BR112018068443B1 - Método e aparelho para extração de objetos construídos com o uso de material de construção em um processo de fabricação de aditivo - Google Patents

Método e aparelho para extração de objetos construídos com o uso de material de construção em um processo de fabricação de aditivo Download PDF

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Abstract

Trata-se de um aparelho para extração objetos construídos com o uso de material de construção em um processo de fabricação de aditivo, sendo que o aparelho compreende: um compartimento de extração; uma mangueira de coleta para operar dentro do compartimento de extração para recuperar por sucção material de construção não fundido dos arredores dos objetos construídos; e um tanque de material de construção recuperado acoplado à mangueira de coleta para receber material de construção não fundido recuperado pela mangueira de coleta; sendo que o aparelho é para provisão de material de construção não fundido recuperado do tanque de material de construção recuperado para um processo de fabricação de aditivo.

Description

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
[001] Sistemas de fabricação de aditivo geram objetos tridimensionais em uma base camada a camada, em algumas técnicas de impressão 3D, material de construção, por exemplo, um pó, pode ser fundido seletivamente para criar os objetos 3D, e material de construção não fundido pode sobrar após um processo de construção.
[002] Após a conclusão de um processo de construção, um objeto construído é removido a partir do material não fundido. Devido à natureza seletiva da fusão do material de construção, quantidades de material não fundido podem ser deixadas para trás após o processo de fabricação de aditivo.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[003] Exemplos são descritos adicionalmente a seguir com referência aos desenhos anexos, nos quais: Figura 1A ilustra esquematicamente um exemplo de um sistema de impressão tridimensional (3D); Figura 1B ilustra esquematicamente a estação de gerenciamento de material do exemplo da Figura 1A; Figura 1C ilustra esquematicamente uma área de trabalho da estação de gerenciamento de material do exemplo da Figura 1B; Figura 2A ilustra esquematicamente um diagrama de circuito interno de um exemplo de uma estação de gerenciamento de material; Figura 2B é uma tabela que ilustra esquematicamente informações de definição de válvula para o circuito interno de estação de gerenciamento de material da Figura 2A; e Figura 2C ilustra esquematicamente uma geometria de captura de material de construção usada em tanques do circuito interno de estação de gerenciamento de material da Figura 2A. Figura 3 mostra um fluxograma de processo de um método exemplificativo de extração de objetos construídos em um processo de fabricação de aditivo.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[004] Como mostrado na Figura 1A, o sistema de impressão tridimensional (3D) 100 (ou sistema de fabricação de aditivo) de acordo com um exemplo compreende: um carrinho do tipo trolley 102, uma impressora 3D 104 e uma estação de gerenciamento de material 106. A estação de gerenciamento de material 106 gerencia material de construção.
[005] O carrinho do tipo trolley 102 é disposto para encaixe em uma posição de acoplamento na impressora 104 para permitir que a impressora 104 gere um objeto 3D dentro do carrinho do tipo trolley. O carrinho do tipo trolley também é disposto para também encaixar (em um tempo diferente) em uma posição de acoplamento 107 na estação de gerenciamento de material 106. O carrinho do tipo trolley 102 pode ser encaixado na estação de gerenciamento de material 106 antes de um processo de impressão 3D para carregar o carrinho do tipo trolley com material de construção em preparação para um processo de impressão 3D subsequente. O processo de limpeza na estação de gerenciamento de material 106 também pode incluir a extração de quaisquer peças construídas (também denominadas no presente documento como objeto 3D impresso) a partir do material de construção não fundido recuperando-se o material de construção não fundido a partir do carrinho do tipo trolley 102 dos arredores das peças construídas e também a limpeza das peças construídas.
[006] O material de construção carregado no carrinho do tipo trolley pode incluir material de construção reciclado ou recuperado de um ou mais processos de impressão anteriores, material de construção novo ou uma porção de material de construção novo e reciclado. Alguns materiais de construção podem ser não recicláveis e, consequentemente, nesse caso nenhum material de construção recuperado será usado para carregar o carrinho do tipo trolley. O material de construção pode ser ou incluir, por exemplo, materiais de metal em pó, materiais de compósito em pó, materiais de cerâmica em pó, materiais de vidro em pó, material de resina em pó, materiais de polímero em pó e similares. Em alguns exemplos em que o material de construção é um material de construção à base de pó, o termo materiais à base de pó se destina a abranger materiais à base de pó tanto secos e molhados, materiais particulados e materiais granulares. Deve ser compreendido que os exemplos descritos no presente documento não são limitados a materiais à base de pó, e podem ser usados, com modificação adequada se apropriado, com outros materiais de construção adequados, em outros exemplos, o material de construção pode ser na forma de pelotas, ou qualquer outra forma adequada de material de construção, por exemplo.
[007] De volta à Figura 1A, o carrinho do tipo trolley 102 também pode ser encaixado na posição de acoplamento 107 na estação de gerenciamento de material 106 (mostrada sem o carrinho do tipo trolley 102 encaixado na Figura 1A) para limpar pelo menos alguns componentes do carrinho do tipo trolley 102 após o mesmo ter sido usado em um processo de produção de impressão 3D. O processo de limpeza pode envolver recuperação e armazenamento, na estação de gerenciamento de material 106, de material de construção não fundido a partir da tarefa de impressão anterior para reuso subsequente. Durante um processo de impressão 3D uma porção do material de construção abastecido pode ser fundida para formar o objeto 3D, enquanto uma porção remanescente do material de construção abastecido pode permanecer não fundida e potencialmente reciclável, dependendo do tipo de material de construção usado. Algum processamento do material de construção não fundido pode ser realizado pela estação de gerenciamento de material 106 antes do armazenamento para reciclagem, para reduzir qualquer aglomeração, por exemplo.
[008] Será compreendido que a estação de gerenciamento de material 106 também pode incluir um painel de acesso (não mostrado) para cobrir a posição de acoplamento 107 quando o carrinho do tipo trolley 102 está totalmente encaixado com a estação de gerenciamento de material 106 e quando o carrinho do tipo trolley 102 está totalmente removido da estação de gerenciamento de material 106.
[009] Uma estação de gerenciamento de material 106 pode ser usada para serviço em uma ou mais impressoras 3D diferentes. Uma dada impressora 3D pode usar de forma intercambiada um ou mais carrinhos 102, por exemplo, utilizar carrinhos diferentes para materiais de construção diferentes. A estação de gerenciamento de material 106 pode purgar um carrinho do tipo trolley 102 de um dado material de construção após um processo de produção de impressão 3D, que permite que o mesmo seja preenchido com um material de construção diferente para uma jornada de produção de impressão 3D subsequente. A purga do carrinho do tipo trolley 102 também pode envolver a purga da estação de gerenciamento de material 106 ou, alternativamente, a mesma pode envolver a separação de materiais de construção diferentes na estação de gerenciamento de material 106 para limitar a contaminação de um tipo de material de construção com outro.
[010] O carrinho do tipo trolley 102 nesse exemplo tem uma plataforma de construção 122 na qual um objeto que é fabricado é construído. O carrinho do tipo trolley 102 também compreende um depósito de material de construção 124 situado abaixo de uma plataforma de construção 122 nesse exemplo, a partir do qual material de construção pode ser fornecido (por exemplo, por um transporte de depositante de material da impressora 3D) para a plataforma de construção 122 para uso na construção dos objetos na mesma em um processo de impressão 3D. A plataforma de construção 122 pode ser disposta para ter um mecanismo de atuação (não mostrado) que permite que o mesmo, quando está encaixado na impressora 104 e durante um processo de produção de impressão 3D, se mova gradualmente para baixo, tal como em uma maneira por etapas, em direção à base do carrinho do tipo trolley 102 conforme a impressão do objeto 3D progride e conforme o depósito de material de construção 124 dentro do carrinho do tipo trolley 102 se esgota. Isso fornece progressivamente mais distância entre o nível base da plataforma de construção 122 e os transportadores de impressão (não mostrados) para acomodar o objeto 3D que é fabricado. O tamanho de um objeto que é impresso pode aumentar progressivamente uma vez que o mesmo é construído camada por camada no processo de impressão 3D nesse exemplo.
[011] A impressora 3D 104 desse exemplo pode gerar um objeto 3D com o uso de um transporte de depositante de material de construção (não mostrado) para formar camadas de material de construção sobre a plataforma de construção 122. Certas regiões de cada camada depositada são fundidas pela impressora 104 para formar progressivamente o objeto de acordo com dados de especificação de objeto. Os dados de especificação de objeto tem como base um formato 3D do objeto e também podem fornecer dados de propriedade do objeto tal como resistência ou aspereza que corresponde ao objeto inteiro ou parte (ou partes) do objeto 3D. Em exemplos, as propriedades de objeto 3D desejadas também podem ser fornecidas para a impressora 3D 104 por meio de uma interface de usuário, por meio de um controlador de software ou por meio de dados de propriedade predeterminados do objeto armazenados em uma memória.
[012] Após uma camada do material de construção ter sido depositada na plataforma de construção 122 pela impressora 104, uma matriz com amplitude de página de cabeças de impressão térmicas (ou piezo) em um transportador (não mostrado) da impressora 3D 104 pode atravessar a plataforma de construção 122 para depositar seletivamente um agente de fusão em um padrão com base em onde as partículas do material de construção devem ser fundidas. Uma vez que o agente de fusão tenha sido aplicado, a camada de material de construção pode ser exposta a energia de fusão com o uso de um ou mais elementos de aquecimento (não mostrados) da impressora 3D 104. O processo de deposição de material de construção, agente de fusão e aplicação de energia de fusão pode ser repetido em camadas sucessivas até um objeto 3D completo ter sido gerado. A estação de gerenciamento de material 106 pode ser usada com qualquer técnica de fabricação de aditivo e não é limitada a impressoras com o uso de cabeças de impressão em um transportador para depositar um agente de fusão como no exemplo descrito acima. Por exemplo, a estação de gerenciamento de material 106 pode ser usada com uma técnica de fabricação de aditivo de sinterização a laser seletiva.
[013] A Figura 1B ilustra esquematicamente a estação de gerenciamento de material 106 do exemplo da Figura 1A, com o carrinho do tipo trolley 102 da Figura 1A encaixado na mesma.
[014] Como mostrado no exemplo da Figura 1B, a estação de gerenciamento de material 106 tem duas interfaces para receber dois tanques de abastecimento de material de construção novo (ou cartuchos) 114a, 114b, os quais podem ser inseríveis de forma liberável na estação de gerenciamento de material 106. Nesse exemplo, cada tanque de abastecimento de material de construção novo 114a, 114b tem uma capacidade de entre cerca de trinta e cinquenta litros. Em um exemplo, o material de construção pode ser um material termoplástico semicristalino em pó. A provisão de dois tanques de abastecimento de material de construção novo 114a, 114b permite que "troca quente" seja realizada de modo que caso um recipiente de material de construção atualmente ativo fique vazio ou próximo a vazio quando o carrinho do tipo trolley 102 estiver sendo preenchido com material de construção pela estação de gerenciamento de material 106 em preparação para um processo de fabricação de aditivo, uma fonte de abastecimento de material de construção novo pode ser mudada dinamicamente para o outro dos dois tanques. O sistema de gerenciamento de material 108 pode ter um ou mais dispositivo (ou dispositivos) de medição de peso para avaliar quanto material de construção novo está presente em um dado momento em um ou mais dos tanques de abastecimento de material de construção novo 114a, 114b. O material de construção novo dos tanques 114a, 114b, pode ser consumido, por exemplo, quando se carrega o carrinho do tipo trolley 102 com material de construção antes do carrinho do tipo trolley 102 ser instalado na impressora 104 para uma jornada de produção de impressão 3D.
[015] O material de construção é movido dentro da estação de gerenciamento de material 106 nesse exemplo com o uso de um sistema de vácuo (descrito abaixo com referência à Figura 2A), o qual promove a limpeza dentro do sistema e permite a reciclagem de pelo menos uma porção de material de construção entre tarefas de impressão 3D sucessivas, em que o tipo de material de construção selecionado para uso é reciclável. Referências a um sistema de vácuo nesse relatório descritivo incluem um vácuo que é vácuo parcial ou uma pressão que é reduzida, por exemplo, em relação à pressão atmosférica. O vácuo pode corresponder a "pressão negativa", que pode ser usada para denotar pressões abaixo da pressão atmosférica em um circuito envolto por pressão atmosférica.
[016] Um tempo de uso total de carrinho do tipo trolley para impressão de um objeto 3D antes de o carrinho do tipo trolley 102 poder ser reutilizado pode depender tanto de um tempo de impressão da impressora 104 quando o carrinho do tipo trolley 102 está na impressora 104 quanto de um tempo de resfriamento dos conteúdos do volume construído do carrinho do tipo trolley 102. Será compreendido que o carrinho do tipo trolley 102 pode ser removido da impressora 104 após a operação de impressão, o que permite que a impressora 104 seja reutilizada para uma operação de impressão adicional com o uso de material de construção dentro de um carrinho do tipo trolley diferente antes de o tempo de uso total do carrinho do tipo trolley ter decorrido. O carrinho do tipo trolley 102 pode ser movido para a estação de gerenciamento de material 106 no fim do tempo de impressão. O sistema de vácuo pode ser usado, em alguns exemplos, para promover resfriamento mais rápido dos conteúdos do volume construído que segue um processo de produção de impressão 3D do que ocorreria de outra forma sem o sistema de vácuo. Exemplos alternativos ao sistema de vácuo tais como um sistema de ar comprimido podem criar poeira em excesso, o que torna o processo de limpeza potencialmente mais difícil.
[017] A estação de gerenciamento de material 106 nesse exemplo tem um tanque de material de construção recuperado 108 (consultar a Figura 1B), localizado internamente, onde o material de construção recuperado do carrinho do tipo trolley 102 pelo sistema de vácuo é armazenado para reutilização subsequente, caso apropriado. Alguns materiais de construção podem ser recicláveis enquanto que outros podem não ser recicláveis, em um ciclo de produção de impressão 3D inicial, 100% do material de construção novo pode ser usado. No entanto, no segundo ciclo e ciclos de impressão subsequentes, dependendo de características de material de construção e escolha do usuário, o material de construção usado para a tarefa de impressão pode compreender uma proporção de material de construção novo (por exemplo, 20%) e uma porção de material de construção reciclado (por exemplo, 80%). Alguns usuários podem escolher usar principalmente ou exclusivamente material de construção novo no segundo ciclo e ciclos de impressão subsequentes, por exemplo, considerando salvaguardar uma qualidade do objeto impresso. O tanque de material de construção recuperado interno 108 pode ficar cheio durante um processo de limpeza pós-produção, embora o mesmo possa ficar cheio após dois ou mais processos de limpeza pós-produção terem sido realizados, mas não antes. Consequentemente, um tanque de transbordamento na forma de um tanque de transbordamento externo 110 pode ser fornecido como parte da estação de gerenciamento de material 106 para fornecer capacidade adicional para material de construção recuperado para uso uma vez que o tanque de material de construção recuperado interno 108 esteja com capacidade completa ou próxima a completa. Alternativamente, o tanque de transbordamento externo 110 pode ser um tanque removível. Nesse exemplo, uma ou mais portas são fornecidas como parte da estação de gerenciamento de material 106 para permitir a saída de ou recepção de material de construção para e/ou a partir do tanque de transbordamento externo 110. Uma peneira 116 ou dispositivo de refinamento de material de construção alternativo pode ser fornecido para uso juntamente com o tanque de material de construção recuperado interno 108 para tornar o material de construção não fundido recuperado de um processo de produção de impressão 3D para reciclagem mais granular, isto é, para reduzir a aglomeração (aglutinação).
[018] A estação de gerenciamento de material 106 nesse exemplo tem um tanque de mistura (ou tanque de mesclagem) 112 que compreende uma pá de mistura (não mostrada) para misturar material de construção reciclado do tanque de material de construção recuperado interno 108 com material de construção novo de um dos tanques de abastecimento de material de construção novo 114a, 114b para abastecer o carrinho do tipo trolley 102 quando o mesmo é carregado antes de um processo de produção de impressão. O tanque de mistura (ou tanque de mesclagem) 112, nesse exemplo, é fornecido na parte superior da estação de gerenciamento de material 106, acima da localização da plataforma de construção 122 quando o carrinho do tipo trolley 102 está encaixado na mesma. O tanque de mistura 112 é conectado a um coletor de material de construção de misturador 113 (descrito abaixo com referência à Figura 2A) para entrada de material de construção no tanque de mistura 112.
[019] Os tanques de abastecimento de material de construção novo 114a, 114b, o tanque de transbordamento externo 110 e o corpo principal da estação de gerenciamento de material 106 podem ser construídos para se encaixar em uma forma modular, que permite um número de configurações geométricas alternativas para a estação de gerenciamento de material totalmente montada 106. Dessa forma, a estação de gerenciamento de material 106 é adaptável para caber espaços de alojamento diferentes em um ambiente de fabricação.
[020] Os tanques de abastecimento de material de construção novo 114a, 114b podem conectados ser de forma liberável ao corpo principal da estação de gerenciamento de material 106 por meio de respectivos conectores de tanque de abastecimento 134a, 134b. Esses conectores de tanque de abastecimento 134a, 134b podem incorporar um sistema de segurança para reduzir a probabilidade de material de construção inadequado seja usado no sistema de impressão 3D, em um exemplo, tanques de abastecimento de material de construção novo adequados 114a, 114b são dotados de um chip de memória seguro, o qual pode ser lido por um leitor de chip (não mostrado) ou outro conjunto de circuitos de processamento no corpo principal da estação de gerenciamento de material 106 para verificar a autenticidade de qualquer tanque de abastecimento de substituição (cartucho) 114a, 114b que tenha sido instalado. Nesse exemplo, o leitor de chip pode ser fornecido nos conectores de tanque de abastecimento 134a, 134b e mediante a anexação dos tanques de abastecimento de material de construção novo 114a, 114b ao respectivo conector 134a, 134b, uma conexão elétrica pode ser formada. O conjunto de circuitos de processamento na estação de gerenciamento de material 106 também pode ser usado para gravar um peso de material de construção medido determinado para estar no respectivo tanque (ou tanques) de abastecimento de material de construção novo 114a, 114b no chip de memória seguro do tanque para armazenar e/ou atualizar aquele valor. Assim, a quantidade de material de construção autorizado remanescente no tanque (ou tanques) de abastecimento de material de construção novo 114a, 114b no final de um processo de carregamento de carrinho do tipo trolley pode ser gravado. Isso permite que seja evitada a retirada de material de construção particulado dos tanques de abastecimento de material de construção novo 114a, 114b além da quantidade com a qual o mesmo foi preenchido pelo fabricante. Por exemplo, no caso de um tanque de abastecimento de material de construção novo 114a, 114b a partir do qual os fabricantes de tanque autorizaram que material de construção novo fosse previamente retirado completamente, isso limita a retirada de material de construção adicional que pode danificar a impressora ou qualidade de impressão, caso o tanque de abastecimento de material de construção novo fosse repreenchido com material de construção novo alternativo.
[021] O chip de memória seguro dos tanques de abastecimento de material de construção novo 114a, 114b pode armazenar um tipo de material do material de construção contido dentro dos tanques de abastecimento de material de construção novo. Em um exemplo, o tipo de material é o material (por exemplo, cerâmica, vidro, resina, etc.). Dessa forma, a estação de gerenciamento de material 106 pode determinar o tipo de material a ser usado pela estação de gerenciamento de material 106.
[022] A Figura 1C ilustra esquematicamente uma área de trabalho da estação de gerenciamento de material 106 do exemplo da Figura 1B, disposta em um compartimento de extração definido, pelo menos parcialmente, por uma ou mais partes do alojamento da estação de gerenciamento de material 106. O compartimento de extração fica localizado acima da porta de acoplamento para o carrinho do tipo trolley 102 de modo que uma plataforma de construção 122 de um carrinho do tipo trolley 102 seja localizada no fundo do compartimento de extração. Entre o compartimento de extração definido por uma ou mais partes do alojamento e a plataforma de construção do carrinho do tipo trolley fica a área de trabalho. A área de trabalho pode ser, pelo menos parcialmente, aberta, por exemplo, na frente da mesma, para permitir que um usuário acesse a área de trabalho para operar uma mangueira de coleta 144 dentro do compartimento de extração para recuperar por sucção material de construção não fundido dos arredores dos objetos construídos na plataforma de construção. Uma mangueira de carregamento de material de construção 142 fornece um trajeto entre o tanque de mistura 112 da Figura 1B e o depósito de material de construção 124 do carrinho do tipo trolley 102. A mangueira de carregamento 142 é usada para carregar o carrinho do tipo trolley 102 com material de construção antes de o carrinho do tipo trolley 102 ser usado na impressora 104. A Figura 1C também mostra uma mangueira de reciclagem 144 para a extração de objetos 3D fabricados, limpeza da plataforma de construção 122 do carrinho do tipo trolley 102 e um área de trabalho circundante dentro da estação de gerenciamento de material 106. Em um exemplo, a mangueira de reciclagem 144 opera por sucção fornecida por meio de uma bomba 204 (consultar a Figura 2A) e fornece um trajeto fechado para o tanque de material de construção recuperado 108 (consultar a Figura 1B) para receber e manter material de construção para reutilização em um processo de impressão 3D subsequente. A mangueira de reciclagem 144 pode, em um exemplo, ser operada manualmente por um usuário para recuperar material de construção reciclável a partir de e/ou para limpar uma área de trabalho da estação de gerenciamento de material 106.
[023] Em um modo alternativo de operação (não mostrado), em vez de reter as peças construídas em material de construção não fundido em uma plataforma de construção 122 de um carrinho do tipo trolley 102 para extração a partir da plataforma de construção, as peças construídas e o material de construção não fundido podem ser transferidos da plataforma de construção 122 do carrinho do tipo trolley 103 para um recipiente (não mostrado) após o processo de fabricação de aditivo ser concluído. As peças construídas e material de construção não fundido podem ser retidos no recipiente para resfriamento e extração, o qual pode, então, ser separado do carrinho do tipo trolley 102. O uso do recipiente permite que o carrinho do tipo trolley 102 seja usado para outra tarefa de impressão enquanto os objetos construídos contidos no recipiente 140 são resfriados e extraídos independentemente do carrinho do tipo trolley 102. Em um modo de operação, as peças construídas e o material de construção não fundido podem ser retirados juntamente do recipiente, por exemplo, após resfriamento, em uma plataforma de extração (não mostrada) da estação de gerenciamento de material 106 voltada para o compartimento de extração. Nesse modo de operação, um usuário para acessar a área de trabalho para operar uma mangueira de coleta 144 dentro do compartimento de extração para recuperar por sucção material de construção não fundido dos arredores dos objetos construídos na plataforma de extração.
[024] A Figura 1C ilustra esquematicamente uma área de trabalho da estação de gerenciamento de material 106 do exemplo da Figura 1B disposto em um compartimento de extração definido, pelo menos parcialmente, por uma ou mais partes do alojamento da estação de gerenciamento de material 106. O compartimento de extração está localizado acima da porta de acoplamento para o carrinho do tipo trolley 102 de modo que uma plataforma de construção 122 de um carrinho do tipo trolley 102 pode estar localizada no fundo do compartimento de extração quando o carrinho do tipo trolley 102 é encaixado na estação de gerenciamento de material 106. Entre o compartimento de extração definido por uma ou mais partes do alojamento e a plataforma de construção do carrinho do tipo trolley fica a área de trabalho. A área de trabalho pode ser, pelo menos parcialmente, aberta, por exemplo, na frente da mesma, devido ao fato de o compartimento de extração ter uma abertura para permitir que um usuário acesse a área de trabalho para operar uma mangueira de coleta 144 dentro do compartimento de extração para recuperar por sucção material de construção não fundido dos arredores dos objetos construídos na plataforma de construção.
[025] A Figura 1C mostra a plataforma de construção 122 do carrinho do tipo trolley 102 e uma mangueira de carregamento de material de construção 142, a qual fornece um trajeto entre o tanque de mistura 112 da Figura 1B e o depósito de material de construção 124 do carrinho do tipo trolley 102 para carregar o carrinho do tipo trolley antes de uma jornada de produção de impressão 3D. A Figura 1C também mostra uma mangueira de coleta exemplificativa 144 para a extração de objetos 3D fabricados, limpeza dos mesmos, limpeza da plataforma de construção 122 do carrinho do tipo trolley 102 e também uma área de trabalho circundante dentro da estação de gerenciamento de material 106. Em um exemplo, a mangueira de coleta 144 opera por sucção fornecida por meio da bomba 204 (consultar a Figura 2) e fornece um trajeto fechado para um tanque para receber e manter material de construção não fundido para reciclagem e reutilização em um processo de impressão 3D subsequente. A mangueira de coleta 144 pode ser operável manualmente por um usuário para, em uma atividade em uma estação, realizar as seguintes funções: recuperar material de construção não fundido dos arredores das peças construídas, limpar as peças construídas, limpar a plataforma de construção ou plataforma de extração, limpar uma área de trabalho da estação de gerenciamento de material 106, e transportar o material de construção não fundido recuperado para um tanque, por exemplo, o tanque de material de construção recuperado interno 108 ou o tanque de transbordamento externo 110, para reciclagem. A Figura 1C mostra adicionalmente bandejas 150a, 150b e 150c dentro da área de trabalho. As bandejas podem ser usadas durante o processo de extração como áreas para colocar os objetos impressos em 3D limpos, ou ferramentas de limpeza e acabamento (não mostradas) para uso com os objetos impressos em 3D.
[026] Especificamente, a mangueira de coleta 144 pode ser operada por usuário. A extração dos objetos impressos em 3D envolve a remoção do material de construção não fundido dos arredores dos objetos impressos construídos em 3D, por exemplo, por uso de sucção, desse modo, Uma vez que a remoção do material de construção não fundido é concluída dos arredores de qualquer objeto 3D impresso, o objeto 3D impresso pode ser removido da plataforma de construção 122 em um estado “limpo”. Onde há múltiplos objetos impressos em 3D, os objetos impressos em 3D podem ser limpos e removidos um a um, ou algum ou todos os objetos impressos em 3D serão limpos e subsequentemente removidos de forma conjunta. Uma ou mais ferramentas de limpeza de peça construída (não mostradas) podem ser fornecidas para anexar à mangueira de coleta posicionada próximas a uma abertura de sucção da mangueira. As ferramentas de limpeza de peça construída podem ser usadas em conjunto com a operação da mangueira de coleta 144 para limpar as peças construídas, por exemplo, de material de construção não fundido.
[027] Para facilitar operação de usuário da mangueira de coleta 144, a área de trabalho da estação de gerenciamento de material 106, é, pelo menos parcialmente, aberta, o que permite que, por exemplo, mãos e braços de um usuário entrem na área de trabalho para operar a mangueira.
[028] A fim de reter material de construção dentro da área de trabalho da estação de gerenciamento de material 106, um fluxo de ar através da área de trabalho pode ser criado por uma bomba de fluxo de ar (não mostrada). Essa pode ser usada para criar um fluxo laminar através da área de trabalho a partir de ar fora da área de trabalho em direção à área de trabalho. Isso pode limitar a saída de material de construção da área de trabalho quando a área de trabalho está, pelo menos parcialmente, aberta. A retenção do material de construção garante que mais material de construção possa ser coletado e potencialmente reciclado bem como garante que o ambiente fora da estação de gerenciamento de material permaneça limpa.
[029] A mangueira de coleta, portanto, fornece duas funções de uma vez. Em primeiro lugar, a mangueira de coleta facilita a limpeza dos objetos impressos em 3D pela remoção do material de construção não fundido. Em segundo lugar, a mangueira de coleta permite que o material de construção não fundido seja automaticamente distribuído para um ou mais dos tanques de material de construção recuperado ou de transbordamento.
[030] Em um exemplo, um aparelho é fornecido para a extração objetos construídos com o uso de material de construção em um processo de fabricação de aditivo, o aparelho que compreende: um compartimento de extração; uma mangueira de coleta para operar dentro do compartimento de extração para recuperar por sucção material de construção não fundido dos arredores dos objetos construídos; e um tanque de material de construção recuperado acoplado à mangueira de coleta para receber material de construção não fundido recuperado pela mangueira de coleta; o aparelho para provisão de material de construção não fundido recuperado do tanque de material de construção recuperado para um processo de fabricação de aditivo.
[031] Em um exemplo, o aparelho compreende um tanque de transbordamento acoplável à mangueira de coleta para receber material de construção não fundido recuperado pela mangueira de coleta.
[032] Em um exemplo, o aparelho compreende válvulas de comutação para permitir seletivamente a comunicação fluida da mangueira de coleta para o tanque de material de construção recuperado e para o tanque de transbordamento,
[033] Em um exemplo, o aparelho compreende um conduto para acoplar a mangueira de coleta ao tanque de material de construção recuperado.
[034] Em um exemplo, o aparelho compreende uma bomba de sucção para criar sucção na mangueira de coleta.
[035] Em um exemplo, o aparelho compreende um alojamento que define que o compartimento de extração seja, pelo menos parcialmente, aberto para permitir acesso de usuário para operar a mangueira de coleta.
[036] Em um exemplo, o aparelho compreende um filtro de poeira e uma bomba de fluxo de ar no compartimento para criar um fluxo de ar laminar através do compartimento de extração e do filtro de poeira para reter pó no aparelho.
[037] Em um exemplo, o aparelho compreende uma ou mais ferramentas de limpeza de peça construídas para anexar à mangueira de coleta posicionadas próximas a uma abertura de sucção da mangueira.
[038] Em um exemplo, o aparelho compreende uma doca de carrinho do tipo trolley para receber um carrinho do tipo trolley usado em um processo de fabricação de aditivo e que compreende uma plataforma de construção na qual porções de material de construção são fundidas no processo de fabricação de aditivo, sendo que a doca de carrinho do tipo trolley é para localizar a plataforma de construção voltada para o compartimento de extração em uso.
[039] Em um exemplo, a mangueira de coleta é para operar dentro do compartimento de extração para recuperar por sucção material de construção não fundido dos arredores dos objetos construídos na plataforma de construção.
[040] Em um exemplo, o aparelho compreende uma plataforma de extração voltada para o compartimento de extração em uso para receber objetos construídos e material de construção não fundido a partir de um recipiente, em que a mangueira de coleta é para operar dentro do compartimento de extração para recuperar por sucção material de construção não fundido dos arredores dos objetos construídos depositados na plataforma de extração a partir do recipiente.
[041] Em um exemplo, o aparelho é fornecido como uma estação de gerenciamento de material separada de uma impressora 3D para realizar o processo de fabricação de aditivo.
[042] Em um exemplo, o aparelho compreende um conduto para fornecer material de construção reciclado não fundido a partir do tanque de material de construção recuperado para um carrinho do tipo trolley usado em um processo de fabricação de aditivo para provisão para uma plataforma de construção suportada pelo carrinho do tipo trolley.
[043] Em um exemplo, é fornecido um método de extração de objetos construídos com o uso de material de construção em um processo de fabricação de aditivo, sendo que o método compreende: receber objetos construídos e material de construção não fundido em uma superfície voltada para um compartimento de extração do aparelho de gerenciamento de material de construção; operar o aparelho de gerenciamento de material para criar sucção em uma mangueira de coleta acoplada a um tanque de material de construção recuperado; operar a mangueira de coleta dentro do compartimento de extração para recuperar por sucção material de construção não fundido dos arredores dos objetos construídos.
[044] Em um exemplo, o método compreende limpar as peças construídas com o uso de uma ou mais ferramentas de limpeza de peça construída anexadas à mangueira de coleta posicionadas próximas a uma abertura de sucção da mangueira.
[045] A Figura 2A ilustra esquematicamente um diagrama de circuito interno 200 de um exemplo de um sistema de gerenciamento de material de construção na forma de uma estação de gerenciamento de material 106. A estação de gerenciamento de material 106 pode ser usada em conjunto com o carrinho do tipo trolley 102 da Figura 1A.
[046] Como descrito previamente, peças impressas juntamente com material de construção não fundido podem ser transportadas da impressora 3D 104 para a estação de gerenciamento de material 106 por meio do carrinho do tipo trolley 102. A estação de gerenciamento de material 106 pode, então, ser usada para processar material de construção e peças impressas a partir do carrinho do tipo trolley 102.
[047] Em outro exemplo, peças impressas juntamente com material de construção não fundido podem ser transportadas da impressora 3D 104 para a estação de gerenciamento de material 106 por meio de outro recipiente adequado, por exemplo, uma caixa ou cartucho (não mostrado) em vez do carrinho do tipo trolley 102. A estação de gerenciamento de material 106 pode, então, ser usada para processar material à base de pó e peças impressas a partir do recipiente.
[048] O circuito de estação de gerenciamento de material 200 inclui uma rede de condutos (ou canais-guia) e uma bomba 204 para fornecer um diferencial de pressão através da rede de condutos para transportar material de construção não fundido entre componentes diferentes, como descrito abaixo com referência à Figura 2A. Nesse exemplo, a bomba 204 é uma bomba de sucção que opera para criar um diferencial de pressão através da bomba de sucção para produzir fluxo de ar a partir de uma entrada de ar em pressão substancialmente atmosférica através da rede de condutos em direção a um lado a montante da bomba de sucção (em uma pressão abaixo de pressão atmosférica ou em "pressão negativa"). A bomba 204 pode ser fornecida como uma parte integral da estação de gerenciamento de material 106 em um exemplo, mas em outro exemplo, a estação de gerenciamento de material 106 fornece uma interface de pressão negativa/reduzida, por meio da qual uma bomba de sucção pode ser acoplada de forma destacável ou acoplada em uma configuração fixa. Embora a descrição abaixo se refira a primeiro conduto, segundo conduto, terceiro conduto, etc. da rede de condutos, não há uma ordenação implícita no número dos condutos além de distinguir um conduto do outro.
[049] Uma mangueira de coleta 206 é conectada a um tanque de material de construção recuperado (RBMT) 208 por meio de uma porta de área de trabalho em uma área de trabalho 203 na forma de uma porta de entrada de área de trabalho 273 e um primeiro conduto (conduto mangueira para RBMT) 272 da rede de condutos. O tanque de material de construção recuperado 208 inclui uma área de entrada de tanque de material de construção recuperado (RBMT) que compreende um coletor de material de construção de tanque de material de construção recuperado (RBMT) 218b e uma saída de material de tanque de material de construção recuperado (RBMT). A área de entrada de RBMT é onde um fluxo de material de construção fluidizado é recebido para armazenamento no tanque de material de construção recuperado 208. O primeiro conduto 272 fornece um trajeto entre a porta de entrada de área de trabalho 273 e a área de entrada de RBMT. A porta de entrada de área de trabalho 273 é para receber material de construção a partir da mangueira de coleta 206 e é fornecida em uma extremidade do primeiro conduto 272 conectada à mangueira de coleta 206. Em outros exemplos, a área de entrada de RBMT pode se comunicar diretamente com a área de trabalho 203 ou com a mangueira de coleta 208 sem um primeiro conduto 272 entre os mesmos.
[050] O tanque de material de construção recuperado 208 nesse exemplo é fornecido internamente à estação de gerenciamento de material 106. Uma válvula de mangueira para RBMT 242 é posicionada ao longo do primeiro conduto 272 para abrir e fechar o trajeto através do primeiro conduto 272. A mangueira de coleta 206 se estende da porta de entrada de área de trabalho 273 para dentro da área de trabalho 203. A área de trabalho 203 inclui pelo menos uma porção do carrinho do tipo trolley 102 (ou outro recipiente) e pode ser mantida em pressão substancialmente atmosférica. O material de construção a partir do carrinho do tipo trolley 102 pode ser coletado pela mangueira de coleta 208 e transportado para o tanque de material de construção recuperado 208 através do primeiro conduto 272. O tanque de material de construção recuperado 208 pode ser usado para armazenar qualquer material de construção não fundido do carrinho do tipo trolley 102 que seja adequado para ser usado novamente em um processo de impressão 3D (fabricação de aditivo) adicional. Dessa forma, o tanque de material de construção recuperado 208 pode ser usado como um tanque de armazenamento temporário para armazenar temporariamente material de construção não fundido antes de abastecer o material de construção não fundido para uso em um processo de impressão 3D (fabricação aditiva) adicional.
[051] Um segundo conduto 274 (conduto de mangueira para transbordamento) da rede de condutos conecta a mangueira de coleta 206 a um tanque de transbordamento 210. O tanque de transbordamento 210 inclui uma área de entrada de transbordamento e o segundo conduto 274 fornece um trajeto entre a mangueira de coleta 206 e a área de entrada de transbordamento que compreende, nesse exemplo, um coletor de material de construção de transbordamento 218a (um filtro). Uma porta de tanque de transbordamento na forma de uma porta de saída de tanque de transbordamento 275 também pode ser fornecida em uma extremidade do segundo conduto 274. O tanque de transbordamento 210 pode ser vedado seletivamente por uma tampa de abrir (não mostrado). Em uma configuração vedada, o tanque de transbordamento 210 fica em comunicação fluida com uma ou mais portas de entrada de transbordamento e portas de saída de transbordamento da rede de condutos. Além disso, na configuração vedada, o tanque de transbordamento 210 não é diretamente aberto para a atmosfera. O material de construção da área de trabalho 203 pode ser transportado através do segundo conduto 274 e da porta de saída de tanque de transbordamento 275 para dentro do tanque de transbordamento 210. Uma válvula de mangueira para trasbordamento 244 é posicionada ao longo do segundo conduto 274 para abrir e fechar um trajeto através do segundo conduto 274. Material de construção não fundido do carrinho do tipo trolley 102 (ou outro recipiente) pode ser coletado pela mangueira de coleta 206 e transportado para o tanque de transbordamento 210 através do primeiro conduto 272. O tanque de transbordamento 210 é um tanque externo que é removível e que pode ser usado para armazenar material de construção recuperável (reciclável) em excesso quando o tanque de material de construção recuperado 208 está cheio. Alternativamente, o tanque de transbordamento 210 pode ser usado como um tanque de armazenamento de resíduo para armazenar material de construção não fundido do carrinho do tipo trolley 102 que não é adequado para reciclagem. Em uma alternativa adicional, o tanque de transbordamento 210 pode ser usado como um tanque de material de construção armazenamento purgado para armazenar material de construção não fundido do carrinho do tipo trolley 102 e de qualquer outro local na estação de gerenciamento de material 108 quando a estação de gerenciamento de material 106 é purgada de material de construção não fundido.
[052] A bomba 204 é conectada por meio de um terceiro conduto (conduto de bomba para RBMT) 276 da rede de condutos ao tanque de material de construção recuperado 208. O terceiro conduto 276 fornece um trajeto entre a bomba 204 e a área de entrada de RBMT. Uma válvula de bomba para RBMT 246 é posicionada ao longo do terceiro conduto 276 para abrir e fechar o trajeto através do terceiro conduto 276.
[053] A bomba 204 também é conectada ao tanque de transbordamento 210 por meio de um quarto conduto (conduto de bomba para transbordamento) 278 da rede de condutos. O quarto conduto 278 fornece um trajeto entre a bomba 204 e a área de entrada de transbordamento. Uma porta de tanque de transbordamento na forma de uma porta de vácuo de tanque de transbordamento 279 também pode ser fornecida em uma extremidade do quarto conduto 278. Fluido, por exemplo, ar, pode ser transmitido através da porta de vácuo de tanque de transbordamento 279 a partir da área de entrada de transbordamento em direção à bomba 204. Uma válvula de transbordamento para bomba 248 é posicionada ao longo do quarto conduto 278 para abrir e fechar um trajeto através do quarto conduto 278.
[054] O material de construção não fundido no carrinho do tipo trolley 102 pode ser coletado com o uso da mangueira de coleta 206 e transportado para o tanque de material de construção recuperado 208 ou para o tanque de transbordamento 210, ou ambos. O tanque a ser usado em um dado momento pode ser selecionado pela abertura de válvulas apropriadas ao longo dos condutos do circuito da Figura 2A.
[055] As válvulas descritas no presente documento com referência à Figura 2A podem ser controladas por um controlador 295, o qual pode ser, por exemplo, um controlador lógico programável que faz parte do conjunto de circuitos de processamento da estação de gerenciamento de material de construção 106. O controlador 295 pode abrir eletronicamente uma ou mais válvulas para abrir um ou mais trajetos em respectivos condutos com base na operação de transporte de material que estiver sendo realizada. O controlador 295 também pode fechar eletronicamente uma ou mais válvulas para fechar um ou mais trajetos em respectivos condutos. As válvulas podem ser, por exemplo, válvulas borboleta e podem ser atuadas com o uso de ar comprimido. Em outro exemplo, uma ou mais válvulas podem ser abertas e fechadas manualmente por um usuário.
[056] O controlador controla a operação geral do sistema de gerenciamento de material 200. O controlador pode ser um controlador com base em microprocessador que é acoplado a uma memória (não mostrada), por exemplo, por meio de um barramento de comunicações (não mostrado). A memória armazena instruções executáveis por máquina. O controlador 295 pode executar as instruções e, consequentemente, controlar a operação do sistema de gerenciamento de material de construção 200 de acordo com essas instruções.
[057] A Figura 2B é uma tabela que ilustra esquematicamente cada um dentre um número de localizações de fonte de material de construção e localizações de destino de material de construção diferentes, uma configuração de válvula apropriada que corresponde às válvulas conforme identificadas na Figura 2A. Uma marca de verificação em uma coluna apropriada da tabela indica que a válvula correspondente é controlada seja abrir pelo controlador 295 para a operação de transporte de material de construção particular. Por exemplo, quando transporta material de construção do tanque de material de construção recuperado 208 para o tanque de mistura 212, as válvulas 258, 258 e 254 são definidas pelo controlador 295 para serem abertas, enquanto que as válvulas 250, 244, 276, 248, 242, 262, 260, 252a e 252b são definidas para serem fechadas, em exemplos alternativos, algumas válvulas podem ser definidas para serem abertas por simultaneidade.
[058] Em um exemplo, um indicador de reciclabilidade é determinado pelo conjunto de circuitos de processamento da estação de gerenciamento de material de construção 106. O indicador de reciclabilidade pode ser indicativo de se o material de construção no carrinho do tipo trolley 102 (ou recipiente) inclui material reciclável ou recuperável. Quando é determinado que o material de construção não fundido no carrinho do tipo trolley 102 não é reciclável ou quando o tanque de material de construção recuperado 208 está cheio, o material de construção não fundido pode ser transportado para o tanque de transbordamento 210.
[059] Para transportar o material de construção não fundido do carrinho do tipo trolley 102 (ou recipiente) para o tanque de transbordamento 210, a válvula de mangueira para transbordamento válvula 244 no segundo conduto 274 entre a mangueira de coleta 206 e o tanque de transbordamento 210 e a válvula de transbordamento para bomba 248 no quarto conduto 278 entre a bomba 204 e o tanque de transbordamento 210 podem ser abertas, por exemplo, eletronicamente pelo controlador 295. Quando a bomba está ativa, um diferencial de pressão é fornecido da bomba para a mangueira de coleta 206. Isto é, uma pressão na bomba 204 é inferior a uma pressão na mangueira de coleta 206. O diferencial de pressão permite que o material de construção do carrinho do tipo trolley 102 (ou recipiente) seja transportado para o tanque de transbordamento 210. O material de construção (e ar) na proximidade de uma extremidade da mangueira de coleta 206 (aproximadamente à pressão atmosférica) é transportado a partir da mangueira de coleta 206, ao longo do segundo conduto 274 e através da válvula de mangueira para trasbordamento 244 para o tanque de transbordamento 210. O tanque de transbordamento 210 é fornecido na configuração vedada. No tanque de transbordamento 210, o material de construção se separa do fluxo de ar e cai da área de entrada de transbordamento para dentro do tanque de transbordamento 210. O ar (e qualquer material de construção residual) continua ao longo do quarto conduto 278 e através da válvula de transbordamento para bomba 248 em direção à bomba 204, que está em uma pressão reduzida.
[060] Para ajudar a limitar o deslocamento do material de construção não fundido através da área de entrada de transbordamento do tanque de transbordamento 210 para dentro do quarto conduto 278 em direção à bomba 204, a área de entrada de transbordamento pode incluir um coletor de material de construção de transbordamento 218a (por exemplo, um coletor de pó). O coletor de material de construção de transbordamento 218a é disposto para coletar material de construção a partir do segundo conduto 274 e desviar o material de construção (por exemplo, pó) para dentro do tanque de transbordamento 210. Assim, o coletor de material de construção de transbordamento 218a ajuda a limitar que o transporte de material de construção passe a área de entrada de transbordamento do tanque de transbordamento 210 e entre no quarto conduto 278 por meio da porta de vácuo de tanque de transbordamento 279 para se deslocar em direção à bomba 204.
[061] O coletor de material de construção de transbordamento 218a pode incluir um filtro (por exemplo, uma malha), o qual coleta material de construção transportado do tanque de transbordamento 210. Assim, o filtro separa material de construção do fluxo de ar na área de entrada de transbordamento. Os furos no filtro são pequenos o suficiente para limitar a passagem de pelo menos 95% do material de construção mas permite fluxo de ar através relativamente livre do filtro. Os furos no filtro podem ser pequenos o suficiente para limitar a passagem de pelo menos 99% do material de construção, ao passo que ainda permite fluxo de ar relativamente livre através do filtro. O material de construção coletado pelo filtro pode cair da área de entrada de transbordamento para dentro do tanque de transbordamento 210.
[062] O material de construção não fundido recuperável no carrinho do tipo trolley 102 (ou recipiente) pode ser transportado para o tanque de material de construção recuperado 208 de uma forma similar. Para transportar o material de construção não fundido a partir do carrinho do tipo trolley 102 para o tanque de material de construção recuperado 208, a válvula de mangueira para RBMT 242 no primeiro conduto 272 entre a mangueira de coleta 206 e o tanque de material de construção recuperado 208 e a válvula de RBMT para bomba 246 no terceiro conduto 278 entre a bomba 204 e o tanque de material de construção recuperado 208 pode ser aberta eletronicamente pelo controlador 295 como descrito acima. Quando a bomba está ativa, um diferencial de pressão é fornecido da bomba para a mangueira de coleta 206. Isto é, uma pressão na bomba 204 é inferior a uma pressão na mangueira de coleta 206. O diferencial de pressão permite que o material de construção do carrinho do tipo trolley 102 (ou recipiente) seja transportado para o tanque de material de construção recuperado 208. O material de construção (e ar) na proximidade de uma extremidade da mangueira de coleta 206 (aproximadamente à pressão atmosférica) é transportado da mangueira de coleta 206, ao longo do primeiro conduto 272 e através da válvula de mangueira para RBMT 242 para o tanque de material de construção recuperado 208. No tanque de material de construção recuperado 208, o material de construção se separa do fluxo de ar e cai da área de entrada de RBMT para dentro do tanque de material de construção recuperado 208. O ar (e qualquer material de construção residual) continua ao longo do terceiro conduto 276 e através da válvula de RBMT para bomba 246 em direção à bomba 204, a qual está em pressão reduzida em relação à pressão atmosférica.
[063] Cada um dentre o tanque de material de construção recuperado 208, o tanque de transbordamento 210 e o tanque de mistura 212 tem um coletor de material de construção 218b, 218a e 218c respectivamente. Esses coletores de material de construção 218a, 218b, 218c realizam filtragem ciclônica de um fluxo de material de construção fluidizado recebido e ar como ilustrado esquematicamente na Figura 2C. Uma entrada 296 do coletor de material de construção 218 recebe o fluxo de material de construção fluidizado e o material de construção é impelido por uma força centrífuga criada por sucção da bomba 204 para uma parede externa 297 do coletor de material de construção 218. Em um exemplo, a parede externa 297 do coletor de material de construção 218 tem um corte transversal circular e o material de construção recebido migra por meio de uma ação ciclônica para a parede externa 297 do coletor de material de construção 218 até que o ar recebido alcance uma saída abaixo, de modo que as partículas de material de construção caiam em um recipiente vedado a vácuo 299 no coletor de material de construção 218. Assim o coletor de material de construção 218 separa um fluxo de material de construção fluidizado em um componente em pó, o qual é depositado no tanque associado e um componente de ar, o qual é sugado em direção à bomba 204 por meio de uma saída de ar 298 no coletor de material de construção 218 que fornece uma interface para a bomba 204. Um filtro (não mostrado) pode ser fornecido na saída de ar 298 do coletor de material de construção 218 para reduzir a probabilidade de que qualquer material de construção remanescente alcance a bomba 204 no fluxo de ar separado. O coletor de material de construção 218 fornece separação de pó eficiente por meio de sua geometria que promove a formação de um ciclone dentro do coletor de material de construção em uso. O mesmo oferece transporte de material de construção em um fluxo de ar e armazenamento do pó em um tanque, ao passo que desvia um fluxo de ar para fora do tanque em direção à bomba 204. O coletor de material de construção fornece um filtro para capturar pó residual em um fluxo de ar que emerge do ciclone para limitar o mesmo de alcançar a bomba 204. O coletor de material de construção 218 é um exemplo de um filtro de material de construção que tem uma função de separar um ar de um fluxo de material de construção em uma área de entrada de tanque correspondente. Em outros exemplos, o fluxo de ar é separado do material de construção fluidizado na chegada a um tanque de destino com o uso de um filtro diferente de um filtro ciclônico. Por exemplo, um filtro de difusão pode ser usado.
[064] De volta à Figura 2A, a área de entrada de RBMT do tanque de material de construção recuperado 208 também pode incluir o coletor de material de construção de RBMT 218b (por exemplo, um coletor de pó) ou outro tipo de filtro de material de construção de RBMT para material de construção separado e ar de um fluxo de material de construção fluidizado recebido. O coletor de material de construção de RBMT 218b opera da mesma forma que o coletor de material de construção de transbordamento 218a no tanque de transbordamento 210 ou de uma forma similar, para ajudar a coletar e desviar o material de construção para dentro do tanque de material de construção recuperado 208 para ajudar a limitar que o material de construção se desloque através do terceiro conduto 278 em direção à bomba 204.
[065] Quando coleta material do carrinho do tipo trolley 102 por meio da mangueira de coleta 206, como descrito acima, um usuário pode mover a extremidade da mangueira de coleta 206 ao redor da área de trabalho 203 que inclui o carrinho do tipo trolley 102 para coletar tanto material de construção do carrinho do tipo trolley 102 quanto possível.
[066] O tanque de material de construção recuperado 208 também é conectado por meio de um quinto conduto (conduto de transbordamento para RBMT) 280 da rede de condutos. Uma porta de tanque de transbordamento na forma de uma porta de entrada de tanque de transbordamento 281 também pode ser fornecida em uma extremidade do quinto conduto 280. O material de construção do tanque de transbordamento 210 pode ser transportado através do quinto conduto 280 e da porta de entrada de tanque de transbordamento 281 para dentro do tanque de material de construção recuperado 208.
[067] O quinto conduto 280 entre o tanque de material recuperado 208 e a porta de entrada de tanque de transbordamento 281 inclui uma válvula de transbordamento para RBMT 250 no trajeto que leva ao coletor de material de construção de RBMT. No caso em que o tanque de material de construção recuperado 208 precisa ser reabastecido com material de construção recuperado, a válvula de transbordamento para RBMT 250 no quinto conduto 280 entre o tanque de material de construção recuperado 208 e o tanque de transbordamento 210 pode ser aberta, juntamente com a válvula de RBMT para bomba 246 no terceiro conduto 276 entre o tanque de material de construção recuperado 208 e a bomba 204. Cada uma das válvulas pode ser aberta eletronicamente pelo controlador 295, como descrito acima. Quando a bomba está ativa, um diferencial de pressão é fornecido da bomba para o tanque de transbordamento 210. Isto é, uma pressão na bomba 204 é inferior a uma pressão no tanque de transbordamento 210. Nesse exemplo, o tanque de transbordamento 210 é fornecido em uma configuração não vedada e inclui uma entrada de ar (não mostrada) aberta para a atmosfera para manter aproximadamente pressão atmosférica dentro do tanque de transbordamento 210. O diferencial de pressão permite que o material de construção do tanque de transbordamento 210 seja transportado para o tanque de material de construção recuperado 208. O ar flui para dentro do tanque de transbordamento 210 através da entrada de ar. O material de construção (e ar) no tanque de transbordamento é transportado do tanque de transbordamento 210, ao longo do quinto conduto 280 e através da válvula de transbordamento para RBMT 250 para o tanque de material de construção recuperado 208. No tanque de material de construção recuperado 208, o material de construção se separa do fluxo de ar e cai da área de entrada de RBMT para dentro do tanque de material de construção recuperado 208. O ar (e qualquer material de construção residual) continua ao longo do terceiro conduto 278 e através da válvula de RBMT para bomba 248 em direção à bomba 204, a qual está em uma pressão reduzida.
[068] O circuito de estação de gerenciamento de material 200 também inclui um tanque de mistura 212. O tanque de mistura 212 pode ser usado para misturar material de construção recuperado do tanque de material de construção recuperado 208 com material de construção novo de um tanque de abastecimento de material de construção novo 214a ou 214b, pronto para ser usado em um processo de impressão 3D.
[069] Embora dois tanques de abastecimento de material de construção novo 214a, 214b sejam mostrados nesse exemplo, em outros exemplos, um ou mais tanques de abastecimento de material de construção novo 214a, 214b podem ser usados. Mais tanques de abastecimento de material de construção novo 214a, 214b podem ser usados quando apropriado.
[070] Cada tanque de abastecimento de material de construção novo 214a, 214b é conectado ao tanque de mistura 212 por meio de um sexto conduto (um conduto de material de construção novo) 282 da rede de condutos e a uma porta de tanque de abastecimento de material de construção novo 283a, 283b. A porta de tanque de abastecimento de material de construção novo 283a, 283b é para emitir material de construção do respectivo tanque de abastecimento de material de construção novo 214a, 214b. Cada tanque de abastecimento de material de construção novo 214a, 214b tem uma válvula de cartucho para misturador de tanque de abastecimento de material associada 252a, 252b no sexto conduto 282 entre o respectivo tanque de abastecimento de material de construção novo 214a, 214b e o tanque de mistura 212. Cada tanque de abastecimento de material de construção novo 214a, 214b também inclui uma válvula de entrada de ar de modo a garantir que ar possa entrar nos tanques de abastecimento de material de construção novo 214a, 214b para manter pressão de ar dentro dos tanques de abastecimento de material de construção novo 214a, 214b aproximadamente à pressão atmosférica.
[071] O tanque de mistura 212 é conectado por meio de um sétimo conduto (conduto de bomba para misturador) 284 da rede de condutos à bomba 204. O sétimo conduto 284 entre o tanque de mistura 212 e a bomba 204 inclui uma válvula de misturador para bomba 254, a qual pode ser aberta ou fechada para abrir e dosar a passagem através do sétimo conduto 284.
[072] Para transportar material de construção novo do tanque de abastecimento de material de construção novo 214a ou 214b para o tanque de mistura 212, a válvula de cartucho para misturador de tanque de abastecimento de material 252a ou 252b e a válvula de misturador para bomba 254 no sétimo conduto 284 entre o tanque de mistura 212 e a bomba 204 são abertas. Cada uma das válvulas pode ser aberta eletronicamente pelo controlador 295, como descrito acima. Quando a bomba 204 está ativa, um diferencial de pressão é fornecido da bomba 204 para o tanque de abastecimento de material de construção novo 214a ou 214b. Isto é, uma pressão na bomba 204 é inferior a uma pressão no tanque de abastecimento de material de construção novo 214a ou 214b. O diferencial de pressão permite que o material de construção do tanque de abastecimento de material de construção novo 214a ou 214b seja transportado para o tanque de mistura 212. O material de construção (e ar) no tanque de abastecimento de material de construção novo 214a ou 214b é transportado do tanque de abastecimento de material de construção novo 214a ou 214b, ao longo do sexto conduto 282 e através da válvula de cartucho para misturador 252a ou 252b para o tanque de mistura 212. No tanque de mistura 212, o material de construção se separa do fluxo de ar e cai da área de entrada de misturador para dentro do tanque de mistura 212. O ar (e qualquer material de construção residual) continua ao longo do sétimo conduto 284 e através da válvula de misturador para bomba 254 em direção à bomba 204, a qual está em uma pressão reduzida.
[073] A área de entrada de misturador do tanque de mistura 212 também pode incluir um coletor de material de construção de misturador 218c (por exemplo, um coletor de pó) ou qualquer tipo de filtro de material de construção de misturador para separar um fluxo de ar de um fluxo de material de construção, que opera da mesma maneira, ou similar, ao coletor de material de construção de transbordamento 218a e ao coletor de material de construção de RBMT 218b. O coletor de material de construção de misturador 218c ajuda a coletar e desviar material de construção para dentro do tanque de mistura 212, e ajuda a limitar o material de construção de se deslocar através do sétimo conduto 284 em direção à bomba 204.
[074] O tanque de mistura 212 também é conectado ao tanque de material de construção recuperado 208 por meio de um oitavo conduto (conduto de RBMT para conduto misturador) 286 da rede de condutos e um nono conduto 288 da rede de condutos que se estende sequencialmente do tanque de material de construção recuperado 208 para o tanque de mistura 212. O nono conduto 288 pode ser parte do conduto de RBMT para conduto misturador 286.
[075] Uma peneira 216 pode, em alguns exemplos, estar localizada no conduto de RBMT para misturador 286 ou entre o oitavo e nono condutos 286 e 288 entre o tanque de material de construção recuperado 208 e o tanque de mistura 212. A peneira 216 pode ser usada para separar aglomerados e partes maiores de material do material de construção reciclado ou recuperado que é transportado do tanque de material de construção recuperado 208. Frequentemente, aglomerados e partes maiores de material não são adequados para reciclagem em um processo de impressão 3D adicional, assim, a peneira pode ser usada para remover essas partes do material de construção. A peneira 216 inclui uma entrada de ar (não mostrada) para garantir que ar possa entrar na peneira 216 para manter a pressão de ar dentro da peneira 216 em aproximadamente a pressão atmosférica, em alguns exemplos, o conduto de RBMT para misturador 286 pode não ser conectado a uma saída de material de construção do tanque de material de construção recuperado 208. Em outros exemplos um conduto que conecta uma saída do tanque de material de construção recuperado 208 a uma entrada de material de construção no coletor de material de construção de misturador 218c do tanque de mistura 212 pode formar um circuito fechado.
[076] Uma válvula de RBMT para peneira 256 fica localizada no oitavo conduto 286 entre o tanque de material de construção recuperado 208 e a peneira 216, e uma válvula de peneira para misturador 258 fica localizada no nono conduto 288 entre a peneira 216 e o tanque de mistura 212. A válvula de RBMT para peneira 256 e a válvula de peneira para misturador 258 podem ser abertas ou fechadas para abrir e fechar as passagens através do oitavo e nono condutos 286, 288 entre o tanque de material de construção recuperado 208 e o tanque de mistura 212. As válvulas podem ser abertas ou fechadas eletronicamente pelo controlador 295.
[077] Para transportar material de construção do tanque de material de construção recuperado 208 para o tanque de mistura 212 tanto a válvula de RBMT para peneira 256 quanto a válvula de peneira para misturador 258 no oitavo e nono condutos 286, 288 entre o tanque de material de construção recuperado 208 e o tanque de mistura 212 podem ser abertas bem como a válvula de misturador para bomba 254 no sétimo conduto 284 que conecta o tanque de mistura 212 à bomba 204. O material de construção no tanque de material de construção recuperado 208 pode cair na peneira 216 através do oitavo conduto 286 por gravidade, por exemplo. Quando a bomba 204 está ativa, um diferencial de pressão é fornecido da bomba 204 para a peneira 216. Isto é, uma pressão na bomba 204 é inferior a uma pressão na peneira 216. O diferencial de pressão permite que o material de construção do tanque de material de construção recuperado 208 seja transportado para a peneira 216 por gravidade e para o tanque de mistura 212 por sucção. O material de construção no tanque de material de construção recuperado 208 é transportado através da saída de material do RBMT, ao longo do oitavo conduto 286 e através da válvula de RBMT para peneira 256 para a peneira 216. O material de construção (e ar) na peneira 216 é transportado da peneira 216, ao longo do nono conduto 288 e através da válvula de peneira para misturador 258 para o tanque de mistura 212. No tanque de mistura 212, o material de construção se separa do fluxo de ar e cai da área de entrada de misturador para dentro do tanque de mistura 212. O ar (e qualquer material de construção residual) continua ao longo do sétimo conduto 284 e através da válvula de misturador para bomba 254 em direção à bomba 204, a qual está em uma pressão reduzida (negativa).
[078] Uma razão selecionada atualmente de material de construção reciclado do tanque de material de construção recuperado 208 e material de construção novo do tanque de abastecimento de material de construção novo 214a ou 214b pode ser transportada para o tanque de mistura 212 como descrito acima. A razão de material de construção novo para material de construção recuperado pode ser qualquer razão selecionada. A razão pode depender do tipo de material de construção e/ou do tipo de processo de fabricação de aditivo. Em um processo de sinterização a laser seletiva a razão poderia ser, por exemplo, material de construção 50% novo para 50% recuperado. Em um exemplo de um cartucho de cabeça de impressão de processo de impressão 3D, a razão pode ser material de construção 80% recuperado para 20% novo. Para alguns materiais de construção pode ser usado 100% de material de construção novo, mas para outros materiais de construção pode ser usado até 100% de material de construção recuperado. O material de construção novo e o material de construção recuperado podem ser misturados juntamente dentro do tanque de mistura 212 com o uso de, por exemplo, uma pá de mistura giratória 213.
[079] Uma vez que o material de construção novo e o material de construção recuperado sejam suficientemente misturados, o material de construção misturado pode ser transportado do tanque de mistura 212 através de uma válvula de misturador para carrinho do tipo trolley 260, de um décimo conduto (conduto de misturador para carrinho do tipo trolley) 290 da rede de condutos, de uma porta de área de trabalho na forma de uma porta de saída de área de trabalho 291, para a área de trabalho 203 e para dentro do carrinho do tipo trolley 102. O material de construção do tanque de mistura 212 pode passar através da porta de saída da área de trabalho 291 para dentro da área de trabalho 203. O carrinho do tipo trolley 102 (ou recipiente) pode estar localizado substancialmente abaixo do tanque de mistura 212 para que a gravidade pode auxiliar o transporte do material de construção misturado do tanque de mistura 212, através da válvula de misturador para carrinho do tipo trolley 260, do décimo conduto 290, da porta de saída de área de trabalho 291 e da área de trabalho 203 para o carrinho do tipo trolley 102.
[080] Uma vez que o carrinho do tipo trolley 102 seja preenchido com material de construção suficiente para uma dada jornada de impressão em 3D, o carrinho do tipo trolley 102 pode ser retornado para a impressora 3D 104. Uma quantidade apropriada de material de construção para preencher o carrinho do tipo trolley 102 para uma tarefa de impressão pode ser controlada pelo controlador 295 da estação de gerenciamento de material 106 com base na detecção, na estação de gerenciamento de material 106, de quanto material de construção está no carrinho do tipo trolley quando o carrinho do tipo trolley é encaixado na estação de gerenciamento de material 106 no começo de um fluxo de trabalho de preenchimento de carrinho do tipo trolley. O controlador pode, então, preencher o carrinho do tipo trolley com uma quantidade (dose) particular de material de construção solicitada por um usuário para uma tarefa de impressão particular pretendida pelo usuário. A dosagem é alcançada com o uso de um sensor de nível de preenchimento (não mostrado) tal como uma célula de carga no tanque de mistura 212 para emitir um valor de nível de preenchimento indicativo de uma quantidade de material de construção não fundido no tanque de mistura. O sensor de nível de preenchimento pode ser uma ou mais células de carga, ou qualquer outro tipo de sensor tal como um sensor à base de laser, um sensor de micro-ondas, um radar, um sonar, um sensor capacitivo, etc. Quando o sensor de nível de preenchimento é uma célula de carga, o valor de nível de preenchimento pode ser um sinal elétrico indicativo de uma massa do material de construção não fundido no recipiente de armazenamento.
[081] Um número de fluxos de trabalho diferentes pode ser implantado na estação de gerenciamento de material 106. Esses fluxos de trabalho são gerenciados pelo usuário, mas algum nível de automação pode ser fornecido por um processador de dados na estação de gerenciamento de material 106. Por exemplo, o usuário pode selecionar um fluxo de trabalho a partir de um visor digital na estação de gerenciamento de material 106. Para usuários que têm uma estação de gerenciamento de material 106 e uma impressora 104 um ciclo de fluxo de trabalho exemplificativo pode ser o preenchimento do carrinho do tipo trolley 102, seguido pela impressão de um objeto 3D, seguido pela extração do objeto a partir de um volume construído na estação de gerenciamento de material 106 seguida por uma operação de impressão subsequente e uma extração correspondente do volume construído e assim por diante. No entanto, a estação de gerenciamento de material 106 pode servir duas ou mais impressoras para que operações de extração e preenchimento de carrinho do tipo trolley sucessivas possam ser realizadas pela estação de gerenciamento de material 108. O usuário também pode escolher realizar as funções de preenchimento de carrinho do tipo trolley, impressão e extração em uma ordem aleatória.
[082] Para cada uma das operações de fluxo de trabalho, uma interface de usuário da estação de gerenciamento de material 106 pode guiar o usuário a empreender operações manuais particulares que podem ser realizadas como parte da operação de fluxo de trabalho. Por exemplo, para realizar uma operação de extração, a interface de usuário pode instruir o usuário a mover a mangueira de coleta 206 ao redor da área de coleta 203 como descrito previamente, além disso, a estação de gerenciamento de material 106 pode iniciar automaticamente outras funções da operação de fluxo de trabalho. Por exemplo, para realizar a operação de extração, à estação de gerenciamento de material 106 pode operar automaticamente a bomba 204 enquanto o usuário move a mangueira de coleta 206 ao redor da área de coleta 203 para recuperar material de construção do carrinho do tipo trolley 102. Quaisquer operações de fluxo de trabalho que a estação de gerenciamento de material 106 pode realizar de forma totalmente automática podem ser sinalizadas para o usuário através da interface de usuário sem exigir confirmação do usuário para prosseguimento. Caso a operação de fluxo de trabalho possa apresentar um risco de segurança potencial, a operação de fluxo de trabalho de outra forma totalmente automática pode exigir uma confirmação de usuário para prosseguir.
[083] Por exemplo, para carregar o carrinho do tipo trolley 102 com material de construção, o usuário define essa operação de fluxo de trabalho, então, a estação de gerenciamento de material 106 automaticamente inicia as diferentes operações exigidas sequencialmente. A estação de gerenciamento de material 106 é controlada para enviar material de construção do tanque de material de construção recuperado 208 para o tanque de mistura 212. A estação de gerenciamento de material 106 é controlada adicionalmente para enviar material de construção novo de pelo menos um dentre os tanques de abastecimento de material de construção novo 214a, 214b para o tanque de mistura 212. A estação de gerenciamento de material 106 é subsequentemente controlada para mesclar a mistura no tanque de mistura 212. O material de construção misturado no tanque de mistura 212 pode, então, ser descarregado para o carrinho do tipo trolley 102. Em um exemplo, essa operação de fluxo de trabalho é concluída como um processo em lote, e, portanto, o ciclo pode ser repetido continuamente para preencher completamente o carrinho do tipo trolley 102.
[084] Em alguns processos, uma pequena porção (por exemplo, 1%) de material de construção pode passar através dos coletores de material de construção 218a, 218b, 218c (por exemplo, os coletores de pó) e pode se deslocar em direção à bomba 204.
[085] Um coletor de material de construção de RBMT adicional 220 (por exemplo, um coletor de pó) pode, em alguns exemplos, estar localizado em um décimo primeiro conduto (conduto de alimentação de bomba) 292 da rede de condutos que conecta cada um dentre o terceiro, quarto e sétimo condutos 276, 278 e 284 para a bomba 204. O coletor de material de construção de RBMT adicional 220 é conectado à área de entrada de RBMT. O coletor de material de construção de RBMT adicional 220 coleta material de construção que pode ter passado através de qualquer um dentre o coletor de material de construção de transbordamento 218a, o coletor de material de construção de RBMT 218b ou o coletor de material de construção de misturador 218c para ajudar a limitar o mesmo de alcançar a bomba 204. O material de construção coletado no coletor de material de construção de RBMT adicional 220 pode ser transportado para dentro do tanque de material de construção recuperado 208 abrindo-se uma válvula de coletor para RBMT 262. A válvula de coletor para RBMT 262 pode ser aberta eletronicamente pelo controlador 295. O coletor de material de construção de RBMT 220 pode operar da mesma forma, ou similar, a cada um dentre os coletores de material de construção de transbordamento, de RBMT e de misturador 218a, 218b e 218c. O material de construção pode ser transportado a partir do coletor de material de construção de RBMT 220 para o tanque de material de construção recuperado 208 por gravidade.
[086] Um filtro de bomba 222 também pode estar localizado em um décimo segundo conduto 294 da rede de condutos adjacente à bomba 204. Esse filtro de bomba 222 ajuda a coletar qualquer material de construção que pode ter passado através de qualquer um dentre o coletor de material de construção de transbordamento 218a, o coletor de material de construção de RBMT 218b ou o coletor de material de construção de misturador 218c bem como o coletor de material de construção de RBMT adicional 220. Isso ajuda a limitar o material de construção de alcançar a bomba 204, reduzindo, desse modo, a probabilidade de que a função da bomba 204 seja comprometida, o que poderia ocorrer se grandes quantidades de material de construção alcançassem a mesma. Uma bomba de fluxo de ar no compartimento (não mostrada) pode ser acoplada através de um filtro de poeira (não mostrado) e de um conduto (não mostrado) para abrir no compartimento de extração para criar um fluxo de ar através do compartimento de extração e do filtro de poeira. A bomba de fluxo de ar no compartimento e entrada no conduto podem criar um fluxo de ar laminar através do compartimento de extração para reter pó no aparelho. Isso pode facilitar a manutenção da limpeza do usuário, da área de trabalho e das peças de construção, coletando-se pó e poeira que podem ter se tornado suspensas no ar na câmara de extração.
[087] Um método exemplificativo de extração de objetos construídos em um processo de fabricação de aditivo será descrito agora com referência à Figura 3.
[088] Em 302, um carrinho do tipo trolley 102 que suporta uma plataforma de construção 122 é encaixado na porta de acoplamento de estação de gerenciamento de material 106 de modo que a plataforma de construção 122 fique voltada para um compartimento de extração da estação de gerenciamento de material 108.
[089] Em 304, a estação de gerenciamento de material 106 é operada para criar sucção na mangueira de coleta 144 acoplada a um tanque de material de construção recuperado, ativando-se a bomba de sucção 204.
[090] Em 308, o usuário opera a mangueira de coleta 144 dentro do compartimento de extração para recuperar por sucção o material de construção não fundido dos arredores dos objetos construídos na plataforma de construção 144. O usuário também pode operar a mangueira de coleta 144 para limpar as peças construídas com o uso de uma ou mais ferramentas de limpeza de peça construída anexadas à mangueira de coleta posicionadas próximas a uma abertura de sucção da mangueira. O usuário também pode operar a mangueira de coleta 144 para limpar a plataforma de construção do carrinho do tipo trolley.
[091] No exemplo em que o material de construção é um material de construção à base de pó, o termo materiais à base de pó se destina a abranger materiais à base de pó tanto secos quanto molhados, materiais particulados e materiais granulares.
[092] Deve ser compreendido que os exemplos descritos no presente documento não são limitados a materiais à base de pó, e podem ser usados, com modificação adequada caso apropriado, com outros materiais de construção adequados, em outros exemplos, o material de construção pode ser uma pasta ou um gel, ou qualquer outra forma adequada de material de construção, por exemplo.
[093] A atenção do leitor é dirigida a todos os artigos e documentos que são preenchidos concorrentemente com esse relatório descritivo, ou anteriores ao mesmo, em conexão com esse pedido e que são abertos à inspeção pública com esse relatório descritivo, e os conteúdos de todos esses artigos e documentos são incorporados ao presente documento a título de referência.

Claims (14)

1. Aparelho (106) para extração de objetos construídos com o uso de material de construção em um processo de fabricação de aditivo, em que o aparelho (106) é caracterizado pelo fato de que compreende: um compartimento de extração (203); uma mangueira de coleta (206) para operar dentro do compartimento de extração (203) para recuperar por sucção material de construção não fundido dos arredores dos objetos construídos; um tanque de material de construção recuperado (208) acoplado à mangueira de coleta (206) para receber material de construção não fundido recuperado pela mangueira de coleta (206); e um alojamento que define que o compartimento de extração seja pelo menos parcialmente aberto para permitir acesso de usuário a uma área de trabalho do compartimento de extração para operar a mangueira de coleta (206); e uma bomba de fluxo de ar no compartimento para criar um fluxo de ar laminar através da área de trabalho a partir de ar fora da área de trabalho em direção à área de trabalho; o aparelho (106) é para a provisão de material de construção não fundido recuperado do tanque de material de construção recuperado (208) para um processo de fabricação de aditivo.
2. Aparelho (106), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende um tanque de transbordamento (210) acoplável à mangueira de coleta (206) para receber material de construção não fundido recuperado pela mangueira de coleta.
3. Aparelho (106), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que compreende válvulas de comutação para permitir seletivamente a comunicação fluida da mangueira de coleta (206) para o tanque de material de construção recuperado (208) e para o tanque de transbordamento (210).
4. Aparelho (106), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende um conduto (272) para acoplar a mangueira de coleta (206) ao tanque de material de construção recuperado (208).
5. Aparelho (106), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende uma bomba de sucção (204) para criar sucção na mangueira de coleta (206).
6. Aparelho (106), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende um filtro de poeira para reter pó no aparelho (106).
7. Aparelho (106), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende uma ou mais ferramentas de limpeza de peça construídas para anexar à mangueira de coleta (206) posicionada próxima uma abertura de sucção da mangueira.
8. Aparelho (106), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende uma doca de carrinho do tipo trolley para receber um carrinho do tipo trolley usado em um processo de fabricação de aditivo e que compreende uma plataforma de construção (122) na qual porções de material de construção são fundidas no processo de fabricação de aditivo, em que a doca de carrinho do tipo trolley é para localizar a plataforma de construção (122) voltada para o compartimento de extração em uso.
9. Aparelho (106), de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a mangueira de coleta (206) é para operar dentro do compartimento de extração (203) para recuperar por sucção material de construção não fundido dos arredores dos objetos construídos na plataforma de construção (122).
10. Aparelho (106), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende uma plataforma de extração voltada para o compartimento de extração (203) em uso para receber objetos construídos e material de construção não fundido a partir de um recipiente, em que a mangueira de coleta (206) é para operar dentro do compartimento de extração (208) para recuperar por sucção material de construção não fundido dos arredores dos objetos construídos depositado na plataforma de extração a partir do recipiente.
11. Aparelho (106), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que é fornecido como uma estação de gerenciamento de material separada de uma impressora 3D para realizar o processo de fabricação de aditivo.
12. Aparelho (106), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende um conduto para fornecer material de construção não fundido reciclado a partir do tanque de material de construção recuperado (208) para um carrinho do tipo trolley usado em um processo de fabricação de aditivo para provisão para uma plataforma de construção suportada pelo carrinho do tipo trolley.
13. Método para extração de objetos construídos com o uso de material de construção em um processo de fabricação de aditivo, em que o método é caracterizado pelo fato de que compreende: receber (302) objetos construídos e material de construção não fundido em uma superfície voltada para um compartimento de extração (203) do aparelho de gerenciamento de material de construção (106); em que o compartimento de extração (203) é compreendido dentro de um alojamento, que define que o compartimento de extração seja pelo menos parcialmente aberto para permitir acesso de usuário a uma área de trabalho do compartimento de extração para operar a mangueira de coleta (206); operar (304) o aparelho de gerenciamento de material (106) para criar sucção na mangueira de coleta (206) acoplada a um tanque de material de construção recuperado (208); operar (306) a mangueira de coleta (206) dentro do compartimento de extração (203) para recuperar por sucção material de construção não fundido dos arredores dos objetos construídos; e operar uma bomba de fluxo de ar no compartimento para criar um fluxo de ar laminar através da área de trabalho a partir de ar fora da área de trabalho em direção à área de trabalho.
14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que compreende limpar as peças construídas com o uso de uma ou mais ferramentas de limpeza de peça construída fixadas à mangueira de coleta (206) posicionadas próximas a uma abertura de sucção da mangueira.
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