HU230841B1 - Berendezés és eljárás háromdimenziós tárgy elõállítására - Google Patents

Description

(57) Kivonat

A találmány berendezés háromdimenziós tárgy előállítására, amely tartalmaz növesztési sugárzásmintázat létrehozására alkalmas sugárzáskibocsátó elrendezést, a növesztési sugárzásmintázattal történő besugárzás következtében megszilárduló építési alapanyag befogadására alkalmas tartályt, és rögzítőeszközt (12), amely alkalmas a tartály első tartályrészre (11a) és második tartályrészre (11b) osztására az első tartályrész (11a) és a második tartályrész (11b) között elrendezve szolgáló, az első tartályrész (11a) felé néző első növesztési oldallal és a második tartályrész (11b) felé néző második növesztési oldallal rendelkező építési alap megfogatására. A sugárzáskibocsátó elrendezés tartalmaz az építési alapnak az első növesztési oldaláról történő növesztését lehetővé tevő első növesztési sugárzásmintázat létrehozására alkalmas első sugárzáskibocsátó egységet (10a) és a második növesztési oldaláról történő növesztését lehetővé tevő második növesztési sugárzásmintázat létrehozására alkalmas második sugárzáskibocsátó egységet (10b). A találmány továbbá eljárás háromdimenziós tárgy előállítására.

I. ábra

v

2018. január

9437H

Berendezés és eljárás háromdimenziós tárgy előállítására

A taiáímány háromdimenziós tárgy előállítására szolgáló berendezésre és eljárásra vonatkozik.

Napjainkban számos háromdimenziós nyomtatási (additív gyártási) technológia ismeretes. Isméd az úgy nevezett SLA (sztereolitográfia) háromdimenziós nyomtatási technológia, amelyben fényre szilárduló alapanyagot alkalmaznak jellemzően folyékony, fényre szilárduló műgyantát (fotopelimert).

A.z SLA berendezések jellemzően két elrendezési változatra oszthatók. Az első változat az ún. ^!'bettem up elrendezés, ebben az elrendezésben a fejjel lefele álló tárgyasztalhoz rögzített nyomtatott geometriát felfelé emeljük ki a gyantafürdöböl A második elrendezés ún. top down elrendezés, amelynek megfelelően a nyomtatott geometria egy tárgyasztalhoz van rögzítve a talpával és ezzel együtt süllyesztjük egy folopoismerrel vagy egyéb fényre szilárduló anyaggal feltöltött kádba. Mindkét elrendezés esetében alkalmazandó egy fényforrás, amely valamely digitális képalkotási módszerrel, például DLP (dIgkal líght processing · digitális fényfefdolgozás) vagy ún, lézer galvo módszerrel vetíti vagy rajzolja az adott keresztmetszethez tartozó sugárzásmintázatot a fofopolimerre vagy más alkalmazott anyagra. A képalkotás és ennek megfelelően az anyagszílárdítás ezen elrendezések szerint a folyékony alapanyag határfelületén történik. A lézer galvo módszerben lézer dióda fényét tükrökkel pozícionálva képzik te. Az ún, boltom up elrendezésnél alulról érkezik a sugárzás (fény) a növesztendő nyomtatott geometriára, az ún. „top down elrendezésnél pedig felülről.

'Boltom up elrendezést ismertetnek a WO 2014/126 837 A2 számú közzétételi iratban. Áz iratban ismertetett eljárásban alkalmaznak sugárzásmintázat létrehozására alkalmas sugárzáskibocsátó elrendezési és a növesztés! sugárzásmíntázattal történő besugárzás következtében megszilárduló építési alapanyag befogadására alkalmas tartályt. A dokumentumban ismertetett elrendezésben a besugárzás alulról érkezik és áthalad egy áttetsző építési felületen, amelynek az alapanyagot tartalmazó tartály felöli oldalán (amely oldás átellenes a sugárzás beérkezési irányával) egy un. vakzónáí alakítanak ki, A vakzóna meggátolja, hogy a megszilárdulással létrejött nyomat hozzátapadjon az építési felüíethez. A nyomtatott tárgyat egy hordozó segítésével folyamatosai? távolítják az építési felülettől. A nyomtatandó tárgynak az építési felülethez legközelebb eső vége a sugárzás hatására megszilárdul, így gyarapszik a nyomtatandó tárgy és fokozatosan elkészül. Ezen megoldás hátránya, hogy más ismert megoldásokhoz viszonyítva nem képes a háromdimenziós nyomtatás (additív gyártási technológiát) sebességét kellőképpen növelni.

Háromdimenziós nyomtatásra alkalmas további megoldásokat ismertetnek az US 2013/056910 Al, US 2009/289334 A1, US 5,122,441, DE 10 2009 020987 A1, US 2005/248061 A1 és JP H07 304105 A dokumentumok.

Az ismert megoldások fényében leginkább az iránt merül fel igény, hogy a háromdimenziós nyomtatási (additív gyártási) technológiák tovább gyorsuljanak a háromdimenziós tárgyak építésének sebessége tekintetében, Ezt az igényt alátámasztja az is, hogy pillanatnyilag a háromdimenziós nyomtatási eljárások egyik legkomolyabb technológiai korlátja a sebesség (a legfőbb felhasználói kritikát ís ezért kapja a módszer),

A találmány elsődleges célja olyan háromdimenziós tárgy előállítására szolgáló berendezés és eljárás megalkotása, amelyek a lehető legnagyobb mértékben mentesek a technika állása szerinti megoldások hátrányaitól.

A találmány további célja olyan, háromdimenziós tárgyak előállítására szolgáló berendezés és eljárás megalkotása, amelyekkel az ismert technológiáknál nagyobb építési sebesség érhető el háromdimenziós tárgyak növesztése esetén.

A találmány vonatkozásában kitűzött célokat az 1. igénypont szerinti berendezéssé! és a 18. igénypont szerinti eljárással értük el. A találmány előnyös kiviteli alakjai az aiigénypontokban vannak meghatározva.

A továbbiakban a találmány példaképpen! előnyős kiviteli alakjait rajzokkal ismertetjük, ahol az

1. ábra a találmány szerinti berendezés kiviteli alakját, szenteltető vázlatos oldalnézet! rajz, a

2. ábra a találmány szerinti berendezés 1. ábra szerinti kiviteli alakját szenteltető vázlatos metszeti rajz, a

3. ábra a találmány szerinti berendezés egy kiviteli alakjában a sugárzáskibocsátó egyseget szemléltető vázlatos metszeti rajz,

4. ábra a 3. ábra szerinti tejegységet szemléltető felüínézeti rajz, az

5. ábra a találmány szerinti berendezés egy kiviteli alakját szemléltető oldatnézeti rajz, a

6. ábra az 5, ábra szerinti kiviteli alakban a rögzítőeszkőzt szemléltető vázlatos felüínézeti rajz, a

7. ábra az 1. ábra szerinti berendezéssel megvalósított találmány szerinti eijárás első állapotát szemléltető oldalnézet! vázlatos rajz, az

8. ábra az 1, ábra szerinti berendezéssel megvalósított találmány szerinti eljárás második állapotát szemléltető oldalnézeti vázlatos rajz, a

S. ábra az 1. ábra szerinti berendezéssel megvalósított találmány szerinti eijárás harmadik állapotát szemléltető oldalnézet! vázlatos rajz, a 10 ábra az 1. ábra szerinti berendezéssé! megvalósított találmány szerinti eljárás negyedik állapotát szemléltető oldalnézet! vázlatos rajz, a

11, ábra az 1. ábra szerinti berendezéssel megvalósított találmány szenntí eljárás ötödik állapotát szemléltető oldalnézet! vázlatos rajz, és a

12. ábra a találmány szerint? berendezéssel létrehozott példaképpen? háromdimenziós tárgy felülnézeti vázlatos rajza.

A találmány szerinti berendezés háromdimenziós tárgy előállítására szolgál, a találmány szerinti berendezés egy kiviteli alakját az 1. ábra szemlélteti. A berendezés növesztés? sugárzásmíntázat létrehozására alkalmas sugárzáskibocsátó elrendezést, és a növesztés! sugárzásminlázattal történő besugárzás következtében megszilárduló építési alapanyag befogadására alkalmas tartálvt tartalmaz.

.... 4 Az építési alapanyag tehát a sugárzáskibocsátó elrendezésből származó növesztés! sugárzásmintázat következtében szilárdul meg; az építési alapanyag lehet például növesztés! sugárzásmintázatta! való besugárzással megszilárdítható folyékony műanyag, fényre szilárduló műgyanta, példaképpen íotopoiimer. Az alkalmazott műgyanta viszkozitása jellemzően 30-150 cP (1 oP ~ 0,001 Pá s), Alkalmazható ennél jóval magasabb viszkozitású építési alapanyag is (a teljes alkalmas viszkozitás tartomány 1-1000 cP). A magas viszkozitású anyagok nehézkes helyzetváltoztató képességükből adódóan az ismert berendezésekben történő felhasználásra nem alkalmasak, mivel az ismert eljárások nyitott építési alapanyag tartályé rendszert alkalmaznak (a tartály egyik oldala a „bottom up“ és a „top down” technológiában is nyitott). Ezzel szemben a találmány szerinti berendezés egy kiviteli alakjában zárt építési alapanyag tartállyal rendelkezik, amelyben egy másiktől leválasztott tartályrészhöi vagy mindkét tartályrészből feltölthető térrész van leválasztva, amely feltölthető térrészből az építési alapanyag kijutása meg van akadályozva. Ekkor anyagmozgatási, bepumpálási rásegítéssel betáplálva az építési alapanyagot biztosítani lehet még egészen nagy Viszkozitású építési alapanyag esetén is, hogy a növesztés alatt álló felület az alapanyagba merüljön, Zárt tartály esetén ~ amelyben a tartályrészek természetesen egymásba nyílhatnak - tehát lehetőség nyílik egész magas viszkozitású anyagok építési alapanyagként történő alkalmazására is.

Ez esetben a sugárzásmintázatta! történő besugárzás következtében való megszilárduláson azt értjük, hogy a sugárzással a folyékony műanyagot közvetlenül megszilárdítjuk, azaz a folyékony állapotból szilárd halmazállapotba visszük. Ezt a technológiát nevezik a szakirodalomban SLA (sztereolitográfiás) technikának.

Az építési alapanyag lehet továbbá a növesztést sugárzásmintázattal való besugárzással teljesen vagy részben (felületén) - azaz legalább részben megolvasztható, szinterezhető vagy aktiválható, a besugárzás megszüntetését követően megszilárduló porszerű alapanyag, például bevonatos por (a bevonatok jellemzően kötőanyagok melyeket fém, műanyag, gipszpor felületére visznek fel és színterezéssel aktiválnak segítve a szemcsék összetapadását), keverék por (a keverékek jellemzően kompozit anyagok, pl: szálerősítéses (üveg, szénszál) műanyagok vagy fém-műanyag kompozitok), műanyagpor, fémpor vagy kerámiapor. Ekkor az építési alapanyagnak a fartályrészekbe (azaz a munkatérbe) juttatásához szükség lehet valamilyen anyagmozgatási rásegítés (szivattyú, csigás extrúder) közbeiktatására is. Ebben az esetben a növesztés! sugárzásmintázattaí történő besugárzás következtében való megszilárduláson azt értjük, hogy az építési alapanyagot először megolvasztjuk, szinterezzük vagy aktiváljuk, majd a besugárzás megszüntetését követően az megszilárdul. Ebben az esetben tehát a besugárzás az alapanyag folyékonnyá léteiére, felületi megolvasztására, vagy komponens(ek) aktiválására szolgál, és eí lehet vele érni azt, hogy az adott helyen folyékonnyá, részben megolvadttá vagy aktiválttá váló építési alapanyag (a porszerű alapanyag) egy elöre-definíáíi helyen szilárduljon meg. Ez esetben a sugárzásmintázat kialakításához (azaz a megszilárdítandó részek besugárzásához, levilágításához) SLS (seleotive laser sintering - szelektív íézer szinterelós) módszert alkalmazunk: ezzel a technikával lézeres levilágítással történik az alapanyag fentiek szerinti, sugárzásmintázat szerinti megszilárdítása. Elvét tekintve tehát az SLA és az SLS technológia hasonlóan működik.

A találmány szerinti berendezés a jelen kiviteli alakban tartalmaz továbbá 12 rögzííőeszközt. A 12 rögzítöeszköz alkalmas építési alap megfogatására. A 12 rögzítőeszköz a berendezés nem mozgó részeihez képest helytállóan van elrendezve; annak érdekében ís, hogy az építési alaphoz képest a berendezésben mozgatható részek a fix alap mindkét oldalára növeszthessenek (ellenkező esetben valahogy tartani kellene az építési alapot) Az építési alap a tartály első 11a tartályrészre és második 11 b tartályrészre való osztására szolgál, és az első 11a tartályrész felé néző első növesztés! oldallal és a második 11b tartályrész felé néző második növesztés! oldalié! rendelkezik. Az építési aiapon adott esetben átfolyhat (átkerülhet) az építési alapanyag az egyik tartályrészböl a másikba; ezzel együtt az építési alap a két tartályrész között helyezkedik el, és a tartályrészek által alkotott tartályt felosztja.

·

Természetesen a tariályrészek minden kivitel* alakban olyan kialakításúak, hogy azokban a háromdimenziós tárgy növesztésére, építésére legyen lehetőség. A berendezésben csak akkor rendezzük el az építési alapot, amikor a berendezéssel el kívánjuk kezdeni az alább ismertetésre kerülő, háromdimenziós tárgy előállítására szolgáló eljárást, tehát a berendezésben annak használaton kívüli állapotában nincsen elrendezve építési alap.

A találmány szerinti berendezésben a sugárzáskibocsátö elrendezés tartalmaz az. építési alapnak az első növesztési oldaláról történő növesztését lehetővé tevő első növesztési sugárzásmintázat létrehozására alkalmas első 10a sugárzáskibocsátó egységet és a második növesztési oldaláról történő növesztését lehetővé tevő második növesztési sugárzásmintázat létrehozására alkalmas második 10b sugárzáskibocsátó egységet. A sugárzáskibocsátó egységeket nevezhetjük fejegységnek is.

A találmány szerinti berendezésben a háromdimenziós tárgy növesztése SLA vagy SIS elven működik. Ennek megfelelően a háromdimenziós tárgyat növesztési oldalain keresztül építjük fel. A találmány szerinti berendezés lehetővé teszi, hogy a háromdimenziós tárgy növesztési sebessége jóval meghaladja az ismert megoldásokét, mivel a találmány szerinti berendezéssel a háromdimenziós tárgynak egyszerre két különböző növesztési oldala növeszthető.

A növesztés úgy történik, hogy a megfelelő növesztési keresztmetszetben példaképpen az alábbiakban ismertetésre kerülő áteresztő elem segítségével létrehozzuk a növesztési sugárzásmintázatot. Oiyan pozícióban hozzuk létre a növesztési sugárzásmíntázatet, hogy az lehetővé tegye az adott növesztési oldalról történő növesztést, azaz a megszilárduló építési alapanyag olyan pozícióban szilárduljon meg. hogy a megszilárduló anyag csatlakozhasson a háromdimenziós tárgy már meglévő részeihez.

A megfelelő pozícióban létrehozott sugárzásmíntázatial megfelelő mintázattal látható el a háromdimenziós tárgy egy következő része. Az egymás után alkalmazott, előnyösen számítógép által vezérelt és generált sugárzásmintázatok egymáshoz illeszkednek, hogy a háromdimenziós tárgy keresztmetszete megfelelően fel tudjon épülni. Ennek megfelelően a megfelelő ütemben változó tartalmú és leképezési helyű lényegében kétdimenziós sugárzásmintázattal fokozatosan építjük fel a háromdimenziós tárgyat,

A találmány szerinti berendezéssel a háromdimenziós tárgy folyamatos vagy rétegről rétegre építése is megvalósítható. Számos ismert megoldás szerint úgy végzik a növesztést., hogy egy adott réteg növesztésértek idejére a sugárzéskíboosátó egységet egy helyben tartják, és a sugárzáskibocsátó egységet egy további réteg megszilárdítására mozdítják csak el úgy, hogy a növesztés! keresztmetszettel az éppen megszilárdult oldal tovább növeszthető legyen. A találmány szerint a háromdimenziós tárgy növesztését egymást a rétegek szerint szakaszosan követő keresztmetszeti képekkel (növesztési sugárzásmintázatokkal), vagy egy keresztmetszeti képekből összefűzött mozgóképpel végezzük (ezt vetítjük az építési alapanyagra), a sugárzáskibocsátó egység megfelelő (emelő/süllyesztö) mozgatása mellett. Ekkor tehát a növesztést végző sugárzáskiboosátő egység folyamatos mozgásban van, és az éppen besugárzott (megvilágított} keresztmetszet mindig az éppen megszilárdítandó keresztmetszetbe esik. A levilágítási idő nagymértékben függ az építési alapanyag inieiátor (jellemzően fotoiniciátor) tartalmától (milyen mennyiségben tartalmazza a szílárdulás inieializását elősegítő anyagot) és az alkalmazott sugárzásforrás (adott esetben fényforrás) teljesítményétől. Jellemzően egy 50 mikron vastagságú réteg kb. 0,1-30 másodperc alatt szilárdul meg. Ezen érték figyelembe veendő a mozgatási sebesség megválasztásánál a folyamatos növesztés megvalósításának érdekében. Természetesen az alapanyag utánpótlás is biztosítandó.

Mível a találmány szerint példaképpen SLA elven növesztünk, a növesztés alatt álló háromdimenziós tárgy növesztése közben az építési alapanyagot tartalmazó tartályban van. az építési alapanyag jellemzően teljesen körbeveszi azt. A megfelelő helyeken való megszilárdítás miatt ez az építési alapanyag csak a kívánt helyeken (növesztési keresztmetszetekben) szilárdul meg.

A jelen kiviteli alakban az első 10a sugárzáskibocsátó egység tartalmaz első 34a sugárzásforrásí, és a második 10b sugárzáskibocsátó egység pedig

- 8 második 34b sugárzásíorrást. A sugárzáskibocsátó egységek a találmány szerint nem feltétlenül tartalmaznak külön sugárzásforrásokat. Az is elképzelhető, hogy a találmány szerinti berendezésben a kei sugárzáskibocsátó egység egyazon sugárzásforrás fényét vezeti a növesztendő építési alapra. Ekkor az egyetlen sugárzásforrás fényét tükrökkel és más leképező eszközökkel vezethetjük a növesztés! oldalakhoz tartozó első és a második sugárzáskiboosátó egységbe. A jelen előnyös kiviteli alakban azonban, amint az ábrákon is látható, a 10a és 10b sugárzáskiboosátó egységek saját. 34a és 34b sugárzásforrással rendelkeznek. Ez azért előnyös, mert Így a 10a, 10b sugárzáskibocsátó egységek önálló kialakításúak, nem gátolja például a mozgásukat egy külső közös fényforrás bevezetésére szolgáló optikai elem (például optikai kábel),

A 10a, 10b sugárzáskiboosátó egységek előnyösen tartalmaznak képalkotó berendezést., amely például DLP (Digital Light Processing - digitális fényfeidolgozás) alapú eszközzel, LCD-vel (liguid crystal dispíay folyadékkristályos kijelző), L.COS (liguid crystal on Silicon folyadékkristály szilikonon) eszközzel, lézer galvo típusú eszközzel (lásd fentebb), HTPS (high temperature poiy-silicon ~ magas hőmérsékletű poli-szllíkon) eszközzel, CRTvelfeathod ray tűbe -· katódsugárcső), EBL (electron-beam lithography elektronnyaláb Iitográfiás) eszközzel, stb. van megvalósítva.

A 10a, 1Gb sugárzáskiboosátó egységeket alább a 3. ábra segítségével fogjuk bemutatni. A jelen kivitek alakban a 12 rögzítőeszközre feleiről közelíthető rá a 10a sugárzáskiboosátó egység, alulról pedig a 10b sugárzáskibocsátó egység.

A találmány szerinti berendezésben tehát az építési aiap egy tartály két részre való osztására szolgál. Ezen azt is értjük, hogy az építési alap két fartályrész (az első és a második tartályrész) között van elrendezve. Ezen definícióból is látható, hogy a találmány szerinti berendezésben olyan építési alapok ís alkalmazhatóak, amelyeknek a növesztés! oldalai nem egymással átellenesek. Ez esetben a tartályrészek ezen nem átellenes oldalakhoz csatlakoznak. Példaképpen elképzelhető egy hengeres ék alakú építési alap, amelynek növesztés! oldalai egymással szögei zárnak be, ekkor a találmány szerinti

-9berendezés akár felépíthető úgy is, hogy a rögzítőeszköz is ék alakú és ehhez ugyanúgy hengerpalást alakú oldalfallal rendelkező tartáíyrészek kapcsolódnak, mint az 1. ábra szerinti kiviteli alakban. Elképzelhető példaképpen téglatest alakú építési alap is, amelynek nem két egymássíd átellenes oldalát növesztjük, hanem példaképpen két szomszédos oldalt.

Elképzelhető olyan építési alap is, amelynek kettőnél több oldalát növesztjük egyidejűleg. Ekkor a további növesztés! oldalakhoz is tartozik külön tartáíyrész és sugárzáskíbocsátó egység. Ebben a kiviteli alakban tehát a rögzltöeszköz a tartály az eisö tartályrészre, a második tartályrészre és legalább egy járulékos tartályrészre osztására szolgáló, az első növesztés! oldalon és a második növesztés! oldalon kívül a legalább egy járulékos tartályrész felé néző legalább egy járulékos növesztés! oldallal rendelkező építési alap megfogafására alkalmas, és a sugárzáskibocsátó elrendezés tartalmaz továbbá az építési alapnak rendre a legalább egy járulékos növesztés! oldaláról történő növesztését lehetővé tevő rendre legalább egy járulékos növesztés! sugárzásmintázat létrehozására alkalmas legalább egy járulékos sugárzáskíbocsátó egységet. Ebben a kiviteli alakban az első növesztés! oldal és a második növesztés! oldal nem átellenesek egymással. Mindemellett, a találmány szerinti berendezés két tartályrészt és két sugárzáskibocsátó egységet (amelyek két külön növesztés! oldalra való építésre szolgálnak) mindenképpen tartalmaz.

Ennek megfelelően - más alakú építés! alapokat is tekintetbe véve - a találmány szerinti berendezéssel egy építési alap tetszőleges két különböző oldala növeszthető egyidejűleg. A találmány szerinti berendezéssel tettet az építési alap alkalmazásával előnyösen legalább kétszeres (amennyiben kettőnél több növesztés! oldal van, még a kétszeresnél is nagyobb) „nyomtatási (növesztés!) sebesség érhető el az ismert megoldásokhoz viszonyítva, amelyek egy tárgy egyetlen adott oldalát növesztik. Természetesen az olyan építési alapok használata, rnint amilyen az alábbiakban is bemutatásra kerül, amelyekben tehát az építési alap első növesztést oldala a második nővesztési oldallal átellenes (azaz a két növesztés! oldal egymással átellenes), különösen előnyős, hiszen ezekkel egy tárgy felépíthető a közepétől elindulva két, egymással ellentétes irányba haladva. Ez az igényeknek az esetek túlnyomó többségében megfelel,

Amint alább Is látni fogjuk, az építési alap előnyösen az előállítandó tárgy részét fogja képezni. Egy ilyen építési alapot szemléltei feiuínézetböl a 12. ábra. A 12. ábrán látható, hogy építési alapul egy olyan tárgy szolgál, amelynek belső részén helyezkednek el az előállítandó háromdimenziós tárgy részét képező 74 tárgyrészek, és ezen 74 tárgyrészek 72 rácsozat segítségével egy 70 megfogó peremhez vannak rögzítve. Egy ilyen építési alap esetén tehát a 70 megfogó peremen keresztül a növesztés alatt álló háromdimenziós tárgy megfogatható.

A háromdimenziós tárgy megfelelő növesztésére mindenképpen szükség van egy megfogatott építési alapra. Ez az építési alap akár előállítható növesztéssel is (amint alább részletesen kifejtjük), és ebben az esetben már az építési alap is előnyösen úgy van kialakítva, hogy a tárgynak a megfelelő keresztmetszetbe eső részeit is tartalmazza. Amennyiben nem kívánjuk ilyen építési alap alkalmazását, építési alapként akár egy alaplemez is alkalmazható.

Az építési alapra azért van szükség, hogy az építési alapra ráépítendő háromdimenziós tárgyrészek annak mindkét oldalára felépíthetők legyenek. Amint alább látni fogjuk, amennyiben a berendezéssel készített építési alapot kívánunk alkalmazni, akkor az építési alap elkészültéig maga az építési alap csak. az egyik oldaláról növeszthető, mivel ekkor annak alátámasztására van szükség (éppen azért, mert akkor maga az építési alap még nem fogatható meg).

A jelen kiviteli alakban a 1öa és 10b sugárzáskíbocsátó egységek mozgatását első 3öa működtető rúd és második 30b működtető rúd (toíorüd) segítségével végezzük. A 10a, 10b sugárzáskibocsátó egységekhez tartozó, a 30a, 30b működtető rudak működtetésére alkalmas első 35a meghajtás és második 35b meghajtás az ábra szerint rendre a 10a, 10b sugárzáskíbocsátó egységeken van elrendezve felül és alul. A 35a, és 35b meghajtások segítségével mozgathatók a 10a, 10b sugárzáskibocsátó egységek. Mindkét 10a, 10b sugárzáskibocsátó egység a saját - példaképpen léptetömotorraí, szervomotouaí, pneumatikus vagy hidraulikus munkahengerre! megvalósított 35a, 35b meghajtás segítségévei közelíthető felül és alul elrendezett 17 fedőlapokhoz (a menetes tengelyek [működtető rudak - orsók] áthajtódnak a tengelyek menetéhez illeszkedő menetes átmenő furaton [menetes perselyen], ez. az átmenő furat az 1. ábra szerint a 17 fedőlapon kívül helyezkedik el, ezt orsós megoldásnak is nevezzük; a 3öa, 30b működtető rudakon tengeiycsatiakoztatő elem [tengelykapcsoló] Iáiható}. A 35a, 35b meghajtás a 30a, 30b működtető rudak segítségévei lényegében közelebb húzza magát és a 10a, 10b sugárzásklbocsátó egységet a 17 fedőlapokhoz.

Elképzelhető olyan kiviteli alak is, amelyben berendezés egyéb részegységei a fentiekkel megegyezően vannak elrendezve, azonban az egyes sugárzásklbocsátó egységekhez tartozó meghajtás a fedőlapok külső oldalához van rögzítve. A meghajtást és a sugárzásklbocsátó egységet ebben az esetben is egy működtető rúd köti össze, amelynek segítségévei a meghajtás képes mozgatni a hozzá tartozó sugárzásklbocsátó egységet. Egy ilyen kiviteli alakban a meghajtással úgy húzzuk közelebb a fedőlaphoz a sugárzáskibocsátó egységet, hogy a működtető rudat fokozatosan áthajtjuk a meghajtáson (célszerűen a fentiekhez hasonlóan egy menetes orsó segítségével és menetes perselyt alkalmazva).

Az 1. ábra szerinti kiviteli alakban a 12 rögzítöeszköz két oldalán 11a és 11b tartályrészek vannak kialakítva. A 11a, 11b tartályrészek 14a, 14b oldalfala a jelen kiviteti alakban hengerpalást alakú, és a 11a, 11b tartályrészek egyik végükön a 12 rögzítőeszközzel vannak egymáshoz csatlakoztatva. Amint az 1. ábrán is látható, a jeien kiviteli alakban továbbá a IGa, 10b sugárzáskibocsátó egységek a 11a, 11b tartályrészekbe másik végük felöl betolhatóan vannak kialakítva. Megfelelő alakú rögzítőeszkőzhöz több hengerpalást vagy egyenes hasáb-palást alakú oldalfalú tartályrész is csatlakoztatható, azaz ezek a jellemzők is általánosíthatók kettőnél több sugárzáskibocsátó egységre és tartályrészre,

A jelen kiviteli alakban a 10a, 10b sugárzáskibocsátó egységek közül mindkettő a hozzá tartozó 11a, 11b tartályrészből feltölthető térrészt (annak hasznos térfogatát) az építési alapanyagnak a feltölthető, térrészből való kijutását ·· 12 megakadáiyozóan leválasztó módon van kialakítva. A 11a, 11b tartályrészek hasznos térfogatát tehát rendre? felülről és alulról lezárja a 10a, 1Gb sugárzáskibocsátó egység (az 1. ábrán látható, hogy a hengeres 10a, 10b sugárzáskibocsátó egységek ügy vannak kialakítva, hogy a legszélesebb részük pontosan illeszkedik a 14a, 14b oldalfalakhoz; a 3. ábra szerint a megfelelő illeszkedést biztosítja a folyadék - vagy egyéb építési alapanyag ~ átjutásáf meggátoló 36 tömítőgyűrű is). A jelen kiviteli alakban tehát a 10a, 10b sugárzáskibocsátó egységek mozgatásával változtatható a 11a, 11b tartály részek feltölthető térrészének térfogata, azaz az a térfogat, amelybe a 12 rögzitöeszköz irányából alapanyag tölthető. Az építési eljárás egy későbbi szakaszában, amikor a 12 rögzitöeszközzel megfogatható építési alapra építhető háromdimenziós tárgy már magas, és ennek megfelelően a 10a, 10b sugárzáskibocsátó egységek a 12 rögzítőeszközöktől kellőképpen eltávolodnak, a 11a, 11b tartályrészek feltölthető térrészének térfogata nagyra növekszik annak kezdeti térfogatához képest

A tartályrészek oldalfala egy hasonló kiviteli alakban lehet egyenes hasábpalást alakú is, ebben az esetben a sugárzáskibocsátó egységek sem hengeres formájúak, hanem az egyenes hasáb-palástba illeszkedő alakkal rendelkeznek. Az egyenes hasáb két párhuzamos alaplapja egymással egybevágó sokszög, oldallapjai pedig téglalapok; a tartályrészek oldalfalát csak a palást, azaz az oldallapok képzik. A tartályrészek oldalfala célszerűen függőleges vonal mentén kelté van vágva, és megfelelő zsanérozással lehetővé van téve a két oldalfal-fél szétnyílása (zárt állapotukban az oldalfalak természetesen ebben az esetben is zárt tartályrészeket biztosítanak).

A 11a, 11b tartályrészek 14a, 14b oldalfalának anyaga példaképpen polimetil· metakrilát (közismert, nevén plexi), amely egy áttetsző anyag. Áttetsző oldalfal csak abban az esetben alkalmazható, ha az. építési alapanyag a látható fényre nem érzékeny. A plexi anyagú oldalfal is ki lehet alakítva úgy, hogy UV-blokkoló hatásúvá van téve, illetve - példaképpen színezéssel - áttetszősége is megszüntethető. A találmány szerint sugárzásként példaképpen UV-fényt alkalmazunk, és ennek megfelelően építési alapanyagként olyan anyagot, amely UV-érzékeny, azaz UV-fény segítségével megszilárdítható.

- 13 Az 1, ábrán látható kiviteli alaknak a további ábrákon további részletei láthatók, ennek megfelelően az 1. ábrán látható 15 berendezés belső részegységei tehát a következő ábrákon kerülnek bemutatásra.

Az 1. ábrán látható, hogy a jelen kiviteli alakban a berendezés tartalmaz a 11a. 11b tartályrészeknek az építési alapanyaggal való feltöltésére alkalmas 16 bevezető csatornán keresztül csatlakozó első 19 alapanyagtartályba a 11a, 11b tartályrészekből az építési alapanyag eltávolítására alkalmas 20 elvezető csatornán keresztül csatlakozó második aíapanyagfartályt és az építési alapanyagnak a második 24 alapanyagtartálybői az első 19 alapanyagtartályba vezetésére szolgáló, azokhoz csatornákon keresztül csatlakozó 28 szivattyút. Az ilyen 19, 24 alapanyagtartályok és szivattyú elrendezésévé! lehet megoldani az alapanyag utánpótlást. Az alapanyag utánpótlás más módon is biztosítható. Megfelelő mérőeszközök elrendezésével előnyösen biztosítani lehet, frogy az alapanyag-utánpótlás olyan ütemben történjen, hogy a tartáíyrészek egyre növekedő feltölthető térrésze mindig tele legyen töltve alapanyaggal.

A szivattyú lehet például ύπ. perisztaltikus szivattyú. Az 1. ábrán látható, hogy a 16 bevezető csatorna a 12 rögziiöeszközhöz csatlakozik, igy csatlakozik be a 11a, 11b tartályrészekbe. A 12 rögzítőeszkőz belső szerkezetét a 6. ábrán fogjuk ismertetni, ahol bemutatásra kerül az Is, hogy az alapanyag hogyan jut be a 18 csatornából a 11a, 11b tartályrészekbe (a 12 rögzitöeszközön átvezető 50 alapanyag betápláló furaton keresztül). Szivattyú mellőzése esetén az építési alapanyag manuális visszatöltése is megoldható.

Az 1. ábrán látható továbbá 28 kompresszor, amely első 32a gázbevezető csatorna segítségével csatlakozik a 35a meghajtáson keresztül a 10a sugárzáskibocsátó egységbe (a 32a gázbevezető csatorna áthalad 17 fedélen). A 32b gázbevezetó csatorna pedig a 18b sugárzáskibocsátó egységgel köti össze a 28 kompresszort.

A 3. ábrán látható a 10a sugárzáskibocsátó egység, a 4. ábrán pedig ugyanez a 1öa sugárzáskibocsátó egység felülről. A 4. ábrán látható 43 bevezető nyílás, amely a 10a sugárzáskíbocsátó egység 46 fedelén található. Ebbe a 43 bevezető nyílásba csatlakoztatandó a 32a gázbevezetó csatorna, A 43

.. 14 bevezető nyitás a 10a sugárzáskibocsátó egység 41 belső terébe nyílik, amelytől a 10a sugárzáskibocsátó egység 42 belső tere első 34a sugárzásforrást, tartó lemez segítségével van elválasztva. A lemez 44 rögzítő elemek segítségévei van a 3 ábrának megfelelően rögzítve a sugárzáskibocsátó egységben. Annak érdekében, hogy a 41 és a 42 belső fér össze legyenek nyitva, a 34a sugárzásfomást. tartó lemez perforációkkal van ellátva a két 41 és 42 belső tér között. A túlnyomás funkcióját az alábbiakban részletesen tárgyalni fogjuk. így a 28 kompresszor segítségével túlnyomást tudunk előállítani a 41 és 42 belső terekben.

Az 1. ábra szerinti kiviteli alakban a 11a, 11b tartályrészek 14a, 14b oldalfalával közös tengelyű, a 14a, 14b oldalfalakhoz illeszkedő formájú gyűrűs 12 rögzítőeszközzel vannak egymáshoz csatlakoztatva A jelen kiviteli alakban továbbá 12 rögzítőeszköz kerületén az építési alapnak a gyűrűs 12 rögzítőeszköz belső terében való rögzítésre alkalmas sugárirányú tengellyel rendelkező 18 rögzitöcsapok vannak elrendezve. A 18 rögzitöcsapok lehetnek mechanikusan mozgatható rögzitöcsapok, elektromágneses elven működő befogó-pofák (ezek előnyösen automatizálhatok), vagy pneumatikus vagy hidraulikus munkahengeres mozgatású rögzitöcsapok is.

A 2. ábrán az 1. ábra szerinti kiviteli alak metszeti rajza látható. Ezen az ábrán az 1. ábrához képest különösen a 10a, 10b sugárzáskibocsátó egységek belső kialakítása figyelhető meg. Látható továbbá a 12 rögzítőeszkőz felépítése is metszetben. A 2. ábrán látható, hogy a 10a, 10b sugárzáskibocsátó egységek egymásnak vannak tolva, és a találkozási helyük a 12 rögzítőeszkőz alsó élénél van A 2, ábrán az is látható, hogy a 12 rögzítöeszközben elrendezett 18 rögzitöcsapok tudnak érni egészen a 10a sugárzáskibocsátó egységnek a 12 rögzítőeszkőz belső terébe benyúló részének külső oldaláig. Az ábra szenet a 10a sugárzáskibocsátó egység 12 rögzítőeszköz belső terébe benyúló részének a magassága a jelen kiviteli alakban megegyezik a 12 rögzítőeszkőz magasságával. Elképzelhetők olyan kiviteli alakok, amelyekben a benyúló rész a magasabb.

ί.

- 15 ··

A 3. ábrán a 10a sugárzáskibocsátó egység látható ugyanolyan nézetben, ahogy a 2. ábrán is feltüntettük. A 3. ábrán látható a 10a sugárzáskibocsátó egység felépítése, Erinek megfelelően a 10a sugárzáskibocsátó egység 48 fejrészt és 48 fedelet tartalmaz, A 46 fedél 45 rögzitöelem furatokba illesztett rögzítőelemekkel rögzíthető a 48 fejrészhez. Ezek a 45 rögzítőeiem furatok a 10a sugárzáskibocsátó egységet feíulnézetböl ábrázoló 4. ábrán is láthatók. A 48 fedél és a 48 fejrész között 38 tömítőgyűrűk vannak elrendezve úgy, hogy egy 38 tömítőgyűrű a 45 rögzitöelem furatokhoz képest egy belsőbb kerületen, egy másik 38 tömítőgyűrű pedig azokhoz képest egy külsőbb kerületen van elrendezve. Ekkor nagyméretű tömítőgyűrűk alkalmazandók, elképzelhetők olyan kialakítások is, amelyekben minden rögzitöelem furathoz különálló, kisméretű tömítőgyűrű tartozik.

A 3. ábrán látható, hogy a 48 fejrész széles része körül 38 tömítőgyűrűk vannak elrendezve, azaz a jelen kiviteli alakban a 10a, 10b sugárzáskibocsátó egységek 11a, 11b tartályrészekhez illeszkedő 14a, 14b oldalfalain az egyes 10a, löb sugárzáskibocsátó egységek és a 11a, 11b tartályrészek közötti tömítést biztosító, az építési alapanyagnak a feltölthető térrészből való kijutását megakadályozó 38 tömítőgyűrű van elrendezve.

A 3. ábra a 10a sugárzáskibocsátó egységet egy olyan kiviteli alakban szemlélteti, amikor az illeszkedik az első 11a tartályrészbe, tehát képes végigcsúszni abban. A 38 tömítőgyűrűk egy Ilyen kialakítás esetében azt a célt szolgálják, hogy a tartályrész feltölthető térrészéből, amely a 10a sugárzáskibocsátó egység és a 12 rögzítőeszköz között helyezkedik el, ne kerülhessen át az építési alapanyag a 10a sugárzáskibocsátó egység fölé. Természetesen ebben a kiviteli alakban a 10b sugárzáskibocsátó egység körül is el van rendezve tömítőgyűrű. Ez azért előnyös, mert ha abba a térrészbe is bekerülhetne az. alapanyag, akkor különösen az alsó ilyen csatlakozásnál elszívároghatna egészen a 17 fedélig nagymennyiségű alapanyag, ami azt tenné szükségessé, hogy jóval több alapanyagot kell ahhoz a berendezésbe juttatni, hogy példaképpen az alsó 10b sugárzáskibocsátó egység teljes mértékben az alapanyagba legyen merülve (hogy annak 40 áteresztő elemét is ellepje az alapanyag). Ennek megfelelően a 11a, 11b tartályrészek egymás feletti elrendezése miatt az alsó 10b sugárzáskibocsátó egység körül elrendezett tömítőgyűrűnek kiemelt szerepe van. A tömítőgyűrű hatása adott esetben alakzárő kialakítással Is kiváltható legalább részben.

A találmány szerinti berendezés jelen kiviteli alakjában tehát a 10a, 10b sugárzáskibocsátó egységek a 11a, 11b tartályrészeihez illeszkedő oldalfalam az egyes 1C)a, 10b sugárzáskibocsátó egységek és a 11 a, 11b tartályrészek közötti tömítést biztosító tömítőgyűrű van elrendezve.

A 3. ábra szerinti kiviteli aíakban a löa, 10b sugárzáskibocsátó egységek tartalmaznak az egyes 34a, 34b sugárzásforrások és a hozzájuk tartozó növesztés! oldalak között elrendezett, a 34a, 34b sugárzásforrásokböl származó sugárzást átbocsátó, a sugárzásmintázat leképezési helyét meghatározó, a növesztés! oldalak felé eső oldalain az építési anyag megtagadását gátló vagy gátlóvá tehető 40 áteresztő elemeket A jelen kiviteli alakban továbbá a 10a sugárzáskibocsátó egység az ahhoz tartozó első 11a tartályrészben az ahhoz tartozó első növesztés! oídalra merőlegesen, a második 10b sugárzáskibocsátó egység pedig a második 11b tartalyrészben a második növesztés! oldalra merőlegesen mozgathatóén van kialakítva, így a növesztés! oldalhoz képest elmozdítható, a növesztés során az építés ütemének megfelelően eltávolítható átlói (amikor már egyre több anyagot növesztettünk a nővesztési oldalra).

A 40 áteresztő elem egy adott sugárzásforrás és a hozzá tartozó nővesztési oldal között van elrendezve, tehát a sugárzásforrásböí származó sugárzás áthalad a 40 áteresztő elemen, amely ezt a sugárzást átbocsájtja, mivel a 40 áteresztő elem ezen sugárzásra áteresztő tulajdonsággal rendelkezik.

Azokban a kiviteli alakokban, amelyekben a sugárzáskibocsátó egységek tartalmaznak áteresztő elemet, az áteresztő elem határozza meg a sugárzásmintázat leképezési helyét. Az ilyen kiviteli alakokban a sugárzásmintázatot nem egy tetszőleges keresztmetszetben hozzuk létre, például egy sugárzásra érzékeny folyadék felszínén, hanem az áteresztő elemeknek azon az oidalán, amely a nővesztési oldal felé esik. A megíeieiő sugárzásmintázat létrehozásakor a sugárzáskibocsátó egység rá van tolva a

V * háromdimenziós tárgynak már elkészült részére, igy az áteresztő elemen Ieképzetí sugárzásmintázat a háromdimenziós tárgy egy következő részének megszilárdítására., igy annak növesztésére alkaimas. Ehhez természetesen alapanyag van juttatva az áteresztő elem és a háromdimenziós tárgy már elkészült részei közé.

Megjegyezzük, hogy a találmány szerinti sugárzáskiboesáíó egységekkel nem rétegenként szilárdítjuk az építési alapanyagot, hanem folyamatosan változtatva a növesztés! sugárzásmintázatet és mozgatva a sugárzáskihocsátó egységeket, A növesztés! keresztmetszetet azért célszerű a fentiek szerint, pozícionálni, mert ez biztosítja, hogy a növesztés mindenképpen egy építési alapanyag-felszínen történjen (nincs olyan nem megszilárdítandó építési alapanyag-térrész, amely a sugárzásforrás és a növesztés! keresztmetszet közé esik, és amely igy nemkívánatos módon megszilárdulna a rajta áthaladó sugárzás hatására). Az alábbiak szerint továbbá az ís biztosított, hogy a megszilárduló alapanyag az áteresztő elem felszínére ne, csak a növesztendő háromdimenziós tárgy már meglévő részeihez, tapadjon.

Az áteresztő elemeknek a nevesztési oldalak felé eső oldala az. építési alapanyag megfapadását gátlöan vagy gátlóvá tebeiően vannak kialakítva. Egy olyan kiviteli alakban, amelyben az áteresztő elem már önmagában gátolja az építési anyag megtagadását, az fapadásmenfes anyagból keli, hogy kialakításra kerüljön. A fapadásmenfes anyag lehet példaképpen poíidimetiísziloxán (ez egy olyan szilikon alapanyag, amely kiváló hídrofőb tulajdonságokkal rendelkezik, további eljárásokkal szuper-hidrofóbbá alakítható), teflon fólia, és egyéb hidroíób (kontaktszög nagyobb, mint 90°) és szuperhidrofób (kontaktszög nagyobb, mint 15ö^u) anyagok,

Más kiviteh alakokban, mint a 3. ábrán látható kiviteli alakban is, a 40 áteresztő elem az építési alapanyag megfapadását gátlóvá tehető. A jelen kiviteli alakban ebhez a 40 áteresztő elem leválaszíőgázt áteresztő anyagból van kialakítva, és a sugárzásforrás és az áteresztő elem között túlnyomás alatt álló leválasztógáz befogadására alkalmas 42 belső tér van kiaíakitva. Az. ilyen kiviteli alakban a leválasztógáz előnyösen oxigén, de más gázok is alkalmazhatók

- 18 Ieváiasztögázként például sűrített levegő. Amint az 1, ábrával is szemléltettük az első 10a sugárzáskibocsátó egységbe a 43 bevezető nyíláson keresztül gázt vezethetünk be, amelynek segítségével a 41 és 42 belső terekben túlnyomás alakítható ki. Ez a gáz (előnyösen oxigén) átszivárog a 40 áteresztő elemen és kiül annak a külső felületére, amely külső felület a növesztés! oldal felé néz. Az áteresztett gázmolekuiák és ezen gázmolekulák megakadályozzák, hogy a 40 áteresztő elem felületére az építési alapanyag feltapadjon. Ezzel gyakorlatilag egy vak réteget hoznak létre es megoldják, hogy a 40 áteresztő elemről a háromdimenziós tárgy részét képező építési alapanyag leválasztődion és hozzá szilárduljon a háromdimenziós tárgy már meglévő részeihez.

Ahhoz, hegy a 40 áteresztő elemen a 10a sugárzáskibocsátó egység belső terében lévő gáz átszívárogjon, a beiső térben túlnyomás létrehozására van szükség, A túlnyomás a 43 bevezető nyilason keresztül biztosítható; a túlnyomás mértéke hozzávetőlegesen 0,2-2 bar, jellemzően kb. 1,5 bar Ahhoz, hogy a túlnyomás fennmaradjon, a 40 áreresztö elem csak kis mértékben engedi át a leválasztőgázt, hogy számottevő nyomásesés a 42 belső térben ne legyen tapasztalható.

A 42 beiső térben túlnyomásos állapotban lévő gáz a 34a sugárzásforrás működését nem befolyásolja, a sugárzásforrásnak a sugarai a 42 belső téren akadály nélkül áthatolnak. Mivel a fentiek szerint a 41 és 42 belső terek átjárhatóak, mindkét belső térben túlnyomás alakul ki, a 38 tömítőgyűrűk ezen túlnyomás fenntartása érdekében vannak elhelyezve. A íeváiasztogáz a túlnyomás hatására préseiödík át a 40 áteresztő elemen.

Az áteresztő elem - mind abban az esetben, ha az építési alapanyag megtapadását önmagában gátló tapadásmentes anyagból van, mind akkor, ha az áteresztő elem a tapadást gátlóvá tehető - előnyösen egy membránnal van megvalósítva. A membrán vastagsága előnyösen 0,025-1 rnm közé essk, példaképpen 0,4 mm, A membrán anyaga példaképpen szilikon. Abban az esetben, ha a íeváiasztogáz oxigén, a membrán lehet egy magas oxigénátereszfésü szilikon. Elképzelhető egyetlen berendezésben tapadásmentes anyagból lévő és tapadást gátlóvá tehető áteresztő elemek kombinálása is.

- 19 A 3. ábra szerinti kialakításnak köszönhetőén a 45 rögzitöelem furatokból a rőgzítöelemeket eltávoiítva a 46 fedél eltávolítható és az így keletkező nyíláson keresztül a 34a sugárzásforrás - amennyiben már elhasználódott - cserélhető. Ezen kialakítás tehát ezzel a járulékos előnnyel ís jár.

Az ábrákkal szemléltetett, kiviteli alakban a rögzítőeszköz az építési alapnak a berendezéshez viszonyított vízszintes megfogatására alkalmas úgy, hogy az építési alap növesztési oldalai felfelé és lefelé nézzenek. Ebben a kiviteli alakban tehát az építési alap vízszintesen van elrendezve és növesztés felfelé és lefelé irányban történik.

Amint az alábbiakban részletesen ki fogjuk fejteni, a találmány jelen kiviteli alakjában az első és második 11a, 11b tartályrészeket teljesen megtöltjük a jelen kiviteli alakban alkalmazott folyékony építési alapanyaggal, ezért az építési alapot és vele együtt a teljes berendezést döntve is el lehetne rendezni, akár vízszintesen is. A berendezés vízszintes elrendezése esetén az építési alap függőlegesen állna. Azt kell egyedül biztosítani, hogy a növesztéskor az építési alapanyag a háromdimenziós tárgy legkülső növesztendő felületét ellepje (ott jelen legyen), hogy azon a sugárzásrnintázat hatására megszilárdulhasson az építési alapanyag. Amennyiben ez az ellepés nem történik meg, akkor előfordulhatna az a nemkívánt eset, hogy a sugárzásrnintázat csak részben (ott ahova jut építési alapanyag) képes növeszti a háromdimenziós tárgyat, tehát lehetnének olyan részek, amelyek nem épülnek tovább. Ezzel elromolhatna a létrehozandó háromdimenziós tárgy szerkezete.

Az 5. ábrán a találmány szerinti berendezésnek a fenti ábrakor? szemléltetett kiviteli alakja oldalnézetben van ábrázolva úgy, hogy a 14a, 14b oldalfalakon belüli részegységek nem láthatók Ezen az ábrán Is megfigyelhető, hogy a 14a, 14b oldalfalak között hogyan van a 12 rögzítöeszköz elrendezve.

Az 5. ábrán látható a 12 rögzítőeszközön elrendezett 50 alapanyag betápláló furat, amely a 18 rögzítöcsapokhoz képest egy elférő sugáron van kialakítva. Az 50 alapanyag betápláló furat elrendezése a 6. ábrán még szemléletesebben látható.

- 20 A 6. ábra az 5. ábra szerinti metszetet ábrázolja, azaz látható azon a 12 rögzítöeszköz, a 12 rögzltőeszközön átnyúló 18 rögzítőcsapok, amelyek egy belső henger alakú térrészbe nyúlnak be. Mivel a 6. ábra az 5. ábra A-A metszete, a belső térrészben látható a 34a sugárzásforrás. A 2. ábrán megfigyelhető, hegy a 10a sugárzáskiboosátő egységnek a 34a sugárzásforrást is tartalmazó része benyúlik a rögzítőeszköz ezen belső terébe. A jelen 6. ábra segítségével megérthető, hogy a 12 rögzítöeszközön átvezető 80 alapanyag betápláló furat bevezeti a rőgzítoelem és a 10a sugárzáskibocsátó egység közé az építési alapanyagot. A sugárzáskibocsátó egységnek a 12 rögzítöeszköz belső terébe nyúló része előnyösen körülbelül ugyanolyan széles, mint maga a belső tér, mert ez biztosítja azt, hogy minél nagyobb felületen lehessen nyomtatni. A benyúló rész és a 12 rögzítöeszköz közé a fentiek miatt azonban egy kisméretű résre szükség van. Természetesen az építési alapanyagnak a tartály részekbe juttatása nem csak a 12 rögzítöeszközön keresztül, és nem csak a szemléltetett módon történhet, így elképzelhető olyan kiviteli alak is, amelyben nincs rés az alapanyag számára (csak olyan kis mértékű helyköz van a benyúló rész és a rögzítöeszköz belső éle között, hogy azok ne szoruljanak egymáshoz, azaz könnyen elmozdíthatok legyenek egymáshoz képest).

A 8. ábrán látható a 12 rögzífőeszköznek az 5. ábrán is megfigyelhető külső pereme. Ezen a külső peremen nem halad át az 50 alapanyag betápláló furat és a külső perem belső élétől indul befelé 52 rögzítő furat is. A 12 rögzítöeszköz. az 52 rögzítő furaton keresztül rögzíthető példaképpen egy külső állványhoz, amely a találmány szerinti berendezést fix helyzetben tartja Az 50 alapanyag betápláló furaton keresztül tehát bejut az első 11a tartályrészbe és a második 11b tartályrészbe is az építési alapanyag.

A találmány egyes kiviteli aiakjai háromdimenziós tárgy előállítására szolgáló eljárásra vonatkoznak. A találmány szerint eljárás során 12 rögzítőeszkőzzel építési alapot megfoga.tunk és tartályba növesztés! sugárzásmlntázattal történő besugárzás következtében megszilárduló építési alapanyagot töltünk. Az eljárásban az építési alap a tartály első tartályrészre és második íartáíyrészre osztására szolgál, valamint az első 11a tartályrész felé- néző első növesztés! oldallal és a második 11b tartályrész felé néző második növesztés! oldallal rendelkezik. Az eljárás során továbbá növesztés! keresztmetszetben növesztés! sugárzásmintázat létrehozására alkalmas sugárzáskibocsátó elrendezés első 1öa sugárzáskibocsátó egységevei létrehozott első növesztés! mintázatta! az építési alapot, az első növesztés! oldaláról, második löb sugárzáskibocsátó egységével pedig a második növesztés! oldaláról növesztjük.

A 7-11. ábrák szemléltetik a találmány szerinti eljárás egy kiviteli alakját. Az eljárásnak ebben a kiviteli alakjában az eljárást olyan berendezéssel végezzük, amelyben az első 10a sugárzáskíbocsátó egység és a második 10b sugárzáskibocsátó egység rendre tartalmaz első 34a sugárzásforrást és második 34b sugárzásforrást. A találmány szerinti eljárás jelen kiviteli alakjában alkalmazott berendezésben a 10a, 10b sugárzáskíbocsátó egységek tartalmaznak az egyes 34a, 34b sugárzásforrások és a hozzájuk tartozó növesztés! oldalak között elrendezett, a 34a, 34b sugárzásíorrásckboí származó sugárzást átbocsájtó, a sugárzásmintázat leképezési helyét meghatározó, a növesztés! oldalak felé eső oldalain az építési alapanyag megtapadását. gátló vagy gátlóvá tehető 40 áteresztő elemeket. Az alkalmazott berendezésben az első 10a sugárzáskibocsátó egység az első 11a tartályrészben az eísö növesztés! oldalra merőlegesen a második 10b sugárzáskíbocsátó egység pedig a második 11b tartályrészben a második növesztés! oldalra merőlegesen mozgathatóén vannak kialakítva. Az alkalmazott berendezésben továbbá az építési alap első növesztés! oldala és a második növesztés! oldallal átellenes és a 12 rögzítőeszköz az építési alapnak a berendezéshez viszonyított vízszintes megfogatására alkalmas úgy, hogy a növesztés! oldalak felfelé és lefelé nézzenek. A jelen kiviteli alakban továbbá olyan berendezést alkalmazunk, amelyben a 11a, 11b tartályrészek 14a, 14b oldalfala egyenes hasáb-palást vagy hengerpalást alakú, és egyik végükön a 12 rögzítőeszközzei vannak egymáshoz csatlakoztatva, és a 10a, 10b sugárzáskíbocsátó egységek a 11a, 11b tartályrészekbe másik végük felöl betolhatóan vannak kialakítva. Az alkalmazott berendezésben továbbá a 11a, 11b tartályrészek 14a, 14b oldalfalával közös tengelyű az oldalfalakhoz illeszkedő formájú gyűrűs 12 rögzitöeszkőzzel vannak egymáshoz csatlakoztatva, és a 10a, 10b sugárzáskibocsátó egységek 40 áteresztő

C'{ ·Ά

- Zz etemmel ellátott része a rögzítőeszköz belső terébe illeszkedően van kialakítva. A 7-11. ábrák a korábbi ábrákhoz hasonlóan ilyen berendezést szemléltetnek.

Az ilyen berendezéssel végrehajtott eljárás során előnyösen a 12 rögzitoeszközzel való rnegfogatás előtt az építési alapot a következő iépésekkei hozzuk létre az építési alapanyagból Az ilyen lépések közül az elsőt szemlélteti a 7. ábra, amelynek megfelelően a gyűrűs (gyűrű alakú) 12 rögzítöeszköz belső terébe benyúióan vagy azt határolóén pozícionáljuk az első 10a sugárzáskibocsátó egység és a második 10b sugárzáskíbocsátó egység közül az alul elhelyezkedőnek a 40 áteresztő elemét. Az ábra szerinti elrendezésben a 10b sugárzáskibocsátó egység helyezkedik el alul és az ábrán szemléltetett módon ezt a 10b sugárzáskibocsátó egységet a 12 rögzítöeszköz (közgyűrű) belső terét --· alsó síkja felöl - határolóén pozícionáljuk.

Amennyiben az alsó sugárzáskibocsátó egység közvetlenül az 50 alapanyag betápláló furat alá van pozícionálva, akkor a kezdeti aíapanyag szükséglet minimalizálható.

Annak érdekében pozícionáljuk a belső térbe benyúióan vagy azt bafárolóan a megfelelő sugárzáskíbocsátó egységet, hogy az építési alapanyag számára egy „medencét” ~ a létrejövő tárgyrész számára pedig alátámasztást - hozzunk létre, amelyet alulról a megfelelő sugárzáskibocsátó egység oldalról pedig a 12 rögzítöeszköz határol, amint azt a 7. ábra Is szemlélteti. Ennek megfelelően a megfelelő sugárzáskibocsátó egység a gyűrű alakú rögzítöeszköz belső terébe be is nyúlhat, ez csak azt eredményezi a határoló elrendezéshez képest, hogy sekélyebb „medencét” tudunk tetre hozni az építési alapanyag számára.

A következő lépésben - amelyet még szintén a 7. ábra szemléltet - az alul elhelyezkedő 1Gb sugárzáskíbocsátó egység áteresztő elemére 54 építési alapanyagot juttatunk, és az első 10a sugárzáskíbocsátó egység és a második 10b sugárzáskibocsátó egység közül a felül elhelyezkedőt az alul elhelyezkedő 10b sugárzáskibccsátö egység áteresztő elemére ráközeíitjük úgy, hogy a 10a, 10b sugárzáskíbocsátó egységek közötti építési alapanyag a felső 10a sugárzáskíbocsátó egység sugárzásmintázatával teljes térfogatában megszilárdítható legyen.

Ez a lépés végrehajtható egyrészt úgy, hogy a 10a, 10b sugárzáskíbocsátó egységek közé olyan kevés építési alapanyagot töltünk, amely kitölti azt a teret, amelynek vastagsága még megfelelően kicsi ahhoz, hogy a 10a sugárzáskíbocsátó egység a benne lévő anyagot képes legyen megszilárdítani.

Egy másik esetben több építési alapanyagot, töltünk a két 10a, 10b sugárzáskíbocsátó egység egymáshoz közelítése előtt a fentiek szerint kialakított „medencébe, de a felső 1öa sugárzáskibocsátó egység ráközelltésével az építési alapanyag egy bizonyos része kiszorul a medencéből és természetesen ráközelíthető a 10a sugárzáskibocsátó egység annyira a 10b sugárzáskibocsátó egységére, hogy a köztük lévő építési anyag megszilárdítható legyen a 10a sugárzáskíbocsátó egységből származó sugárzásmintázat segítségével.

Előnyösen minden esetben megengedjük azt, hogy a 12 rögzítőeszköz belső éle és a 10a sugárzáskibocsátó egység azon része között, amely benyúíik a 12 rögzitöeszköz beísö terébe, hogy az építési alapanyag áthaladhasson. A kiszorított építési alapanyag ekkor az első 11a tartályrész további részeibe távozik. Az ilyen alapanyag szint hátránnyal nem jár, hiszen biztosítva van, hogy az éppen megszilárdítandó keresztmetszet teljes mértékben el van lepve az építési alapanyaggal.

Amennyiben az építési alapanyag megtapadását gátlóvá tehető áteresztő elemeket alkalmazunk, akkor a megszilárdítással egyidejűleg megindítandó a tapadás gátlását lehetővé tevő leválasztógaz betáplálása a felül elhelyezkedő 10a sugárzáskibocsátó egység belső terébe. Az alsó 10b sugárzáskíbocsátó egység áteresztő elemére való feltapadást is meg kell gátolni a 1í)h sugárzáskibocsátó egység belső terének megfelelő időzítéssel történő gázzal való {eltöltésével (és a beísö térben túlnyomás létrehozásával).

A 10a, 10b sugárzáskíbocsátó egységek között elhelyezkedő anyag megszilárdulása után (természetesen az építendő tárgynak megfelelő szerkezettel látjuk el ezt tárgyrészt is megfelelő növesztés! sugárzásmintázat segítségével) a felső 10a sugárzáskíbocsátó egység elmozdul felfelé (a jelen kiviteli alakban rétegleválasztásra nincs szükség, mivel az áteresztő elemen az

-24 építési alapanyag megtagadását megakadályozzuk), és újabb növesztés! sugsrzásminíázatok előállításával (folyamatos keresztmetszet levilágítást alkalmazva) a folyamatosan emelkedő áteresztő elemen építjük a geometriát az alsó 10b sugárzáskibocsátö egység felső síkjára (azaz áteresztő elemére); eközben az alsó sugárzáskiboosátó egység változatlan helyzetben áll.

A 8, ábra egy további állapotát szemlélteti az eljárásnak. Ekkor már fel van építve 58 tárgy, és a tárgy teljes mértékben elmerül az építési alapanyagban, mivel még a 12 rögzítőeszköz fölötti térbe Is jut 58 építési alapanyag az ábrának megfelelően. A 8. ábrával szemléltetett esetben az építési alap még nem készült el, hiszen az 58 tárgy magassága nem éri el a 18 rögzitöcsapokat, így azokkal az nem fogatható meg. Ekkor az 58 tárgy a 1í)b sugárzáskiboosátó egység 40 áteresztő etemén nyugszik és azt kizárólag a 10a sugárzáskibocsátó egység segítségével növesztjük. Ekkor tehát a növesztés az egyik oldaíröí történik, mivel a tárgy még nincs megfogatva nem növeszthető egyszerre mindkét oldalról.

A 8. ábra által is szemléltetett lépésben tehát a fentiek szerint kezdetben bejuttatott teljes térfogatában megszilárdítható építési anyagot megszilárdítjuk és az így megszilárdított építési alapanyagot a felső 1Öa sugárzáskiboosátó egység a sugárzásmíntázatával a felső 10a sugárzáskiboosátó egységet felfelé mozgatva, a növesztett építési alapnak a növesztés során a 12 rögzítőeszközzei megfogható formát biztosítva addig növesztjük, amíg a 12 rögzítőeszközzel megfogathatóvá válik, és az építési alapot a rögzítőeszközzel megfogatva végrehajtjuk az eljárás ezt követő lépéseit. Az alsó sugárzáskiboosátó egység pontos pozicionálásával ís állítható, hogy milyen magas építési alap növesztésére van szükség, hogy az megfogatható legyen.

A fentieknek megfelelően tehát az építési alap növesztése, építése során biztosítjuk azt, hogy az építési alap megnövesztett állapotában olyan formává! rendelkezzen, amelyet meg lehet fogatni. Ez biztosítható a 12. ábrán szemléltetett 70 megfogó peremmel vagy olyan peremmel Is, amelynek a kerület mentén csak megfogó részei vannak, nincs annak teljes területén egy megfogó perem.

Abban az ecsetben, amikor a növesztendő háromdimenziós tárgy olyan alakkal rendelkezik, amely megfogható, akkor a - célszerűen növesztett - építési alap állhat kizárólag olyan formából is, amely ezáltaí már csak a háromdimenziós tárgy részeit fogja tartalmazni (nem lesznek rajta eítávoiítandó megfogó perem és rácsozat) és emellett meg is fogatható a rögzltöeszköz segítségével.

A fentiekben ismertetett építési alapot létrehozó eljárási lépésekkel tehát előnyösen kerületi 70 megfogó peremet és a 70 megfogó peremet a háromdimenziós tárgy részeként létrehozott legalább egy 74 tárgyrészhez csatlakozó legalább egy összekötő elemet tartalmazó építési alapot növesztünk. Egy további kiviteli alakban 72 rácsozatot alkotó összekötő elemet növesztünk.

A 70 megfogó peremet a sugárzásklbocsátö egységek mozgatásának irányában körüibeiül 5-20 mm magasra építjük a 70 megfogó perem megfelelő szilárdsága érdekében (ezen a magasságon tói már csak a háromdimenziós tárgy hasznos geometriájához tartozó növesztés! sugárzásmintázatok (keresztmetszeti képekj kerülnek levilágításra). Amint a kívánt magasságot elértük (amely lehet alacsonyabb is), az építési alapot késznek nyilvánítjuk és megfogatjuk a 12 rőgzítöeszkőzzel.

Ezt kővetően megindul a. sűrített levegő betáplálása az alsó 10b sugárzáskíbocsátó egység belső terébe is (adott esetben, annak elkerülésére, hogy az építési alapanyag már az építési alap növesztése közben rátapadjon az. alsó 10b sugárzáskibocsátó egység 40 áteresztő elemére, esetlegesen szükség lehet a sűrített levegő korábbi betáplálására is), amely ezzel egyidöben elkezd süllyedő mozgást végezni újabb és újabb növesztés! keresztmetszetekben előállítva a növesztés! sugárzásmintázatot (azaz folyamatos keresztmetszet levilágítást alkalmazva).

A 9. ábra a növesztés egy következő állapotát mutatja. Ekkor már 62 tárgy növesztésével készültünk, el (magasabb mint a 8. ábra 58 tárgya), és a 11a. 11b tartályrészekben 50 építési alapanyag található. A 60 építési alapanyag elrendeződése szemlélteti, hogy a Ha, 11b tartályrészek feltölthető térrésze teljesen tele van építési alapanyaggal. Ebben az állapotban az építési alap meg van fogatva, és ennek megfelelően az építési alap alulról történő növesztése már megkezdődött, azaz a 10b sugárzáskíbocsátó egység elindítható lefelé és a 40 áteresztő etemén keresztül háromdimenziós tárgy alulról is növeszthető.

A 9. ábra azt Is mutatja, hogy mindeközben természetesen a háromdimenziós tárgyat feíüírőí is növesztjük a 10a sugárzáskibocsátó egység segítségévei. A 9. ábrán azt. is láthatjuk, hogy a 6.2 háromdimenziós tárgy 18 rögzítőcsapok segítségével meg van fogatva a 12 rögzítőeszközben. Az ábra a megfogatott 62 háromdimenziós tárgyat úgy szemlélteti, mintha a 18 rögzitöcsapok abba beiefúródnának. Természetesen úgy is megfogatható a 62 háromdimenziós tárgy, ha a 18 rögzítőcsapok nem hatolnak be abba, csak a kerületén megfogják.

A 10. ábra a háromdimenziós tárgy előállítására szolgáló eljárás egy még további állapotát szemléleti, amelyben 66 háromdimenziós tárgy már a korábbi tárgyaknál hosszabb, és 64 építési alapanyag továbbra is feltölti a 10a sugárzáskibocsátó egység által felülről határolt leválasztott térrészét a 11a tartályrésznek és a 10b sugárzáskíbocsátó egység által alulról határolt leválasztott térrészét a 11b tartályrésznek. A 10a, 1öb sugárzáskíbocsátó egységeken nyíl jelzi, hogy azokat felfelé, illetve lefelé irányban mozgatjuk.

A 11. ábra a berendezésnek egy olyan állapotát mutatja, amelynek megfelelően a találmány szerint! eljárás már befejeződött; a 10a, 10b sugárzáskibocsátó egységek tehát egészen addig folytatják mozgásukat (megfelelő növesztés! sugárzásmintázatokat létrehozva eközben), amig a teljes - előre megtervezett és a sugárzásmíntázatok segítségével implementált - háremdimenziós tárgy elkészül.

A 11. ábra szerinti állapotban a 10a és 1Gb sugárzáskíbocsátó egységeket már eltávolítottuk 68 háromdimenziós tárgytól és a 11a, 11b tartályrészekbőí leeresztettük az építési alapanyagot. Az 1. ábrán látható a 20 elvezető csatorna, amelyen keresztül az építési alapanyag elvezethető a 11a, 11b tartályrészekből amennyiben a kilépő nyílás alá kerül a 10b sugárzáskíbocsátó egység.

- 27 Amint íí 11. ábra is szemlélteti stilizálton, a 68 háromdimenziós tárgy legtöbbször olyan alakkal rendelkezik, amelyen átfolyhat a maradék építési alapanyag. Ebben az esetben leeresztéskor a felső 1 la tartáiyrészből is lefolyik az építési alapanyag a 11b tartályrészbe és onnan a 20 elvezető csatornán keresztül távozik. Amennyiben a 68 háromdimenziós tárgy, amelynek természetesen csak egy stilizált változata látható a 11. ábrán, nem olyan szerkezettel rendelkezik, amelyen átfolyhatna az építési alapanyag, a 12 rögzítöeszközben is kialakíthatóak olyan furatok, amelyek lehetővé teszik a két tartályrész közötti közlekedést. Amennyiben ilyen furatok kialakítása nem kívánatos, a maradék építési alapanyag akár külön-külön elvezethető a 11a, 11 b tartáíyrészekböí.

A 10a, 1öb sugárzáskibocsátó egységek eltávolítása és a maradék építési alapanyag leeresztése esetén az elkészült háromdimenziós tárgy a berendezésből kiszedhető. A maradék építési alapanyag a tárgy elkészültét követően az 1. ábra szerint az alsó (ürítő) 24 tartályba eresztödík le, ahonnan a 26 szivattyú visszajuttatja a felső 19 tartályba. A 11a, 11b tartályrészek kiürítését követően a 14a, 14b oldalfalak előnyösen kinyithatok és a 08 háromdimenziós tárgy eltávolítható.

A háromdimenziós tárgyat minden ábrán stilizált alakkal tüntettük föl, természetesen a találmány szerinti berendezés és eljárás nem korlátozódik egy adott háromdimenziós tárgy megépítésére, rnegnöveszlésére,. Így a 12. ábrán szemléltetett példaképpen! háromdimenziós tárgyéra sem.

A találmány szerinti eljárás végrehajtható úgy is, ha építési alapként alapíemezt alkalmazunk. Az aiaplemez is lehet perforált, hogy a megíogatást lehetővé tevő részt és a tárgy elkészülte után feleslegessé váló részeket könnyen el lehessen távolítani. Az aiaplemez alkalmazása azért különösen előnyős, mert ellentétben azon kiviteli alakkal, amelyben az építési alap előállítása is része az eljárásnak, alaplemez alkalmazása esetén annak rnegfogalásál követően egyidejűleg indítható a növesztés a nővesztési oldalakon. Az aiaplemez alkalmazása azért is előnyös, mert az ilyen építési alapként szolgáló alaplemez akár egységcsomagokban is árusítható és könnyen beszerezhető lehet

Ekkor ezt az alaplemezt fogatjuk meg a 12 rögzítőeszközben, példaképpen 18 rögzífőcsapok. .segítségével. Ebben az esetben az aiaplemez két oldalára növesztünk és ennek megfelelően az alaplemez a későbbi háromdimenziós tárgy részét fogja képezni.

Ennél még előnyösebb az, ha az eíjárás egy kiviteli alakja szerint az építési alapot a találmány szerinti berendezéssel az előállítási eljárás részeként állítjuk elő, mert akkor a háromdimenziós tárgy kialakítható úgy, hogy semmiképpen sem tartalmaz olyan részeket, amelyek csak kényszerűségből kerültek bele abba (ilyenek lehetnek az alaplemez, egyes részei). Az alaplemez nem feltétlenül rendelkezik olyan részekkel, amelyek a kész háromdimenziós tárgy szempontjából zavaróak,

A 72. rácsozat (támasztékhálő) eltávolítható a 74 tárgyrészekről (nyomtatási termékről) a 70 megfogó peremmel együtt (a 70 megfogó perem vastagsága jellemzően 1-10 mm, és a növesztésnek megfelelően a 74 tárgyrészekkel azonos anyagból van). A 72 rácsozat egyrészt összeköttetést biztosit a 70 megfogó perem és a 74 tárgyrészek között, másrészt a háromdimenziós tárgy elkészültét követően könnyen eltávolítható (azaz a hasznos geometria így könnyen kinyerhető). A 72 rácsozat ennek megfelelően vékony anyagdarabokkal van kialakítva.

Amint az ábrákon is látható, az építési alapanyag a nyomtatás indításával és a sugárzáskibocsátó egységek (építési fejegységek) távolodásával párhuzamosan tölti fel a tartályrészeket (kezdetben a felsőt, aztán az alsót is) az építési alapanyag jelenlétét a tartályrészek feltölthető térrészének egészében biztosítva. A feiső fartályrészben adagolható úgy az építési alapanyag, hogy csak megfelelő mértékben lepje el az aktuálisan besugárzandó (levilágítandó) térrészt

Az is elképzelhető, hogy a tartályokban csak a megfelelő helyre (a növesztés! keresztmetszetbe, levilágítási területre) juttatjuk az alapanyagot porlasztók, adagolók segítségével, amelyek példaképpen az építési fejegységekben (sugárzásklbocsátó egységekben) vannak elrendezve. Ezzel a növesztés (nyomtatás) lefolytatásához készenlétbe helyezendő alapanyag mennyiség jelentősen csökkenthető. A két különböző anyaghejutiatási módszer előnyösen kombinálható is. A találmány szerinti eljárás egy kiviteli alakjában tehát az építési alapanyagot a sugárzáskiboosátő egységek legalább egyikénél az építés! alapanyagot alapanyagadagoló eszközzel (porlasztóval, adagolóval) közvetlenül az adott sugárzáskibocsátó egységhez tartozó növesztés! sugárzásmintázatot tartalmazó növesztés! térrészbe juttatjuk.

A fentiek szerint ez kombinálható azzal vagy minden tartályrész alábbiak szerinti kialakítása esetén végezhető kizárólagosan úgy, hogy az eljárást olyan berendezéssel végezzük, amelyben a sugárzásklbocsátó egységek közül legalább az egyik a hozzá tartozó tartályrészböi feltölthető térrészt az építési alapanyagnak a feltölthető térrészből való kijutását rnegakadáíyozóan leválasztó módon van kialakítva, és a feltölthető térrészt az eljárás kezdetén építési alapanyaggal feltöltjük és a növesztés során a feltölthető térrész feltöltöttségét biztosítjuk. Az eljárás ilyen végrehajtásához olyan berendezést alkalmazunk, amelyben továbbá az egyes sugárzá.skiboosáfő egységek, tartalmaznak egy-egy sugárzásforrást, az egyes sugárzáskibocsátó egységek tartalmaznak az egyes sugárzásforrások és a hozzájuk tartozó növesztés! oldalak között elrendezett, a sugárzásforrásokhől származó sugárzást áfbocsájtó, a sugárzásmintázat leképezési helyét meghatározó, a növesztés! oldalak felé eső oldalain az építési alapanyag rnegtapadását gátló vagy gátlóvá tehető áteresztő elemeket, az egyes sugárzáskibocsátó egységek a hozzájuk tartozó tartályrészben a hozzájuk tartozó növesztés! oldalra merőlegesen mozgathatóén vannak kialakítva, és a tartályrészek oldalfala egyenes hasábpalást vagy hengerpalást alakú, egyik végükön a rögzítőelemmel vannak egymáshoz csatlakoztatva, és a sugárzásklbocsátó egységek a fartályrészekbe másik végük felől betolhatóan vannak kialakítva. Az eljárás egy kiviteli alakjában a feltöítöttséget az építési alapanyag bevezető csatornáján ί

elrendezeti: anyagmozgatási rásegítőeszkóz (pi. szivattyú, csigás extrúder) seg itségévei b íztosltj uk.

A találmány természetesen nem korlátozódik a részletesen bemutatott előnyös kiviteli alakokra, hanem további változatok, módosítások és továbbfejlesztések Is lehetségesek az igénypontok álfal meghatározott oltalmi körben.

Claims (5)

1. Berendezés háromdimenziós tárgy előállítására, amely tartalmaz

- növesztés! sugárzásrnintázat létrehozására alkalmas sugárzáskiboesátö elrendezést, és

- a növesztés! sugárzásmintázattal történő besugárzás következtében megszilárduló építési alapanyag (54, 56, 60, 84) befogadására alkalmas tartályt, azzal jelie m e z v e, hogy ~ tartalmaz továbbá rögzitőeszközt (12), amely alkalmas a tartály első tartályrészre (11a) és második, tartályrészre (11b) osztására az első tartályrész (11a) és a második tartályrész (11b) között elrendezve szolgáié, az első tartályrész. (1 la) felé néző első növesztés! oldallal és a második tartáiyrész. (11b) felé néző második nővesztési oldallal rendelkező építési alap megfogatására, és

- a sugárzáskibocsátó elrendezés tartalmaz az építési alapnak az első növesztési oldaláról történő növesztését lehetővé tevő első növesztési sugárzásmintázat létrehozására alkalmas első sugárzáskibocsátö egységet (10a) és a második növesztési oldaláról történő növesztését lehetővé tevő második növesztés! sugárzásmintázat létrehozására alkalmas második sugárzáskibocsátö egységet (10b).

2. Az 1. Igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az egyes sugárzáskibocsátó egységek (10a, 10b) egy-egy sugárzásforrást (34a, 34b) tartalmaznak.

3. A 2. igénypont szerinti berendezés, azzai jellemezve, hogy az egyes sugárzáskibocsátö egységek (10a, 10b) tartalmaznak az egyes sugárzásförrások (34a, 34b) és a hozzájuk tartozó növesztés! oldalak között elrendezett, a sugárzásforrásokböi (34a, 34b) származó sugárzást átbocsájtó, a sugárzásrnintázat leképezési helyét meghatározó, a növesztési oldalak felé eső oldalain az építési aíapanyag megtagadását gátló vagy gátlóvá tehető áteresztő elemeket (40), és az egyes sugárzáskibocsátó egységek (10a, 10b) a hozzájuk tartozó tartalyrészben (11a, 11b) a hozzájuk tartozó növesztés! oldalra merőlegesen mozgathatóan vannak kialakítva.

4« az alul elhelyezkedő sugárzáskihocsátó egység (10b) áteresztő elemére (40) építési alapanyagot (54) juttatunk és az első sugárzáskihocsátó egység (10a) és a második sugárzáskiboesáíó egység (10b) közül a felül elhelyezkedőt az alul elhelyezkedő sugárzáskihocsátó egység (10b) áteresztő elemére (40) ráközeiítjük úgy, hogy a sugárzáskihocsátó egységek (10a, 10b) közötti építési alapanyag a felső sugárzáskihocsátó egység (10a) sugárzásminíázatávai teljes térfogatában megszilárdítható legyen.

- az így megszilárdított építési alapanyagot, a (első sugárzáskibocsátó egység (10a) sugárzásmintázatával a felső sugárzáskibocsátó egységet (10a) felfelé mozgatva és az így növesztett építési alapnak a növesztés során a rögzítőeszközzel (12) megfogaiható formát biztosítva addig növesztjük, amíg a rögz'itöeszközzel (12) m egfogaf hatóvá válik, és az építési alapot a rőgzítöeszközzel megfogatva végrehajtjuk az eljárás ezt követő lépéseit.

25. A 24. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy kerületén megfogó peremet (70) és a megfogó peremet (70) a háromdimenziós tárgy részeként létrehozott legalább egy tárgyrészhez (74) csatlakoztató legalább egy összekötő elemet tartalmazó építési alapot növesztünk.

26. A 25. igénypont szerinti eijárás, az.zai jellemezve, hogy rácsozatot (72) alkotó összekötő elemet növesztünk.

27. A 18-22. igénypontok bármelyike szerinti eijárás, azzal jellemezve, hogy építési alapként alaplemezt alkalmazunk.

A jelölések jegyzéke

10a (első) sugárzáskíbocsátó egység

11a (első) tartályrész

11 b (második) tartályrész

12 rögzítöeszköz

14a (első) oldalfal

14b (második) oldalfal

15 berendezés

16 bevezető csatorna

17 fedőlap

18 rögzítőcsap

19 (első) alapanyag tartály

20 elvezető csatorna

24 (második) alapanyag tartály 26 szivattyú 28 kompresszor 30a (első) működtető rúd 30b (második) működtető rúd 32a (első) gázbevezető csatorna 32b (második) gázbevezető csatorna 34a (első) sugárzásforrás 34b (második) sugárzásforrás 36 tömítőgyűrű 38 tömítőgyűrű 40 áteresztő elem

42 belső tér

43 bevezető nyílás

44 rögzítő elem

45 rögzítőelem furat fejrész iö 1 rögzítő furat építési at

60 építési alapanyag tárgy 64 építési alapanyag 68 tárgy 70 megfogó perem 72 rácsozat 74 tárgyrész

4. A 3. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az áteresztő elemek közül legalább egy az építési alapanyag megtagadását gátló tapadásmentes anyagból van kialakítva.

5. A 3. vagy 4. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az áteresztő elemek (40) közül legalább egy leváiasztőgázt áteresztő anyagból van kialakítva, és az ilyen legalább egy áteresztő elem és a hozzá tartozó sugárzásforrás (34a. 34b) között túlnyomás alatt lévő leválasztógáz befogadására alkalmas belső tér (42) van kialakítva a íegaíább egy áteresztő elemnek (40) az építési alapanyag megtagadását gátlóvá tételére

6. Az 5, igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a leválasztógáz oxigén.

7. A 3-8. igénypontok bármelyikeszerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a tartályrészek (11a, 11b) oldalfala (14a, 14b) egyenes hasábpaíásf vagy hengerpalást alakú, és egyik végükön a rogzítőeszközzel (12) vannak egymáshoz csatlakoztatva, és a sugárzáskibocsátó egységek (10a, 10b) a tartályrészekbe (11a, 11b) másik végük felől betolhatóan vannak kialakítva.

8. A 7. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a sugárzáskibocsátó egységek (10a, 10b) közül legalább az egyik a hozzá tartozó tartályrészből feltölthető térrészt az építési alapanyagnak a feltölthető térrészből való kijutását megakadáíyozóan leválasztó módon van kialakítva.

9. A 8. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a sugárzáskibocsátó egységek (10a, 10b) tartályrészekhez (11a, 11b) illeszkedő oldalfalain (14a. 14b) az egyes sugárzáskibocsátó egységek ·· (10a, 10b) és a tartáíyrészek (11a, 11 b) közötti tömítést biztosító, az építési alapanyagnak a feltölthető térrészből való kijutását megakadályozó tömítőgyűrű (36) van elrendezve

10. Az 1-9. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy

- a rögzítőeszkőz a tartály az első tartályrészre (11a), a második tartályrészre (11b) és legalább egy járulékos tartáíyrészre osztására szolgáló, az első növesztés! oldalon és a második növesztés! oldalon kívül a Iegaiább egy járulékos tartályrész tele néző legalább egy járulékos növesztés! oldallal rendelkező építési alap megfogatására alkalmas, és a sugárzáskíbocsátó elrendezés tartalmaz továbbá az építési alapnak rendre a legalább egy járulékos növesztés! oldaláról történő növesztését lehetővé tevő rendre legalább egy járulékos növesztés! sugárzásmintázat létrehozására alkalmas iegaiább egy járulékos sugárzáskíbocsátó egységet.

11, Az 1-9. Igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az építési alap első növesztés! oldala a második növesztés! oldallal átellenes.

12. A 11. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a rögzítőeszkőz (12) az építési alapnak a berendezéshez viszonyított vízszintes megfogatására alkalmas úgy, hogy a növeszlési oldalak felfelé és lefelé nézzenek.

13. A 11. vagy 12. Igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a tartáíyrészek (11a, 11b) oldalfalával (14a, 14b) közös tengelyű, az oldalfalakhoz (14a, 14b) illeszkedő formájú gyűrűs rögzitöeszközzel (12) vannak egymáshoz csatlakoztatva,

14, A 13. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a rögzítőeszkőz (12) kerületén az építési alapnak a gyűrűs rögzítőeszkőz 34 (12) belső terében veié rögzítésére alkalmas, sugárirányú tengellyel rendelkező rögziföcsapok (18) vannak elrendezve.

15. A 13. vagy 14. Igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hegy a sugárzáskibocsátó egységek (10a, 10b) áteresztő elemmel (40) ellátott része a rőgzítőeszköz (12) belső terébe illeszkedően van kialakítva.

16. Az 1-15. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy tartalmaz

- a tartályrészeknek (11a, 11b) az építési alapanyaggal (54, 58, 80, 64) való feitőltésére alkalmas bevezető csatornán (16) keresztül csatlakozó első alapanyag tartályt (19),

- a tartályrészekböl (11a, 11b) az építési alapanyag (54, 50, 60, 84) eltávolítására alkalmas elvezető csatornán (20) keresztül csatlakozó második alapanyag tartályt (24), és

- az. építési alapanyagnak (54, 58, 60, 64) a második, alapanyag tartályból (21) az első alapanyag tartályba (19) vezetésére szolgáló, azokhoz csatornákon keresztül csatlakozó szivattyút (20).

17. Az 1-18. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az építési alapanyag a növesztés! sugárzásmlntázattal való besugárzással megszilárdítható folyékony műanyag, például fofopolimer, vagy a növesztés! sugárzásmintázattal való besugárzással legalább részben megolvasztható, szinterezhető vagy aktiválható, a besugárzás megszüntetését követően megszüárduló porszerü alapanyag.

18. Eljárás háromdimenziós tárgy előállítására, amelynek során

- rögzííőeszközzei (12) építési alapot megfogatunk és tartályba növesztés! sugárzásmintázattal történő besugárzás következtében megszilárduló építési alapanyagot töltünk, amelynél az építési alap o a tartály első tartáíyrészre (11a) és második tartályrészre (11b) osztására az első tartályrész (11a) és a második tartáiyrész (11b) között elrendezve szolgái, valamint 35 · o az első tartályrész (11a) felé néző első növesztés! oldalfal és a második tartályrész (11b) felé néző második növesztés! oldallal rendelkezik, és növesztés! sugárzásmintázat létrehozására alkalmas sugárzáskibocsátó elrendezés első sugárzáskíbocsátó egységevei (10a) létrehozott első növesztés! sugárzásmintázattal az építési alapot az első növesztés! oldaláréi, második sugárzáskibocsátó egységével (10b) pedig a második növesztés! oldaláról növesztjük.

19, A 18, igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az építési alapanyagot a sugárzáskíbocsátó egységek legalább egyikénél az építési alapanyagot aiapanyagadagolő eszközzel közvetlenül az adott sugárzáskibocsátó egységhez tartozó növesztés! sugárzásmintázatot tartalmazó növesztés! térrészbe juttatjuk.

20. A 18. vagy 19. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az eljárást olyan berendezéssel végezzük, amelyben

- az egyes sugárzáskíbocsátó egységek (10a) tartalmaznak egy-egy sugárzásforrást (34a, 34b),

- az egyes sugárzáskibocsátó egységek (10a, 10b) tartalmaznak az egyes sugárzásforrások (34a, 34b) és a hozzájuk tartozó növesztés! oldalak között elrendezett, a sugárzásforrásokból (34a, 34b) származó sugárzást átbocsájtó, a sugárzásmintázat leképezési helyét meghatározó, a növesztés! oldalak felé eső oldalain az építési alapanyag megtapadását gátló vagy gátlóvá tehető áteresztő elemeket (40),

- az egyes sugárzáskibocsátó egységek (10a, 10b) a hozzájuk tartozó tartályrészben (11a, 11b) a hozzájuk tartozó nővesztési oldalra merőlegesen mozgathatóén vannak kialakítva, és

- a tartályrészek (11a, 11b) oldalfala (14a, 14b) egyenes hasáb-palást vagy hengerpalást alakú, egyik végükön a rögzitőelemmei (12) vannak egymáshoz csatlakoztatva, és a sugárzáskibocsátó egységek (10a, 10b) a tartályrészekbe (11 a, 11b) másik végük felől betolhatóan vannak kialakítva.

21. A 2.0. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy

- az eljárást olyan berendezéssel végezzük, amelyben továbbá a sugárzáskíbocsátö egységek (10a, löb) közül legalább az egyik a hozzá tallózó tartályrészbőí (11a, 11b) feltölthető térrészt az építési alapanyagnak a feltölthető térrészből való kijutását megakadályozóan leválasztó módon van kialakítva, és

- a feltölthető térrészt az eljárás kezdetén építési alapanyaggal feltöltjük és a növesztés során a feltölthető térrész feitöítöltségéi. biztosítjuk.

22. A 21 igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a feilöltöttségei az építési alapanyag bevezető csatornáján elrendezett anyagmozgatási ráseg'itöeszköz segítségével biztosítjuk.

23. A 20-22, igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az eljárást olyan berendezéssel végezzük, amelyben továbbá az építési alap első növesztés! oldala a második növesztés! oldallal átellenes és a rögzilöeszköz (12) az építési alapnak a berendezéshez viszonyított vízszintes megingatására alkalmas ügy, hogy a növesztés* oldalak felfelé és lefelé nézzenek,

- a tartályrészek (11a, 11b) oldalfalával (14a, 14b) közös tengelyű, az oldalfalakhoz. (14a, 14b) illeszkedő formájú gyűrűs rögz kőeszközzel (12) vannak egymáshoz csatlakoztatva, és ~ a sugárzáskíbocsátö egységek (10a, 10b) áteresztő elemmel (40) ellátott része a rögzitöeszkőz (12) belső terébe illeszkedően van kialakítva.

24. A 23. igénypont szerinti eljárás, azza! jellemezve, hogy a rögzítőeszközze! (12) való megfogafás előtt az építési alapot a következő lépésekkel hozzuk létre az építési alapanyagból:

a gyűrűs rögzitöeszkőz (12) belső terébe benyulóan vagy azt határolóén pozícionáljuk az első sugárzáskibocsátó egység (10a) és a második sugárzáskibocsátó egység (1öb) közül az. alul elhelyezkedőnek az áteresztő elemét (40),

5. ábra