DE102009035258A1

DE102009035258A1 - Producing a three-dimensional object, comprises successively compacting layers of building material by electron beam, electromagnetic- or particle radiation, and introducing powdered materials into construction area by coating device

Info

Publication number: DE102009035258A1
Application number: DE102009035258A
Authority: DE
Inventors: Frank Herzog
Original assignee: CL Schutzrechtsverwaltung GmbH
Current assignee: Concept Laser GmbH
Priority date: 2009-07-29
Filing date: 2009-07-29
Publication date: 2011-02-03

Abstract

Producing a three-dimensional object (1), comprises: successively compacting layers of a building material (3) by an electron beam, an electromagnetic radiation (2) or a particle radiation; introducing powdered building materials (A, B) from a dosing area (6) into a construction area by a horizontally moving coating device (5) during coating; operating the device for applying a layer of the building materials with at least two different speeds during the coating; and simultaneously moving A in the forward direction of the construction area, and B in the backward direction of the device. Producing a three-dimensional object (1), comprises: successively compacting layers of a building material (3) by an electron beam, an electromagnetic radiation (2) or a particle radiation to a place corresponding to the respective cross-section of the object; introducing powdered building materials (A, B) from a dosing area (6) into a construction area by a horizontally moving coating device (5) during coating; operating the coating device for applying a layer of the building materials with at least two different speeds (v1-v6) during the coating; and simultaneously moving A in the forward direction of the construction area, and B in the backward direction of the coating device, where the coating device is operated in at least two running sections (S1-S6) with different speeds during the forward- or the backward movement of A and B, respectively. An independent claim is also included for a device for producing the three-dimensional object.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Objektes durch aufeinanderfolgendes Verfestigen von Schichten eines mittels elektromagnetischer Strahlung oder Teilchenstrahlung verfestigbaren Aufbaumaterials, an den dem jeweiligen Querschnitt des Objektes entsprechenden Stellen, wobei während eines Beschichtungsvorganges pulverartiges Material mittels einer im Wesentlichen horizontal verfahrbaren Beschichtereinrichtung aus einem Dosierbereich in einem Baubereich verlagert wird.The The invention relates to a method for producing a three-dimensional Object by successively solidifying layers of a means solidify electromagnetic radiation or particle radiation Construction material, at the respective cross section of the object corresponding places, wherein during a coating process powdery material by means of a substantially horizontal movable coating device from a dosing in one Construction area is relocated.

Aus dem Stand der Technik ist ein Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Objektes durch aufeinanderfolgendes Verfestigen von Schichten eines pulverartigen Materials bekannt, vgl. DE 103 00 959 B4 .From the prior art, a method for producing a three-dimensional object by successively solidifying layers of a powdery material is known, cf. DE 103 00 959 B4 ,

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Objektes mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1 derart weiterzubilden, dass der Aufbauprozess des Objektes zeitlich schneller durchgeführt werden kann. Ferner liegt die Aufgabe zugrunde, trotz des schnelleren Aufbaus des Objektes, hohe Genauigkeiten am Objekt zu erzielen und gleichzeitig dies mit einfachen Mitteln zu erreichen.Of the Invention is the object of a method for manufacturing a three-dimensional object with the characteristics of the generic term of Claim 1 such that the building process of the Object can be performed faster in time. Further the task is based, despite the faster construction of the object, achieve high accuracies on the object and at the same time with this to achieve simple means.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 sowie der Vorrichtung gemäß Anspruch 15 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2–14.These The object is achieved by the features of claim 1 and the device solved according to claim 15. advantageous Further developments of the invention will become apparent from the dependent claims 2-14.

Als Kern der Erfindung wird es angesehen, dass die Beschichtereinrichtung innerhalb eines Beschichtungsvorganges zum Auftrag einer Pulverlage mit wenigstens zwei unterschiedlichen Geschwindigkeiten verfahren wird, wobei der Beschichtungsvorgang sowohl eine zum Baubereich gerichtete Hinbewegung als auch eine Zurückbewegung der Beschichtereinrichtung umfasst und die Beschichtereinrichtung in wenigstens zwei Streckenabschnitten innerhalb der Hin- oder innerhalb der Zurückbewegung mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten verfahren wird. Dadurch, dass die Beschichtereinrichtung während des Beschichtungsvorganges über wenigstens zwei Streckenabschnitte der Hin- oder der Zurückbewegung mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten (mittlere Geschwindigkeit) verfahren wird, kann die Geschwindigkeit der Beschichtereinrichtung an die von der Beschichtereinrichtung zu leistenden Anforderungen des jeweiligen Streckenabschnittes angepasst werden.When At the heart of the invention it is considered that the coater within a coating process for applying a powder layer with at least two different speeds, the coating process being both directed to the construction sector Forward movement and a return movement of the coater and the coater in at least two sections within the outward or inward movement with different speeds. As a result of that the coater during the coating process over at least two sections of the way back or the return movement at different speeds (medium speed) can proceed, the speed of the coater to the requirements to be met by the coater be adapted to the respective section of the route.

Beispielsweise, wenn innerhalb der Hinbewegung die Beschichtereinrichtung an zwei Streckenabschnitten unterschiedliche Geschwindigkeiten aufweist, kann es ermöglicht werden, in einem ersten Streckenabschnitt, der bis zum Ende der Bauplattform reicht, eine geringere Geschwindigkeit zu fahren als in einem nachfolgenden Streckenabschnitt. Je langsamer die Beschichtungseinrichtung fährt, desto geringer ist die Gefahr, dass ein ungleichmäßiger Auftrag des Aufbaumaterials stattfindet. Insbesondere in Streckenabschnitten außerhalb des Baubereiches kann vorzugsweise eine relativ hohe Geschwindigkeit gefahren werden und während des Verfahrens der Beschichtereinrichtung über dem Baubereich eine relativ geringere Geschwindigkeit, da eine exakte ebene Auftragung des Baumaterials lediglich am Baubereich zum Erreichen eines genauen Objektes notwendig ist.For example, if within the forward movement, the coater on two Track sections have different speeds, it may be possible, in a first section of the route, which reaches to the end of the construction platform, a lower speed to drive than in a subsequent section. The slower the coating device moves, the less the danger that an uneven task of the Building material takes place. Especially in sections outside the construction area may preferably be a relative be driven high speed and during the procedure the coater over the construction area a relative lower speed, as an exact even application of the building material only at the construction area to reach an exact object is necessary.

Darüber hinaus hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, die Beschichtereinrichtung in einem ersten Streckenabschnitt bis zum Bereich des zu verfestigten Querschnittes des Objektes eine erste Geschwindigkeit und in einem zweiten Streckenabschnitt, der im Wesentlichen dem zu verfestigten Querschnitts des Objektes entspricht, eine zweite Geschwindigkeit und in einem dritten Streckenabschnitt, der nach dem jeweiligen Querschnitt des Objektes beginnt und die Beschichtereinrichtung vom Objekt weg verfährt, eine dritte Geschwindigkeit aufweist, wobei die zweite Geschwindigkeit geringer ist als die erste und/oder die dritte Geschwindigkeit. Damit wird die Hinbewegung der Beschichtereinrichtung in wenigstens drei Streckenabschnitte unterteilt, wobei die erste das Pulver bis zum Objekt transportiert, die zweite Strecke das Pulver im Bereich des zu verfestigenden Objektes aufzieht und die dritte Schicht nach dem Bereich des Objektes die Beschichtereinrichtung vom Baubereich weg bewegt. Die Geschwindigkeit des zweiten Streckenabschnittes ist deshalb geringer zu wählen, da es in diesem Streckenabschnitt auf eine exakte Nivellierung des Baumaterials ankommt und diese durch langsameres Verfahren der Beschichtereinrichtung gewährleistet werden kann. Vorzugsweise ist die Geschwindigkeit des dritten Streckenabschnittes höher als die des ersten Streckenabschnittes. Da im ersten Streckenabschnitt noch mehr Baumaterial transportiert werden muss, soll die Geschwindigkeit dort geringer gewählt werden als im dritten Streckenabschnitt, so dass ein zuverlässiger Transport des Pulvermaterials gewährleistet wird. Im dritten Streckenabschnitt ist es dahingehend unproblematisch, die Beschichtereinrichtung schneller zu verfahren, da es dort weder auf eine gezielte Nivellierung des Baumaterials, noch auf einen derart zuverlässigen Transport des Pulvermaterials ankommt.About that In addition, it has proved to be advantageous, the coater in a first stretch to the area of the solidified Cross section of the object at a first speed and in one second stretch, which is substantially the solidified cross-section of the object corresponds to a second speed and in one third section of the track, which depends on the respective cross section of the Object begins and the coater moves away from the object, has a third speed, wherein the second speed is less than the first and / or the third speed. Thus, the forward movement of the coater in at least divided into three sections, the first being the powder up transported to the object, the second route the powder in the area of the object to be solidified and the third layer after the area of the object, the coater device from the construction sector moved away. The speed of the second stretch is therefore lower to choose, as it is in this section on an exact leveling of the building material arrives and this be ensured by slower procedure of the coater can. Preferably, the speed of the third stretch is higher than the first section of the route. Because in the first Section of the route requires even more building material to be transported, the speed should be chosen lower there than in the third stretch, leaving a more reliable Transport of the powder material is ensured. In the third Stretching section, it is unproblematic to that effect, the coater faster, because there is neither targeted leveling of the building material, nor on such a reliable transport the powder material arrives.

In Ausgestaltung der Erfindung erfährt die Beschichtereinrichtung zumindest in der zweiten Streckenhälfte des ersten Streckenabschnittes, insbesondere 2–50 mm vor dem zu verfestigenden Querschnitt des Objektes eine negative Beschleunigung oder stoppt dort zumindest für eine kurze Zeit (t = 0,1–3,0 s). Die zweite Streckenhälfte des ersten Streckenabschnittes, die vorzugsweise direkt dem zweiten Streckenabschnitt vorgelagert ist, dient zur „Beruhigung” des Baumaterials, insbesondere des pulverartigen Baumaterials. Dadurch, dass in der zweiten Streckenhälfte des ersten Streckenabschnittes die Beschichtereinrichtung eine Verzögerung erfährt, wird die kinetische Energie, die in das Baumaterial übertragen wird, reduziert und dadurch die Gefahr gemindert, dass trotz Geschwindigkeitswechsels(-reduktion) vom ersten zum zweiten Streckenabschnitt das Baumaterial unkontrolliert im Bereich des zweiten Streckenabschnittes „springt”. Dies kann insbesondere dann passieren, wenn die Beschichtereinrichtung vom Wechsel eines ersten Streckenabschnittes zu einem weiteren Streckenabschnitt zum Stillstand kommt. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Geschwindigkeitsänderung der Beschichtereinrichtung von einem ersten in einen weiteren Streckenabschnitt kontinuierlich erfolgt, beispielsweise wird die Beschichtereinrichtung durch eine konstante Beschleunigung oder Verzögerung von einer ersten Geschwindigkeit eines ersten Streckenabschnittes in eine zweite Geschwindigkeit eines weiteren Streckenabschnittes verändert. Auch kann die Beschichtereinrichtung im dem Querschnitt des Objektes nachfolgenden Streckenabschnitt (z. B. 2–50 mm nach dem Objektquerschnitt) eine Beschleunigung, eine Verzögerung oder einen Stopp (Stillstand) erfahren.In an embodiment of the invention, the coater experiences at least in the second half of the first section, in particular 2-50 mm in front of the cross-section of the object to be solidified a negative acceleration movement or stop at least for a short time (t = 0.1-3.0 s). The second half of the first section of the route, which is preferably directly upstream of the second section, serves to "calm down" the building material, in particular the powdery building material. Characterized in that in the second half of the first stretch section of the coater experiences a delay, the kinetic energy that is transferred to the building material is reduced and thereby reduces the risk that despite speed change (-reduction) from the first to the second stretch of the building material uncontrolled in the area of the second stretch "jumps". This can happen in particular when the coater device comes to a standstill from the change of a first route section to a further route section. It can also be provided that the change in speed of the coater device takes place continuously from a first to a further section, for example, the coater is changed by a constant acceleration or deceleration from a first speed of a first section to a second section of another section. The coating device can also experience an acceleration, a deceleration or a stop (standstill) in the section of track following the cross-section of the object (eg 2-50 mm after the object cross-section).

Im Hinblick auf eine möglichst hohe Prozessgeschwindigkeit ist es vorteilhaft, wenn zusätzlich zur Geschwindigkeitsänderung innerhalb der Hin- oder Zurückbewegung die Geschwindigkeit zumindest in einem Streckenabschnitt der Hinbewegung geringer ist als die Geschwindigkeit bei einem Streckenabschnitt der Zurückbewegung. Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Beschichtereinrichtung bei der Zurückfahrbewegung mit einer Geschwindigkeit verfahren wird, die im Wesentlichen der Geschwindigkeit des dritten Streckenabschnittes entspricht oder höher liegt. Beispielsweise kann es sich um eine Beschichtereinrichtung handeln, die nur in eine Verfahrrichtung Baumaterial transportiert und bei der Zurückfahrbewegung lediglich die Beschichtereinrichtung in ihre Ausgangsposition bringt, ohne dass sie dabei nach Art eines Rakels Pulvermaterial verlagert. Wenn dies der Fall ist, kann die Beschichtereinrichtung während der Zurückfahrbewegung eine Geschwindigkeit aufweisen, die gleich oder sogar höher liegt als die höchste Geschwindigkeit bei der Hinbewegung.in the With regard to the highest possible process speed It is advantageous if in addition to the speed change within the back and forth movement the speed is lower at least in a section of the forward movement as the speed at a section of the return movement. Furthermore, it is advantageous if the coating device in the Moving back motion at a speed which is essentially the speed of the third leg is equal to or higher. For example, it may be to act a coater, which only in one direction of travel Construction material transported and during the return movement only brings the coater in its original position, without that she moves it in the manner of a doctor blade powder material. If this is the case, the coater can during the return movement have a speed which is equal to or even higher than the highest speed on the way.

Ferner kann es vorgesehen sein, die Beschichtereinrichtung zumindest bereichsweise während der Zurückfahrbewegung aus ihrer horizontalen Beschichterebene anzuheben oder zu verschwenken. Dadurch, dass die Beschichtereinrichtung aus der horizontalen Beschichterebene der Hinbewegung angehoben oder „hochgeschwenkt” wird, kann bei der Zurückfahrbewegung der Beschichtereinrichtung eine Beeinflussung (Kontaktierung, Verwirbelung) des bei der Hinbewegung aufgebrachten Baumaterials vermieden und schließlich eine höhere oder maximale Geschwindigkeit der Beschichtereinrichtung gefahren werden. Durch die Zurückfahrbewegung der Beschichtereinrichtungen in einer angehobenen Ebene, kann die Zurückfahrbewegung der Beschichtereinrichtung und damit die Prozessgeschwindigkeit des gesamten Verfahrens erhöht werden. Es ist auch ausreichend, anstatt der gesamten Beschichtereinrichtung das Nivellierelement, z. B. ein Rakel aus dem Aufbauebenenniveau anzuheben.Further it can be provided, the coater at least partially during the return movement from its horizontal coater level raise or pivot. Thereby, that the coater device lifted from the horizontal coater plane of the forward movement or "swung" can, during the return movement the coater an influence (contacting, turbulence) avoided the applied during the forward movement building material and finally a higher or maximum speed the coater be driven. By the return movement the coater facilities in a raised plane, the Return movement of the coater and thus increases the process speed of the entire process become. It is also sufficient, rather than the entire coater facility the leveling element, z. B. a squeegee from the construction level to raise.

Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die Beschichtereinrichtung rechnergesteuert verlagerbar ist und in einen Datenspeicher oder über eine Eingabeeinheit Verlagerungsdaten, insbesondere Geschwindigkeitsdaten und/oder Beschichterpositionsdaten der jeweiligen Streckenabschnitte zugeordnet ausgelesen oder eingegeben werden können. Die Verlagerungsdaten können Daten über die Geschwindigkeit, die Beschleunigung, die Verzögerung und/oder die Positionen der einzelnen Streckenabschnitte umfassen. Beispielsweise berücksichtigen die Verlagerungsdaten aus dem Datenspeicher die Art des Baumaterials, die Objektgeometrie und/oder die Bauschichtdicke zur Steuerung der Verlagerung der Beschichtereinheit (Geschwindigkeit, Beschleunigung, Höhenniveau der Beschichtereinrichtung).About that In addition, it is advantageous if the coater device is computer-controlled is relocatable and in a data store or via a Input unit displacement data, in particular velocity data and / or coater position data of the respective route sections can be read out or entered assigned. The relocation data can provide data about the speed, the acceleration, the delay and / or the positions of the individual sections include. For example, consider the relocation data from the data store the type of building material, the object geometry and / or the construction layer thickness for controlling the displacement of the coater unit (Speed, acceleration, height level of the coater).

Die Verlagerungsdaten können sowohl für einzelne als auch für Gruppen von Aufbauschichten zur Steuerung der Beschichtereinrichtung verwendet werden. Dies bedeutet, dass beispielsweise die Verlagerungsdaten, wie die Geschwindigkeit, Beschleunigung und/oder das Höhenniveau der Beschichtereinrichtung in einzelnen Streckenabschnitten über mehrere Gruppen von nacheinander aufzubauenden Aufbauschichten gleich ist.The Displacement data can be used for both individual and also for groups of training levels to control the Coater device can be used. This means that, for example the displacement data, such as the speed, acceleration and / or the height level of the coater in individual Track sections over several groups of consecutive to be built-up layers is the same.

Die Art des Baumaterials kann die Körnung, Fließfähigkeit, Dichte und/oder Kornverteilung betreffen. Diese Spezifikationen des Baumaterials geben Aufschluss über das Verhalten des Baumaterials während dessen Verlagerung mittels der Beschichtereinrichtung. Deshalb ist es vorteilhaft bei den Verlagerungsdaten der Beschichtereinrichtung die Spezifikation des Baumaterials mit einfließen zu lassen. Beispielsweise kann die Zurückfahrgeschwindigkeit einer aus der Beschichterebene angehobenen Beschichtereinrichtung abhängig von der Körnung, Fließfähigkeit, Dichte und/oder Kornverteilung eines Baumaterials gewählt werden, sodass bei Baumaterial, das sich „eher träger” verhält, eine höhere Verfahrgeschwindigkeit der Beschichtereinrichtung gewählt werden kann, da die durch diese hervorgerufenen Luft-/Gasverwirbelungen keine oder nur eine geringfügige Beeinflussung des bereits aufgebrachten Baumaterials hervorrufen.The type of building material may relate to grain size, flowability, density and / or grain distribution. These specifications of the building material provide information about the behavior of the building material during its displacement by means of the coater. Therefore, it is advantageous in the displacement data of the coater to incorporate the specification of the building material. For example, the retraction speed of a coater device raised from the coater plane can be selected as a function of the granulation, flowability, density and / or grain distribution of a building material, so that a higher traversing speed of the coater can be selected for building material which behaves "more sluggishly", since the caused by this air / gas turbulence no or only a slight effect on the already applied Cause building material.

Ferner umfasst die Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung eines dreidimensionalen Objektes, durch aufeinanderfolgendes Verfestigen von Schichten eines mittels elektromagnetischer Strahlung oder Teilchenstrahlung verfestigbaren Aufbaumaterials an den jeweiligen Querschnitten des Objektes, unter Verwendung einer Beschichtereinrichtung, die innerhalb eines Beschichtungsvorganges zum Auftragen einer Pulverlage mit wenigstens zwei unterschiedlichen Geschwindigkeiten innerhalb einer Hin- oder innerhalb einer Zurückbewegung verfahren wird. Dies bedeutet, dass die Vorrichtung vorzugsweise rechnergesteuert die Beschichtereinrichtung verlagert und in diese Ansteuerung Verlagerungsdaten einfließen.Further The invention comprises a device for producing a three-dimensional Object, by successively solidifying layers of a solidified by means of electromagnetic radiation or particle radiation Construction material at the respective cross sections of the object, below Use of a coater, which within a coating process for Applying a powder layer with at least two different Speeds within a backward or inward motion is moved. This means that the device preferably computer-controlled relocated the coater and in this Activation of displacement data.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird nicht nur die in der aufzuziehenden Schicht einzulasernde Objektkontur für die Definition der einzelnen Streckenabschnitte der Beschichtereinrichtung in Betracht gezogen, sondern auch zumindest die nachfolgende Schicht. Dadurch, dass nicht nur die im jeweiligen Beschichtungsvorgang zu beschichtende und zu verfestigende Bauteilkontur, sondern zumindest auch die darauf folgende berücksichtigt wird, können bei Überhängen oder Auskragungen des Objektes die nachfolgenden Beschichtungsvorgänge zumindest im Bereich der in den nachfolgenden Schichten zu verfestigenden Objektbereiche präziser nivelliert und damit das Objekt präziser hergestellt werden.In a particularly advantageous embodiment will not only the object contour to be glazed in the layer to be applied for the definition of the individual sections of the Coater device considered, but also at least the following layer. Because not only in the respective Coating process to be coated and solidified component contour, but at least the following is also taken into account, can be overhangs or overhangs of the object, the subsequent coating operations at least in the area to be consolidated in the subsequent layers Object areas more precisely leveled and thus the object be made more precise.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in den Zeichnungsfiguren näher erläutert. Diese zeigenThe Invention is based on embodiments in the drawing figures explained in more detail. These show

1: eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objektes durch aufeinanderfolgendes Verfestigen von Schichten mittels elektromagnetischer Strahlung; 1 a schematic representation of an apparatus for producing a three-dimensional object by successively solidifying layers by means of electromagnetic radiation;

2: eine schematische Detaildarstellung gemäß 1, mit der Beschichtereinrichtung in einem ersten Streckenabschnitt; 2 : a schematic detail according to 1 with the coater in a first stretch;

3: eine schematische Darstellung gemäß 2, mit der Beschichtereinrichtung in einem zweiten Streckenabschnitt; 3 : a schematic representation according to 2 with the coater in a second stretch;

4: eine schematische Darstellung gemäß 3, mit der Beschichtereinrichtung in einem dritten Streckenabschnitt; 4 : a schematic representation according to 3 with the coater in a third stretch;

5: eine schematische Darstellung gemäß 4, mit der Beschichtereinrichtung in einem angehobenen, vierten Streckenabschnitt; 5 : a schematic representation according to 4 with the coater in a raised, fourth stretch;

6: eine schematische Darstellung gemäß 3, wobei die Streckenabschnitte anhand der maximalen Querschnittskontur des Objektes definiert sind; 6 : a schematic representation according to 3 wherein the track sections are defined on the basis of the maximum cross-sectional contour of the object;

7: eine schematische Darstellung gemäß 3, mit einer alternativen Objektgeometrie. 7 : a schematic representation according to 3 , with an alternative object geometry.

Zeichnungsfigur 1 zeigt ein Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Objektes 1, bei dem durch aufeinanderfolgendes Verfestigen von Schichten eines mittels elektromagnetischer Strahlung 2 oder Teilchenstrahlung Aufbaumaterial 3, an den dem jeweiligen Querschnitt 4 des Objektes 1 entsprechenden Stellen selektiv aufgeschmolzen und verfestigt wird. Während eines Beschichtungsvorganges wird das insbesondere pulverartige Aufbaumaterial 3 mittels einer im Wesentlichen horizontal verfahrbaren Beschichtereinrichtung 5 aus einem Dosierbereich 6 in einen Baubereich 7 verlagert. Der Dosierbereich 6 ist in der dargestellten Ausführungsform als Hubzylinder dargestellt, in dem ein Aufbaumaterial 3 tragendes Trägerelement 8, das dort bevorratete Aufbaumaterial 3 über ein Aufbauebenenniveau 9 heraushebt und dieses Material über die Beschichtereinrichtung 5 vom Dosierbereich 6 durch Beaufschlagung des Rakels 10 der Beschichtereinrichtung 5 zum Baubereich 7 verlagert. Alternativ hierzu kann das Aufbaumaterial 3 auch von oben dem Baubereich 7 zugeführt werden. Hierfür kann z. B. ein oberhalb des Baubereichs 7 angeordneter Siebbeschichter vorgesehen sein. Auch kann eine Aufbaumaterialvorratskammer an der Beschichtereinrichtung 5 angeordnet sein, die kontinuierlich oder phasenweise Aufbaumaterial 3 zu einem Nivellierelement der Beschichtereinrichtung 5 appliziert (nicht dargestellt).Figure drawing 1 shows a method of manufacturing a three-dimensional object 1 in which by successively solidifying layers of one by means of electromagnetic radiation 2 or particle radiation building material 3 , at the respective cross section 4 of the object 1 corresponding sites selectively melted and solidified. During a coating process, the particular powdery building material 3 by means of a substantially horizontally movable coating device 5 from a dosing area 6 in a construction area 7 relocated. The dosing range 6 is shown in the illustrated embodiment as a lifting cylinder in which a building material 3 supporting carrier element 8th that stored there construction material 3 about a construction level 9 lifts out and this material on the coater 5 from the dosing area 6 by applying the squeegee 10 the coater device 5 to the construction sector 7 relocated. Alternatively, the building material 3 also from above the construction area 7 be supplied. For this purpose, z. B. one above the construction area 7 arranged sieve coater be provided. Also, a build material storage chamber may be provided on the coater 5 be arranged, the continuous or phased construction material 3 to a leveling element of the coater 5 applied (not shown).

Das Aufbauebenenniveau 9 bildet die Oberkante der jeweils zu verfestigenden Materialschicht, auf die die Strahlung 2 des Lasers 11 auftrifft. Der Baubereich 7 weist ebenfalls einen Träger 12 auf, auf dem entweder direkt oder über eine Bauplattform indirekt ein Objekt 1 aufgebaut wird. Hierzu wird das vom Rakel 10 beaufschlagte Aufbaumaterial 3 auf das Aufbauebenenniveau 9 nivelliert, sodass die Strahlung 2 auf die nivellierte Pulverschicht gezielt eingebracht werden kann, um selektiv das zu bildende Objekt 1 zu fertigten. Nachdem eine Schicht im Baubereich 7 aufgebaut ist, wird der Träger 12 um eine Schichtdicke herabgefahren und der somit gebildete Zwischenraum zwischen dem Aufbauebenenniveau 9 und der zuletzt aufgebrachten Pulverschicht im Baubereich 7 durch Verfahren der Beschichtereinrichtung 5 mit Aufbaumaterial 3 aufgefüllt, sodass ein weiterer Schichtverfestigungsprozess vollzogen werden kann.The construction level 9 forms the upper edge of the respective material layer to be solidified, to which the radiation 2 the laser 11 incident. The construction sector 7 also has a carrier 12 on, on which either directly or via a building platform indirectly an object 1 is built. This is done by the squeegee 10 applied construction material 3 at the construction level 9 leveled, so the radiation 2 can be selectively introduced to the leveled powder layer to selectively the object to be formed 1 to be made. After a shift in the construction sector 7 is constructed, becomes the carrier 12 lowered by one layer thickness and the gap thus formed between the construction level 9 and the last applied powder layer in the construction sector 7 by method of the coater 5 with construction material 3 filled, so that a further Schichtverfestigungsprozess can be completed.

Es kann auch vorgesehen sein, dass an zwei gegenüberliegenden Endbereichen des Baubereiches 7 ein Dosierbereich 6 oder ein Überlaufbereich angeordnet ist, in welchem das von der Beschichtereinrichtung 5 „zu viel” über den Baubereich 7 verlagerte Aufbaumaterial 3 einbringbar ist. Sowohl die Aktuatoren zur Höhenverlagerung der Träger 8, 12 als auch der Aktuator zur Verlagerung der Beschichtereinrichtung 5 sind vorzugsweise über einen Rechner 13 angesteuert. Der Beschichtungsvorgang A, B umfasst sowohl eine zum Baubereich gerichtete Hinbewegung A als auch eine Zurückbewegung B der Beschichtereinrichtung 5, wobei die Geschwindigkeit v₁, v₂, v₃, v₅, v₆ zumindest in einem Streckenabschnitt S₁, S₂, S₃, S₅, S₆ der Hinbewegung A geringer ist als eine weitere Geschwindigkeit v₁, v₂, v₃, v₅, v₆ in einem Streckenabschnitt S₁, S₂, S₃, S₅, S₆ der Hinbewegung A.It can also be provided that at two opposite end portions of the construction ches 7 a metering area 6 or an overflow area is arranged, in which that of the coater 5 "Too much" about the construction sector 7 relocated construction material 3 can be introduced. Both the actuators for height displacement of the carrier 8th . 12 as well as the actuator for the displacement of the coater 5 are preferably via a computer 13 driven. The coating process A, B comprises both a forward movement A directed towards the construction area and a return movement B of the coating device 5 , wherein the speed v ₁ , v ₂ , v ₃ , v ₅ , v ₆ is less than a further speed v ₁ , v ₂ at least in a section S ₁ , S ₂ , S ₃ , S ₅ , S _{6 of} the forward movement A , v ₃ , v ₅ , v ₆ in a section S ₁ , S ₂ , S ₃ , S ₅ , S _{6 of} the forward movement A.

In den Zeichnungsfiguren 2–5 ist eine bevorzugte Ausführungsform der Bewegung der Beschichtereinrichtung 5 dargestellt, wobei die Streckenabschnitte S₁, S₂, S₃, S₄, S₅, S₆ derart definiert sind, dass sich der erste Streckenabschnitt S₁ vom Dosierbereich 6 bis hin zum Anfangsbereich 13 der Querschnittskontur 4 des Objektes 1 erstreckt. Der zweite Streckenabschnitt S₂ erstreckt sich vom Anfangsbereich 13 zum Endbereich 14 der Objektkontur 4. In der dargestellten Ausführungsform entspricht die Strecke S₂ dem zu verfestigenden Bereich in der aufzubauenden Schicht des Objektes 1.In the drawing figures 2 - 5 is a preferred embodiment of the movement of the coater 5 represented, wherein the track sections S ₁ , S ₂ , S ₃ , S ₄ , S ₅ , S ₆ are defined such that the first track section S ₁ from the dosing 6 up to the beginning area 13 the cross-sectional contour 4 of the object 1 extends. The second route section S ₂ extends from the starting area 13 to the end area 14 the object contour 4 , In the illustrated embodiment, the distance S ₂ corresponds to the region to be solidified in the layer to be built up of the object 1 ,

Der Streckenabschnitt S₃ beginnt am Endbereich 14 und führt in der dargestellten Ausführungsform zum Überlauf oder dem weiteren Dosierbereich 15, also zu einer Wegverlagerung des Aufbaumaterials 3 von dem zu bildenden Objekt 1. Der vierte Streckenabschnitt S₄ entspricht der Zurückbewegung B, wobei gemäß Zeichnungsfigur 5 hierfür die Beschichtereinrichtung 5 aus ihrer Ursprungsebene, in der das freie Ende des Rakels 10 das Aufbauebenenniveau 9 berührt, herausgehoben ist. In der herausgehobenen Stellung ist das freie Ende 16 des Rakels 10 vom Aufbauebenenniveau 9 beabstandet. Die Beschichtereinrichtung 5 wird in dieser herausgehobenen Position zum Dosierbereich 6 zurück verlagert. Damit schließt sich der Kreis der Streckenabschnitte, sodass die Beschichtereinrichtung 5 eine wiederkehrende Bewegung ausführt. Den einzelnen Strecken S₁, S₂, S₃, S₄, S₅, S₆ sind jeweilige Geschwindigkeiten v₁, v₂, v₃, v₄, v₅, v₆ mit den entsprechenden Indizes zugeordnet.The section S ₃ begins at the end 14 and leads in the illustrated embodiment to the overflow or the other dosing 15 , So to a displacement of the construction material 3 from the object to be formed 1 , The fourth stretch S ₄ corresponds to the return movement B, wherein according to drawing figure 5 for this the coater 5 from its origin, in the free end of the squeegee 10 the construction level 9 touched, lifted out. In the prominent position is the free end 16 the squeegee 10 from the construction level 9 spaced. The coater device 5 becomes the dosing area in this raised position 6 shifted back. This closes the circle of the sections, so that the coater 5 performs a recurring movement. The individual routes S ₁ , S ₂ , S ₃ , S ₄ , S ₅ , S ₆ are assigned respective speeds v ₁ , v ₂ , v ₃ , v ₄ , v ₅ , v ₆ with the corresponding indices.

In der in den Zeichnungsfiguren 2–5 dargestellten Ausführungsformen sind die Streckenabschnitte S₁, S₂ anhand der Anfangs- und Endbereiche 13 oder 14 definiert. Hierbei erfolgt eine Orientierung an dem Querschnitt 4 des Objektes 1 der jeweils letzten gebildeten Materialschicht oder der jeweils zu bildenden Materialschicht. Alternativ können die Bereiche 13 und 14 jedoch auch im Bereich der maximalen Querschnitte 4 des Objektes 1 vorgesehen sein, vgl. hierzu die Bezugszeichen 13', 14', welche die maximale Querschnittserstreckung des zu bildenden Objektes 1 über seine gesamte Bauhöhe definieren und für die Streckendefinition ebenfalls heranziehbar sein können, vgl. 6. Wenn die Strecken S₁, S₂, S₃, S₄ mit den Bereichen 13', 14' definiert werden, bleiben die Strecken als auch die Geschwindigkeiten der Beschichtereinrichtung 5 über sämtliche Beschichtungsvorgänge A, B des gesamten Bauteils 1 hinweg konstant.In the in the drawing figures 2 - 5 illustrated embodiments, the sections S ₁ , S ₂ based on the beginning and end portions 13 or 14 Are defined. In this case, an orientation takes place on the cross section 4 of the object 1 the respectively last formed material layer or the respective material layer to be formed. Alternatively, the areas 13 and 14 but also in the area of maximum cross sections 4 of the object 1 be provided, cf. For this, the reference numerals 13 ' . 14 ' , which is the maximum cross-sectional extension of the object to be formed 1 define over its entire height and can also be used for the route definition, cf. 6 , If the distances S ₁ , S ₂ , S ₃ , S ₄ with the areas 13 ' . 14 ' are defined, the distances remain as well as the speeds of the coater 5 over all coating operations A, B of the entire component 1 constant.

Wenn sich hingegen gemäß der Bereiche 13, 14 jeweils an dem zu bildenden Querschnitt 4 des Objektes 1 orientiert wird, können die Strecken S₁, S₂, S₃, S₄, S₅, S₆ zum Beispiel für jede Bauteilschicht unterschiedlich sein. Auch ist es möglich nach einer vordefinierten Anzahl von Bauteilschichten (Gruppe) die Strecken S₁, S₂, S₃, S₄, S₅, S₆ derart zu definieren, dass jeweils von Gruppen von Bauteilschichten der maximale Querschnitt 4 zur Definition der Bereiche 13' und 14' und innerhalb der Gruppe die Strecken S₁, S₂, S₃, S₄, S₅, S₆ konstant gehalten werden.If, however, according to the areas 13 . 14 each at the cross section to be formed 4 of the object 1 For example, the distances S ₁ , S ₂ , S ₃ , S ₄ , S ₅ , S _{6 may be} different for each component layer, for example. It is also possible, after a predefined number of component layers (group), to define the sections S ₁ , S ₂ , S ₃ , S ₄ , S ₅ , S ₆ such that in each case groups of component layers have the maximum cross section 4 to define the areas 13 ' and 14 ' and within the group, the distances S ₁ , S ₂ , S ₃ , S ₄ , S ₅ , S ₆ are kept constant.

Anhand des Verfahrensablaufs gemäß der Zeichnungsfiguren 2–5 werden nachfolgend vorteilhafte Geschwindigkeitsrelationen zu jeweiligen Streckenabschnitten S₁, S₂, S₃, S₄ dargelegt.Based on the procedure according to the drawing figures 2 - 5 Subsequently, advantageous speed relations to respective sections S ₁ , S ₂ , S ₃ , S _{4 are} set forth.

Grundsätzlich ist es vorteilhaft, wenn die Beschichtereinrichtung 5 in wenigstens zwei Streckenabschnitten S₁, S₂, S₃, S₄ innerhalb der Hin- und/oder Zurückfahrbewegung A, B mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten v₁, v₂, v₃, v₄ verfahren wird. Insbesondere, wenn die Beschichtereinrichtung 5 in einem ersten Streckenabschnitt S₁ bis zum Bereich 13 des zu verfestigenden Querschnittes 4 des Objektes 1 eine erste Geschwindigkeit v₁ und in einem zweiten Streckenabschnitt S₂ der im Wesentlichen dem zu verfestigenden Querschnitt 4 (Strecke zwischen den Bereichen 13 und 14) des Objektes 1 entspricht, eine zweite Geschwindigkeit v₂ und in einem dritten Streckenabschnitt S₃ der nach dem jeweiligen Querschnitt 4 (nach dem Bereich 14) des Objektes 1 beginnt und die Beschichtereinrichtung 5 vom Objekt 1 weg verfährt, eine dritte Geschwindigkeit v₃ aufweist, kann die zweite Geschwindigkeit v₂ geringer ist als die erste und/oder dritte Geschwindigkeit v₁, v₃ gewählt werden.In principle, it is advantageous if the coater device 5 in at least two sections S ₁ , S ₂ , S ₃ , S ₄ within the outward and / or backward movement A, B with different speeds v ₁ , v ₂ , v ₃ , v ₄ is moved. In particular, when the coater device 5 in a first section S ₁ to the area 13 of the cross-section to be consolidated 4 of the object 1 a first velocity v ₁ and in a second stretch S ₂ of substantially the cross-section to be solidified 4 (Distance between the areas 13 and 14 ) of the object 1 corresponds, a second speed v ₂ and in a third stretch section S ₃ of the respective cross-section 4 (after the area 14 ) of the object 1 starts and the coater 5 from the object 1 Moving away, having a third speed v ₃ , the second speed v _{2 may be} less than the first and / or third speed v ₁ , v _{3 are} selected.

Insbesondere die Geschwindigkeit v₃ des dritten Streckenabschnittes S₃ soll höher eingestellt sein als die Geschwindigkeit v₁ des ersten Streckenabschnittes, da die Beschichtereinrichtung 5 im ersten Streckenabschnitt S₁ mehr Baumaterial 3 zu transportieren hat als im Streckenabschnitt S₃. Darüber hinaus ist für eine genaue Fertigung des Objektes 1 eine exakte Nivellierung des Aufbaumaterials 3 nach dem Objekt 1, also nach dem Bereich 14, nicht notwendig.In particular, the speed v _{3 of} the third section S ₃ should be set higher than the speed v _{1 of} the first section, since the coater 5 in the first section S ₁ more building material 3 has to transport than in the section S ₃ . In addition, for accurate production of the object 1 an exact leveling of the building material 3 after the object 1 So, after the area 14 , unnecessary.

Ferner kann es vorgesehen sein, dass die Beschichtereinrichtung 5 zumindest in der zweiten Streckenhälfte S₁' des ersten Streckenabschnittes S₁, insbesondere 2–50 mm vor dem zu verfestigenden Querschnitt 4 des Objektes 1 eine negative Beschleunigung (Verzögerung) erfährt. Dadurch, dass in der dargestellten Ausführungsform der Beschichtereinrichtung 5 das Rakel 10 mit dem vor ihm hergeschobenen Baumaterial 3 auch Bereiche vor dem Rakel 10 beeinflusst, kann es vorteilhaft sein, die Beschichtereinrichtung 5 bereits vor Erreichen des Bereiches 13 zu verlangsamen, damit das mit der Beschichtereinrichtung 5 verlagerte Aufbaumaterial 3 nicht unkontrolliert oder mit seiner schnellen Geschwindigkeit in dem Streckenbereich 2 hineinverlagert wird.Furthermore, it can be provided that the coating device 5 at least in the second half S ₁ 'of the first section S ₁ , in particular 2-50 mm in front of the cross-section to be solidified 4 of the object 1 a negative acceleration (deceleration) experiences. Characterized in that in the illustrated embodiment of the coater 5 the squeegee 10 with the building material pushed in front of him 3 also areas in front of the squeegee 10 influenced, it may be advantageous, the coater 5 already before reaching the area 13 To slow down, so that with the coater 5 relocated construction material 3 not uncontrolled or with its fast speed in the track area 2 is moved into.

Der Geschwindigkeitswechsel der Beschichtereinrichtung 5 kann entweder kontinuierlich oder durch Stillstand zwischen zwei Streckenabschnitten vollzogen werden. Insbesondere bei einem Stillstand der Beschichtereinrichtung 5 während des Wechsels von einem ersten zu einem weiteren Streckenabschnitt S₁, S₂, S₃, S₄, S₅, S₆ ist es vorteilhaft, die Verlangsamung der Beschichtereinrichtung 5 bereits vor dem Streckenabschnitt 2 durchzuführen.The speed change of the coater 5 can be performed either continuously or by stopping between two sections of track. In particular, at a standstill of the coater 5 During the change from a first to a further stretch S ₁ , S ₂ , S ₃ , S ₄ , S ₅ , S ₆ , it is advantageous to slow down the coating device 5 already before the stretch 2 perform.

Vorzugsweise erfolgt die Veränderung der Geschwindigkeit v₁, v₂, v₃, v₄, v₅, v₆ der Beschichtereinrichtung 5 mit einer konstanten Beschleunigung oder Verzögerung.The change in the speed v ₁ , v ₂ , v ₃ , v ₄ , v ₅ , v _{6 of} the coater device preferably takes place 5 with a constant acceleration or deceleration.

Die Prozessdauer des gesamten Verfahrens kann dadurch reduziert werden, dass die Beschichtereinrichtung 5 bei der Zurückfahrbewegung B mit einer Geschwindigkeit v₄ verfahren wird, die im Wesentlichen der höchsten Geschwindigkeit v₁, v₂, v₃ der Hinfahrbewegung A entspricht oder höher als diese gewählt ist. Insbesondere, wenn die Vorrichtung mit einem Überlaufbereich 15 versehen ist und deshalb die Beschichtereinrichtung 5 bei der Zurückfahrbewegung B kein Aufbaumaterial 3 mehr verlagert, liegt die Funktion während der Rückfahrbewegung B ausschließlich im Zurückverlagern der Beschichtereinrichtung 5 und kann deshalb ohne Rücksicht auf ein zu transportierendes Aufbaumaterial 3 mit einem höheren Geschwindigkeitswert durchgeführt werden. Dies lässt sich noch weiter dadurch verstärken, indem die Beschichtereinrichtung 5 zumindest bereichsweise während der Zurückfahrbewegung B aus einer horizontalen Beschichterebene, also dem Aufbauebenenniveau 9 angehoben ist, dadurch wird die Gefahr gebannt, dass das Rakel 10 der Beschichtereinrichtung 5 während einer schnellen Zurückfahrbewegung verfestigtes oder unverfestigtes Aufbaumaterial 3 berührt, verlagert oder beschädigt.The process duration of the entire process can be reduced by the fact that the coater device 5 in the return movement B is moved at a speed v ₄ , which substantially corresponds to the highest speed v ₁ , v ₂ , v _{3 of} the outward movement A or is selected higher than this. In particular, if the device has an overflow area 15 is provided and therefore the coater 5 in the return movement B no building material 3 moves more, the function is during the return movement B only in the relocation of the coater 5 and can therefore without regard to a construction material to be transported 3 be performed with a higher speed value. This can be further enhanced by the coater 5 at least partially during the return movement B from a horizontal coater level, ie the construction level 9 is raised, thereby eliminating the danger that the squeegee 10 the coater device 5 solidified or unconsolidated building material during a rapid return movement 3 touched, relocated or damaged.

Die Beschichtereinrichtung 5 ist vorzugsweise rechnergesteuert über einen Aktuator 20 verlagerbar, wobei an diesem Rechner 17 ein Datenspeicher 18 angegliedert ist und über den Datenspeicher 18 und/oder die Eingabeeinheit 19 Verlagerungsdaten der jeweiligen Streckenabschnitte S₁, S₂, S₃, S₄, S₅, S₆ gespeichert, ausgelesen oder eingegeben werden können. Bei der Verwendung eines Datenspeichers 18 ist es vorteilhaft, je nach Art des Baumaterials, der Objektgeometrie und/oder der Bauschichtdicke eine Modifikation Geschwindigkeitsdaten zur Steuerung der Verfahrgeschwindigkeit der Beschichtereinrichtung 5 vorzunehmen. Dies bedeutet, dass beispielsweise der Datenspeicher 18 unterschiedliche Geschwindigkeitsdaten abhängig von der Art des Baumaterials, der Objektgeometrie und/oder der Bauschichtdicke bevorratet und/oder durch eine Eingabeeinheit 19 eingebbar sind. Die Verlagerungsdaten, und insbesondere die Geschwindigkeitsdaten, können sowohl als einzelne als auch an Gruppen von Aufbauschichten zur Steuerung der Beschichtereinrichtung 5 verwendet werden.The coater device 5 is preferably computer controlled via an actuator 20 relocatable, taking on this computer 17 a data store 18 is affiliated and via the data store 18 and / or the input unit 19 Displacement data of the respective sections S ₁ , S ₂ , S ₃ , S ₄ , S ₅ , S ₆ can be stored, read or entered. When using a data store 18 It is advantageous, depending on the type of building material, the object geometry and / or the construction layer thickness, a modification of speed data for controlling the travel speed of the coater 5 make. This means that, for example, the data memory 18 stores different speed data depending on the type of building material, the object geometry and / or the building layer thickness and / or by an input unit 19 can be entered. The displacement data, and in particular the velocity data, can be used both as individual and as groups of build-up layers to control the coater 5 be used.

Unter der Art des Baumaterials können Informationen über die Körnung, die Fließfähigkeit, die Dichte und/oder die Kornverteilung umfassen, wobei die Auswirkungen dieser jeweiligen Attribute des Baumaterials 3 bei der Berechnung oder Ermittlung der Verlagerungsdaten, insbesondere der Geschwindigkeitsdaten der Beschichtereinrichtung 5 herangezogen werden. Beispielsweise kann bei einem leicht fließfähigen Aufbaumaterial 3 eine höhere Geschwindigkeit der Beschichtereinrichtung 5 vorgesehen werden als bei einem Aufbaumaterial mit geringer Fließfähigkeit.The type of construction material may include information about grain size, flowability, density and / or grain distribution, with the effects of these respective attributes of the construction material 3 in the calculation or determination of the displacement data, in particular the speed data of the coating device 5 be used. For example, in a readily flowable building material 3 a higher speed of the coater 5 be provided as in a building material with low flowability.

In Zeichnungsfigur 7 wird das erfindungsgemäße Verfahren für ein Objekt 1 gezeigt, welches wenigstens zwei voneinander beabstandete Oberflächen aufweist. Wesentlich für die Geschwindigkeiten v₁, v₂, v₃, v₄, v₅, v₆ ist es hierbei, dass der Abstand der beiden Oberflächen mit einer Beschichtungsgeschwindigkeit v₅ über den Streckenabschnitt S₅ verfahren wird. Die als zweites von dem Beschichter 5 überzogene Oberfläche stellt den Streckenabschnitt S₆ dar und wird mit der Geschwindigkeit v₆ überfahren, wobei vorzugsweise die Geschwindigkeit v₆ geringer ist als die Geschwindigkeit v₅. Vorzugsweise ist die Geschwindigkeit v₅ gleich oder ähnlich gewählt wie die Geschwindigkeit v₂ des zweiten Streckenabschnittes S₂. Die Geschwindigkeit v₅ des Streckenabschnittes S₅ ist vorzugsweise gleich oder ähnlich der Geschwindigkeit v₁ des Streckenabschnittes S₁ gewählt. Damit kann im nicht zu verfestigenden Zwischenraum zweier voneinander zu verfestigender Bereiche (Oberflächen) des Objektes 1 eine höhere Verfahrgeschwindigkeit der Beschichtereinrichtung gewählt werden und damit die Herstellungszeit der Gesamtvorrichtung reduziert werden.In drawing figure 7 the method according to the invention becomes an object 1 shown having at least two spaced-apart surfaces. Essential for the velocities v _1, v _2, v _3, v _4, v _5, v _6, it is here that the distance between the two surfaces at a coating speed v ₅ through the road section S ₅ is moved. The second of the coater 5 coated surface represents the road section S ₆ is and is passed with a velocity v _6, wherein preferably the speed v ₆ is lower than the speed v. ₅ The speed v ₅ is preferably the same or similar to the speed v _{2 of} the second route section S ₂ . The speed v _{5 of} the section S ₅ is preferably the same or similar to the speed v _{1 of} the section S ₁ selected. This can be in the non-solidifying gap between two areas to be solidified (surfaces) of the object 1 a higher travel speed of the coater can be selected and thus the production time of the overall device can be reduced.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

AA: Hinbewegung v. 5forward movement v. 5
BB: Zurückbewegung v. 5back movement v. 5
11: Objektobject
22: Strahlungradiation
33: Aufbaumaterialconstruction material
44: Querschnittcross-section
55: BeschichtereinrichtungBeschichtereinrichtung
66: Dosierbereichdosing
77: Baubereichconstruction industry
88th: Trägerelementsupport element
99: AufbauebenenniveauConstruction plane level
1010: Rakeldoctor
1111: Laserlaser
1212: Trägercarrier
13, 13'13 13 ': Anfangsbereich v. 4initial region v. 4
14, 14'14 14 ': Endbereich v. 4end v. 4
1515: Dosier- oder Überlaufbereichdosing or overflow area
1616: Freies Ende v. 10Free End of v. 10
1717: Rechnercomputer
1818: Datenspeicherdata storage
1919: Eingabeeinheitinput unit
2020: Aktuator v. 5actuator v. 5
S1–S6S1-S6: Streckeroute

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10300959 B4 [0002]

Claims

Method for producing a three-dimensional object ( 1 ) by successively solidifying layers of an electron beam, electromagnetic radiation ( 2 ) or particle radiation solidifiable building material ( 3 ), at the respective cross section ( 4 ) of the object ( 1 ), wherein during a coating process A, B powdery building material ( 3 ) by means of a substantially horizontally movable coating device ( 5 ) from a metering area ( 6 ) into a construction area ( 7 ), wherein the coater device ( 5 ) within a coating process for applying a layer of building material ( 3 ) is moved with at least two different speeds v ₁ , v ₂ , v ₃ , v ₄ , v ₅ , v ₆ , wherein the coating process A, B both one to the construction sector ( 7 ) as well as a return movement B of the coater ( 5 ), characterized in that the coating device ( 5 ) is moved in at least two sections S ₁ , S ₂ , S ₃ , S ₄ , S ₅ , S ₆ within the backward or within the return movement A, B at different speeds.

A method according to claim 1, characterized in that the speed v ₁ , v ₂ , v ₃ , v ₄ , v ₅ , v ₆ at least in a section S ₁ , S ₂ , S ₃ , S ₅ , S _{6 of} the forward movement A less is the speed v ₄ at a section S _{4 of} the backward movement B.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that the coater device ( 5 ) in a first stretch S ₁ to the region ( 13 ) of the cross-section to be consolidated ( 4 ) of the object ( 1 ) a first speed v ₁ and in a second path section S ₂ of the object cross-section to be solidified ( 4 ) of the object ( 1 ), a second velocity v ₂ and in a third stretch S ₃ , which after each cross-section ( 4 ) of the object ( 1 ) and the coater device ( 5 ) from the object ( 1 ) proceeds a third speed v ₃ , wherein the second speed v _{2 is} less than the first and / or third speed v ₁ , v ₃ .

A method according to claim 3, characterized in that the speed v _{3 of} the third section S _{3 is} higher than the speed v _{1 of} the first section S ₁ .

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the coating device ( 5 ) at least in the second half S ₁ 'of the first section S ₁ , in particular 2-50 mm in front of the cross-section to be solidified ( 4 ) of the object ( 1 ), a negative acceleration is experienced or stopped.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the coating device ( 5 ) comes to a standstill from the change of a first section S ₁ to a further section S ₂ .

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the speed change of the coater device ( 5 ) takes place continuously from a first to a further route section S ₁ , S ₂ .

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the change in the speed v ₁ , v ₂ , v ₃ , v ₄ , v ₅ , v _{6 of} the coater device ( 5 ) with a constant acceleration or deceleration.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the coating device ( 5 ) is traversed in the return movement B at a speed v ₄ , which is substantially equal to or higher than the highest speed v ₁ , v ₂ , v ₃ , v ₅ , v _{6 of} the outward movement A.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the coating device ( 5 ) is at least partially raised or pivoted during the return movement B (fourth stretch section S ₄ ) from a horizontal coater plane.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the coating device ( 5 ) is computer-controlled relocatable and in a data memory ( 18 ) and / or via an input unit ( 19 ) Displacement data of the respective sections S ₁ , S ₂ , S ₃ , S ₄ , S ₅ , S _{6 are} read out or entered.

Method according to claim 11, characterized in that from the data memory ( 18 ) depending on the type of building material ( 3 ), Object geometry and / or construction layer thickness velocity data for controlling the travel speed v ₁ , v ₂ , v ₃ , v ₄ , v ₅ , v _{6 of} the coater device ( 5 ).

A method according to claim 12, characterized in that the speed data for individual or groups of build-up layers for controlling the coater ( 5 ) be used.

Method according to claim 12 or 13, characterized in that the type of building material ( 3 ) whose grain size, flowability, density and / or grain distribution relates.

Device for producing a three-dimensional object ( 1 ) by successively solidifying layers of one by means of electromagnetic radiation ( 2 ) or particle radiation solidifiable building material ( 3 ) at the respective cross sections ( 4 ) of the object ( 1 ), using a coater ( 5 ) according to any one of the preceding claims.