46a”的流出。此外，排出开口结构45和/或抽吸开口结构55和/或次要排出开口46a、46b、46a’、46a”可以这样地成形，使得尽可能层状的(朝着提供开口21b的方向)指向的流动走向尽可能靠近工作面21上方形成。例如结合图4d阐述特定为此配置的缝隙状输出开口的实施例。

如在图1中示出，次要排出开口46a可以构造为在侧壁16a、16b中的至少一个侧壁上的排出开口排列。示例性地，每个侧壁16a、16b分别实施有四个孔。这些孔例如分别具有几十毫米、例如60mm的直径。成形的板材喷嘴可以被旋入到这些槽口中，这些槽口能够使次要气流由相应地例如逐渐变细到50mm的开口例如侧向(或向下)指向地流出。因此，例如可以设置凸肩，以便能够将带孔板材或喷嘴插入到所述孔中。此外，这些附加的流入开口可以具有其他位置和形状，其中，可能的插入件的构造能够可变化地适配于不同的流动速度、例如由不同大小的制造空间决定的流动速度。

通过使用缝隙状输出开口46a’能够实现用于产生次要气流42a’的方案，该次要气流的流动走向尽可能层状地并且可选尽可能靠近工作面21、尤其粉末5上方地指向。例如，图4b示出例如三个缝隙状输出开口46a’的排列，该输出开口设置在侧壁16a上并且以例如5至50mm范围的间距设置在工作面21上方。

缝隙状输出开口46a’、46a”在z方向上具有非常小的(例如在亚毫米范围内的)缝隙厚度和明显更大的(例如在毫米至厘米范围内的)、例如平行于工作面21延伸(在图4b中沿y方向)的缝隙长度。在图c中绘制出相对于缝隙状输出开口46a’的在z方向上的中点(由开口的点划线状的中心线表示)的距离d。

如在图4c和4d中所示，缝隙状输出开口46a’、46a”可以将所属的流出缝隙80’、80”的位于制造空间侧面上的开口设置在隔板81中。缝隙80’、80”例如借助激光加工加入到隔板81中。因此，缝隙80’、80”的深度(在图4c中沿x方向)通常由隔板81的厚度给出(向下限界)。

隔板81覆盖侧壁16a中的开口83，所述开口83被供应以来自保护气体系统41的气体。气体供应在图4c和4b中由箭头85表明。相应地，平坦的气流42a’、42a”将从缝隙状输出开口46a’流出并且朝着主要气流40的方向继续流动并且与该主要气流合并为保护气体平面流。通常，保护气体平面流的侧向共同成形尤其可以通过缝隙状输出开口46a’引起，使得气流40尽可能均匀地在粉末床上方形成。

为此，优选可以使多个缝隙或多行缝隙彼此叠置地布置。缝隙或缝隙行可以具有0.5mm至几毫米的间距，其中，根据缝隙尺寸可以设置有多达1000行或更多。

在此，缝隙状输出开口46a’、46a”具有通常比隔板81的厚度更窄的厚度，以便实现射束的成形。在示例性的实施方式中，流出缝隙80’、80”的厚度和由此尤其输出开口46a’、46a”的厚度在15μm至250μm的范围内、例如在20μm至200μm的范围内。缝隙80’、80”例如具有150μm或50μm的最小厚度。在此，缝隙80’、80”例如可以具有朝着输出侧略微变窄或变宽的横截面。变窄的横截面在图4c的剖视图中用虚线87表示并且可以导致附加的喷嘴效果。

优选的缝隙深度大于缝隙厚度，并且缝隙长度可以根据流出缝隙80’、80”的数量这样选择，使得建立次要流42a’、42a”。在缝隙的数量多达10个或更多个的情况下，示例性的缝隙长度在2mm至50mm的范围内。

图4c和4d示意性地表明流出缝隙80’、80”在隔板81中的两个示例性取向。在图4c中的流出缝隙80'平行于工作面21地形成，并且因此引起平行于底部走向的气流42a’。

在图4d中的流出缝隙80”借助斜切以与板上侧的法线成角度α地制成，由此次要气流斜向下以角度α冲击到工作面21上。缝隙深度轴线89、即限定缝隙沿通流方向的定向的轴线关于工作面21(并且从而关于主要流动走向)的角度在隔板81的装配状态下例如在0°(平行于底部)至50°的范围内。在缝隙厚度为150μm的情况下，在缝隙深度轴线89和工作面21之间的、在10°至40°的范围内、例如20°或30°的角度例如可以导致准层状的次要气流42a”，该次要气流如在图4d中所示地附着在工作面21上并且尤其防止主要气流发散。

如阐述那样，可以使用设有流出缝隙80’、80”的隔板以用于产生侧气流，因为次要气流快速地冲击到工作面21上。在那里，气流倾向于沿着底面运动，使得例如对于侧气流恰好有利的是，可以获得易于控制的保护气流。尤其在靠近工艺过程的区域中设置侧向的(或主要的)流出缝隙的情况下，这样可以形成相应有效的保护气流。

如图示那样，主要开口也可以构造为缝隙状的并且与底部成角度地走向。通常，主要的和次要的流出缝隙在(主要的和次要的)进入开口的区域中的位置、数量和角度取向方面变化。

因此，在技术上高品质的lmf机器中，除主流动之外，还可以在过程气体循环期间产生辅助流动。在此，在使用一个或多个激光开缝的壁的情况下形成辅助流动(例如在隔板上所阐述的那样)。如所提及的那样，流出缝隙例如可以借助基于激光的斜切以与侧壁(尤其是垂直于底面布置的侧壁/隔板)的面法线例如成30°的角度制成。流出缝隙和相应产生的辅助流动相应地用作为用于有针对性地设计在过程腔室中的流动走向的手段。可以这样避免或至少减小加载有过程残余物的保护气体的不希望的回流、湍流，使得可以总体上更有效地感测过程残余物并且将其输送给过滤器单元。

为了形成平行于工作面21延伸的层状流动型廓，排出开口结构45、抽吸开口结构55和一个或多个次要排出开口46a、46b、46a’、46a”能够以基本上相等的距离布置在工作面21上方。

通常，保护气体系统41构造为用于将保护气体平面流40通过从一个或多个次要排出开口46a、46b、46a’、46a”流入到制造空间13中的气体在抽吸开口结构55之前这样均匀化，使得在排出开口结构45和抽吸开口结构55之间的构建平台区域23a中和/或粉末储备区域23b中形成恒定的流动速度。在图5中，例如流动速度v1和v2分别配属于(关于制造空间13的可接近性而言)的前区域和后区域。从次要的排出开口46a、46b、46a’、46a”排出的气流的调整的目标是，在其量值方面使流动速度v1和v2适配。抽吸功率的提高引起主要流在构建平台上在后区域中的加速，否则会过慢地流过该后区域。在此，尤其应引起几乎恒定的流动速度，该流动速度低于使粉末床扬起的极限速度。

为此，增材制造设备1具有控制单元，用于调整从至少一个次要排出开口46a、46b、46a’、46a”流出的气体的速度和/或量，以及用于调整通过抽吸开口结构55的抽吸功率。所述抽吸功率能够在气体附加地侧向流入时通过排出开口46a、46b、46a’、46a”来提高，而在粉末床附近不存在过高的流动速度。通常，也与流入那样多的气体被抽吸。也就是说，流入体积通过附加的侧向流入的提高导致抽吸的提高。

在气体不通过排出开口46a、46b、46a’、46a”附加地侧向流入的情况下，横向流可以扇形散开，使得流动速度v2(靠近出口)小于流动速度v1(靠近入口)，并且因此，例如在粉末床上方的烟导出方面可以形成在空间上变化的条件，所述条件尤其在大的构建平台中会影响制造过程。

通常，保护气体系统41构造为用于使保护气体在主壳体11的一侧上朝着工作面21的方向流出并且在相对置的侧上导出。

此外，移动件19可以这样地成型或在制造期间这样地定位，使得产生尽可能均匀的流动走向。例如在照射期间，移动件19可以被定位在粉末储备区域23b和构建平台区域23a之间的等待位置中(参见图2)，因而仅很少地影响用于干燥和炭黑导出的不同流。在此，流动型廓受气流42a、42b影响。此外，可以根据当前方法步骤激活、减少或完全禁止相应的流。

在一些实施方式中，移动件19包括携带粉末的储备部，使得也可以使用具有不带粉末储备区域23b的工作面的、用于增材制造的制造设备并且从而该制造设备可以更紧凑地实施。在此，携带粉末的储备部例如在工作面外被填充。

如之前已经示例性阐述的那样，可以在整个制造过程期间将在此公开的方案的实施集成到整个系统的保护气体冲洗中、尤其是制造空间的至少大部分的保护气体冲洗中。此外，保护气体可以在气体回路中循环，在该气体回路中，气流借助干燥剂干燥并且可能附加地借助用于极小颗粒/悬浮物例如炭黑的沉积的过滤器净化。替代地，气流可以是上一级的气体干燥和净化过程的一部分，即干燥气体被供应并且将经加湿的气体供应给中央处理装置。

在图5中示意性示出气体循环。可以看到横向于矩形构造的工作面21的较长延伸部流动的保护气体平面流40。此外，可以看到在后壁上一起被抽吸的侧向流入的气流42a、42b、42a’、42a”。潮湿的和/或具有炭黑的保护气体经由气体管路52被供应给过滤单元71。

过滤器单元71具有用于从气体中去除颗粒的精细过滤器73。气流随后的干燥通过在优选容易更换的构件、例如管75中流经干燥介质而实现。管75例如可以通过在两个端部上的阀77与气体回路分开，使得所使用的干燥介质可以被容易并且快速地更换。通常，杂质例如可以借助另一过滤器(未示出)或干燥介质的相应多细孔的封装来避免。

经清洁和干燥的气流随后经由管路52和可能的阀79引回到制造空间13中。在此，气流可以被供应给不同的排出开口，其中，用于调整流动路径和流量的阀79可以借助控制单元(未示出)被操控。

在示例性地在附图中示出的实施方式中，排出开口结构45和抽吸开口结构55布置在前壁15的侧面上、尤其布置在制造设备1的门31中并且布置在制造设备1的后壁18上或该后壁中。当然，在此公开的用于避免发散和/或用于均衡速度的方案同样能够应用到反向的流动方向上(例如从后部到前部/从后壁到前壁)或者用到从左到右及从右到左的流动方向上(例如在侧壁之间)。

通常，至少一个次要排出开口可以这样布置和构造在前框、门或顶部上，使得次要的保护气流可以从该次要排出开口相对于保护气体平面流倾斜地流出，该保护气体平面流抵抗保护气体平面流向侧面和/或向上的扇形散开并且优选地补偿或防止该扇形散开。由此，具有基本上恒定的速度分布的流动型廓尤其可以在整个构建平台区域上、至少在布置在构建平台区域中的构建平台上形成。

通常，不但可以从侧面而且可以从上方抵抗保护气体平面流40的散开，以便迫使流动尽可能全面地朝向抽吸开口结构。在一些实施方式中，从仅一个侧侧向地、优选从两侧侧向地或仅从上方作用的补充保护气体流已经足够。因此，从顶部和/或门(或者根据流动方向从后壁)流动的补充保护气流40从上方作用到散开的保护气体平面流40上。由此，补充的保护气流可以将由于散开而变慢的保护气体平面流40以基本恒定的速度保持在靠近粉末床的层流中，即使会发生保护气体平面流40(在图2中沿着x轴)的侧向扇形散开。例如在图4中示意性示出布置在排出开口结构45上方的、具有相对于水平线倾斜延伸的壁的次要排出开口46c。

此外，在垂直方向上作用的补充保护气流可以辅助来自侧向的次要排出开口的一个或多个侧向作用的补充保护气流。此外，侧向作用的保护气流也可以借助在排出开口结构旁边设置的排出开口产生，所述排出开口例如具有通过例如相应的壁、侧向地指向保护气体平面流40的流出方向。

通常，侧向的保护气流可以将被保护气体平面流40输送的烟雾/颗粒直接朝着平行于工作面21(通常水平地)长形构造的抽吸开口结构引导。

此外，在示例性地在图中示出的实施方式中，表明在粉末储存区域23b上方和构建平台区域23a上方的流动。因为粉末干燥不一定是必需的或者说可以通过不同于干燥气流的其他措施引起，所以还可以考虑气流的膨胀，所述膨胀基本上限制到构建平台区域23a上。可以相应地实施在此公开的用于避免散发和/或用于均衡速度的方案。此外，侧向流入的次要气流能够用于在粉末储存区域23b中的粉末的(辅助)干燥，尤其当(例如在门和后壁中相对于构建平台居中)仅设置用于构建平台的开口结构45、55并且没有用于粉末储存区域23b的其他开口结构时。

图6以类似于图4a和4b的剖视图表明一个实施例，在该实施例中，从制造空间的顶壁91流出的补充保护气流93从上方(即以相对于工作面21成角度倾斜地从上方)在构建平台区域21a的区域中作用到保护气体平面流或者在其上发生的回流上。

为了图示，在制造空间中以虚线示出流动路径95，该流动路径例如可以在没有保护气流93的情况下形成。特别地在这种情况下，保护气体平面流的一部分在制造空间13的端部上在抽吸开口结构55之前向上偏转并且大规模地流回到前壁15，直至该部分又从上方作用到保护气体平面流中。该大规模的再循环会不利地影响到保护气流的希望效果。

借助补充保护气流93，向上偏转的流动路径97定位在制造空间13的后面部分，即再循环在空间范围上受限。由此，补充保护气流93可以减少尤其在构建平台的区域中的对保护气体平面流的影响，并且保护气体平面流由此可以在构建平台区域21a上更均匀地形成。

为了产生补充保护气流93，顶壁91例如包括构造为隔板81’的排出开口结构82。在隔板81’中设置有一组缝隙99，该组缝隙经由气体分配壳体100a和气体供应管路100b与气体系统流体连接以用于将保护气体输出到制造空间13中。缝隙99相对于z方向以10°至40°的范围内、例如20°或30°的角度β在隔板81’中构造，使得从每个缝隙99中射出条形的输出射束(在点状所示的射束中心的箭头101)。所述射束作为保护气流93一起朝后壁18的方向倾斜地射入到制造空间13a中。

隔板81’示例性地用于制造空间的定向开缝的顶壁，其中，缝隙99例如已经以斜切方法借助激光而引入。隔板81’例如具有几毫米(例如2mm)的厚度，而缝隙宽度在15μm至250μm的范围中、例如在20μm至200μm的范围中、例如0.2mm。缝隙99在横截面中的例如约为10：1的相应纵横比引起缝隙99的定向的条形输出射束。

优选地，隔板81’布置在顶部91的前部区域中(例如直至制造空间的中间或直至制造空间的2/3)。缝隙99或并排的缝隙沿x方向延伸，例如至少超过构建平台区域21a和/或粉末储存区域21b的尺度，并且沿y方向延伸例如超过制造空间13的深度的50％。由此，如果仅要影响构建平台区域21a，则保护气流93可以具有二维横截面，例如在x方向和y方向上具有相应的尺寸。

之前阐述的关于图4b至4d的缝隙的方面能够相应地应用到图6的实施方式中。

此外应注意，侧向设置的缝隙结构也可以根据定向开缝壁的结合图6论述的方式实施，以便例如将侧向进入的次要气流倾斜地朝着后壁的方向定向。这可以针对位于xy平面中的流动方向(图4c)或针对指向底部的流动方向(图4d)实施，其中，在这里缝隙相对于xz平面倾斜地设置，使得缝隙的狭窄侧端面与xz平面成角度地走向。为了提高狭窄侧面的引导气流的作用，可以相应地增加在y方向上的缝隙的数量。类似情况适用于例如圆形开口。

lmf机器(在其中可以使用在此所说明的方案)例如包括所述设备“mysint100”、“1000truprint”和“3000truprint”。

明确地强调，为了原始公开的目的，同样为了限制所要求保护的发明的目的，所有在说明书和/或权利要求中公开的特征应当被视为分开的和彼此独立的，并独立于实施方式和/或权利要求中的特征组合。明确地指出，为了原始公开的目的，同样为了限制要求保护的发明的目的，所有范围数据或单元组的数据均公开每个可能的中间值或单元子组，尤其也作为范围数据的边界公开。