DE102019201494A1 - Plant for the additive manufacturing of a component and process - Google Patents
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Abstract
Anlage 1 zur generativen Fertigung eines Bauteils 2 aus einem Materialpulver, mit einer Bauplattform 11 zum Aufbau des Bauteils 2, mit mindestens einem Auftragungsabschnitt zum Auftragen einer Pulverschicht 12 auf die Bauplattform 11, mit mindestens einem Bestrahlungsabschnitt 17 zum selektiven Bestrahlen der Pulverschicht 12, mit einer Transporteinheit 7, wobei die Transporteinheit 7 ausgebildet ist, die Bauplattform 11 in einem Anlagenraum 4 entlang eines Transportweges zu bewegen und/oder zu verfahren, wobei der Auftragungsabschnitt und der Bestrahlungsabschnitt 13 entlang des Transportweges beabstandet und/oder benachbart sind.Plant 1 for the generative production of a component 2 from a material powder, with a building platform 11 for building the component 2, with at least one application section for applying a powder layer 12 to the building platform 11, with at least one irradiation section 17 for selectively irradiating the powder layer 12, with a Transport unit 7, the transport unit 7 being designed to move and / or move the construction platform 11 in a plant room 4 along a transport path, the application section and the irradiation section 13 being spaced apart and / or adjacent along the transport path.
Description
Stand der TechnikState of the art
Anlage zur generativen Fertigung eines Bauteils aus einem pulverförmigen Materialpulver, mit einer Bauplattform zum Aufbau des Bauteils, mit mindestens einem Auftragungsabschnitt zum Auftragen einer Pulverschicht auf die Bauplattform, mit mindestens einem Bestrahlungsabschnitt zum selektiven Bestrahlen der Pulverschicht.Plant for the additive manufacturing of a component from a powdery material powder, with a building platform for building the component, with at least one application section for applying a powder layer to the building platform, with at least one irradiation section for selective irradiation of the powder layer.
Pulverbettbasierte Anlagen zum additiven Aufbau von Bauteilen, beispielsweise 3D-Druck, sind im Stand der Technik bekannt. Solche Anlagen sind linear aufgebaut, das heißt, die Pulverbeschichtung funktioniert translatorisch innerhalb der Prozesskammer und verursacht Standzeiten, die die Gesamtproduktivität von additiven Fertigungsprozessen deutlich senkt. Zur Steigerung der Selektivität werden im Stand der Technik beispielsweise Multilaseranlagen eingesetzt, bei welchen mehrere Laserstrahlen simultan zum Aufbau von mehreren Bauteilen in einer Prozesskammer genutzt werden.Powder bed-based systems for the additive construction of components, for example 3D printing, are known in the prior art. Such systems have a linear structure, which means that the powder coating works translationally within the process chamber and causes downtimes that significantly reduce the overall productivity of additive manufacturing processes. To increase the selectivity, multi-laser systems are used in the prior art, for example, in which several laser beams are used simultaneously to build up several components in a process chamber.
Die Druckschrift
Eine Überlegung der Erfindung ist es, eine Anlage bereitzustellen, bei welcher Aufbauzeiten des Bauteils, sowie Stand- und Wartezeiten der Anlage reduziert werden.One consideration of the invention is to provide a system in which the construction times of the component and the idle and waiting times of the system are reduced.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Es wird eine Anlage zur generativen Fertigung eines Bauteils mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Ferner wird ein Verfahren zur generativen Fertigung eines Bauteils mit den Merkmalen des Anspruchs 15 vorgeschlagen. Bevorzugte und/oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den beigefügten Figuren.A system for the additive manufacturing of a component with the features of claim 1 is proposed. Furthermore, a method for additive manufacturing of a component with the features of
Es wird eine Anlage zur generativen Fertigung eines Bauteils aus einem pulverförmigen Materialpulver vorgeschlagen. Die Anlage ist insbesondere zur Durchführung eines pulverbettbasierten Aufbauverfahrens, vorzugsweise pulverbettbasierten Druckverfahren, ausgebildet. Die Anlage bildet beispielsweise eine 3D-Druckanlage. Das Bauteil und/oder das Materialpulver kann ein Metall-, Keramik- und/oder Kunststoffmaterial umfassen und/oder bildem. Im Speziellen ist die Anlage als eine selektive Lasermeltinganlage (SLM), als eine elektronenstrahlbasierte Aufbauanlage (EBM) oder ein lonenstrahlaufbauverfahren ausgebildet. Die Anlage weist insbesondere einen Anlagenraum auf. Der Anlagenraum kann beispielsweise von einem Gehäuse der Anlage umgeben sein und/oder begrenzt werden. Das Bauteil ist vorzugsweise ein Schichtbauteil und umfasst mehr als zwei Schichten und/oder weniger als 100 Schichten. Vorzugsweise bildet das Bauteil ein Flachbauteil. Das pulverförmige Materialpulver ist beispielsweise ein Metallpulver, ein Keramikpulver oder ein Kunststoffpulver. Insbesondere kann das Materialpulver einen Binder umfassen.A system for the additive manufacturing of a component from a powder material powder is proposed. The system is designed in particular to carry out a powder bed-based build-up process, preferably powder bed-based print process. The system forms, for example, a 3D printing system. The component and / or the material powder can comprise and / or form a metal, ceramic and / or plastic material. In particular, the system is designed as a selective laser melting system (SLM), as an electron beam-based assembly system (EBM) or an ion beam assembly process. The plant has in particular a plant room. The plant room can be surrounded and / or limited, for example, by a housing of the plant. The component is preferably a layer component and comprises more than two layers and / or less than 100 layers. The component preferably forms a flat component. The powdered material powder is, for example, a metal powder, a ceramic powder or a plastic powder. In particular, the material powder can comprise a binder.
Die Anlage umfasst mindestens eine Bauplattform zum Aufbau des Bauteils. Die Bauplattform weist mindestens einen flächigen Abschnitt auf. Die Bauplattform und/oder dessen flächiger Abschnitt ist vorzugsweise eben ausgebildet. Im Speziellen kann die Bauplattform einen Metallträger bilden. Beispielsweise ist die Bauplattform als eine Metall-, Kunststoff- oder Keramikplatte ausgebildet. The system comprises at least one construction platform for building the component. The construction platform has at least one flat section. The construction platform and / or its flat section is preferably flat. In particular, the construction platform can form a metal support. For example, the construction platform is designed as a metal, plastic or ceramic plate.
Insbesondere kann die Bauplattform als ein Endlosmaterial ausgebildet sein, beispielsweise als ein Blech von einer Rolle.In particular, the construction platform can be designed as an endless material, for example as a sheet metal from a roll.
Die Anlage weist mindestens einen Auftragungsabschnitt auf. Der Auftragungsabschnitt ist insbesondere ein flächiger oder ein Volumenabschnitt des Anlagenraums. Insbesondere weist der Auftragungsabschnitt und eine Bauplattform mindestens temporär einen Überlapp auf. In dem Auftragungsabschnitt ist eine Pulverschicht auf die Bauplattform auftragbar. Insbesondere ist die Pulverschicht auf eine Zwischenschicht zwischen Bauplattform und freier Oberfläche auftragbar. Beispielsweise ist bereits eine vorherige Pulverschicht bestrahlt und/oder ausgehärtet, sodass das Auftragen dieser Pulverschicht auf die vorherige erfolgt. Beispielsweise weist die Anlage dazu eine Pulverauftragungseinrichtung auf. Die Pulverauftragungseinrichtung kann ein Reservoir für das Materialpulver und/oder das Pulver aufweisen. Die Pulverschicht wird insbesondere aus dem Materialpulver erstellt. Dazu wird insbesondere das Materialpulver in Pulverform flächig aufgetragen. Im Speziellen weist die Auftragungseinrichtung dazu eine Rakel und/oder einen Glattstreicher auf. Die Pulverschicht kann die Bauplattform komplett ausfüllen, alternativ wird die Pulverschicht nur über einen Teilbereich der Bauplattform aufgetragen. Die Pulverschicht weist insbesondere eine Pulverschichtdicke auf. Der Auftragungsabschnitt ist insbesondere im Anlagenraum angeordnet.The system has at least one application section. The application section is in particular a flat or a volume section of the plant room. In particular, the application section and a construction platform have an overlap at least temporarily. A powder layer can be applied to the construction platform in the application section. In particular, the powder layer can be applied to an intermediate layer between the building platform and the free surface. For example, a previous powder layer has already been irradiated and / or cured, so that this powder layer is applied to the previous one. For example, the system has a powder application device for this purpose. The powder application device can have a reservoir for the material powder and / or the powder. The powder layer is created in particular from the material powder. For this purpose, the material powder in powder form is applied in particular over a large area. For this purpose, the application device in particular has a doctor blade and / or a smoothing knife. The powder layer can completely fill the building platform, alternatively the powder layer is applied only over a partial area of the building platform. The powder layer in particular has a powder layer thickness. The application section is arranged in particular in the plant room.
Die Anlage weist ferner mindestens einen Bestrahlungsabschnitt auf. Der Bestrahlungsabschnitt ist vorzugsweise ein flächiger Abschnitt im Anlagenraum, alternativ ist der Bestrahlungsabschnitt ein Volumenabschnitt des Bestrahlungsraums. Die Bauplattform und/oder die aufgetragene Pulverschicht ist vorzugsweise mindestens temporär im Bestrahlungsabschnitt angeordnet und/oder anordenbar. Die Anlage weist beispielsweise eine Bestrahlungseinrichtung auf, welche die Pulverschicht selektiv bestrahlen kann. Das Bestrahlen kann beispielsweise als ein Bestrahlen mit einem Laser-, einem Ionen- oder einem Elektronenstrahl erfolgen. Beispielsweise weist dazu die Bestrahlungseinrichtung einen Laser, eine lonenquelle oder eine Elektronenquelle auf. Durch das selektive Bestrahlen wird die Pulverschicht insbesondere selektiv, punktförmig, linienförmig und/oder flächig aufgeschmolzen. Nach dem Bestrahlen erfolgt vorzugsweise ein Erstarrungsschritt, sodass die aufgeschmolzene Pulverschicht erstarren und sich verfestigen kann. The system also has at least one radiation section. The radiation section is preferably a flat section in the plant room, alternatively the radiation section is a volume section of the radiation room. The construction platform and / or the applied powder layer is preferably arranged and / or can be arranged at least temporarily in the irradiation section. The system has, for example, an irradiation device which can selectively irradiate the powder layer. The irradiation can take place, for example, as irradiation with a laser, an ion or an electron beam. For this purpose, for example, the irradiation device has a laser, an ion source or an electron source. By selective irradiation, the powder layer is melted in a selective, punctiform, linear and / or flat manner. A solidification step is preferably carried out after the irradiation, so that the melted powder layer can solidify and solidify.
Die Anlage weist eine Transporteinheit auf. Die Transporteinheit ist ausgebildet, die Bauplattform im Anlagenraum zu bewegen, zu verschieben und/oder zu verfahren. Mittels der Transporteinheit ist die Bauplattform entlang eines Transportweges bewegbar und/oder verfahrbar. Der Transportweg ist vorzugsweise ein gerader Weg, alternativ und/oder ergänzend kann der Transportweg einen gewinkelten, gebogenen und/oder verzweigten Transportweg bilden. Vorzugsweise ist der Transportweg vollständig im Anlagenraum angeordnet. Alternativ kann es vorgesehen sein, dass Teile des Transportweges außerhalb des Anlagenraumes angeordnet sind. Die Transporteinheit ist ausgebildet, die Bauplattform von dem Auftragungsabschnitt zu dem Bestrahlungsabschnitt zu transportieren. Weist die Anlage mehrere Auftragungsabschnitte und/oder mehrere Bestrahlungsabschnitte auf, so ist die Transporteinheit insbesondere ausgebildet, die Bauplattform von einem Auftragungsabschnitt zu einem Bestrahlungsabschnitt und von dem Bestrahlungsabschnitt weiter zu weiteren Auftragungsabschnitten und/oder Bestrahlungsabschnitten zu transportieren.The system has a transport unit. The transport unit is designed to move, move and / or move the construction platform in the plant room. The construction platform can be moved and / or moved along a transport path by means of the transport unit. The transport path is preferably a straight path, alternatively and / or in addition, the transport path can form an angled, curved and / or branched transport path. The transport route is preferably arranged entirely in the plant space. Alternatively, it can be provided that parts of the transport route are arranged outside the plant room. The transport unit is designed to transport the construction platform from the application section to the irradiation section. If the system has a plurality of application sections and / or a plurality of irradiation sections, the transport unit is in particular designed to transport the construction platform from one application section to one irradiation section and from the irradiation section on to further application sections and / or irradiation sections.
Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass der Auftragungsabschnitt und der Bestrahlungsabschnitt beabstandet, nacheinander und/oder benachbart zueinander angeordnet sind. Insbesondere sind Auftragungsabschnitt und Bestrahlungsabschnitt entlang des Transportweges beabstandet. Auftragungsabschnitt und Bestrahlungsabschnitt können durch einen weiteren Abschnitt voneinander getrennt sein, alternativ sind Bestrahlungsabschnitt und Auftragungsabschnitt ohne Übergang zueinander angrenzend.According to the invention, it is provided that the application section and the irradiation section are spaced apart, in succession and / or adjacent to one another. In particular, the application section and the irradiation section are spaced apart along the transport path. Application section and irradiation section can be separated from one another by a further section, alternatively the irradiation section and application section are adjacent to one another without a transition.
Es ist eine Überlegung der Erfindung, eine Anlage zur effektiveren und/oder schnelleren Fertigung eines Bauteils mittels eines generativen Fertigungsverfahrens bereitzustellen. Insbesondere ist es eine Überlegung, Standzeiten, Wechselzeiten und/oder Vorbereitungszeiten zu reduzieren und/oder zusammenzulegen. Dies gelingt insbesondere dadurch, dass Beschichtung und Bestrahlung zeitlich und/oder räumlich voneinander entkoppelt sind. Anstatt wie bisher die Bauplattform während des Aufbauprozesses an einer festen Stelle verbleiben zu lassen und gegebenenfalls die Platte lediglich abzusenken, kann durch ein Verschieben der Bauplattform während des Aufbaus innerhalb der Anlage Pulver auftragen und Belichten sequenziell angeordnet und verwendet werden. Insbesondere ist dadurch die Dauer des Aufbaus pro Bauteil nicht mehr als die reine Summe aller Beschichtungs- und Belichtungsvorgänge gegeben, sondern lediglich aus der Dauer der einzelnen Belichtungsvorgänge bestimmt.It is a consideration of the invention to provide a system for the more effective and / or faster production of a component by means of a generative manufacturing process. In particular, it is a consideration to reduce downtime, changeover times and / or preparation times and / or to combine them. This is achieved in particular by the fact that coating and radiation are decoupled from one another in time and / or space. Instead of leaving the construction platform in a fixed position during the construction process and possibly only lowering the plate, by moving the construction platform during construction, powder can be applied within the system and exposure can be arranged and used sequentially. In particular, the duration of the assembly per component is no longer given as the mere sum of all coating and exposure processes, but is only determined from the duration of the individual exposure processes.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Anlage eine Mehrzahl an Auftragungsabschnitten und eine Mehrzahl an Bestrahlungsabschnitten aufweist. Vorzugsweise entspricht die Anzahl an Auftragungsabschnitten der Anzahl der Bestrahlungsabschnitte. Beispielsweise sind alle Auftragungsabschnitte und alle Bestrahlungsabschnitte innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses der Anlage angeordnet und somit in einem gemeinsamen Anlagenraum. Die Auftragungsabschnitte und Bestrahlungsabschnitte sind entlang des Transportweges angeordnet. Insbesondere sind Auftragungsabschnitte und Bestrahlungsabschnitte abwechselnd entlang des Transportweges angeordnet. Der Transportweg führt im Speziellen von einem ersten Auftragungsabschnitt zu einem ersten Bestrahlungsabschnitt, vom ersten Bestrahlungsabschnitt zum zweiten Auftragungsabschnitt bis, mit möglichen weiteren Bestrahlungsabschnitten und Auftragungsabschnitten, zu einem letzten Bestrahlungsabschnitt. Die Bestrahlungsabschnitte und Auftragungsabschnitte sind insbesondere entlang eines linearen und/oder geraden Transportweges angeordnet. Die Transporteinheit verbindet die Mehrzahl an Auftragungsabschnitten mit der Mehrzahl an Bestrahlungsabschnitten.One embodiment of the invention provides that the system has a plurality of application sections and a plurality of irradiation sections. The number of application sections preferably corresponds to the number of irradiation sections. For example, all application sections and all irradiation sections are arranged within a common housing of the system and thus in a common system room. The application sections and irradiation sections are arranged along the transport route. In particular, application sections and irradiation sections are arranged alternately along the transport route. The transport route leads in particular from a first application section to a first irradiation section, from the first irradiation section to the second application section and, with possible further irradiation sections and application sections, to a last irradiation section. The irradiation sections and application sections are arranged in particular along a linear and / or straight transport path. The transport unit connects the plurality of application sections to the plurality of irradiation sections.
Besonders bevorzugt ist es, dass zwischen zwei Bestrahlungsabschnitten jeweils mindestens ein Auftragungsabschnitt angeordnet ist. Alternativ kann es vorgesehen sein, dass auf einen Bestrahlungsabschnitt ein weiterer Bestrahlungsabschnitt folgt, beispielsweise, um mittels eines weiteren Laserstrahls, beispielsweise mit anderen Wellenlänge oder Leistung, die Pulverschicht weiter zu bearbeiten, aufzuschmelzen und/oder zu strukturieren.It is particularly preferred that at least one application section is arranged in each case between two irradiation sections. Alternatively, it can be provided that an irradiation section is followed by a further irradiation section, for example in order to further process, melt and / or structure the powder layer by means of a further laser beam, for example with a different wavelength or power.
Besonders bevorzugt ist es, dass die Anlage eine erste Auftragungseinrichtung zur Auftragung der Pulverschicht mit einem ersten Materialpulver aufweist und eine zweite Auftragungseinrichtung zur Auftragung der Pulverschicht in einem zweiten Auftragungsabschnitt mit einem zweiten Materialpulver. Insbesondere kann die Anlage ausgebildet sein, dass in dem ersten Auftragungsabschnitt und in einem zweiten Auftragungsabschnitt unterschiedliche Materialpulver verwendet werden. Das erste Materialpulver und das zweite Materialpulver weisen unterschiedliche physikalische Eigenschaften, chemische Eigenschaften und/oder Zusammensetzungen auf. Dieser Ausgestaltung liegt die Überlegung zugrunde, eine Anlage bereitzustellen, bei der ein Bauteil aus unterschiedlichen Pulverschichten, insbesondere Materialpulvern, herstellbar ist, wobei die unterschiedlichen Materialpulver an unterschiedlichen Auftragungsabschnitten aufgetragen werden, welche über den Transportweg voneinander beabstandet sind. Insbesondere kann so eine Vermischung der Materialpulver vermieden werden.It is particularly preferred that the system has a first application device for applying the powder layer with a first material powder and a second application device for applying the powder layer in a second Application section with a second material powder. In particular, the system can be designed such that different material powders are used in the first application section and in a second application section. The first material powder and the second material powder have different physical properties, chemical properties and / or compositions. This embodiment is based on the consideration of providing a system in which a component can be produced from different powder layers, in particular material powders, the different material powders being applied to different application sections which are spaced apart from one another via the transport path. In particular, mixing of the material powders can be avoided in this way.
Insbesondere bildet das Bauteil ein Mehrschichtbauteil umfassend eine Schichtanzahl an Schichten. Die Schichtanzahl entspricht insbesondere der Anzahl an Pulverschichten, die zum Aufbau des Bauteils nötig sind. Vorzugsweise ist die Schichtanzahl größer als zwei und im Speziellen größer als fünf. Ferner ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Schichtanzahl kleiner als zwanzig ist. Optional weist die Anlage eine Anzahl an Bestrahlungsabschnitten und/oder Auftragungsabschnitten auf, die gleich der Schichtanzahl des Bauteils ist. Dieser Ausgestaltung liegt die Überlegung zugrunde, eine Fertigungsanlage so bereitzustellen, dass alle zum Aufbau des Bauteils nötigen Schichten in einer Linie erzeugbar und/oder generierbar sind.In particular, the component forms a multilayer component comprising a number of layers. The number of layers corresponds in particular to the number of powder layers that are required to build up the component. The number of layers is preferably greater than two and in particular greater than five. Furthermore, it is preferably provided that the number of layers is less than twenty. Optionally, the system has a number of radiation sections and / or application sections that is equal to the number of layers of the component. This embodiment is based on the consideration of providing a production system in such a way that all the layers required for the construction of the component can be generated and / or generated in one line.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Bauplattform von der Transporteinheit umfasst ist und/oder die Bauplattform die Transporteinheit bildet. Beispielsweise ist dazu die Bauplattform mittels einer Mechanik, beispielsweise einem Gestänge oder Seilen, so verbunden, dass diese im Anlagenraum verschiebbar, bewegbar und/oder verfahrbar sind. Insbesondere sind die Bauplattformen, die von der Transporteinheit umfasst sind, wiederverwendbare Bauplattformen, die nach Aufbau eines Bauteils wieder zum Aufbau eines neuen weiteren Bauteils einsetzbar sind. Beispielsweise wird eine Bauplattform nach erfolgreichem Bauteilaufbau am Start des Transportweges wieder bereitgestellt und/oder eingesetzt.An embodiment of the invention provides that the construction platform is encompassed by the transport unit and / or the construction platform forms the transport unit. For example, the construction platform is connected by means of a mechanism, for example a linkage or ropes, in such a way that they can be moved, moved and / or moved in the plant space. In particular, the construction platforms that are encompassed by the transport unit are reusable construction platforms that can be used again after the construction of a component to build a new further component. For example, a building platform is provided and / or used again at the start of the transport route after the component has been successfully built.
Besonders bevorzugt ist es, dass die Transporteinheit und/oder die Bauplattform ein Förderband bildet. Beispielsweise bildet die Bauplattform ein Metallband, auf welches die Pulverschichten aufgetragen werden und das Bauteil darauf aufgebaut wird. Die Bauplattform und/oder das Förderband bilden somit insbesondere ein Endlosband, welches schleifenförmig und/oder geschlossen angeordnet ist. Besonders bevorzugt ist es, dass die Bauplattform zum direkten Auftragen und/oder Aufbau des Bauteils auf ihm ausgebildet ist. Beispielsweise bildet die Bauplattform und/oder das Förderband ein Grundmaterial und/oder eine Grundschicht des Bauteils. Beispielsweise kann das aufgebaute Bauteil anschließend aus der Bauplattform und/oder dem Förderband ausgestanzt und/oder davon vereinzelt werden.It is particularly preferred that the transport unit and / or the construction platform forms a conveyor belt. For example, the construction platform forms a metal strip, on which the powder layers are applied and the component is built on it. The construction platform and / or the conveyor belt thus form in particular an endless belt which is arranged in a loop and / or closed. It is particularly preferred that the construction platform is designed for direct application and / or construction of the component on it. For example, the construction platform and / or the conveyor belt form a base material and / or a base layer of the component. For example, the assembled component can then be punched out of the construction platform and / or the conveyor belt and / or separated therefrom.
Die Anlage weist vorzugsweise eine Bearbeitungskammer auf. Die Bearbeitungskammer ist beispielsweise von dem Gehäuse der Anlage gebildet. Insbesondere ist der Anlagenraum innerhalb der Bearbeitungskammer angeordnet. Beispielsweise ist es vorgesehen, dass mindestens und/oder alle Bestrahlungsabschnitte in der Bearbeitungskammer angeordnet sind. Ferner ist es vorzugsweise vorgesehen, dass mindestens einer oder alle Auftragungsabschnitte in der Bearbeitungskammer angeordnet sind. Insbesondere ist es vorgesehen, dass innerhalb der Bearbeitungskammer eine Schutzgasatmosphäre vorherrscht. Beispielsweise weist die Anlage dazu eine Atmosphärenbereitstellungseinrichtung auf, welche Schutzgas zu- und/oder ableitet. Die Bearbeitungskammer bildet insbesondere eine Barriere für die Schutzgasatmosphäre gegenüber der Umgebung und/oder der Atmosphäre. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass der Transportweg und/oder der gesamte Transportweg innerhalb der Bearbeitungskammer angeordnet ist.The system preferably has a processing chamber. The processing chamber is formed, for example, by the housing of the system. In particular, the plant space is arranged within the processing chamber. For example, it is provided that at least and / or all of the radiation sections are arranged in the processing chamber. Furthermore, it is preferably provided that at least one or all application sections are arranged in the processing chamber. In particular, it is provided that a protective gas atmosphere prevails within the processing chamber. For this purpose, the system has, for example, an atmosphere preparation device which supplies and / or discharges protective gas. The processing chamber in particular forms a barrier for the protective gas atmosphere from the environment and / or the atmosphere. It is preferably provided that the transport path and / or the entire transport path is arranged within the processing chamber.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Bearbeitungskammer einen Eingangsschleusenabschnitt und einen Ausgangsschleusenabschnitt aufweist. Der Transportweg erstreckt sich vorzugsweise vom Eingangsschleusenabschnitt zu dem Ausgangsschleusenabschnitt. Der Eingangsschleusenabschnitt und/oder der Ausgangsschleusenabschnitt ist beispielsweise als ein Schlitz in dem Gehäuse und/oder der Bearbeitungskammer ausgebildet. Vorzugsweise ist die Höhe des Schlitzes so dimensioniert, dass auf der Transporteinheit am Eingangsschleusenabschnitt die Bauplattform eintreten kann und am Ausgangsschleusenabschnitt das Bauteil austreten kann. Der Eingangsschleusenabschnitt und der Ausgangsschleusenabschnitt dienen der Öffnung der Bearbeitungskammer gegenüber der Umgebung, wobei diese gleichzeitig ein Aufrechterhalten einer Schutzgasatmosphäre bewirken. Beispielsweise herrscht in der Bearbeitungskammer ein Schutzgasüberdruck, sodass Eingangsschleusenabschnitt und Ausgangsschleusenabschnitt dem Abströmen des Überdrucks und/oder des Schutzgases dienen, sodass innerhalb der Bearbeitungskammer stets die Schutzgasatmosphäre vorherrscht.One embodiment of the invention provides that the processing chamber has an entrance lock section and an exit lock section. The transport route preferably extends from the entrance lock section to the exit lock section. The entrance lock section and / or the exit lock section is designed, for example, as a slot in the housing and / or the processing chamber. The height of the slot is preferably dimensioned such that the construction platform can enter the transport unit at the entrance lock section and the component can exit at the exit lock section. The entrance lock section and the exit lock section serve to open the processing chamber from the surroundings, while at the same time causing a protective gas atmosphere to be maintained. For example, a protective gas overpressure prevails in the processing chamber, so that the inlet lock section and the output lock section serve to discharge the excess pressure and / or the protective gas, so that the protective gas atmosphere always prevails within the processing chamber.
Besonders bevorzugt ist es, dass die Anlage mindestens eine Entpulverungseinheit aufweist. Die Entpulverungseinheit ist beispielsweise als eine Saugeinheit oder als eine Magnetisierungseinheit oder Einheit zur Generierung eines elektrischen Feldes ausgebildet. Die Entpulverungseinheit ist vorzugsweise nach einem Bestrahlungsabschnitt angeordnet. Mittels der Entpulverungseinheit kann nicht aufgeschmolzenes und/oder nicht verwendetes Pulver abgetragen und/oder abgesaugt werden. Insbesondere kann es vorgesehen sein, dass anstatt und/oder neben einem Absaugen des Pulvers bei metallischen und/oder anderweitigen Pulvern das Abtragen durch elektrisches Aufladen und/oder Trennen sowie durch Magnetisieren erfolgen kann. Dieser Ausgestaltung liegt die Überlegung zugrunde, eine ressourcenschonende Anlage bereitzustellen, sodass beispielsweise das pulverförmige Materialpulver, das nicht verwendet wurde, später wiederverwendet und eingesetzt werden kann.It is particularly preferred that the plant has at least one depulping unit. The depulping unit is designed, for example, as a suction unit or as a magnetization unit or unit for generating an electric field. The depulping unit is preferably arranged after an irradiation section. Powder which has not melted and / or is not used can be removed and / or suctioned off by means of the depulping unit. In particular, it can be provided that instead of and / or in addition to suctioning off the powder in the case of metallic and / or other powders, the removal can take place by means of electrical charging and / or separation and by magnetization. This configuration is based on the consideration of providing a resource-saving system so that, for example, the powdered material powder that was not used can be reused and used later.
Optional ist es vorgesehen, dass die Entpulverungseinheit zwischen Auftragungsabschnitten angeordnet ist, bei denen unterschiedliche Materialpulverien beziehungsweise Materialpulver eingesetzt werden. Beispielsweise wird in einem ersten Auftragungsabschnitt ein erstes Materialpulver eingesetzt und in dem zweiten Auftragungsabschnitt ein anderweitiges Materialpulver eingesetzt, wobei nach dem Bestrahlungsabschnitt für das erste Materialpulver die Entpulverungseinheit das nicht gebrauchte erste Materialpulver absaugt und erst danach das weitere Materialpulver aufgetragen wird. Dieser Ausgestaltung liegt die Überlegung zugrunde, beim Wechsel des Materialpulvers innerhalb der Anlage eine Sortenvermischung der Materialpulver vermeiden zu können, sodass jedes Materialpulver insbesondere weiterverwendbar und/oder recycelbar ist.It is optionally provided that the depulping unit is arranged between application sections in which different material powders or material powders are used. For example, a first material powder is used in a first application section and another material powder is used in the second application section, wherein after the irradiation section for the first material powder, the depulping unit sucks up the unused first material powder and only then does the further material powder be applied. This embodiment is based on the consideration that, when changing the material powder within the system, it is possible to avoid a mixture of the material powders, so that each material powder can in particular be used and / or recycled.
Besonders bevorzugt ist es, dass die Transporteinheit ausgebildet ist, den Transport der Bauplattform kontinuierlich durchzuführen. Beispielsweise wird dabei die Bauplattform mit einer konstanten Geschwindigkeit entlang des Transportweges kontinuierlich gefördert. Dieser Ausgestaltung liegt die Überlegung zugrunde, eine kontinuierliche Bearbeitung zu ermöglichen und/oder so ein Verrücken, Verrutschen und/oder Verschmieren der Pulverschicht vermeiden zu können. Alternativ ist es vorgesehen, dass die Transporteinheit ausgebildet ist, die Bauplattform diskontinuierlich, beispielsweise schrittweise, zu transportieren. Beispielsweise erfolgt dabei der Transport der Bauplattform jeweils entlang eines vorgegebenen Translationsweges mit vorgegebener und/oder einstellbarer Länge.It is particularly preferred that the transport unit is designed to carry out the transport of the construction platform continuously. For example, the construction platform is continuously conveyed at a constant speed along the transport route. This embodiment is based on the consideration of enabling continuous processing and / or of being able to prevent the powder layer from shifting, slipping and / or smearing. Alternatively, it is provided that the transport unit is designed to transport the construction platform discontinuously, for example step by step. For example, the construction platform is transported along a given translation path with a given and / or adjustable length.
Optional ist es vorgesehen, dass das Bauteil ein Flachbauteil bildet, wobei die Anlage eine Anlage zum Herstellen eines Flachbauteils bildet. Insbesondere ist die Anlage dabei darauf ausgerichtet und/oder eingerichtet, dass Ausgangsschleusenabschnitt und/oder Eingangsschleusenabschnitt auf Flachbauteile eingerichtet sind. Beispiele für Flachbauteile sind beispielsweise Bauteile mit weniger als zehn Schichten und/oder mit einer Höhe von weniger als fünf Zentimeter. Insbesondere ist es vorgesehen, dass das Bauteil ein Strukturbauteil, eine Fläche und/oder einen Kühlkörper bildet.It is optionally provided that the component forms a flat component, the system forming a system for producing a flat component. In particular, the system is designed and / or set up such that the exit lock section and / or the entrance lock section are set up on flat components. Examples of flat components are, for example, components with less than ten layers and / or with a height of less than five centimeters. In particular, it is provided that the component forms a structural component, a surface and / or a heat sink.
Besonders bevorzugt ist es, dass das Bauteil eine Bipolarplatte und/oder ein Flow-Field für eine Brennstoffzelle bildet. Beispielsweise ist das Bauteil eine Bipolarplatte für PEM-Brennstoffzellen. Beispielsweise weisen Flow-Fields und/oder Bipolarplatten für PEM-Brennstoffzellen fünf bis zehn Schichten auf. Dabei ist es eine Überlegung, beispielsweise Brennstoffzellenteile und/oder Bipolarplatten in einer Anlage mit einer Taktzeit von ein bis zwei Sekunden pro Bipolarplatte erzeugen zu können.It is particularly preferred that the component forms a bipolar plate and / or a flow field for a fuel cell. For example, the component is a bipolar plate for PEM fuel cells. For example, flow fields and / or bipolar plates for PEM fuel cells have five to ten layers. It is a consideration here, for example, to be able to produce fuel cell parts and / or bipolar plates in a system with a cycle time of one to two seconds per bipolar plate.
Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils in einem generativen Fertigungsprozess. Insbesondere erfolgt die Durchführung des Verfahrens mit der Anlage wie vorher beschrieben. Zur Herstellung des Bauteils wird eine Pulverschicht auf eine Bauplattform aufgetragen und die Pulverschicht anschließend selektiv bestrahlt. Bei dem Verfahren ist es vorgesehen, dass das Pulverauftragen räumlich getrennt und/oder beabstandet von der Bestrahlung erfolgt. Dazu wird beispielsweise die Bauplattform von einem Auftragungsabschnitt zu einem Bestrahlungsabschnitt transportiert. Verfahrensgemäß ist es dabei beispielsweise vorgesehen, das Pulverauftragen und das Belichten räumlich zu trennen, sodass eine verkürzte Bearbeitungszeit möglich ist.Another object of the invention is a method for producing a component in a generative manufacturing process. In particular, the method is carried out with the system as previously described. To produce the component, a powder layer is applied to a construction platform and the powder layer is then selectively irradiated. The method provides for the powder application to be carried out spatially separated and / or at a distance from the radiation. For this purpose, for example, the construction platform is transported from an application section to an irradiation section. According to the method, it is provided, for example, to spatially separate the powder application and the exposure, so that a shorter processing time is possible.
Weitere Vorteile, Wirkungen und Ausgestaltungen ergeben sich aus den beigefügten Figuren und deren Beschreibung. Dabei zeigen:
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1 ein Ausführungsbeispiel einer Anlage zur generativen Fertigung eines Bauteils; -
2 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Anlage zur generativen Fertigung eines Bauteils; -
3 eine dritte Ausführungsform einer Anlage zur generativen Fertigung eines Bauteils.
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1 an embodiment of a system for additive manufacturing of a component; -
2nd a further embodiment of a system for the additive manufacturing of a component; -
3rd a third embodiment of a system for the additive manufacturing of a component.
Die Anlage
Der Eingangsschleusenabschnitt
Die Anlage
Die Anlage
Die Anlage
Die Anlage
Dieser Ausgestaltung liegt die Überlegung zugrunde, Bauteile mit mehreren Schichten generativ fertigen zu können, wobei die Schichten unterschiedliche Materialzusammensetzungen und/oder Eigenschaften aufweisen. Durch das nacheinander Anordnen von Auftragungseinrichtungen
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102016211799 [0003]DE 102016211799 [0003]
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WO (1) | WO2020160876A1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102021108342A1 (en) | 2021-04-01 | 2022-10-06 | Kolibri Metals Gmbh | Device for a selective, laser-assisted beam melting process |
AT18156U1 (en) * | 2022-08-12 | 2024-03-15 | Hoffmann Klaus | System for processing at least one workpiece |
DE102022128049A1 (en) | 2022-10-24 | 2024-04-25 | Eos Gmbh Electro Optical Systems | Method and device for the additive manufacturing of electrochemical devices |
DE102022128036A1 (en) | 2022-10-24 | 2024-04-25 | Eos Gmbh Electro Optical Systems | Method and device for the additive manufacturing of electrochemical devices |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016211799A1 (en) | 2016-06-30 | 2018-01-04 | Robert Bosch Gmbh | Device for the generative production of workpieces |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2289652B2 (en) * | 2009-08-25 | 2022-09-28 | BEGO Medical GmbH | Device and method for generative production |
DE202011003443U1 (en) * | 2011-03-02 | 2011-12-23 | Bego Medical Gmbh | Device for the generative production of three-dimensional components |
DE102013203938A1 (en) * | 2013-03-07 | 2014-09-25 | Airbus Operations Gmbh | Generative layer building method for producing a three-dimensional object and three-dimensional object |
DE102015121437A1 (en) * | 2015-12-09 | 2017-06-14 | Marco Werling | Apparatus and method for producing a three-dimensional metallic molding |
DE102015225757A1 (en) * | 2015-12-17 | 2017-06-22 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Device and method for the continuous generative production of components |
DE102016105097A1 (en) * | 2016-03-18 | 2017-09-21 | Cl Schutzrechtsverwaltungs Gmbh | Device for the additive production of a three-dimensional object |
EP3281727B8 (en) * | 2016-08-10 | 2023-11-22 | Nikon SLM Solutions AG | Apparatus for producing three-dimensional workpiece comprising a plurality of powder application devices |
DE102016219037A1 (en) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | Ford Global Technologies, Llc | Additive manufacturing process |
US11167494B2 (en) * | 2016-11-02 | 2021-11-09 | Aurora Labs Limited | 3D printing method and apparatus |
-
2019
- 2019-02-06 DE DE102019201494.1A patent/DE102019201494A1/en active Pending
-
2020
- 2020-01-13 EP EP20700702.2A patent/EP3921101A1/en active Pending
- 2020-01-13 KR KR1020217024708A patent/KR20210123316A/en unknown
- 2020-01-13 JP JP2021545935A patent/JP7180006B2/en active Active
- 2020-01-13 WO PCT/EP2020/050699 patent/WO2020160876A1/en unknown
- 2020-01-13 CN CN202080012737.9A patent/CN113438996B/en active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016211799A1 (en) | 2016-06-30 | 2018-01-04 | Robert Bosch Gmbh | Device for the generative production of workpieces |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102021108342A1 (en) | 2021-04-01 | 2022-10-06 | Kolibri Metals Gmbh | Device for a selective, laser-assisted beam melting process |
AT18156U1 (en) * | 2022-08-12 | 2024-03-15 | Hoffmann Klaus | System for processing at least one workpiece |
DE102022128049A1 (en) | 2022-10-24 | 2024-04-25 | Eos Gmbh Electro Optical Systems | Method and device for the additive manufacturing of electrochemical devices |
DE102022128036A1 (en) | 2022-10-24 | 2024-04-25 | Eos Gmbh Electro Optical Systems | Method and device for the additive manufacturing of electrochemical devices |
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