本發(fā)明涉及一種在用于通過用電磁輻射或粒子輻射對原料粉末層進(jìn)行輻照來制造三維工件的設(shè)備中使用的拆離裝置。本發(fā)明還涉及一種操作這種拆離裝置的方法，以及一種用于通過用電磁輻射或粒子輻射對原料粉末層進(jìn)行輻照來制造三維工件的、配備有這種拆離裝置的設(shè)備。

背景技術(shù)：

粉末床熔合是一種增材分層工藝(additivelayeringprocess)，通過該工藝，可以將粉狀特別是金屬和/或陶瓷原料加工成復(fù)雜形狀的三維工件。為此，將原料粉末層施加到承載件上，并且根據(jù)要制造的工件的期望幾何形狀以位置選擇方式使其經(jīng)受激光輻射。穿透到粉末層中的激光輻射引起原料粉末顆粒的加熱，并因此使原料粉末顆粒熔化或燒結(jié)。然后，將另外的原料粉末層依次施加至承載件上的已經(jīng)經(jīng)受激光處理的層，直到工件具有期望的形狀和尺寸為止?；赾ad數(shù)據(jù)，粉末床熔合可以用于制造原型、工具、替換零件、高價值部件或醫(yī)療假體，例如口腔修復(fù)物或矯形假體。

在de202013009787u1中描述了一種適合于通過粉末床熔合工藝從粉狀原料制造大量成型體的設(shè)備。該現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)備設(shè)置有包括輻照裝置和處理室的工件生成部分。處理室可以相對于環(huán)境氣氛密封，并且可以容納用于接收原料粉末的承載件以及承載件上的通過增材分層工藝從原料粉末生成的工件。承載件能相對于處理室位移到構(gòu)建室中，以便在生成工件時補(bǔ)償工件的增加高度。構(gòu)建室可以通過蓋子相對于環(huán)境氣氛密封，然后可以從鄰近處理室的操作位置轉(zhuǎn)移到位于工件生成部分外部的更換位置。構(gòu)建室可以從更換位置進(jìn)一步轉(zhuǎn)移到后處理和拆離部分。在后處理和拆離部分中，容納在構(gòu)建室內(nèi)的工件被冷卻，并且通過使承載件相對于構(gòu)建室提升直到承載件被布置成與構(gòu)建室的上緣基本齊平并且可以從承載件移除工件為止，將工件最終拆離。該設(shè)備的粉末收回系統(tǒng)用于從構(gòu)建室和處理室排出多余的原料粉末，對所排出的粉末進(jìn)行處理和加工，并最終使粉末返回到處理室。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在以下目的：提供一種在利用電磁輻射或粒子輻射輻照原料粉末層來生產(chǎn)三維工件的設(shè)備中使用的拆離裝置(unpackingdevice)，該裝置適于拆離三維工件同時可靠地移除附著在三維工件上的殘余原料粉末。本發(fā)明還旨在以下目的：提供一種操作這種拆離裝置的方法。最后，本發(fā)明旨在以下目的：提供一種利用電磁輻射或粒子輻射輻照原料粉末層來生產(chǎn)三維工件的設(shè)備，該設(shè)備配備有這種類型的拆離裝置。

這些目的通過本發(fā)明限定的拆離裝置、操作拆離裝置的方法、以及利用電磁輻射或粒子輻射輻照原料粉末層來生產(chǎn)三維工件的設(shè)備而得到解決。

一種在利用電磁輻射或粒子輻射輻照原料粉末層來生產(chǎn)三維工件的設(shè)備中使用的拆離裝置，所述拆離裝置包括：保持裝置，該保持裝置被構(gòu)造成保持構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體(buildingchamberarrangement)。具體地，保持裝置可以被配置成接收構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體并且將構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體保持在期望的位置，其中，所述構(gòu)建室可以通過在豎直方向、水平方向或任何其他合適的方向上的平移移動而轉(zhuǎn)移到拆離裝置。保持裝置可以連接至拆離裝置的支撐結(jié)構(gòu)并且可以適于將構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體附接到支撐結(jié)構(gòu)。然而，還可以想到，保持裝置形成可移動裝置(諸如，例如升降架(crane)，其也可以將構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體轉(zhuǎn)移到拆離裝置)的一部分。

構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體包括容納承載件(carrier)的構(gòu)建室。構(gòu)建室可以例如具有柱形(特別是圓柱形)的形狀。承載件被配置成接收通過增材分層工藝由原料粉末生產(chǎn)的三維工件，并且可以例如大體上為板狀。

在利用電磁輻射或粒子輻射輻照原料粉末層來生產(chǎn)三維工件的設(shè)備的工件生產(chǎn)操作期間，可以將原料粉末層施加到構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體的承載件上，并且此后利用電磁輻射或粒子輻射選擇性地輻照所述原料粉末層，以便引起原料粉末顆粒的加熱并且因此熔化或燒結(jié)原料粉末顆粒，以及從而生成待生成的三維工件的第一層。此后，承載件可以相對于構(gòu)建室降低，即承載件可以降低到構(gòu)建室中，從而允許另外的原料粉末層的施加且輻照。這些步驟可以重復(fù)，直到工件具有期望的形狀和尺寸。在工件生成過程完成之后，所生成的三維工件在構(gòu)建室內(nèi)被支撐在承載件上，所述三維工件通常嵌入殘余(residual)原料粉末中。然而，還可以想到，在工件生成過程期間已經(jīng)移除了施加到承載件上但未用于生成三維工件的殘余原料粉末。

優(yōu)選地，構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體被配置成可拆卸地安裝在利用電磁輻射或粒子輻射輻照原料粉末層來生產(chǎn)三維工件的設(shè)備中，使得構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體能夠在設(shè)備的不同部分之間轉(zhuǎn)移，如de202013009787u1中所描述的。在一個優(yōu)選的實施例中，拆離裝置用于形成利用電磁輻射或粒子輻射輻照原料粉末層來生產(chǎn)三維工件的設(shè)備的后期-處理及拆離部分的一部分，其中，在完成三維工件的生成工藝之后，所述構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體轉(zhuǎn)移到拆離裝置以便拆離所生成的三維工件。

拆離裝置還包括接合單元(engagementunit)，該接合單元被配置成與構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體的承載件接合。例如，接合單元可以包括支撐部分，該支撐部分被配置成與構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體的承載件相互作用并且最終支撐位于其上的承載件。此外，如下面將更詳細(xì)地描述的，接合單元可以包括連接部分，該連接部分用于將接合單元連接至拆離裝置的另外的部件。連接部分可以大體上垂直于支撐部分延伸。接合單元可以包括第一閂鎖(latch)元件，所述第一閂鎖元件可以布置在支撐部分的支撐表面上，該支撐表面被配置成在承載件與接合單元接合時接觸構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體的承載件。第一閂鎖元件可以被配置成與互補(bǔ)的第二閂鎖元件相互作用，所述第二閂鎖元件可以設(shè)置在承載件的表面(特別是下表面)上，所述表面被配置成在承載件與接合單元接合時接觸支撐表面。

拆離裝置還包括移動機(jī)構(gòu)，該移動機(jī)構(gòu)被配置成引起構(gòu)建室與接合單元連同與接合單元接合的承載件之間的相對移動，從而允許承載件以及其上接收的三維工件與構(gòu)建室的分離。因此，移動機(jī)構(gòu)用于將構(gòu)建室與承載件分離，并且從而露出承載件上接收的三維工件。移動機(jī)構(gòu)可以被配置成使構(gòu)建室相對于接合單元連同與接合單元接合的承載件移動，或者使接合單元連同與接合單元接合的承載件相對于構(gòu)建室移動。此外，還可以想到，移動機(jī)構(gòu)被配置成使構(gòu)建室和接合單元連同與接合單元接合的承載件二者移動，以便將承載件與構(gòu)建室分離。

在移動機(jī)構(gòu)被配置成使構(gòu)建室相對于承載件移動的情況下，移動機(jī)構(gòu)可以例如包括可以引起保持構(gòu)建室的保持裝置相對于承載件移動的液壓系統(tǒng)或另一合適系統(tǒng)。然而，還可以想到，移動機(jī)構(gòu)集成到可移動裝置(諸如，例如，升降架，其也可將構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體轉(zhuǎn)移到拆離裝置)中。

最后，拆離裝置包括原料粉末移除機(jī)構(gòu)，該原料粉末移除機(jī)構(gòu)被配置成引起接合單元連同與接合單元接合的承載件的振動和/或旋轉(zhuǎn)，以便從承載件上接收的三維工件移除殘余的原料粉末?；旧?，當(dāng)在拆離裝置中將承載件與構(gòu)建室分離時，在工件生成工藝完成之后存在于構(gòu)建室內(nèi)的大部分殘余原料粉末由重力驅(qū)動而從構(gòu)建室釋放。然而，原料粉末移除機(jī)構(gòu)還允許移除附著在三維工件的表面上或接收在三維工件所設(shè)置的凹部或孔(bore)中的原料粉末顆粒。

因此，拆離裝置適于從構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體自動地拆離三維工件，同時以可靠的方式移除附著到三維工件的殘余原料粉末顆粒。因此，可以簡化或甚至省去用于對工件清潔殘余原料粉末顆粒的三維工件后期-處理。在附著到三維工件的殘余原料粉末包含不應(yīng)以不受控制的方式釋放到環(huán)境中的材料(例如氧敏金屬顆粒)的情況下，這是特別有利的。最后，可以將在拆離裝置中從三維工件清除的殘余原料粉末供應(yīng)到用于接收和處理殘余原料粉末的粉末再循環(huán)系統(tǒng)，以便制備殘余原料粉末，用于再次投入工件生產(chǎn)工藝中。

在拆離裝置的一個優(yōu)選的實施例中，保持裝置被配置成與構(gòu)建室的外表面相互作用。例如，保持裝置可以包括一對夾臂(grippingarm)，所述夾臂適合于與從構(gòu)建室的外表面突伸的相應(yīng)的突出部相互作用，以便將構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體保持在拆離裝置中的期望位置。與構(gòu)建室的外表面相互作用的保持裝置不會干擾承載件以及其上接收的三維工件與構(gòu)建室的分離。

移動機(jī)構(gòu)可以被配置成提升構(gòu)建室，以使承載件與構(gòu)建室分離，同時將承載件連同與接合單元接合的接合單元保持在適當(dāng)位置。然而，還可以想到，移動機(jī)構(gòu)被配置成使接合單元連同與接合單元接合的承載件下降以使承載件與構(gòu)建室分離，同時將構(gòu)建室保持在適當(dāng)位置。最后，還可以想到，使構(gòu)建室以及接合單元連同與接合單元接合的承載器進(jìn)行組合移動，即構(gòu)建室上升以及接合單元和承載器下降，以便實現(xiàn)承載件與構(gòu)建室分離。

拆離裝置的移動機(jī)構(gòu)還可被配置成引起構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體與接合單元之間的相對移動，以使接合單元與承載件接合。因而移動機(jī)構(gòu)實現(xiàn)以下雙重功能：不僅使構(gòu)建室與承載件分離以露出三維工件，而且還使得構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體與接合單元接近以便使接合單元與承載件接觸并且最終接合。移動機(jī)構(gòu)可以被配置成使構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體相對于接合單元移動或者使接合單元相對于構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體移動。此外，還可以想到，移動機(jī)構(gòu)被配置成使構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體和接合單元二者移動，以便使接合單元與承載件接合。

移動機(jī)構(gòu)可以被配置成降低構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體，以使接合單元與承載件接合，同時將接合單元保持在適當(dāng)位置。然而，還可以想到，移動機(jī)構(gòu)被配置成提升接合單元，以使接合單元與承載件接合，同時將構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體保持在適當(dāng)位置。最后，還可以想到，構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體和接合單元的組合移動，即降低構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體和提升接合單元，以使接合單元與承載件接合。

原料粉末移除機(jī)構(gòu)可以包括可旋轉(zhuǎn)軸?？尚D(zhuǎn)軸可以附接到接合單元。具體地，可旋轉(zhuǎn)軸可以附接到接合單元的連接部分。此外，可旋轉(zhuǎn)軸可以連接到驅(qū)動電機(jī)(例如電動機(jī))，該驅(qū)動電機(jī)可以被配置成引起旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)移動，以便使接合單元連同與接合單元接合的承載件旋轉(zhuǎn)。原料粉末移除機(jī)構(gòu)可以被配置成使接合單元連同與接合單元接合的承載件僅在某一限定的角度范圍(例如大約180°的角度范圍)內(nèi)旋轉(zhuǎn)。接合單元和承載件的這種限定的旋轉(zhuǎn)將足以使承載件以及其上接收的三維工件上下顛倒，并且因而允許從工件額外的重力驅(qū)動移除殘余原料粉末。然而，還可以想到，原料粉末移除機(jī)構(gòu)被配置成使得接合單元連同與接合單元接合的承載件旋轉(zhuǎn)超過360°的全角度范圍。

替代地或附加地，粉末移除機(jī)構(gòu)可以包括振動電機(jī)，該振動電機(jī)連接到接合單元并且被配置成引起接合單元連同與接合單元接合的承載件的振動。振動電機(jī)可以連接到接合單元的連接部分和/或支撐部分。由振動電機(jī)引起的振動應(yīng)當(dāng)具有適于釋放附著到承載件上所接收的三維工件的殘余原料粉末顆粒的幅度和頻率。然而，振動的幅度和頻率應(yīng)該被選擇成確保三維工件不會意外地從承載件釋放。

拆離裝置還可以包括粉末收集裝置，該粉末收集裝置被配置成收集通過原料粉末移除機(jī)構(gòu)從三維工件移除的殘余原料粉末。例如，粉末收集裝置可以包括容器(vessel)或另一接收器(receptacle)，至少當(dāng)原料粉末移除機(jī)構(gòu)運行以從三維空間釋放殘余原料粉末顆粒時，該容器或另一接收器可以置于接合單元下方。

在拆離裝置的一個優(yōu)選的實施例中，接合單元布置在接收箱中。接收箱可以相對于環(huán)境氣氛密封并且可以連接到適合于在接收箱內(nèi)建立期望的氣氛(例如惰性氣體氣氛))的合適的氣氛控制系統(tǒng)。此外，接收箱經(jīng)由鎖定裝置(lock)是可進(jìn)入(accessible)的，該鎖定裝置被配置成：在接合單元與構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體的承載件接合期間，即，在沿接合單元的方向降低構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體期間和/或在沿構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體的方向提升接合單元期間；在承載件連同其上接收的三維工件與構(gòu)建室分離期間，即，在沿背離承載件與接合單元接合的方向提升構(gòu)建室期間和/或在沿背離構(gòu)建室的方向降低接合單元連同與接合單元接合的承載件期間；以及在從承載件上所接收的三維工件移除殘余原料粉末期間，即，在原料粉末移除機(jī)構(gòu)運行期間，保持接收箱內(nèi)的受控氣氛。提供密封的接收箱對于處理包含不應(yīng)以不受控制的方式釋放到環(huán)境中的材料(例如氧敏金屬顆粒)的殘余原料粉末是特別有利的。

在一個優(yōu)選的實施例中，接收箱被設(shè)計成設(shè)置有至少一個抓握手套(grippingglove)的手套箱的形式。經(jīng)由所述至少一個抓握手套，使用者可以處理三維工件和/或仍附著在三維工件上或已經(jīng)被接收在接收箱(特別是粉末收集裝置)中的殘余原料粉末。

最后，拆離裝置可以包括抽吸(suction)系統(tǒng)，該抽吸系統(tǒng)被配置成從承載件上所接收的三維工件、從接收箱和/或從粉末收集裝置收回(withdraw)殘余原料粉末。抽吸系統(tǒng)可以包括柔性抽吸管，該柔性抽吸管被密封地引導(dǎo)至接收箱中，使得其可以根據(jù)使用者的需要例如經(jīng)由至少一個抓握手套來定位和處理。抽吸管可以連接到用于接收和處理殘余原料粉末的粉末再循環(huán)系統(tǒng)，以便制備殘余原料粉末，用于再次投入到工件生成工藝中。

在將構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體與接合單元接合之前，特別是在將構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體布置在如前所述的接收箱中之前，構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體還可以布置在受控氣氛中和/或可連接到或可暴露于受控氣氛。為此，保持裝置可以布置和/或能夠布置在相對于環(huán)境氣氛密封的空間中。此外，所述空間可以連接到適于在所述空間中建立期望的氣氛(例如惰性氣體氣氛)的合適的氣氛控制系統(tǒng)。優(yōu)選地，受控氣氛對應(yīng)于拆離裝置的接收箱內(nèi)的氣氛。

此外，保持裝置(或布置該保持裝置的空間)可以以密封地，并且特別是氣密地方式連接或能夠連接到接收箱。這優(yōu)選地在打開接收箱的鎖定裝置之前進(jìn)行，所述鎖定裝置提供進(jìn)入接合單元，同時在接收箱內(nèi)保持受控氣氛。而且，打開用于進(jìn)入接收箱的所述鎖定裝置可以僅在構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體已經(jīng)暴露于受控氣氛(并且優(yōu)選地暴露于與接收箱內(nèi)的氣氛對應(yīng)的氣氛)之后進(jìn)行。注意，表述“打開鎖定裝置”通常是指呈現(xiàn)接收箱的內(nèi)部，并且特別是可以從外部進(jìn)入容納在其中的接合單元。

總之，可以在構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體和/或保持裝置周圍提供空間，以在其中建立受控氣氛。所述空間可以至少部分地圍繞構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體和/或保持裝置，特別是在構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體與接合單元接合之前。而且，所述空間可以容納移動機(jī)構(gòu)的至少一部分。

此外，所述空間可以包括連接部分，該連接部分例如包括用于以流體-傳導(dǎo)的方式連接到接收箱的開口或孔(aperture)。在連接狀態(tài)下，鎖定裝置可以布置在接收箱與空間之間，使得可以在所述箱與空間之間建立流體連接，優(yōu)選地同時保持接收箱的內(nèi)部相對于環(huán)境氣氛密封。

該空間可以部分地或完全地由拆離裝置的支撐結(jié)構(gòu)限定，保持裝置附接到該支撐結(jié)構(gòu)。所述支撐結(jié)構(gòu)可以以非活動的方式連接到接收箱。而且，空間可以由蓋(cover)構(gòu)件(諸如圓頂形或鐘形構(gòu)件，其中布置有或者能布置構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體和/或保持裝置)限定。所述蓋構(gòu)件可以獨立于接收箱而配置。而且，所述蓋構(gòu)件相對于接收箱是可移動的，例如，以便可以選擇性地相對于接收箱布置在預(yù)定連接位置。

具體地，蓋構(gòu)件可以被配置成：例如通過將構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體連接到保持裝置而從拆離裝置外部的一位置拾取構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體。接下來，蓋構(gòu)件可以將構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體相對于接收箱轉(zhuǎn)移到預(yù)定連接位置。這可以通過將蓋構(gòu)件連接到移動裝置(諸如升降架(特別是橋式升降架)、工業(yè)機(jī)器人、臺架系統(tǒng)等)來實現(xiàn)。

拆離裝置還可以包括用于將構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體和/或保持裝置周圍的空間密封地連接到接收箱(并且特別是布置在其中的接合單元)的密封單元。這可以氣密的方式進(jìn)行。密封單元可以例如在打開接收箱的鎖定裝置之前和/或在空間中建立受控氣氛之前選擇性地啟動。而且，密封單元可以包括用于密封地連接接收箱和空間的致動部分，諸如可選擇性地延伸的部分(例如可延伸的波紋管(bellow)或可膨脹的密封唇)。密封單元可以至少在縮回狀態(tài)下布置在或固定到接收箱或空間中的至少一個。如果包括可延伸部分，則所述可延伸部分可朝向接收箱或空間中的相應(yīng)另一個延伸以實現(xiàn)期望的密封效果。

在一個示例中，該空間由罩住保持裝置的蓋構(gòu)件限定。蓋構(gòu)件相對于接收箱是可移動的，同時保持裝置例如通過橋式升降架保持構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體。在相對于接收箱被布置在預(yù)定位置之后，可以例如通過使布置在接收箱的外側(cè)處的波紋管朝向蓋構(gòu)件延伸來激活密封單元，以在蓋構(gòu)件與接收箱之間建立密封連接。接下來，可以在由蓋構(gòu)件限定的空間內(nèi)建立受控氣氛，例如惰性氣體氣氛。受控氣氛優(yōu)選地對應(yīng)于接收箱內(nèi)的氣氛。然后可以打開接收箱的鎖定裝置，以致使可進(jìn)入容納在其中的接合單元。所述鎖定裝置通?？梢圆贾迷谏w構(gòu)件與接收箱之間的由密封單元包圍的密封空間內(nèi)。接下來，接合單元和構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體可以彼此接合而不將這些構(gòu)件中的任一個暴露于環(huán)境氣氛。這可以通過上述的移動機(jī)構(gòu)來實現(xiàn)。

總體上，例如，因為僅在建立上述的密封連接之后才打開鎖定裝置，因此可以避免將接收箱的內(nèi)部暴露于環(huán)境氣氛。而且，如果在保持裝置和/或構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體周圍的空間中建立與接收箱中相同的受控氣氛，則需要較少的努力來保持接收箱內(nèi)的受控氣氛。注意，保持裝置和/或構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體周圍的所述空間可以小于接收箱內(nèi)的空間(例如，為由接收箱包圍的容積的至多大約50％或至多大約25％)。因此，與建立或維持接收箱內(nèi)的氣氛相比，在所述空間內(nèi)建立相應(yīng)的氣氛可以相當(dāng)快地進(jìn)行。

此外，可以至少維持接收箱與構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體和/或保持裝置(或這些構(gòu)件設(shè)置于其中的空間)之間的密封連接，直到完成接收箱內(nèi)的粉末移除。然后，可以例如通過再次將接收箱連接到保持裝置來從接收箱移除未拆離的工件。只有在接收箱的鎖定裝置已經(jīng)再次關(guān)閉并且從接合單元移除工件之后，才可以例如通過縮回密封單元的可延伸部分而再次移除密封連接。

一種用于操作在通過利用電磁輻射或粒子輻射輻照原料粉末層來生產(chǎn)三維工件的裝置中使用的拆離裝置的方法包括：通過保持裝置保持構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體的步驟。構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體包括容納承載件的構(gòu)建室，其中承載件被配置成接收通過增材分層工藝由原料粉末生產(chǎn)的三維工件。接合單元與構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體的承載件接合。通過移動機(jī)構(gòu)引起構(gòu)建室與接合單元連同與接合單元接合的承載件之間的相對移動，以便允許承載件連同其上接收的三維工件與構(gòu)建室分離。最后，通過原料粉末移除機(jī)構(gòu)引起接合單元連同與接合單元接合的承載件的振動和/或旋轉(zhuǎn)，以便從接收在承載件上的三維工件移除殘余原料粉末。

保持裝置可以與構(gòu)建室的外表面相互作用。構(gòu)建室可以被提升以便將承載件與構(gòu)建室分離。替代地或附加地，接合單元連同與接合單元接合的承載件可以被降低，以將承載件與構(gòu)建室分離。

用于操作拆離裝置的方法還可以包括以下步驟：通過移動機(jī)構(gòu)引起構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體與接合單元之間的相對移動，以使接合單元與承載件接合。移動機(jī)構(gòu)可以降低構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體，以使接合單元與承載件接合。替代地或附加地，可以通過移動機(jī)構(gòu)提升接合單元，以使接合單元與承載件接合。

原料粉末移除機(jī)構(gòu)可以包括附接到接合單元并且連接到驅(qū)動電機(jī)的可旋轉(zhuǎn)軸。驅(qū)動電機(jī)可以引起可旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)移動，以使接合單元連同與接合單元接合的承載件旋轉(zhuǎn)。替代地或附加地，粉末移除機(jī)構(gòu)可以包括振動電機(jī)，該振動電機(jī)連接到接合單元并且引起接合單元連同與接合單元接合的承載件的振動。

用于操作拆離裝置的方法還可以包括以下步驟：收集通過原料粉末移除機(jī)構(gòu)從三維工件移除的殘余原料粉末。此外，在接合單元與構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體的承載件接合期間，在將承載件連同其上接收的三維工件與構(gòu)建室分離期間，以及在從承載件上所接收的三維工件移除殘余原料粉末期間，通過提供進(jìn)入接收箱的鎖定裝置，在容納接合單元的密封接收箱內(nèi)維持受控氣氛。優(yōu)選地，接收箱被設(shè)計成手套箱的形式，該手套箱設(shè)置有至少一個抓握手套?？梢酝ㄟ^抽吸系統(tǒng)從承載件上所接收的三維工件、從接收箱和/或從粉末收集裝置中收回殘余原料粉末。

該方法還可以包括將構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體和/或保持裝置暴露于相對于周邊密封的氣氛的步驟。具體地，構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體和/或保持裝置可以暴露于受控氣氛(例如惰性氣體氣氛)，所述氣氛優(yōu)選地對應(yīng)于接收箱內(nèi)的氣氛。為此，構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體和/或保持裝置可以布置在包含其中可以建立這種氣氛的相應(yīng)氣氛的空間中。如上所述，所述空間可以由拆離裝置的支撐結(jié)構(gòu)或由蓋構(gòu)件限定。

這些步驟中的任一個都可以在使構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體與接合單元接合之前進(jìn)行。具體地，該方法還可以包括以下步驟：以流體-傳導(dǎo)方式例如通過打開接收箱的鎖定裝置而將構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體和/或保持裝置連接到接收箱。這優(yōu)選地在已經(jīng)以上述方式控制了構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體和/或保持裝置暴露于其中的氣氛之后進(jìn)行。

此外，在形成所述連接之前或與形成所述連接并行地，容納構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體和/或保持裝置的空間可以例如經(jīng)由如上所述的密封單元密封地連接到接收箱。這可以包括將構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體和/或保持裝置(或容納這些元件的空間)相對于接收箱移動到預(yù)定位置。接下來，可以例如通過延伸密封單元的可延伸部分來致動密封單元以提供密封效果。

此外，該方法還可以包括以下步驟：僅在將構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體和/或保持裝置暴露于上述受控氣氛之后和/或在接收箱與容納構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體和/或保持裝置的空間之間提供密封連接之后才打開接收箱的鎖定裝置。

最后，該方法還可以包括以下初始步驟：從遠(yuǎn)程位置例如通過如上所述的包括保持裝置的蓋構(gòu)件拾取構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體以隨后將其相對于接收箱移動到預(yù)定位置。

通過利用電磁輻射或粒子輻射輻照原料粉末層來生產(chǎn)三維工件的設(shè)備包括上述的拆離裝置。

附圖說明

下面參照附圖更詳細(xì)地說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例，在附圖中：

圖1示出了用于通過用電磁輻射或粒子輻射對原料粉末層進(jìn)行輻照來制造三維工件的、配備有拆離裝置的設(shè)備；

圖2至圖5示出了圖1所描繪的設(shè)備的拆離裝置的操作；以及

圖6示出了根據(jù)另一實施方案的拆離裝置的操作。

具體實施方式

圖1示出了通過加層構(gòu)造方法來制作三維工件18的設(shè)備10。設(shè)備10包括配備有處理室12的工件生成部分w。設(shè)置在處理室12中的粉末施加裝置14用于將原料粉末施加到承載件16上。室12可相對于環(huán)境氣氛(即，相對于處理室12周圍的環(huán)境)密封。承載件16被設(shè)計成可在豎直方向上位移，使得隨著該工件18的結(jié)構(gòu)高度增加(因為工件是在承載件16上由原料粉末逐層地建立的)，承載件16可以沿豎直方向向下移動到構(gòu)建室20中。

設(shè)備10還包括用于將電磁輻射或粒子輻射(特別是激光輻射)選擇性地輻照到施加于承載件16上的原料粉末上的輻照裝置22。輻照裝置22的激光源(特別是二極管泵浦鐿光纖激光器)發(fā)射波長為約1070至1080的激光。輻照裝置22還包括用于引導(dǎo)和處理輻射束的光學(xué)單元。該光學(xué)單元可以包括用于擴(kuò)展輻射束的射束擴(kuò)展器、掃描器和物鏡?？商娲?，光學(xué)單元可以包括具有聚焦光學(xué)器件的射束擴(kuò)展器和掃描器單元。借助于掃描器單元，輻射束的焦點在射束路徑的方向上的位置和在與射束路徑垂直的平面中的位置可以進(jìn)行改變和調(diào)整。掃描器單元可以被設(shè)計為檢流計掃描器的形式，并且物鏡可以是f-θ物鏡。

在裝置10的工件生成操作期間，通過用輻射束選擇性地輻照施加到承載件16上的原料粉末層，在承載件16上生成要制造的三維工件18的第一層。具體地，根據(jù)要制造的工件18的cad數(shù)據(jù)將輻射束引導(dǎo)到施加于承載件16上的原料粉末層上。在要制造的工件18的第一層完成之后，承載件16在豎直方向上降低，從而允許借助于粉末施加裝置14施加后續(xù)的粉末層。其后，借助于輻照裝置22輻照該后續(xù)的粉末層。因此，在承載件16上逐層地建立部件，同時承載件16降低到構(gòu)建室20中。在構(gòu)建室20中，生成在承載件16上的工件18嵌入到工件生成過程期間被施加到承載件16上但未被輻照的殘余原料粉末24中。

當(dāng)在設(shè)備10的工件生成部分w中完成工件生成過程之后，通過蓋子使具有所生成的三維工件18的構(gòu)建室20密封。其后，包括其上接收有工件18的承載件16和構(gòu)建室20的構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體26從工件生成部分w中鄰近處理室12的操作位置轉(zhuǎn)移到設(shè)備10的構(gòu)建室更換部分b中的更換位置。一旦構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體26已經(jīng)轉(zhuǎn)移至構(gòu)建室更換部分b，可以在工件生成部分w中安置更換承載件和更換構(gòu)建室(未示出)，并且可以開始另外的工件生成過程。

構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體26從構(gòu)建室更換部分b中的更換位置進(jìn)一步轉(zhuǎn)移至后處理和拆離部分p。在后處理和拆離部分p中，容納在構(gòu)建室20內(nèi)的工件18最終從構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體26拆離，如下面將更詳細(xì)地描述的。

設(shè)備10的后處理和拆離部分p配備有拆離裝置28。從圖2可以看出，構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體26可以通過在水平方向上的平移移動從構(gòu)建室更換部分b轉(zhuǎn)移至拆離部分p的拆離裝置28。然而，也可以想到通過在豎直方向上的平移移動將構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體26轉(zhuǎn)移至拆離裝置28。拆離裝置28包括與保持裝置32附接的支撐結(jié)構(gòu)30。保持裝置32被構(gòu)造成保持構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體26，并且特別地被構(gòu)造成與構(gòu)建室20的外表面相互作用。在圖中所示的拆離裝置28的實施方案中，保持裝置32包括兩個夾臂34，這兩個夾臂適于與從構(gòu)建室20的外表面突伸的相應(yīng)突出部36相互作用，以便將構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體26保持在拆離裝置28中的期望位置。

拆離裝置28還包括接合單元38，該接合單元被構(gòu)造成與構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體26的承載件16接合，參見圖4。接合單元38包括支撐部分40和基本上垂直于支撐部分40延伸的連接部分42。連接部分42連接至支撐結(jié)構(gòu)30，以將接合單元38附接至支撐結(jié)構(gòu)30。第一閉鎖(latching)元件44布置在支撐部分40的支撐表面46上，該支撐表面被構(gòu)造成在使構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體26的承載件16與接合單元38接合時接觸承載件16。第一閉鎖元件44被構(gòu)造成與設(shè)置在承載件16的下表面上的互補(bǔ)的第二閉鎖元件(未示出)相互作用，該第二閉鎖元件被構(gòu)造成在使承載件16與接合單元38接合時接觸支撐表面46，如將在下面進(jìn)一步詳細(xì)描述的。

拆離裝置28還包括移動機(jī)構(gòu)48，該移動機(jī)構(gòu)被構(gòu)造為引起構(gòu)建室20和接合單元38連同與接合單元接合的承載件16之間的相對移動，以便允許其上接收有三維工件18的承載件16與構(gòu)建室20分離。此外，移動機(jī)構(gòu)48被構(gòu)造成引起構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體26和接合單元38之間的相對移動，以使接合單元38與承載件16接合。

在圖中所示的拆離裝置28的實施方案中，移動機(jī)構(gòu)48包括液壓系統(tǒng)(未示出)，該液壓系統(tǒng)允許保持裝置32的夾臂34相對于支撐結(jié)構(gòu)30執(zhí)行引導(dǎo)移動，以便使構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體26相對于支撐結(jié)構(gòu)30和接合單元38移動。特別地，如圖2和圖3所示，構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體26借助于移動機(jī)構(gòu)48相對于接合單元38降低，而接合單元38保持在原地，直到承載件16的下表面與形成在接合單元38的支撐部分40上的支撐表面46接觸并且第一閉鎖元件44與設(shè)置在承載件16的下表面上的互補(bǔ)的第二閉鎖元件接合為止。因此，構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體26的承載件16固定至接合單元38，即固定至接合單元38的支撐部分40。

然而，作為替代方案，也可以想到為拆離裝置28配備包括例如液壓系統(tǒng)的移動機(jī)構(gòu)48，該液壓系統(tǒng)使接合單元38相對于構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體26提升，而構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體26保持在原地，直到設(shè)置在支撐表面46上的第一閉鎖元件44與設(shè)置在承載件16的下表面上的第二閉鎖元件接合并且因此將構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體26的承載件16固定至接合單元38為止。最后，移動機(jī)構(gòu)48可以被構(gòu)造為引起構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體26的降低移動和接合單元38的提升移動，直到如上所述的那樣，構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體26的承載件16與接合單元38的支撐部分40接合為止。

此外，還可想到的是為拆離裝置28配備集成到可移動裝置中的移動機(jī)構(gòu)48，該可移動裝置例如為升降架，也可以將構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體26轉(zhuǎn)移至拆離裝置28。

在構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體26的承載件16與接合單元38之間的連接已經(jīng)建立之后，移動機(jī)構(gòu)48引起構(gòu)建室26和接合單元38連同與接合單元接合的承載件16之間的相對移動，以便于允許其上接收有三維工件18的承載件16與構(gòu)建室20分離。在圖中所示的拆離裝置28的實施方案中，移動機(jī)構(gòu)48(即其液壓系統(tǒng))提升構(gòu)建室20，而其上固定有承載件16的接合單元38保持在原地，直到使接收在承載件16上的三維工件18露出為止，參見圖5。

然而，作為替代方案，也可想到的是為拆離裝置28配備移動機(jī)構(gòu)48，該移動機(jī)構(gòu)使接合單元38連同與接合單元接合的承載件16相對于構(gòu)建室20降低，而構(gòu)建室20保持在原地，直到使接收在承載件16上的三維工件18露出為止。最后，移動機(jī)構(gòu)48可以被構(gòu)造為引起構(gòu)建室20的提升移動以及接合單元38和承載件16的降低移動兩者，直到使接收在承載件16上的三維工件18露出為止。在將承載件16與構(gòu)建室20分離時，容納在構(gòu)建室20中的大部分殘余原料粉末通過重力驅(qū)動從構(gòu)建室20釋放。

然而，為了使粘附在三維工件18的表面上或者接收在三維工件18中所設(shè)置的凹部或孔中的原料粉末顆粒也被移除，拆離裝置28還包括原料粉末移除機(jī)構(gòu)50，該原料粉末移除機(jī)構(gòu)被構(gòu)造為引起接合單元38連同與接合單元接合的承載件16的振動和/或旋轉(zhuǎn)。在圖中所示的拆離裝置28的實施方案中，原料移除機(jī)構(gòu)50包括可旋轉(zhuǎn)軸52，該可旋轉(zhuǎn)軸的第一端附接至接合單元38，即附接至接合單元38的連接部分2?？尚D(zhuǎn)軸52的第二端連接至驅(qū)動電機(jī)54，該驅(qū)動電機(jī)被設(shè)計為電動機(jī)的形式并且在圖2和圖3中以虛線示出。

驅(qū)動電機(jī)54被構(gòu)造為引起可旋轉(zhuǎn)軸52的旋轉(zhuǎn)移動，以便使接合單元連同38與至接合的承載件16旋轉(zhuǎn)，從而使其上接收有三維工件18的承載件16倒置，參見圖5。因此，粘附至三維工件18的殘余原料粉末顆粒在重力驅(qū)動下從工件18釋放。此外，原料粉末移除機(jī)構(gòu)50包括振動電機(jī)56，該振動電機(jī)連接至接合單元38并且被構(gòu)造為引起接合單元38連同與接合單元接合的承載件16振動。由振動電機(jī)56引起的振動具有的振幅和頻率適于使得盡管工件18被倒置但仍粘附于三維工件18的殘余原料粉末顆粒釋放，但是該振幅和頻率也被選擇成確保三維工件18不會意外地從承載件16釋放。

從構(gòu)建室20和三維工件18釋放的殘余原料粉末被收集在粉末收集裝置58中。粉末收集裝置58置于接合單元38的下方。因此，在原料粉末移除機(jī)構(gòu)50的操作期間從工件18釋放的原料粉末顆粒可以容易地被收集在粉末收集裝置58中。

在圖中所示的拆離裝置28的實施方案中，接合單元38布置在接收箱60中。接收箱60相對于環(huán)境氣氛密封并且連接至適當(dāng)?shù)臍夥湛刂葡到y(tǒng)62，該氣氛控制系統(tǒng)適于在接收箱60內(nèi)建立期望的氣氛(例如惰性氣體氣氛)。此外，經(jīng)由鎖定裝置64可進(jìn)入接收箱60，該鎖定裝置被構(gòu)造成在下述期間保持接收箱60內(nèi)的受控氣氛，所述期間為：在接合單元38與構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體26的承載件16接合期間，即，在構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體26沿著接合單元38的方向降低期間；在其上接收有三維工件18的承載件16與構(gòu)建室20分離期間，即，在構(gòu)建室20沿著與接合單元38接合的承載件16背離的方向提升期間；以及在殘余原料粉末從接收在承載件16上的三維工件18移除期間，即，在原料粉末移除機(jī)構(gòu)50的操作期間。

接收箱60被設(shè)計為手套箱的形式，該手套箱設(shè)置有一對抓握手套66。通過抓握手套66，用戶可以處理三維工件18和/或仍然粘附于三維工件18或者已經(jīng)接收在接收箱60中(特別是粉末收集裝置58中)的殘余原料粉末。最后，提供抽吸系統(tǒng)68，其被構(gòu)造為從接收在承載件16上的三維工件18、接收箱60和/或收集裝置58收回殘余原料粉末。抽吸系統(tǒng)68包括柔性抽吸管70，該抽吸管被密封地引導(dǎo)到接收箱60中，使得其可以根據(jù)用戶需要(例如通過抓握手套66)進(jìn)行定位和處理。抽吸管70可以連接到用于接收和處理殘余原料粉末的粉末再循環(huán)系統(tǒng)(未示出)，以便制備殘余原料粉末用于再投入到工件生產(chǎn)過程中。

根據(jù)可替代的未示出的實施方案，圖2的拆離裝置28的支撐結(jié)構(gòu)30的布置在鎖定裝置64外部的部分可以限定一空間，在該空間中可以建立受控氣氛。這樣，在打開鎖定裝置64之前，構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體26以及保持裝置32可以暴露于受控氣氛。該氣氛對應(yīng)于接收箱60內(nèi)的氣氛。這可能需要借助于單獨移動單元(諸如橋式升降架或工業(yè)機(jī)器人)將構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體26移動至保持裝置32。為了將構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體26布置在保持裝置32處，支撐結(jié)構(gòu)30的相應(yīng)部分可以包括通道門或大門。除此之外，所述部分除了在面向接收箱的鎖定裝置的敞開下側(cè)之外的五個側(cè)面上圍繞保持裝置32和構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體26。

此外，根據(jù)所述未示出的實施方案，由支撐結(jié)構(gòu)30的相應(yīng)部分限定的空間以與環(huán)境氣氛密封的方式連接到接收箱60。這可以通過用隧道狀密封單元(也參見下面關(guān)于圖6所論述的密封單元)將敞開下側(cè)與接收箱的鎖定裝置連接來實現(xiàn)。因此，在控制所述空間內(nèi)的氣氛以與接收箱60內(nèi)的氣氛相匹配之后，可以打開鎖定裝置64以使接合單元38可使用，而不會使接收箱60的內(nèi)部暴露于環(huán)境氣氛。

圖6示出了包括單獨蓋構(gòu)件80的拆離裝置28的另一實施方案。所述蓋構(gòu)件80封閉一空間82，該空間近似類似于由圖2的拆離裝置28的支撐結(jié)構(gòu)30的布置在鎖定裝置64外部的部分封閉的空間。具體地，所述蓋構(gòu)件80形成為中空的(形象地說)鐘形構(gòu)件，該鐘形構(gòu)件具有面向接收箱60的敞開下側(cè)84。所述敞開下側(cè)84形成與接收箱60的連接部分。

在所描繪的狀態(tài)下，構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體26布置于在被降低到接收箱60中以用于與接合單元38連接之前的初始位置中?？梢钥吹?，構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體26通過延伸穿過蓋構(gòu)件80的敞開下側(cè)84而略微突伸到該蓋構(gòu)件外。

由蓋構(gòu)件80封閉的空間82(即，所述蓋構(gòu)件80的內(nèi)部中空空間)因此至少部分地容納構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體26、保持裝置32以及移動機(jī)構(gòu)48。在所示的實例中，移動機(jī)構(gòu)48限定線性軸線86，該軸線被定向成使得構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體26能夠朝向靜止的接合單元38移動。在本文中，術(shù)語“靜止”涉及構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體26與接合單元38之間用于實現(xiàn)它們的接合的相對移動。然而，其不排除接合單元38能夠在接收箱60內(nèi)旋轉(zhuǎn)，如上所述。

移動機(jī)構(gòu)48和構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體26借助于布置在這些元件之間的接觸區(qū)域中的保持裝置32彼此連接。移動機(jī)構(gòu)48和保持裝置32永久地布置在蓋構(gòu)件80內(nèi)，而構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體26選擇性地容納在蓋構(gòu)件中。更精確地，構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體26可以通過與保持裝置32連接而從例如臨時存儲位置被拾取。

為此，蓋構(gòu)件80還能夠沿著至少一個另外的軸線88相對于接收箱60移動，該另外的軸線基本上平行于接收箱60延伸或者換言之基本上水平地延伸。由此，蓋構(gòu)件80可以作為整體相對于接收箱60移動，并且還可以布置在遠(yuǎn)離接收箱的位置，例如以便拾取構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體26。所述水平移動可以通過將蓋構(gòu)件82連接到橋式升降架(未示出)來實現(xiàn)。所述升降架還可以使蓋構(gòu)件80能夠朝向接收箱60移動和/或遠(yuǎn)離接收箱移動，例如在基本上垂直于軸線88延伸的豎直方向上移動。

因此，蓋構(gòu)件80被構(gòu)造成用于拾取構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體26，并且通過相應(yīng)地移動未示出的升降架，蓋構(gòu)件以圖6所示的預(yù)定連接位置相對于接收箱60進(jìn)行布置。在所述預(yù)定位置，蓋構(gòu)件80的敞開下側(cè)84面向接收箱60。具體地，在所述預(yù)定位置，敞開下側(cè)84面向接收箱的鎖定裝置64。

隨后，使附接到接收箱60的外側(cè)并面向蓋構(gòu)件80的敞開下側(cè)84的密封單元90致動。更詳細(xì)地，波紋管形式的可延伸部分92從接收箱60朝向蓋構(gòu)件80移動，以便抵靠蓋構(gòu)件的外側(cè)。在圖6的狀態(tài)下，該移動已經(jīng)完成。密封單元90因此限定隧道狀結(jié)構(gòu)，該隧道狀結(jié)構(gòu)在蓋構(gòu)件80和接收箱60之間封閉出連接空間94。

結(jié)果，由蓋構(gòu)件80封閉成的空間82密封于環(huán)境氣氛。此外，鎖定裝置64布置在蓋構(gòu)件80和接收箱60之間的連接空間94中。因此，當(dāng)打開鎖定裝置64時，蓋構(gòu)件80和接收箱60(并且特別是由此封閉出的相應(yīng)空間)彼此流體連接且同時密封于環(huán)境氣氛。

然而，在打開鎖定裝置64之前，對空間82內(nèi)(以及密封單元90封閉的空間94內(nèi))的氣氛進(jìn)行控制，以便與接收箱60內(nèi)的氣氛相匹配。具體地，在空間82內(nèi)建立與接收箱60內(nèi)相同的惰性氣體氣氛。為此，蓋構(gòu)件80包括氣體入口96和氣體出口98，該氣體入口和氣體出口連接至未示出的氣氛控制系統(tǒng)。注意，為了完整起見，圖6還示出了在接收箱60處的類似的氣體入口96和氣體出口98。

在蓋構(gòu)件80內(nèi)建立氣氛后，打開鎖定裝置64。因此，使接收箱60內(nèi)的接合單元38可進(jìn)入，而不會使接收箱60的內(nèi)部暴露于環(huán)境氣氛。相反，接收箱60的內(nèi)部僅暴露于蓋構(gòu)件80內(nèi)的氣氛，而蓋構(gòu)件80內(nèi)的氣氛已經(jīng)被控制為與接收箱60內(nèi)的氣氛相匹配。因此，需要較少的努力來控制和維持接收箱60內(nèi)的氣氛。

作為另一優(yōu)點，在接收箱60內(nèi)不需要設(shè)置用于使接合單元38和構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體26接合的移動機(jī)構(gòu)。相反，這些移動通過蓋構(gòu)件80的上述移動軸線86、88和/或附加的橋式升降架(未示出)來實現(xiàn)。因此，關(guān)于接合單元38的設(shè)計努力可為有限的，并且接合單元38可以替代地被優(yōu)化用于承受在粉末移除期間由上述旋轉(zhuǎn)和/或振動產(chǎn)生的力。

在打開鎖定裝置64之后，構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體26借助于移動機(jī)構(gòu)48降低到接收箱60中并且與接合單元38接合。

構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體26與接合單元38之間的接合根據(jù)例如圖4和圖5的上述描述產(chǎn)生。簡單地說，接合單元38被構(gòu)造成借助于閉鎖元件與構(gòu)建室結(jié)構(gòu)體26的承載件16接合。然后，借助于移動機(jī)構(gòu)48引起構(gòu)建室20和與承載件16接合的接合單元38之間的相對移動，以便允許其上接收有三維工件的承載件16與構(gòu)建室20分離。換言之，移動機(jī)構(gòu)48提升構(gòu)建室20，而其上固定有承載件16的接合單元38保持在原地，直到接收在承載件16上的三維工件露出為止(參見圖5)。在將承載件16與構(gòu)建室20分離時，容納在構(gòu)建室20中的大部分殘余原料粉末通過重力驅(qū)動從構(gòu)建室20釋放。

然后從接收箱60移除移動機(jī)構(gòu)48和保持構(gòu)建室20的保持裝置32。隨后，關(guān)閉鎖定裝置64，并且根據(jù)上述第一實施方案借助于旋轉(zhuǎn)和振動進(jìn)行粉末移除。在完成所述粉末移除之后，移動機(jī)構(gòu)48再次降低到接收箱62中，用于將拆離的工件連接至保持裝置32。然后，將所述工件提升到蓋構(gòu)件80中，于是關(guān)閉鎖定裝置64。

只有在這些步驟完成之后，才使密封單元90致動為呈現(xiàn)非活動狀態(tài)。為此，可延伸波紋管92朝向接收箱60降低，使得不再接觸蓋構(gòu)件80。最后，可以借助于未示出的橋式升降架將包括拆離的工件的蓋構(gòu)件80提升離開接收箱60。因此，可以在預(yù)定位置卸載拆離的工件。

注意，除了上面論述的差別之外，拆離裝置28(且特別是其接收箱60)通常根據(jù)第一實施方案進(jìn)行配置。這還包括拆離裝置28的操作期間的上述另外的步驟中的任一步驟以及關(guān)于移動機(jī)構(gòu)48的多個替代方案。