Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Nachbehandlung von in einem Prozessgas einer Vorrichtung zum generativen Herstellen dreidimensionaler Objekte mitgeführten Partikeln sowie einen Filter hierfür. Vorrichtungen und Verfahren zum generativen Herstellen dreidimensionaler Objekte werden beispielsweise beim Rapid Prototping, Rapid Tooling oder Additive Manufacturing verwendet. Ein Beispiel eines solchen Verfahrens ist unter dem Namen "Selektives Lasersintern oder Laserschmelzen" bekannt. Dabei wird wiederholt eine dünne Schicht eines pulverförmigen Aufbaumaterials aufgebracht und das Aufbaumaterial in jeder Schicht durch selektives Bestrahlen von dem Querschnitt des herzustellenden Objekts in der jeweiligen Schicht entsprechenden Stellen mit einem Laserstrahl selektiv verfestigt.

Bei einer solchen Herstellung dreidimensionaler Objekte werden in einem aus der Prozesskammer abgeführten Prozessgas Partikel, insbesondere Metallkondensate bei Verwendung metallischer Aufbaumaterialen, die zum Teil hoch reaktiv sind und unter hohen Temperaturen bei starker Wärmefreisetzung reagieren, mitgeführt. Hierdurch kann es gerade im Bereich von Filtern, an denen sich die in dem Prozessgas mitgeführten Partikel ansammeln, zu unkontrollierten Filterbränden oder Staubexplosionen kommen. Dieses Risiko besteht verstärkt, wenn beispielsweise eine entsprechende Filterkammer zum Wechsel des oder der Filter geöffnet wird, wodurch sich eine Reaktionswahrscheinlichkeit durch die damit verbundene vermehrte Luftzufuhr erhöht. Die EP 1 527 807 schlägt zum Abscheiden von Staubbestandteilen aus einem explosionsfähigen Staub-Luft-Gemisch eine Inertisierung durch Verwendung von Additiv- Partikeln vor, mit denen Filterplatten beladen werden. Die Menge der Additiv-Partikel wird dabei so gewählt, dass die Mischung aus diesen Partikeln mit einem eingetragenen Staub zumindest bis zum Erreichen eines oberen Füllstandes eines Staubbehälters kein brennbares Gemisch darstellt. Als Additiv-Partikel werden in Verbindung mit Aluminium-Staub Partikel aus Calciumcarbonat und Siliziumdioxid genannt. Durch die Verwendung zusätzlicher Partikel wird neben deren Bereitstellung aber auch ein schnelleres Erreichen des oberen Füllstandes in Kauf genommen, so dass der Staubbehälter öfter entleert werden muss.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein alternatives bzw. verbessertes Verfahren bzw. eine alternative bzw. verbesserte Vorrichtung zur Nachbehand- lung von in einem Prozessgas einer Vorrichtung zum generativen Flerstellen dreidimensionaler Objekte mitgeführten Partikeln, insbesondere Metallkondensaten, sowie einen Filter hierfür bereitzustellen, bei denen das Risiko eines unkontrollierten Parti- kelabbrands minimiert wird. Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 , eine Nachbehandlungsvorrichtung gemäß Anspruch 7 und einen Filter gemäß Anspruch 15. Weiterbildungen der Erfindung sind jeweils in den Unteransprüchen angegeben. Dabei kann das Verfahren auch durch die untenstehenden bzw. in den Unteransprüchen ausgeführten Merkmale der Vorrichtungen weitergebildet sein oder umgekehrt, bzw. die Merkmale der Vorrichtungen können auch jeweils untereinander zur Weiterbildung genutzt werden.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Nachbehandlung von in einem Prozessgas einer Vorrichtung zum generativen Flerstellen dreidimensionaler Objekte mitge- führten Partikeln, wobei die Partikel einer Filterkammer zugeleitet werden, wird den Partikeln ein Oxidationsmittel zugeführt und eine Oxidationsreaktion der Partikel mit dem Oxidationsmittel angestoßen. Als Prozessgas wird hier das aus einer Prozesskammer abgeführte, insbesondere abgesaugte, Gas verstanden, das je nach Herstellprozess auch ein Inertgas sein oder dieses umfassen kann. In dem Prozessgas können sowohl unverfestigte Anteile eines Aufbaumaterials sowie Prozessnebenprodukte, wie Kondensate, beispielsweise Metallkondensate, enthalten sein. Derartige im Prozessgas mitgeführte Bestandteile werden unter dem Begriff„Partikel“ zusammengefasst, wobei es bevorzugt ist, die unver- festigten Anteile des Aufbaumaterials nicht oder nur in geringeren Mengen als im Prozessgas bei seinem Austritt aus der Prozesskammer enthalten dem erfindungsgemäßen Nachbehandlungsverfahren zuzuführen. Dies kann beispielsweise mithilfe eines Zyklonabscheiders erfolgen, der unverfestigte Anteile des Aufbaumaterials von den Prozessnebenprodukten wirksam mindestens weitgehend trennt, erfolgen.

Grundsätzlich wird als„Oxidation“ im Rahmen der Erfindung eine Reaktion gemäß der breiten chemisch geläufigen Definition verstanden, also eine Reaktion unter Abgabe von Elektronen durch einen Elektronendonator und die Annahme von Elektronen durch einen Elektronenakzeptor. Bei der Oxidationsreaktion geben bevorzugt Kondensatpartikel als Elektronendonatoren Elektronen an das Oxidationsmittel als Elektronenakzeptor ab. Insbesondere erfolgt die Oxidationsreaktion durch Sauerstoff als Akzeptor, beispielsweise Luftsauerstoff oder einem alternativen, sauerstoffbeinhaltenden Träger- bzw. Reaktivgas als Oxidationsmittel. Die Form des Sauerstoffs ist dabei nicht auf molekularen Sauerstoff, also O2, beschränkt, sondern umfasst auch weitere Formen wie Ozon, also O3, oder andere, Sauerstoffatome enthaltende Element- und/oder Molekülverbindungen, deren Sauerstoffanteil als Oxidationsmittel genutzt werden kann. Als weitere Oxidationsmittel sind u.a. Wasserstoffperoxid H2O2 und seine Addukte wie Natriumpercarbonat, sauerstoffhaltige Anionen (Oxoanionen) von Übergangsmetallen in hohen Oxidationsstufen wie Permanganat MnO ^4" oder Dichromat Cr207 ^2- und Chrom(VI)-oxid (Jones-Oxidation), Metallionen wie Ce ⁴⁺ , Edelmetallionen wie die von Silber und Kupfer, Anionen von Halogensauerstoffsäuren wie Bromat Br03 ^" und Hypochlorit CIO , Schwefel und die Halogene Fluor, Chlor, Brom und lod bekannt. Durch die Oxidationsreaktion wird die Brand- oder Explosionsneigung der Partikel entweder zumindest ausreichend gehemmt oder die Partikel gezielt und damit kontrolliert„verbrannt“, also abreagiert.

Für die gezielte Oxidationsreaktion wird diese vorzugsweise durch eine Veränderung einer Partikelumgebung und/oder gezielten Energieeintrag angestoßen, also bewusst initiiert. Hierzu können beispielsweise das Oxidationsmittel und/oder die Kondensatpartikel und/oder das unverfestigte Aufbaumaterial, wie später beschrieben, und/oder die Partikelumgebung auf eine vorbestimmte Temperatur aufgeheizt werden. Die gezielte Aufheizung der Partikel reduziert, beispielsweise im Vergleich zur Aufheizung der Partikelumgebung, die Temperatur in der Nachbehandlungsvorrichtung so, dass einer Überhitzung dadurch entgegengetreten wird. Alternativ oder ergänzend sind aber neben einer Aufheizung, etwa durch eine Rohrheizung, einen Wärmetauscher, einen konvektiven Wärmeübergang bzw. einen Infrarot-Heizstrahler, auch andere Formen des Energieeintrags zum Anstoßen oder Unterstützen der Oxidationsreaktion o- der die Beeinflussung des Oxidationsmittels und/oder der Partikel möglich, beispielsweise durch photochemische Reaktion mit Blitzlicht, Plasma, Lichtbogen, elektrostatische Entladungen oder Wirbelströme, Katalysatoren zur atomaren Aufspaltung von Sauerstoff als Oxidationsmittel oder durch Einbringung von Aktivierungsmitteln zur Aktivierung von Metallkondensatoberflächen oder durch Elektrolyse. Demgemäß sieht das erfindungsgemäße Verfahren im Grundgedanken zunächst keine zwingende Reihenfolge der Schritte des Zuführens des Oxidationsmittels und des Anstoßens einer Oxidationsreaktion vor. In anderen Worten, kann der Anstoß auch vor der Zuführung des Oxidationsmittels erfolgen oder umgekehrt. Die Reihenfolge der Verfahrensschritte kann sich aus den jeweiligen Ausführungsformen ergeben. Es ist ebenso möglich die Oxidationsreaktion alleinig mit der Zufuhr des Oxidationsmittels anzustoßen, sowie gleichermaßen mit der alleinigen Zufuhr von Energie aus einer der oben genannten Energieeintragsquellen, wobei, anders gesagt, nur einer der oben genannten Verfahrensschritte durch Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens im Sinne einer kontrollierten Prozessnebenproduktoxidation ausreicht.

An dieser Stelle sei angemerkt, dass sich das erfindungsgemäße Anstoßen einer Oxidationsreaktion darauf bezieht, dass eine Oxidationsreaktion gezielt eingeleitet oder unterstützt wird. Solange die reaktionsfähigen Partikel von Oxidationsmitteln umgeben sind, wie beispielsweise Sauerstoffanteilen in dem die Partikel mitführenden Prozessgas oder Beimischungen, durch eine Zuführung des Prozessgases und eine Oxidationsmittelzuführung durch solche Anteile enthaltende Umgebungen, zum Beispiel weil die Zuführung des Prozessgases zur Filterkammer oder die Filterkammer selbst nicht luftdicht oder mit solchen Anteilen enthaltenden Gases geflutet ist, ist eine selbstständige Oxidation grundsätzlich anzunehmen. Diese beschränkt sich allerdings primär auf eine Passivierung durch Bildung von Oxidschichten auf den Partikeln und führt nur in wenigen Fällen, wie beispielsweise dem genannten Öffnen der Filterkammer und dem damit plötzlich zugeführten erhöhten Sauerstoffanteil zu exothermen Oxidationsreaktionen im Sinne eines Abbrandes. Ein solcher Abbrand verläuft dann allerdings unkontrolliert. Die Erfindung richtet sich jedoch auf kontrollierte Oxidationsreaktionen, die durch das gezielte Anstoßen einer Oxidationsreaktion ausgelöst oder unterstützt werden. Besonders kontrolliert verläuft das erfindungsgemäße Verfahren, wenn die Partikel bis zum gezielten Anstoßen einer Oxidationsreaktion bzw. bis zur Zuführung des Oxidationsmittels und/oder bei Initiierung des o.g. Energieeintrags von einer weitgehend inerten Atmosphäre umgeben sind, die die Reaktion der Partikel limitiert oder gänzlich hemmt. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass das die Partikel mitführende Prozessgas selbst ein Inertgas ist und entweder in der Zuführung des Prozessgases und/oder in der Filterkammer eine Durchmischung mit potenziell darin enthaltenen Oxidationsmitteln bis auf die gezielt zugeführten Oxidationsmittel weitestgehend vermieden wird oder die Zuführung des Prozessgases und/oder die Filterkammer selbst Inertgas enthalten, beispielsweise damit geflutet sind. Ist das Prozessgas selbst kein Inertgas, kann dieses in der Zuführung und/oder in der Filterkam- mer soweit mit Inertgas versetzt werden, dass eine Reaktion der Partikel mit ihrer Par tikelumgebung bis zur gezielten Oxidationsmittelzuführung reduziert oder vollständig gehemmt wird.

Die Oxidationsreaktion muss nicht für alle Partikel vorgesehen werden, sondern kann sich auf die Partikel beschränken, die aufgrund ihrer Größe bzw. ihres Oberflächen- Volumen-Verhältnisses, ihrer Reaktionseigenschaften und/oder ihres Mengenanteils ein entsprechendes Brand- oder Explosionsrisiko darstellen. Im Zusammenhang mit einem Energieeintrag zum Anstoßen der Oxidationsreaktion, insbesondere im Hinblick auf ein Aufheizen, können zudem Konglomerationen oder Agglomerationen der Partikel bis hin zu einem Versintern auftreten, durch die die aktive Oberfläche auf ein ungefährliches Maß reduziert werden kann. Ein solcher Effekt kann auch durch die exotherme Oxidationsreaktion bedingt werden. Bevorzugt können, wie oben erwähnt, unverfestigte Anteile eines Aufbaumaterials vor der Oxidationsreaktion oder bevorzugt Kondensatpartikel aus der im Prozessgas mitgeführten Partikelumgebung, zum Beispiel mittels Fliehkraftabscheidern, vorabgeschieden werden, um wiederverwertet werden zu können, so dass die Oxidationsreaktion somit im Wesentlichen auf die Kondensate als Partikel gerichtet ist. Diese liegen beispielsweise häufig als agglomerierte Partikel mit Primärpartikeldurchmessern im Bereich von 80 bis 120 nm, als Primärpartikel im Bereich von 5 bis 50 nm, vor.

Hierdurch kann beispielsweise auf die Verwendung von Additiv-Partikeln verzichtet werden. Zudem kann sich, beispielsweise bei einem Abbrand bei nicht zu hohen Tem peraturen, die allgemeine Brand- und Explosionsgefahr unter bevorzugt keiner bzw. nur geringfügiger Änderung der Partikelgröße verringern. Insofern wird auch die nach dem Filterwechsel bei der Entsorgung oder anderweitigen weiteren Behandlung der Filter und der Partikel bzw. der Partikelrückstände ggf, weiterhin bestehende Brand- und Explosionsgefahr gegenüber einem Filterwechsel ohne vorherige Nachbehandlung der im Prozessgas mitgeführten Partikel verringert.

Vorzugsweise wird das zugeführte Oxidationsmittel einer Partikelumgebung zugeführt, welche bevorzugt fließfähig, mehr bevorzugt gasförmig, insbesondere in Form von Inertgas, bereitgestellt wird.

Die fließfähige Partikelumgebung unterstützt die gleichmäßige Verteilung des Oxidationsmittels in der Partikelumgebung. Die Bereitstellung einer Partikelumgebung in gasförmiger Form ermöglicht die direkte Nutzung des Prozessgases, ist aber auch hinsichtlich der Strömungscharakteristik von Gasen zur Anlagenausgestaltung von Vorteil. Durch die Verwendung eines Inertgases als Partikelumgebung wird zudem die Reaktion seiner Partikel bis zu einer gezielten Oxidationsreaktion unterbunden bzw. mindestens gehemmt.

Die Zuführung des Oxidationsmittels ist dabei eine Anreicherung der Partikelumge- bung mit einem Oxidationsmittel, insbesondere in einem Bereich der vorgesehenen Oxidationsreaktion.

Die Partikelumgebung kann durch das die Partikel mitführende Prozessgas selbst o- der ein in der Zuführung des Prozessgases und/oder der Oxidationsmittelzuführung und/oder der Filterkammer enthaltenes Medium oder durch eine Mischung hieraus gebildet sein. Durch die Fließfähigkeit der Partikelumgebung, insbesondere in gasförmiger Form, kann das Oxidationsmittel in der Partikelumgebung gut verteilt werden. Bei Vorsehung eines Inertgases als Teil der Partikelumgebung kann beispielsweise das Reaktionsrisiko der Kondensatpartikel und/oder der Anteile nicht-verfestigten Aufbau- materials durch die reaktionsträge Umgebung reduziert werden, bis die Oxidationsreaktion gezielt eingeleitet und/oder das Oxidationsmittel gezielt zugeführt wird.

Vorzugsweise wird das Oxidationsmittel in einem zweckmäßigen Aggregatzustand, bevorzugt fließfähig, mehr bevorzugt gasförmig, insbesondere in Form von Sauerstoff, bereitgestellt. Je nach Oxidationsreaktionsbedingungen sind aber auch Feststoffe als Oxidationsmittel denkbar.

Der Begriff„zweckmäßig“ bezieht sich auf den Zweck der Oxidation der Partikel bzw. der der Oxidationsreaktion zuzuführenden Partikel, so dass für diese Partikel eine wei- testgehend vollständige Oxidationsreaktion in diesem Aggregatzustand anzunehmen ist. Die Fließfähigkeit kann auch hier beispielsweise die Verteilung des Oxidationsmittels um die Partikel erleichtern. Bei einer gasförmigen Partikelumgebung ist die gleichmäßige Verteilung gerade durch ein gasförmigen Oxidationsmittels besonders gut gegeben.

Die Verwendung von Sauerstoff als Oxidationsmittel bietet sich in vielerlei Hinsicht an, wie aufgrund seiner Verfügbarkeit, insbesondere im Hinblick auf die Verwendung von Luftsauerstoff, der im Sinne einer Oxidationsreaktionen hohen Affinität vieler Partikelmaterialen zu Sauerstoff oder auch im Sinne eines gezielt angestrebten Abbrands.

Vorzugsweise wird den Partikeln ein Volumenanteil des Oxidationsmittels, insbesondere Sauerstoff, von mindestens 0.01 vol.-% und höchstens 20 vol.-%, bevorzugt mindestens 1 vol.-%, besonders bevorzugt mindestens 4 vol.-%, und/oder bevorzugt höchstens 10 vol.-%, besonders bevorzugt höchstens 6 vol.-%, bezogen auf die Partikelumgebung, zugeführt.

Hierdurch kann beispielsweise eine unkontrollierte Kettenreaktion verhindert und ein Explosionsschutz im Sinne der ATEX-Bestimmungen erreicht werden.

Vorzugsweise werden die Partikel aufgeheizt, insbesondere auf eine Temperatur von mindestens 50 °C höchstens 650 °C, bevorzugt mindestens 75 °C, mehr bevorzugt mindestens 100 °C und/oder bevorzugt höchstens 200 °C, mehr bevorzugt höchstens 150 °C.

Durch das Aufheizen der Partikel kann beispielsweise eine Oxidationsreaktion angestoßen oder unterstützt werden. Das Aufheizen kann vor, nach oder auch bei der Zuführung des Oxidationsmittels erfolgen. Letzteres insbesondere dann, wenn der Ort der Zuführung des Oxidationsmittels auch als Ort der Oxidationsreaktion vorgesehen ist, so dass das Aufheizen effizient erfolgt. Aus verschiedenen Gründen, wie konstruktionsbedingten Vorgaben, kann eine Aufheizung der Zuführung des Oxidationsmittels aber eben auch vor- oder nachgelagert sein.

Wie bereits angesprochen, wird dadurch, dass die Aufheizung nicht auf das Gas der Partikelumgebung, sondern auf die Partikel gerichtet ist, eine Überhitzung der später beschriebenen Nachbehandlungsvorrichtung, gerade bei längerer Aufheizung, vermieden. Beispielsweise wird bei Verwendung einer Strahlungsheizung im Wesentlichen nur von den Partikeln Wärme aufgenommen, wobei diese Wärmeaufnahme im Vergleich zur Wärmemenge im Gas nicht signifikant ist. Zudem ist auch grundsätzlich vorstellbar, dass das Gas der Partikelumgebung rezirkuliert und/oder aktiv gekühlt wird. An dieser Stelle sei angemerkt, dass der Begriff„Gas“ in Bezug auf die Partikelumgebung sowohl das Prozessgas als auch ein gasförmiges Oxidationsmittel als auch anderweitige in der Partikelumgebung befindliche Gase als auch eine Mischung aus diesen umfasst, da dies hinsichtlich der Partikelaufheizung als solcher nicht relevant ist, sondern im Kontext der Oxidationsreaktion zu betrachten ist.

Die Aufheiztemperatur kann materialabhängig zweckmäßigerweise vergleichsweise höhere Werte, wie bei AISM OMg im Bereich von 200 °C, annehmen, wobei insbesondere die Entflammungstemperatur der Partikel durch das Aufheizen und/oder die Entflammungstemperatur des Filters infolge des Aufheizens überschritten werden darf, sofern die Reaktion in der Partikelumgebung ohne Filterkontakt stattfindet und vor Filterkontakt wieder dessen obere Grenze der Entflammungstemperatur unterschritten wird. Temperatur-unempfindlichere Alternativen dazu sind Metall- oder Keramikfilter, für die die Entflammungstemperatur höher ist.

Vorzugsweise wird oder werden der die Partikel umgebende Oxidationsmittelgehalt, insbesondere der Sauerstoffgehalt, und/oder die Temperatur der Partikelumgebung und/oder der Partikel selbst erfasst und nimmt oder nehmen auf eine Ansteuerung der Oxidationsmittelzuführung und/oder einer Fleizvorrichtung und/oder einer Absaugung Einfluss.

Der Begriff„erfassen“ ist dabei nicht auf eine Messung der entsprechenden Werte beschränkt, sondern kann auch deren Ableitung aus anderen Informationsquellen, wie Parametereinstellungen, umfassen. Eine Messung der Werte kann beispielsweise jedoch einstellungsunabhängige Zustandsinformationen wiedergeben. Gemäß der erfassten Werte bzw. einer vorbestimmten Abweichung von Soll-Werten, kann die Einflussnahme auf die Ansteuerung der Oxidationsmittelzuführung und/oder der Fleizvorrichtung und/oder der Absaugung in einer Abschaltung zumindest einer dieser Einrichtungen liegen. In einer vorteilhaften Weiterbildung entspricht die Einflussnahme aber einer Regelung bzw. Nachregelung, um das Verfahren wieder in den vorbestimmten Bereich der Sollwerte zu führen. Letztlich können aber in Abhängigkeit des Grades ei- ner Abweichung und der damit verbundenen Risiken auch beide Einflussnahmemöglichkeiten vorgesehen werden, beispielsweise eine Regelung bei Abweichungen kleiner oder gleich einer vorbestimmten Abweichung und Abschalten bei Überschreiten dieser Abweichung.

Die erfindungsgemäße Nachbehandlungsvorrichtung zur Nachbehandlung von in einem Prozessgas einer Vorrichtung zum generativen Herstellen dreidimensionaler Objekte mitgeführten Partikeln, wobei die Partikel einer Filterkammer zugeleitet werden, umfasst eine Oxidationsmittelzuführung zur Zuführung von Oxidationsmittel zu den Partikeln und Mittel zum Anstoßen einer Oxidationsreaktion der Partikel mit dem Oxidationsmittel.

Die Oxidationsmittelzuführung kann als eine Leitung, die ein Oxidationsmittel aus einem Oxidationsmittelspeicher zu den Partikeln zuführen kann oder lediglich als Oxida- tionsmitteldurchlass ausgebildet sein. Die Mittel zum Anstoßen einer Oxidationsreaktion können beispielsweise Mittel zum Eintrag einer Energie, insbesondere zur Temperaturerhöhung, oder Zuführungen oder Passagen zur Zuführung von Katalysatoren, Oberflächenaktivierungsmitteln und/oder Elektrolyten umfassen, wie sie oben bereits umfassend erwähnt wurden.

Wie bereits zum erfindungsgemäßen Verfahren ausgeführt, kann die Nachbehandlungsvorrichtung beispielsweise eine gezielte Oxidation der Partikel realisieren, um eine Brand- und Explosionsgefahr zu reduzieren. Vorzugsweise ist die Oxidationsmittelzuführung der Zuführung des Prozessgases zugeordnet und/oder mittel- oder unmittelbar an die Filterkammer angeschlossen.

Die Zuführung des Prozessgases wird als die Zuführung des Prozessgases zur Filterkammer verstanden. Bei Zuordnung der Oxidationsmittelzuführung zur Zuführung des Prozessgases können beispielsweise ausgehend von einer Oxidationsmittelzuführung und einer Zuführung des Prozessgases für mehrere Filterkammern diese mehreren Filterkammern bedient werden, da die Oxidationsmittelzuführung nicht pro Kammer vorzusehen ist. Umgekehrt kann beispielsweise ausgehend von einer Filterkammer und mehreren Zuführungen des Prozessgases eine an der Filterkammer angeschlossene Oxidationsmittelzuführung vorteilhaft sein. Denkbar ist zur Erhöhung der Flexibilität auch eine wahlweise Anschlussmöglichkeit bzw. Zuordnungsoption. Der An- Schluss an die Filterkammer muss nicht zwingend unmittelbar erfolgen, sondern kann auch indirekt, beispielsweise über funktionale Zwischenabschnitte, wie Ventilabschnitte, vorgesehen sein.

Ferner kann durch den Anschluss der Oxidationsmittelzuführung an die Zuführung des Prozessgases die gezielte Oxidationsreaktion der Partikel beispielsweise schon erfolgen, bevor die Partikel die Filterkammer erreichen. Im Falle des Anschlusses der Oxidationsmittelzuführung an die Filterkammer kann beispielsweise umgekehrt eine gezielte Oxidationsreaktion auf den Bereich der Filterkammer begrenzt werden. Vorzugsweise ist die Oxidationsmittelzuführung im Wesentlichen auf zumindest einen Filter in der Filterkammer gerichtet.

Flierdurch kann beispielsweise erreicht werden, dass die den zumindest einen Filter erreichenden Partikel einer Oxidationsreaktion zugeführt werden können oder dass die Oxidationsreaktion im Bereich des Filters erfolgen kann, so dass die Ablagerung der oxidierten Partikel am Filter begünstigt wird. Insbesondere im Hinblick auf die später beschrieben Ausgestaltung des Filters mit einer Energieeintragsquelle erweist sich die Ausrichtung der Oxidationsmittelzuführung auf den Filter in der Filterkammer als vorteilhaft.

Vorzugsweise ist eine Steuerung, insbesondere eine Regelung, vorgesehen, die die Oxidationsmittelzuführung derart ansteuert, dass diese das kontinuierlich, periodisch oder variabel zuführt. Eine kontinuierliche Zuführung des Oxidationsmittels kann eine Mindestoxidationsmittelkonzentration bereitstellen. Es kann aber auch vorteilhaft sein, das Oxidationsmittel beispielsweise nach Anstoßen der Oxidationsreaktion zunächst nicht nachzuführen, sondern die Oxidationsreaktion unter der bis dahin zugeführten Menge ablaufen zu lassen. Eine variable Zuführung im Sinne einer ereignis- bzw. zustandsabhängigen Zuführung ist im Sinne einer Regelung eine gerade im Hinblick auf Verbrauchswerte und die Prozesskontrolle bei Brand- und Explosionsgefährdungen in vielen Fällen vor- teilhaft. Im Sinne einer periodischen oder variablen Zuführung kann die Steuerung beispielsweise die Zuführung des Prozessgases hemmen oder sperren, wie über das Abschalten einer Absaugung zur Zuführung oder über entsprechende Verschlusselemente. Hierüber ist es möglich, die Oxidationsreaktion in einem quasi geschlossenen System ablaufen zu lassen. Insbesondere kann bei Einrichtungen zur Vermeidung ei- ner Rückkopplung zur Prozesskammer hin, wie dies vorzugsweise über Verschlusselemente gelöst werden kann, eine in die Prozesskammer hineinreichende unerwünschte Oxidationsreaktion unterbunden werden. Eine solche Hemmung oder Sperrung muss dabei nicht daran gebunden sein, dass keine zusätzliche Menge an im Prozessgas mitgeführten Partikeln in die Oxidationsreaktion eingebracht wird, sondern kann auch, beispielsweise bei einer Post-Oxidation, eine den Oxidationsprozess beeinflussende weitere Zuführung von Prozessgas, eben auch ohne Partikel, aussetzen. Sofern als Prozessgas ein Inertgas verwendet wird, könnte dieses zum Beispiel andernfalls die Oxidationsfähigkeit wieder herabsetzen. Vorzugsweise weist die Nachbehandlungsvorrichtung zumindest eine Energieeintragsquelle auf, deren Energieeintrag von außerhalb der Filterkammer, insbesondere durch einen strahlungstransparenten Bereich in einen Innenraum der Filterkammer, und/oder innerhalb der Filterkammer, insbesondere durch ein in den zumindest einen Filter integriertes Energieeintragselement, erfolgt.

Über die Energieeintragsquelle wird dem Oxidationsmittel und/oder den Partikeln und/oder der Partikelumgebung eine Energie zum Anstoßen der Oxidationsreaktion zugeführt. Beispielsweise wird den Partikeln eine Aktivierungsenergie zugeführt und/oder eine Energie zur Erhöhung der Temperatur, um die Wahrscheinlichkeit der Bereitstellung der Aktivierungsenergie durch die Partikel selbst zu erhöhen. Bei einer Anordnung außerhalb der Filterkammer kann der Energieeintrag über einen strahlungstransparenten Bereich beispielsweise auf die Partikel gerichtet werden, ohne dass sich weitere Komponente oder Medien bis auf im Wesentlichen vernachlässigbare Absorptionserscheinungen aufheizen.

Alternativ oder ergänzend kann eine Anordnung innerhalb der Filterkammer, insbesondere ein in den zumindest einen Filter integriertes Energieeintragselement, beispielsweise den Vorteil bieten, den Energieeintrag lokal gezielter einzubringen. Ebenso ist aber auch eine Energieeintragsquelle denkbar, deren Energieeintrag von außerhalb der Zuführung des Prozessgases, insbesondere durch einen strahlungstransparenten Bereich in einen Innenraum der Zuführung des Prozessgases, und/oder innerhalb der Zuführung des Prozessgases, erfolgt. Bei einer der Zuführung des Prozessgases zugeordneten Energieeintragsquelle kann diese auch in einfacher Weise nachgerüstet werden, indem ein die Energieeintragsquelle innerhalb oder außerhalb umfassende und/oder einen strahlungstransparenten Bereich aufweisendes Zwischenstück, zum Beispiel als Nachrüstsatz, in die Zuführung des Prozessgases eingeführt oder ein solches als Anschlussstück angefügt wird. Das entsprechende Zwischen- oder Anschlussstück kann neben der Energieeintragsquelle auch einen Einlass für die Oxidationsmittelzuführung aufweisen. Alternativ oder ergänzend umfasst das Zwischen- oder Anschlussstück Sensoren zur Prozessüberwachung. Vorzugsweise ist die zumindest eine Energieeintragsquelle bevorzugt als Heizvorrichtung ausgebildet und bevorzugt über die Steuerung, insbesondere Regelung, ansteuerbar und/oder regelbar.

Unter dem Begriff„Heizvorrichtung“ wird eine Vorrichtung verstanden, die die Erwär- mung des Oxidationsmittels, der Partikel und/oder der Partikelumgebung ermöglicht. Eine solche Heizvorrichtung kann als Mittel zum Anstoßen einer Oxidationsreaktion im Sinne der Bereitstellung einer Aktivierungsenergie als auch im Sinne der temperaturabhängigen Oxidationsabläufe genutzt werden. Zudem kann beispielsweise auch über die Bereitstellung eines vorbestimmten Temperaturniveaus die Konglomeration bzw. Agglomeration und/oder das Versintern der Partikel unterstützt werden. Über die An- bindung an die Steuerung kann ein Temperaturverlauf vorgegeben werden, der jeweils auf die verschiedenen Wirkmechanismen gerichtet ist. In vergleichbarer Weise kann die Heizvorrichtung auch in eine Regelung eingebunden werden, um auf von Steuerungsvorgaben abweichende Werte reagieren oder gemäß Regelparametern agieren zu können.

Die Steuerung kann das Anstoßen einer Oxidationsreaktion über die Energieeintragsquelle oder allgemein das Mittel zum Anstoßen der Oxidationsreaktion periodisch in vorbestimmten Zeitabständen vorsehen oder auch ereignisabhängig im Sinne einer Regelung, wie beispielsweise dem Erreichen einer vorbestimmten Partikelmenge, o- der auf Anforderung durch einen Bediener, zum Beispiel vor dem Öffnen der Filterkammer. In Bezug auf das letztgenannte Beispiel kann auch vorgesehen sein, dass sich die Filterkammer erst öffnen lässt, wenn zuvor eine Oxidationsreaktion angesto ßen wurde und deren Ablauf als erfolgt angenommen werden kann oder eine Prozessüberwachung dies bestätigt, ggf. in Abhängigkeit einer erfassten Partikelmenge in der Filterkammer vor der Oxidationsreaktion als Auslöser der Bedingung oder danach im Sinne einer Restmenge als Freigabebedingung.

Vorzugsweise ist eine Prozessüberwachung vorgesehen, die den Oxidationsmittelgehalt, insbesondere den Sauerstoffgehalt, und/oder die Temperatur überwacht.

Die Prozessüberwachung kann beispielsweise dazu dienen, Prozesszustände aufzuzeichnen, kritische Prozesszustände in Form von Signalinformationen oder Warnmeldungen auszugeben oder Abschaltungen auszulösen und/oder als Teil einer Regelung Ist-Werte an die Regelung weiterzugeben. Die zur Prozessüberwachung ge- nutzte Sensorik zur Messung des Oxidationsmittelgehaltes oder der Temperatur ist nicht auf die Erfassung dieser Größen beschränkt. Alternativ oder ergänzend kann auch die Menge der im Prozessgas mitgeführten Partikel überwacht werden. Als Einrichtung zur Prozessüberwachung kann die Prozessüberwachung eine eigene unabhängige Einheit bilden oder die Erfassung zu überwachender Größen durch einzelne Sensoren, die zu einer Prozessüberwachung, beispielsweise in der Steuerung, zusammengefasst werden, erfolgen. Die Erfassung der zu überwachenden Größen ist bevorzugt ortsaufgelöst im Sinne der Ermittlung eines Wertes in einem interessierenden Bereich vorzusehen oder zumindest derart, dass über die erfasste Größe ein Rückschluss auf zu die überwachende Größe in einem interessierenden Bereich getroffen werden kann.

Vorzugsweise steuert die Steuerung auf Basis der Prozessüberwachung die Oxidationsmittelzuführung und/oder die Heizvorrichtung und/oder eine Absaugung.

Als Reaktion auf die von Prozessüberwachung erfassten Werte kann zum Beispiel bei Erfassung eines zu niedrigen Oxidationsmittelgehalts die Oxidationsmittelzuführung erhöht, die Temperatur erhöht und/oder die Absaugung und somit die Zuführung des Prozessgases gedrosselt werden. Die Regelung der Zuführung des Prozessgases kann einerseits auf die Menge der in dem Prozessgas mitgeführten Partikel gerichtet sein und/oder auf die Menge des die Partikel mitführenden Prozessgases, das wiede- rum Einfluss auf die Konzentration des Oxidationsmittels bei Zuführung hat. Die Prozessüberwachung und Steuerung bilden somit einen Regelkreis aus.

Der erfindungsgemäße Filter zur Verwendung in einem erfindungsgemäßen Verfahren oder einer erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst eine Heizvorrichtung, die als Wi- derstandsheizung, insbesondere Drahtgeflecht und/oder Heizdraht, ausgebildet ist.

Durch die Ausbildung der Heizungsvorrichtung als Widerstandsheizung, kann eine einfache Umsetzung erfolgen. Insbesondere bietet sich ein Drahtgeflecht an, das beispielsweise als Gitter, Netz oder unregelmäßige Struktur ausgeführt sein kann. Eine unregelmäßige Struktur kann zum Beispiel in Abhängigkeit der lokalen Strukturdichte unterschiedliche Temperaturbereiche aufweisen. Das Drahtgeflecht oder der Heizdraht können in das Filtergewebe eingelegt werden. Dadurch, dass der Filter die Heizvorrichtung umfasst, ist auch hier ein Nachrüsten konventioneller Filterkammern zu einer Nachbehandlungsvorrichtung oder zur Anwen dung des Verfahrens zur Nachbehandlung vereinfacht. Alternativ oder ergänzend kann der Filter auch dazu vorgesehen sein, das Oxidationsmittel oder das bzw. weitere Mittel zum Anstoßen einer Oxidationsreaktion bereitzustellen. Der Filter kann im Sinne der Bereitstellung des Oxidationsmittels beispielsweise aus Materialen, die als Elektronenakzeptoren wirken, ausgebildet sein oder diese umfassen. Neben der Heizvorrichtung kann der Filter zum Anstoßen einer Oxidationsreaktion auch als Katalysator wirken oder die Bildung von Aktivierungsoberflächen unterstützen.

Das Anstoßen der Oxidationsreaktion am oder im Bereich des Filters kann auch insofern günstig sein, als dass dort die größten Partikelansammlungen zu erwarten sind. Hier kann eine Oxidationsreaktion periodisch oder bei Erreichen einer kritischen Menge vor Öffnen der Filterkammer gezielt, insbesondere im Rahmen einer Prozessüberwachung bzw. Regelung auf Basis der ermittelten Randbedingungen, angestoßen werden.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnungen.

Fig. 1 ist eine schematische, teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht einer Vorrichtung zum generativen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts.

Fig. 2 ist eine schematische, teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht einer Nachbehandlungsvorrichtung zur Nachbehandlung von in einem Prozessgas einer Vorrichtung zum generativen Herstellen dreidimensionaler Objekte mitgeführten Partikeln in Verbindung mit einer Vorrichtung nach Fig. 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der in einem Ausführungsbeispiel die Oxidationsmittelzuführung und das Mittel zum Anstoßen der Oxidationsreaktion der Filterkammer zuordenbar sind. Fig. 3 ist eine schematische, teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht einer Nachbehandlungsvorrichtung zur Nachbehandlung von in einem Prozessgas einer Vorrichtung zum generativen Herstellen dreidimensionaler Objekte mitgeführten Partikeln in Verbindung mit einer Vorrichtung nach Fig. 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der in einem Ausführungsbeispiel die Oxidationsmittelzuführung und das Mittel zum Anstoßen der Oxidationsreaktion der Zuführung des Prozessgases zuordenbar sind.

Fig. 4 ist eine schematische, teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht einer Nachbehandlungsvorrichtung zur Nachbehandlung von in einem Prozessgas einer Vorrichtung zum generativen Herstellen dreidimensionaler Objekte mitgeführten Partikeln in Verbindung mit einer Vorrichtung nach Fig. 1 gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der in einem Ausführungsbeispiel die Oxidationsmittelzuführung auf den Filter gerichtet ist und dieser das Mittel zum Anstoßen der Oxidationsreaktion umfasst.

Im Folgenden wird mit Bezug auf Fig. 1 eine Vorrichtung zum generativen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts beschrieben. Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung ist eine Lasersinter- oder Laserschmelzvorrichtung 1. Zum Aufbauen eines Objekts 2 enthält sie eine Prozesskammer 3 mit einer Kammerwandung 4.

In der Prozesskammer 3 ist ein nach oben offener Behälter 5 mit einer Behälterwandung 6 angeordnet. Durch die obere Öffnung des Behälters 5 ist eine Arbeitsebene 7 definiert, wobei der innerhalb der Öffnung liegende Bereich der Arbeitsebene 7, der zum Aufbau des Objekts 2 verwendet werden kann, als Baufeld 8 bezeichnet wird. Zudem umfasst die Prozesskammer 3 eine der Prozesskammer zugeordnete Prozessgaszufuhr 31 sowie einen Auslass 53 für Prozessgas.

In dem Behälter 5 ist ein in einer vertikalen Richtung V bewegbarer T räger 10 angeordnet, an dem eine Grundplatte 11 angebracht ist, die den Behälter 5 nach unten abschließt und damit dessen Boden bildet. Die Grundplatte 11 kann eine getrennt von dem Träger 10 gebildete Platte sein, die an dem Träger 10 befestigt ist, oder sie kann integral mit dem Träger 10 gebildet sein. Je nach verwendetem Pulver und Prozess kann auf der Grundplatte 11 noch eine Bauplattform 12 als Bauunterlage angebracht sein, auf der das Objekt 2 aufgebaut wird. Das Objekt 2 kann aber auch auf der Grundplatte 11 selber aufgebaut werden, die dann als Bauunterlage dient. In Fig. 1 ist das in dem Behälter 5 auf der Bauplattform 12 zu bildende Objekt 2 unterhalb der Arbeitsebene 7 in einem Zwischenzustand dargestellt mit mehreren verfestigten Schichten, umgeben von unverfestigt gebliebenem Aufbaumaterial 13.

Die Lasersintervorrichtung 1 enthält weiter einen Vorratsbehälter 14 für ein durch elektromagnetische Strahlung verfestigbares pulverförmiges Aufbaumaterial 15 und einen in einer horizontalen Richtung H bewegbaren Beschichter 16 zum Aufbringen des Aufbaumaterials 15 innerhalb des Baufelds 8. Vorzugsweise erstreckt sich der Beschichter 16 quer zu seiner Bewegungsrichtung über den ganzen zu beschichtenden Bereich.

Optional ist in der Prozesskammer 3 eine Strahlungsheizung 17 angeordnet, die zum Beheizen des aufgebrachten Aufbaumaterials 15 dient. Als Strahlungsheizung 17 kann beispielsweise ein Infrarotstrahler vorgesehen sein.

Die Lasersintervorrichtung 1 enthält ferner eine Belichtungsvorrichtung 20 mit einem Laser 21 , der einen Laserstrahl 22 erzeugt, der über eine Umlenkvorrichtung 23 umgelenkt und durch eine Fokussiervorrichtung 24 über ein Einkoppelfenster 25, das an der Oberseite der Prozesskammer 3 in der Kammerwandung 4 angebracht ist, auf die Arbeitsebene 7 fokussiert wird.

Weiter enthält die Lasersintervorrichtung 1 eine Steuereinheit 29, über die die einzelnen Bestandteile der Vorrichtung 1 in koordinierter Weise zum Durchführen des Bauprozesses gesteuert werden. Alternativ kann die Steuereinheit auch teilweise oder ganz außerhalb der Vorrichtung angebracht sein. Die Steuereinheit kann eine CPU enthalten, deren Betrieb durch ein Computerprogramm (Software) gesteuert wird. Das Computerprogramm kann getrennt von der Vorrichtung auf einem Speichermedium gespeichert sein, von dem aus es in die Vorrichtung, insbesondere in die Steuereinheit geladen werden kann.

Als Aufbaumaterial 15 wird vorzugsweise ein pulverförmiges Material verwendet, wo bei die Erfindung insbesondere auf Metallkondensate bildende Aufbaumaterialien gerichtet ist. Im Sinne einer Oxidationsreaktion sind hiervon insbesondere eisen- und/oder titanhaltige Aufbaumaterialien umfasst, aber auch kupfer-, magnesium-, alumi- nium-, wolfram-, cobalt-, chrom-, und/oder nickelhaltige Materialien, sowie solche Elemente enthaltende Verbindungen.

Im Betrieb wird zum Aufbringen einer Pulverschicht zunächst der Träger 10 um eine Höhe abgesenkt, die der gewünschten Schichtdicke entspricht. Der Beschichter 16 fährt zunächst zu dem Vorratsbehälter 14 und nimmt aus ihm eine zum Aufbringen einer Schicht ausreichende Menge des Aufbaumaterials 15 auf. Dann fährt er über das Baufeld 8, bringt dort pulverförmiges Aufbaumaterial 15 auf die Bauunterlage oder eine bereits vorher vorhandene Pulverschicht auf und zieht es zu einer Pulverschicht aus. Das Aufbringen erfolgt zumindest über den gesamten Querschnitt des herzustellenden Objekts 2, vorzugsweise über das gesamte Baufeld 8, also den durch die Behälterwandung 6 begrenzten Bereich. Optional wird das pulverförmige Aufbaumaterial 15 mittels einer Strahlungsheizung 17 auf eine Arbeitstemperatur aufgeheizt.

Anschließend wird der Querschnitt des herzustellenden Objekts 2 von dem Laserstrahl 22 abgetastet, sodass das pulverförmige Aufbaumaterial 15 an den Stellen verfestigt wird, die dem Querschnitt des herzustellenden Objekts 2 entsprechen. Dabei werden die Pulverkörner an diesen Stellen mittels der durch die Strahlung eingebrach- ten Energie teilweise oder vollständig aufgeschmolzen, so dass sie nach einer Abkühlung miteinander verbunden als Festkörper vorliegen. Diese Schritte werden so lange wiederholt, bis das Objekt 2 fertiggestellt ist und der Prozesskammer 3 entnommen werden kann.

Figur 2 eine schematische, teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht einer Nachbehandlungsvorrichtung 100 zur Nachbehandlung von in einem Prozessgas 50 einer Vorrichtung zum generativen Herstellen dreidimensionaler Objekte mitgeführten Partikeln 51 in Verbindung mit einer Vorrichtung 1 nach Fig. 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Partikel 51 und das die Partikel mitführende Prozessgas 50 werden durch den entsprechenden Pfeil dargestellt. Das die Partikel 51 mitführende Prozessgas 50 wird über einen Auslass 53 in die Zuführung 52 des Prozessgases 50 zur Filterkammer 40 aus der Prozesskammer 3 ausgelassen, beispielsweise abgesaugt. Die Filterkammer 40 weist neben einem Einlass für die Zuführung 52 des Prozessgases 50 Und der darin mitgeführten Partikel 51 einen Einlass für ein über eine Oxidationsmittelzuführung 62 zugeführtes Oxidationsmittel 60, ebenfalls als entsprechender Pfeil dargestellt, auf. Die Oxidationsmittelzuführung 62 ist derart auf das aus der Zuführung 52 austretende Partikel 51 -mitführende Prozessgas 50 ausgerichtet, dass das Oxidationsmittel 60 die Partikelumgebung der Partikel 51 im Bereich des nachfolgend beschriebenen Anstoßes der Oxidationsreaktion durchsetzen kann. Als Mittel zum Anstoß der Oxidationsreaktion ist hier eine als Strahlungsheizung ausgebildete Energieeintragungsquelle 70 vorgesehen, die ihre Wärmestrahlung über einen transparenten Bereich 42 der Filterkammer 40 in diese einkoppelt und maßgeblich von den in dem Prozessgas 50 mitgeführten Partikeln 51 absorbiert, so dass diese gezielt aufgeheizt werden. Die Zuführung des Oxidationsmittels 60 in die Partikelumgebung der Partikel 51 führt in Kombination mit der durch die Energieeintragsquelle 70 erzeugte Partikeltemperatur zu einer Oxidationsreaktion, bei der die Partikel 51 abbrennen und/oder zumindest in einer geführten Oxidationsreaktion soweit passiviert werden, dass ihre Brand- und Explosionsneigung ausreichend gehemmt wird. Das die Partikel 51 oder nunmehr Partikelrückstände mitführende Prozessgas 50 wird dann durch den Filter 41 abgeführt, an dem die Partikel 51 bzw. Partikelrückstände gemäß Filtercharakteristik verbleiben.

Die Nachbehandlungsvorrichtung kann zudem einen nicht gezeigten Abscheider aufweisen, so dass aus unverfestigtem Aufbaumaterial 13 gebildete Partikeln 51 aus dem Prozessgas 50 abgeschieden werden, so dass diese nicht der Nachbehandlung zugeführt werden. In der Ausführungsform gemäß Figur 2 sind die Oxidationsmittelführung 62 die Zuführung 52 des Prozessgases 50 und die Energieeintragsquelle 70 so angeordnet, dass die Oxidationsreaktion durch die Energieeintragsquelle 70 in der Partikelumgebung angestoßen wird, in der das Oxidationsmittel 60 auf das die Partikel 51 mitführende Prozessgas 50 trifft und dabei die Partikelumgebung durchmischt. Alternativ können die im Prozessgas 50 mitgeführten Partikel 51 aber auch zuerst auf eine Temperatur aufgeheizt werden, die dann bei einem Zusammentreffen der Partikel 51 mit dem Oxidationsmittel 60 zu einem Anstoßen einer Oxidationsreaktion führt. Ebenso kann der Energieeintrag zum Anstoßen der Oxidationsreaktion erst erfolgen, wenn die Durchmischung der Partikelumgebung mit dem Oxidationsmittel 60 schon stattgefunden hat, sofern dann der Oxidationsmittelgehalt noch ausreichend ist. Dies bezieht sich sowohl auf eine räumliche als auch zeitliche Betrachtungsweise.

Ferner weist die Nachbehandlungsvorrichtung in Figur 2 eine Steuerung 80 auf, die die Oxidationsmittelzuführung 62 und damit die Menge des der Filterkammer zugeführten Oxidationsmittels 60, beispielsweise über Ventile, den Auslass 53 und damit die Menge an Prozessgas 50 und darin mitgeführten Partikeln 51 sowie die Energieeintragsquelle 70 ansteuern kann. Zur Regelung zumindest einer dieser Einrichtungen, die durch die Steuerung 80 ansteuerbar sind, ist eine Prozessüberwachung 90 vorgesehen, die zumindest den Oxidationsmittelgehalt, die Partikelmenge oder die Temperatur in der Filterkammer 40, insbesondere ortsaufgelöst, über einen oder mehrere Sensoren, wie die Sensoren 91 und 92, die beispielhaft zu Figur 3 beschrieben werden, und hier von der Prozessüberwachung 90 umfasst sein können, überwacht. Die Regelung wird über die Steuerung 80 vorgenommen, kann aber auch durch eine von dieser separaten Einheit gebildet sein. Die Steuerung 80 kann zudem von der Steuerungseinheit 29 der Lasersintervorrichtung 1 umfasst sein oder der Nachbehandlungsvorrichtung 100 zugeordnet werden.

Im Gegensatz zur in Figur 2 dargestellten ersten Ausführungsform sind in der in Figur 3 dargestellten Nachbehandlungsvorrichtung 200 gemäß einer zweiten Ausführungsform die Oxidationsmittelzuführung 621 und die als Strahlungsheizung 71 ausgebildete Energieeintragsquelle der Zuführung 521 des Prozessgases 50 und der darin mitgeführten Partikel 51 zugeordnet. Die Zuführung 521 umfasst dabei aus einem der Prozesskammer 3 zugewandten Zuführungsabschnitt 5211 , einem der Filterkammer 40 zugewandten Zuführungsabschnitt 5212 und einem Zwischenabschnitt 5213. Die Oxidationsmittelzuführung 621 führt dem die Partikel 51 mitführenden Prozessgas 50 das Oxidationsmittel 60 im der der Prozesskammer 3 zu gewandten Zuführungsabschnitt 5211 zu. Alternativ kann die Zuführung aber auch im Zwischenabschnitt 5213, insbesondere vor der im Zwischenabschnitt 5213 wirkenden Strahlungsheizung 71 , oder im der Filterkammer 40 zugewandten Zuführungsabschnitt 5212 vorgesehen sein. Der Zwischenabschnitt 5213 ist derart ausgeführt, dass er zwischen den der Prozesskammer 3 zugewandten Zuführungsabschnitt 521 und den der Filterkammer 40 zugewandten Zuführungsabschnitt 5212 einsetzbar ist. Entsprechend kann der Zwischenabschnitt 5213 ein Nachrüstsatz sein, der eine Anpassung konventioneller Anlagen in eine Nachbehandlungsvorrichtung zur Nachbehandlung von in einem Prozessgas 50 mitgeführten Partikeln einfach ermöglicht. Der Zwischenabschnitt 5213 weist hier einen umlaufenden strahlungstransparenten Bereich 524 auf, durch den die Energie einer ebenfalls um eine Längsachse des Zwischenabschnitts 5213 umlaufende Energieeintragsquelle 71 in den Zwischenabschnitt 5213 eingekoppelt wird.

In der Nachbehandlungsvorrichtung 200 nach Figur 3 wird dem die Partikel 51 mitführenden Prozessgas 50 zunächst im der Prozesskammer 3 zugewandten Zuführungsabschnitt 5211 das Oxidationsmittel 60 über die Oxidationsmittelzuführung 621 zugeführt, so dass die Partikelumgebung der im Prozessgas 50 mitgeführten Partikel 51 mit dem Oxidationsmittel 60 durchsetzt wird. Das Gemisch aus dem die Partikel 51 mitführenden Prozessgas 50 und dem Oxidationsmittel 60 durchläuft den Zwischenabschnitt 5213, in dem die Oxidationsreaktion über die Energieeintragsquelle 71 angestoßen wird. Zur Prozessüberwachung und darauf basierenden Regelung über die Steuerung 80 ist ein Sensor 91 zur Detektion der Menge der im Prozessgas 50 mitgeführten Partikel 51 im der Prozesskammer 3 zugewandten Zuführungsabschnitt 5211 und eine Sensoreinheit 92 zur Messung der Temperatur und des Oxidationsmittelgehalts im Zwischenabschnitt 5213 vorgesehen. In der in Figur 4 dargestellten vierten Ausführungsform der Nachbehandlungsvorrichtung 300 ist die Oxidationsmittelzuführung 622 so an die Filterkammer 40 angeschlossen, dass das diese im Wesentlichen auf den Filter 41 gerichtet ist und somit das Oxidationsmittel 60 den Filter 41 umströmt bzw. dieser durch das Oxidationsmittel 60 durchsetzt wird. Dadurch kann das Oxidationsmittel 60 den im Prozessgas 50 mitgeführten Partikeln 51 effizient am Filter 41 zugeführt werden. Insbesondere bei einer nicht kontinuierlich vorgesehenen gezielten Oxidationsreaktion ist am Filter die größte Ansammlung von der gezielten Oxidationsreaktion zuzuführenden Partikeln 51 anzunehmen. In einer Weiterbildung kann der Filter 41 zudem eine Widerstandsheizung in Form eines in das Filtergewebe eingearbeiteten oder dieses umgebenden Fleizdrah- tes 72 aufweisen, der als Energieeintragsquelle dient, um die Oxidationsreaktion anzustoßen. Wie bereits ausgeführt, kann die Temperatureinbringung durch den Heizdraht auch zusätzlich zur Unterstützung einer durch andere Mittel angestoßene Oxidationsreaktion genutzt werden. Zudem ist eine Prozessüberwachung 90 vorgesehen, die beispielsweise Informationen über den Oxidationsmittelgehalt, die Temperatur und/oder die Menge an im Prozessgas 50 mitgeführten Partikeln 51 an die Steuerung 80 weitergeben kann.

In einem Anwendungsbeispiel detektiert die Prozessüberwachung 90 die Menge der der Filterkammer 40 und/oder dem Filter 41 zugeführten Partikel 51 , um bei Erreichen einer vorbestimmten Menge an Partikeln 51 unter Flinzunahme des Oxidationsmittels 60 über den Fleizdraht 72 die Oxidationsreaktion anzustoßen. Bevorzugt wird eine Oxidationsreaktion derart bewirkt, dass die Partikel 51 am Filter 41 abbrennen. Alternativ kann neben der Menge der Partikel 51 auch eine vorbestimmte Zeitspanne als Kriterium für das Anstoßen einer Oxidationsreaktion herangezogen werden. In einer weiteren Alternative kann auch ein weiteres Auslöseereignis vorgesehen werden, beispielsweise durch Vorgabe des Bedienpersonals bevor die Filterkammer 40 zur Herausnahme des Filters 41 geöffnet wird. Die verschiedenen Alternativen sind einerseits auf die anderen Ausführungsformen übertragbar, anderseits aber auch untereinander kombinierbar. Die Zuführung des Oxidationsmittels 60 über die Oxidationsmittelzuführung 622 kann derart angesteuert werden, dass der Filterkammer 40 das Oxidationsmittel 60 dann zur Verfügung gestellt wird, wenn das Anstoßen der Oxidationsreaktion erfolgt oder erfolgen soll. Alternativ kann der Filterkammer 40 grundsätzlich zumindest ein Mindestniveau an einem Oxidationsmittelgehalt kontinuierlich zugeführt oder so zugeführt werden, dass das Mindestniveau in der Filterkammer 40 gehalten wird. In der ersten Variante wird eine Oxidationsreaktion mit dem Oxidationsmittel 60 vermie- den, solange kein Anstoßen der Oxidationsreaktion vorgesehen ist. In der zweitgenannten Variante kann beispielsweise eine Passivierung der Partikel 51 unterstützt werden, so dass sich der durch das Anstoßen der Oxidationsreaktion erfolgende Abbrand auf die Partikel 51 richtet, die nicht ausreichend durch die Passivierung in ihrer Brand- und Explosionsneigung gehemmt wurden. Auch hier kann eine Kombination der Varianten im Sinne eines vergleichsweise niedrigen konstanten Oxidationsmittelgehalts in der Filterkammer 40 oder am Filter 41 und einer Erhöhung des Oxidationsmittelgehalts zu vorbestimmten Zeitpunkten, also beispielsweise bei Erreichen einer vorbestimmten Menge an Partikeln 51 , nach einer vorbestimmten Zeitspanne oder auf Anforderung, vorgesehen werden.