DE102017210345A1 - Manufacturing apparatus and method for generatively producing a component - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Herstellungsvorrichtung (1) zum generativen Herstellen eines Bauteils (2) vorgesehen, welche Folgendes aufweist: eine Bauteilaufnahme (3) zum Aufnehmen des herzustellenden Bauteils (2); eine Materialzuführeinrichtung (8), mittels welcher eine pulverförmige Materialschicht in die Bauteilaufnahme (3) einbringbar ist; eine Wirkstoffsprüheinrichtung (9), mittels welcher in einem zu verschmelzenden Bereich der pulverförmigen Materialschicht diese mit einer eine Wärmeleitung begünstigenden Wirkflüssigkeit benetzbar ist; und eine Bestrahlungseinrichtung (10), mittels welcher die pulverförmige Materialschicht bestrahlbar ist, wobei diese in deren zu verschmelzendem, mit der die Wärmeleitung begünstigenden Wirkflüssigkeit benetztem Bereich zu einer stoffschlüssigen Bauteilschicht umwandelbar ist. Bei der erfindungsgemäßen Herstellungsvorrichtung (1) ist es vorgesehen, dass die Materialzuführeinrichtung (8), die Wirkstoffsprüheinrichtung (9) und die Bestrahlungseinrichtung (10) um eine Drehachse (12) relativ zu der Bauteilaufnahme (3) verdrehbar sind. Darüber hinaus ist vorgesehen, dass die Materialzuführeinrichtung (8), die Wirkstoffzuführeinheit (9) und die Bestrahlungseinrichtung (10) parallel zu der Drehachse (12) relativ zu der Bauteilaufnahme (3) bewegbar sind.

Figure DE102017210345A1_0000
The invention relates to a production device (1) for the generative production of a component (2), which comprises: a component receptacle (3) for receiving the component (2) to be produced; a material feed device (8), by means of which a pulverulent material layer can be introduced into the component receptacle (3); a Wirkstoffsprüheinrichtung (9), by means of which in a region to be merged, the powdery material layer is wettable with a heat conduction favoring active liquid; and an irradiation device (10), by means of which the powdery material layer can be irradiated, wherein the latter can be converted into a cohesive component layer in its area to be fused, wetted with the active liquid promoting the heat conduction. In the case of the production device (1) according to the invention, it is provided that the material supply device (8), the active substance spraying device (9) and the irradiation device (10) are rotatable about an axis of rotation (12) relative to the component receptacle (3). In addition, it is provided that the material feed device (8), the active ingredient supply unit (9) and the irradiation device (10) are movable parallel to the axis of rotation (12) relative to the component receptacle (3).
Figure DE102017210345A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Herstellungsvorrichtung und ein Verfahren zum generativen Herstellen eines Bauteils.The invention relates to a production device and a method for the generative production of a component.

Aus dem Bereich des großformatigen Tintenstrahldruckens, insbesondere aus der US 2004 0 095 431 A1 , ist ein Druckkopf bekannt, welcher sich über eine Breite eines Druckmediums erstreckt. Das bedeutet, dass der Druckkopf das Druckmedium überspannt. Der Druckkopf weist über seine Breite eine einer bestimmten Auflösung entsprechende Anzahl von Düsen auf, durch welche hindurch eine Druckflüssigkeit auf das Druckmedium aufbringbar ist, während das Druckmedium an dem Druckkopf geradlinig vorbeigeführt wird.From the field of large format inkjet printing, in particular from the US 2004 0 095 431 A1 , a printhead is known which extends across a width of a print medium. This means that the printhead spans the print media. The printhead has over its width a number of nozzles corresponding to a certain resolution, through which a printing fluid can be applied to the printing medium while the printing medium is guided past the printing head in a straight line.

Bei einem generativen Fertigungsverfahren wird ein Bauteil aus einem insbesondere pulverförmigen, pastösen oder flüssigen Rohstoff schichtweise durch ein chemisches und/oder physikalisches Einwirken auf diesen Rohstoff schichtweise hergestellt. Diese generativen Fertigungsverfahren, welche auch additive Fertigungsverfahren genannt werden, sind für ein serienmäßiges Herstellen eines Bauteils unwirtschaftlich, da eine Aufbaurate, d. h. eine Herstellungs- bzw. Produktionsgeschwindigkeit, zu gering ist. Dementsprechend werden diese Fertigungsverfahren derzeit hauptsächlich in der Prototypenfertigung eingesetzt. Außerdem ist nachteilig, dass bei einer Entnahme des fertigen Bauteils aus der Herstellungsvorrichtung Rüstzeiten anfallen, währenddessen die Herstellungsvorrichtung stillsteht, das heißt nicht produziert. Des Weiteren ist es nachteilig, dass zum Fertigen einer Materialschicht des Bauteils bei bisherigen Vorrichtungen zum generativen Herstellen von Bauteilen zumindest zwei Takte ausgeführt werden, nämlich ein Materialauftragstakt und ein Verfestigungstakt. Während des Materialauftragstaktes stehen also die Mittel für ein Verfestigen still und umgekehrt.In a generative manufacturing process, a component made of a particular powdery, pasty or liquid raw material is produced in layers by a chemical and / or physical action on this raw material in layers. These generative manufacturing processes, which are also called additive manufacturing processes, are uneconomical for mass production of a component, since a build-up rate, i. H. a manufacturing or production speed is too low. Accordingly, these manufacturing processes are currently used mainly in prototype production. In addition, it is disadvantageous that set-up times occur during removal of the finished component from the production device, during which time the production device is stationary, that is not produced. Furthermore, it is disadvantageous that for producing a material layer of the component in previous devices for the generative production of components at least two cycles are performed, namely a material application cycle and a solidification cycle. During the material application cycle, the means for solidification stand still and vice versa.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Herstellungsvorrichtung und ein Verfahren zum generativen Herstellen eines Bauteils bereitzustellen, mittels welchen eine für eine Bauteil-Serienfertigung geeignete Produktionsgeschwindigkeit realisierbar ist.The object of the present invention is to provide a production apparatus and a method for the generative production of a component, by means of which a production speed suitable for a component mass production can be realized.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Herstellungsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.This object is achieved by a manufacturing apparatus having the features of claim 1 and by a method having the features of claim 9. Advantageous embodiments with expedient developments of the invention are specified in the other claims.

Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Herstellungsvorrichtung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens anzusehen und umgekehrt.Advantages and advantageous embodiments of the manufacturing device according to the invention are to be regarded as advantages and advantageous embodiments of the method according to the invention and vice versa.

Erfindungsgemäß ist eine Herstellungsvorrichtung zum generativen Herstellen eines Bauteils vorgesehen, welche Folgendes aufweist: eine Bauteilaufnahme zum Aufnehmen des herzustellenden Bauteils; eine Materialzuführeinrichtung, mittels welcher eine pulverförmige Materialschicht in die Bauteilaufnahme einbringbar ist; eine Wirkstoffsprüheinrichtung, mittels welcher in einem zu verschmelzenden Bereich der pulverförmigen Materialschicht diese mit einer eine Wärmeleitung begünstigenden Wirkflüssigkeit benetzbar ist; und eine Bestrahlungseinrichtung, mittels welcher die pulverförmige Materialschicht bestrahlbar ist, wobei diese in deren zu verschmelzendem, mit der die Wärmeleitung begünstigenden Wirkflüssigkeit benetztem Bereich zu einer stoffschlüssigen Bauteilschicht umwandelbar ist. Bei der erfindungsgemäßen Herstellungsvorrichtung ist es vorgesehen, dass die Materialzuführeinrichtung, die Wirkstoffsprüheinrichtung und die Bestrahlungseinrichtung um eine Drehachse relativ zu der Bauteilaufnahme verdrehbar sind. Darüber hinaus ist vorgesehen, dass die Materialzuführeinrichtung, die Wirkstoffzuführeinheit und die Bestrahlungseinrichtung parallel zu der Drehachse relativ zu der Bauteilaufnahme bewegbar sind.According to the invention, a production device is provided for the generative production of a component, which comprises: a component receptacle for receiving the component to be produced; a material supply device, by means of which a powdery material layer can be introduced into the component receptacle; an active ingredient spraying device, by means of which, in a region of the pulverulent material layer to be fused, it can be wetted by a working fluid which promotes heat conduction; and an irradiation device, by means of which the powdery material layer can be irradiated, wherein the latter can be converted into a cohesive component layer in its region which is to be fused and wetted with the active liquid promoting the heat conduction. In the case of the production device according to the invention, provision is made for the material supply device, the active substance spraying device and the irradiation device to be rotatable about an axis of rotation relative to the component receptacle. In addition, it is provided that the material supply device, the active ingredient supply unit and the irradiation device are movable parallel to the axis of rotation relative to the component holder.

Bei einem generativen bzw. additiven Herstellen des Bauteils wird dieses schichtweise hergestellt. Das bedeutet, dass Bauteilformen anhand von Geometrien realisiert werden können, welche mit konventionellen Herstellungsverfahren nicht realisierbar sind. Insbesondere kann das Bauteil mehrere Einzelkomponenten aufweisen, zum Beispiel ineinandergreifende Kettenglieder, Ritzel, Zahnräder etc. Mit anderen Worten kann es sich bei dem Bauteil auch um eine Baugruppe, beispielsweise ein funktionsbereites Getriebe, handeln.In a generative or additive manufacturing of the component, this is produced in layers. This means that component shapes can be realized on the basis of geometries that can not be realized with conventional production methods. In particular, the component can have a plurality of individual components, for example interlocking chain links, pinions, gears, etc. In other words, the component can also be an assembly, for example a functionally ready transmission.

Mittels der Materialzuführeinrichtung ist die pulverförmige Materialschicht, beispielsweise ein Metall- oder Keramik-Pulver, in die Bauteilaufnahme einbringbar. In der Bauteilaufnahme ist das zu generierende Bauteil insbesondere schichtweise aufbaubar, d. h. herstellbar.By means of the material supply device, the powdery material layer, for example a metal or ceramic powder, can be introduced into the component receptacle. In the component holder, the component to be generated can be built up, in particular in layers, d. H. produced.

Mittels der Wirkstoffsprüheinrichtung ist das noch lose Pulver der pulverförmigen Materialschicht mit einer Wirkflüssigkeit benetzbar, welche zur Eigenschaft hat, Wärme besonders effizient auf das von ihr benetzte Material weiterzuleiten. Hierfür kann die Wirkstoffsprüheinrichtung zum Beispiel eine Vielzahl von Düsen aufweisen, durch welche hindurch die Wirkflüssigkeit auf das noch lose Pulver der pulverförmigen Materialschicht aufbringbar ist. Unter einem Benetzen ist in diesem Zusammenhang zu verstehen, dass die Partikel, die das die pulverförmige Materialschicht bilden, auf deren jeweiliger Oberfläche idealerweise vollständig von der Wirkflüssigkeit bedeckt sind.By means of the Wirkstoffsprüheinrichtung the still loose powder of the powdery material layer is wettable with a kneading liquid, which has the property to forward heat particularly efficiently to the wetted by her material. For this purpose, the Wirkstoffsprüheinrichtung for example, have a plurality of nozzles through which the active liquid can be applied to the still loose powder of the powdery material layer. Under a wetting is to be understood in this context that the particles that the powdery Form material layer on the respective surface are ideally completely covered by the active liquid.

Bei der Bestrahlungseinrichtung kann es sich beispielsweise um eine Infrarotlampe (abgekürzt: IR-Lampe) handeln, welche in der Lage ist, Wärmeenergie insbesondere in Form von Wärmestrahlung auf die lose, pulverförmige Materialschicht abzugeben. Dadurch, dass die mit der Wirkflüssigkeit benetzten Bereiche der pulverförmigen Materialschicht schneller aufschmelzen, als die von der Wirkflüssigkeit freien Bereiche der pulverförmigen Materialschicht, ist ein besonders geringer Energieeintrag auf die pulverförmige Materialschicht notwendig, um eine Schicht des herzustellenden Bauteils zu produzieren. Anders ausgedrückt schmelzen bei einer festen Bestrahlungsdauer der pulverförmigen Materialschicht lediglich Bereiche auf, welche mit der Wirkflüssigkeit in Kontakt sind. Bereiche der pulverförmigen Materialschicht, welche frei von der Wirkflüssigkeit sind, schmelzen innerhalb dieser Bestrahlungsdauer nicht auf.The irradiation device can be, for example, an infrared lamp (abbreviated to IR lamp) which is capable of delivering heat energy, in particular in the form of thermal radiation, to the loose, powdery material layer. Because the wetted with the active liquid areas of the powdery material layer melt faster than the free of the active liquid areas of the powdery material layer, a particularly low energy input to the powdery material layer is necessary to produce a layer of the component to be produced. In other words, at a fixed irradiation period of the powdery material layer, only areas that are in contact with the active fluid melt. Areas of the powdery material layer, which are free of the active liquid, do not melt within this irradiation time.

Indem die Materialzuführeinrichtung, die Wirkstoffsprüheinrichtung und die Bestrahlungseinrichtung, insbesondere in dieser Reihenfolge, um eine gemeinsame Drehachse relativ zu der Bauteilaufnahme verdrehbar sind, ist ein Einbringen der pulverförmigen Materialschicht in die Bauteilaufnahme, ein Benetzen der pulverförmigen Materialschicht mit der Wirkflüssigkeit und ein Bestrahlen der pulverförmigen Materialschicht während eines Verdrehens der entsprechenden Einrichtungen relativ zu der Bauteilaufnahme realisierbar.By the material feeder, the Wirkstoffprüüheinrichtung and the irradiation device, in particular in this order, are rotatable about a common axis of rotation relative to the component receiving, introducing the powdered material layer in the component receiving, wetting the powdery material layer with the active liquid and irradiating the powdery material layer during a rotation of the corresponding devices relative to the component receiving feasible.

Da die Materialzuführeinrichtung, die Wirkstoffzuführeinheit und die Bestrahlungseinrichtung des Weiteren jeweils parallel zu der gemeinsamen Drehachse relativ zu der Bauteilaufnahme bewegbar sind, ist ein Abstand zwischen der Bauteilaufnahme und jeweils zur Materialzuführeinrichtung, zur Wirkstoffsprüheinrichtung und zur Bestrahlungseinrichtung veränderbar. Hierdurch ist sichergestellt, dass das generativ bzw. additiv herzustellende Bauteil Schicht für Schicht gefertigt werden kann. Further, since the material supply means, the drug delivery unit, and the irradiation means are movable parallel to the common rotation axis relative to the component holder, a distance between the component holder and each of the material supply means, the drug spray means, and the irradiation means is changeable. This ensures that the component to be produced generatively or additively can be manufactured layer by layer.

Es ist also zum Fertigen einer Bauteilschicht ein einmaliges Verdrehen der Materialzuführeinrichtung, der Werkstoffsprüheinrichtung und der Bestrahlungseinrichtung in Bezug zu der Bauteilaufnahme, das bedeutet beispielsweise über die Bauteilaufnahme hinweg, erforderlich. Besonders vorteilhaft hierbei ist, dass während des Verdrehens die Materialzuführeinrichtung, die Wirkstoffsprüheinrichtung und die Bestrahlungseinrichtung insbesondere gleichzeitig aktiv sind, wodurch eine unproduktive Zeit der jeweiligen Einrichtungen minimiert ist.Thus, it is necessary for the manufacture of a component layer a single rotation of the material supply device, the material spraying device and the irradiation device with respect to the component holder, which means, for example, beyond the component holder. It is particularly advantageous here that the material feed device, the active ingredient spraying device and the irradiation device are in particular simultaneously active during the twisting, whereby an unproductive time of the respective devices is minimized.

Als besonders vorteilhaft hat es sich herausgestellt, wenn die Materialzuführeinrichtung, die Wirkstoffsprüheinrichtung und die Bestrahlungseinrichtung zusammen ein Fertigungsmodul bilden. Darüber hinaus können die Materialzuführeinrichtung, die Wirkstoffsprüheinrichtung und die Bestrahlungseinrichtung in Form einer Baueinheit in dem Fertigungsmodul zusammengefasst sein. Dies kann beispielsweise bedeuten, dass die Materialzuführeinrichtung, die Wirkstoffsprüheinrichtung und die Bestrahlungseinrichtung in einem gemeinsamen Gehäuse zusammengefasst sind. Es ist aber genauso denkbar, dass die Materialzuführeinrichtung, die Wirkstoffsprüheinrichtung und die Bestrahlungseinrichtung, welche ein Fertigungsmodul bilden, örtlich voneinander entfernt angeordnet sind. Beispielsweise können die Materialzuführeinrichtung, die Wirkstoffsprüheinheit und die Bestrahlungseinrichtung, welche zusammen ein Fertigungsmodul bilden, einzeln von einem jeweiligen Gehäuse umfasst sein.It has proven to be particularly advantageous if the material supply device, the active substance spraying device and the irradiation device together form a production module. In addition, the material supply device, the active ingredient spraying device and the irradiation device can be combined in the form of a structural unit in the production module. This may mean, for example, that the material supply device, the active ingredient spraying device and the irradiation device are combined in a common housing. However, it is just as conceivable that the material supply device, the active substance spraying device and the irradiation device, which form a production module, are arranged at a distance from each other. For example, the material supply device, the active substance spraying unit and the irradiation device, which together form a production module, can be individually covered by a respective housing.

In einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist mittels der Wirkstoffsprüheinrichtung in einem nicht zu verschmelzenden Bereich der pulverförmigen Materialschicht diese mit einer die Wärmeleitung hemmenden Wirkflüssigkeit benetzbar. Mit anderen Worten ist die Wirkstoffsprüheinrichtung in der Lage, die die Wärmeleitung begünstigende und die die Wärmeleitung hemmende Wirkflüssigkeit auf die pulverförmige Materialschicht aufzubringen, derart, dass die zu verschmelzenden Bereiche der pulverförmigen Materialschicht von der die Wärmeleitung begünstigenden Wirkflüssigkeit benetzbar sind und die nicht zu verschmelzenden Bereiche der pulverförmigen Materialschicht von der die Wärmeleitung hemmenden Wirkflüssigkeit benetzbar sind. Dies ist insofern vorteilhaft, als Wärme mittels der die Wärmeleitung hemmenden Wirkflüssigkeit langsamer auf das Pulver geleitet wird, sodass das mit der die Wärmeleitung hemmenden Wirkflüssigkeit benetzte Pulver langsamer schmilzt, als das mit der ersten Flüssigkeit benetzte Pulver. Hierdurch ist eine besonders akkurate Kantenbildung bei dem herzustellenden Bauteil gewährleistet.In a further embodiment of the present invention, by means of the active ingredient spraying device in an area of the powdery material layer which is not to be fused, the latter can be wetted with a working fluid which inhibits heat conduction. In other words, the Wirkstoffsprüheinrichtung is able to apply the heat conduction favoring and the heat conduction inhibiting active liquid on the powdery material layer, such that the areas to be merged, the powdery material layer of the heat conduction favoring active liquid are wettable and the non-merging areas the powdery material layer of the heat conduction inhibiting active liquid are wetted. This is advantageous in that heat is conducted more slowly to the powder by means of the heat conduction-inhibiting active liquid, so that the powder wet with the heat-conducting active liquid melts more slowly than the powder wetted with the first liquid. As a result, a particularly accurate edge formation is ensured in the component to be produced.

Es ist des Weiteren besonders vorteilhaft, wenn bei der Herstellungsvorrichtung eine Vielzahl von Bauteilaufnahmen und eine dementsprechende Anzahl von Fertigungsmodulen zum simultanen Herstellen einer dementsprechenden Anzahl von Bauteilen vorgesehen sind. Insbesondere ist es denkbar, dass die Herstellungsvorrichtung mehr als zwei Bauteilaufnahmen und dementsprechend mehr als zwei Fertigungsmodule aufweist. Besonders bevorzugt ist dabei ein Verhältnis von Bauteilaufnahmen zu Fertigungsmodulen 1:1. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform können beispielsweise 15 Bauteilaufnahmen und dementsprechend 15 Fertigungsmodule vorgesehen sein. Da die Fertigungsmodule jeweils um eine gemeinsame Drehachse relativ zu den Bauteilaufnahmen verdrehbar sind, wobei die Bauteilaufnahmen beispielsweise entlang eines Kreises angeordnet sein können, ist somit während eines Verdrehens eines Fertigungsmoduls in Bezug auf eine Bauteilaufnahme eine der Anzahl der Fertigungsmodule entsprechende Anzahl von Bauteilschichten fertigbar.Furthermore, it is particularly advantageous if a multiplicity of component receptacles and a corresponding number of production modules for simultaneously producing a corresponding number of components are provided in the production device. In particular, it is conceivable that the manufacturing device has more than two component holders and accordingly more than two production modules. Particularly preferred is a ratio of component receptacles to manufacturing modules 1 :1. In a particularly advantageous embodiment, for example, 15 component holders and accordingly 15 production modules can be provided. Since the manufacturing modules each have a common axis of rotation relative to the Component recordings are rotatable, wherein the component receptacles may be arranged, for example, along a circle, thus during the rotation of a production module with respect to a component receiving a number of the component modules corresponding number of component layers can be manufactured.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung kann die Bauteilaufnahme in Bezug auf das Fertigungsmodul um die Drehachse drehbar sein. Das bedeutet, dass das Fertigungsmodul bzw. die Fertigungsmodule ortsfest sind, wobei die Bauteilaufnahme bzw. die Bauteilaufnahmen in Bezug zu den Fertigungsmodulen um die Drehachse drehbar sind. Beispielsweise kann die Drehachse einen Mittelpunkt eines Kreises schneiden, entlang dessen Umfang die Fertigungsmodule angeordnet sind und entlang dessen Umfang die Bauteilaufnahmen drehbar sind. Dies ist besonders vorteilhaft, da das Fertigungsmodul während eines Fertigens einer Bauteilschicht stillsteht, wodurch gewährleistet ist, dass keine Erschütterungen nachteilig auf das Fertigungsmodul wirken.According to a further advantageous embodiment of the invention, the component holder can be rotatable about the axis of rotation with respect to the manufacturing module. This means that the production module or the production modules are stationary, wherein the component holder or the component holders are rotatable in relation to the production modules about the axis of rotation. For example, the axis of rotation can cut a center of a circle along the circumference of the production modules are arranged and along the circumference of the component holders are rotatable. This is particularly advantageous because the manufacturing module stands still during manufacture of a component layer, which ensures that no shocks adversely affect the manufacturing module.

Alternativ oder zusätzlich kann das Fertigungsmodul in Bezug auf die Bauteilaufnahme um die Drehachse drehbar sein. Das bedeutet, dass die Bauteilaufnahme während eines Fertigens einer Bauteilschicht stillsteht, wodurch gewährleistet ist, dass keine unerwünschten Erschütterungen auf die Bauteilaufnahme Einfluss haben.Alternatively or additionally, the production module can be rotatable about the axis of rotation in relation to the component receptacle. This means that the component receptacle stands still during the manufacture of a component layer, which ensures that no unwanted vibrations have an influence on the component receptacle.

Es ist ferner vorteilhaft, wenn eine Hebeeinrichtung zum Heben des Fertigungsmoduls parallel zur Drehachse und in Bezug zu einem Boden der Bauteilaufnahme vorgesehen ist. Mit anderen Worten ist die Hebeeinrichtung vorgesehen, um einen Abstand zwischen der Bauteilaufnahme und dem Fertigungsmodul zu verändern. Beispielsweise kann mittels der Hebeeinrichtung das Fertigungsmodul parallel zur Drehachse, das heißt entlang der Drehachse, angehoben werden, sodass ein Abstand zwischen der Bauteilaufnahme und dem Fertigungsmodul erhöht werden kann. Ferner kann mittels der Hebeeinrichtung das Fertigungsmodul angehoben werden, um ein fertiggestelltes Bauteil aus der Bauteilaufnahme zu entnehmen und/oder eine Bauteilaufnahme aus der Herstellungsvorrichtung zu entnehmen und/oder eine Bauteilaufnahme in die Herstellungsvorrichtung einzusetzen.It is also advantageous if a lifting device for lifting the production module is provided parallel to the axis of rotation and in relation to a bottom of the component receptacle. In other words, the lifting device is provided to change a distance between the component holder and the production module. For example, by means of the lifting device, the production module can be raised parallel to the axis of rotation, that is, along the axis of rotation, so that a distance between the component holder and the production module can be increased. Furthermore, by means of the lifting device, the production module can be raised in order to remove a finished component from the component receptacle and / or to remove a component receptacle from the production apparatus and / or to insert a component receptacle into the production apparatus.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist eine Senkeinrichtung zum Senken eines Bodens der Bauteilaufnahme parallel zur Drehachse und in Bezug zu dem Fertigungsmodul vorgesehen. Das bedeutet, dass mittels der Senkeinrichtung ein Abstand zwischen dem Fertigungsmodul und dem Boden der Bauteilaufnahme veränderbar ist. Mittels der Senkeinrichtung ist also ein Boden der Bauteilaufnahme entlang der Drehachse absenkbar. Ein Absenken des Bodens der Bauteilaufnahme kann beispielsweise stattfinden, wenn nach einem Verdrehen des Fertigungsmoduls über die Bauteilaufnahme eine Bauteilschicht fertiggestellt ist, um die zwischen die nun fertiggestellte Bauteilschicht und das Fertigungsmodul einen Abstand zu bringen, damit die folgenden Bauteilschicht auf das teilfertige Bauteil aufgebracht werden kann.In a further advantageous embodiment of the invention, a lowering device for lowering a bottom of the component receptacle is provided parallel to the axis of rotation and in relation to the production module. This means that a distance between the production module and the bottom of the component holder can be changed by means of the lowering device. By means of the lowering device so a bottom of the component holder is lowered along the axis of rotation. A lowering of the bottom of the component holder can take place, for example, if, after twisting the production module via the component holder, a component layer is completed in order to bring the distance between the now completed component layer and the production module at a distance, so that the following component layer can be applied to the part-finished component ,

Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum generativen Herstellen eines Bauteils mittels der erfindungsgemäßen Herstellungsvorrichtung oder mittels einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Herstellungsvorrichtung. Dieses Verfahren umfasst folgende Schritte: Einbringen der pulverförmigen Materialschicht in die Bauteilaufnahme mittels der Materialzuführeinrichtung; Benetzen des zu verschmelzenden Bereichs mit der ersten, die Wärmeleitung begünstigenden Wirkflüssigkeit mittels der Wirkstoffsprüheinrichtung; Bestrahlen der pulverförmigen Materialschicht, wobei diese in deren zu verschmelzendem Bereich mit der ersten, die Wärmeleitung begünstigenden Wirkflüssigkeit benetzten Bereich zu einer stoffschlüssigen Bauteilschicht umgewandelt wird, mittels der Bestrahlungseinrichtung; Drehen der Materialzuführeinrichtung, der Wirkstoffzuführeinheit und der Bestrahlungseinrichtung um die Drehachse relativ zu der Bauteilaufnahme mittels der Herstellungsvorrichtung; und Bewegen der Materialzuführeinrichtung, der Wirkstoffzuführeinheit und der Bestrahlungseinrichtung parallel zu der Drehachse relativ zu der Bauteilaufnahme mittels der Herstellungsvorrichtung.In addition, the invention relates to a method for the generative production of a component by means of the manufacturing device according to the invention or by means of an advantageous embodiment of the manufacturing device according to the invention. This method comprises the following steps: introduction of the powdery material layer into the component receptacle by means of the material feed device; Wetting the region to be merged with the first active liquid promoting the heat conduction by means of the active ingredient spraying device; Irradiation of the powdery material layer, wherein in the region to be merged with the first, the heat conduction favoring active liquid wetted area is converted to a cohesive component layer, by means of the irradiation device; Rotating the material supply device, the active ingredient supply unit and the irradiation device about the axis of rotation relative to the component receiving means of the manufacturing device; and moving the material supply device, the drug delivery unit and the irradiation device parallel to the rotation axis relative to the component receiving means of the manufacturing device.

In einer weiteren Ausbildung des Verfahrens ist es besonders von Vorteil, dass während eines Arbeitstaktes der Herstellungsvorrichtung bei einem Überfahren eines die Materialzuführeinrichtung, die Wirkstoffzuführeinheit und die Bestrahlungseinrichtung aufweisenden Fertigungsmoduls über die Bauteilaufnahme jeweils mittels des Fertigungsmoduls eine pulverförmige Materialschicht in die Bauteilaufnahme hinzugefügt wird, die bei diesem Arbeitstakt hinzugefügte Materialschicht mit einer ersten und einer zweiten, die Wärmeleitung hemmenden Wirkflüssigkeit benetzt wird und die bei diesem Arbeitstakt mit den beiden Wirkflüssigkeiten benetzte Materialschicht bestrahlt wird.In a further embodiment of the method, it is particularly advantageous that, during a working cycle of the production device, a powdery material layer is added to the component receptacle when the workpiece module passes over a component receiving the material supply device, the active ingredient supply unit and the irradiation device This working cycle added material layer is wetted with a first and a second, the heat conduction inhibiting active liquid and the wetted in this working cycle with the two active liquids material layer is irradiated.

Dies ist besonders vorteilhaft, da zum Fertigen einer Bauteilschicht lediglich ein Überfahren bzw. Verdrehen des Fertigungsmoduls in Bezug zu der Bauteilaufnahme auszuführen ist. Somit kann auf besonders effiziente Weise jeweils eine Bauteilschicht mittels der Herstellungsvorrichtung bzw. mittels des Verfahrens generiert werden, was sich in besonders geringen Produktionskosten niederschlägt.This is particularly advantageous because only one overrunning or twisting of the production module with respect to the component holder is to be carried out for manufacturing a component layer. Thus, in each case a component layer can be generated in a particularly efficient manner by means of the production apparatus or by means of the method, which is reflected in particularly low production costs.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar. Further features of the invention will become apparent from the claims, the figures and the description of the figures. The features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively indicated combination but also in other combinations or in isolation.

Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 eine schematische Perspektivansicht einer Herstellungsvorrichtung zum generativen Herstellen eines Bauteils;
  • 2 eine schematische Draufsicht der Herstellungsvorrichtung;
  • 3 jeweils ausschnittsweise eine schematische Seitenansicht einer Wirkstoffsprüheinrichtung und einer pulverförmigen sowie einer festen Materialschicht;
  • 4 eine schematische Draufsicht der Herstellungsvorrichtung mit einer Vielzahl von Bauteilaufnahmen und einer dementsprechenden Vielzahl von Fertigungsmodulen;
  • 5 eine schematische Draufsicht der Herstellungsvorrichtung, bei welcher die Bauteilaufnahmen relativ zu den Fertigungsmodulen verdrehbar sind;
  • 6 eine schematische Draufsicht der Herstellungsvorrichtung, bei welcher die Fertigungsmodule relativ zu den Bauteilaufnahmen verdrehbar sind; und
  • 7 ein Flussdiagramm zum Veranschaulichen eines mittels der Herstellungsvorrichtung durchführbaren Verfahrens zum generativen Herstellen eines Bauteils.
The invention will now be explained in more detail with reference to a preferred embodiment and with reference to the drawings. Show it:
  • 1 a schematic perspective view of a manufacturing apparatus for generatively producing a component;
  • 2 a schematic plan view of the manufacturing apparatus;
  • 3 in each case a schematic side view of a Wirkstoffsprüheinrichtung and a powdery and a solid material layer;
  • 4 a schematic plan view of the manufacturing apparatus with a plurality of component holders and a corresponding plurality of manufacturing modules;
  • 5 a schematic plan view of the manufacturing apparatus, wherein the component holders are rotatable relative to the manufacturing modules;
  • 6 a schematic plan view of the manufacturing apparatus, wherein the manufacturing modules are rotatable relative to the component receptacles; and
  • 7 a flowchart illustrating a feasible by the manufacturing apparatus method for producing a generative component.

1 zeigt in einer schematischen und perspektivischen Darstellung eine Herstellungsvorrichtung 1 zum generativen Herstellen eines Bauteils 2. Generell erfolgt bei einem generativen bzw. additiven Fertigungsverfahren eine Fertigung des Bauteils 2 aus einem formlosen, zum Beispiel pulverförmigen Material, welches Schicht für Schicht chemisch und/oder physikalisch behandelt wird, sodass das Bauteil 2 dementsprechend Schicht für Schicht aufgebaut wird. Die einzelnen Schichten des Bauteils 2 sind nach ihrer jeweiligen Fertigstellung insbesondere stoffschlüssig miteinander verbunden, zum Beispiel verschmolzen, verschweißt etc. Da das Material der Bauteilschicht selektiv, d. h. teilweise nach einem Bauplan oder ähnlichem, zu einem stoffschlüssigen Verbund verarbeitet wird, kann mittels des generativen bzw. additiven Fertigungsverfahrens ein Bauteil hergestellt werden, welches wiederum eine oder mehrere einzelne Komponenten umfasst, wobei die Komponenten untereinander nicht stoffschlüssig miteinander verbunden sein können. Zum Beispiel kann mittels des generativen Fertigungsverfahrens ein Kettenbauteil gefertigt werden, bei welchem einzelne einstückig gefertigte Kettenglieder ineinander eingreifen. 1 shows a schematic and perspective view of a manufacturing device 1 for the generative production of a component 2 , Generally, in a generative or additive manufacturing process, the component is manufactured 2 from an informal, for example, powdery material which is treated chemically and / or physically layer by layer, so that the component 2 Accordingly, layer by layer is constructed. The individual layers of the component 2 are after their respective completion in particular cohesively connected to each other, for example fused, welded, etc. Since the material of the device layer is selectively, ie partially processed according to a blueprint or the like, to a cohesive composite, can be produced by means of the generative or additive manufacturing process, a component be, which in turn comprises one or more individual components, wherein the components can not be interconnected with each other materially. For example, by means of the generative manufacturing process, a chain component can be manufactured in which individual chain links made in one piece intermesh with one another.

Die Herstellungsvorrichtung 1 weist eine Bauteilaufnahme 3 auf, worin das zu generierende Bauteil insbesondere schichtweise hergestellt werden kann. Vorzugsweise ist die Bauteilaufnahme 3 durch einen Boden 4 und eine den Boden 4 umfassende und insbesondere senkrecht zu dem Boden 4 angeordnete Bauteilaufnahmewand 5 gebildet. Dementsprechend ist ein Aufnahmeraum 6 oberhalb des Bodens 4 gebildet, welcher nach oben hin durch eine umlaufende Kante 7 der Bauteilaufnahmewand 5 begrenzt ist.The manufacturing device 1 has a component holder 3 in which the component to be generated can be produced in particular in layers. Preferably, the component holder 3 through a floor 4 and one the ground 4 comprehensive and in particular perpendicular to the ground 4 arranged component receiving wall 5 educated. Accordingly, a recording room 6 above the ground 4 formed, which upwards by a peripheral edge 7 the component receiving wall 5 is limited.

Die Herstellungsvorrichtung weist ferner eine Materialzuführeinrichtung 8 auf, mittels welcher eine pulverförmige Materialschicht in die Bauteilaufnahme 3 und insbesondere in den Aufnahmeraum 6 einbringbar ist. Beim dem pulverförmigen Material, aus welchem das Bauteil 2 herzustellen ist, kann es sich zum Beispiel um ein Pulver aus Metall, Kunststoff und/oder Keramik etc. handeln. Idealerweise ist dieses Pulver nicht mittels eines Mahlens, sondern direkt kugelförmig hergestellt, wodurch besonders vorteilhafte Fließeigenschaften und/oder Rieselfähigkeit etc. gewährleistet sind. Es ist darüber hinaus auch denkbar, dass das Material, aus welchem das Bauteil 2 herzustellen ist, flüssig oder pastös bereitgestellt ist. Die Materialzuführeinrichtung 8 kann ein Behältersystem aufweisen, worin das pulverförmige Material und/oder weitere Pulver und/oder Flüssigkeiten lagerbar sind. Darüber hinaus kann die Materialzuführeinrichtung 8 ein Ansaug- und Leitungssystem aufweisen, über welches das pulverförmige Material von dem Behältersystem aus der Bauteilaufnahme 3 zuführbar ist. Außerdem kann die Materialzuführeinrichtung 8 Glättungsmittel umfassen, mittels welchen bei einem Einbringen einer Materialschicht in den Aufnahmeraum 6 diese Materialschicht glättbar ist. Bei einem solchen Glättungsmittel kann es sich beispielsweise um eine Rakel handeln.The manufacturing apparatus further comprises a material supply device 8th on, by means of which a powdery material layer in the component holder 3 and especially in the recording room 6 can be introduced. When the powdery material from which the component 2 can be, for example, a powder of metal, plastic and / or ceramic, etc. Ideally, this powder is not produced by means of milling, but directly spherical, whereby particularly advantageous flow properties and / or flowability, etc. are ensured. It is also conceivable that the material from which the component 2 is prepared, liquid or pasty is provided. The material feeder 8th may comprise a container system, wherein the powdery material and / or other powders and / or liquids are storable. In addition, the material supply device 8th have a suction and piping system, via which the powdery material from the container system from the component receiving 3 can be fed. In addition, the material feeder 8th Smoothing comprise, by means of which when introducing a layer of material in the receiving space 6 this material layer is smoothed. Such a smoothing agent may, for example, be a squeegee.

Bei der Herstellungsvorrichtung 1 ist des Weiteren eine Wirkstoffsprüheinrichtung 9 vorgesehen, welche dazu eingerichtet ist, eine erste, eine Wärmeleitung begünstigende Wirkflüssigkeit auf die pulverförmige Materialschicht aufzubringen. Insbesondere ist die Wirkstoffsprüheinrichtung 9 dazu eingerichtet, die erste Wirkflüssigkeit, welche eine Wärmeleitung begünstigt, lediglich auf Bereiche der pulverförmigen Materialschicht aufzubringen, welche eine zu produzierende Schicht des Bauteils 2 bilden. Das bedeutet, dass die Wirkstoffsprüheinrichtung entlang ihrer Länge bzw. entlang ihrer Längserstreckungsrichtung selektiv die erste Wirkflüssigkeit auf die pulverförmige Materialschicht entlassen kann.In the manufacturing device 1 is also a Wirkstoffspüheinrichtung 9 provided, which is adapted to apply a first, a heat conduction favoring active liquid on the powdery material layer. In particular, the Wirkstoffsprüheinrichtung 9 arranged to apply the first active liquid, which promotes heat conduction, only on areas of the powdery material layer, which is a layer of the component to be produced 2 form. This means that the active ingredient spraying device along its Length or along its direction of longitudinal extension selectively release the first active liquid on the powdery material layer.

Eine ebenfalls vorgesehene, beispielsweise als eine Infrarot-Lampe ausgebildete Bestrahlungseinrichtung 10 ist dazu eingerichtet, eine Strahlung in Richtung zu der pulverförmigen Materialschicht hin abzugeben. Bevorzugt kann es sich bei der Bestrahlungseinrichtung 10 um eine Infrarot-LED-Lampe (LED: Licht emittierende Diode) handeln. Dadurch, dass die Bereiche der Materialschicht, welche die zu produzierende Schicht des Bauteils 2 bilden, mit der ersten, die Wärmeleitung begünstigenden Wirkflüssigkeit benetzt sind, sind diese Bereiche des pulverförmigen Materials schneller aufschmelzbar als die Bereiche, welche von der ersten Wirkflüssigkeit frei sind. Das bedeutet, dass eine Kontur der zu produzierenden Bauteilschicht durch ein Sprühmuster der Wirkstoffsprüheinrichtung festlegbar ist. Mit anderen Worten schmelzen und verbinden sich bei einem Bestrahlen mittels der Bestrahlungseinrichtung lediglich die Bereiche der pulverförmigen Materialschicht, welche mit der ersten, die Wärmeleitung begünstigenden Wirkflüssigkeit benetzt sind. Indem diese Bereiche aufschmelzen, sich vermischen und wieder abkühlen, entsteht eine neue, in sich stoffschlüssige Bauteilschicht, welche ebenfalls stoffschlüssig mit der zuvor produzieren Bauteilschicht verbunden ist.A likewise provided, for example, designed as an infrared lamp irradiation device 10 is adapted to emit radiation toward the powdered material layer. It may preferably be in the irradiation device 10 to act an infrared LED lamp (LED: light emitting diode). Characterized in that the areas of the material layer, which the layer of the component to be produced 2 form, are wetted with the first, the heat conduction favoring active liquid, these areas of the powdery material are melted faster than the areas which are free of the first active liquid. This means that a contour of the component layer to be produced can be determined by a spray pattern of the active substance spraying device. In other words, in the case of an irradiation by means of the irradiation device, only the areas of the powdery material layer which melt and are wetted by the first active liquid promoting the heat conduction melt and fuse. As these areas melt, mix and then cool again, a new, inherently cohesive component layer is created, which is also firmly bonded to the previously produced component layer.

Die Materialzuführeinrichtung 8, die Wirkstoffsprüheinrichtung 9 und die Bestrahlungseinrichtung 10 können zusammen ein Fertigungsmodul 11 bilden. Insbesondere kann das Fertigungsmodul 11 ein Gehäuse aufweisen, welches die Materialzuführeinrichtung 8, die Wirkstoffsprüheinrichtung 9 und die Bestrahlungseinrichtung 10 teilweise umschließt. Es ist aber auch denkbar, dass das Fertigungsmodul 11 mehrere Teilgehäuse aufweist, sodass die Materialzuführeinrichtung 8, die Wirkstoffsprüheinrichtung 9 und die Bestrahlungseinrichtung 10, welche das Fertigungsmodul 11 bilden, voneinander entfernt angeordnet sind.The material feeder 8th , the Wirkstoffspüheinrichtung 9 and the irradiation device 10 can together make up a manufacturing module 11 form. In particular, the manufacturing module 11 a housing, which the material supply device 8th , the Wirkstoffspüheinrichtung 9 and the irradiation device 10 partially encloses. But it is also conceivable that the production module 11 has a plurality of sub-housing, so that the material supply 8th , the Wirkstoffspüheinrichtung 9 and the irradiation device 10 which the manufacturing module 11 form, are arranged away from each other.

Bei der Herstellungsvorrichtung 1, welche in 1 gezeigt ist, ist des Weiteren vorgesehen, dass die Materialzuführeinrichtung 8, die Wirkstoffsprüheinrichtung 9 und die Bestrahlungseinrichtung 10 jeweils um eine Drehachse 12 relativ zu der Bauteilaufnahme 3 drehbar sind. Dementsprechend, da die Materialzuführeinrichtung 8, die Wirkstoffsprüheinrichtung 9 und die Bestrahlungseinrichtung 10 in einem Fertigungsmodul 11 zusammengefasst sein können, kann das Fertigungsmodul 11 um die Drehachse 12 relativ zu der Bauteilaufnahme 3 verdrehbar sein. Hierbei hat die Drehachse 12 einen Abstand von dem Fertigungsmodul 11, welche einem Abstand der Bauteilaufnahme 3 zumindest im Wesentlichen entspricht. Anders ausgedrückt kann das Fertigungsmodul 11 entlang einer Kreisbahn 13 um die Drehachse 12 gedreht werden, wobei entlang der Kreisbahn 13 auch die Bauteilaufnahme 3 angeordnet ist, sodass das Fertigungsmodul 11, das heißt also die Materialzuführeinrichtung 8, die Wirkstoffsprüheinrichtung 9 und die Bestrahlungseinrichtung 10 die Bauteilaufnahme 3 in einem Abstand zu dieser bedecken kann.In the manufacturing device 1 , what a 1 is shown, it is further provided that the material supply 8th , the Wirkstoffspüheinrichtung 9 and the irradiation device 10 each about a rotation axis 12 relative to the component holder 3 are rotatable. Accordingly, since the material supply 8th , the Wirkstoffspüheinrichtung 9 and the irradiation device 10 in a production module 11 can be summarized, the manufacturing module 11 around the axis of rotation 12 relative to the component holder 3 be rotatable. Here has the axis of rotation 12 a distance from the manufacturing module 11 , which is a distance of the component receiving 3 at least substantially corresponds. In other words, the manufacturing module 11 along a circular path 13 around the axis of rotation 12 being rotated, taking along the circular path 13 also the component holder 3 is arranged so that the manufacturing module 11 that is, the material feeding device 8th , the Wirkstoffspüheinrichtung 9 and the irradiation device 10 the component holder 3 can cover at a distance to this.

Ferner ist bei der Herstellungsvorrichtung 1 vorgesehen, dass die Materialzuführeinrichtung 8, die Wirkstoffsprüheinrichtung 9 und die Bestrahlungseinrichtung 10 bzw. das Fertigungsmodul 11 parallel zu der Drehachse 12 relativ zu der Bauteilaufnahme 3 bewegbar ist. Mit anderen Worten ist das Fertigungsmodul 11 entlang der Drehachse 12 höhenmäßig verstellbar, sodass ein vertikaler Abstand 14 zwischen der umlaufenden Kante 7 und einer Unterkante des Fertigungsmoduls 11 veränderbar ist. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass die Bauteilaufnahme 3 in ihrer Höhe verstellbar ist, um den vertikalen Abstand 14 zu verändern. Insbesondere ist der vertikale Abstand 14 veränderbar, um dem Fertigungsmodul 11 ein weiteres Überstreichen der Bauteilaufnahme 3 bzw. des Aufnahmeraums 6 zu ermöglichen, ohne dabei an die zuvor fertiggestellte Schicht des Bauteils 2 zu stoßen. Further, in the manufacturing apparatus 1 provided that the material feed 8th , the Wirkstoffspüheinrichtung 9 and the irradiation device 10 or the production module 11 parallel to the axis of rotation 12 relative to the component holder 3 is movable. In other words, the manufacturing module 11 along the axis of rotation 12 adjustable in height, so that a vertical distance 14 between the circumferential edge 7 and a lower edge of the manufacturing module 11 is changeable. Alternatively or additionally, it is conceivable that the component holder 3 its height is adjustable to the vertical distance 14 to change. In particular, the vertical distance 14 changeable to the manufacturing module 11 another sweeping of the component holder 3 or the recording room 6 without allowing the previously completed layer of the component 2 to come across.

2 zeigt in einer schematischen Draufsicht die Herstellungsvorrichtung 1. Hierbei ist das Fertigungsmodul 11 entlang der Kreisbahn 13, das heißt um die Drehachse 12 von der Bauteilaufnahme 3 verdreht. Die Materialzuführeinrichtung 8, die Wirkstoffsprüheinrichtung 9 und die Bestrahlungseinrichtung 10 sind entlang der Drehrichtung 15 so angeordnet, dass bei einem Überstreichen des Fertigungsmoduls 11 über die Bauteilaufnahme 3 zuerst die Materialzuführeinrichtung 8, dann die Wirkstoffsprüheinrichtung 9 und zuletzt die Bestrahlungseinrichtung 10 über die Bauteilaufnahme 3 fahrbar sind. Anders ausgedrückt ist während eines Überfahrens bzw. Überstreichens der Bauteilaufnahme 3 durch das Fertigungsmodul 11 mittels der in dem Fertigungsmodul 11 integrierten Materialzuführeinrichtung 8 eine pulverförmige Materialschicht in die Bauteilaufnahme 3 einbringbar. Während desselben Überfahrens der Bauteilaufnahme 3 durch das Fertigungsmodul 11 ist mittels der in dem Fertigungsmodul 11 integrierten Wirkstoffsprüheinrichtung 9 die zuvor aufgebrachte Materialschicht mit der ersten, die Wärmeleitung begünstigenden Wirkflüssigkeit benetzbar. Darauffolgend ist während desselben Überfahrens der Bauteilaufnahme 3 durch das Fertigungsmodul 11 mittels der in dem Fertigungsmodul 11 integrierten Bestrahlungseinrichtung 10 die aufgebrachte und insbesondere teilweise benetzte Materialschicht bestrahlbar. Zusammengefasst bedeutet das, dass nach einem Überfahren der Bauteilaufnahme 3 durch das Fertigungsmodul 11 eine Schicht des Bauteils 2 fertigbar bzw. gefertigt ist. 2 shows a schematic plan view of the manufacturing device 1 , Here is the production module 11 along the circular path 13 that is about the axis of rotation 12 from the component holder 3 twisted. The material feeder 8th , the Wirkstoffspüheinrichtung 9 and the irradiation device 10 are along the direction of rotation 15 arranged so that when sweeping the manufacturing module 11 about the component holder 3 first the material feeder 8th , then the Wirkstoffprüüheinrichtung 9 and finally the irradiation device 10 about the component holder 3 are mobile. In other words, during a running over or sweeping the component holder 3 through the manufacturing module 11 by means of in the manufacturing module 11 integrated material feeder 8th a powdery material layer in the component holder 3 recoverable. During the same pass over the component holder 3 through the manufacturing module 11 is by means of in the manufacturing module 11 integrated Wirkstoffprüüheinrichtung 9 the previously applied material layer wetted with the first, the heat conduction favoring active liquid. Subsequently, during the same pass over the component holder 3 through the manufacturing module 11 by means of in the manufacturing module 11 integrated irradiation device 10 the applied and in particular partially wetted material layer can be irradiated. In summary, this means that after passing over the component holder 3 through the manufacturing module 11 a layer of the component 2 manufacturable or manufactured.

3 zeigt in einer schematischen Seitenansicht die Wirkstoffsprüheinrichtung 9 und ebenfalls ausschnittsweise einen Teil der pulverförmigen Materialschicht sowie einen bereits gefertigten Bauteilbereich 16, welcher integraler Bestandteil des Bauteils 2 ist. Das bedeutet, dass der Bauteilbereich 16 stoffschlüssig mit einem Rest des Bauteils 2 verbunden ist. Die Wirkstoffsprüheinrichtung 9 weist eine Vielzahl von Sprüheinheiten 17 auf, welche dazu eingerichtet sind, erste Tropfen 18 der ersten, die Wärmeleitung begünstigenden Wirkflüssigkeit auf eine Materialschichtoberfläche 19 zu sprühen. Die Sprüheinheit 17 sind des Weiteren dazu eingerichtet, zweite Tropfen 20 einer zweiten, die Wärmeleitung hemmenden Wirkflüssigkeit auf die Materialschichtoberfläche 19 zu sprühen. Insbesondere ist die Wirkstoffsprüheinrichtung 9 dazu eingerichtet, beispielsweise anhand eines Bauplans, simultan mittels einer ersten Gruppe von Sprüheinheiten 17 die ersten Tropfen 18 und mittels einer zweiten Gruppe von Sprüheinheiten 17 die zweiten Tropfen 20 auf die Materialschichtoberfläche 19 zu sprühen. 3 shows a schematic side view of Wirkstoffspüheinrichtung 9 and also a partial section of the powdery material layer and an already manufactured component area 16 , which is an integral part of the component 2 is. That means the part area 16 cohesively with a remainder of the component 2 connected is. The Wirkstoffprüüheinrichtung 9 has a variety of spray units 17 on which are set up, first drops 18 the first, the heat conduction favoring active liquid on a material layer surface 19 to spray. The spray unit 17 are further furnished to second drops 20 a second, the heat conduction inhibiting active liquid on the material layer surface 19 to spray. In particular, the Wirkstoffsprüheinrichtung 9 set up, for example, on the basis of a blueprint, simultaneously by means of a first group of spray units 17 the first drops 18 and by means of a second group of spray units 17 the second drops 20 on the material layer surface 19 to spray.

Die zweite, die Wärmeleitung hemmende Wirkflüssigkeit leitet Wärme schlechter als die erste, die Wärmeleitung begünstigende Wirkflüssigkeit. Das bedeutet, dass das mit der zweiten Wirkflüssigkeit benetzte Pulver des Materials langsamer schmilzt, als das mit der ersten Wirkflüssigkeit benetzte Pulver. Das bedeutet auch, dass bei einer gleichmäßigen Bestrahlung der pulverförmigen Materialschicht durch die Bestrahlungseinrichtung 10 lediglich Bereiche der pulverförmigen Materialschicht aufschmelzbar sind bzw. aufgeschmolzen werden, welche von der ersten Wirkflüssigkeit benetzt sind. Somit lässt sich eine besonders akkurate Kantenbildung bei dem letztendlich gefertigten Bauteil 2 realisieren.The second, the heat conduction inhibiting active fluid conducts heat worse than the first, the heat conduction favoring active liquid. This means that the wetted with the second active liquid powder of the material melts slower than the wetted with the first active liquid powder. This also means that with a uniform irradiation of the powdery material layer by the irradiation device 10 only areas of the powdery material layer can be melted or are melted, which are wetted by the first active liquid. Thus, a particularly accurate edge formation in the finally manufactured component can be 2 realize.

Je höher die Anzahl der Sprüheinheiten 17 entlang einer Längserstreckungsrichtung 21 der Wirkstoffsprüheinrichtung 9 über deren Länge verteilt vorhanden sind, desto höher fällt die Auflösung der Wirkstoffsprüheinrichtung 9 aus. Vorzugsweise ist die Auflösung größer als 600 dpi, besonders bevorzugt ist eine Auflösung von 1200 dpi.The higher the number of spray units 17 along a longitudinal direction 21 the Wirkstoffsprüheinrichtung 9 distributed over the length of which are present, the higher the resolution of the Wirkstoffsprüheinrichtung falls 9 out. Preferably, the resolution is greater than 600 dpi, more preferably a resolution of 1200 dpi.

4 zeigt in einer schematischen Draufsicht die Herstellungsvorrichtung 1 mit einer Vielzahl von Bauteilaufnahmen 3 und einer dementsprechenden Vielzahl von Fertigungsmodulen 11 in einem konstanten Abstand kreisförmig um die Drehachse 12 herum von Bauteilaufnahmen 3 angeordnet. Ebenfalls um die Drehachse 12 herum ist eine Vielzahl von Fertigungsmodulen 11 kreisförmig angeordnet. Vorzugsweise sind genauso viele Bauteilaufnahmen 3 kreisförmig um die Drehachse 12 angeordnet, wie Fertigungsmodule 11 kreisförmig um die Drehachse 12 angeordnet sind. Mittels einer derartigen multiplen Anordnung von Bauteilaufnahmen 3 bzw. Fertigungsmodulen 11 ist eine besonders effiziente Herstellungsvorrichtung 1 geschaffen. Während eines Verdrehens der Fertigungsmodule 11 über die Bauteilaufnahmen 3 kann zeitgleich in jeder der so kreisförmig angeordneten Bauteilaufnahme 3 jeweils eine weitere Schicht des Bauteils 2 generiert werden. 4 shows a schematic plan view of the manufacturing device 1 with a variety of component shots 3 and a corresponding variety of manufacturing modules 11 at a constant distance circular around the axis of rotation 12 around from component shots 3 arranged. Also around the rotation axis 12 around is a variety of manufacturing modules 11 arranged in a circle. Preferably, just as many component holders 3 circular around the axis of rotation 12 arranged as manufacturing modules 11 circular around the axis of rotation 12 are arranged. By means of such a multiple arrangement of component recordings 3 or production modules 11 is a particularly efficient manufacturing device 1 created. During a twisting of the production modules 11 about the component holders 3 can at the same time in each of the circularly arranged component receiving 3 in each case one more layer of the component 2 to be generated.

Insbesondere ist es möglich, dass in jeder der so kreisförmig angeordneten Bauteilaufnahme 3 jeweils unterschiedliche Bauteile 2 fertigbar sind. Genauso ist es möglich, dass in jeder der kreisförmig angeordneten Bauteilaufnahme 3 jeweils das gleiche Bauteil 2 fertigbar ist. Es ist des Weiteren möglich, dass eine oder mehrere Bauteilaufnahmen 3 aus der Herstellungsvorrichtung 1 entnehmbar sind, sodass Stellen, an welchen keine Bauteilaufnahmen 3 angeordnet sind, beispielsweise in 4 als Leerstelle 22 gekennzeichnet, bei einem Überfahren der Leerstelle 22 durch eines der Fertigungsmodule 11 dort kein Produktionsschritt ausgeführt wird.In particular, it is possible that in each of the so circularly arranged component receiving 3 each different components 2 are manufacturable. It is equally possible that in each of the circularly arranged component receptacle 3 each the same component 2 is manufacturable. It is also possible that one or more component receptacles 3 from the manufacturing device 1 are removable, so that places where no component recordings 3 are arranged, for example in 4 as a blank space 22 marked, when crossing the blank 22 through one of the manufacturing modules 11 there is no production step executed there.

Ebenfalls in 4 erkennbar ist, dass entlang der Drehrichtung 15 bei einem Verdrehen der Fertigungsmodule 11 über die Bauteilaufnahmen 3 in dieser Reihenfolge die Materialzuführeinrichtung 8, die Wirkstoffsprüheinrichtung 9 und schließlich die Bestrahlungseinrichtung 10 über die Bauteilaufnahme 3 drehbar sind.Also in 4 it can be seen that along the direction of rotation 15 with a twisting of the production modules 11 about the component holders 3 in this order the material feeder 8th , the Wirkstoffspüheinrichtung 9 and finally the irradiation facility 10 about the component holder 3 are rotatable.

5 zeigt in einer schematischen Draufsicht die Herstellungsvorrichtung 1, bei welcher die Bauteilaufnahmen 3 relativ zu den Fertigungsmodulen 11 verdrehbar sind. Das bedeutet, dass die Fertigungsmodule 11 drehfest in Bezug auf die Drehachse 12 angeordnet sind. Das bedeutet auch, dass für ein Verdrehen bzw. ein Überfahren der Fertigungsmodule 11 über die jeweiligen Bauteilaufnahmen 3 diese unter den jeweiligen Fertigungsmodulen 11 verfahren. 5 shows a schematic plan view of the manufacturing device 1 , in which the component holders 3 relative to the manufacturing modules 11 are rotatable. That means the manufacturing modules 11 rotationally fixed with respect to the axis of rotation 12 are arranged. This also means that for a twisting or overrunning of the production modules 11 about the respective component receptacles 3 these under the respective production modules 11 method.

Beispielsweise können die Bauteilaufnahmen 3 auf einem Drehteller angeordnet sein, durch dessen Mittelpunkt hindurch die senkrecht auf der Zeichnungsebene verlaufende Drehachse 12 hindurch verläuft. Dieser Drehteller kann in Bezug zu der Drehachse 12 mitsamt den darauf angeordneten Bauteilaufnahmen 3 drehbar sein, sodass bei einem Verdrehen des Drehtellers die Bauteilaufnahmen 3 unter den jeweiligen Fertigungsmodulen 11 verdrehbar sind. Während eines Verdrehens des Drehtellers bzw. der jeweiligen Bauteilaufnahmen 3 unter den jeweiligen Fertigungsmodulen 11 ist eine Schicht der jeweiligen Bauteile 2 fertigbar.For example, the component holders 3 be arranged on a turntable, through the center of which extends perpendicular to the plane of the drawing axis of rotation 12 passes through. This turntable can be relative to the axis of rotation 12 together with the component holders arranged thereon 3 be rotatable so that upon rotation of the turntable, the component receptacles 3 under the respective production modules 11 are rotatable. During a rotation of the turntable or the respective component receptacles 3 under the respective production modules 11 is a layer of the respective components 2 manufacturable.

Drehen sich die jeweiligen Bauteilaufnahmen 3 gemäß der Drehrichtung 15 unter den jeweiligen Fertigungsmodulen 11, sind in dem jeweiligen Fertigungsmodul 11 die Materialzuführeinrichtung 8, die Wirkstoffsprüheinrichtung 9 und die Bestrahlungseinrichtung 10 dementsprechend angeordnet.Turning the respective component shots 3 according to the direction of rotation 15 under the respective production modules 11 , are in the respective manufacturing module 11 the material supply device 8th , the Wirkstoffspüheinrichtung 9 and the irradiation device 10 arranged accordingly.

6 zeigt in einer schematischen Draufsicht die Herstellungsvorrichtung 1, bei welcher die Fertigungsmodule 11 relativ zu den Bauteilaufnahmen 3 verdrehbar sind. Das bedeutet, dass die jeweiligen Bauteilaufnahmen 3 in Bezug zu der Drehachse 12, welches senkrecht zur Zeichenebene verläuft, drehfest angeordnet sind. Im Gegensatz dazu sind die jeweiligen Fertigungsmodule 11 in Bezug zu der Drehachse 12 drehbar angeordnet, sodass diese Fertigungsmodule 11 über die ortsfest angeordneten Bauteilaufnahmen 3 hinweg fahrbar sind. 6 shows a schematic plan view of the manufacturing device 1 in which the manufacturing modules 11 relative to the component holders 3 are rotatable. This means that the respective component shots 3 in relation to the axis of rotation 12 which is perpendicular to the plane, are arranged rotationally fixed. In contrast, the respective manufacturing modules 11 in relation to the axis of rotation 12 rotatably arranged so that these manufacturing modules 11 over the fixedly arranged component receptacles 3 are mobile away.

Dadurch, dass die Fertigungsmodule 11 jeweils über die Bauteilaufnahmen 3 hinweg fahrbar sind, sind in den jeweiligen Fertigungsmodulen die Materialzuführeinrichtung 8, die Wirkstoffsprüheinrichtung 9 und die Bestrahlungseinrichtung 10 dementsprechend angeordnet. Insbesondere sind die Materialzuführeinrichtung 8, die Wirkstoffsprüheinrichtung 9 und die Bestrahlungseinrichtung 10 in dem Fertigungsmodul 11 genau umgekehrt angeordnet, wie in 5 dargestellt ist.Because of the manufacturing modules 11 in each case via the component holders 3 are mobile away, are in the respective production modules, the material supply 8th , the Wirkstoffspüheinrichtung 9 and the irradiation device 10 arranged accordingly. In particular, the material feeding device 8th , the Wirkstoffspüheinrichtung 9 and the irradiation device 10 in the production module 11 arranged exactly the other way round, as in 5 is shown.

Unter einer erneuten Bezugnahme auf 1 ist bei der Herstellungsvorrichtung 1 eine Hebeeinrichtung 23 vorgesehen, mittels welcher der vertikale Abstand 14 veränderbar ist. Die Hebeeinrichtung 23 kann beispielsweise als hydraulischer und/oder pneumatischer Hubzylinder oder als anderweitig antreibarer, z. B. elektrischer Linearmotor ausgebildet sein. Die Hebeeinrichtung 23 kann alternativ oder zusätzlich entfernt von der Drehachse 12 angeordnet sein, beispielsweise in das Fertigungsmodul 11 integriert. Insbesondere kann mittels der Hebeeinrichtung 23 ein Produktionsabstand 24 verändert werden, wobei sich der Produktionsabstand 24 von dem Boden 4 der Bauteilaufnahme 3 bis zu einer Unterkante des Fertigungsmoduls 11 bzw. zu einer jeweiligen Unterkante der Materialzuführeinrichtung 8, der Wirkstoffsprüheinrichtung 9 und/oder der Bestrahlungseinrichtung 10 erstreckt. Dieser Produktionsabstand 24 entspricht im Wesentlichen einer kumulierten Höhe der bereits generierten Schichten des Bauteils 2 plus einer Höhe, welche zum funktionsgemäßen Einbringen der pulverförmigen Materialschicht, zum Benetzen der pulverförmigen Materialschicht mit der ersten und der zweiten Wirkflüssigkeit und zum Bestrahlen der pulverförmigen Materialschicht vorhanden sein muss.With a renewed reference to 1 is in the manufacturing device 1 a lifting device 23 provided by means of which the vertical distance 14 is changeable. The lifting device 23 For example, as a hydraulic and / or pneumatic lifting cylinder or as otherwise driving, z. B. electric linear motor can be formed. The lifting device 23 may alternatively or additionally be removed from the axis of rotation 12 be arranged, for example, in the production module 11 integrated. In particular, by means of the lifting device 23 a production distance 24 be changed, whereby the production distance 24 from the ground 4 the component holder 3 up to a lower edge of the production module 11 or to a respective lower edge of the material feed 8th , the active ingredient sprayer 9 and / or the irradiation device 10 extends. This production distance 24 essentially corresponds to a cumulative height of the already generated layers of the component 2 plus a height which must be present for the functional introduction of the powdered material layer, for wetting the powdery material layer with the first and the second active liquid and for irradiating the powdery material layer.

Alternativ oder zusätzlich kann der Produktionsabstand 24 mittels einer Senkeinrichtung 25 regulierbar sein. Die Senkeinrichtung 25 kann hierzu mit dem Boden 4 der Bauteilaufnahme 3 verbunden sein. Der Boden 4 der Bauteilaufnahme 3 ist in diesem Fall innerhalb der umlaufenden Bauteilaufnahmewand 5 axial, das heißt in Hochrichtung, verschiebbar. Ist das Fertigungsmodul 11 über die Bauteilaufnahme 3 hinweg gefahren, das heißt, ist eine Schicht des Bauteils 2 generativ gefertigt, ist mittels der Senkeinrichtung 25 der Boden 4 um ein gewisses Maß absenkbar, nämlich zumindest um die Höhe, die für das Generieren der folgenden Schicht des Bauteils 2 vorhanden sein muss.Alternatively or additionally, the production distance 24 by means of a lowering device 25 be regulated. The sink device 25 can do this with the ground 4 the component holder 3 be connected. The floor 4 the component holder 3 is in this case within the peripheral component receiving wall 5 axially, that is in the vertical direction, displaceable. Is the production module 11 about the component holder 3 gone, that is, is a layer of the component 2 manufactured generatively, is by means of sinking device 25 the floor 4 to a certain extent lowerable, namely at least the height required for generating the following layer of the component 2 must be present.

7 zeigt ein Flussdiagramm zum Veranschaulichen eines mittels der Herstellungsvorrichtung 1 durchführbaren Verfahrens zum generativen Herstellen des Bauteils 2. Während eines ersten Schrittes S1 fährt das Fertigungsmodul 11 über die Bauteilaufnahme 3. Im Falle, dass das Fertigungsmodul 11 in Bezug zu der Drehachse 12 ortsfest angeordnet ist, fährt die Bauteilaufnahme 3 während des ersten Schrittes S1 unter dem Fertigungsmodul 11. Während einer daraus resultierenden Relativbewegung zwischen der Bauteilaufnahme 3 und dem Fertigungsmodul 11 wird ein erster Teilschritt S1a ausgeführt, während welchem die pulverförmige Materialschicht mittels der Materialzuführeinrichtung 8 in die Bauteilaufnahme 3 eingebracht, das heißt insbesondere auf den Boden 4 der Bauteilaufnahme 3 aufgebracht wird. Vorzugsweise glättet die Materialzuführeinrichtung 8 mittels des Glättmittels, also beispielsweise der Rakel, während des Teilschrittes S1a die zuvor aufgebrachte pulverförmige Materialschicht. 7 shows a flowchart illustrating one by means of the manufacturing device 1 feasible method for generative production of the component 2 , During a first step S1, the production module travels 11 about the component holder 3 , In the case of the manufacturing module 11 in relation to the axis of rotation 12 is stationary, moves the component holder 3 during the first step S1 below the manufacturing module 11 , During a resulting relative movement between the component holder 3 and the manufacturing module 11 a first substep S1a is carried out during which the powdery material layer is conveyed by means of the material feed device 8th in the component holder 3 introduced, ie in particular on the ground 4 the component holder 3 is applied. Preferably, the material feeding device smoothes 8th by means of the smoothing agent, so for example the doctor, during the substep S1a, the previously applied powdery material layer.

Während des ersten Schrittes S1, insbesondere während eines zweiten Teilschrittes S1b wird auf die zuvor aufgebrachte pulverförmige Materialschicht mittels der Wirkstoffsprüheinrichtung 9 die erste und die zweite Wirkflüssigkeit aufgebracht. Anders ausgedrückt wird die pulverförmige Materialschicht mittels der Wirkstoffsprüheinrichtung 9 mit der ersten, die Wärmeleitung begünstigende Wirkflüssigkeit und der zweiten, die Wärmeleitung hemmende Wirkflüssigkeit benetzt.During the first step S1 , in particular during a second sub-step S1b is applied to the previously applied powdery material layer by means of Wirkstoffspüheinrichtung 9 applied the first and the second active liquid. In other words, the powdery material layer by means of Wirkstoffspüheinrichtung 9 with the first, the heat conduction favoring active liquid and the second, the heat conduction inhibiting active liquid wetted.

Des Weiteren wird während des ersten Schrittes S1 ein dritter Teilschritt S1c ausgeführt, bei welchem die pulverförmige, mit der ersten und/oder mit der zweiten Wirkflüssigkeit benetzte Materialschicht mittels der Bestrahlungseinrichtung 10 bestrahlt, sodass die pulverförmige Materialschicht in deren zu verschmelzendem, mit der die Wärmeleitung begünstigenden Wirkflüssigkeit benetztem Bereich zu einer stoffschlüssigen Bauteilschicht umgewandelt wird. Das bedeutet, dass die zuletzt bestrahlte und dadurch verschmolzene Schicht des Bauteils 2 eine stoffschlüssige Verbindung mit der zuvor generierten, direkt angrenzenden Schicht des Bauteils 2 eingeht.Furthermore, during the first step S1 a third step s1c executed in which the powdery, wetted with the first and / or with the second active liquid material layer by means of the irradiation device 10 irradiated, so that the powdery material layer is in its merging, with the heat conduction favoring active liquid wetted area is converted to a cohesive component layer. This means that the last irradiated and thus fused layer of the component 2 a cohesive connection with the previously generated, directly adjacent layer of the component 2 received.

In einem zweiten Schritt S2 wird der Produktionsabstand 24 mittels der Hebeeinrichtung 23 und/oder mittels der Senkeinrichtung 25 so verändert, dass mittels des Verfahrens eine weitere Schicht des Bauteils 2, wie bereits oben beschrieben, generiert werden kann.In a second step S2 becomes the production distance 24 by means of the lifting device 23 and / or by means of the lowering device 25 modified so that by means of the method another layer of the component 2 , as already described above, can be generated.

Somit sind eine Herstellungsvorrichtung und ein Verfahren zum generativen Herstellen eines Bauteils bereitgestellt, mittels welchen eine für eine Bauteil-Serienfertigung geeignete Produktionsgeschwindigkeit realisierbar ist. Darüber hinaus ist eine Paarung aus einer Bauteilaufnahme 3 und einem zugehörigen Fertigungsmodul 11 mit besonders geringem Kostenaufwand realisierbar. Außerdem ist ein Energiebedarf der hier vorgestellten Herstellungsvorrichtung und des zugehörigen Verfahrens geringer als beispielsweise eine laserbasierte Herstellungsvorrichtung bzw. ein laserbasiertes Herstellungsverfahren. Letztendlich ist die hierin vorgestellte Herstellungsvorrichtung besonders flexibel, da unterschiedliche Bauteile gleichzeitig fertigbar sind. Thus, a production device and a method for the generative production of a component are provided, by means of which a production speed suitable for a component series production can be realized. In addition, a pairing is a component pickup 3 and an associated manufacturing module 11 feasible with very low cost. In addition, an energy requirement of the production apparatus and the associated method presented here is lower than, for example, a laser-based production apparatus or a laser-based production method. Finally, the manufacturing device presented here is particularly flexible, since different components can be manufactured at the same time.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Herstellungsvorrichtungmaking device
22
Bauteilcomponent
33
Bauteilaufnahmecomponent pick
44
Bodenground
55
BauteilaufnahmewandComponent receiving wall
66
Aufnahmeraumaccommodation space
77
umlaufende Kantecircumferential edge
88th
Materialzuführeinrichtungmaterial supply
99
WirkstoffsprüheinrichtungWirkstoffsprüheinrichtung
1010
Bestrahlungseinrichtungirradiation device
1111
Fertigungsmodulproduction module
1212
Drehachseaxis of rotation
1313
Kreisbahnorbit
1414
vertikaler Abstandvertical distance
1515
Drehrichtungdirection of rotation
1616
Bauteilbereichcomponent area
1717
Sprüheinheitspray
1818
erste Tropfenfirst drops
1919
MaterialschichtoberflächeMaterial layer surface
2020
zweite Tropfensecond drop
2121
LängserstreckungsrichtungLongitudinal extension
2222
Leerstellevoid
2323
Hebeeinrichtunglifter
2424
Produktionsabstandproduction distance
2525
Senkeinrichtunglowering device

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 20040095431 A1 [0002]US 20040095431 A1 [0002]

Claims (10)

Herstellungsvorrichtung (1) zum generativen Herstellen eines Bauteils (2), mit - einer Bauteilaufnahme (3) zum Aufnehmen des herzustellenden Bauteils (2), - einer Materialzuführeinrichtung (8), mittels welcher eine pulverförmige Materialschicht in die Bauteilaufnahme (3) einbringbar ist, - einer Wirkstoffsprüheinrichtung (9), mittels welcher in einem zu verschmelzenden Bereich der pulverförmigen Materialschicht diese mit einer eine Wärmeleitung begünstigenden Wirkflüssigkeit benetzbar ist, - einer Bestrahlungseinrichtung (10), mittels welcher die pulverförmige Materialschicht bestrahlbar ist, wobei diese in deren zu verschmelzendem, mit der die Wärmeleitung begünstigenden Wirkflüssigkeit benetztem Bereich zu einer stoffschlüssigen Bauteilschicht umwandelbar ist, - wobei die Materialzuführeinrichtung (8), die Wirkstoffsprüheinrichtung (9) und die Bestrahlungseinrichtung (10) um eine Drehachse (12) relativ zu der Bauteilaufnahme (3) verdrehbar sind; - wobei die Materialzuführeinrichtung (8), die Wirkstoffsprüheinrichtung (9) und die Bestrahlungseinrichtung (10) parallel zu der Drehachse (12) relativ zu der Bauteilaufnahme (3) bewegbar sind.Manufacturing device (1) for the generative production of a component (2), with a component receptacle (3) for receiving the component (2) to be produced, a material supply device (8), by means of which a pulverulent material layer can be introduced into the component receptacle (3), an active ingredient spraying device (9), by means of which in a region of the powdery material layer to be fused, the latter can be wetted with a working fluid which promotes heat conduction, - An irradiation device (10) by means of which the powdery material layer is irradiated, wherein this is in its merging, wetted with the heat conduction favoring effective liquid wetted area to a cohesive component layer, - Wherein the material supply means (8), the Wirkstoffsprüheinrichtung (9) and the irradiation device (10) about an axis of rotation (12) relative to the component receiving (3) are rotatable; - Wherein the material supply means (8), the Wirkstoffsprüheinrichtung (9) and the irradiation device (10) parallel to the axis of rotation (12) relative to the component receptacle (3) are movable. Herstellungsvorrichtung (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialzuführeinrichtung (8), die Wirkstoffsprüheinrichtung (9) und die Bestrahlungseinrichtung (10) zusammen ein Fertigungsmodul (11) bilden.Manufacturing device (1) according to Claim 1 , characterized in that the material supply device (8), the active ingredient spraying device (9) and the irradiation device (10) together form a production module (11). Herstellungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Wirkstoffsprüheinrichtung (9) in einem nicht zu verschmelzenden Bereich der pulverförmigen Materialschicht diese mit einer eine Wärmeleitung hemmenden Wirkflüssigkeit benetzbar ist.Manufacturing device (1) according to Claim 1 or 2 , characterized in that by means of the active ingredient spraying device (9) in a region of the pulverulent material layer which is not to be fused, it can be wetted by a liquid which inhibits heat conduction. Herstellungsvorrichtung (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Bauteilaufnahmen (3) und eine dementsprechende Anzahl von Fertigungsmodulen (11) zum simultanen Herstellen einer dementsprechenden Anzahl von Bauteilen (2) vorgesehen sind.Manufacturing device (1) according to Claim 2 or 3 , characterized in that a plurality of component receptacles (3) and a corresponding number of manufacturing modules (11) for simultaneously producing a corresponding number of components (2) are provided. Herstellungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteilaufnahme (3) in Bezug auf das Fertigungsmodul (11) um die Drehachse (12) drehbar ist.Manufacturing device (1) according to one of Claims 2 to 4 , characterized in that the component receptacle (3) with respect to the manufacturing module (11) about the rotational axis (12) is rotatable. Herstellungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Fertigungsmodul (11) in Bezug auf die Bauteilaufnahme (3) um die Drehachse (12) drehbar ist.Manufacturing device (1) according to one of Claims 2 to 5 , characterized in that the manufacturing module (11) is rotatable about the axis of rotation (12) with respect to the component receptacle (3). Herstellungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hebeeinrichtung (23) zum Heben des Fertigungsmoduls (11) parallel zur Drehachse (12) und in Bezug zu einem Boden (4) der Bauteilaufnahme (3) vorgesehen ist.Manufacturing device (1) according to one of Claims 2 to 6 , characterized in that a lifting device (23) for lifting the production module (11) parallel to the axis of rotation (12) and in relation to a bottom (4) of the component receiving (3) is provided. Herstellungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Senkeinrichtung (25) zum Senken eines Bodens (4) der Bauteilaufnahme (3) parallel zur Drehachse (12) und in Bezug zu dem Fertigungsmodul (11) vorgesehen ist.Manufacturing device (1) according to one of Claims 2 to 6 , characterized in that a lowering device (25) for lowering a bottom (4) of the component receptacle (3) parallel to the axis of rotation (12) and in relation to the manufacturing module (11) is provided. Verfahren zum generativen Herstellen eines Bauteils (2) mittels einer Herstellungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit den Schritten: - Einbringen der pulverförmigen Materialschicht in die Bauteilaufnahme (3) mittels der Materialzuführeinrichtung (8); - Benetzen des zu verschmelzenden Bereichs mit der die Wärmeleitung begünstigenden Wirkflüssigkeit mittels der Wirkstoffsprüheinrichtung (9); - Bestrahlen der pulverförmigen Materialschicht, wobei diese in deren zu verschmelzendem, mit der ersten, die Wärmeleitung begünstigenden Wirkflüssigkeit benetztem Bereich zu einer stoffschlüssigen Bauteilschicht umgewandelt wird, mittels der Bestrahlungseinrichtung (10); - Drehen der Materialzuführeinrichtung (8), der Wirkstoffzuführeinheit (9) und der Bestrahlungseinrichtung (10) um die Drehachse (12) relativ zu der Bauteilaufnahme (3) mittels der Herstellungsvorrichtung (1); - Bewegen der Materialzuführeinrichtung (8), der Wirkstoffzuführeinheit (9) und der Bestrahlungseinrichtung (10) parallel zu der Drehachse (12) relativ zu der Bauteilaufnahme (3) mittels der Herstellungsvorrichtung (1).Method for generatively producing a component (2) by means of a production device (1) according to one of the preceding claims, with the steps: - Introducing the powdery material layer in the component holder (3) by means of the material feed device (8); - Wetting of the area to be merged with the active material promoting the heat conduction by means of Wirkstoffwirküheinrichtung (9); - Irradiation of the powdery material layer, wherein this is in their merging, with the first, the heat conduction favoring active liquid wetted area is converted to a cohesive component layer, by means of the irradiation device (10); - rotating the material feed device (8), the active ingredient supply unit (9) and the irradiation device (10) about the rotation axis (12) relative to the component receptacle (3) by means of the production device (1); - Moving the material feed device (8), the Wirkstoffzuführeinheit (9) and the irradiation device (10) parallel to the axis of rotation (12) relative to the component holder (3) by means of the manufacturing device (1). Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass während eines Arbeitstaktes (S1) der Herstellungsvorrichtung (10) bei einem Überfahren eines die Materialzuführeinrichtung (8), die Wirkstoffzuführeinheit (9) und die Bestrahlungseinrichtung (10) aufweisenden Fertigungsmoduls (11) über die Bauteilaufnahme (3) jeweils mittels des Fertigungsmoduls (11) eine pulverförmige Materialschicht in die Bauteilaufnahme (3) hinzugefügt wird, die bei diesem Arbeitstakt (S1) hinzugefügte Materialschicht mit einer ersten und einer zweiten, die Wärmeleitung hemmenden Wirkflüssigkeit benetzt wird und die bei diesem Arbeitstakt (S1) mit den beiden Wirkflüssigkeiten benetzte Materialschicht bestrahlt wird.Method according to Claim 9 , characterized in that during a working cycle (S1) of the production device (10) in a passing over a material supply device (8), the Wirkstoffzuführeinheit (9) and the irradiation device (10) having manufacturing module (11) via the component holder (3) respectively by means of the manufacturing module (11) is added a powdery material layer in the component holder (3), which is wetted in this working cycle (S1) material layer with a first and a second, the heat conduction inhibiting active liquid and in this working cycle (S1) with the two Active fluids wetted material layer is irradiated.
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