DE102017112891A1 - 3D-Druck-Verfahren und 3D-Druck-Vorrichtung - Google Patents

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Abstract

3D-Druck-Vorrichtung für die Herstellung eines räumlich ausgedehnten Produkts, umfassend eine Strahlungsquelle (8), insbesondere eine Laserlichtquelle oder eine Elektronenstrahlquelle, die eine Strahlung (9) erzeugen kann, Zuführmittel für ein folienförmiges Ausgangsmaterial (3) für den 3D-Druck und eine Fräsmaschine (17) für das Fräsen des fixierten Ausgangsmaterials (3). Bei dem 3D-Druck-Verfahren wird ein folienförmiges Ausgangsmaterial (3) für den 3D-Druck einem Arbeitsbereich (7) zugeführt und durch Beaufschlagung mit Strahlung (9) in dem Arbeitsbereich (7) fixiert sowie selektiv entsprechend der Gestaltung des herzustellenden Produkts gefräst.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein 3D-Druck-Verfahren für die Herstellung eines räumlich ausgedehnten Produkts sowie eine 3D-Druck-Vorrichtung für die Herstellung eines räumlich ausgedehnten Produkts.
  • Bei herkömmlichen 3D-Druck-Vorrichtungen wird beispielsweise mittels eines Laserstrahls oder eines Elektronenstrahls punktförmig ein pulverförmig zugeführtes Ausgangsmaterial mit einer derartigen Energiemenge beaufschlagt, dass ein Prozess, wie beispielsweise ein Aufschmelzen oder Sintern des Ausgangsmaterials, an dem beaufschlagen Ort initiiert wird, wobei dieser Prozess zu einer Verbindung der Körner des Ausgangsmaterials führt. Durch rasterartiges Scannen des Laserstrahls oder des Elektronenstrahls über den Arbeitsbereich wird dadurch schichtweise das herzustellende Produkt erzeugt. Ein Beispiel für die Verwendung eines Elektronenstrahls findet sich in der WO 2014/173662 A1 .
  • Das der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Problem ist die Angabe eines 3D-Druck-Verfahrens beziehungsweise die Schaffung einer 3D-Druck-Vorrichtung, die effektiver, insbesondere schneller als die aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen und Verfahren sind.
  • Dies wird erfindungsgemäß durch ein 3D-Druck-Verfahren gemäß dem Anspruch 1 sowie durch eine 3D-Druck-Vorrichtung gemäß dem Anspruch 8 gelöst. Die Unteransprüche betreffen bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung.
  • Gemäß Anspruch 1 ist das erfindungsgemäße Verfahren durch folgende Verfahrensschritte gekennzeichnet:
    • - Ein folienförmiges Ausgangsmaterial für den 3D-Druck wird einem Arbeitsbereich zugeführt,
    • - das Ausgangsmaterial wird durch Beaufschlagung mit Strahlung in dem Arbeitsbereich fixiert,
    • - das Ausgangsmaterial wird selektiv entsprechend der Gestaltung des herzustellenden Produkts gefräst.
  • Die Strahlung, die eine Laserstrahlung oder eine Elektronenstrahlung sein kann, wird somit lediglich zur Fixierung des Ausgangsmaterials genutzt, wohingegen die eigentliche Strukturierung der jeweiligen Schicht des Ausgangsmaterials durch Fräsen erfolgt. Dies lässt sich schnell und mit hoher Genauigkeit durchführen. Die Verwendung eines folienförmigen Ausgangsmaterials erlaubt ebenfalls eine große Genauigkeit, weil beispielsweise sehr dünne Folien verwendet werden können. Insbesondere kann das Ausgangsmaterials eine Dicke zwischen 5 µm bis 50 µm, beispielsweise eine Dicke von 10 µm aufweisen.
  • Das räumlich ausgedehnte Produkt kann schichtweise durch mehrfaches Zuführen des Ausgangsmaterials und mehrfaches Fräsen des durch Beaufschlagung mit der Strahlung fixierten Ausgangsmaterials erzeugt wird. Dabei wird das neu zugeführte Ausgangsmaterial nach dem Fräsen insbesondere an dem im letzten Arbeitsschritt gefrästen Ausgangsmaterial fixiert.
  • Es kann vorgesehen sein, dass in dem Arbeitsbereich eine linienförmige Intensitätsverteilung der Strahlung erzeugt wird, die in Linienquerrichtung bewegt wird. Diese Ausgestaltung erlaubt ein sehr schnelles Fixieren durch die Beaufschlagung mit Strahlung, weil eine Bewegung der Intensitätsverteilung in Linienquerrichtung erfolgen kann.
  • Es kann vorgesehen sein, dass das Ausgangsmaterial zur Fixierung mit der Strahlung beaufschlagt wird, insbesondere von unten mit der Strahlung beaufschlagt wird. Auch das Fräsen des Ausgangsmaterials kann von unten erfolgen. Weiterhin besteht die Möglichkeit, dass das fixierte Ausgangsmaterial nach dem Fräsen nach oben bewegt wird, insbesondere um eine Strecke, die der Materialdicke des Ausgangsmaterials entspricht. Dadurch, dass während des Fortschritts des 3D-Drucks das zu erzeugende Produkt schichtweise nach oben bewegt wird und die zu bearbeitende Fläche nach unten gerichtet ist, können die bei dem Fräsen erzeugten Abfälle nach unten aus dem Arbeitsbereich herausfallen. Der Arbeitsbereich muss also nicht mit beispielsweise Druckluft beaufschlagt werden, um nach einem Arbeitsschritt die Oberfläche des zu erzeugenden Produkts für den nächsten Arbeitsschritt zu reinigen. Dadurch kann der gesamte Arbeitsbereich in einem Vakuum angeordnet sein, wodurch die Beaufschlagung mit einem Elektronenstrahl erleichtert wird.
  • Gemäß Anspruch 8 umfasst die Vorrichtung:
    • - eine Strahlungsquelle, insbesondere eine Laserlichtquelle oder eine Elektronenstrahlquelle, die eine Strahlung erzeugen kann,
    • - Zuführmittel für ein folienförmiges Ausgangsmaterial für den 3D-Druck,
    • - Fräsmittel, insbesondere Fräsmaschine, für das Fräsen des fixierten Ausgangsmaterials.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Zuführmittel mindestens eine Rolle aufweisen, auf die das Ausgangsmaterial aufgewickelt ist. Durch die Verwendung einer, vorzugweise zweier Rollen, kann die Zuführung des Ausgangsmaterials sehr schnell erfolgen.
  • Es besteht die Möglichkeit, dass die 3D-Druck-Vorrichtung eine Grundplatte umfasst, an der ein Abschnitt des Ausgangsmaterials fixiert werden kann. Die Grundplatte kann Kühlmittel aufweisen. Durch die Kühlung der Grundplatte kann der Herstellungsprozess beschleunigt werden.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Fräsmittel als 5-Achsen-Fräsmaschine ausgebildet sind. Mit einer derartigen Fräsmaschine lassen sich sehr schnell und sehr genau die gewünschten Strukturen erzeugen.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Darin zeigen:
    • 1 eine teilweise geschnittene Ansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen 3D-Druck-Vorrichtung;
    • 2 eine Detailansicht von unten auf die 3D-Druck-Vorrichtung gemäß 1.
  • In den Figuren sind gleiche und funktional gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Die abgebildete Ausführungsform der 3D-Druck-Vorrichtung umfasst ein Gehäuse 1, von dem nur zwei Seitenwände 2 abgebildet sind. An der Unterseite ist das Gehäuse 1 offen, so dass von dort das im Nachfolgenden noch detaillierter beschriebene folienförmige Ausgangsmaterial 3 zugeführt werden kann.
  • Das Ausgangsmaterial 3 kann beispielsweise eine Folie aus einem Metall sein. Das Ausgangsmaterial 3 kann beispielsweise eine Dicke zwischen 5 µm und 50 µm, insbesondere eine Dicke von etwa 10 µm aufweisen.
  • Das Ausgangsmaterial 3 ist auf eine erste Rolle 4 aufgewickelt und erstreckt sich von dieser unter dem Gehäuse 1 her bis zu einer zweiten Rolle 5. Durch Drehung der zweiten Rolle 5 in Richtung des Pfeiles 6 wird das Ausgangsmaterials 3 von der ersten Rolle 4 in Richtung auf den an der Unterseite des Gehäuses 1 befindlichen Arbeitsbereich 7 bewegt.
  • Die 3D-Druck-Vorrichtung umfasst weiterhin eine Strahlungsquelle 8, die insbesondere als Elektronenstrahlquelle ausgebildet ist. Die Strahlungsquelle 8 kann eine Strahlung 9 aussenden, die in dem Arbeitsbereich 7 eine linienförmige Intensitätsverteilung 10 aufweisen kann (siehe 2). Die Strahlungsquelle 8 ist von einem Gehäuse 11 umgeben, das eine Öffnung 12 für den Hindurchtritt der Strahlung 9 aufweist.
  • Die linienförmige Intensitätsverteilung 10 kann in Linienquerrichtung über den Arbeitsbereich 7 bewegt werden (siehe den Pfeil 13 in 2). Die Strahlungsquelle 8 kann in Richtung des Pfeils 14 horizontal unter dem Arbeitsbereich 7 hin und her bewegt werden. Die Strahlungsquelle 8 kann weiterhin längs des Pfeils 15 in vertikaler Richtung nach oben und nach unten bewegt werden. Dabei kann der die Öffnung 12 umgebende Rand 16 an das in dem Arbeitsbereich 7 angeordnete Ausgangsmaterial 3 gedrückt werden.
  • Die 3D-Druck-Vorrichtung umfasst weiterhin eine als Fräsmittel dienende Fräsmaschine 17, die insbesondere als 5-Achsen-Fräsmaschine ausgebildet ist. Die Fräsmaschine 17 kann in Richtung des Pfeils 18 horizontal unter dem Arbeitsbereich 7 hin und her bewegt werden. Die Fräsmaschine 17 kann auch in vertikaler Richtung bewegbar sein.
  • Die 3D-Druck-Vorrichtung umfasst weiterhin eine Grundplatte 19 die im Inneren des Gehäuses 1 in Richtung des Pfeiles 20 nach oben bewegt werden kann. Die Grundplatte 19 kann beispielsweise wassergekühlt sein.
  • Zur Durchführung des 3D-Druck-Verfahrens wird die Grundplatte 19 an die Unterseite des Gehäuses 1 verfahren. Anschließend wird das Ausgangsmaterial 3 von unten an die Grundplatte 19 angelegt. Dazu kann beispielsweise das Ausgangsmaterial von der ersten Rolle 4 zur zweiten Rolle 5 gespannt werden oder ein bereits gespanntes Ausgangsmaterial 3 durch Drehung der Rollen 4, 5 in Richtung des Pfeiles 21 zugeführt werden.
  • Der Rand 16 des Gehäuses 11 der Strahlungsquelle 8 wird von unten gegen den im Arbeitsbereich 7 befindlichen Abschnitt 22 des Ausgangsmaterials 3 gepresst, so dass der entsprechende Abschnitt 22 des Ausgangsmaterials 3 an der Unterseite der Grundplatte 19 anliegt. Anschließend wird der entsprechende Abschnitt 22 des Ausgangsmaterials 3 mit der Strahlung 9 beaufschlagt, wobei insbesondere die linienförmige Intensitätsverteilung 10 in Linienquerrichtung über den Arbeitsbereich 7 bewegt wird (siehe 2). Durch diese Beaufschlagung des Abschnitts 22 des Ausgangsmaterials 3 mit der Strahlung 9 wird dieser Abschnitt 22 an der Grundplatte 19 fixiert. Dies kann beispielsweise durch abschnittsweises Aufschmelzen des Abschnitts 22 erfolgen.
  • Anschließend werden die Strahlungsquelle 8 zur Seite aus dem Arbeitsbereich 7 wegbewegt und die Fräsmaschine 17 unter den Arbeitsbereich 7 bewegt. Die Fräsmaschine 17 wird nun entsprechend der Gestaltung des herzustellenden Produkts so angesteuert, dass sie aus dem an der Grundplatte 19 fixierten Abschnitt 22 des folienförmigen Ausgangsmaterials 3 Strukturen herausarbeitet.
  • Anschließend werden die Ränder 23 (siehe 2) des fixierten und gefrästen Abschnitts 22 des Ausgangsmaterials 3 ausgeschnitten, so dass dieser Abschnitt 22 an der Grundplatte 19 verbleibt, wenn der Rest 24 des Ausgangsmaterials 3 in Richtung des Pfeils 21 weiterbewegt wird. Die Grundplatte 19 wird in Richtung des Pfeils 20 um eine Strecke nach oben bewegt, die der Dicke des Ausgangsmaterials 3 entspricht, also insbesondere etwa 10 µm.
  • Durch die Bewegung des Ausgangsmaterials 3 in Richtung des Pfeils 21 wird ein neuer zu bearbeitender Abschnitt 22' in den Arbeitsbereich 7 bewegt. Dieser neue Abschnitt 22' wird nun von der Strahlungsquelle 8 unter den im letzten Arbeitsschritt bereits gefrästen Abschnitt 22 gedrückt und durch die Beaufschlagung mit der Strahlung 9 an dem im letzten Arbeitsschritt bereits gefrästen Abschnitt 22 fixiert.
  • Dieser nun fixierte Abschnitt 22' wird im nächsten Arbeitsschritt von der Fräsmaschine 17 entsprechend der Gestaltung des herzustellenden Produkts gefräst.
  • Diese Arbeitsschritte werden solange wiederholt bis das Produkt fertig gestellt ist. Dabei kann aufgrund der Kühlung der Grundplatte 19 die Bearbeitungszeit deutlich verringert werden.
  • Es besteht durchaus die Möglichkeit, verschiedene Ausgangsmaterialien 3 für ein und dasselbe Produkt zu verwenden. Dazu können dann beispielsweise während des 3D-Drucks die Rollen 4, 5 gegen andere Rollen getauscht werden, auf denen ein anderes Ausgangsmaterial aufgewickelt ist. Dadurch kann das Produkt beispielsweise aus mehreren unterschiedlichen Metallen bestehen.
  • 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
    • WO 2014/173662 A1 [0002]

Claims (13)

  1. 3D-Druck-Verfahren für die Herstellung eines räumlich ausgedehnten Produkts, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: - Ein folienförmiges Ausgangsmaterial (3) für den 3D-Druck wird einem Arbeitsbereich (7) zugeführt, - das Ausgangsmaterial (3) wird durch Beaufschlagung mit Strahlung (9) in dem Arbeitsbereich (7) fixiert, - das Ausgangsmaterial (3) wird selektiv entsprechend der Gestaltung des herzustellenden Produkts gefräst.
  2. 3D-Druck-Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das räumlich ausgedehnte Produkt schichtweise durch mehrfaches Zuführen des Ausgangsmaterials (3) und mehrfaches Fräsen des durch Beaufschlagung mit der Strahlung (9) fixierten Ausgangsmaterials erzeugt wird.
  3. 3D-Druck-Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlung (9) eine Laserstrahlung oder eine Elektronenstrahlung ist.
  4. 3D-Druck-Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Arbeitsbereich (7) eine linienförmige Intensitätsverteilung (10) der Strahlung (9) erzeugt wird, die in Linienquerrichtung bewegt wird.
  5. 3D-Druck-Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangsmaterial (3) zur Fixierung mit der Strahlung (9) beaufschlagt wird, insbesondere von unten mit der Strahlung (9) beaufschlagt wird.
  6. 3D-Druck-Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Fräsen des Ausgangsmaterials (3) von unten erfolgt.
  7. 3D-Druck-Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das fixierte Ausgangsmaterial (3) nach dem Fräsen nach oben bewegt wird, insbesondere um eine Strecke, die der Materialdicke des Ausgangsmaterials (3) entspricht.
  8. 3D-Druck-Vorrichtung für die Herstellung eines räumlich ausgedehnten Produkts, umfassend - eine Strahlungsquelle (8), insbesondere eine Laserlichtquelle oder eine Elektronenstrahlquelle, die eine Strahlung (9) erzeugen kann, - Zuführmittel für ein folienförmiges Ausgangsmaterial (3) für den 3D-Druck, - Fräsmittel, insbesondere Fräsmaschine (17), für das Fräsen des fixierten Ausgangsmaterials (3).
  9. 3D-Druck-Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mit der 3D-Druck-Vorrichtung ein 3D-Druck-Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 durchgeführt werden kann.
  10. 3D-Druck-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführmittel mindestens eine Rolle (4, 5) aufweisen, auf die das Ausgangsmaterial (3) aufgewickelt ist.
  11. 3D-Druck-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die 3D-Druck-Vorrichtung eine Grundplatte (19) umfasst, an der ein Abschnitt (22) des Ausgangsmaterials (3) fixiert werden kann.
  12. 3D-Druck-Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte (19) Kühlmittel aufweist.
  13. 3D-Druck-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Fräsmaschine (17) als 5-Achsen-Fräsmaschine ausgebildet ist.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2591875A1 (de) * 2011-11-09 2013-05-15 Leister Technologies AG Laser mit Strahltransformationslinse
WO2014173662A1 (en) 2013-04-23 2014-10-30 Arcam Ab Method and apparatus for forming a three dimensional article
WO2017065751A1 (en) * 2015-10-13 2017-04-20 The Curators Of The University Of Missouri Foil-based additive manufacturing system and method
US20170144370A1 (en) * 2015-11-24 2017-05-25 Xerox Corporation Systems and methods for implementing three dimensional (3d) object, part and component manufacture including locally laser welded laminates

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5876550A (en) * 1988-10-05 1999-03-02 Helisys, Inc. Laminated object manufacturing apparatus and method
CN1060698C (zh) * 1996-04-26 2001-01-17 清华大学 可完成多种快速原型制造工艺的多功能设备
CN105252145B (zh) * 2015-10-19 2017-10-20 华南理工大学 一种金属薄板叠加制造复杂形状零件的方法和设备

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2591875A1 (de) * 2011-11-09 2013-05-15 Leister Technologies AG Laser mit Strahltransformationslinse
WO2014173662A1 (en) 2013-04-23 2014-10-30 Arcam Ab Method and apparatus for forming a three dimensional article
WO2017065751A1 (en) * 2015-10-13 2017-04-20 The Curators Of The University Of Missouri Foil-based additive manufacturing system and method
US20170144370A1 (en) * 2015-11-24 2017-05-25 Xerox Corporation Systems and methods for implementing three dimensional (3d) object, part and component manufacture including locally laser welded laminates

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