DE102018008736A1 - METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING A THREE-DIMENSIONAL OBJECT ON A BUILDING PLATFORM - Google Patents

METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING A THREE-DIMENSIONAL OBJECT ON A BUILDING PLATFORM Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts (1) auf einer Bauplattform (2) durch schichtweises Aufbringen und selektives Verfestigen eines pulverförmigen Aufbaumaterials, wobei das Verfahren folgende Schritte beinhaltet:
a) Herstellen der Bauplattform (2), und dann
b) Herstellen des dreidimensionalen Objekts (1) durch schichtweises Aufbringen und selektives Verfestigen des pulverförmigen Aufbaumaterials auf der Bauplattform (2), wobei zwischen der Bauplattform (2) und dem Objekt (1) eine stoffschlüssige Verbindung erzeugt wird, und dann
c) das Objekt (1) und die Bauplattform (2) über wenigstens einen Spannabschnitt (7a bis 7d) in einer Spanneinrichtung (110) einer Reinigungsvorrichtung (100) gespannt werden, und dass dann
d) wenigstens das Objekt (1) von umgebendem, unverfestigt gebliebenem pulverförmigen Aufbaumaterial durch die Reinigungsvorrichtung (100) gereinigt wird,
Die Erfindung sieht vor, dass
e) der wenigstens eine Spannabschnitt (7a bis 7d) während des Herstellens des Objekts (1) durch schichtweises Aufbringen und selektives Verfestigen des pulverförmigen Aufbaumaterials auf der Bauplattform (2) ausgebildet wird.

Figure DE102018008736A1_0000
The method relates to a method for producing a three-dimensional object (1) on a building platform (2) by applying layers and selectively solidifying a powdery building material, the method comprising the following steps:
a) making the build platform (2), and then
b) producing the three-dimensional object (1) by layer-wise application and selective solidification of the powdered building material on the building platform (2), a material connection being produced between the building platform (2) and the object (1), and then
c) the object (1) and the construction platform (2) are clamped over at least one clamping section (7a to 7d) in a clamping device (110) of a cleaning device (100), and then
d) at least the object (1) is cleaned from surrounding, unconsolidated powdery building material by the cleaning device (100),
The invention provides that
e) the at least one clamping section (7a to 7d) is formed during the production of the object (1) by layer-wise application and selective solidification of the powdery building material on the building platform (2).
Figure DE102018008736A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts auf einer Bauplattform durch schichtweises Aufbringen und selektives Verfestigen eines pulverförmigen Aufbaumaterials gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts auf einer Bauplattform durch schichtweises Aufbringen und selektives Verfestigen eines pulverförmigen Aufbaumaterials gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 12.The invention relates to a method for producing a three-dimensional object on a building platform by applying layers and selectively solidifying a powdery building material according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a device for producing a three-dimensional object on a building platform by applying layers and selectively solidifying one powdery building material according to the preamble of claim 12.

Ein solches Verfahren und eine solche Vorrichtung sind aus WO 2015/071184 A1 bekannt. Dort wird insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Befreien eines auf einer Bauplattform durch schichtweises Aufbringen und selektives Verfestigen eines pulverförmigen Aufbaumaterials hergestellten dreidimensionalen Objekts von unverfestigt gebliebenem Pulver vorgeschlagen, bei welchem die Bauplattform an einer Drehvorrichtung angebracht wird und dann die Bauplattform um einen Winkel von mindestens 90° aus der aufrechten Position heraus gedreht wird. Zusätzlich ist auch vorgesehen, das über die Bauplattform eingespannte Objekt Vibrationen auszusetzen, um loses Aufbaumaterial abzureinigen.Such a method and such an apparatus are out WO 2015/071184 A1 known. There, in particular, a method and a device is proposed for freeing powder that has not solidified from a three-dimensional object produced on a building platform by layer-wise application and selective solidification of a powdery building material, in which the building platform is attached to a rotating device and then the building platform is rotated by an angle of at least Is turned 90 ° from the upright position. In addition, it is also provided that the object clamped over the construction platform is exposed to vibrations in order to clean loose construction material.

Nachteilig hierbei ist, dass durch Spannen der aus dem Objekt und der Bauplattform bestehenden Einheit an der Bauplattform eine meist exzentrische Einspannung dieser Einheit in Bezug auf deren geometrisches Zentrum oder deren Schwerpunkt entsteht und dann beim Drehen und/oder Rütteln der eingespannten Einheit während des Reinigungsprozesses zum einen ein relativ großer Platzbedarf notwendig ist und zum anderen auch die Lagerung der Spanneinrichtung/Dreheinrichtung/Rütteleinrichtung relativ hoch belastet wird.The disadvantage here is that by clamping the unit consisting of the object and the construction platform on the construction platform, a mostly eccentric clamping of this unit with respect to its geometric center or its center of gravity arises and then when the clamped unit is rotated and / or shaken during the cleaning process a relatively large amount of space is required and on the other hand the storage of the tensioning device / rotating device / vibrating device is also subjected to a relatively high load.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Davon ausgehend besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art derart weiter zu entwickeln, dass die oben beschriebenen Nachteile weitgehend vermieden werden können.Proceeding from this, the object of the invention is to further develop a method and a device of the type mentioned at the outset in such a way that the disadvantages described above can largely be avoided.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 12 gelöst.This object is solved by the features of claims 1 and 12.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts auf einer Bauplattform durch schichtweises Aufbringen und selektives Verfestigen eines pulverförmigen Aufbaumaterials, wobei das Verfahren folgende Schritte beinhaltet:

  1. a) Herstellen der Bauplattform, und dann
  2. b) Herstellen des dreidimensionalen Objekts durch schichtweises Aufbringen und selektives Verfestigen des pulverförmigen Aufbaumaterials auf der Bauplattform, wobei zwischen der Bauplattform und dem Objekt eine stoffschlüssige Verbindung erzeugt wird, und dann
  3. c) das Objekt und die Bauplattform über wenigstens einen Spannabschnitt in einer Spanneinrichtung einer Reinigungsvorrichtung gespannt werden, und dass dann
  4. d) wenigstens das Objekt von umgebendem, unverfestigt gebliebenem pulverförmigen Aufbaumaterial durch die Reinigungsvorrichtung gereinigt wird.
The invention is based on a method for producing a three-dimensional object on a building platform by applying layers and selectively solidifying a powdery building material, the method comprising the following steps:
  1. a) making the build platform, and then
  2. b) producing the three-dimensional object by layer-by-layer application and selective solidification of the powdered building material on the building platform, a material connection being produced between the building platform and the object, and then
  3. c) the object and the construction platform are clamped over at least one clamping section in a clamping device of a cleaning device, and then
  4. d) at least the object is cleaned from surrounding, unconsolidated powdery building material by the cleaning device.

Das Herstellen des dreidimensionalen Objekts, wie beispielsweise eines Bauteils oder Modells erfolgt daher in einem Schichtbauverfahren mit Hilfe von Computerdaten, indem wiederholt dünne Schichten aus losem pulverförmigen Aufbaumaterial auf die Bauplattform aufgetragen werden und jede einzelne Schicht selektiv zu einem Bauteil- oder Modellquerschnitt verfestigt wird. Die Verfestigung erfolgt beispielsweise chemisch, indem mit Drucktechnologie Tröpfchen aus Kleber selektiv auf festgelegte Bereiche der Schichten aus losem pulverförmigen Aufbaumaterial aufgebracht werden. Alternativ besteht die Möglichkeit, loses pulverförmiges Aufbaumaterial selektiv mit energiereicher Strahlung zu verschmelzen oder zu versintern.The three-dimensional object, such as a component or model, is therefore produced in a layered construction process with the aid of computer data, by repeatedly applying thin layers of loose powdery construction material to the construction platform and selectively solidifying each individual layer into a component or model cross-section. The solidification takes place, for example, chemically, in that droplets of adhesive are selectively applied to defined areas of the layers of loose powdery building material using printing technology. Alternatively, there is the option of selectively fusing or sintering loose powdered building material with high-energy radiation.

Indem die erste Schicht des pulverförmigen Aufbaumaterials auf die Bauplattform aufgetragen und dann selektiv verfestigt wird, wird zwischen der Bauplattform und dem Objekt zugleich eine stoffschlüssige Verbindung erzeugt, insbesondere eine Verklebung, wenn mit Drucktechnologie Tröpfchen aus Kleber selektiv auf festgelegte Bereiche der Schichten aus losem pulverförmigen Aufbaumaterial aufgebracht werden, oder eine Verschweißung, wenn loses Pulver selektiv mit energiereicher Strahlung zu verschmolzen oder versintert wird. Die Bauplattform und das Objekt werden bevorzugt aus demselben Material hergestellt.By applying the first layer of the powdery building material to the building platform and then selectively solidifying it, a material connection is created between the building platform and the object, in particular an adhesive bond if, using printing technology, droplets of adhesive selectively onto defined areas of the layers of loose powdery building material be applied, or a weld, if loose powder is selectively fused or sintered with high-energy radiation. The building platform and the object are preferably made of the same material.

Die Reinigung des Objekts von losem, nicht verfestigtem pulverförmigem Aufbaumaterial in der Reinigungsvorrichtung kann das komplette Auspacken des Objekts und der Bauplattform aus dem Pulverkuchen losen Pulvers beinhalten oder aber lediglich ein Abreinigen von Resten von losem Pulver von dem Objekt und der Bauplattform, welches nach dem Auspacken noch an dem Objekt und an der Bauplattform anhaftet.The cleaning of the object from loose, unconsolidated powdery building material in the cleaning device can include the complete unpacking of the object and the construction platform from the powder cake of loose powder or simply a cleaning of residues of loose powder from the object and the construction platform, which after unpacking still attached to the object and to the construction platform.

Nach dem Verfahren der Erfindung ist vorgesehen, dass

  • e) der wenigstens eine Spannabschnitt während des Herstellens des Objekts durch schichtweises Aufbringen und selektives Verfestigen des pulverförmigen Aufbaumaterials auf der Bauplattform ausgebildet wird.
According to the method of the invention it is provided that
  • e) the at least one clamping section is formed during the production of the object by layer-wise application and selective solidification of the powdery building material on the building platform.

Die Erfindung geht weiterhin aus von einer Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts auf einer Bauplattform durch schichtweises Aufbringen und selektives Verfestigen eines pulverförmigen Aufbaumaterials, mit:

  1. a) Einer Prozesskammer, in welcher das schichtweise Aufbringen und selektive Verfestigen des pulverförmigen Aufbaumaterials auf der Bauplattform erfolgt, wobei zwischen der Bauplattform und dem Objekt eine stoffschlüssige Verbindung entsteht,
  2. b) einer Steuerung, welche das schichtweise Aufbringen und das selektive Verfestigen des pulverförmigen Aufbaumaterials auf der Bauplattform steuert,
  3. c) einer Reinigungsvorrichtung, welche wenigstens das Objekt nach der Herstellung von umgebendem, unverfestigt gebliebenem pulverförmigen Aufbaumaterial reinigt, wobei
  4. d) das Objekt und die Bauplattform während des Reinigens in der Reinigungsvorrichtung über wenigstens einen Spannabschnitt in einer Spanneinrichtung der Reinigungsvorrichtung eingespannt sind. Erfindungsgemäß ist bei der Vorrichtung vorgesehen, dass
  5. e) die Steuerung derart ausgebildet ist, dass der wenigstens eine Spannabschnitt während des Herstellens des Objekts durch schichtweises Aufbringen und selektives Verfestigen des pulverförmigen Aufbaumaterials auf der Bauplattform ausgebildet wird.
The invention is also based on a device for producing a three-dimensional object on a building platform by applying layers and selectively solidifying a powdered building material, with:
  1. a) a process chamber in which the powdery building material is applied in layers and selectively solidified on the building platform, a material connection being formed between the building platform and the object,
  2. b) a controller which controls the layer-by-layer application and the selective solidification of the powdery building material on the building platform,
  3. c) a cleaning device which cleans at least the object after the production of surrounding, unconsolidated powdery building material, wherein
  4. d) the object and the construction platform are clamped during cleaning in the cleaning device via at least one clamping section in a clamping device of the cleaning device. According to the invention, the device provides that
  5. e) the controller is designed in such a way that the at least one clamping section is formed on the building platform by layer-by-layer application and selective solidification of the powdery building material during the manufacture of the object.

Mit anderen Worten wird der wenigstens eine Spannabschnitt, an welchem oder über welchen dann die Einheit aus Bauplattform und Objekt in der Spanneinrichtung der Reinigungsvorrichtung eingespannt wird, während der Herstellung des Objekts oder parallel mit der Herstellung des Objekts ebenfalls durch schichtweises Aufbringen und selektives Verfestigen des pulverförmigen Aufbaumaterials auf der Bauplattform ausgebildet oder erzeugt. Insbesondere wird schichtweise loses pulverförmiges Aufbaumaterial zur Herstellung sowohl des wenigstens einen Spannabschnitts als auch des Objekts auf die Bauplattform aufgetragen und dann verfestigt.In other words, the at least one clamping section, on which or via which the unit consisting of the construction platform and the object is then clamped in the clamping device of the cleaning device, is likewise produced during the production of the object or in parallel with the production of the object by layer-wise application and selective solidification of the powdery one Construction material is formed or produced on the construction platform. In particular, loose powdery building material is applied in layers to produce both the at least one clamping section and the object on the building platform and then solidified.

Insbesondere stellt der wenigstens eine Spannabschnitt keinen Abschnitt der Bauplattform dar. Die Anordnung des wenigstens einen Spannabschnitts an dem Objekt und/oder auf der Bauplattform ist dann flexibel und kann im Hinblick auf den Schwerpunkt oder ein geometrisches Zentrum der Einheit aus Bauplattform und Objekt beliebig und insbesondere nahe oder deckend in Bezug zu diesen ausgewiesenen Punkten gewählt werden. Dies ermöglicht ein platzsparendes und die Reinigungsvorrichtung weniger belastendes Spannen und Reinigen des Objekts.In particular, the at least one clamping section does not constitute a section of the building platform. The arrangement of the at least one clamping section on the object and / or on the building platform is then flexible and can be arbitrary and in particular with regard to the center of gravity or a geometric center of the unit consisting of building platform and object be chosen close or opaque in relation to these designated points. This enables a space-saving and less stressful cleaning and cleaning of the object.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der in den nebengeordneten Ansprüchen angegebenen Erfindung möglich.The measures listed in the subclaims allow advantageous developments and improvements of the invention specified in the independent claims.

Gemäß einer besonders zu bevorzugenden Ausführungsform dient der wenigstens eine Spannabschnitt zu keinem anderen Zweck, als in der Spanneinrichtung der Reinigungsvorrichtung gespannt zu werden. Mit anderen Worten stellt der wenigstens eine Spannabschnitt einen zusätzlichen Abschnitt an dem Objekt oder auf der Bauplattform in Bezug auf die restlichen Abschnitte des Objekts oder der Bauplattform dar, welche in Bezug auf die Funktion der Bauplattform oder die Funktion und/oder die Ästhetik des Objekts ursprünglich vorgesehen oder notwendig sind.According to a particularly preferred embodiment, the at least one clamping section serves no other purpose than to be clamped in the clamping device of the cleaning device. In other words, the at least one clamping section represents an additional section on the object or on the building platform with respect to the remaining sections of the object or building platform, which originally relates to the function of the building platform or the function and / or the aesthetics of the object are provided or necessary.

Alternativ könnte der wenigstens eine Spannabschnitt auch multifunktional sein und durch einen Abschnitt des Objekts gebildet werden, wie er ursprünglich für das Objekt funktional und/oder ästhetisch vorgesehen oder notwendig ist.Alternatively, the at least one clamping section could also be multifunctional and be formed by a section of the object as originally intended or necessary for the object in terms of function and / or aesthetics.

Gemäß einer Weiterbildung kann der wenigstens eine Spannabschnitt separat oder räumlich getrennt vom Objekt auf der Bauplattform ausgebildet werden oder sein. Beispielsweise kann der wenigstens eine Spannabschnitt auf der Bauplattform als Block oder Platte schichtweise aufgebaut werden. Insbesondere wird der wenigstens eine Spannabschnitt auf einer zum Objekt weisenden Oberfläche der Bauplattform erzeugt bzw. angeordnet.According to a further development, the at least one clamping section can be formed separately or spatially separate from the object on the construction platform. For example, the at least one tensioning section can be built up in layers on the construction platform as a block or plate. In particular, the at least one clamping section is generated or arranged on a surface of the building platform facing the object.

Gemäß einer Fortbildung dieser Maßnahme kann der wenigstens eine Spannabschnitt dann auf der Bauplattform belassen, d.h. auch nach dem Abtrennen des Objekts von der Bauplattform nicht von dieser getrennt werden und die Bauplattform zusammen mit dem wenigstens einen Spannabschnitt als Bauplattform zur Herstellung wenigstens eines weiteren dreidimensionalen Objekts durch schichtweises Aufbringen und selektives Verfestigen von pulverförmigem Aufbaumaterials auf dieser Bauplattform verwendet werden. Dann muss der wenigstens eine Spannabschnitt lediglich ein einziges Mal auf der Bauplattform hergestellt werden.According to a development of this measure, the at least one clamping section can then remain on the construction platform, i.e. even after the object has been separated from the building platform, and the building platform is used together with the at least one clamping section as a building platform for producing at least one further three-dimensional object by layer-by-layer application and selective consolidation of powdered building material on this building platform. Then the at least one clamping section only has to be produced once on the construction platform.

Insbesondere kann das Objekt daher vor oder nach dem Reinigen von der Bauplattform getrennt werden.In particular, the object can therefore be separated from the construction platform before or after cleaning.

Alternativ kann der wenigstens eine Spannabschnitt auch direkt an dem Objekt ausgebildet sein oder werden. Dabei kann der wenigstens eine Spannabschnitt vor oder nach dem Reinigen des Objekts von dem Objekt getrennt oder an dem Objekt belassen werden, beispielsweise dann, wenn wie oben bereits beschrieben der wenigstens eine Spannabschnitt multifunktional ist und durch einen Abschnitt des Objekts gebildet wird, wie er ursprünglich für das Objekt funktional und/oder ästhetisch vorgesehen oder notwendig ist. Alternatively, the at least one clamping section can also be formed directly on the object. The at least one clamping section can be separated from the object or left on the object before or after cleaning the object, for example if, as already described above, the at least one clamping section is multifunctional and is formed by a section of the object as it was originally is functionally and / or aesthetically intended or necessary for the object.

Besonders bevorzugt erfolgt das selektive Verfestigen des pulverförmigen Aufbaumaterials mittels energiereicher Strahlung wie beispielsweise mittels elektromagnetischer Strahlung oder Laserstrahlung. Dann ist eine energiereiche Strahlung erzeugende Strahlungsquelle vorgesehen, wobei das selektive Verfestigen des pulverförmigen Aufbaumaterials mittels der energiereichen Strahlung erfolgt. Alternativ kann wie oben beschrieben auch ein Kleber zum Verfestigen verwendet werden. Dann ist eine Dosiereinrichtung zum Verteilen des Klebers auf der jeweiligen Pulverschicht vorgesehen.The selective solidification of the powdery building material is particularly preferably carried out by means of high-energy radiation, for example by means of electromagnetic radiation or laser radiation. Then a radiation source generating high-energy radiation is provided, the selective solidification of the powdery building material being carried out by means of the high-energy radiation. Alternatively, as described above, an adhesive can also be used for solidification. A metering device is then provided for distributing the adhesive on the respective powder layer.

Gemäß einer besonders zu bevorzugenden Maßnahme wird oder ist zum Spannen der Einheit aus Bauplattform und Objekt mittels der Spanneinrichtung während des Herstellens des wenigstens einen Spannabschnitts in dem wenigstens einen Spannabschnitt wenigstens eine Öffnung ausgebildet, in Bezug zu welcher wenigstens ein mittels eines Aktuators antreibbarer Spanndorn der Spanneinrichtung in eine in die Öffnung eingefahrene Position und in eine aus der Öffnung ausgefahrene Position betätigt wird oder betätigbar ist, wobei der wenigstens eine Spannabschnitt in der in die Öffnung eingefahrenen Position des Spanndorns an der Spanneinrichtung formschlüssig gespannt und in der aus der Öffnung ausgefahrenen Position des Spanndorns von der Spanneinrichtung gelöst ist.According to a particularly preferred measure, at least one opening is or is formed in the at least one clamping section for clamping the unit comprising the building platform and the object by means of the clamping device during the manufacture of the at least one clamping section, in relation to which at least one clamping mandrel of the clamping device can be driven by an actuator is actuated or can be actuated into a position retracted into the opening and into a position extended out of the opening, the at least one clamping section being positively clamped on the clamping device in the position of the mandrel retracted into the opening and in the position of the mandrel extended out of the opening is released from the clamping device.

Der Spanndorn und der diesen treibende Aktuator bilden dann Bestandteile der Spanneinrichtung.The mandrel and the actuator driving this then form part of the clamping device.

Gemäß einer Weiterbildung wird oder ist wenigstens eine erste, mit einem ersten Spanndorn zusammen wirkende Öffnung und wenigstens eine zweite, mit einem zweiten, vom ersten Spanndorn separaten Spanndorn zusammen wirkende Öffnung ausgebildet, wobei die Mündungen der ersten Öffnung und der zweiten Öffnung voneinander weg weisen und wobei der erste Spanndorn und der zweite Spanndorn jeweils gegenläufig in die eingefahrene Position und in die ausgefahrene Position betätigt werden. Hieraus ergibt sich wegen der dann an gegenüberliegenden Seiten der Einheit aus Objekt und Bauplattform angeordneten Paare aus Öffnung und Spanndorn/Aktuator eine besonders steife Einspannung der Einheit aus Bauplattform und Objekt. Selbstverständlich können solche Paare von Öffnung und Spanndorn/Aktuator auch an mehr als zwei Seiten der Einheit aus Bauplattform und Objekt vorgesehen werden.According to a development, at least one first opening cooperating with a first mandrel and at least one second opening cooperating with a second mandrel separate from the first mandrel is or are formed, the openings of the first opening and the second opening pointing away from one another and wherein the first mandrel and the second mandrel are operated in opposite directions to the retracted position and the extended position. Because of the pairs of opening and mandrel / actuator then arranged on opposite sides of the unit consisting of the object and the building platform, this results in a particularly rigid clamping of the unit consisting of the building platform and the building. Of course, such pairs of opening and mandrel / actuator can also be provided on more than two sides of the unit comprising the building platform and the object.

Gemäß einer Weiterbildung werden oder sind die wenigstens eine Öffnung und der wenigstens eine Spanndorn derart ausgebildet, dass sie ineinandergreifende, komplementär konische Querschnitte aufweisen. In diesem Fall wird die Einheit aus Bauplattform und Objekt vorteilhaft zentriert, wenn ein konischer Spanndorn in die Öffnung eintaucht und sich dann die konisch geformte radial äußere Umfangsfläche des Spanndorns an die komplementär konisch geformte radial innere Umfangsfläche der Öffnung anlegt.According to a further development, the at least one opening and the at least one mandrel are designed in such a way that they have interlocking, complementarily conical cross sections. In this case, the unit consisting of the construction platform and the object is advantageously centered when a conical mandrel dips into the opening and then the conically shaped radially outer circumferential surface of the mandrel contacts the complementarily conically shaped radially inner circumferential surface of the opening.

Der wenigstens eine Aktuator, welcher den Spanndorn antreibt kann beispielsweise durch einen pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch getriebenen Stellzylinder oder durch einen elektrischen Stellmotor gebildet werden.The at least one actuator which drives the mandrel can be formed, for example, by a pneumatically, hydraulically or electrically driven actuating cylinder or by an electric servomotor.

Gemäß einer besonders zu bevorzugenden Maßnahme kann die Reinigungsvorrichtung eine Druckmittel-Reinigungseinrichtung aufweisen, welche in einem Druckmittelkanal einen reinigenden Druckmittelstrahl erzeugt, wobei eine Mündung des Druckmittelkanals wenigstens auf das Objekt gerichtet ist und mit Hilfe von aus der Mündung austretendem Druckmittel das Objekt von losem und unverfestigtem Aufbaumaterial gereinigt wird. Bei dem Druckmittel kann es sich insbesondere um Druckluft oder ein verdichtetes Schutzgas handeln.According to a particularly preferred measure, the cleaning device can have a pressure medium cleaning device which generates a cleaning pressure medium jet in a pressure medium channel, wherein an opening of the pressure medium channel is directed at least to the object and, with the aid of pressure medium emerging from the mouth, the object of loose and unconsolidated Construction material is cleaned. The pressure medium can in particular be compressed air or a compressed protective gas.

Eine vorteilhafte Doppelfunktion des wenigstens einen Spannabschnitts ergibt sich, wenn der Druckmittelkanal der Druckmittel-Reinigungseinrichtung in dem wenigstens einen Spannabschnitt ausgebildet ist. Dann dient der wenigstens eine Spannabschnitt nicht nur dem Spannen der Einheit oder Bauplattform und Objekt in der Spanneinrichtung sondern auch für die Leitung des Druckmittels zur Reinigung des Objekts verwendet.An advantageous double function of the at least one clamping section results if the pressure medium channel of the pressure medium cleaning device is formed in the at least one clamping section. Then the at least one clamping section is used not only for clamping the unit or building platform and object in the clamping device but also for directing the pressure medium for cleaning the object.

Gemäß einer Weiterbildung kann die Reinigungsvorrichtung auch eine Schwenkeinrichtung aufweisen, durch welche die Spanneinrichtung um wenigstens eine Achse schwenkbar ist. Wenn dann die Einheit aus Bauplattform und Objekt in der Spanneinrichtung über den wenigstens einen Spannabschnitt eingespannt ist, kann die Spanneinrichtung mittels der Schwenkeinrichtung verschwenkt werden, damit loses nicht verfestigtes Aufbaumaterial durch Schwerkrafteinwirkung von dem Objekt abfällt.According to a development, the cleaning device can also have a pivoting device, by means of which the clamping device can be pivoted about at least one axis. If the unit comprising the construction platform and the object is then clamped in the clamping device via the at least one clamping section, the clamping device can be pivoted by means of the pivoting device so that loose, unconsolidated building material falls off the object due to the action of gravity.

Zusätzlich oder alternativ kann die Reinigungsvorrichtung eine Rütteleinrichtung aufweisen, durch welche die Spanneinrichtung in wenigstens einer Ebene in Vibrationen versetzbar ist. Diese Vibrationen erzeugen dann in den losen nicht verfestigten Partikeln des pulverförmigen Aufbaumaterials für Fliehkräfte, welche diese Partikel dann von dem Objekt ablösen.Additionally or alternatively, the cleaning device can have a vibrating device, by means of which the tensioning device in at least vibrates on one level. These vibrations then generate in the loose, unconsolidated particles of the powdered building material for centrifugal forces, which then detach these particles from the object.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Die in der Beschreibungseinleitung genannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer Merkmale sind lediglich beispielhaft und können alternativ oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen erzielt werden müssen. Weitere Merkmale sind den Zeichnungen - insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung - zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rückbeziehungen der Patentansprüche möglich und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche kombiniert werden. Ebenso können in den Patentansprüchen aufgeführte Merkmale für weitere Ausführungsformen der Erfindung entfallen.Advantageous further developments of the invention result from the patent claims, the description and the drawings. The advantages of features and combinations of several features mentioned in the introduction to the description are only examples and can have an alternative or cumulative effect without the advantages necessarily having to be achieved by embodiments according to the invention. Further features can be found in the drawings, in particular the geometries shown and the relative dimensions of a plurality of components to one another, and their relative arrangement and operative connection. The combination of features of different embodiments of the invention or of features of different claims is also possible, deviating from the selected back relationships of the claims, and is hereby suggested. This also applies to those features which are shown in separate drawings or mentioned in the description. These features can also be combined with features of different claims. Features listed in the claims can also be omitted for further embodiments of the invention.

FigurenlisteFigure list

Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

  • 1 eine perspektivische Darstellung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform einer Reinigungsvorrichtung einer Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts gemäß der Erfindung;
  • 2 eine Seitenansicht der Reinigungsvorrichtung von 1;
  • 3 eine Schnittdarstellung der Reinigungsvorrichtung von 1 entlang der Linie A - A von 2;
An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing and explained in more detail in the following description. In the drawing shows
  • 1 a perspective view according to a preferred embodiment of a cleaning device of a device for producing a three-dimensional object according to the invention;
  • 2nd a side view of the cleaning device of 1 ;
  • 3rd a sectional view of the cleaning device of 1 along the line A - A from 2nd ;

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

1 zeigt eine perspektivische Darstellung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform einer Reinigungsvorrichtung 100 einer Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts 1, beispielsweise eines Bauteils auf einer Bauplattform 2 durch schichtweises Aufbringen und selektives Verfestigen eines pulverförmigen Aufbaumaterials gemäß der Erfindung. 1 shows a perspective view according to a preferred embodiment of a cleaning device 100 a device for producing a three-dimensional object 1 , for example a component on a construction platform 2nd by applying layers and selectively solidifying a powdered building material according to the invention.

Die abgesehen von der Reinigungsvorrichtung 100 hier nicht dargestellte Vorrichtung beinhaltet eine Prozesskammer einer Schichtbauvorrichtung, in welcher das schichtweise Aufbringen und selektive Verfestigen des pulverförmigen Aufbaumaterials auf der Bauplattform 2 erfolgt, wobei dann zwischen der Bauplattform 2 und dem Objekt 1 eine stoffschlüssige Verbindung entsteht. Die Vorrichtung beinhaltet auch eine erste elektronische Steuereinrichtung, welche das schichtweise Aufbringen und das selektive Verfestigen des pulverförmigen Aufbaumaterials auf der Bauplattform 2 steuert. Weiterhin beinhaltet die Vorrichtung die hier gezeugte Reinigungsvorrichtung 100, welche wenigstens das Objekt 1 nach der Herstellung von umgebendem, unverfestigt gebliebenem pulverförmigen Aufbaumaterial reinigt. Die Reinigung soll hier lediglich das Entfernen von Restpulver betreffen, welches nach dem Auspacken der Einheit aus Objekt 1 und Bauplattform 2 aus dem Pulverkuchen noch anhaftet. Die Reinigungsvorrichtung 100 wird beispielsweise durch eine hier nicht gezeigte zweite elektronische Steuereinrichtung in koordinierter Weise gesteuert, welche eine CPU beinhaltet, deren Betrieb durch ein Computerprogramm gesteuert wird.The apart from the cleaning device 100 The device, not shown here, contains a process chamber of a layered construction device, in which the layered application and selective solidification of the powdered construction material on the construction platform 2nd takes place, then between the build platform 2nd and the object 1 a cohesive connection is created. The device also includes a first electronic control device which enables the layered application and the selective solidification of the powdery building material on the building platform 2nd controls. Furthermore, the device contains the cleaning device created here 100 which at least the object 1 after the production of surrounding, unconsolidated powdery building material. The cleaning should only concern the removal of residual powder, which after unpacking the unit from the object 1 and build platform 2nd still adhering from the powder cake. The cleaning device 100 is controlled in a coordinated manner, for example, by a second electronic control device, not shown here, which contains a CPU, the operation of which is controlled by a computer program.

Der Bauprozess und der Reinigungsprozess werden hier beispielsweise an voneinander getrennten Orten und in voneinander getrennten Vorrichtungen, nämlich in einer Schichtbauvorrichtung und der hier gezeigten Reinigungsvorrichtung 100 vollzogen.The construction process and the cleaning process are carried out here, for example, at separate locations and in separate devices, namely in a layer construction device and the cleaning device shown here 100 accomplished.

Das Objekt 1 und die Bauplattform 2 sind während des Reinigens in der Reinigungsvorrichtung 100 über hier beispielsweise vier blockförmige Spannabschnitte 7a bis 7d einer Spanneinrichtung 110 der Reinigungsvorrichtung 100 eingespannt.The object 1 and the build platform 2nd are in the cleaning device during cleaning 100 for example here four block-shaped clamping sections 7a to 7d a tensioning device 110 the cleaning device 100 clamped.

1 zeigt das Objekt 1 in einer Form, in welcher es durch den schichtweisen Aufbau aus dem pulverförmigen Aufbaumaterial bereits fertiggestellt ist und nun die Reinigung des Objekts 1 von losem, nicht verfestigtem pulverförmigem Aufbaumaterial in der Reinigungsvorrichtung 100 ansteht. Zuvor wurde die Bauplattform 2 als separates Bauteil hergestellt und dann das dreidimensionale Objekt 1 durch schichtweises Aufbringen und selektives Verfestigen des pulverförmigen Aufbaumaterials auf der Bauplattform 2 in bekannter Weise hergestellt. Im hier vorliegenden Fall wurde das selektive Verfestigen des pulverförmigen Aufbaumaterials mittels energiereicher Strahlung, hier insbesondere mittels einer Lasersinterung (Laserstrahlung) vorgenommen. Dabei ist zwischen der Bauplattform 2 und dem Objekt 1 eine stoffschlüssige Verbindung erzeugt worden. 1 shows the object 1 in a form in which it has already been completed by the layered construction of the powdered construction material and now the cleaning of the object 1 of loose, unconsolidated powdery building material in the cleaning device 100 pending. Previously, the construction platform 2nd produced as a separate component and then the three-dimensional object 1 through layer-by-layer application and selective solidification of the powdered building material on the building platform 2nd made in a known manner. In the present case, the powdery building material was selectively solidified by means of high-energy radiation, here in particular by means of laser sintering (laser radiation). It is between the build platform 2nd and the object 1 a cohesive connection has been created.

Die erste elektronische Steuereinrichtung, welche Bestandteile der Vorrichtung in koordinierter Weise und dadurch den Schichtaufbauprozess steuert und welche eine CPU beinhaltet, deren Betrieb durch ein Computerprogramm gesteuert wird, steuerte den Schichtaufbauprozess derart, dass die vier blockförmigen Spannabschnitte 7 gemeinsam mit dem Objekt 1 durch schichtweises Aufbringen und selektives Verfestigen des pulverförmigen Aufbaumaterials auf der Bauplattform 2 ausgebildet werden.The first electronic control device which controls components of the device in a coordinated manner and thereby the layer building process and which contains a CPU whose Operation controlled by a computer program, controlled the layer building process such that the four block-shaped clamping sections 7 together with the object 1 through layer-by-layer application and selective solidification of the powdered building material on the building platform 2nd be formed.

Mit anderen Worten wurden die hier beispielsweise vier blockförmigen Spannabschnitte, über welche dann die Einheit aus Bauplattform 2 und Objekt 1 in der Spanneinrichtung 110 der Reinigungsvorrichtung 100 eingespannt wird, ebenfalls durch schichtweises Aufbringen und selektives Verfestigen des pulverförmigen Aufbaumaterials auf der Bauplattform 2 in demselben Herstellprozess ausgebildet oder erzeugt, durch welchen auch das Objekt 1 geformt oder erzeugt wird.In other words, the four block-shaped clamping sections, for example, over which the unit from the building platform was then placed 2nd and object 1 in the clamping device 110 the cleaning device 100 is clamped, also by layer-by-layer application and selective solidification of the powdered building material on the building platform 2nd Formed or created in the same manufacturing process through which the object 1 is shaped or produced.

Insbesondere stellen hier die beispielsweise vier blockförmigen Spannabschnitte 7 keinen Teil oder Abschnitt der Bauplattform 2 selbst dar. Vielmehr sind die hier beispielsweise vier blockförmigen Spannabschnitte 7a bis 7d auf einer zum Objekt 1 weisenden Oberfläche der Bauplattform 2 erzeugt worden bzw. angeordnet, aber hier beispielsweise räumlich getrennt oder separat vom Objekt 1. Die hier beispielsweise vier blockförmigen Spannabschnitte 7a bis 7d dienen beispielsweise zu keinem anderen Zweck, als in der Spanneinrichtung 110 der Reinigungsvorrichtung 100 gespannt zu werden.In particular, here the four block-shaped clamping sections, for example 7 no part or section of the build platform 2nd itself. Rather, these are, for example, four block-shaped clamping sections 7a to 7d on one to the object 1 facing surface of the build platform 2nd generated or arranged, but here, for example, spatially separated or separate from the object 1 . Here, for example, four block-shaped clamping sections 7a to 7d serve, for example, for no other purpose than in the clamping device 110 the cleaning device 100 to be excited.

Durch die Anordnung der hier beispielsweise vier blockförmigen Spannabschnitte 7a bis 7d auf der Bauplattform 2 ist dann die Einheit aus Bauplattform 2 und Objekt 1 durch die Spanneinrichtung näher am Schwerpunkt oder das geometrische Zentrum der Einheit eingespannt als dies der Fall wäre, wenn die Einheit direkt an der Bauplattform 2 wie beim Stand der Technik gespannt werden würde, wie durch 1 leicht vorstellbar ist.The arrangement of the four block-shaped clamping sections here, for example 7a to 7d on the build platform 2nd is then the unit from the building platform 2nd and object 1 clamped closer to the center of gravity or the geometric center of the unit than would be the case if the unit was directly on the construction platform 2nd as would be tensioned in the prior art, as by 1 is easy to imagine.

Wie aus 2 und 3 hervorgeht, wird beim Urformen durch Schichtaufbau in den beispielsweise hier vier blockförmigen Spannabschnitten 4a bis 4d jeweils eine Öffnung 11a bis 11d ausgebildet, in Bezug zu welcher jeweils ein mittels eines Aktuators 4a bis 4d antreibbarer Spanndorn 10a bis 10d der Spanneinrichtung in eine in die Öffnung 11a bis 11d eingefahrene Position und in eine aus der Öffnung 11a bis 11d ausgefahrene Position betätigt wird. Dann wird jeweils ein blockförmiger Spannabschnitt 7a bis 7d in der in die Öffnung 11a bis 11d eingefahrenen Position des zugeordneten Spanndorns 10a bis 10d an der Spanneinrichtung formschlüssig gespannt und in der aus der Öffnung 11a bis 11d ausgefahrenen Position des Spanndorns 10a bis 10d von der Spanneinrichtung gelöst.How from 2nd and 3rd emerges, is used in archetypal shaping by layering in the four block-shaped clamping sections, for example 4a to 4d one opening each 11a to 11d formed, in relation to which in each case by means of an actuator 4a to 4d drivable mandrel 10a to 10d the tensioning device into an in the opening 11a to 11d retracted position and in an out of the opening 11a to 11d extended position is actuated. Then a block-shaped clamping section 7a to 7d in the in the opening 11a to 11d retracted position of the assigned mandrel 10a to 10d clamped positively on the clamping device and in the out of the opening 11a to 11d extended position of the mandrel 10a to 10d released from the clamping device.

Zum Spannen der Einheit aus Bauplattform 2 und Objekt 1 in der Spanneinrichtung der Reinigungsvorrichtung wird daher die Einheit zunächst gemäß 3 in der Spanneinrichtung derart platziert, dass die Mittelachsen der Spanndorne 10a bis 10d mit den Mittelachsen der Öffnungen 11a bis 11d fluchten, aber sich die Spanndorne 10a bis 10d in der in Bezug zu den Öffnungen 11a bis 11d ausgefahrenen Stellung befinden. Dann werden beispielsweise durch die Steuereinrichtung die Aktuatoren 4a bis 4d der Spanndorne 10a bis 10d betätigt, damit diese in die zugeordneten Öffnungen 11a bis 11d einfahren, was durch die gestrichelten Pfeile in 3 symbolisiert ist und dadurch die Spanndorne 10a bis 10d in Eingriff mit den Öffnungen 11a bis 11d geraten.For tensioning the unit from the construction platform 2nd and object 1 in the clamping device of the cleaning device, the unit is therefore first according to 3rd placed in the clamping device such that the central axes of the mandrels 10a to 10d with the central axes of the openings 11a to 11d cursed, but the mandrels 10a to 10d in relation to the openings 11a to 11d extended position. Then the actuators become, for example, by the control device 4a to 4d the mandrels 10a to 10d actuated so that these in the assigned openings 11a to 11d drive in what is indicated by the dashed arrows in 3rd is symbolized and thereby the mandrels 10a to 10d in engagement with the openings 11a to 11d devices.

Wie aus 1 hervorgeht sind die Aktuatoren 4a bis 4d, hier beispielsweise in Form von pneumatischen Stellzylindern zusammen mit den durch sie betätigten Spanndornen 10a bis 10d über Aktuatoraufnahmen 5a bis 5d an einem Drehteller 6 befestigt.How from 1 emerges are the actuators 4a to 4d , here for example in the form of pneumatic actuating cylinders together with the mandrels actuated by them 10a to 10d about actuator mounts 5a to 5d on a turntable 6 attached.

Wie am besten 1 und 3 zeigen, sind bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel auf einer Seite der Bauplattform 2 beispielsweise zwei erste, mit zwei ersten Spanndornen 10a zusammen wirkende Öffnungen 11a und auf der gegenüberliegenden Seite der Bauplattform 2 beispielsweise zwei zweite, mit zwei zweiten Spanndornen 10b zusammen wirkende Öffnung 11b ausgebildet, wobei die Mündungen der ersten Öffnungen 11a und der zweiten Öffnungen 11b voneinander weg weisen. Weiterhin sind die ersten Spanndorne 10a und die zweiten Spanndorne 10b in Bezug zu den Öffnungen 11a, 11b jeweils gegenläufig in die eingefahrene Position und in die ausgefahrene Position betätigbar.How best 1 and 3rd show, are in the embodiment described here on one side of the building platform 2nd for example two first, with two first mandrels 10a cooperating openings 11a and on the opposite side of the build platform 2nd for example two second, with two second mandrels 10b cooperating opening 11b formed, the mouths of the first openings 11a and the second openings 11b point away from each other. Furthermore, the first mandrels 10a and the second mandrels 10b in relation to the openings 11a , 11b each can be operated in opposite directions to the retracted position and the extended position.

Wie am besten anhand von 3 zu sehen, sind einander zugeordnete Öffnungen 11a, 11b und die Spanndorne 10a, 10b derart ausgebildet, dass sie ineinandergreifende, komplementär konische Querschnitte aufweisen. Dann wird die Einheit aus Bauplattform 2 und Objekt 1 vorteilhaft zentriert, wenn die im Querschnitt konischen Spanndorne 10a, 10b in die zugeordneten im Querschnitt konischen Öffnungen 11a, 11b eintauchen und sich dann die konisch geformten radial äußere Umfangsflächen der Spanndorne 10a, 10b an die komplementär konisch geformte radial innere Umfangsflächen der Öffnungen 11a, 11b anlegen.As best with the help of 3rd there are openings assigned to each other 11a , 11b and the mandrels 10a , 10b formed such that they have interlocking, complementarily conical cross sections. Then the unit becomes a building platform 2nd and object 1 advantageously centered when the mandrels are conical in cross section 10a , 10b in the assigned cross-sectional openings 11a , 11b immerse and then the conically shaped radially outer peripheral surfaces of the mandrels 10a , 10b to the complementary conical radially inner peripheral surfaces of the openings 11a , 11b invest.

Wie 1 zeigt, ist der Drehteller 6 hier beispielsweise um eine vertikale Achse mittels eines hier nicht gezeigten ersten Motors einer Schwenkeinrichtung 120 drehbar, insbesondere in einem Winkel von 0 bis 360 Grad, wie der teilkreisförmige Pfeil symbolisiert. Weiterhin ist der Drehteller 6 über einen Dreharm 8 an einem Drehlager 9 befestigt, welches eine Drehung des Dreharms 8 um eine horizontale Achse mittels eines zweiten Motors der Schwenkeinrichtung 120 ermöglicht. Mittels der Schwenkeinrichtung 120 kann dann durch die Spanneinrichtung 110 gespannte Einheit aus Objekt 1 und Bauplattform 2 in eine Vielzahl von Positionen gedreht werden, was ein schwerkraftbedingtes Lösen von losem, nicht verfestigtem pulverförmigen Aufbaumaterial durch die Reinigungsvorrichtung 100 erlaubt. Die Schwenkeinrichtung 120 samt Motoren ist dann Teil der Reinigungsvorrichtung 100 und wird beispielsweise ebenfalls von der zweiten elektronischen Steuereinrichtung gesteuert.How 1 shows is the turntable 6 here, for example, about a vertical axis by means of a first motor of a swiveling device, not shown here 120 rotatable, in particular at an angle of 0 to 360 degrees, as symbolized by the circular arrow. Furthermore, the turntable 6 via a swivel arm 8th on a pivot bearing 9 attached, which is a rotation of the rotating arm 8th around a horizontal axis by means of a second motor Swivel device 120 enables. By means of the swivel device 120 can then by the clamping device 110 tense unit from object 1 and build platform 2nd can be rotated into a variety of positions, which is a gravity-related loosening of loose, unconsolidated powdery building material by the cleaning device 100 allowed. The swivel device 120 together with motors is then part of the cleaning device 100 and is also controlled, for example, by the second electronic control device.

Weiterhin wirkt mit dem Drehteller 6 ein Rüttler 3 als weiterer Teil der Reinigungsvorrichtung 100 zusammen, welcher den Drehteller 6 und damit auch die Spanneinrichtung 110 und damit auch die darauf gespannte Einheit aus Bauplattform 2 und Objekt 1 in Vibrationen versetzt, um lose Pulverpartikel infolge von Fliehkräften von dem Objekt 1 und der Bauplattform abzulösen. Die Steuerung des Rüttlers 3 erfolgt wiederum durch die zweite elektronische Steuereinrichtung der Reinigungsvorrichtung 100.It also works with the turntable 6 a jogger 3rd as another part of the cleaning device 100 together, which is the turntable 6 and with it the tensioning device 110 and thus also the unit from the building platform stretched on it 2nd and object 1 vibrated to remove loose powder particles due to centrifugal forces from the object 1 and to replace the construction platform. The control of the vibrator 3rd takes place in turn by the second electronic control device of the cleaning device 100 .

BezugszeichenlisteReference list

11
Objektobject
22nd
BauplattformConstruction platform
33rd
RüttlerJogger
4a bis 4d4a to 4d
AktuatorenActuators
5a bis 5d5a to 5d
AktuatoraufnahmenActuator mounts
66
DrehtellerTurntable
7a bis 7d7a to 7d
SpannabschnitteClamping sections
88th
DreharmSwivel arm
99
DrehlagerPivot bearing
10a bis 10d10a to 10d
SpanndorneMandrels
11a bis 11d11a to 11d
Öffnungenopenings
100100
ReinigungsvorrichtungCleaning device
110110
SpanneinrichtungClamping device
120120
SchwenkeinrichtungSwivel device

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • WO 2015/071184 A1 [0002]WO 2015/071184 A1 [0002]

Claims (24)

Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts (1) auf einer Bauplattform (2) durch schichtweises Aufbringen und selektives Verfestigen eines pulverförmigen Aufbaumaterials, wobei das Verfahren folgende Schritte beinhaltet: a) Herstellen der Bauplattform (2), und dann b) Herstellen des dreidimensionalen Objekts (1) durch schichtweises Aufbringen und selektives Verfestigen des pulverförmigen Aufbaumaterials auf der Bauplattform (2), wobei zwischen der Bauplattform (2) und dem Objekt (1) eine stoffschlüssige Verbindung erzeugt wird, und dann c) das Objekt (1) und die Bauplattform (2) über wenigstens einen Spannabschnitt (7a bis 7d) in einer Spanneinrichtung (110) einer Reinigungsvorrichtung (100) gespannt werden, und dass dann d) wenigstens das Objekt (1) von umgebendem, unverfestigt gebliebenem pulverförmigen Aufbaumaterial durch die Reinigungsvorrichtung (100) gereinigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass e) der wenigstens eine Spannabschnitt (7a bis 7d) während des Herstellens des Objekts (1) durch schichtweises Aufbringen und selektives Verfestigen des pulverförmigen Aufbaumaterials auf der Bauplattform (2) ausgebildet wird.Method for producing a three-dimensional object (1) on a building platform (2) by layer-by-layer application and selective solidification of a powdery building material, the method comprising the following steps: a) producing the building platform (2), and then b) producing the three-dimensional object ( 1) by layer-by-layer application and selective solidification of the powdery building material on the building platform (2), a cohesive connection being produced between the building platform (2) and the object (1), and then c) the object (1) and the building platform ( 2) are clamped over at least one clamping section (7a to 7d) in a clamping device (110) of a cleaning device (100), and that then d) at least the object (1) is cleaned from surrounding, unconsolidated powdery building material by the cleaning device (100) , characterized in that e) the at least one clamping section (7a to 7d) during the manufacture positioning of the object (1) by layer-wise application and selective solidification of the powdered building material on the building platform (2). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Spannabschnitt (7a bis 7d) zu keinem anderen Zweck dient, als in der Spanneinrichtung (110) der Reinigungsvorrichtung (100) gespannt zu werden.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the at least one clamping section (7a to 7d) serves no other purpose than to be clamped in the clamping device (110) of the cleaning device (100). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Spannabschnitt (7a bis 7d) separat vom Objekt (1) auf der Bauplattform (2) ausgebildet wird.Procedure according to Claim 1 or 2nd , characterized in that the at least one clamping section (7a to 7d) is formed separately from the object (1) on the construction platform (2). Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Spannabschnitt (7a bis 7d) auf der Bauplattform (2) belassen und die Bauplattform (2) zusammen mit dem wenigstens einen Spannabschnitt (7a bis 7d) als Bauplattform zur Herstellung eines weiteren dreidimensionalen Objekts durch schichtweises Aufbringen und selektives Verfestigen von pulverförmigem Aufbaumaterials auf der Bauplattform verwendet wird.Procedure according to Claim 3 , characterized in that the at least one clamping section (7a to 7d) remains on the building platform (2) and the building platform (2) together with the at least one clamping section (7a to 7d) as a building platform for producing a further three-dimensional object by layer-wise application and selective solidification of powdered building material is used on the building platform. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Spannabschnitt (7a bis 7d) an dem Objekt (1) ausgebildet wird.Procedure according to Claim 1 or 2nd , characterized in that the at least one clamping section (7a to 7d) is formed on the object (1). Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Spannabschnitt (7a bis 7d) vor oder nach dem Reinigen des Objekts (1) von dem Objekt (1) abgetrennt oder an dem Objekt (1) belassen wird.Procedure according to Claim 5 , characterized in that the at least one clamping section (7a to 7d) is separated from the object (1) or left on the object (1) before or after cleaning the object (1). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Objekt (1) vor oder nach dem Reinigen von der Bauplattform (2) getrennt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the object (1) is separated from the building platform (2) before or after cleaning. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das selektive Verfestigen des pulverförmigen Aufbaumaterials mittels energiereicher Strahlung erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the selective solidification of the powdered building material takes place by means of high-energy radiation. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während des Herstellens des wenigstens einen Spannabschnitts (7a bis 7d) in dem wenigstens einen Spannabschnitt (7a bis 7d) wenigstens eine Öffnung (11a bis 11d) ausgebildet wird, in Bezug zu welcher wenigstens ein mittels eines Aktuators (4a bis 4d) antreibbarer Spanndorn (10a bis 10d) der Spanneinrichtung (110) in eine in die Öffnung (11a bis 11d) eingefahrene Position und in eine aus der Öffnung (11a bis 11d) ausgefahrene Position betätigbar ist, wobei der wenigstens eine Spannabschnitt (7a bis 7d) in der in die Öffnung (11a bis 11d) eingefahrenen Position des Spanndorns (10a bis 10d) an der Spanneinrichtung (110) formschlüssig gespannt und in der aus der Öffnung (11a bis 11d) ausgefahrenen Position des Spanndorns (10a bis 10d) von der Spanneinrichtung (110) gelöst ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that during the production of the at least one clamping section (7a to 7d) in the at least one clamping section (7a to 7d) at least one opening (11a to 11d) is formed, with respect to which at least one by means of an actuator (4a to 4d) drivable mandrel (10a to 10d) of the clamping device (110) in a position retracted into the opening (11a to 11d) and in a position extended out of the opening (11a to 11d), the at least one clamping section (7a to 7d) in the position of the mandrel (10a to 10d) retracted into the opening (11a to 11d) on the clamping device (110) in a form-fitting manner and in the position of the mandrel extended from the opening (11a to 11d) (10a to 10d) is released from the tensioning device (110). Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine erste, mit einem ersten Spanndorn (10a bis 10d) zusammen wirkende Öffnung (11a bis 11d) und wenigstens eine zweite, mit einem zweiten, vom ersten Spanndorn separaten Spanndorn (10a bis 10d) zusammen wirkende Öffnung (11a bis 11d) ausgebildet wird, wobei die Mündungen der ersten Öffnung und der zweiten Öffnung (11a bis 11d) voneinander weg weisen und wobei der erste Spanndorn und der zweite Spanndorn (10a bis 10d) jeweils gegenläufig in die eingefahrene Position und in die ausgefahrene Position betätigt werden.Procedure according to Claim 9 characterized in that at least one first opening (11a to 11d) cooperating with a first mandrel (10a to 10d) and at least one second opening (11a. cooperating with a second mandrel (10a to 10d) separate from the first mandrel) to 11d) is formed, the mouths of the first opening and the second opening (11a to 11d) pointing away from one another and the first mandrel and the second mandrel (10a to 10d) each actuating in opposite directions into the retracted position and into the extended position will. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Öffnung (11a bis 11d) und der wenigstens eine Spanndorn (10a bis 10d) derart ausgebildet werden, dass sie ineinandergreifende, komplementär konische Querschnitte aufweisen.Procedure according to Claim 10 , characterized in that the at least one opening (11a to 11d) and the at least one mandrel (10a to 10d) are formed such that they have interlocking, complementarily conical cross sections. Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts (1) auf einer Bauplattform (2) durch schichtweises Aufbringen und selektives Verfestigen eines pulverförmigen Aufbaumaterials, mit: a) Einer Prozesskammer, in welcher das schichtweise Aufbringen und selektive Verfestigen des pulverförmigen Aufbaumaterials auf der Bauplattform erfolgt, wobei zwischen der Bauplattform (2) und dem Objekt (1) eine stoffschlüssige Verbindung entsteht, b) einer Steuerung, welche das schichtweise Aufbringen und das selektive Verfestigen des pulverförmigen Aufbaumaterials auf der Bauplattform (2) koordiniert steuert, c) einer Reinigungsvorrichtung (100), welche wenigstens das Objekt (1) nach der Herstellung von umgebendem, unverfestigt gebliebenem pulverförmigen Aufbaumaterial reinigt, wobei d) das Objekt (1) und die Bauplattform (2) während des Reinigens in der Reinigungsvorrichtung (100) über wenigstens einen Spannabschnitt (7a bis 7d) in einer Spanneinrichtung (110) der Reinigungsvorrichtung (100) eingespannt sind, dadurch gekennzeichnet, dass e) die Steuerung derart ausgebildet ist, dass der wenigstens eine Spannabschnitt (7a bis 7d) während des Herstellens des Objekts (1) durch schichtweises Aufbringen und selektives Verfestigen des pulverförmigen Aufbaumaterials auf der Bauplattform (2) ausgebildet wird.Apparatus for producing a three-dimensional object (1) on a building platform (2) by layer-wise application and selective solidification of a powdery building material, with: a) A process chamber in which the layer-wise application and selective hardening of the powdery building material takes place on the building platform, between of the construction platform (2) and the object (1), a material connection is created, b) a control system which applies the layers and the selective solidification of the controls the powdery building material on the building platform (2) in a coordinated manner, c) a cleaning device (100) which cleans at least the object (1) after the production of surrounding, unconsolidated powdery building material, wherein d) the object (1) and the building platform ( 2) during cleaning in the cleaning device (100) via at least one clamping section (7a to 7d) are clamped in a clamping device (110) of the cleaning device (100), characterized in that e) the control is designed such that the at least one Clamping section (7a to 7d) is formed during the production of the object (1) by layer-wise application and selective solidification of the powdery building material on the building platform (2). Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Spannabschnitt (7a bis 7d) zu keinem anderen Zweck dient, als in der Spanneinrichtung (110) der Reinigungsvorrichtung (100) gespannt zu werden.Device after Claim 12 , characterized in that the at least one clamping section (7a to 7d) serves no other purpose than to be clamped in the clamping device (110) of the cleaning device (100). Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Spannabschnitt (110) separat vom Objekt (1) auf der Bauplattform (2) ausgebildet ist.Device after Claim 11 or 12th , characterized in that the at least one clamping section (110) is formed separately from the object (1) on the building platform (2). Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Spannabschnitt (7a bis 7d) an dem Objekt (1) ausgebildet ist.Device after Claim 11 or 12th , characterized in that the at least one clamping section (7a to 7d) is formed on the object (1). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine energiereiche Strahlung erzeugende Strahlungsquelle vorgesehen ist, wobei das selektive Verfestigen des pulverförmigen Aufbaumaterials mittels der energiereichen Strahlung erfolgt.Device according to one of the Claims 12 to 15 , characterized in that a radiation source generating high-energy radiation is provided, the selective solidification of the powdered building material being carried out by means of the high-energy radiation. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass in dem wenigstens einen Spannabschnitt (7a bis 7d) wenigstens eine Öffnung (11a bis 11d) ausgebildet ist, in Bezug zu welcher wenigstens ein mittels eines Aktuators (4a bis 4d) antreibbarer Spanndorn (10a bis 10d) der Spanneinrichtung (110) in eine in die Öffnung (11a bis 11d) eingefahrene Position und in eine aus der Öffnung (11a bis 11d) ausgefahrene Position betätigbar ist, wobei der wenigstens eine Spannabschnitt (7a bis 7d) in der in die Öffnung (11a bis 11d) eingefahrenen Position des Spanndorns (10a bis 10d) an der Spanneinrichtung (110) formschlüssig gespannt und in der aus der Öffnung (11a bis 11d) ausgefahrenen Position des Spanndorns (10a bis 10d) von der Spanneinrichtung (110) gelöst ist.Device according to one of the Claims 12 to 16 , characterized in that at least one opening (11a to 11d) is formed in the at least one clamping section (7a to 7d), in relation to which at least one clamping mandrel (10a to 10d) of the clamping device (10a to 10d) which can be driven by an actuator (4a to 4d) 110) can be actuated into a position retracted into the opening (11a to 11d) and into a position extended out of the opening (11a to 11d), the at least one clamping section (7a to 7d) in the into the opening (11a to 11d) retracted position of the mandrel (10a to 10d) on the tensioning device (110) is positively tensioned and in the position of the mandrel (10a to 10d) extended from the opening (11a to 11d) is released from the tensioning device (110). Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine erste, mit einem ersten Spanndorn (10a bis 10d) zusammen wirkende Öffnung (11a bis 11d) und wenigstens eine zweite, mit einem zweiten, vom ersten Spanndorn separaten Spanndorn (10a bis 10d) zusammen wirkende Öffnung (11a bis 11d) ausgebildet ist, wobei die Mündungen der ersten Öffnung und der zweiten Öffnung (11a bis 11d) voneinander weg weisen und wobei der erste Spanndorn und der zweite Spanndorn (10a bis 10d) jeweils gegenläufig in die eingefahrene Position und in die ausgefahrene Position betätigbar sind.Device after Claim 17 characterized in that at least one first opening (11a to 11d) cooperating with a first mandrel (10a to 10d) and at least one second opening (11a. cooperating with a second mandrel (10a to 10d) separate from the first mandrel) to 11d), the mouths of the first opening and the second opening (11a to 11d) pointing away from one another and the first mandrel and the second mandrel (10a to 10d) each being operable in opposite directions to the retracted position and the extended position are. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Öffnung (11a bis 11d) und der wenigstens eine Spanndorn (10a bis 10d) derart ausgebildet sind, dass sie ineinandergreifende, komplementär konische Querschnitte aufweisen.Device after Claim 18 , characterized in that the at least one opening (11a to 11d) and the at least one mandrel (10a to 10d) are designed such that they have interlocking, complementarily conical cross sections. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Aktuator (4a bis 4d) durch einen pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch getriebenen Stellzylinder oder durch einen elektrischen Stellmotor gebildet wird.Device according to one of the Claims 17 to 19th , characterized in that the at least one actuator (4a to 4d) is formed by a pneumatically, hydraulically or electrically driven actuating cylinder or by an electric servomotor. Vorrichtung nach Anspruche 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung eine Druckmittel-Reinigungseinrichtung aufweist, welche in einem Druckmittelkanal einen reinigenden Druckmittelstrahl erzeugt, wobei eine Mündung des Druckmittelkanals wenigstens auf das Objekt gerichtet ist und mit Hilfe von aus der Mündung austretendem Druckmittel das Objekt (1) gereinigt wird.Device after Claims 12 , characterized in that the cleaning device has a pressure medium cleaning device which generates a cleaning pressure medium jet in a pressure medium channel, an opening of the pressure medium channel being directed at least onto the object and the object (1) being cleaned with the aid of pressure medium emerging from the opening. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckmittelkanal der Druckmittel-Reinigungseinrichtung in dem wenigstens einen Spannabschnitt (7a bis 7d) ausgebildet ist.Device after Claim 21 , characterized in that the pressure medium channel of the pressure medium cleaning device is formed in the at least one clamping section (7a to 7d). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung (100) eine Schwenkeinrichtung (120) aufweist, durch welche die Spanneinrichtung (110) um wenigstens eine Achse schwenkbar ist.Device according to one of the Claims 12 to 22 , characterized in that the cleaning device (100) has a pivoting device (120) through which the clamping device (110) can be pivoted about at least one axis. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung (100) eine Rütteleinrichtung (3) aufweist, durch welche die Spanneinrichtung (110) in wenigstens einer Ebene in Vibrationen versetzbar ist.Device according to one of the Claims 12 to 23 , characterized in that the cleaning device (100) has a vibrating device (3), by means of which the tensioning device (110) can be vibrated in at least one plane.
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