阅读说明：本技术 用于增材制造三维物体的装置 (Device for additive manufacturing of three-dimensional objects ) 是由 尤尔根·沃纳 于 2019-07-24 设计创作，主要内容包括：一种用于借助于构建材料(3)的层的连续分层选择性照射和固结来增材制造三维物体(2)的装置(1),构建材料(3)的层能够借助于经由照射设备(4)产生的能量束(6,6’)固结,其中,照射设备(4)包含适配成引导能量束(6,6’)越过构建平面(9)的至少一个射束引导单元(7,7’),构建材料(3)施加在构建平面(9)中以被照射,其中,至少一个射束引导单元(7,7’)相对于在构建平面(9)上流动的气体流(13)的流动方向(16),布置在构建平面(9)中的能量束(6,6’)的作用点(20)(特别地,所有可能的作用点(20))后面。(An apparatus (1) for additive manufacturing of a three-dimensional object (2) by means of successive layered selective irradiation and consolidation of layers of a build material (3), the layers of the build material (3) being capable of being consolidated by means of an energy beam (6, 6') generated via an irradiation device (4), wherein the irradiation device (4) comprises at least one beam guiding unit (7, 7 ') adapted to guide an energy beam (6, 6') across a build plane (9), the build material (3) being applied in the build plane (9) to be irradiated, wherein the at least one beam directing unit (7, 7 ') is arranged behind an action point (20) (in particular all possible action points (20)) of the energy beam (6, 6') in the building plane (9) with respect to a flow direction (16) of the gas flow (13) flowing on the building plane (9).)

用于增材制造三维物体的装置

技术领域

本发明涉及一种用于借助于构建材料的层的连续分层选择性照射和固结来增材制造三维物体的装置，构建材料的层可以借助于经由照射设备产生的能量束固结，其中，照射设备包含适配成引导能量束越过构建平面的至少一个射束引导单元，构建材料施加在构建平面中以被照射。

背景技术

用于例如经由施加的构建材料的层的选择性照射增材制造三维物体的装置大体从现有技术中已知。通常，提供一种照射设备，其适配成产生能量束并且经由至少一个射束引导单元将能量束引导到构建平面上，构建材料的当前层施加在构建平面中以被照射。

进一步，从现有技术中已知，比如，构建材料的照射产生残余物(诸如，烟灰、烟或闷烟)，该残余物可以经由气体流输送出处理室(即，执行增材制造处理的室)，该气体流经由流动产生单元产生。还可以是，随着可以充注气体流的残余物被运送通过处理室，能量束入射在其上存在残余物的构建平面的区域中，例如，残余物“云”当前定位其上的区域。由于能量束与残余物的相互作用(例如，在烟颗粒或其他类型的残余物处能量束的至少一个部分的散射)，增材制造处理的质量(特别地，照射处理的质量)可能被负面地影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于增材制造三维物体的装置，其中，改进了对构建材料的照射，特别地，减少了能量束与存在于处理室中的残余物的相互作用。

该目的通过根据权利要求1的装置创造性地实现。本发明的有利实施例从属于从属权利要求。

文中描述的装置是一种用于借助于粉末状构建材料(“构建材料”)的各层的连续选择性分层固结来增材制造三维物体(如，技术性部件)的装置，粉末状构建材料的层可以借助于能量束(特别地，激光束或电子束)来固结。相应构建材料可以是金属、陶瓷或聚合物粉末。相应能量束可以是激光束或电子束。比如，相应装置可以是其中分离地执行构建材料的施加和构建材料的固结的装置，诸如选择性激光烧结装置、选择性激光熔化装置或选择性电子束熔化装置。

该装置可以包含在其操作期间使用的数个功能单元。如前所述，示范性功能单元是处理室、照射设备和流动产生单元，照射设备适配成利用至少一个能量束来选择性地照射安置在处理室中的构建材料层，流动产生单元适配成产生具有给定流动性质(如，给定流动轮廓、流动速度等)并至少部分地流动通过处理室的气态流体流。气态流体流在流动通过处理室的同时能够被充注有未固结颗粒状构建材料(特别地，在设备操作期间产生的烟或烟残余物)。气态流体流一般是惰性的，即，一般是惰性气体(如，氩、氮、二氧化碳等)流。

本发明基于如下思想：至少一个射束引导单元相对于在构建平面上流动的气体流的流动方向布置在构建平面中的能量束的作用点(特别地，所有可能的作用点)后面。因而，在本发明装置的构建平面上流动的气体流的流动方向限定至少一个射束引导单元的布置，其中，射束引导单元可以有利地布置成使得在增材制造处理中(如，在增材制造处理的照射步骤中)产生的残余物经由气体流在构建平面上输送或运送，使得能量束不与经由气体流运送的残余物相互作用。

于是，可以将气体流的流动方向加进计算，其中，气体流(特别地，气体流的流动方向)限定方向或路径，在增材制造处理中产生的残余物沿着该方向或路径在构建平面上运送和输送出构建室。于是，可以确定产生的残余物(如，由于对构建材料的照射)的流动路径。在确定残余物的流动路径或流动图案时，可以仅在构建平面的区域中照射构建材料，其中，残余物(当前)不存在。

射束引导单元布置成使得能量束入射在经由能量束产生的残余物“后面”的构建平面上，其中，术语“后面”相对于残余物的移动方向(即，气体流的流动方向)限定。术语后面可以理解为相对于气体流的流动方向的上游。于是，射束引导单元可以(在垂直方向上)布置在作用点后面的构建平面上面。

根据本发明装置，射束引导单元相对于在构建平面上流动的气体流的流动方向布置在构建平面中的能量束的作用点(特别地，所有可能的作用点)后面。在一般的增材制造设备中，如从现有技术已知的，射束引导单元通常布置在构建平面上面(特别地，在构建平面的中心上面)。在该现有技术布置中，能量束很可能与由于利用能量束照射构建材料而产生的残余物相互作用，因为“反向于”气体流的流动方向(相对于射束引导单元的布置)照射的构建材料产生经由气体流朝向构建平面的一部分输送的残余物，射束引导单元布置在构建平面上面。因而，在构建平面的这种区域中，能量束可能与由于利用能量束照射构建材料已产生的残余物相互作用。

因此，射束引导单元相对于气体流的流动方向布置在能量束的作用点后面(“上游”)。有利地，该布置允许照射构建材料，其中，由于照射构建材料而产生的残余物经由气体流输送/运送，其中，能量束的作用点在产生并经由气体流输送的残余物“后面”。由于射束引导单元在能量束的“作用点后面”的布置，可以是，能量束入射在构建平面上而不穿过处理室内部的空间，由于照射构建材料而产生的残余物存在于处理室中。换言之，可以将能量束引导到构建平面上，而不与在利用相同的能量束的照射处理中产生的残余物相互作用。

特别地，优选的是，射束引导单元可以布置在本发明装置中，使得射束引导单元布置在构建平面中的能量束的所有可能的作用点后面。例如，射束引导单元可以布置在构建平面的边缘上面(“构建平面外部”)，其中，引导到构建平面上的能量束将具有相对于气体流的流动方向布置在射束引导单元的位置之前(“下游”)的作用点。因而，能量束可以经由射束引导单元引导，使得作用点在经由能量束产生的残余物“后面”。因此，减少或整个避免在增材制造处理中能量束与产生的残余物的相互作用。

本发明装置可以进一步改进于，至少一个射束引导单元可以依据气体流的流动方向，布置在构建平面的至少一个部分或者包含构建平面的处理平面上。如前所述，可以将气体流的流动方向加进计算，作为增材制造处理中例如处理室内部产生的气体流的多个可能的参数中的一个，以移除增材制造处理中产生的残余物。通过将气体流的流动方向加进计算，可以确定残余物将移动通过处理室并且移出处理室所沿着的移动图案或移动路径。因而，可以预测经由能量束产生的残余物的位置，因此避免能量束入射在这种残余物上/与这种残余物相互作用。

优选地，射束引导单元布置在反向于流动方向面对的构建平面的一侧(或者，在构建平面的一侧的区域上)。因而，通过将能量束引导到构建平面上而产生的残余物将在流动方向上移动，因此允许能量束被引导在残余物“后面”。根据该实施例，至少一个射束引导单元可以布置在面对处理室的一侧的构建平面的一部分或者处理平面的一部分上，气体流在处理室的该一侧送入处理室中或者在构建平面上流动。换言之，可以限定构建平面的至少两侧，其中，气体流从“反向于流动方向面对”的一侧(即，面对气体流从其送入处理室中的处理室的一侧的构建平面的一侧)开始在构建平面上流动。如此，构建平面的另一侧在流动方向上面对，即，面对在气体流从处理室移除的处理室的一侧。“反向于流动方向/在流动方向上面对”的各侧还可以相应地视为进口侧和出口侧或气体进口和气体出口。

射束引导单元布置在构建平面的一部分上还可以理解为整个可用构建平面分离成若干部分，其中，至少一个射束引导单元可以分配给构建平面的每个部分。例如，可以具有构建平面的多个部分，其中，构建平面的每个部分利用经由射束引导单元引导的分离的能量束照射。

进一步，至少一个射束引导单元可以相对于分配了至少一个射束引导单元的构建平面的至少一个部分的中心偏心地布置。因而，与从现有技术中已知的增材制造设备不同，射束引导单元不必布置在分配了射束引导单元的构建平面的中心或者构建平面的相应部分上面，而是可以与分配了射束引导单元的构建平面的一部分的相应中心偏心地布置射束引导单元。如前所述，有利的是，将射束引导单元布置在分配了射束引导单元的构建平面的一部分的区域，该区域面对气体流送入处理室中的处理室的一侧(即，面对气体进口的构建平面的一部分的一侧)。

根据本发明装置的另一优选实施例，照射设备可以适配成引导能量束越过构建平面，其中，能量束相对于将要照射的构建平面的一部分的中心从处理室的一侧入射在构建平面上，其中，在处理室中气体流在构建平面上流动。于是，如前所述，可以视为照射设备的功能部件的射束引导单元可以布置成使得，经由射束引导单元的射束引导元件(例如，可移动镜子)引导的能量束相对于分配了射束引导单元的构建平面的一部分的中心，从处理室的一侧(气体从其流动)引导到处理室的另一侧。如前所述，气体进口和气体出口可以布置在处理室的两个不同侧，其中，用于引导能量束越过构建平面的射束引导单元布置在面对气体进口的处理室的一侧。于是，射束引导单元不居中布置在分配了射束引导单元的构建平面的一部分上，而是射束引导单元布置在面对气体进口的构建平面的一部分上。

本发明装置可以进一步改进于，至少一个射束引导单元可以适配成依据气体流的至少一个参数(优选地，气体流的流动方向和/或流动速度)调节能量束入射在构建平面上的入射角。因此，可以依据气体流的流动方向和/或流动速度来调节能量束在构建平面上的入射角。于是，可以将残余物(及其当前位置)的产生加进计算并且调节能量束入射在分配了至少一个射束引导单元的构建平面的一部分上的入射角。

根据本发明装置的另一实施例，照射设备(特别地，至少一个射束引导单元)可以适配成调节入射角，使得能量束沿着其引导的射束引导路径仅延伸通过处理室的第一区域(特别地，在构建平面上面)，其中，由于照射构建材料而产生的残余物仅在与第一区域不同的第二区域中产生。因而，可以沿着射束引导路径引导能量束，例如，从射束源(诸如，激光束源)通过光学链路引导到构建平面上。沿着射束引导路径引导的能量束仅穿过处理室的第一区域，其中，残余物仅在处理室产生/存在于第二区域中。换言之，沿着射束引导路径引导能量束，其中，射束引导路径延伸通过或引导能量束通过的第一区域没有由于照射构建材料而产生的残余物，因为残余物移动通过处理室的第二区域。

当然，第一区域和第二区域不固定就位，并且可以依据调节的入射角和经由气体流相应地输送或运送的残余物的位置而不同。

进一步，照射设备(特别地，至少一个射束引导单元)可以适配成相对于气体流的流动方向在加载于气体流中的残余物后面引导能量束越过构建平面，其中，该残余物在使用能量束的构建材料的照射处理中产生。换言之，在照射处理中产生的残余物经由气体流运送，即，气体流加载有在照射处理中产生的残余物。通过在经由气体流产生和移动的残余物后面引导能量束，能量束可以被引导通过处理室而不与由于照射构建材料而产生的残余物相互作用。因此，射束引导单元可以适配成将产生的残余物的位置和移动路径加进计算，特别地，考虑气体流的流动方向和/或流动速度。于是，可以避免能量束与产生的残余物相互作用，因此改进照射处理。

本发明装置可以进一步改进于，可以设置至少两个射束引导单元，其中，构建平面的至少一个第一部分可以分配给第一射束引导单元，构建平面的至少一个第二部分可以分配给第二射束引导单元。根据该实施例，可以将可用构建平面细分成至少两个部分，即是，构建平面的第一部分和构建平面的第二部分。当然，可用构建平面可以划分成任意数量的部分，其中，对应数量的射束引导单元可以用于照射布置或施加在构建平面的相应部分中的构建材料。如前所述，可以依据在构建平面的对应一部分上流动的气体流的至少一个参数(特别地，依据气体流的流动方向)来布置至少两个射束引导单元中的每一个。有利地，至少两个射束引导单元布置成使得，经由通过能量束执行的对构建材料的照射产生的残余物不与经由第二能量束执行的照射处理发生干涉，能量束经由第一射束引导单元引导，第二能量束经由第二射束引导单元引导，反之亦然。

例如，可以是，至少两个射束引导单元可以相对于气体流的流动方向串联或并联布置。因而，可以是，构建平面划分成相对于气体流的流动方向串联或并联布置的至少两个部分。当然，通过将可用构建平面细分成多个部分，还可以组合相对于气体流的流动方向串联和/或并联布置的不同部分的布置。分配给构建平面的对应部分的至少两个射束引导单元的布置允许照射布置在更大的可用构建平面中的构建材料，该更大的可用构建平面允许照射同步构建更大部分和/或多个部分。进一步，通过使用多于一个射束引导单元，可以将每个射束引导单元布置成使得，可以照射分配了射束引导单元的构建平面的对应一部分而不与在照射处理中产生的残余物发生干涉。

至少一个射束引导单元(或者，射束引导单元中的至少一个)可以能够相对于构建平面移动，其中，该装置(特别地，照射设备)可以适配成将至少一个射束引导单元移动到将要照射的构建平面的至少一部分，其中，该装置适配成相对于构建平面的一部分的中心偏心地定位射束引导单元。根据该实施例，可以相对于构建平面移动至少一个射束引导单元，其中，构建平面例如可以细分成多个部分。因而，可以经由能够移动到不同位置的一个射束引导单元照射施加在可用构建平面中的构建材料，可以从不同位置照射构建平面的不同部分。例如，可用构建平面可以细分成两个部分，其中，可以限定第一位置和第二位置，可以从第一位置和第二位置照射构建平面的两个部分(施加在这两个部分中的构建材料)。因而，可以将射束引导单元移动到第一位置，以照射布置在可用构建平面的第一部分中的构建材料，其中，在照射构建材料之后，可以将射束引导单元移动到第二位置，从第二位置可以照射布置在构建平面的第二部分中的构建材料。

在这些位置中的每一个中，射束引导单元可以相对于在对应照射步骤中将要照射的构建平面的对应一部分的中心偏心地布置，特别地，在构建平面的该一部分外部，即，布置在构建平面的对应一部分外部的区域上面。因而，在构建平面上(因此，在将要照射的构建平面的对应一部分上)流动的气体流可以加进关于射束引导单元的布置的位置的计算。因此，可以将气体流的流动方向和/或流动速度加进计算，相对于将要照射的构建平面的对应一部分布置射束引导单元，以确保沿着移动路径(如，气体流的流动路径)从处理室中移除产生的残余物，其中，能量束不与残余物相互作用。

本发明装置可以进一步改进于，照射设备或控制单元可以适配成选择至少一个射束引导单元，该至少一个射束引导单元相对于在构建平面上流动的气体流的流动方向布置在用于构建平面的对应一部分的能量束的作用点(特别地，所有可能的作用点)后面，或者，照射设备或控制单元适配成相对于在构建平面上流动的气体流的流动方向，将至少一个射束引导单元移动到至少一个射束引导单元布置在用于构建平面的对应一部分的能量束的作用点(特别地，所有可能的作用点)后面的位置中。

根据该实施例的第一替代例，照射设备或控制单元可以适配成选择至少两个射束引导单元中的一个，以执行照射处理。为了在可用的至少两个射束引导单元之间进行选择，将将要照射的构建平面的一部分加进计算，其中，选择布置在将要照射的构建平面的对应一部分中的能量束的作用点后面的射束引导单元。换言之，可以选择来自于多个射束引导单元的射束引导单元，使得在经由射束引导单元执行的照射处理期间满足将能量束引导到作用点而不与在照射处理中产生的残余物发生干涉的条件。

于是，选择相应射束引导单元，其允许在经由能量束产生并且经由气体流引导出处理室的残余物(如，残余物的云)“后面”引导能量束。选择用于执行照射处理的射束引导单元相对于构建平面的一部分布置，使得射束引导单元布置在能量束必须被引导到以执行照射任务(如，沿着布置在构建平面的一部分中的射束路径引导能量束)的所有可能的作用点后面，其中，射束路径上的所有可能的作用点布置在由于照射处理而产生的残余物后面。

根据实施例的第二替代例，照射设备或控制单元可以适配成将至少一个射束引导单元移动到执行用于构建平面的一部分的照射处理的位置中。在该位置，射束引导单元布置在所有可能的作用点后面，并且引导能量束在照射处理中产生的残余物后面。换言之，射束引导单元布置在构建平面的一部分中的能量束的所有可能的作用点后面。进一步，可以限定构建平面的多个部分，或者，可以限定必须在构建平面的多个位置中产生的多个照射图案，其中，照射设备或控制单元适配成将射束引导单元移动到对应位置中，以执行照射处理。在每一位置，射束引导单元布置在能量束必须被引导到以照射或产生相应照射图案的作用点后面。当然，可以任意地执行两种替代例的组合(即，选择合适的射束引导单元和/或移动一个以上射束引导单元)。

优选地，可以设置能够相对于构建平面移动的照射组件，该照射组件包含布置成形成组件的至少一个射束引导单元和至少一个流动产生单元和/或至少一个施加单元。根据该实施例的照射组件允许设置可以作为一个部分在构件平面上移动的紧凑组件，其中，照射组件可以定位或布置在这样一个位置，用于构建平面的对应一部分的照射处理可以从该位置执行，其中，在照射处理期间，可以经由照射组件的流动产生单元产生气体流。优选地，施加单元还设置有允许在构建平面的对应一部分中施加构建材料的照射组件。

此外，本发明涉及一种用于装置的照射设备，该装置用于借助于构建材料的层的连续分层选择性照射和固结来增材制造三维物体，构建材料的层可以借助于经由照射设备产生的能量束固结，其中，照射设备包含适配成引导能量束越过装置的构建平面的至少一个射束引导单元，构建材料施加在构建平面以被照射，其中，至少一个射束引导单元相对于在构建平面上流动的气体流的流动方向，布置在或者可布置在构建平面中的能量束的作用点(特别地，所有可能的作用点)后面。

进一步，本发明涉及一种用于操作至少一个装置的方法，至少一个装置用于借助于构建材料的层的连续分层选择性照射和固结来增材制造三维物体，构建材料的层可以借助于经由照射设备产生的能量束固结，其中，照射设备包含适配成引导能量束越过构建平面的至少一个射束引导单元，构建材料施加在构建平面中以被照射，其中，至少一个射束引导单元相对于在构建平面上流动的气体流的流动方向，布置在构建平面中的能量束的作用点(特别地，所有可能的作用点)后面。

当然，相对于本发明装置描述的所有特征、细节和优势能够全面转移到本发明照射设备和本发明方法。

附图说明

参考附图描述本发明的示范性实施例。附图是示意性示图，其中

图1以侧视图示出根据第一实施例的本发明装置；

图2以俯视图示出图1的装置；

图3以俯视图示出根据第二实施例的本发明装置；以及

图4以俯视图示出根据第三实施例的本发明装置。

具体实施方式

图1示出用于借助于构建材料3的层的连续分层选择性照射和固结来增材制造三维物体2的装置1。为了固结构建材料3的层，设置包含射束源5(例如，激光源)的照射设备4，该射束源5适配成产生能量束6(如，激光束)。照射设备4进一步包含具有可移动射束引导元件8(例如，镜子元件)的射束引导单元7。

因此，照射设备4适配成产生和引导能量束6越过可用构建平面9，在构建平面9中分层地施加构建材料3。由于在构建平面9中的对构建材料3的照射，产生残余物10，诸如，烟灰、烟或闷烟。为了从执行增材制造处理的处理室11移除残余物10，装置1包含流动产生单元12，适配成产生在构建平面9上流动的气体流13。流动产生单元12包含气体进口14和气体出口15，气体流13产生在气体进口14和气体出口15之间。因而，可以限定气体流13流动通过处理室11所沿着的流动方向16。

气体流13可以被充注有残余物10，其中，残余物10可以经由在气体进口14和气体出口15之间流动的气体流13运送或移出处理室11。因此，构建平面9包含面对气体进口14(因此反向于流动方向16面对)的第一侧17以及面对气体出口15(因此在流动方向16上面对)的第二侧18。

图1中描绘的根据本发明装置1的实施例的射束引导单元7相对于构建平面9偏心地布置。特别地，射束引导单元7布置在构建平面9“外部”，在反向于流动方向16面对的构建平面9的一侧17。射束引导单元7相对于在构建平面(9)上流动的气体流(13)的流动方向(16)布置在构建平面(9)中的能量束(6，6’)的作用点(20)(特别地，所有可能的作用点(20))后面。因此，可以是，照射设备4(特别地，射束引导单元7)适配成调节能量束6入射在构建平面9上的入射角19，使得构建平面9中的能量束6的作用点20相对于流动方向16布置在由于经由能量束6照射构建材料3而产生的残余物10后面(“上游”)。

进一步，射束引导单元7相对于流动方向16和构建平面9的中心(未示出)布置在作用点20后面。因而，沿着射束引导路径引导的能量束6不穿过存在残余物10(由于照射构建材料3而产生的)的处理室11的区域。替代地，能量束6仅被引导通过没有残余物10的处理室11的第一区域，其中，残余物10仅产生或移动通过处理室11内部的第二区域。当然，随着将能量束6引导到构建平面9中的不同位置并且残余物10经由气体流13移动通过处理室11并且移动到处理室11外部，第一区域和第二区域的位置在增材制造处理期间(特别地，在照射构建材料3期间)变化，其中气体流13以限定的流动速度沿着流动方向16流动。

图2以俯视图示出图1的装置1，其中，虚线描绘布置在包含构建平面9的处理平面21上面的射束引导单元7，其中，如前所述，射束引导单元7布置在构建平面9/处理平面21上面。于是，能量束6可以经由射束引导单元7(特别地，经由可移动射束引导元件8引导)引导越过构建平面9，以选择性地照射施加在构建平面9中的构建材料3。因而，物体2的对应横截面可以经由能量束6固结。在构建平面9的每个点(如，每个作用点20)中，残余物10由于经由能量束6照射构建材料3而产生。如前所述，随着气体流13经由流动产生单元12从气体入口14流到气体出口15，残余物10经由可以加载有残余物10的气体流13移动，以将残余物移出处理室11。

如之前已经描述的，构建平面9在两侧17，18之间延伸，即是，面对气体入口14的一侧17和面对气体出口15的一侧18。射束引导单元7适配成引导能量束6，使得能量束6入射在构建平面9上且在“残余物10后面”。于是，可以将能量束6引导到构建平面9上，使得作用点20相对于流动方向16布置在残余物10后面。因而，能量束6不穿过处理室11中残余物10存在的区域。因此，照射设备4适配成引导能量束6越过构建平面9，使得作用点20始终在沿着流动方向16朝向气体出口15移动的残余物10“后面”。由于射束引导单元7的布置，能量束6可以到达构建平面9的每一点和区域，而不与由于照射相同区域或点而产生的残余物10发生干涉。

比如，为了引导能量束6越过构建平面9，可以将气体流13的不同参数(诸如，气体流13的流动方向16和流动速度)加进计算。

图3示出根据第二实施例的本发明装置1，其中，相同数字被用于相同部分。图3中描绘的装置1还包含具有气体入口14和气体出口15的流动产生单元12，其中，流动产生单元12产生在气体入口14和气体出口15之间流动的气体流13。气体流13再次在包含于处理平面21中的构建平面9上流动。图3中描绘的装置1包含布置在处理平面21上面的两个射束引导单元7，7’(经由虚线描绘)。

根据第二实施例的构建平面9细分成两个部分22，23，其中，第一射束引导单元7分配成照射构建平面9的第一部分22，其中，第二射束引导单元7’分配成照射构建平面9的第二部分23。如从图3可以进一步得出的，第一射束引导单元7布置成使得可以调节入射角19(图1)，使得将能量束6引导到构建平面9的第一部分22上并且在由于照射构建材料3而产生的残余物10后面。类似地，第二射束引导单元7’与构建平面9的第二部分23偏心地布置，其中，可以将第二能量束6’引导到第二部分23上，使得作用点20(参见图1)在增材照射处理中产生的残余物10后面。

由于构建平面9细分成第一部分22和第二部分23，部分22，23可以分配给射束引导单元7，7’。因而，可以构建细分成使用至少两个射束引导单元7，7’执行的照射处理的两个物体2，2’(或一个大物体)。在执行照射处理的同时，有益的是，在第二射束引导单元7’不照射构建材料3的区域中，经由第一射束引导单元7照射构建材料，以确保经由能量束6照射构建材料3而产生的残余物10不产生经由气体流13流动到使用第二能量束6’照射构建材料3的区域中的残余物10。

当然，图3中描绘的布置仅仅是示范性的，其中，还可以使多个射束引导单元7，7’并联和/或串联地布置。

图4示出根据第三实施例的本发明装置1。根据第三实施例，构建平面9细分成四个部分22-25。在图4中描绘的示范性实施例中，将要照射一个大物体2，其中，还可以是，可以在构建平面9的部分22-25中照射多个较小的物体2。为了执行照射处理，图4中描绘的装置1包含能够相对于构建平面9移动的射束引导单元7，其中，射束引导单元7的四个示范性位置描绘为虚矩形。尽管流动产生单元12描绘为分离的单元，但是还可以将流动产生单元12集成到射束引导单元7中，其中，射束引导单元7和流动产生单元12可以形成可以相对于构建平面9移动的照射组件。还可以进一步在照射组件(未示出)中包括施加单元，以将构建材料施加在构建平面9的部分22-25中。

根据图4中描绘的第三实施例的照射设备4适配成控制射束引导单元7相对于构建平面9的移动，使得如前所述，射束引导单元7可以布置成使得能量束6的作用点20布置在照射处理中产生的残余物10后面。因而，能量束7可以相对于气体流13的流动方向16布置在作用点20后面。在部分22-25中的一个中的照射处理结束之后，照射设备4可以将射束引导单元7移动到下一位置，如经由虚矩形描绘的，以在构建平面9的下一部分22-25中执行照射处理。当然，可以将构建平面9的多个部分22-25并联或串联地布置，其中，构建平面9的各个部分22-25经由射束引导单元7(特别地，经由能量束6)照射的顺序可以任意地选择。

于是，本发明装置1允许引导能量束6越过构建平面9，其中，能量束6的作用点20位于由于经由能量束6照射构建材料3而产生的残余物10后面。这是通过相对于用于从处理室11移除残余物10的气体流13的流动方向16将射束引导单元7布置在作用点20后面来实现的。因而，照射设备4适配成调节入射角19，使得能量束6仅被引导通过没有残余物10的处理室11的区域，并且残余物10仅在处理室11的与能量束6被引导通过的区域不同的区域中被产生和引导。因此，可以避免能量束6与残余物10的相互作用，因此可以减少残余物10对照射处理的负面效果。

当然，本发明方法可以在本发明装置1上执行，优选地，使用本发明照射设备4。不言而喻，相对于各个实施例描述的所有特征、细节和优势可以任意地组合或互换。

本发明的进一步方面通过以下条项的主题提供：

1.一种装置(1)，所述装置(1)用于借助于构建材料(3)的层的连续分层选择性照射和固结来增材制造三维物体(2)，所述构建材料(3)的层能够借助于经由照射设备(4)产生的能量束(6，6’)固结，其中，所述照射设备(4)包含适配成引导所述能量束(6，6’)越过构建平面(9)的至少一个射束引导单元(7，7’)，构建材料(3)施加在所述构建平面(9)中以被照射，所述至少一个射束引导单元(7，7’)相对于在所述构建平面(9)上流动的气体流(13)的流动方向(16)布置在所述构建平面(9)中的所述能量束(6，6’)的作用点(20)后面，特别地，布置在所有可能的作用点(20)后面。

2.根据任何在前条项的装置，依据所述气体流(13)的所述流动方向(16)，所述至少一个射束引导单元(7，7’)布置在所述构建平面(9)的至少一个部分(22-25)或者包含所述构建平面(9)的处理平面(21)上。

3.根据任何在前条项的装置，所述至少一个射束引导单元(7，7’)布置在面对处理室(11)的一侧(17)的所述构建平面(9)的一部分(22-25)或者所述处理平面(21)的一部分(22-25)上，其中所述气体流(13)在所述处理室(11)的一侧(17)被送入所述处理室(11)中或者在所述构建平面(9)上流动。

4.根据任何在前条项的装置，所述至少一个射束引导单元(7，7’)相对于分配了所述至少一个射束引导单元(7，7’)的所述构建平面(9)的至少一个部分(22-25)的中心偏心地布置。

5.根据任何在前条项的装置，所述照射设备(4)适配成引导所述能量束(6，6’)越过所述构建平面(9)，其中，所述能量束(6，6’)从所述处理室(11)的一侧(17)入射在所述构建平面(9)上，所述气体流(13)在所述处理室(11)的一侧(17)相对于要照射的所述构建平面(9)的所述一部分(22-25)的中心在所述构建平面(9)上流动。

6.根据任何在前条项的装置，所述照射设备(4)，特别地，所述至少一个射束引导单元(7，7’)，适配成依据所述气体流(13)的至少一个参数，优选地，依据流动方向(16)和/或流动速度，调节所述能量束(6，6’)入射在所述构建平面(9)上的入射角(19)。

7.根据任何在前条项的装置，所述照射设备(4)，特别地，所述至少一个射束引导单元(7，7’)，适配成调节所述入射角(19)，使得引导所述能量束(6，6’)所沿着的射束引导路径仅延伸通过所述处理室(11)的第一区域，特别地，所述第一区域在所述构建平面(9)上面，其中，由于照射所述构建材料(3)而产生的残余物(10)仅在与所述第一区域不同的第二区域中产生。

8.根据任何在前条项的装置，至少两个射束引导单元(7，7’)，其中，所述构建平面(9)的至少一个第一部分(22-25)分配给第一射束引导单元(7，7’)，所述构建平面(9)的至少一个第二部分(22-25)分配给第二射束引导单元(7，7’)。

9.根据任何在前条项的装置，所述至少两个射束引导单元(7，7’)相对于所述气体流(13)的所述流动方向(16)串联或并联布置。

10.根据任何在前条项的装置，至少一个射束引导单元(7，7’)能够相对于所述构建平面(9)移动，其中，所述装置(1)，特别地，所述照射设备(4)，适配成将所述至少一个射束引导单元(7，7’)移动到要照射的所述构建平面(9)的至少一部分(22-25)，其中，所述装置(1)适配成相对于所述构建平面(9)的所述一部分(22-25)的中心偏心地定位所述射束引导单元(7，7’)。

11.根据任何在前条项的装置，所述照射设备(4)或控制单元适配成选择至少一个射束引导单元(7，7’)，所述至少一个射束引导单元(7，7’相对于在所述构建平面(9)上流动的所述气体流(13)的所述流动方向(16)布置在用于所述构建平面(9)的对应部分(22-25)的所述能量束(6，6’)的作用点(20)后面，特别地，布置在所有可能的作用点(20)后面，或者，所述照射设备(4)或控制单元适配成相对于在所述构建平面(9)上流动的所述气体流(13)的所述流动方向(16)，将至少一个射束引导单元(7，7’)移动到所述至少一个射束引导单元(7，7’)布置在用于所述构建平面(9)的所述对应部分(22-25)的所述能量束(6，6’)的作用点(20)后面的位置，特别地，移动到所述至少一个射束引导单元(7，7’)布置在所有可能的作用点(20)后面的位置。

12.根据任何在前条项的装置，照射组件，所述照射组件能够相对于所述构建平面(9)移动，所述照射组件包含布置成形成组件的至少一个射束引导单元(7，7’)和至少一个流动产生单元(12)和/或至少一个施加单元。

13.一种用于装置(1)的照射设备(4)，所述装置(1)用于借助于构建材料(3)的层的连续分层选择性照射和固结来增材制造三维物体(2)，所述构建材料(3)的层能够借助于经由所述照射设备(4)产生的能量束(6，6’)固结，其中，所述照射设备(4)包含适配成引导所述能量束(6，6’)越过所述装置(1)的构建平面(9)的至少一个射束引导单元(7，7’)，构建材料(3)施加在所述构建平面(9)中以被照射，所述至少一个射束引导单元(7，7’)相对于在所述构建平面(9)上流动的气体流(13)的流动方向(16)，布置或能够布置在所述构建平面(9)中的所述能量束(6，6’)的作用点(20)后面，特别地，布置或能够布置在所有可能的作用点(20)后面。

14.一种用于操作至少一个装置(1)的方法，所述至少一个装置(1)用于借助于构建材料(3)的层的连续分层选择性照射和固结来增材制造三维物体(2)，所述构建材料(3)的层能够借助于经由照射设备(4)产生的能量束(6，6’)固结，其中，所述照射设备(4)包含适配成引导所述能量束(6，6’)越过构建平面(9)的至少一个射束引导单元(7，7’)，构建材料(3)施加在所述构建平面(9)中以被照射，所述至少一个射束引导单元(7，7’)相对于在所述构建平面(9)上流动的气体流(13)的流动方向(16)，布置在所述构建平面(9)中的所述能量束(6，6’)的作用点(20)后面，特别地，布置在所有可能的作用点(20)后面。