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CN108349162A - 用于制造三维物体的涂布单元、设备和方法 - Google Patents

用于制造三维物体的涂布单元、设备和方法 Download PDF

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CN108349162A CN201680065334.4A CN201680065334A CN108349162A CN 108349162 A CN108349162 A CN 108349162A CN 201680065334 A CN201680065334 A CN 201680065334A CN 108349162 A CN108349162 A CN 108349162A
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Abstract

本发明涉及一种用于对设备(1)进行装备和/或改装的涂布单元(40)，该设备用于通过选择性地逐层固化粉末状的建造材料(15)来制造三维物体(2)，所述涂布单元(40)包括：两个涂布元件(41、42)，这两个涂布元件在第一方向(B1)上彼此间隔开并且在横向于第一方向的方向上延伸，所述涂布元件在第一方向(B1)和第一方向的相反方向(B2)上限定用于粉末状的建造材料(15)的接纳空间；和分隔壁(43)，所述分隔壁在所述两个涂布元件(41、42)之间在第一方向(B1)上与两个涂布元件(41、42)隔开距离地布置并且该分隔壁在一个横向于第一方向(B1)的方向上延伸，从而将用于建造材料(15)的接纳空间分成两个腔室(44、45)。所述涂布单元(40)被配置为用于：根据涂布单元(40)沿第一方向(B1)或其相反方向(B2)的运动，在沿相应的运动方向在后面的腔室(44、45)中接纳建造材料，并且将接纳在相应在后面的腔室(44、45)中的建造材料(15)利用相应在后面的涂布元件(41、42)铺展成均匀的层(31)。

Description

用于制造三维物体的涂布单元、设备和方法
技术领域
本发明涉及一种用于通过逐层施加粉末状的建造材料并且选择性地固化该粉末状的建造材料来制造三维物体的方法和设备、特别是涉及一种由该设备所包括的并且用于该方法的涂布单元。
背景技术
这种类型的设备例如用于快速成型、快速制模或增材制造。这种方法的一个例子以名称“选择性激光烧结或激光熔化”而为人所知。在该方法中，重复施加建造材料的薄层，并且通过用激光束的选择性照射使建造材料在每个层中选择性地固化。
DE102005022308A1描述了一种激光烧结设备，其中粉末状的建造材料通过涂布器施加，该涂布器可以在建造区上来回移动，该涂布器具有由两个刚性刀片组成的双刀片形式。首先从存储容器中给涂布器填充足以施加一层的建造材料量，然后涂布器移动越过建造区，其中接纳在其中的粉末被铺展成薄粉末层。该涂布器还包括设置在涂布器刀片中的电热丝形式的涂布器加热器和集成到涂布器中的流化装置，利用该流化装置可以在施加之前将粉末状的材料预热并流化。
在涂布器移动期间，由于施加粉末层，其中接收的粉末的填充水平降低。这也降低了涂布器底部的静压，这可能导致粉末施加条件的改变，从而降低了所施加的粉末层的均匀性，从而降低了制造的物体的质量。
发明内容
本发明的目的是提供一种替代或改进的设备或替代或改进的方法，用于通过逐层施加和选择性固化粉末状的建造材料来制造三维物体。
该目的通过根据权利要求1所述的涂布单元、根据权利要求5所述的涂布器、根据权利要求8所述的设备和根据权利要求9所述的方法来实现。本发明的进一步发展在各自的从属权利要求中给出。该方法还可以通过设备的在下文的或从属权利要求中给出的特征进一步发展，或者反之亦然，并且设备的各特征也可以分别相互利用以实现进一步发展。
根据本发明的涂布单元用于装备和/或改装用于制造三维物体的设备，该设备通过选择性地逐层固化粉末状的建造材料来制造三维物体，其中该设备包括能移动越过建造区以将所述建造材料的层施加到所述建造区上的涂布器和用于在与待制造的物体的横截面相对应的位置处选择性地固化所施加的层的固化装置，并且该设备被设计成和/或控制成用于重复所述施加和选择性地固化的步骤，直到物体被制成。所述涂布单元包括：两个刀片，这两个刀片在第一方向上彼此隔开距离并且在横向于第一方向的方向上延伸，所述刀片在第一方向和第一方向的相反的方向上限定用于粉末状的建造材料的接纳空间；和分隔壁，所述分隔壁在所述两个涂布元件之间在第一方向上与两个涂布元件隔开距离地布置并且该分隔壁沿一个横向于第一方向的方向延伸，从而将用于建造材料的接纳空间分成两个腔室。所述涂布单元被配置为用于：根据涂布单元在第一方向或其相反方向上运动，在于相应的运动方向上在后面的腔室中接纳建造材料，并且将接纳在相应在后面的腔室中的建造材料利用相应在后面的涂布元件铺展成均匀的层。通过这种涂布单元，例如可以实现粉末涂层的均匀性和均匀度的提高，并且可以确保在所有位置都有足够的粉末用于涂布。
优选地，流化装置设置在所述涂布元件中的至少一个涂布元件和/或所述分隔壁中和/或上，所述流化装置适合于使接纳在两个腔室之一中的建造材料流化。结果，粉末状的建造材料变得更具可移动性，并且可以例如以更高的工艺稳定性(例如，具有降低的剪切速率)，并且可以在横向于施加方向的方向上更好地流向需要更多粉末的位置。
优选地，涂布单元包括可枢转地布置的、优选在分隔壁上可枢转地布置的导向板，用于将供应的建造材料引导到所述两个腔室之一中。这例如允许根据施加方向容易地重定向粉末。
优选地，涂布单元包括具有偏心件的轴，其中所述轴布置成通过其旋转能够使得所述导向板被枢转。由此例如导向板可以简单地从一个位置移动到另一个位置。
根据本发明的涂布器用于装备和/或改装用于制造三维物体的设备，该设备通过选择性地逐层固化粉末状的建造材料来制造三维物体，其中所述设备适合于如此接纳涂布器，使得涂布器能移动越过建造区以将所述建造材料的层施加到所述建造区上，并且所述设备包括用于在与待制造的物体的横截面相对应的位置处选择性地固化所施加的层的固化装置，并且该设备被设计成和/或控制成用于重复所述施加和选择性地固化的步骤，直到物体被制成。所述涂布器包括根据本发明的涂布单元。因此，例如，上述对于涂布单元阐述的效果可以通过涂布器获得，涂布单元作为涂布器的固定组成部分或作为涂布器的可更换的模块。
优选地，涂布器还包括粉末排出单元，该粉末排出单元优选被实施为可与涂布单元一起运动。由此例如粉末可以计量地进入涂布器的涂布单元。
优选地，涂布器还包括：可枢转地布置的、优选可枢转地布置在涂布单元的分隔壁上的导向板，用于将供应的建造材料引导到涂布单元的两个腔室之一中；和具有偏心件的轴，所述轴布置成使得所述导向板能够通过所述轴的旋转而被枢转，其中具有偏心件的所述轴的运动至少部分地与所述粉末排出单元的计量装置、例如计量轴的运动相耦合。例如，除了上面针对导向板和具有偏心件的轴说明的效果之外，用于操作涂布器的单独驱动器的数量可以减少。
根据本发明的设备用于通过选择性地逐层地固化粉末状的建造材料来制造三维物体，并且所述设备包括：涂布器，其能够沿第一方向和/或其相反方向移动越过建造区运动以将建造材料的层施加到建造区上；以及固化装置，其用于在与待制造的物体的横截面相对应的位置处选择性地固化施加的层。所述设备被设计成和/或控制成用于重复所述施加和选择性地固化的步骤，直到物体被制成。包含在该设备中的涂布器包括上述的涂布单元和/或构成为上述的涂布器。结果，例如，对于涂布单元和/或涂布器阐述的效果也可以通过包括涂布单元和/或涂布器的用于制造三维物体的设备获得。
本发明的方法用于通过逐层施加和选择性固化粉末状的建造材料来制造三维物体。该方法包括步骤：通过在第一方向和/或其相反方向上移动越过建造区的涂布器将粉末状的建造材料层施加到建造区上，在与要制造的物体的横截面相对应的位置处选择性地固化所施加的粉末层，以及重复所述施加和选择性固化的步骤直到物体制成。所述施加步骤借助被所述涂布器包含的涂布单元来实施，所述涂布单元包括：两个涂布元件，这两个涂布元件在第一方向上彼此间隔开并且在横向于第一方向的方向上延伸，所述涂布元件在第一方向和第一方向的相反方向上限定用于粉末状的建造材料的接纳空间；和分隔壁，所述分隔壁在所述两个涂布元件之间在第一方向上与两个涂布元件隔开距离地布置并且该分隔壁在一个横向于第一方向的方向上延伸，从而将用于建造材料的接纳空间分成两个腔室。根据涂布器沿第一方向或其相反方向运动，所述涂布单元将建造材料接纳到在相应的运动方向上在后面的腔室中，并且将接纳在相应在后面的腔室中的建造材料利用相应在后面的涂布元件铺展成均匀的层。以这种方式，例如可以在用于制造三维物体的方法中实现以上针对涂布单元阐述的效果。
优选地，接纳在相应在后面的腔室中的建造材料在涂布单元移动期间被流化。结果，粉末状的建造材料变得更加可移动的并且例如可以以更高的工艺稳定性被施加并且可以在横向于施加方向的方向上更好地流动到需要更多粉末的位置。
优选地，所述涂布单元在其移动越过所述建造区期间从粉末排出模块连续地或间隔地接纳粉末状的建造材料，所述粉末排出模块与涂布单元一起或相对于涂布单元单独地移动越过建造区。因此，例如，粉末可以计量地分配到涂布器的涂布单元中。
优选地，所述粉末状的建造材料由一同移动的粉末排出模块如此计量，使得相应在后面的腔室中的粉末水平保持近似恒定。由此可以例如使得粉末底部上的压力保持近似恒定，并且此外可以改善施加层的质量、特别是均匀性。
优选地，所述涂布单元的所述分隔壁的底侧位于比所述两个涂布元件的所述底侧中的至少一个底侧低的水平处。由此可以例如防止粉末流出到分隔壁之前。
附图说明
借助附图由对实施例的描述得出本发明的其他特征和优点。
图1示出了根据本发明的一个实施方式的用于逐层制造三维物体的设备的部分剖视示出的示意图。
图2示出了图1中所示设备的放大的示意的局部剖视图并且尤其示出了沿第一方向移动越过建造区时的涂布器。
图3示出了图1中所示设备的放大的示意的局部剖视图并且尤其示出了沿第二方向移动越过建造区时的涂布器。
具体实施方式
以下，参照图1至3对根据本发明的一个实施方式的设备1进行说明。在图1中所示的设备是激光烧结设备或激光熔化设备1。为了建造物体2，该设备包括具有室壁4的处理室3。
在处理室3中设置具有容器壁6的向上敞开的容器5。工作面7通过容器5的上部开口定义。工作面7的位于该开口内的、可用于建造物体2的区域被称为建造区8。
在容器5中布置有支撑体10，该支撑体能够在竖直方向V上移动，基板11安装在支撑体上，该基板从下方密封容器5并因此形成其底部。基板11可以是相对于支撑体10单独构成的板，其固定在支撑体10上，或者可以与支撑体10一体地形成。取决于所使用的粉末和工艺，在基板11上还可以安装建造平台12，在建造平台上建造物体2。然而，物体2也可以建造在基板11本身上，其然后用作建造平台。在图1中，要在容器5中在建造平台12上形成的物体2在工作面7的下方示出，该物体处于中间状态并且具有多个已经固化的层并且由保持未固化的建造材料13包围。
激光烧结设备1还包括用于可通过电磁辐射固化的粉末状的建造材料15的存储容器14和可沿着水平方向H运动的、用于将建造材料15施加到建造区8上的涂布器16。此外，辐射式加热器17布置在处理室中，其用于预热施加到建造区8上的建造材料15。例如，辐射式加热器17被设计为红外加热器。
激光烧结设备1还包括具有激光器21的照射装置20，该激光器产生激光束22，该激光束被偏转装置23偏转并且通过聚焦装置24通过耦入窗25(该耦入窗在处理室3的上侧上布置在处理室的腔室壁4中)聚焦到工作面7上。
此外，激光烧结设备1包括控制单元29，通过该控制单元可以以协调的方式控制设备1的各单个部件以便实施建造过程。控制单元也可以部分或完全布置在设备外部。控制单元可以包括CPU，其运行由计算机程序(软件)控制。计算机程序可以与设备分开存储在存储介质上，从存储介质出发计算机程序可以被加载到设备中、特别是控制单元中。
在运行期间，为了施加粉末层，首先将支撑件10降低对应于期望的层厚度的量。然后通过将涂布器16移动越过工作面7来施加粉末状的建造材料层15的层。该施加至少在待制造的物体2的整个横截面上进行、优选地在整个建造区8、即在工作面7的可通过支撑件的竖直运动而降低的区域上进行。然后通过辐射式加热器17预热粉末状的建造材料。在达到工作温度后，待制造的物体2的横截面被激光束22扫描，使得粉末状的建造材料15在与要制造的物体2的横截面相对应的那些位置上固化。重复这些步骤，直至物体2制成并且可以从建造空间移除。
图2示出了图1所示设备的在处理室3内的一个区域的示意的且未按比例的局部剖视图。图2具体示出了沿第一施加方向B1移动越过建造区8期间的涂布器16。
在通过前面的工艺步骤形成的粉末床30中，待制造的物体2的已固化部分被保持未固化的粉末13包围。现在通过涂布器16在第一施加方向B1上的运动将建造材料15的另一粉末层31施加在最近施加且已选择性固化的粉末层上。
为此目的，涂布器包括涂布单元40和粉末排出单元50。
涂布单元40包括在第一施加方向B1上彼此间隔开的第一刀片41和第二刀片42。所述两个刀片41、42在第一施加方向B1上和在其相反方向上至少部分地限定一个中间空间。由这两个刀片41、42限定的所述中间空间构造成用于接纳粉末状的建造材料15的供应。分隔壁43布置在两个刀片41、42之间并且沿第一施加方向B1与所述刀片隔开距离，所述分隔壁沿第一施加方向B1将中间空间分成第一腔室44和第二腔室45。这两个刀片41、42并且因此由这两个刀片限定的中间空间也在待涂布的区域的整个宽度上、优选在整个建造区8上横向于、优选地垂直于施加方向B延伸。
流化装置46布置在分隔壁43中和/或分隔壁上，通过该流化装置，可以流化在两个腔室44、45中的建造材料。这样，气体被引入相应的腔室并产生粉末状建造材料的流化床，即气体使建造材料处于类似于流化床的状态。优选地，气体是被预热的。
导向板47可枢转地布置在分隔壁43上方，使得其将从粉末排出单元50供应给涂布单元40的建造材料引导到两个腔室44、45中的一个中。优选地导向板47可枢转地布置在分隔壁43上。
此外，在涂布器16中布置具有偏心件49的轴48，使得通过轴的旋转，导向板47可以在两个位置之间枢转，在这两个位置中导向板引导建造材料进入第一腔室44或进入第二腔室45。
粉末排出单元50包括粉末接纳容器51(该粉末接纳容器在本实施例中在其横截面中为漏斗形状的并且适合于接收预定量的粉末状的建造材料15)和计量装置52，计量装置例如为计量轴的形式，借助于该计量装置可以将粉末状的建造材料以计量方式供应给涂布单元40。优选地，粉末排出单元50包括用于预热建造材料15的局部的辐射式加热器(图中未示出)和/或用于使建造材料15流化的流化装置(图中未示出)。
粉末排出单元50和涂布单元40优选地布置成能够一起沿加工平面移动，但是粉末排出单元50也可以独立于涂布单元40移动。
为了涂覆新粉末层31，涂布器16或至少粉末排出单元50首先移动到存储容器14并且将预定量的粉末状的建造材料15接收到容器51中。该预定量的粉末优选地至少等于、更优选地大于施加粉末状的建造材料15的层31所需的粉末量。
优选地，接纳在容器51中的粉末15借助局部的辐射式加热器被预热和/或通过引入优选被加热的气体而被流化。
然后，粉末排出单元50与涂布单元40一起沿着第一施加方向B1移动越过建造区8，并且同时通过计量装置52将粉末15分配到沿第一施加方向B1移动穿过建造区8的涂布单元40上。这种粉末分配可以是连续的或间隔的。当间隔分配时，粉末排出单元50不需要与涂布单元40一起移动，而是仅必须在粉末被分配时的那些时间点位于涂布单元40的位置处。
从粉末排出单元50分配的建造材料由于其自身重量而下落，并撞击图2中在其静止位置示出的导向板47。粉末经由导向板47滑入第一腔室44中，该第一腔室是在第一运动方向B1上在后面的腔室。建造材料在第一腔室44中被流化并且通过是在第一运动方向B1上在后面的刀片的第一刀片41铺展成均匀的粉末层31。
优选粉末状的建造材料被粉末排出模块如此计量，使得第一腔室44中的粉末水平保持大致恒定。结果，粉末柱15作用在粉末床30上的压力也保持大致恒定，这导致更均匀的施加条件并因此导致所施加的粉末层31的更好的均匀性和质量。
通过防止粉末流出到在第一施加方向B1上位于前面的第二刀片42之前，实现施加的粉末层31的质量的进一步改善。在没有间隔壁的涂布单元中，粉末填充两个刀片之间的整个区域。由于两个刀片的底侧位于相同的高度，所以沿施加方向位于前面的刀片与粉末床的距离相应于施加的粉末层的厚度。因此，很容易有一部分由于流化而高度活动的粉末逸出到前刀片之前。该粉末当涂布器在上面抹过时将被两个刀片压缩，这可能导致不好的效果。
但是，在具有分隔壁的当前的涂布单元中，粉末根本不能到达前刀片并且因此不能流出。另外，(与施加方向无关地从不移动越过最近施加的粉末层31的)分隔壁43的底侧可以位于比两个刀片41、42的底侧低的水平上。结果，有效地防止了粉末流出到分隔壁43之前。在高涂布速度下，接纳在第一腔室44中的粉末15的惯性力也阻止流出到分隔壁之前。
当借助辐射22固化粉末状的建造材料15时，通常会获得体积的减小，从而在粉末床的表面上在固化位置处出现轻微的凹陷。在这些位置在出现下一个粉末层时，需要比其他位置更多的建造材料。但是，通过使第一腔室44中的建造材料15流化，建造材料15可以在横向于施加方向的方向上流入需要更多粉末的区域，而不会在那里出现粉末不足。
图3示出了图1所示的设备1的处理室3内的一个区域的示意的、未按比例绘制的局部剖视图。特别地，图3示出了沿第二施加方向B2移动越过建造区8期间的涂布器16，该第二施加方向与第一施加方向B1相反。
术语“相反”不一定意味着当从上方观察工作平面时180°的角度，而仅仅是第二施加方向B2具有指向第一施加方向B1的相反方向的分量。优选地，第一和第二施加方向之间的角度在15至210度之间、特别优选为180°。
现在在已选择性固化的粉末层31上沿第二运动方向B2施加另一粉末层32。这基本上以与在第一粉末层31的情况下相同的方式实施，从而这里仅描述差异。
首先，涂布器16或至少粉末排出单元50移动到图1中未示出的存储容器(并且该存储容器位于建造区8的与存储容器14相对置的一侧)并且接纳预定量的粉末状的建造材料15到容器51中。替代地，在施加粉末层31之前，粉末排出单元50也可以接纳足以用于两个粉末层31、32的粉末量。
然后，粉末排出单元50再次通过计量装置42将粉末15连续地或间隔地分配到在第二施加方向B2上移动越过建造区8的涂布单元40上。
当涂布单元沿第二施加方向B2移动时，导向板47通过轴48的旋转经由布置在轴48上的偏心件49进入一个位置，在该位置中撞击导向板47的粉末被导入作为在第二运动方向B2上在后面的腔室的第二腔室45中。建造材料在第二腔室45中被流化并且通过作为在第二移动方向B2上在后面的刀片的第二刀片42铺展成均匀的粉末层32。
取决于施加方向，由粉末排出单元50分配的建造材料因此总是接纳在在后面的腔室中并且利用在后面的刀片铺展成均匀层。
当涂布器再次在第一施加方向上移动以施加下一个粉末层时，轴48再次旋转到图2所示的位置，并且导向板47借助于复位装置(在附图中未示出)例如弹簧或通过偏心件49的引导重新返回到其原始位置。
为了不需要用于旋转轴48的单独的驱动器，轴48的运动可以与粉末排出单元50的计量装置52、例如计量轴的运动至少部分地耦合。
在上述实施例中，涂布单元形成涂布器的整体部分。然而，涂布单元也可以设计为与涂布器分离的涂布模块，该涂布模块适合于如此连接到涂布器以与涂布器一起移动，从而使得刀片和分隔壁彼此间隔的方向与涂布器可以移动越过工作平面的方向一致。
涂布单元的流化装置也可替代或附加于分隔壁布置在其中一个刀片或两个刀片中或上。
代替刀片，也可以使用其他涂布元件来施加建造材料层，例如在其底侧具有辊的涂布元件。
尽管本发明是借助于激光烧结或激光熔化设备进行描述的，但本发明不限于激光烧结或激光熔化。本发明可以应用于任何通过逐层施加和选择性固化建造材料来制造三维物体的方法。
照射装置可以例如包括一个或多个气体或固态激光器或任何其他种类的激光器，诸如激光二极管、特别是VCSEL(垂直腔表面发射激光器)或VECSEL(垂直外腔表面发射激光器)或这些激光器的阵列。一般而言，任何这样的装置都可以用作照射装置，利用该照射装置可以将能量作为电波辐射或粒子辐射选择性地施加到建造材料层上。例如，代替激光器，可以使用不同的光源、电子束或任何其他能量源或辐射源，其适用于固化建造材料。替代偏转射束，也可以通过可移动阵列照射装置来实现照射。本发明还可应用于选择性掩模烧结，其中使用延长的光源和掩模，或者本发明可应用于高速烧结(HSS)，其中在建造材料上选择性地施加一种材料，其在对应于物体横截面的那些位置处提高辐射吸收(吸收烧结)或减小辐射吸收(抑制烧结)，并且然后非选择性地大面积地或通过可移动阵列照射装置照射。
代替所述引入能量，施加的建造材料的选择性固化也可以通过3D打印实现，例如通过施加粘合剂。总的来说，本发明涉及通过逐层施加和选择性固化建造材料来制造物体，而不管建造材料固化的方式如何。
作为建造材料，可以使用各种不同类型的粉末、特别是金属粉末、塑料粉末、陶瓷粉末、沙子、填充粉末或混合粉末。

Claims (13)

1.一种用于对设备(1)进行装备和/或改装的涂布单元(40)，该设备用于通过选择性地逐层固化粉末状的建造材料(15)来制造三维物体(2)，所述设备(1)包括能移动越过建造区(8)以将所述建造材料(15)的层(31)施加到所述建造区(8)上的涂布器(16)和用于在与待制造的物体(2)的横截面相对应的位置处选择性地固化所施加的层(31)的固化装置(20)，并且该设备(1)被设计成和/或控制成用于重复所述施加和选择性地固化的步骤，直到物体被制成，
其中所述涂布单元(40)包括：
两个涂布元件(41、42)，这两个涂布元件在第一方向(B1)上彼此间隔开并且在横向于第一方向的方向上延伸，所述涂布元件在第一方向(B1)和第一方向的相反方向(B2)上限定用于粉末状的建造材料(15)的接纳空间；和
分隔壁(43)，所述分隔壁在所述两个涂布元件(41、42)之间在第一方向(B1)上与两个涂布元件(41、42)隔开距离地布置并且该分隔壁在一个横向于第一方向(B1)的方向上延伸，从而将用于建造材料(15)的接纳空间分成两个腔室(44、45)，
其中所述涂布单元(40)被配置为用于：
根据涂布单元(40)在第一方向(B1)或其相反方向(B2)上运动，在沿相应的运动方向在后面的腔室(44、45)中接纳建造材料，并且
将接纳在相应在后面的腔室(44、45)中的建造材料(15)利用相应在后面的涂布元件(41、42)铺展成均匀的层(31)。
2.根据权利要求1所述的涂布单元(40)，其特征在于，流化装置(46)设置在所述涂布元件(41、42)中的至少一个涂布元件和/或所述分隔壁(43)中和/或上，所述流化装置适合于使接纳在两个腔室(44、45)之一中的建造材料(15)流化。
3.根据权利要求1或2所述的涂布单元，其特征在于，涂布单元包括可枢转地布置的、优选在分隔壁(43)上可枢转地布置的导向板(47)，用于将供应的建造材料(15)引导到所述两个腔室(44、45)之一中。
4.根据权利要求3所述的涂布单元，其特征在于，涂布单元包括具有偏心件(49)的轴(48)，所述轴布置成使得所述导向板(47)能够通过所述轴的旋转被枢转。
5.一种用于对设备(1)进行装备和/或改装的涂布器(16)，该设备用于通过选择性地逐层固化粉末状的建造材料(15)来制造三维物体(2)，所述设备(1)适合于将涂布器(16)接纳成，使得涂布器能移动越过建造区(8)以将所述建造材料(15)的层(31)施加到所述建造区(8)上，所述设备包括用于在与待制造的物体(2)的横截面相对应的位置处选择性地固化所施加的层(31)的固化装置(20)，并且该设备(1)被设计成和/或控制成用于重复所述施加和选择性地固化的步骤，直到物体(2)被制成，其中所述涂布器(16)包括根据权利要求1至5中任一项所述的涂布单元(40)。
6.根据权利要求5所述的涂布器(16)，其特征在于，还包括粉末排出单元(50)，所述粉末排出单元优选地被实施为能与所述涂布单元(40)一起运动。
7.根据权利要求6所述的涂布器(16)，包括：
可枢转地布置的、优选可枢转地布置在涂布单元(40)的分隔壁(43)上的导向板(47)，用于将供应的建造材料(15)引导到涂布单元(40)的两个腔室(44、45)之一中；和
具有偏心件(49)的轴(48)，所述轴布置成使得所述导向板(47)能够通过所述轴的旋转而被枢转，
其中具有偏心件(49)的所述轴(48)的运动至少部分地与所述粉末排出单元(50)的计量装置(52)的运动相耦合。
8.一种用于通过选择性地逐层固化粉末状的建造材料(15)来制造三维物体(2)的设备(1)，所述设备包括：
涂布器(16)，其能够在第一方向(B1)和/或其相反方向(B2)上移动越过建造区(8)以将建造材料(15)的层(31)施加到建造区(8)上；以及
固化装置(20)，其用于在与待制造的物体(2)的横截面相对应的位置处选择性地固化施加的层(31)；
其中所述设备(1)被设计成和/或控制成用于重复所述施加和选择性地固化的步骤，直到物体(2)被制成，并且
所述涂布器(16)包括根据权利要求1至4中任一项所述的涂布单元(40)和/或所述涂布器根据权利要求5至7中任一项构成。
9.一种用于通过逐层施加和选择性固化粉末状的建造材料(15)来制造三维物体(2)的方法，包括下列步骤：
通过在第一方向(B1)和/或其相反方向(B2)上移动越过建造区(8)的涂布器将粉末状的建造材料(15)的层(31)施加到建造区(8)上，
在与要制造的物体(2)的横截面相对应的位置处选择性地固化所施加的粉末层(31)，以及
重复所述施加和选择性固化的步骤直到物体(2)制成，
其中所述施加步骤借助被所述涂布器(16)包括的涂布单元(40)来实施，所述涂布单元包括：
两个涂布元件(41、42)，这两个涂布元件在第一方向(B1)上彼此间隔开并且在横向于第一方向(B1)的方向上延伸，所述涂布元件在第一方向(B1)和第一方向的相反方向(B2)上限定用于粉末状的建造材料(15)的接纳空间，和
分隔壁(43)，所述分隔壁在所述两个涂布元件(41、42)之间在第一方向(B1)上与所述两个涂布元件(41、42)隔开距离地布置并且该分隔壁在一个横向于第一方向(B1)的方向上延伸，从而将用于建造材料的接纳空间分成两个腔室(44、45)，
其中根据涂布器在第一方向(B1)或其相反方向(B2)上运动，所述涂布单元(40)将建造材料(15)接纳到在相应的运动方向上在后面的腔室(44、45)中，并且
接纳在相应在后面的腔室(44、45)中的建造材料(15)利用相应在后面的涂布元件(41、42)铺展成均匀的层(31)。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在涂布单元(40)移动越过建造区(8)期间将接纳在相应在后面的腔室(44、45)中的建造材料(15)流化。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述涂布单元(40)在其移动越过所述建造区(8)期间从粉末排出模块(50)连续地或间隔地接纳粉末状的建造材料(15)，所述粉末排出模块与涂布单元(40)一起或相对于涂布单元单独地移动越过建造区(8)。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述粉末状的建造材料(15)由所述粉末排出模块(50)计量成，使得相应在后面的腔室(44、45)中的粉末水平保持近似恒定。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其特征在于，所述涂布单元(40)的所述分隔壁(43)的底侧位于比所述两个涂布元件(41、42)的底侧中的至少一个底侧低的水平处。
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