BR112014024499B1 - máquina para produção de produtos circulares por meio de adição camada a camada - Google Patents

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Abstract

MÁQUINA PARA PRODUÇÃO DE PRODUTOS CIRCULARES POR MEIO DE ADIÇÃO CAMADA A CAMADA. A invenção refere-se a uma máquina para a produção de camada a camada de objetos, que compreende: um recipiente rotativo circular disposto na parte inferior (B), o seu interior dotado de coroas cilíndricas verticalmente motorizadas independentemente (7) e uma parte estacionária que cobre o topo do recipiente. A máquina também inclui, pelo menos, uma unidade de produção que compreende uma primeira estação (1) para a distribuição da camada de produto, uma segunda estação (2) para equilibar a espessura da camada, uma terceira estação (3) para controlar e regular a temperatura da camada seguinte, uma quarta estação (4) para solidificar as superfícies úteis da camada de produto, uma quinta estação (5) para controlar e regular a temperatura da camada, que acaba de ser depositada, e uma sexta estação (6) para o tratamento e a impregnação da camada.

Description

[0001] A dificuldade encontrada nas máquinas atuais de sinterização de pó camada a camada é a sua baixa capacidade, devido a varredura linear alternada da área de trabalho, o que é uma desvantagem porque os movimentos de vai e vem levam um tempo considerável, o que é prejudicial para as peças circulares com um grande diâmetro, e também porque o arrefecimento das peças produzidas em recipientes é muito demorado.
[0002] A temperatura das camadas depositadas praticamente não é controlada ou regulada de forma contínua, o que requer um certo tempo para arrefecimento antes que seja possível a aplicação de novas camadas, bem como mantê-las depois de remover as peças acabadas do recipiente.
[0003] O princípio da construção pelo empilhando de camada por camada é natural e tem sido usado desde o início dos tempos para a construção de edifícios, mesmo antes de as pirâmides egípcias.
[0004] Agora é possível construir produtos com formas helicoidais muito complexos com camadas cada vez mais finas, que nunca foram antes possível fabricar com as ferramentas da época, devido ao progresso técnico acumulado feito simultaneamente em todos os campos:- a precisão de construção mecânica,- polimerização da resina, o laser em pó de sinterização, o corte de chapas finas, e a adição de material,- o desempenho do hardware do computador adicionado à de pacotes de software,- as possibilidades de envio de arquivos através da Internet,- as máquinas que fabricam camadas sucessivas usando diretamente os arquivos recebidos, - bem como a própria ferramenta de computador CARPYZ, que permite a criação rápida de linha de novos produtos com formas helicoidais muito complexos e torna possível que sejam gerados e fabricados através do envio de arquivos em qualquer parte do mundo, levando - os a partir de virtual para concreto quase de forma instantânea.
[0005] Muitas patentes mostram os valores pagos para máquinas de fabricação com base em camadas: FR 2166526 (1973), EUA 5.637.175 (1997), EP 1358994 (2003), WO2004/108398 (2004), etc.
[0006] O princípio de uma placa circular rotativa tornando possível distribuir sucessivamente o trabalho a estações colocadas em torno da placa também é muito antigo (chamadas máquinas de transferência).
[0007] Esta nova possibilidade de design e de construção de máquinas que constroem camada por camada é notável na medida em que elas têm um recipiente circular situado na parte inferior (B) que gira continuamente ou passo a passo sobre uma base fixa (D) e o interior da qual é fornecido com coroas cilíndricas verticalmente motorizadas independentemente (7) que recebe as camadas sucessivas, e, na parte superior da máquina de uma parte fixa que cobre o recipiente e compreende contido numa porção angular da superfície da circunferência do recipiente inferior (Fig. 1), pelo menos, uma unidade de fabricação, que por sua vez é dividida em diversas seções sucessivas e ao longo da seção transversal A-A ', a primeira (1) distribui a camada de produto a partir de um alojamento, a segunda (2) equilibra a espessura da camada de produto ou comprime-o e envia o excesso de produto que é distribuído para o alojamento, a terceira (3) faz com que seja possível controlar e regular a temperatura da próxima camada com uma placa estacionária, que é, de preferência microporosa, a quarta (4) é aquela em que as superfícies úteis da camada do produto a ser mantido são varridos ou por laser para fundi-los ou por pulverização de um aditivo para aglomerá-los ou outros meios para modificar a consistência do produto, a quinta (5) faz com que seja possível controlar e regular a temperatura da camada que acabou de ser depositada, utilizando de preferência um cilindro oco com uma temperatura controlada e regulada em que a periferia gira com a camada, uma sexta (6) faz com que seja possível tratar e impregnar a camada antes da apresentação para a unidade de fabricação seguinte por adição de um produto complementar por pulverização ou pela presença de um gás.
[0008] Também é notável que as coroas circulares independentes (7) afundam individualmente e verticalmente e dividem a superfície do recipiente em setores circulares, que são tratados de forma independente por seis estações da parte superior da máquina, que por sua vez está adaptada para tratar cada uma das coroas individualmente.
[0009] Quando necessário, as posições sucessivas das estações (1 a 6) são movidas uma em relação à outra.
[0010] O recipiente inferior (B) roda de uma forma programada numa base estacionária (D) e que são temporariamente unidos um ao outro por manipulação, e o recipiente inferior está provido com anéis de levantamento (9) e anéis basculantes (8) para essa finalidade.
[0011] No piso, dispositivos motorizados tornam possível fixar a base sobre um ponto específico e estável durante a fabricação.
[0012] Deve notar - se que, durante os períodos de fabricação, a máquina é mantida numa atmosfera e invólucro com temperatura controlada e o recipiente inferior está provido com um dispositivo que faz com que seja possível manter uma leve sobrepressão do gás usando um filtrado compatível feito a partir da atmosfera controlada do recinto.
[0013] Os desenhos esquemáticos e os elementos indicados são fornecidos sem serem limitadores.
[0014] O desenho (Fig. 1) mostra, por um setor angular, de uma unidade de produção independente que, por sua vez, é dividido em vários setores (1 a 6). O restante dos 180 ° do meio - círculo do desenho mostra uma vista de cima das coroas circulares do recipiente inferior (7).
[0015] É mostrado que a primeira zona distribui cada camada de produto sobre toda a porção circular (1) ou em coroas circulares ativas escolhidas do recipiente inferior (7); o segundo equilibra a espessura da camada de produto, ou a comprime, e se recupera o produto em excesso (2); o terceiro torna possível controlar e regular a temperatura a montante (3); o quarto é quando os lasers escrever sobre o produto de fusão ou por outros métodos que são utilizados para adicionar material, ou modificar a consistência do produto (4); o quinto torna possível controlar e regular a temperatura a jusante (5); e sexto é usado para adicionar um produto adicional por pulverização ou por impregnação ou pela presença de um gás ou vapor (6).
[0016] A seta circular mostra o sentido de rotação do recipiente inferior, que é reversível (recipiente R).
[0017] Ao longo da seção transversal A-A ', a Figura (Fig.2) mostra, como um exemplo não limitativo, o dispositivo de distribuição do produto, e o desenho (Fig. 3) mostra um dispositivo que equilibra a camada de produto, o desenho (Fig. 4) mostra um dispositivo que torna possível regular a temperatura, e o desenho (Fig. 5) mostra um dispositivo de pulverização para a impregnação do produto.
[0018] Desenho (Fig. 6) mostra detalhes de fabricação em diagrama e de forma não exaustiva do recipiente inferior (B) da sua câmara inferior, um recipiente circular (C) e a base (D), que são elementos tradicionais utilizados na construção de máquinas que não reivindicam qualquer novidade em si, mas são parte de um todo: (8) anel basculante, (9) anel de levantamento (10) parafuso de elevação das coroas (11), foles de proteção para os parafusos, (12) motor dos parafusos (13), dispositivos para o levantamento motorizado e o movimento da base, (14) motor de engrenagem de cremalheira para fazer rodar o recipiente (15) de rolamento central para centrar o recipiente sobre a base (16), anéis de transferência de energia elétrica (17), rolamentos para rodar o recipiente na base, (18) saias de proteção contra poeira (19), as baterias de autonomia do movimento da base, (20) do dispositivo para bloquear a base precisamente na posição na posição de trabalho.

Claims (6)

1. Máquina para fabricação camada por camada, caracterizada por ter um recipiente circular situado na parte inferior (B) que gira continuamente ou passo a passo sobre uma base fixa (D) e o interior do qual é fornecido com coroas cilíndricas verticalmente motorizadas independentemente (7) que recebe as camadas sucessivas, e, na parte superior da máquina uma parte fixa que cobre o recipiente e compreendendo, contido numa porção angular da superfície da circunferência do recipiente inferior, pelo menos uma unidade de fabricação, que por sua vez é dividida em diversas seções sucessivas (1-6), as referidas seções sucessivas (1-6) compreendendo:- uma primeira seção (1) que distribui a camada do produto a partir de um alojamento,- uma segunda seção (2) que equilibra a espessura da camada de produto ou comprime-o e envia o excesso de produto que é distribuído para o alojamento,- uma terceira seção (3) que faz com que seja possível controlar e regular a temperatura da próxima camada com uma placa estacionária que é, de preferência, microporosa,- uma quarta seção (4) que é aquela em que as superfícies úteis da camada do produto a ser mantido são varridas ou por laser para fundi-los ou por pulverização de um aditivo para aglomerá-los ou outros meios para modificar a consistência do produto,- uma a quinta seção (5) que faz com que seja possível controlar e regular a temperatura da camada que acabou de ser depositada, utilizando de preferência um cilindro oco com uma temperatura controlada e regulada em que a periferia gira com a camada, e- uma sexta seção (6) faz com que seja possível tratar e impregnar a camada antes da apresentação para a unidade de fabricação seguinte por adição de um produto complementar por pulverização ou pela presença de um gás.
2. Máquina, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelas coroas cilíndricas independentes (7) mergulharem individualmente e verticalmente e dividirem a superfície do recipiente em setores circulares, que são tratados de forma independente pelas seis estações (1-6) da parte superior da máquina, que por sua vez está adaptada para o tratamento de cada uma das coroas individualmente.
3. Máquina, de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizada pelas sucessivas posições das estações (1 - 6) serem movidas uma em relação à outra.
4. Máquina, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo recipiente inferior (B) girar de uma forma programada numa base estacionária (D) e que são temporariamente unidas uma à outra para serem manuseadas, e o recipiente inferior está provido com os anéis de levantamento (9) e anéis basculantes (8) para essa finalidade.
5. Máquina, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelos dispositivos motorizados tornarem possível fixar a base sobre o chão sobre um ponto específico e estável durante a fabricação.
6. Máquina, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por, durante os períodos de fabricação, toda a máquina ser mantida numa atmosfera e invólucro com temperatura controlada, selada e o recipiente inferior está provido com um dispositivo que faz com que seja possível manter uma leve sobre pressão do gás usando um filtrado compatível retirado da atmosfera controlada do recinto.
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