DE102021106759A1 - Device and method for carrying out an additive manufacturing method - Google Patents

Device and method for carrying out an additive manufacturing method Download PDF

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Jens BUTZKE
Timm Weidemann
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Durchführung eines additiven Herstellungsverfahrens zur Herstellung dreidimensionaler Objekte aus einem aushärtbaren Herstellungsmaterial. Die Vorrichtung zur Durchführung eines additiven Herstellungsverfahrens weist ein Gehäuse, einen am Gehäuse gelagerten Druckkopf mit mindestens einer Druckdüse zum Aufbringen des Herstellungsmaterials, und eine im Gehäuse angeordnete Haltevorrichtung (1) zum Aufdrucken des Objekts auf. Der Druckkopf und die Haltevorrichtung (1) sind relativ zueinander verlagerbar. Die Haltevorrichtung (1) zur Aufnahme des zu druckenden Objekts ist schwenkbar gelagert, sodass wahlweise eine Unterseite oder eine Oberseite der Haltevorrichtung (1) dem Druckkopf zugewandt ist.The invention relates to a device for carrying out an additive manufacturing method for manufacturing three-dimensional objects from a curable manufacturing material. The device for carrying out an additive manufacturing process has a housing, a print head mounted on the housing with at least one printing nozzle for applying the manufacturing material, and a holding device (1) arranged in the housing for printing the object. The print head and the holding device (1) can be displaced relative to one another. The holding device (1) for receiving the object to be printed is pivotably mounted so that an underside or an upper side of the holding device (1) faces the print head.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Durchführung eines additiven Herstellungsverfahrens zur Herstellung dreidimensionaler Objekte aus einem aushärtbaren Herstellungsmaterial, wobei die Vorrichtung einen Druckkopf mit mindestens einer Druckdüse zum Aufbringen des Herstellungsmaterials und eine Haltevorrichtung zum Aufdrucken des Objekts aufweist, wobei der Druckkopf und die Haltevorrichtung relativ zueinander verlagerbar sind.The invention relates to a device for carrying out an additive manufacturing method for manufacturing three-dimensional objects from a curable manufacturing material, the device having a print head with at least one printing nozzle for applying the manufacturing material and a holding device for printing the object, the print head and the holding device being displaceable relative to one another are.

Unter einem additiven Herstellungsverfahren werden alle diejenigen Fertigungsmethoden verstanden, bei denen ein dreidimensionales Objekt aus einem Herstellungsmaterial, bzw. aus mehreren, möglicherweise unterschiedlichen Herstellungsmaterialien, gefertigt werden kann. Hergestellt werden können feste Objekte, wobei mit dem Begriff feste Objekte im Folgenden auch Objekte mit einem Hohlraum oder Objekte mit teilweise oder vollständig das Objekt durchdringenden Ausnehmungen zu verstehen sind. Die Herstellung erfolgt computergesteuert aus flüssigen, festen oder pastösen Herstellungsmaterialien. Hierbei wird von einem üblicherweise in einem Gehäuse angeordneten Druckkopf das Herstellungsmaterial mittels einer Druckdüse meist schichtweise auf eine ebenfalls in dem Gehäuse angeordnete Haltevorrichtung aufgetragen, wobei die Haltevorrichtung als Bauplattform dient. Im Anschluss wird die aufgetragene Schicht über einen physikalischen und/oder chemischen Aushärtungsprozess ausreichend verfestigt, bevor eine weitere Schicht auf die zuvor aufgetragene Schicht aufgebracht wird. Bei großen Druckvorrichtungen können der Druckkopf und die Haltevorrichtung auch lediglich an einem gemeinsamen Gestell oder Rahmen gelagert sein, ohne dass ein umgebendes Gehäuse vorgesehen oder notwendig ist. Meist werden additive Herstellungsverfahren, da beispielsweise auf kostenintensive Gussformen zur Herstellung verzichtet werden kann, zur Fertigung von Modellen, individualisierten Anschauungs- und Funktionsmustern oder Prototypen, bzw. für die Fertigung im Bereich kleiner oder kleinster Stückzahlen eingesetzt. Weitere Nischenanwendungen nutzen diese Verfahren in der Militärtechnik, in der Medizintechnik, bei Sportbekleidung, bei Schuhen, sowie im Heimbereich. Dabei wird es als Vorteil angesehen, dass mit der additiven Fertigung ohne größeren Aufwand individuelle oder individuell angepasste dreidimensionale Objekte hergestellt werden können. Mit der Entwicklung immer leistungsfähigerer Vorrichtungen und Herstellungsmaterialien nimmt die Verbreitung und Verwendung derartiger Vorrichtungen in allen Bereichen der Objektherstellung und Produktion stark zu.An additive manufacturing process is understood to mean all those manufacturing methods in which a three-dimensional object can be manufactured from one manufacturing material or from a number of possibly different manufacturing materials. Solid objects can be produced, with the term solid objects in the following also being understood to mean objects with a cavity or objects with recesses partially or completely penetrating the object. The production is computer-controlled from liquid, solid or pasty production materials. In this case, the production material is usually applied in layers by a print head, which is usually arranged in a housing, by means of a pressure nozzle onto a holding device which is also arranged in the housing, with the holding device serving as a construction platform. The applied layer is then sufficiently solidified via a physical and/or chemical curing process before a further layer is applied to the previously applied layer. In the case of large printing devices, the print head and the holding device can also only be mounted on a common stand or frame, without a surrounding housing being provided or necessary. Additive manufacturing processes are mostly used for the production of models, individualized display and functional models or prototypes, or for the production of small or very small quantities, since, for example, cost-intensive molds can be dispensed with for production. Other niche applications use these processes in military technology, medical technology, sportswear, shoes and in the home. It is considered an advantage that additive manufacturing can be used to produce individual or individually adapted three-dimensional objects without much effort. With the development of more and more efficient devices and manufacturing materials, the spread and use of such devices in all areas of object manufacture and production is increasing rapidly.

Bei der Verwendung fester Herstellungsmaterialien wie beispielsweise Metallen oder Keramiken, die nur unter hohem und kostenintensivem Aufwand konventionell in einen aufbringbaren Zustand versetzt werden können, finden Verfahren wie Laserstrahlschmelzen, Elektronenstrahlschmelzen, und Lasersintern Anwendung. Hierbei werden aus einem zuvor auf die Haltevorrichtung schichtweise aufgebrachten Metallpulver- oder Keramikpulverbett mittels eines, an einem Arbeitskopf angeordneten, Lasers oder eines Elektronenstrahls Objekte schrittweise in das Pulverbett geschmolzen oder gesintert. When using solid production materials such as metals or ceramics, which can only be brought into a state that can be applied conventionally with great and cost-intensive effort, processes such as laser beam melting, electron beam melting and laser sintering are used. In this case, objects are gradually melted or sintered into the powder bed from a metal powder or ceramic powder bed previously applied in layers to the holding device by means of a laser or an electron beam arranged on a working head.

Im Falle von Kunststoffen kann beispielsweise in einer sogenannten Schmelzschichtung ein schmelzfähiges und wieder aushärtbares Material über einen Druckkopf mit einer oder mehreren daran festgelegten Druckdüsen aufgeschmolzen und anschließend schichtweise auf die Haltevorrichtung aufgetragen werden. Neben einer Aushärtung durch Trocknung oder durch Abkühlung sind Verfahren bekannt, wobei mittels elektromagnetischer Strahlung eine Vernetzung und damit ein Aushärten des aufgetragenen und reaktiven Herstellungsmaterials erfolgen kann. Ein derartiges Verfahren zur Vernetzung von beispielsweise Silikonelastomeren ist in der Druckschrift WO 2016/071241 A1 offenbart.In the case of plastics, for example, a meltable and recurable material can be melted using a print head with one or more pressure nozzles attached to it in a so-called melt layering and then applied in layers to the holding device. In addition to curing by drying or by cooling, methods are known in which crosslinking and thus curing of the applied and reactive production material can take place by means of electromagnetic radiation. Such a method for crosslinking silicone elastomers, for example, is described in the publication WO 2016/071241 A1 disclosed.

Alle bisher vorgestellten Methoden haben gemeinsam, dass jede weitere Schicht oder jede weitere Menge an Herstellungsmaterial so aufgebracht wird, dass das neue Herstellungsmaterial in Kontakt zu dem zuvor aufgebrachten Herstellungsmaterial steht. Bei der Verwendung von zwei oder mehreren verschiedenen Herstellungsmaterialien ist eine geeignete Anbindung der einzelnen Schichten oder Bereiche sicherzustellen.All of the methods presented so far have in common that each additional layer or each additional quantity of production material is applied in such a way that the new production material is in contact with the previously applied production material. If two or more different manufacturing materials are used, a suitable connection of the individual layers or areas must be ensured.

Der Druckkopf und die Haltevorrichtung sind so gelagert, dass sie relativ zueinander verfahrbar sind. Herkömmliche und kostengünstige Vorrichtungen für das additive Herstellungsverfahren weisen einen in x-y-Richtung eines kartesischen Koordinatensystems beweglichen Druckkopf auf, wobei die Haltevorrichtung relativ hierzu in z-Richtung verfahrbar gelagert ist. Nach dem Auftragen einer Schicht des Objektes aus dem Herstellungsmaterial wird die Haltevorrichtung um die Schichtdicke des aufgetragenen Materials abgesenkt oder der Druckkopf entsprechend angehoben, bevor eine weitere Schicht aufgetragen wird. Darüber hinaus, sind weitere Varianten bekannt, in denen die Haltevorrichtung und/oder der Druckkopf in drei Raumrichtungen bewegbar gelagert sind.The print head and the holding device are mounted in such a way that they can be moved relative to one another. Conventional and inexpensive devices for the additive manufacturing process have a print head that can be moved in the x-y direction of a Cartesian coordinate system, with the holding device being mounted so that it can be moved in the z direction relative thereto. After depositing a layer of the object of production material, the fixture is lowered or the printhead raised accordingly by the layer thickness of the deposited material before another layer is deposited. In addition, further variants are known in which the holding device and/or the print head are movably mounted in three spatial directions.

In der Druckschrift US 9,002,496 B2 ist eine Vorrichtung offenbart, bei der die Haltevorrichtung eine Rotationsachse in axialer Verlängerung der z-Achse aufweist. Durch die allseitig bewegliche Anordnung des Druckkopfes sowie der zusätzlich möglichen Rotation der Haltevorrichtung besteht eine geringere Notwendigkeit, die Richtung oder die Geschwindigkeit der Haltevorrichtung oder des Druckkopfes während des Aufbringens der einzelnen Schichten eines Objekts zu verändern. Durch das Vermeiden von schnellen Bewegungen und Beschleunigungen insbesondere bei rotationssymmetrischen Objekten kann auf die Verwendung von leistungsstarken und damit auch kostenintensiven Motoren für den Antrieb der Haltevorrichtung und des Druckkopfs verzichtet werden, ohne die Produktionsgeschwindigkeit zu verlangsamen.In the pamphlet U.S. 9,002,496 B2 a device is disclosed in which the holding device has an axis of rotation in the axial extension of the z-axis. Due to the all-round movable arrangement of the print head and the additional possible rotation of the holding device, there is less need to change the direction or the speed of the holding device or the to change the print head during the application of the individual layers of an object. By avoiding rapid movements and accelerations, particularly in the case of rotationally symmetrical objects, the use of powerful and therefore also cost-intensive motors for driving the holding device and the print head can be dispensed with without slowing down the production speed.

Für die Fertigung von komplexen Objekten mit beispielsweise Überhängen sind bei den meisten Vorrichtungen für ein additives Herstellungsverfahren Stützstrukturen erforderlich, die bei der Herstellung des Objekts die Überhänge abstützen, um einer Verformung vorzubeugen. Diese Stützstrukturen müssen jedoch in einer oftmals aufwendigen Nachbearbeitung des hergestellten Objekts entfernt werden, wobei dies zu optischen Defekten an den Überhängen führen kann.For the manufacture of complex objects with, for example, overhangs, most devices for an additive manufacturing process require support structures that support the overhangs during the manufacture of the object in order to prevent deformation. However, these support structures have to be removed in an often complex post-processing of the manufactured object, which can lead to optical defects on the overhangs.

Als Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird es deshalb angesehen, dass eine Vorrichtung für ein additives Herstellungsverfahren bereitgestellt wird, mit welchem ein Objekt aus einem aushärtbaren Herstellungsmaterial möglichst rasch und mit geringem Aufwand hergestellt werden kann.It is therefore considered the object of the present invention to provide a device for an additive manufacturing method with which an object can be manufactured from a curable manufacturing material as quickly and with little effort as possible.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Haltevorrichtung zwei beabstandet zueinander angeordnete Aufnahmebereiche aufweist, zwischen denen eine von gegenüberliegenden Seiten aus bedruckbare Stützkonstruktion anordnenbar und über die Aufnahmebereiche mit der Haltevorrichtung so verbindbar ist, dass die Stützkonstruktion von beiden Seiten der Stützkonstruktion bedruckbar ist. Die Haltevorrichtung kann beispielsweise als eine Platte mit einer ebenen Oberseite realisiert werden, auf oder an welcher die Stützkonstruktion befestigt werden kann. Entlang von zwei gegenüberliegenden Randbereichen einer Ausnehmung in der Platte können die Aufnahmebereiche so angeordnet sein, dass die Stützkonstruktion in der Ausnehmung zwischen den beiden Aufnahmebereichen angeordnet ist und an den Aufnahmebereichen festgelegt werden kann. Da die Stützkonstruktion innerhalb der Ausnehmung nicht von der Haltevorrichtung abgedeckt oder gegenüber der Umgebung abgeschirmt ist, können mit dem Druckkopf Bereiche des Objekts an der Stützkonstruktion von allen Seiten aus bzw. zumindest von gegenüberliegenden Seiten aus mit dem Druckkopf bedruckt werden.This object is achieved in that the holding device has two spaced-apart receiving areas, between which a support structure that can be printed from opposite sides can be arranged and connected to the holding device via the receiving areas in such a way that the supporting structure can be printed on from both sides of the supporting structure. The holding device can be implemented, for example, as a plate with a flat upper side, on or to which the supporting structure can be fastened. The receiving areas can be arranged along two opposite edge areas of a recess in the plate in such a way that the support structure is arranged in the recess between the two receiving areas and can be fixed to the receiving areas. Since the support structure within the recess is not covered by the holding device or shielded from the environment, areas of the object on the support structure can be printed with the print head from all sides or at least from opposite sides.

Als Druckkopf wird jede Austragseinrichtung oder Aufbringungseinrichtung bezeichnet, mit welcher ein aushärtbares Herstellungsmaterial zur additiven Herstellung eines dreidimensionalen Objekts auf eine Stützkonstruktion oder auf einen bereits hergestellten Objektbereich ausgebracht bzw. aufgebracht werden kann. Als aushärtbares Herstellungsmaterial kann jedes Material verwendet werden, welches mit einem geeignet ausgebildeten Druckkopf ausgebracht und ausreichend kontrolliert auf einen Untergrund oder auf ein bereits begonnenes dreidimensionales Objekt aufgebracht werden kann, um dort auszuhärten. Das Herstellungsmaterial ist bevorzugt zunächst fließfähig. Der Aushärtevorgang kann entweder ohne externe Unterstützung ablaufen oder beispielsweise durch Erwärmen, Abkühlen, mit UV-Licht beleuchten oder durch eine andere geeignete Art und Weise beschleunigt werden. Das zunächst üblicherweise pastöse Herstellungsmaterial kann dabei nahezu drucklos oder mit einem Austragungsdruck beaufschlagt aus einer Druckdüse des Druckkopfs austreten. Es ist ebenfalls möglich, dass das Herstellungsmaterial pulverförmig dem Druckkopf zugeführt und erst kurz vor dem Austreten aus dem Druckkopf verflüssigt wird. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass das Herstellungsmaterial pulverförmig aufgebracht und beispielsweise durch Lasersintern verfestigt wird.Any discharge device or application device with which a hardenable production material for the additive production of a three-dimensional object can be discharged or applied to a support structure or to an already produced object area is referred to as a print head. Any material that can be applied with a suitably designed print head and applied in a sufficiently controlled manner to a substrate or to a three-dimensional object that has already been started can be used as the curable production material in order to cure there. The material of manufacture is preferably initially flowable. The curing process can either take place without external support or can be accelerated, for example, by heating, cooling, exposure to UV light, or by another suitable manner. The initially usually pasty production material can emerge from a print nozzle of the print head almost without pressure or subjected to a discharge pressure. It is also possible for the manufacturing material to be fed to the print head in powder form and only liquefied shortly before exiting the print head. Alternatively, it can also be provided that the manufacturing material is applied in powder form and solidified, for example, by laser sintering.

Die durchgehende Ausnehmung kann vorzugsweise in der Mitte der Platte angeordnet sein und auf allen Seiten von Aufnahmebereichen der Haltevorrichtung umgeben sein. Die durchgehende Ausnehmung kann auch als seitlich offene Ausnehmung in einer beispielsweise C-förmigen Haltevorrichtung ausgebildet sein.The continuous recess can preferably be arranged in the center of the plate and surrounded on all sides by receiving areas of the holding device. The continuous recess can also be designed as a laterally open recess in a C-shaped holding device, for example.

Darüber hinaus kann die Haltevorrichtung zwei zueinander angeordnete und miteinander verbundene oder voneinander getrennte Haltevorrichtungsteilelemente aufweisen, die beispielsweise jeweils als ebene Platten oder auch als näherungsweise punktförmige Aufnahmen realisiert sind. Zwischen den beabstandet voneinander angeordneten Haltevorrichtungsteilelementen kann die Stützkonstruktion angeordnet und in geeigneter Weise an der Haltevorrichtung oder an den Haltevorrichtungsteilelemente festgelegt oder abgestützt werden. Bei der Gestaltung der Haltevorrichtung aus zwei separaten Haltevorrichtungsteilelementen kann durch eine relative Verlagerung der beiden Elemente zueinander deren Abstand variiert werden, sodass der gewünschte Abstand einstellbar ist und dieser an die Abmessungen der Stützkonstruktion angepasst werden kann. Die beiden Haltevorrichtungsteilelemente können voneinander unabhängig in einem Rahmengestell gelagert und durch geeignete Verlagerungseinrichtungen gehalten und relativ zueinander verlagert werden. Die beiden Haltevorrichtungsteilelemente können auch über eine geeignete Verstelleinrichtung miteinander verbunden sein, sodass lediglich ein Haltevorrichtungsteilelement an einem Rahmengestell der Vorrichtung gelagert sein muss und das zweite Haltevorrichtungsteilelement über die Verstelleinrichtung an dem ersten Haltevorrichtungsteilelement festgelegt und relativ dazu verlagert werden kann.In addition, the holding device can have two mutually arranged and connected to one another or separate holding device sub-elements, which are realized, for example, as flat plates or as approximately punctiform receptacles. The supporting structure can be arranged between the holding device sub-elements arranged at a distance from one another and can be fixed or supported in a suitable manner on the holding device or on the holding device sub-elements. When designing the holding device from two separate holding device sub-elements, the distance between them can be varied by shifting the two elements relative to one another, so that the desired distance can be set and this can be adapted to the dimensions of the supporting structure. The two holding device sub-elements can be mounted independently of one another in a frame and held by suitable displacement devices and displaced relative to one another. The two holding device part elements can also be connected to one another via a suitable adjustment device, so that only one holding device part element has to be mounted on a frame of the device and the second holding device part element can be fixed to the first holding device part element via the adjustment device and can be displaced relative thereto.

Durch eine geeignete Anpassung und Vorgabe der Abmessungen der Stützkonstruktion an das zu druckende Objekt können die Druckzeit sowie die Materialkosten reduziert werden, da auf eine unnötig über die Abmessungen des zu druckenden Objekts hinausgehende Stützkonstruktion verzichtet werden kann. Bei einer separat hergestellten Stützkonstruktion können durch die Anpassung an das zu druckende Objekt analog zu einer durch die Vorrichtung gedruckten Stützkonstruktion das benötigte Material reduziert und damit Herstellungskosten eingespart werden.By suitably adapting and specifying the dimensions of the support structure to the object to be printed, the printing time and the material costs can be reduced, since a support structure that unnecessarily exceeds the dimensions of the object to be printed can be dispensed with. In the case of a support structure that is produced separately, the material required can be reduced by adapting it to the object to be printed, analogously to a support structure printed by the device, and production costs can therefore be saved.

Mit der erfindungsgemäß ausgestalteten Vorrichtung können auch Objekte mit großen Abmessungen, beispielsweise mit Abmessungen größer als 300 mm in einfacher Weise und zuverlässig hergestellt werden. Durch die Aufbringung von Herstellungsmaterial auf der Stützkonstruktion und insbesondere auf beiden Seiten einer Stützkonstruktion können Probleme vermieden werden, die bei einer konventionellen Herstellung solcher Objekte auftreten können und beispielsweise durch ein übermäßiges Anhaften auf einem Untergrund oder eine zu geringe Anhaftung auf einem Untergrund entstehen. Da während des Herstellungsvorgangs kein Anhaften des Objekts auf einem Untergrund erforderlich ist können homogene Objektstrukturen verspannungsfrei und besonders präzise hergestellt werden.With the device designed according to the invention, objects with large dimensions, for example with dimensions greater than 300 mm, can also be produced in a simple and reliable manner. By applying production material to the support structure and in particular to both sides of a support structure, problems can be avoided which can occur in the conventional manufacture of such objects and arise, for example, from excessive adhesion to a substrate or insufficient adhesion to a substrate. Since it is not necessary for the object to adhere to a substrate during the production process, homogeneous object structures can be produced without tension and with particular precision.

Die Haltevorrichtung selbst kann aus einem formstabilen Material, vorzugsweise aus Metall oder einem Verbundwerkstoff hergestellt sein.The holding device itself can be made of a dimensionally stable material, preferably metal or a composite material.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung zwei oder mehr Druckköpfe aufweist, die von einander gegenüberliegenden Seiten der Haltevorrichtung auf einer beidseitig bedruckbaren Stützkonstruktion Herstellungsmaterial für das zu druckende Objekt aufbringen können. Durch eine Anordnung von zwei oder mehreren Druckköpfen auf einander gegenüberliegenden Seiten der Haltevorrichtung können beide Seiten der Stützkonstruktion gleichzeitig oder im Wechsel bedruckt werden, wobei jeder Druckkopf lediglich über einen geringen Verstellweg während des Druckvorgangs verlagert werden muss. Durch das Bedrucken der Stützkonstruktion und nicht der Haltevorrichtung kann nach der Fertigstellung des Objekts die Stützkonstruktion mitsamt dem Objekt ohne größeren Kraftaufwand aus der Haltevorrichtung entnommen werden.According to an advantageous embodiment of the inventive concept, it can be provided that the device has two or more print heads, which can apply production material for the object to be printed from opposite sides of the holding device to a support structure that can be printed on both sides. By arranging two or more print heads on opposite sides of the holding device, both sides of the support structure can be printed simultaneously or alternately, with each print head only having to be shifted over a small adjustment path during the printing process. By printing the support structure and not the holding device, the support structure can be removed from the holding device together with the object without much effort after the object has been completed.

Einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge ist vorgesehen, dass die Haltevorrichtung schwenkbar gelagert ist. Durch die Verschwenkung der Haltevorrichtung kann beispielsweise ein seitlicher Bereich, der ursprünglich nicht dem Druckkopf zugewandt ist, in Richtung des Druckkopfes ausgerichtet werden und wird dadurch für den Druckkopf leichter bzw. schneller zugänglich, um dort einen weiteren Bereich des zu erzeugenden Objekts drucken zu können. Es ist ebenfalls möglich, durch eine wechselnde Ausrichtung des Objekts während des Druckvorgangs Hinterschneidungen oder vorspringende Ausformungen in Richtung des Druckkopfs bzw. nach oben auszurichten, sodass das aushärtbare Herstellungsmaterial in den entsprechenden Bereichen des Objekts von dem Druckkopf aufgebracht werden kann, ohne dass zusätzliche Stützstrukturen gedruckt oder angebracht werden müssen, bis das aushärtbare Material ausgehärtet ist. Bei einem weiten Verschwenken der Haltevorrichtung, bis deren Unterseite dem Druckkopf zugewandt ist, können auch ansonsten nicht zugängliche Bereiche des herzustellenden Objekts während des Herstellvorgangs zugänglich gemacht werden. Zudem kann ein möglichst kurzer Verfahrweg des Druckkopfes und der Haltevorrichtung relativ zueinander realisiert werden und auch bei einfachen und hinterschneidungsfreien Objekten eine schnelle Erzeugung des zu druckenden Objekts ermöglicht werden.According to an advantageous embodiment of the idea of the invention, it is provided that the holding device is pivotably mounted. By pivoting the holding device, for example, a lateral area that does not originally face the print head can be aligned in the direction of the print head and is thus more easily or quickly accessible for the print head in order to be able to print a further area of the object to be produced there. It is also possible to align undercuts or protruding formations in the direction of the print head or upwards by changing the orientation of the object during the printing process, so that the curable manufacturing material can be applied by the print head in the corresponding areas of the object without additional support structures being printed or must be applied until the curable material has cured. If the holding device is pivoted far enough until its underside faces the print head, otherwise inaccessible areas of the object to be produced can also be made accessible during the production process. In addition, the shortest possible displacement path of the print head and the holding device can be implemented relative to one another, and rapid production of the object to be printed can be made possible even in the case of simple objects that are free of undercuts.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass die schwenkbare Lagerung der Haltevorrichtung derart ausgestaltet ist, dass wahlweise eine Unterseite oder eine Oberseite der Haltevorrichtung dem Druckkopf zugewandt sein kann. Durch ein mehrfaches Verschwenken der Haltevorrichtung um jeweils 180° können nacheinander eine Oberseite des Objekts und eine Unterseite des Objekts auf gegenüberliegenden Seiten der Stützkonstruktion in aufeinanderfolgenden Herstellungsschritten von einem einzigen Druckkopf aufgebracht werden. Auf der jeweils dem Druckkopf zugewandten Seite kann eine neue Schicht oder ein weiterer Bereich des Herstellungsmaterials aufgebracht werden. Auf der gegenüberliegenden Seite kann das zuvor aufgebrachte Material aushärten, bevor die Haltevorrichtung gewendet und die gegenüberliegende Seite wieder dem Druckkopf für einen weiteren Auftragungsvorgang zugewandt wird.According to a particularly advantageous embodiment of the idea of the invention, it is provided that the pivotable mounting of the holding device is designed in such a way that an underside or an upper side of the holding device can optionally face the print head. By pivoting the holding device multiple times by 180° in each case, a top side of the object and a bottom side of the object can be successively applied to opposite sides of the support structure in successive production steps by a single print head. A new layer or an additional area of the manufacturing material can be applied to the side facing the printhead. On the opposite side, the previously applied material can harden before the holding device is turned and the opposite side is again turned towards the print head for another application process.

Auf der dem Druckkopf gegenüberliegenden Seite kann eine Aushärtung des zuvor aufgebrachten Materials durch eine geeignete Aushärteeinrichtung unterstützt werden. Beispielsweise kann eine Heizvorrichtung einen dem Druckkopf gegenüberliegenden Bereich der Stützvorrichtung mit dem bereits dort aufgebrachten Herstellungsmaterial erwärmen und dadurch den Aushärtevorgang beschleunigen.On the side opposite the print head, curing of the previously applied material can be assisted by a suitable curing device. For example, a heating device can heat a region of the support device opposite the print head with the manufacturing material already applied there and thereby accelerate the curing process.

Die Stützkonstruktion kann beispielsweise eine dünne Platte, ein dünnes Gitter oder ein Netz- oder Fadengebilde sein. Das herzustellende Objekt kann mit Hilfe der verschwenkbaren Haltevorrichtung von beiden Seiten an die Stützkonstruktion angedruckt werden. Durch die Öffnungen in der Stützkonstruktion kann sich das von beiden Seiten aus aufgebrachte Material miteinander verbinden, sodass ein stoffschlüssiger Verbindungsbereich des Objekts die Stützkonstruktion umschließt. Der derart umschlossene Bereich der Stützkonstruktion verbleibt in dem Objekt. Seitlich über das Objekt hinausragende Bereiche der Stützkonstruktion können nachträglich abgetrennt und entfernt werden.The support structure can be, for example, a thin plate, a thin grid or a mesh or thread structure. The object to be manufactured can be pressed onto the supporting structure from both sides with the help of the swiveling holding device. Through the openings in the support con The material applied from both sides can connect to each other in the structure, so that a materially bonded connection area of the object encloses the supporting structure. The area of the support structure enclosed in this way remains in the object. Areas of the support structure that protrude laterally beyond the object can be subsequently separated and removed.

Die Stützkonstruktion ist vorzugsweise aus demselben Herstellungsmaterial wie das herzustellende Objekt hergestellt, sodass nach dessen Herstellung kein Fremdkörper bzw. kein anderes Material in das Objekt eingebettet sein muss. Weiterhin ist es jedoch auch möglich, dass unterschiedliche Herstellungsmaterialien für das zu druckende Objekt und die Stützkonstruktion Anwendung finden. Beispielsweise kann das Herstellungsmaterial der Stützkonstruktion aus einem wasserlöslichen Material sein, sodass bei der Verwendung eines wasserunlöslichen Herstellungsmaterials für das zu druckende Objekt die Stützkonstruktion nach der Fertigstellung des Objekts herauslösbar ist.The supporting structure is preferably made from the same manufacturing material as the object to be manufactured, so that no foreign body or other material has to be embedded in the object after its manufacture. However, it is also possible that different manufacturing materials are used for the object to be printed and the supporting structure. For example, the material of manufacture of the support structure can be made of a water-soluble material, so that if a water-insoluble material of manufacture is used for the object to be printed, the support structure can be removed after the object has been completed.

Die Stützkonstruktion kann beispielsweise vor Beginn der Herstellung des Objekts hergestellt und an der Haltevorrichtung festgelegt werden. Der Aufnahmebereich der Haltevorrichtung kann vorspringende Stifte oder Haken oder andere Ausformungen aufweisen, an denen die Stützkonstruktion festgelegt werden kann. Der Aufnahmebereich kann auch eine Klemmvorrichtung aufweisen, in welcher die Stützkonstruktion eingeklemmt und festgelegt werden kann.The supporting structure can be produced, for example, before the start of the production of the object and fixed to the holding device. The receiving area of the holding device can have protruding pins or hooks or other formations to which the support structure can be fixed. The receiving area can also have a clamping device in which the support structure can be clamped and fixed.

Besonders vorzugsweise ist optional vorgesehen, dass die Stützkonstruktion selbst mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung herstellbar ist. Bei dem Aufdrucken einer netzartigen Stützkonstruktion von beispielsweise miteinander verbundenen Streben aus einem thermoplastischen und/oder duroplastischen Material können sich diese beim Aushärten, durch die sich in Längsrichtung innerhalb der gedruckten Fäden entstehenden Zugkräfte zusammenziehen. Durch die damit einhergehende Volumenkontraktion kann eine zusätzliche Fixierung der gedruckten Stützkonstruktion an den Aufnahmen des Aufnahmebereichs erfolgen, indem Abschnitte der sich zusammenziehenden Stützkonstruktion hinter vorspringende Ausformungen oder Haken oder in Öffnungen in dem Aufnahmebereich eingreifen und dadurch verspannt werden. Zudem kann durch ein Zusammenziehen der Stützkonstruktion eine zusätzliche Festlegung des an die Stützkonstruktion angedruckten Objekts an der Stützkonstruktion erfolgen, falls das angedruckte Objekt in Ausnehmungen in der Stützkonstruktion eingreift und sich diese Ausnehmungen zusammen mit der Stützkonstruktion zusammenziehen, sodass eine Klemmwirkung auf das in die Ausnehmungen eingreifende Objekt erzeugt wird.Particularly preferably, it is optionally provided that the support structure itself can be produced with the device according to the invention. When printing a net-like support structure of, for example, interconnected struts made of a thermoplastic and/or duroplastic material, these can contract during hardening due to the tensile forces occurring in the longitudinal direction within the printed threads. The associated volume contraction allows the printed support structure to be additionally fixed to the receptacles of the receiving area, in that sections of the contracting support structure engage behind protruding shapes or hooks or in openings in the receiving area and are thereby braced. In addition, by contracting the support structure, the object printed on the support structure can be additionally fixed to the support structure if the printed object engages in recesses in the support structure and these recesses contract together with the support structure, resulting in a clamping effect on the object that engages in the recesses object is created.

Durch die Verwendung desselben Materials für die Stützkonstruktion sowie für das Objekt kann verhindert werden, dass ein Ablösen einer ersten Schicht von der, aus einem anderen Material hergestellten, Haltevorrichtung zu einem ungewollten Prozessabbruch führen kann. Darüber hinaus können auch Herstellungsmaterialien Verwendung finden, welche nur eine geringe oder keinerlei Haftung zu der Haltevorrichtung, aber eine Haftung zur Stützkonstruktion aufweisen. Bei der Verwendung desselben Materials für die Stützkonstruktion und für das herzustellende Objekt kann auch ein vorteilhafter Stoffschluss zwischen der Stützkonstruktion und dem an die Stützkonstruktion angedruckten Objekt erzeugt werden, sodass das Objekt während des Herstellungsvorgangs zuverlässig an der Stützkonstruktion festgelegt ist.By using the same material for the support structure and for the object, it can be prevented that a detachment of a first layer from the holding device made of a different material can lead to an unwanted termination of the process. In addition, manufacturing materials can also be used which have only little or no adhesion to the holding device, but adhesion to the supporting structure. When using the same material for the supporting structure and for the object to be produced, an advantageous material connection can also be produced between the supporting structure and the object printed onto the supporting structure, so that the object is reliably fixed to the supporting structure during the manufacturing process.

Die zwei beabstandeten Aufnahmebereiche der Haltevorrichtung können beispielsweise durch stab- oder balkenförmige Fortsätze gebildet werden, die von einem Haltevorrichtungsgrundelement vorspringen. Die Stützkonstruktion kann beispielsweise Ösen, Schlaufen, Taschen oder andere Ausnehmungen aufweisen, in welche die stab- oder balkenförmigen Fortsätze eingreifen können, sodass die Stützkonstruktion über die stab- oder balkenförmigen Fortsätze an der Haltevorrichtung festlegbar ist. Denkbar sind darüber hinaus auch Rastzungen zur Befestigung der Stützkonstruktion. Vorzugsweise weist der Aufnahmebereich mehrere beabstandet zueinander angeordnete Aufnahmen auf, wobei dadurch die auf die Stützkonstruktion wirkenden Kräfte reduziert werden können. Weiterhin kann die Aufnahme als Aufnahmerahmen ausgebildet sein, wobei der Aufnahmerahmen am Aufnahmebereich ausgebildet ist oder anordenbar ist, und die Stützkonstruktion durch beispielsweise Verklemmen oder Einhaken des Aufnahmerahmens am Aufnahmebereich befestigbar ist. Vorteilhafterweise ist die Aufnahme aus beabstandet zueinander am Aufnahmebereich angeordneten quaderförmigen in Querrichtung zu der Halteplatte vorspringenden Fortsätzen ausgebildet, die als Ankerpunkte für eine aufgebrachte Stützkonstruktion dienen können.The two spaced-apart receiving areas of the holding device can be formed, for example, by rod-shaped or bar-shaped extensions that protrude from a holding device base element. The support structure can, for example, have eyelets, loops, pockets or other recesses into which the rod-shaped or bar-shaped extensions can engage, so that the support structure can be fixed to the holding device via the rod-shaped or bar-shaped extensions. In addition, latching tongues for fastening the support structure are also conceivable. The receiving area preferably has a plurality of receptacles arranged at a distance from one another, in which case the forces acting on the supporting structure can be reduced. Furthermore, the holder can be designed as a holder frame, wherein the holder frame is designed or can be arranged on the holder area, and the support structure can be fastened to the holder area by, for example, clamping or hooking the holder frame. Advantageously, the receptacle is formed from parallelepiped-shaped extensions which are arranged at a distance from one another on the receptacle area and protrude in the transverse direction to the retaining plate and which can serve as anchor points for an applied support structure.

Die Stützkonstruktion kann zur Fixierung an der vorspringenden Aufnahme beispielsweise Schlaufen aufweisen, welche sich um stiftförmige Ausformungen in den Aufnahmebereichen legen und so an diesen fixiert sind, wobei die Schlaufen entlang des äußeren Randes des Stütznetzes angeordnet sind. Die Stützkonstruktion kann auch auf dreidimensional strukturierte Oberflächenbereichen in den Aufnahmebereichen aufgedruckt werden, sodass mit den Aufnahmebereichen überlappende Randbereiche der Stützkonstruktion beim Aushärten an den Aufnahmebereichen fixiert sind.For fixing to the projecting receptacle, the support structure can have loops, for example, which lie around pin-shaped formations in the receptacle areas and are thus fixed to them, with the loops being arranged along the outer edge of the support net. The support structure can also be printed on three-dimensionally structured surface areas in the receiving areas, so that the receiving areas overlap Edge areas of the support structure are fixed to the receiving areas during curing.

Gemäß einer vorteilhaften Umsetzung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass die Vorrichtung eine Verschlussplatte aufweist, mit welcher die Ausnehmung in der Haltevorrichtung verschlossen werden kann. Auf die durch den Verschluss der Ausnehmung durch die Verschlussplatte entstehenden Fläche kann die durch die erfindungsgemäße Vorrichtung aufbringbare Stützkonstruktion aufgebracht werden. In vorteilhafter Weise ist die Stützkonstruktion als ein Stütznetz oder Stützgitter ausgestaltet, welches in einem vorausgehenden Arbeitsschritt mit dem Druckkopf auf der Verschlussplatte aufgedruckt wird und nach dem Aushärten und einem Entfernen der Verschlussplatte an der Aufnahme selbsttragend festgelegt ist. Zu diesem Zweck kann sich das Stütznetz oder Stützgitter über die Verschlussplatte hinweg bis in den angrenzenden Aufnahmebereich der Haltevorrichtung erstrecken und dort an vorspringenden Ausformungen festgelegt sein. Etwaige Spalte zwischen der in der Ausnehmung angeordneten Verschlussplatte und der umgebenden rahmenförmigen Haltevorrichtung, die durch ein unvollständiges Verschließen der Ausnehmung durch die Verschlussplatte entstehen, können bei der Verwendung eines pastösen Herstellungsmaterials überdruckt werden.According to an advantageous implementation of the idea of the invention, it is provided that the device has a closure plate with which the recess in the holding device can be closed. The support structure that can be applied by the device according to the invention can be applied to the surface created by the closure of the recess by the closure plate. The support structure is advantageously designed as a support net or support grid, which is printed on the closure plate with the print head in a previous work step and is self-supportingly fixed to the receptacle after curing and removal of the closure plate. For this purpose, the support net or support grid can extend beyond the closure plate into the adjoining receiving area of the holding device and can be fixed there to protruding formations. Any gaps between the closure plate arranged in the recess and the surrounding frame-shaped holding device, which result from the recess being incompletely closed by the closure plate, can be overprinted when using a pasty manufacturing material.

Vorteilhafterweise ist erfindungsgemäß optional vorgesehen, dass die Ausnehmung der Haltevorrichtung durch ein Verfahren der Verschlussplatte in einer Querrichtung zu der Haltevorrichtung flächenbündig mit dem Aufnahmebereich der Haltevorrichtung verschließbar ist. Die Verschlussplatte kann vorzugsweise parallel zu der Haltevorrichtung gelagert und ausgerichtet sein, wodurch ein Verschießen der Ausnehmung der Haltevorrichtung durch ein lineares Verfahren der Verschlussplatte senkrecht zu der Oberfläche der Haltevorrichtung ermöglicht wird. Die Verschlussplatte kann so verfahrbar sein, dass die Oberseite der Verschlussplatte flächenbündig mit dem Aufnahmebereich der Haltevorrichtung eine Fläche ergibt, die für das Aufbringen der Stützkonstruktion geeignet ist.Advantageously, it is optionally provided according to the invention that the recess of the holding device can be closed flush with the receiving area of the holding device by moving the closure plate in a direction transverse to the holding device. The closure plate can preferably be mounted and aligned parallel to the holding device, as a result of which the recess of the holding device can be closed by linear displacement of the closure plate perpendicular to the surface of the holding device. The closure plate can be moved in such a way that the upper side of the closure plate results in a surface flush with the receiving area of the holding device that is suitable for the application of the supporting structure.

Die Verschlussplatte kann optional auch eine in die Verschlussplatte integrierte oder daran festgelegte Heizvorrichtung aufweisen. Die Verschlussplatte kann auf diese Weise zunächst den Aufnahmebereich der Haltevorrichtung verschließen und zur Herstellung der Stützvorrichtung verwendet werden, um anschließend mit der Heizvorrichtung das Aushärten der Stützvorrichtung und anschließend das Aushärten des auf die Stützvorrichtung aufgebrachten Herstellungsmaterials zu beschleunigen. Dabei kann die Verschlussplatte während eines Heiz- und Aushärtevorgangs auch in einem geeigneten Abstand zu der Stützvorrichtung oder dem darauf bereits hergestellten Objekt angeordnet werden.Optionally, the closure plate can also have a heating device integrated into or fixed to the closure plate. In this way, the closure plate can first close the receiving area of the holding device and be used to produce the supporting device, in order to then use the heating device to accelerate the curing of the supporting device and then the curing of the production material applied to the supporting device. The closure plate can also be arranged at a suitable distance from the supporting device or the object already produced on it during a heating and curing process.

Die Verschlussplatte kann insbesondere bei vergleichsweise schweren Objekten auch dazu verwendet werden, um während des Herstellungsvorgangs das im Aufbau befindliche Objekt abzustützen. Zu diesem Zweck kann die Verschlussplatte von unten an die Stützkonstruktion oder an einen nach unten ragenden Bereich des Objekts heran verlagert und in Kontakt gebracht werden, um eine Gewichtskraft aufzunehmen und über die Verschlussplatte abtragen zu können. Es können auch gesonderte Stützelemente vorgesehen sein, die bei Bedarf während des Herstellungsvorgangs von unten an die Stützkonstruktion oder an das in der Herstellung befindliche Objekt herangebracht und in Kontakt gebracht werden können.In the case of comparatively heavy objects, in particular, the closure plate can also be used to support the object under construction during the manufacturing process. For this purpose, the closure plate can be moved from below to the support structure or to a region of the object that projects downwards and brought into contact in order to be able to absorb a weight force and be able to dissipate it via the closure plate. Separate support elements can also be provided which, if necessary, can be brought up to and brought into contact with the support structure or the object being produced from below during the production process.

Einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge ist vorgesehen, dass die Haltevorrichtung um eine parallel zu einer Längsachse der Haltevorrichtung angeordnete Schwenkachse um einen beliebigen Schwenkwinkel drehbar ist. Die Schwenkachse ist vorteilhafterweise entlang der Längsachse in der Mitte der Haltevorrichtung angeordnet, sodass mit dem Verschwenken der Haltevorrichtung jeweils eine Seite der Stützkonstruktion dem Druckkopf zugewandt und bedruckbar ist. Auf diese Weise kann die Haltevorrichtung in immer demselben Drehsinn weiterverschwenkt werden, um abwechselnd die Oberseite und die Unterseite der Haltevorrichtung dem darüber angeordneten Druckkopf zuzuwenden. Eine jeweils abwechselnd gerichtete Schwenkbewegung ist nicht notwendig, kann aber im Einzelfall zweckdienlich sein. Neben dem abwechselnden Bedrucken der Oberseite und, und nach dem Verschwenken der Haltevorrichtung, der Unterseite ist auch ein zeitgleiches Bedrucken der Oberseite und der Unterseite durch auf beiden Seiten der Haltevorrichtung angeordneten Druckköpfen möglich.According to an advantageous embodiment of the idea of the invention, it is provided that the holding device can be rotated by any desired pivoting angle about a pivot axis arranged parallel to a longitudinal axis of the holding device. The pivot axis is advantageously arranged along the longitudinal axis in the middle of the holding device, so that when the holding device is pivoted, one side of the support structure faces the print head and can be printed on. In this way, the holding device can always be pivoted further in the same direction of rotation in order to alternately face the upper side and the underside of the holding device to the print head arranged above it. An alternately directed pivoting movement is not necessary, but can be expedient in individual cases. In addition to the alternating printing of the upper side and, and after pivoting the holding device, the lower side, simultaneous printing of the upper side and the lower side by means of print heads arranged on both sides of the holding device is also possible.

Eine mögliche Ausgestaltungsoption der Haltevorrichtung umfasst eine Variante, bei welcher die Haltevorrichtung zwei beabstandet zueinander und parallel angeordnete Haltevorrichtungsteilelemente aufweist, wobei jedes Haltevorrichtungsteilelement an einer jeweiligen Oberseite einen Aufnahmebereich zur Festlegung einer sich zwischen den beiden Haltevorrichtungsteilelementen erstreckenden Stützkonstruktion aufweist. Der jeweilige Aufnahmebereich der Haltevorrichtungsteilelemente ist so ausgestaltet, dass er zur Festlegung der Stützkonstruktion geeignet ist. Die Stützkonstruktion kann beispielsweise mehrere sich von dem einen bis zum anderen Haltevorrichtungsteilelement erstreckende Stützstreben oder Stützkonstruktionsfäden aufweisen. Mit Hilfe eines beweglichen Druckkopfs oder einer beweglich gelagerten Haltevorrichtung können diese zwischen den Haltevorrichtungsteilelemente aufgespannten Stützstreben oder Stützkonstruktionsfäden zusätzlich mit dem Herstellungsmaterial oder mit einem gesonderten Armierungsmaterial umwickelt werden, um eine zusätzliche Armierung des Objekts zu ermöglichen. Das Armierungsmaterial kann aus einem Fasermaterial wie beispielsweise Glas- oder Kohlenstofffasern realisiert sein. Durch eine Umwicklung kann darüber hinaus die Isotropie verbessert werden. Auf diese Weise können neben zylinderförmigen rotationssymmetrischen Objekten wie Röhren auch Objekte mit einer rotationsasymmetrischen Formgebung realisiert werden. Weiterhin können die zu druckenden Objekte teilweise oder durchgehende Aussparungen sowie Überhänge aufweisen, wobei die Topologie des Objekts durch die Armierung optimierbar ist. Über ein derartiges Verfahren können beispielsweise lastangepasste stützende Arm- oder Beinschienen gedruckt werden, welche durch das erfindungsgemäße Verfahren an die jeweiligen Gegebenheiten des Patienten angepasst werden können.One possible design option of the holding device includes a variant in which the holding device has two holding device sub-elements arranged at a distance from one another and parallel, each holding device sub-element having a receiving area on a respective upper side for fixing a support structure extending between the two holding device sub-elements. The respective receiving area of the holding device part elements is designed in such a way that it is suitable for fixing the supporting structure. The support structure can, for example, have several support struts or support structure threads extending from one part of the holding device to the other. With the help of a movable print head or a movably mounted holding device these supporting struts or supporting construction threads stretched between the holding device sub-elements are additionally wrapped with the production material or with a separate reinforcement material in order to enable additional reinforcement of the object. The reinforcement material can be made of a fiber material such as glass or carbon fibers. The isotropy can also be improved by wrapping. In this way, objects with a rotationally asymmetrical shape can be realized in addition to cylindrical, rotationally symmetrical objects such as tubes. Furthermore, the objects to be printed can have partial or continuous recesses and overhangs, with the topology of the object being able to be optimized by the reinforcement. Such a method can be used, for example, to print load-adapted supporting arm or leg splints, which can be adapted to the respective circumstances of the patient using the method according to the invention.

Die beiden Haltevorrichtungsteilelemente sind zweckmäßigerweise um eine gemeinsame Schwenkachse verschwenkbar gelagert. Es ist auch möglich und erfindungsgemäß optional vorgesehen, dass die Haltevorrichtung in alle drei Raumrichtungen drehbar gelagert ist. Durch diese Art der Lagerung kann es ermöglicht werden, dass die Geschwindigkeit des Aufbringens der einzelnen miteinander verbundenen Schichten oder Materialbereiche dadurch erhöht wird, dass das Fahren des Druckkopfes und das Fahren der Haltevorrichtung relativ zueinander verringert wird. Weiterhin sind mit einer derartigen Ausgestaltung der Lagerung der Haltevorrichtung die Darstellung komplexer Geometrien mit beispielsweise Überhängen oder Hinterschneidungen des Objekts ohne die Verwendung von Stützstrukturen möglich.The two holding device part elements are expediently mounted such that they can pivot about a common pivot axis. It is also possible and optionally provided according to the invention that the holding device is rotatably mounted in all three spatial directions. This type of storage can make it possible to increase the speed of application of the individual interconnected layers or material regions by reducing the movement of the print head and the movement of the holding device relative to one another. Furthermore, with such a configuration of the mounting of the holding device, the representation of complex geometries with, for example, overhangs or undercuts of the object is possible without the use of support structures.

Es ist weiterhin erfindungsgemäß optional vorgesehen, dass die Haltevorrichtung eine zu dem Druckkopf gerichtete Oberseite und eine der Oberseite gegenüberliegende Unterseite aufweist. Bei der Verwendung von pastösen oder flüssigen Herstellungsmaterialien ist die Haltevorrichtung vorzugsweise parallel zum Untergrund, bzw. in einem nur in einem geringen Ausmaß von einer Horizontalen abweichenden Winkel angeordnet, sodass ein durch die Schwerkraft bedingtes seitliches oder nach unten gerichtetes Verlaufen des Herstellungsmaterials vor dem Aushärten möglichst vermieden werden kann. Darüber hinaus können auf diese Weise Spannungen innerhalb des aufgebrachten Herstellungsmaterials, Verformungen sowie unsaubere Konturen vermieden werden, wie sie bei einem unkontrollierten Fließen des Herstellungsmaterials während des Aushärtens entstehen können.It is furthermore optionally provided according to the invention that the holding device has an upper side directed towards the print head and an underside opposite the upper side. When using pasty or liquid production materials, the holding device is preferably arranged parallel to the substrate, or at an angle that deviates only slightly from the horizontal, so that gravity-related lateral or downward running of the production material before curing is possible can be avoided. In addition, stresses within the applied production material, deformations and unclean contours can be avoided in this way, such as can result from uncontrolled flow of the production material during curing.

Gemäß einer vorteilhaften Umsetzung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass der Druckkopf beabstandet gegenüber der Oberseite der Haltevorrichtung angeordnet ist und der Druckkopf in alle drei Raumrichtungen drehbar gelagert ist. Durch eine derartige allseitig drehbare Lagerung des Druckkopfs wird es nicht nur ermöglicht, dass komplexe Strukturen gedruckt werden können, sondern insbesondere mit einer allseitig drehbaren Lagerung der Haltevorrichtung die Druckgeschwindigkeit auf Grund möglichst kurzer Wege des Druckkopfes sowie der Haltevorrichtung erhöht werden kann.According to an advantageous implementation of the idea of the invention, it is provided that the print head is arranged at a distance from the upper side of the holding device and the print head is mounted so that it can rotate in all three spatial directions. Such an all-round rotatable mounting of the print head not only makes it possible for complex structures to be printed, but in particular with a all-round rotatable mounting of the holding device, the printing speed can be increased due to the shortest possible paths of the print head and the holding device.

Vorteilhafterweise ist erfindungsgemäß optional vorgesehen, dass auf einer dem Druckkopf gegenüberliegenden Seite der Haltevorrichtung eine Aushärtevorrichtung angeordnet ist. Mit der Aushärtevorrichtung kann das von dem Druckkopf neu aufgetragene aushärtbare Herstellungsmaterial ausgehärtet werden, bzw. dessen Aushärtung beschleunigt werden. Dadurch kann die insgesamt erforderliche Herstellungsdauer erheblich reduziert werden. Die Aushärtevorrichtung kann beispielsweise Wärmestrahlung erzeugen, die von der dem Druckkopf gegenüberliegenden Seite auf die Stützkonstruktion mit dem dort aufgetragenen Herstellungsmaterial gerichtet und abgestrahlt wird. Durch die Verwendung einer Aushärtevorrichtung können auch Objekte in einer offenen Arbeitsumgebung hergestellt werden, die ansonsten nur in geschlossenen und temperierten Bauräumen hergestellt werden können.Advantageously, it is optionally provided according to the invention that a curing device is arranged on a side of the holding device opposite the print head. With the curing device, the curable production material newly applied by the print head can be cured or its curing can be accelerated. As a result, the total manufacturing time required can be significantly reduced. The curing device can, for example, generate heat radiation which is directed and radiated from the side opposite the print head onto the support structure with the production material applied there. By using a curing device, objects can also be manufactured in an open work environment that can otherwise only be manufactured in closed and temperature-controlled construction spaces.

Die Aushärtevorrichtung kann in Abhängigkeit von dem jeweiligen Herstellungsmaterial als Heizvorrichtung, beispielsweise als Heizdraht realisiert sein, mit dem das gedruckte Objekt, bzw. die einzelnen gedruckten Schichten oder Bereiche erwärmbar und damit gezielt aushärtbar sind. Weiterhin kann die erfindungsgemäße Aushärtevorrichtung Strahlenquellen insbesondere elektromagnetische Strahlungsarten wie UV-Strahlung, Infrarotstrahlung, und Röntgenstrahlung aufweisen. Beispielsweise durch UV-Strahlung oder Röntgenstrahlung lassen sich geeignete Monomere über eine radikalische Polymerisation polymerisieren und damit aushärten.Depending on the respective manufacturing material, the curing device can be implemented as a heating device, for example as a heating wire, with which the printed object or the individual printed layers or areas can be heated and thus cured in a targeted manner. Furthermore, the curing device according to the invention can have radiation sources, in particular electromagnetic radiation types such as UV radiation, infrared radiation and X-ray radiation. For example, UV radiation or X-rays can be used to polymerize suitable monomers via free-radical polymerization and thus cure them.

Es ist ebenfalls denkbar, dass die Aushärtevorrichtung erhitzte Kontaktbereiche aufweist, die an die Stützkonstruktion bzw. an die daran aufgetragenen Objektbereiche angelegt oder angedrückt werden, um über einen direkten Kontakt zwischen den erhitzten Kontaktbereichen der Aushärtevorrichtung und dem Herstellungsmaterial das Herstellungsmaterial besonders effizient zu erhitzen und auszuhärten. Durch eine geeignete Steuerung der Aushärtevorrichtung und insbesondere der erhitzten Kontaktbereiche kann auch erreicht werden, dass einzelne Objektbereiche gezielt angeschmolzen und nach einem anschließenden Aushärten dadurch stärker verbunden und verfestigt werden.It is also conceivable that the curing device has heated contact areas, which are applied or pressed to the support structure or to the object areas applied thereto in order to heat and harden the production material particularly efficiently via direct contact between the heated contact areas of the curing device and the production material . Appropriate control of the curing device and in particular of the heated contact areas can also result in individual object areas being melted in a targeted manner and after a subsequent hardening are thus more strongly connected and solidified.

Um eine möglichst einfache und kompakte Bauform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu gewährleisten ist die Aushärtevorrichtung vorzugsweise ortsfest in der Nähe oder unterhalb der Haltevorrichtung angeordnet. Die Aushärtevorrichtung kann auch verlagerbar an einem Rahmen, Gestell oder Gehäuse der Vorrichtung angeordnet sein und bei Bedarf an das Objekt heranverlagert werden, um aus einem möglichst geringen Abstand heraus die Aushärtung zu bewirken oder zu beschleunigen. Der Energieeintrag bzw. die Geschwindigkeit der Aushärtung kann über den Abstand des Objekts zu der Aushärtevorrichtung und damit den auf das Objekt eingebrachten Energieeintrag zusätzlich zu der eingebrachten Anfangsintensität geregelt werden. Insbesondere bei der simultanen Verwendung mehrerer Vorrichtungen zur additiven Fertigung kann es vorgesehen sein, dass eine einzelne Aushärtevorrichtung so angeordnet ist, dass eine gemeinsame Nutzung der Aushärtevorrichtung durch mehrere Vorrichtungen zur additiven Fertigung ermöglicht wird. Alternativ dazu oder zusätzlich dazu kann vorgesehen sein, dass eine Aushärtungsvorrichtung an dem Arbeitskopf bzw. Druckkopf angeordnet ist.In order to ensure the simplest and most compact design possible for the device according to the invention, the curing device is preferably arranged in a stationary manner in the vicinity of or below the holding device. The curing device can also be arranged in a displaceable manner on a frame, stand or housing of the device and, if necessary, be moved closer to the object in order to bring about or accelerate the curing from as small a distance as possible. The energy input or the curing speed can be regulated via the distance between the object and the curing device and thus the energy input applied to the object in addition to the initial intensity applied. In particular when several devices for additive manufacturing are used simultaneously, it can be provided that a single curing device is arranged in such a way that the curing device can be used jointly by several devices for additive manufacturing. As an alternative to this or in addition to this, provision can be made for a curing device to be arranged on the working head or print head.

Einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge ist vorgesehen, dass die Aushärtevorrichtung von einer dem mindestens einen Druckkopf gegenüberliegenden Seite auf das Objekt einwirken kann. Wärme in Form heißer Luft beispielsweise kann über ein Wärmegebläse von der Aushärtevorrichtung vorzugsweise gerichtet auf das gedruckte Objekt und insbesondere gezielt auf einzelne auszuhärtende Schichten oder Bereiche geleitet werden. In gleicher Weise kann elektromagnetische Strahlung über ein Leuchtmittel abgestrahlt oder über einen Lichtleiter an das Objekt herangeführt werden. Durch eine derart fokussiert auf das auszuhärtende Objekt einwirkende Strahlung können die Leistung der einwirkenden Strahlung und damit schlussendlich die Kosten reduziert werden, da beispielsweise auf eine beheizte Baukammer, welche das zu druckende Objekt sowie den mindestens einen Druckkopf umgibt, verzichtet werden kann. Weiterhin kann durch diese gezielte Bestrahlung erreicht werden, dass neu aufgebrachte Schichten des zu druckenden Objekts, welches eine vorgegebene Höhe und damit Entfernung zur Haltevorrichtung überschreitet, durch ein Verschwenken der Haltevorrichtung und Zuwenden zur Aushärtevorrichtung gleichmäßig beheizt wird, um Spannungsrissen durch einen Temperaturgradienten im Objekt vorzubeugen.According to an advantageous embodiment of the idea of the invention, it is provided that the curing device can act on the object from a side opposite the at least one print head. Heat in the form of hot air, for example, can be directed via a heat blower from the curing device, preferably directed onto the printed object and in particular specifically onto individual layers or areas to be cured. In the same way, electromagnetic radiation can be emitted via a light source or can be brought to the object via a light guide. Radiation acting on the object to be cured in such a focused manner can reduce the power of the acting radiation and ultimately the costs, since, for example, a heated build chamber that surrounds the object to be printed and the at least one print head can be dispensed with. Furthermore, this targeted irradiation can ensure that newly applied layers of the object to be printed, which exceed a predetermined height and thus distance from the holding device, are evenly heated by pivoting the holding device and turning it towards the curing device, in order to prevent stress cracks caused by a temperature gradient in the object .

Durch die schwenkbare Lagerung der Haltevorrichtung wird es ermöglicht, dass die Stützkonstruktion nach dem Aufbringen einer Schicht auf der ersten Seite verschwenkt wird und die zuvor auf der ersten Seite aufgetragene Schicht mit Hilfe der von der gegenüberliegenden Seite auf das Objekt einwirkenden, Aushärtevorrichtung ausgehärtet wird, während eine weitere Schicht auf die der ersten Seite gegenüberliegenden und jetzt dem Druckkopf zugewandten zweiten Seite aufgetragen wird. Die Produktionsgeschwindigkeit kann durch gleichzeitiges Aushärten auf der einen Seite und Aufbringen einer weiteren Schicht oder mehrerer Schichten auf der anderen Seite erhöht werden.The pivotable mounting of the holding device makes it possible for the support structure to be pivoted after the application of a layer on the first side and for the layer previously applied to the first side to be cured with the aid of the curing device acting on the object from the opposite side while another layer is applied to the second side, opposite the first side and now facing the print head. The production speed can be increased by simultaneously curing on one side and applying another layer or layers on the other side.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung dreidimensionaler Objekte aus einem aushärtbaren Herstellungsmaterial, wobei mit einer Druckdüse ein aushärtbares Herstellungsmaterial auf einer Haltevorrichtung aufgebracht und dadurch das Objekt erzeugt wird.The invention further relates to a method for producing three-dimensional objects from a curable production material, wherein a curable production material is applied to a holding device with a pressure nozzle and the object is thereby produced.

Aus dem Stand der Technik sind Verfahren zur additiven Herstellung dreidimensionaler Objekte bekannt, bei denen im Falle einer komplexen Formgebung des Objekts die Herstellungsdauer ansteigt und zudem aufwändige Stützstrukturen erforderlich werden. In Abhängigkeit von der jeweiligen Aushärtedauer kann die Auftragung weiterer Schichten oder Bereiche unterbrochen werden müssen, um zuvor eine ausreichende Aushärtung bzw. Vernetzung der zuvor aufgetragenen Schichten abzuwarten. Dies reduziert die Geschwindigkeit des Aufbaus des zu druckenden Objekts und verlängert die Herstellungsdauer.Methods for the additive production of three-dimensional objects are known from the prior art, in which, in the case of a complex shape of the object, the production time increases and complex support structures are also required. Depending on the respective curing time, the application of further layers or areas may have to be interrupted in order to wait for sufficient curing or crosslinking of the previously applied layers. This reduces the speed of building the object to be printed and increases the manufacturing time.

Als Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird es angesehen, dass ein Verfahren bereitgestellt wird, mit welchem möglichst schnell und effizient Objekte über ein additives Herstellungsverfahren gefertigt werden können.It is considered an object of the present invention to provide a method with which objects can be manufactured as quickly and efficiently as possible using an additive manufacturing method.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass in einem ersten Druckschritt ein erster Teil des Objekts erzeugt wird, dass in einem ersten Schwenkschritt die Haltevorrichtung mit dem ersten Teil des auf der Haltevorrichtung erzeugten Objekts verschwenkt wird, und wobei in einem zweiten Druckschritt ein zweiter Teil des Objekts erzeugt wird.The object is achieved in that a first part of the object is produced in a first printing step, that in a first pivoting step the holding device is pivoted with the first part of the object produced on the holding device, and in a second printing step a second part of the object is produced.

Das Verfahren kann vorzugsweise mit der zuvor beschriebenen Vorrichtung zur Durchführung eines additiven Herstellungsverfahrens zur Herstellung dreidimensionaler Objekte aus einem aushärtbaren Herstellungsmaterial durchgeführt werden. Durch die Möglichkeit der Verschwenkung der Haltevorrichtung während des Aufbringens weiterer Schichten können komplexe geometrische Figuren mit Überhängen auch mit flüssigen oder pastösen Materialien gefertigt werden. Weiterhin ermöglicht es, dass nach dem Auftragen einer oder mehrerer Schichten, durch Verschwenken der Haltevorrichtung auf der gegenüberliegenden Seite weitere Schichten aufgetragen werden, während die zuerst aufgetragenen Schichten mit Hilfe einer Aushärtevorrichtung ausgehärtet werden können. Es ist insbesondere bei größeren oder komplex geformten Objekten möglich, im Wechsel zahlreiche weitere nachfolgende Schwenkschritte und Druckschritte zur Herstellung des Objekts durchzuführen. Es kann auch vorgesehen sein, dass der erste Schwenkschritt zeitgleich oder zeitlich überlappend während der Durchführung des ersten oder zweiten Druckschritts durchgeführt wird.The method can preferably be carried out using the device described above for carrying out an additive manufacturing method for manufacturing three-dimensional objects from a curable manufacturing material. Due to the possibility of pivoting the holding device during the application of further layers, complex geometric figures with overhangs can also be produced with liquid or pasty materials. Furthermore, it makes it possible, after the application of one or more layers, by pivoting the holding device further layers can be applied on the opposite side, while the layers applied first can be cured using a curing device. In particular in the case of larger or complex-shaped objects, it is possible to alternately carry out numerous further subsequent pivoting steps and pressure steps for the production of the object. Provision can also be made for the first pivoting step to be carried out at the same time or with a time overlap while the first or second printing step is being carried out.

Das Objekt kann unmittelbar auf einer Oberfläche der Haltevorrichtung aufgedruckt werden. Es ist ebenfalls möglich, dass vor dem ersten Druckschritt eine Stützkonstruktion über einer durchgehenden Ausnehmung der Haltevorrichtung angeordnet wird. Die Stützkonstruktion kann beispielsweise ein Vlies oder eine Platte sein. Es ist ebenfalls möglich, dass die Stützkonstruktion ein Stütznetz oder ein Stützgitter aus formstabilen Stäben oder aus flexiblen Fäden oder Bändern ist. Da das Objekt im Bereich der Ausnehmung von der Stützkonstruktion gehalten wird und von beiden Seiten der Haltevorrichtung aus zugänglich ist, kann das Objekt bei einem geeigneten Verschwenken der Haltevorrichtung von allen Seiten aus mit dem Druckkopf gedruckt und dadurch besonders rasch und einfach hergestellt werden.The object can be printed directly on a surface of the holder. It is also possible for a support structure to be arranged over a continuous recess of the holding device before the first printing step. The support structure can be a fleece or a plate, for example. It is also possible for the support structure to be a support net or a support grid made from dimensionally stable rods or from flexible threads or bands. Since the object is held by the support structure in the area of the recess and is accessible from both sides of the holding device, the object can be printed from all sides with the print head by suitable pivoting of the holding device and can thus be produced particularly quickly and easily.

Es ist auch möglich und erfindungsgemäß optional vorgesehen, dass in einem vor dem ersten Druckschritt durchgeführten, Stützkonstruktionserzeugungsschritt die Ausnehmung der Haltevorrichtung mit einer Verschlussplatte verschlossen wird, wobei auf die dadurch gebildete Fläche aus einer Verschlussplattenoberseite und einer Haltevorrichtungsoberseite eine Stützkonstruktion aufgebracht wird. Die Stützkonstruktion wird vorzugsweise durch den Druckkopf auf die entstandene Fläche aufgedruckt und dient zur Aufnahme des zu druckenden Objekts. Beispielsweise kann die Stützkonstruktion als Stütznetz ausgebildet sein und weist dasselbe Material auf wie das zu druckende Objekt, um etwaige Schichthaftungsprobleme bei der Verwendung unterschiedlicher Herstellungsmaterialien vermeiden zu können. Durch einen Gegendruck beim Auftragen der einzelnen Schichten des zu druckenden Objekts auf die Stützkonstruktion, bzw. beim Drucken der Stützkonstruktion auf den Aufnahmebereich können eventuell auftretende Schichthaftungsprobleme verbessert werden.It is also possible and optionally provided according to the invention that in a support structure production step carried out before the first printing step, the recess of the holding device is closed with a closure plate, with a support structure being applied to the surface formed in this way from a closure plate top side and a holding device top side. The support structure is preferably printed onto the resulting surface by the print head and serves to hold the object to be printed. For example, the support structure can be in the form of a support mesh and has the same material as the object to be printed in order to be able to avoid any layer adhesion problems when using different production materials. Any layer adhesion problems that may occur can be improved by counter-pressure when applying the individual layers of the object to be printed to the support structure, or when printing the support structure on the receiving area.

Es ist weiterhin erfindungsgemäß optional vorgesehen, dass der erste Teil des Objekts in dem ersten Druckschritt aus dem Herstellungsmaterial von einem Druckkopf auf einer dem Druckkopf zugewandten erste Seite der im Stützkonstruktionserzeugungsschritt erzeugten Aufnahme aufgebracht wird, wobei die Stützkonstruktion als Stütze für den ersten Teil des Objekts dient. Die Verschlussplatte kann hierbei von unten an die Stützkonstruktion herangeführt werden und als Barriere bei der Aufbringung von flüssigen oder pastösen Herstellungsmaterialien auf die Stützkonstruktion dienen, falls die jeweils verwendete Stützkonstruktion Ausnehmungen enthält.It is also optionally provided according to the invention that the first part of the object is applied in the first printing step from the production material by a print head to a first side facing the print head of the recording produced in the supporting structure generation step, with the supporting structure serving as a support for the first part of the object . The closure plate can be brought up to the support structure from below and serve as a barrier when liquid or pasty production materials are applied to the support structure if the support structure used in each case contains recesses.

Gemäß einer vorteilhaften Umsetzung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass in dem ersten Schwenkschritt die Verschlussplatte von der Haltevorrichtung entfernt und die Haltevorrichtung mit der an der Haltevorrichtung festgelegten Aufnahme um eine parallel zu einer Längsachse der Haltevorrichtung angeordnete Schwenkachse um 180° gedreht wird, sodass eine zweite Seite der Stützkonstruktion, die der ersten Seite gegenüberliegt, dem Druckkopf zugewandt ist. Für eine mechanische Abstützung und damit eine Reduzierung der auf die Stützkonstruktion einwirkenden Kräfte, insbesondere bei einem Drucken von großen und/oder schweren Objekten bzw. bei einer großen Stützkonstruktion, kann die Verschlussplatte an den ersten Teil des in dem ersten Druckschrift gedruckten Objekts heranverlagert werden. Bei einem Verschwenken der Haltevorrichtung um 180° nach einer oder mehrerer aufgetragener Schichten kann die Verschlussplatte jeweils um die Dicke der aufgetragenen einen oder mehrerer Schichten verlagert werden, sodass die Verschlussplatte bei jeder Drehung an der dem Druckkopf abgewandten Seite an dem Objekt anliegt. Weiterhin kann die Verschlussplatte die Aushärtevorrichtung aufweisen, um die Aushärtung thermisch zu unterstützen.According to an advantageous implementation of the idea of the invention, it is provided that in the first pivoting step the closure plate is removed from the holding device and the holding device with the receptacle fixed to the holding device is rotated through 180° about a pivoting axis arranged parallel to a longitudinal axis of the holding device, so that a second side the support structure opposite the first side faces the print head. For mechanical support and thus a reduction in the forces acting on the support structure, particularly when printing large and/or heavy objects or with a large support structure, the closure plate can be shifted to the first part of the object printed in the first document. When the holding device is pivoted by 180° after one or more layers have been applied, the closure plate can be displaced by the thickness of the one or more layers applied, so that the closure plate rests against the object on the side facing away from the print head with each rotation. Furthermore, the closure plate can have the curing device in order to thermally support the curing.

Vorteilhafterweise ist erfindungsgemäß optional vorgesehen, dass der zweite Teil des Objekts in dem zweiten Druckschritt aus dem Herstellungsmaterial über den Druckkopf auf die zweite Seite der Aufnahme gedruckt wird. Der zweite aufgebrachte Teil des Objektes wird so auf der Stützkonstruktion angeordnet, dass der erste Teil des Objekts, der zweite Teil des Objekts, sowie der Teil der Stützkonstruktion auf der das Herstellungsmaterial aufgebracht wurde, das fertige Objekt bilden. Etwaige überstehende Teile der Stützkonstruktion werden im Anschluss entfernt.Advantageously, it is optionally provided according to the invention that the second part of the object is printed in the second printing step from the production material via the print head onto the second side of the recording. The second applied part of the object is placed on the support structure such that the first part of the object, the second part of the object and the part of the support structure to which the manufacturing material has been applied form the finished object. Any protruding parts of the support structure are then removed.

Die Aufbringung des Herstellungsmaterials auf die Stützkonstruktion kann durch einen einzigen Druckkopf erfolgen. Es ist ebenfalls möglich, dass das Herstellungsmaterial durch zwei oder mehr Druckköpfe aufgebracht wird. Die zwei oder mehr Druckköpfe können auf einer Seite der Haltevorrichtung angeordnet sein. Es ist ebenfalls möglich und bei Verwendung von zwei oder mehr Druckköpfen vorteilhaft, dass die zwei oder mehr Druckköpfe auf einander gegenüberliegenden Seiten der Haltevorrichtung angeordnet sind und entweder gleichzeitig oder abwechselnd von beiden Seiten der Haltevorrichtung aus das Herstellungsmaterial auf die Stützkonstruktion auftragen können.Application of the manufacturing material to the support structure can be accomplished by a single print head. It is also possible that the production material is applied by two or more print heads. The two or more printheads can be arranged on one side of the holder. It is also possible and advantageous when using two or more print heads that the two or more print heads are arranged on opposite sides of the holding device and either simultaneously or alternately from both sides of the holding device direction from the manufacturing material can be applied to the support structure.

Gemäß einer als besonders vorteilhaft erachteten Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist optional vorgesehen, dass das erfindungsgemäße Verfahren mit der vorangehend beschriebenen und ebenfalls erfindungsgemäß ausgestalteten Vorrichtung durchgeführt wird. Alle für die erfindungsgemäße Vorrichtung aufgeführten Vorteile können dadurch auch mit einem entsprechend ausgestalteten Verfahren realisiert werden. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die Vorrichtung besonders effizient betrieben werden.According to an embodiment of the idea of the invention that is considered to be particularly advantageous, it is optionally provided that the method according to the invention is carried out with the device described above and also configured according to the invention. All the advantages listed for the device according to the invention can also be realized with a correspondingly designed method. With the method according to the invention, the device can be operated particularly efficiently.

Verschiedene vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt:

  • 1 eine schematische Darstellung einer Draufsicht einer Haltevorrichtung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
  • 2 eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Druckkopf und mit der in 1 gezeigten Haltevorrichtung entlang der Schnittlinie I-I in 1, wobei eine durchgehende Ausnehmung in der Haltevorrichtung nicht durch eine Verschlussplatte verschlossen ist,
  • 3 eine Ansicht der Vorrichtung gemäß 2, wobei die durchgehende Ausnehmung in der Haltevorrichtung durch eine Verschlussplatte verschlossen ist,
  • 4 eine Ansicht der Vorrichtung der gemäß in 3 gezeigten Haltevorrichtung mit einem darauf gedruckten Stütznetz,
  • 5 eine schematische Darstellung einer Draufsicht auf die in 4 gezeigte Vorrichtung,
  • 6 eine Ansicht der Vorrichtung mit der Haltevorrichtung, der Verschlussplatte, dem Stütznetz sowie mit einem ersten Teil eines auf dem Stütznetz aufgedruckten Objekts,
  • 7 eine Ansicht der Vorrichtung gemäß 6 zu einem späteren Zeitpunkt des Herstellungsverfahrens, wobei nach der Herstellung eines ersten Teils des Objekts die Verschlussplatte aus der Haltevorrichtung herausgenommen ist,
  • 8 eine Ansicht der Vorrichtung gemäß 7 zu einem späteren Zeitpunkt, bei welchem die Haltevorrichtung erfindungsgemäß um 180° verschwenkt ist und eine Unterseite der Haltevorrichtung dem Druckkopf zugewandt ist, wobei der erste Teil des gedruckten Objekts durch die Verschlussplatte gestützt ist.
  • 9 eine Ansicht der Vorrichtung mit einem fertig hergestellten Objekt,
  • 10 eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit der in 1 gezeigten Haltevorrichtung entlang der Schnittlinie I-I in 1, wobei die Oberseite und die Unterseite mit jeweils einem Druckkopf gleichzeitig bedruckt ist,
  • 11 eine schematische Darstellung einer Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Haltevorrichtung bestehend aus zwei Haltevorrichtungsteilelementen mit einer aufgedruckten Stützkonstruktion, wobei die Aufnahme teilweise von der Stützkonstruktion überdruckt ist,
  • 12 eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung entlang der Schnittlinie XI-XI in 11,
  • 13 eine vergrößerte Schnittansicht des Aufnahmebereichs aus 12,
  • 14 eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Druckkopf und der Haltevorrichtung, wobei die zwei Längsstreben der Stützkonstruktion als Armierung für eine aufgedruckte Röhre dienen,
  • 15 eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie XIV-XIV in 14 ohne die aufgedruckte Röhre
  • 16 eine Schnittansicht gemäß 15 mit der aufgedruckten Röhre, und
  • 17 eine Schnittansicht gemäß 16 mit herausgelöster Stützkonstruktion sowie Stützkörper.
Various advantageous configurations of the device according to the invention are explained on the basis of exemplary embodiments illustrated in the drawing. It shows:
  • 1 a schematic representation of a top view of a holding device of a device according to the invention,
  • 2 a sectional view of the device according to the invention with a print head and with the 1 shown holding device along section line II in 1 , wherein a continuous recess in the holding device is not closed by a closure plate,
  • 3 a view of the device according to FIG 2 , wherein the continuous recess in the holding device is closed by a closure plate,
  • 4 a view of the device according to in 3 holding device shown with a support net printed on it,
  • 5 a schematic representation of a plan view of the in 4 shown device,
  • 6 a view of the device with the holding device, the closure plate, the support net and a first part of an object printed on the support net,
  • 7 a view of the device according to FIG 6 at a later point in time in the manufacturing process, with the closure plate being removed from the holding device after the manufacture of a first part of the object,
  • 8th a view of the device according to FIG 7 at a later time, according to the invention, the holder is rotated 180° and an underside of the holder faces the print head, with the first part of the printed object being supported by the shutter plate.
  • 9 a view of the device with a finished object,
  • 10 a sectional view of the device according to the invention with the in 1 shown holding device along section line II in 1 , whereby the upper side and the lower side are each printed with one print head at the same time,
  • 11 a schematic representation of a plan view of a holding device according to the invention consisting of two holding device part elements with a printed supporting structure, the recording being partially overprinted by the supporting structure,
  • 12 a sectional view of the holding device according to the invention along the section line XI-XI in 11 ,
  • 13 shows an enlarged sectional view of the receiving area 12 ,
  • 14 a sectional view of the device according to the invention with a print head and the holding device, the two longitudinal struts of the supporting structure serving as reinforcement for a printed tube,
  • 15 a sectional view along line XIV-XIV in 14 without the printed tube
  • 16 a sectional view according to FIG 15 with the printed tube, and
  • 17 a sectional view according to FIG 16 with detached supporting structure and supporting body.

1 zeigt eine Draufsicht auf eine Haltevorrichtung 1 der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die Haltevorrichtung 1 ist rahmenförmig ausgebildet aus einer ebenen Platte mit einer nahezu rechteckigen Formgebung und mit einer von einer Oberseite zu einer gegenüberliegenden Unterseite durchgehenden Ausnehmung 2. Die Ausnehmung 2 ist ebenso wie die Haltevorrichtung 1 rechteckig ausgebildet, wobei die Form und die Abmessungen der Ausnehmung 2 sowie deren Anordnung innerhalb der Haltevorrichtung 1 nahezu beliebig vorgegeben sein können. Die Ausnehmung 2 wird von einer rechteckigen Verschlussplatte 3 nahezu vollständig verschlossen. Die Oberseite der Verschlussplatte 3 schließt flächenbündig an die umgebenden Bereiche der Haltevorrichtung 1 an und bildet dabei mit der Oberseite der Haltevorrichtung 1 eine nahezu durchgehende Fläche. An einem inneren Rand der Oberseite der Haltevorrichtung 1 ist ein umlaufender Aufnahmebereich 4 ausgebildet, welcher im gesamten Aufnahmebereich 4 eine die Ausnehmung 2 umgebende Reihe beabstandet zueinander angeordneter Aufnahmen 5 aufweist, die als quadratische Befestigungselemente ausgebildet sind, die von der Oberseite der Haltevorrichtung 1 vorspringen. 1 shows a plan view of a holding device 1 of the device according to the invention. The holding device 1 is designed in the shape of a frame from a flat plate with an almost rectangular shape and with a continuous recess 2 from an upper side to an opposite underside. The recess 2 is rectangular like the holding device 1, the shape and the dimensions of the recess 2 and their arrangement within the holding device 1 can be specified in almost any way. The recess 2 is almost completely closed by a rectangular closure plate 3 . The upper side of the closure plate 3 is flush with the surrounding areas of the holding device 1 and forms an almost continuous surface with the upper side of the holding device 1 . On an inner edge of the upper side of the holding device 1, a circumferential receiving area 4 is formed, which has a recess 2 surrounding a row of spaced-apart recordings 5 in the entire receiving area 4, which as square fasteners tion elements are formed, which protrude from the top of the holding device 1.

In den 2 bis 9 ist ein zeitlicher Ablauf eines erfindungsgemäß durchgeführten Herstellungsverfahrens eines mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellten Objekts am Beispiel einer Kugel gezeigt.In the 2 until 9 a chronological sequence of a manufacturing method carried out according to the invention of an object manufactured with the device according to the invention is shown using the example of a sphere.

In 2 ist eine Schnittansicht der Haltevorrichtung 1 entlang einer Längsrichtung gezeigt. 3 zeigt eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie I-I in 1, wobei die Ausnehmung 2 der Haltevorrichtung 1 nahezu vollständig von der Verschlussplatte 3 verschlossen ist. Die Oberseite der Haltevorrichtung 1 und eine Oberseite der Verschlussplatte 3 bilden eine nahezu ebene Fläche aus und sind einem Druckkopf 6 mit einer Druckdüse 7 zugewandt.In 2 1 is a sectional view of the holding device 1 along a longitudinal direction. 3 shows a sectional view along the section line II in 1 , wherein the recess 2 of the holding device 1 is almost completely closed by the closure plate 3. The top of the holding device 1 and a top of the closure plate 3 form an almost flat surface and face a print head 6 with a print nozzle 7 .

In 4 ist gezeigt, dass auf die derart gebildete Fläche ein Stütznetz mit dem Druckkopf 6 aufgedruckt wurde. Das Stütznetz bildet die Stützkonstruktion 8 für das anschließend herzustellende Objekt. Bei dem exemplarisch dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem herzustellenden Objekt um eine Kugel. Bei dem herzustellenden Objekt kann es sich jedoch um nahezu beliebige Objekte, bzw. Formgebungen und insbesondere auch um Objekte mit sehr komplexen Formgebungen handeln.In 4 it is shown that a support network was printed with the print head 6 on the surface formed in this way. The support network forms the support structure 8 for the object to be subsequently manufactured. In the exemplary embodiment shown as an example, the object to be produced is a sphere. However, the object to be produced can be almost any object or shape, and in particular also objects with very complex shapes.

In 5 ist die von der Verschlussplatte 2 und der Haltevorrichtung 1 gebildete Fläche mit einer als Stütznetz ausgebildeten Stützkonstruktion 8 dargestellt. Das Stütznetz kann mit einem Druckkopf 6 der Vorrichtung bzw. mit der am Druckkopf 6 festgelegten Druckdüse 7 aus einem Herstellungsmaterial hergestellt werden. Das Stütznetz weist parallel angeordnete und miteinander verbundene Längs- und Querstreben auf. Die Aufnahme 5 mit den vorspringenden quadratischen Befestigungselementen dient hierbei als Verankerungs- und Festlegungsbereich für das Stütznetz. Die Befestigungselemente sind von einzelnen Schlaufen aus dem Herstellungsmaterial umdruckt, wobei die Schlaufen entlang des äußeren Randes des Stütznetzes angeordnet sind.In 5 the surface formed by the closure plate 2 and the holding device 1 is shown with a support structure 8 designed as a support net. The support mesh can be made from a manufacturing material with a print head 6 of the device or with the print nozzle 7 fixed to the print head 6 . The support network has longitudinal and transverse struts arranged in parallel and connected to one another. The recording 5 with the projecting square fasteners serves as an anchoring and fixing area for the support network. The fasteners are overprinted with individual loops of the material of manufacture, the loops being located along the outer edge of the support mesh.

In 6 ist ein Zeitpunkt innerhalb des Herstellungsverfahrens dargestellt, zu dem ein erster Teil 9 der zu druckenden Kugel bereits in einem ersten Druckschritt hergestellt wurde.In 6 a point in time within the production process is shown at which a first part 9 of the ball to be printed has already been produced in a first printing step.

Vorher, während oder im Anschluss daran wird die Verschlussplatte 3 aus der Ausnehmung 2 der Haltevorrichtung 1 entfernt, wie es in 7 gezeigt ist.Before, during or after this, the closure plate 3 is removed from the recess 2 of the holding device 1, as shown in 7 is shown.

8 zeigt einen späteren Zustand, bei welchem die Haltevorrichtung 1 mit dem daran festgelegten Stütznetz und dem ersten Teil 9 der Kugel in einem ersten Schwenkschritt um eine horizontal verlaufende Schwenkachse um 180° gedreht ist, sodass die Unterseite der Haltevorrichtung 1 dem Druckkopf 6 zugewandt ist und bedruckt werden kann. Der erste Teil 9 der Kugel wird hierbei von der an den ersten Teil 9 der Kugel heran verlagerten Verschlussplatte 3 abgestützt. 8th shows a later state in which the holding device 1 with the support net attached thereto and the first part 9 of the ball is rotated in a first pivoting step by 180° about a horizontal pivot axis, so that the underside of the holding device 1 faces the print head 6 and prints can be. The first part 9 of the sphere is hereby supported by the closure plate 3 which has been shifted towards the first part 9 of the sphere.

Anschließend wird in einem nachfolgenden zweiten Druckschritt ein zweiter Teil 10 der Kugel so auf das Stütznetz gedruckt, dass dadurch eine vollständig ausgebildete Kugel 11 erzeugt wird, wie es in 9 gezeigt ist. Bei der Verwendung von pastösen oder festen Herstellungsmaterialien kann der erste 9 und der zweite Teil 10 der Kugel 11 zeitgleich oder nacheinander auf die Oberseite und die Unterseite gedruckt werden. In 10 ist eine Haltevorrichtung 1 mit einer daran ausgebildeten Kugel 11 gezeigt, wobei die zwei Teile 9, 10 der Kugel 11 gleichzeitig auf die Stützkonstruktion 8 gedruckt wird. Abschließend kann das Stütznetz aus der umgebenden Haltevorrichtung 1 herausgelöst und über die Kugeloberfläche überstehende Reste des Stütznetzes von der Kugel 11 entfernt werden. Wenn zur Herstellung des Stütznetzes das gleiche aushärtbare Herstellungsmaterial wie für die Herstellung der Kugel 11 verwendet wird, kann auf diese Weise eine homogene und aus einem Material hergestellte Kugel erzeugt werden.Subsequently, in a subsequent second printing step, a second part 10 of the sphere is printed onto the support mesh in such a way that a fully formed sphere 11 is produced as a result, as shown in FIG 9 is shown. When using pasty or solid manufacturing materials, the first 9 and the second part 10 of the ball 11 can be printed simultaneously or sequentially on the top and bottom. In 10 1 shows a holding device 1 with a ball 11 formed thereon, the two parts 9, 10 of the ball 11 being pressed onto the support structure 8 at the same time. Finally, the support net can be detached from the surrounding holding device 1 and the remains of the support net protruding beyond the surface of the sphere can be removed from the sphere 11 . If the same hardenable manufacturing material is used to manufacture the support network as was used to manufacture the ball 11, a homogeneous ball made from one material can be produced in this way.

11 zeigt eine schematische Darstellung einer Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Haltevorrichtung 1. Die Haltevorrichtung 1 besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus zwei beabstandet und parallel zueinander ausgerichteten Haltevorrichtungsteilelementen 12. Die beiden Haltevorrichtungsteilelemente 12 sind an einer Welle 13 angeordnet, wobei die beiden Haltevorrichtungsteilelemente 12 über eine Betätigung der Welle 13 verschwenkt werden können. An dem Aufnahmebereich 4 der Haltevorrichtungsteilelementen 12 sind am Randbereich beabstandet zueinander angeordnete Aufnahmen 5 festgelegt. Eine Anzahl von einander zugeordneten Aufnahmen 5 jeweils eines Haltevorrichtungsteilelements 12 sind über aus dem Herstellungsmaterial gedruckte Längsstreben miteinander verbunden, wobei die Längsstreben über die Aufnahmen 5 gedruckt sind und diese vollständig umhüllen. In 12 ist eine Schnittansicht der Haltevorrichtung in Längsrichtung entlang der Schnittlinie XI-XI gezeigt, während 13 eine Vergrößerung der Aufnahmebereichs 4 mit einer überdruckten Aufnahme 5 zeigt. 11 shows a schematic representation of a top view of a holding device 1 according to the invention. In this exemplary embodiment, the holding device 1 consists of two holding device part elements 12 which are spaced apart and aligned parallel to one another. The two holding device part elements 12 are arranged on a shaft 13, the two holding device part elements 12 being actuated by the shaft 13 can be pivoted. On the receiving area 4 of the holding device part elements 12, spaced-apart receptacles 5 are fixed in the edge area. A number of mutually associated receptacles 5 of a holding device part element 12 are connected to one another via longitudinal struts printed from the manufacturing material, the longitudinal struts being printed over the receptacles 5 and completely enveloping them. In 12 a longitudinal sectional view of the holding device is shown along the section line XI-XI, while 13 shows an enlargement of the recording area 4 with an overprinted recording 5.

In 14 ist eine Schnittzeichnung der Haltevorrichtung 1 dargestellt, wobei exemplarisch der Druckkopf 6 und eine auf die Stützkonstruktion 8 aufgedruckte Röhre 14 gezeigt sind, während in den 15 bis 17 ein zeitlicher Ablauf des Herstellungsverfahren der Röhre 14 dargestellt ist.In 14 a sectional drawing of the holding device 1 is shown, with the print head 6 and one on the supporting structure 8 being shown as an example printed tube 14 are shown, while in Figs 15 until 17 a time sequence of the manufacturing process of the tube 14 is shown.

Die Stützkonstruktion 8 in 14 weist hierbei zwei parallel zueinander angeordnete und die beiden Haltevorrichtungsteilelemente 12 verbindende Querstreben auf. Die Querstreben werden im Anschluss so überdruckt, dass eine zylinderförmiger die Querstreben einschließender Stützkörper 15 entsteht. Die Mantelfläche des Stützkörpers 15 ist mit einer Verstärkung 16 aus Glasfasern versehen, welche hierbei als Armierung der auf die Verstärkung zu druckenden Röhre dient. Im Anschluss wird der Stützkörper 15 hierbei von dem aus der Druckdüse 7 des Druckkopfes 6 abgegebenen Herstellungsmaterials in Querrichtung umwickelt und bildet so eine Röhre 14 aus, welche durch die Armierung zusätzlich versteift wird. Der Stützkörper 15 sowie die Querstreben können im Anschluss durch ein geeignetes Lösungsmittel entfernt werden, sodass die fertige Röhre 14 erhalten wird.The support structure 8 in 14 in this case has two transverse struts which are arranged parallel to one another and connect the two holding device part elements 12 . The transverse struts are then overprinted in such a way that a cylindrical supporting body 15 enclosing the transverse struts is produced. The lateral surface of the support body 15 is provided with a reinforcement 16 made of glass fibers, which in this case serves as reinforcement for the tube to be printed on the reinforcement. The support body 15 is then wrapped in the transverse direction by the manufacturing material discharged from the printing nozzle 7 of the printing head 6 and thus forms a tube 14 which is additionally reinforced by the reinforcement. The supporting body 15 and the cross braces can then be removed using a suitable solvent, so that the finished tube 14 is obtained.

BezugszeichenlisteReference List

11
Haltevorrichtungholding device
22
Ausnehmungrecess
33
Verschlussplattelocking plate
44
Aufnahmebereichrecording area
55
AufnahmenRecordings
66
als Stütznetz ausgebildete Stützkonstruktionsupport structure designed as a support net
77
Druckkopfprinthead
88th
Druckdüsepressure nozzle
99
Erster Teil des ObjektsFirst part of the object
1010
Zweiter Teil des ObjektsSecond part of the object
1111
als Kugel ausgebildetes Objektobject formed as a sphere
1212
Haltevorrichtungsteilelementfixture part element
1313
WelleWave
1414
Röhretube
1515
Stützkörpersupporting body
1616
Verstärkungreinforcement

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • WO 2016/071241 A1 [0004]WO 2016/071241 A1 [0004]
  • US 9002496 B2 [0007]US9002496B2 [0007]

Claims (19)

Vorrichtung zur Durchführung eines additiven Herstellungsverfahrens zur Herstellung dreidimensionaler Objekte (9, 10, 11) aus einem aushärtbaren Herstellungsmaterial, wobei die Vorrichtung einen Druckkopf (6) mit mindestens einer Druckdüse (7) zum Aufbringen des Herstellungsmaterials und eine Haltevorrichtung (1) zur Aufnahme des zu druckenden Objekts (9, 10, 11) aufweist, wobei der Druckkopf (6) und die Haltevorrichtung (1) relativ zueinander verlagerbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (1) zwei beabstandet zueinander angeordnete Aufnahmebereiche (4) aufweist, zwischen denen eine von gegenüberliegenden Seiten aus bedruckbare Stützkonstruktion (8) anordnenbar und über die Aufnahmebereiche (4) mit der Haltevorrichtung (1) so verbindbar ist, sodass die Stützkonstruktion (8) von beiden Seiten der Stützkonstruktion bedruckbar ist.Device for carrying out an additive manufacturing method for manufacturing three-dimensional objects (9, 10, 11) from a curable manufacturing material, the device having a print head (6) with at least one pressure nozzle (7) for applying the manufacturing material and a holding device (1) for receiving the object (9, 10, 11) to be printed, the print head (6) and the holding device (1) being displaceable relative to one another, characterized in that the holding device (1) has two spaced-apart receiving areas (4) between which a support structure (8) that can be printed on from opposite sides can be arranged and connected to the holding device (1) via the receiving areas (4) in such a way that the support structure (8) can be printed on from both sides of the support structure. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zwei oder mehr Druckköpfe (6) aufweist, die von einander gegenüberliegenden Seiten der Haltevorrichtung (1) auf einer beidseitig bedruckbaren Stützkonstruktion (8) Herstellungsmaterial für das zu druckende Objekt (9, 10, 11) aufbringen können.device after claim 1 , characterized in that the device has two or more print heads (6) which can apply production material for the object (9, 10, 11) to be printed on opposite sides of the holding device (1) to a supporting structure (8) which can be printed on both sides. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (1) schwenkbar gelagert ist.device after claim 1 or claim 2 , characterized in that the holding device (1) is pivotably mounted. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die schwenkbare Lagerung der Haltevorrichtung derart ausgestaltet ist, dass wahlweise eine Unterseite oder eine Oberseite der Haltevorrichtung (1) dem Druckkopf (6) zugewandt sein kann.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the pivotable mounting of the holding device is designed in such a way that an underside or an upper side of the holding device (1) can optionally face the print head (6). Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Verschlussplatte (3) aufweist, mit welcher die Ausnehmung (2) in der Haltevorrichtung (1) verschlossen werden kann.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device has a closure plate (3) with which the recess (2) in the holding device (1) can be closed. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (2) der Haltevorrichtung (1) durch ein Verfahren der Verschlussplatte (3) in einer Querrichtung zu der Haltevorrichtung (1) flächenbündig mit dem Aufnahmebereich (4) der Haltevorrichtung (1) verschließbar ist.device after claim 5 , characterized in that the recess (2) of the holding device (1) can be closed flush with the receiving area (4) of the holding device (1) by moving the closure plate (3) in a direction transverse to the holding device (1). Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (1) um eine parallel zu einer Längsachse der Haltevorrichtung (1) angeordnete Schwenkachse um einen beliebigen Schwenkwinkel drehbar ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the holding device (1) can be rotated through any desired pivoting angle about a pivot axis arranged parallel to a longitudinal axis of the holding device (1). Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (1) in allen drei Raumrichtungen schwenkbar gelagert ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the holding device (1) is pivotably mounted in all three spatial directions. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (1) eine zu dem Druckkopf (6) gerichtete Oberseite und eine, der Oberseite gegenüberliegende Unterseite aufweist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the holding device (1) has an upper side directed towards the print head (6) and an underside opposite the upper side. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckkopf (6) beabstandet gegenüber der Oberseite der Haltevorrichtung (1) angeordnet ist, und der Druckkopf (6) in alle drei Raumrichtungen drehbar gelagert ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the print head (6) is arranged at a distance from the upper side of the holding device (1) and the print head (6) is rotatably mounted in all three spatial directions. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer dem Druckkopf (6) gegenüberliegenden Seite der Haltevorrichtung (1) eine Aushärtevorrichtung angeordnet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that a curing device is arranged on a side of the holding device (1) opposite the print head (6). Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Aushärtevorrichtung so angeordnet ist, dass die Aushärtevorrichtung von einer dem Druckkopf (6) gegenüberliegenden Seite auf das Objekt (9, 10, 11) einwirken kann.device after claim 11 , characterized in that the curing device is arranged in such a way that the curing device can act on the object (9, 10, 11) from a side opposite the print head (6). Verfahren zur Herstellung dreidimensionaler Objekte aus einem aushärtbaren Herstellungsmaterial, wobei mit einer Druckdüse (7) ein aushärtbares Herstellungsmaterial auf einer Haltevorrichtung (1) aufgebracht und dadurch das Objekt (9, 10, 11) erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Druckschritt ein erster Teil des Objekts (9, 10, 11) erzeugt wird, dass in einem ersten Schwenkschritt die Haltevorrichtung (1) mit dem ersten Teil (9) des auf der Haltevorrichtung (1) erzeugten ersten Teils des Objekts (9, 10, 11) verschwenkt wird, und wobei in einem zweiten Druckschritt ein zweiter Teil (10) des Objekts (9, 10, 11) erzeugt wird.Method for producing three-dimensional objects from a curable production material, a curable production material being applied to a holding device (1) with a pressure nozzle (7) and the object (9, 10, 11) thereby being produced, characterized in that in a first printing step a first part of the object (9, 10, 11) is produced in that in a first pivoting step the holding device (1) is connected to the first part (9) of the first part of the object (9, 10, 11) produced on the holding device (1) is pivoted, and wherein a second part (10) of the object (9, 10, 11) is produced in a second printing step. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem ersten Druckschritt eine Stützkonstruktion (8) über einer durchgehenden Ausnehmung (2) der Haltevorrichtung (1) angeordnet wird.procedure after Claim 13 , characterized in that before the first printing step, a support structure (8) is arranged over a continuous recess (2) of the holding device (1). Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass in einem vor dem ersten Druckschritt durchgeführten Stützkonstruktionserzeugungsschritt die Ausnehmung (2) der Haltevorrichtung (1) mit einer Verschlussplatte (3) verschlossen wird, wobei auf einer dadurch gebildeten Fläche aus einer Verschlussplattenoberseite und einer Haltevorrichtungsoberseite eine Stützkonstruktion (8) aufgebracht wird.procedure after Claim 14 , characterized in that in a support structure production step carried out before the first printing step, the recess (2) of the holding device (1) is closed with a closure plate (3), a support structure (8) being applied to a surface formed thereby from a closure plate top side and a holding device top side becomes. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teil des Objekts (9) in dem ersten Druckschritt aus dem Herstellungsmaterial mit dem Druckkopf (6) auf eine dem Druckkopf (6) zugewandte erste Seite der in dem Stützkonstruktionserzeugungsschritt erzeugten Stützkonstruktion (8) aufgebracht wird, wobei die Stützkonstruktion (8) als Stütze für den ersten Teil des Objekts (2) dient.Procedure according to one of Claims 14 or 15 , characterized in that the first part of the object (9) is applied in the first printing step from the production material with the print head (6) to a print head (6) facing first side of the support structure (8) produced in the support structure generation step, wherein the Supporting structure (8) serves as a support for the first part of the object (2). Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass in dem ersten Schwenkschritt die Verschlussplatte (4) von der Haltevorrichtung (1) entfernt und die Haltevorrichtung (1) mit der an der Haltevorrichtung (1) festgelegten Stützkonstruktion (8) um eine parallel zu einer Längsachse der Haltevorrichtung (1) verlaufende Schwenkachse um 180° gedreht wird, sodass eine zweite Seite der Stützkonstruktion (8), die der ersten Seite gegenüberliegt, dem Druckkopf (6) zugewandt ist.Procedure according to one of Claims 14 until 16 , characterized in that in the first pivoting step the closure plate (4) is removed from the holding device (1) and the holding device (1) with the supporting structure (8) fixed to the holding device (1) rotates about a axis parallel to a longitudinal axis of the holding device (1 ) extending pivot axis is rotated by 180 ° so that a second side of the support structure (8), which is opposite the first side, faces the print head (6). Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Teil des Objekts (2) in dem zweiten Druckschritt aus dem Herstellungsmaterial über den Druckkopf (6) auf die zweite Seite der Stützkonstruktion (8) gedruckt wird.Procedure according to one of Claims 14 until 17 , characterized in that the second part of the object (2) is printed in the second printing step from the production material via the print head (6) onto the second side of the support structure (8). Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren mit einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 durchgeführt wird.Procedure according to one of Claims 13 until 18 , characterized in that the method with a device according to one of Claims 1 until 11 is carried out.
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