DE102007009277A1 - Production of articles using layer-forming system comprises applying strips of material as curable liquid to solid base and applying new layers when these have partially cured - Google Patents

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Abstract

Production of articles using a layer-forming system comprises applying strips (19, 19', 19") of material as a curable liquid to a solid base (20). When these have partially cured new strips are applied over them. This process is repeated until the desired shape has been produced. Independent claims are included for: (A) flat plastic or composite article s produced using the process; (B) nozzles (18) for use in the method with segmented lips, the height of the segments being independently adjustable; and (C) portal systems or robots fitted with one or more of the nozzles.

Description

Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zur generativen Fertigung großer und flächiger Kunststoffbauteile, die mit gängigen Rapid-Prototyping-Verfahren nur kosten- und zeitaufwendig hergestellt werden können und wie sie beispielsweise als Stoßstange in Kraftfahrzeugen oder Rumpfteilen eines Flugzeugs angewendet werden können.The The invention relates in particular to a method for additive manufacturing greater and areal Plastic components with common Rapid prototyping methods only costly and time consuming can be made and as for example as a bumper be applied in motor vehicles or fuselage parts of an aircraft can.

Schichtweise aufgebaute Bauteile und Verfahren zu deren Herstellung sind unter dem Begriff der Rapid Technologien oder generativen Verfahren (Rapid Prototyping, Rapid Manufacturing, Rapid Tooling, etc.) bekannt. Beispiele für derartige Verfahren sind das selektive Lasersintern oder das dreidimensionale Drucken wie es beispielsweise in der WO 00/26026 oder der DE 10 2004 014 806 B4 beschrieben ist.Laminated components and methods for their production are known by the term of rapid technologies or generative processes (rapid prototyping, rapid manufacturing, rapid tooling, etc.). Examples of such methods are selective laser sintering or three-dimensional printing as described, for example, in WO 00/26026 or US Pat DE 10 2004 014 806 B4 is described.

Weitere generative Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung 3-dimensionaler Bauteile sind beispielsweise aus der EP 0429 196 A2 , DE 92 18 423 U1 , DE 195 15 165 C2 oder der DE 101 27 383 bekannt.Further generative methods and devices for producing 3-dimensional components are known, for example, from EP 0429 196 A2 . DE 92 18 423 U1 . DE 195 15 165 C2 or the DE 101 27 383 known.

Die heute bekannten generativen oder Rapid-Technologien haben gemeinsam, dass die geometrische Freiheit der Formgebung im Vordergrund steht. Zur Gewährleistung dieser Freiheit wird das Voxel, also die kleinste räumliche Einheit, für den Aufbau der Bauteile so klein gewählt, dass es in allen drei Richtungen eine möglichst gute Auflösung ergibt. Dies bedeutet, dass das Voxel möglichst klein gewählt wird.The known generative or rapid technologies have in common, that the geometric freedom of the form is in the foreground. To guarantee This freedom becomes the voxel, the smallest spatial one Unit, for the structure of the components chosen so small that it is in all three Directions one possible good resolution results. This means that the voxel is chosen as small as possible.

Bei einem gängigen 3D-Drucker, wie er beispielsweise zum Härten reaktiver Pulverschichten beim Rapid-Printing typischerweise Verwendung findet, wird eine Auflösung für die x- und y-Richtung von 0,04 mm (600 dpi) und für die z-Richtung, also die Schichtstärke, eine Auflösung von 0,1 mm gewählt. Die Folge ist eine hohe Auflösung (kleines Voxel) bei geringer Aufbaurate.at a common one 3D printers, as used, for example, for curing reactive powder layers Rapid Printing is typically used, a resolution for the x- and y-direction of 0.04 mm (600 dpi) and for the z-direction, ie the layer thickness, one resolution of 0.1 mm. The Consequence is a high resolution (small voxel) with low build-up rate.

Bauteile mit größeren Volumen, insbesondere in Serienfertigung, lassen sich daher mit den bekannten generativen Verfahren nicht wirtschaftlich herstellen.components with larger volumes, especially in mass production, can therefore be with the known do not produce generative processes economically.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung ein neues Verfahren zum Rapid Manufacturing mit größeren Voxeln aufzuzeigen und geeignete Vorrichtungen zu deren Durchführung bereit zu stellen.It Therefore, the object of the invention is a new method for rapid manufacturing with larger voxels show and ready appropriate devices for their implementation to deliver.

Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zur Herstellung von Bauteilen durch ein schichtaufbauendes Formgebungsverfahren mittels fließfähiger und aushärtbarer Stoffmischungen, vorgesehen,
umfassend die Schritte

  • a) Bereitstellen einer Abformgrundlage (20)
  • b) Aufbringen einer streifenförmigen Materialbahnen (19, 19', 19'') aus fließfähiger aushärtbarer Stoffmischung auf die Abformgrundlage (20)
  • c) Starten des Aushärtevorganges der frisch aufgebrachten streifenförmigen Materialbahnen (19'')
  • d) Aufbringen einer weiteren streifenförmigen Materialbahnen aus fließfähiger aushärtbarer Stoffmischung auf die zumindest teilverfestigten streifenförmigen Materialbahnen
  • e) Wiederholung der Schritte c) und d) bis zum Erreichen einer vorbestimmten Stoffdicke, mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
According to the invention, a method is provided for the production of components by a layer-forming molding process by means of flowable and curable compositions,
comprising the steps
  • a) Provision of an impression base ( 20 )
  • b) applying a strip-shaped material webs ( 19 . 19 ' . 19 '' ) of flowable curable composition on the impression base ( 20 )
  • c) starting the curing process of the freshly applied strip-shaped material webs ( 19 '' )
  • d) applying a further strip-shaped material webs of flowable curable composition on the at least partially solidified strip-shaped material webs
  • e) repetition of steps c) and d) until reaching a predetermined material thickness, with the features of claim 1.

Die Aufgabe wird des weiteren gelöst durch eine Spritzdüse zur Extrusion von Kunststoffmischungen, insbesondere aus gefüllten oder ungefüllten reaktiven Thermoplasten oder Reaktionsharzen in flächigen Bahnen oder Streifenform, die eine Segmentierung der oberen Düsenkante und/oder der unteren Düsenkante aufweist, wobei die Segmente individuell auf verschiedene Höhen gegenüber der Mittellinie der Spritzdüse einstellbar sind, so dass die Spritzdüse auf verschiedene Dicken und ein in lateraler Ausdehnung variables Dickenprofil einstellbar ist, mit den Merkmalen des Anspruchs 20.The Task is further solved through a spray nozzle for the extrusion of plastic mixtures, in particular of filled or unfilled reactive thermoplastics or reaction resins in flat webs or stripe shape, which is a segmentation of the upper nozzle edge and / or the lower nozzle edge having the segments individually at different heights opposite the Center line of the spray nozzle are adjustable, allowing the spray nozzle to different thicknesses and adjustable in a laterally variable thickness profile is, with the features of claim 20.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass sich mittels topologischer Methoden die meisten großflächigen Bauteile mathematisch in eine überschaubare Anzahl flacher Platten umwandeln lassen. Die Topologie des Gesamten Bauteils lässt sich durch Aufeinanderschichten der einzelnen flachen Platten mit jeweils individuell angepasster Struktur in einfacher Weise wiedergeben.Of the The invention is based on the finding that by means of topological Methods most large-area components mathematically into a manageable Convert the number of flat plates. The topology of the whole Component can be by stacking the individual flat plates with each reproduce individually adapted structure in a simple way.

Das erfindungsgemäße Prinzip des Rapid Manufacturing großflächiger Bauteile ist es somit, das Voxel in lateraler Richtung zu vergrößern. Das herkömmliche punktförmige Voxel wird beim erfindungsgemäßen Verfahren zu einem linienförmigen Voxel, wobei diese Linie räumlich gekrümmt sein kann. Die zum Aufbauen verwendete Stoffmischung wird durch eine Schlitzdüse extrudiert und als streifenförmige Materialbahnen auf die Abformgrundlage abgelegt. Die Topologie des Bauteils wird dann durch sukzessive Ablage der flachen Platten beziehungsweise Materialbahnen übereinander hergestellt. Die Umwandlung der fließfähigen und aushärtbaren Stoffmischungen, beispielsweise flüssigen bzw. extrudierbaren Kunststoffmassen, in ein flächiges Plattenelement des Bauteils erfolgt nach der Extrusion. Dabei ist es von Bedeutung, die Aushärtung der Stoffmischungen so zu steuern, dass sich die obere mit der unmittelbar darunter angeordneten Materialbahn stofflich verbinden kann. Dies erfolgt in einfachster Weise dadurch, dass die untere Materialbahn beim Auftrag der oberen Materialbahn erst teilgehärtet ist, respektive noch reaktive Komponenten zur Reaktion mit der Stoffmischung der oberen Materialbahn enthält.The inventive principle of rapid manufacturing of large-area components is thus to increase the voxel in the lateral direction. The conventional punctiform voxel in the method according to the invention becomes a line-shaped voxel, wherein this line can be spatially curved. The composition used for building is extruded through a slot die and deposited as strip-shaped material webs on the impression base. The topology of the component is then produced by successive deposition of the flat plates or material webs on top of each other. The conversion of the flowable and curable mixtures of substances, for example liquid or extrudable plastics materials, into a flat plate element of the component takes place after the extrusion. It is important to control the curing of the substance mixtures so that the upper can be materially connected to the material web arranged immediately below. This is done in the simplest way by the fact that the lower material web is only partially cured during application of the upper material web, respectively reactive components for reaction with the composition of the upper web.

Die fließfähigen und aushärtbaren Stoffmischungen können sehr unterschiedlicher Natur sein. Hierzu zählen flüssige beziehungsweise zähflüssige extrudierbare Kunststoffmassen. Dabei kann es sich um Thermoplasten oder auch um aushärtbare Reaktionsharze handeln.The flowable and curable Substance mixtures can be very different nature. These include liquid or viscous extrudable Plastic masses. These may be thermoplastics or else around hardenable Reactive resins act.

Die Kunststoffmassen können ungefüllt oder mit Füllstoffen versehen sein. Unter den Thermoplasten sind PP, PE oder PET mit keramischen Nanofüllern, beispielsweise aus SiO2 oder Al2O3, bevorzugt. Zu den gefüllten Kunststoffmassen gehören insbesondere Spritzgussmassen für PIM (powder injection molding), für die Pulvermetallurgie (metal injection molding, MIM) oder den Keramikspritzguss (CIM, ceramic injection molding). Die aushärtbaren Reaktionsharze können 1K oder 2K-Klebstoffe mit Füllstoffen sein. Bevorzugt sind Polyurethane.The plastic compositions may be unfilled or provided with fillers. Among the thermoplastics, PP, PE or PET with ceramic nanofillers, for example of SiO 2 or Al 2 O 3 , are preferred. In particular, the filled plastic materials include injection molding compounds for PIM (powder injection molding), for powder metallurgy (metal injection molding, MIM) or ceramic injection molding (CIM, ceramic injection molding). The curable reaction resins can be 1K or 2K adhesives with fillers. Preference is given to polyurethanes.

Für die 3-dimensionale Ausgestaltung der Bauteiltopographie kann es erforderlich sein die flachen, das Bauteil bildenden Platten zu strukturieren. Bauteile mit Nuten oder Ausnehmungen lassen sich beispielsweise nur dann durch flächige Plattenelemente zerlegen, wenn einzelne Elemente geringere Dicke oder teilweise Unterbrechungen aufweisen. Das bedeutet, dass mehrere der einzelnen Materialbahnen in lateraler Richtung unterschiedliche Dicken oder unterschiedliche Dickenprofile aufweisen können. Dies ist insbesondere auch für die Modellierung der oberen Freiformfläche des Bauteils von Bedeutung.For the 3-dimensional Design of the component topography may be required the flat, the component forming plates to structure. components with grooves or recesses can be, for example, only then by areal Disassemble plate elements when individual elements have smaller thickness or partially interrupted. That means several the individual webs in the lateral direction different Thick or different thickness profiles may have. This is especially for the modeling of the upper freeform surface of the component of importance.

Die Erfindung wird unter zu Hilfenahme schematischer Zeichnungen weiter erläutert.The The invention will continue with the aid of schematic drawings explained.

Dabei zeigen:there demonstrate:

1 Ein großflächiges Bauteil (21) in Form eines Stoßfängers, mit strukturierter Freiformfläche (22) und Aussparungen (23 und 24) 1 A large-area component ( 21 ) in the form of a bumper, with structured freeform surface ( 22 ) and recesses ( 23 and 24 )

2 Den Abformprozess für eine erste Materialschicht auf der Abformgrundlage (20), mit Spritzdüse (18), und Materialbahnen (19, 19', 19'') und 2 The molding process for a first layer of material on the impression base ( 20 ), with spray nozzle ( 18 ), and webs of material ( 19 . 19 ' . 19 '' ) and

3 Eine Spritzdüse (17) zur Extrusion von Kunststoffmischungen mit Segmenten (1 bis 12), einer segmentlosen Spritzdüsenunterkante (13) seitlichen Begrenzungen (14, 15) und Düsenöffnung (16). 3 A spray nozzle ( 17 ) for extrusion of plastic mixtures with segments (1 to 12), a segmentless spray nozzle lower edge ( 13 ) lateral boundaries ( 14 . 15 ) and nozzle opening ( 16 ).

Verfahrensgemäß ist vorgesehen zunächst eine Abformgrundlage für eine erste und unterste Schicht aus Materialbahnen bereit zu stellen.According to the method is provided first one Impression base for to provide a first and lowest layer of webs of material.

Wenn eine Seite des Bauteils eine beliebige 3-dimensionale Freiformfläche aufweist, wird dafür eine Abformgrundlage hergestellt. Auf dieser Basis wird dann das Datenmodell entlang der Freiformfläche in Schichten zerlegt. Zur Herstellung jeder Schicht wird Material gemäß geometrischen Daten Bahn für Bahn ablegt.If one side of the component has any 3-dimensional freeform surface, becomes one for that Impression base made. On this basis, then the data model along the freeform surface dissected into layers. Material is used to make each layer according to geometric Data track for Lane drops.

Die Abformgrundlage kann man mittels konventionellen oder generativen Technik herstellen. Eine gefräste Abformgrundlage bietet die Vorteile der Einhaltung von Maß- und Formgenauigkeit sowie einer sehr guten Oberflächenqualität. Es stehen viele verschiedene Materialien für das Fräsen zur Verfügung, wie beispielsweise Ureol, Holz oder Aluminium. Für bestimmte Geometrie kann es sinnvoll sein, die Abformgrundlage generativ herzustellen, zum Beispiel mittels Lasersintern. Bevorzugt wird eine Abformgrundlage (20) mit nicht-planarer Oberflächentopographie verwendet, wie beispielsweise in 2 abgebildet.The impression base can be produced by conventional or generative technique. A milled impression base offers the advantages of dimensional and dimensional accuracy as well as very good surface quality. There are many different materials available for milling, such as Ureol, wood or aluminum. For certain geometry, it may be useful to produce the impression base generatively, for example by means of laser sintering. A molding base ( 20 ) with non-planar surface topography, such as in 2 displayed.

Die Abformgrundlage muss nicht der unteren Seite des Bauteils entsprechen. So kann man zum Beispiel eine Abformgrundlage mit einer groben Oberflächenannährung der positiven Geometrie der Bauteilunterseite herstellen. Das damit hergestellte Bauteil weist eine negative Geometrie der Bauteilunterseite auf und kann als Abformgrundlage für das eigentliche Bauteil verwendet werden.The The impression base does not have to correspond to the lower side of the component. So you can, for example, a impression base with a rough surface of the create positive geometry of the component underside. That with it produced component has a negative geometry of the component bottom on and can be used as a molding base for the actual component become.

Die im Schritt b) aufzutragenden Materialbahnen bestehen aus Kunststoffmischungen, insbesondere aus gefüllten oder ungefüllten reaktiven Thermoplasten oder Reaktivharzen, so dass bevorzugt Kunststoff- bzw. faserverstärkte Kunststoffbauteile gebildet werden. Der Materialauftrag im Schritt b) erfolgt durch Extrudieren beziehungsweise Spritzgießen, je nach Viskosität der Kunststoffmischung, so dass geschmolzene Thermoplasten oder reaktive Kunststoffpasten aus Thermoplasten, vernetzbaren Harzen und/oder Elastomeren verwendet werden.The Material webs to be applied in step b) consist of plastic mixtures, especially from filled or unfilled reactive thermoplastics or reactive resins, so that preferably plastic or fiber-reinforced Plastic components are formed. The material order in step b) done by extrusion or injection molding, depending according to viscosity the plastic mixture so that molten thermoplastics or reactive plastic pastes of thermoplastics, crosslinkable resins and / or elastomers are used.

Die Aushärtung der extrudierten Masse geschieht durch Abkühlen, kalte Polymerisation oder Reaktion bei erhöhter Temperatur oder auch Initiierung durch elektro-magnetische Strahlungen, insbesondere UV-Strahlung. Eine bevorzugte Kunststoffmischung ist eine kalt-reagierende Paste aus partikelgefüllten Harzen. Diese enthält reaktive Monomere, Initiatoren, polymere Füllstoffe, sowie gegebenenfalls Fasern und anorganische Füllstoffe, wie Flammschutzmittel und Anti-Oxidantien.The curing The extruded mass is done by cooling, cold polymerization or reaction at elevated Temperature or initiation by electromagnetic radiation, in particular UV radiation. A preferred plastic mixture is a cold-reacting paste of particle-filled resins. This contains reactive Monomers, initiators, polymeric fillers, and optionally Fibers and inorganic fillers, like flame retardants and anti-oxidants.

In bevorzugter Ausgestaltung des Verfahrens werden die einzelnen Materialbahnen (19, 19', 19''), so ausgestaltet, dass sie zumindest teilweise in lateraler Richtung unterschiedliche Dicken oder unterschiedliche Dickenprofile aufweisen.In a preferred embodiment of the method, the individual material webs ( 19 . 19 ' . 19 '' ), configured so that they have different thicknesses or different thickness profiles at least partially in the lateral direction.

Das Dickenprofil einer einzelnen Materialbahn kann ebenso während der Extrusion in Längsrichtung verändert werden. Insbesondere ist es von Bedeutung, dass dabei auch eine minimale Dicke von 0 mm erreicht werden kann. Hierdurch lässt sich die Materialablage über Teile oder die gesamte Breite einer Materialbahn abstellen und Ausnehmungen im Bauteil erreichen, wie sie beispielsweise in 1 mit den Ausnehmungen (23, 24) eines Stoßfängers abgebildet sind.The thickness profile of a single material web can also be changed during extrusion in the longitudinal direction. In particular, it is important that it also a minimum thickness of 0 mm can be achieved. As a result, the material storage can be parked over parts or the entire width of a web and reach recesses in the component, as for example in 1 with the recesses ( 23 . 24 ) of a bumper are shown.

Für den Zusammenhalt der Schichten untereinander, bzw. der interlaminaren Festigkeit des fertigen Bauteils ist es von Bedeutung, dass die Materialschichten möglich stofflich aneinander anbinden. Hierzu ist es insbesondere vorgesehen, dass die untenliegende Materialbahn vor dem Schritt d) nur teilgehärtet und die Endhärtung erst zusammen mit der Härtung der darüber abgelegten Materialbahnen erfolgt. Dies ist beispielsweise dadurch möglich, dass die Aushärtung des gerade abgelegten Materials mit der Geschwindigkeit gestartet wird, dass noch reaktive Komponenten beim darauf folgenden Zyklus der Materialablage vorhanden sind. Die Aushärtung der gerade abgelegten Materialbahn muss dabei nur so weit eingestellt werden, dass sie zumindest dimensionsstabil bleibt, also nicht davon fließt. Bevorzugt wird die Aushärtegeschwindigkeit so eingestellt, dass die Endhärtung zusammen mit der Härtung der unmittelbar darüber abgelegten Materialbahn erfolgt.For the cohesion the layers with each other, or interlaminar strength of the finished component, it is important that the material layers possible materially connect to each other. In particular, it is envisaged that the underlying material web before the step d) only partially cured and the final hardening only together with the hardening the above deposited webs made. This is for example possible, that curing of the currently deposited material started at the speed that will still have reactive components in the subsequent cycle the material storage are available. The curing of the just filed Material web must be adjusted only so far that they at least dimensionally stable, so do not flow from it. It is preferred the curing speed adjusted so that the final hardening along with the hardening the immediately above deposited web takes place.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung werden im Schritt b) oder d) mehrere Materialbahnen (19, 19', 19'') nebeneinander abgelegt, so dass sie innerhalb des Kunststoffbauteils eine Lage oder Schicht bilden. Eine derartige Verfahrensvariante ist in 2 abgebildet. Diese Variante hat den Vorteil, dass sich die Spritzdüse (18) schmaler gestalten lässt, was konstruktiv einfacher ist. Ebenfall ist eine weitere Variabilität über die Gestaltung innerhalb einer Schicht vergrößert.In a preferred embodiment of the invention, in step b) or d) a plurality of material webs ( 19 . 19 ' . 19 '' ) placed side by side so that they form a layer or layer within the plastic component. Such a process variant is in 2 displayed. This variant has the advantage that the spray nozzle ( 18 ), which is structurally simpler. Likewise, another variability about the design within a layer is magnified.

Es kann vorgesehen werden, zwischen den Materialbahnen einer Schicht Spalten anzuordnen.It can be provided between the webs of a layer To arrange columns.

Tritt in der Regel der Curl-Effekt auf. Durch hintereinander erfolgte Schwindungen der abgelegten Schichten, wie sie durch Aushärte- oder Abkühlvorgänge stattfinden, rollen die Schichtenden auf. Das erfindungsgemäße Verfahren arbeitet gegenüber bekannten Rapid-Manufacturing-Verfahren mit größeren Volumeneinheiten und dickeren Schichten und ist daher von der Aushärteschwindung stärker gefährdet. Zur Lösung dieses Problems ist es vorgesehen, eine große zusammenhängende flächige Schicht in kleine Schichtsegmente zu unterteilen, zwischen denen es Spalten, Fugen oder streifige Lücken gibt. Die Schwindungen können sich so nicht mehr auf summieren. Insbesondere kann beim Ablegen der nachfolgenden Materialbahn der verbleibende Spalt mit Kunststoffmaterial aufgefüllt werden, so dass insgesamt ein dichtes Bauteil resultiert.kick usually the curl effect on. By successively done Shrinkage of the deposited layers, as by hardening or Cooling processes take place the ends of the shift roll up. The inventive method works against known Rapid manufacturing process with larger volume units and thicker layers and is therefore at greater risk of Aushärteschwindung. to solution This problem is intended, a large contiguous sheet layer into small layer segments, between which there are columns, Joints or streaky gaps gives. The shrinkage can do not add up anymore. In particular, when depositing the following material web of the remaining gap with plastic material filled so that a total of one dense component results.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des Verfahrens sieht die Herstellung von faserverstärkten Kunststoffbauteilen (FVK-Bauteilen) vor.A Another preferred embodiment of the method provides the production of fiber reinforced plastic components (FVK components).

In eine Variante zur Herstellung von FVK-Bauteilen, wird zwischen den Schritten d) und e) zumindest ein offenporiges flächiges Verstärkungsfaser-Gebilde bzw. Metallgewebe abgelegt wird, wobei die Menge des im Schritt d) zugeführten flüssigen Kunststoffmaterials so gewählt wird, dass eine weitgehende Durchtränkung des Fasergebildes erfolgt.In a variant for the production of FRP components, is between the Steps d) and e) at least one open-pore planar reinforcing fiber structure or metal fabric is deposited, wherein the amount of in step d) supplied liquid plastic material so chosen is that an extensive impregnation of the fiber structure takes place.

In die gewünschte Schicht lassen sich beispielsweise 2-dimensional zugeschnittene Fasergewebe einsetzen, um diese oder auf diese wiederum eine Schicht pastösen Materials aufzutragen.In the desired Layer can be, for example, 2-dimensionally cut fiber fabric use this or these in turn a layer of pasty material apply.

Anstatt oder zusätzlich zum Fasertextil lassen sich auch Kurzfasern auf die frisch abgelegte Materialbahn einstreuen. Diese lassen sich zusätzlich durch Aufspritzen von Klebmitteln lokal fixieren, ähnlich zur SMC-Technik.Instead of or additionally For fiber textile, short fibers can also be applied to the freshly deposited material web Sprinkle. These can be additionally sprayed by Fix adhesives locally, similar to SMC technology.

Die Verstärkungsfasern oder Kurzfasern sind bevorzugt ausgewählt aus Glasfasern, Kohlenstofffasern oder Aramidfasern.The reinforcing fibers or short fibers are preferably selected from glass fibers, carbon fibers or aramid fibers.

Neben oder anstatt von Fasern können die reaktiven Kunststoffmischungen auch Verstärkungspartikel, insbesondere ausgewählt aus anorganischen oder keramischen Nanopulvern, Metallpulvern oder Kunststoffpulvern enthalten. Eine geeignete reaktive Kunststoffmischung ist aufgebaut aus PMMA-Perlpolymerisat (Pulver mit der mittleren Korngröße von 35 μm) einer Harzmischung aus Styrol, HEMA, SMA, TRGDMA und Radikalstartern mit MEKP, wobei hier die Härtung zweckmäßigerweise durch UV-Licht erfolgt.Next or instead of fibers the reactive plastic mixtures also reinforcing particles, in particular selected from inorganic or ceramic nanopowders, metal powders or Plastic powders included. A suitable reactive plastic mixture is constructed of PMMA bead polymer (Powder with average grain size of 35 microns) one Resin mixture of styrene, HEMA, SMA, TRGDMA and radical starters with MEKP, Here is the cure expediently by UV light takes place.

Die tragenden Formgrundlagen können funktions- und gewichtoptimierte Strukturen enthalten (zum Beispiel eine Wabenstruktur in der Mitte). Diese Strukturen werden separat hergestellt und auf der Abformgrundlage gelegt. Sinnvoller Weise greift man auf ein Standardprodukt zurück, welches vor dem Einlegen zugeschnitten wird. Das Material des Strukturplattes kann Kunststoff, Papier, FVK, Metall oder Keramik sein.The supporting formations can be functionally and weight-optimized structures (for example a honeycomb structure in the middle). These structures are manufactured separately and on the Impression base laid. It makes sense to resort to a standard product back, which is cut before loading. The material of the structure plate can be plastic, paper, FRP, metal or ceramic.

Die Härtung im Schritt c) erfolgt bevorzugt durch Abkühlen von Thermoplasten, durch Kalt- oder Heißpolymerisation oder durch photochemisch initiierte Polymerisation. Die Härtung im Schritt c) kann bei Verwendung von photoinitiiert härtenden Harzen durch eine unmittelbar an der Spritzdüse (18) nachgeführten UV-Lichtquelle durchgeführt werden. Thermisch härtende Kunststoffmischungen können durch eine entsprechende IR-Strahlungsquelle ausgehärtet werden.The curing in step c) is preferably carried out by cooling thermoplastics, by cold or hot polymerization or by photochemically initiated polymerization. The curing in step c) can, when using photoinitiated curing resins by a directly at the spray nozzle ( 18 ) tracked UV light source can be performed. Thermosetting plastic mixtures can be cured by a corresponding IR radiation source become.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird insbesondere so angewendet, dass das Bauteil aus mindestens 3 übereinander geschichteten Kunststofflagen besteht. In Bauteilbereichen, wo es zulässig ist, können aber auch nur zwei oder gar nur eine Schicht aufgebaut werden. In der Regel lassen sich die einzelnen Kunststofflagen auch im fertigen Bauteil noch voneinander unterscheiden, da der Übergang von benachbarten Materialbahnen hinsichtlich des Mikrogefüges Diskontinuitäten aufweist.The inventive method is particularly applied so that the component of at least 3 on top of each other layered plastic layers. In component areas where it permissible is, can but only two or even just one layer can be built. In As a rule, the individual plastic layers can also be finished Component still differ from each other, as the transition from adjacent material webs in terms of microstructure discontinuities having.

Bevorzugt wird das Verfahren zur Herstellung von flächigen Kunststoffbauteilen angewendet, die Stoßfänger (21), Front- oder Heckklappen oder Seitenteile von Kraftfahrzeugen bilden.The method is preferably used for producing sheet-like plastic components, the bumpers ( 21 ), Front or tailgates or side panels of motor vehicles.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist eine für das Verfahren besonders geeignete Spritzdüse.One Another aspect of the invention is one which is particularly suitable for the process Spray nozzle.

Die Spritzdüse ist eine Schlitzförmige Spritzdüse zur Extrusion von Kunststoffmischungen, insbesondere aus gefüllten oder ungefüllten reaktiven Thermoplasten oder Reaktionsharzen in flächigen Bahnen oder Streifenform.The nozzle is a slot-shaped nozzle for the extrusion of plastic mixtures, in particular of filled or unfilled reactive thermoplastics or reaction resins in flat webs or stripe shape.

Wesentlich ist hierbei, dass die Spritzdüse (17) eine Segmentierung der oberen Düsenkante und/oder der unteren Düsenkante (13). Die Segmentierung der unteren Düsenkante in der Weise, dass die Düsenöffnung (16) auf verschiedene Dicken eingestellt werden kann, ist für die Geometriebildung bei mehrschichtigen Bauteilen häufig entbehrlich. Unter dem Aspekt des Abbaus vom Expansionsdruck der ausgepressten Masse ist die Segmentierung dagegen hilfreich. Die einzelnen Segmente (1–12) sind individuell auf verschiedene Höhen gegenüber der Mittellinie der Spritzdüse (17) einstellbar. Hierdurch kann innerhalb der Spritzdüse in lateraler Ausdehnung Profil variabler Dicke, beziehungsweise ein variables Dickenprofil eingestellt werden. Die Segmente sind dabei entweder für den gesamten Extrusions- oder Spritzgussvorgang auf eine feste Höhe eingestellt, oder aber beweglich ausgestaltet, so dass während der Extrusion oder dem Spritzgießen ein veränderliches Profil einstellbar ist.It is essential that the spray nozzle ( 17 ) a segmentation of the upper nozzle edge and / or the lower nozzle edge ( 13 ). The segmentation of the lower nozzle edge in such a way that the nozzle opening ( 16 ) can be adjusted to different thicknesses, is often unnecessary for the Geometriebildung in multi-layer components. On the other hand, the segmentation is helpful in terms of the reduction in the expansion pressure of the extruded mass. The individual segments (1-12) are individually at different heights opposite the center line of the spray nozzle ( 17 ) adjustable. As a result, it is possible to set a profile of variable thickness or a variable thickness profile within the spray nozzle in lateral expansion. The segments are either set for the entire extrusion or injection molding process to a fixed height, or designed to be movable so that a variable profile is adjustable during extrusion or injection molding.

Eine zweckmäßige Vorgehensweise zur Darstellung von Ausnehmungen im Bauteil ist es, die Düsenöffnung durch entsprechende Segmentverschiebung während dem Spritzen oder Extrudieren in den entsprechenden auszusparenden Bereichen ganz zu schließen und nach deren Überschreitung wieder zu öffnen.A appropriate procedure for the representation of recesses in the component, it is through the nozzle opening corresponding segment displacement during injection or extrusion completely close in the corresponding areas to be spared and after exceeding them to open again.

Aus konstruktiven Erwägungen ist es zweckmäßig die Anzahl der Segmente zu beschränken. Dabei haben sich an der Unter- oder Oberkante jeweils 4 bis 20 einzelne Segmente (1–12) als besonders geeignet erwiesen.Out constructive considerations it is appropriate the Limit number of segments. there each have 4 to 20 individual at the lower or upper edge Segments (1-12) proved to be particularly suitable.

In einer bevorzugten Ausgestaltung sind nur an der Oberkante einzelne Segmente (1–12) ausgebildet, wobei die Unterkante (13) keine Segmente oder einen geraden Verlauf aufweist. Eine derartige Düsengeometrie ist beispielsweise ideal geeignet, wenn nur die oberste Materialbahn strukturiert erden soll, wobei die darunter liegenden Bahnen jeweils eine flache unstrukturierte Oberfläche aufweisen.In a preferred embodiment, individual segments (1-12) are formed only at the upper edge, wherein the lower edge ( 13 ) has no segments or a straight course. Such a nozzle geometry is ideally suited, for example, if only the uppermost material web is to be grounded in a structured manner, the underlying webs each having a flat unstructured surface.

Zum besseren Auslauf des Materials aus der Düse kann man die Düse in einem Hochfrequenzbereich schwingen lassen.To the better outlet of the material from the nozzle you can put the nozzle in one Vibrate high-frequency range.

Eine weitere Variante der Spritzdüse sieht vor, dass der Neigungswinkel einer oder beider Seitenkanten (14, 15) der Spritzdüse (17) einstellbar ist. So lassen sich auch Schrägen oder Abformschrägen einstellen. Ebenso ist die Herstellung von Spalten zwischen seitlich benachbarten Materialbahnen einstellbar. Ebenso können auch die beiden seitlich außen liegenden Segmente (1, 12) einzeln oder zusammen schräge Seitenkanten aufweisen.Another variant of the spray nozzle provides that the inclination angle of one or both side edges ( 14 . 15 ) of the spray nozzle ( 17 ) is adjustable. This also makes it possible to adjust bevels or impression slopes. Likewise, the production of gaps between laterally adjacent material webs is adjustable. Likewise, the two laterally outer segments (1, 12) individually or together have oblique side edges.

Die einstellbare Dicke der Düsenöffnung (16) liegt bevorzugt im Bereich von 0,1 bis 10 mm. Die Breite der Düsenöffnung (16) soll bevorzugt im Bereich von 50–1000 mm liegen. Die Breite der einzelnen Segmente (1–12) soll bevorzugt unabhängig voneinander im Bereich von 2–50 mm liegen. Die Segmentbreite sowie deren Anzahl kann je nach Bauteilform sehr unterschiedlich gestaltet sein. Sollen beim Abformen nur flache Materialbahnen abgelegt werden, ist es zweckmäßig anstelle einer Vielzahl von einzelnen Segmenten gleicher Höhe, eine Spritzdüse mit flacher Ober- und Unterkante einzusetzen.The adjustable thickness of the nozzle opening ( 16 ) is preferably in the range of 0.1 to 10 mm. The width of the nozzle opening ( 16 ) should preferably be in the range of 50-1000 mm. The width of the individual segments (1-12) should preferably be independently in the range of 2-50 mm. The segment width and their number can be designed very differently depending on the component shape. If only flat webs of material are to be deposited during the molding, it is expedient to use a spray nozzle with a flat upper and lower edge instead of a large number of individual segments of the same height.

Claims (30)

Verfahren zur Herstellung von Bauteilen durch ein schichtaufbauendes Formgebungsverfahren mittels fließfähiger und aushärtbarer Stoffmischungen, umfassend die Schritte a) Bereitstellen einer Abformgrundlage (20) b) Aufbringen einer streifenförmigen Materialbahnen (19, 19', 19'') aus fließfähiger aushärtbarer Stoffmischung auf die Abformgrundlage (20) c) Starten des Aushärtevorganges der frisch aufgebrachten streifenförmigen Materialbahnen (19'') d) Aufbringen einer weiteren streifenförmigen Materialbahnen aus fließfähiger aushärtbarer Stoffmischung auf die zumindest teilverfestigten streifenförmigen Materialbahnen e) Wiederholung der Schritte c) und d) bis zum Erreichen einer vorbestimmten Stoffdicke.Process for producing components by a layer-forming molding process by means of flowable and curable mixtures, comprising the steps of a) providing a molding base ( 20 ) b) applying a strip-shaped material webs ( 19 . 19 ' . 19 '' ) of flowable curable composition on the impression base ( 20 c) starting the curing process of the freshly applied strip-shaped material webs ( 19 '' ) d) applying a further strip-shaped material webs of flowable curable composition on the at least partially solidified strip-shaped material webs e) repetition of steps c) and d) until reaching a predetermined fabric thickness. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die fließfähige und aushärtbare Stoffmischung ausgewählt wird aus gefüllten oder ungefüllten Kunststoffmischungen auf der Basis von Thermoplasten oder Reaktionsharzen.A method according to claim 1, characterized in that the flowable and curable substance mixture is selected from filled or unfilled plastic mixtures based on thermoplastics or reactive resins. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere der einzelnen Materialbahnen (19, 19', 19'') in lateraler Richtung und/oder Längsrichtung mit unterschiedlicher Dicke oder unterschiedlichem Dickenprofile abgelegt werden, wobei die minimale Dicke auch 0 mm betragen kann.Method according to claim 1, characterized in that several of the individual material webs ( 19 . 19 ' . 19 '' ) are deposited in the lateral direction and / or longitudinal direction with different thickness or different thickness profiles, wherein the minimum thickness can also be 0 mm. Verfahren nach Anspruch 1, oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die untenliegende Materialbahn vor dem Schritt d) nur teilverfestigt und die endgültige Verfestigung erst zusammen mit der Verfestigung der darüber abgelegten Materialbahn erfolgt.Method according to claim 1 or 2, characterized in that that the underlying material web before the step d) only partially solidified and the final one Solidification only together with the consolidation of the deposited over it Material web takes place. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt b) oder d) mehrere Materialbahnen (19, 19', 19'') nebeneinander abgelegt werden, so dass durch diese innerhalb des Bauteils eine Lage oder Schicht gebildet wird, wobei zwischen den Materialbahnen Spalte angeordnet sein können,Method according to one of the preceding claims, characterized in that in step b) or d) a plurality of material webs ( 19 . 19 ' . 19 '' ) are deposited side by side, so that a layer or layer is formed by these within the component, wherein between the material webs may be arranged column, Verfahren nach einem der vorgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei den Stoffschichten im Bauteilinneren die Schichtoberflächen durch gezielte Steuerung der Spritzdüse wellenförmig aufgebaut sind.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the material layers in the component interior the layer surfaces are constructed wave-shaped by targeted control of the spray nozzle. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Schritten d) und e) zumindest ein offenporiges flächiges Verstärkungsfaser-Gebilde abgelegt wird, wobei die Art und Menge des im Schritt d) zugeführten fließfähigen Stoffmischung so gewählt wird, dass eine weitgehende Durchtränkung des Fasergebildes erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that between steps d) and e) at least an open-pore planar Reinforcing fiber structure is stored, the nature and amount of the supplied in step d) flowable mixture so chosen is that an extensive impregnation of the fiber structure takes place. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Schritten d) und e) Kabel und/oder Funktionselemente und/oder Einlegeteile eingelegt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that between the steps d) and e) cables and / or Function elements and / or inserts are inserted. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dickenprofil in lateraler Richtung zumindest zweier unmittelbar nebeneinander oder übereinander abgelegter Materialbahnen in Längsrichtung voneinander unterschiedlich eingestellt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the thickness profile in the lateral direction at least two directly juxtaposed or stacked material webs longitudinal is set differently from each other. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere weitere Spritzdüsen mit unterschiedlichen Segmentteilungen eingesetzt werden.Method according to one of the preceding claims characterized characterized in that one or more further spray nozzles with different segment divisions are used. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abformgrundlage (20) fest mit den Materialbahnen verbunden bleibt und einen Bestandteil des Bauteils bildet.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the impression base ( 20 ) remains firmly connected to the material webs and forms a part of the component. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Härtung im Schritt c) durch Abkühlen von Thermoplasten, durch Kalt- oder Heißpolymerisation oder durch photochemisch initiierte Polymerisation erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the hardening in step c) by cooling of thermoplastics, by cold or hot polymerization or by photochemical initiated polymerization takes place. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Härtung im Schritt c) durch eine unmittelbar an der Spritzdüse (18) nachgeführten UV- oder IR-Lichtquelle durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the curing in step c) by a directly at the spray nozzle ( 18 ) tracked UV or IR light source is performed. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abformgrundlage (20) mit nicht-planarer Oberflächentopographie verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a casting base ( 20 ) with non-planar surface topography. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoffmischungen als Füllstoffe Verstärkungsfasern, insbesondere Kurzfasern, ausgewählt aus Glasfasern, Kohlenstofffasern oder Aramidfasern oder Verstärkungspartikel, ausgewählt aus anorganischen oder keramischen Nanopulvern, Metallpulvern oder Kunststoffpulvern enthalten.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the substance mixtures as fillers reinforcing fibers, in particular short fibers selected glass fibers, carbon fibers or aramid fibers or reinforcing particles, selected from inorganic or ceramic nanopowders, metal powders or plastic powders contain. Flächiges Kunststoff- bzw. Verbundwerkstoffbauteil, erhältlich nach einem Verfahren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass es aus mindestens 3 übereinander geschichteten Kunststofflagen besteht.flat Plastic or composite component, obtainable by a process the claims 1 to 15, characterized in that it consists of at least 3 one above the other layered plastic layers. Flächiges Kunststoff- bzw. Verbundwerkstoffbauteil, nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass es Stoßfänger (21), Front- oder Heckklappen oder Seitenteile oder Dachteile oder Bodenteile von Kraftfahrzeugen bildet.Sheet-like plastic or composite component, according to claim 16, characterized in that it bumper ( 21 ), Front or tailgates or side panels or roof parts or floor parts of motor vehicles forms. Flächiges Kunststoff- bzw. Verbundwerkstoffbauteile, nach Anspruch 16 oder 17 dadurch gekennzeichnet, dass sie integrierte Funktionselemente wie Sensoren und Kabel enthalten.flat Plastic or composite components, according to claim 16 or 17, characterized in that they integrated functional elements like sensors and cables included. Bauteile, erhältlich nach einem Verfahren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass sie auf einer vorgefertigten Formgrundlage aufgebaut sind und mit den Formgrundlagen zusammen Bauteile mit neuer Geometrie und/oder mit neuen Funktionen bilden.Components, available according to a method of the claims 1 to 15, characterized in that they are on a prefabricated Form basis are constructed and with the mold bases together components with new geometry and / or with new functions. Spritzdüse zur Extrusion von Kunststoffmischungen, insbesondere aus gefüllten oder ungefüllten reaktiven Thermoplasten oder Reaktionsharzen in flächigen Bahnen oder Streifenform dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzdüse (17) eine Segmentierung der oberen Düsenkante und/oder der unteren Düsenkante (13) (im Bild nicht sichtbar) aufweist, wobei die Segmente (1–12) individuell auf verschiedene Höhen gegenüber der Mittellinie der Spritzdüse (17) einstellbar sind, so dass die Düsenöffnung (16) (im Bild nicht sichtbar) auf verschiedene Dicken und ein in lateraler Ausdehnung variables Dickenprofil einstellbar ist. (Ein Profil der unteren Kante ist nicht unbedingt notwendig. Allerdings ist zumindest eine der beiden Seitenkanten kippbar, oder in der Höhe regulierbar, oder in Vorschubrichtung zurück gesetzt.)Spray nozzle for the extrusion of plastic mixtures, in particular of filled or unfilled reactive thermoplastics or reactive resins in flat webs or strip form, characterized in that the spray nozzle ( 17 ) a segmentation of the upper nozzle edge and / or the lower nozzle edge ( 13 ) (not visible in the picture) with the segments (1-12) individually at different heights relative to the center line of the spray nozzle ( 17 ) are adjustable so that the nozzle opening ( 16 ) (not visible in the picture) is adjustable to different thicknesses and a laterally variable thickness profile. (A profile of the lower edge is not absolutely necessary, however, at least one of the two side edges is tiltable, or adjustable in height, or set back in the feed direction.) Spritzdüse nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass an der Unter- oder Oberkante 4 bis 20 einzelne Segmente (1–12) ausgebildet sind.nozzle according to claim 20, characterized in that at the bottom or Upper edge 4 to 20 individual segments (1-12) are formed. Spritzdüse nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass nur an der Oberkante einzelne Segmente (1–12) ausgebildet sind und die Unterkante (13) keine Segmente oder einen geraden Verlauf aufweist.Spray nozzle according to claim 20 or 21, characterized in that individual segments (1-12) are formed only at the upper edge and the lower edge ( 13 ) has no segments or a straight course. Spritzdüse nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel der beiden Seitenkanten (14, 15) (im Bild nicht sichtbar) der Spritzdüse (17) einstellbar ist, oder die beiden seitlich außen liegenden Segmente (1, 12) schräge Seitenkanten aufweisen.Spray nozzle according to one of claims 20 to 22, characterized in that the angle of inclination of the two side edges ( 14 . 15 ) (not visible in the picture) of the spray nozzle ( 17 ) is adjustable, or the two laterally outer segments (1, 12) have oblique side edges. Spritzdüse nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die einstellbare Dicke der Düsenöffnung (16) im Bereich von 0,1 bis 10 mm liegt.Spray nozzle according to one of claims 20 to 23, characterized in that the adjustable thickness of the nozzle opening ( 16 ) is in the range of 0.1 to 10 mm. Spritzdüse nach einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Düsenöffnung (16) im Bereich von 50–1000 mm liegt und/oder die Breite der einzelnen Segmente (1–12) unabhängig voneinander im Bereich von 2–50 mm liegt.Spray nozzle according to one of claims 20 to 24, characterized in that the width of the nozzle opening ( 16 ) is in the range of 50-1000 mm and / or the width of the individual segments (1-12) is independently in the range of 2-50 mm. Spritzdüse nach einem der Ansprüche 20 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Segmente während dem Spritzgussvorgang verschiebbar ausgestaltet sind, so dass beim Spritzguss variable Dickenprofile einstellbar sind.nozzle according to one of the claims 20 to 25, characterized in that the individual segments during the Injection molding process are designed displaceable, so that in injection molding variable Thickness profiles are adjustable. Spritzdüsen nach einem der Ansprüche 20 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Segmente eine Trapezform aufweisen, die sich überlappen und einzeln gegeneinander verschiebbar sind.spray nozzles according to one of the claims 20 to 26, characterized in that the individual segments a Have trapezoidal shape, which overlap and individually against each other are displaceable. Verwendung einer Spritzdüse nach einem der Ansprüche 20 bis 27 in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19.Use of a spray nozzle according to one of claims 20 to 27 in a method according to one of claims 1 to 19. Computer gesteuerte Portalanlagen oder Roboter, die mit einer oder mehreren Düsen nach einem der Ansprüche 20 bis 27 ausgerüstet sind.Computer-controlled gantry systems or robots, those with one or more nozzles according to one of the claims 20 to 27 equipped are. Anlagen nach Anspruch 29 dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkopf während des Spritzprozesses in Schwingung versetzbar ist, um einen besseren Materialauslauf zu stimulieren.Equipment according to claim 29, characterized that the nozzle head while the injection process is vibrated to a better Stimulate material leakage.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007025296B4 (en) * 2007-05-30 2009-12-10 Kautex Textron Gmbh & Co. Kg Device for extrusion blow molding of plastic articles and method for producing a plastic article
WO2010028864A2 (en) 2008-09-15 2010-03-18 Dürr Systems GmbH Production method for a paint plant component and corresponding paint plant component
DE102012005276A1 (en) 2012-03-14 2013-09-19 Daimler Ag Generatively producing porous metal component useful in plant construction, comprises e.g. depositing first and further metal particle, where one of joining partners of particles to be deposited, and deposited particles are partially melted
DE102013221385A1 (en) * 2013-10-22 2015-04-23 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for producing a geometrically three-dimensionally structured workpiece and workpiece
WO2016092215A1 (en) * 2014-12-12 2016-06-16 Compagnie Plastic Omnium Method for producing a part by adding material
WO2016170030A1 (en) 2015-04-21 2016-10-27 Covestro Deutschland Ag Method for producing 3d objects
WO2017001325A1 (en) 2015-06-29 2017-01-05 Covestro Deutschland Ag Method for producing 3-d objects
DE102015116925A1 (en) 2015-10-06 2017-04-06 Vereinigung zur Förderung des Instituts für Kunststoffverarbeitung in Industrie und Handwerk an der Rhein.-Westf. Technischen Hochschule Aachen e.V. Method and device for the production of molded parts with additive and subtractive production methods
DE102016012348A1 (en) 2016-10-14 2018-04-19 Audi Ag 3D printer with cross-section variable spray nozzle

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007025296B4 (en) * 2007-05-30 2009-12-10 Kautex Textron Gmbh & Co. Kg Device for extrusion blow molding of plastic articles and method for producing a plastic article
WO2010028864A2 (en) 2008-09-15 2010-03-18 Dürr Systems GmbH Production method for a paint plant component and corresponding paint plant component
DE102008047118A1 (en) * 2008-09-15 2010-04-08 Dürr Systems GmbH Manufacturing process for a Lackieranlagenbauteil and corresponding Lackieranlagenbauteil
US9370792B2 (en) 2008-09-15 2016-06-21 Duerr Systems Gmbh Production method for a paint plant component and corresponding paint plant component
DE102008047118B4 (en) 2008-09-15 2024-02-01 Dürr Systems Ag Painting system component
DE102012005276A1 (en) 2012-03-14 2013-09-19 Daimler Ag Generatively producing porous metal component useful in plant construction, comprises e.g. depositing first and further metal particle, where one of joining partners of particles to be deposited, and deposited particles are partially melted
DE102013221385A1 (en) * 2013-10-22 2015-04-23 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for producing a geometrically three-dimensionally structured workpiece and workpiece
CN107000315A (en) * 2014-12-12 2017-08-01 全耐塑料公司 The method that part is manufactured by added material
WO2016092215A1 (en) * 2014-12-12 2016-06-16 Compagnie Plastic Omnium Method for producing a part by adding material
FR3029827A1 (en) * 2014-12-12 2016-06-17 Plastic Omnium Cie METHOD FOR MANUFACTURING A PLASTIC PART FOR A MOTOR VEHICLE BY ADDING MATERIAL
CN107000315B (en) * 2014-12-12 2020-06-05 全耐塑料公司 Method for producing a component by adding material
WO2016170030A1 (en) 2015-04-21 2016-10-27 Covestro Deutschland Ag Method for producing 3d objects
US10806208B2 (en) 2015-04-21 2020-10-20 Covestro Deutschland Ag Method for producing 3D objects
WO2017001325A1 (en) 2015-06-29 2017-01-05 Covestro Deutschland Ag Method for producing 3-d objects
DE102015116925A1 (en) 2015-10-06 2017-04-06 Vereinigung zur Förderung des Instituts für Kunststoffverarbeitung in Industrie und Handwerk an der Rhein.-Westf. Technischen Hochschule Aachen e.V. Method and device for the production of molded parts with additive and subtractive production methods
DE102015116925B4 (en) 2015-10-06 2024-05-29 Vereinigung zur Förderung des Instituts für Kunststoffverarbeitung in Industrie und Handwerk an der Rhein.-Westf. Technischen Hochschule Aachen e.V. Method and device for producing molded parts using additive and subtractive manufacturing processes
DE102016012348A1 (en) 2016-10-14 2018-04-19 Audi Ag 3D printer with cross-section variable spray nozzle

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