本發(fā)明涉及一種在增材制造方法期間提供工藝氣體氣氛的設(shè)備和方法，以及一種與之相適用的增材制造方法和一種與之相適用的增材制造設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、用于增材制造三維物體的設(shè)備和方法例如在被稱為“快速原型法”、“快速模具制造”和“增材制造”的方法中使用。這種方法的一個示例是以“選擇性激光燒結(jié)”或“選擇性激光熔化”而為人所知的。在此，重復(fù)地施加通常呈粉末狀的構(gòu)造材料的層，并且每層中的構(gòu)造材料通過用激光射束選擇性地照射與要制造的物體的在該層中的橫截面相對應(yīng)的部位來選擇性地固化，其方式例如是，構(gòu)造材料在這些部位上通過由激光射束提供的能量部分地或完全地熔化并且熔化物隨后在冷卻時固化。更多細(xì)節(jié)例如在ep?2?978?589?b1中描述。

2、在增材制造過程中，通常會在處理腔中保持工藝氣體氣氛，在該處理腔中選擇性地借助輻射處理構(gòu)造材料。工藝氣體氣氛通常是惰性氣體氣氛（也稱為“保護(hù)氣體氣氛”），因為一些構(gòu)造材料（特別是當(dāng)這些材料含有金屬時）在出現(xiàn)高溫的情況下容易氧化，這會阻礙物體的形成，或者至少阻礙形成具有期望的材料結(jié)構(gòu)的物體。例如，鈦可能在存在氧氣的情況下開始不受控制地燃燒。

3、在制造過程期間，部分構(gòu)造材料通常會因為照射而蒸發(fā)，這導(dǎo)致所產(chǎn)生的蒸汽再次固化之后形成冷凝物。此外，部分構(gòu)造材料往往還會被揚起。此外，通過照射可能產(chǎn)生飛濺。在此通常是指構(gòu)造材料的熔體的凝固液滴，其直徑為例如20到300?μm。例如在激光束刺入時，飛濺物從產(chǎn)生的熔融物或熔融池被拋出。

4、在照射構(gòu)造材料時所提到的效應(yīng)也導(dǎo)致工藝氣體氣氛中的雜質(zhì)，所述雜質(zhì)會對增材制造過程產(chǎn)生不利影響，尤其是會降低所制造的物體的質(zhì)量。例如，掃描構(gòu)造材料的（掃描）激光束可能被包含在工藝氣體氣氛中的雜質(zhì)吸收、散射或偏轉(zhuǎn)。此外，雜質(zhì)也可能沉積在用于激光束的耦入窗上或者沉積在構(gòu)造材料層的表面上。為了滿足對制造過程的高質(zhì)量要求和高效率要求，因此必須將這樣的雜質(zhì)盡快從處理腔中排出，為此通常在處理腔中制造氣流。

5、為了減少資源消耗，將工藝氣體，例如氬氣在回路中引導(dǎo)。然而，這就需要在工藝氣體再次供應(yīng)到處理腔之前通過過濾雜質(zhì)來清潔。為此，在工藝氣體回路中布置具有合適過濾元件的過濾裝置。因為所使用的過濾元件在運行過程中會受到越來越多的污染，所以必須每隔一段時間更換或替換它們。為此，中斷工藝氣體循環(huán)并取出過濾元件。在插入新的過濾元件之后，工藝氣體回路再開始循環(huán)。

6、為了進(jìn)一步降低資源消耗，de?10?2014?207?160?a1提出，借助于氣體壓力沖擊實施對過濾元件的定期清潔，以便延長過濾元件的更換間隔。

7、ep?3?321?071?a1針對如下問題，即當(dāng)更換過濾元件時，必須中斷增材制造設(shè)備的運行，因為增材制造過程只能在過濾工藝氣流時才能進(jìn)行。為了解決該問題，提出一種切換裝置，借助于該切換裝置能夠?qū)⒍鄠€過濾模塊單獨地切換到運行狀態(tài)中和非運行狀態(tài)中，在所述運行狀態(tài)中多個過濾模塊能夠被工藝氣體穿流，在所述非運行狀態(tài)中多個過濾模塊不能被工藝氣體穿流。由此可以確保在更換過濾元件期間不必中斷增材的制造設(shè)備的運行。

8、本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，過濾元件的清潔和更換過程可能導(dǎo)致所制造的物體出現(xiàn)影響質(zhì)量的偏移和變色。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、因此，本發(fā)明的目的是，提供一種設(shè)備和方法，借助于所述設(shè)備和方法能夠改善所制造的物體的質(zhì)量。

2、所述目的通過根據(jù)權(quán)利要求1和14的一種用于提供工藝氣體氣氛的設(shè)備和方法以及通過根據(jù)權(quán)利要求13和20的一種增材制造設(shè)備和增材制造方法來實現(xiàn)。本發(fā)明的改進(jìn)方案分別在從屬權(quán)利要求中說明。在此，這些方法也可以通過在說明書或從屬的設(shè)備權(quán)利要求中描述的設(shè)備特征來擴(kuò)展。同樣，這些設(shè)備也可以通過在說明書或從屬方法權(quán)利要求中描述的方法特征來擴(kuò)展。

3、根據(jù)本發(fā)明的用于在三維物體的制造方法期間在增材制造設(shè)備的處理腔中提供工藝氣體氣氛的設(shè)備，在所述制造方法中制造所述物體，其方式為：逐層施加構(gòu)造材料并且通過將輻射能輸送到在每層中的與在該層中物體橫截面相對應(yīng)的固化部位來固化構(gòu)造材料，所述設(shè)備具有氣體循環(huán)系統(tǒng)，所述氣體循環(huán)系統(tǒng)具有用于被引導(dǎo)穿過處理腔的工藝氣體的在運行中閉合的氣體回路，其中，在閉合的氣體回路中布置有具有多個過濾腔的過濾系統(tǒng)，其特征在于，存在至少三個過濾腔，其中每個過濾腔具有至少一個用于過濾所述氣體回路中的顆粒的過濾元件，并且存在用于控制氣體回路的氣體控制設(shè)備，所述氣體控制設(shè)備設(shè)置成使得其可以在正在進(jìn)行的制造方法期間將一些過濾腔與氣體回路隔開，并且在此可以確保保留在氣體回路中的過濾腔的數(shù)量至少暫時地、優(yōu)選持續(xù)地超過與氣體回路隔開的過濾腔的數(shù)量。

4、本發(fā)明所涉及的增材制造設(shè)備在此特別是那些適于生成式制造三維物體、尤其是由含金屬的構(gòu)造材料制造三維物體的設(shè)備。這尤其涉及在其中逐層地構(gòu)造物體的這種制造設(shè)備，即例如激光熔化設(shè)備和激光燒結(jié)設(shè)備。為了供應(yīng)輻射能量，例如可以使用一個或多個氣體激光器或固體激光器或任何其他類型的激光器，例如也可以使用激光二極管，尤其是vcsel（垂直腔面發(fā)射激光器）或vecsel（垂直外腔面發(fā)射激光器）或一行所述激光器。例如可以使用其它光源、電子束或任何其他適合于固化構(gòu)造材料的能量源或輻射源來代替激光器。

5、此外，也可以應(yīng)用在非逐層加工的生成式設(shè)備中，這些設(shè)備在高工藝溫度下工作，以便熔化具有高熔點的構(gòu)造材料，例如激光包層設(shè)備。在所有上述情況下，也可以使用在其中使用電子束以引入熔化構(gòu)造材料所需的能量的設(shè)備來代替具有激光器的設(shè)備。

6、優(yōu)選使用含金屬的構(gòu)造材料，例如含鐵和/或含鈦的構(gòu)造材料，也可以使用含銅、鎂、鋁、鎢，鈷、鉻和/或含鎳的材料。所述元素一方面可以幾乎純凈的形式存在（共占構(gòu)造材料的超過80重量百分比），或者也可以作為合金的組成成分存在。

7、處理腔被看作是制造設(shè)備的如下區(qū)域，即，在該區(qū)域中進(jìn)行增材制造，并且該區(qū)域被包套封閉，從而在其內(nèi)部可以保持與制造設(shè)備的環(huán)境不同的氣體氣氛。處理腔內(nèi)部的工藝氣體尤其可以是惰性氣體，即例如氮氣、氦氣或氬氣，其中工藝氣體也可以包含不同化學(xué)元素的混合物，并且處理腔中的壓力必要時也可以低于大氣壓。尤其也可以考慮的是，除了惰性氣體之外，工藝氣體也具有其它成分。

8、氣體循環(huán)系統(tǒng)具有氣體輸送裝置（例如高壓風(fēng)扇或離心風(fēng)扇）以及氣體管路系統(tǒng)，借助于所述氣體管路系統(tǒng)能夠在閉合的回路中引導(dǎo)氣體穿過處理腔，從而在制造過程期間能夠在處理腔中提供氣流。

9、當(dāng)氣體循環(huán)系統(tǒng)運行時，氣體輸送裝置確保連續(xù)的工藝氣流，其中，已經(jīng)被引導(dǎo)通過處理腔的工藝氣體被供應(yīng)給過濾系統(tǒng)，并且再從過濾系統(tǒng)供應(yīng)給處理腔，從而形成閉合的氣體回路。過濾系統(tǒng)在此包括至少一個過濾腔，工藝氣體流被引導(dǎo)通過所述過濾腔。過濾腔的一側(cè)（在該側(cè)上工藝氣體流進(jìn)入過濾腔）在下文也稱為未處理氣體側(cè)。過濾腔的一側(cè)（在該側(cè)上工藝氣體流在穿流過過濾元件之后又離開過濾腔）在下文也被稱為清潔氣體側(cè)。

10、在每個過濾腔中存在至少一個過濾元件，這意味著，在過濾腔中完全也可以存在兩個或更多個過濾元件，在將過濾腔與氣體回路隔開之后，可以對這些過濾元件進(jìn)行維護(hù)。

11、氣體控制設(shè)備可以包括cpu，由計算機(jī)程序（軟件）控制其運行。該計算機(jī)程序可以存儲在存儲介質(zhì)上，該計算機(jī)程序可以從該存儲介質(zhì)被下載到氣體控制設(shè)備中。替代地，也可以以控制程序的形式來執(zhí)行氣體控制設(shè)備，該控制程序由用于在增材制造設(shè)備中控制增材制造過程的控制單元來執(zhí)行。為此的前提條件是，相應(yīng)的控制單元借助連接線路或無線地與硬件組件連接，借助這些硬件組件可以將過濾腔與氣體回路隔開。無線連接可以通過無線電、wlan、nfc、藍(lán)牙等來實現(xiàn)，其方式是控制單元具有相應(yīng)的接收器和發(fā)送器。

12、例如可以通過包含在氣體控制設(shè)備中的控制單元來實現(xiàn)確保保留在氣體回路中的過濾腔的數(shù)量超過與氣體回路隔開的過濾腔的數(shù)量。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過這種確保，可以提高所制造的物體的質(zhì)量。對此的初步說明如下：

13、為了制造高質(zhì)量的物體，制造過程必須盡量不中斷地進(jìn)行，此外在進(jìn)行的制造過程期間必須盡量減少工藝氣流的波動。換言之，氣體回路中的體積流量應(yīng)盡可能恒定。當(dāng)在閉合的氣體回路中多個過濾腔彼此平行地布置時，則每個過濾腔由于布置在其中的過濾器而產(chǎn)生總流動阻力，該總流動阻力是各個過濾腔的流動阻力的并聯(lián)的結(jié)果。如果各個過濾腔與氣體回路隔開，則總流動阻力就會突然發(fā)生改變。正是在體積流量大的情況下，氣體輸送裝置的將輸送功率匹配于改變的總流動阻力的能力有限。因此，這會導(dǎo)致流經(jīng)處理腔的體積流量發(fā)生波動，并因此導(dǎo)致所制造的物體中出現(xiàn)不連續(xù)或者結(jié)構(gòu)上的異質(zhì)。

14、大體積流量通常伴隨著流過處理腔的工藝氣體的高速度。通過根據(jù)本發(fā)明的方法，這里確保了工藝氣體速度基本上保持恒定，即最多在很小的區(qū)間內(nèi)波動。因此，當(dāng)在制造過程中在增材制造設(shè)備的處理腔中按照本發(fā)明的方式進(jìn)行時，則確保持續(xù)排出在構(gòu)造過程期間產(chǎn)生的雜質(zhì)（飛濺物、煙霧等）。但是，例如當(dāng)在處理腔中沒有進(jìn)行構(gòu)造過程時，可以放棄確保保留在氣體回路中的過濾腔的數(shù)量超過與氣體回路隔開的過濾腔的數(shù)量，以避免從外部污染處理腔，但是即使工藝氣體速度降低，仍然保持在處理腔中有工藝氣流。

15、通過確保保留在氣體回路中的過濾腔的數(shù)量超過與氣體回路隔開的過濾腔的數(shù)量，可以限制在隔開過濾腔時體積流量的波動，并且因此確保所制造的物體的高質(zhì)量。這尤其適用于大體積流量，大體積流量的優(yōu)勢在于能夠增大過濾器的表面積，由此延長過濾元件的維護(hù)周期（例如清潔或更換過濾元件）。

16、例如可以以如下方式實現(xiàn)確保保留在氣體回路中的過濾腔的數(shù)量超過與氣體回路隔開的過濾腔的數(shù)量，即，在將過濾腔與工藝氣流隔開之前檢查，通過該隔開保留在氣體回路中的過濾腔的數(shù)量是否不再超過與氣體回路隔開的過濾腔的數(shù)量，并且僅當(dāng)不是這種情況時才執(zhí)行所述隔開。換言之，通過氣體控制設(shè)備防止在某個時刻從工藝氣流中脫離的過濾腔超過最大數(shù)量。該最大數(shù)量的值尤其可以存儲在存儲器中，并且在總數(shù)量ntotal改變時將其能與處理腔連接的過濾腔相匹配。

17、還要注意的是，在本技術(shù)中關(guān)于本發(fā)明經(jīng)常談及過濾元件的清潔或更換，但是本發(fā)明不局限于此。相反，本發(fā)明在所有情況下都具有優(yōu)勢，無論出于何種原因，過濾腔也總是應(yīng)與氣體回路隔開或應(yīng)附加地被引入氣體回路中。

18、在一個優(yōu)選的實施方式中存在至少五個過濾腔，所述過濾腔中分別具有至少一個過濾元件，所述設(shè)備設(shè)計成，為了維護(hù)過程（例如清潔或更換過濾元件）同時將多個過濾腔與氣體回路隔開。由此，可以更有效地進(jìn)行維護(hù)，因為可以并行地清潔或更換過濾元件。

19、在一種特殊的設(shè)計方案中，所述過濾腔中的每個過濾腔都具有至少一個用于過濾氣體回路中的顆粒的過濾元件，所述過濾元件能通過氣體壓力沖擊被清潔和/或能夠被更換。

20、隨著時間的推移，在過濾元件上形成由壓縮的和/或相互粘附的顆粒的層構(gòu)成的濾料層，該層通常稱為“濾餅”。該濾餅阻礙氣體流動并導(dǎo)致過濾器上的壓降不斷增大。因此，最常見的對過濾腔的維護(hù)過程就是降低過濾腔上的壓降。這通常通過借助氣體壓力沖擊清潔過濾元件來實現(xiàn)。附加地或替代地，可以將具有沉積物的過濾元件從過濾腔中取出并替換成沒有沉積物的其它過濾元件。為此，通常須打開過濾腔，從而環(huán)境大氣的組成部分可能進(jìn)入打開的過濾腔中并到達(dá)待更換的過濾元件。過濾元件本身優(yōu)選不具有用于在更換過濾元件時阻止環(huán)境空氣進(jìn)入過濾元件的外殼。

21、在一種特殊的設(shè)計方案中，所述多個過濾腔具有基本上相同的體積；和/或

22、所述過濾元件具有基本上相同的過濾面和/或相同的過濾介質(zhì)；和/或

23、與所述多個過濾腔分別連接的輸入管路和排出管路具有基本上相同的開口橫截面。

24、換句話說，其中布置有沒有沉積物的過濾元件的過濾腔優(yōu)選具有相同的流動阻力。這進(jìn)一步優(yōu)選地適用于由過濾腔和單獨通往/來自過濾腔的輸入管路和排出管路構(gòu)成的各個過濾腔組合。在此，過濾腔組合除了過濾腔之外還包括所有其它元件，這些元件與該過濾腔一起布置成平行于氣體回路中的其它過濾腔組合。在此，輸入管路和排出管路的流動阻力尤其是由（最小的）開口橫截面積決定。例如，可以以如下方式實現(xiàn)相同的流動阻力，即所有過濾腔（尤其是所有過濾元件）具有相同的結(jié)構(gòu)，從而當(dāng)過濾腔彼此平行地布置在氣流中時，所述過濾腔對總流動阻力的貢獻(xiàn)相同。尤其是，所有過濾腔的過濾元件也可以具有相同的過濾介質(zhì)，這意味著，這些過濾元件由相同的材料（例如具有20?μm聚酯纖維的織物過濾器或pe燒結(jié)過濾器）構(gòu)成和/或?qū)儆谙嗤倪^濾等級。

25、在一種特殊的設(shè)計方案中，氣體控制設(shè)備設(shè)置為，其確保：在正在進(jìn)行的制造方法期間，未與所述工藝氣體回路隔開的過濾腔和與所述工藝氣體回路隔開的過濾腔的數(shù)量比至少暫時地、優(yōu)選持續(xù)地大于或等于最小值55：45，優(yōu)選60：40，更優(yōu)選2：1，更優(yōu)選70：30，還更優(yōu)選3：1，特別優(yōu)選4：1。

26、未與所述工藝氣體回路隔開的過濾腔和與工藝氣體回路隔開的過濾腔的比例越大，也就是說，處于過濾工藝氣體的運行狀態(tài)中的過濾腔和未處于過濾工藝氣體的運行狀態(tài)中的過濾腔之間的比例越大，則通過隔開一些過濾腔而引起的體積流量的波動就越小。因此優(yōu)選正是隨著過濾腔的數(shù)量的增加（該數(shù)量的增加原則上不受限制，即基本上甚至可以達(dá)到幾百或上千），可以為該比例預(yù)設(shè)一個最小值，該比例不允許低于該最小值。例如，在存在5個過濾腔時可以預(yù)設(shè)最小值3：2，在存在10個過濾腔時可以預(yù)設(shè)最小值60：40，或者在存在20個過濾腔時可以預(yù)設(shè)最小值55：45。

27、在一種特殊的設(shè)計方案中，所有布置在氣體回路中的過濾腔始終彼此并聯(lián)連接地布置。

28、此外還可能的是，多個過濾腔前后相繼地布置，并且這些前后相繼布置的過濾腔與其它過濾腔或其它前后相繼布置的過濾腔平行地布置。在過濾腔前后相繼布置的情況下，位于上游的過濾元件可以對工藝氣體進(jìn)行預(yù)過濾，從而位于下游的過濾元件可以進(jìn)行精細(xì)過濾。例如也可能的是，當(dāng)過濾腔前后相繼布置時，僅位于上游的所述過濾元件設(shè)計成能清潔的和/或能更換的。

29、在一種特殊的設(shè)計方案中，至少三個過濾腔是過濾系統(tǒng)的一個或多個主腔室的彼此氣密地分開的子腔室。

30、對于在本發(fā)明的范圍內(nèi)重要的總流動阻力而言，所述多個過濾腔是否在空間上彼此隔開或所述多個過濾腔是否是唯一的腔室（主腔室）的子腔室并不重要。在后一種情況下，唯一重要的是子腔室彼此氣密地分開，由此各個過濾腔可以彼此獨立地相對于氣體回路隔離。同樣，當(dāng)過濾腔在空間上是彼此隔開的，則可以確保不會因為各個過濾腔的輸入管路和排出管路的流動阻力差別過大而導(dǎo)致各個過濾腔的流動阻力彼此不同。最后，也可以設(shè)置多個在空間上彼此分開的主腔室，所述主腔具有在其中的子區(qū)域，其中各子區(qū)域分別用作過濾腔。

31、在一種特殊的設(shè)計方案中，針對至少三個過濾腔中的每個過濾腔，在上游設(shè)置有開關(guān)單元和/或在下游設(shè)置有開關(guān)單元，借助這些開關(guān)單元可以分別將該過濾腔與其它過濾腔分開地相對于氣體回路隔離。

32、氣體控制設(shè)備優(yōu)選設(shè)計成使得其可以操控所述多個過濾腔的上游的一個或多個開關(guān)單元或閥和/或下游的一個或多個開關(guān)單元或閥。由此，例如在過濾腔的維護(hù)過程中，氣體控制設(shè)備可以將一個或多個過濾腔與氣體回路隔離，使得工藝氣體從此刻起流過還保留在氣體回路中的過濾腔。開關(guān)單元尤其可以是可控制的閥，例如擠壓閥。開關(guān)單元可以通過連接線路操控或無線地操控。這可以獨立于在增材制造設(shè)備中運行的制造方法進(jìn)行。

33、雖然可以將多個過濾腔一起相對于氣體回路隔離，但是如果可以選擇將每個過濾腔單獨與氣體回路隔離，則自由度就更大。

34、在一種特殊的設(shè)計方案中，針對至少三個過濾腔中的每個過濾腔，在上游和下游分別設(shè)置有壓力傳感器，使得可以確定過濾腔中的過濾元件的未處理氣體側(cè)和清潔氣體側(cè)之間的壓差。

35、通過為過濾腔中的每個過濾腔設(shè)置壓力傳感器，可以為每個過濾腔從壓差中單獨導(dǎo)出過濾元件的占用程度，并且為每個過濾腔單獨地判斷，是否必須進(jìn)行清潔或更換過濾元件。即使在理論上除了過濾元件之外還有其它部件能夠影響借助壓力傳感器確定的壓差，但是過濾元件對現(xiàn)有壓差還是起到了主要的決定作用。

36、在一種特殊的設(shè)計方案中，為了確定在多個過濾腔、優(yōu)選所有過濾腔的未處理氣體側(cè)和清潔氣體側(cè)之間的壓差，在未清潔氣體到多個過濾腔的輸入管路的分岔部的上游設(shè)置有壓力傳感器，并且在清潔氣體從多個過濾腔的排出管路的匯合部的下游設(shè)置有壓力傳感器，并且通過比較所述兩個壓力傳感器的壓力值來確定壓差。

37、壓力傳感器的數(shù)量減少引起設(shè)備的成本更低。

38、在一個更特殊的設(shè)計方案中，?氣體控制設(shè)備經(jīng)由信號連接與過濾腔的上游和下游的壓力傳感器連接，并且配置成，如果由壓力傳感器接收的壓差超過預(yù)設(shè)的最大值，則啟動對這些壓力傳感器之間的過濾元件的清潔。

39、在這種處理方式中，所述設(shè)備能夠自主地確保通過清潔或者更換來進(jìn)行過濾元件的維護(hù)。所述信號連接可以是信號線路或者無線連接（例如通過無線電、wlan、nfc、藍(lán)牙等），其允許氣體控制設(shè)備與壓力傳感器之間的通信、尤其是將傳感器值傳輸給氣體控制設(shè)備。借助于兩個壓力傳感器在上游和下游確定的壓差籠統(tǒng)地提供有關(guān)布置在壓力傳感器之間的過濾元件處于何種占用狀態(tài)的信息。如果在兩個壓力傳感器之間布置有多個過濾腔，則當(dāng)超過所有這些過濾腔中的預(yù)設(shè)的最大值時，在根據(jù)本發(fā)明考慮保留在氣體回路中的過濾腔的數(shù)量情況下，則可以清潔或更換過濾元件。

40、在一種特殊的設(shè)計方案中，在過濾系統(tǒng)的下游布置有用于確定在閉合的氣體回路中的工藝氣體的體積流量的傳感器，所述傳感器通過信號連接件與所述氣體控制設(shè)備連接，其中，所述氣體控制設(shè)備設(shè)置成，如果由所述傳感器接收的體積流量的值低于預(yù)設(shè)的最小值，則啟動對過濾元件的清潔。

41、過濾系統(tǒng)下游的工藝氣體體積流量的過大幅度的下降表明，由于過濾元件被占用，過濾系統(tǒng)具有過大的流動阻力。體積流量的下降幅度過大可能導(dǎo)致雜質(zhì)從處理腔中的排出不充分。當(dāng)流量傳感器通過信號連接件與氣體控制設(shè)備連接時，則該設(shè)備可以自動地消除體積流量的不期望的波動（并且因此提高所制造的物體的質(zhì)量）。除了用于確定在過濾腔上游和下游的壓差的壓力傳感器之外，可以使用用于確定體積流量的傳感器作為一種替代或附加的保障措施，以便啟動對過濾元件的清潔或者更換過濾元件。在此也可以考慮，體積流量傳感器不布置在整個過濾系統(tǒng)的下游，而是布置在一個過濾腔的下游或者多個過濾腔的排出管路的匯合部的下游，以便以這種方式替代或補(bǔ)充在過濾腔的上游和下游的壓力傳感器。如果除了用于確定體積流量的傳感器的值之外還考慮施加在各個過濾腔上的壓差值，則可以通過壓力傳感器和用于體積流量的傳感器的信息的共同作用相當(dāng)不同地決定，何時要清潔或更換哪些過濾元件。

42、在一種特殊的設(shè)計方案中，氣體循環(huán)系統(tǒng)具有風(fēng)扇。

43、作為氣體輸送系統(tǒng)的風(fēng)扇特別可以是高壓風(fēng)扇。特別地，氣體輸送系統(tǒng)優(yōu)選應(yīng)當(dāng)設(shè)計成，如果流動阻力例如由于將過濾腔與氣體回路隔開或者將過濾腔引入氣體回路中而突然改變，則氣體輸送系統(tǒng)能夠足夠迅速地對流動阻力的改變作出反應(yīng)（可以保持體積流量足夠恒定）。特別是，風(fēng)扇可以是離心風(fēng)扇。

44、根據(jù)本發(fā)明的具有用于制造三維物體的處理腔的增材制造設(shè)備具有根據(jù)本發(fā)明的用于提供工藝氣體氣氛的設(shè)備。

45、這種增材制造設(shè)備允許制造具有更高質(zhì)量的物體。

46、根據(jù)本發(fā)明的用于在三維物體的制造方法期間在增材制造設(shè)備的處理腔中提供工藝氣體氣氛的方法，在該制造方法中制造所述物體，其方式為：逐層施加構(gòu)造材料并且通過將輻射能輸送到在每層中的與該層中物體橫截面相對應(yīng)的固化部位來固化所述構(gòu)造材料，其中，在用于提供工藝氣體氣氛的方法中，借助氣體循環(huán)系統(tǒng)使被引導(dǎo)穿過處理腔的工藝氣體在閉合的氣體回路中運動，其中，在閉合的氣體回路中布置有具有多個過濾腔的過濾系統(tǒng)，其特征在于，存在至少三個過濾腔，其中每個過濾腔具有至少一個用于過濾氣體回路中的顆粒的過濾元件，所述過濾元件能通過氣體壓力沖擊被清潔，并且在正在進(jìn)行的制造方法期間，一些過濾腔與氣體回路隔開，其中，確保保留在氣體回路中的過濾腔的數(shù)量至少暫時地、優(yōu)選持續(xù)地超過與氣體回路隔開的過濾腔的數(shù)量。

47、關(guān)于這種用于提供工藝氣體氣氛的方法的細(xì)節(jié)和優(yōu)點，上文針對用于提供工藝氣體氣氛的相應(yīng)設(shè)備的說明也適用。

48、在一種特殊的設(shè)計方案中，在布置在氣體回路中的過濾腔中，確定施加在布置在過濾腔中的過濾元件上的壓差，并且當(dāng)所確定的壓差超過預(yù)設(shè)的最大值時，進(jìn)行對所述過濾元件的清潔。

49、在這種處理方式中尤其可以在制造方法期間自動地、無需用戶監(jiān)控制造方法地確保通過清潔或更換過濾元件來進(jìn)行過濾元件的維護(hù)。借助于過濾腔的上游和下游的壓力傳感器確定的壓差提供關(guān)于布置在壓力傳感器之間的過濾元件處于何種占用狀態(tài)的信息。如果在兩個基于其確定壓差的壓力傳感器之間布置有恰好一個過濾腔，則可以非常詳細(xì)地確定占用狀態(tài)。如果在兩個基于其確定壓差的壓力傳感器之間布置多個過濾腔，則當(dāng)超過所有這些過濾腔中的預(yù)設(shè)的最大值時，在根據(jù)本發(fā)明考慮保留在氣體回路中的過濾腔的數(shù)量情況下，可以清理或更換過濾元件。

50、在一種特殊的設(shè)計方案中，使所述工藝氣體在閉合的氣體回路中以如下體積流量運動：該體積流量的值超過50?m3/h、優(yōu)選100?m3/h、進(jìn)一步優(yōu)選200?m3/h和/或低于2000m3/h、優(yōu)選500?m3/h、進(jìn)一步優(yōu)選400?m3/h。

51、從優(yōu)化地移除處理腔中的工藝氣體氣氛的通過照射構(gòu)造材料產(chǎn)生的雜質(zhì)的觀點來看，期望選擇盡可能高的體積流量密度值。另一方面，高體積流量密度值會導(dǎo)致構(gòu)造材料的卷揚增加。因此，在實踐中，根據(jù)在照射構(gòu)造材料時選擇的參數(shù)以及根據(jù)所使用的構(gòu)造材料來調(diào)整體積流量密度的目標(biāo)值。在此，通過根據(jù)本發(fā)明的方法確保體積流量的百分比波動維持在極限內(nèi)。

52、在一種特殊的設(shè)計方案中，確定在過濾系統(tǒng)的下游的閉合的氣體回路中的工藝氣體的體積流量的值，并且當(dāng)所確定的體積流量的值低于預(yù)設(shè)的最小值時，則進(jìn)行對過濾元件的清潔。

53、通過直接監(jiān)控工藝氣體的體積流量可以直接識別，是否脫離了為制造具有高質(zhì)量的物體而要保持的體積流量值的范圍。以這種方式，可以獨立于對過濾腔壓差的檢測而確定過濾腔中過濾元件的占用狀態(tài)。

54、在一種特殊的設(shè)計方案中，過濾系統(tǒng)與一些增材制造設(shè)備的至少兩個處理腔連接，其中特別優(yōu)選地，每個處理腔都配設(shè)有至少一個離心分離機(jī)，其中，在所述至少兩個處理腔的每個處理腔中在時間上重疊地執(zhí)行三維物體的制造方法。在處理腔中使用的構(gòu)造材料在此可以全部是相同的或者也可以彼此不同。特別地，過濾系統(tǒng)與至少兩個處理腔流體連接。術(shù)語“流體連接”在此應(yīng)表示，所述連接構(gòu)成為，使得工藝氣體能夠從過濾系統(tǒng)流動至增材制造設(shè)備，反之亦然。

55、特別地，氣體回路可以構(gòu)成為，使得來自過濾系統(tǒng)的經(jīng)過濾的工藝氣體流分流，以便并行地流過多個處理腔。在待過濾的工藝氣體進(jìn)入過濾系統(tǒng)之前，各個處理腔的部分氣流就可以重新匯合，以便一同輸送到過濾系統(tǒng)。這種方法的前提是，在所有處理腔中使用相同的工藝氣體氣氛。這在處理腔中的構(gòu)造材料相同的情況下不是問題，但是在處理腔中使用不同的構(gòu)造材料時，仍然可以使用相同的工藝氣體，例如保護(hù)氣體、如氬氣。

56、在處理腔的工藝氣體出口附近或過濾系統(tǒng)的工藝氣體入口上游的旋風(fēng)分離機(jī)或離心分離機(jī)具有如下優(yōu)點，即可以在粗雜質(zhì)污染用于氣體輸送的管道系統(tǒng)或過濾系統(tǒng)并在最糟糕的情況下堵塞這些系統(tǒng)之前，可以將工藝氣流中的粗雜質(zhì)分離出來。

57、處理腔尤其可以屬于不同的增材制造設(shè)備，為這些增材制造設(shè)備設(shè)置一個共同的（中央）過濾系統(tǒng)。設(shè)置共同的過濾系統(tǒng)一方面降低了成本，因為不是每個增材制造設(shè)備都必須單獨配備復(fù)雜的過濾系統(tǒng)。此外，從過濾器中清理的雜質(zhì)以及填滿雜質(zhì)的被更換的過濾器都是難以處理的材料。一方面，根據(jù)所使用的構(gòu)造材料，其在與空氣接觸時可能發(fā)生自燃或甚至爆炸。另一方面，過濾器上的雜質(zhì)殘留也可能對需要處理該雜質(zhì)殘留的人員造成健康危險。無論如何，對這些危險物質(zhì)的集中處理都能更容易地對其進(jìn)行安全和風(fēng)險可控的處置，因為用于處理這些物質(zhì)的復(fù)雜裝備（例如，合適的保護(hù)氣體氣氛）僅需要存放在一個位置處。

58、優(yōu)選地，至少三個處理腔與過濾系統(tǒng)連接，特別是只要制造方法在所述處理腔之一中進(jìn)行，就確保被工藝氣體穿流的處理腔的數(shù)量超過未被工藝氣體穿流的處理腔的數(shù)量。

59、如果在不同的處理腔中的增材制造過程在時間上不完全重合、尤其是持續(xù)時間不同，通常期望將例如已經(jīng)完成制造方法的處理腔與工藝氣體回路隔開，以便能夠取出所制造的物體。這也可能導(dǎo)致流動阻力突然改變，可以利用所描述的處理方式來應(yīng)對所述流動阻力的突然改變，以便不影響在還被工藝氣體穿流的處理腔中的制造過程。

60、根據(jù)本發(fā)明的另一方法用于在多個增材制造設(shè)備的多個處理腔中在制造三維物體的增材制造方法的過程中提供工藝氣體氣氛，在所述多個處理腔中分別制造至少一個物體，其方式是，在所述處理腔中逐層施加構(gòu)造材料并且通過將輻射能輸送到在每層中的與該層中物體橫截面相對應(yīng)的固化部位來固化所述構(gòu)造材料，其中，存在氣體循環(huán)系統(tǒng)，所述氣體循環(huán)系統(tǒng)具有用于被引導(dǎo)穿過所述處理腔的工藝氣體的在運行中閉合的氣體回路，其中，在所述閉合的氣體回路中布置有具有一定數(shù)量、優(yōu)選具有多個過濾腔的過濾系統(tǒng)，其中，所述過濾系統(tǒng)與至少兩個處理腔連接，其中，特別優(yōu)選地，每個處理腔都配設(shè)有至少一個離心分離機(jī)，其中，在所述至少兩個處理腔的每個處理腔中在時間上重疊地執(zhí)行三維物體的制造方法，其中，至少三個處理腔與所述過濾系統(tǒng)連接，特別是只要制造方法在所述處理腔之一中進(jìn)行，就確保被工藝氣體穿流的處理腔的數(shù)量超過未被工藝氣體穿流的處理腔的數(shù)量。

61、在根據(jù)本發(fā)明的用于在增材制造設(shè)備的處理腔中制造三維物體的增材制造方法中，其中借助增材制造設(shè)備制造物體，其方式是，將構(gòu)造材料逐層施加到所述處理腔中并且通過將輻射能輸送到在每層中的與該層中物體橫截面相對應(yīng)的固化部位來固化所述構(gòu)造材料，在制造方法期間使用根據(jù)本發(fā)明的用于提供工藝氣體氣氛的方法。

62、這種增材制造方法允許制造具有更高質(zhì)量的物體。

63、本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點借助附圖對實施例進(jìn)行說明得出。