DE102019209991A1

DE102019209991A1 - Transport device for use in an additive manufacturing process as well as a sealing element and a manufacturing system for use in an additive manufacturing process

Info

Publication number: DE102019209991A1
Application number: DE102019209991.2A
Authority: DE
Inventors: Sebastian Findeisen
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2019-07-08
Filing date: 2019-07-08
Publication date: 2021-01-14

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Transportvorrichtung (12) für die Verwendung in einem additiven Fertigungsverfahren. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Dichtungselement (34) und eine Fertigungsanlage (10) für die Verwendung in einem additiven Fertigungsverfahren.Es ist vorgesehen, dass eine Transportvorrichtung (12) für die Verwendung in einem additiven Fertigungsverfahren bereitgestellt wird. Solch eine Transportvorrichtung (12) umfasst dabei ein mittels einer Antriebseinheit (24) umlaufend bewegbares Förderband (26), welches ausgelegt ist überschüssiges Fertigungsmaterial und hergestellte Objekte in dem überschüssigen Fertigungsmaterial von einem Fertigungsort (14) in Richtung wenigstens einer weiteren Fertigungsstation zu befördern. Das Förderband (26) liegt während einer Vorwärtsbewegung mit dem aufliegenden überschüssigen Fertigungsmaterial und den hergestellten Objekten in dem überschüssigen Fertigungsmaterial zumindest teilweise auf einer Gleitkörpervorrichtung (42) auf, sodass eine gleichmäßige Vorwärtsbewegung des Förderbands (26) resultiert. Zudem ist ein Dichtelement (34) und eine Fertigungsanlage (10) vorgesehen, welche zusammen mit der Transportvorrichtung (12) verwendbar sind.The invention relates to a transport device (12) for use in an additive manufacturing process. The invention also relates to a sealing element (34) and a manufacturing system (10) for use in an additive manufacturing process. Provision is made for a transport device (12) to be provided for use in an additive manufacturing process. Such a transport device (12) comprises a conveyor belt (26) which can be moved around by means of a drive unit (24) and which is designed to convey excess production material and objects produced in the excess production material from a production location (14) towards at least one further production station. The conveyor belt (26) rests at least partially on a sliding body device (42) during a forward movement with the excess production material lying on it and the manufactured objects in the excess production material, so that a uniform forward movement of the conveyor belt (26) results. In addition, a sealing element (34) and a production system (10) are provided, which can be used together with the transport device (12).

Description

Die Erfindung betrifft eine Transportvorrichtung für die Verwendung in einem additiven Fertigungsverfahren. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Dichtungselement und eine Fertigungsanlage für die Verwendung in einem additiven Fertigungsverfahren.The invention relates to a transport device for use in an additive manufacturing process. The invention also relates to a sealing element and a manufacturing system for use in an additive manufacturing process.

Die additiven Fertigungsverfahren sind zunehmend in der industriellen Produktion als etablierte Technik anzusehen. Dabei sind verschiedene Verfahrenstypen bereits als bekannt anzusehen, welche basierend auf zuvor erstellte Konstruktionsdaten eine Fertigung von dreidimensionalen Gegenständen aus formlosen oder formneutralen Materialien ermöglichen. Die hierfür eingesetzten Materialien können beispielsweise zuvor in Pulverform vorliegen. Neben der allgemeinen Bezeichnung als additives Fertigungsverfahren werden auch weitere Begriffe verwendet, um mittels eines schichtweisen Auftragens eines Ausgangsmaterials letztendlich einen Gegenstand zu erzeugen. Neben dem Begriff des 3D-Druckens werden solche Verfahren auch als generative Fertigung oder Herstellungsverfahren mittels Rapid-Technologien bezeichnet. Je nach grundlegender Ausrichtung des eingesetzten Verfahrens sind Varianten mit komplett aufgeschmolzenen Ausgangsstoffen aber auch Varianten mit nur zum Teil aufgeschmolzenen Zusatzstoffen als bereits bekannt anzusehen. In diesem Zusammenhang ist der Einsatz von unterschiedlichen Lasertechnologien weit verbreitet und stellt zunehmend einen Standard für den industriellen Anwendungszweck dar. Um die Produktivität aller Verfahren weiter zu erhöhen, sind zunehmend kontinuierliche Verfahrenskonzepte im Fokus der technischen Entwicklung. Dabei sollen die zu fertigenden Gegenstände vor allem automatisiert die vorgesehenen Fertigungsschritte durchlaufen, wobei ein jeweiliger Transport zu den einzelnen Bearbeitungsstationen kontinuierlich mittels entsprechend automatisierter Transportvorrichtungen durchgeführt wird. Bei der Entwicklung eines kontinuierlichen 3D-Druckers im Schrägbettverfahren beispielsweise mittels des Einsatzes der selektiven Lasersintertechnologie oder der selektiven Laserschmelztechnologie wird das zu fertigende Bauteil in einem ersten Produktionsbereich zunächst erzeugt. Anschließend wird dieses Bauteil nach einem Abkühlungsvorgang in einem zweiten Bereich entnommen. In diesem Zusammenhang werden die Bauteile nicht nur in einem Pulverbett hergestellt, sondern auch in diesem und mit dem Pulverbett von einer Bearbeitungsstation zur nächsten befördert. Bei einer Fertigungsanlage für ein additives Fertigungsverfahren, beispielsweise ein 3D-Drucker nach dem Schrägbettverfahren, ist es wichtig, dass das Pulverbett gleichmäßig in sehr kleinen Schritten (Vorschub = 0,2 mm) durch den Bauraum befördert wird. Das Pulverbett muss dabei von allen Seiten gleichmäßig temperiert werden. Häufig muss deswegen in einem ersten Abschnitt nach dem Bauprozess noch geheizt werden. Danach ist es wichtig, dass das Pulverbett möglichst schnell von oben nach unten gekühlt wird, um letztendlich dann das gefertigte Bauteil entnehmen zu können. Während des gesamten Prozesses muss das Pulverbett dabei sehr gleichmäßig sequenziell bewegt werden. Dabei müssen beispielsweise ruckartige beziehungsweise schroffe Bewegungen und Stöße unbedingt vermieden werden, um den Bauprozess und das Bauteil nicht nachteilig zu stören. Bei zu schroffen Bewegungen könnte das Pulverbett beispielsweise verrutschen. Dabei kann das Bauteil beschädigt oder sogar zerstört werden. Auch könnte das Pulverbett undefiniert verschoben werden, sodass letztendlich kein sauberer Prozess mit einer gleichbleibend hohen Qualität gewährleistet werden kann. Als weitere Bedingung muss der Bauraum, also der Raum, in welchem sich das Pulverbett befindet, hinsichtlich der Schutzgasatmosphäre und des Pulvers sehr gründlich abgedichtet werden. In Zukunft werden die additiven Fertigungsverfahren weiter für den Einsatz in einer industriellen Massenproduktion verbessert werden, sodass im Zuge dieser technischen Entwicklung weitere Aufgabenstellungen beziehungsweise kostengünstigere Alternativen zu bisherigen Lösungsansätzen benötigt werden. Erste Ansätze sind aus dem Stand der Technik bereits als bekannt zu entnehmen, wie anhand einiger Beispiele im Folgenden dargestellt wird.The additive manufacturing processes are increasingly to be seen as an established technology in industrial production. Various types of processes are already known which, based on previously created design data, enable three-dimensional objects to be manufactured from shapeless or form-neutral materials. The materials used for this purpose can, for example, previously be in powder form. In addition to the general designation as an additive manufacturing process, other terms are also used to ultimately create an object by applying a starting material in layers. In addition to the term 3D printing, such processes are also referred to as additive manufacturing or manufacturing processes using rapid technologies. Depending on the fundamental orientation of the process used, variants with completely melted starting materials but also variants with only partially melted additives are to be regarded as already known. In this context, the use of different laser technologies is widespread and increasingly represents a standard for industrial application. In order to further increase the productivity of all processes, continuous process concepts are increasingly the focus of technical development. The objects to be manufactured should above all automatically run through the intended manufacturing steps, with a respective transport to the individual processing stations being carried out continuously by means of correspondingly automated transport devices. When developing a continuous 3D printer in the inclined bed process, for example using selective laser sintering technology or selective laser melting technology, the component to be manufactured is first produced in a first production area. This component is then removed in a second area after a cooling process. In this context, the components are not only manufactured in a powder bed, but are also transported from one processing station to the next in this and with the powder bed. In a production system for an additive manufacturing process, for example a 3D printer using the inclined bed process, it is important that the powder bed is conveyed evenly through the installation space in very small steps (feed = 0.2 mm). The powder bed must be tempered evenly from all sides. For this reason, heating often has to be carried out in a first section after the construction process. Then it is important that the powder bed is cooled from top to bottom as quickly as possible so that the finished component can then be removed. During the entire process, the powder bed must be moved very evenly in sequence. For example, jerky or abrupt movements and jolts must be avoided in order not to adversely affect the construction process and the component. If the movements are too abrupt, the powder bed could slip, for example. The component can be damaged or even destroyed. The powder bed could also be moved in an undefined manner, so that ultimately a clean process with a consistently high quality cannot be guaranteed. As a further condition, the installation space, i.e. the space in which the powder bed is located, must be very thoroughly sealed with regard to the protective gas atmosphere and the powder. In the future, additive manufacturing processes will be further improved for use in industrial mass production, so that further tasks or more cost-effective alternatives to previous approaches will be required in the course of this technical development. First approaches are already known from the state of the art, as is shown below with the aid of a few examples.

Aus der Druckschrift DE 10 2016 219 037 A1 ist ein additives Fertigungsverfahren als bekannt zu entnehmen. Insbesondere wird dabei ein additives Herstellungsverfahren zur Herstellung eines Gegenstandes durch schichtweises Aufbringen von Metallpulver in einem Herstellungsbereich mittels einer Aufbringvorrichtung offenbart. Das Metallpulver wird entlang einer Konstruktionsfläche auf ein Basisteil aufgebracht und durch einen Laserstrahl teilweise geschmolzen und verfestigt. Ein Stetigförderer transportiert das Basisteil mit dem Objekt in Transportrichtung von der Konstruktionsfläche weg. Der Endlosförderer transportiert das Basiselement mit dem fertigen Objekt weiter zu einem Entfernungsbereich, in dem das Objekt vom Endlosförderer entfernt wird. Stützstrukturen werden auf dem Objekt erzeugt und mit dem Basiselement verbunden. Die Stützstrukturen werden entfernt, nachdem der Entfernungsbereich erreicht worden ist.From the pamphlet DE 10 2016 219 037 A1 an additive manufacturing process can be seen as known. In particular, an additive manufacturing method for manufacturing an object by applying metal powder in layers in a manufacturing area by means of an application device is disclosed. The metal powder is applied to a base part along a construction surface and partially melted and solidified by a laser beam. A continuous conveyor transports the base part with the object in the transport direction away from the construction surface. The endless conveyor transports the base element with the finished object on to a removal area in which the object is removed from the endless conveyor. Support structures are created on the object and connected to the base element. The support structures are removed after the removal area has been reached.

Aus der Druckschrift DE 10 2013 021 891 A1 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren mit beschleunigter Verfahrensführung für 3D-Druckverfahren als bekannt zu entnehmen. Das Verfahren ist dabei zum Herstellen dreidimensionaler Modelle mittels Schichtaufbautechnik vorgesehen. Partikelförmiges Baumaterial wird dabei in einer definierten Schicht auf ein Baufeld aufgetragen. Dann wird eine Binderflüssigkeit selektiv auf das Baumaterial aufgebracht. Es wird um einen gewissen Betrag verfahren und diese Schritte werden solange wiederholt, bis das gewünschte Objekt erzeugt ist, wobei die Schritte des Auftragens und Aufbringens im Wesentlichen gleichzeitig stattfinden. Die Vorrichtung ist zum Herstellen dreidimensionaler Modelle mittels Schichtaufbautechnik vorgesehen. Neben Schichten von Druckmittel sind Schichten eines Beschichtermittels vorgesehen. Das Druckmittel und das Beschichtermittel sind dabei auf der gleichen Achse angeordnet. Das Druckmittel ist dabei als Linehead ausgeführt. Dabei werden das Druckmittel und das Beschichtermittel mit einer Geschwindigkeit von 0,02 m/s bis 5 m/s aufgebracht. Das Druckmittel und das Beschichtermittel sind dabei so angeordnet und ausgeführt, dass sie im Vor- wie im Rücklauf arbeiten können. Das Druckmittel und das Beschichtermittel sind dabei in verschiedenen Ebenen verstellbar, vorzugsweise in ihrer Höhe, vorzugsweise in der Z-Achse. Das Druckmittel und das Beschichtermittel sind dabei versetzt angeordnet, vorzugsweise sind sie so angeordnet, dass sie mehrere Schichten übereinander auftragen und aufbringen können. Es ist dabei eine kontinuierlich arbeitende Fördereinheit vorgesehen, welche als ein Schrägdrucker, ein Batchdrucker oder ein kontinuierlich arbeitender Drucker ausgeführt ist. Insbesondere ist sie als ein Schrägdrucker ausgeführt oder/und die Vorrichtungsmittel sind in einem vertikalen Karussell oder radartig angeordnet.From the pamphlet DE 10 2013 021 891 A1 a device and a method with accelerated process control for 3D printing processes can be seen as known. The method is intended for the production of three-dimensional models using the layer build-up technique. Particulate building material is applied to a construction field in a defined layer. A binder liquid is then selectively applied to the building material. It is moved by a certain amount and these steps are repeated until the desired object has been created, the application and application steps taking place essentially simultaneously. The device is intended to produce three-dimensional models by means of layer construction technology. In addition to layers of printing medium, layers of a coating medium are provided. The pressure medium and the coating device are arranged on the same axis. The pressure medium is designed as a line head. The printing medium and the coating medium are applied at a speed of 0.02 m / s to 5 m / s. The pressure medium and the coating device are arranged and designed so that they can work in the forward and in the return. The pressure means and the coating means are adjustable in different planes, preferably in their height, preferably in the Z-axis. The printing means and the coating means are arranged offset, preferably they are arranged such that they can apply and apply several layers on top of one another. A continuously operating conveyor unit is provided, which is designed as an inclined printer, a batch printer or a continuously operating printer. In particular, it is designed as an oblique printer and / and the device means are arranged in a vertical carousel or in the manner of a wheel.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Transportvorrichtung sowie ein Anlagenkonzept für die Verwendung in einem additiven Fertigungsverfahren bereitzustellen, mit welcher ein zuverlässiger und sicherer Transport von Fertigungsmaterial und gefertigten Objekten während des gesamten Produktionsprozesses gewährleistbar ist.The invention is now based on the object of providing a transport device and a system concept for use in an additive manufacturing process, with which a reliable and safe transport of manufacturing material and manufactured objects can be ensured during the entire production process.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Transportvorrichtung für die Verwendung in einem additiven Fertigungsverfahren bereitgestellt wird. Solch eine Transportvorrichtung umfasst dabei ein mittels einer Antriebseinheit umlaufend bewegbares Förderband, welches ausgelegt ist überschüssiges Fertigungsmaterial und hergestellte Objekte in dem überschüssigen Fertigungsmaterial von einem Fertigungsort in Richtung wenigstens einer weiteren Fertigungsstation zu befördern, wobei das Förderband während einer Vorwärtsbewegung mit dem aufliegendem überschüssigen Fertigungsmaterial und den hergestellten Objekten in dem überschüssigen Fertigungsmaterial zumindest teilweise auf einer Gleitkörpervorrichtung aufliegt, sodass eine gleichmäßige Vorwärtsbewegung des Förderbands resultiert. Auf diese Weise ist ein zuverlässiger und sicherer Transport von Fertigungsmaterial und gefertigten Objekten während des gesamten Herstellungsprozesses möglich, da das Förderband nicht nur mittels der Gleitkörpervorrichtung zuverlässig abgestützt wird, um ungewollte Verwerfungen des Fertigungsmaterials auf einem durchhängenden Förderband zu vermeiden, sondern weil zudem die Gleitkörpervorrichtung gleichzeitig eine nahezu reibungsfreie Vorwärtsbewegung des Förderbands von einem Fertigungsort weg in Richtung weiterer Fertigungsstationen ermöglicht. Dabei kann die Transportvorrichtung bereits in dem Fertigungsort selbst vorgesehen sein, sodass eine nahtlose Beförderung des Fertigungsmaterials und der Objekte beziehungsweise Bauteile möglich ist. Das Fertigungsmaterial kann beispielsweise im Sinne der additiven Fertigungsverfahren ein Pulverbett sein. Insofern wird mittels der Transportvorrichtung dieses Pulverbett und die zu fertigenden Objekte bereits von der ersten gefertigten Schicht an befördert. Auf dem Förderband liegt somit das Pulverbett auf und wird entsprechend einer eingestellten Vorschubgeschwindigkeit vorwärts bewegt. Bei größeren Objekten kann dieses Pulverbett sehr schwer werden, sodass mittels der vorgestellten Erfindung an dieser Stelle eine vorteilhafte Abstützung bei einer gleichzeitig zuverlässigen Vorwärtsbewegung gewährleistet wird. So kann zuverlässig vermieden werden, dass das Pulverbett, welches beispielsweise zu einem bestimmten Zeitpunkt im Fertigungsprozess dann aus überschüssigem Fertigungsmaterial besteht, verrutscht und somit die Qualität der gefertigten Objekte negativ beeinflusst. Die Antriebseinheit kann beispielsweise ein Elektromotor sein, welcher über geeignete Mittel mit dem Förderband verbunden ist, sodass eine benutzerdefinierte Vorschubgeschwindigkeit vorgesehen werden kann. Solche Mittel können beispielsweise Ketten auf beiden Seiten des Förderbands sein, welche aus einzelnen Führungselementen aufgebaut sind und über diese mit dem Förderband verbunden sind. Die vorgestellte Lösung vermeidet somit, dass sich eine Reibung des Förderbands auf Stützelementen beziehungsweise der Gleitkörpervorrichtung einstellt, sodass keine „Festhäng-Wegrutsch-Effekte“ (englisch = Stick-Slick-Effects) zu erwarten sind. Solche Effekte können ungewollte und unkoordinierte Beschleunigungen ins Pulverbett bringen. Damit könnte das Pulverbett dann undefinierbar zerstört werden. Beispielsweise kann das Pulverbett ein Gewicht von mehreren Tonnen aufweisen. Diese Last muss zuverlässig sehr gleichmäßig in kleinen Schritten bewegt werden. Dies ist mit der vorgestellten Transportvorrichtung sehr gut möglich, da das Förderband nicht nur gestützt wird, sondern gleichzeitig besonders reibungsarm gelagert ist. Auch sorgt die Antriebseinheit, welche beispielsweise mittels beidseitig geführter Ketten und einem entsprechenden Kettenrad das Förderband antreibt, für einen hochgenauen Antrieb. Beispielsweise kann die Antriebseinheit ein hochgenauer Elektromotor sein, welcher eine besonders präzise Prozessführung ermöglicht.In a preferred embodiment of the invention it is provided that a transport device is provided for use in an additive manufacturing method. Such a transport device comprises a conveyor belt which can be moved around by means of a drive unit and which is designed to convey excess production material and manufactured objects in the excess production material from a production location in the direction of at least one further production station, the conveyor belt during a forward movement with the excess production material and the produced objects in the excess production material at least partially rests on a sliding body device, so that a uniform forward movement of the conveyor belt results. In this way, a reliable and safe transport of manufacturing material and manufactured objects is possible during the entire manufacturing process, since the conveyor belt is not only reliably supported by the sliding body device in order to avoid unwanted warping of the manufacturing material on a sagging conveyor belt, but also because the sliding body device is simultaneously enables an almost frictionless forward movement of the conveyor belt away from one production location in the direction of other production stations. The transport device can already be provided in the production location itself, so that seamless transport of the production material and the objects or components is possible. The production material can, for example, be a powder bed in the sense of additive manufacturing processes. In this respect, this powder bed and the objects to be manufactured are transported by means of the transport device from the first manufactured layer on. The powder bed rests on the conveyor belt and is moved forward according to a set feed speed. In the case of larger objects, this powder bed can become very heavy, so that by means of the presented invention at this point an advantageous support is ensured with a simultaneously reliable forward movement. In this way, it can reliably be avoided that the powder bed, which for example consists of excess production material at a certain point in time in the production process, slips and thus negatively influences the quality of the produced objects. The drive unit can, for example, be an electric motor which is connected to the conveyor belt by suitable means, so that a user-defined feed speed can be provided. Such means can for example be chains on both sides of the conveyor belt, which are constructed from individual guide elements and are connected to the conveyor belt via these. The solution presented thus avoids the occurrence of friction between the conveyor belt and the support elements or the sliding body device, so that no “stick-slick effects” are to be expected. Such effects can bring unwanted and uncoordinated accelerations into the powder bed. This could then indefinitely destroy the powder bed. For example, the powder bed can have a weight of several tons. This load must be reliably moved very evenly in small steps. This is very well possible with the presented transport device, since the conveyor belt is not only supported, but at the same time is mounted with particularly low friction. The drive unit, which drives the conveyor belt for example by means of chains guided on both sides and a corresponding chain wheel, also ensures a highly precise drive. For example, the drive unit can be a high-precision electric motor, which enables particularly precise process control.

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Dichtungselement für die Verwendung mit einer Transportvorrichtung gemäß den Ansprüchen 1 bis 8 bereitgestellt wird. Solch ein Dichtungselement umfasst dabei einen Grundkörper und ein Abdichtelement, welches ausgelegt ist zumindest teilweise beweglich auf einem Förderband aufzuliegen. Der Grundkörper weist zudem innenliegend zumindest eine in Richtung des Abdichtelements zumindest teilweise geöffnete Auffangkammer auf, sodass in der zumindest einen Auffangkammer austretendes überschüssiges Fertigungsmaterial sammelbar ist. Austretendes Fertigungsmaterial an der Transportvorrichtung kann eine sichere Prozessführung gefährden. Dies kann mit dem vorgestellten Dichtungselement zuverlässig vermieden werden. Das Dichtungselement bietet dabei nicht nur eine erste grundlegende Dichtung mittels dem vorhandenen Abdichtelement, sondern sorgt zudem für eine weitere Absicherung mittels der vorgesehenen Auffangkammern. Dabei kann die Anzahl der Auffangkammern je nach Ausmaß der zu erwartenden Pulveraustritte gewählt werden. Zunächst wird also das Fertigungsmaterial beziehungsweise im Falle eines laufenden Prozesses das überschüssige Fertigungsmaterial, welches beispielsweise in Pulverform vorliegen kann, mittels dem Abdichtelement zurückgehalten. Somit ist dieses Abdichtelement bereits eine Art erste Abdichtung, welche zwischen der Pulverkammer und dem Band erforderlich sein kann. Insbesondere bei sehr großen und somit schweren Pulverbetten wird das überschüssige Fertigungsmaterial besonders stark auf das Förderband und den kritischen Übergansbereich zwischen Band und Pulverkammerwand gedrückt. Die anschließenden Kammern in dem Dichtungselement weisen derartige Öffnungsbereiche auf, dass Material, welches das erste Abdichtelement dennoch überwindet, an dieser Stelle aufgefangen werden kann. Wenn mehrere Kammern vorgesehen sind, können diese labyrinthartig vorgesehen sein. Das Pulver tritt dabei teilweise in einen ersten Hohlraum von einer ersten Kammer des Dichtungselements ein. Von dort an schließt sich ein weiterer Hohlraum, gebildet durch die sich an die erste Kammer anschließende weitere Kammer, an. Dadurch, dass sich das Förderband weiterbewegt, wird das Pulver in dem Dichtungselement fortbewegt und stellt einen Selbstdichtungseffekt her. Beispielsweise ist es mit 2-3 Kammern in so einem Dichtungselement, welches somit auch als eine Art Labyrinthdichtung bezeichnet werden kann, möglich, eine Prozesskammer beziehungsweise Pulverkammer mit einem darin sich befindlichen Pulverbett, welches beispielsweise aus überschüssigem Fertigungsmaterial mit sich darin befindlichen gefertigten Gegenständen bestehen kann, abzudichten.In a further preferred embodiment of the invention it is provided that a sealing element for use with a transport device according to claims 1-8 is provided. Such a sealing element comprises a base body and a sealing element which is designed to be at least partially moveable on a conveyor belt. The base body also has on the inside at least one collecting chamber which is at least partially open in the direction of the sealing element, so that excess production material emerging in the at least one collecting chamber can be collected. Leaking production material on the transport device can endanger safe process management. This can be reliably avoided with the sealing element presented. The sealing element not only offers a first basic seal by means of the existing sealing element, but also provides further protection by means of the collecting chambers provided. The number of collecting chambers can be selected depending on the extent of the expected powder outflow. First, the production material or, in the case of an ongoing process, the excess production material, which can be in powder form, for example, is retained by means of the sealing element. This sealing element is thus already a type of first seal, which may be required between the powder chamber and the belt. Particularly in the case of very large and therefore heavy powder beds, the excess production material is pressed particularly hard onto the conveyor belt and the critical transition area between the belt and the powder chamber wall. The subsequent chambers in the sealing element have opening areas such that material which the first sealing element nevertheless overcomes can be caught at this point. If several chambers are provided, these can be provided like a labyrinth. The powder partially enters a first cavity of a first chamber of the sealing element. From there, a further cavity, formed by the further chamber adjoining the first chamber, adjoins it. Because the conveyor belt continues to move, the powder is moved in the sealing element and produces a self-sealing effect. For example, with 2-3 chambers in such a sealing element, which can thus also be referred to as a kind of labyrinth seal, it is possible to have a process chamber or powder chamber with a powder bed located therein, which can consist, for example, of excess manufacturing material with manufactured objects located therein to seal.

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Fertigungsanlage für die Verwendung in einem additiven Fertigungsverfahren bereitgestellt wird. Solch eine Fertigungsanlage umfasst dabei zumindest eine Transportvorrichtung gemäß den Ansprüchen 1 bis 8 und zumindest ein Dichtungselement gemäß Anspruch 9. Die zuvor genannten Vorteile gelten soweit übertragbar auch für die vorgestellte Fertigungsanlage.In a further preferred embodiment of the invention it is provided that a manufacturing system is provided for use in an additive manufacturing process. Such a manufacturing plant comprises at least one transport device according to claims 1 to 8 and at least one sealing element according to claim 9. The advantages mentioned above also apply to the manufacturing plant presented to the extent that they can be transferred.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.Further preferred embodiments of the invention result from the other features mentioned in the subclaims.

So ist in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Gleitkörpervorrichtung zumindest eine Grundplatte und zumindest ein auf dieser Grundplatte angeordnetem Gleitgurtelement umfasst, wobei das zumindest eine Gleitgurtelement zwischen Grundplatte und Förderband positioniert ist. Die zuvor genannten Vorteile sind somit noch besser zu erreichen.In a further embodiment of the invention, it is provided that the sliding body device comprises at least one base plate and at least one sliding belt element arranged on this base plate, the at least one sliding belt element being positioned between the base plate and the conveyor belt. The advantages mentioned above can thus be achieved even better.

Auch ist in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Grundplatte zumindest eine erste stufenlos verstellbare Befestigungsvorrichtung umfasst, sodass das zumindest eine Gleitgurtelement mittels dieser zumindest einen ersten Befestigungsvorrichtung in verschieden vorgespannten Positionen an die Grundplatte positionierbar ist. Beispielsweise kann die Befestigungsvorrichtung eine oder mehrere Schraubelemente umfassen, welche somit mit jeder Festdrehbewegung eine noch festere Positionierung ermöglichen. Insbesondere kann somit das Gleitgurtelement so straff gespannt werden, dass eine besonders ebene Auflagefläche von dem Gleitgurtelement für das Förderband gewährleistet wird. Insofern ist das Gleitgurtelement somit derart befestigbar beziehungsweise einspannbar auf der Grundplatte angeordnet, dass eine Auflagefläche für das Pulverbett des auf dem Gleitgurtelement aufliegenden Förderbands als Resultat im Wesentlichen parallel auf der Gleitfläche des Gleitgurtelements aufliegt. Somit kann eine noch zuverlässigere Prozessführung gewährleistet werden, da das Förderband sehr gut bewegbar gelagert ist, auch wenn große Lasten aufliegen.In a further embodiment of the invention it is also provided that the base plate comprises at least one first steplessly adjustable fastening device, so that the at least one sliding belt element can be positioned on the base plate in different pretensioned positions by means of this at least one first fastening device. For example, the fastening device can comprise one or more screw elements, which thus enable an even more firm positioning with each tightening movement. In particular, the sliding belt element can thus be tensioned so tightly that a particularly flat support surface of the sliding belt element is ensured for the conveyor belt. In this respect, the sliding belt element can be fastened or clamped on the base plate in such a way that a support surface for the powder bed of the conveyor belt resting on the sliding belt element rests essentially parallel on the sliding surface of the sliding belt element as a result. In this way, an even more reliable process control can be guaranteed, since the conveyor belt is mounted so that it can be moved very easily, even when there are large loads.

Ferner ist in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Gleitkörpervorrichtung zumindest eine Temperiervorrichtung umfasst, welche zumindest teilweise in der Grundplatte angeordnet ist. Somit kann eine benutzerdefinierte Temperierung des Pulverbetts erreicht werden, sodass sich möglichst keine ungewollten Spannungen aufgrund von zu starken Temperaturschwankungen aufbauen können. Solche Spannungen können einen gleichmäßigen Transport erschweren, da somit an unterschiedlichen Stellen im Pulverbett unterschiedliche Kräfte vorgesehen sein müssten. Dies ist aber weder konkret vorhersehbar, noch auf sinnvolle Weise technisch umsetzbar. Insofern liefert die vorgestellte Transportvorrichtung mittels der vorgesehenen Temperiervorrichtung eine praktikable und vorteilhafte Lösung. Die Grundplatte überträgt somit die Wärme nicht nur auf das Gleitgurtelement, sondern auch auf das Förderband und das sich darauf befindliche Pulverbett. So kann zumindest in dem Kontaktbereich zwischen Pulverbett und Förderband eine möglichst gleichmäßige Temperatur in dem überschüssigen Fertigungsmaterial herbeigeführt werden, sodass eine zuverlässige Beförderung ohne temperaturbedingte Spannungen möglich ist. Es ist also somit möglich, eine bestimmte Prozesstemperatur des Pulverbetts zu erhalten.Furthermore, in a further embodiment of the invention it is provided that the sliding body device comprises at least one temperature control device which is at least partially arranged in the base plate. In this way, a user-defined temperature control of the powder bed can be achieved, so that as far as possible no unwanted stresses can build up due to excessive temperature fluctuations. Such tensions can make uniform transport more difficult, since different forces would have to be provided at different points in the powder bed. However, this is neither specifically foreseeable nor technically feasible in a meaningful way. In this respect, the transport device presented provides a practicable and advantageous solution by means of the temperature control device provided. The base plate therefore not only transfers the heat to the sliding belt element, but also on the conveyor belt and the powder bed on it. In this way, at least in the contact area between the powder bed and the conveyor belt, a temperature that is as uniform as possible can be brought about in the excess production material, so that reliable transport is possible without temperature-related stresses. It is therefore possible to maintain a certain process temperature of the powder bed.

Zudem ist in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Temperiervorrichtung zumindest teilweise in der Grundplatte angeordnet ist und in einem ersten Teilbereich eine elektrisch betreibbare Heizvorrichtung umfasst und in einem zweiten Teilbereich eine Temperiereinheit mit zumindest einem Temperiermedium umfasst. Beispielsweise kann der erste Teilbereich noch in einem Bereich des Fertigungsorts selbst oder in einem sich daran anschließenden Bereich vorgesehen sein und der zweite Teilbereich kann sich dahinter anschließen. Somit würde also ein zu bewegendes Pulverbett zunächst den ersten Teilbereich von dem Fertigungsort aus kommend passieren und dann in ein Wirkungsfeld von dem zweiten Teilbereich treten. Auf diese Weise ist es möglich, das Pulverbett in den vorgesehenen Teilbereichen unterschiedlich zu temperieren und somit noch präziser in einem möglichst spannungsfreien Zustand zu befördern.In addition, a further embodiment of the invention provides that the temperature control device is at least partially arranged in the base plate and includes an electrically operated heating device in a first sub-area and a temperature control unit with at least one temperature control medium in a second sub-area. For example, the first sub-area can also be provided in an area of the production site itself or in an area adjoining it and the second sub-area can follow it. Thus, a powder bed to be moved would first pass through the first sub-area coming from the manufacturing location and then enter an effective area from the second sub-area. In this way it is possible to adjust the temperature of the powder bed differently in the intended sub-areas and thus to convey it even more precisely in a state that is as tension-free as possible.

Auch ist in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Temperiervorrichtung einen Temperierapparat umfasst, welcher ausgelegt ist das Medium in der Temperiereinheit auf eine benutzerdefinierte Temperatur zu konditionieren und das Medium benutzerdefiniert in der Temperiereinheit zu zirkulieren. Das Medium kann somit entweder zum Heizen oder zum Kühlen vorgesehen werden. Auch ist vorstellbar, dass sich der zweite Teilbereich somit in weitere unterschiedlich temperierte Zonen unterteilen lässt. Somit kann das Pulverbett nicht nur zuverlässig und prozesssicher befördert werden, sondern gleichzeitig zumindest teilweise beziehungsweise bereichsweise abgekühlt werden. Auch die in dem überschüssigen Fertigungsmaterial sich befindlichen gefertigten Gegenstände können somit zumindest teilweise abgekühlt werden, sodass bereits während einer Beförderung hier ein Abkühlungsvorgang gestartet werden kann.In a further embodiment of the invention it is also provided that the temperature control device comprises a temperature control apparatus which is designed to condition the medium in the temperature control unit to a user-defined temperature and to circulate the medium in the temperature control unit in a user-defined manner. The medium can thus be used either for heating or for cooling. It is also conceivable that the second sub-area can thus be divided into further zones with different temperatures. In this way, the powder bed can not only be transported reliably and reliably, but can also be cooled at least partially or in certain areas at the same time. The manufactured objects located in the excess manufacturing material can thus also be at least partially cooled, so that a cooling process can be started here even during transport.

Ferner ist in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Förderband an jeweiligen sich gegenüberliegenden Seitenbereichen mittels zumindest einer zweiten stufenlos verstellbaren Befestigungsvorrichtung zwischen zwei Führungselementen befestigbar ist, sodass das Förderband mittels dieser zumindest einen zweiten Befestigungsvorrichtung in einer benutzerdefinierten Position in Bezug auf das aufliegende überschüssige Fertigungsmaterial und den hergestellten Objekten in dem überschüssigen Fertigungsmaterial ausrichtbar ist. Furthermore, in a further embodiment of the invention it is provided that the conveyor belt can be fastened to respective opposite side areas by means of at least one second continuously adjustable fastening device between two guide elements, so that the conveyor belt by means of this at least one second fastening device in a user-defined position with respect to the excess Production material and the manufactured objects can be aligned in the excess production material.

Diese Führungselemente können beispielsweise in Form von einzelnen Kettengliedern vorgesehen sein, welche zusammengenommen eine Antriebskette bilden. Diese Antriebskette kann dann beispielsweise über ein Verbindungselement mit der Antriebseinheit verbunden sein, sodass somit eine Bewegung des Förderbands durchgeführt werden kann. Die zweite Befestigungsvorrichtung kann beispielsweise zumindest ein Laschenelement in Form eines im Wesentlichen rechtwinkligen Winkel umfassen, über welches das Förderband an jeweiligen Seitenbereichen von sich gegenüberliegenden Führungselementen mittels von jeweils zumindest einem Verschraubelement befestigbar ist. Auf diese Weise kann eine Auflagefläche des Förderbands entsprechend benutzerdefiniert in Bezug auf das aufliegende überschüssige Fertigungsmaterial und den hergestellten Objekten in dem überschüssigen Fertigungsmaterial positioniert werden. Somit kann ein zuverlässiger und sicherer Transport von Fertigungsmaterial und gefertigten Objekten während des gesamten Produktionsprozesses gewährleistet werden, da eine definierte Ausrichtung des Förderbands während der gesamten Wegstrecke des Transportvorgangs verhindert, dass sich eine ungewollte Verkantung des Bands einstellt, was wiederum zu ungewollten Bewegungsimpulsen im Pulverbett führen kann. Da das Pulverbett ein Gewicht von mehreren Tonnen aufweisen kann und sehr gleichmäßig in kleinen Schritten bewegt werden muss, wird dieses durch eine seitlich angeordnete Kette angetrieben. Die Kette wird über einen hochgenauen Elektromotor und ein Kettenrad angetrieben. Durch mindestens eine Verschraubung und mindestens eine Lasche kann beispielsweise eine mechanische und spielfreie Verbindung zwischen dem Band und der Kette erreicht werden. Das Band wird sehr unter Spannung stehen, da die gesamte Kraft zur Fortbewegung des Pulverbettes über die Einheit aus Band/Kette übertragen werden muss. Deshalb ist es auch notwendig eine Band/Ketten-Lösung zu installieren. Ein reines Band hätte den Nachteil, dass es womöglich über eine Antriebsrolle rutscht. Somit können dann die Anforderungen bezüglich etwa einer gewissen Genauigkeit des Prozesses nicht sichergestellt werden. Deshalb ist es vorteilhaft eine Kombination aus Band und Kette zu installieren. Die formschlüssige Verbindung zwischen Kettenrad und Kette ermöglicht erst einen schlupftfreien Betrieb und damit die Erfüllung der Genauigkeitsanforderungen. Das Befestigungskonzept mit den vorgesehen Führungselementen und der zumindest einen zweiten Befestigungsvorrichtung mit dem Förderband kann beispielsweise zu jeder Zeit benutzerdefiniert nachjustiert werden, sodass etwa eine im Wesentlichen rechtwinklige Ausrichtung des Förderbands zu einer Höhe des Pulverbetts resultiert.These guide elements can be provided, for example, in the form of individual chain links which, when taken together, form a drive chain. This drive chain can then be connected to the drive unit, for example via a connecting element, so that a movement of the conveyor belt can thus be carried out. The second fastening device can, for example, comprise at least one tab element in the form of an essentially right-angled angle, via which the conveyor belt can be fastened to respective side regions of opposing guide elements by means of at least one screw element in each case. In this way, a support surface of the conveyor belt can be positioned in a user-defined manner in relation to the excess production material lying thereon and the objects produced in the excess production material. In this way, a reliable and safe transport of production material and manufactured objects can be guaranteed during the entire production process, since a defined alignment of the conveyor belt during the entire route of the transport process prevents the belt from tilting, which in turn leads to unwanted movement impulses in the powder bed can. Since the powder bed can weigh several tons and has to be moved very evenly in small steps, it is driven by a chain arranged on the side. The chain is driven by a high-precision electric motor and a chain wheel. For example, a mechanical and play-free connection between the belt and the chain can be achieved by at least one screw connection and at least one tab. The belt will be very much under tension as all of the force to move the powder bed has to be transmitted through the belt / chain unit. Therefore it is also necessary to install a belt / chain solution. A pure belt would have the disadvantage that it could slip over a drive roller. This means that the requirements with regard to a certain accuracy of the process cannot be ensured. It is therefore advantageous to install a combination of belt and chain. The positive connection between the sprocket and the chain enables a slip-free operation and thus the fulfillment of the accuracy requirements. The fastening concept with the provided guide elements and the at least one second fastening device with the conveyor belt can, for example, be readjusted at any time in a user-defined manner, so that, for example, the conveyor belt is essentially at right angles to the height of the powder bed.

Schlussendlich ist in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Förderband und/oder das zumindest eine Gleitgurtelement zumindest teilweise Teflon umfassen oder das Förderband und/oder dass das zumindest eine Gleitgurtelement gänzlich aus Teflon beschaffen sind. Teflon ist besonders geeignet, eine möglichst reibungsfreie Bewegung des Förderbands auf der Gleitgurtvorrichtung zu gewährleisten, sodass auf diese Weise ein noch zuverlässigerer und noch sichererer Transport von Fertigungsmaterial und gefertigten Objekten während des gesamten Herstellungsprozesses ermöglicht wird. Zudem weist Teflon eine sehr geringe Elastizität auf, sodass ein sogenannter „Gummiband-Effekt“ sehr wahrscheinlich vermieden werden kann.Finally, in a further embodiment of the invention, it is provided that the conveyor belt and / or the at least one sliding belt element at least partially comprise Teflon or the conveyor belt and / or that the at least one sliding belt element are made entirely of Teflon. Teflon is particularly suitable for ensuring that the conveyor belt moves as smoothly as possible on the sliding belt device, so that in this way an even more reliable and even safer transport of production material and finished objects is made possible during the entire production process. In addition, Teflon has a very low elasticity, so that a so-called "rubber band effect" can very likely be avoided.

Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.The various embodiments of the invention mentioned in this application can be advantageously combined with one another, unless stated otherwise in the individual case.

Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

1 eine schematische Seitenansicht von einer Fertigungsanlage für die Verwendung in einem additiven Fertigungsverfahren mit einer Transportvorrichtung;
2 eine schematische, perspektivische Ansicht von einer Fertigungsanlage für die Verwendung in einem additiven Fertigungsverfahren mit einer Transportvorrichtung;
3 eine Schnittansicht von einer Fertigungsanlage für die Verwendung in einem additiven Fertigungsverfahren mit einer Transportvorrichtung und zwei Dichtelementen; und
4 eine Detailansicht von einer Schnittansicht von einer Fertigungsanlage für die Verwendung in einem additiven Fertigungsverfahren mit einer Transportvorrichtung mit einem Dichtelement.

The invention is explained below in exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 a schematic side view of a manufacturing system for use in an additive manufacturing process with a transport device;
2 a schematic, perspective view of a manufacturing system for use in an additive manufacturing process with a transport device;
3 a sectional view of a manufacturing system for use in an additive manufacturing process with a transport device and two sealing elements; and
4th a detailed view of a sectional view of a manufacturing plant for use in an additive manufacturing process with a transport device with a sealing element.

1 zeigt eine schematische Seitenansicht von einer Fertigungsanlage 10 für die Verwendung in einem additiven Fertigungsverfahren mit einer Transportvorrichtung 12. Die Fertigungsanlage 10 weist dabei bezogen auf die Bildebene links einen Fertigungsort 14 auf, in welchem ein additives Fertigungsverfahren durchgeführt werden kann. Beispielsweise kann es sich bei dem additiven Fertigungsverfahren um ein SLS- oder SLM-Verfahren im Schrägbettverfahren handeln. An den Fertigungsort 14 schließt sich nach rechts eine Pulverkammer 16 an, in welcher sich überschüssiges Fertigungsmaterial und bereits gefertigte Objekte befinden. Das überschüssige Fertigungsmaterial, welches auch als Pulverbett bezeichnet werden kann, und die bereits gefertigten Objekte sind von einer Seitenwand verdeckt, sodass sie nicht näher dargestellt sind. Das überschüssige Fertigungsmaterial und die darin sich befindlichen gefertigten Objekte werden von der Transportvorrichtung 12 bezogen auf die Bildebene von links, also vom Fertigungsort 14 ausgehend, nach rechts befördert. Der umlaufende Bewegungsablauf der Transportvorrichtung 12 ist durch einen Bewegungspfeil 18 angedeutet. Eine Umlenkrolle 20 ermöglicht, dass die Transportvorrichtung 12 umlaufend ausgeprägt ist. Mit anderen Worten weist die Transportvorrichtung 12 ein in dieser Darstellungsweise nicht detailliert dargestelltes Förderband auf, welches über nicht näher gezeigte Antriebsketten auf jeder Seite verbunden ist. Neben der Umlenkrolle 20 ist zudem eine Spannvorrichtung 22 dargestellt, mit welcher die Antriebskette gespannt werden kann. Über die Antriebskette ist somit das Förderband mit einer auf der linken Seite dargestellten Antriebseinheit 24 verbunden. 1 shows a schematic side view of a manufacturing plant 10 for use in an additive manufacturing process with a transport device 12 . The manufacturing facility 10 indicates a production site in relation to the image plane on the left 14th in which an additive manufacturing process can be carried out. For example, the additive manufacturing process can be an SLS or SLM process using the inclined bed process. To the place of manufacture 14th a powder chamber closes to the right 16 which contains excess production material and objects that have already been produced. The excess production material, which can also be referred to as a powder bed, and the objects that have already been produced are covered by a side wall so that they are not shown in more detail. The excess production material and the manufactured objects located therein are transported by the transport device 12 in relation to the image plane from the left, i.e. from the production site 14th outgoing, promoted to the right. The rotating sequence of movements of the transport device 12 is by a movement arrow 18th indicated. A pulley 20th allows the transport device 12 is pronounced all around. In other words, the transport device 12 a conveyor belt, not shown in detail in this representation, which is connected via drive chains not shown in detail on each side. Next to the pulley 20th is also a jig 22nd shown, with which the drive chain can be tensioned. The conveyor belt with a drive unit shown on the left is thus connected to the drive chain 24 connected.

2 zeigt eine schematische, perspektivische Ansicht von einer Fertigungsanlage 10 für die Verwendung in einem additiven Fertigungsverfahren mit einer Transportvorrichtung 12. Es handelt sich um eine perspektivische Ansicht der Fertigungsanlage 10, sodass an dieser Stelle die gleichen Bezugszeichen für die gleichen Komponenten gelten und diese somit hier nicht gesondert eingeführt werden. In dieser Darstellung ist ein umlaufendes Förderband 26 von der Transportvorrichtung 12 gut zu erkennen. Dieses Förderband 26 verläuft im vorderen Bildbereich um eine Umlenkstation an welcher die Antriebseinheit 24 angeordnet ist. Ein oberer Bereich 28 des Förderbands 26 verläuft dann in Bewegungsrichtung der Fertigungsanlage 10, angedeutet durch einen Bewegungsrichtungspfeil 30, in Richtung Fertigungsort 14 und dann in das Innere der Pulverkammer 16. Am Ende der Pulverkammer 16 wird das Förderband 26 mittels einer Umlenkrolle 20 so umgelenkt, dass das Förderband 26 entsprechend im Maschinenbett 32 zurückgeführt wird. Der obere Bereich 28 dient somit als Auflagefläche des Förderbands 26. Hier wird zunächst im Fertigungsort 14 der eigentliche Fertigungsschritt vollzogen, um anschließend das nicht näher gezeigte Pulverbett mit den Objekten mittels der Transportvorrichtung 12 zu weiteren Fertigungsstationen zu befördern. Die weiteren Fertigungsstationen können beispielsweise in der Pulverkammer 16 vorgesehen sein und beispielsweise ein Abkühlungsmodul umfassen. 2 shows a schematic, perspective view of a manufacturing plant 10 for use in an additive manufacturing process with a transport device 12 . It is a perspective view of the manufacturing facility 10 so that the same reference symbols apply to the same components at this point and these are therefore not introduced separately here. In this illustration there is a revolving conveyor belt 26th from the transport device 12 clearly visible. This conveyor belt 26th runs in the front area of the image around a deflection station at which the drive unit 24 is arranged. An upper area 28 of the conveyor belt 26th then runs in the direction of movement of the manufacturing plant 10 , indicated by an arrow indicating the direction of movement 30th , towards the place of manufacture 14th and then inside the powder chamber 16 . At the end of the powder chamber 16 becomes the conveyor belt 26th by means of a pulley 20th deflected so that the conveyor belt 26th accordingly in the machine bed 32 is returned. The upper area 28 thus serves as a support surface for the conveyor belt 26th . Here is first in the production site 14th the actual production step is completed and then the powder bed (not shown) with the objects by means of the transport device 12 to be transported to other production stations. The other manufacturing stations can, for example, be in the powder chamber 16 be provided and include, for example, a cooling module.

3 zeigt eine Schnittansicht von einer Fertigungsanlage 10 für die Verwendung in einem additiven Fertigungsverfahren mit einer Transportvorrichtung 12 und zwei Dichtelementen 34. Dabei ist eine Pulverkammer 16 über einem Förderband 26 angeordnet dargestellt, sodass ein im Inneren der Pulverkammer 16 sich befindliches Pulverbett 36 mittels dem Förderband 26 bewegt werden kann. Das Förderband 26 ist an jeweiligen seitlichen Bereichen mit jeweiligen Führungselementen 38 verbunden. Die Führungselemente 38 stellen Kettenglieder von einer Antriebskette dar. Die Dichtelemente 34 sind dabei zwischen den Führungselementen 38 und seitlichen Wänden 40 der Pulverkammer 16 angeordnet. Die Dichtelemente 34 werden in der nachfolgenden 4 näher beschrieben. Das Förderband 26 liegt auf einer Gleitkörpervorrichtung 42 auf. Dabei liegt das Förderband 26 auf einem Gleitgurtelement 44 auf. Das Gleitgurtelement 44 ist auf einer Grundplatte 46 von der Gleitkörpervorrichtung 42 angeordnet. Die Grundplatte 46 weist jeweilige seitliche Absätze auf, sodass hier jeweils Platz für die Führungselemente 38 beziehungsweise für die seitlich geführten Antriebsketten gegeben ist. Das Förderband 26 weist dabei im Wesentlichen eine gleiche Breite wie das Gleitgurtelement 44 auf. Die Grundplatte 46 ist an jeweiligen Seiten jeweils von Trageelementen 48 gehalten. In dieser Schnittansicht ist unterhalb der Gleitkörpervorrichtung 42, bezogen auf die Bildebene, entsprechend ein Teilbereich des rückgeführten Förderbands 26 zu erkennen. Die Trageelemente 48 können beispielsweise Bestandteile von dem Maschinenbett 32 sein. Die Dichtelemente 34 sind dabei mit zugehörigen Abdichtelementen 50 dargestellt. Diese Abdichtelemente 50 sind dabei so an dem jeweiligen Dichtelement 34 angeordnet, dass sie in Kontakt mit dem darunterliegenden Förderband 26 stehen. Dabei kann die Grundplatte 46 beispielsweise aus Metall, beispielsweise einer Stahllegierung oder einer Aluminiumlegierung, aufgebaut sein. Auch kann die Gleitkörpervorrichtung 42 zumindest eine nicht näher dargestellte Temperiervorrichtung umfassen. 3 shows a sectional view of a manufacturing plant 10 for use in an additive manufacturing process with a transport device 12 and two sealing elements 34 . There is a powder chamber 16 over a conveyor belt 26th arranged so that a inside the powder chamber 16 located powder bed 36 by means of the conveyor belt 26th can be moved. The conveyor belt 26th is on the respective side areas with respective guide elements 38 connected. The guiding elements 38 represent chain links of a drive chain. The sealing elements 34 are between the guide elements 38 and side walls 40 the powder chamber 16 arranged. The sealing elements 34 are in the following 4th described in more detail. The conveyor belt 26th lies on a slider device 42 on. The conveyor belt lies here 26th on a sliding belt element 44 on. The sliding belt element 44 is on a base plate 46 from the slider device 42 arranged. The base plate 46 has respective lateral shoulders, so that there is space for the guide elements 38 or for the laterally guided drive chains. The conveyor belt 26th has essentially the same width as the sliding belt element 44 on. The base plate 46 is on each side of support elements 48 held. In this sectional view, the sliding body device is below 42 , based on the image plane, correspondingly a sub-area of the returned conveyor belt 26th to recognize. The supporting elements 48 can for example be components of the machine bed 32 be. The sealing elements 34 are with associated sealing elements 50 shown. These sealing elements 50 are in this way on the respective sealing element 34 arranged to be in contact with the underlying conveyor belt 26th stand. The base plate 46 for example made of metal, for example a steel alloy or an aluminum alloy. The sliding body device 42 comprise at least one temperature control device not shown in detail.

4 zeigt eine Detailansicht von einer Schnittansicht von einer Fertigungsanlage 10 für die Verwendung in einem additiven Fertigungsverfahren mit einer Transportvorrichtung 12 mit einem Dichtelement 34. Es handelt sich um eine Detailansicht von der Schnittansicht der Fertigungsanlage 10 von 3, sodass an dieser Stelle die gleichen Bezugszeichen für die gleichen Komponenten gelten und diese somit hier nicht gesondert eingeführt werden. 4th shows a detailed view of a sectional view of a manufacturing plant 10 for use in an additive manufacturing process with a transport device 12 with a sealing element 34 . It is a detailed view of the sectional view of the manufacturing plant 10 of 3 so that the same reference symbols apply to the same components at this point and these are therefore not introduced separately here.

Das Dichtelement 34 ist im Wesentlichen rechteckig dargestellt und weist einen Grundkörper 52 auf. In dem Grundkörper 52 sind zwei Trennstege 54 dargestellt, welche sich in vertikaler Richtung und somit im Wesentlichen parallel zu den seitlichen Wänden 40 der Pulverkammer 16 erstrecken. Die Trennstege 54 verlaufen bis zu dem Abdichtelement 50 und bilden insgesamt drei Auffangkammern 56. Rutscht Pulver durch einen Spalt 58 zwischen seitlicher Wand von der Pulverkammer 16 und dem Förderband 26, so wird es zunächst von dem Abdichtelement 50 zurückgehalten. Sollte Pulver über diese Barriere nach außen gelangen, so wird es in den einzelnen Auffangkammern 56 zurückgehalten, wobei das Dichtelement 34 eine Art Labyrinth darstellt, sodass austretendes Pulver hier nahezu vollständig zurückgehalten wird. Das Gleitgurtelement 44 ist dabei mittels einer ersten Befestigungsvorrichtung 60 an der Grundplatte 46 befestigt. Diese erste Befestigungsvorrichtung 60 umfasst dabei ein Laschenelement 62 und ein Verschraubelement 64. Je nach Ausprägung des Laschenelements 62, beispielsweise bezogen auf eine Dicke oder eine bestimmte Materialwahl, und je nachdem in welcher Position sich das Verschraubelement 64 befindet, kann das Gleitgurtelement 44 auf der Grundplatte 46 gespannt werden. Beispielsweise kann somit eine besonders straffe und dadurch besonders glatte Oberfläche des Gleitgurtelements 44 bereitgestellt werden, sodass das Förderband 26 besonders gut darauf gleiten kann und gleichzeitig besonders gut gestützt werden kann. Das Förderband 26 ist mit einer zweiten Befestigungsvorrichtung 66 an dem Führungselement 38 befestigt. Diese zweite Befestigungsvorrichtung 66 umfasst dabei ein Laschenelement 62 und ein Verschraubelement 64. Je nach Ausprägung des Laschenelements 62, beispielsweise bezogen auf eine Dicke oder eine bestimmte Materialwahl, und je nachdem in welcher Position sich das Verschraubelement 64 befindet, kann das Förderband 26 an dem Führungselement 38 benutzerdefiniert angeordnet werden. Insbesondere kann somit das Förderband zwischen zwei sich gegenüberliegenden Führungselementen 38 derart angeordnet werden, dass eine Auflagefläche von dem Förderband 26 in einer definierten Position gegenüber dem Pulverbett 36 ausgerichtet ist.The sealing element 34 is shown essentially rectangular and has a base body 52 on. In the main body 52 are two dividers 54 shown, which extends in the vertical direction and thus essentially parallel to the side walls 40 the powder chamber 16 extend. The dividers 54 run up to the sealing element 50 and form a total of three collection chambers 56 . Powder slides through a crack 58 between the side wall of the powder chamber 16 and the conveyor belt 26th so it is first from the sealing element 50 held back. Should powder get outside through this barrier, it will be in the individual collecting chambers 56 retained, the sealing element 34 represents a kind of labyrinth, so that escaping powder is almost completely retained here. The sliding belt element 44 is by means of a first fastening device 60 on the base plate 46 attached. This first fastening device 60 comprises a tab element 62 and a screw element 64 . Depending on the characteristics of the bracket element 62 , for example based on a thickness or a certain choice of material, and depending on the position in which the screw element is 64 is located, the sliding belt element 44 on the base plate 46 be excited. For example, a particularly tight and therefore particularly smooth surface of the sliding belt element can thus be achieved 44 be provided so that the conveyor belt 26th can slide particularly well on it and at the same time can be supported particularly well. The conveyor belt 26th is with a second fastening device 66 on the guide element 38 attached. This second fastening device 66 comprises a tab element 62 and a screw element 64 . Depending on the characteristics of the bracket element 62 , for example based on a thickness or a certain choice of material, and depending on the position in which the screw element is 64 is located, the conveyor belt can 26th on the guide element 38 can be customized. In particular, the conveyor belt can thus be positioned between two opposing guide elements 38 be arranged such that a support surface from the conveyor belt 26th in a defined position in relation to the powder bed 36 is aligned.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010: FertigungsanlageManufacturing facility
1212: TransportvorrichtungTransport device
1414th: FertigungsortManufacturing location
1616: PulverkammerPowder chamber
1818th: BewegungspfeilMovement arrow
2020th: UmlenkrollePulley
2222nd: SpannvorrichtungJig
2424: AntriebseinheitDrive unit
2626th: FörderbandConveyor belt
2828: oberer Bereichupper area
3030th: BewegungsrichtungspfeilDirection of movement arrow
3232: MaschinenbettMachine bed
3434: DichtelementSealing element
3636: PulverbettPowder bed
3838: FührungselementGuide element
4040: seitliche Wandside wall
4242: GleitkörpervorrichtungSlider device
4444: GleitgurtelementSliding belt element
4646: GrundplatteBase plate
4848: TrageelementSupport element
5050: AbdichtelementSealing element
5252: GrundkörperBase body
5454: TrennstegDivider
5656: AuffangkammerCollection chamber
5858: Spaltgap
6060: erste Befestigungsvorrichtungfirst fastening device
6262: LaschenelementTab element
6464: VerschraubelementScrewing element
6666: zweite Befestigungsvorrichtungsecond fastening device

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102016219037 A1 [0003]
DE 102013021891 A1 [0004]

Claims

Transport device (12) for use in an additive manufacturing process comprising a conveyor belt (26) which can be moved around by means of a drive unit (24) and which is designed for excess production material and objects produced in the excess production material from a production location (14) towards at least one further production station to convey, characterized in that the conveyor belt (26) rests at least partially on a sliding body device (42) during a forward movement with the excess production material on top and the manufactured objects in the excess production material, so that a uniform forward movement of the conveyor belt (26) results.

Transport device (12) after Claim 1 , wherein the sliding body device (42) comprises at least one base plate (46) and at least one sliding belt element (44) arranged on this base plate (46), the at least one sliding belt element (44) being positioned between the base plate (46) and the conveyor belt (26).

Transport device (12) according to one of the preceding claims, wherein the base plate (46) comprises at least one first steplessly adjustable fastening device (60), so that the at least one sliding belt element (44) is attached to the at least one first fastening device (60) in different pretensioned positions Base plate (46) can be positioned.

Transport device (12) according to one of the preceding claims, wherein the sliding body device (42) comprises at least one temperature control device which is at least partially arranged in the base plate (46).

Transport device (12) after Claim 4 , wherein the temperature control device is arranged at least partially in the base plate (46) and comprises an electrically operable heating device in a first sub-area and a temperature control unit with at least one temperature control medium in a second sub-area.

Transport device (12) after Claim 5 , wherein the temperature control device comprises a temperature control apparatus which is designed to condition the medium in the temperature control unit to a user-defined temperature and to circulate the medium in the temperature control unit in a user-defined manner.

Transport device (12) according to one of the preceding claims, wherein the conveyor belt (26) can be fastened to respective opposing side areas by means of at least one second continuously adjustable fastening device (66) between two guide elements (38), so that the conveyor belt (26) by means of this at least one second fastening device (66) is alignable in a user-defined position with respect to the superposed production material and the manufactured objects in the excess production material.

Transport device (12) according to one of the preceding claims, wherein the conveyor belt (26) and / or the at least one sliding belt element (44) at least partially comprise a wear-resistant and low-friction material (e.g. Teflon) or the conveyor belt (26) and / or the at least a sliding belt element (44) made entirely of wear-resistant and low-friction material (eg Teflon).

Sealing element (34) for use with a transport device (12) according to FIGS Claims 1 to 8th , comprising a base body (52) and a sealing element (50), which is designed to rest at least partially movably on a conveyor belt (26), characterized in that the base body (52) is at least partially open on the inside in the direction of the sealing element (50) Has collecting chamber (56), so that in the at least one collecting chamber (56) emerging excess production material can be collected.

Manufacturing plant (10) for use in an additive manufacturing process comprising at least one transport device (12) according to FIGS Claims 1 to 8th and at least one sealing element (34) according to Claim 9 .