CN111673946A - 用于处理残余热塑性粉末的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于处理来自增材制造工艺的残余热塑性粉末(R)的装置(10)。为了允许改进利用增材制造工艺中出现的残余粉末，本发明提供了具有以下特征的装置：‑用于将包含所述残余粉末(R)的粉末(P)进料到挤压区域(29)的进料装置(11)，以及‑两个能够沿相反的方向驱动的能够旋转的辊元件(21、22)，该辊元件的侧表面(21.1、22.1)在挤压区域(29)中彼此相邻，并且辊元件各自在侧向上具有彼此成对地配置的多个模制元件(23、24)，以便在挤压区域(29)中将粉末(P)压制成颗粒(G)，其中凸轮机构(27)被构造成根据旋转角度径向地偏转第一辊元件(21)的模制元件(23)。

Description

用于处理残余热塑性粉末的装置

技术领域

本发明涉及一种用于处理残余热塑性粉末的装置。

背景技术

目前存在各种工艺，通过这些工艺，基于设计数据，可以由无定形或形状中性的材料例如粉末(可能添加粘合剂)或液体(有时还包括熔融固体)成产三维模型。这些工艺也以集合性术语已知，例如“快速原型制作”、“快速制造”或“快速工具”。在这种情况下，通常执行初级成形步骤，其中起始材料从一开始就以液体形式存在，或者同时液化并在预期位置固化。在这种情况下，一种已知的工艺是熔融沉积成型(FDM)，其中工件由热塑性材料以层的形式建立。塑料材料例如以粉末或线料的形式进料，熔化并通过印刷头以熔融形式施加，该印刷头连续地施加待生产的物体的单独的、大致水平的层。

还已知的是这样的工艺，其中粉状材料(例如塑料材料)被分层施加，并且通过局部施加或印刷上的粘合剂选择性地固化。在其它工艺中，例如选择性激光烧结(SLS)，例如使用刮刀将粉末分层地施加到基板上。通过合适的聚焦辐射，例如激光束，选择性地加热粉末，并因此烧结。在已经建立一层之后，稍微降低基板并施加新的层。除了塑料材料之外，还可以使用陶瓷或金属作为粉末。在生产工艺之后必须除去未烧结的粉末。在类似的选择性激光熔化(SLM)工艺中，由辐射引入的能量的量如此之高，以致于粉末被局部熔化并固化成相干的固体。该方法特别用于金属粉末的情况。

在基于粉末的工艺中，通常出现进一步使用不是最终物体的一部分的残余粉末的问题。该粉末有时可以在增材制造工艺中重复使用，只要其化学和物理性质未改变或仅改变到不显著的程度。然而，例如在SLS中，粉末颗粒可能已经暴露于激光束附近的升高的温度下，而实际上没有被烧结而具有使它们不适合直接重复使用的改变的性质。即使粉末颗粒的部分烧结也使它们不适合重复使用，因为不可能在其中建立光滑的粉末层。

原则上，这种残余粉末可以用于例如塑料加工。然而，为此目的，首先必须将它们转化成颗粒形式，为此将粉末熔融并例如用水再次冷却。然而，这是能量和成本密集的，并且熔化损害了塑料材料的材料性质。此外，当用水冷却时，水分在颗粒中聚集或积聚，同样损害其性质。

US1，299，570A公开了一种压片机，其具有可围绕垂直旋转轴线旋转的头部，并具有与其配合的上冲头和下冲头，它们以垂直可移位的方式形成。在一个区域中，辊布置在头部的上方和下方，辊在头部的旋转期间使冲头朝向彼此偏转。在该工艺中，位于冲头之间的材料被挤压成片剂形式。在头部进一步旋转时，首先上冲头上升，然后下冲头上升，结果是片剂被排出。从US2006/0013914A1中已知类似的机器，但是该机器具有用于两个连续挤压操作的两对辊。US4，833，880A也公开了一种可比较的装置。

US5，236，603A公开了一种用于回收塑料容器的设备。其中，在不同的处理步骤中，首先将塑料容器切成薄片大小，通过气流分离出轻质材料，多次洗涤和干燥塑料片，并通过两个水力旋流器从塑料片中分离残余物。除了塑料奶瓶之外，还可以回收例如农用薄膜或医疗废物。

US4，4Z，733A公开了一种用于处理液体放射性废物的设备。该设备具有干燥放射性废物的单元、粉碎干燥后的放射性废物的单元、以及通过每个侧表面都具有凹部的挤压辊将粉碎后的放射性废物成型的压模机。为了在压模期间更容易使空气逸出，在侧表面中形成与凹部相邻的排气槽。

US2004/0012114A1公开了由至少一种基本上粉状或粒状的热塑性或热弹性聚合物和基本上惰性的填料生产颗粒状中间产物的工艺。该中间产物旨在通过热塑性加工方法进一步加工成塑料模制品。在这种情况下，将聚合物和填料混合，并将粉末混合物压实以形成具有相对大的粒大小的颗粒，其中压实仅在机械压力下进行而没有聚合物的塑化。

EP2，915，6Z A1公开了一种用于生产母料的方法。在这种情况下，准备粉末作为原材料，其显示残余调色剂。将粉末进料到排气双螺杆挤出机，熔化并挤出，结果形成挤出物。随后将挤出物切碎成粒料。

根据所指出的现有技术，在增材制造工艺例如选择性激光烧结中出现的残余粉末的利用方面仍然存在改进的空间。特别地，将期望的是利用不能在增材制造工艺中再次使用的残余粉末。

发明内容

本发明基于允许改进的利用增材制造工艺中出现的残余粉末的目的。

根据本发明，该目的通过具有权利要求1的特征的装置来实现，其中从属权利要求涉及本发明的有利实施例。

应当注意，在以下描述中单独指定的特征和措施可以以任何期望的技术上有意义的方式彼此组合，并且公开本发明的另外的实施例。本说明书另外特别结合附图表征和说明了本发明。

本发明提供了一种用于处理来自增材制造工艺的残余热塑性粉末的装置。出现残余粉末的增材制造工艺可以特别地是选择性激光烧结(SLS)。残余粉末至少部分是热塑性的，即，其具有至少一种热塑性材料，任选地还具有热塑性材料的混合或混合物。特别地，聚酰胺适合作为这样的材料。此外，还可以包含其它非热塑性材料。可以提供不同粒大小的粉末，尽管这些粒大小通常在0.1mm以下。如果粉末微粒在增材制造工艺的过程中例如通过部分烧结而附聚，则附聚物也可具有较大尺寸。

该装置包括用于将具有残余粉末的粉末进料到挤压区域的进料装置。这种进料装置可以具有一个或多个分配开口，粉末例如在重力作用下从分配开口中出来，并掉落或细流到挤压区域中。在这种情况下，进料装置至少部分地竖直布置在挤压区域上方。此外，还可以有其它可能的方式将粉末引入挤压区域，例如喷射。然而，通常，依靠重力的进料是最简单且最节能的选择。粉末具有残余粉末，即粉末可任选地具有至少一种其它组分，其优选同样以粉末形式存在。

该装置具有两个可沿相反方向驱动的可旋转的辊元件，其侧表面在挤压区域中彼此相邻，并且每个侧表面具有多个彼此成对配置的模制元件，以便在挤压区域中将粉末压制成颗粒。每个辊元件(在下文中被称为第一辊元件和第二辊元件)可围绕相应的旋转轴线旋转。旋转轴通常彼此平行地延伸，但是也可以例如彼此以高达45°或高达30°的角度延伸。当按预期使用该装置时，旋转轴优选水平延伸，也就是说与重力作用方向成90°角，尽管在此也可能有偏差。通常，每个旋转轴相对于水平面倾斜小于30°。辊元件是可旋转的，即以可旋转的方式安装，并且可在相反方向上驱动。因此，它们可由至少一个驱动器驱动，使得它们沿彼此相反方向旋转。更确切地说，提供具有相等旋转速度的驱动器，使得辊元件在相反方向上彼此同步地旋转。通常，辊元件被构造成使得它们的侧表面在挤压区域中向下移动，结果是粉末在挤压区域中在辊元件之间向下传送。这导致当进料装置允许粉末掉落到挤压区域时粉末的连续向下运动。

关于驱动器，有各种可能性。例如，每个辊元件可由单独的马达驱动器驱动。马达驱动器可作用于辊元件中的一个，该辊元件又驱动另一个辊元件，或者两个辊元件可通过力传递和/或传动元件联接到马达驱动器。

侧表面(也就是说两个辊元件相对于相应的旋转轴线的外表面)在挤压区域中彼此相邻地布置。通常，挤压区域是辊元件的侧表面彼此相距最小距离的区域。术语“辊元件”不应被解释为限制性的。尽管辊元件优选为辊或辊状形状，其中侧表面设计成相对于特定旋转轴线完全或部分地旋转对称，但情况并非必须如此。

每个辊元件在侧向(也可以说在侧表面的区域中)具有多个模制元件。模制元件通常围绕侧表面的圆周分布，其中它们通常可以是偏移的，并且特别是彼此间隔开。每个辊元件的模制元件可形成为彼此相同或不同。两个辊元件的模制元件成对地彼此配置，以便在挤压区域中将粉末压制成颗粒。换句话说，第一辊元件的第一模制元件分别配置到第二辊元件的第二模制元件。这两个模制元件的位置和辊元件的旋转运动彼此协调，使得模制元件在挤压区域中彼此相对地定位，使得在挤压区域中在模制元件之间形成用于待生产的颗粒的模制腔，粉末在模制腔中被压制成颗粒。如下面将进一步讨论的，腔也可以部分地由装置的其它部件形成。在这种情况下，模制元件至少部分地限定了待生产的颗粒的形状。在每种情况下，两个模制元件可以被构造成用于模制这些颗粒中的正好一个粒或多个粒。粉末的压制至少部分地由以下事实引起，即，相互配置的模制元件在它们朝向挤压区域移动时彼此接近，在挤压区域中彼此相邻地布置辊元件。

颗粒在此理解为粒状材料，其中单个粒的形状没有限定。它们可以例如以球形、圆柱形、多边形或无定形的方式设计。在这方面，颗粒的粒大小也没有定义。优选地，粒的最大尺寸在0.5mm和10mm之间。颗粒的单个粒的形状和大小可以是均匀的或不均匀的。颗粒的每个粒至少部分地由热塑性材料组成，任选地也由热塑性材料的混合物组成，因为它是通过压制粉末制造的。

优选地，在压制期间不发生热塑性粉末的熔化或熔合。在这种情况下，颗粒的单个粒的内聚力可以基于例如单个粉末微粒之间的微观形式配合或相邻粉末微粒表面之间的分子间力。然而，这不应被解释为限制性的。取决于压制的速度和强度，可以导致粉末的显著加热，尽管这优选地不会导致超过熔化温度。优选地，不存在粉末的主动加热，也就是说，通过为此目的提供的加热元件进行加热。为了防止粉末的不期望的大量加热，装置的部件，特别是模制元件，可以由具有良好导热性的材料制造，例如金属。

可用该装置生产的(至少部分热塑性的)颗粒可特别用作塑料加工中的初级成形工艺的原材料，该初级成形工艺例如注塑成型、传递模塑、挤出、吹塑模制等。

凸轮机构被构造成根据旋转角度径向地偏转第一辊元件的模制元件。换句话说，当第一辊元件的模制元件在第一辊元件的旋转期间移动时，它们通过凸轮机构径向地(相对于第一旋转轴线)偏转，具体地取决于第一辊元件的旋转角度。还可以说，特定模制元件的特定径向偏转对应于特定旋转角度。术语“凸轮机构”不应解释为在此是限制性的。凸轮机构可以特别地设计成使得偏转由第一辊元件的旋转运动通过力转移而产生。换句话说，在旋转运动期间，模制元件被一起承载，并且在该被引导的运动期间，发生力转移，这引起径向偏转。通常，凸轮机构确保模制元件在相对于第一旋转轴线不同心的运动路径上移动。根据凸轮机构的构造，运动路径也可以是非圆形的。在此，模制元件优选布置在径向方向上固定的引导框架上，并且它们可相对于该引导框架径向偏转。第一辊元件的侧表面也可以至少部分地形成在其上的引导框架沿着切向方向承载模制元件，同时允许它们在径向方向上移动。尤其是，模制元件可以在引导框架上以可径向移动的方式被引导。包括模制元件和凸轮机构的辊元件形成挤压装置的部件。

如上所描述，如果第一旋转轴线水平延伸或与水平方向成小于30°的角度，则模制元件在挤压区域内向下移动并跟随挤压区域。在这种情况下，分配区域可以间接或直接地相对于竖直方向布置在挤压区域下方。在相对于旋转运动布置在挤压区域下游的分配区域中，分配最终的颗粒，结果是第一模制元件变得自由以用于下一次挤压操作。最终的颗粒可以在重力作用下向下掉落并在那里收集。总之，粉末和最终的颗粒在装置内的运动因此可以至少部分地通过重力产生，并且这可以有助于简化结构并且可能有助于节约能源。

作为根据本发明的装置的结果，可以将至少部分热塑性粉末加工成颗粒，该热塑性粉末尤其可以具有在增材制造工艺期间产生的残余粉末，该颗粒随后可以用于诸如注塑成型等的初级成形工艺。在许多情况下，例如在选择性激光烧结期间作为残余粉末出现的粉末可以在没有添加剂的情况下在装置中加工。在这种情况下，颗粒的生产优选在基本上不加热的情况下进行，特别是在热塑性材料不熔化的情况下进行。因此，也不需要例如用水冷却熔化体，结果也不会导致液体在颗粒中的不期望的聚集。如尤其是根据示例性实施例将变得更明显的，该装置可以以相对简单和紧凑的方式构造。

粉末的压制至少部分地由于两个辊元件的旋转运动而发生，模制元件通过两个辊元件朝向彼此被引导。通过根据本发明提供的凸轮机构，可以以比模制元件相对于辊元件安装在固定位置的情况下可能实现的方式好得多的方式来控制颗粒制造中的各个步骤。这里有各种可能性，其中一些将在下面的文本中解释。

优选地，凸轮机构被构造成在挤压区域中径向外偏转第一辊元件的模制元件，以便支持粉末的压制。换句话说，当第一辊元件的模制元件在第一辊元件的旋转期间朝向挤压区域移动时，它们被凸轮机构径向向外偏转。由于当第一辊元件的(第一)模制元件在挤压区域中径向外偏转时，无论如何都会由于辊元件的旋转运动而发生的协作模制元件的相互接近被增强，因此偏转支持粉末的压制。因此，可以减小协作的模制元件之间的距离，可以加速它们的相互接近和/或可以增大作用在粉末上的压力。

在某些情况下，两个辊元件的侧表面也可以在挤压区域中彼此间隔开。在这种情况下，在侧表面之间存在间隙，并且在某些情况下，这可能导致更多的粉末细流通过辊元件之间。因此，侧表面优选地被构造成在挤压区域中彼此接触地滚动。换句话说，侧表面在挤压区域中至少部分地彼此贴靠并且在两个辊元件的旋转运动期间彼此接触地滚动。在这种情况下，侧表面不是必须以平滑或者旋转对称地形成，而是也可以具有啮合结构。因此，例如也可以设想一个辊元件驱动另一个辊元件。

根据一个实施例，凸轮机构具有凸轮元件，该凸轮元件相对于第一辊元件的第一旋转轴线偏心并且布置在第一辊元件内，模制元件能够通过该凸轮元件径向偏转。凸轮元件相对于第一旋转轴线偏心地形成或布置，即，特别地凸轮元件的面向模制元件的外表面以偏心的方式形成。因此，如果模制元件在第一辊元件的旋转运动之后沿切向方向移动，则它们沿凸轮元件的外表面被引导，其中，通过力转移，例如当模制元件接近挤压区域时，可发生径向偏转。

当凸轮元件相对于第一旋转轴线偏心时，其可以相对于凸轮轴线以旋转对称的方式形成，凸轮轴线相对于第一旋转轴线偏移。因此，它也与该凸轮轴线同心地形成。例如，凸轮元件可以以轮状或辊状方式形成，其中凸轮轴线形成其对称轴线。

特别地，凸轮元件在这种情况下能够与第一辊元件同步地绕凸轮轴线旋转。换句话说，凸轮元件在第一辊元件内以相同的方向和相同的角速度旋转。

优选地，第一辊元件具有相对于其侧表面径向向内延伸的引导通道，模制元件在该引导通道内被引导，并且该引导通道被设计成在到达挤压区域时接收粉末。引导通道可以例如形成在上述引导框架内。径向向内延伸，其中它们可以特别地但不是必须地平行于径向方向延伸。引导通道的横截面尤其可以与相应的模制元件的横截面相匹配，使得模制元件齐平地贴靠在引导通道内。除了引导相应的模制元件之外，引导通道还用于在第一辊元件的具有特定引导通道的部分进入挤压区域时接收粉末。这种设计是有利的，特别是当辊元件的两个侧表面彼此接触地滚动时，使得在挤压区域中在辊元件之间没有间隙。在这种情况下，引导通道形成为用于粉末的接收区域。

该装置有利地构造成至少部分地在引导通道内形成颗粒。在这种情况下，例如，对于每个特定的引导通道，可以形成上述用于模制颗粒的模制腔的一部分。例如，腔可以径向地在内侧由第一辊元件的模制元件界定，并且径向地在外侧由第二辊元件的相应模制元件界定，同时存在由横向于径向方向的引导通道界定，即切向-轴向地界定。通过模制元件的根据本发明的径向向外偏转，同时完全或部分地位于引导通道内的粉末被压制。

优选地，凸轮机构被构造成在离开挤压区域之后使模制元件径向向外偏转，以便从引导通道中排出颗粒。“在离开挤压区域之后”在这里当然涉及特定模制元件的运动的一部分，在该部分中，模制元件移动离开挤压区域。也可以说，这是旋转运动的部分，其(间接地或直接地)跟随通过挤压区域的通路。如上所描述，如果在挤压区域内发生向外的径向偏转，则这可以在已经离开挤压区域之后继续。在旋转运动期间，在离开挤压区域之后，第一模制元件和第二模制元件之间的距离增加，使得颗粒不再被封闭在第一和第二模制元件之间。在某种程度上，颗粒在进一步旋转运动期间在其自身重量下可能从引导通道中掉落。然而，在某些情况下，由于挤压操作，它们会粘附到引导通道。当模制元件(进一步)径向向外移动时，可以克服相应的粘附，如上所描述。结果，颗粒被从引导通道中推出或排出。

通常，难以或不可能将由进料装置进料至挤压区域的所有粉末完全压制成颗粒。换句话说，与颗粒相反，粉末不能用于塑料加工中的常规工艺，而是可以用于进一步的挤压操作。有利地，该装置在辊元件下方具有分离装置，该分离装置被设计成收集颗粒和粉末并将它们彼此分离。分离可以以不同的方式进行，其中分离装置可以特别地具有筛网，该筛网可以可选地联接到使筛网振动的驱动器。在此，在分离颗粒和粉末的情况下，不言而喻，这种分离通常不能完全，其中例如少量粉末可保持粘附到颗粒上。然而，这通常与颗粒的后续使用无关。

此外，该装置有利地具有返回设备，该返回设备设计成将通过分离装置与颗粒分离的粉末返回到进料装置的存储容器。返回设备可以具有基于不同传送原理的不同部件或部分。例如，粉末可以在传送带上被引导。特别地，粉末可以通过气流在相应的管线内被引导。换句话说，产生了承载粉末的气流。例如，可以通过进料装置的存储容器产生负压力，粉末通过该负压力被吸入。

附图说明

下面基于附图中所示的示例性实施例更详细地解释本发明的进一步的有利细节和效果，其中

附图1示出了其中可以使用根据本发明的装置的工艺的框图；

附图2示出了根据本发明的装置的示意图；以及

附图3示出了附图2的放大细节视图。

具体实施方式

在不同的附图中，相同的部件总是提供有相同的附图标记，因此这些部件通常也仅描述一次。

附图1示出了可以使用根据本发明的装置10的方法的框图。首先，工件(这里未示出)在选择性激光烧结(SLS)设备1中通过SLS制造。为此，使用热塑性粉末，其可以是例如填充有玻璃纤维的聚酰胺。制造后剩余的残余粉末R被供料到第一筛网2，在该第一筛网处，残余粉末R的份额R1被分离出来，该份额可在SLS中被重新使用并被返回。该第一分离操作是可选的。

不能重复使用的残余粉末R与至少一种添加剂Z(例如其它热塑性粉末、颜料、填料等)一起被加入到混合器3中，在混合器3中混合用于其它工艺步骤的粉末P。该工艺步骤同样是任选的，随后使用的粉末P也可以仅仅由残余粉末R组成。另外，粉末P可具有例如至少95％的残余粉末R的重量比例，尽管其它重量比例也是可能的。粉末P被填充到进料装置11的存储容器12中，该进料装置11是图2所示的根据本发明的装置10的一部分。进料装置11布置在具有第一辊元件21和第二辊元件22的挤压装置20上方。辊元件21、22可绕第一旋转轴线A和第二旋转轴线B旋转，旋转轴线水平延伸并且彼此平行，其中驱动器(这里未示出)确保沿相反的方向同步旋转。进料装置11通过使粉末P在重力作用下细流到挤压区域29中而将粉末P进料到挤压区域。

辊元件21、22的侧表面21.1、22.1在挤压区域29中彼此接触地滚动。两个辊元件21、22在其侧表面21.1、22.1的区域内具有多个模制元件23、24。第一辊元件21的第一模制元件23容纳在引导框架25中，在该引导框架25中，它们可相对于第一旋转轴线A径向地移位。在这种情况下，每个第一模制元件23布置在引导框架25内的径向延伸的引导通道26中，该引导通道的横截面与模制元件23的横截面一致。引导框架25还形成第一辊元件21的第一侧表面21.1。在每种情况下，一个第一模制元件23被配置给第二辊元件22的第二模制元件24，并且在挤压区域29中与其协作，以便将粉末P压制成颗粒G。在该示例性实施例中，第二模制元件24固定地布置在第二辊元件22上并且径向地略微突出于第二辊元件22的第二侧表面22.1。

在第一辊元件21中布置有辊状的凸轮元件28，该凸轮元件28相对于第一旋转轴线A偏心地形成，但相对于与该第一旋转轴线A平行的凸轮轴线C旋转对称地形成。属于凸轮机构27的凸轮元件28与第一模制元件23协作，并且根据第一辊元件21的旋转角度径向地偏转第一模制元件23。在这种情况下，第一模制元件21可以例如通过在此未示出的弹簧元件径向向内预紧。因此，在第一模制元件21的运动期间，第一模制元件21跟随凸轮元件28的外轮廓28.1。在到达挤压区域29之前和之后，每个特定的第一模制元件23缩回到引导通道26中。

如图3所示，在该工艺中，引导通道26也接收粉末P。在辊元件21、22继续旋转运动期间，分别配置的第二模制元件24接合到引导通道26中并且因此将引导通道26向外侧封闭。容纳在引导通道26中的粉末P在第一模制元件23和第二模制元件24之间被压制成颗粒G，其中，为此目的所需的压力通过模制元件23、24根据辊元件21、22的旋转运动而相互接近以及通过第一模制元件23在挤压区域29中被凸轮元件28径向向外偏转而施加。在没有主动加热粉末P的情况下进行压制。如果加热作为摩擦和压制的副作用发生，则这是很小的，以致于粉末P和特别是其中包含的残余粉末R不被熔化。

在离开挤压区域29之后，第一模制元件23和第二模制元件24分开，结果颗粒G被释放。在最有利的情况下，颗粒G可以从引导通道26中释放出来，并且在第一辊元件21的进一步旋转期间在重力作用下掉落。为了支持这种操作，在离开挤压区域29之后，第一模制元件23被凸轮元件28进一步径向向外偏转，结果它们将颗粒G排出到分配区域30中。颗粒G与未压制的粉末P一起在重力作用下向掉落到分离装置31，在所示的实例中，该分离装置具有第二筛网32。颗粒G的粒被筛网32保持，并且由于筛网32的倾斜位置，颗粒G进入容器33，而粉末P的微粒通过筛网32落下。它们通过返回装置40被引导回到存储容器12，并且随后被压制成颗粒G。返回装置40在此仅示意性地示出，并且可以具有例如管道系统，其中粉末P通过负压力被吸入到存储容器12。

最终的颗粒G随后可以用作塑料加工中各种初级成形工艺的原材料。在附图1的实例中，它们用于注塑成型装置4中。

附图标记列表：

1 SLS设备

2，32 筛网

3 混合器

4 注塑成型装置

10 装置

11 进料装置

12 存储容器

20 挤压装置

21，22 辊元件

21.1、22.1 侧表面

23，24 模制元件

25 引导框架

26 引导通道

27 凸轮机构

28 凸轮元件

28.1 外轮廓

29 挤压区域

30 分配区域

31 分离装置

33 容器

40 返回装置

A，B 旋转轴线

C 凸轮轴线

G 颗粒

P 粉末

R 残余粉末

R1 份额

Z 增材

Claims (10)

1.一种用于处理来自增材制造工艺的残余热塑性粉末(R)的装置(10)，具有：

-用于将包含所述残余粉末(R)的粉末(P)进料到挤压区域(29)的进料装置(11)，以及

-两个能够沿相反的方向驱动的能够旋转的辊元件(21、22)，所述辊元件的侧表面(21.1、22.1)在所述挤压区域(29)中彼此相邻，并且所述辊元件各自在侧向上具有彼此成对地配置的多个模制元件(23、24)，以便在所述挤压区域(29)中将所述粉末(P)压制成颗粒(G)，

其中凸轮机构(27)被构造成根据所述旋转角度径向地偏转第一辊元件(21)的所述模制元件(23)。

2.根据权利要求1所述的装置，

其特征在于，

其中，所述凸轮机构(27)构造成使所述第一辊元件(21)的所述模制元件(23)在所述挤压区域(29)中径向向外偏转，以便支持所述粉末(P)的压制。

3.根据权利要求1或2所述的装置，

其特征在于，

所述侧表面(21.1、22.1)在所述挤压区域(29)中以彼此接触的方式滚动。

4.根据前述权利要求中任一项所述的装置，

其特征在于，

所述凸轮机构(27)具有相对于所述第一辊元件(21)的第一旋转轴线(A)偏心并且布置在所述第一辊元件(21)内的凸轮元件(28)，所述模制元件(23)可通过所述凸轮元件(28)径向偏转。

5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，

其特征在于，

所述凸轮元件(28)相对于与所述第一旋转轴线(A)相对偏移的凸轮轴线(C)旋转对称地形成。

6.根据前述权利要求中任一项所述的装置，

其特征在于，

所述第一辊元件(21)具有相对于其所述侧表面(21.1)径向向内延伸的引导通道(26)，其中，所述模制元件(23)在所述引导通道(26)内被引导，并且所述引导通道(26)被设置用于在到达所述挤压区域(29)时接收所述粉末(P)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的装置，

其特征在于，

所述装置被构造成至少部分地在所述引导通道(26)内形成所述颗粒(G)。

8.根据前述权利要求中任一项所述的装置，

其特征在于，

所述凸轮机构(27)被构造成在所述模制元件(23)离开所述挤压区域(29)之后使所述模制元件径向向外偏转，以便将所述颗粒(G)从所述引导通道(26)中排出。

9.根据前述权利要求中任一项所述的装置，

其特征在于，

所述装置在所述辊元件(21，22)下方具有分离装置(31)，所述分离装置被设计成收集所述颗粒(G)和所述粉末(P)并将它们彼此分离。

10.根据前述权利要求中任一项所述的装置，

其特征在于，

所述装置具有返回设备(40)，所述返回设备设计成将通过所述分离装置(31)与所述颗粒(G)分离的所述粉末(P)返回到所述进料装置(11)的存储容器(12)。

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