DE102006023485A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts - Google Patents
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Abstract
Es
wird eine Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objektes
durch schichtweises Verfestigen von pulverförmigem Aufbaumaterial an dem
Querschnitt des herzustellenden Objektes in der jeweiligen Schicht
entsprechenden Stellen bereitgestellt. Es ist eine Arbeitsebene
(4) vorgesehen, in der sukzessiv zu verfestigende Schichten des
pulverförmigen
Aufbaumaterials aufgetragen und partiell verfestigt werden. Ein
Beschichter (5) zum Auftragen einer Schicht des Aufbaumaterials
in der Arbeitsebene bzw. auf einer zuvor verfestigten Schicht des
Aufbaumaterials weist eine der Arbeitsebene (4) zugewandte Auftragfläche (53)
auf. Es ist eine Einstellvorrichtung (59, 60, 54) vorgesehen, die
derart ausgebildet ist, dass ein Winkel (α) zwischen der Auftragfläche (53)
und der Arbeitsebene (4) einstellbar ist.
Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und auf ein Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Objektes durch schichtweise Verfestigen eines pulverförmigen Aufbaumaterials an dem Querschnitt des Objektes in der jeweiligen Schicht entsprechenden Stellen.
- Aus der
DE 195 14 740 C1 sind eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Objektes mittels Lasersintern bekannt, bei denen das Auftragen und Glätten einer Schicht des pulverförmigen Aufbaumaterials mit einem Beschichter in Form einer Klinge erfolgt. Die Flächen der Klinge weisen dabei jeweils einen vorgegebenen Winkel zu der Arbeitsebene auf, auf der die Schicht des Aufbaumaterials aufgetragen wird, und bilden eine der Arbeitsebene zugewandte Auftragfläche. - Der optimale Winkel für eine solche Auftragfläche ist in der Praxis von verschiedenen Parametern abhängig, unter anderem von der Schichtdicke der aufzutragenden Schicht und den Materialeigenschaften des pulverförmigen Aufbaumaterials. Im Stand der Technik wird für den Winkel der Auftragfläche des Beschichters relativ zu der Arbeitsfläche ein Winkel gewählt, der unter verschiedenen bekannten und denkbaren Bedingungen zu akzeptablen Ergebnissen führt. Aufgrund eines solchen Kompromisses gelingt es, für die verschiedensten Bedingungen einen akzeptablen Prozess zu erreichen. Zum Beispiel kann es jedoch sein, dass bei der Verwendung eines pulverförmigen Aufbaumaterials, dessen Materialeigenschaften deutlich von dem Durchschnitt der denkbaren zu verwendenden Materialien abweichen, nicht die optimalen Ergebnisse bei dem Schichtauftrag erzielt werden.
- Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Objektes durch schichtweise Verfestigen von pulverförmigem Ausgangsmaterial bereitzustellen, mit denen ein verbesserter Schichtauftrag für verschiedene Prozessparameter wie z.B. unterschiedlicher Materialeigenschaften der Aufbaumaterialien ermöglicht wird.
- Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und durch ein Verfahren gemäß Anspruch 13 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
- Die erfindungsgemäße Lösung weist den Vorteil auf, dass die Geometrie des Beschichters in einfacher Weise an die Prozessparameter des durchzuführenden Herstellungsprozesses angepasst werden kann.
- Durch die Anpassung der Geometrie des Beschichters an die jeweiligen Prozessparameter kann über einen großen Bereich an Materialeigenschaften und Schichtdicken jeweils ein optimaler Schichtauftrag verwirklicht werden und somit eine Verbesserung der hergestellten Objekte in der Oberflächenbeschaffenheit und der Maßhaltigkeit erzielt werden. Das Herstellen von dreidimensionalen Objekten mit unterschiedlichen Prozessparametern in kurzer zeitlicher Folge wird ermöglicht.
- Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnungen. Von den Figuren zeigen:
-
1 eine schematische Querschnittansicht der Vorrichtung und -
2 eine schematische Seitenansicht eines Beschichters gemäß einer Ausführungsform. - Im Folgenden wird zunächst mit Bezug auf
1 die Gesamtvorrichtung in einer ersten Ausführungsform beschrieben. - Wie in
1 ersichtlich ist, weist die Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objektes einen Baubehälter1 auf, in dem ein Träger2 mit einer im wesentlichen ebenen zu der Oberkante des Baubehälters im wesentlichen parallel ausgerichteten Oberseite vorgesehen ist. Der Träger2 ist zum Tragen eines zu bildenden Objektes3 in umgebendem unverfestigtem Aufbaumaterial ausgebildet. In1 ist das zu bildende Objekt3 dargestellt, das aus einer Mehrzahl von Schichten pulverförmigen Aufbaumaterials besteht, das durch Einwirkung von elektromagnetischer Strahlung an den dem Objekt entsprechenden Stellen verfestigt wurde, wie später näher beschrieben wird. - Der Träger
2 ist über eine Höheneinstellvorrichtung12 , die in1 schematisch über einen Doppelpfeil dargestellt ist, in vertikaler Richtung in dem Baubehälter1 verfahrbar. Die Ebene in der aufgetragenes Pulvermaterial verfestigt wird definiert eine Arbeitsebene4 , in der ein Schichtauftrag von Aufbaumaterial und ein anschließendes Verfestigen des pulverförmigen Aufbaumaterials zum Bilden des dreidimensionalen Objektes durchgeführt werden. - Oberhalb des Baubehälters
1 ist eine Vorrichtung zum Verfestigen des pulverförmigen Materials in der Arbeitsebene4 vorgesehen. Die Vorrichtung weist eine Strahlungsquelle auf, z.B. in Form eines Lasers6 , der einen Laserstrahl7 erzeugt. Oberhalb des Baubehälters1 sind ferner eine Ablenkvorrichtung8 , z.B. in Form eines Umlenkspiegels, der über eine nicht dargestellte Schwenkeinheit geschwenkt werden kann, und eine Fokussiereinheit10 angeordnet. Es ist eine Steuerung9 vorgesehen, die die Ablenkvorrichtung8 und die Fokussiereinheit10 derart ansteuern kann, dass der Laserstrahl7 auf jede beliebige Stelle der Arbeitsebene4 gelenkt werden kann. - Ferner ist oberhalb des Baubehälters
1 eine Zufuhrvorrichtung11 vorgesehen, mit der pulverförmiges Aufbaumaterial für eine folgende Schicht zugeführt werden kann. Diese Zufuhrvorrichtung11 ist z.B. in Form eines mit pulverförmigem Aufbaumaterial gefüllten Troges ausgebildet, der mit einer Dosiereinrichtung versehen sein kann, mit der eine vorbestimmte Menge des Aufbaumaterials ausgestoßen wird. - Wie in
1 nur schematisch dargestellt ist, ist oberhalb des Baubehälters eine Auftragevorrichtung in Form eines Beschichters5 vorgesehen. Die Unterkante des Beschichters5 liegt in der Arbeitsebene4 und es ist eine schematisch durch einen horizontalen Doppelpfeil dargestellte Verschiebevorrichtung zum Verschieben des Beschichters5 in einer Richtung Y parallel zu der Arbeitsebene4 vorgesehen. Die Verschiebevorrichtung ermöglicht eine Bewegung des Beschichters5 mit einer einstellbaren variablen Geschwindigkeit über die gesamte Oberfläche der Arbeitsebene4 in der Richtung von links nach rechts in1 und wieder zurück. Der Beschichter5 erstreckt sich in der Richtung senkrecht zu der Darstellungsebene von1 im Wesentlichen über die gesamte Breite des Baubehälters1 . - Die Ausbildung des Beschichters wird im Folgenden anhand der
2 näher beschrieben. - Wie in
2 zu sehen ist, weist der Beschichter5 bei der dargestellten Ausführungsform zwei Halterungsabschnitte50 und zwei Auftrageabschnitte51 auf, wobei diese bezüglich einer Vertikalen auf der Arbeitsebene4 symmetrisch ausgebildet sind. Zur Vereinfachung der Beschreibung werden daher zunächst nur ein Halterungsabschnitt50 und ein Auftrageabschnitt51 beschrieben. Eine Bewegungsrichtung Y des Beschichters5 verläuft in2 horizontal von links nach rechts bzw. wieder zurück parallel zu der Arbeitsebene4 . - Der Auftrageabschnitt
51 besteht jeweils aus einer sich im Wesentlichen vertikal zu der Arbeitsebene4 erstreckenden dünnen Platte bzw. Klinge52 , die sich in der Richtung senkrecht zu der Darstellungsebene über die gesamte Breite der Arbeitsebene4 erstreckt. Die untere Stirnseite der Platte52 bildet eine Auftragfläche53 , die in einem Winkel α relativ zu der Arbeitsebene4 angeordnet ist (in2 : 0°, d.h. parallele Ausrichtung). Die Auftragfläche weist eine dem anderen Auftrageabschnitt51 zugewandte Unterkante53a und eine von dem anderen Auftrageabschnitt51 abgewandte Unterkante53b auf. An der dem anderen Auftrageabschnitt51 zugewandten Seite weist der Auftrageabschnitt51 an seinem unteren Ende ein Fläche51a auf. - Etwa in seiner Mitte in der vertikalen Richtung ist der Auftrageabschnitt
51 auf beiden Seiten senkrecht zu der Darstellungsebene von2 jeweils mit einem Lagerungszapfen54 versehen, der seitlich von der Platte52 hervorsteht. Die beiden Lagerungszapfen54 auf gegenüberliegenden Seiten der Platte52 definieren eine Schwenkachse X, die parallel zu der Arbeitsebene4 verläuft. - Der Halterungsabschnitt
50 besteht bei der dargestellten Ausführungsform aus einem oberen massiven Rahmen55 an den sich ein sich vertikal erstreckender Tragabschnitt56 anschließt. Der Tragabschnitt56 erstreckt sich in der Richtung der Schwenkachse X seitlich zumindest etwas weiter als die Platte52 des Auftrageabschnitts51 . Etwa in der Mitte des Trägers56 in der vertikalen Richtung ist auf beiden Seiten der Platte52 jeweils ein horizontal in Richtung des anderen Halterungsabschnitts50 verlaufender Lagerungsvorsprung57 ausgebildet. Der Lagerungsvorsprung57 ist jeweils mit einer Ausnehmung58 versehen, in der ein Lagerungszapfen54 des Auftrageabschnitts51 aufgenommen ist. Zusammengefasst ist der Auftrageabschnitt51 mit seinen beiden seitlichen Lagerungszapfen57 in den Ausnehmungen58 des Halterungsabschnitts50 gelagert, sodass er gegenüber dem Halterungsabschnitt50 eine Schwenkbewegung um die Schwenkachse X ausführen kann. Die Schwenkbewegung erfolgt dabei derart, dass die Unterkanten53a und53b der Auftragfläche53 immer parallel zu der Arbeitsebene4 verlaufen und der Winkel α zwischen der Auftragfläche53 und der Arbeitsebene4 bei der Schwenkbewegung variiert wird. Die Schwenkbewegung ist für den linken Auftrageabschnitt51 in2 schematisch durch einen Doppelpfeil62 dargestellt. - Zum Einstellen des Winkels α ist ferner eine Einstellvorrichtung vorgesehen, die in der dargestellten Ausführungsform durch einen Stellmechanismus, z.B. eine Stellschraube
59 , und einen Rückstellmechanismus, z.B. eine Rückstellfeder60 , gebildet ist. Die Stellschraube59 ist in eine durchgehende Gewindebohrung61 eingeschraubt, die in dem Träger56 oberhalb des Lagerungsvorsprungs57 vorgesehen ist. Die Frontfläche59a der Stellschraube59 ist abgeflacht ausgebildet und ragt derart aus dem Träger56 hervor, dass sie oberhalb der Lagerungszapfen57 gegen die Platte52 des Auftrageabschnitts51 drückt. Die Rückstellfeder60 ist unterhalb der Schwenkachse X zwischen dem Auftrageabschnitt51 und dem Träger56 vorgesehen und drückt die Platte52 durch Schwenkung um die Schwenkachse X gegen die Frontfläche59a der Stellschraube59 . Durch Einschrauben bzw. Ausschrauben der Stellschraube59 wird der Auftrageabschnitt51 gegen die Kraft der Rückstellfeder60 um die Schwenkachse X geschwenkt, sodass der Winkel α zwischen der Auftragfläche53 und der Arbeitsebene4 verkleinert bzw. vergrößert wird. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Kopf59b der Stellschraube59 als Rad dargestellt, mit dem die Stellschraube zum Einschrauben bzw. Ausschrauben erfasst werden kann. Es kann z.B. eine Skalierung vorgesehen sein, mit der an der Stellung des Kopfes59b der Stellschraube59 der Winkel α abgelesen werden kann. - Der Beschichter
5 ist aus einem starren Material, insbesondere Metall oder einem Kunststoffmaterial, gefertigt und die Auftragfläche53 ist wie oben beschrieben in Form einer Klinge ausgebildet. - In der Regel werden die Winkel α der beiden Auftragflächen
53 des linken und des rechten Auftragabschnitts51 auf denselben Wert eingestellt sein, die Winkel können jedoch auch unabhängig voneinander auf verschiedene Winkel eingestellt werden. Falls keine getrennte Einstellung der Winkel erwünscht ist, kann die Einstellvorrichtung auch derart ausgebildet werden, dass die Winkel beider Auftragflächen53 synchron verändert werden. - Die Arbeitsweise des Beschichters
5 wird im Folgenden anhand der1 und2 beschrieben. - Der Beschichter
5 befindet sich zunächst in einer Position auf einer Seite der Arbeitsebene4 , z.B. die linke Seite der Arbeitsebene4 , wie in1 schematisch dargestellt ist. Mit der Zufuhrvorrichtung11 wird eine definierte Menge des pulverförmigen Aufbaumaterials in den Bereich63 zwischen den Auftrageabschnitten51 des Beschichters5 eingebracht, sodass sich zwischen den Auftrageabschnitten51 eine Säule des Aufbaumaterials ausbildet. Die horizontale Oberfläche des Trägers2 bzw. einer zuvor verfestigten Pulverschicht wird mit Hilfe der Höheneinstellvorrichtung12 um einen definierten Abstand d unter die Arbeitsebene4 bewegt. Anschließend wird der Beschichter5 mit einer definierten Geschwindigkeit in der Bewegungsrichtung Y parallel über die Arbeitsfläche4 bewegt. Die Bewegung erfolgt z.B. zunächst von links nach rechts in den1 und2 . Durch die Bewegung des Beschichters5 wird das pulverförmige Aufbaumaterial unter die Auftragfläche53 auf der linken Seite des Beschichters5 in2 bewegt und diese glättet das Aufbaumaterial, sodass eine definierte Schicht des pulverförmigen Aufbaumaterials mit einer Dicke auf der Arbeitsebene aufgetragen wird, die dem Abstand d entspricht. - Die Anordnung der Auftragfläche
53 in dem Winkel α bewirkt, dass das Aufbaumaterial bei dem Auftragen der Schicht gleichzeitig verdichtet und geglättet wird. - Durch die symmetrische Ausbildung des Beschichters
5 mit den beiden Auftrageabschnitten51 ist ermöglicht, dass ein Schichtauftrag sowohl bei einer Bewegung des Beschichters von links nach rechts in2 als auch bei einer umgekehrten Bewegung von rechts nach links in2 erfolgen kann. Zwischen den beiden Auftragabschnitten51 ist dabei eine Pulversäule des aufzutragenden Pulvers ausgebildet, was einen besonders gleichmäßigen und wohldefinierten Schichtauftrag in den beiden entgegengesetzten Bewegungsrichtungen des Beschichters ermöglicht. Diese Ausbildung ermöglicht effizient einen gleichzeitigen Transport des aufzutragenden Pulvermaterials und dessen Auftragung. - Das Verfahren zum Herstellen des dreidimensionalen Objektes wird im Folgenden beschrieben.
- Im Betrieb wird zunächst basierend auf u.a. den Materialeigenschaften des Aufbaumaterials und der zu erzeugenden Schichtdicke ein optimaler Winkel zwischen Auftragfläche
53 und Arbeitsebene4 bestimmt und dieser mit der Einstellvorrichtung, d.h. der Stellschraube59 bei der gezeigten Ausführungsform eingestellt. - Anschließend werden abwechselnd mit dem Beschichter
5 Schichten des Aufbaumaterials auf die Oberseite des Trägers2 bzw. auf zuvor verfestigte Schichten aufgebracht und mittels der Steuerung9 der gebündelte Laserstrahl7 über die Ablenkeinrichtung8 und die Fokussiereinheit10 derart auf die aufgebrachte Schicht gelenkt, dass das Aufbaumaterial an den dem Querschnitt des Objekts entsprechenden Stellen der Schicht gesintert bzw. verfestigt wird. Diese Verfahrensschritte werden solange wiederholt, bis das zu fertigende Objekt fertiggestellt ist. - Mit der Vorrichtung und dem Verfahren kann der Winkel der Auftragfläche
53 relativ zu der Arbeitsebene4 exakt abhängig von den jeweiligen Prozessparametern eingestellt werden. Somit kann auch für unübliche Materialeigenschaften und Schichtdicken ein optimaler Schichtauftrag erfolgen und die Bauteilqualität der erzeugten dreidimensionalen Objekte kann verbessert werden. - Obwohl in der Ausführungsform eine spezielle Ausgestaltung beschrieben wurde, sind zahlreiche Abwandlungen möglich. Die Vorrichtung zum Verfestigen muss nicht notwendigerweise ein Laser sein, sondern auch andere Quellen für elektromagnetische Strahlung bzw. für Teilchenstrahlung mit der für die Verfestigung des Aufbaumaterials erforderlichen Energie sind denkbar. In der beschriebenen Ausführungsform ist der Beschichter derart beschrieben, dass jeweils eine untere Auftragfläche
53 vorgesehen ist. Der Beschichter kann jedoch auch so ausgebildet sein, z.B. in Form einer nach unten spitz zulaufenden Klinge, dass die seitliche Fläche51a eine Auftragfläche bildet. - Der Beschichter kann auch als Klinge ausgebildet sein, die auf ihren gegenüberliegenden Seiten je eine Auftragfläche zum Auftragen des Pulvermaterials in unterschiedlichen Bewegungsrichtungen aufweist.
- In der dargestellten Ausführungsform ist ein symmetrisch aufgebauter Beschichter
5 beschrieben, der zwei Auftragflächen53 aufweist, sodass in zwei Bewegungsrichtungen aufgetragen werden kann. Es ist jedoch auch möglich, die Erfindung auf einen Beschichter anzuwenden, der nur in einer Bewegungsrichtung einen Schichtauftrag bewirkt. - Ferner wurde eine Einstellvorrichtung beschrieben, bei der Einstellung der Winkelstellung der Auftragfläche
53 manuell über eine Schraube erfolgt. Es ist jedoch auch eine automatische Einstellung der Winkelstellung der Auftragfläche möglich, die z.B. über einen mit der Steuerung9 verbundenen Schrittmotor oder einen andersgearteten Motor, Aktor bzw. Antrieb erfolgen kann. - Zum Ermöglichen der Winkeleinstellung wurde eine Schwenkvorrichtung beschrieben, bei der die Einstellung über eine Schraube und eine Rückstellfeder erfolgt. Es sind jedoch auch andere technische Realisierungen möglich; eine Arretierung der Verbindung des Halterungsabschnitts und des Auftrageabschnitts kann auch reibschlüssig oder formschlüssig erfolgen. Auch muss die Einstellung der Winkelstellung nicht über eine Lagerung mit Zapfen und Ausnehmungen erfolgen, sondern es sind auch andere gelenkige Verbindungen möglich, bei denen die Winkelstellung mit einer ausreichenden Kraft gesichert werden kann.
- Das Variieren der Winkelstellung muss nicht über eine Schraube erfolgen, es können z.B. auch Exzenter oder andere Einstellmechanismen verwendet werden.
- Als pulverförmiges Aufbaumaterial können verschiedene Materialien wie z.B. Kunststoff, Metall, Keramik, Sand, beschichte Pulver, mehrkomponentige Pulver und Kombinationen davon verwendet werden.
Claims (17)
- Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objektes durch schichtweise Verfestigen von pulverförmigem Aufbaumaterial an dem Querschnitt des herzustellenden Objektes in der jeweiligen Schicht entsprechenden Stellen mit einer Arbeitsebene (
4 ), in der sukzessiv zu verfestigende Schichten des pulverförmigen Aufbaumaterials aufgetragen und partiell verfestigt werden, einem Beschichter (5 ) zum Auftragen einer Schicht des Aufbaumaterials in der Arbeitsebene, wobei der Beschichter eine der Arbeitsebene (4 ) zugewandte Auftragfläche (53 ,51a ) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einstellvorrichtung (59 ,60 ,54 ) vorgesehen ist, die derart ausgebildet ist, dass ein Winkel (α) zwischen der Auftragfläche (53 ,51a ) und der Arbeitsebene (4 ) einstellbar ist. - Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Auftragfläche (
53 ,51a ) derart ausgebildet ist, dass sie die Schicht beim Auftragen glättet und/oder verdichtet. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei der der Beschichter (
5 ) einen Halterungsabschnitt (50 ) und einen mit der Auftragfläche (53 ,51a ) versehenen Auftragabschnitt (51 ) aufweist, die schwenkbar miteinander verbunden sind. - Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der das Maß der Schwenkung zwischen dem Halterungsabschnitt (
50 ) und dem Auftragabschnitt (51 ) durch die Einstellvorrichtung (59 ,60 ,54 ) bestimmt wird. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Einstellvorrichtung (
59 ,60 ,54 ) einen Drehabschnitt (59b ) aufweist und eine Drehung des Drehabschnitts um ein bestimmtes Maß den Winkel (α) zwischen der Auftragfläche (53 ,51a ) und der Arbeitsebene (4 ) um ein im festen Verhältnis dazu stehendes Maß ändert. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die Winkelstellung des Winkels (α) arretierbar ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der eine Rückstellvorrichtung (
60 ) vorgesehen ist, die die Auftragfläche (53 ,51a ) mit einer Rückstellkraft in eine eingestellte Winkelstellung bewegt. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der der Beschichter (
5 ) zwei voneinander beabstandete Auftragflächen (53 ,53 ,51a ,51a ) zum Auftragen bei Bewegung des Beschichters in zwei zueinander entgegengesetzten Richtungen aufweist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der zwischen den beiden Auftragflächen (
53 ,53 ,51a ,51a ) ein Bereich (63 ) zur Aufnahme zugeführten aufzutragenden Aufbaumaterials vorgesehen ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der der Auftragabschnitt durch eine Klinge gebildet ist, die zwei Auftragflächen zum Auftragen in voneinander verschiedenen Bewegungsrichtungen des Beschichters aufweist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Einstellvorrichtung (
59 ,60 ,54 ) eine Skala aufweist, die den eingestellten Winkel zwischen der Auftragfläche (53 ,51a ) und der Arbeitsebene (4 ) anzeigt. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Auftragfläche (
53 ,51a ) durch eine Klinge gebildet ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei der die Einstellvorrichtung einen Antrieb zum Einstellen des Winkels (α) aufweist.
- Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Objektes durch schichtweise Verfestigen eines pulverförmigen Aufbaumaterials an dem Querschnitt des herzustellenden Objekts in der jeweiligen Schicht entsprechenden Stellen mit den Schritten: Bestimmen eines erforderlichen Winkels (α) zwischen einer Auftragfläche (
53 ,51a ) eines Beschichters (5 ) zum Auftragen des Aufbaumaterials und einer Arbeitsebene (4 ), Einstellen des bestimmten Winkels (α) und anschließendes Herstellen eines dreidimensionalen Objektes durch abwechselndes schichtweise Auftragen und Verfestigen des Aufbaumaterials. - Verfahren nach Anspruch 14, bei dem das Einstellen des erforderlichen Winkels (α) jeweils für zwei voneinander beabstandete Auftragflächen erfolgt.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 14 oder 15, bei dem die Schichten des Aufbaumaterials abwechselnd in zwei entgegengesetzten Richtungen aufgetragen werden.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, bei dem das Einstellen des Winkels (α) automatisch gesteuert erfolgt.
Priority Applications (6)
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DE (2) | DE102006023485A1 (de) |
WO (1) | WO2007134687A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010045713A1 (de) * | 2010-09-16 | 2012-03-22 | Mtu Aero Engines Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen oder Reparieren von Bauteilen, insbesondere Turbomaschinenkomponenten |
EP3017934A1 (de) * | 2014-11-07 | 2016-05-11 | GE Avio S.r.l. | Pulverspender zur herstellung einer komponente mittels additivherstellung |
DE102015016464A1 (de) | 2015-12-21 | 2017-06-22 | Voxeljet Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von 3D-Formteilen mit Schichtaufbautechnik und steuerbarer Pulverwalze |
Families Citing this family (33)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006055055A1 (de) * | 2006-11-22 | 2008-05-29 | Eos Gmbh Electro Optical Systems | Vorrichtung zum schichtweisen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts |
GB0917936D0 (en) | 2009-10-13 | 2009-11-25 | 3D Printer Aps | Three-dimensional printer |
ITVI20110099A1 (it) * | 2011-04-20 | 2012-10-21 | Dws Srl | Metodo per la produzione di un oggetto tridimensionale e macchina stereolitografica impiegante tale metodo |
WO2014144319A1 (en) | 2013-03-15 | 2014-09-18 | 3D Systems, Inc. | Chute for laser sintering systems |
USD755860S1 (en) | 2013-07-31 | 2016-05-10 | Dws S.R.L. | Stereolithography machine |
USD736838S1 (en) | 2013-12-20 | 2015-08-18 | Maurizio Ettore Costabeber | Stereolithography machine |
WO2015196149A1 (en) | 2014-06-20 | 2015-12-23 | Velo3D, Inc. | Apparatuses, systems and methods for three-dimensional printing |
US9999924B2 (en) | 2014-08-22 | 2018-06-19 | Sigma Labs, Inc. | Method and system for monitoring additive manufacturing processes |
DE102014112454A1 (de) * | 2014-08-29 | 2016-03-03 | Exone Gmbh | Beschichteranordnung für einen 3D-Drucker |
DE102014112469A1 (de) * | 2014-08-29 | 2016-03-03 | Exone Gmbh | Beschichteranordnung für einen 3d-drucker |
WO2016081651A1 (en) | 2014-11-18 | 2016-05-26 | Sigma Labs, Inc. | Multi-sensor quality inference and control for additive manufacturing processes |
WO2016115284A1 (en) | 2015-01-13 | 2016-07-21 | Sigma Labs, Inc. | Material qualification system and methodology |
US10226817B2 (en) | 2015-01-13 | 2019-03-12 | Sigma Labs, Inc. | Material qualification system and methodology |
US10098746B1 (en) | 2015-02-13 | 2018-10-16 | Nextstep Arthropedix, LLC | Medical implants having desired surface features and methods of manufacturing |
DE102015109849A1 (de) | 2015-06-19 | 2016-12-22 | Aconity3D Gmbh | Bottom Up-Pulverfördermechanismus für eine PBLS-Anlage, PBLS-Anlage und Verfahren zum Umrüsten und Betreiben einer PBLS-Anlage |
DE102015109841A1 (de) | 2015-06-19 | 2016-12-22 | Aconity3D Gmbh | Pulverauftragseinheit für eine PBLS-Anlage und Verfahren zum Auftragen von zwei aufeinander folgenden Pulverschichten in einem PBLS-Verfahren |
DE102015109848A1 (de) * | 2015-06-19 | 2016-12-22 | Aconity3D Gmbh | PBLS-Anlage |
US10207489B2 (en) | 2015-09-30 | 2019-02-19 | Sigma Labs, Inc. | Systems and methods for additive manufacturing operations |
WO2017079091A1 (en) | 2015-11-06 | 2017-05-11 | Velo3D, Inc. | Adept three-dimensional printing |
EP3386662A4 (de) | 2015-12-10 | 2019-11-13 | Velo3d Inc. | Kompetentes dreidimensionales drucken |
KR101649756B1 (ko) * | 2015-12-24 | 2016-08-22 | (주)센트롤 | 3차원 프린터용 분말공급장치 |
CN108883575A (zh) | 2016-02-18 | 2018-11-23 | 维洛3D公司 | 准确的三维打印 |
US11691343B2 (en) | 2016-06-29 | 2023-07-04 | Velo3D, Inc. | Three-dimensional printing and three-dimensional printers |
US10286452B2 (en) | 2016-06-29 | 2019-05-14 | Velo3D, Inc. | Three-dimensional printing and three-dimensional printers |
US20180126461A1 (en) | 2016-11-07 | 2018-05-10 | Velo3D, Inc. | Gas flow in three-dimensional printing |
US20180186081A1 (en) | 2017-01-05 | 2018-07-05 | Velo3D, Inc. | Optics in three-dimensional printing |
US10357829B2 (en) | 2017-03-02 | 2019-07-23 | Velo3D, Inc. | Three-dimensional printing of three-dimensional objects |
US20180281237A1 (en) | 2017-03-28 | 2018-10-04 | Velo3D, Inc. | Material manipulation in three-dimensional printing |
EP3486085A1 (de) * | 2017-11-21 | 2019-05-22 | CL Schutzrechtsverwaltungs GmbH | Kalibrierungsvorrichtung für eine vorrichtung zur generativen fertigung von dreidimensionalen objekten |
US10272525B1 (en) | 2017-12-27 | 2019-04-30 | Velo3D, Inc. | Three-dimensional printing systems and methods of their use |
JP2019119162A (ja) * | 2018-01-09 | 2019-07-22 | 株式会社リコー | 立体造形装置 |
US10144176B1 (en) | 2018-01-15 | 2018-12-04 | Velo3D, Inc. | Three-dimensional printing systems and methods of their use |
EP3572211B1 (de) * | 2018-05-23 | 2023-09-13 | Concept Laser GmbH | Vorrichtung und verfahren zur generativen fertigung dreidimensionaler objekte |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005107981A2 (en) * | 2004-05-04 | 2005-11-17 | Optomec Design Company | Greater angle and overhanging materials deposition |
Family Cites Families (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4300478C2 (de) * | 1993-01-11 | 1998-05-20 | Eos Electro Optical Syst | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts |
DE19511772C2 (de) * | 1995-03-30 | 1997-09-04 | Eos Electro Optical Syst | Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Objektes |
DE19514740C1 (de) * | 1995-04-21 | 1996-04-11 | Eos Electro Optical Syst | Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Objektes |
US5980812A (en) * | 1997-04-30 | 1999-11-09 | Lawton; John A. | Solid imaging process using component homogenization |
US6030199A (en) * | 1998-02-09 | 2000-02-29 | Arizona Board Of Regents, Acting For And On Behalf Of Arizona State University | Apparatus for freeform fabrication of a three-dimensional object |
DE19813742C1 (de) * | 1998-03-27 | 1999-07-15 | Eos Electro Optical Syst | Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Objektes sowie Vorrichtung zum Aufbringen einer Schicht eines pulverförmigen Materials auf eine Oberfläche |
FR2790418B1 (fr) * | 1999-03-01 | 2001-05-11 | Optoform Sarl Procedes De Prot | Procede de prototypage rapide permettant l'utilisation de materiaux pateux, et dispositif pour sa mise en oeuvre |
DE19937260B4 (de) * | 1999-08-06 | 2006-07-27 | Eos Gmbh Electro Optical Systems | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts |
FR2802128B1 (fr) | 1999-12-10 | 2002-02-08 | Ecole Nale Sup Artes Metiers | Dispositif de depose de couches minces de matiere en poudre ou pulverulente et procede adapte |
DE10117875C1 (de) | 2001-04-10 | 2003-01-30 | Generis Gmbh | Verfahren, Vorrichtung zum Auftragen von Fluiden sowie Verwendung einer solchen Vorrichtung |
US7140867B2 (en) * | 2002-01-04 | 2006-11-28 | Anchor Wall Systems, Inc. | Mold for making a masonry block |
DE10235427A1 (de) * | 2002-08-02 | 2004-02-12 | Eos Gmbh Electro Optical Systems | Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen von dreidimensionalen Objekten mittels eines generativen Fertigungsverfahrens |
DE10236697A1 (de) * | 2002-08-09 | 2004-02-26 | Eos Gmbh Electro Optical Systems | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines dreidimensionalen Objekts mittels Sintern |
SE524432C2 (sv) * | 2002-12-19 | 2004-08-10 | Arcam Ab | Anordning samt metod för framställande av en tredimensionell produkt |
JP3965477B2 (ja) * | 2004-02-23 | 2007-08-29 | Juki株式会社 | 光ファイバーと光学レンズとの接続方法及び接続装置 |
US7569174B2 (en) * | 2004-12-07 | 2009-08-04 | 3D Systems, Inc. | Controlled densification of fusible powders in laser sintering |
DE102005024790A1 (de) * | 2005-05-26 | 2006-12-07 | Eos Gmbh Electro Optical Systems | Strahlungsheizung zum Heizen des Aufbaumaterials in einer Lasersintervorrichtung |
US7690909B2 (en) * | 2005-09-30 | 2010-04-06 | 3D Systems, Inc. | Rapid prototyping and manufacturing system and method |
US7621733B2 (en) * | 2005-09-30 | 2009-11-24 | 3D Systems, Inc. | Rapid prototyping and manufacturing system and method |
DE102006023484A1 (de) * | 2006-05-18 | 2007-11-22 | Eos Gmbh Electro Optical Systems | Vorrichtung und Verfahren zum schichtweisen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts aus einem pulverförmigen Aufbaumaterial |
DE102006053121B3 (de) * | 2006-11-10 | 2007-12-27 | Eos Gmbh Electro Optical Systems | Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Objektes mittels eines Beschichters für pulverförmiges Aufbaumaterial |
DE102006055054A1 (de) * | 2006-11-22 | 2008-05-29 | Eos Gmbh Electro Optical Systems | Vorrichtung zum schichtweisen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts |
DE102006055053A1 (de) * | 2006-11-22 | 2008-05-29 | Eos Gmbh Electro Optical Systems | Vorrichtung zum schichtweisen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts |
US8373092B2 (en) * | 2008-04-09 | 2013-02-12 | The Boeing Company | Purge and sealant cap for selective laser sintering build frame |
-
2006
- 2006-05-18 DE DE102006023485A patent/DE102006023485A1/de not_active Withdrawn
-
2007
- 2007-04-25 JP JP2008539454A patent/JP4861427B2/ja not_active Expired - Fee Related
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- 2007-04-25 DE DE502007004934T patent/DE502007004934D1/de active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005107981A2 (en) * | 2004-05-04 | 2005-11-17 | Optomec Design Company | Greater angle and overhanging materials deposition |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010045713A1 (de) * | 2010-09-16 | 2012-03-22 | Mtu Aero Engines Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen oder Reparieren von Bauteilen, insbesondere Turbomaschinenkomponenten |
DE102010045713B4 (de) * | 2010-09-16 | 2016-06-23 | MTU Aero Engines AG | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen oder Reparieren von Bauteilen, insbesondere Turbomaschinenkomponenten |
EP3017934A1 (de) * | 2014-11-07 | 2016-05-11 | GE Avio S.r.l. | Pulverspender zur herstellung einer komponente mittels additivherstellung |
US9878371B2 (en) | 2014-11-07 | 2018-01-30 | Ge Avio S.R.L. | Powder dispenser for making a component by additive manufacturing |
DE102015016464A1 (de) | 2015-12-21 | 2017-06-22 | Voxeljet Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von 3D-Formteilen mit Schichtaufbautechnik und steuerbarer Pulverwalze |
WO2017108019A1 (de) | 2015-12-21 | 2017-06-29 | Voxeljet Ag | Verfahren und vorrichutng zum herstellen von 3d-formteilen mit schichtaufbautechnik und steuerbarer pulverwalze |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20080203621A1 (en) | 2008-08-28 |
WO2007134687A1 (de) | 2007-11-29 |
EP2018261B1 (de) | 2010-09-01 |
DE502007004934D1 (de) | 2010-10-14 |
JP2009515727A (ja) | 2009-04-16 |
EP2018261A1 (de) | 2009-01-28 |
US7931462B2 (en) | 2011-04-26 |
JP4861427B2 (ja) | 2012-01-25 |
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