DE102004057866B4 - Vorrichtung zum Herstellen von dreidimensionalen Objekten - Google Patents

Vorrichtung zum Herstellen von dreidimensionalen Objekten Download PDF

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Abstract

Vorrichtung (1) zum Herstellen von dreidimensionalen Objekten durch aufeinanderfolgendes Verfestigen von Schichten eines mittels Strahlung verfestigbaren Aufbaumaterials an den dem jeweiligen Querschnitt des Objektes entsprechenden Stellen, mit einem Gehäuse (2), einem darin untergebrachten Bauraum (4), in welchem eine Tragevorrichtung (5) zum Tragen des Objektes mit einem höhenverstellbaren Träger (6) angeordnet ist, einer Aufbringvorrichtung (8) zum Aufbringen von Schichten des Aufbaumaterials auf die Tragevorrichtung (5) oder eine zuvor gebildete Schicht, einer Dosiereinrichtung (9) zur Zuführung des Aufbaumaterials und einer Bestrahlungsvorrichtung (10) zum Bestrahlen von Schichten des Aufbaumaterials an den dem jeweiligen Querschnitt des Objektes entsprechenden Stellen, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Gehäuses (2) der Vorrichtung (1) ein erster (15) und mindestens ein zweiter Gehäuseabschnitt (16) angeordnet ist, wobei der Bauraum (4) in einem zwischen dem ersten und zweiten Gehäuseabschnitt (15, 16) hin- und herfahrbaren Behälter (3) angeordnet ist und sich während des Bauprozesses im ersten Gehäuseabschnitt (15) befindet und der zweite...

Description

  • Die Erfindung/Neuerung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von dreidimensionalen Objekten durch aufeinanderfolgendes Verfestigen von Schichten eines mittels Strahlung verfestigbaren Aufbaumaterials an den dem jeweiligen Querschnitt des Objektes entsprechenden Stellen.
  • Aus DE 19846478 C2 ist eine derartige Vorrichtung bekannt, die ein Maschinengehäuse aufweist, in dem ein Behälter angeordnet ist, in dem eine Tragvorrichtung zum Tragen des Objektes mit einem höhenverstellbaren Träger angeordnet ist. Außerdem ist in dem Gehäuse eine Aufbringvorrichtung zum Aufbringen von Schichten des Aufbaumaterials auf die Tragevorrichtung vorgesehen. Mittels einer Bestrahlungsvorrichtung zum Bestrahlen der Schichten des Aufbaumaterials wird das Aufbaumaterial an den dem jeweiligen Querschnitt des Objektes entsprechenden Stellen verfestigt. Bei DE 19846478 ist der Behälter als ein dem Gehäuse entnehmbarer Wechselbehälter ausgebildet.
  • Darüber hinaus ist aus der Thesis von Paul Frederick Forderhase mit dem Titel „Design of a Selective Laser Sintering Machine intended for Academic Research” ebenfalls eine derartige Vorrichtung bekannt, bei der der Baubehälter aus dem Gehäuse der Vorrichtung entnommen werden kann. Die Entnahme des Behälters erfolgt über einen Kran und ist relativ kompliziert.
  • Aus DE 199 39 616 A1 ist eine gattungsgemäße Vorrichtung bekannt, bei der Wechselbehälter aus einem Gehäuse der Vorrichtung herausfahrbar und in vor dem Gehäuse angeordnete Bereiche verfahren werden können. Dort können die Behälter durch Entnahme des Bauteils entleert werden. Alternativ ist in DE 199 39 616 A1 vorgesehen, die hergestellten Objekte bei der Entnahme aus dem Baubereich in einen anderen Bereich der Vorrichtung zu verbringen und später manuell oder automatisch aus der Vorrichtung zu entnehmen. Dabei wird allerdings nur das hergestellte Objekt aus dem Baubereich entnommen, der Baubehälter verbleibt im Baubereich, wodurch die Entnahme des Objektes aus dem Behälter schwierig ist und Kontamination der anderen Bereiche der Vorrichtung mit Baumaterial zu befürchten ist.
  • Bei der zeichnerisch in DE 199 39 616 gezeigten Version mit aus einem Gehäuse herausfahrbaren Wechselbehältern ist eine Schutzgasbeflutung der Behälter zwischen einem Bauvorgang und einem Entnahmevorgang nicht möglich.
  • Aus DE 43 00 478 C1 geht ein Verfahren und eine Vorrichtung hervor, bei welchem dreidimensionale Objekte aus Pulvermaterial hergestellt werden können. Dazu ist vorgesehen, dass Feinstpulver auf einen Tisch aufgetragen wird und sowohl das Objekt als auch randseitig das Objekt umgeben ein Behälter aus Pulvermaterial aufgebaut wird. Nach dem Bauvorgang wird das Objekt mit dem während des Bauvorganges hergestellten Behälter in einen Entnahmebehälter verbracht. Ein Hin- und Herfahren eines Baubehälters im Sinne der Erfindung ist aus dieser Druckschrift nicht entnehmbar.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1 derart auszubilden, daß sie leichter bedient werden kann, insbesondere das Pulverhandling und die Entnahme des Werkstückes vereinfacht ist und bei der die Möglichkeit besteht, innerhalb des Bauraumes erforderlichenfalls eine Schutzgasatmosphäre aufrechtzuerhalten. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst, vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Als Kern der Erfindung wird es angesehen, das Gehäuse der Vorrichtung in mindestens zwei Gehäuseabschnitte aufzuteilen, wobei in einem ersten Gehäuseabschnitt der eigentliche Bauprozeß stattfindet und der mindestens zweite Gehäuseabschnitt als Entnahmestation dient. Durch die Aufteilung des Gehäuses in diese beiden Gehäuseabschnitte können am Entnahmeabschnitt Vorkehrungen getroffen werden, die eine Kontamination des Bauraumes vermeiden, der Entnahmeabschnitt kann beispielsweise mit einem Deckel verschlossen werden oder es kann zur Aufrechterhaltung einer Schutzgasatmosphäre im Behälterbereich eine Glove-Box aufgesetzt werden. Die Entnahme des fertiggestellten Werkstückes sowie das Pulverhandling finden in definierten Gehäusebereichen statt, so daß über Absaugvorrichtungen sichergestellt werden kann, daß Pulver weder in den Außenbereich gelangt noch Schmutz in den Behälterbereich. Der gesamte Bauraum – nicht nur ein Wechselbehälter – kann definiert zwischen einer Bauposition und einer Entnahmeposition z. B. auf Schienen verfahren werden. Der Antrieb des Behälters in Horizontalrichtung ist motorisch möglich. Auf dem niedrigeren zweiten Gehäuseabschnitt kann ein Bestrahlungslaser angeordnet werden, der durch die abgestufte Ausbildung des Gehäuses besonders leicht zugänglich ist und trotzdem gut in den Gehäuseverbund integriert ist. Im oberen Bereich des ersten Abschnittes ist die mit der Bestrahlungsvorrichtung zusammenwirkende Scannervorrichtung der Anlage angeordnet.
  • Gemäß Anspruch 6 kann der Behälter mit dem Bauraum unter einen im ersten Gehäuseabschnitt angeordneten Behälterdeckel verfahren werden, durch den der Bauraum druckdicht, d. h. unter- oder überdruckdicht verschließbar ist. Der druckdichte Verschluß des Bauraumes ermöglicht es, z. B. Schmelzprozesse bei einem Überdruck von einigen Bar durchzuführen, was sich auf das Schmelzverhalten vieler Metalle positiv auswirkt. Es ist aber auch möglich, den Bauraum abzupumpen und nachfolgend mit einem Schutzgas zu fluten, was ebenfalls für viele Schmelzprozesse vorteilhaft oder sogar erforderlich ist. Vorteilhafterweise ist die Aufbringvorrichtung und die Dosiereinrichtung an bzw. in dem den Bauraum beinhaltenden Behälter angeordnet, d. h. diese Elemente werden mit dem Behälter zusammen verfahren und können im Bereich der gut zugänglichen Entnahmestation auf besonders einfache Weise gewartet oder gereinigt werden.
  • Wird die Scannervorrichtung auf dem Deckel des Behälters angeordnet und der Deckel während der Bauphase mit dem Behälter verrastet, dann besteht ein besonders inniger mechanischer Verbund zwischen Scanner und Bauplattform, was sich auf die Genauigkeit des Bauprozesses insbesondere bei filigranen Bauteilen besonders gut auswirkt. Grundsätzlich ist es möglich, auf den Deckel auch eine Mehrzahl von Scannervorrichtungen anzuordnen, um den Bauvorgang zu beschleunigen und/oder ein besonders großes Baufeld zu belichten, ohne daß es zu unerwünschten Fokusveränderungen in Folge von relativ großen Ablenkungswinkeln des Laserstrahls von der senkrechten führt.
  • Der Bauraum und der Deckel sind relativ zueinander höhenerfahrbar angeordnet, wodurch entweder der Deckel auf den unter ihn hineingefahrenen Bauraum abgesenkt wird oder der Behälter nach Verfahren in eine Position unter dem Deckel gegen den Deckel angehoben wird.
  • Ein besonders guter Verbund in mechanischer Hinsicht läßt sich dann erreichen, wenn der Deckel den Bauraum seitlich übergreift und die Verrastung zwischen Deckel und Bauraum im Seitenbereich des Behälters erfolgt.
  • In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Deckel bzw. der Bauraum sich vor oder bei der Verrastung federnd beaufschlagen, wobei ein Antrieb vorgesehen sein kann, der den Bauraum absenkt oder anhebt und die Absenkung des Bauraumes gegen die Kraft von Stützfedern vollzieht. Wird eine Glove-Box über der Entnahmeöffnung des zweiten Gehäuseabschnittes vorgesehen, so kann eine Schutzgasschleuse von Vorteil sein, um eine Schutzgasbeflutung des Gehäuseinnenraumes bei Entnahme des Gegenstandes oder Montage- oder Wartungsarbeiten im Bauraum aufrechtzuerhalten.
  • Die Erfindung/Neuerung ist anhand eines vorteilhaften Ausführungsbeispieles in den Zeichnungsfiguren näher erläutert. Diese zeigen
  • 1 eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung mit zwei Gehäuseabschnitten;
  • 2 eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung gem. 1 mit abgenommenen Seitenwandungen und Einblick in den Innenbereich des Gehäuses;
  • 3 eine Darstellung des mit einer Höhenverstellung versehenen verfahrbaren Behälters;
  • 4 eine Darstellung der Glove-Box mit Schutzgasschleusen;
  • 5 eine perspektivische Darstellung des Gehäuses mit drei Gehäuseabschnitten (zwei Entnahmebereichen);
  • 6 eine perspektivische Darstellung gem. 5 mit aufgesetzten Glove-Boxen.
  • Die Vorrichtung 1 weist ein Gehäuse 2 auf, in dem ein Behälter 3 angeordnet ist, der einen Bauraum 4 beinhaltet. Im Bauraum 4 ist eine Tragevorrichtung 5 mit einem höhenverstellbaren Träger 6 vorgesehen, der eine dem Objekt zugewandte Oberseite 7 hat. Ferner ist eine Aufbringvorrichtung 8 vorgesehen, mit der Schichten des Aufbaumaterials auf die Tragevorrichtung 5 oder eine zuvor darauf gebildete Schicht aufgetragen werden können. Die Aufbringvorrichtung 8 wirkt mit einer Dosiereinrichtung 9 zusammen, mit der das Aufbaumaterial dosiert zur Verfügung gestellt wird.
  • Zur Verfestigung des Aufbaumaterials ist eine Bestrahlungsvorrichtung 10 vorgesehen, die einen Laser 11 umfaßt, der mit seinem Auskoppelbereich 12 über den Bereich des Bauraums 4 angeordnet ist und über optisch leitende Elemente 13 wie beispielsweise justierbare Umlenkspiegel und dergleichen mit einem Scanner 14 zusammenwirkt, der ebenfalls Teil der Bestrahlungsvorrichtung ist. Über nicht im einzelnen dargestellte bewegbare Spiegel des Scanners 14 wird der Laserstrahl computergesteuert auf die zu verfestigenden Stellen des Aufbaumaterials gelenkt.
  • Wie sich insbesondere aus den Zeichnungsfiguren 1, 2, 5 und 6 ergibt, weist das Gehäuse 2 einen ersten Gehäuseabschnitt 15 und mindestens einen zweiten Gehäuseabschnitt 16 auf, wobei sich der Bauraum 4, der beim Ausführungsbeispiel in dem Behälter 3 untergebracht ist, beim Bauprozeß im Gehäuseabschnitt 15 befindet und der zweite Gehäuseabschnitt 16 als Entnahmestation ausgebildet ist, in welche der Bauraum verfahrbar ist. Der zweite Gehäuseabschnitt 16 ist gegenüber dem ersten Gehäuseabschnitt 15 niedriger ausgebildet und weist eine Entnahmeöffnung 17 auf, durch welche der Bauraum 4 von oben her zugänglich ist.
  • Der in dem Behälter 3 angeordnete Bauraum 4 ist zwischen dem ersten Gehäuseabschnitt 15 und dem zweiten Gehäuseabschnitt 16 des Gehäuses 2 auf Schienen 20 verfahrbar, die sich vom ersten Gehäuseabschnitt 15 in den zweiten Gehäuseabschnitt 16 hinein erstrecken.
  • Auf dem hinteren Bereich 21 des zweiten Gehäuseabschnittes 16 ist die Bestrahlungseinrichtung 10 angeordnet, die mit einem Bestrahlungsauskoppelbereich 12 in den ersten Gehäuseabschnitt 16 weist. Im oberen Bereich 22 des ersten Gehäuseabschnittes 15 ist die mit der Bestrahlungsvorrichtung 10 zusammenwirkende Scannervorrichtung 14 untergebracht, an der Frontseite 24 des ersten Gehäuseabschnittes 15 sitzt eine Bedieneinrichtung 25 mit einem Bildschirm 26 und einem Tastaturpanel 27.
  • Der Behälter 3 mit dem Bauraum 4 ist unter einen im ersten Gehäuseabschnitt 15 angeordneten Behälterdeckel 30 verfahrbar, durch den der Bauraum 4 druckdicht, d. h. unter- oder überdruckdicht verschließbar ist. Die Aufbringvorrichtung 8 und die Dosiereinrichtung 9 sind an bzw. in dem den Bauraum 4 beinhaltenden Behälter 3 angeordnet, die Scannervorrichtung 14 ist auf dem Behälterdeckel 30 angeordnet. Der Deckel 30 ist während der Bauphase mit dem Behälter 3 bzw. dem Bauraum 4 verrastbar. Auf dem Deckel 30 kann auch eine Mehrzahl von Scannervorrichtungen 14 angeordnet werden. Der Bauraum 4 und der Deckel 30 sind relativ zueinander höhenerfahrbar, wobei beim dargestellten Ausführungsbeispiel der Bauraum 4 nach Verfahren in eine Endposition gegen den Deckel 30 angehoben wird. Der Deckel 30 übergreift den Bauraum 4 bzw. den Behälter 3, in dem der Bauraum 4 angeordnet ist, seitlich. Die Verrastung zwischen Deckel 30 und Bauraum 4 erfolgt beim dargestellten Ausführungsbeispiel im Seitenbereich des Behälters 3.
  • Zwischen dem Deckel 30 und dem Bauraum 4 ist eine Dichtung 35 wirksam, die aus Zeichnungsfigur 3 hervorgeht. Vor oder bei der Verrastung beaufschlagen sich der Deckel 30 und der Bauraum 4 federnd, dazu sind unter dem Bauraum 4 Antriebselemente 36 angeordnet, um den Bauraum 4 anzuheben oder abzusenken. Die Antriebselemente 36 senken den Bauraum 4 gegen die Kraft von Stützfedern 40 ab.
  • Aus Zeichnungsfigur 2 geht ferner hervor, daß der Bauraum 4 in Horizontalrichtung vom ersten Gehäuseabschnitt 15 in den zweiten Gehäuseabschnitt 16 motorisch verfahrbar ist. Gezeigt ist eine motorisch angetriebene Spindeleinrichtung mit einer Leitschiene, genau so gut kann aber eine handgetriebene Spindel verwendet werden oder z. B. auch ein pneumatischer Antrieb.
  • Wird der Bauraum 4 verfahren, ist er in einer abgesenkten Stellung. Der Deckel 30 weist einen u-förmigen Querschnitt auf, er umgreift mit seitlichen U-Schenkelbereichen 31 die Vorder- und Hinterseite des Behälters 3, so daß der Behälter 3 seitlich zwischen die Schenkelbereiche 31 hineingefahren werden kann. Die Rastvorrichtung 32 ist zwischen den Schenkelbereichen 31 des Deckels 30 und den Seitenbereichen des Behälters 3 angeordnet.
  • Über der Entnahmeöffnung 17 des zweiten Gehäuseabschnittes 16 ist ein Deckel 50 angeordnet, der in Zeichnungsfigur 1 dargestellt ist. Anstelle des Deckels 50 kann auf den zweiten Entnahmebereich aber auch eine Glove-Box 51 aufgesetzt werden, wodurch sowohl im ersten als auch im zweiten Gehäuseabschnitt eine Schutzgasatmosphäre aufrecht erhalten werden kann. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, die Schutzgasatmosphäre lediglich innerhalb des Behälters während des eigentlichen Bauprozesses aufrechtzuerhalten.
  • Zeichnungsfiguren 5 und 6 zeigen eine Vorrichtung, bei der beidseitig am ersten Gehäuseabschnitt 15 zweite Gehäuseabschnitte 16a und 16b angeordnet sind, die Vorrichtung 1 weist dabei zwei Behälter 3 auf, die jeweils einen Bauraum 4 beinhalten und die von beiden Seiten her wechselseitig in den ersten Gehäuseabschnitt 15 eingefahren werden können.
  • 1
    Vorrichtung
    2
    Gehäuse
    3
    Behälter
    4
    Bauraum
    5
    Tragevorrichtung
    6
    Träger
    7
    Oberseite
    8
    Aufbringvorrichtung
    9
    Dosiereinrichtung
    10
    Bestrahlungsvorrichtung
    11
    Laser
    12
    Bestrahlungskoppelbereich
    13
    Elemente
    14
    Scanner
    15
    erster Gehäuseabschnitt
    16
    zweiter Gehäuseabschnitt
    17
    Entnahmeöffnung
    20
    Schienen
    21
    hinterer Bereich
    22
    oberer Bereich
    23
    Scannervorrichtung
    24
    Frontseite
    25
    Bedieneinrichtung
    26
    Bildschirm
    27
    Tastaturpanel
    30
    Behälterdeckel
    31
    Schenkelbereiche
    32
    Rastvorrichtung
    35
    Dichtung
    36
    Antriebselemente
    50
    Deckel
    51
    Glove-Box

Claims (27)

  1. Vorrichtung (1) zum Herstellen von dreidimensionalen Objekten durch aufeinanderfolgendes Verfestigen von Schichten eines mittels Strahlung verfestigbaren Aufbaumaterials an den dem jeweiligen Querschnitt des Objektes entsprechenden Stellen, mit einem Gehäuse (2), einem darin untergebrachten Bauraum (4), in welchem eine Tragevorrichtung (5) zum Tragen des Objektes mit einem höhenverstellbaren Träger (6) angeordnet ist, einer Aufbringvorrichtung (8) zum Aufbringen von Schichten des Aufbaumaterials auf die Tragevorrichtung (5) oder eine zuvor gebildete Schicht, einer Dosiereinrichtung (9) zur Zuführung des Aufbaumaterials und einer Bestrahlungsvorrichtung (10) zum Bestrahlen von Schichten des Aufbaumaterials an den dem jeweiligen Querschnitt des Objektes entsprechenden Stellen, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Gehäuses (2) der Vorrichtung (1) ein erster (15) und mindestens ein zweiter Gehäuseabschnitt (16) angeordnet ist, wobei der Bauraum (4) in einem zwischen dem ersten und zweiten Gehäuseabschnitt (15, 16) hin- und herfahrbaren Behälter (3) angeordnet ist und sich während des Bauprozesses im ersten Gehäuseabschnitt (15) befindet und der zweite Gehäuseabschnitt (16) als Entnahmestation ausgebildet ist und gegenüber dem ersten Gehäuseabschnitt (15) niedriger ausgebildet ist und eine verschließbare Entnahmeöffnung (17) aufweist, durch welche der Bauraum (4) von oben zugänglich ist, wobei sowohl der erste Gehäuseabschnitt (15) als auch der zweite Gehäuseabschnitt (16) mit einer Schutzgasatmosphäre füllbar sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bauraum (4) zwischen dem ersten Gehäuseabschnitt (15) und dem zweiten Gehäuseabschnitt des Gehäuses (2) auf Schienen (20) verfahrbar ist, die sich vom ersten Gehäuseabschnitt (15) in den zweiten Gehäuseabschnitt (16) hinein erstrecken.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem hinteren Bereich (21) des zweiten Gehäuseabschnittes (16) die Bestrahlungseinrichtung (10) angeordnet ist, die mit einem Strahlungsauskoppelbereich (12) in den ersten Gehäuseabschnitt (16) weist.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Bereich (22) des ersten Geäusebschnittes (15) eine mit der Bestrahlungsvorrichtung (10) zusammenwirkende Scannervorrichtung (23) angeordnet ist.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Frontseite (24) des ersten Gehäuseabschnittes (15) eine Bedieneinrichtung (25) mit einem Bildschirm (26) und einen Tastaturpanel (27) angeordnet ist.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (3) mit dem Bauraum (4) unter einen im ersten Gehäuseabschnitt (15) angeordneten Behälterdeckel (30) verfahrbar ist, durch den der Bauraum (4) unterdruck- und/oder überdruckdicht verschließbar ist.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufbringvorrichtung (8) und die Dosiereinrichtung (9) an bzw. in dem den Bauraum (4) beinhaltenden Behälter (3) angeordnet sind.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Scannervorrichtung (23) unmittelbar auf dem Behälterdeckel (30) angeordnet ist.
  9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6–8, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälterdeckel (30) während der Bauphase mit dem Bauraum (4) verrastbar ist.
  10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6–9, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Behälterdeckel (30) eine Mehrzahl von Scannervorrichtungen (23) angeordnet ist, die durch die Bestrahlungsvorrichtung (10) mit Strahlung versorgt sind.
  11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6–10, dadurch gekennzeichnet, daß der Bauraum (4) und der Behälterdeckel (30) relativ zueinander höhenerfahrbar sind.
  12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6–11, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälterdeckel (30) auf den unter ihn verfahrenen Bauraum (4) absenkbar ist.
  13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6–12, dadurch gekennzeichnet, daß der Bauraum (4) nach Verfahren in eine Position unter den Behälterdeckel (30) gegen den Behälterdeckel (30) anhebbar ist.
  14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6–13, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälterdeckel (30) den Bauraum (4) in dessen angehobener Stellung oder der Behälterdeckel (30) in seiner abgesenkten Stellung den Bauraum (4) seitlich übergreift.
  15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6–14, dadurch gekennzeichnet, daß die Verrastung zwischen Behälterdeckel (30) und Behälter (3) im Seitenbereich des Behälters (3) erfolgt.
  16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6–15, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Behälterdeckel (30) und dem Behälter (3) eine Dichtung (35) wirksam ist.
  17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6–16, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälterdeckel (30) und der Behälter (3) sich vor oder bei Verrastung federnd beaufschlagen.
  18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß unter dem Bauraum (4) ein Antrieb (36) angeordnet ist, um den Bauraum (4) anzuheben und/oder abzusenken.
  19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (36) den Bauraum (4) gegen die Kraft von Stützfedern (40) absenkt.
  20. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bauraum (4) in Horizontalrichtung vom ersten Gehäuseabschnitt (15) in den zweiten Gehäuseabschnitt (16) motorisch verfahrbar ist.
  21. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bauraum (4) in abgesenkter Stellung horizontal verfahrbar ist.
  22. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6–21, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälterdeckel (30) einen u-förmigen Querschnitt aufweist und mit seitlichen U-Schenkelbereichen (31) die Vorder- und Hinterseite des Behälters (3) übergreift und der Behälter (3) seitlich zwischen die Schenkelbereiche (31) des u-förmigen Behälterdeckels (30) einfahrbar ist.
  23. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6–22, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastvorrichtung (32) zwischen den Schenkelbereichen (31) des Behälterdeckels (30) und den Seitenbereichen des Behälters (3) angeordnet ist.
  24. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß über der Entnahmeöffnung (17) des zweiten Gehäuseabschnitts (16) ein Deckel (50) angeordnet ist.
  25. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß über der Entnahmeöffnung (17) des zweiten Gehäuseabschnittes (16) eine schutzgasdichte Glove-Box (51) angeordnet ist.
  26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Glove-Box (51) und dem zweiten Gehäuseabschnitt (16) eine Schutzgasschleuse angeordnet ist.
  27. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beidseitig am ersten Gehäuseabschnitt (15) zweite Gehäuseabschnitte (16a, 16b) angeordnet sind und die Vorrichtung (1) zwei jeweils einen Bauraum (4) beinhaltende Behälter (3) aufweist, die von beiden Seiten her wechselseitig in den ersten Gehäuseabschnitt (15) einfahrbar sind.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013223411A1 (de) 2013-11-15 2015-05-21 Eos Gmbh Electro Optical Systems Vorrichtung zum schichtweisen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
EP3263316B1 (de) 2016-06-29 2019-02-13 VELO3D, Inc. Dreidimensionales drucken und dreidimensionaler drucken
KR20190031474A (ko) * 2016-07-08 2019-03-26 노르스크 티타늄 아에스 임의 형상 제작을 위한 멀티-챔버 디포지션 장비
US10688722B2 (en) 2015-12-10 2020-06-23 Velo3D, Inc. Skillful three-dimensional printing
US10888925B2 (en) 2017-03-02 2021-01-12 Velo3D, Inc. Three-dimensional printing of three-dimensional objects
US11691343B2 (en) 2016-06-29 2023-07-04 Velo3D, Inc. Three-dimensional printing and three-dimensional printers

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007018126A1 (de) * 2007-04-16 2008-10-30 Eads Deutschland Gmbh Herstellverfahren für Hochtemperaturbauteile sowie damit hergestelltes Bauteil
DE102007018601B4 (de) 2007-04-18 2013-05-23 Cl Schutzrechtsverwaltungs Gmbh Vorrichtung zum Herstellen von dreidimensionalen Objekten
GB0813241D0 (en) 2008-07-18 2008-08-27 Mcp Tooling Technologies Ltd Manufacturing apparatus and method
DE102009015130A1 (de) 2009-03-31 2010-10-07 Sintermask Gmbh Transportcontainer
DE102009056696B4 (de) 2009-12-02 2011-11-10 Prometal Rct Gmbh Baubox für eine Rapid-Prototyping-Anlage
DE202011003443U1 (de) * 2011-03-02 2011-12-23 Bego Medical Gmbh Vorrichtung zur generativen Herstellung dreidimensionaler Bauteile
ES2670977T3 (es) 2013-02-14 2018-06-04 Renishaw Plc. Aparato de solidificación selectiva por láser y método
US9669583B2 (en) 2013-03-15 2017-06-06 Renishaw Plc Selective laser solidification apparatus and method
NL2013864B1 (en) * 2014-11-24 2016-10-11 Additive Ind Bv Modular system for producing an object by means of additive manufacturing, as well as an interconnecting module.
KR101679606B1 (ko) * 2014-11-27 2016-11-28 한전원자력연료 주식회사 지지격자의 레이저 용접장치
CN105149780B (zh) * 2015-10-10 2017-01-25 辽宁思达思克实业有限公司 一种自行式激光再制造及再维修方舱
DE102015222104A1 (de) 2015-11-10 2017-05-11 Eos Gmbh Electro Optical Systems Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
CN105500718B (zh) * 2016-01-25 2017-11-10 芜湖市爱三迪电子科技有限公司 一种智能型的高速高精3d打印机
DE102016104677A1 (de) 2016-03-14 2017-09-14 Cl Schutzrechtsverwaltungs Gmbh Anlage zur additiven Herstellung dreidimensionaler Objekte
DE202016007104U1 (de) * 2016-11-02 2017-01-22 NH3Dtec GmbH Kartusche für eine Vorrichtung zur Herstellung eines dreidimensionalen Objekts
DE102016121769A1 (de) * 2016-11-14 2018-05-17 Cl Schutzrechtsverwaltungs Gmbh Anlage zur additiven Herstellung dreidimensionaler Objekte
DE102016121951A1 (de) 2016-11-15 2018-05-17 Cl Schutzrechtsverwaltungs Gmbh Vorrichtung zur additiven Herstellung dreidimensionaler Objekte
DE102016121946A1 (de) 2016-11-15 2018-05-17 Eos Gmbh Electro Optical Systems Transporteinheit und Bereitstellung eines dreidimensionalen Bauteils
DE102017118065A1 (de) 2017-08-09 2019-02-14 Karlsruher Institut für Technologie Generative Fertigungsanlage und Verfahren zur Herstellung von Bauteilen mittels dieser generativen Fertigungsanlage
CN107470621B (zh) * 2017-08-24 2019-04-19 北京星航机电装备有限公司 一种适于自动化生产线3d打印成形模块化系统及其使用方法
CN110434339A (zh) * 2019-09-07 2019-11-12 苏州中瑞智创三维科技股份有限公司 具有交换成型缸的金属3d打印机
GB202018817D0 (en) 2020-11-30 2021-01-13 Renishaw Plc Powder bed fusion apparatus and methods

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4300478C1 (de) * 1993-01-11 1994-08-25 Eos Electro Optical Syst Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
US6172327B1 (en) * 1998-07-14 2001-01-09 General Electric Company Method for laser twist welding of compressor blisk airfoils
DE19939616A1 (de) * 1999-08-20 2001-03-08 Eos Electro Optical Syst Vorrichtung und Verfahren zur generativen Herstellung eines dreidimensionalen Objektes
DE19846478C2 (de) * 1998-10-09 2002-01-31 Eos Electro Optical Syst Laser-Sintermaschine
DE202004007213U1 (de) * 2004-05-01 2004-08-12 Laserinstitut Mittelsachsen E.V. Vorrichtung zur Herstellung von Mikrokörpern

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4300478C1 (de) * 1993-01-11 1994-08-25 Eos Electro Optical Syst Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
US6172327B1 (en) * 1998-07-14 2001-01-09 General Electric Company Method for laser twist welding of compressor blisk airfoils
DE19846478C2 (de) * 1998-10-09 2002-01-31 Eos Electro Optical Syst Laser-Sintermaschine
DE19939616A1 (de) * 1999-08-20 2001-03-08 Eos Electro Optical Syst Vorrichtung und Verfahren zur generativen Herstellung eines dreidimensionalen Objektes
DE202004007213U1 (de) * 2004-05-01 2004-08-12 Laserinstitut Mittelsachsen E.V. Vorrichtung zur Herstellung von Mikrokörpern

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FORDERHASE,F.R.: Design of a Selective Laser Sintering Machine intended for Academie Research. Master's Thesis, University of Texas, May 1989 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013223411A1 (de) 2013-11-15 2015-05-21 Eos Gmbh Electro Optical Systems Vorrichtung zum schichtweisen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
US10688722B2 (en) 2015-12-10 2020-06-23 Velo3D, Inc. Skillful three-dimensional printing
EP3263316B1 (de) 2016-06-29 2019-02-13 VELO3D, Inc. Dreidimensionales drucken und dreidimensionaler drucken
US11691343B2 (en) 2016-06-29 2023-07-04 Velo3D, Inc. Three-dimensional printing and three-dimensional printers
KR20190031474A (ko) * 2016-07-08 2019-03-26 노르스크 티타늄 아에스 임의 형상 제작을 위한 멀티-챔버 디포지션 장비
KR102316508B1 (ko) 2016-07-08 2021-10-22 노르스크 티타늄 아에스 임의 형상 제작을 위한 멀티-챔버 디포지션 장비
US10888925B2 (en) 2017-03-02 2021-01-12 Velo3D, Inc. Three-dimensional printing of three-dimensional objects

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