CZ2022541A3 - Zařízení pro variabilní nanášení tiskového prášku - Google Patents

Zařízení pro variabilní nanášení tiskového prášku Download PDF

Info

Publication number
CZ2022541A3
CZ2022541A3 CZ2022-541A CZ2022541A CZ2022541A3 CZ 2022541 A3 CZ2022541 A3 CZ 2022541A3 CZ 2022541 A CZ2022541 A CZ 2022541A CZ 2022541 A3 CZ2022541 A3 CZ 2022541A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
powder
plate
printing
block
incorporated
Prior art date
Application number
CZ2022-541A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ309869B6 (cs
Inventor
Miroslav ZETEK
Zetek Miroslav doc. Ing., Ph.D.
Ivana Zetková
Zetková Ivana Ing., Ph.D.
Petr KuÄŤera
Petr Bc. Kučera
Pavel Hozman
Original Assignee
Západočeská Univerzita V Plzni
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Západočeská Univerzita V Plzni filed Critical Západočeská Univerzita V Plzni
Priority to CZ2022-541A priority Critical patent/CZ2022541A3/cs
Priority to PCT/CZ2022/000052 priority patent/WO2024132000A1/en
Publication of CZ309869B6 publication Critical patent/CZ309869B6/cs
Publication of CZ2022541A3 publication Critical patent/CZ2022541A3/cs

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C19/00Apparatus specially adapted for applying particulate materials to surfaces
    • B05C19/06Storage, supply or control of the application of particulate material; Recovery of excess particulate material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F12/00Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B22F12/10Auxiliary heating means
    • B22F12/17Auxiliary heating means to heat the build chamber or platform
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F12/00Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B22F12/20Cooling means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/20Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B29C64/205Means for applying layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/20Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B29C64/227Driving means
    • B29C64/232Driving means for motion along the axis orthogonal to the plane of a layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/20Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B29C64/295Heating elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/30Auxiliary operations or equipment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y30/00Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25Process efficiency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Printing Plates And Materials Therefor (AREA)

Abstract

Zařízení pro nanášení tiskového prášku sestávající ze nanášecího pravítka (R), zásobníku prášku (Z) a desku (O) pro odvod prášku (O), kdy mezi zásobník prášku (Z) a desku (O) pro odvod prášku je včleněna tisková platforma (P), která je uložena v rámu (R). Tisková platforma (P) sestává ze základní desky (1), na které je uložen blok (B) pro odvod tepla, ke kterému shora přiléhá deska (D) pro tisk.

Description

Zařízení pro variabilní nanášení tiskového prášku
Oblast techniky
Technickým řešením je zařízení pro variabilní nanášení tiskového prášku sestávající z nanášecího pravítka, umístěného v nanášecím rameni, zásobníku prášku a desky pro odvod prášku, kdy mezi zásobník prášku a desku pro odvod prášku je včleněna tisková platforma uložená v rámu zařízení.
Dosavadní stav techniky
Při aditivní výrobě kovových součástí metodou DMLS dochází k nanášení vrstvy tiskového prášku pomocí nanášecího elementu, který je umístěn do nanášecího ramene. Prášek je nanášen na celou plochu desky pro tisk tiskové platformy, což znamená, že určitá jeho část zůstane nevyužitá, a navíc vzhledem ke kontaminaci ztrácí požadované vlastnosti. Pokud se má tento prášek využít pro další tisk, tak musí projít další úpravou, jako je prosévání nebo čištění, což celý tento proces prodražuje. Ze stavu techniky je známo řešení, kdy je tisková platforma konstruována tak, aby bylo možné co nejjednodušeji zmenšit její pracovní prostor a použít menší objem prášku při tisku. V procesu, kdy se provádí tisk na malou tiskovou platformu, se velká platforma nahrazuje tzv. redukčním rámečkem, který je určen k vyplnění nevyužitého prostoru platformy. Vyjmutím redukčního rámečku a pístu, na kterém je umístěna zmenšená deska pro tisk. Nevýhodou tohoto řešení ovšem je, že se prášek nanáší po celé desce tiskové platformy, a tudíž část prášku spadá do odpadního zásobníku. Tuto nevýhodu vykazuje i řešení, kdy je prášek ze zásobního válce nanášen pomocí stěrače na stavební paletu, nevyužitý prášek opět putuje do přepadové nádrže. Eliminace plýtvání tiskového prášku je prováděna tak, že se kovový prášek nenahrne do prostoru desky pro tisk přes celou délku komory, ale jen poměrově méně. Šířka nanesení prášku podél nanášeče zůstává stejná. Ze stavu techniky je rovněž známo zařízení s pohyblivou tiskovou platformou popsané v US 2018065321 A1.
Podstata vynálezu
Vynálezem je zařízení pro variabilní nanášení tiskového prášku sestávající z nanášecího pravítka, umístěného v rameni, zásobníku prášku a desky pro odvod prášku, kdy mezi zásobník prášku a desku pro odvod prášku je včleněna tisková platforma, která je uložena v rámu. Tisková platforma obsahuje základní desku, na které je uložen blok pro odvod tepla, ke kterému shora přiléhá deska pro tisk, kdy plocha základní desky je větší než plocha bloku pro odvod tepla, přičemž k bloku přiléhá rozpínací mechanismus, který je shora opatřen deskou, která výškově nepřesahuje desku pro odvod prášku.
Výhodné je, pokud je blok pro odvod tepla směrem k desce opatřen výstupky, mezi které jsou vloženy akumulátory mechanické energie, přičemž akumulátory mechanické energie jsou zvnějšku opásány těsněním. Tím je zajištěna potřebná izolace zařízení a je zamezeno vniknutí nanášeného prášku do prostoru základní desky.
Pro vymezení pracovního prostoru mezi rozpínacím mechanismem a blokem pro odvod tepla a deskou pro tisk je včleněna přepážka.
Mezi blok pro odvod tepla a desku pro tisk je včleněn kovový kryt. Nejčastěji se nabízí alternativa s kovovým plechovým krytem vzhledem k jeho tloušťce. Důvodem je zvýšení bezpečnosti zařízení při potenciální manipulaci s deskou pro tisk, její výměnu za jinou s ohledem na procesní parametry 3D tisku či při rutinní údržbě zařízení.
Zásobník prášku je vertikálně přestavitelný, což umožňuje alternativní nanášení tiskového prášku
- 1 CZ 2022 - 541 A3 o variabilním množství s ohledem na procesní parametry 3D tisku.
Rovněž je výhodné, pokud je deska pro odvod prášku vertikálně přestavitelná z důvodu usnadnění manipulace s odpadním práškem.
Přepažením pracovního prostoru tiskové platformy dochází k možnosti implementace různého množství desek pro tisk, je však samozřejmě požadováno, aby desky pro tisk byly snadno vyměnitelné.
Objasnění výkresů
Na obr. 1 a na obr. 2 je znázorněn izometrický pohled na zařízení pro variabilní nanášení tiskového prášku. Na obr. 3 je znázorněn pohled na základní desku. Na obr. 4 je znázorněn pohled na desku pro tisk. Na obr. 5 je znázorněn blok pro odvod tepla. Na obr. 6 je znázorněn pohled na kryt bloku pro odvod tepla. Na obr. 7 a na obr. 8 je znázorněn izometrický pohled na tiskovou platformu.
Příklad uskutečnění vynálezu
Zařízení pro variabilní nanášení tiskového prášku sestává z nanášecího pravítka N, které je umístěno do nanášecího ramene Rý. Součástí zařízení je dále zásobník Z prášku a deska O pro odvod prášku. Mezi zásobník Z prášku a desku O pro odvod prášku je včleněna tisková platforma P. Tisková platforma P je uložena v opláštěném rámu R zařízení. Tisková platforma P sestává ze základní desky 1, na které je uložen hliníkový blok B pro odvod tepla. Na základní desku 1 jsou natištěny ustavovací elementy pro přesnou pozici bloku B pro odvod tepla. K bloku B pro odvod tepla shora přiléhá deska D, na kterou je realizován 3D tisk. Blok B pro odvod tepla je směrem k desce D opatřen po obvodu výstupky V. V hliníkovém bloku jsou vyfrézovány otvory pro ustavení na základní platformě a po obvodu je vyfrézovaná drážka pro těsnění a drážky pro inbus k upínání k základní desce 1 pro případné dotažení upnutí k základní desce 1. Mezi výstupky V jsou vloženy akumulátory A mechanické energie v podobě pružin, přičemž ty jsou zvnějšku opásány pryžovým těsněním T. Plocha S1 základní desky 1 je větší než plocha S2 bloku B pro odvod tepla, čímž je vytvořen nevyužitý pracovní prostor. K bloku B pro odvod tepla tudíž přiléhá rozpínací mechanismus r na principu heveru. Rozpínací mechanismus je shora opatřen deskou 3. Konce rozpínacích ramen rozpínacího mechanismu r jsou opatřeny vložkami Vý, aby nedocházelo k otlačení nebo poničení pracovní stěny rámu zařízení. Deska 3 výškově nepřesahuje desku O pro odvod prášku, aby nedocházelo při přejíždění nanášecího pravítka N k zadrhávání či úplnému zaseknutí. Mezi rozpínacím mechanismem r a blokem B pro odvod tepla, ke kterému shora přiléhá deska D pro tisk, je včleněna přepážka Pý. Přepážka Pý výškově nepřesahuje desku D. Přepážka Pý je smontována pomocí jednoduchých šroubových spojení, které jsou snadno demontovatelné a lze tak jednotlivé části relativně rychle upravit či zcela vyměnit. Mezi blok B pro odvod tepla a desku D je zároveň včleněn kovový kryt K. Zásobník Z prášku je vertikálně přestavitelný. Deska O pro odvod prášku je rovněž vertikálně přestavitelná. Deska D pro tisk je vyměnitelná.
Průmyslová využitelnost
Zařízení je využitelné zejména v konstrukci 3D tiskáren pro variabilní tisk součástí z tiskového prášku.

Claims (6)

1. Zařízení pro variabilní nanášení tiskového prášku sestávající z nanášecího pravítka (N), umístěného v rameni (R'), zásobníku (Z) prášku a desky (O) pro odvod prášku, kdy mezi zásobník (Z) prášku a desku (O) pro odvod prášku je včleněna tisková platforma (P), která je uložena v rámu (R), vyznačující se tím, že tisková platforma (P) obsahuje základní desku (1), na které je uložen blok (B) pro odvod tepla, ke kterému shora přiléhá deska (D) pro tisk, kdy plocha (S1) základní desky (1) je větší než plocha S2 bloku (B) pro odvod tepla, přičemž k bloku (B) přiléhá rozpínací mechanismus (r), který je shora opatřen deskou (3), která výškově nepřesahuje desku (O) pro odvod prášku.
2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že blok (B) pro odvod tepla je směrem k desce (D) opatřen výstupky (V), mezi které jsou vloženy akumulátory (A) mechanické energie, přičemž akumulátory (A) mechanické energie jsou zvnějšku opásány těsněním (T).
3. Zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že mezi rozpínacím mechanismem (r) a blokem (B) pro odvod tepla a deskou (D) pro tisk je včleněna přepážka (P').
4. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že mezi blok (B) pro odvod tepla a desku (D) je včleněn kovový kryt (K).
5. Zařízení podle nároků 1, 2, 3 a 4, vyznačující se tím, že zásobník (Z) prášku je vertikálně přestavitelný.
6. Zařízení podle nároku 1, 2, 3, 4 a 5, vyznačující se tím, že deska (O) pro odvod prášku je vertikálně přestavitelná.
CZ2022-541A 2022-12-20 2022-12-20 Zařízení pro variabilní nanášení tiskového prášku CZ2022541A3 (cs)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2022-541A CZ2022541A3 (cs) 2022-12-20 2022-12-20 Zařízení pro variabilní nanášení tiskového prášku
PCT/CZ2022/000052 WO2024132000A1 (en) 2022-12-20 2022-12-27 Device for variable application of printing powder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2022-541A CZ2022541A3 (cs) 2022-12-20 2022-12-20 Zařízení pro variabilní nanášení tiskového prášku

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ309869B6 CZ309869B6 (cs) 2023-12-27
CZ2022541A3 true CZ2022541A3 (cs) 2023-12-27

Family

ID=89321386

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2022-541A CZ2022541A3 (cs) 2022-12-20 2022-12-20 Zařízení pro variabilní nanášení tiskového prášku

Country Status (2)

Country Link
CZ (1) CZ2022541A3 (cs)
WO (1) WO2024132000A1 (cs)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10646924B2 (en) * 2017-02-21 2020-05-12 General Electric Company Additive manufacturing using a recoater with in situ exchangeable recoater blades
US10717130B2 (en) * 2017-02-22 2020-07-21 General Electric Company Method of manufacturing turbine airfoil and tip component thereof
DE102020106516A1 (de) * 2020-03-10 2021-09-16 Universität Paderborn Sensor-integriertes Fertigungssystem für die Additive Fertigung
JP7144757B2 (ja) * 2020-05-18 2022-09-30 大同特殊鋼株式会社 金属粉末
CN112571798B (zh) * 2020-12-24 2022-05-17 华中科技大学 一种3d打印粉床的快速超高温加热装置
JP7205705B2 (ja) * 2021-03-05 2023-01-17 株式会社リコー 造形液及び造形物の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CZ309869B6 (cs) 2023-12-27
WO2024132000A1 (en) 2024-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ2022541A3 (cs) Zařízení pro variabilní nanášení tiskového prášku
US11196124B2 (en) Battery for a motor vehicle and motor vehicle
JP2004203027A (ja) ステンシルを通しての基板上への粘性生成物堆積方法及びその装置
DE69326027T2 (de) Vorrichtung zum Kühlen von einer Druckkassette in einem Tintenstrahldrucker
DK0470033T3 (da) Anlæg til fjernelse af zink,som ved elektrolyse er afsat på aluminiumplader
DE69410592T2 (de) Rotationsmaschine zum Glasieren und Dekorieren, insbesondere für keramische Platten
DE59403944D1 (de) Druckmaschine mit mindestens einem auswechselbaren Zylinder, insbesondere einem auswechselbaren Formzylinder, oder mit einer auswechselbaren Druckform
DE3372502D1 (en) Process for the electrochemical graining of aluminium for supports for printing plates
CZ36938U1 (cs) Zařízení pro variabilní nanášení tiskového prášku
RU2706860C2 (ru) Устройство для образования пара, содержащее контейнер для накипи
BR9400568A (pt) Processo para o enchimento de uma forma de fundição, recipiente para líquido fundido com um fecho de descarga
EP1487748A4 (en) ELECTROCHEMICAL PROCESS FOR DECONTAMINATING RADIOACTIVE MATERIALS
AT518988A4 (de) Verfahren zum Erzeugen eines Stempelabdrucks mit UV-aushärtbarer Farbe mit
DE19914109C2 (de) Halterung für einen Schwingquarz
DE60330900D1 (de) Behältereinrichtung zum lagern von gefährlichen materialien insbesondere für die endlagerung von kernbrennstoff und verfahren zu ihrer herstellung
BR0311993A (pt) Barra suspensora de catodo encapsulada e método de fabricação
TW200525575A (en) Mask for luminescent materials printing and luminescent materials feeding method
Anggraini Peran Teknologi 3D Printing dalam Manufaktur Komponen Mesin
AT373624B (de) Vorrichtung zum austragen eines heissen gutes aus einem stehenden behaelter, insbesondere von eisen- schwamm aus einem schachtofen
BR9811419A (pt) Elemento de separação para separar a base de um tanque do resto do tanque
DE69934197D1 (de) Vorrichtung zur Flüssigkeitentfernung von einem Tintenstrahldrucker
EP0174613A1 (de) Giessform zur Herstellung von Gitterplatten für Bleiakkumulatoren
DE10136571B4 (de) Verfahren zum partiellen Schutzbeschichten von Leiterplatten und Lackieranlage zur Durchführung des Verfahrens
ES2135951T3 (es) Gaveta para cambiar las placas para un recipiente metalurgico y conjunto de placas para esta gaveta.
RU2093321C1 (ru) Напильник