1.本發(fā)明涉及一種用于沉積粒狀材料以進行增材制造的設備和方法。本發(fā)明適用于在粒狀材料床上實施采用選擇性燒結、選擇性熔化或選擇性噴射粘結劑的增材制造方法，粒狀材料為聚合物粉末、金屬粉末、沙子或陶瓷粉末。
2.這些增材制造方法的原理在于，通過熔化、燒結或噴射粘結劑，將粒狀材料的顆粒選擇性地聚結在限定厚度的層中，該層被沉積在先前已經(jīng)經(jīng)受相同的選擇性聚結過程的粒狀材料層上。術語“聚結”在此被認為是廣義的，所考慮的不同方法在經(jīng)受選擇性效應的顆粒之間產(chǎn)生非常不同的結合性質。
3.所述層的選擇性聚結部分結合到前一層的選擇性聚結部分，并且作為制造方法的主題的部件因此通過連續(xù)層的分層來制造。然后從粒狀材料床中取出成品部件。
4.這些方法需要在每次選擇性熔化、燒結或噴射粘結劑之前，在材料床上沉積厚度受控的粒狀材料層。


背景技術：

5.涉及現(xiàn)有技術的圖1表示這種方法的示意性實施方式。部件（110）是通過在粒狀材料床（120）中選擇性地聚結顆粒而使連續(xù)層分層制成的。例如，通過燒結、通過將粒狀材料床的層中的區(qū)域暴露于激光輻射（130）來完成選擇性聚結，激光輻射在粒狀材料床（120）上的運動根據(jù)限定的路徑來控制。
6.粒狀材料床放置在板（125）上，板通過受控的千斤頂（例如，螺旋千斤頂或直線馬達）可豎直移動。
7.最初，板（125）位于工作臺（142）的等高處。料斗（140）內儲備有粒狀材料。
8.通過未示出的方式，粒狀材料堆（141）由料斗（140）分配到工作臺（142）上。
9.板（125）下降，下降高度為要形成的層的厚度，刮刀（145）平行于板（125）的表面移動，推動材料堆（141）在板的表面上以均勻的層厚分布材料堆。
10.聚結裝置（130）開始工作并選擇性地將部件的層聚結在已沉積的層中。
11.然后，板（125）再次下降一個層厚。料斗（140）輸送新的材料堆，新的材料堆通過刮刀（145）分布在前一層上，以此類推，直到部件（110）被制作完成。
12.根據(jù)這種方法及其變型，沉積粒狀材料層的操作，特別是但不排他地當材料床的表面重要時，不易獲得厚度均勻的層。
13.材料堆（141）起始推動和分布均較分布結束時更難，因此層不直接具有均勻厚度。刮刀（145）在其返回過程中使層厚均均，在返回過程中，必須沉積比所需的更多的材料數(shù)量以得到均勻的層厚。
14.即使此數(shù)量的剩余材料是可回收的，也必須提供用于此回收的裝置，這樣會使機器變得復雜并增加其成本。
[0015] 這種沉積材料層的方法不適于使用圓柱運動學的增材制造機器。文件us 2015/0306819給出了這種機器的示例。
[0016]
圖2，根據(jù)現(xiàn)有技術的另一實施方式，材料層通過移動料斗（240）沉積。刮刀（245）放置在料斗的前面或后面。
[0017]
根據(jù)示例性實施方式，料斗（240）在其下部開口附近包括帶有凹口的圓筒（250），圓筒由步進馬達（未表示出）驅動旋轉。在沉積層之前，料斗填充有必要數(shù)量的材料，所述數(shù)量等于或略大于沉積層所需的材料數(shù)量。
[0018]
因此，當料斗在材料床上方運動時，通過控制帶凹口的圓筒（250）的旋轉，控制沉積材料的數(shù)量、或更具體地是其流量來獲得均勻的沉積層。
[0019]
然而，如果此設備能控制在料斗的運動方向（此圖中的方向x）上沉積的材料數(shù)量，則在平行于板（125）、垂直于料斗的運動方向的方向y上的層的均勻性取決于粒狀材料在重力作用下的下落條件。刮刀（245）在此相同方向（y）上的均等效應受到限制，刮刀與料斗在相同的方向上移動。
[0020]
此外，在生產(chǎn)的部件沿z軸包括不同材料時（這是增材制造方法所允許的），有必要沉積不同材料的連續(xù)層。
[0021]
在每次更換材料時，需要對料斗進行徹底清潔，去除先前沉積在料斗中的材料，特別是殘留在定量給送圓筒（250）周圍的凹口中的材料。這些清潔操作繁瑣且延長了生產(chǎn)部件的時間。
[0022]
粒狀材料在料斗中的流動取決于以下因素：
??
材料的性質及其顆粒尺寸；
??
料斗的內壁與材料的摩擦系數(shù)；
??
料斗的底部處開口的表面；
??
料斗的底部處錐體的角度。
[0023]
所有這些參數(shù)相互作用限定卸料模式和流速。總之，當料斗高且窄、并且卸料錐體的頂部處的角度小時，卸料條件更為有利。另外，料斗的底部處開口的表面越小，即具有小直徑的開口，錐體的頂部處的角度應越小，以確保材料的均勻流動。
[0024]
按照后一種原理設計的、適用于在增材制造方法中沉積粒狀材料層的料斗表現(xiàn)出顯著的豎直尺寸，從而影響機器設計。
[0025] 另外，卸料料斗的一般設計原則記載了卸載大體積材料的情況，實際操作中，所述體積為數(shù)十立方米（m3），特別地例如詹尼克
·a·
w、猶他州工程實驗站的“固體的儲存和流動”簡報 # 123
???
1970年3月（jenike a. w.,
?“
storage and flow of solids
”?
bulletin # 123 of the utah engineering experiment station
???
march 1970）所描述的。
[0026] 但卸載粒狀材料構成增材制造層的料斗，其卸載的沉積材料層的體積約為100 cm3。
[0027]
因此，關于轉運粉狀產(chǎn)品的工業(yè)卸料料斗，本發(fā)明的目標應用在體積和流量方面位于約10-5
至10-6
的比例因子中。


技術實現(xiàn)要素：

[0028]
本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術的缺點并且為此涉及一種用于在沉積表面上沉積粒狀材料層的設備，設備包括：
??
卸料料斗；
??
刮刀；
??
相對于沉積表面移動卸料料斗和刮刀的裝置；其中，卸料料斗包括：
??
多個卸料孔，多個橫向排布的卸料孔；
??
頂部和底部錐形卸料部，底部錐形卸料部包括朝卸料孔傾斜的兩個橫向壁；
??
底部錐形卸料部的橫向隔室，每個隔室包括垂直于底部錐形卸料部的橫向壁和朝卸料孔傾斜的兩個隔室壁，以在底部錐形卸料部中形成金字塔形導管，金字塔形導管面向每個卸料孔，兩個隔室的連續(xù)隔室壁以楔形連接方式連接，并在底部錐形卸料部中會聚。
[0029]
因此，根據(jù)由特定卸料料斗的特性限定的流量、通過此特定卸料料斗、通過每個卸料孔（此特定卸料料斗特定于卸料孔），最初裝載在卸料料斗中的粒狀材料被卸在沉積表面上，形成沿卸料料斗運動方向以條帶延伸的材料堆，所述材料堆的高度均勻，由運動速度限定的。
[0030]
沉積材料的厚度用刮刀刮均勻，形成適于隨后的增材制造操作的材料層。
[0031]
沉積材料條帶彼此靠近，其在刮刀運動時易被均等分布在沉積表面上。料斗中沒有移動式定量給送設備，隔室壁的楔形連接以及傾斜，使卸料料斗清空后不存在材料殘渣，不同的材料可以連續(xù)沉積而不必清潔卸料料斗。
[0032]
本發(fā)明有利地根據(jù)下文披露的實施方式和變型來實施，所述實施方式和變型應被單獨考慮或根據(jù)任何技術上可能的組合來考慮。
[0033]
有利地，底部錐形卸料部的兩個橫向傾斜壁以及針對同一卸料孔的兩個隔室壁相對于豎直方向的傾斜角度小于或等于40
°
。
[0034]
這些條件下，根據(jù)卸料料斗中的質量流量卸出材料，并因此在沉積過程中從每個卸料孔中卸出的材料流量基本恒定。
[0035]
有利地，卸料料斗的內側包括涂層，涂層與沉積的粒狀材料的摩擦系數(shù)小于0.1。
[0036]
有利地，卸料料斗包括安裝在外壁上的振動設備。
[0037]
單獨或結合地使用所述兩個特征可降低粒狀材料與料斗之間的表觀摩擦系數(shù)，從而在卸料部、料斗的底部壁和劃分隔室壁中使用更大的傾斜角度（通常更接近40
°
），同時保持材料的質量流量。因此，減小了料斗的豎直體積。
[0038]
根據(jù)一個實施方式，卸料料斗的卸料孔沿橫向方向按照規(guī)則間距分布。
[0039]
根據(jù)另一實施方式，料斗包括三個或者更多個卸料孔，所述卸料孔沿橫向方向按照不規(guī)則間距分布。
[0040]
再有，根據(jù)另一實施方式，與前兩個實施方式兼容，卸料料斗包括卸料孔，所述卸料孔具有與另一卸料孔的出口截面不同的出口截面。
[0041]
這些特性可調節(jié)卸料料斗在橫向方向上沉積的材料數(shù)量，來適應材料的沉積，例如當卸料料斗在沉積表面上的的路徑為圓形的情況、例如使用圓柱形運動學機器的情況。
[0042]
有利地，本發(fā)明的設備的刮刀包括與卸料料斗的每個卸料孔相對的凸部。因此，有利于使沉積的層均等。
[0043]
本發(fā)明還涉及一種用于在沉積表面上沉積粒狀材料層的方法，所述方法實施本發(fā)明的根據(jù)本發(fā)明實施方式中的任一實施方式的設備，并包括以下步驟：
i. 用第一粒狀材料填充卸料料斗；ii. 根據(jù)限定的速度行進限定的路徑，在該沉積表面上方移動卸料料斗；iii. 沉積步驟ii）中卸在沉積表面上的連續(xù)且平行的條帶材料；iv. 通過刮刀將步驟iii）中沉積的材料鋪展在沉積表面上，以獲得均勻厚度的層。
[0044]
有利地，在步驟iv）之后，本發(fā)明的方法包括以下步驟：v. 用不同于第一粒狀材料的第二粒狀材料填充卸料料斗；vi. 用第二粒狀材料重復步驟ii）至步驟iv）。
[0045]
因此，本發(fā)明的方法可生產(chǎn)在分層方向上包含不同成分的部件。
附圖說明
[0046] 下面根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式（完全不是限制性的），參考圖1至圖8披露了本發(fā)明，在附圖中：圖1、圖2[圖1]和[圖2]相對于現(xiàn)有技術示出了通過在材料床中選擇性聚結的增材制造方法的實施方式變形；圖3[圖3]表示了根據(jù)立體圖的圖3a和根據(jù)截面視圖aa的圖3b（aa在圖3a中限定）、本發(fā)明的設備中用于沉積的卸料料斗的示例性實施方式；圖4[圖4]根據(jù)立體圖展示了通過本發(fā)明的設備在沉積表面上沉積材料層的示例；圖5[圖5]示意性地示出了利用本發(fā)明的設備進行沉積的示例，圖5a具有放置在卸料料斗后面的刮刀，而圖5b具有放置在卸料料斗前面的刮刀；圖6[圖6]根據(jù)立體圖示出了適用于本發(fā)明的設備的刮刀的示例性實施方式；圖7[圖7]示出了根據(jù)截面視圖的圖7a和圖7b，示出了本發(fā)明的設備的卸料料斗其隔室的示例性實施方式；圖8[圖8]是本發(fā)明的方法的示例性實施方式的流程圖。
具體實施方式
[0047]
圖3a，根據(jù)示例性實施方式，本發(fā)明的設備的卸料料斗（300）通常是楔形的，包括頂部（310）和底部錐形卸料部（320），底部錐形卸料部是所謂的卸料部分，卸料部分包括朝向卸料料斗的底部開口會聚的兩個傾斜的橫向壁（321，322），開口沿橫向方向（y）分布。
[0048]
卸料料斗（300）在其頂部包括用于將卸料料斗固定在增材制造機器中的裝置，卸料料斗特別是通過螺栓連接固定在增材制造機器中、且特別是固定到托架，托架的運動速度受到控制。
[0049] 根據(jù)此示例性實施方式，卸料料斗的底部錐形卸料部（320）的兩個橫向壁（321，322）面向橫向豎直平面（x，y）以角度θ
1 = θ2對稱地傾斜。
[0050] 可替代地，兩個橫向壁根據(jù)角度（θ1，θ2）傾斜，所述角度相對于橫向豎直平面不同。在0
°
（對于豎直壁）與90
°
（對于水平壁）之間計算橫向壁的傾斜角度（θ1，θ2），無論橫向壁是什么，所述傾斜角度（θ1，θ2）在任何情況下都小于40
°
、且優(yōu)選地小于30
°
，使得底部錐形卸料部的兩個傾斜橫向壁（321，322）之間的卸料錐體的角度（θ
1 + θ2）至多等于80
°
、且優(yōu)選地小于60
°
。
[0051]
圖3b，卸料料斗的底部錐形卸料部（320）被劃分出隔室。
[0052]
每個隔室分別對應于卸料孔（331，332，333，334，335），卸料料斗包括在橫向方向（y）上排布的若干卸料孔。每個隔室構成一個錐形料斗，錐形料斗在本發(fā)明的設備的卸料料斗的底部錐形卸料部320中形成矩形截面。
[0053]
面向各個卸料孔的這種“子料斗”在縱向方向（x）上由卸料料斗（300）傾斜的橫向壁（321，322）界定、且在橫向方向（y）上由隔室壁（341，342）界定，所述隔室壁相對于縱向豎直平面（x，z）傾斜并朝向卸料孔聚攏。
[0054]
每個隔室壁傾斜的角度（θ3，θ4）小于40
°
、優(yōu)選地小于30
°
，使得通向卸料孔的兩個隔室壁之間的開口角度（θ3+θ4）至多等于80
°
、優(yōu)選地小于60
°
。
[0055]
因此，在傾斜的橫向壁與隔室壁之間形成的向下直到卸料孔出口的導管不包括任何相對于豎直方向傾斜角度大于40
°
的表面。這些條件確保包含在卸料料斗（300）中的粒狀材料的流體流量（呈質量流量的形式）流向卸料料斗（300）的卸料孔（331，332，333，334，335）。
[0056]
將材料向卸料孔引導的隔室的幾何形狀使得通過卸料孔的實際流動截面在清空卸料料斗（300）的幾乎所有時間內等于或基本等于卸料孔的截面。
[0057]
實際截面是材料流過卸料孔的截面。此實際截面只可以小于或等于卸料孔的截面。
[0058]
在本發(fā)明的設備的卸料料斗中，從卸料料斗（300）的填充和開始卸出粒狀材料，此實際截面對于每個卸料孔等于卸料孔的截面，而確保該條件只需包含在隔室中的粒狀材料具有足夠的高度即可。
[0059]
在最后的清空階段，實際卸料截面可能小于卸料孔的截面，但這是邊際效應。
[0060]
這些條件使得通過所述每一個卸料孔的卸料流量幾乎恒定，此流量由卸出材料的性質（特別是體積質量及其顆粒尺寸）和卸料料斗的幾何形狀確定，即不需要控制卸料流量的特定裝置（比如帶凹口的桶狀物）。
[0061]
兩個連續(xù)隔室的相鄰隔室壁（342，343）在卸料料斗的底部錐形卸料部（320）中通過尖銳連接部連接在一起，隔室壁因此被連接成齒或楔形，其中錐尖角根據(jù)由此連接的隔室壁（342，343）的相應傾斜度而小于60
°
、優(yōu)選地小于40
°
。
[0062]
這種特性輕松分離朝向卸料料斗的多個卸料孔的流體，卸料料斗完全清空后也不會有材料殘留。
[0063] 作為信息性和非限制性示例，本發(fā)明的設備的卸料料斗包括2 mm的方形孔，方形孔以15 mm至20 mm的間距被間隔開，卸料料斗的總高度為40 mm，相對于卸料料斗底部的分離高度h或齒高度介于10 mm與20 mm之間。
[0064] 這種卸料料斗適用于在卸料料斗寬度上按照介于0.3 mm與0.8 mm之間的均勻厚度、以及按照500 mm的行程沉積粒狀材料層，對于粒狀材料（比如硅砂、鋁或不銹鋼），粒狀材料的顆粒尺寸d介于20
?μ
m與200
?μ
m之間。
[0065]
根據(jù)此示例，卸料孔的開口至少等于沉積材料的顆粒尺寸的10倍，可使用更小的開口，同時保持質量流量，可能的開口的下限大于卸料材料的顆粒尺寸的2倍。這些尺寸表明，盡管使用了術語“卸料料斗”，但是本發(fā)明的設備的卸料料斗所屬的技術領域不同于工業(yè)料斗的技術領域，而是更接近于用于沉積粒狀材料的多孔噴嘴。
[0066]
圖4示出了通過本發(fā)明的設備的卸料料斗在沉積表面（400）上沉積材料的操作，其中，不帶有刮刀。
[0067]
沉積的材料層在刮削后的最終厚度是隨部件尺寸、所實施的增材制造方法、以及針對性精加工而變化。
[0068] 作為非限制性示例，對于包含在小于或等于500 cm3的體積中的部件，沉積的層的厚度介于0.3 mm與1 mm之間。
[0069] 對于包含在大約1 m3或更大的體積中的部件，沉積的層的厚度大于2 mm。
[0070]
對于給定特性的卸料料斗，沉積層的厚度取決于卸料料斗相對于沉積表面的相對運動速度，沉積速度越低，沉積層越厚。
[0071]
沉積材料的數(shù)量取決于卸料料斗輸送的材料流量，卸料孔的開口越大，流速越大。
[0072]
根據(jù)此示例性實施方式，填充有要沉積的粒狀材料的卸料料斗（300）根據(jù)恒定速度（401）相對于沉積表面移動。
[0073]
根據(jù)各種實施方式，此運動通過移動卸料料斗或通過移動位于材料床上的支撐件來實現(xiàn)。
[0074]
在此運動期間，每個卸料孔根據(jù)沉積表面（400）上的沉積條帶來沉積材料堆（431，432，433，434，435）。
[0075]
當刮刀與卸料料斗分離時，此操作產(chǎn)生呈條帶的材料堆，如圖4中所表示。當刮刀固定到卸料料斗并且與卸料料斗一起移動時，隨著卸料料斗（300）移動，所述材料堆被攤平。
[0076]
由于卸料料斗（300）的幾何特征以及恒定的相對運動速度（401），通過每個卸料孔的流量是恒定的，每個材料堆的截面在縱向方向（x）上是基本上恒定的，材料堆的傾斜角度由沉積的材料限定。
[0077]
為了附圖清晰起見，材料堆（431，432，433，434，435）在此以高傾斜角度表示，并且彼此之間被相當?shù)亻g隔開。在實踐中，傾斜角度較低（通常在30
°
左右），材料堆頂部處的角度在120
°
左右，此值不受限制。
[0078]
根據(jù)變型，沉積一遍完成：卸料料斗最初填充有一定數(shù)量的要沉積材料或稍微更多數(shù)量的材料，在沿著沉積表面的單個路徑被卸空。
[0079]
可替代地，沉積兩遍完成：在沉積表面上方來回運動的過程中，最初填充有必要數(shù)量的材料或稍微更多數(shù)量的材料被卸空。根據(jù)此變型實施方式，在返程期間，卸料料斗可選地相對于沉積表面橫向偏移，例如孔距的半個間距，使得表面上的沉積以更均勻的方式分布。
[0080]
此外，根據(jù)另一變型，材料儲器定位在路徑的兩端，卸料料斗被第一材料儲器填充
之后執(zhí)行第一行程，然后被材料床另一端的材料儲器填充之后執(zhí)行相反方向的第二行程。所述兩個行程連續(xù)完成，或者兩個行程中間插入增材制造操作。
[0081]
圖5，根據(jù)本發(fā)明的設備的示意性實施方式，卸料料斗（300）附接到機器的托架（未表示出），托架可相對于沉積表面在至少一個方向（x）上移動。卸料料斗（300）被定向成使得孔在垂直于此主運動方向的方向（y）上對齊。
[0082]
材料床（120）放置在板（125）上，板可以通過合適的裝置豎直移動。
[0083]
在沉積材料層之前，板（125）下降的高度對應于要沉積的層的厚度。
[0084]
卸料料斗（300）填充有來自材料儲備（140）的合適數(shù)量的材料。根據(jù)示例性實施方式，以允許不同材料在材料床（120）上沉積。
[0085]
作為舉例，這些不同的材料儲備包括相同性質但不同顆粒尺寸的材料、或不同性質的材料（例如不同的金屬）。
[0086]
圖5a，根據(jù)此示例性實施方式，刮刀（545）在卸料過程中沿其運動方向連接到其后面的卸料料斗（300）。
[0087]
刮刀的底部部分根據(jù)沉積層的厚度進行調整。
[0088]
填充有材料的卸料料斗以恒定的速度在沉積表面上方移動，并且當沉積材料時，刮刀以所需厚度使沉積的材料層均勻。
[0089]
圖5b，根據(jù)此示例性實施方式，在卸料期間刮刀（546）沿卸料料斗運動方向在卸料料斗的前部附接到卸料料斗（300）。因此，填充有材料的卸料料斗以恒定速度在沉積表面上方移動，然后在卸料料斗的返回路徑期間，通過刮刀（546）使該層均勻。
[0090]
根據(jù)另一實施方式（未表示出），兩個刮刀被固定到卸料料斗（一個在前而另一個在后），例如被調整到不同的高度，在向外路徑期間使層第一次均等，在卸料料斗的返回路徑期間使層最終均勻。
[0091]
根據(jù)示例性實施方式，刮刀是具有平行六面體截面的簡單直尺（r
è
gle）。
[0092]
圖6，根據(jù)另一示例性實施方式，刮刀（645）放置在卸料料斗后面、如果設備包括兩個刮刀，兩個刮刀中的一個或者兩個包括與卸料料斗的每個卸料孔相對的凸部（646），使沉積材料的均勻分布。
[0093]
根據(jù)另一變型（未表示出），（多個）刮刀沒有附接到卸料料斗，而是包括它們自身的運動裝置。
[0094]
在這種情況下，在沉積過程中，通過跟隨卸料料斗的前后運動、或者在材料完全沉積在沉積表面上之后，使用刮刀。
[0095]
刮刀（645，646）在此以其最簡單的實施方式表示出、或者以直尺的一般形狀表示出?？商娲?，刮刀可以是輥，這些輥的旋轉軸線垂直于卸料料斗的運動方向，并在沉積的材料層上施加一定的壓實壓力。因此，這種類型的刮刀既可均勻分布沉積的材料層，又使該材料層致密。
[0096]
根據(jù)實施方式示例，輥式刮刀和直尺式刮刀與卸料料斗相關聯(lián)。
[0097]
圖7，在所有前面的示例中，示出了卸料料斗的卸料孔，這些卸料孔按照規(guī)則的間距在橫向方向上分布并具有相同的開口截面。
[0098]
圖7a，根據(jù)示例性實施方式，本發(fā)明的設備的卸料料斗（701）包括不同開口的卸料孔（731，732，733，734，735），例如這些卸料孔的開口在橫向方向上增大。
[0099]
這種構造允許根據(jù)卸料孔的位置來調整通過每個卸料孔的材料流量。
[0100]
例如，如所表示出的卸料料斗（701）適用于通過圓柱形機器人根據(jù)圓形路徑在沉積表面上沉積材料。
[0101]
因此，在卸料料斗的使用期間，具有最小開口的卸料孔（731）遵循更靠近曲率中心并因此按照較小半徑的圓形路徑，而具有最大開口的卸料孔（735）遵循更遠離曲率中心且具有較大半徑的路徑。
[0102]
開口沿橫向方向的漸進性、以及隔室壁的幾何特征，允許沿較大半徑的路徑獲得更大的沉積材料流量、而沿小半徑的路徑獲得更小的沉積材料流量。
[0103]
隔室壁的幾何特征、更具體地是隔室壁的傾斜角度是通過計算確定的，通過實驗加以改進，每個隔室壁相對于豎直的傾斜度總是小于40
°
。因此，朝向卸料孔會聚的兩個隔室壁之間的開口角度例如在卸料孔的開口減小時變得更小。
[0104]
圖7b，根據(jù)實施方式，與前面的實施方式兼容，卸料料斗（702）的卸料孔（741，742，743，744，745）在橫向方向上按照不規(guī)則間距分布。
[0105]
根據(jù)此示例性實施方式，卸料孔之間的間距在正方向y上增加，但也可以考慮相反的情況。調整隔室壁的角度通過相對于豎直方向使其保持小于40
°
，以在所有卸料孔中獲得恒定的流量、或者從一個卸料孔到另一個卸料孔漸進變化的流量。
[0106]
在單獨的實施方式或這些實施方式的組合中，通過每個卸料孔的材料流量由以下進行限定：
??
沉積的粒狀材料的特性，特別是其內摩擦（顆粒之間的摩擦）；
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卸料孔的開口截面；
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對于隔室壁以及橫向壁，朝向卸料孔會聚的傾斜角度；
??
隔室壁的連接處的流量分離高度；
??
沉積在卸料料斗壁上的材料的摩擦。
[0107]
這些參數(shù)的影響是有聯(lián)系的?？梢远x趨勢，這些趨勢允許在其輪廓中設計適合給定情況的卸料料斗，然后通過實驗來改進這種設計。
[0108]
因此，目標流量是質量流量，即包含在卸料料斗中或兩個隔室壁之間的導管中的所有材料同時流過不同的卸料孔。
[0109]
卸料孔的開口截面減小得越多，隔室壁之間的開口角度應減小得越多。兩個并置的卸料孔之間的目標流量差越大，在流動上游發(fā)生的流動分離就越多。最后，隔室壁相對于豎直的角度必須小于40
°
，且優(yōu)選地小于30
°
。
[0110]
此外，通過用低摩擦系數(shù)材料（比如teflon
?
）涂覆所述隔室壁，可以減少卸出材料與卸料料斗的隔室壁之間的摩擦。為了對隔室壁所允許的傾斜角度產(chǎn)生顯著影響，涂層與卸出材料之間的摩擦系數(shù)必須小于0.1。
[0111] 根據(jù)另一實施方式，通過使卸料料斗的一個壁在外部受到振動，主動減小表觀摩擦系數(shù)。為此，電動微型振動器固定在卸料料斗的外表面上，例如固定在一個傾斜的橫向壁上。這種類型的振動器包括驅動至少一個飛輪旋轉的電動機，飛輪包括飛重，這些飛重根據(jù)主要包含在可聽頻譜中的頻率產(chǎn)生振動，根據(jù)振動器的類型，該頻率通常介于25 hz與500 hz之間。
[0112]
對于小型卸料料斗，此功能例如由一個或多個微型振動器實現(xiàn)，所述一個或多個
微型振動器比如是手機或視頻游戲控制器中使用的振動器。
[0113] 對于適用于生產(chǎn)體積在1 m3或更大體積的大部件，卸料料斗采用比如以商標為oli7 s.r.l. via canalazzo，35 i
???
41036 medolla（mo）italy（意大利摩多拉省麥道拉鎮(zhèn)卡納拉佐路35號，郵編i-41036），型號為micro mve進行分銷的振動器。
[0114]
降低產(chǎn)品與卸料料斗的壁之間的表觀摩擦系數(shù)（無論是通過涂覆、振動還是通過所述兩者）主要具有的作用是：通過使用接近40
°
的傾斜角度（但是在任何情況下，該傾斜角度必須保持小于該值，同時保持質量流量），在確定面向卸料孔的開口的壁的角度時具有更大的靈活性。
[0115]
通過本發(fā)明的設備的卸料料斗的幾何特征，在沉積表面上卸出材料時，卸料料斗中沒有殘留。
[0116]
因此，可以在增材制造順序中沉積兩層不同但兼容的材料，而無需在兩次沉積操作之間清潔卸料料斗。
[0117]
圖8，根據(jù)實施本發(fā)明的設備的方法的示例，所述方法包括填充卸料料斗的第一步驟（8101）。此填充有利地在接近于材料床、但在材料床外的區(qū)域中進行?？紤]到卸料到材料床外的數(shù)量，裝載到卸料料斗中的材料數(shù)量稍微大于沉積層在材料床上所需的材料數(shù)量。
[0118]
根據(jù)沉積步驟（820），卸料料斗相對于沉積表面以受控速度移動，其中按照每個卸料孔的沉積條帶進行卸料。
[0119]
根據(jù)均等步驟（830），通過直尺式或輥式刮刀，這些堆被攤平并被分布到沉積表面上。
[0120]
根據(jù)變型，刮刀被附接到卸料料斗，均等步驟與沉積同時發(fā)生，或者刮刀被單獨控制，均等步驟在沉積之后進行。
[0121]
隨著層被均等，沉積材料在增材制造過程中被選擇性地聚集（840）。
[0122]
根據(jù)第一可能性，循環(huán)隨著卸料料斗的新填充和相同材料的新層的沉積而重新開始。
[0123]
可替代地，根據(jù)步驟（8102），在增材制造步驟之后，用另一種粒狀材料填充卸料料斗。因此，隨后的操作用該第二粒狀材料重新開始。
[0124]
上面的描述以及實施方式示例表明了本發(fā)明實現(xiàn)了針對性目標，并且允許根據(jù)均勻層將粒狀材料沉積在沉積表面上，并且容易地從一層到另一層改變沉積的材料的性質，而不需要清潔沉積裝置的昂貴操作。該設備簡單且易于適用于多種現(xiàn)有機器。