DE102022126586A1 - 3D printing processes and 3D printers - Google Patents
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Abstract
Offenbart ist ein 3D-Druck-Verfahren, bei dem mindestens ein Bauteil 18 auf einer Bauplattform 16 im 3D-Druck schichtweise aufgebaut wird, wobei das schichtweise Aufbauen derart durchgeführt wird, dass auf der Bauplattform 16 eine sich in Höhenrichtung erstreckende, der jeweiligen Bauplattform 16 zugeordnete Rahmenstruktur 20 im 3D-Druck schichtweise mitaufgebaut wird, welche das mindestens eine Bauteil 18 umgibt.A 3D printing method is disclosed in which at least one component 18 is built up layer by layer on a construction platform 16 using 3D printing, wherein the layer by layer construction is carried out in such a way that a frame structure 20 extending in the vertical direction and associated with the respective construction platform 16 is co-built layer by layer on the construction platform 16 using 3D printing, which frame structure surrounds the at least one component 18.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein 3D-Druck-Verfahren und einen 3D-Drucker.The present invention relates to a 3D printing method and a 3D printer.
Es sind verschiedene generative Fertigungsverfahren bzw. 3D-Druck-Verfahren (und folglich verschiedene Arten von 3D-Druckern, also Maschinen/Anlagen zum schichtweisen Aufbau mindestens eines Bauteils) bekannt.Various generative manufacturing processes or 3D printing processes (and consequently different types of 3D printers, i.e. machines/systems for the layer-by-layer construction of at least one component) are known.
Einige generative Fertigungsverfahren haben die folgenden Schritte gemeinsam:
- (1) Es wird zunächst (loses bzw. nicht-verfestigtes) Partikelmaterial (bzw. partikelförmiges Baumaterial) vollflächig/durchgängig auf ein Baufeld aufgebracht, um eine Schicht aus nicht-verfestigtem Partikelmaterial zu bilden.
- (2) Die aufgebrachte Schicht aus nicht-verfestigtem Partikelmaterial wird in einem vorbestimmten Teilbereich (entsprechend einem/dem zu fertigenden Bauteil) selektiv verfestigt, zum Beispiel durch selektives Aufdrucken von (zum Beispiel flüssigem) Behandlungsmittel, zum Beispiel Bindemittel, zum Beispiel Binder.
- (3) Die Schritte (1) und (2) werden wiederholt, um ein gewünschtes Bauteil zu fertigen. Hierzu kann zum Beispiel eine Bauplattform, auf der das Bauteil schichtweise aufgebaut wird, jeweils um eine Schichtdicke abgesenkt werden, bevor eine neue Schicht aufgetragen wird (alternativ können zum Beispiel ein/der Beschichter und eine/die Druckvorrichtung jeweils um eine Schichtdicke angehoben werden).
- (4) Schließlich kann das gefertigte Bauteil, das aus den verfestigten Teilbereichen gebildet ist und von losem, nicht-verfestigtem Partikelmaterial gestützt und umgeben ist, entpackt werden.
- (1) First, (loose or non-solidified) particulate material (or particulate building material) is applied over the entire surface/continuously to a building site to form a layer of non-solidified particulate material.
- (2) The applied layer of non-solidified particulate material is selectively solidified in a predetermined partial area (corresponding to a component to be manufactured), for example by selectively printing on (for example liquid) treatment agent, for example binding agent, for example binder.
- (3) Steps (1) and (2) are repeated to produce a desired component. For example, a construction platform on which the component is built up layer by layer can be lowered by one layer thickness each time before a new layer is applied (alternatively, for example, a coater and a printing device can each be raised by one layer thickness).
- (4) Finally, the manufactured component, which is formed from the solidified sub-areas and supported and surrounded by loose, non-solidified particulate material, can be unpacked.
Ein/der Bauraum, in dem das oder die Bauteile gefertigt werden, kann zum Beispiel von einer sogenannten Baubox (auch „Jobbox“ genannt), zum Beispiel von einem Wechselbehälter, definiert sein. Eine solche Baubox kann eine nach oben hin offene, sich in vertikaler Richtung erstreckende Umfangswandstruktur bzw. Seitenwandstruktur haben (zum Beispiel gebildet von vier vertikalen Seitenwänden), die zum Beispiel in der Draufsicht rechteckig ausgebildet sein kann. In der Baubox kann eine höhenverstellbare Bauplattform aufgenommen sein. Die Bauplattform kann zum Beispiel auf einer höhenverstellbaren Trägerstruktur (zum Beispiel Bauplattformträgerstruktur) angeordnet sein. Der Raum über der Bauplattform und zwischen der vertikalen Umfangswandstruktur kann dabei den Bauraum zum Beispiel zumindest mitausbilden. A/the construction space in which the component(s) are manufactured can be defined, for example, by a so-called construction box (also called a “job box”), for example by a swap container. Such a construction box can have a peripheral wall structure or side wall structure that is open at the top and extends in a vertical direction (for example formed by four vertical side walls), which can be rectangular in plan view, for example. A height-adjustable construction platform can be accommodated in the construction box. The construction platform can, for example, be arranged on a height-adjustable support structure (for example a construction platform support structure). The space above the construction platform and between the vertical peripheral wall structure can, for example, at least co-form the construction space.
Die Bauplattform kann zum Beispiel eine Bodenfläche des Bauraums ausbilden. Ein oberer Bereich des Bauraums kann zum Beispiel als Baufeld bezeichnet werden. Bauboxen sind zum Beispiel in
Ein schichtweises Aufbauen von ein oder mehreren dreidimensionalen Bauteilen in einem/dem Bauraum kann zum Beispiel durch selektives Verfestigen von mehreren aneinander angrenzenden Baumaterial-Schichten in einem jeweiligen Teilbereich davon erfolgen, zum Beispiel durch Binder-Jetting, d.h. durch (selektives) „Verkleben“ des (partikelförmigen) Baumaterials mit einem (zum Beispiel flüssigen) Behandlungsmittel, zum Beispiel Bindemittel, zum Beispiel Binder.A layer-by-layer construction of one or more three-dimensional components in a/the construction space can be carried out, for example, by selectively solidifying several adjacent building material layers in a respective partial area thereof, for example by binder jetting, i.e. by (selectively) "gluing" the (particulate) building material with a (for example liquid) treatment agent, for example binding agent, for example binder.
In dem obigen Schritt (1) kommt in der Regel ein Beschichter (auch „Recoater“ genannt) zum Einsatz. Es sind unterschiedliche Beschichter zur Verwendung in einem 3D-Drucker bekannt, mit denen ein partikelförmiges Baumaterial in Form einer gleichmäßigen, vollflächigen/durchgängigen Schicht auf das Baufeld (auch Baufläche oder Baubereich genannt) aufgebracht werden kann.In the above step (1), a coater (also called a “recoater”) is usually used. Different coaters are known for use in a 3D printer, with which a particulate building material can be applied to the construction field (also called the construction area or construction area) in the form of a uniform, full-surface/continuous layer.
Eine Art von Beschichter verwendet eine Walze (kurz „Walzen-Beschichter“), vor der zunächst eine Menge an partikelförmigem Baumaterial abgelegt wird und die anschließend horizontal über das Baufeld hinweg verfahren wird, um das partikelförmige Baumaterial in Form einer gleichmäßigen Schicht auf das Baufeld aufzubringen. Die Walze kann dabei in Gegenlaufrichtung rotiert werden.One type of coater uses a roller (or "roller coater" for short), in front of which a quantity of particulate building material is first deposited and which is then moved horizontally across the construction area in order to apply the particulate building material to the construction area in the form of an even layer. The roller can be rotated in the opposite direction.
Eine andere Art von Beschichter (sog. „Behälter-Beschichter“, zum Beispiel „Schlitz-Beschichter“) verwendet einen Behälter, der einen inneren Hohlraum zur Aufnahme von partikelförmigem Baumaterial definiert, und hat einen (zum Beispiel langgestreckten) Ausgabebereich, zum Beispiel aufweisend einen (zum Beispiel langestreckten) Ausgabeschlitz, zum Ausgeben des partikelförmigen Baumaterials. Der Behälter-Beschichter kann zum Beispiel über ein/das Baufeld hinweg verfahrbar sein (zum Beispiel horizontal, zum Beispiel quer zu seiner Längsrichtung), wobei das partikelförmige Baumaterial durch den (langgestreckten) Ausgabebereich auf das Baufeld ausgebbar ist, um dadurch eine gleichmäßige, vollflächige/durchgängige Baumaterial-Schicht auf das Baufeld bzw. die Bauplattform aufzubringen. Der Beschichter kann zum Beispiel langgestreckt sein, um die Länge oder Breite eines rechteckigen Baufelds zu überspannen bzw. abzudecken. Beschichter sind zum Beispiel in
In dem obigen Schritt (2) kann zum Beispiel eine Druckvorrichtung mit einem Druckkopf zum Einsatz kommen, der auf einen Teilbereich einer/der zuvor aufgebrachten Baumaterial-Schicht gesteuert ein (zum Beispiel flüssiges) Behandlungsmittel aufbringt (sog. „Binder-Jetting“). Das Behandlungsmittel trägt zu einer (unmittelbaren und/oder späteren) Verfestigung der Baumaterial-Schicht in dem Teilbereich bei. Zum Beispiel kann das Behandlungsmittel ein Bindemittel, zum Beispiel ein Binder, sein/enthalten, zum Beispiel eine Bindemittel-Komponente eines Mehrkomponenten-Bindemittels.In the above step (2), for example, a printing device with a print head can be used which applies a (for example liquid) treatment agent to a partial area of a/the previously applied building material layer in a controlled manner (so-called "binder jetting"). The treatment agent contributes to an (immediate and/or subsequent) solidification of the building material layer in the partial area. For example, the treatment agent can be/contain a binding agent, for example a binder, for example a binding agent component of a multi-component binding agent.
Alternativ kann in dem obigen Schritt (2) zum Beispiel ein Laser eingesetzt werden, um einen Teilbereich der zuvor aufgebrachten Baumaterial-Schicht zu verfestigen, zum Beispiel durch Sintern oder Schmelzen des Baumaterials in dem Teilbereich.Alternatively, in the above step (2), for example, a laser can be used to solidify a partial area of the previously applied build material layer, for example by sintering or melting the build material in the partial area.
Bei der Verwendung einer Baubox mit einer (nach oben hin offenen) Seitenwandstruktur und einer innerhalb der Seitenwandstruktur aufgenommenen (höhenverstellbaren) Bauplattform, sind das eine oder die mehreren Bauteile nach deren Fertigung in einer Schüttung aus losem, nicht-verfestigtem Partikelmaterial aufgenommen, die von der Seitenwandstruktur umgeben und darin aufgenommen ist. Zum Entfernen der Bauteile aus der Baubox kann die Bauplattform zum Beispiel schrittweise nach oben gefahren werden, das lose Partikelmaterial kann zum Beispiel abgesaugt werden und die Bauteile können aus der Baubox entnommen werden. Während dieses sog. Entpackens der Baubox steht die Baubox bzw. der 3D-Drucker, in dem die Baubox angeordnet ist, für ein weiteres Aufbauen von Bauteilen nicht zur Verfügung. Um eine Standzeit des 3D-Druckers zu verringern, können daher zum Beispiel Bauboxen eingesetzt werden, die aus dem 3D-Drucker für das Entpacken entfernt (zum Beispiel entnommen, zum Beispiel herausgefahren) werden können, so dass während des Entpackens einer/der ersten Baubox außerhalb des 3D-Druckers in einer zusätzlichen, zweiten Baubox im 3D-Drucker gedruckt werden kann. Dadurch können aber zum Beispiel die Kosten (zum Beispiel für eine zusätzliche Baubox und/oder für Systeme zur Entnahme der gesamten Baubox aus dem 3D-Drucker) erhöht sein.When using a construction box with a (top-open) side wall structure and a (height-adjustable) construction platform accommodated within the side wall structure, the one or more components are accommodated after their manufacture in a bed of loose, non-solidified particulate material that is surrounded by and accommodated in the side wall structure. To remove the components from the construction box, the construction platform can, for example, be moved upwards step by step, the loose particulate material can be vacuumed off, for example, and the components can be removed from the construction box. During this so-called unpacking of the construction box, the construction box or the 3D printer in which the construction box is arranged is not available for further construction of components. In order to reduce the downtime of the 3D printer, construction boxes can be used, for example, which can be removed from the 3D printer for unpacking (e.g. taken out, moved out), so that while a first construction box is being unpacked outside the 3D printer, printing can take place in an additional, second construction box in the 3D printer. However, this can increase the costs (e.g. for an additional construction box and/or for systems for removing the entire construction box from the 3D printer).
Es kann als eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung angesehen werden, ein 3D-Druck-Verfahren und einen 3D-Drucker anzugeben, mit denen mindestens ein Bauteil im 3D-Druck effizient und/oder zuverlässig und/oder kostengünstig herstellbar ist.It can be considered an object of the present invention to provide a 3D printing method and a 3D printer with which at least one component can be produced efficiently and/or reliably and/or cost-effectively by 3D printing.
Alternativ oder zusätzlich kann es als eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung angesehen werden, ein 3D-Druck-Verfahren und einen 3D-Drucker anzugeben, mit denen ein effizientes und/oder zuverlässiges Entpacken und/oder Ausräumen einer Baubox eines 3D-Druckers sichergestellt werden kann.Alternatively or additionally, it can be considered an object of the present invention to provide a 3D printing method and a 3D printer with which an efficient and/or reliable unpacking and/or emptying of a construction box of a 3D printer can be ensured.
Alternativ oder zusätzlich kann es als eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung angesehen werden, ein 3D-Druck-Verfahren und einen 3D-Drucker anzugeben, mit denen eine Baubox eines 3D-Druckers effizient nutzbar ist.Alternatively or additionally, it can be considered an object of the present invention to provide a 3D printing method and a 3D printer with which a construction box of a 3D printer can be used efficiently.
Hierzu stellt die vorliegende Erfindung ein 3D-Druck-Verfahren gemäß Anspruch 1 und einen 3D-Drucker gemäß Anspruch 15 bereit. Weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.To this end, the present invention provides a 3D printing method according to claim 1 and a 3D printer according to claim 15. Further embodiments of the present invention are described in the dependent claims.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung kann ein 3D-Druck-Verfahren zum Beispiel aufweisen: Bereitstellen einer Baubox mit einer Seitenwandstruktur und einer innerhalb der Seitenwandstruktur aufgenommenen Bauplattformträgerstruktur, die entlang der Seitenwandstruktur in einer Höhenrichtung höhenverstellbar ist; lösbares Anordnen einer oder mehrerer Bauplattformen auf der Bauplattformträgerstruktur, wobei die ein oder mehreren Bauplattformen eine Bodenfläche eines Bauraums ausbilden, der zwischen der Seitenwandstruktur und über den ein oder mehreren Bauplattformen ausgebildet und nach oben hin offen ist; schichtweises Aufbauen im 3D-Druck von mindestens einem Bauteil auf einer jeweiligen Bauplattform; wobei das schichtweise Aufbauen derart durchgeführt wird, dass auf der jeweiligen Bauplattform eine (zum Beispiel genau eine, zum Beispiel mindestens eine) sich in Höhenrichtung erstreckende, der jeweiligen Bauplattform zugeordnete Rahmenstruktur im 3D-Druck schichtweise mitaufgebaut wird, welche das mindestens eine Bauteil umgibt.According to a first aspect of the invention, a 3D printing method can comprise, for example: providing a construction box with a side wall structure and a construction platform support structure accommodated within the side wall structure, which is height-adjustable along the side wall structure in a height direction; detachably arranging one or more construction platforms on the construction platform support structure, wherein the one or more construction platforms form a floor area of a construction space that is formed between the side wall structure and above the one or more construction platforms and is open at the top; layer-by-layer construction in 3D printing of at least one component on a respective construction platform; wherein the layer-by-layer construction is carried out in such a way that on the respective construction platform a frame structure (for example exactly one, for example at least one) extending in the height direction and assigned to the respective construction platform is co-built in 3D printing layer by layer, which surrounds the at least one component.
Durch das lösbare Anordnen der jeweiligen Bauplattform auf der Bauplattformträgerstruktur und das Mitaufbauen der zugeordneten Rahmenstruktur auf der jeweiligen Bauplattform, kann zum Beispiel die jeweilige Bauplattform mit der darauf aufgebauten, zugeordneten Rahmenstruktur nach dem Aufbauen des mindestens einen Bauteils zügig und einfach aus der Baubox entnommen werden und die Baubox kann anschließend für ein weiteres Aufbauen von Bauteilen verwendet werden. Dadurch können zum Beispiel eine Standzeit eines/des 3D-Druckers und/oder Kosten verringert sein.By detachably arranging the respective construction platform on the construction platform support structure and also building the associated frame structure on the respective construction platform, the respective construction platform with the associated frame structure built on it can, for example, be quickly and easily removed from the construction box after the at least one component has been built and the construction box can then be used to build further components. This can, for example, reduce the downtime of a 3D printer and/or costs.
Anschaulich kann zum Beispiel nach dem Aufbauen des mindestens einen Bauteils auf der jeweiligen Bauplattform die Bauplattformträgerstruktur mit der jeweiligen daran angeordneten Bauplattform in Höhenrichtung nach oben verfahren werden, in eine Position, in der die jeweilige Bauplattform (mit dem darauf aufgebauten Bauteil und der darauf aufgebauten Rahmenstruktur) von der Bauplattformträgerstruktur gelöst und davon entfernt werden kann, so dass die jeweilige Bauplattform (mit dem darauf aufgebauten Bauteil und der darauf aufgebauten Rahmenstruktur) aus der Baubox entnommen werden kann. Die jeweilige entnommene Bauplattform (mit dem darauf aufgebauten Bauteil und der darauf aufgebauten Rahmenstruktur) kann dann zum Beispiel zu einer Entpackstation transportiert werden und das auf der jeweiligen Bauplattform aufgebaute Bauteil kann aus einer/der Schüttung aus losem Partikelmaterial, die von der jeweiligen, zugeordneten Rahmenstruktur umgeben und darin aufgenommen ist, entpackt werden. Alternativ oder zusätzlich kann die jeweilige entnommene Bauplattform (mit dem darauf aufgebauten Bauteil und der darauf aufgebauten Rahmenstruktur) zum Beispiel zunächst einer Nachbehandlung bzw. einem Nachbehandlungsverfahren (zum Beispiel einer Mikrowellenbehandlung) zugeführt werden und anschließend kann das Bauteil entpackt werden.For example, after the at least one component has been assembled on the respective construction platform, the construction platform support structure with the respective construction platform arranged thereon can be moved upwards in the vertical direction into a position in which the respective construction platform (with the component and the frame structure assembled thereon) can be detached from the construction platform support structure. ger structure can be detached and removed from it so that the respective construction platform (with the component and frame structure built on it) can be taken out of the construction box. The respective removed construction platform (with the component and frame structure built on it) can then, for example, be transported to an unpacking station and the component built on the respective construction platform can be unpacked from a/the bed of loose particulate material that is surrounded by and held in the respective associated frame structure. Alternatively or additionally, the respective removed construction platform (with the component and frame structure built on it) can, for example, first be subjected to post-treatment or a post-treatment process (for example microwave treatment) and then the component can be unpacked.
Unter einem lösbaren Anordnen kann im Sinne dieser Erfindung zum Beispiel verstanden werden, dass die jeweilige Bauplattform, nach dem lösbaren Anordnen an der Bauplattformträgerstruktur, wieder zerstörungsfrei von der Bauplattformträgerstruktur gelöst und zum Beispiel von der Bauplattformträgerstruktur entfernt und/oder aus der Baubox entnommen werden kann.In the sense of this invention, a detachable arrangement can be understood to mean, for example, that the respective construction platform, after being detachably arranged on the construction platform support structure, can be detached from the construction platform support structure again without causing any damage and, for example, can be removed from the construction platform support structure and/or taken out of the construction box.
Durch das Mitaufbauen der Rahmenstruktur(en) innerhalb der Seitenwandstruktur kann zum Beispiel eine Dicke orthogonal zur Höhenrichtung einer jeweiligen Rahmenstruktur verringert sein (zum Beispiel im Vergleich zu einem Aufbauen einer Rahmenstruktur in Abwesenheit einer/der Seitenwandstruktur). Dadurch kann zum Beispiel eine Menge eines verfestigten (und daher in weiteren 3D-Druck-Verfahren nicht mehr verwendbaren) Partikelmaterials und/oder eine Menge eines zur Verfestigung eines losen Partikelmaterials eingesetzten (zum Beispiel flüssigen) Behandlungsmittels verringert sein. Alternativ oder zusätzlich kann dadurch zum Beispiel eine Zeitdauer eines/des Baujobs verringert sein.By co-building the frame structure(s) within the side wall structure, for example, a thickness orthogonal to the height direction of a respective frame structure can be reduced (for example, compared to building a frame structure in the absence of a side wall structure). This can, for example, reduce an amount of solidified particulate material (and therefore no longer usable in further 3D printing processes) and/or an amount of a treatment agent (for example, liquid) used to solidify a loose particulate material. Alternatively or additionally, this can, for example, reduce the duration of a construction job.
Die Seitenwandstruktur kann zum Beispiel nach oben hin offen sein und sich in die Höhenrichtung erstrecken. Das schichtweise Aufbauen kann zum Beispiel derart durchgeführt werden, dass die der jeweiligen Bauplattform zugeordnete Rahmenstruktur unmittelbar auf der jeweiligen Bauplattform angeordnet ist, zum Beispiel ohne zwischen der (jeweiligen) Bauplattform und der (zugeordneten) Rahmenstruktur angeordnetem, losem Partikelmaterial. Die jeweilige Rahmenstruktur kann zum Beispiel ausgebildet sein, um ein seitliches Abfließen von losem Partikelmaterial, zum Beispiel aus dem das jeweilige (von der (jeweiligen) Rahmenstruktur umgebene) Bauteil und die (jeweilige) Rahmenstruktur aufgebaut werden, zu verringern und/oder zu verhindern. Das jeweilige Bauteil kann zum Beispiel ein Gießkern und/oder eine Gießform sein.The side wall structure can, for example, be open at the top and extend in the height direction. The layer-by-layer construction can, for example, be carried out in such a way that the frame structure assigned to the respective construction platform is arranged directly on the respective construction platform, for example without loose particulate material arranged between the (respective) construction platform and the (assigned) frame structure. The respective frame structure can, for example, be designed to reduce and/or prevent lateral flow of loose particulate material, for example from which the respective component (surrounded by the (respective) frame structure) and the (respective) frame structure are constructed. The respective component can, for example, be a casting core and/or a casting mold.
Das schichtweise Aufbauen kann zum Beispiel aufweisen: Aufbringen einer Schicht aus losem Partikelmaterial auf die jeweilige Bauplattform (zum Beispiel mittels eines Beschichters, der dazu eingerichtet ist, um das lose Partikelmaterial schichtweise aufzubringen); Verfestigen eines Teilbereichs der Schicht aus losem Partikelmaterial (zum Beispiel durch Ausgeben eines flüssigen Behandlungsmittels auf den Teilbereich, zum Beispiel mittels Binder-Jettings und/oder eines Druckkopfes, der dazu eingerichtet ist, um das flüssige Behandlungsmittel selektiv auszugeben); und Wiederholen der Schritte des Aufbringens und des Verfestigens, um das mindestens eine Bauteil sowie die jeweilige Rahmenstruktur auf der zugeordneten Bauplattform in der Baubox aufzubauen.The layer-by-layer construction can, for example, comprise: applying a layer of loose particulate material to the respective construction platform (for example by means of a coater that is configured to apply the loose particulate material layer by layer); solidifying a partial area of the layer of loose particulate material (for example by dispensing a liquid treatment agent onto the partial area, for example by means of binder jetting and/or a print head that is configured to selectively dispense the liquid treatment agent); and repeating the steps of applying and solidifying in order to build the at least one component and the respective frame structure on the associated construction platform in the construction box.
Das flüssige Behandlungsmittel kann zum Beispiel ein Bindemittel aufweisen, das dazu eingerichtet ist, um das lose Partikelmaterial zu verkleben. Das flüssige Behandlungsmittel kann zum Beispiel eine Komponente eines Mehrkomponenten-Bindemittels aufweisen, das dazu eingerichtet ist, um das lose Partikelmaterial zu verkleben. Das flüssige Behandlungsmittel kann zum Beispiel ein organisches Bindemittel, zum Beispiel ein Phenol-basiertes Bindemittel, zum Beispiel ein Phenolharz, und/oder ein Furan-basiertes Bindemittel, zum Beispiel ein Furanharz, und/oder ein anorganisches Bindemittel, zum Beispiel ein Wasserglas-basiertes Bindemittel, zum Beispiel ein Wasserglas, aufweisen. Das lose Partikelmaterial kann zum Beispiel Sandpartikel (zum Beispiel Gießereisand) und/oder Salzpartikel und/oder Metallpartikel und/oder Keramikpartikel und/oder Holzpartikel und/oder Kunststoffpartikel aufweisen.The liquid treatment agent may, for example, comprise a binder configured to bond the loose particulate material. The liquid treatment agent may, for example, comprise a component of a multi-component binder configured to bond the loose particulate material. The liquid treatment agent may, for example, comprise an organic binder, for example a phenol-based binder, for example a phenolic resin, and/or a furan-based binder, for example a furan resin, and/or an inorganic binder, for example a water glass-based binder, for example a water glass. The loose particulate material may, for example, comprise sand particles (for example foundry sand) and/or salt particles and/or metal particles and/or ceramic particles and/or wood particles and/or plastic particles.
Das schichtweise Aufbauen kann zum Beispiel derart durchgeführt werden, dass das mindestens eine Bauteil nach dem Aufbauen in einer jeweiligen Schüttung aus losem Partikelmaterial aufgenommen ist, die von einer zugeordneten Rahmenstruktur umgeben und darin aufgenommen ist, welche zusammen mit der Schüttung auf der zugeordneten Bauplattform angeordnet ist (und zum Beispiel ausgebildet ist, um ein seitliches Abfließen von losem Partikelmaterial zu verringern und/oder zu verhindern).The layer-by-layer construction can be carried out, for example, in such a way that the at least one component, after construction, is received in a respective bed of loose particulate material, which is surrounded by and received in an associated frame structure, which is arranged together with the bed on the associated construction platform (and is designed, for example, to reduce and/or prevent lateral flow of loose particulate material).
Das schichtweise Aufbauen kann zum Beispiel derart durchgeführt werden, dass die jeweilige Rahmenstruktur (zum Beispiel in einer Draufsicht von oben auf die Baubox entlang eines Umfangs) geschlossen ist, zum Beispiel so dass ein seitliches Abfließen von losem Partikelmaterial (zum Beispiel aus dem das jeweilige Bauteil und die jeweilige Rahmenstruktur aufgebaut wird) verringert und/oder verhindert wird.The layer-by-layer construction can, for example, be carried out in such a way that the respective frame structure (for example in a top view of the construction box along a circumference) is closed, for example so that a lateral flow of loose particle material (for example from which the respective component and the respective frame structure is built up) is reduced and/or prevented.
Das schichtweise Aufbauen kann zum Beispiel derart durchgeführt werden, dass die jeweilige Rahmenstruktur das mindestens eine Bauteil in einer Draufsicht von oben auf die Baubox vollständig umgibt, zum Beispiel so dass ein seitliches Abfließen von losem Partikelmaterial (zum Beispiel aus dem das jeweilige Bauteil und die jeweilige Rahmenstruktur aufgebaut wird) verringert und/oder verhindert wird.The layer-by-layer construction can, for example, be carried out in such a way that the respective frame structure completely surrounds the at least one component in a plan view of the construction box from above, for example so that a lateral flow of loose particulate material (for example from which the respective component and the respective frame structure are constructed) is reduced and/or prevented.
Das schichtweise Aufbauen kann zum Beispiel derart durchgeführt werden, dass in einer Draufsicht von oben auf die Baubox die jeweilige Rahmenstruktur entlang eines Umfangsrandes der zugeordneten Bauplattform verläuft und/oder ein äußerer Umfang der jeweiligen Rahmenstruktur zumindest im Wesentlichen deckungsgleich ist mit einem äußeren Umfang der zugeordneten Bauplattform, auf dem die Rahmenstruktur aufgebaut wird.The layer-by-layer construction can, for example, be carried out in such a way that, in a plan view of the construction box from above, the respective frame structure runs along a peripheral edge of the associated construction platform and/or an outer circumference of the respective frame structure is at least substantially congruent with an outer circumference of the associated construction platform on which the frame structure is constructed.
Unter dem Ausdruck „zumindest im Wesentlichen deckungsgleich“ kann im Sinne dieser Erfindung zum Beispiel verstanden werden, dass der äußere Umfang der jeweiligen Rahmenstruktur zum Beispiel deckungsgleich sein kann mit dem äußeren Umfang der zugeordneten Bauplattform, oder dass die äußere Umfangslänge der jeweiligen Rahmenstruktur zum Beispiel um bis zu 15% kleiner, zum Beispiel um bis zu 10% kleiner, zum Beispiel um bis zu 5% kleiner, sein kann als die äußere Umfangslänge der zugeordneten Bauplattform.The expression “at least substantially congruent” in the sense of this invention can be understood to mean, for example, that the outer circumference of the respective frame structure can be congruent with the outer circumference of the associated construction platform, or that the outer circumferential length of the respective frame structure can be, for example, up to 15% smaller, for example up to 10% smaller, for example up to 5% smaller, than the outer circumferential length of the associated construction platform.
Das schichtweise Aufbauen kann zum Beispiel derart durchgeführt werden, dass die jeweilige Rahmenstruktur in Höhenrichtung segmentiert ist, mit mehreren (zum Beispiel zwei oder mehr, zum Beispiel drei oder mehr, zum Beispiel vier oder mehr, zum Beispiel fünf oder mehr, zum Beispiel sechs oder mehr), separaten Rahmenelementen, die in Höhenrichtung übereinander angeordnet sind. Dadurch kann zum Beispiel die jeweilige Rahmenstruktur beim Entpacken einfach und sicher zerlegt werden und/oder das jeweilige Bauteil kann zum Beispiel einfach und sicher entpackt werden.The layered construction can be carried out, for example, in such a way that the respective frame structure is segmented in the height direction, with several (for example two or more, for example three or more, for example four or more, for example five or more, for example six or more) separate frame elements that are arranged one above the other in the height direction. This means that, for example, the respective frame structure can be easily and safely disassembled during unpacking and/or the respective component can be easily and safely unpacked.
Das schichtweise Aufbauen kann zum Beispiel derart durchgeführt werden, dass mindestens zwei in Höhenrichtung benachbart zueinander angeordnete Rahmenelemente miteinander in einem in Höhenrichtung lösbaren Eingriff sind, mit im Bereich des Eingriffs zwischen den Rahmenelementen angeordnetem losen Partikelmaterial, so dass ein Verschieben der Rahmenelemente quer zur Höhenrichtung zumindest verringert und/oder verhindert wird. Dadurch kann zum Beispiel die jeweilige Rahmenstruktur beim Entpacken einfach und sicher zerlegt werden und/oder das jeweilige Bauteil kann zum Beispiel einfach und sicher entpackt werden. Außerdem kann dadurch zum Beispiel ein stabiler Aufbau der jeweiligen Rahmenstruktur sichergestellt sein.The layered construction can be carried out, for example, in such a way that at least two frame elements arranged adjacent to one another in the vertical direction are in engagement with one another in a height-releasable manner, with loose particle material arranged in the area of engagement between the frame elements, so that displacement of the frame elements transverse to the height direction is at least reduced and/or prevented. This means, for example, that the respective frame structure can be easily and safely dismantled during unpacking and/or the respective component can be easily and safely unpacked. In addition, this means, for example, that the respective frame structure is stable.
Unter einem lösbaren Eingriff kann im Sinne dieser Erfindung zum Beispiel verstanden werden, dass die sich miteinander in lösbarem Eingriff befindlichen Rahmenelemente zerstörungsfrei voneinander gelöst werden können.In the sense of this invention, a releasable engagement can be understood to mean, for example, that the frame elements which are in releasable engagement with one another can be separated from one another without causing any damage.
Das schichtweise Aufbauen kann zum Beispiel derart durchgeführt werden, dass mindestens ein Rahmenelement einen von einer oberen Seite des Rahmenelements in Höhenrichtung nach oben vorspringenden, entlang einer inneren Umfangsseite des Rahmenelements verlaufenden Vorsprung und eine in einer unteren Seite des Rahmenelements geformte, entlang einer inneren Umfangsseite des Rahmenelements verlaufende Vertiefung aufweist. Dadurch kann zum Beispiel die jeweilige Rahmenstruktur beim Entpacken einfach und sicher zerlegt werden und/oder das jeweilige Bauteil kann zum Beispiel einfach und sicher entpackt werden. Außerdem kann dadurch zum Beispiel ein stabiler Aufbau der jeweiligen Rahmenstruktur sichergestellt sein. Alternativ oder zusätzlich kann das schichtweise Aufbauen zum Beispiel derart durchgeführt werden, dass mindestens ein Rahmenelement einen von der oberen Seite des Rahmenelements in Höhenrichtung nach oben vorspringenden, entlang der äußeren Umfangsseite des Rahmenelements verlaufenden Vorsprung und eine in der unteren Seite des Rahmenelements geformte, entlang der äußeren Umfangsseite des Rahmenelements verlaufende Vertiefung aufweist. Alternativ oder zusätzlich kann das schichtweise Aufbauen zum Beispiel derart durchgeführt werden, dass mindestens ein Rahmenelement eine in der unteren (oder oberen) Seite des Rahmenelements geformte, in Umfangsrichtung verlaufende Nut und einen von der oberen (oder unteren) Seite des Rahmenelements in Höhenrichtung nach oben (oder unten) vorspringenden, in Umfangsrichtung verlaufenden, zu der Nut komplementären Vorsprung aufweist.The layered construction can be carried out, for example, in such a way that at least one frame element has a projection that projects upwards in the vertical direction from an upper side of the frame element and runs along an inner peripheral side of the frame element, and a recess formed in a lower side of the frame element and runs along an inner peripheral side of the frame element. This means that, for example, the respective frame structure can be easily and safely disassembled during unpacking and/or the respective component can be easily and safely unpacked, for example. In addition, this can ensure, for example, a stable construction of the respective frame structure. Alternatively or additionally, the layered construction can be carried out, for example, in such a way that at least one frame element has a projection that projects upwards in the vertical direction from the upper side of the frame element and runs along the outer peripheral side of the frame element, and a recess formed in the lower side of the frame element and runs along the outer peripheral side of the frame element. Alternatively or additionally, the layered construction can be carried out, for example, in such a way that at least one frame element has a groove formed in the lower (or upper) side of the frame element and running in the circumferential direction and a projection projecting upwards (or downwards) in the height direction from the upper (or lower) side of the frame element, running in the circumferential direction and complementary to the groove.
Das schichtweise Aufbauen kann zum Beispiel derart durchgeführt werden, dass die jeweilige Rahmenstruktur zudem in Umfangsrichtung segmentiert ist, wobei zum Beispiel in Umfangsrichtung mehrere (zum Beispiel zwei oder mehr, zum Beispiel drei oder mehr, zum Beispiel vier oder mehr, zum Beispiel fünf oder mehr, zum Beispiel sechs oder mehr), separate Rahmenteile aufgebaut werden, die in Umfangsrichtung hintereinander angeordnet sind und (zerstörungsfrei) voneinander lösbar sind. Dadurch kann zum Beispiel die jeweilige Rahmenstruktur beim Entpacken einfach und sicher zerlegt werden und/oder das jeweilige Bauteil kann zum Beispiel einfach und sicher entpackt werden.The layered construction can be carried out, for example, in such a way that the respective frame structure is also segmented in the circumferential direction, whereby, for example, several (for example two or more, for example three or more, for example four or more, for example five or more, for example six or more) separate frame parts are constructed in the circumferential direction, which are arranged one behind the other in the circumferential direction and can be separated from one another (non-destructively). This means, for example, that the respective frame structure can be dismantled easily and safely during unpacking and/or the respective component can be unpacked easily and safely.
Das schichtweise Aufbauen kann zum Beispiel derart durchgeführt werden, dass die jeweilige Rahmenstruktur zudem in Umfangsrichtung ein oder mehrere Sollbruchstellen aufweist, wobei in Umfangsrichtung mehrere, über die Sollbruchstellen miteinander verbundene Rahmenabschnitte aufgebaut werden, die in Umfangsrichtung hintereinander angeordnet sind und voneinander durch Zerstörung der Sollbruchstellen trennbar sind. Dadurch kann zum Beispiel die jeweilige Rahmenstruktur beim Entpacken einfach und sicher zerlegt werden und/oder das jeweilige Bauteil kann zum Beispiel einfach und sicher entpackt werden. Die jeweilige Solbruchstelle kann zum Beispiel von einem Teilabschnitt mit reduzierter und/oder dünnerer Wandstärke geformt sein.The layered construction can be carried out, for example, in such a way that the respective frame structure also has one or more predetermined breaking points in the circumferential direction, whereby several frame sections are constructed in the circumferential direction, which are connected to one another via the predetermined breaking points, are arranged one behind the other in the circumferential direction and can be separated from one another by destroying the predetermined breaking points. This means that, for example, the respective frame structure can be dismantled easily and safely when unpacking and/or the respective component can be unpacked easily and safely. The respective predetermined breaking point can, for example, be formed by a section with a reduced and/or thinner wall thickness.
Das schichtweise Aufbauen kann zum Beispiel derart durchgeführt werden, dass eine oder mehrere Rahmenelementhaltestrukturen mitaufgebaut werden, mit denen eines oder mehrere oder alle der Rahmenelemente in Eingriff sind und/oder von denen eines oder mehrere oder alle der Rahmenelemente gehalten werden, so dass ein Verschieben der Rahmenelemente quer zur Höhenrichtung zumindest verringert und/oder verhindert wird.The layer-by-layer construction can be carried out, for example, in such a way that one or more frame element holding structures are also constructed, with which one or more or all of the frame elements are engaged and/or by which one or more or all of the frame elements are held, so that a displacement of the frame elements transversely to the height direction is at least reduced and/or prevented.
Das schichtweise Aufbauen kann zum Beispiel derart durchgeführt werden, dass die jeweilige Rahmenstruktur in Höhenrichtung ein oder mehrere Sollbruchstellen aufweist, wobei in Höhenrichtung mehrere, über die Sollbruchstellen miteinander verbundene Rahmenabschnitte aufgebaut werden, die in Höherichtung übereinander angeordnet sind und voneinander durch Zerstörung der Sollbruchstellen trennbar sind. Dadurch kann zum Beispiel die jeweilige Rahmenstruktur beim Entpacken einfach und sicher zerlegt werden und/oder das jeweilige Bauteil kann zum Beispiel einfach und sicher entpackt werden. Die jeweilige Solbruchstelle kann zum Beispiel von einem Teilabschnitt mit reduzierter und/oder dünnerer Wandstärke geformt sein.The layered construction can be carried out, for example, in such a way that the respective frame structure has one or more predetermined breaking points in the vertical direction, whereby several frame sections are constructed in the vertical direction, which are connected to one another via the predetermined breaking points, are arranged one above the other in the vertical direction and can be separated from one another by destroying the predetermined breaking points. This means that the respective frame structure can be dismantled easily and safely during unpacking and/or the respective component can be unpacked easily and safely. The respective predetermined breaking point can be formed, for example, by a section with a reduced and/or thinner wall thickness.
Das schichtweise Aufbauen kann zum Beispiel derart durchgeführt werden, dass die jeweilige Rahmenstruktur zudem in Umfangsrichtung ein oder mehrere Sollbruchstellen aufweist, wobei in Umfangsrichtung mehrere, über die Sollbruchstellen miteinander verbundene Rahmenabschnitte aufgebaut werden, die in Umfangsrichtung hintereinander angeordnet sind und voneinander durch Zerstörung der Sollbruchstellen trennbar sind. Dadurch kann zum Beispiel die jeweilige Rahmenstruktur beim Entpacken einfach und sicher zerlegt werden und/oder das jeweilige Bauteil kann zum Beispiel einfach und sicher entpackt werden. Die jeweilige Solbruchstelle kann zum Beispiel von einem Teilabschnitt mit reduzierter und/oder dünnerer Wandstärke geformt sein.The layered construction can be carried out, for example, in such a way that the respective frame structure also has one or more predetermined breaking points in the circumferential direction, whereby several frame sections are constructed in the circumferential direction, which are connected to one another via the predetermined breaking points, are arranged one behind the other in the circumferential direction and can be separated from one another by destroying the predetermined breaking points. This means that, for example, the respective frame structure can be dismantled easily and safely when unpacking and/or the respective component can be unpacked easily and safely. The respective predetermined breaking point can, for example, be formed by a section with a reduced and/or thinner wall thickness.
Das schichtweise Aufbauen kann zum Beispiel derart durchgeführt werden, dass eine oder mehrere Rahmenelementhaltestrukturen mitaufgebaut werden, mit denen einer oder mehrere oder alle der Rahmenabschnitte in Eingriff sind und/oder von denen einer oder mehrere oder alle der Rahmenabschnitte gehalten werden, so dass ein Verschieben der Rahmenabschnitte quer zur Höhenrichtung zumindest verringert und/oder verhindert wird.The layer-by-layer construction can be carried out, for example, in such a way that one or more frame element holding structures are also constructed, with which one or more or all of the frame sections are engaged and/or by which one or more or all of the frame sections are held, so that a displacement of the frame sections transversely to the height direction is at least reduced and/or prevented.
Das schichtweise Aufbauen kann zum Beispiel derart durchgeführt werden, dass eine Höhe in Höhenrichtung eines oder mehrerer oder aller der Rahmenelemente/Rahmenabschnitte 1 cm oder mehr, zum Beispiel 5 cm oder mehr, zum Beispiel 10 cm oder mehr, und/oder 70 cm oder weniger, zum Beispiel 50 cm oder weniger, zum Beispiel 30 cm oder weniger, zum Beispiel 20 cm oder weniger, zum Beispiel 10 cm oder weniger, ist. Dadurch kann zum Beispiel die jeweilige Rahmenstruktur beim Entpacken einfach und sicher zerlegt werden und/oder das jeweilige Bauteil kann zum Beispiel einfach und sicher entpackt werden.The layered construction can be carried out, for example, in such a way that a height in the height direction of one or more or all of the frame elements/frame sections is 1 cm or more, for example 5 cm or more, for example 10 cm or more, and/or 70 cm or less, for example 50 cm or less, for example 30 cm or less, for example 20 cm or less, for example 10 cm or less. This means that, for example, the respective frame structure can be easily and safely disassembled during unpacking and/or the respective component can be easily and safely unpacked.
Das schichtweise Aufbauen kann zum Beispiel derart durchgeführt werden, dass in Höhenrichtung mehrere (zum Beispiel zwei oder mehr, zum Beispiel drei oder mehr, zum Beispiel vier oder mehr) Bauteile übereinander (zum Beispiel beabstandet zueinander) aufgebaut werden, dass optional eine Anzahl der Rahmenelemente in Höhenrichtung einer Anzahl der in Höhenrichtung übereinander aufgebauten Bauteile entspricht, und dass ferner optional eine Höhe in Höhenrichtung der Rahmenelemente mit einer Höhe in Höhenrichtung der Bauteile korrespondiert. Zum Beispiel kann eine Höhe in Höhenrichtung der jeweiligen Rahmenelemente um 1 % oder mehr, zum Beispiel 2,5% oder mehr, zum Beispiel 5% oder mehr, und/oder um 15% oder weniger, zum Beispiel 10% oder weniger, zum Beispiel 5% oder weniger, größer sein, als eine Höhe in Höhenrichtung der jeweiligen Bauteile. Dadurch kann zum Beispiel ein/das Entpacken erleichtert sein.The layered construction can be carried out, for example, in such a way that several components (for example two or more, for example three or more, for example four or more) are built up one above the other (for example spaced apart from one another) in the height direction, that optionally a number of frame elements in the height direction corresponds to a number of components built up one above the other in the height direction, and that furthermore optionally a height in the height direction of the frame elements corresponds to a height in the height direction of the components. For example, a height in the height direction of the respective frame elements can be 1% or more, for example 2.5% or more, for example 5% or more, and/or 15% or less, for example 10% or less, for example 5% or less, greater than a height in the height direction of the respective components. This can, for example, make unpacking easier.
Das schichtweise Aufbauen kann zum Beispiel derart durchgeführt werden, dass eine Dicke orthogonal zur Höhenrichtung einer jeweiligen Rahmenstruktur in Höhenrichtung abnimmt (zum Beispiel nach oben hin an keiner Stelle zunimmt, d.h. stets entweder abnimmt oder gleichbleibt), zum Beispiel indem eine Dicke orthogonal zur Höhenrichtung von benachbarten Rahmenelementen/Rahmenabschnitten in Höhenrichtung verringert wird (d.h., die Dicke des oberen Rahmenelements ist kleiner als die des unteren Rahmenelements; die Dicke des oberen und/oder unteren Rahmenelements kann dabei jeweils konstant sein oder nach oben hin abnehmend sein; gleiches kann für die Rahmenabschnitte gelten, wobei hierbei ein partieller Teilabschnitt, in dem die Sollbruchstelle, zum Beispiel in Form eines Teilabschnitts mit reduzierter/dünnerer Wandstärke, angeordnet ist, außer Betracht bleibt). Dadurch kann zum Beispiel das Material (zum Beispiel Bindemittel und/oder Binder) und/oder die Zeit zum Aufbauen der jeweiligen Rahmenstruktur verringert werden, wodurch zum Beispiel die Kosten und/oder Zeitdauer eines jeweiligen Baujobs verringert sein können.The layer-by-layer construction can, for example, be carried out in such a way that a thickness orthogonal to the height direction of a respective frame structure decreases in the height direction (for example, does not increase at any point towards the top, i.e. always either decreases or remains the same), for example by reducing a thickness orthogonal to the height direction of adjacent frame elements/frame sections in the height direction (i.e., the thickness of the upper frame element is smaller than that of the lower frame element; the thickness of the upper and/or lower frame element can be constant or decrease towards the top; the same can apply to the frame sections, whereby a partial section in which the predetermined breaking point, for example in the form of a section with reduced/thinner wall thickness, is provided). This may, for example, reduce the material (e.g. binder and/or binders) and/or the time required to construct the respective frame structure, which may, for example, reduce the cost and/or duration of a respective construction job.
Das schichtweise Aufbauen kann zum Beispiel derart durchgeführt werden, dass eine Dicke orthogonal zur Höhenrichtung einer jeweiligen Rahmenstruktur in einem unteren Bereich (der Rahmenstruktur) gleichbleibend ist und in einem oberen Bereich (der Rahmenstruktur) abnehmend ist. Das schichtweise Aufbauen kann zum Beispiel derart durchgeführt werden, dass eine Dicke orthogonal zur Höhenrichtung einer jeweiligen Rahmenstruktur an eine/die auf die jeweilige Rahmenstruktur wirkende Kraft bzw. wirkenden Kräfte (zum Beispiel von der jeweiligen Schüttung aus losem Partikelmaterial, die in der jeweiligen Rahmenstruktur aufgenommen und von dieser umgeben ist) angepasst ist. Dadurch kann zum Beispiel das Material (zum Beispiel Bindemittel und/oder Binder) und/oder die Zeit zum Aufbauen der jeweiligen Rahmenstruktur verringert werden, wodurch zum Beispiel die Kosten und/oder Zeitdauer eines jeweiligen Baujobs verringert sein können.The layer-by-layer construction can, for example, be carried out such that a thickness orthogonal to the height direction of a respective frame structure is constant in a lower region (of the frame structure) and decreases in an upper region (of the frame structure). The layer-by-layer construction can, for example, be carried out such that a thickness orthogonal to the height direction of a respective frame structure is adapted to a force or forces acting on the respective frame structure (for example from the respective fill of loose particulate material received in and surrounded by the respective frame structure). This can, for example, reduce the material (for example binding agent and/or binder) and/or the time for building the respective frame structure, which can, for example, reduce the costs and/or duration of a respective construction job.
Das schichtweise Aufbauen kann zum Beispiel derart durchgeführt werden, dass eine Dicke orthogonal zur Höhenrichtung einer jeweiligen Rahmenstruktur 1 cm oder mehr, zum Beispiel 2 cm oder mehr, zum Beispiel 3 cm oder mehr, und/oder 5 cm oder weniger, zum Beispiel 4 cm oder weniger, zum Beispiel 3 cm oder weniger, ist. Dadurch kann zum Beispiel eine zweckmäßige Stabilität der jeweiligen Rahmenstruktur erreicht werden bei vertretbarem Materialeinsatz (zum Beispiel von Bindemittel und/oder Binder).The layered construction can be carried out, for example, in such a way that a thickness orthogonal to the height direction of a respective frame structure is 1 cm or more, for example 2 cm or more, for example 3 cm or more, and/or 5 cm or less, for example 4 cm or less, for example 3 cm or less. This makes it possible, for example, to achieve an appropriate stability of the respective frame structure with reasonable use of materials (for example binding agent and/or binder).
Das 3D-Druck-Verfahren kann zum Beispiel ferner aufweisen: nach dem schichtweisen Aufbauen im 3D-Druck des mindestens einen Bauteils auf der jeweiligen Bauplattform, Höhenverstellen der Bauplattformträgerstruktur in eine obere Position, zum Beispiel mittels eines Hubantriebs, der dazu eingerichtet ist, um die Bauplattformträgerstruktur in der Höhe zu verstellen; Entnehmen der jeweiligen Bauplattform zusammen mit der zugehörigen Rahmenstruktur und dem mindestens einen Bauteil von der Bauplattformträgerstruktur und aus der Baubox, zum Beispiel mittels einer Krangabel und/oder einer Gabel eines Gabelstaplers und/oder eines Greifers eines Roboters.The 3D printing method can, for example, further comprise: after the layer-by-layer construction in 3D printing of the at least one component on the respective construction platform, adjusting the height of the construction platform support structure to an upper position, for example by means of a lifting drive which is designed to adjust the height of the construction platform support structure; removing the respective construction platform together with the associated frame structure and the at least one component from the construction platform support structure and from the construction box, for example by means of a crane fork and/or a fork of a forklift truck and/or a gripper of a robot.
Das 3D-Druck-Verfahren kann zum Beispiel ferner aufweisen, nach dem Entnehmen der jeweiligen Bauplattform: Zuführen der entnommenen Bauplattform (mit der zugehörigen Rahmenstruktur und dem mindestens einen Bauteil) zu einer Nachbehandlung (zum Beispiel einer Mikrowellenbehandlung) und/oder Entpacken des mindestens einen Bauteils aus der Rahmenstruktur; und/oder lösbares Anordnen einer oder mehrerer weiterer Bauplattformen auf der Bauplattformträgerstruktur, wobei in einer unteren Position der Bauplattformträgerstruktur die ein oder mehreren weiteren Bauplattformen eine Bodenfläche eines Bauraums ausbilden, der zwischen der Seitenwandstruktur und über den ein oder mehreren weiteren Bauplattformen ausgebildet und nach oben hin offen ist; schichtweises Aufbauen im 3D-Druck von mindestens einem weiteren Bauteil auf einer jeweiligen weiteren Bauplattform; wobei das schichtweise Aufbauen derart durchgeführt wird, dass auf der jeweiligen weiteren Bauplattform eine sich in Höhenrichtung erstreckende, der jeweiligen weiteren Bauplattform zugeordnete Rahmenstruktur im 3D-Druck schichtweise mitaufgebaut wird, welche das mindestens eine weitere Bauteil umgibt.The 3D printing method can, for example, further comprise, after removing the respective construction platform: feeding the removed construction platform (with the associated frame structure and the at least one component) for a post-treatment (for example a microwave treatment) and/or unpacking the at least one component from the frame structure; and/or detachably arranging one or more further construction platforms on the construction platform support structure, wherein in a lower position of the construction platform support structure the one or more further construction platforms form a floor area of a construction space which is formed between the side wall structure and above the one or more further construction platforms and is open at the top; layer-by-layer construction in 3D printing of at least one further component on a respective further construction platform; wherein the layer-by-layer construction is carried out in such a way that a frame structure extending in the height direction and associated with the respective further construction platform is also built up in 3D printing layer by layer on the respective further construction platform, which frame structure surrounds the at least one further component.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung kann ein 3D-Drucker, der dazu eingerichtet ist, um mindestens ein Bauteil im 3D-Druck schichtweise aufzubauen, zum Beispiel aufweisen: eine Baubox mit einer Seitenwandstruktur und einer innerhalb der Seitenwandstruktur aufgenommenen Bauplattformträgerstruktur, die entlang der Seitenwandstruktur in einer Höhenrichtung höhenverstellbar ist (zum Beispiel mittels eines Hubantriebs, der dazu eingerichtet ist, um die Bauplattformträgerstruktur in der Höhe zu verstellen); ein oder mehrere auf der Bauplattformträgerstruktur lösbar angeordnete Bauplattformen, wobei die ein oder mehreren Bauplattformen eine Bodenfläche eines Bauraums ausbilden, der zwischen der Seitenwandstruktur und über den ein oder mehreren Bauplattformen ausgebildet und nach oben hin offen ist; einen Beschichter, der dazu eingerichtet ist, um loses Partikelmaterial schichtweise auf die jeweilige Bauplattform aufzubringen; eine Verfestigungsvorrichtung, die dazu eingerichtet ist, um einen Teilbereich einer Schicht aus losem Partikelmaterial selektiv zu verfestigen (optional aufweisend einen Druckkopf, der dazu eingerichtet ist, um ein flüssiges Behandlungsmittel selektiv auszugeben); und eine Steuervorrichtung, die dazu eingerichtet ist, um den 3D-Drucker (zum Beispiel den Beschichter und/oder die Verfestigungsvorrichtung) derart zu steuern, dass auf einer jeweiligen Bauplattform schichtweise mindestens ein Bauteil im 3D-Druck aufgebaut wird und dass auf der jeweiligen Bauplattform eine (zum Beispiel genau eine, zum Beispiel mindestens eine) sich in Höhenrichtung erstreckende, der jeweiligen Bauplattform zugeordnete Rahmenstruktur im 3D-Druck schichtweise mitaufgebaut wird, welche das mindestens eine Bauteil umgibt.According to a second aspect of the invention, a 3D printer that is designed to build at least one component layer by layer in 3D printing can, for example, comprise: a construction box with a side wall structure and a construction platform support structure accommodated within the side wall structure, which is height-adjustable along the side wall structure in a height direction (for example by means of a lifting drive that is designed to adjust the height of the construction platform support structure); one or more construction platforms detachably arranged on the construction platform support structure, wherein the one or more construction platforms form a floor area of a construction space that is formed between the side wall structure and above the one or more construction platforms and is open at the top; a coater that is designed to apply loose particulate material layer by layer to the respective construction platform; a solidification device that is designed to selectively solidify a portion of a layer of loose particulate material (optionally comprising a print head that is designed to selectively dispense a liquid treatment agent); and a control device which is designed to control the 3D printer (for example the coater and/or the solidification device) in such a way that at least one component is built up layer by layer in 3D printing on a respective construction platform and that on the respective construction platform a frame structure (for example exactly one, for example at least one) extending in the height direction and associated with the respective construction platform is co-built layer by layer in 3D printing, which frame structure surrounds the at least one component.
Die Steuervorrichtung kann zum Beispiel dazu eingerichtet sein, um den 3D-Drucker (zum Beispiel den Beschichter und/oder die Verfestigungsvorrichtung) derart zu steuern, dass die oben, für den ersten Aspekt der Erfindung genannten, das schichtweise Aufbauen betreffende Verfahrensschritte durchgeführt werden.The control device can, for example, be configured to control the 3D printer (for example the coating device and/or the solidification device) in such a way that the process steps relating to the layer-by-layer construction mentioned above for the first aspect of the invention are carried out.
Für den zweiten Aspekt der Erfindung ergeben sich die gleichen und/oder ähnliche Vorteile wie oben für den ersten Aspekt der Erfindung genannt.The second aspect of the invention provides the same and/or similar advantages as mentioned above for the first aspect of the invention.
Die Steuervorrichtung kann zum Beispiel ferner dazu eingerichtet sein, um den 3D-Drucker (zum Beispiel den Beschichter und/oder die Verfestigungsvorrichtung) derart zu steuern, dass die jeweilige Rahmenstruktur in Höhenrichtung segmentiert ist, mit mehreren, separaten Rahmenelementen, die in Höhenrichtung übereinander angeordnet sind, und optional mindestens zwei in Höhenrichtung benachbart zueinander angeordnete Rahmenelemente miteinander in einem in Höhenrichtung lösbaren Eingriff sind, mit im Bereich des Eingriffs zwischen den Rahmenelementen angeordnetem losen Partikelmaterial, so dass ein Verschieben der Rahmenelemente quer zur Höhenrichtung zumindest verringert und/oder verhindert wird, und/oder optional die jeweilige Rahmenstruktur zudem in Umfangsrichtung segmentiert ist, wobei zum Beispiel in Umfangsrichtung mehrere, separate Rahmenteile aufgebaut werden, die in Umfangsrichtung hintereinander angeordnet sind und voneinander lösbar sind, und/oder optional die jeweilige Rahmenstruktur zudem in Umfangsrichtung ein oder mehrere Sollbruchstellen aufweist, wobei in Umfangsrichtung mehrere, über die Sollbruchstellen miteinander verbundene Rahmenabschnitte aufgebaut werden, die in Umfangsrichtung hintereinander angeordnet sind und voneinander durch Zerstörung der Sollbruchstellen trennbar sind, und/oder optional eine oder mehrere Rahmenelementhaltestrukturen mitaufgebaut werden, mit denen eines oder mehrere oder alle der Rahmenelemente in Eingriff sind und/oder von denen eines oder mehrere oder alle der Rahmenelemente gehalten werden, so dass ein Verschieben der Rahmenelemente quer zur Höhenrichtung zumindest verringert und/oder verhindert wird, und/oder optional eine Höhe in Höhenrichtung eines oder mehrerer oder aller der Rahmenelemente 1 cm oder mehr, zum Beispiel 5 cm oder mehr, zum Beispiel 10 cm oder mehr, und/oder 70 cm oder weniger, zum Beispiel 50 cm oder weniger, zum Beispiel 30 cm oder weniger, zum Beispiel 20 cm oder weniger, zum Beispiel 10 cm oder weniger, ist.The control device can, for example, also be configured to control the 3D printer (for example the coater and/or the solidification device) in such a way that the respective frame structure is segmented in the height direction, with a plurality of separate frame elements that are arranged one above the other in the height direction, and optionally at least two frame elements arranged adjacent to one another in the height direction are in engagement with one another that can be released in the height direction, with loose particulate material arranged in the area of engagement between the frame elements, so that displacement of the frame elements transversely to the height direction is at least reduced and/or prevented, and/or optionally the respective frame structure is also segmented in the circumferential direction, wherein, for example, a plurality of separate frame parts are constructed in the circumferential direction, which are arranged one behind the other in the circumferential direction and can be released from one another, and/or optionally the respective frame structure also has one or more predetermined breaking points in the circumferential direction, wherein a plurality of frame sections connected to one another via the predetermined breaking points are constructed in the circumferential direction, which are arranged one behind the other in the circumferential direction and can be separated from one another by destroying the predetermined breaking points, and/or optionally one or more frame element holding structures are also constructed, with which one or more or all of the frame elements are engaged and/or by which one or more or all of the frame elements are held, so that a displacement of the frame elements transverse to the height direction is at least reduced and/or prevented, and/or optionally a height in the height direction of one or more or all of the frame elements is 1 cm or more, for example 5 cm or more, for example 10 cm or more, and/or 70 cm or less, for example 50 cm or less, for example 30 cm or less, for example 20 cm or less, for example 10 cm or less.
Die Steuervorrichtung kann zum Beispiel ferner dazu eingerichtet sein, um den 3D-Drucker (zum Beispiel den Beschichter und/oder die Verfestigungsvorrichtung) derart zu steuern, dass das schichtweise Aufbauen derart durchgeführt wird, dass die jeweilige Rahmenstruktur in Höhenrichtung ein oder mehrere Sollbruchstellen aufweist, wobei in Höhenrichtung mehrere, über die Sollbruchstellen miteinander verbundene Rahmenabschnitte aufgebaut werden, die in Höherichtung übereinander angeordnet sind und voneinander durch Zerstörung der Sollbruchstellen trennbar sind, und optional die jeweilige Rahmenstruktur zudem in Umfangsrichtung ein oder mehrere Sollbruchstellen aufweist, wobei in Umfangsrichtung mehrere, über die Sollbruchstellen miteinander verbundene Rahmenabschnitte aufgebaut werden, die in Umfangsrichtung hintereinander angeordnet sind und voneinander durch Zerstörung der Sollbruchstellen trennbar sind, und/oder optional eine oder mehrere Rahmenelementhaltestrukturen mitaufgebaut werden, mit denen einer oder mehrere oder alle der Rahmenabschnitte in Eingriff sind und/oder von denen einer oder mehrere oder alle der Rahmenabschnitte gehalten werden, so dass ein Verschieben der Rahmenabschnitte quer zur Höhenrichtung zumindest verringert und/oder verhindert wird, und/oder optional eine Höhe in Höhenrichtung eines oder mehrerer oder aller der Rahmenabschnitte 1 cm oder mehr, zum Beispiel 5 cm oder mehr, zum Beispiel 10 cm oder mehr, und/oder 70 cm oder weniger, zum Beispiel 50 cm oder weniger, zum Beispiel 30 cm oder weniger, zum Beispiel 20 cm oder weniger, zum Beispiel 10 cm oder weniger, ist.The control device can, for example, also be set up to control the 3D printer (for example the coater and/or the solidification device) in such a way that the layer-by-layer construction is carried out in such a way that the respective frame structure has one or more predetermined breaking points in the height direction, wherein a plurality of frame sections connected to one another via the predetermined breaking points are constructed in the height direction, which are arranged one above the other in the height direction and can be separated from one another by destroying the predetermined breaking points, and optionally the respective frame structure also has one or more predetermined breaking points in the circumferential direction, wherein a plurality of frame sections connected to one another via the predetermined breaking points are constructed in the circumferential direction, which are arranged one behind the other in the circumferential direction and can be separated from one another by destroying the predetermined breaking points, and/or optionally one or more frame element holding structures are also constructed, with which one or more or all of the frame sections are engaged and/or by which one or more or all of the frame sections are held, so that displacement of the frame sections transversely to the height direction is at least reduced and/or prevented, and/or optionally a height in Height direction of one or more or all of the frame sections is 1 cm or more, for example 5 cm or more, for example 10 cm or more, and/or 70 cm or less, for example 50 cm or less, for example 30 cm or less, for example 20 cm or less, for example 10 cm or less.
Die Steuervorrichtung kann zum Beispiel ferner dazu eingerichtet sein, um den 3D-Drucker (zum Beispiel den Beschichter und/oder die Verfestigungsvorrichtung) derart zu steuern, dass in Höhenrichtung mehrere (zum Beispiel zwei oder mehr, zum Beispiel drei oder mehr, zum Beispiel vier oder mehr) Bauteile übereinander (zum Beispiel beabstandet zueinander) aufgebaut werden, dass optional eine Anzahl der Rahmenelemente in Höhenrichtung einer Anzahl der in Höhenrichtung übereinander aufgebauten Bauteile entspricht, und dass ferner optional eine Höhe in Höhenrichtung der Rahmenelemente mit einer Höhe in Höhenrichtung der Bauteile korrespondiert. Zum Beispiel kann eine Höhe in Höhenrichtung der jeweiligen Rahmenelemente um 1 % oder mehr, zum Beispiel 2,5% oder mehr, zum Beispiel 5% oder mehr, und/oder um 15% oder weniger, zum Beispiel 10% oder weniger, zum Beispiel 5% oder weniger, größer sein, als eine Höhe in Höhenrichtung der jeweiligen Bauteile. Dadurch kann zum Beispiel ein/das Entpacken erleichtert sein.The control device can, for example, further be configured to control the 3D printer (for example the coater and/or the solidification device) such that several (for example two or more, for example three or more, for example four or more) components are built one above the other (for example spaced apart from one another) in the height direction, that optionally a number of frame elements in the height direction corresponds to a number of components built one above the other in the height direction, and that further optionally a height in the height direction of the frame elements corresponds to a height in the height direction of the components. For example, a height in the height direction of the respective frame elements can be 1% or more, for example 2.5% or more, for example 5% or more, and/or 15% or less, for example 10% or less, for example 5% or less, greater than a height in the height direction of the respective components. This can, for example, make unpacking easier.
Die Steuervorrichtung kann zum Beispiel ferner dazu eingerichtet sein, um den 3D-Drucker (zum Beispiel den Beschichter und/oder die Verfestigungsvorrichtung) derart zu steuern, dass das mindestens eine Bauteil nach dem Aufbauen in einer jeweiligen Schüttung aus losem Partikelmaterial aufgenommen ist, die von einer zugeordneten Rahmenstruktur umgeben und darin aufgenommen ist, welche zusammen mit der Schüttung auf der zugeordneten Bauplattform angeordnet ist (und ausgebildet ist, um ein seitliches Abfließen von losem Partikelmaterial zu verringern und/oder zu verhindern), und/oder in einer Draufsicht von oben auf die Baubox die jeweilige Rahmenstruktur entlang eines Umfangsrandes der zugeordneten Bauplattform verläuft und/oder ein äußerer Umfang der jeweiligen Rahmenstruktur zumindest im Wesentlichen deckungsgleich ist mit einem äußeren Umfang der zugeordneten Bauplattform, auf dem die Rahmenstruktur aufgebaut wird, und/oder eine Dicke orthogonal zur Höhenrichtung einer jeweiligen Rahmenstruktur in Höhenrichtung abnimmt (zum Beispiel nach oben hin an keiner Stelle zunimmt, d.h. stets entweder abnimmt oder gleichbleibt), zum Beispiel indem eine Dicke orthogonal zur Höhenrichtung von benachbarten Rahmenelementen/Rahmenabschnitten in Höhenrichtung verringert wird (d.h., die Dicke des oberen Rahmenelements ist kleiner als die des unteren Rahmenelements; die Dicke des oberen und/oder unteren Rahmenelements kann dabei jeweils konstant sein oder nach oben hin abnehmend sein; gleiches kann für die Rahmenabschnitte gelten, wobei hierbei ein partieller Teilabschnitt, in dem die Sollbruchstelle, zum Beispiel in Form eines Teilabschnitts mit reduzierter/dünnerer Wandstärke, angeordnet ist, außer Betracht bleibt), und/oder eine Dicke orthogonal zur Höhenrichtung einer jeweiligen Rahmenstruktur 1 cm oder mehr, zum Beispiel 2 cm oder mehr, zum Beispiel 3 cm oder mehr, und/oder 5 cm oder weniger, zum Beispiel 4 cm oder weniger, zum Beispiel 3 cm oder weniger, ist.The control device can, for example, be further configured to control the 3D printer (for example the coater and/or the solidification device) such that the at least one component, after assembly, is received in a respective bed of loose particulate material, which is surrounded by and received in an associated frame structure, which, together with the bed, is mounted on the associated construction platform is arranged (and is designed to reduce and/or prevent lateral flow of loose particulate material), and/or in a plan view of the construction box from above, the respective frame structure runs along a peripheral edge of the associated construction platform and/or an outer circumference of the respective frame structure is at least substantially congruent with an outer circumference of the associated construction platform on which the frame structure is built, and/or a thickness orthogonal to the height direction of a respective frame structure decreases in the height direction (for example, does not increase at any point towards the top, ie always either decreases or remains the same), for example by reducing a thickness orthogonal to the height direction of adjacent frame elements/frame sections in the height direction (ie, the thickness of the upper frame element is smaller than that of the lower frame element; the thickness of the upper and/or lower frame element can be constant or decrease towards the top; the same may apply to the frame sections, whereby a partial section in which the predetermined breaking point is arranged, for example in the form of a section with reduced/thinner wall thickness, is disregarded), and/or a thickness orthogonal to the height direction of a respective frame structure is 1 cm or more, for example 2 cm or more, for example 3 cm or more, and/or 5 cm or less, for example 4 cm or less, for example 3 cm or less.
Die Steuervorrichtung kann zum Beispiel ferner dazu eingerichtet sein, um den 3D-Drucker (zum Beispiel den Beschichter und/oder die Verfestigungsvorrichtung) derart zu steuern, dass eine Dicke orthogonal zur Höhenrichtung einer jeweiligen Rahmenstruktur in einem unteren Bereich (der Rahmenstruktur) gleichbleibend ist und in einem oberen Bereich (der Rahmenstruktur) abnehmend ist. Die Steuervorrichtung kann zum Beispiel ferner dazu eingerichtet sein, um den 3D-Drucker (zum Beispiel den Beschichter und/oder die Verfestigungsvorrichtung) derart zu steuern, dass eine Dicke orthogonal zur Höhenrichtung einer jeweiligen Rahmenstruktur an eine/die auf die jeweilige Rahmenstruktur wirkende Kraft bzw. wirkenden Kräfte (zum Beispiel von der jeweiligen Schüttung aus losem Partikelmaterial, die in der jeweiligen Rahmenstruktur aufgenommen und von dieser umgeben ist) angepasst ist. Dadurch kann zum Beispiel das Material (zum Beispiel Bindemittel und/oder Binder) und/oder die Zeit zum Aufbauen der jeweiligen Rahmenstruktur verringert werden, wodurch zum Beispiel die Kosten und/oder Zeitdauer eines jeweiligen Baujobs verringert sein können.The control device can, for example, be further configured to control the 3D printer (for example the coater and/or the solidification device) such that a thickness orthogonal to the height direction of a respective frame structure is constant in a lower region (of the frame structure) and decreases in an upper region (of the frame structure). The control device can, for example, be further configured to control the 3D printer (for example the coater and/or the solidification device) such that a thickness orthogonal to the height direction of a respective frame structure is adapted to a force or forces acting on the respective frame structure (for example from the respective bed of loose particulate material received in and surrounded by the respective frame structure). This can, for example, reduce the material (for example binding agent and/or binder) and/or the time for building the respective frame structure, which can, for example, reduce the costs and/or duration of a respective construction job.
Die jeweilige Bauplattform kann zum Beispiel eine Struktur zum Anordnen der Bauplattform auf der Bauplattformträgerstruktur und/oder zum Entfernen der Bauplattform von der Bauplattformträgerstruktur aufweisen, wobei optional die Struktur von seitlichen Öffnungen zumindest mitausgebildet ist, die zum Beispiel dazu eingerichtet sind, um eine Krangabel und/oder eine Gabel eines Gabelstaplers aufzunehmen, und/oder wobei optional die Struktur dazu eingerichtet ist, um von einem Greifer eines Roboters gegriffen zu werden.The respective construction platform can, for example, have a structure for arranging the construction platform on the construction platform support structure and/or for removing the construction platform from the construction platform support structure, wherein optionally the structure is at least co-formed by lateral openings which are, for example, configured to receive a crane fork and/or a fork of a forklift truck, and/or wherein optionally the structure is configured to be gripped by a gripper of a robot.
Die jeweilige Bauplattform kann zum Beispiel in Form einer Palette ausgestaltet sein, welche seitliche Öffnungen aufweist, zum Beispiel um die Palette mit einer Krangabel und/oder einer Gabel eines Gabelstaplers und/oder einem Greifer eines Roboters von der Bauplattformträgerstruktur zu entnehmen und/oder darauf anzuordnen.The respective construction platform can, for example, be designed in the form of a pallet which has side openings, for example in order to remove the pallet from the construction platform support structure and/or to arrange it on it using a crane fork and/or a fork of a forklift truck and/or a gripper of a robot.
Die jeweilige Bauplattform kann zum Beispiel aus Metall und/oder Stahl und/oder Holz und/oder Kunststoff und/oder Keramik hergestellt sein. Dadurch kann zum Beispiel eine Nachbehandlung bzw. ein Nachbehandlungsverfahren effizient und/oder zuverlässig durchgeführt werden. Zum Beispiel kann eine Bauplattform aus Keramik für eine Mikrowellennachbehandlung besonders geeignet sein, da zum Beispiel ein Verzug und/oder ein Funkenschlag verringert und/oder verhindert sein kann. Die jeweilige Bauplattform kann zum Beispiel nicht aus verfestigtem Partikelmaterial aufgebaut werden und/oder hergestellt sein. Die jeweilige Bauplattform kann zum Beispiel aus einem anderen Material als aus verfestigtem Partikelmaterial hergestellt sein.The respective construction platform can be made of metal and/or steel and/or wood and/or plastic and/or ceramic, for example. This means that, for example, a post-treatment or a post-treatment process can be carried out efficiently and/or reliably. For example, a construction platform made of ceramic can be particularly suitable for microwave post-treatment, since, for example, warping and/or sparking can be reduced and/or prevented. The respective construction platform cannot, for example, be constructed and/or manufactured from solidified particulate material. The respective construction platform can, for example, be manufactured from a material other than solidified particulate material.
Es können zum Beispiel zwei oder mehr (zum Beispiel drei oder mehr, zum Beispiel vier oder mehr) Bauplattformen auf der Bauplattformträgerstruktur angeordnet sein. Dadurch können zum Beispiel die Bauplattformen einfach und sicher aus der Baubox entnommen und/oder von der Bauplattformträgerstruktur gelöst und/oder entfernt werden, und/oder die Baubox kann einfach und sicher entpackt und/oder ausgeräumt werden.For example, two or more (for example three or more, for example four or more) construction platforms can be arranged on the construction platform support structure. This allows, for example, the construction platforms to be easily and safely removed from the construction box and/or detached and/or removed from the construction platform support structure, and/or the construction box can be easily and safely unpacked and/or emptied.
Zum Beispiel können mehrere oder alle der Bauplattformen, welche die Bodenfläche des Bauraums ausbilden, (zum Beispiel in einer Draufsicht von oben auf die Bauplattformen) die gleiche Form und Größe haben. Dadurch können zum Beispiel die Bauplattformen einfach und sicher aus der Baubox entnommen und/oder von der Bauplattformträgerstruktur gelöst und/oder entfernt werden, und/oder die Baubox kann einfach und sicher entpackt und/oder ausgeräumt werden.For example, several or all of the build platforms that form the floor area of the build space (for example, in a top view of the build platforms) may have the same shape and size. This allows, for example, the build platforms to be easily and safely removed from the build box and/or detached and/or removed from the build platform support structure, and/or the build box can be easily and safely unpacked and/or emptied.
Zum Beispiel kann die Bauplattformträgerstruktur von den ein oder mehreren Bauplattformen zumindest im Wesentlichen vollständig bedeckt sein. Unter dem Ausdruck „zumindest im Wesentlichen vollständig bedeckt“ kann im Sinne dieser Erfindung zum Beispiel verstanden werden, dass die Bauplattformträgerstruktur von den ein oder mehreren Bauplattformen zum Beispiel vollständig bedeckt ist, oder dass die Bauplattformträgerstruktur von den ein oder mehreren Bauplattformen zum Beispiel zu 85% oder mehr, zum Beispiel zu 90% oder mehr, zum Beispiel zu 95% oder mehr, bedeckt ist.For example, the construction platform support structure may be at least substantially completely covered by the one or more construction platforms. The expression “at least substantially completely covered” in the sense of this invention may mean for example, it can be understood that the build platform support structure is, for example, completely covered by the one or more build platforms, or that the build platform support structure is, for example, covered by the one or more build platforms to 85% or more, for example to 90% or more, for example to 95% or more.
Zum Beispiel kann die Bauplattformträgerstruktur plattenförmig sein. Zum Beispiel kann die Bauplattformträgerstruktur von einer im Stand der Technik beschriebenen, „herkömmlichen“ Bauplattform gebildet sein.For example, the build platform support structure may be plate-shaped. For example, the build platform support structure may be formed by a "conventional" build platform described in the prior art.
Zum Beispiel kann zwischen den ein oder mehreren auf der Bauplattformträgerstruktur angeordneten Bauplattformen und der Seitenwandstruktur ein Abdichtelement (zum Beispiel streifenförmiges, zum Beispiel ringförmiges, Abdichtelement und/oder zum Beispiel umfangsseitiges, zum Beispiel vollständig umlaufendes, Abdichtelement) angeordnet sein, das dazu eingerichtet ist, um ein Abfließen von losem Partikelmaterial nach unten zumindest zu verringern und/oder zu verhindern und das optional an der Bauplattformträgerstruktur befestigt ist. Das Abdichtelement kann zum Beispiel einen Filz aufweisen.For example, a sealing element (for example a strip-shaped, for example annular, sealing element and/or for example a circumferential, for example completely circumferential, sealing element) can be arranged between the one or more construction platforms arranged on the construction platform support structure and the side wall structure, which is designed to at least reduce and/or prevent a downward flow of loose particulate material and which is optionally attached to the construction platform support structure. The sealing element can comprise a felt, for example.
Zum Beispiel kann zwischen zwei benachbarten, auf der Bauplattformträgerstruktur angeordneten Bauplattformen ein Abdichtelement angeordnet sein, das dazu eingerichtet ist, um ein Abfließen von losem Partikelmaterial nach unten zumindest zu verringern und/oder zu verhindern, wobei das Abdichtelement optional von einem Abdichtstreifen ausgebildet ist, der zum Beispiel auf einem jeweiligen Randbereich der beiden benachbarten Bauplattformen angeordnet ist, zum Beispiel auf einer in dem jeweiligen Randbereich geformten Vertiefung, wobei ferner optional das zwischen den ein oder mehreren auf der Bauplattformträgerstruktur angeordneten Bauplattformen und der Seitenwandstruktur angeordnete Abdichtelement in Höhenrichtung unterhalb des zwischen zwei benachbarten, auf der Bauplattformträgerstruktur angeordneten Bauplattformen angeordneten Abdichtelements angeordnet ist. Das Abdichtelement kann zum Beispiel einen Filz aufweisen. Der Abdichtstreifen kann zum Beispiel Metall und/oder Stahl aufweisen.For example, a sealing element can be arranged between two adjacent construction platforms arranged on the construction platform support structure, which sealing element is designed to at least reduce and/or prevent the downward flow of loose particulate material, wherein the sealing element is optionally formed by a sealing strip which is arranged, for example, on a respective edge region of the two adjacent construction platforms, for example on a recess formed in the respective edge region, wherein furthermore optionally the sealing element arranged between the one or more construction platforms arranged on the construction platform support structure and the side wall structure is arranged in the height direction below the sealing element arranged between two adjacent construction platforms arranged on the construction platform support structure. The sealing element can, for example, comprise felt. The sealing strip can, for example, comprise metal and/or steel.
Beispielgebende, aber nicht einschränkende Ausführungsformen der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.
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1 zeigt eine Perspektivansicht einer Baubox. -
2 zeigt eine Draufsicht auf die in1 gezeigte Baubox. -
3 zeigt eine Perspektivansicht einer Baubox mit vier auf der Bauplattformträgerstruktur angeordneten Bauplattformen. -
4 zeigt eine Draufsicht auf die in3 gezeigte Baubox. -
5 zeigt eine Perspektivansicht einer Bauplattformträgerstruktur mit einer darauf angeordneten Bauplattform. -
6 zeigt eine Perspektivansicht einer Bauplattformträgerstruktur mit vier darauf angeordneten Bauplattformen. -
7 zeigt eine Perspektivansicht einer Bauplattform. -
8 zeigt eine Perspektivansicht einer Bauplattform auf der zwölf Bauteile und eine zugeordnete, segmentierte Rahmenstruktur mit zwei Rahmenelementen im 3D-Druck schichtweise aufgebaut wurden, wobei das lose (nicht-verfestigte) Partikelmaterial weggelassen ist. -
9 zeigt eine Perspektivansicht einer Bauplattform auf der zwölf Bauteile und eine zugeordnete, segmentierte Rahmenstruktur mit vier Rahmenelementen im 3D-Druck schichtweise aufgebaut wurden, wobei das lose (nicht-verfestigte) Partikelmaterial weggelassen ist. -
10 zeigt eine Perspektivansicht eines Rahmenelements. -
11 zeigt eine Schnittansicht des in10 gezeigten Rahmenelements, wobei die Schnittebene die y,z-Ebene bzw. eine dazu parallele Ebene ist. -
12 zeigt eine Perspektivansicht eines Rahmenelements, das in Umfangsrichtung segmentiert ist. -
13 zeigt eine Draufsicht auf das in12 gezeigte Rahmenelement. -
14 zeigt eine Perspektivansicht einer Bauplattform auf der eine zugeordnete, segmentierte Rahmenstruktur mit vier Rahmenelementen im 3D-Druck schichtweise aufgebaut wurde, wobei die Rahmenelemente in Umfangsrichtung segmentiert sind, und wobei das lose (nicht-verfestigte) Partikelmaterial weggelassen ist. -
15 zeigt eine Perspektivansicht einer Bauplattform auf der eine zugeordnete, segmentierte Rahmenstruktur mit vier Rahmenelementen und vier Rahmenelementhaltestrukturen im 3D-Druck schichtweise aufgebaut wurden, wobei die Rahmenelemente in Umfangsrichtung segmentiert sind und mit den Rahmenelementhaltestrukturen in Eingriff sind. -
16 zeigt eine Schnittansicht der in15 gezeigten Bauplattform, wobei die Schnittebene die x,y-Ebene bzw. eine dazu parallele Ebene (d.h., eine Ebene parallel zur Bauplattform) ist.
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1 shows a perspective view of a construction box. -
2 shows a top view of the1 shown construction box. -
3 shows a perspective view of a construction box with four construction platforms arranged on the construction platform support structure. -
4 shows a top view of the3 shown construction box. -
5 shows a perspective view of a build platform support structure with a build platform arranged on it. -
6 shows a perspective view of a build platform support structure with four build platforms arranged on it. -
7 shows a perspective view of a build platform. -
8th shows a perspective view of a construction platform on which twelve components and an associated, segmented frame structure with two frame elements were built up layer by layer using 3D printing, whereby the loose (non-solidified) particle material is omitted. -
9 shows a perspective view of a construction platform on which twelve components and an associated, segmented frame structure with four frame elements were built up layer by layer using 3D printing, whereby the loose (non-solidified) particle material is omitted. -
10 shows a perspective view of a frame element. -
11 shows a sectional view of the10 shown frame element, where the cutting plane is the y,z plane or a plane parallel thereto. -
12 shows a perspective view of a frame element that is segmented in the circumferential direction. -
13 shows a top view of the12 shown frame element. -
14 shows a perspective view of a build platform on which an associated, segmented frame structure with four frame elements was built up layer by layer in 3D printing, wherein the frame elements are segmented in the circumferential direction and wherein the loose (non-solidified) particulate material is omitted. -
15 shows a perspective view of a construction platform on which an associated, segmented frame structure with four frame elements and four frame element holding structures were built up layer by layer in 3D printing, wherein the frame elements are segmented in the circumferential direction and engage with the frame element holding structures. -
16 shows a sectional view of the15 shown construction platform, whereby the cutting plane the x,y plane or a plane parallel to it (ie, a plane parallel to the build platform).
In der folgenden Beschreibung wird auf die beigefügten Figuren Bezug genommen, die Teil dieser bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann.In the following description, reference is made to the accompanying drawings, which form a part hereof, and in which is shown by way of illustration specific embodiments in which the invention may be practiced.
Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert.It is to be understood that other embodiments may be utilized and structural or logical changes may be made without departing from the scope of the present invention. It is to be understood that the features of the embodiments described herein may be combined with one another unless specifically stated otherwise. The following description is therefore not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is defined by the appended claims.
In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.In the figures, identical or similar elements are provided with identical reference symbols wherever appropriate.
Wie in den Figuren gezeigt kann ein 3D-Druck-Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung zum Beispiel aufweisen: Bereitstellen einer Baubox 10 mit einer Seitenwandstruktur 12 und einer innerhalb der Seitenwandstruktur 12 aufgenommenen Bauplattformträgerstruktur 14 (siehe zum Beispiel
Das schichtweise Aufbauen kann zum Beispiel aufweisen: Aufbringen einer Schicht aus losem Partikelmaterial auf die jeweilige Bauplattform 16, zum Beispiel mittels eines Beschichters, der dazu eingerichtet ist, um das lose Partikelmaterial schichtweise aufzubringen; Verfestigen eines Teilbereichs der Schicht aus losem Partikelmaterial, zum Beispiel durch Ausgeben eines flüssigen Behandlungsmittels auf den Teilbereich, zum Beispiel mittels Binder-Jettings und/oder eines Druckkopfes, der dazu eingerichtet ist, um das flüssige Behandlungsmittel selektiv auszugeben; und Wiederholen der Schritte des Aufbringens und des Verfestigens, um das mindestens eine Bauteil 18 sowie die jeweilige Rahmenstruktur 20 auf der zugeordneten Bauplattform 16 in der Baubox 10 aufzubauen.The layer-by-layer construction can, for example, comprise: applying a layer of loose particulate material to the
Das schichtweise Aufbauen kann zum Beispiel derart durchgeführt werden, dass das mindestens eine Bauteil 18 nach dem Aufbauen in einer jeweiligen Schüttung aus losem Partikelmaterial aufgenommen ist, die von einer zugeordneten Rahmenstruktur 20 umgeben und darin aufgenommen ist, welche zusammen mit der Schüttung auf der zugeordneten Bauplattform 16 angeordnet ist und zum Beispiel ausgebildet ist, um ein seitliches Abfließen von losem Partikelmaterial zu verringern und/oder zu verhindern (siehe zum Beispiel
Das schichtweise Aufbauen kann zum Beispiel derart durchgeführt werden, dass in einer Draufsicht von oben auf die Baubox 10 die jeweilige Rahmenstruktur 20 entlang eines Umfangsrandes der zugeordneten Bauplattform 16 verläuft und/oder ein äußerer Umfang der jeweiligen Rahmenstruktur 20 zumindest im Wesentlichen deckungsgleich ist mit einem äußeren Umfang der zugeordneten Bauplattform 16, auf dem die Rahmenstruktur 20 aufgebaut wird (siehe zum Beispiel
Das schichtweise Aufbauen kann zum Beispiel derart durchgeführt werden, dass die jeweilige Rahmenstruktur 20 in Höhenrichtung segmentiert ist, mit mehreren, separaten Rahmenelementen 22, die in Höhenrichtung übereinander angeordnet sind (siehe zum Beispiel
Das schichtweise Aufbauen kann zum Beispiel derart durchgeführt werden, dass mindestens zwei in Höhenrichtung benachbart zueinander angeordnete Rahmenelemente 22 miteinander in einem in Höhenrichtung lösbaren Eingriff sind, mit im Bereich des Eingriffs zwischen den Rahmenelementen 22 angeordnetem losen Partikelmaterial, so dass ein Verschieben der Rahmenelemente 22 quer zur Höhenrichtung zumindest verringert und/oder verhindert wird (siehe zum Beispiel
Das schichtweise Aufbauen kann zum Beispiel derart durchgeführt werden, dass mindestens ein Rahmenelement 22 einen von einer oberen Seite des Rahmenelements 22 in Höhenrichtung (z-Richtung in zum Beispiel
Das schichtweise Aufbauen kann zum Beispiel derart durchgeführt werden, dass die jeweilige Rahmenstruktur 20 zudem in Umfangsrichtung segmentiert ist, wobei in Umfangsrichtung mehrere, separate Rahmenteile 24 aufgebaut werden, die in Umfangsrichtung hintereinander angeordnet sind und voneinander lösbar sind (siehe zum Beispiel
Das schichtweise Aufbauen kann zum Beispiel derart durchgeführt werden, dass die jeweilige Rahmenstruktur 20 zudem in Umfangsrichtung ein oder mehrere Sollbruchstellen aufweist, wobei in Umfangsrichtung mehrere, über die Sollbruchstellen miteinander verbundene Rahmenabschnitte aufgebaut werden, die in Umfangsrichtung hintereinander angeordnet sind und voneinander durch Zerstörung der Sollbruchstellen trennbar sind.The layer-by-layer construction can be carried out, for example, in such a way that the respective frame structure 20 also has one or more predetermined breaking points in the circumferential direction, wherein a plurality of frame sections are constructed in the circumferential direction which are connected to one another via the predetermined breaking points, which are arranged one behind the other in the circumferential direction and can be separated from one another by destroying the predetermined breaking points.
Das schichtweise Aufbauen kann zum Beispiel derart durchgeführt werden, dass eine oder mehrere Rahmenelementhaltestrukturen 26 mitaufgebaut werden, mit denen eines oder mehrere oder alle der Rahmenelemente 22 in Eingriff sind und/oder von denen eines oder mehrere oder alle der Rahmenelemente 22 gehalten werden, so dass ein Verschieben der Rahmenelemente 22 quer zur Höhenrichtung zumindest verringert und/oder verhindert wird (siehe zum Beispiel
Das schichtweise Aufbauen kann zum Beispiel derart durchgeführt werden, dass die jeweilige Rahmenstruktur 20 in Höhenrichtung ein oder mehrere Sollbruchstellen aufweist, wobei in Höhenrichtung mehrere, über die Sollbruchstellen miteinander verbundene Rahmenabschnitte aufgebaut werden, die in Höherichtung übereinander angeordnet sind und voneinander durch Zerstörung der Sollbruchstellen trennbar sind, und dass optional die jeweilige Rahmenstruktur 20 zudem in Umfangsrichtung ein oder mehrere Sollbruchstellen aufweist, wobei in Umfangsrichtung mehrere, über die Sollbruchstellen miteinander verbundene Rahmenabschnitte aufgebaut werden, die in Umfangsrichtung hintereinander angeordnet sind und voneinander durch Zerstörung der Sollbruchstellen trennbar sind, und/oder dass optional eine oder mehrere Rahmenelementhaltestrukturen 26 mitaufgebaut werden, mit denen einer oder mehrere oder alle der Rahmenabschnitte in Eingriff sind und/oder von denen einer oder mehrere oder alle der Rahmenabschnitte gehalten werden, so dass ein Verschieben der Rahmenabschnitte quer zur Höhenrichtung zumindest verringert und/oder verhindert wird.The layered construction can be carried out, for example, in such a way that the respective frame structure 20 has one or more predetermined breaking points in the vertical direction, wherein a plurality of frame sections connected to one another via the predetermined breaking points are constructed in the vertical direction, which are arranged one above the other in the vertical direction and can be separated from one another by destroying the predetermined breaking points, and that optionally the respective frame structure 20 also has one or more predetermined breaking points in the circumferential direction, wherein a plurality of frame sections connected to one another via the predetermined breaking points are constructed in the circumferential direction, which are arranged one behind the other in the circumferential direction and can be separated from one another by destroying the predetermined breaking points, and/or that optionally one or more frame
Das schichtweise Aufbauen kann zum Beispiel derart durchgeführt werden, dass eine Höhe in Höhenrichtung (z-Richtung in zum Beispiel
Das schichtweise Aufbauen kann zum Beispiel derart durchgeführt werden, dass eine Dicke orthogonal zur Höhenrichtung (d.h., die Dicke wird gemessen in der x,y-Ebene bzw. einer dazu parallelen Ebene in zum Beispiel
Das schichtweise Aufbauen kann zum Beispiel derart durchgeführt werden, dass die Dicke orthogonal zur Höhenrichtung einer jeweiligen Rahmenstruktur 20 1 cm oder mehr, zum Beispiel 2 cm oder mehr, zum Beispiel 3 cm oder mehr, und/oder 5 cm oder weniger, zum Beispiel 4 cm oder weniger, zum Beispiel 3 cm oder weniger, ist.The layered construction can, for example, be carried out such that the thickness orthogonal to the height direction of a respective frame structure 20 is 1 cm or more, for example 2 cm or more, for example 3 cm or more, and/or 5 cm or less, for example 4 cm or less, for example 3 cm or less.
Das 3D-Druck-Verfahren kann zum Beispiel ferner aufweisen: nach dem schichtweisen Aufbauen im 3D-Druck des mindestens einen Bauteils 18 auf der jeweiligen Bauplattform 16, Höhenverstellen der Bauplattformträgerstruktur 14 in eine obere Position, zum Beispiel mittels eines Hubantriebs, der dazu eingerichtet ist, um die Bauplattformträgerstruktur 14 in der Höhe zu verstellen; Entnehmen der jeweiligen Bauplattform 16 zusammen mit der zugehörigen Rahmenstruktur 20 und dem mindestens einen Bauteil 18 von der Bauplattformträgerstruktur 14 und aus der Baubox 10, zum Beispiel mittels einer Krangabel und/oder einer Gabel eines Gabelstaplers und/oder eines Greifers eines Roboters.The 3D printing method can, for example, further comprise: after the layer-by-layer construction in 3D printing of the at least one
Das 3D-Druck-Verfahren kann zum Beispiel ferner aufweisen: nach dem Entnehmen der jeweiligen Bauplattform 16, Entpacken des mindestens einen Bauteils 18 aus der Rahmenstruktur 20, und/oder lösbares Anordnen einer oder mehrerer weiterer Bauplattformen 16 auf der Bauplattformträgerstruktur 14, wobei in einer unteren Position der Bauplattformträgerstruktur 14 die ein oder mehreren weiteren Bauplattformen 16 eine Bodenfläche eines Bauraums ausbilden, der zwischen der Seitenwandstruktur 12 und über den ein oder mehreren weiteren Bauplattformen 16 ausgebildet und nach oben hin offen ist, schichtweises Aufbauen im 3D-Druck von mindestens einem weiteren Bauteil 18 auf einer jeweiligen weiteren Bauplattform 16, wobei das schichtweise Aufbauen derart durchgeführt wird, dass auf der jeweiligen weiteren Bauplattform 16 eine sich in Höhenrichtung erstreckende, der jeweiligen weiteren Bauplattform 16 zugeordnete Rahmenstruktur 20 im 3D-Druck schichtweise mitaufgebaut wird, welche das mindestens eine weitere Bauteil 18 umgibt.The 3D printing method may, for example, further comprise: after removing the
Wie in den Figuren gezeigt kann ein 3D-Drucker gemäß verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung, der dazu eingerichtet ist, um mindestens ein Bauteil 18 im 3D-Druck schichtweise aufzubauen zum Beispiel aufweisen: eine Baubox 10 mit einer Seitenwandstruktur 12 und einer innerhalb der Seitenwandstruktur 12 aufgenommenen Bauplattformträgerstruktur 14, die entlang der Seitenwandstruktur 12 in einer Höhenrichtung höhenverstellbar ist, zum Beispiel mittels eines Hubantriebs, der dazu eingerichtet ist, um die Bauplattformträgerstruktur 14 in der Höhe zu verstellen; ein oder mehrere auf der Bauplattformträgerstruktur 14 lösbar angeordnete Bauplattformen 16, wobei die ein oder mehreren Bauplattformen 16 eine Bodenfläche eines Bauraums ausbilden, der zwischen der Seitenwandstruktur 12 und über den ein oder mehreren Bauplattformen 16 ausgebildet und nach oben hin offen ist; einen Beschichter, der dazu eingerichtet ist, um loses Partikelmaterial schichtweise auf die jeweilige Bauplattform 16 aufzubringen; eine Verfestigungsvorrichtung, die dazu eingerichtet ist, um einen Teilbereich einer Schicht aus losem Partikelmaterial selektiv zu verfestigen, optional aufweisend einen Druckkopf, der dazu eingerichtet ist, um ein flüssiges Behandlungsmittel selektiv auszugeben; und eine Steuervorrichtung, die dazu eingerichtet ist, um den 3D-Drucker, zum Beispiel den Beschichter und/oder die Verfestigungsvorrichtung, derart zu steuern, dass auf einer jeweiligen Bauplattform 16 schichtweise mindestens ein Bauteil 18 im 3D-Druck aufgebaut wird und dass auf der jeweiligen Bauplattform 16 eine sich in Höhenrichtung erstreckende, der jeweiligen Bauplattform 16 zugeordnete Rahmenstruktur 20 im 3D-Druck schichtweise mitaufgebaut wird, welche das mindestens eine Bauteil 18 umgibt.As shown in the figures, a 3D printer according to various embodiments of the invention, which is designed to build at least one component 18 layer by layer in 3D printing, can comprise, for example: a construction box 10 with a side wall structure 12 and a construction platform support structure 14 accommodated within the side wall structure 12, which is height-adjustable along the side wall structure 12 in a height direction, for example by means of a lifting drive that is designed to adjust the height of the construction platform support structure 14; one or more construction platforms 16 detachably arranged on the construction platform support structure 14, wherein the one or more construction platforms 16 form a floor area of a construction space that is formed between the side wall structure 12 and above the one or more construction platforms 16 and is open at the top; a coater that is designed to apply loose particulate material layer by layer to the respective construction platform 16; a solidification device which is designed to selectively solidify a portion of a layer of loose particulate material, optionally comprising a print head which is designed to selectively dispense a liquid treatment agent; and a control device which is designed to control the 3D printer, for example the coater and/or the solidification device, such that at least one component 18 is built up layer by layer in 3D printing on a respective construction platform 16 and that on the respective construction platform 16 a frame structure 20 which extends in the height direction and is assigned to the respective construction platform 16 is co-built layer by layer in 3D printing, which frame structure surrounds the at least one component 18.
Die Steuervorrichtung kann zum Beispiel dazu eingerichtet sein, um den 3D-Drucker, zum Beispiel den Beschichter und/oder die Verfestigungsvorrichtung, derart zu steuern, dass die oben beschriebenen, das schichtweise Aufbauen betreffenden Verfahrensschritte von dem 3D-Drucker, zum Beispiel dem Beschichter und/oder der Verfestigungsvorrichtung, durchgeführt werden.The control device can, for example, be configured to control the 3D printer, for example the coater and/or the solidification device, such that the method steps described above relating to the layer-by-layer construction are carried out by the 3D printer, for example the coater and/or the solidification device.
Die Steuervorrichtung kann zum Beispiel ferner dazu eingerichtet sein, um den 3D-Drucker, zum Beispiel den Beschichter und/oder die Verfestigungsvorrichtung, derart zu steuern, dass die jeweilige Rahmenstruktur 20 in Höhenrichtung segmentiert ist, mit mehreren, separaten Rahmenelementen 22, die in Höhenrichtung übereinander angeordnet sind, und optional mindestens zwei in Höhenrichtung benachbart zueinander angeordnete Rahmenelemente 22 miteinander in einem in Höhenrichtung lösbaren Eingriff sind, mit im Bereich des Eingriffs zwischen den Rahmenelementen 22 angeordnetem losen Partikelmaterial, so dass ein Verschieben der Rahmenelemente 22 quer zur Höhenrichtung zumindest verringert und/oder verhindert wird, und/oder optional die jeweilige Rahmenstruktur 20 zudem in Umfangsrichtung segmentiert ist, wobei in Umfangsrichtung mehrere, separate Rahmenteile 24 aufgebaut werden, die in Umfangsrichtung hintereinander angeordnet sind und voneinander lösbar sind, und/oder optional die jeweilige Rahmenstruktur 20 zudem in Umfangsrichtung ein oder mehrere Sollbruchstellen aufweist, wobei in Umfangsrichtung mehrere, über die Sollbruchstellen miteinander verbundene Rahmenabschnitte aufgebaut werden, die in Umfangsrichtung hintereinander angeordnet sind und voneinander durch Zerstörung der Sollbruchstellen trennbar sind, und/oder optional eine oder mehrere Rahmenelementhaltestrukturen 26 mitaufgebaut werden, mit denen eines oder mehrere oder alle der Rahmenelemente 22 in Eingriff sind und/oder von denen eines oder mehrere oder alle der Rahmenelemente 22 gehalten werden, so dass ein Verschieben der Rahmenelemente 22 quer zur Höhenrichtung zumindest verringert und/oder verhindert wird, und/oder optional eine Höhe in Höhenrichtung eines oder mehrerer oder aller der Rahmenelemente 22 1 cm oder mehr, zum Beispiel 5 cm oder mehr, zum Beispiel 10 cm oder mehr, und/oder 70 cm oder weniger, zum Beispiel 50 cm oder weniger, zum Beispiel 30 cm oder weniger, zum Beispiel 20 cm oder weniger, zum Beispiel 10 cm oder weniger, ist.The control device can, for example, also be set up to control the 3D printer, for example the coater and/or the solidification device, in such a way that the respective frame structure 20 is segmented in the height direction, with a plurality of separate frame elements 22 which are arranged one above the other in the height direction, and optionally at least two frame elements 22 arranged adjacent to one another in the height direction are in engagement with one another that can be released in the height direction, with loose particulate material arranged in the area of engagement between the frame elements 22, so that displacement of the frame elements 22 transversely to the height direction is at least reduced and/or prevented, and/or optionally the respective frame structure 20 is also segmented in the circumferential direction, wherein a plurality of separate frame parts 24 are constructed in the circumferential direction, which are arranged one behind the other in the circumferential direction and can be released from one another, and/or optionally the respective frame structure 20 also has one or more predetermined breaking points in the circumferential direction, wherein a plurality of frame sections connected to one another via the predetermined breaking points are constructed in the circumferential direction, which are arranged one behind the other in the circumferential direction and can be separated from one another by destroying the predetermined breaking points, and/or optionally one or more frame element holding structures 26 are also constructed, with which one or more or all of the frame elements 22 are engaged and/or by which one or more or all of the frame elements 22 are held, so that a displacement of the frame elements 22 transversely to the height direction is at least reduced and/or prevented, and/or optionally a height in the height direction of one or more or all of the frame elements 22 is 1 cm or more, for example 5 cm or more, for example 10 cm or more, and/or 70 cm or less, for example 50 cm or less, for example 30 cm or less, for example 20 cm or less, for example 10 cm or less.
Die Steuervorrichtung kann zum Beispiel ferner dazu eingerichtet sein, um den 3D-Drucker, zum Beispiel den Beschichter und/oder die Verfestigungsvorrichtung, derart zu steuern, dass das schichtweise Aufbauen derart durchgeführt wird, dass die jeweilige Rahmenstruktur 20 in Höhenrichtung ein oder mehrere Sollbruchstellen aufweist, wobei in Höhenrichtung mehrere, über die Sollbruchstellen miteinander verbundene Rahmenabschnitte aufgebaut werden, die in Höherichtung übereinander angeordnet sind und voneinander durch Zerstörung der Sollbruchstellen trennbar sind, und optional die jeweilige Rahmenstruktur 20 zudem in Umfangsrichtung ein oder mehrere Sollbruchstellen aufweist, wobei in Umfangsrichtung mehrere, über die Sollbruchstellen miteinander verbundene Rahmenabschnitte aufgebaut werden, die in Umfangsrichtung hintereinander angeordnet sind und voneinander durch Zerstörung der Sollbruchstellen trennbar sind, und/oder optional eine oder mehrere Rahmenelementhaltestrukturen 26 mitaufgebaut werden, mit denen einer oder mehrere oder alle der Rahmenabschnitte in Eingriff sind und/oder von denen einer oder mehrere oder alle der Rahmenabschnitte gehalten werden, so dass ein Verschieben der Rahmenabschnitte quer zur Höhenrichtung zumindest verringert und/oder verhindert wird, und/oder optional eine Höhe in Höhenrichtung eines oder mehrerer oder aller der Rahmenabschnitte 1 cm oder mehr, zum Beispiel 5 cm oder mehr, zum Beispiel 10 cm oder mehr, und/oder 70 cm oder weniger, zum Beispiel 50 cm oder weniger, zum Beispiel 30 cm oder weniger, zum Beispiel 20 cm oder weniger, zum Beispiel 10 cm oder weniger, ist.The control device can, for example, also be configured to control the 3D printer, for example the coater and/or the solidification device, in such a way that the layer-by-layer construction is carried out in such a way that the respective frame structure 20 has one or more predetermined breaking points in the vertical direction, wherein a plurality of frame sections connected to one another via the predetermined breaking points are constructed in the vertical direction, which are arranged one above the other in the vertical direction and can be separated from one another by destroying the predetermined breaking points, and optionally the respective frame structure 20 also has one or more predetermined breaking points in the circumferential direction, wherein a plurality of frame sections are constructed in the circumferential direction, which are connected to one another via the predetermined breaking points, are arranged one behind the other in the circumferential direction and can be separated from one another by destroying the predetermined breaking points, and/or optionally one or more frame element holding structures 26 are also constructed, with which one or more or all of the frame sections are in engagement and/or by which one or more or all of the frame sections are held, so that displacement of the frame sections transversely to the height direction is at least reduced and/or prevented, and/or optionally a height in the height direction of one or more or all of the frame sections is 1 cm or more, for example 5 cm or more, for example 10 cm or more, and/or 70 cm or less, for example 50 cm or less, for example 30 cm or less, for example 20 cm or less, for example 10 cm or less.
Die Steuervorrichtung kann zum Beispiel ferner dazu eingerichtet sein, um den 3D-Drucker, zum Beispiel den Beschichter und/oder die Verfestigungsvorrichtung, derart zu steuern, dass das mindestens eine Bauteil 18 nach dem Aufbauen in einer jeweiligen Schüttung aus losem Partikelmaterial aufgenommen ist, die von einer zugeordneten Rahmenstruktur 20 umgeben und darin aufgenommen ist, welche zusammen mit der Schüttung auf der zugeordneten Bauplattform 16 angeordnet ist (und ausgebildet ist, um ein seitliches Abfließen von losem Partikelmaterial zu verringern und/oder verhindern), und/oder in einer Draufsicht von oben auf die Baubox 10 die jeweilige Rahmenstruktur 20 entlang eines Umfangsrandes der zugeordneten Bauplattform 16 verläuft und/oder ein äußerer Umfang der jeweiligen Rahmenstruktur 20 zumindest im Wesentlichen deckungsgleich ist mit einem äußeren Umfang der zugeordneten Bauplattform 16, auf dem die Rahmenstruktur 20 aufgebaut wird, und/oder eine Dicke orthogonal zur Höhenrichtung einer jeweiligen Rahmenstruktur 20 in Höhenrichtung abnimmt (zum Beispiel nach oben hin an keiner Stelle zunimmt, d.h. stets entweder abnimmt oder gleichbleibt), zum Beispiel indem eine Dicke orthogonal zur Höhenrichtung von benachbarten Rahmenelementen/Rahmenabschnitten in Höhenrichtung verringert wird (d.h., die Dicke des oberen Rahmenelements 22 ist kleiner als die des unteren Rahmenelements 22; die Dicke des oberen und/oder unteren Rahmenelements 22 kann dabei jeweils konstant sein oder nach oben hin abnehmend sein; gleiches kann für die Rahmenabschnitte gelten, wobei hierbei ein partieller Teilabschnitt, in dem die Sollbruchstelle, zum Beispiel in Form eines Teilabschnitts mit reduzierter/dünnerer Wandstärke, angeordnet ist, außer Betracht bleibt), und/oder eine Dicke orthogonal zur Höhenrichtung einer jeweiligen Rahmenstruktur 20 1 cm oder mehr, zum Beispiel 2 cm oder mehr, zum Beispiel 3 cm oder mehr, und/oder 5 cm oder weniger, zum Beispiel 4 cm oder weniger, zum Beispiel 3 cm oder weniger, ist.The control device can, for example, also be configured to control the 3D printer, for example the coater and/or the solidification device, in such a way that the at least one component 18 is received after assembly in a respective bed of loose particle material, which is surrounded by and received in an associated frame structure 20, which is arranged together with the bed on the associated construction platform 16 (and is designed to reduce and/or prevent lateral flow of loose particle material), and/or in a plan view of the construction box 10 from above, the respective frame structure 20 runs along a peripheral edge of the associated construction platform 16 and/or an outer circumference of the respective frame structure 20 is at least substantially congruent with an outer circumference of the associated construction platform 16 on which the frame structure 20 is assembled, and/or a thickness orthogonal to the height direction of a respective frame structure 20 decreases in the height direction (for example, does not increase at any point towards the top, i.e. always either decreases or remains the same), for example by reducing a thickness orthogonal to the height direction of adjacent frame elements/frame sections in the height direction (i.e., the thickness of the upper frame element 22 is smaller than that of the lower frame element 22; the thickness of the upper and/or lower frame element 22 can in each case be constant or decrease towards the top; the same can apply to the frame sections, whereby a partial section in which the predetermined breaking point is arranged, for example in the form of a section with a reduced/thinner wall thickness, is disregarded), and/or a thickness orthogonal to the height direction of a respective frame structure 20 is 1 cm or more, for example 2 cm or more, for example 3 cm or more, and/or 5 cm or less, for example 4 cm or less, for example 3 cm or less.
Die jeweilige Bauplattform 16 kann zum Beispiel eine Struktur zum Anordnen der Bauplattform 16 auf der Bauplattformträgerstruktur 14 und/oder zum Entfernen der Bauplattform 16 von der Bauplattformträgerstruktur 14 aufweist, wobei optional die Struktur von seitlichen Öffnungen zumindest mitausgebildet ist, die zum Beispiel dazu eingerichtet sind, um eine Krangabel und/oder eine Gabel eines Gabelstaplers aufzunehmen (siehe zum Beispiel
Die jeweilige Bauplattform 16 kann zum Beispiel in Form einer Palette ausgestaltet sein, welche seitliche Öffnungen aufweist, zum Beispiel um die Palette mit einer Krangabel und/oder einer Gabel eines Gabelstaplers und/oder einem Greifer eines Roboters von der Bauplattformträgerstruktur 14 zu entnehmen und/oder darauf anzuordnen (siehe zum Beispiel
Die jeweilige Bauplattform 16 kann zum Beispiel aus Metall und/oder Stahl hergestellt sein. Die jeweilige Bauplattform 16 kann zum Beispiel nicht aus verfestigtem Partikelmaterial aufgebaut werden und/oder hergestellt sein.The
Es können zum Beispiel zwei oder mehr, zum Beispiel drei oder mehr, zum Beispiel vier oder mehr, Bauplattformen 16 auf der Bauplattformträgerstruktur 14 angeordnet sein (siehe zum Beispiel
Zum Beispiel können mehrere oder alle der Bauplattformen 16, welche die Bodenfläche des Bauraums ausbilden, zum Beispiel in einer Draufsicht von oben auf die Bauplattformen 16, die gleiche Form und Größe haben (siehe zum Beispiel
Die Bauplattformträgerstruktur 14 kann zum Beispiel von den ein oder mehreren Bauplattformen 16 zumindest im Wesentlichen vollständig bedeckt sein (siehe zum Beispiel
Zum Beispiel kann zwischen den ein oder mehreren auf der Bauplattformträgerstruktur 14 angeordneten Bauplattformen 16 und der Seitenwandstruktur 12 ein Abdichtelement, zum Beispiel streifenförmiges, zum Beispiel ringförmiges, Abdichtelement und/oder zum Beispiel umfangsseitiges, zum Beispiel vollständig umlaufendes, Abdichtelement, angeordnet sein, das dazu eingerichtet ist, um ein Abfließen von losem Partikelmaterial nach unten zumindest zu verringern und/oder zu verhindern und das optional an der Bauplattformträgerstruktur 14 befestigt sein kann.For example, a sealing element, for example a strip-shaped, for example annular, sealing element and/or for example a circumferential, for example completely circumferential, sealing element, can be arranged between the one or
Zum Beispiel kann zwischen zwei benachbarten, auf der Bauplattformträgerstruktur 14 angeordneten Bauplattformen 16 ein Abdichtelement angeordnet sein, das dazu eingerichtet ist, um ein Abfließen von losem Partikelmaterial nach unten zumindest zu verringern und/oder zu verhindern, wobei das Abdichtelement optional von einem Abdichtstreifen ausgebildet ist, der zum Beispiel auf einem jeweiligen Randbereich der beiden benachbarten Bauplattformen 16 angeordnet ist, zum Beispiel auf einer in dem jeweiligen Randbereich geformten Vertiefung, wobei ferner optional das zwischen den ein oder mehreren auf der Bauplattformträgerstruktur 14 angeordneten Bauplattformen 16 und der Seitenwandstruktur 12 angeordnete Abdichtelement in Höhenrichtung unterhalb des zwischen zwei benachbarten, auf der Bauplattformträgerstruktur 14 angeordneten Bauplattformen 16 angeordneten Abdichtelements angeordnet ist.For example, a sealing element can be arranged between two
Bezugszeichenliste: 10: Baubox; 12: Seitenwandstruktur; 14: Bauplattformträgerstruktur; 16: Bauplattform(en); 18: Bauteil(e); 20: Rahmenstruktur; 22: Rahmenelement(e); 24: Rahmenteil(e); 26: Rahmenelementhaltestruktur(en); 28: Vorsprung; 30: Vertiefung.List of reference symbols: 10: construction box; 12: side wall structure; 14: construction platform support structure; 16: construction platform(s); 18: component(s); 20: frame structure; 22: frame element(s); 24: frame part(s); 26: frame element holding structure(s); 28: projection; 30: recess.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102009056696 A1 [0005]DE 102009056696 A1 [0005]
- DE 102014112447 A1 [0005]DE 102014112447 A1 [0005]
- DE 202006010327 U1 [0005]DE 202006010327 U1 [0005]
- EP 3736109 A1 [0005]EP 3736109 A1 [0005]
- DE 102009056689 A1 [0009]DE 102009056689 A1 [0009]
- EP 3753709 A1 [0009]EP 3753709 A1 [0009]
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE202006010327U1 (en) | 2006-07-04 | 2007-11-15 | Prometal Rct Gmbh | Swap bodies |
DE102009056689A1 (en) | 2009-12-02 | 2011-06-09 | Prometal Rct Gmbh | Coater for a rapid prototyping system |
DE102009056696A1 (en) | 2009-12-02 | 2011-06-09 | Prometal Rct Gmbh | Construction box for a rapid prototyping system |
DE102014112447A1 (en) | 2014-08-29 | 2016-03-03 | Exone Gmbh | 3D printer, 3D printer assembly and generative manufacturing process |
EP3736109A1 (en) | 2019-05-09 | 2020-11-11 | ExOne GmbH | Construction box system system for a 3d printer, 3d printer, 3d printer system, use of the construction box system and 3d printing method |
EP3753709A1 (en) | 2019-06-19 | 2020-12-23 | ExOne GmbH | Coater for a 3d printer, 3d printer with the coater, use of the coater and use of 3d printer |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20180200962A1 (en) * | 2017-01-13 | 2018-07-19 | General Electric Company | Additive manufacturing using a dynamically grown build envelope |
EP3934893A4 (en) * | 2019-07-11 | 2022-09-07 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | A method of printing an envelope |
DE102021110038A1 (en) * | 2021-04-21 | 2022-10-27 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Process for the additive manufacturing of at least one three-dimensional object |
-
2022
- 2022-10-12 DE DE102022126586.2A patent/DE102022126586A1/en active Pending
-
2023
- 2023-09-12 WO PCT/EP2023/075033 patent/WO2024078805A1/en unknown
- 2023-09-12 EP EP23782772.0A patent/EP4380782A1/en active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE202006010327U1 (en) | 2006-07-04 | 2007-11-15 | Prometal Rct Gmbh | Swap bodies |
DE102009056689A1 (en) | 2009-12-02 | 2011-06-09 | Prometal Rct Gmbh | Coater for a rapid prototyping system |
DE102009056696A1 (en) | 2009-12-02 | 2011-06-09 | Prometal Rct Gmbh | Construction box for a rapid prototyping system |
DE102014112447A1 (en) | 2014-08-29 | 2016-03-03 | Exone Gmbh | 3D printer, 3D printer assembly and generative manufacturing process |
EP3736109A1 (en) | 2019-05-09 | 2020-11-11 | ExOne GmbH | Construction box system system for a 3d printer, 3d printer, 3d printer system, use of the construction box system and 3d printing method |
EP3753709A1 (en) | 2019-06-19 | 2020-12-23 | ExOne GmbH | Coater for a 3d printer, 3d printer with the coater, use of the coater and use of 3d printer |
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