DE102020131584B4 - Vorrichtung und Verfahren zur extrusionsbasierten Herstellung eines dreidimensionalen Objekts - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zur extrusionsbasierten Herstellung eines dreidimensionalen Objekts Download PDF

Info

Publication number
DE102020131584B4
DE102020131584B4 DE102020131584.8A DE102020131584A DE102020131584B4 DE 102020131584 B4 DE102020131584 B4 DE 102020131584B4 DE 102020131584 A DE102020131584 A DE 102020131584A DE 102020131584 B4 DE102020131584 B4 DE 102020131584B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
temperature control
detection
dimensional object
volume
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102020131584.8A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102020131584A1 (de
Inventor
Mario HAMBERGER
Philippe-Daniel Merillet
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hans Weber Maschinenfabrik GmbH
Original Assignee
Hans Weber Maschinenfabrik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hans Weber Maschinenfabrik GmbH filed Critical Hans Weber Maschinenfabrik GmbH
Priority to DE102020131584.8A priority Critical patent/DE102020131584B4/de
Priority to PCT/EP2021/082679 priority patent/WO2022112247A1/de
Priority to EP21820143.2A priority patent/EP4251404A1/de
Publication of DE102020131584A1 publication Critical patent/DE102020131584A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102020131584B4 publication Critical patent/DE102020131584B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/10—Formation of a green body
    • B22F10/18—Formation of a green body by mixing binder with metal in filament form, e.g. fused filament fabrication [FFF]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/30—Process control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/80—Data acquisition or data processing
    • B22F10/85—Data acquisition or data processing for controlling or regulating additive manufacturing processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F12/00—Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B22F12/90—Means for process control, e.g. cameras or sensors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/02—Small extruding apparatus, e.g. handheld, toy or laboratory extruders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/92—Measuring, controlling or regulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10—Processes of additive manufacturing
    • B29C64/106—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
    • B29C64/118—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using filamentary material being melted, e.g. fused deposition modelling [FDM]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/20—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B29C64/295—Heating elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/30—Auxiliary operations or equipment
    • B29C64/364—Conditioning of environment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/30—Auxiliary operations or equipment
    • B29C64/386—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
    • B29C64/393—Data acquisition or data processing for additive manufacturing for controlling or regulating additive manufacturing processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y30/00—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y40/00—Auxiliary operations or equipment, e.g. for material handling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y50/00—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
    • B33Y50/02—Data acquisition or data processing for additive manufacturing for controlling or regulating additive manufacturing processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2999/00—Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92009—Measured parameter
    • B29C2948/92209—Temperature
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Control Of Temperature (AREA)

Abstract

Vorrichtung (1) zur extrusionsbasierten Herstellung wenigstens eines dreidimensionalen Objekts (2), umfassend:- eine Extrusionseinrichtung (4), welche zum Aufschmelzen bzw. Plastifizieren eines Kunststoffmaterials eingerichtet ist, wobei die Extrusionseinrichtung (4) eine Extruderkammer (4.1) sowie wenigstens eine in der Extruderkammer (4.1) angeordnete oder ausgebildete Extruderschnecke (4.2) umfasst, wobei die Extrusionseinrichtung (4) in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad relativ zu dem bzw. einem Untergrund bewegbar gelagert ist,- eine Erfassungseinrichtung (5), welche mehrere zur Erfassung eines die Temperatur wenigstens eines bestimmten Flächen- oder Volumenelements (2.x) eines mit der Vorrichtung (1) hergestellten oder in Herstellung befindlichen dreidimensionalen Objekts (2) beschreibenden Parameters eingerichtete Erfassungselemente (5.1) umfasst,- eine Temperiereinrichtung (6), welche mehrere zur Temperierung wenigstens eines Flächen- oder Volumenelements (2.x) des mit der Vorrichtung (1) hergestellten oder in Herstellung befindlichen dreidimensionalen Objekts (2) eingerichtete Temperierelemente (6.1) umfasst,- eine Steuereinrichtung (7), welche zur Steuerung des Betriebs der Temperierelemente (6.1) zur Temperierung des oder wenigstens eines bestimmten Flächen- oder Volumenelements (2.x) des mit der Vorrichtung (1) hergestellten oder in Herstellung befindlichen dreidimensionalen Objekts (2) auf Grundlage eines von wenigstens einem Erfassungselement (5.1) erfassten Parameters eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (5) mehrere räumlich verteilt um das jeweilige dreidimensionale Objekt (2) angeordnet oder ausgebildete erste Erfassungselemente (5.1) umfasst, unddie Temperiereinrichtung (6) mehrere räumlich verteilt um das jeweilige dreidimensionale Objekt (2) angeordnet oder ausgebildete erste Temperierelemente (6.1) umfasst, unddie Erfassungseinrichtung (5) ergänzend wenigstens ein in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad relativ zu dem mit der Vorrichtung (1) hergestellten oder in Herstellung befindlichen dreidimensionalen Objekt (2) bewegbar gelagertes zweites Erfassungselement (5.1) umfasst, wobei das wenigstens eine zweite Erfassungselement (5.1) an der in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad bewegbar gelagerten Extrusionseinrichtung (4) angeordnet oder ausgebildet ist; und/oder die Temperiereinrichtung (6) ergänzend wenigstens ein in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad relativ zu dem mit der Vorrichtung (1) hergestellten oder in Herstellung befindlichen dreidimensionalen Objekt (2) bewegbar gelagertes zweites Temperierelement (6.1) umfasst, wobei das wenigstens eine zweite Temperierelement (6.1) an der in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad bewegbar gelagerten Extrusionseinrichtung (4) angeordnet oder ausgebildet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur extrusionsbasierten Herstellung wenigstens eines dreidimensionalen Objekts.
  • Entsprechende Vorrichtungen zur extrusionsbasierten Herstellung dreidimensionaler Objekte sind aus dem Stand der Technik dem Grunde nach bekannt. Vermittels entsprechender Vorrichtungen lassen sich extrusionsbasiert insbesondere lagen- bzw. schichtweise aufgebaute dreidimensionale Objekte herstellen.
  • Bekanntermaßen ist bei entsprechenden extrusionsbasierten Herstellungsprozessen die Temperierung des hergestellten bzw. in Herstellung befindlichen dreidimensionalen Objekts, insbesondere zur Realisierung gewünschter struktureller Eigenschaften des dreidimensionalen Objekts, von besonderer Bedeutung.
  • Zur Realisierung einer entsprechenden Temperierung sind aus dem Stand der Technik bereits diverse technische Ansätze bekannt; beispielsweise ist es bekannt, den Bauraum, in welchem die Herstellung des jeweiligen dreidimensionalen Objekts erfolgt, in einer weitgehend geschlossenen temperierbaren Gehäusestruktur aufzunehmen.
  • Wenngleich die aus dem Stand der Technik bekannten Ansätze grundsätzlich eine zuverlässige Temperierung ermöglichen, besteht ein Verbesserungs- bzw. Weiterentwicklungsbedarf, etwa im Hinblick auf eine individuelle und somit gezielte Temperierbarkeit eines hergestellten bzw. in Herstellung befindlichen dreidimensionalen Objekts.
  • EP 2 329 935 A1 offenbart eine Modellierungsvorrichtung mit einem absenkbaren Substratträger und einer Kammer, wobei in Eckbereichen einer einer Abdeckplatte Pyrometer angeordnet sind, deren Messsignale in einer Regelung von Heizstrahlern verarbeitet werden.
  • US 2018/0117836 A1 offenbart eine additive Fertigungseinrichtung mit an einem Druckkopf angeordneten Sensor- und Heizelementen.
  • Weitere additive Fertigungseinrichtungen sind aus DE 10 2017 131 463 A1 , DE 10 2015 111 504 A1 und DE 10 2017 100 258 A1 bekannt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine demgegenüber verbesserte Vorrichtung und einer Verfahren zur extrusionsbasierten Herstellung wenigstens eines dreidimensionalen Objekts anzugeben.
  • Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur extrusionsbasierten Herstellung wenigstens eines dreidimensionalen Objekts gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren zur extrusionsbasierten Herstellung eines dreidimensionalen Objekts gemäß Anspruch 11 gelöst. Die abhängigen Ansprüche betreffen mögliche Ausführungsformen der Vorrichtung.
  • Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur extrusionsbasierten Herstellung wenigstens eines dreidimensionalen Objekts. Die Vorrichtung ist sonach eingerichtet, extrusionsbasiert dreidimensionale Objekte herzustellen.
  • Unter dem Begriff „Objekt“ kann jedweder dreidimensionale Gegenstand oder jedweder Abschnitt eines dreidimensionalen Gegenstands verstanden werden. Ein dreidimensionaler Gegenstand kann z. B. ein technisches Bauelement oder eine technische Bauelementgruppe sein. Ein Abschnitt eines dreidimensionalen Gegenstands kann demnach ein Abschnitt eines technischen Bauelements oder ein Abschnitt einer technischen Bauelementgruppe sein.
  • Die Vorrichtung ist insbesondere zur extrusionsbasierten Herstellung wenigstens eines Objekts über einen zumindest abschnittsweisen, gegebenenfalls vollständigen, extrusionsbasierten lagen- bzw. schichtweisen Aufbau eines entsprechenden Objekts eingerichtet. Die extrusionsbasierte Herstellung eines entsprechenden Objekts kann vermittels der Vorrichtung sonach zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, lagen- bzw. schichtweise erfolgen. Die Vorrichtung ist entsprechend zur extrusionsbasierten Verarbeitung wenigstens eines Extrusionsmaterials, d. h. zur Extrusion wenigstens eines Extrusionsmaterials auf einen Untergrund, eingerichtet.
  • Unter einem Extrusionsmaterial ist typischerweise ein extrudierbares bzw. extrusionsfähiges Kunststoffmaterial zu verstehen. Konkret kommen insbesondere thermoplastische Kunststoffmaterialien in Betracht. Der Begriff „Kunststoffmaterial“ beinhaltet grundsätzlich auch Mischungen wenigstens zweier sich in wenigstens einem chemischen und/oder physikalischen Parameter unterscheidender Kunststoffmaterialien und/oder Mischungen wenigstens eines Kunststoffmaterials mit wenigstens einem Füllstoffmaterial.
  • Unter einem Untergrund ist z. B. eine Bauplattform oder um eine Lage bzw. Schicht des oder eines Extrusionsmaterials, worunter gegebenenfalls auch nur eine einzelne Materialbahn bzw. ein einzelner Materialstrang des oder eines Extrusionsmaterials zu verstehen sein kann, zu verstehen.
  • Die Vorrichtung umfasst eine Erfassungseinrichtung, welche mehrere zur Erfassung eines die Temperatur wenigstens eines bestimmten Flächen- oder Volumenelements eines mit der Vorrichtung hergestellten oder in Herstellung befindlichen dreidimensionalen Objekts (wenn im Weiteren der Begriff „Objekt“ verwendet wird, ist hierunter stets ein mit der Vorrichtung hergestelltes oder in Herstellung befindliches dreidimensionales Objekt zu verstehen) beschreibenden Parameters eingerichtete Erfassungselemente umfasst. Vermittels der Erfassungseinrichtung lassen sich sonach gezielt Parameter erfassen, welche die Temperatur wenigstens eines bestimmten Flächen- oder Volumenelements, d. h., wie weiter unten näher erläutert wird, insbesondere einer bestimmten Teilfläche bzw. eines bestimmten Teilvolumens, eines Objekts direkt oder indirekt beschreiben. Bei entsprechenden Parametern handelt es sich sonach typischerweise um Größen, aus welchen sich die Temperatur eines Objekts direkt oder indirekt ableiten lassen. Bei entsprechenden Parametern kann es sich konkret z. B. um die Temperatur wenigstens eines jeweiligen Flächen- oder Volumenelements des Objekts, um von wenigstens einem jeweiligen Flächen- oder Volumenelement des Objekts emittierte elektromagnetische Strahlung, wie z. B. Wärmestrahlung, oder um die thermische Ausdehnung, wie z. B. eine Längen- oder Volumenänderung, etc., wenigstens eines jeweiligen Flächen- oder Volumenelements des Objekts handeln.
  • Unter einem Flächenelement des Objekts ist typischerweise ein zweidimensionaler Flächenabschnitt bzw. -bereich des jeweiligen Objekts zu verstehen. Ein entsprechendes Flächenelement stellt bezogen auf die Gesamt(ober)fläche des jeweiligen Objekts typischerweise eine (diskrete) Teilfläche der Gesamt(ober)fläche des Objekts dar. Ein entsprechendes Flächenelement kann insbesondere eine freiliegende Seiten- und/oder Oberfläche bzw. Oberseite des jeweiligen Objekts bilden. Grundsätzlich ist es jedoch auch denkbar, dass ein entsprechendes Flächenelement nicht freiliegt, d. h. sich innerhalb des jeweiligen Objekts befindet.
  • Unter einem Volumenelement ist typischerweise ein dreidimensionaler Volumenabschnitt bzw. -bereich des jeweiligen Objekts zu verstehen. Ein entsprechendes Volumenelement stellt bezogen auf das Gesamtvolumen des jeweiligen Objekts typischerweise ein (diskretes) Teilvolumen des Gesamtvolumens des jeweiligen Objekts dar. Ein entsprechendes Volumenelement kann insbesondere eine freiliegende Seiten- und/oder Oberfläche bzw. Oberseite des jeweiligen Objekts bilden. Grundsätzlich ist es jedoch auch denkbar, dass ein entsprechendes Volumenelement nicht freiliegt, d. h. sich innerhalb des jeweiligen Objekts befindet.
  • Vermittels der Erfassungseinrichtung lassen sich über die Erfassung entsprechender Parameter, welche jeweils wenigstens einem bestimmten Flächen- oder Volumenelement des jeweiligen Objekts zugeordnet sind, sonach gezielt Temperaturinformation für bestimmte (diskrete) Flächen- oder Volumenelemente des jeweiligen Objekts erzeugen. Entsprechende Temperaturinformation beschreiben dabei jeweils einen die Temperatur wenigstens eines bestimmten Flächen- oder Volumenelements des jeweiligen Objekts beschreibenden Parameter. Entsprechend ermöglicht die Erfassungseinrichtung eine gezielte individualisierbare bzw. individualisierte Temperaturbetrachtung bzw. -Überwachung einzelner Flächen- oder Volumenelemente des jeweiligen Objekts, sodass über entsprechende Temperaturinformationen eine örtlich bzw. räumlich, gegebenenfalls auch zeitlich, (hoch)aufgelöste Temperaturerfassung einzelner oder mehrerer Flächen- oder Volumenelemente des jeweiligen Objekts möglich ist.
  • Die Vorrichtung umfasst zudem eine Temperiereinrichtung, welche mehrere zur Temperierung wenigstens eines Flächen- oder Volumenelements des jeweiligen Objekts eingerichtete Temperierelemente umfasst. Vermittels der Temperiereinrichtung lässt sich sonach gezielt eine Temperierung - hierunter ist grundsätzlich sowohl eine Beheizung als auch eine Kühlung zu verstehen - wenigstens eines bestimmten Flächen- oder Volumenelements des jeweiligen Objekts realisieren. Beispielsweise lässt sich mit der Temperiereinrichtung eine gezielte Temperierung eines eine freiliegende Seiten- und/oder Oberfläche bzw. Oberseite des jeweiligen Objekts bildenden Flächen- oder Volumenelements realisieren. Derart kann im Zusammenhang mit einem schichtweisen Aufbau des Objekts gegebenenfalls z. B. ein Vor- oder Nachtemperieren des Objekts respektive einer Schicht des Objekts realisiert werden.
  • Die Vorrichtung umfasst zudem eine hardware- und/oder softwaremäßig implementierte Steuereinrichtung, welche zur Steuerung bzw. Regelung des Betriebs wenigstens eines Temperierelements zur Temperierung des oder wenigstens eines bestimmten Flächen- oder Volumenelements des jeweiligen Objekts auf Grundlage eines von dem wenigstens einen Erfassungselement erfassten Parameters eingerichtet ist. Vermittels der Steuereinrichtung lassen sich sonach auf Grundlage eines erfassten Parameters, welcher, wie erwähnt, die Temperatur des oder wenigstens eines bestimmten Flächen- oder Volumenelements des jeweiligen Objekts beschreibt, bzw. entsprechender Temperaturinformationen, welche die Temperatur des oder wenigstens eines bestimmten Flächen- oder Volumenelements des jeweiligen Objekts beschreiben, Steuer- bzw. Regelinformationen erzeugen, welche der Steuerung des Betriebs wenigstens eines Temperierelements zur Temperierung des oder wenigstens eines bestimmten Flächen- oder Volumenelements des jeweiligen Objekts und somit der Temperierung des oder wenigstens eines bestimmten Flächen- oder Volumenelements des jeweiligen Objekts zugrunde gelegt werden. Die Steuereinrichtung kann insbesondere eingerichtet sein, einen, gegebenenfalls geschlossenen, Steuer- oder Regelkreis zu einer individualisierbaren bzw. individualisierten Temperierung einzelner oder mehrerer Flächen- oder Volumenelemente des jeweiligen Objekts zu implementieren.
  • Wenigstens ein Erfassungselement und wenigstens ein Temperierelement können sonach dem- oder denselben Flächen- oder Volumenelement(en) zugeordnet sein. Bei einem vermittels der Temperiereinrichtung, insbesondere auf Grundlage entsprechender seitens der Steuereinrichtung erzeugter Steuer- bzw. Regelinformationen, temperierbaren bzw. temperierten Flächen- oder Volumenelement kann es sich sonach um das wenigstens eine oder im Allgemeinen wenigstens ein bestimmtes Flächen- oder Volumenelement handeln, für welches seitens der Erfassungseinrichtung entsprechende Parameter erfasst respektive eine entsprechende Temperaturinformation erzeugt wird oder wurde. Derart kann die seitens der Erfassungseinrichtung für ein bestimmtes Flächen- oder Volumenelement erzeugte Temperaturinformation für die Temperierung des bestimmten Flächen- oder Volumenelements genutzt werden. Dies kann beispielsweise nützlich sein, wenn sich aus Temperaturinformation zu einem bestimmten Flächen- oder Volumenelement ergibt, dass dieses Flächen- oder Volumenelement zu temperieren ist.
  • Alternativ oder ergänzend können wenigstens ein Erfassungselement und wenigstens ein Temperierelement unterschiedlichen Flächen- oder Volumenelementen zugeordnet sein. Bei einem vermittels der Temperiereinrichtung temperierbaren bzw. temperierten Flächen- oder Volumenelement kann es sich sonach nicht um das wenigstens eine oder im Allgemeinen wenigstens ein bestimmtes Flächen- oder Volumenelement, für welches seitens der Erfassungseinrichtung entsprechende Parameter erfasst respektive eine Temperaturinformation erzeugt wird oder wurde, sondern um ein anderes Flächen- oder Volumenelement handeln. Derart kann die seitens der Erfassungseinrichtung für ein bestimmtes Flächen- oder Volumenelement erzeugte Temperaturinformation für die Temperierung eines anderen Flächen- oder Volumenelements genutzt werden. Dies kann beispielsweise nützlich sein, wenn sich aus Temperaturinformation zu einem bestimmten Flächen- oder Volumenelement, z. B. im Bereich der Außen- oder Vorderseite eines Objekts, ergibt, dass (auch) ein anderes Flächen- oder Volumenelement, z. B. im Bereich der Innen- oder Rückseite des Objekts, zu temperieren ist. Analoges gilt selbstverständlich für direkt oder indirekt benachbarte Flächen- oder Volumenelemente, sodass sich aus Temperaturinformationen zu einem bestimmten Flächen- oder Volumenelement ergeben kann, dass (auch) ein direkt oder indirekt benachbartes Flächen- oder Volumenelement zu temperieren ist.
  • Durch das beschriebene Zusammenwirken der Erfassungseinrichtung, der Temperiereinrichtung und der Steuereinrichtung ist eine im Hinblick auf eine individuelle und somit gezielte Temperiermöglichkeit eines hergestellten bzw. in Herstellung befindlichen dreidimensionalen Objekts verbesserte Vorrichtung zur extrusionsbasierten Herstellung wenigstens eines dreidimensionalen Objekts gegeben.
  • Die Erfassungseinrichtung umfasst mehrere räumlich verteilt um das jeweilige Objekt angeordnete oder ausgebildete erste Erfassungselemente. Entsprechende Erfassungselemente sind dabei, gegebenenfalls als Arrays oder in anderen ein- oder mehrdimensionalen Anordnungen, in einer oder mehreren Ebenen um das jeweilige Objekt angeordnet oder ausgebildet. Derart kann beispielsweise der Gesamterfassungsbereich der Erfassungseinrichtung erweitert werden, sodass über ein erstes Erfassungselement ein erster Erfassungsbereich, d. h. z. B. ein erstes Flächen- oder Volumenelement des jeweiligen Objekts, und über ein weiteres Erfassungselement ein weiterer Erfassungsbereich, d. h. z. B. ein weiteres Flächen- oder Volumenelement des jeweiligen Objekts, erfasst werden kann. Gleichermaßen kann derart eine Plausibilisierung entsprechender Parameter respektive Temperaturinformationen erfolgen, sodass die von einem ersten Erfassungselement erfassten Parameter, z. B. durch Vergleich mit von einem weiteren Erfassungselement erfassten Parametern, plausibilisiert werden können. Gleichermaßen kann derart sichergestellt werden, dass bei einem Ausfall eines Erfassungselements wenigstens ein weiteres Erfassungselement vorhanden ist.
  • Die Temperiereinrichtung umfasst mehrere räumlich verteilt um das jeweilige Objekt angeordnete oder ausgebildete zweite Temperierelemente. Entsprechende Temperierelemente können dabei, gegebenenfalls als Arrays oder in anderen ein- oder mehrdimensionalen Anordnungen, in einer oder mehreren Ebenen um das jeweilige Objekt angeordnet oder ausgebildet sein. Derart kann beispielsweise der Gesamttemperierbereich der Temperiereinrichtung erweitert werden, sodass über ein erstes Temperierelement ein erster Temperierbereich, d. h. z. B. ein erstes Flächen- oder Volumenelement des jeweiligen Objekts z. B. zum Beheizen, und über ein weiteres Temperierelement ein weiteres Flächen- oder Volumenelement des jeweiligen Objekts, d. h. z. B. ein weiterer Temperaturbereich z. B. zum Kühlen, temperiert werden kann. Gleichermaßen kann derart sichergestellt werden, dass bei einem Ausfall eines Temperierelements wenigstens ein weiteres Temperierelement vorhanden ist.
  • Ergänzend umfasst die Erfassungseinrichtung wenigstens ein in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad relativ zu dem jeweiligen Objekt bewegbar gelagertes zweites Erfassungselement. Einzelne, mehrere oder sämtliche zweite Erfassungselemente können sonach in einer oder in mehreren Ebenen relativ zu dem jeweiligen Objekt bewegt werden, was, z. B. aufgrund einer exakteren Ausrichtung eines Erfassungselements relativ zu einem bestimmten Flächen- oder Volumenelement, in einer verbesserten Erfassung entsprechender Parameter bzw. Temperaturinformationen resultieren kann. Analoges gilt selbstverständlich für Ausführungsformen mit nur einem einzigen Erfassungselement.
  • Alternativ oder ergänzend umfasst die Temperiereinrichtung wenigstens ein in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad relativ zu dem jeweiligen Objekt bewegbar gelagertes zweites Temperierelement. Einzelne, mehrere oder sämtliche zweite Temperierelemente können sonach in einer oder in mehreren Ebenen relativ zu dem jeweiligen Objekt bewegt werden, was, z. B. aufgrund einer exakteren Ausrichtung eines Temperierelements relativ zu einem bestimmten Flächen- oder Volumenelement, in einer verbesserten Temperierung des Flächen- oder Volumenelements resultieren kann. Analoges gilt selbstverständlich für Ausführungsformen mit nur einem einzigen Temperierelement.
  • Sofern sowohl Erfassungselemente als auch Temperierelemente in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad - hierbei kann es sich grundsätzlich um einen translatorischen und/oder rotatorischen Bewegungsfreiheitsgrad handeln - relativ zu dem Objekt bewegbar gelagert sind, können Bewegungen des wenigstens einen Erfassungselements abhängig oder unabhängig von Bewegungen des wenigstens einen Temperierelements erfolgen. Umgekehrt können Bewegungen des wenigstens einen Temperierelements abhängig oder unabhängig von Bewegungen des wenigstens einen Erfassungselements erfolgen.
  • Zur Realisierung von Bewegungen des oder der jeweiligen zweiten Erfassungselemente und/oder zweiten Temperierelemente kann die Vorrichtung wenigstens eine Antriebseinrichtung und/oder wenigstens eine Führungseinrichtung umfassen. Eine entsprechende, z. B. als Antriebsmotor implementierte, Antriebseinrichtung ist typischerweise zur Erzeugung von einzelne, mehrere oder sämtliche Erfassungselemente und/oder Temperierelemente in eine Bewegung entlang einer translatorischen und/oder rotatorischen Bewegungsbahn versetzenden Antriebskraft eingerichtet. Eine entsprechende, z. B. als Führungsschiene implementierte, Führungseinrichtung ist typischerweise zur Bestimmung entsprechender Bewegungsbahnen eingerichtet. Einer entsprechenden Antriebs- und/oder Führungseinrichtung kann eine Steuereinrichtung zugeordnet sein, welche zur Erzeugung von den Betrieb der Antriebs- bzw. Führungseinrichtung steuernden Daten eingerichtet ist, über welche sich bestimmte ein- oder mehrdimensionale Bewegungsbahnen des oder der jeweiligen Erfassungselemente und/oder Temperierelemente realisieren lassen.
  • Zur Realisierung von Bewegungen des oder der jeweiligen zweiten Erfassungselemente und/oder zweiten Temperierelemente ist wenigstens ein zweites Erfassungselement und/oder wenigstens ein zweites Temperierelement ian einer, wie weiter unten erwähnt, in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad bewegbar gelagerten Extrusionseinrichtung der Vorrichtung angeordnet oder ausgebildet. In entsprechenden Ausführungsformen kann eine Temperierung, insbesondere unmittelbar, vor Aufbringen einer neuen Schicht extrudierten Extrusionsmaterials auf den jeweiligen Untergrund erfolgen.
  • In diesem Zusammenhang ist es denkbar, dass das jeweilige zweite Erfassungselement und/oder zweite Temperierelement starr an der Extrusionseinrichtung angeordnet oder ausgebildet ist, mithin nicht relativ zu der Extrusionseinrichtung bewegbar gelagert ist, sodass Bewegungen des jeweiligen zweiten Erfassungselements und/oder zweiten Temperierelements abhängig von Bewegungen der Extrusionseinrichtung sind, oder dass das jeweilige zweite Erfassungselement und/oder zweite Temperierelement in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad bewegbar an der Extrusionseinrichtung angeordnet oder ausgebildet ist, mithin selbst relativ zu der Extrusionseinrichtung bewegbar gelagert ist, sodass Bewegungen des jeweiligen zweiten Erfassungselements und/oder zweiten Temperierelements unabhängig von Bewegungen der Extrusionseinrichtung realisierbar sind.
  • Grundsätzlich gilt, dass das wenigstens ein erstes und/oder zweites Erfassungselement einen flächen- oder volumenmäßig veränderlichen Erfassungsbereich aufweisen kann. Der Erfassungsbereich des jeweiligen Erfassungselements, d. h. der Bereich, in welchem das Erfassungselement das Objekt erfassen kann, kann sonach flächen- oder volumenmäßig veränderlich sein, sodass sich mit einem Erfassungselement entsprechende Parameter für flächen- oder volumenmäßig unterschiedlich dimensionierte Abschnitte des Objekts erfassen lassen.
  • Grundsätzlich gilt, dass das wenigstens ein erstes und/oder zweites Temperierelement einen flächen- oder volumenmäßig veränderlichen Temperierbereich aufweisen kann. Der Temperierbereich des jeweiligen Temperierelements, d. h. der Bereich, in welchem ein Temperierelement das Objekt temperieren kann, kann sonach flächen- oder volumenmäßig veränderlich sein, sodass sich mit einem Temperierelement flächen- oder volumenmäßig unterschiedlich dimensionierte Abschnitte des Objekts temperieren lassen.
  • Das wenigstens eine erste und/oder zweite Erfassungselement der Erfassungseinrichtung kann in allen Ausführungsformen z. B. als akustisches und/oder optisches und/oder mechanisches und/oder thermisches Sensorelement ausgebildet sein oder wenigstens ein solches umfassen. Ein akustisches Erfassungs- bzw. Sensorelement kann z. B. ein Schallelement, insbesondere ein Ultraschallsensorelement, sein, ein optisches Erfassungs- bzw. Sensorelement kann z. B. ein Bilderfassungselement, wie z. B. ein CCD-Sensorelement, ein Pixelsensorelement, etc., sein, ein mechanisches Erfassungs- bzw. Sensorelement kann z. B. ein Tastelement, z. B. zur Erfassung der Härte, Oberflächenstruktur, etc., sein, ein thermisches Erfassungs- bzw. Sensorelement kann z. B. ein Temperaturerfassungselement, wie z. B. ein Infrarotsensorelement sein.
  • Das wenigstens eine erste oder zweite Temperierelement kann in allen Ausführungsformen als zur Erzeugung einer eine Temperierung herbeiführenden, insbesondere elektromagnetischen, Temperierstrahlung eingerichtetes Strahlungserzeugungselement ausgebildet sein oder wenigstens ein solches umfassen. Ein entsprechendes Strahlungserzeugungselement kann in seinen Betriebsparametern veränderlich sein, sodass durch Anpassung bzw. Einstellung entsprechender Betriebsparameter Temperierstrahlungen unterschiedlicher Eigenschaften, d. h. insbesondere unterschiedlicher Intensität, Leistung, etc., realisierbar sind. Bei einem Strahlungserzeugungselement kann es sich konkret insbesondere um einen Infrarotstrahler handeln, welcher zum Erzeugen und Abstrahlen von Infrarotstrahlung eingerichtet ist.
  • Grundsätzlich ist es denkbar, dass Temperierstrahlungen unterschiedlicher Eigenschaften auch durch optische Einrichtungen, wie z. B. Ablenkungs- und/oder Blenden- und/oder Fokussierungseinrichtungen, wie z. B. Linsen, realisiert werden können. Mithin kann dem wenigstens Temperierelement wenigstens eine optische Einrichtung, wie z. B. eine Ablenkungs- und/oder Blenden- und/oder Fokussierungseinrichtung zugeordnet sein, welche zur Erzeugung von Temperierstrahlungen unterschiedlicher Eigenschaften eingerichtet ist.
  • Alternativ oder ergänzend kann wenigstens ein erstes und/oder zweites Temperierelement als zur Erzeugung einer eine Temperierung herbeiführenden, insbesondere gasförmigen, Temperierströmung eingerichtetes Strömungserzeugungselement ausgebildet sein oder wenigstens ein solches umfassen kann. Ein entsprechendes Strömungserzeugungselement kann in seinen Betriebsparametern veränderlich sein, sodass durch Anpassung bzw. Einstellung entsprechender Betriebsparameter Temperierströmungen unterschiedlicher Eigenschaften, d. h. insbesondere unterschiedlicher Temperatur, Leistung, etc., realisierbar sind. Bei einem Strömungserzeugungselement kann es sich konkret insbesondere um einen Heiß- oder Kühlgebläse handeln, welcher zum Erzeugen und Abströmen einer, insbesondere gasförmigen, Heiz- bzw. Kühlströmung eingerichtet ist.
  • Der Begriff Temperierströmung kann sich grundsätzlich auch auf ein Plasma beziehen. Mithin kann das wenigstens eine oder im Falle mehrerer Temperierelemente wenigstens ein Temperierelement als zur Erzeugung eines eine Temperierung herbeiführenden Plasmas eingerichtetes Plasmaerzeugungselement ausgebildet sein oder wenigstens ein solches umfassen.
  • Das wenigstens eine erste Erfassungselement und das wenigstens eine zweite Temperierelement können eine gesondert handhabbare, kombinierte Erfassungs- und Temperierungs-Funktionseinheit bilden, welche zur Erfassung eines die Temperatur wenigstens eines bestimmten Flächen- oder Volumenelements eines jeweiligen Objekts beschreibenden Parameters sowie zur Temperierung des wenigstens einen Flächen- oder Volumenelements des jeweiligen Objekts eingerichtet ist. Mithin können zumindest wenigstens ein erstes Erfassungselement und wenigstens ein erstes Temperierelement zu einer kombinierten Erfassungs- und Temperierungs-Funktionseinheit zusammengefasst werden, welche eine eigenständige Baugruppe sein kann. Über entsprechende kombinierte Erfassungs- und Temperierungs-Funktionseinheiten, welche gegebenenfalls auch einen eigenständigen Aspekt der Erfindung darstellen können, sind sonach eigenständige Baugruppen realisiert, über welche sich sowohl entsprechende Parameter bzw. Temperaturinformationen erfassen lassen als auch eine entsprechende Temperierung wenigstens eines Flächen- oder Volumenelements des jeweiligen Objekts realisieren lässt. Entsprechende kombinierte Erfassungs- und Temperierungs-Funktionseinheiten können in einer bestimmten Ausrichtung und/oder Position relativ zu wenigstens einem bestimmten Flächen- oder Volumenelement des jeweiligen Objekts ausgerichtet und/oder positioniert sein bzw. werden.
  • Entsprechende kombinierte Erfassungs- und Temperierungs-Funktionseinheiten können ferner eine hardware- und/oder softwaremäßig implementierte Steuereinrichtung umfassen, welche zur Steuerung des Betriebs des wenigstens einen Temperierelements zur Temperierung des oder wenigstens eines bestimmten Flächen- oder Volumenelements des jeweiligen Objekts auf Grundlage eines von dem wenigstens einen Erfassungselement erfassten Parameters eingerichtet ist.
  • Eine entsprechende kombinierte Erfassungs- und Temperierungs-Funktionseinheit kann eine Halterungs- bzw. Tragstruktur umfassen, welche wenigstens eine, z. B. mechanische, Halterungsschnittstelle zur, gegebenenfalls lösbaren, Halterung des wenigstens einen Erfassungselements und wenigstens eine, z. B. mechanische, Halterungsschnittstelle zur gegebenenfalls lösbaren, Halterung des wenigstens einen Temperierelements umfassen kann. Eine entsprechende Halterungs- bzw. Tragstruktur kann mehrere Halterungsschnittstellen umfassen, an welchen sich Erfassungselemente und Temperierelemente haltern lassen, sodass eine entsprechende kombinierte Erfassungs- und Temperierungs-Funktionseinheit über entsprechende Ausrüstung jeweiliger Halterungsschnittstellen mit Erfassungselementen und Temperierelementen beliebig konfigurierbar sein kann. Selbstverständlich kann eine entsprechende Halterungs- bzw. Tragstruktur auch eine Halterungsschnittstelle für eine Steuerungseinrichtung umfassen.
  • Die Vorrichtung kann selbstverständlich mehrere entsprechende kombinierte Erfassungs- und Temperierungs-Funktionseinheiten umfassen. Diese können z. B. in einer oder in mehreren Ebenen räumlich verteilt um das jeweilige Objekt angeordnet oder ausgebildet sein.
  • Ebenso ist es denkbar, dass wenigstens eine kombinierte Erfassungs- und Temperierungs-Funktionseinheit in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad relativ zu dem jeweiligen Objekt bewegbar gelagert ist. Es gelten die Ausführungen im Zusammenhang mit der bewegbaren Lagerung der Erfassungselemente bzw. Temperierelemente analog.
  • Die Steuereinrichtung kann in allen Ausführungsformen zur Steuerung des Betriebs des wenigstens einen ersten und/oder zweiten Temperierelements zur Temperierung des oder wenigstens eines bestimmten Flächen- oder Volumenelements des jeweiligen Objekts im Hinblick auf wenigstens eine Zielgröße eingerichtet sein. Eine entsprechende Zielgröße kann wenigstens einen chemischen und/oder physikalischen und/oder geometrischen Parameter eines oder mehrerer Flächen- oder Volumenelemente des jeweiligen Objekts beinhalten. Insbesondere ist es denkbar, dass eine entsprechende Zielgröße wenigstens einen örtlichen und/oder zeitlichen Verlauf wenigstens eines chemischen und/oder physikalischen und/oder geometrischen Parameters eines oder mehrerer Flächen- oder Volumenelemente des jeweiligen Objekts beinhaltet.
  • Konkret kann eine entsprechende Zielgröße z. B. eine Zieltemperatur bzw. ein(en) Zieltemperaturbereich des oder wenigstens eines bestimmten Flächen- oder Volumenelements des Objekts sein bzw. beinhalten. Selbstverständlich kann eine entsprechende Zielgröße auch eine oder mehrere gleiche oder unterschiedliche Zieltemperaturen bzw. -bereiche für ein oder mehrere Flächen- oder Volumenelemente des Objekts sein bzw. beinhalten. Analoges gilt für andere Zielgrößen, wie z. B. mechanische Kennwerte, d. h. z. B. die Dichte, Festigkeit, etc., des Objekts im Bereich wenigstens eines Flächen- oder Volumenelements, als Beispiele für physikalische Parameter oder geometrische Kennwerte, d. h. z. B. Länge, Breite, Höhe, etc., des Objekts im Bereich wenigstens eines Flächen- oder Volumenelements, als Beispiele für geometrische Parameter.
  • Für alle Ausführungsformen gilt ferner, dass die Steuereinrichtung eingerichtet sein kann, ein Objekt in mehrere Flächen- oder Volumenelemente aufzuteilen. Die Steuereinrichtung kann hierfür einen, gegebenenfalls einen Bestandteil einer künstlichen Intelligenz, d. h. insbesondere eines künstlichen neuronalen Netzes, bildenden, Algorithmus umfassen, welcher eingerichtet ist, ein jeweiliges Objekt in mehrere Flächen- oder Volumenelemente aufzuteilen. Entsprechende Flächen- oder Volumenelemente können im Hinblick auf ihre flächen- und/oder volumenmäßigen Abmessungen gleich oder unterschiedlich bemessen sein.
  • Ein entsprechender Algorithmus, welcher z. B. einen Bestandteil eines Computerprogramm(produkts), umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Computerprogramm(produkts) durch einen Computer diesen veranlassen, ein Objekt in mehrere Flächen- oder Volumenelemente aufzuteilen, bilden kann, kann grundsätzlich eingerichtet sein, eine entsprechende Aufteilung des jeweiligen Objekts z. B. auf Grundlage von Konstruktionsdaten des jeweiligen Objekts, wie z. B. CAD-Daten, oder von Baudaten des jeweiligen Objekts, wie z. B. STL-Daten, durchzuführen. Alternativ oder ergänzend kann ein entsprechender Algorithmus bei der Aufteilung des jeweiligen Objekts in mehrere Flächen- oder Volumenelemente einen oder mehrere Parameter zu berücksichtigen. Entsprechende Parameter können insbesondere das hergestellte oder in Herstellung befindliche Objekt betreffen. Entsprechende Parameter können sonach z. B. chemische und/oder physikalische und/oder geometrische Parameter des jeweiligen Objekts sein, d. h. z. B. chemische und/oder physikalische und/oder geometrische Eigenschaften des jeweiligen Objekts betreffen. Konkret können entsprechende Parameter sonach z. B. die Temperatur des jeweiligen Objekts oder wenigstens eines Objektabschnitts betreffen.
  • Die Vorrichtung umfasst in allen Ausführungsformen eine Extrusionseinrichtung, welche zum Aufschmelzen bzw. Plastifizieren eines Extrusions- bzw. Kunststoffmaterials eingerichtet ist. Eine entsprechende Extrusionseinrichtung umfasst wenigstens eine Extruderkammer. Die Extruderkammer umfasst eine oder mehrere die Extruderkammer begrenzende bzw. definierende Extruderkammerwandungen. Die gegebenenfalls auch als Extruderzylinder zu bezeichnende bzw. zu erachtende Extruderkammer kann unterschiedlich funktionalisierte Bereiche bzw. Zonen, wie z. B. einen, z. B. trichterartigen bzw. - förmigen, Befüllbereich, über welchen ein Befüllen der Extruderkammer mit aufzuschmelzendem Extrusions- bzw. Kunststoffmaterial erfolgt, einen Aufschmelzbereich, in welchem das Aufschmelzen des in die Extruderkammer gefüllten aufzuschmelzenden Extrusions- bzw. Kunststoffmaterials erfolgt, sowie einen Ausströmbereich, über welchen aufgeschmolzenes Extrusions- bzw. Kunststoffmaterial aus der Extruderkammer ausströmen kann, aufweisen. Weiterhin umfasst eine entsprechende Extrusionseinrichtung wenigstens eine in der Extruderkammer angeordnete oder ausgebildete Extruderschnecke. Die Extruderschnecke definiert typischerweise eine Extruderachse, um welche die Extruderschnecke zumindest drehbar gelagert ist.
  • Die Extrusionseinrichtung ist in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad relativ zu dem bzw. einem Untergrund bewegbar gelagert. Zur Realisierung von Bewegungen der Extrusionseinrichtung kann die Vorrichtung eine Antriebseinrichtung und/oder eine Führungseinrichtung umfassen. Eine entsprechende, z. B. als Antriebsmotor implementierte, Antriebseinrichtung ist typischerweise zur Erzeugung von die Extrusionseinrichtung in eine Bewegung entlang einer translatorischen und/oder rotatorischen Bewegungsbahn versetzenden Antriebskraft eingerichtet. Eine entsprechende, z. B. als Führungsschiene implementierte, Führungseinrichtung ist typischerweise zur Bestimmung entsprechender Bewegungsbahnen eingerichtet. Einer entsprechenden Antriebs- und/oder Führungseinrichtung kann die bzw. eine Steuereinrichtung zugeordnet sein, welche zur Erzeugung von den Betrieb der Antriebs- bzw. Führungseinrichtung steuernden Daten eingerichtet ist, über welche sich ein- oder mehrdimensionale Bewegungsbahnen der Extrusionseinrichtung realisieren lassen. Eine entsprechende Antriebs- und/oder Führungseinrichtung kann z. B. über eine ein- oder mehrachsige Robotereinrichtung realisiert sein.
  • Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur extrusionsbasierten Herstellung wenigstens eines dreidimensionalen Objekts vermittels einer Vorrichtung nach dem ersten Aspekt der Erfindung. Das Verfahren umfasst:
    • - Erfassen eines die Temperatur wenigstens eines bestimmten Flächen- oder Volumenelements eines hergestellten oder in Herstellung befindlichen dreidimensionalen Objekts beschreibenden Parameters vermittels wenigstens eines Erfassungselements, insbesondere eines einen Bestandteil einer im Zusammenhang mit der Vorrichtung beschriebenen Erfassungseinrichtung bildenden Erfassungselements;
    • - Temperieren des wenigstens einen Flächen- oder Volumenelements des hergestellten oder in Herstellung befindlichen dreidimensionalen Objekts vermittels wenigstens eines Temperierelements, insbesondere eines einen Bestandteil einer im Zusammenhang mit der Vorrichtung beschriebenen Temperiereinrichtung bildenden Temperierelements;
    • - Steuern, insbesondere vermittels einer im Zusammenhang mit der Vorrichtung beschriebenen Steuereinrichtung, des Betriebs des wenigstens einen Temperierelements zur Temperierung des oder wenigstens eines bestimmten Flächen- oder Volumenelements des Objekts auf Grundlage eines von dem wenigstens einen Erfassungselement erfassten Parameters.
  • Sämtliche Ausführungen im Zusammenhang mit der Vorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung gelten analog für das Verfahren gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung.
  • Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen nochmals erläutert. Dabei zeigt:
    • 1 - 3 jeweils eine Prinzipdarstellung einer Vorrichtung zur extrusionsbasierten Herstellung eines dreidimensionalen Objekts gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 1 zeigt eine Prinzipdarstellung einer Vorrichtung 1 zur extrusionsbasierten Herstellung eines dreidimensionalen Objekts 2 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.
  • Die Vorrichtung 1 ist insbesondere zur extrusionsbasierten Herstellung eines Objekts 2 über einen zumindest abschnittsweisen, gegebenenfalls vollständigen, extrusionsbasierten lagen- bzw. schichtweisen Aufbau eingerichtet. Die extrusionsbasierte Herstellung eines Objekts 2 kann vermittels der Vorrichtung 1 sonach zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, lagen- bzw. schichtweise erfolgen. Die Vorrichtung 1 ist entsprechend zur extrusionsbasierten Verarbeitung wenigstens eines Extrusionsmaterials, d. h. zur Extrusion wenigstens eines Extrusionsmaterials auf einen Untergrund 3, eingerichtet.
  • Bei einem Extrusionsmaterial kann es sich um ein extrudierbares bzw. extrusionsfähiges Kunststoffmaterial handeln. Konkret kommen insbesondere thermoplastische Kunststoffmaterialien in Betracht. Der Begriff „Kunststoffmaterial“ beinhaltet grundsätzlich auch Mischungen wenigstens zweier sich in wenigstens einem chemischen und/oder physikalischen Parameter unterscheidender Kunststoffmaterialien und/oder Mischungen wenigstens eines Kunststoffmaterials mit wenigstens einem Füllstoffmaterial.
  • Bei einem Untergrund 3 kann es sich z. B. um eine Bauplattform oder um eine Lage bzw. Schicht des oder eines Extrusionsmaterials, worunter gegebenenfalls auch nur eine einzelne Materialbahn bzw. ein einzelner Materialstrang des oder eines Extrusionsmaterials zu verstehen sein kann, handeln.
  • Die Vorrichtung 1 umfasst eine Extrusionseinrichtung 4, welche zum Aufschmelzen bzw. Plastifizieren eines Extrusionsmaterials eingerichtet ist. Die Extrusionseinrichtung 4 umfasst eine gegebenenfalls auch als Extruderzylinder zu bezeichnende bzw. zu erachtende Extruderkammer 4.1 sowie eine in der Extruderkammer 4.1 angeordnete, eine Extruderachse (nicht bezeichnet) definierende Extruderschnecke 4.2. Die Extruderkammer 4.1 umfasst eine oder mehrere die Extruderkammer 4.1 begrenzende bzw. definierende Extruderkammerwandungen (nicht bezeichnet). Die Extruderkammer 4.1 kann unterschiedlich funktionalisierte Bereiche bzw. Zonen (nicht bezeichnet oder gezeigt), wie z. B. eine, z. B. trichterartige bzw. -förmigen, Befüllbereich, über welchen ein Befüllen der Extruderkammer 4.1 mit aufzuschmelzendem Extrusions- bzw. Kunststoffmaterial erfolgt, einen Aufschmelzbereich, in welchem das Aufschmelzen des in die Extruderkammer 4.1 gefüllten aufzuschmelzenden Extrusions- bzw. Kunststoffmaterials erfolgt, sowie einen Ausströmbereich, über welchen aufgeschmolzenes Extrusions- bzw. Kunststoffmaterial aus der Extruderkammer 4.1 ausströmen kann, aufweisen. Mit 4.3 ist eine der Extruderschnecke 4.2 zugeordnete Antriebseinrichtung bezeichnet, über welche sich eine die Extruderschnecke 4.2 um die Extruderachse drehende Antriebskraft erzeugen lässt.
  • Die Extrusionseinrichtung 4 ist in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad - beispielhafte Bewegungsfreiheitsgrade sind in 1 durch die Achsen bzw. Doppelpfeile angedeutet - relativ zu dem bzw. einem Untergrund 3 bewegbar gelagert. Zur Realisierung von Bewegungen der Extrusionseinrichtung 3 kann die Vorrichtung 1 eine Antriebseinrichtung (nicht gezeigt) und/oder eine Führungseinrichtung (nicht gezeigt) umfassen. Eine entsprechende, z. B. als Antriebsmotor implementierte, Antriebseinrichtung ist typischerweise zur Erzeugung von die Extrusionseinrichtung 4 in eine Bewegung entlang einer translatorischen und/oder rotatorischen Bewegungsbahn versetzenden Antriebskraft eingerichtet. Eine entsprechende, z. B. als Führungsschiene implementierte, Führungseinrichtung ist typischerweise zur Bestimmung entsprechender Bewegungsbahnen eingerichtet. Einer entsprechenden Antriebs- und/oder Führungseinrichtung kann eine Steuereinrichtung zugeordnet sein, welche zur Erzeugung von den Betrieb der Antriebs- bzw. Führungseinrichtung steuernden Daten eingerichtet ist, über welche sich ein- oder mehrdimensionale Bewegungsbahnen der Extrusionseinrichtung 4 realisieren lassen. Eine entsprechende Antriebs- und/oder Führungseinrichtung kann z. B. über eine ein- oder mehrachsige Robotereinrichtung, wie z. B. einen Industrieroboter, realisiert sein.
  • Die Vorrichtung 1 umfasst eine Erfassungseinrichtung 5, welche mehrere zur Erfassung eines die Temperatur wenigstens eines bestimmten Flächen- oder Volumenelements 2.x eines mit der Vorrichtung hergestellten oder in Herstellung befindlichen dreidimensionalen Objekts 2 beschreibenden Parameters eingerichtete Erfassungselemente 5.1 umfasst. Vermittels der Erfassungseinrichtung 5 lassen sich sonach gezielt Parameter erfassen, welche die Temperatur wenigstens eines bestimmten Flächen- oder Volumenelements 2.x eines Objekts 2 direkt oder indirekt beschreiben. Bei entsprechenden Parametern handelt es sich sonach typischerweise um Größen, aus welchen sich die Temperatur eines Objekts 2 direkt oder indirekt ableiten lassen. Bei entsprechenden Parametern kann es sich konkret z. B. um die Temperatur wenigstens eines jeweiligen Flächen- oder Volumenelements 2.x des Objekts 2, um von wenigstens einem jeweiligen Flächen- oder Volumenelement 2.x des Objekts 2 emittierte elektromagnetische Strahlung, wie z. B. Wärmestrahlung, oder um die thermische Ausdehnung, wie z. B. eine Längen- oder Volumenänderung, etc., wenigstens eines jeweiligen Flächen- oder Volumenelements 2.x des Objekts 2 handeln.
  • Unter einem Flächenelement des Objekts 2 ist typischerweise ein zweidimensionaler Flächenabschnitt bzw. -bereich des jeweiligen Objekts zu verstehen, welcher bezogen auf die Gesamt(ober)fläche des jeweiligen Objekts typischerweise eine (diskrete) Teilfläche der Gesamt(ober)fläche des Objekts darstellt.
  • Unter einem Volumenelement ist typischerweise ein dreidimensionaler Volumenabschnitt bzw. -bereich des jeweiligen Objekts 2 zu verstehen, welcher bezogen auf das Gesamtvolumen des jeweiligen Objekts typischerweise ein (diskretes) Teilvolumen des Gesamtvolumens des jeweiligen Objekts 2 darstellt.
  • Vermittels der Erfassungseinrichtung 5 lassen sich über die Erfassung entsprechender Parameter, welche jeweils wenigstens einem bestimmten Flächen- oder Volumenelementen 2.x des jeweiligen Objekts 2 zugeordnet sind, sonach gezielt Temperaturinformation für bestimmte (diskrete) Flächen- oder Volumenelemente 2.x des Objekts 2 erzeugen. Entsprechende Temperaturinformation beschreiben dabei jeweils einen die Temperatur wenigstens eines bestimmten Flächen- oder Volumenelements 2.x des jeweiligen Objekts 2 beschreibenden Parameter. Entsprechend ermöglicht die Erfassungseinrichtung 5 eine gezielte individualisierbare bzw. individualisierte Temperaturbetrachtung bzw. -Überwachung einzelner Flächen- oder Volumenelemente des jeweiligen Objekts 2, sodass über entsprechende Temperaturinformationen eine räumlich bzw. örtlich, gegebenenfalls auch zeitlich, (hoch)aufgelöste Temperaturerfassung einzelner oder mehrerer Flächen- oder Volumenelemente 2.x des jeweiligen Objekts 2 möglich ist.
  • Die Vorrichtung 1 umfasst zudem eine Temperiereinrichtung 6, welche mehrere zur Temperierung wenigstens eines Flächen- oder Volumenelements 2.x des jeweiligen Objekts 2 eingerichtete Temperierelemente 6.1 umfasst. Vermittels der Temperiereinrichtung 6 lässt sich sonach gezielt eine Temperierung - hierunter ist grundsätzlich sowohl eine Beheizung als auch eine Kühlung zu verstehen - wenigstens eines bestimmten Flächen- oder Volumenelements 2.x des jeweiligen Objekts 2 realisieren. Beispielsweise lässt sich mit der Temperiereinrichtung 6 eine gezielte Temperierung eines eine freiliegende Seiten- und/oder Oberfläche bzw. Oberseite des jeweiligen Objekts 2 bildenden Flächen- oder Volumenelements 2.x realisieren. Derart kann im Zusammenhang mit einem schichtweisen Aufbau des Objekts 2 gegebenenfalls z. B. ein Vor- und/oder Nachtemperieren des Objekts 2 respektive einer Schicht des Objekts 2 realisiert werden.
  • Die Vorrichtung 1 umfasst zudem eine hardware- und/oder softwaremäßig implementierte Steuereinrichtung 7, welche zur Steuerung bzw. Regelung des Betriebs der Temperierelemente 6.1 zur Temperierung des oder wenigstens eines bestimmten Flächen- oder Volumenelements 2.x des jeweiligen Objekts 2 auf Grundlage eines von wenigstens einem Erfassungselement 5.1 erfassten Parameters eingerichtet ist. Vermittels der Steuereinrichtung 7 lassen sich sonach auf Grundlage eines erfassten Parameters, welcher, wie erwähnt, die Temperatur des oder wenigstens eines bestimmten Flächen- oder Volumenelements 2.x des jeweiligen Objekts 2 beschreibt, bzw. entsprechender Temperaturinformationen, welche die Temperatur des oder wenigstens eines bestimmten Flächen- oder Volumenelements 2.x des jeweiligen Objekts 2 beschreiben, Steuer- bzw. Regelinformationen erzeugen, welche der Steuerung des Betriebs des wenigstens einen Temperierelements 6.1 zur Temperierung des oder wenigstens eines bestimmten Flächen- oder Volumenelements 2.x des jeweiligen Objekts 2 und somit der Temperierung des oder wenigstens eines bestimmten Flächen- oder Volumenelements 2.x des jeweiligen Objekts 2 zugrunde gelegt werden. Die Steuereinrichtung 7 kann insbesondere eingerichtet sein, einen, gegebenenfalls geschlossenen, Steuer- oder Regelkreis zu einer individualisierbaren bzw. individualisierten Temperierung einzelner oder mehrerer Flächen- oder Volumenelemente 2.x des jeweiligen Objekts 2 zu implementieren. Die Steuerungseinrichtung 7 kann eine zentrale Steuereinrichtung 1 der Vorrichtung 1 darstellen.
  • Ein jeweiliges Erfassungselement 5.1 und ein jeweiliges Temperierelement 6.1 können dem- oder denselben Flächen- oder Volumenelement(en) 2.x zugeordnet sein. Bei einem vermittels der Temperiereinrichtung 6, insbesondere auf Grundlage entsprechender seitens der Steuereinrichtung 7 erzeugter Steuer- bzw. Regelinformationen, temperierbaren bzw. temperierten Flächen- oder Volumenelement 2.x kann es sich sonach um das Flächen- oder Volumenelement 2.x handeln, für welches seitens der Erfassungseinrichtung 5 entsprechende Parameter erfasst respektive eine entsprechende Temperaturinformation erzeugt wird oder wurde. Derart kann die seitens der Erfassungseinrichtung 5 für ein bestimmtes Flächen- oder Volumenelement 2.x erzeugte Temperaturinformation für die Temperierung des bestimmten Flächen- oder Volumenelements 2.x genutzt werden. Dies kann beispielsweise nützlich sein, wenn sich aus Temperaturinformation zu einem bestimmten Flächen- oder Volumenelement 2.x ergibt, dass dieses Flächen- oder Volumenelement 2.x zu temperieren ist.
  • Alternativ oder ergänzend können ein jeweiliges Erfassungselement 5.1 und ein jeweiliges Temperierelement 6.1 unterschiedlichen Flächen- oder Volumenelementen 2.x zugeordnet sein. Bei einem vermittels der Temperiereinrichtung 5 temperierbaren bzw. temperierten Flächen- oder Volumenelement 2.x kann es sich sonach nicht um das wenigstens eine oder im Allgemeinen wenigstens ein bestimmtes Flächen- oder Volumenelement 2.x, für welches seitens der Erfassungseinrichtung 5 entsprechende Parameter erfasst respektive eine Temperaturinformation erzeugt wird oder wurde, sondern um ein anderes Flächen- oder Volumenelement 2.x handeln. Derart kann die seitens der Erfassungseinrichtung 5 für ein bestimmtes Flächen- oder Volumenelement 2.x erzeugte Temperaturinformation für die Temperierung eines anderen Flächen- oder Volumenelements 2.x genutzt werden. Dies kann beispielsweise nützlich sein, wenn sich aus Temperaturinformation zu einem bestimmten Flächen- oder Volumenelement 2.x, z. B. im Bereich der Außen- oder Vorderseite eines Objekts 2, ergibt, dass (auch) ein anderes Flächen- oder Volumenelement 2.x, z. B. im Bereich der Innen- oder Rückseite des Objekts 2, zu temperieren ist. Analoges gilt selbstverständlich für direkt oder indirekt benachbarte Flächen- oder Volumenelemente 2.x, sodass sich aus Temperaturinformationen zu einem bestimmten Flächen- oder Volumenelement 2.x ergeben kann, dass (auch) ein direkt oder indirekt benachbartes Flächen- oder Volumenelement 2.x zu temperieren ist.
  • Die Erfassungseinrichtung 5 umfasst, wie angedeutet, mehrere entsprechende Erfassungselemente 5.1. Für Ausführungsbeispiele der Erfassungseinrichtung 5 mit mehreren Erfassungselementen 5.1 - ein solches Ausführungsbeispiel ist beispielhaft in 2 gezeigt - gilt, dass diese mehrere räumlich verteilt um das jeweilige Objekt 2 angeordnete oder ausgebildete Erfassungselemente 5.1 umfassen. Die Erfassungselemente 5.1 können dabei, gegebenenfalls als Arrays oder in anderen ein- oder mehrdimensionalen Anordnungen, in einer oder mehreren Ebenen um das jeweilige Objekt 2 angeordnet oder ausgebildet sein. Derart kann beispielsweise der Gesamterfassungsbereich der Erfassungseinrichtung 5 erweitert werden, sodass über ein erstes Erfassungselement 5.1 ein erster Erfassungsbereich, d. h. z. B. ein erstes Flächen- oder Volumenelement 2.x des jeweiligen Objekts 2, und über ein weiteres Erfassungselement 5.1 ein weiterer Erfassungsbereich, d. h. z. B. ein weiteres Flächen- oder Volumenelement 2.x des jeweiligen Objekts 2, erfasst werden kann. Gleichermaßen kann derart eine Plausibilisierung entsprechender Parameter respektive Temperaturinformationen erfolgen, sodass die von einem ersten Erfassungselement 5.1 erfassten Parameter, z. B. durch Vergleich mit von einem weiteren Erfassungselement 5.1 erfassten Parametern, plausibilisiert werden können. Gleichermaßen kann derart sichergestellt werden, dass bei einem Ausfall eines Erfassungselements 5.1 wenigstens ein weiteres Erfassungselement 5.1 vorhanden ist.
  • In analoger Weise umfasst die Temperiereinrichtung 6, wie angedeutet, mehrere entsprechende Temperierelemente 6.1. Für Ausführungsbeispiele der Temperiereinrichtung 6.1 - ein solches Ausführungsbeispiel ist beispielhaft in 2 und 3 gezeigt - mit mehreren Temperierelementen 6.1 gilt, dass diese mehrere räumlich verteilt um das jeweilige Objekt 2 angeordnete oder ausgebildete Temperierelemente 6.1 umfassen. Die Temperierelemente 6.1 können dabei, gegebenenfalls als Arrays oder in anderen ein- oder mehrdimensionalen Anordnungen, in einer oder mehreren Ebenen um das jeweilige Objekt 2 angeordnet oder ausgebildet sein. Derart kann beispielsweise der Gesamttemperierbereich der Temperiereinrichtung 6 erweitert werden, sodass über ein erstes Temperierelement 6.1 ein erster Temperierbereich, d. h. z. B. ein erstes Flächen- oder Volumenelement 2.x des jeweiligen Objekts 2 z. B. zum Beheizen, und über ein weiteres Temperierelement 6.1 ein weiteres Flächen- oder Volumenelement 2.x des jeweiligen Objekts 2, d. h. z. B. ein weiterer Temperaturbereich z. B. zum Kühlen, temperiert werden kann. Gleichermaßen kann derart sichergestellt werden, dass bei einem Ausfall eines Temperierelements 6.1 wenigstens ein weiteres Temperierelement 6.1 vorhanden ist.
  • Für alle Ausführungsbeispiele gilt, dass wenigstens ein zweites Erfassungselement 5.1 in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad relativ zu dem jeweiligen Objekt 2 bewegbar gelagert ist.
  • Alternativ oder ergänzend kann wenigstens ein zweites Temperierelement 6.1 in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad relativ zu dem jeweiligen Objekt 2 bewegbar gelagert sein.
  • Die Realisierung von Bewegungen des oder der jeweiligen zweiten Erfassungselemente 5.1 und/oder zweiten Temperierelemente 6.1 ist dadurch gelöst, dass einzelne, mehrere oder sämtliche zweite Erfassungselemente 5.1 und/oder zweite Temperierelemente 6.1 an der in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad bewegbar gelagerten Extrusionseinrichtung 4 der Vorrichtung 1 angeordnet oder ausgebildet sind.
  • In diesem Zusammenhang ist es denkbar, dass ein jeweiliges zweites Erfassungselement 5.1 und/oder zweites Temperierelement 6.1 starr an der Extrusionseinrichtung 4, d. h. insbesondere an der Extruderkammer 4.1, angeordnet oder ausgebildet ist, mithin nicht relativ zu der Extrusionseinrichtung 4 bewegbar gelagert ist, sodass Bewegungen des jeweiligen zweiten Erfassungselements 5.1 und/oder zweiten Temperierelements 6.1 abhängig von Bewegungen der Extrusionseinrichtung 4 sind, oder dass das jeweilige zweite Erfassungselement 5.1 und/oder zweite Temperierelement 6.1 in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad bewegbar an der Extrusionseinrichtung 4 angeordnet oder ausgebildet ist, mithin selbst relativ zu der Extrusionseinrichtung 4 bewegbar gelagert ist, sodass Bewegungen des jeweiligen zweiten Erfassungselements 5.1 und/oder zweiten Temperierelements 6.1 unabhängig von Bewegungen der Extrusionseinrichtung 4 realisierbar sind. In entsprechenden Ausführungsbeispielen kann eine Temperierung, insbesondere unmittelbar, vor Aufbringen einer neuen Schicht extrudierten Extrusionsmaterials auf den jeweiligen Untergrund erfolgen.
  • In Ausführungsbeispielen, in welchen sowohl zweite Erfassungselemente 5.1 als auch zweite Temperierelemente 6.1 in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad - hierbei kann es sich grundsätzlich um einen translatorischen und/oder rotatorischen Bewegungsfreiheitsgrad handeln - relativ zu dem Objekt 2 bewegbar gelagert sind, können Bewegungen des oder der zweiten Erfassungselemente 5.1 abhängig oder unabhängig von Bewegungen des oder der zweiten Temperierelemente 6.1 erfolgen. Umgekehrt können Bewegungen des oder der zweiten Temperierelemente 6.1 abhängig oder unabhängig von Bewegungen des oder der zweiten Erfassungselemente 5.1 erfolgen.
  • Für alle Ausführungsbeispiele gilt, dass ein jeweiliges Erfassungselement 5.1 einen flächen- oder volumenmäßig veränderlichen Erfassungsbereich aufweisen kann. Der Erfassungsbereich eines Erfassungselements, 5.1 d. h. der Bereich, in welchem das Erfassungselement 5.1 das Objekt 2 erfassen kann, kann sonach flächen- oder volumenmäßig veränderlich sein, sodass sich mit einem Erfassungselement 5.1 entsprechende Parameter für flächen- oder volumenmäßig unterschiedlich dimensionierte Abschnitte des Objekts 2 erfassen lassen.
  • In analoger Weise gilt, dass ein jeweiliges Temperierelement 6.1 einen flächen- oder volumenmäßig veränderlichen Temperierbereich aufweisen kann. Der Temperierbereich eines Temperierelements 6.1, d. h. der Bereich, in welchem das Temperierelement 6.1 das Objekt 2 temperieren kann, kann sonach flächen- oder volumenmäßig veränderlich sein, sodass sich mit einem Temperierelement 6.1 flächen- oder volumenmäßig unterschiedlich dimensionierte Abschnitte des Objekts 2 temperieren lassen.
  • Ein jeweiliges Erfassungselement 5.1 kann in allen Ausführungsbeispielen z. B. als akustisches und/oder optisches und/oder mechanisches und/oder thermisches Sensorelement ausgebildet sein oder wenigstens ein solches umfassen. Ein akustisches Erfassungs- bzw. Sensorelement kann z. B. ein Schallelement, insbesondere ein Ultraschallsensorelement, sein, ein optisches Erfassungs- bzw. Sensorelement kann z. B. ein Bilderfassungselement, wie z. B. ein CCD-Sensorelement, ein Pixelsensorelement, etc., sein, ein mechanisches Erfassungs- bzw. Sensorelement kann z. B. ein Tastelement, z. B. zur Erfassung der Härte, Oberflächenstruktur, etc., sein, ein thermisches Erfassungs- bzw. Sensorelement kann z. B. ein Temperaturerfassungselement, wie z. B. ein Infrarotsensorelement sein.
  • Ein jeweiliges Temperierelement 6.1 kann in allen Ausführungsbeispielen als zur Erzeugung einer eine Temperierung herbeiführenden, insbesondere elektromagnetischen, Temperierstrahlung eingerichtetes Strahlungserzeugungselement ausgebildet sein oder wenigstens ein solches umfassen. Ein entsprechendes Strahlungserzeugungselement kann in seinen Betriebsparametern veränderlich sein, sodass durch Anpassung bzw. Einstellung entsprechender Betriebsparameter Temperierstrahlungen unterschiedlicher Eigenschaften, d. h. insbesondere unterschiedlicher Intensität, Leistung, etc., realisierbar sind. Bei einem Strahlungserzeugungselement kann es sich konkret insbesondere um einen Infrarotstrahler handeln, welcher zum Erzeugen und Abstrahlen von Infrarotstrahlung eingerichtet ist.
  • Grundsätzlich ist es denkbar, dass Temperierstrahlungen unterschiedlicher Eigenschaften auch durch optische Einrichtungen (nicht gezeigt), wie z. B. Ablenkungs- und/oder Blenden- und/oder Fokussierungseinrichtungen, wie z. B. Linsen, realisiert werden können. Mithin kann einem jeweiligen Temperierelement 6.1 wenigstens eine optische Einrichtung, wie z. B. eine Ablenkungs- und/oder Blenden- und/oder Fokussierungseinrichtung zugeordnet sein, welche zur Erzeugung von Temperierstrahlungen unterschiedlicher Eigenschaften eingerichtet ist.
  • Alternativ oder ergänzend kann ein jeweiliges Temperierelement 6.1 in. allen Ausführungsbeispielen als zur Erzeugung einer eine Temperierung herbeiführenden, insbesondere gasförmigen, Temperierströmung eingerichtetes Strömungserzeugungselement ausgebildet sein oder wenigstens ein solches umfassen kann. Ein entsprechendes Strömungserzeugungselement kann in seinen Betriebsparametern veränderlich sein, sodass durch Anpassung bzw. Einstellung entsprechender Betriebsparameter Temperierströmungen unterschiedlicher Eigenschaften, d. h. insbesondere unterschiedlicher Temperatur, Leistung, etc., realisierbar sind. Bei einem Strömungserzeugungselement kann es sich konkret insbesondere um einen Heiß- oder Kühlgebläse handeln, welcher zum Erzeugen und Abströmen einer, insbesondere gasförmigen, Heiz- bzw. Kühlströmung eingerichtet ist.
  • Der Begriff Temperierströmung kann sich grundsätzlich auch auf ein Plasma beziehen. Mithin kann ein jeweiliges Temperierelement 6.1 auch als zur Erzeugung eines eine Temperierung herbeiführenden Plasmas eingerichtetes Plasmaerzeugungselement ausgebildet sein oder wenigstens ein solches umfassen.
  • Anhand des in 2 gezeigten Ausführungsbeispiels ist ersichtlich, dass wenigstens ein Erfassungselement 5.1 und wenigstens ein Temperierelement 6.1 eine gesondert handhabbare, kombinierte Erfassungs- und Temperierungs-Funktionseinheit 8 bilden können, welche zur Erfassung eines die Temperatur wenigstens eines bestimmten Flächen- oder Volumenelements 2.x eines jeweiligen Objekts 2 beschreibenden Parameters sowie zur Temperierung des wenigstens einen Flächen- oder Volumenelements 2.x des Objekts 2 eingerichtet ist. Mithin können zumindest wenigstens ein Erfassungselement 5.1 und wenigstens ein Temperierelement 6.1 zu einer kombinierten Erfassungs- und Temperierungs-Funktionseinheit 8 zusammengefasst werden, welche eine eigenständige Baugruppe sein kann. Über entsprechende kombinierte Erfassungs- und Temperierungs-Funktionseinheiten 8 können sonach eigenständige Baugruppen realisiert werden, über welche sich sowohl entsprechende Parameter bzw. Temperaturinformationen erfassen lassen als auch eine entsprechende Temperierung wenigstens eines Flächen- oder Volumenelements 2.x des jeweiligen Objekts 2 realisieren lässt. Ersichtlich können entsprechende kombinierte Erfassungs- und Temperierungs-Funktionseinheiten 8 in einer bestimmten Ausrichtung und/oder Position relativ zu wenigstens einem bestimmten Flächen- oder Volumenelement 2.x des jeweiligen Objekts 2 ausgerichtet und/oder positioniert sein bzw. werden.
  • Anhand von 2 ist ferner ersichtlich, dass entsprechende kombinierte Erfassungs- und Temperierungs-Funktionseinheiten 8 eine hardware- und/oder softwaremäßig implementierte Steuereinheit 7.1 umfassen können (optional), welche zur Steuerung des Betriebs des jeweiligen Temperierelements 6.1 zur Temperierung des oder wenigstens eines bestimmten Flächen- oder Volumenelements 2.x des jeweiligen Objekts 2 auf Grundlage eines von dem jeweiligen Erfassungselement 5.1 erfassten Parameters eingerichtet ist.
  • Weiter zeigt 2 beispielhaft, dass entsprechende kombinierte Erfassungs- und Temperierungs-Funktionseinheiten 8 eine Halterungs- bzw. Tragstruktur 9 umfassen können, welche wenigstens eine in den Fig. rein schematisch angedeutete, z. B. mechanische, Halterungsschnittstelle 9.x zur, gegebenenfalls lösbaren, Halterung des jeweiligen Erfassungselements 5.1 und wenigstens eine, z. B. mechanische, Halterungsschnittstelle 9.x zur gegebenenfalls lösbaren, Halterung des jeweiligen Temperierelements 6.1 umfassen kann. Eine entsprechende Halterungs- bzw. Tragstruktur 9 kann - wie in 2 gezeigt - mehrere Halterungsschnittstellen 9.x umfassen, an welchen sich Erfassungselemente und Temperierelemente sowie die jeweilige Steuereinheit 7.1 haltern lassen, sodass eine entsprechende kombinierte Erfassungs- und Temperierungs-Funktionseinheit 8 über entsprechende Ausrüstung jeweiliger Halterungsschnittstellen 9.x mit Erfassungselementen 5.1, Temperierelementen 6.1 und gegebenenfalls Steuereinheiten 7.1 beliebig konfigurierbar sein kann.
  • Wenngleich in dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel mehrere entsprechende kombinierte Erfassungs- und Temperierungs-Funktionseinheiten 8 gezeigt sind, welche in einer oder in mehreren Ebenen räumlich verteilt um das jeweilige Objekt 2 angeordnet oder ausgebildet sein können, sind selbstverständlich auch Ausführungsbeispiele mit nur einer (einzigen) kombinierten Erfassungs- und Temperierungs-Funktionseinheit 8 denkbar.
  • Auch für jeweilige kombinierte Erfassungs- und Temperierungs-Funktionseinheiten 8 gilt, dass diese in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad relativ zu dem jeweiligen Objekt 2 bewegbar gelagert sein können. Es gelten die Ausführungen im Zusammenhang mit der bewegbaren Lagerung der Erfassungselemente 5.1 bzw. Temperierelemente 6.1 analog.
  • Zu dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel sei ergänzend angemerkt, dass die dargestellte Verbindung zwischen den einzelnen Steuereinheiten 7.1 und der Steuereinrichtung 7 optional zu verstehen ist. Die Steuereinrichtung 7 ist für das in 2 gezeigte Ausführungsbeispiel sonach nicht zwingend erforderlich. Hieraus ergibt sich, dass auch die Verbindung der Steuereinheiten 7.1 untereinander nicht zwingend erforderlich ist.
  • Für Ausführungsbeispiele kombinierter Erfassungs- und Temperierungs-Funktionseinheiten 8 ohne eigene Steuereinheiten 7.1 gilt, dass die jeweiligen Erfassungselemente 5.1 und Temperierelemente 6.1 mit der Steuereinrichtung 7 verbunden sein können.
  • Die Steuereinrichtung 7 kann in allen Ausführungsbeispielen zur Steuerung des Betriebs wenigstens eines Temperierelements 6.1 zur Temperierung des oder wenigstens eines bestimmten Flächen- oder Volumenelements 2.x des jeweiligen Objekts 2 im Hinblick auf wenigstens eine Zielgröße eingerichtet sein. Eine entsprechende Zielgröße kann wenigstens einen chemischen und/oder physikalischen und/oder geometrischen Parameter eines oder mehrerer Flächen- oder Volumenelemente 2.x des jeweiligen Objekts 2 beinhalten. Insbesondere ist es denkbar, dass eine entsprechende Zielgröße wenigstens einen örtlichen und/oder zeitlichen Verlauf wenigstens eines chemischen und/oder physikalischen und/oder geometrischen Parameters eines oder mehrerer Flächen- oder Volumenelemente 2.x des jeweiligen Objekts 2 beinhaltet.
  • Konkret kann eine entsprechende Zielgröße z. B. eine Zieltemperatur bzw. ein(en) Zieltemperaturbereich des oder wenigstens eines bestimmten Flächen- oder Volumenelements 2.x des jeweiligen Objekts 2 sein bzw. beinhalten. Selbstverständlich kann eine entsprechende Zielgröße auch eine oder mehrere gleiche oder unterschiedliche Zieltemperaturen bzw. -bereiche für ein oder mehrere Flächen- oder Volumenelemente des jeweiligen Objekts 2 sein bzw. beinhalten. Analoges gilt für andere Zielgrößen, wie z. B. mechanische Kennwerte, d. h. z. B. die Dichte, Festigkeit, etc., des jeweiligen Objekts 2 im Bereich wenigstens eines Flächen- oder Volumenelements 2.x, als Beispiele für physikalische Parameter oder geometrische Kennwerte, d. h. z. B. Länge, Breite, Höhe, etc., des jeweiligen Objekts 2 im Bereich wenigstens eines Flächen- oder Volumenelements 2.x, als Beispiele für geometrische Parameter.
  • Für alle Ausführungsbeispiele gilt ferner, dass die Steuereinrichtung 7 typischerweise eingerichtet ist, ein Objekt 2 in entsprechende Flächen- oder Volumenelemente 2.x aufzuteilen. Die Steuereinrichtung 7 kann hierfür einen, gegebenenfalls einen Bestandteil einer künstlichen Intelligenz, d. h. insbesondere eines künstlichen neuronalen Netzes, bildenden, Algorithmus umfassen, welcher eingerichtet ist, ein Objekt 2 in mehrere Flächen- oder Volumenelemente 2.x aufzuteilen. Entsprechende Flächen- oder Volumenelemente 2.x können im Hinblick auf ihre flächen- und/oder volumenmäßigen Abmessungen gleich oder unterschiedlich bemessen sein.
  • Ein entsprechender Algorithmus, welcher z. B. einen Bestandteil eines Computerprogramm(produkts), umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Computerprogramm(produkts) durch einen Computer diesen veranlassen, ein Objekt in mehrere Flächen- oder Volumenelemente aufzuteilen, bilden kann, kann grundsätzlich eingerichtet sein, eine entsprechende Aufteilung des jeweiligen Objekts 2 z. B. auf Grundlage von Konstruktionsdaten des Objekts 2, wie z. B. CAD-Daten, oder von Baudaten des Objekts 2, wie z. B. STL-Daten, durchzuführen. Alternativ oder ergänzend kann ein entsprechender Algorithmus bei der Aufteilung eines jeweiligen Objekts 2 in mehrere Flächen- oder Volumenelemente 2.x einen oder mehrere Parameter zu berücksichtigen. Entsprechende Parameter können insbesondere das hergestellte oder in Herstellung befindliche Objekt 2 betreffen. Entsprechende Parameter können sonach z. B. chemische und/oder physikalische und/oder geometrische Parameter des jeweiligen Objekts 2 sein, d. h. z. B. chemische und/oder physikalische und/oder geometrische Eigenschaften des jeweiligen Objekts 2 betreffen. Konkret können entsprechende Parameter sonach z. B. die Temperatur des Objekts 2 oder wenigstens eines Objektabschnitts betreffen.
  • Mit den in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispielen entsprechender Vorrichtungen 1 lässt sich ein Verfahren zur extrusionsbasierten Herstellung wenigstens eines dreidimensionalen Objekts 2 implementieren, welches die folgenden Schritte umfassen kann:
    • - Erfassen eines die Temperatur wenigstens eines bestimmten Flächen- oder Volumenelements 2.x des oder eines Objekts 2 beschreibenden Parameters vermittels wenigstens eines Erfassungselements 5.1;
    • - Temperieren des wenigstens einen Flächen- oder Volumenelements 2.x des Objekts 2 vermittels wenigstens eines Temperierelements 6.1;
    • - Steuern des Betriebs des wenigstens einen Temperierelements 6.1 zur Temperierung des oder wenigstens eines bestimmten Flächen- oder Volumenelements 2.x des Objekts 2 auf Grundlage eines von dem wenigstens einen Erfassungselement 5.1 erfassten Parameters.

Claims (11)

  1. Vorrichtung (1) zur extrusionsbasierten Herstellung wenigstens eines dreidimensionalen Objekts (2), umfassend: - eine Extrusionseinrichtung (4), welche zum Aufschmelzen bzw. Plastifizieren eines Kunststoffmaterials eingerichtet ist, wobei die Extrusionseinrichtung (4) eine Extruderkammer (4.1) sowie wenigstens eine in der Extruderkammer (4.1) angeordnete oder ausgebildete Extruderschnecke (4.2) umfasst, wobei die Extrusionseinrichtung (4) in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad relativ zu dem bzw. einem Untergrund bewegbar gelagert ist, - eine Erfassungseinrichtung (5), welche mehrere zur Erfassung eines die Temperatur wenigstens eines bestimmten Flächen- oder Volumenelements (2.x) eines mit der Vorrichtung (1) hergestellten oder in Herstellung befindlichen dreidimensionalen Objekts (2) beschreibenden Parameters eingerichtete Erfassungselemente (5.1) umfasst, - eine Temperiereinrichtung (6), welche mehrere zur Temperierung wenigstens eines Flächen- oder Volumenelements (2.x) des mit der Vorrichtung (1) hergestellten oder in Herstellung befindlichen dreidimensionalen Objekts (2) eingerichtete Temperierelemente (6.1) umfasst, - eine Steuereinrichtung (7), welche zur Steuerung des Betriebs der Temperierelemente (6.1) zur Temperierung des oder wenigstens eines bestimmten Flächen- oder Volumenelements (2.x) des mit der Vorrichtung (1) hergestellten oder in Herstellung befindlichen dreidimensionalen Objekts (2) auf Grundlage eines von wenigstens einem Erfassungselement (5.1) erfassten Parameters eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (5) mehrere räumlich verteilt um das jeweilige dreidimensionale Objekt (2) angeordnet oder ausgebildete erste Erfassungselemente (5.1) umfasst, und die Temperiereinrichtung (6) mehrere räumlich verteilt um das jeweilige dreidimensionale Objekt (2) angeordnet oder ausgebildete erste Temperierelemente (6.1) umfasst, und die Erfassungseinrichtung (5) ergänzend wenigstens ein in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad relativ zu dem mit der Vorrichtung (1) hergestellten oder in Herstellung befindlichen dreidimensionalen Objekt (2) bewegbar gelagertes zweites Erfassungselement (5.1) umfasst, wobei das wenigstens eine zweite Erfassungselement (5.1) an der in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad bewegbar gelagerten Extrusionseinrichtung (4) angeordnet oder ausgebildet ist; und/oder die Temperiereinrichtung (6) ergänzend wenigstens ein in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad relativ zu dem mit der Vorrichtung (1) hergestellten oder in Herstellung befindlichen dreidimensionalen Objekt (2) bewegbar gelagertes zweites Temperierelement (6.1) umfasst, wobei das wenigstens eine zweite Temperierelement (6.1) an der in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad bewegbar gelagerten Extrusionseinrichtung (4) angeordnet oder ausgebildet ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine erste und/oder zweite Erfassungselement (5.1) einen flächen- oder volumenmäßig veränderlichen Erfassungsbereich aufweist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine erste und/oder zweite Temperierelement (6.1) einen flächen- oder volumenmäßig veränderlichen Temperierbereich aufweist.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein erstes Erfassungselement (5.1) und wenigstens ein erstes Temperierelement (6.1) eine gesondert handhabbare, kombinierte Erfassungs- und Temperierungs-Funktionseinheit (8) bilden, welche zur Erfassung eines die Temperatur wenigstens eines bestimmten Flächen- oder Volumenelements (2.x) eines mit der Vorrichtung (1) hergestellten oder in Herstellung befindlichen dreidimensionalen Objekts (2) beschreibenden Parameters sowie zur Temperierung des wenigstens einen Flächen- oder Volumenelements (2.x) des mit der Vorrichtung (1) hergestellten oder in Herstellung befindlichen dreidimensionalen Objekts (2) eingerichtet ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die kombinierte Erfassungs- und Temperierungs-Funktionseinheit (8), insbesondere relativ zu dem mit der Vorrichtung (1) hergestellten oder in Herstellung befindlichen dreidimensionalen Objekt (2), in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad bewegbar gelagert ist.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine erste und/oder zweite Erfassungselement (5.1) als akustisches und/oder optisches und/oder mechanisches und/oder thermisches Sensorelement ausgebildet ist oder wenigstens ein solches umfasst.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine erste und/oder zweite Temperierelement (6.1) als zur Erzeugung einer eine Temperierung herbeiführenden, insbesondere elektromagnetischen, Temperierstrahlung eingerichtetes Strahlungserzeugungselement ausgebildet ist oder wenigstens ein solches umfasst; oder das wenigstens eine erste und/oder zweite Temperierelement (6.1) als zur Erzeugung einer eine Temperierung herbeiführenden, insbesondere gasförmigen, Temperierströmung eingerichtetes Strömungserzeugungselement ausgebildet ist oder wenigstens ein solches umfasst.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (7) zur Steuerung des Betriebs wenigstens eines ersten und/oder zweiten Temperierelements (6.1) zur Temperierung des oder wenigstens eines bestimmten Flächen- oder Volumenelements (2.x) des mit der Vorrichtung (1) hergestellten oder in Herstellung befindlichen dreidimensionalen Objekts (2) im Hinblick auf wenigstens eine Zielgröße eingerichtet ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zielgröße eine Zieltemperatur des oder wenigstens eines bestimmten Flächen- oder Volumenelements (2.x) des mit der Vorrichtung (1) hergestellten oder in Herstellung befindlichen dreidimensionalen Objekts (2) ist.
  10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (7) eingerichtet ist, ein mit der Vorrichtung (1) hergestelltes oder in Herstellung befindliches dreidimensionales Objekt (2) in mehrere Flächen- oder Volumenelemente (2.x) aufzuteilen.
  11. Verfahren zur extrusionsbasierten Herstellung wenigstens eines dreidimensionalen Objekts (2) vermittels einer Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend: - Erfassen eines die Temperatur wenigstens eines bestimmten Flächen- oder Volumenelements (2.x) eines hergestellten oder in Herstellung befindlichen dreidimensionalen Objekts (2) beschreibenden Parameters vermittels wenigstens eines Erfassungselements (5.1); - Temperieren des wenigstens einen Flächen- oder Volumenelements des hergestellten oder in Herstellung befindlichen dreidimensionalen Objekts (2) vermittels wenigstens eines Temperierelements (6.1); - Steuern des Betriebs des wenigstens einen Temperierelements (6.1) zur Temperierung des oder wenigstens eines bestimmten Flächen- oder Volumenelements (2.x) des hergestellten oder in Herstellung befindlichen dreidimensionalen Objekts (2) auf Grundlage eines von dem wenigstens einen Erfassungselement (5.1) erfassten Parameters, wobei vermittels der Erfassungseinrichtung (5) eine gezielte individualisierbare bzw. individualisierte Temperaturbetrachtung bzw. -Überwachung einzelner Flächen- oder Volumenelemente (2.x) des mit der Vorrichtung (1) hergestellten oder in Herstellung befindlichen dreidimensionalen Objekts erfolgt, wobei die Erfassungseinrichtung (5), gezielt Parameter erfasst, welche die Temperatur wenigstens eines bestimmten Flächen- oder Volumenelements (2.x) des mit der Vorrichtung (1) hergestellten oder in Herstellung befindlichen dreidimensionalen Objekts (2) direkt oder indirekt beschreiben, sodass gezielt Temperaturinformation für bestimmte diskrete Flächen- oder Volumenelemente (2.x) des mit der Vorrichtung (1) hergestellten oder in Herstellung befindlichen dreidimensionalen Objekts (2) erzeugt werden.
DE102020131584.8A 2020-11-28 2020-11-28 Vorrichtung und Verfahren zur extrusionsbasierten Herstellung eines dreidimensionalen Objekts Active DE102020131584B4 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020131584.8A DE102020131584B4 (de) 2020-11-28 2020-11-28 Vorrichtung und Verfahren zur extrusionsbasierten Herstellung eines dreidimensionalen Objekts
PCT/EP2021/082679 WO2022112247A1 (de) 2020-11-28 2021-11-23 Vorrichtung zur extrusionsbasierten herstellung wenigstens eines dreidimensionalen objekts
EP21820143.2A EP4251404A1 (de) 2020-11-28 2021-11-23 Vorrichtung zur extrusionsbasierten herstellung wenigstens eines dreidimensionalen objekts

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020131584.8A DE102020131584B4 (de) 2020-11-28 2020-11-28 Vorrichtung und Verfahren zur extrusionsbasierten Herstellung eines dreidimensionalen Objekts

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102020131584A1 DE102020131584A1 (de) 2022-06-02
DE102020131584B4 true DE102020131584B4 (de) 2023-09-28

Family

ID=78822622

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102020131584.8A Active DE102020131584B4 (de) 2020-11-28 2020-11-28 Vorrichtung und Verfahren zur extrusionsbasierten Herstellung eines dreidimensionalen Objekts

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4251404A1 (de)
DE (1) DE102020131584B4 (de)
WO (1) WO2022112247A1 (de)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2329935A1 (de) 2009-12-04 2011-06-08 Günther Battenberg Modellierungsvorrichtung
DE102015111504A1 (de) 2015-07-15 2017-01-19 Apium Additive Technologies Gmbh 3D-Druckvorrichtung
DE102017100258A1 (de) 2016-08-10 2018-02-15 Petra Rapp Verfahren und Vorrichtung zur durch Wärmeeintrag unterstützten Schichtverschweißung in 3D-Druckverfahren mit schichtweisem Aufbau
US20180117836A1 (en) 2016-06-01 2018-05-03 Arevo, Inc. Localized heating to improve interlayer bonding in 3d printing
DE102017131463A1 (de) 2017-12-29 2019-07-04 Apium Additive Technologies Gmbh 3D-Druckvorrichtung

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016063198A1 (en) * 2014-10-20 2016-04-28 Industrie Additive S.R.L. Apparatus and method for additive manufacturing of three-dimensional objects
DE102015007349A1 (de) * 2015-06-14 2016-12-15 Kai Parthy Verzugs-Reduzierung von Kunststoffteilen, Apparatur und Verfahren, insbesondere von im 3D-Druck erstellten Teilen, FDM-Drucker
US11440261B2 (en) * 2016-11-08 2022-09-13 The Boeing Company Systems and methods for thermal control of additive manufacturing
JP7264651B2 (ja) * 2019-01-23 2023-04-25 エス．ラボ株式会社 造形装置、システム、造形方法およびプログラム

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2329935A1 (de) 2009-12-04 2011-06-08 Günther Battenberg Modellierungsvorrichtung
DE102015111504A1 (de) 2015-07-15 2017-01-19 Apium Additive Technologies Gmbh 3D-Druckvorrichtung
US20180117836A1 (en) 2016-06-01 2018-05-03 Arevo, Inc. Localized heating to improve interlayer bonding in 3d printing
DE102017100258A1 (de) 2016-08-10 2018-02-15 Petra Rapp Verfahren und Vorrichtung zur durch Wärmeeintrag unterstützten Schichtverschweißung in 3D-Druckverfahren mit schichtweisem Aufbau
DE102017131463A1 (de) 2017-12-29 2019-07-04 Apium Additive Technologies Gmbh 3D-Druckvorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022112247A1 (de) 2022-06-02
EP4251404A1 (de) 2023-10-04
DE102020131584A1 (de) 2022-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3871858B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur generativen herstellung eines dreidimensionalen objekts
EP2839948B1 (de) Vorrichtung zum Herstellen dreidimensionaler Objekte
DE102014201818A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur verbesserten Steuerung des Energieeintrags in einem generativen Schichtbauverfahren
DE102015104803A1 (de) 3-D Drucker mit Bewegungssensoren
EP3260276A1 (de) Automatische justierung einer heizungsregelung in einer generativen schichtbauvorrichtung
EP3375607A1 (de) Verfahren zum bestimmen von druckprozessparameterwerten, verfahren zum steuern eines 3d-druckers, computer-lesbares speichermedium und 3d-drucker
DE102007057450A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines dreidimensionalen Gegenstandes aus einem verfestigbaren Material
DE102015104827A1 (de) Generatives Schichtaufbauverfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines dreidimensionalen faserverstärkten Objekts
DE102015108131A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur additiven Fertigung
DE102016110593A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen dreidimensionaler Objekte durch selektives Verfestigen eines schichtweise aufgebrachten Aufbaumaterials
WO2017153187A1 (de) Generatives schichtbauverfahren mit verbesserter detailauflösung und vorrichtung zur durchführung desselben
EP3311983B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur additiven herstellung dreidimensionaler objekte
DE102020131584B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zur extrusionsbasierten Herstellung eines dreidimensionalen Objekts
WO2022106687A1 (de) Vorrichtung zur extrusionsbasierten herstellung eines geschäumten dreidimensionalen objekts
EP3388171A1 (de) Verfahren und fertigungsvorrichtung zum lagenweisen aufbau eines durch geometriebeschreibungsdaten definierten formkörpers
EP3488305A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur ermittlung der bauteilqualität
EP4182141A1 (de) Vorrichtung zur extrusionsbasierten herstellung wenigstens eines dreidimensionalen objekts
WO2019201498A1 (de) Selektive nachbelichtung
EP3640008A1 (de) 3d-drucker, bei dem ein beweglicher mechanismus für die reduktion von schwingungen sorgt
DE102020132317A1 (de) Bauplattformanordnung zur extrusionsbasierten Herstellung wenigstens eines dreidimensionalen Objekts
DE102006044044A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines dreidimensionalen Gegenstandes aus einem verfestigbaren Material
WO2024104902A1 (de) Verfahren zur bereitstellung einer verfahrensanweisung für die additive fertigung mittels machinellen lernens
DE102018127986A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Einrichtung zur additiven Herstellung eines dreidimensionalen Objekts

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division