[发明专利]工艺腔室和用于吹扫其的方法

说明书

一种用于吹扫工艺腔室(1)的方法，该方法至少包括以下步骤：a)将最初包含在该工艺腔室(1)内的气体的温度至少升高到第一温度，b)将处于第二温度的吹扫气体引入该工艺腔室(1)中，其中，该第一温度高于该第二温度。使用所提供的方法，可以使用比如氮气和/或氩气等吹扫气体以特别低的吹扫气体消耗和/或使用特别短的吹扫时间来吹扫工艺腔室(1)。这可以通过在吹扫之前升高最初包含在该工艺腔室(1)中的气体的温度来实现，因此降低此气体的密度。

本发明涉及一种工艺腔室和一种用于吹扫其的方法。

几种工艺在惰性气氛中进行以抑制不期望的化学反应。例如，在增材制造中就是这种情况。增材制造工艺涵盖多种应用。根据一些应用，通过提供前体粉末并通过局部地和选择性地熔化该粉末(例如通过激光)来制造产品。如果对多个粉末层进行此操作，则可以获得产品。期望在限定的气氛中进行该工艺。所限定的气氛可以具有特定浓度的例如氧气、氮气、氩气和/或氦气和/或可以具有特定的湿度。

例如，氧气的存在，特别是在熔化过程步骤期间，可能会损害产品的质量，特别是因为粉末会氧化。为了减少或避免此影响，通常在工艺腔室内的惰性气氛中进行增材制造。对于比如钛基合金等材料，氮气的存在也可能是不利的。

而且，高压釜通常在惰性气氛下操作。高压釜是一种工艺腔室，该工艺腔室以对其环境气密的方式密封并且特别用于产品的热处理和/或化学处理。

可以通过使用惰性气体吹扫工艺腔室来获得工艺腔室内的惰性气氛。因此，通常将惰性气体引入工艺腔室，因此置换和替换最初包含在工艺腔室内的气体。然而，特别是由于粘附效应将氧气结合在工艺腔室的表面上，特别是只有通过吹扫相当长的吹扫时间才能在工艺腔室中达到小氧气浓度。为此目的，可能需要特别大量的惰性气体。例如，在增材制造中，吹扫通常花费40分钟，其中，消耗的惰性气体体积理论上等于工艺腔室体积的2或3倍。在实践中，经常消耗甚至量更大的惰性气体。特别地，如果在工艺之间不得不频繁打开工艺腔室，那么因此不得不经常进行吹扫并且长吹扫时间和高气体消耗是不利的。

因此，本发明的目的是至少部分地克服现有技术中已知的缺点，特别是提供一种工艺腔室和一种用于吹扫其的方法，其中，吹扫时间和/或吹扫气体消耗是特别低的。

这些目的通过独立权利要求的特征来解决。从属权利要求涉及本发明的优选实施例。

提供一种用于吹扫工艺腔室的方法，该方法至少包括以下步骤：

a)将最初包含在该工艺腔室内的气体的温度至少升高到第一温度，

b)将处于第二温度的吹扫气体引入该工艺腔室中，其中，该第一温度高于该第二温度。

术语“工艺腔室”应理解为涵盖任何适合于进行比如放置于该工艺腔室内的产品的制造或处理等工艺的体积。优选地，工艺腔室可以气密的方式密封，使得预定气氛在工艺腔室内是可调节的。预定气氛可以包括一种或多种气体的预定浓度或分压和/或预定总压力。而且，预定气氛可以是真空。特别地，预定气氛可以是惰性气氛，其中，氧气的浓度低于预定值。预定气氛可以包括氩气、氦气、氢气、氮气、氧气、二氧化碳、一氧化碳和/或氨气，它们各自具有预定浓度或预定分压。特别地，预定气氛可以是氩气和氦气的混合物、氢气和氮气的混合物、氩气和氧气的混合物、氩气和氮气的混合物、氩气和氢气的混合物或氮气和氦气的混合物。