DE102016212290A1

DE102016212290A1 - Fertigungsmaschine

Info

Publication number: DE102016212290A1
Application number: DE102016212290.8A
Authority: DE
Inventors: Yuhei MEZAWA; Shigeyuki Takashima; Takeshi Otawa
Original assignee: DMG Mori Co Ltd
Current assignee: DMG Mori Co Ltd
Priority date: 2015-07-09
Filing date: 2016-07-06
Publication date: 2017-01-12
Also published as: US10675705B2; JP6660681B2; JP2017018979A; US20170008123A1

Abstract

Die Fertigungsmaschine (100) ist eine Fertigungsmaschine, die eine additive Fertigung durchführen kann. Die Fertigungsmaschine (100) umfasst: einen Kopf (21) für die additive Fertigung, der so konfiguriert ist, dass er in einem Bearbeitungsbereich (200) verschiebbar ist und Werkstoffpulver zu einem Werkstück hin abgibt und das Werkstück mit einem Energiestrahl bestrahlt; und eine Pulverrutsche (51), die so konfiguriert ist, dass sie im Bearbeitungsbereich (200) verschiebbar ist und ein Werkstoffpulver aufnimmt, das vom Kopf (21) für die additive Fertigung zum Werkstück hin abgegeben wird und nicht am Werkstück anhaftet. Es wird eine Fertigungsmaschine vorgesehen, die in der oben beschriebenen Weise so konfiguriert ist, dass sie Werkstoffpulver, das während der additiven Fertigung nicht am Werkstück anhaftet, in effizienter Weise sammeln kann.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft generell eine Fertigungsmaschine und betrifft insbesondere eine Fertigungsmaschine, mit der eine additive Fertigung möglich ist.
Beschreibung des Standes der Technik
Im Hinblick auf die herkömmliche Fertigungsmaschine offenbart zum Beispiel die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2004-314168 eine Laserüberzugsvorrichtung für Pumpenausrüstung, deren Ziel ein schnelles und präzises Überziehen ist, ohne dass Risse in einem Basismaterial verursacht werden. Die in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2004-314168 offenbarte Laserüberzugsvorrichtung umfasst eine Pulverzuführeinrichtung, die ein Metallmaterial (Pulver) mittels Argongas als Trägergas zuführt, eine Pulverzuführdüse vom Wirbeltyp, die das zugeführte Metallmaterial gleichförmig mit dem Argongas mischt und gleichzeitig ein Gasgemisch aus Argon und Stickstoff als Schutzgas verwendet, und einen mehrachsigen Roboter, der die Pulverzuführdüse vom Wirbeltyp verschiebt.
Die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2012-206137 offenbart eine Reparaturvorrichtung, deren Ziel es ist, das Überzugsschweißen ohne menschliche Hilfe zu vereinfachen. Die in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2012-206137 offenbarte Reparaturvorrichtung umfasst eine Materialzuführeinheit, eine Laservorrichtung, die einen gebündelten Laserstrahl einsetzt, und einen Schweißroboter, der einen mehrgelenkigen Arm hat und den gebündelten Laserstrahl in dreidimensionalen Richtungen verschiebt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Erzeugung einer dreidimensionalen Form auf einem Werkstück durch Anheften von Materialien bzw. Werkstoffen auf dem Werkstück wird durch ein Verfahren der additiven Fertigung (AM) ausgeführt. Demgegenüber wird die Erzeugung einer dreidimensionalen Form auf einem Werkstück durch Abnehmen von Materialien mit einem Verfahren der subtraktiven Fertigung (SM) ausgeführt. Im Fall der additiven Fertigung hat die Masse des Werkstücks nach der additiven Fertigung in Bezug auf das Werkstück vor der additiven Fertigung zugenommen. Im Fall der subtraktiven Fertigung hat die Masse des Werkstücks nach der subtraktiven Fertigung in Bezug auf das Werkstück vor der subtraktiven Fertigung abgenommen.
Ein Beispiel für das additive Fertigungsverfahren ist ein Richtenergieabscheideverfahren. Gemäß dem Richtenergieabscheideverfahren wird Werkstoffpulver bzw. Materialpulver zum Werkstück hin abgegeben und das Werkstück wird mit einem Energiestrahl bestrahlt. Da es allerdings unausweichlich ist, dass etwas Werkstoffpulver, das zum Werkstück hin abgegeben wird, nicht am Werkstück anhaftet, ist es notwendig, dieses Werkstoffpulver in effizienter Weise zu sammeln.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, das oben beschriebene Problem zu lösen und eine Fertigungsmaschine vorzusehen, die ein Werkstoffpulver, das während der additiven Fertigung nicht am Werkstück anhaftet, in effizienter Weise sammeln kann.
Eine Fertigungsmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Fertigungsmaschine, die eine additive Fertigung durchführen kann. Die Fertigungsmaschine umfasst: ein Kopf für die additive Fertigung, der so konfiguriert ist, dass er in einem Bearbeitungsbereich verschiebbar ist und Werkstoffpulver zu einem Werkstück hin abgibt und das Werkstück mit einem Energiestrahl bestrahlt; und einen Werkstoffpulveraufnehmer, der so konfiguriert ist, dass er im Bearbeitungsbereich verschiebbar ist und Werkstoffpulver aufnimmt, das vom Kopf für die additive Fertigung zum Werkstück hin abgegeben wird und nicht am Werkstück anhaftet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Fertigungsmaschine vorgesehen werden, mit der ein Werkstoffpulver, das während der additiven Fertigung nicht am Werkstück anhaftet, in effizienter Weise gesammelt werden kann.
Die vorstehenden und weitere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der vorliegenden Erfindung im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen deutlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Vorderansicht einer Fertigungsmaschine in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine perspektivische Ansicht, die das Innere eines Bearbeitungsbereichs während der additiven Fertigung in der Fertigungsmaschine in 1 zeigt.
3 ist eine Darstellung, die einen Zustand zeigt, in dem ein Kopf für die additive Fertigung an einer Werkzeugspindel angebracht ist.
4 ist eine Querschnittsansicht, die in vergrößerter Form eine Oberfläche eines Werkstücks während der additiven Fertigung zeigt.
5 ist eine Darstellung zum Veranschaulichen eines schwenkbaren Bereichs einer Werkzeugspindel in 1.
6 ist eine Darstellung, die in teilweise vergrößerter Form das Innere des Bearbeitungsbereichs der Fertigungsmaschine in 1 zeigt.
7 ist eine Darstellung, die schematisch eine Form einer Pulverrutsche während der subtraktiven Fertigung zeigt.
8 ist eine Darstellung, die schematisch eine Form der Pulverrutsche während der subtraktiven Fertigung zeigt.
9 ist eine Darstellung, die schematisch eine Form der Pulverrutsche während der additiven Fertigung zeigt.
10 ist eine Darstellung, die schematisch eine Form der Pulverrutsche während der additiven Fertigung zeigt.
11 ist eine Darstellung, die schematisch eine Form der Pulverrutsche während der additiven Fertigung zeigt.
12 ist eine Darstellung, die schematisch eine Form der Pulverrutsche während der additiven Fertigung zeigt.
13 ist eine Darstellung, die schematisch eine Form der Pulverrutsche während der additiven Fertigung zeigt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. In den nachfolgend angegebenen Zeichnungen werden dieselben oder entsprechende Teile durch dieselben Bezugszeichen angegeben.
1 ist eine Vorderansicht, die eine Fertigungsmaschine in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In 1 wird ein Abdeckkörper, der die Erscheinung der Fertigungsmaschine präsentiert, so gezeigt, als ob er transparent ist, so dass das Innere der Fertigungsmaschine sichtbar ist. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die das Innere eines Bearbeitungsbereichs während der additiven Fertigung in der Fertigungsmaschine in 1 zeigt.
Mit Bezug auf 1 und 2 ist die Fertigungsmaschine 100 eine AM/SM-Hybridfertigungsmaschine, die eine additive Fertigung (AM) für ein Werkstück und eine subtraktiven Fertigung (SM) für ein Werkstück durchführen kann. Die Fertigungsmaschine 100 weist eine Dreh- bzw. Drechselfunktion mittels eines feststehenden Werkzeugs und eine Fräsfunktion mittels eines sich drehenden Werkzeugs als Funktionen der SM auf.
Zunächst erfolgt eine Beschreibung des Gesamtaufbaus der Fertigungsmaschine 100. Die Fertigungsmaschine 100 umfasst ein Bett 136, einen ersten Spindelstock 111, einen zweiten Spindelstock 116, eine Werkzeugspindel 121 und eine untere Werkzeugablage 131.
Das Bett 136 ist ein Basiselement zum Stützen des ersten Spindelstocks 111, des zweiten Spindelstocks 116, der Werkzeugspindel 121 und der unteren Werkzeugablage 131 und ist auf einer Installationsfläche in einer Fabrik oder dergleichen montiert. Der erste Spindelstock 111, der zweite Spindelstock 116, die Werkzeugspindel 121 und die untere Werkzeugablage 131 sind in einem Bearbeitungsbereich 200 vorgesehen, der von einem Spritzschutz 210 begrenzt ist.
Der erste Spindelstock 111 und zweite Spindelstock 116 sind so angeordnet, dass sie einander in einer z-Achsenrichtung zugewandt sind, die sich horizontal erstreckt. Der erste Spindelstock 111 und zweite Spindelstock 116 haben eine erste Spindel 112 bzw. eine zweite Spindel 117 zum Drehen eines Werkstücks in einem Dreh- bzw. Drechselverfahren, das mittels eines feststehenden Werkzeugs ausgeführt wird. Die erste Spindel 112 ist drehbar um eine zentrale Achse 201 vorgesehen, die parallel zur z-Achse verläuft. Die zweite Spindel 117 ist drehbar um eine zentrale Achse 202 vorgesehen, die parallel zur z-Achse verläuft. Die erste Spindel 112 und die zweite Spindel 117 sind jeweils mit einem Spannfuttermechanismus zum lösbaren Halten eines Werkstücks vorgesehen.
Der zweite Spindelstock 116 ist so konfiguriert, dass er in der z-Achsenrichtung mittels eines der folgenden verschiebbar ist: verschiedenen Zuführmechanismen, Führungsmechanismen, eines Servomotors und dergleichen.
Die Werkzeugspindel (obere Werkzeugablage) 121 bewirkt, dass sich ein drehbares Werkzeug in einem Fräsverfahren dreht, das mittels des drehbaren Werkzeugs durchgeführt wird. Die Werkzeugspindel 121 ist drehbar um eine zentrale Achse 203 vorgesehen, die parallel zur sich vertikal erstreckenden x-Achse ist. Die Werkzeugspindel 121 ist mit einem Klemmmechanismus zum lösbaren Halten des drehbaren Werkzeugs vorgesehen.
Die Werkzeugspindel 121 wird oberhalb des Betts 136 durch einen Ständer oder dergleichen (nicht gezeigt) gestützt. Die Werkzeugspindel 121 ist so konfiguriert, dass sie durch eines der folgenden verschiebbar ist: verschiedenen Zuführmechanismen, Führungsmechanismen, einen Servomotor und dergleichen, die auf dem Ständer oder dergleichen vorgesehen sind, und zwar in der x-Achsenrichtung, der y-Achsenrichtung, die sich horizontal und orthogonal zur z-Achsenrichtung erstreckt, und der z-Achsenrichtung. Die Position der Bearbeitung durch das Drehwerkzeug, das an der Werkzeugspindel 121 angebracht ist, bewegt sich dreidimensional. Weiter ist die Werkzeugspindel 121 so konfiguriert, dass sie um eine zentrale Achse 204 verschwenkt werden kann, die parallel zur y-Achse verläuft.
Obwohl nicht in 1 gezeigt, werden eine automatische Werkzeugwechseleinrichtung für das automatische Wechseln eines Werkzeugs, das an der Werkzeugspindel 121 angebracht ist, und ein Werkzeugmagazin, das Ersatzwerkzeuge lagert, die an der Werkzeugspindel 121 angebracht werden sollen, um den ersten Spindelstock 111 herum vorgesehen.
An der unteren Werkzeugablage 131 sind mehrere feststehende Werkzeuge zum Drehen angebracht. Die untere Werkzeugablage 131 hat eine so genannte Revolverform, und es sind mehrere feststehende Werkzeuge radial an der Werkzeugablage 131 angebracht. Die untere Werkzeugablage 131 ist zum Schwenkindexieren vorgesehen.
Insbesondere weist die untere Werkzeugablage 131 eine Schwenkeinheit 132 auf. Die Schwenkeinheit 132 ist so konfiguriert, dass sie um eine zentrale Achse 206 verschwenkt werden kann, die parallel zur z-Achse verläuft. An Positionen, die in Abständen in der Richtung des Umfangs angeordnet sind, der an der zentralen Achse 206 zentriert ist, sind Werkzeughalter zum Halten von feststehenden Werkzeugen angebracht. Die Schwenkeinheit 132 verschwenkt sich um die zentrale Achse 206, um dadurch umfangsmäßig die feststehenden Werkzeuge zu verschieben, die von den Werkzeughaltern gehalten werden, und es wird ein feststehendes Werkzeug, das zum Drehen verwendet wird, indexiert. Die untere Werkzeugablage 131 wird oberhalb des Betts 136 durch einen Längsschlitten oder dergleichen (nicht gezeigt) gestützt. Die untere Werkzeugablage 131 ist so konfiguriert, dass sie in der x-Achsenrichtung und der z-Achsenrichtung durch einen der folgenden verschiebbar ist: verschiedene Zuführmechanismen, Führungsmechanismen, einen Servomotor und dergleichen, die auf dem Längsschlitten oder dergleichen vorgesehen sind.
Die Fertigungsmaschine 100 umfasst weiter einen Kopf 21 für die additive Fertigung. Der Kopf 21 für die additive Fertigung führt eine additive Fertigung (gerichtete Energieabscheidung) durch, indem Werkstoffpulver zu einem Werkstück hin abgegeben wird und das Werkstück mit einem Energiestrahl bestrahlt wird. Typische Energiestrahlen sind ein Laserstrahl und ein Elektronenstrahl. In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Laserstrahl für die additive Fertigung verwendet.
Der Kopf 21 für die additive Fertigung umfasst einen Kopfkörper (Körper) 22, ein Laserwerkzeug (Emissionseinheit) 26 und eine Kabelverbindung 23.
Ein Laserstrahl und Werkstoffpulver werden in den Kopfkörper 22 eingeführt. Das Laserwerkzeug 26 gibt den Laserstrahl zu einem Werkzeug hin ab und begrenzt einen Laserstrahlbestrahlungsbereich auf dem Werkstück. Das Werkstoffpulver, das in den Additivfertigungskopf 21 eingeführt wird, wird durch eine Düseneinheit 27 zum Werkstück hin abgegeben. Die Kabelverbindung 23 ist als Verbindung zum Verbinden eines im Folgenden beschriebenen Kabels 24 mit dem Kopfkörper 22 vorgesehen.
Die Fertigungsmaschine 100 umfasst weiter eine Werkstoffpulverzuführeinrichtung 70, einen Laseroszillator 76, ein Kabel 24 und einen Rauchsammler 63.
Die Werkstoffpulverzuführeinrichtung 70 führt Werkstoffpulver, das für die additive Fertigung verwendet werden soll, einem Kopf 21 für die additive Fertigung zu. Die Werkstoffpulverzuführeinrichtung 70 umfasst einen Werkstoffpulvertank 72, der Werkstoffpulver lagert, das für die additive Fertigung verwendet werden soll, und eine Mischeinheit 71, die das Werkstoffpulver mit einem Trägergas mischt. Der Laseroszillator 76 erzeugt einen Laserstrahl, der für die additive Fertigung verwendet werden soll.
Das Kabel 24 besteht aus einer optischen Faser zum Richten des Laserstrahls vom Laseroszillator 76 zum Kopf 21 für die additive Fertigung, Leitungen zum Richten des Werkstoffpulvers von der Werkstoffpulverzuführeinrichtung 70 zum Kopf 21 für die additive Fertigung und ein Rohrelement, das die Leitungen umgibt.
Im Bearbeitungsbereich 200 wird, wenn die additive Fertigung durchgeführt wird, ein Metall, das das Werkstoffpulver bildet, verdampft, um einen Rauch zu erzeugen, in dem Partikel von 1 μm oder weniger schweben. Der Rauchsammler 63 sammelt den Rauch aus dem Inneren des Bearbeitungsbereichs 200 durch einen Schacht 62, der sich zum Bearbeitungsbereich 200 hin öffnet.
3 ist eine Darstellung, die einen Zustand zeigt, in dem der Kopf für die additive Fertigung an der Werkzeugspindel angebracht ist. Mit Bezug auf 1 bis 3 ist der Kopf 21 für die additive Fertigung so konfiguriert, dass er an der Werkzeugspindel 121 angebracht und von dieser gelöst werden kann. Der Kopfkörper 22 des Kopfs 21 für die additive Fertigung ist so konfiguriert, dass er an der Werkzeugspindel 121 angebracht und von dieser gelöst werden kann.
Wenn die additive Fertigung durchgeführt wird, ist der Kopf 21 für die additive Fertigung an der Werkzeugspindel 121 angebracht. Die Werkzeugspindel 121 bewegt sich in der x-Achsenrichtung, der y-Achsenrichtung und der z-Achsenrichtung, um dadurch die Position der additiven Fertigung durch den Kopf 21 für die additive Fertigung dreidimensional zu verlagern. Wenn die subtraktive Fertigung durchgeführt wird, wird der Kopf 21 für die additive Fertigung von der Werkzeugspindel 121 getrennt und in einer Kopflagereinrichtung (nicht gezeigt) gelagert.
Die Werkzeugspindel 121 ist mit einem Klemmmechanismus ausgestattet. Wenn der Kopf 21 für die additive Fertigung an der Werkzeugspindel 121 angebracht ist, arbeitet der Klemmmechanismus so, dass der Kopf 21 für die additive Fertigung mit der Werkzeugspindel 121 gekoppelt wird. Ein Beispiel für den Klemmmechanismus kann ein Mechanismus sein, mit dem durch eine Federkraft ein Klemmzustand erhalten wird und durch einen Hydraulikdruck ein Lösezustand erhalten wird.
Weiter wird in der vorliegenden Ausführungsform einer der mehreren Laserwerkzeuge 26 (in 3 ein Laserwerkzeug 26A, ein Laserwerkzeug 26B und ein Laserwerkzeug 26C) selektiv am Kopfkörper 22 angebracht, und zwar abhängig von den Bedingungen der durchzuführenden additiven Fertigung. Mehrere Laserwerkzeuge 26 unterscheiden sich voneinander hinsichtlich der Form und/oder Größe eines Laserstrahlbestrahlungsbereichs, der auf einem Werkstück begrenzt werden soll.
4 ist eine Querschnittsansicht, die in vergrößerter Form eine Oberfläche eines Werkstücks während der additiven Fertigung zeigt. Mit Bezug auf 2 und 4 bewirken, wenn die additive Fertigung durchgeführt wird, die Bewegung der Werkzeugspindel 121, an der der Kopf 21 für die additive Fertigung angebracht ist, und/oder die Drehung der ersten Spindel 112 des ersten Spindelstocks 111, der ein Werkstück 400 hält, dass der Kopf 21 für die additive Fertigung und das Werkstück 400 sich relativ zueinander verschieben, wobei ein Laserwerkzeug 26 dem Werkstück 400 zugewandt ist. Dabei werden vom Kopf 21 für die additive Fertigung (Laserwerkzeug 26) zum Werkstück 400 hin ein Laserstrahl 311, ein Werkstoffpulver 312 und ein Schutz- und Trägergas 313 abgegeben. Demgemäß wird ein geschmolzener Punkt 314 auf der Oberfläche des Werkstücks 400 gebildet und wird folglich das Werkstoffpulver 312 geschmolzen und angeheftet.
Insbesondere wird eine Überzugsschicht 316 auf der Oberfläche des Werkstücks 400 gebildet. Beim Überziehen der Schicht 316 wird ein Überzugsmaterial 315 abgeschieden. Wenn das Überzugsmaterial 315 gekühlt wird, wird ein Zustand erzeugt, in dem eine bearbeitbare Schicht auf der Oberfläche des Werkstücks 400 gebildet wird. Als Werkstoffpulver kann jedes Metallpulver aus Aluminiumlegierung und Magnesiumlegierung und dergleichen sowie Keramikpulver verwendet werden.
5 ist eine Darstellung zum Veranschaulichen eines verschwenkbaren Bereichs der Werkzeugspindel in 1. Mit Bezug auf 5 ist die Werkzeugspindel 121 so konfiguriert, dass sie um eine zentrale Achse 204 verschwenkt werden kann. Der verschwenkbare Bereich der Werkzeugspindel 121 liegt im Bereich von ±120° im Hinblick auf eine Position der Werkzeugspindel 121, in der eine Spindelendfläche der Werkzeugspindel 121 nach unten zeigt (die in 1 gezeigte Position). In 5 ist die Werkzeugspindel 121 gezeigt, die um einen Winkel von +120° in Bezug auf die in 1 gezeigte Position verschwenkt ist. Der verschwenkbare Bereich der Werkzeugspindel 121 liegt vorzugsweise im Bereich von ±90° oder mehr von der in der 1 gezeigten Position.
Während der additiven Fertigung, bei der der Kopf 21 für die additive Fertigung an der Werkzeugspindel 121 angebracht ist, bewirkt ein Verschwenken der Werkzeugspindel 121, dass der Kopf 21 für die additive Fertigung auch zusammen mit der Werkzeugspindel 121 verschwenkt wird. Daher kann die Richtung der additiven Fertigung durch den Kopf 21 für die additive Fertigung (die Richtung, in der das Werkstück mit einem Laserstrahl beaufschlagt wird) frei geändert werden.
Im Folgenden erfolgt eine Beschreibung in Bezug auf einen Werkstoffpulversammelmechanismus, der in der Fertigungsmaschine 100 in 1 vorgesehen ist.
6 ist eine Darstellung, die in einer teilweise vergrößerten Form das Innere des Bearbeitungsbereichs der Fertigungsmaschine in 1 zeigt. Mit Bezug auf 1 und 6 umfasst die Fertigungsmaschine 100 weiter eine Pulverrutsche 51, die als Werkstoffpulveraufnehmer dient, und eine Pulversammeleinrichtung 61, die als Werkstoffpulversammeleinrichtung dient. Die Pulverrutsche 51 nimmt ein Werkstoffpulver auf, das vom Kopf 21 für die additive Fertigung zum Werkstück hin abgegeben wurde und während der additiven Fertigung nicht am Werkstück anhaftete. Die Pulversammeleinrichtung 61 sammelt das Werkstoffpulver, das in der Werkstoffpulverrutsche 51 aus dem Inneren des Bearbeitungsbereichs 200 zur Außenseite der Maschine aufgenommen wurde.
Die Pulverrutsche 51 hat die Form eines Gehäuses, das in der Lage ist, Werkstoffpulver aufzunehmen. Die Pulverrutsche 51 weist eine Öffnung 54 auf, die sich nach oben in vertikaler Richtung öffnet.
Die Pulverrutsche 51 befindet sich unterhalb eines verschiebbaren Bereichs des Kopfs 21 für die additive Fertigung im Bearbeitungsbereich 200. Die Pulverrutsche 51 befindet sich unterhalb der zentralen Achse 201, die das Drehzentrum der ersten Spindel 112 ist, und der zentralen Achse 202, die das Drehzentrum der zweiten Spindel 117 ist. Die Pulverrutsche 51 befindet sich zwischen der unteren Werkzeugablage 131 (Schwenkeinheit 132) und dem zweiten Spindelstock 116 in der z-Achsenrichtung.
Die Pulversammeleinrichtung 61 ist außerhalb der Fertigungsmaschine 100 installiert. Die Pulversammeleinrichtung 61 und die Pulverrutsche 51 sind durch eine Leitung 53 verbunden. Das Ansaugen durch die Pulversammeleinrichtung 61 bewirkt, dass in der Pulverrutsche 51 aufgenommenes Werkstoffpulver durch die Leitung 53 in der Pulversammeleinrichtung 61 gesammelt wird.
Die Pulverrutsche 51 ist so konfiguriert, dass sie im Bearbeitungsbereich 200 verschiebbar ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Pulverrutsche 51 im Bearbeitungsbereich 200 verschiebbar ausgebildet, indem sie mit der unteren Werkzeugablage 131 und/oder dem zweiten Spindelstock 116 gekoppelt ist.
Insbesondere hat die Pulverrutsche 51 einen Eingriffsabschnitt 56 als Kopplungsmechanismus zur unteren Werkzeugablage 131 und hat einen Eingriffsabschnitt 57 als Kopplungsmechanismus zum zweiten Spindelstock 116. Der Eingriffsabschnitt 56 ist so angeordnet, dass er der unteren Werkzeugablage 131 in der z-Achsenrichtung zugewandt ist, und der Eingriffsabschnitt 57 ist so angeordnet, dass er dem zweiten Spindelstock 116 in der z-Achsenrichtung zugewandt ist.
Die untere Werkzeugablage 131 hat einen Eingriffsabschnitt 82, der mit dem Eingriffsabschnitt 56 in Eingriff gebracht werden kann. Der Eingriffsabschnitt 56 und der Eingriffsabschnitt 82 sind so konfiguriert, dass sie durch eine Annäherung der unteren Werkzeugablage 131 und der Pulverrutsche 51 miteinander in der z-Achsenrichtung in einen Eingriffszustand gelangen und durch eine Trennung der unteren Werkzeugablage 131 und der Pulverrutsche 51 voneinander in der z-Achsenrichtung in einen Außereingriffszustand gelangen. Wenn der Eingriffsabschnitt 56 und der Eingriffsabschnitt 82 miteinander in Eingriff sind, ist die Pulverrutsche 51 mit der unteren Werkzeugablage 131 gekoppelt.
Der Eingriffsabschnitt 82 ist auf der Schwenkeinheit 132 angeordnet. Die Position, in der der Eingriffsabschnitt 82 auf der Schwenkeinheit 132 angeordnet ist, ist nicht besonders beschränkt. Solange der Eingriffsabschnitt 82 sich an einer Position befindet, die während des Verschwenkens der Schwenkeinheit 132 gleich bleibt (im axialen Zentrum der zentralen Achse 206), kann das feststehende Werkzeug indexiert werden, sogar während die Pulverrutsche 51 mit der unteren Werkzeugablage 131 gekoppelt ist.
Der zweite Spindelstock 116 hat einen Eingriffsbereich 81, der mit dem Eingriffsbereich 57 in Eingriff gebracht werden kann. Der Eingriffsbereich 57 und der Eingriffsbereich 81 sind so konfiguriert, dass sie durch eine Annäherung des zweiten Spindelstocks 116 und der Pulverrutsche 51 aneinander in der z-Achsenrichtung in einen Eingriffszustand gelangen und durch Trennung des zweiten Spindelstocks 116 und der Pulverrutsche 51 voneinander in der z-Achsenrichtung in einen Außereingriffszustand gelangen. Wenn der Eingriffsabschnitt 57 und der Eingriffsabschnitt 81 miteinander in Eingriff sind, ist die Pulverrutsche 51 mit dem zweiten Spindelstock 116 gekoppelt.
Der zweite Spindelstock 116 hat weiter ein Gestell 118, das die zweite Spindel 117 stützt. Das Gestell 118 ist so angeordnet, dass es die zweite Spindel 117 in einer Position stützt, die sich oberhalb in einem Abstand von einem Bodenabschnitt des Bearbeitungsbereichs 200 befindet. Das Gestell 118 hat als seine Bestandteile einen Kragenabschnitt 118p und einen Basisabschnitt 118q. Der Basisabschnitt 118q ist so angeordnet, dass er sich vom Bodenabschnitt des Bearbeitungsbereichs 200 vertikal nach oben erstreckt. Der Kragenabschnitt 118p ist so angeordnet, dass er sich vom Basisabschnitt 118q in der z-Achsenrichtung erstreckt. Die zweite Spindel 117 steht vom Kragenabschnitt 118p in der z-Achsenrichtung hervor. Der Eingriffsabschnitt 81 ist am Basisabschnitt 118q angeordnet und befindet sich direkt unterhalb des Kragenabschnitts 118p.
In einer solchen Konfiguration kann die Pulverrutsche 51 mit der unteren Werkzeugablage 131 und/oder dem zweiten Spindelstock 116 so gekoppelt werden, dass sie in der z-Achsenrichtung im Bearbeitungsbereich 200 verschoben werden kann.
Weiter ist in der vorliegenden Ausführungsform die Pulverrutsche 51 so konfiguriert, dass sie zwischen einem ersten Zustand zum Bilden der Öffnung 54, die sich zum Bearbeitungsbereich 200 hin öffnet, und einem zweiten Zustand verformt werden kann, in dem ein Öffnungsbereich der Öffnung 54 kleiner als im ersten Zustand ist.
Insbesondere wird die Pulverrutsche 51 aus einer teleskopischen Abdeckung gebildet, die sich in der z-Achsenrichtung (der Richtung, die mit dem Pfeil 161 in 6 angegeben ist) ausdehnen und zusammenziehen kann. In einem Zustand, in dem die Pulverrutsche 51 mit der unteren Werkzeugablage 131 gekoppelt ist und mit dem zweiten Spindelstock 116 gekoppelt ist, bewirkt die Trennung der unteren Werkzeugablage 131 und der Pulverrutsche 51 voneinander in der z-Achsenrichtung, dass der erste Zustand, in dem der Öffnungsbereich der Öffnung 54 zunimmt, und die Annäherung der unteren Werkzeugablage 131 und der Pulverrutsche 51 zueinander in der z-Achsenrichtung bewirkt den zweiten Zustand, in dem der Öffnungsbereich der Öffnung 54 verringert ist.
Es ist zu beachten, dass die Pulverrutsche 51 nicht auf den Mechanismus der teleskopischen Abdeckung beschränkt ist, die sich ausdehnen und zusammenziehen kann, und die Pulverrutsche 51 ein Mechanismus sein kann, der um den Bodenabschnitt so faltbar ist, dass er einen Aufbau zum Ändern des Öffnungsbereichs der Öffnung 54 ausführt.
Ein Reibungswinkel ist ein Indikator für die Fluidität von Werkstoffpulver. Der Reibungswinkel ist der maximale Winkel in Bezug auf die horizontale Ebene, bei dem eine Oberflächenschicht des Werkstoffpulvers in einem Ruhezustand bleiben kann. In dem Fall, in dem ein Mechanismus, der um den Bodenabschnitt gefaltet werden kann, als Pulverrutsche 51 verwendet wird, kann der Winkel zwischen der geneigten Fläche der Pulverrutsche 51 und der horizontalen Ebene größer als der Reibungswinkel des Werkstoffpulvers eingestellt werden, so dass es möglich wird, dass das Werkstoffpulver sich sanfter zum Bodenabschnitt bewegt, ohne auf der geneigten Oberfläche der Pulverrutsche 51 zu bleiben. Demgemäß kann ungeachtet der Größe der Ansaugkraft, die durch die Pulversammeleinrichtung 61 ausgeübt wird, Werkstoffpulver, das in der Pulverrutsche 51 aufgenommen ist, in effizienter Weise in der Pulversammeleinrichtung 61 gesammelt werden.
Im Folgenden wird eine Beschreibung hinsichtlich einer Form bei der Verwendung der Pulverrutsche 51 in 6 gegeben.
7 und 8 sind jeweils eine Darstellung, die schematisch eine Form der Pulverrutsche während der subtraktiven Fertigung zeigt. Mit Bezug auf 7 und 8 wird während der subtraktiven Fertigung die Pulverrutsche 51 unterhalb der zweiten Spindel 117 gehalten.
Insbesondere wird während der subtraktiven Fertigung die Pulverrutsche 51 mit dem zweiten Spindelstock 116 so gekoppelt, dass ein Zustand erhalten wird, in dem keine Kopplung mit der unteren Werkzeugablage 131 stattfindet. Während der subtraktiven Fertigung ist die Pulverrutsche 51 im zweiten Zustand, in dem der Öffnungsbereich der Öffnung 54 reduziert ist. Die Pulverrutsche 51 wird unterhalb der zweiten Spindel 117 gehalten und befindet sich benachbart dem Gestell 118 (Basisabschnitt 118q) in der horizontalen Richtung. Die Pulverrutsche 51 kann direkt unter dem Kragenabschnitt 118p des Gestells 118 angeordnet sein.
In einer solchen Konfiguration wird die Pulverrutsche 51 während der subtraktiven Fertigung unterhalb der zweiten Spindel 117 so gehalten, dass verhindert werden kann, dass die Pulverrutsche 51 die subtraktive Fertigung behindert. Zum Beispiel kann während der subtraktiven Fertigung, während die untere Werkzeugablage 131, an der ein feststehendes Werkzeug angebracht ist, abhängig von der Bearbeitungsposition in der z-Achsenrichtung und x-Achsenrichtung verschoben wird, verhindert werden, dass die Pulverrutsche 51 die Bewegung der unteren Werkzeugablage 131 behindert. Darüber hinaus nähern sich, wie in 8 gezeigt, in dem Fall, in dem ein Werkstück zwischen der ersten Spindel 112 und der zweiten Spindel 117 weitergereicht wird, die untere Werkzeugablage 131 und der zweite Spindelstock 116 einander in der z-Achsenrichtung an. Selbst in einem solchen Fall kann das Werkstück dazwischen weitergereicht werden, ohne dass zugelassen wird, dass die untere Werkzeugablage 131 (das feststehende Werkzeug, das an der unteren Werkzeugablage 131 angebracht ist) die Pulverrutsche 51 stört.
Darüber hinaus kann ein Phänomen auftreten, bei dem die Temperatur des Werkstoffpulvers zunimmt, wenn eine Flüssigkeit in das Werkstoffpulver gemischt wird. In der vorliegenden Ausführungsform wird die Pulverrutsche 51 in den zweiten Zustand versetzt, in dem der Öffnungsbereich der Öffnung 54 während der subtraktiven Fertigung reduziert ist, so dass verhindert werden kann, dass ein Kühlmittel (Flüssigkeit), das dem Bearbeitungsbereich 200 zugeführt wird, in die Pulverrutsche 51 gelangt.
Um zuverlässiger zu verhindern, dass das Kühlmittel in die Pulverrutsche 51 gelangt, kann ein Deckelelement separat vorgesehen sein, um die Öffnung 54 der Pulverrutsche 51 zu schließen.
9 bis 13 sind jeweils eine Darstellung, die schematisch eine Form der Pulverrutsche während der additiven Fertigung zeigt. Mit Bezug auf 9 wird, wenn eine Verschiebung von der subtraktiven Fertigung zur additiven Fertigung erfolgt, die untere Werkzeugablage 131 so verschoben, dass sie sich dem zweiten Spindelstock 116 nähert, um dadurch die Pulverrutsche 51 sowohl mit dem zweiten Spindelstock 116 als auch der unteren Werkzeugablage 131 zu koppeln.
Mit Bezug auf 10 wird in dem Zustand, in dem die Pulverrutsche 51 mit der unteren Werkezugablage 131 und dem zweiten Spindelstock 116 gekoppelt ist, die untere Werkzeugablage 131 vom zweiten Spindelstock 116 weg verschoben, so dass die Pulverrutsche 51 in den ersten Zustand versetzt wird, in dem der Öffnungsbereich 54 zunimmt.
Mit Bezug auf 11 wird die Kopplung zwischen der Pulverrutsche 51 und dem zweiten Spindelstock 116 gelöst. Die untere Werkzeugablage 131 wird in der z-Achsenrichtung verschoben, um die Pulverrutsche 51 in einer Position anzuordnen, die für die Aufnahme des Werkstoffpulvers am besten geeignet ist. Dabei werden die Position des Kopfs 21 für die additive Fertigung in der z-Achsenrichtung und die Neigung des Kopfs 21 für die additive Fertigung (Schwenkwinkel θ der Werkzeugspindel 121) berücksichtigt, um die Position der Pulverrutsche 51 zu bestimmen. Weiter können die Position des Kopfs 21 für die additive Fertigung in der x-Achsenrichtung (Höhenrichtung), die Form eines Werkstücks, die Stelle des Werkstücks, das einer additiven Fertigung unterzogen werden soll, und dergleichen in Betracht gezogen werden, um die Position der Pulverrutsche 51 zu bestimmen. Die Position der Pulverrutsche 51 kann geändert werden, wenn die additive Fertigung voranschreitet, so dass die Pulverrutsche 51 in einer Position gehalten wird, die zum Aufnehmen des Werkstoffpulvers am besten geeignet ist.
Mit Bezug auf 12 kann während der additiven Fertigung die Pulverrutsche 51 mit dem zweiten Spindelstock 116 gekoppelt sein. In dem Fall, im dem zum Beispiel ein Werkstück auf der zweiten Spindel 117 gehalten wird und eine additive Fertigung in einer Position durchgeführt wird, die nahe der zweiten Spindel 117 ist, kann Werkstoffpulver, das nicht am Werkstück anhaftet, in effizienter Weise gesammelt werden.
Mit Bezug auf 13 wird, wenn die additive Fertigung abgeschlossen ist, die untere Werkzeugablage 131 so verschoben, dass sie sich dem zweiten Spindelstock 116 nähert. Demgemäß wird die Pulverrutsche 51 in den zweiten Zustand verformt, in dem der Öffnungsbereich der Öffnung 54 reduziert ist und die Pulverrutsche 51 unterhalb der zweiten Spindel 117 gehalten wird.
Das Folgende ist eine Zusammenfassung des oben beschriebenen Aufbaus der Fertigungsmaschine in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Fertigungsmaschine 100 ist in der vorliegenden Ausführungsform eine Fertigungsmaschine, mit der eine additive Fertigung durchgeführt werden kann. Die Fertigungsmaschine 100 umfasst:
einen Kopf 21 für die additive Fertigung, der so konfiguriert ist, dass er im Bearbeitungsbereich 200 verschiebbar ist und Werkstoffpulver zu einem Werkstück hin abgibt und das Werkstück mit einem Energiestrahl bestrahlt;
und eine Pulverrutsche 51, die so konfiguriert ist, dass sie im Maschinenbereich 200 verschiebbar ist und ein Pulvermaterial aufnimmt, das vom Additivherstellungskopf 21 zum Werkstück hin abgegeben wird und nicht am Werkstück anhaftet.
Bei der Fertigungsmaschine 100 kann in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die wie oben beschrieben konfiguriert ist, die Pulverrutsche 51 abhängig von den Bedingungen der additiven Fertigung verschoben werden, die durchgeführt wird (die Position des Kopfs 21 für die additive Herstellung, zum Beispiel die Richtung, in der das Werkstoffpulver abgegeben wird), um dadurch in effizienter Weise mittels der Pulverrutsche 51 Werkstoffpulver zu sammeln, das während der additiven Fertigung nicht am Werkstück angehaftet hat.
Während die obige Beschreibung in Verbindung mit der vorliegenden Ausführungsform den Fall behandelt, in dem die Pulverrutsche 51 mit der unteren Werkzeugablage 131 und/oder dem zweiten Spindelstock 116 gekoppelt ist, ist das Objekt, mit dem der Werkstoffpulveraufnehmer der vorliegenden Erfindung gekoppelt werden soll, nicht darauf beschränkt. In dem Fall, in dem zum Beispiel die Fertigungsmaschine der vorliegenden Erfindung eine AM/SM-Hybridfertigungsmaschine mit einem Bearbeitungszentrum als Basiskomponente ist, kann der Werkstoffpulveraufnehmer mit einem Tisch gekoppelt sein, der zum Halten eines Werkstücks vorgesehen ist. Abhängig vom Objekt, mit dem der Werkstoffpulveraufnehmer gekoppelt werden soll, kann der Werkstoffpulveraufnehmer auch beispielsweise in der Höhenrichtung verschoben werden.
Während die obige Beschreibung in Verbindung mit der vorliegenden Ausführungsform die obige Fertigungsmaschine 100 behandelt, mit der eine additive Fertigung und eine subtraktive Fertigung durchgeführt werden kann, kann die vorliegende Erfindung auch auf eine Fertigungsmaschine angewendet werden, die nur zur additiven Fertigung in der Lage ist. In diesem Fall kann eine Bewegungsmechanismuseinheit getrennt vorgesehen werden, um den Werkstoffpulveraufnehmer im Bearbeitungsbereich zu verschieben.
Eine Fertigungsmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Fertigungsmaschine, mit der eine additive Fertigung möglich ist. Die Fertigungsmaschine umfasst: einen Kopf für die additive Fertigung, der so konfiguriert ist, dass er in einem Bearbeitungsbereich verschiebbar ist und ein Werkstoffpulver zu einem Werkstück hin abgibt und das Werkstück mit einem Energiestrahl bestrahlt; und einen Werkstoffpulveraufnehmer, der so konfiguriert ist, dass er im Bearbeitungsbereich verschiebbar ist und Werkstoffpulver aufnimmt, das vom Kopf für die additive Fertigung zum Werkstück abgegeben wird und nicht am Werkstück anhaftet.
In der Fertigungsmaschine, die in der oben beschriebenen Weise konfiguriert ist, kann der Werkstoffpulveraufnehmer so konfiguriert sein, dass er im Bearbeitungsbereich verschiebbar ist, so dass Werkstoffpulver, das während der additiven Fertigung nicht am Werkstück anlagert, in effizienter Weise gesammelt wird.
Vorzugsweise ist die Fertigungsmaschine zusätzlich zur additiven Fertigung zur subtraktiven Fertigung in der Lage. Die Fertigungsmaschine umfasst weiter: einen Werkzeughalter, der so konfiguriert ist, dass er im Bearbeitungsbereich verschiebbar ist und ein Werkzeug für die subtraktive Fertigung eines Werkstück hält; und einen Werkstückhalter, der so konfiguriert ist, dass er im Bearbeitungsbereich verschiebbar ist und ein Werkstück hält. Der Werkstoffpulveraufnehmer ist im Bearbeitungsbereich dadurch verschiebbar ausgeführt, dass er mit dem Werkzeughalter und/oder den Werkstückhalter gekoppelt ist.
In der Fertigungsmaschine, die auf die oben beschriebene Weise konfiguriert ist, können der Werkzeughalter und/oder der Werkstückhalter verwendet werden, um den Werkstoffpulveraufnehmer im Bearbeitungsbereich zu verschieben.
Vorzugsweise ist die Fertigungsmaschine zusätzlich zur additiven Fertigung zur subtraktiven Fertigung in der Lage. Der Werkstoffpulveraufnehmer ist so konfiguriert, dass er zwischen einem ersten Zustand zum Bilden einer Öffnung, die sich zum Inneren des Bearbeitungsbereichs hin öffnet, und einem zweiten Zustand verformbar ist, in dem ein Öffnungsbereich der Öffnung kleiner als ein Öffnungsbereich der Öffnung im ersten Zustand ist.
In der Fertigungsmaschine, die in der oben beschriebenen Weise konfiguriert ist, kann der Werkstoffpulveraufnehmer in einen Zustand, der für die additive Fertigung geeignet ist, und in einen Zustand verformt werden, der für die subtraktive Fertigung geeignet ist.
Vorzugsweise umfasst die Fertigungsmaschine weiter: einen Werkzeughalter, der so konfiguriert ist, dass er im Bearbeitungsbereich verschiebbar ist und ein Werkzeug zur subtraktiven Fertigung für ein Werkstück hält; und einen Werkstückhalter, der so konfiguriert ist, dass er im Bearbeitungsbereich verschiebbar ist und ein Werkstück hält. Der Werkstoffpulveraufnehmer ist mit dem Werkzeughalter und dem Werkstückhalter gekoppelt und wird zwischen dem ersten Zustand und dem zweiten Zustand in Übereinstimmung mit einer Bewegung des Werkzeughalters und/oder des Werkstückhalters verformt.
In der Fertigungsmaschine, die in der oben beschriebenen Weise konfiguriert ist, können der Werkzeughalter und der Werkstückhalter verwendet werden, um den Werkstoffpulveraufnehmer zwischen dem ersten Zustand und dem zweiten Zustand zu verformen.
Vorzugsweise ist die Fertigungsmaschine zusätzlich zur additiven Fertigung zur subtraktiven Fertigung in der Lage. Die Fertigungsmaschine weist weiterhin einen Spindelstock auf. Der Spindelstock umfasst: eine Spindel mit einer Rotationsachse, die sich in horizontaler Richtung erstreckt, wobei die Spindel ein Werkstück drehbar um die Rotationsachse herum hält; und ein Gestell, das die Spindel stützt. Der Werkstoffpulveraufnehmer wird während der subtraktiven Fertigung unterhalb der Spindel gehalten.
In der Fertigungsmaschine, die in der oben beschriebenen Weise konfiguriert ist, kann der Werkstoffpulveraufnehmer von einer Position zurückgezogen werden, in der der Werkstoffpulveraufnehmer die subtraktive Fertigung während der subtraktiven Fertigung behindern kann.
Die vorliegende Erfindung wird auf eine Fertigungsmaschine angewendet, die zur additiven Fertigung für ein Werkstück in der Lage ist.
Obwohl die vorliegende Erfindung ausführlich beschrieben und veranschaulicht wurde, ist es klar ersichtlich, dass dies nur zur Veranschaulichung und als Beispiel dient und nicht einschränkend zu sehen ist, wobei der Umfang der vorliegenden Erfindung gemäß den beigefügten Ansprüche interpretiert wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2004-314168 [0002, 0002]
JP 2012-206137 [0003, 0003]

Claims

Fertigungsmaschine, mit der eine additive Fertigung durchgeführt werden kann, wobei die Fertigungsmaschine umfasst: einen Kopf (21) für die additive Fertigung, der so konfiguriert ist, dass er in einem Bearbeitungsbereich (200) verschiebbar ist und ein Werkstoffpulver bzw. Materialpulver zu einem Werkstück hin abgibt und das Werkstück mit einem Energiestrahl bestrahlt; und einen Werkstoffpulveraufnehmer (51), der so konfiguriert ist, dass er im Bearbeitungsbereich (200) verschiebbar ist und ein Werkstoffpulver aufnimmt, das vom Kopf (21) für die additive Fertigung zum Werkstück hin abgegeben wird und am Werkstück nicht anhaftet.
Fertigungsmaschine nach Anspruch 1, wobei die Fertigungsmaschine zusätzlich zur additiven Fertigung eine subtraktive Fertigung durchführen kann, die Fertigungsmaschine weiter umfasst: einen Werkzeughalter (131), der so konfiguriert ist, dass er im Bearbeitungsbereich (200) verschiebbar ist und ein Werkzeug zur subtraktiven Fertigung eines Werkstücks hält; und einen Werkstückhalter (116), der so konfiguriert ist, dass er im Bearbeitungsbereich (200) verschiebbar ist und ein Werkstück hält; und der Werkstoffpulveraufnehmer (51) im Bearbeitungsbereich (200) verschiebbar ausgelegt wird, indem er mit dem Werkzeughalter (131) und/oder dem Werkstückhalter (116) gekoppelt ist.
Fertigungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Fertigungsmaschine zusätzlich zur additiven Fertigung eine subtraktive Fertigung durchführen kann, und der Werkstoffpulveraufnehmer (51) so konfiguriert ist, dass er zwischen einem ersten Zustand zum Bilden einer Öffnung (54), die sich zu einem Inneren des Bearbeitungsbereichs (200) hin öffnet, und einem zweiten Zustand verformt werden kann, in dem ein Öffnungsbereich der Öffnung (54) kleiner als ein Öffnungsbereich der Öffnung (54) im ersten Zustand ist.
Fertigungsmaschine nach Anspruch 3, weiter umfassend: einen Werkzeughalter (131), der so konfiguriert ist, dass er im Bearbeitungsbereich (200) verschiebbar ist und ein Werkzeug zur subtraktiven Fertigung eines Werkstücks hält; und einen Werkstückhalter (116), der so konfiguriert ist, dass er im Bearbeitungsbereich (200) verschiebbar ist und ein Werkstück hält, wobei der Werkstoffpulveraufnehmer (51) mit dem Werkzeughalter (131) und dem Werkstückhalter (116) gekoppelt ist und zwischen dem ersten Zustand und dem zweiten Zustand in Übereinstimmung mit der Bewegung des Werkzeughalters (131) und/oder des Werkstückhalters (116) verformt wird.
Fertigungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Fertigungsmaschine zusätzlich zur additiven Fertigung eine subtraktive Fertigung durchführen kann, die Fertigungsmaschine weiter einen Spindelstock (116) umfasst, wobei der Spindelstock umfasst: eine Spindel (117) mit einer Rotationsachse, die sich in horizontaler Richtung erstreckt, wobei die Spindel ein Werkstück drehbar um die Rotationsachse hält; und ein Gestell (118), das die Spindel (117) stützt, und den Werkstoffpulveraufnehmer (51) während der subtraktiven Fertigung unterhalb der Spindel (117) gehalten wird.