CN109996626A

CN109996626A - 用于借助于选择性移除基础材料进行增材制造的方法

Info

Publication number: CN109996626A
Application number: CN201780070900.5A
Authority: CN
Inventors: 奥利·盖森
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 2016-11-16
Filing date: 2017-10-18
Publication date: 2019-07-09
Also published as: US20200055122A1; WO2018091217A1; DE102016222564A1; EP3512650A1

Abstract

本发明涉及一种用于增材制造构件(3)的方法，所述方法包括在增材构造期间选择性移除，尤其抽吸用于所述构件(3)的基础材料(1)，其中在用于增材制造的覆层装置(20)的运动期间从制造表面(HOB)的预定区域中移除所述基础材料(1)。

Description

用于借助于选择性移除基础材料进行增材制造的方法

技术领域

本发明涉及一种用于增材制造或逐层制造构件的方法以及一种用于增材制造构件的装置和一种相应的设备。

背景技术

构件还能够由耐高温的合金构成或包括所述合金。

构件优选设计用于使用在流体机械中，优选使用在燃气轮机的热气路径中。构件优选由镍基合金或超合金构成，尤其由镍基或钴基超合金构成。所述合金可以是沉淀硬化的或是可沉淀硬化的。

生成或增材制造法例如作为粉末床法包括选择性激光熔化(SLM)或激光烧结(SLS)，或电子束熔化(EBM)。同样，激光堆焊(LMD)属于增材法。

增材或生成制造法(英语：“additive manufacturing”)证实为对于复杂的或繁复地或细丝工艺地设计的构件，例如迷宫式结构、冷却结构和/或轻型构造结构是特别有利的。尤其，增材制造由于特别短环节的工艺步骤而是有利的，因为构件的制造或生产步骤可以直接基于相应的CAD文件实现。

此外，增材制造对于研发或制造样品是特别有利的，所述样品例如出于成本原因不可借助于传统的减材的或切削的方法或铸造技术制造或不可有效率地制造。

在基于粉末床的增材制造中经常出现的问题是如下困难：将粉末状的基础材料可靠地再从各个区域、腔室或空腔中移除，构件由于其预定的几何结构而具有上述区域、腔室或空腔。

此外，有益的可以是，在增材制造期间对覆层结果或构造结果质量控制或监控期间，尤其在增材构造期间，为在构造空间中的制造表面上的各个、尤其已经用粉末覆层的区域完全地或部分地清除粉末或基础材料。尤其期望的是，改善构件的侧面的表面性能。如果所述侧面不直接与粉末接触，那么例如可以借助于激光器或另一工具，在中间步骤中加工表面并且改善其质量。

在现有技术中，已经描述如下方法，借助于所述方法尤其在增材制造之后，例如在用于真正的构造的保护气氛又被移除之后，为构件所位于的构造空间清除多余粉末，尤其通过相应的抽吸装置清除。

例如从DE 10 2013 206 205 A1中已知用于借助于粉末抽吸装置进行增材制造的方法。

然而，所描述的、已知的方法不允许：将在增材构造各个层期间，尤其在固化制造表面的各个层、区域之间或期间已经涂覆到制造表面上的粉末再清除。这然而尤其可以是有利的或甚至必不可少的，如果构件具有复杂的几何结构，并且如果为了构件的功能性而必须为难以接近的空腔清除粉末。否则粉末状的基础材料可以，也就是说在完成构造构件之后，可能根本不再被移除，尤其如果空腔是完全封闭的。随后的热处理至少烧结所述粉末，由此很大程度上限制或破坏相应的空腔的功能性。

发明内容

因此，本发明的目的是，提供一种机构，其在增材制造期间，也就是说在增材构造用于构件的各个层期间或之间，允许选择性的移除，尤其抽吸基础材料。

所述目的通过独立权利要求的主题实现。有利的设计方案是从属权利要求的主题。

本发明的一个方面涉及一种用于增材地，尤其逐层地制造构件的方法，所述方法包括在增材构造构件期间选择性移除，尤其抽吸用于构件的基础材料。

在一个设计方案中，可以在增材构造各个构件层之间或在增材构造各个构件层或相应的覆层期间选择性地移除基础材料。

提到的增材构造优选还包括用基础材料对制造表面覆层和通过用能量束，例如激光束或电子束照射或曝光来接着固化所产生的层。

在所描述的方法中，在用于增材制造的覆层装置的运动，优选水平运动期间将基础材料从制造表面的预定区域中移除。换言之，可以根据所描述的方法优选在制造表面上或在制造表面中或在构造空间中的每个任意的其他的已经用基础材料覆层的区域中移除基础材料。

制造表面的提到的区域优选是所述制造表面的(侧向的)子区域，也就是说例如在制造表面的俯视图中观察。

提到的制造表面适宜地是在构造空间中由基础材料层形成的表面，并且相应地由粉末床限定。制造表面还可以表示在基础材料的粉末床中的区域，同样例如在已经固化的构件层旁边侧向存在的区域。据此，也可以将制造表面下方的粉末，例如在各个层的照光或固化步骤之间，移除。

如果例如如上文所表明，应当例如通过用激光剥蚀或重新重熔来再加工构件的边缘或垂直的侧面，那么所描述的方法是尤其有利的。这种再加工通过所描述的方法才能完全实现。

选择性地用激光熔化的层的粗糙的表面在SLM法中通过将粉末颗粒吸入熔池中的方式产生。

制造表面可以替选地是构件衬底的或已经增材构造的构件的一部分的表面，所述表面用基础材料覆盖。

尤其通过在增材构造真正的构件期间和在用于增材制造的覆层装置的运动期间进行从预定的区域中选择性地移除基础材料的方式，可以特别有利地对增材构造工艺进行影响。尤其，可以从构件的之前已经构造的空间中逐层地再移除基础材料。此外，例如在质量保障或监控期间，可以修正覆层结果和/或甚至将焊接喷溅物逐层地连同其他多余的基础材料从构造空间中吸出。

在一个设计方案中，所述方法是基于粉末床的增材制造法。

在一个设计方案中，基础材料是用于构件的初始粉末。

在一个设计方案中，借助于抽吸进行选择性移除。

在一个设计方案中，在方法的覆层过程期间进行选择性移除。所述设计方案有利地实现特别适宜地且尤其时间上有效率地抽吸粉末，因为这在一个步骤中借助于粉末涂覆进行。此外，所述设计方案涉及一种特别简单的方式，例如硬件技术地实施粉末移除，因为相应的抽吸头或喷嘴(参见下文)可以安置在覆层装置上。

在一个设计方案中，在用于增材制造的覆层装置向回运动，例如沿向回方向运动期间进行选择性移除。所述设计方案同样能够实现上述优点的利用。

在一个设计方案中，在方法的照光过程之后进行选择性移除。所述设计方案尤其可以对于构件的侧面的上述机械再加工是适宜的。

在方法的一个设计方案中，在移除或抽吸期间降低构造平台，在所述构造平台上适宜地增材构造构件。这有利地允许，覆层装置，例如刀刃、滑块或刷不会与之前构造的构件层或构件的一部分相撞并且引起损坏。

在一个设计方案中，在选择性移除之后，将构件的侧壁或所述构件的已经固化的部分的侧壁机械地再加工，其中所述侧壁邻接于预定区域并且不具有粉末状的基础材料。这实现，如上文所描述，改善构件的表面性能从而同样可能改善构件功能。

在一个设计方案中，所述方法是基于粉末床的方法，例如用于选择性激光熔化的方法，并且基础材料是粉末状的基础材料，其中借助于抽吸粉末进行选择性移除。

在一个设计方案中，所述方法是立体石板印刷法并且所述基础材料是液态的基础材料。根据所述设计方案，同样可以抽吸和/或泵出基础材料。

在一个设计方案中，所述方法包括将至少一个预制的构件元件在选择性移除之后引入增材构造中或引入制造表面上方的区域中，使得构件元件直接沿构造方向或沿着构造方向对通过抽吸的粉末和构件的固化的结构限定的空腔限界。换言之，例如是构件的(增材)预制的部分的构件元件可以作为桥对用于构件的空腔限界，其中所述预制的部分优选由与未来的构件相同的材料构成。以这种方式，可以有利地弃用耗费的支撑结构的制造，所述支撑结构在基于粉末床的方法中在突出部或侧凹较大的情况下是必要的。在根据构件的预定的几何结构的所述空腔完全封闭的情况下，所述设计方案才完全实现增材制造，因为否则通过所描述的方法不产生如下可行性：在没有之后的切削加工的情况下，再从空腔中移除存在的粉末。

然而，在增材构造(固溶退火)之后在强制性地热处理之前由于在构造期间所产生的在构件中的应力比，这种切削加工可以是关键的并且通常造成形成裂缝或甚至造成构件的损坏和报废。

在相应的热处理之后，还将在腔室中的粉末烧结，这同样使之后将烧结的结构从空腔中移除变得非常难或者不可行。

在一个设计方案中，基于之前被移除的基础材料的体积(抽吸)，软件或数据处理程序自动地或半自动地计算对于随后的覆层过程所需的基础材料的量。

在一个设计方案中，所述方法包括通过覆层装置借助于基础材料对制造表面侧向地覆层，其中，与制造表面的由覆层装置涂抹的区域的要覆层的体积相关地，为了最优的或有利的覆层结果调整覆层速度。以这种方式尤其可以改善覆层结果进而可能改善真正的构件的之后的微结构或表面质量。此外，粉末状的基础材料的流变特性可以以这种方式被考虑和/或预防错误的覆层。

在一个设计方案中，同样通过上述软件进行覆层速度的调整。

在一个设计方案中，针对大的(预定的)层厚度或针对要用基础材料覆盖的大的体积或空腔的情况的覆层速度选择为比针对相对更小的层厚度或要用基础材料覆盖的更小的体积的情况的覆层速度更小。

本发明的另一方面涉及一种用于增材制造构件的装置，所述装置构成用于根据所描述的方法选择性地从预定区域中通过抽吸移除基础材料。

在一个设计方案中，所述装置具有抽吸头或喷嘴，所述抽吸头或喷嘴耦联于用于增材制造的覆层装置并且可相对于制造表面运动。

在一个设计方案中，抽吸头不仅侧向地沿着制造表面而且垂直于制造表面可运动，使得也可以移除制造表面下方的粉末。理想地，所述装置构成为，使得抽吸头在构造板或制造平面上，也就是说例如沿XY方向达到任意(侧向的)点或区域。附加地，抽吸头优选可以降低到制造表面下方的粉末区域中，也就是说沿Z方向降低，以便在那移除粉末。

在一个设计方案中，装置的抽吸功率足够地确定为，在增材制造期间将直至相应的构件元件的预定的或临界的厚度或临界的重量的构件元件借助于负压移动到制造表面上方的或构造空间中的构造中。优选地，可以将构件元件从例如在制造表面的俯视图中观察没有保持有基础材料的区域移动到制造表面上方(在空腔上方)的区域中。在此意义上，装置可以用作为用于构件元件的定位机构。

所述厚度例如可以是基础材料的要涂覆的层的层厚度或其数倍。

在一个设计方案中，所述装置构成为，使得(之前)被移除的基础材料经由保护气体抽吸装置，从用于增材制造的制造空间或构造空间中移除。

在一个设计方案中，所述装置具有接收容器，在所述接收容器中可以保持抽吸的基础材料，例如直至构件制造结束时可能的排空。

本发明的另一方面涉及一种用于增材制造的设备，所述设备包括如上文所描述的装置和覆层装置。

当前关于方法的设计方案、特征和/或优点还可以涉及装置或设备或者反之亦然。

附图说明

下面，根据附图描述本发明的其他细节。

图1示出设备的示意剖面图或侧视图，所述设备包括根据本发明的装置。

图2与图1的示图对应地示出根据本发明的装置的替选视图。

图3至6分别以类似于图1和2的示图说明根据本发明的方法步骤。

图7和8分别以与图1和2相似的示图说明根据本发明的方法的设计方案。

图9示出根据本发明的方法的示意流程图。

具体实施方式

在实施例和附图中，相同的或起相同作用的元件可以分别设有相同的附图标记。示出的元件及其彼此间的尺寸关系原则上不视为符合比例的，更确切地说，为了更好的可示出性和/或为了更好的理解而可以将各个元件以夸大的厚度或大小示出。

图1示出用于增材制造构件3的设备100。所述设备100包括用于增材制造构件3的装置10。

当前根据设备100和装置10所描述的构件3的增材制造法优选是基于粉末床的制造法，优选是选择性激光熔化，对此替选地是电子束熔化或选择性激光烧结。

在图1的下部区域中示出具有用于构件3(参见图3)的粉末状的基础材料1的粉末床。基础材料1形成具有制造表面HOB的粉末床。在制造表面HOB上方示出装置10。装置10是用于选择性移除，尤其从制造表面HOB的区域抽吸粉末的装置，以便简化或改进用于构件3的增材制造工艺。

构件3优选是耐高温的构件，优选用于使用在燃气轮机的热气路径中。相应地，构件3优选由镍基合金或超合金制造。与之相应，基础材料优选是由相应的合金构成的粉末。

所述装置10包括抽吸头12。所述抽吸头12优选具有相对小的直径用于抽吸基础材料或粉末，以便为适宜的空间分辨率提供相应的抽吸功率(用于粉末移除)。抽吸头12还优选可相对于制造表面HOB移动，也就是说沿X、Y和Z方向移动(参照粉末床中左下方的坐标系)。Z方向优选描述用于构件的构造方向(参照图3)。

装置10还包括接收容器11，被移除的或抽吸的粉末例如在装置10的运动期间可以接收和保持在所述接收容器中。基础材料或粉末11，可以与在图中所表示的不同，通过相应的管道或软管导入接收容器1中并且例如通过旋流器在其中沉淀。

装置10优选还具有覆层工具或覆层装置20。尤其，所述装置10可以与覆层装置20耦联或一件式地通过所述覆层装置提供。覆层装置20例如可以包括或是滑块、刮板、刀刃和/或刷。

替选地或附加地，装置10与覆层装置20耦联成，使得装置10仍相对于覆层装置可移动，例如沿X方向和/或Y方向可移动。据此，装置10，与滑轮类似地，例如沿X和/或Y方向可在轨道上移动。

图1还示出照射装置，优选用于根据设计用于构件3的几何结构借助于激光束或电子束对粉末床曝光的装置，所述几何结构优选已经在制造工艺之前以CAM/CAD数据或其他结构数据的形式存在。同样，构件已经事先在结构数据中划分为各个构件层(“slicing”)。

通过在图1中的竖直虚线仅示意地表明，粉末床在边缘上可以包括溢出口，可以将由覆层装置20移动的多余的粉末排空到所述溢出口中。

图1优选示出沿着XZ平面剖开的剖视图(参照左下方的坐标系)。

图2示出装置10的替选视图。与图1相反，图2中的装置示出耦联于保护气体抽吸装置30的连接，经由所述连接可以将粉末1例如从制造空间或构造空间中(未进一步表明)移除。这优选在覆层装置20的运动期间发生。提到的连接(在图中没有详尽地表明)可以具有角度，优选具有任意适宜的形状，所述形状有利于建立在抽吸头12和抽吸装置30之间的流体连通。

在根据图2的装置10的设计方案中，在图1中示出的接收容器11可以是不必要的。

图2示出沿着YZ平面剖开的剖面图或侧视图(参照左下方的坐标系)。

图3示出设备100的情况，在该情况中，已经通过对制造表面HOB交替地覆层和对相应的粉末层例如通过激光束照射来部分增材地，也就是说逐层地构造构件3。如在增材生产中常见那样，在可下降的构造平台6上构造构件3。

还示出的是，在装置10沿着覆层方向BR运动期间(参照向左指向的箭头)在构件3上方通过抽吸将基础材料从制造表面HOB移除。这也可以在多个步骤中或在装置10的运动中进行。

图4示出根据本发明的方法的一个方法步骤，所述方法步骤紧接着在图3中示出的情况，优选然而在为整个空腔8或为被抽吸的区域AB清除基础材料1之后(参照图4)，构件元件5优选从所描述的溢出口后方的位置运动到构件3和优选提到的空腔8上方的区域中。尤其，构件元件沿着与覆层方向BR相反的向回方向RR运动。

在抽吸时，例如在覆层装置20向回运动RR期间，还可以降低构造平台6。以这种方式，所述装置20，例如其刀刃不触碰最后制造的构件层。

此外因为，与装置10的抽吸功率有关地，仅可将粉末从粉末床的特定深度抽吸，所以抽吸头12或所述抽吸头的相应的喷嘴沿着Z方向可移动并且与之相应地也抽吸制造表面下方的粉末1。

构件元件5可以由与构件3的剩余部分相同的或类似的材料构成。构件元件5例如可以借助于相同的方法预制。

在图5中示出如下情况，在所述情况下构件元件5已经被装置10通过由抽吸头12施加的负压运动到构件3上，使得空腔8完全被覆盖。

为此，不能将构件元件5的厚度选择为过厚，以便还将构件元件的重量保持在合理的界限内并且还可以可靠地通过抽吸头12吸上和移动所述构件元件。

构件元件5的厚度D例如可以对应于数倍的构件层厚度或基础材料的一个层的相应的厚度。通常的基础材料层厚度处于20μm至50μm的范围内。厚度D例如可以是几毫米。

要指出的是，吸上构件元件5和从制造表面HOB移除基础材料1为所描述的方法提供耦合的优点(协同)，因为仅以这种方式而不用过于复杂的设备技术，可以为增材制造的构件中的封闭的空腔清除粉末进而可以适宜地制造空腔。

相应地，空腔8是完全封闭的(参照图6)，所述空腔在构件元件5旁边也还由构件3的迄今为止构造的结构限定。

在继续增材制造期间，现在优选用新的基础材料对通过构件元件5形成的制造表面覆层(用新的基础材料进行的覆层在图3至6图中没有详尽地说明)，由此随着构造的层增多，为构件的结构带来更多的稳定性，进而桥也在空腔8之上不会有折断风险地伸展。

图7示出如下情况，在所述情况下由装置为制造表面，尤其为构件3的最新固化的部位处的区域(在图7中没有详尽地说明)，如上文所描述那样，清除基础材料1。这些区域用AB(被抽吸的区域)表示。尤其适宜的可以是，在增材制造期间为构件3的边缘区域清除粉末，以便机械地或用激光加工边缘区域，而邻近的粉末不影响工艺。

图8示意地说明，在本发明的范围内，例如与在制造表面的特定区域中的粉末的流变特性相关地，可以与其他V1区域相反地改变覆层速度，以便确保更干净的或更可靠的填注、涂覆或覆层。

换言之，所述的方法可以包括通过覆层装置20用基础材料1对制造表面HOB侧向地覆层，其中，与制造表面HOB的由覆层装置涂抹的、侧向区域的要覆盖的体积相关地，为了最优的覆层结果调整覆层速度(参照V1、V2)。

例如，针对大的层厚度或针对大的要用基础材料1覆盖的体积的情况的覆层速度V2选择为比针对相对更小的层厚度或要用基础材料1覆盖的更小的体积的情况的覆层速度更小，以便实现更好的覆层结果。

覆层速度也可以自动地或半自动地经由软件(参照图9中的方法步骤B)调整或降低。尤其，可以或应当从特定的抽吸的体积起，标准化地多次覆层。在软件中的所谓的“增强系数”可以例如自动地调整在覆层步骤中提供的粉末量。

在将新的层涂覆在之前被清除粉末的区域中之后，优选可以检查：是否还存在均匀的粉末床。这可以光学地或通过其他适合的方式进行。在不利的结果下，可以(在扫描或照光之前)重复覆层过程。

图9借助于流程图示意地且可能不完整地示出根据本发明的方法步骤。

流程图包括方法步骤a)，所述方法步骤表示例如上述制造表面HOB的覆层步骤。该步骤可以是传统的或现有技术中常见的用于对构件表面覆层的技术。

方法步骤b)描述用能量束，例如激光束照光、照射或曝光，以便将构件根据其预定的几何结构相应地增材构造(参见上文)。

在随后的方法步骤(未详尽地在图9中示出)，设备100的和/或装置10的数据处理机构可以例如经由相应的程序或软件，基于之前被移除基础材料1的体积自动地计算对于随后的覆层过程所需的基础材料1的量。抽吸的体积在此提高必须在随后的步骤中施加的粉末量，除非体积在中间步骤中通过装入构件元件，如上文所描述那样，被封闭。这方面可以通过所描述的软件自动地调整，例如通过将“移动行程”每次经由在软件中的相应的参数增大的方式，其中输送粉末的活塞沿着所述移动行程例如沿着Z方向向上移动。即使在其他涂覆机构中也可以相应地调整所涂覆的粉末量。

方法步骤c)优选表示：通过抽吸将基础材料从制造表面的预定区域中选择性地移除，尤其以清除构件的不应包含粉末的区域，如上文所描述那样。

作为可能的随后的方法步骤，累积地或替选地在图9中示出步骤d1)d2)和d3)。

步骤d1)示出另一用于固化基础材料的照光步骤(激光扫描)(参见上文的步骤b))。在选择性移除粉末之后可以在本发明的范围内对其他消除粉末的或位于更深处的区域照光和/或重熔。

步骤d2)示出对构件的不具有粉末的侧面的可能的机械的再加工，以便如上文所描述那样改善相应的表面特性。

步骤d3)表示引入构件元件，如上文所描述那样，尤其用于覆盖空腔，使得有利地在该区域中可以弃用耗费的支撑结构的构造。

优选可以在增材制造法的范围内重复地实施在图9的流程图中示出的方法步骤。

本发明不通过根据实施例的描述而局限于此，而是包括任意新的特征以及特征的任意组合。这尤其包含在权利要求中的特征的任意组合，即使所述特征或所述组合本身并未详尽地在权利要求或实施例中给出也如此。

Claims

1.一种用于增材制造构件(3)的方法，所述方法包括在增材构造期间选择性移除，尤其抽吸用于所述构件(3)的基础材料(1)，其中在用于增材制造的覆层装置(20)的运动期间，从制造表面(HOB)的预定区域中移除所述基础材料(1)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述方法的覆层过程期间进行所述选择性移除。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中在用于增材制造的覆层装置的向回运动(RR)期间和/或在照光过程之后进行所述选择性移除。

4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中在所述选择性移除之后机械地再加工所述构件的邻接于所述预定区域的侧壁。

5.根据权利要求4所述的方法，所述方法包括将至少一个预制的构件元件(5)在所述选择性移除之后引入增材构造中，使得所述构件元件(5)直接沿构造方向(Z)对通过被移除的基础材料限定的空腔(8)限界。

6.根据权利要求5所述的方法，其中为了随后的构件层(4)的增材构造，所述构件元件(5)至少部分地形成制造面(HOB)，所述制造面在引入所述构件元件(5)之后用新的基础材料层覆层。

7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中基于被移除的所述基础材料(1)的体积，软件自动地计算对于随后的覆层过程所需的基础材料(1)的量。

8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，所述方法包括用所述基础材料通过覆层装置(20)对所述制造表面(HOB)侧向地覆层，其中，与所述制造表面(HOB)的由所述覆层装置(20)涂抹的区域的要覆盖的体积相关地，为了最优的覆层结果对覆层速度(V1，V2)进行调整。

9.根据权利要求8所述的方法，其中针对大的层厚度或针对要用基础材料(1)覆盖的大的体积的情况的所述覆层速度(V1，V2)被选择为比针对相对更小的层厚度或要用基础材料(1)覆盖的更小的体积的情况的所述覆层速度(V1，V2)更小。

10.一种用于增材制造构件(3)的装置(10)，所述装置构成用于根据上述权利要求中任一项所述的方法在增材制造期间选择性地从预定区域中通过抽吸来移除基础材料(1)，其中所述装置(10)具有抽吸头(12)，所述抽吸头耦联到用于增材制造的覆层装置(20)上并且能够相对于所述制造表面(HOB)运动。

11.根据权利要求10所述的装置(10)，其中所述抽吸头(12)不仅能够侧向地沿着所述制造表面(HOB)而且能够垂直于所述制造表面(HOB)运动，使得也能够移除在所述制造表面(HOB)下方的粉末。

12.根据权利要求10或11所述的装置(10)，其中所述装置(10)的抽吸功率足以在增材制造期间使直至预定厚度(D)的构件元件(5)借助于负压在所述制造表面(HOB)上方运动。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的装置(10)，所述装置构成用于，将被移除的基础材料(1)经由保护气体抽吸装置(30)从用于增材制造的制造室中移除。

14.一种用于增材制造的设备(100)，所述设备包括所述覆层装置(20)和根据权利要求10至13中任一项所述的装置(10)。