DE102021119306A1 - Anschlussvorrichtung zur Aufnahme eines Kartuschenbehälters und zur Positionierung in einer Anlage zur Herstellung von dreidimensionalen Bauteilen - Google Patents

Anschlussvorrichtung zur Aufnahme eines Kartuschenbehälters und zur Positionierung in einer Anlage zur Herstellung von dreidimensionalen Bauteilen Download PDF

Info

Publication number
DE102021119306A1
DE102021119306A1 DE102021119306.0A DE102021119306A DE102021119306A1 DE 102021119306 A1 DE102021119306 A1 DE 102021119306A1 DE 102021119306 A DE102021119306 A DE 102021119306A DE 102021119306 A1 DE102021119306 A1 DE 102021119306A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
connection
connection device
housing
cartridge
passage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102021119306.0A
Other languages
English (en)
Inventor
Roman Denisov
Björn Ullmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
One Click Metal GmbH
Original Assignee
One Click Metal GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by One Click Metal GmbH filed Critical One Click Metal GmbH
Priority to DE102021119306.0A priority Critical patent/DE102021119306A1/de
Priority to US17/814,939 priority patent/US20230028743A1/en
Publication of DE102021119306A1 publication Critical patent/DE102021119306A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F12/00Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B22F12/50Means for feeding of material, e.g. heads
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/70Recycling
    • B22F10/73Recycling of powder
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F12/00Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B22F12/38Housings, e.g. machine housings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B1/00Producing shaped prefabricated articles from the material
    • B28B1/001Rapid manufacturing of 3D objects by additive depositing, agglomerating or laminating of material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y30/00Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y40/00Auxiliary operations or equipment, e.g. for material handling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y40/00Auxiliary operations or equipment, e.g. for material handling
    • B33Y40/20Post-treatment, e.g. curing, coating or polishing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/20Direct sintering or melting
    • B22F10/28Powder bed fusion, e.g. selective laser melting [SLM] or electron beam melting [EBM]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/60Treatment of workpieces or articles after build-up
    • B22F10/68Cleaning or washing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F12/00Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B22F12/50Means for feeding of material, e.g. heads
    • B22F12/57Metering means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F12/00Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B22F12/80Plants, production lines or modules
    • B22F12/82Combination of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B22F12/84Parallel processing within single device
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F12/00Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B22F12/80Plants, production lines or modules
    • B22F12/82Combination of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B22F12/86Serial processing with multiple devices grouped
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2999/00Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)
  • Filling Or Emptying Of Bunkers, Hoppers, And Tanks (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anschlussvorrichtung zur Aufnahme eines Kartuschenbehälters (49) und zur Positionierung an einer Anschlussstelle (50) in einer Anlage (10) zur Herstellung von dreidimensionalen Bauteilen (12) durch aufeinanderfolgendes Verfestigen von Schichten eines pulverförmigen Aufbaumaterials (14), mit einem Gehäuse (75), mit einer an dem Gehäuse (75) vorgesehenen Kartuschenaufnahme (74), an welcher der Kartuschenbehälter (49) befestigbar ist, mit einer der Kartuschenaufnahme (74) gegenüberliegenden Anschlussseite (78) am Gehäuse (75), welche einen Durchgang (77) zum Ausgeben von pulverförmigem Aufbaumaterial (14) aus dem Kartuschenbehälter (49) oder zum Zuführen von pulverförmigem Aufbaumaterial (14) in den Kartuschenbehälter aufweist, mit einem zwischen der Kartuschenaufnahme (74) und der Anschlussseite (78) vorgesehenen Verschluss (81), durch welchen der Durchgang (77) zum Öffnen und Schließen des Durchgangs (77) ansteuerbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anschlussvorrichtung zur Aufnahme eines Kartuschenbehälters und zur Positionierung in einer Anlage zur Herstellung von dreidimensionalen Bauteilen durch aufeinanderfolgendes Verfestigen von Schichten aus einem pulverförmigen Aufbaumaterial.
  • Aus der DE 10 2019 130 951 A1 ist eine Kartusche für eine solche Anlage zur Herstellung von dreidimensionalen Bauteilen durch aufeinanderfolgendes Verfestigen von Schichten des pulverförmigen Aufbaumaterials bekannt. Diese Kartusche umfasst einen Behälter, in welchem das pulverförmige Aufbaumaterial bevorratet ist. Eine Öffnung des Behälters ist fest mit einem Kartuschenverschluss verbunden. Dieser Kartuschenverschluss umfasst eine Verschlussklappe, welche über ein Anschlusselement zum Öffnen und Schließen ansteuerbar ist. Die Ansteuerung der Verschlussklappe erfolgt für die Entleerung der Kartusche nach dem Einsetzen in eine Kartuschenaufnahme der Anlage. Des Weiteren ist erforderlich, diesen Kartuschenverschluss für den Transport der Kartusche wieder zu verschließen. Darauffolgend kann die gesamte Kartusche zum Befüllen versendet werden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Versorgung einer Anlage zum Herstellen von dreidimensionalen Bauteilen durch aufeinanderfolgendes Verfestigen von Schichten eines pulverförmigen Aufbaumaterials mit einem solchen Aufbaumaterial zu vereinfachen.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Anschlussvorrichtung zur Aufnahme eines Kartuschenbehälters gelöst, der zur Positionierung in der Anlage zur Herstellung von dreidimensionalen Bauteilen ausgebildet ist. Dabei umfasst die Anschlussvorrichtung ein Gehäuse mit einer Kartuschenaufnahme, an welcher der das pulverförmige Aufbaumaterial aufnehmende oder abgebende Kartuschenbehälter befestigbar ist. Der Kartuschenaufnahme gegenüberliegend ist eine Anschlussseite am Gehäuse zum Anbinden der Anschlussvorrichtung an eine Anschlussstelle der Anlage vorgesehen, welche einen Durchgang zum Ausgeben von pulverförmigem Aufbaumaterial aus dem Kartuschenbehälter oder zum Zuführen des pulverförmigen Aufbaumaterials in den Kartuschenbehälter aufweist. Zwischen der Kartuschenaufnahme und dem Durchgang ist ein Verschluss vorgesehen, der zum Öffnen und Schließen des Durchgangs ansteuerbar ist.
  • Diese Anschlussvorrichtung weist den Vorteil auf, dass einfache Kartuschenbehälter, welche mit einem Deckel für den Versand oder Transport verschlossen werden, bereitgestellt und eingesetzt werden können. Diese Kartuschenbehälter können über die Kartuschenaufnahme an der Anschlussvorrichtung befestigbar sein, wobei diese Anschlussvorrichtung einen standardisierten Anschluss für die Komponenten der jeweiligen Anlage aufweist. Die Anschlussvorrichtung kann somit mehrfach wiederverwendet werden und bei der Anlage verbleiben, wohingegen das pulverförmige Aufbaumaterial, welches ein Verbrauchsmaterial ist, in einfachen Behältern transportiert und/oder bereitgestellt werden kann.
  • Des Weiteren weist bevorzugt die Kartuschenaufnahme einen zylindrischen Befestigungsabschnitt zum lösbaren Befestigen des Kartuschenbehälters auf. Dies ermöglicht eine schnelle und einfache Montage als auch Demontage des Kartuschenbehälters zur Anschlussvorrichtung. Vorzugsweise weist die Kartuschenaufnahme ein Innengewinde auf, an welchem der Behälter durch Verschraubung befestigbar ist. Lediglich ein Lösen des Deckels vom Kartuschenbehälter ist erforderlich, um darauffolgend den Kartuschenbehälter in der Kartuschenaufnahme der Anschlussvorrichtung zu befestigen.
  • Des Weiteren weist bevorzugt die Kartuschenaufnahme einen Trichter oder trichterförmigen Abschnitt auf, der sich zum Durchgang erstreckt und in diesen übergeht. Dadurch kann ein schnelles und einfaches Abführen des pulverförmigen Aufbaumaterials von der Kartuschenaufnahme durch den Durchgang hindurch in eine Komponente der Anlage, wie beispielsweise einen Pulvervorratstrichter, erfolgen.
  • Der Verschluss der Anschlussvorrichtung ist bevorzugt im Durchgang angeordnet und beispielsweise als eine Verschlussklappe ausgebildet, welche den Durchgang öffnet und schließt. Somit kann nach dem Befestigen des Kartuschenbehälters an der Kartuschenaufnahme und einen geschlossenen Verschluss sichergestellt sein, dass während der Handhabung der Anschlussvorrichtung bis zum Positionieren an oder zu einer Komponente der Anlage eine Kontamination der Umgebung durch herausfallendes Aufbaumaterial verhindert ist.
  • Der Verschluss der Anschlussvorrichtung ist vorzugsweise als eine schwenkbare Verschlussklappe ausgebildet, welche senkrecht zur Längsachse der Durchbrechung eine Schwenkachse aufweist. Dadurch ist eine einfache Ansteuerung der Verschlussklappe ermöglicht.
  • Vorteilhafterweise ist die Verschlussklappe außerhalb des Gehäuses der Anschlussvorrichtung mit einem Antrieb ansteuerbar, der an einem Mitnehmer positionierbar ist, welche die Schwenkachse betätigt. Somit kann diese Anschlussvorrichtung für eine automatisierte Entleerung oder Befüllung des Kartuschenbehälters eingesetzt werden.
  • Des Weiteren ist bevorzugt die Schwenkachse der Verschlussklappe im Gehäuse gelagert und die Schwenkachse zum Durchgang weisend mit zumindest einer Dichtung abgedichtet. Dadurch kann verhindert werden, dass pulverförmiges Aufbaumaterial über die außerhalb des Gehäuses führende Schwenkachse nach außen austreten kann.
  • Der Durchgang in der Anschlussvorrichtung ist bevorzugt im Bereich der Öffnung durch einen Anschlussstutzen ausgebildet. Dieser Anschlussstutzen ermöglicht eine einfache Positionierung an der Anschlussstelle der Komponenten in der Anlage, wie beispielsweise die Positionierung der Anschlussvorrichtung an einer Station oder an einer Entleerungsstation.
  • Am stirnseitigen Ende des Anschlussstutzens ist bevorzugt eine innenliegende Einführschräge vorgesehen, die in den Durchgang im Anschlussstutzen, der vorzugsweise zylindrisch ausgebildet ist, übergeht. Dadurch kann beispielsweise ein einfaches Positionieren des Anschlussstutzens auf einem Andockstutzen einer Entleerungsstation vorgesehen sein, indem der Anschlussstutzen den Andockstutzen außen umgreift.
  • Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass der Anschlussstutzen von einem freien - vorzugsweise U-förmigen - Ringraum umgeben ist, der zur Anschlussseite des Gehäuses der Anschlussvorrichtung hin offen ausgebildet ist.
  • Dadurch ist beispielsweise auf den Anschlussstutzen der Anschlussvorrichtung ein Andockstutzen einer Zuführstation aufsetzbar, der am Außenumfang des Anschlussstutzens angreift. Dies weist den Vorteil auf, dass das pulverförmige Aufbaumaterial durch den Durchgang und die Öffnung des Anschlussstutzens frei in den Andockstutzen fallen beziehungsweise übergeführt werden kann, ohne dass sich im Anschlussbereich pulverförmiges Aufbaumaterial ansammelt.
  • Des Weiteren ist bevorzugt am Außenumfang des Anschlussstutzens und in den Ringraum weisend zumindest eine den Anschlussstutzen umgebende Dichtung vorgesehen. Dadurch kann eine einfache Positionierung der Anschlussvorrichtung mit dem Anschlussstutzen zu einem Andockstutzen der Zuführstation oder Entleerungsstation ermöglicht sein und gleichzeitig eine abdichtende Schnittstelle geschaffen werden.
  • An dem Außenumfang des Anschlussstutzens sind zumindest zwei zueinander beabstandete Dichtungen vorgesehen. Die nahe der Stirnseite des Anschlussstutzens vorgesehene Dichtung ist bevorzugt als Pulverabstreifer ausgebildet. Die dahinterliegende Dichtung ist bevorzugt als eine Gasdichtung ausgebildet.
  • Des Weiteren ist bevorzugt die Anschlussseite des Gehäuses, welcher der Anschlussstutzen und insbesondere der den Anschlussstutzen umgebende freie Ringraum zugeordnet ist, mit einer Gehäuseabdeckung verschließbar. Dadurch wird während dem Transport der Anschlussvorrichtung eine Kontamination der Umgebung verhindert. Vorzugsweise ist die Gehäuseabdeckung als ein verschiebbarer Deckel ausgebildet und insbesondere im Gehäuse geführt. Dieser verschiebbare Deckel kann auch durch eine Mechanik an der Komponente der Anlage automatisiert geöffnet und geschlossen werden.
  • Des Weiteren umfasst die Anschlussvorrichtung am Gehäuse einen Handgriff für eine einfache Handhabung.
  • Der Handgriff ist bevorzugt mit oder an der Außenseite des Gehäuses verbunden, erstreckt sich bevorzugt in Richtung auf die Kartuschenaufnahme und ist vorzugsweise zur Längsachse der Durchbrechung ausgerichtet. Dadurch kann eine einfache Handhabung der Anschlussvorrichtung sowohl mit als auch ohne Kartuschenbehälter ermöglicht sein.
  • Vorteilhafterweise kann an einem Griffende des Handgriffs eine Halterung vorgesehen sein, an welcher eine Kennzeichnung befestigbar ist, die an dem Kartuschenbehälter oder Deckel des Kartuschenbehälters zur Kennzeichnung der Art des pulverförmigen Aufbaumaterials lösbar befestigt ist. Dadurch ist in einfacher Weise von außen sichtbar, welches pulverförmige Aufbaumaterial eingesetzt wird. Üblicherweise werden einzelne Farbe verschiedenen Pulvern zugeordnet.
  • Des Weiteren ist bevorzugt die Kartuschenaufnahme durch einen Deckel verschließbar. Vorteilhafterweise umgreift der Deckel eine Außenseite der Kartuschenaufnahme und kann beispielsweise durch eine Verschraubung befestigbar sein. Alternativ kann der Deckel auch an der Kartuschenaufnahme zur Fixierung des Kartuschenbehälters angreifen.
  • Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen derselben werden im Folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Beispiele näher beschrieben und erläutert. Die der Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmenden Merkmale können einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination erfindungsgemäß angewandt werden. Es zeigen:
    • 1 eine schematische Ansicht von vorne auf eine Anlage zur Herstellung von dreidimensionalen Bauteilen mit einer Aufbaustation, einer Auspackstation und einer Siebstation,
    • 2 eine schematische Schnittansicht einer Anschlussvorrichtung zur Aufnahme eines Kartuschenbehälters und zur Positionierung in der Anlage gemäß 1,
    • 3 eine schematische Schnittansicht der Anschlussvorrichtung gemäß 2 mit einem geöffneten Verschluss,
    • 4 eine schematische Seitenansicht der Anschlussvorrichtung gemäß 2 zum Bestücken mit einem Kartuschenbehälter,
    • 5 eine schematische Schnittansicht der Anschlussvorrichtung in Verbindung mit einer Zuführstation, und
    • 6 eine schematische Schnittansicht der Anschlussvorrichtung in Verbindung mit einer Entleerungsstation.
  • In 1 ist schematisch eine Seitenansicht einer Anlage 10 zur Herstellung eines dreidimensionalen Bauteils 12 durch ein aufeinanderfolgendes Verfestigen von Schichten eines pulverförmigen Aufbaumaterials 14 dargestellt. Diese Anlage 10 umfasst beispielsweise eine Aufbaustation 16 sowie eine Auspackstation 18. Diese Aufbaustation 16 und die Auspackstation 18 umfassen jeweils ein Gehäuse 19 und sind getrennt zueinander vorgesehen. Alternativ können diese Aufbaustation 16 und die Auspackstation 18 auch in einem gemeinsamen Gehäuse 19 der Anlage 10 vorgesehen sein.
  • Die Aufbaustation 16 umfasst eine Strahlquelle 21, beispielsweise in Form einer Laserquelle. Diese Strahlquelle 21 gibt einen Strahl 22, insbesondere Laserstrahl 22, ab, der über eine Strahlführung einem Bearbeitungskopf 26 einer Prozesskammer 24 zugeführt wird. Der Strahl 22 wird über den Bearbeitungskopf 26 auf das Aufbaumaterial 14 gerichtet. Dieser Bearbeitungskopf 26 kann an einem Linearachsensystem angeordnet sein. Dieses Linearachsensystem 28 kann als ein zweiachsiges System ausgebildet sein, sodass der Bearbeitungskopf 26 in der X-/Y-Ebene parallel und oberhalb einer Arbeitsfläche 31 in der Prozesskammer 24 verfahrbar ist. Alternativ zum Bearbeitungskopf 26 kann auch eine Scannereinrichtung der Prozesskammer 24 zugeordnet sein. Die Scannereinrichtung umfasst einen ansteuerbaren Scannerspiegel, durch welchen der Strahl 21 auf das Aufbaumaterial 14 gerichtet wird.
  • In der Arbeitsfläche 31 ist ein Baumodul 33 innerhalb dem eine Substratplatte 34 auf und ab bewegbar geführt. Auf dieser Substratplatte 34 wird durch selektives Verfestigen des pulverförmigen Aufbaumaterials 14 das dreidimensionale Bauteil 12 hergestellt.
  • Oberhalb der Arbeitsfläche 31 ist bevorzugt eine Auftrags- und Nivelliereinrichtung 36 vorgesehen. Diese Auftrags- und Nivelliereinrichtung 36 überfährt die Arbeitsfläche 31. Dabei kann zum einen das pulverförmige Aufbaumaterial 14 in das Baumodul 33 aufgebracht und gleichzeitig das überschüssig aufgebrachte Aufbaumaterial 14 durch die Nivelliereinrichtung von dem Baumodul 33 in einer Auffangvorrichtung 46 abgeführt werden.
  • Das Aufbaumaterial 14 besteht bevorzugt aus einem Metall- oder Keramikpulver. Auch andere für das Laserschmelzen und/oder das Lasersintern geeignete und verwendete Werkstoffe können eingesetzt werden. Die Prozesskammer 24 ist bevorzugt hermetisch abgeriegelt. Diese wird zur Herstellung des dreidimensionalen Bauteils 12 mit Schutzgas oder einem Inertgas gefüllt, um beim Aufschmelzen des Aufbaumaterials 14 eine Oxidation zu vermeiden.
  • Die Aufbaustation 16 umfasst des Weiteren eine Pulvervorratseinrichtung 41. Diese Pulvervorratseinrichtung 41 weist einen Pulvervorratstrichter 42 auf, der vorzugsweise mit einem Füllstandssensor ausgestattet ist, um das bevorratete Niveau des Aufbaumaterials 14 zu erfassen. Über eine Dosiereinrichtung 43 wird eine vorbestimmte Menge an Aufbaumaterial 14 aus dem Pulvervorratstrichter 42 entnommen und der Auftrags- und Nivelliereinrichtung 36 in der Prozesskammer 24 zugeführt.
  • Das nach dem Belichtungsprozess nicht verfestigte Aufbaumaterial 14 wird mittels der Auftrags- und Nivelliereinrichtung 36 in eine Auffangvorrichtung 46 übergeführt. Diese Auffangvorrichtung 46 umfasst bevorzugt einen Auffangtrichter 47, dessen Öffnung in der Arbeitsfläche 31 integriert ist beziehungsweise in der Arbeitsfläche 31 liegt. Diese Auffangvorrichtung 46 führt das über die Auftrags- und Nivelliereinrichtung 36 eingetragene prozessierte Aufbaumaterial 14 einer nachgeschalteten Dosiereinrichtung 43 zu.
  • Dieser Dosiereinrichtung 43 nachfolgend ist eine Anschlussstelle 50 einer Entleerungsstation 51 zugeordnet, welche zum Anschluss einer Anschlussvorrichtung 48, an der ein Kartuschenbehälter 49 befestigbar ist, vorgesehen ist. Diese Anschlussvorrichtung 48 wird nachfolgend in den 2 und 3 beschrieben. Über die Dosiervorrichtung 43 wird eine vorbestimmte Menge an prozessiertem Aufbaumaterial 14 in den Kartuschenbehälter 49 übergeführt.
  • Im Gehäuse 19 der Aufbaustation 16 kann ein Lagerort 54 für weitere Kartuschenbehälter 49 und/oder Anschlussvorrichtungen 48 vorgesehen sein. In diesem Lagerort 54 können sowohl befüllte als auch leere Kartuschenbehälter 49 bevorratet sein.
  • Unter einem „frischen Aufbaumaterial“ 14 wird ein Aufbaumaterial 14 verstanden, welches zum ersten Mal für die Herstellung eines dreidimensionalen Bauteils 12 bereitgestellt und der Prozesskammer 24 für den Herstellungsprozess des dreidimensionalen Bauteils 12 zugeführt wird.
  • Unter „prozessiertem Aufbaumaterial“ 14 wird ein solches pulverförmiges Aufbaumaterial 14 verstanden, welches der Prozesskammer 24 zugeführt und durch das selektive Verfestigen mittels des Strahles 22 nicht verfestigt wurde. Dieses nicht verfestigte pulverförmige Aufbaumaterial 14 wird aus der Prozesskammer 24 durch die Auftrags- und Nivelliereinrichtung 36 herausgeführt.
  • Unter einem „gereinigten Aufbaumaterial“ 14 wird ein Aufbaumaterial 14 verstanden, welches ausgehend von einem prozessierten Aufbaumaterial, beispielsweise in einer Siebstation, gereinigt wurde. Dabei wird das prozessierte Aufbaumaterial von Überkornverschmutzungen und dergleichen befreit. Dieses gereinigte Aufbaumaterial kann erneut für einen Arbeitsprozess der Aufbaustation 16 zugeführt werden.
  • Die Aufbaustation 16 kann des Weiteren in der Pulvervorratseinrichtung 41 eine Anschlussstelle 50 einer Zuführstation 52 für zumindest eine Anschlussvorrichtung 48 mit dem Kartuschenbehälter 49 umfassen. Dies ist nachfolgend in 5 dargestellt.
  • Die Auspackstation 18 umfasst eine Auspackkammer 61, in welcher das Baumodul 33, das zur Entnahme aus der Prozesskammer 24 bevorzugt mit einem Deckel verschlossen ist, einsetzbar ist, um dieses darauffolgend in der Auspackstation 18 zu entleeren. Die Substratplatte 34 mit dem Bauteil 12 wird aus dem Baumodul 33 entnommen und in der Auspackkammer 61 von nicht verfestigtem Aufbaumaterial 14 gesäubert. Das in der Auspackkammer 61 auf einer Arbeitsfläche 31 sich ansammelnde prozessierte Aufbaumaterial 14 wird in eine Auffangvorrichtung 46 übergeführt, welche analog zu der Auffangvorrichtung 46 der Aufbaustation 16 ausgebildet sein kann. Über die Dosiereinrichtung 43 wird prozessiertes Aufbaumaterial 14 der Anschlussstelle 50 der Entleerungsstation 51 zugeführt. An der Anschlussstelle 50 ist eine Anschlussvorrichtung 48 befestigbar, welche einen leeren Kartuschenbehälter 49 aufnimmt. Dieser Kartuschenbehälter 49 wird mit prozessiertem Aufbaumaterial 14 gefüllt.
  • In der Auspackkammer 61 können Öffnungen 63 mit einem Handschuheingriff vorgesehen sein, um das Bauteil 12 von losem Aufbaumaterial 14 zu befreien und dieses der Auffangvorrichtung 46 zuzuführen. Auch kann eine Absaugvorrichtung zum Säubern des Bauteils 12 und/oder der Arbeitsfläche 31 vorgesehen sein.
  • Der mit dem prozessierten Aufbaumaterial 14 befüllte Kartuschenbehälter 49 wird einer Siebstation 66 zugeführt. Diese Siebstation 66 kann in der Auspackstation 18 integriert sein. Die Siebstation 66 kann auch in der Aufbaustation 16 integriert sein. Die Siebstation 66 kann des Weiteren isoliert und getrennt zur Aufbaustation 16 und Auspackstation 18 angeordnet sein. Auch kann die Aufbaustation 16, die Auspackstation 18 und die Siebstation 66 eine gemeinsame Anlage in einem Gehäuse 19 bilden.
  • Die Siebstation 66 umfasst zumindest eine Anschlussstelle 50 zur Aufnahme der Anschlussvorrichtung 50 an einer Zuführstation 52, an welcher die Anschlussvorrichtung 48 mit dem Kartuschenbehälter 49 befestigbar ist. Das durch den Kartuschenbehälter 49 durch die Anschlussvorrichtung 50 hindurch abgegebene prozessierte Aufbaumaterial 14 wird bevorzugt mittels einer Dosiereinrichtung 43, insbesondere einer Dosierschnecke, einer Siebeinrichtung 67 zugeführt. Diese Siebeinrichtung 67 umfasst ein Sieb 68, welches bevorzugt mittels Ultraschallfrequenzen oder niedrigen Frequenzen angeregt werden kann. Dadurch kann das prozessierte, pulverförmige Aufbaumaterial 14 gereinigt werden. Beispielsweise können ein Grobkorn oder ein Überkorn und/oder Verunreinigungen durch das Sieb 68 zurückgehalten und in einen Überkornbehälter 69 übergeführt werden. Das prozessierte, pulverförmige Aufbaumaterial 14, welches frei von Überkorn und/oder Verunreinigungen ist, wird als gereinigtes Aufbaumaterial 14 über eine Auslassöffnung 71 abgeführt. Diese weitere Auslassöffnung 71 mündet in eine Anschlussstelle 50 einer Entleerungsstation 51, an welche die Anschlussvorrichtung 48 mit einem daran angeordneten leeren Kartuschenbehälter 49 befestigbar ist. Der Kartuschenbehälter 49 dient zur Aufnahme des prozessierten und gereinigten pulverförmigen Aufbaumaterials 14.
  • Darauffolgend wird die Anschlussvorrichtung 48 mit dem Kartuschenbehälter 48, der mit dem prozessierten und gereinigten Aufbaumaterial 14 befüllt ist, erneut der Pulvervorratsvorrichtung 41 zugeführt, um die Pulvervorratsvorrichtung 41 mit Aufbaumaterial 14 zu versorgen.
  • Unter dem Begriff „Zuführstation“ 52 wird verstanden, dass an diese Zuführstation 52 die Anschlussvorrichtung 48 mit einem mit Aufbaumaterial 14 befüllten Kartuschenbehälter 49 anschließbar ist, sodass das in dem Kartuschenbehälter 49 bereitgestellte Aufbaumaterial 14 der jeweiligen Station, insbesondere der Aufbaustation 16 und der Siebstation 66, zugeführt werden kann.
  • Unter dem Begriff „Entleerungsstation“ 51 wird verstanden, dass an diese Entleerungsstation 51 eine Anschlussvorrichtung 48 mit einem leeren Kartuschenbehälter 49 anschließbar ist, um prozessiertes und/oder gereinigtes Aufbaumaterial 14 in den Kartuschenbehälter 49 überzuführen. Dadurch kann das prozessierte und/oder gereinigte Aufbaumaterial 14 aus der jeweiligen Station, insbesondere der Aufbaustation 16, der Auspackstation 18 und/oder der Siebstation 66, herausgeführt werden.
  • In 2 ist eine schematische Schnittansicht der Anschlussvorrichtung 48 dargestellt. Diese Anschlussvorrichtung 48 umfasst eine Kartuschenaufnahme 74, an welcher der Kartuschenbehälter 49 befestigbar ist. Bevorzugt weist die Kartuschenaufnahme 74 ein Gewinde auf, sodass der Kartuschenbehälter 49 durch eine Schraubverbindung befestigbar ist. Alternativ können auch weitere Steck- und/oder Rastverbindungen oder dergleichen als Kartuschenaufnahme 74 vorgesehen sein. Diese Kartuschenaufnahme 74 ist am stirnseitigen Ende eines Gehäuses 75 der Anschlussvorrichtung 48 angeordnet. An die Kartuschenaufnahme 74 schließt sich ein Trichter 76 an, der in einem Durchgang 77 mündet. Dieser Durchgang 77 weist zur Anschlussseite 78 der Anschlussvorrichtung 48 eine Öffnung 79 auf. Die Anschlussseite 78 bildet diejenige Seite, welche mit der Anschlussstelle 50 in der Aufbaustation 16 und/oder Auspackstation 18 und/oder Siebeinrichtung 67 anschließbar ist.
  • Im Durchgang 77 ist ein Verschluss 81 vorgesehen. Dieser Verschluss 81 ist in 2 in einer Schließstellung dargestellt. Dadurch ist eine Verbindung zwischen der Kartuschenaufnahme 74 und der Anschlussseite 78 gesperrt. Der Verschluss 81 ist bevorzugt als eine schwenkbare Verschlussklappe 82 ausgebildet, welche um eine Schwenkachse 83 drehbar im Gehäuse 75 gelagert ist. Diese Schwenkachse 83 ist vorzugsweise rechtwinklig zur Längsachse 84 des Durchgangs 77 ausgerichtet. Außerhalb des Gehäuses 75 ist ein Mitnehmer 85 vorgesehen, der an der Schwenkachse 83 befestigbar ist. Durch diesen Mitnehmer 85 kann beispielsweise mittels eines Motors und eines Steuergerätes ein Öffnungs- und Schließvorgang des Verschlusses 81 angesteuert werden. Die Schwenkachse 83 ist durch zumindest eine Dichtung 86 abdichtend mit dem Gehäuse 75 verbunden. Bevorzugt ist eine Elastomerdichtung vorgesehen.
  • Der Durchgang 77 ist zur Anschlussseite 78 Teil eines Anschlussstutzens 88. Dieser Anschlussstutzen 88 weist an seinem stirnseitigen Ende eine innenliegende Einführschräge 89 auf, die in den Durchgang 77 übergeht. Der Durchgang 77 ist bevorzugt als eine zylindrische Bohrung mit einem konstanten Querschnitt ausgebildet. Den Anschlussstutzen 88 außen umgebend ist ein freier Ringraum 91 im Gehäuse 75 vorgesehen. Der Ringraum 91 ist vorzugsweise U-förmig ausgebildet. Dieser Ringraum 91 ist zur Anschlussseite 78 offen ausgerichtet. Am Außenumfang des Anschlussstutzens 88 und in den Ringraum 91 weisend ist zumindest eine Dichtung 92, 93 vorgesehen. Bevorzugt ist zur Stirnseite des Anschlussstutzens 88 zugeordnet ein Pulverabstreifer als Dichtung 92 vorgesehen und mit der dahinterliegenden Dichtung 93 als Gasdichtung ausgebildet. An der Anschlussseite 78 des Gehäuses 75 ist eine Gehäuseabdeckung 95 vorgesehen, durch welche der Anschlussstutzen 88 verschließbar ist. Diese Gehäuseabdeckung 95 ist bevorzugt als verschiebbarer Deckel ausgebildet, der sowohl den Ringraum 91 als auch den Anschlussstutzen 88 - also zur Anschlussseite 78 - überdeckt. Des Weiteren kann die Gehäuseabdeckung 95 mittels einer Dichtung für das Aufbaumaterial, insbesondere einem Filzabstreifer, zur Umgebung abgedichtet sein. Diese Dichtung kann zum Ringraum 91 weisend und/oder nach außen zur Umgebung weisend vorgesehen sein.
  • In dem Gehäuse 95 der Anschlussvorrichtung 48 ist des Weiteren ein Handgriff 97 vorgesehen. Dieser Handgriff 97 ist zur Anschlussseite 78 ausgerichtet befestigt. Der Handgriff 97 erstreckt sich vorteilhafterweise über die Höhe des Gehäuses 75 hinaus. Vorzugsweise ist der Handgriff 97 parallel zur Längsachse 84 des Durchgangs 77 ausgerichtet. An einer Unterseite des Handgriffs 97 ist bevorzugt die verschiebbare Gehäuseabdeckung 95 aufgenommen, und an der Gehäuseabdeckung 95 kann ein Mitnahmeelement 96 vorgesehen sein, sodass ein automatisiertes Öffnen und Schließen der Anschlussvorrichtung 48 ansteuerbar ist.
  • In 3 ist die Anschlussvorrichtung 48 gemäß 2 in einer Schnittansicht dargestellt, wobei die Verschlussklappe 82 in einer geöffneten Position dargestellt ist. Des Weiteren ist die Gehäuseabdeckung 95 geöffnet. Dadurch ist ein Durchgang zwischen der Kartuschenaufnahme 74 und dem Anschlussstutzen 88 freigegeben.
  • In 4 ist schematisch eine Anordnung zum Verbinden der Anschlussvorrichtung 48 an den Kartuschenbehälter 49 dargestellt. Ein Deckel 53 des Kartuschenbehälters 49 wird abgenommen. In einer Überkopfanordnung wird die Anschlussvorrichtung 48 mit der Kartuschenaufnahme 74 zur Öffnung des Kartuschenbehälters 49 positioniert. Darauffolgend wird der Kartuschenbehälter 49 mit der Anschlussvorrichtung 48 verbunden. Der Verschluss 81 als auch die Gehäuseabdeckung 95 sind in einer Schließposition. Sofern der Kartuschenbehälter 49 mit Aufbaumaterial 14 befüllt ist, kann darauffolgend eine an dem Kartuschenbehälter 49 angebrachte Kennzeichnung 98 oder die am Deckel angebrachte Kennzeichnung 98 mit einer elektrischen Einrichtung ausgelesen werden. Diese Kennzeichnung 98 kann als ein NFC/RFID-Tag (NFC - Near Field Communication, RFID - Radio Frequency Identification) ausgebildet sein, die vorzugsweise aufgeklebt ist. Entsprechend dem bereitgestellten Aufbaumaterial 14 kann eine farbige Markierung an einer Halterung 99 am Handgriff 97 befestigt werden.
  • Des Weiteren kann bevorzugt an einer Außenseite der Kartuschenaufnahme 74 eine weitere Kennzeichnung 73 vorgesehen sein. Bei dieser Kennzeichnung kann es sich beispielsweise um einen RFID-Chip handeln, der beschreibbar und/oder auslesbar ist. Beispielsweise können in dieser Kennzeichnung 73 Informationen eingebracht werden, ob beispielsweise ein voller oder leerer Kartuschenbehälter 49 mit der Kartuschenaufnahme 74 verbunden wurde. Des Weiteren kann die Information abgespeichert werden, ob sich in dem Kartuschenbehälter 49 frisches, prozessiertes oder gereinigtes Aufbaumaterial 14 befindet. Weitere Daten können ebenfalls eingelesen werden, sodass in jedem Prozessschritt die notwendigen Informationen ausgelesen werden können. Beispielsweise kann ein Vergleich zwischen der Kennzeichnung 98 und der weiteren Kennzeichnung 73 erfolgen, ob eine zulässige Kombination oder Übereinstimmung von Merkmalen gegeben ist. Dadurch kann verhindert werden, dass bei einer Kartuschenaufnahme 74, welche beispielsweise mit einem Aluminiumpulver in einem vorherigen Prozess beaufschlagt war, kein Kartuschenbehälter 49 angeschlossen wird, der beispielsweise ein Aufbaumaterial 14 aus Edelmetall aufweist, da es bei einer solchen Materialmischung zu einer Entzündungsgefahr kommen kann.
  • Durch die Abfrage der jeweiligen Kennzeichnungen 73 und 98 kann eine Erhöhung der Prozesssicherheit erzielt werden.
  • Aufgrund der Kennzeichnung 98 ist zu einem späteren Zeitpunkt nachvollziehbar, um welches Aufbaumaterial 14 es sich im Kartuschenbehälter 49 handelt. Darauffolgend wird die Anschlussvorrichtung 48 mit dem daran befestigten Kartuschenbehälter 49 um 180° gedreht und kann dann in eine Zuführstation 52 eingesetzt werden. Dabei wird zunächst die Gehäuseabdeckung 95 geöffnet, sodass der Anschlussstutzen 88 für einen Anschluss an der Anschlussstelle 50 zugänglich ist.
  • In 5 ist die Anschlussvorrichtung 48 mit dem daran befestigten Kartuschenbehälter 49 zu der Zuführstation 52 ausgerichtet. Die Zuführstation 52 kann beispielsweise mit einem Pulvervorratstrichter 42 verbunden sein. Die Zuführstation 52 umfasst einen Andockstutzen 101. Dieser Andockstutzen 101 ist relativ zu einer Führung 116 der Zuführstation 52 auf- und abbewegbar. In einer Ausgangsposition ist der Andockstutzen 101 in einer unteren Position angeordnet. Dadurch kann die Anschlussvorrichtung 48 in einer einfachen Weise zur Anschlussstelle 50 der Zuführstation 52 ausgerichtet werden. Beispielsweise kann die Anschlussvorrichtung 48 in einem Magazin 120 bevorratet sein. Das Magazin 120 kann durch eine Verschiebebewegung oder eine Rotation die Anschlussvorrichtung 48 mit dem befüllten Kartuschenbehälter 49 in eine Entleerungsposition 126 zur Zuführstation 52 überführen.
  • Nachdem die Anschlussvorrichtung 48 die Entladeposition 126 zum Andockstutzen 101 in der Zuführstation 52 eingenommen hat, wird eine Verfahrbewegung des Andockstutzens 101 vertikal nach oben angesteuert, so dass der Andockstutzen 101 auf den Anschlussstutzen 88 aufgesetzt wird. Der Andockstutzen 101 ist im Umfang größer als der Anschlussstutzen 88 ausgebildet, sodass der Anschlussstutzen 88 in den Andockstutzen 101 eingreift. Durch die am Außenumfang des Anschlussstutzens 88 vorgesehenen Dichtungen 92, 93 wird somit beim Einsetzen des Anschlussstutzens 88 in dem Andockstutzen 101 eine automatische Abdichtung zum Andockstutzen 101 geschaffen.
  • Der Andockstutzen 111 umfasst einen Durchgang 114. Dieser Durchgang 114 kann beispielsweise in den Pulvervorratstrichter 42 münden. In dem Durchgang 114 ist ein Verschluss 103 vorgesehen. Dieser Verschluss 103 weist eine Verschlussklappe 82 auf, die analog des Verschlusses 81 des Anschlussstutzens 88 ausgebildet ist und/oder dieser entspricht. Dieser Andockstutzen 101 kann auch Teil des Pulvervorratstrichters 42 sein. Zum Zeitpunkt des Aufsetzens der Anschlussvorrichtung 48 auf die Zuführstation 52 oder zum Zeitpunkt des Verfahrens der Anschlussvorrichtung 48 mit dem Magazin 120 in die Entleerungsposition 126 zur Zuführstation 52 ist der Verschluss 103 im Andockstutzen 101 geschlossen, ebenso der Verschluss 81 in der Anschlussvorrichtung 48. Nach dem Verbinden des Anschlussstutzens 81 mit dem Andockstutzen 101 ist eine geschlossene Schleuse 115 gebildet. Diese Schleuse 115 wird zum einen durch den Verschluss 81 in der Anschlussvorrichtung 48 und zum anderen durch den Verschluss 103 im Andockstutzen 101 der Zuführstation 52 gebildet.
  • Zum Überführen des Aufbaumaterials 14 von dem Kartuschenbehälter 49 in den Pulvervorratstrichter 42 wird zunächst der Verschluss 103 geöffnet. Der Verschluss 103 kann durch einen Motor 121 zum Öffnen drehbar angesteuert werden. Dieser Motor 121 ist über eine Kupplung 122 mit der Schwenkachse 83 des Verschlusses 103 verbunden, wie dies beispielhaft aus 6 hervorgeht. Durch das Öffnen des Verschlusses 103 kann die zwischen den beiden Verschlüssen 81, 103 komprimierte Luft in den Pulvervorratstrichter 42 abgeleitet werden. Anschließend wird der Verschluss 81 in der Anschlussvorrichtung 88 geöffnet. Zum Öffnen des Verschlusses 81 wird ein Motor 124 angesteuert. An dem Motor 124 ist eine Greifkupplung 125 vorgesehen, die U-förmig ausgebildet ist. Der Mitnehmer 85 des Verschlusses 81 von dem Anschlussstutzen 88 ist rechteckförmig ausgebildet. In der Schließposition des Verschlusses 81 ist die Längsseite des Mitnehmers 83 horizontal ausgerichtet, so dass bei einer Verfahrbewegung des Magazins 120 in die Entleerungsposition 126 der Mitnehmer 85 in die Greifkupplung 125 eingeführt wird. Alternativ kann zunächst eine Verschiebebewegung angesteuert werden, so dass eine Antriebswelle des Motors 124 an dem Mitnehmer 85 der Schwenkachse 83 des Verschlusses 81 angreift, um den Verschluss aus einer Schließposition in eine in 5 dargestellten Öffnungsposition überzuführen.
  • Aufgrund des Eingreifens des Anschlussstutzens 88 in den Andockstutzen 101 wird zwischen dem Kartuschenbehälter 49 und beispielsweise dem Pulvervorratstrichter 42 - in Fließrichtung des Aufbaumaterials 14 gesehen - eine Anordnung ohne Hinterschnitte geschaffen. Das pulverförmige Aufbaumaterial 14 rieselt selbständig durch die Zuführstation 52 hindurch, ohne zu einer Ansammlung von Aufbaumaterial zu führen.
  • Nach dem Entleeren des Kartuschenbehälters 49 wird zunächst der Verschluss 103 im Andockstutzen 101 und darauffolgend der Verschluss 81 in der Anschlussvorrichtung 48 geschlossen. Anschließend wird die Anschlussvorrichtung 48 abgehoben und die Gehäuseabdeckung 95 geschlossen. Alternativ kann das Magazin 120 weitergetaktet werden, so dass die Anschlussvorrichtung 48 mit dem entleerten Kartuschenbehälter 49 in eine Be-/Entladeposition 128 übergeführt werden.
  • In 6 ist eine schematische Schnittansicht der Anschlussvorrichtung 48 mit einem leeren Kartuschenbehälter 49 dargestellt, der einer Anschlussstelle 50 einer Entleerungsstation 51, beispielsweise in der Aufbaustation 16, der Auspackstation 18 und/oder der Siebstation 66, zugeordnet ist. Die Entleerungsstation 51 weist einen Andockstutzen 111 mit einem Durchgang 114 auf. Dieser Durchgang 114 weist einen Verschluss 113 auf, durch welchen der Durchgang 114 geöffnet und geschlossen wird. Dieser Verschluss 113 kann eine Verschlussklappe 82 umfassen, welche der Verschlussklappe 82 des Verschlusses 81 des Anschlussstutzens 88 entsprechen kann. Bevorzugt ist der Verschluss 113 analog zum Verschluss 81 bezüglich der Schwenkachse der Dichtung als auch der Ansteuerung zum Öffnen und Schließen ausgebildet. Der Verschluss 113 in dem Andockstutzen 111 der Entleerungsstation 51 ist in einer Ausgangsposition geschlossen. Vor dem Verbinden der Anschlussvorrichtung 48 mit der Anschlussstelle 50 der Entleerungsstation 51 ist der Verschluss 81 der Anschlussvorrichtung 48 geschlossen.
  • Der Andockstutzen 111 der Entleerungsstation 51 ist durch eine Führung 116 auf- und abbewegbar. In einer Ausgangsposition des Andockstutzens 111 ist dieser in einer oberen Position angeordnet und vorzugsweise eine Gehäuseabdeckung 118 geschlossen. In Vorbereitung auf einen Entleerungsprozess wird die Gehäuseabdeckung 118, sofern diese vorhanden ist, geöffnet. Anschließend wird die Anschlussvorrichtung 48 zur Anschlussstelle 50 der Entleerungsstation 51 positioniert. Dies kann auch durch die Weitertaktung der in dem Magazin 120 angeordneten Anschlussvorrichtung 48 erfolgen. Darauffolgend wird bevorzugt der Andockstutzen 111 auf den Anschlussstutzen 88 zugeführt und miteinander verbunden.
  • Dadurch wird eine geschlossene Schleuse 115 gebildet sowie der Verschluss 113 in dem Andockstutzen 111. Der Andockstutzen 111 der Entleerungsstation 51 ist im Durchmesser kleiner als der Anschlussstutzen 88 ausgebildet, sodass dieser Andockstutzen 111 in den Anschlussstutzen 88 eingreift. Vorteilhafterweise sind am Außenumfang des Andockstutzens 111 in Analogie zum Anschlussstutzen 88 als Dichtung 92 ein Pulverabstreifer und als Dichtung 93 eine Gasdichtung vorgesehen.
  • Zum Befüllen des Kartuschenbehälters 49 wird zuerst der Verschluss 81 der Anschlussvorrichtung 48 und darauffolgend der Verschluss 113 des Andockstutzens 111 geöffnet. Zum Öffnen des Verschlusses 81 wird der Motor 124 angesteuert. Beispielsweise kann eine Verfahrbewegung des Motors 124 in Richtung auf die Schwenkachse 83 erfolgen, so dass eine Antriebswelle mit einer Kupplung am Motor 124 an dem Mitnehmer 85 angreift. Alternativ kann die Verbindung wie bei der Zuführstation 52 zu 5 beschrieben erfolgen. Die Öffnungs- und Schließbewegung des Verschlusses 113 im Andockstutzen 111 wird über den Motor 121 angesteuert, der beispielsweise über eine Kupplung 122 mit dem Mitnehmer 85 verbunden ist. Bei dieser Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Motor 121 zusammen mit dem Andockstutzen 111 auf- und abbewegbar ist. Nach dem Öffnen der Verschlüsse 81, 113 wird eine vorbestimmte Menge an prozessiertem oder gereinigtem Aufbaumaterial 14 durch die Dosiervorrichtung 43 ausgegeben. In Fließrichtung des Aufbaumaterials 14 gesehen kann durch die Anordnung des Andockstutzens 111 innerhalb des Anschlussstutzens 88 wiederum eine hinterschneidungsfreie Anordnung gebildet sein, sodass ein Ansammeln von Aufbaumaterial 14 in Toträumen vermieden ist.
  • Nach dem Befüllen des Kartuschenbehälters 49 mit prozessiertem oder gereinigtem Aufbaumaterial 14 wird bevorzugt zunächst der Verschluss 113 in dem Andockstutzen 111 der Entleerungsstation 51 und darauffolgend der Verschluss 81 in der Anschlussvorrichtung 48 geschlossen. Diese Reihenfolge kann auch vertauscht sein. Danach wird die Anschlussvorrichtung 48 von der Anschlussstelle 50 entnommen und die Gehäuseabdeckung 95 wieder geschlossen. Alternativ kann die Anschlussvorrichtung 48 mit dem befüllten Kartuschenbehälter 49 durch das Magazin 120 in die Be-/Entladeposition 128 übergeführt werden. Bevorzugt kann der Andockstutzen 111 in der Entleerungsstation 51 nach oben gefahren werden, sodass diese Anschlussstelle 50 jedenfalls mit einer Gehäuseabdeckung 51 verschließbar ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102019130951 A1 [0002]

Claims (16)

  1. Anschlussvorrichtung zur Aufnahme eines Kartuschenbehälters (49) und zur Positionierung an einer Anschlussstelle (50) in einer Anlage (10) zur Herstellung von dreidimensionalen Bauteilen (12) durch aufeinanderfolgendes Verfestigen von Schichten eines pulverförmigen Aufbaumaterials (14), - mit einem Gehäuse (75), - mit einer an dem Gehäuse (75) vorgesehenen Kartuschenaufnahme (74), an welcher der Kartuschenbehälter (49) befestigbar ist, - mit einer der Kartuschenaufnahme (74) gegenüberliegenden Anschlussseite (78) am Gehäuse (75), welche einen Durchgang (77) zum Ausgeben von pulverförmigem Aufbaumaterial (14) aus dem Kartuschenbehälter (49) oder zum Zuführen von pulverförmigem Aufbaumaterial (14) in den Kartuschenbehälter aufweist, - mit einem zwischen der Kartuschenaufnahme (74) und der Anschlussseite (78) vorgesehenen Verschluss (81), durch welchen der Durchgang (77) zum Öffnen und Schließen des Durchgangs (77) ansteuerbar ist.
  2. Anschlussvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kartuschenaufnahme (74) einen zylindrischen Befestigungsabschnitt zum lösbaren Befestigen des Kartuschenbehälters (49) aufweist.
  3. Anschlussvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Kartuschenaufnahme (74) und dem Durchgang (77) ein in den Durchgang (77) mündender Trichter (76) vorgesehen ist.
  4. Anschlussvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschluss (81) im Durchgang (77) positioniert und vorzugsweise der Verschluss (81) als eine im Durchgang (77) angeordnete Verschlussklappe (82) ausgebildet ist.
  5. Anschlussvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussklappe (82) um eine Schwenkachse (83) im Gehäuse (75) drehbar gelagert ist, wobei die Schwenkachse (83) senkrecht zur Längsachse (84) des Durchgangs (77) ausgerichtet ist.
  6. Anschlussvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschluss (81) eine sich außerhalb des Gehäuses (75) erstreckende Schwenkachse (83) mit einem Mitnehmer (85) aufweist, der vorzugsweise mit einem Antrieb verbindbar ist.
  7. Anschlussvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (83) der Verschlussklappe (82) in dem Gehäuse (75) gelagert und zum Durchgang (77) weisend mit zumindest einer Dichtung (86) abgedichtet ist.
  8. Anschlussvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchgang (77) zumindest teilweise in einem zur Anschlussseite (78) ausgerichteten Anschlussstutzen (88) ausgebildet ist.
  9. Anschlussvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein stirnseitiges Ende des Anschlussstutzens (88) eine innenliegende Einführschräge (89) aufweist, die in den Durchgang (77) in dem Anschlussstutzen (88) übergeht.
  10. Anschlussvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussstutzen (88) von einem freien, vorzugsweise U-förmigen, Ringraum (91) umgeben ist, der zur Anschlussstelle (78) des Gehäuses (75) offen ausgebildet ist.
  11. Anschlussvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass am Außenumfang des Anschlussstutzens (88) und in den Ringraum (91) weisend zumindest eine den Anschlussstutzen (88) umgebende Dichtung (92, 93) vorgesehen ist.
  12. Anschlussvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei zueinander beabstandete und voneinander abweichende Dichtungen (92, 93) am Anschlussstutzen (88) vorgesehen sind, und vorzugsweise die nahe der Stirnseite des Anschlussstutzens (88) vorgesehene Dichtung (92) als Pulverabstreifer und die dahinterliegende Dichtung (93) als Gasdichtung ausgebildet ist.
  13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussseite (78) des Gehäuses (75) mit einer Gehäuseabdeckung (95) verschließbar und vorzugsweise die Gehäuseabdeckung (95) als verschiebbarer Deckel ausgebildet ist, der an oder in dem Gehäuse (75) geführt ist.
  14. Anschlussvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Gehäuse (75) ein Handgriff (97) vorgesehen ist, und vorzugsweise der Handgriff (97) mit oder an der Anschlussseite (78) des Gehäuses (75) verbunden ist. |[RD1]
  15. Anschlussvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass am Griffende des Handgriffs (97) eine Halterung (99) vorgesehen ist, an welche eine Kennzeichnung (98) befestigbar ist, die an dem Kartuschenbehälter (89) oder Deckel des Kartuschenbehälters (89) zur Kennzeichnung der Art des Aufbaumaterials lösbar vorgesehen ist.
  16. Anschlussvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kartuschenaufnahme (74) mit einem Deckel verschließbar ist, und vorzugsweise der Deckel eine Außenseite der Kartuschenaufnahme (74) umgreift oder in der Kartuschenaufnahme (74) befestigbar ist.
DE102021119306.0A 2021-07-26 2021-07-26 Anschlussvorrichtung zur Aufnahme eines Kartuschenbehälters und zur Positionierung in einer Anlage zur Herstellung von dreidimensionalen Bauteilen Pending DE102021119306A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021119306.0A DE102021119306A1 (de) 2021-07-26 2021-07-26 Anschlussvorrichtung zur Aufnahme eines Kartuschenbehälters und zur Positionierung in einer Anlage zur Herstellung von dreidimensionalen Bauteilen
US17/814,939 US20230028743A1 (en) 2021-07-26 2022-07-26 Connecting device for receiving a cartridge container and for positioning in an installation for producing three-dimensional components

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021119306.0A DE102021119306A1 (de) 2021-07-26 2021-07-26 Anschlussvorrichtung zur Aufnahme eines Kartuschenbehälters und zur Positionierung in einer Anlage zur Herstellung von dreidimensionalen Bauteilen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102021119306A1 true DE102021119306A1 (de) 2023-01-26

Family

ID=84784667

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102021119306.0A Pending DE102021119306A1 (de) 2021-07-26 2021-07-26 Anschlussvorrichtung zur Aufnahme eines Kartuschenbehälters und zur Positionierung in einer Anlage zur Herstellung von dreidimensionalen Bauteilen

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20230028743A1 (de)
DE (1) DE102021119306A1 (de)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016218491A1 (de) 2016-09-27 2018-03-29 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vorrichtung zur Herstellung eines Bauteils, Pulvervorratsbehälter, System sowie Verfahren zur Herstellung eines Bauteils
DE102016014513A1 (de) 2016-12-07 2018-06-07 NH3Dtec GmbH Vorrichtung zur Herstellung eines dreidimensionalen Objekts
DE102019130951A1 (de) 2019-11-15 2021-05-20 One Click Metal GmbH Verfahren und Anlage zur Rückgewinnung von prozessiertem pulverförmigen Aufbaumaterial sowie Rückgewinnungseinrichtung und Kartusche für eine solche Rückgewinnungseinrichtung

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3455051B1 (de) * 2016-05-12 2022-03-30 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Baumaterialquellenbehälter
US20180281282A1 (en) * 2017-03-28 2018-10-04 Velo3D, Inc. Material manipulation in three-dimensional printing

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016218491A1 (de) 2016-09-27 2018-03-29 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vorrichtung zur Herstellung eines Bauteils, Pulvervorratsbehälter, System sowie Verfahren zur Herstellung eines Bauteils
DE102016014513A1 (de) 2016-12-07 2018-06-07 NH3Dtec GmbH Vorrichtung zur Herstellung eines dreidimensionalen Objekts
DE102019130951A1 (de) 2019-11-15 2021-05-20 One Click Metal GmbH Verfahren und Anlage zur Rückgewinnung von prozessiertem pulverförmigen Aufbaumaterial sowie Rückgewinnungseinrichtung und Kartusche für eine solche Rückgewinnungseinrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
US20230028743A1 (en) 2023-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102019130951A1 (de) Verfahren und Anlage zur Rückgewinnung von prozessiertem pulverförmigen Aufbaumaterial sowie Rückgewinnungseinrichtung und Kartusche für eine solche Rückgewinnungseinrichtung
EP2388561B1 (de) Laborgerät zur Probenvorbereitung
WO2010083997A2 (de) Verfahren und system zur wiederverwendung von restpulver aus einer anlage zur generativen fertigung von dreidimensionalen objekten
DE102015011790A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen dreidimensionaler Formteile
DE102009005769A1 (de) Verfahren und System zur Wiederverwendung von Restpulver aus einer Anlage zur generativen Fertigung von dreidimensionalen Objekten
DE102007018601A1 (de) Vorrichtung zum Herstellen von dreidimensionalen Objekten
DE202009000825U1 (de) System zur Wiederverwendung von Restpulver aus einer Anlage zur generativen Fertigung von dreidimensionalen Objekten
EP3442693B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum mischen von pulver- oder granulatförmigen stoffen
DE102007040154A1 (de) Verfahren zur Versorgung einer Beschichtungsanlage mit einem partikelförmigen Hilfsmaterial
EP0796665A2 (de) Verfahren und System zur Farbversorgung einer Beschichtungsanlage
EP2067529A1 (de) Umfüllvorrichtung für Laborbehälter
DE102017108080A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Entpacken eines durch schichtweises Auftragen hergestellten Objekts
DE102014119189A1 (de) Fügeelementzuführvorrichtung
EP2986952B1 (de) Vorrichtung zum einbringen einer definierten menge eines zweiten pulvers in einen prozessbehälter
DE102021119306A1 (de) Anschlussvorrichtung zur Aufnahme eines Kartuschenbehälters und zur Positionierung in einer Anlage zur Herstellung von dreidimensionalen Bauteilen
DE202019003691U1 (de) Auspackvorrichtung zum Auspacken von im 3D-Druckverfahren entstandenen Objekten
DE102021119307A1 (de) Anschlussstelle für eine Anlage sowie Anlage zur Herstellung von dreidimensionalen Bauteilen
DE102021119305A1 (de) Speichereinrichtung für Kartuschenbehälter in einer Anlage zur Herstellung von dreidimensionalen Bauteilen
WO2002060787A2 (de) Behälter mit pneumatisch angetriebenem verriegelungsmechanismus
EP3789184B1 (de) Auspackvorrichtung zum auspacken von im 3d-druckverfahren entstandenen objekten
DE3428278C2 (de) Vorrichtung für die emissionsfreie bzw. -arme Beschickung von Lagerbehältern mit staubenden Schüttgütern
EP1087846B1 (de) Verfahren und einrichtung zum umladen von flachen sendungen
DE202023107441U1 (de) Vorrichtung zum pneumatischen Befüllen von Verarbeitungsstationen
DE102022114262A1 (de) Wechselbehälter und Vorrichtung zur Herstellung eines dreidimensionalen Bauteils
DE102020212555A1 (de) Transportvorrichtung und Verfahren zum Be- und Entladen, sowie eine Anlage zum generativen Herstellen von Objekten

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: B22F0012000000

Ipc: B22F0012500000

R016 Response to examination communication