DE112018005559T5 - Stereolithographische Gruppe mit mehreren Stationen - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine stereolithographische Gruppe mit mehreren Stationen (10), umfassend: Stütz- und Bewegungsmittel (11) für eine Modellierplatte (12) in Bezug auf eine feste Basis (13), die der Modellierplatte (12) zugewandt ist, wobei die feste Basis (13) zumindest zwei Arbeitsstationen (16, 17) umfasst, die jeweils in Bereichen angeordnet sind, die von der durch die Stütz- und Bewegungsmittel (11) bewegten Modellierplatte (12) erreichbar sind.Die feste Basis (13) umfasst zumindest drei Arbeitsstationen (16, 17, 18) umfasst: zumindest eine erste Station (16) zum Formen eines Gegenstandes, zumindest eine zweite Station (17) zum Waschen eines geformten Gegenstandes, zumindest eine dritte Station (18) zum Stabilisieren eines geformten Gegenstandes.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine stereolithographische Gruppe mit mehreren Stationen.
  • Gegenwärtig sind die Methoden des Rapid Prototyping und insbesondere der Stereolithographie immer weiter verbreitet.
  • Ein gattungsgemäßes stereolithographisches Verfahren basiert in der Regel auf der Photopolymerisation, dank derer ein Körper aus einem lichtempfindlichen flüssigen Harz, dem sogenannten Photopolymer, hergestellt wird, das unter der Belichtung durch einen Laserstrahl, üblicherweise im UV-Bereich, der die Oberfläche des Harzes abtastet, aushärtet.
  • Solche Harze sind aus Photoinitiatoren und flüssigen Monomeren zusammengesetzt, die auch Bindemittel und andere Substanzen enthalten können, die dem Produkt die erforderlichen mechanischen und chemischen Eigenschaften verleihen.
  • Die Photopolymerisation ist der Prozess, der es ermöglicht, die Monomere in vernetzten Molekülen größeren Ausmaßes zu verbinden.
  • Bei den meisten Rapid-Prototyping-Systemen ist der Schritt der Herstellung eines Körpers durch die Verarbeitung eines lichtempfindlichen Harzes vollständig automatisiert, und oft lassen die Anwender die Maschine über Nacht laufen, da der Prozess viele Stunden dauern kann und der Anwender nicht mehr eingreifen kann, sobald der Vorgang gestartet wurde.
  • Die anschließenden Endschritte des Prozesses sind dagegen weitgehend manuell, und somit ist große Sorgfalt erforderlich, und sie werden mit großer Vorsicht durchgeführt, da das Risiko einer Beschädigung des Prototyps durch ein fehlerhaftes Vorgehen hoch ist.
  • Ein erster Endschritt besteht aus einem Wasch- oder Reinigungsprozess, durch den das Harz, das auf dem hergestellten Körper zurückbleibt, entfernt wird.
  • Ein solcher Waschprozess sieht vor, dass der hergestellte Körper für eine bestimmte Zeit in ein Bad mit einer Reinigungsflüssigkeit eingebracht wird, wobei eine solche Flüssigkeit zur Optimierung des Vorgangs ab und zu gerührt wird.
  • Ein zweiter Endschritt besteht darin, den gewaschenen Körper einem Härtungsschritt, dem sogenannten Nachhärtungsschritt, zu unterziehen, beispielsweise durch Erwärmung, wiederum beispielsweise durch Erwärmung mit ultravioletten Strahlen oder durch thermische Erwärmung, um die mechanischen Eigenschaften des hergestellten Körpers zu verbessern; die relative Drehung zwischen Körper und Nachhärtungsmitteln, d.h. UV-Strahlungsquellen oder Heizelementen, wird im Allgemeinen als wichtig erachtet, damit die Aushärtung so gleichmäßig wie möglich erfolgt.
  • Diese Schritte, also die Herstellung, das Waschen und die Nachhärtung, werden jeweils mit einer geeigneten Vorrichtung durchgeführt, und ein oder mehrere Anwender kümmern sich um die Zwischenschritte beim Transport eines Körpers von einer Vorrichtung zur nächsten.
  • Solche Zwischenschritte werden, wie oben erwähnt, von den Anwendern mit großer Vorsicht gehandhabt, um das mit den Vorrichtungen Hergestellte nicht zu zerstören, und eine solche Vorsicht steht im Widerspruch zu der Geschwindigkeit, die häufig erforderlich ist, um alle Schritte der Herstellung eines durch Stereolithographie hergestellten Körpers abzuschließen und den fertigen Körper einem Endbenutzer zur Verfügung zu stellen.
  • Das Patent US 2012/0195994 A1 betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung dreidimensionaler Objekte unter Verwendung einer Vielzahl verschiedener verfestigbarer Materialien.
  • Eine solche Vorrichtung umfasst zumindest zwei Formgebungsstationen, die jeweils ein verfestigbares Material enthalten, zumindest eine Waschstation und eine mobile Plattform für die Bewegung einer Modellierplatte von einer Station zu einer anderen.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine stereolithographische Gruppe mit mehreren Stationen zu entwickeln, die in der Lage ist, die genannten Nachteile und Einschränkungen des Standes der Technik zu vermeiden.
  • Insbesondere besteht ein Zweck der Erfindung darin, eine stereolithographische Gruppe zu entwickeln, die in der Lage ist, das Eingreifen eines Arbeiters zwischen zwei aufeinanderfolgenden Schritten eines Verfahrens zur Herstellung eines Körpers durch Stereolithographie zu beschränken.
  • Ein weiterer Zweck der Erfindung ist die Entwicklung einer stereolithographischen Gruppe, die höhere Produktionsraten als die derzeit bekannten Geräte erreichen kann.
  • Ein weiterer Zweck der Erfindung ist es, eine stereolithographische Gruppe mit einer Effizienz, Produktivität und Herstellungsqualität zu entwickeln, die nicht geringer ist als die bekannter Vorrichtungen.
  • Die Aufgabe sowie die oben genannten Zwecke werden von einer stereolithographischen Gruppe mit mehreren Stationen nach Anspruch 1 erfüllt.
  • Weitere Merkmale der stereolithographischen Gruppe nach Anspruch 1 sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
  • Die Aufgabe und die vorgenannten Zwecke sowie die Vorteile, die nachfolgend aufgeführt sind, werden im Folgenden durch die Beschreibung einer Ausführungsform des Ergebnisses hervorgehoben, die zum Zwecke der Darstellung, aber nicht der Einschränkung, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen wiedergegeben wird, wobei zeigen:
    • - 1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen stereolithographischen Gruppe;
    • - 2 eine weitere perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen stereolithographischen Gruppe;
    • - 3 eine weitere perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen stereolithographischen Gruppe in einer ersten Betriebskonfiguration;
    • - 4 die gleiche perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen stereolithographischen Gruppe in 3 in einer zweiten Betriebskonfiguration;
    • - 5 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen stereolithographischen Gruppe in einer ersten Anwendungsposition und in der zweiten Betriebskonfiguration;
    • - 6 eine Draufsicht von oben auf die erfindungsgemäße stereolithographische Gruppe in der ersten Anwendungsposition und in der ersten Betriebskonfiguration;
    • - 7 eine Seitenansicht der stereolithographischen Gruppe in der ersten Position von 6;
    • - 8 eine Draufsicht von oben auf die erfindungsgemäße stereolithographische Gruppe in einer zweiten Anwendungsposition;
    • - 9 eine Seitenansicht der stereolithographischen Gruppe in der zweiten Position von 8;
    • - 10 eine Draufsicht von oben auf die erfindungsgemäße stereolithographische Gruppe in einer dritten Anwendungsposition;
    • - 11 eine Seitenansicht der stereolithographischen Gruppe in der zweiten Position von 10.
  • In Bezug auf die genannten Figuren wird eine stereolithographische Gruppe mit mehreren Stationen nach der Erfindung vollständig mit Bezugszeichen 10 angegeben.
  • Eine solche stereolithographische Gruppe mit mehreren Stationen 10 umfasst:
    • - Stütz- und Bewegungsmittel 11 für eine Modellierplatte 12 in Bezug auf eine feste Basis 13, die der Modellierplatte 12 zugewandt ist,
    • - wobei die feste Basis 13 zumindest zwei Arbeitsstationen 16 und 17 umfasst, die im Folgenden genauer beschrieben werden und die jeweils in Bereichen angeordnet sind, die von der Modellierplatte 12 erreichbar sind, welche von der Stütz- und Bewegungseinrichtung 11 bewegt wird.
  • Das besondere Merkmal der erfindungsgemäßen stereolithographischen Gruppe 10 besteht darin, dass die feste Basis 13 drei Arbeitsstationen 16, 17 und 18 umfasst:
    • - eine erste Station 16 zum Formen eines Objektes,
    • - eine zweite Station 17 zum Waschen eines geformten Gegenstandes,
    • - eine dritte Station 18 zur Stabilisierung eines geformten Objekts; eine solche Operation ist in Fachkreisen unter dem Begriff „Nachhärtung“ bekannt.
  • Die erfindungsgemäße stereolithographische Gruppe 10 sollte natürlich so verstanden werden, dass sie mehr als eine erste Station, mehr als eine zweite Station, mehr als eine dritte Station und weitere Stationen unterschiedlichen Typs in Bezug auf diese erste, zweite und dritte Station aufweisen kann.
  • In der hier nur als für die Erfindung nicht einschränkendes Beispiel beschriebenen Ausführungsform umfassen die Stütz- und Bewegungsmittel 11:
    • - einen Turm 19 zum Stützen der Modellierplatte 12, wobei sich ein solcher Stützturm 19 von der festen Basis 13 aus in einer Haupterstreckungsrichtung Z quer zu einer in den 2 und 5 dargestellten Bezugsebene P der festen Basis 13 erstreckt,
    • - Mittel 20 für die Drehung des Turms 19 in Bezug auf die feste Basis 13 um eine zur Bezugsebene P senkrechte Drehachse,
    • - Mittel 21 für die Bewegung der Modellierplatte 12 von der festen Basis 13 weg und zu ihr hin.
  • Die Mittel 21 für die Bewegung der Modellierplatte 12 von der festen Basis 13 weg und zu ihr hin umfassen Betätigungsmittel für die Translationsbewegung der Platte 12 in der Haupterstreckungsrichtung Z des Turms 19.
  • Zum Beispiel bestehen diese Betätigungsmittel für die Translationsbewegung in der Richtung Z aus einer Spiral- und Schneckenschraubenvorrichtung, die von einem Elektromotor 14 betätigt wird, der von demselben Turm 19 getragen wird und für die Translationsbewegung eines Stützarms 27 geeignet ist.
  • Ein solcher Tragarm 27 erstreckt sich auskragend von dem Turm 19 in einer Querrichtung in Bezug auf die Haupterstreckungsrichtung Z des Turms 19.
  • Insbesondere erstreckt sich der Tragarm 27 senkrecht zu der Haupterstreckungsrichtung Z des Turms 19.
  • In der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Drehung des Turms 19 um eine zu der Bezugsebene P senkrechte Achse Z1, wenn die Haupterstreckungsrichtung Z des Turms 19 parallel zur Achse Z1 verläuft.
  • Die feste Basis 13 weist in dem hier beschriebenen Beispiel eine zylindrische Form auf, wie sie der Einfachheit halber in schematisch dargestellt ist, natürlich weist eine solche feste Basis 13 in anderen, der Einfachheit halber nicht dargestellten Ausführungsformen eine andere Form auf, z.B. ein Parallelepiped, abhängig von den Erfordernissen und den technischen Anforderungen.
  • Eine solche feste Basis 13 weist eine obere Platte 23 auf, zum Beispiel eine scheibenförmige Platte, auf der jeweils den ersten 16, zweiten 17 und dritten 18 Stationen zugeordnete Zugangsöffnungen 24, 25 und 26 definiert sind.
  • Die Stütz- und Bewegungsmittel 11 umfassen auch Mittel 28 für die Drehung des Turms 19 um eine zu der Bezugsebene P parallele Achse X.
  • Diese Mittel 28 für die Drehung des Turms 19 um eine zu der Bezugsebene P parallele Achse X sind so ausgelegt, dass sie den Turm 19 zwischen einer ersten Konfiguration, die nach unten gedreht ist, wobei die Haupterstreckungsrichtung Z um einen Winkel A in Bezug auf die zu der Bezugsebene P senkrechte Achse Z1, wie aus den und ersichtlich, für den Betrieb der ersten Station 16 zur Formung eines Objekts gedreht ist, und einer zweiten Konfiguration, die nach oben gedreht ist, wobei die Erstreckungsrichtung Z parallel zu der senkrechten Drehachse Z1 ist und der Winkel A null ist, drehen.
  • Ein solcher Winkel A ist vorzugsweise, aber nicht ausschließlich, größer als oder gleich 20°; insbesondere ist ein solcher Winkel A vorzugsweise 35°.
  • Die erste Station 16 umfasst einen durchsichtigen Bodentank 30, der dazu vorgesehen ist, ein lichtempfindliches Harz zur Herstellung eines Körpers durch Stereolithographie zu enthalten, unter dem entsprechende Mittel zur Emission einer elektromagnetischen Strahlung wirken, die der Einfachheit halber nicht abgebildet sind und als an sich bekannter Typ angesehen werden.
  • Das stereolithographische Verfahren ist von der Art, die als „Schicht für Schicht“ bekannt ist.
  • In einer abweichenden Ausführungsform wird ein stereolithographischer Prozess von der Art des sogenannten „kontinuierlichen SLA“ durchgeführt, der die kontinuierliche Bewegung der Modellierplatte entlang einer zu der Achse Z parallelen Achse anstelle der Unterteilung in Schichten vorsieht, d.h. anstelle der Bewegung in Schritten, wobei jeder Schritt der Bildung einer Schicht entspricht, wie in dem Schicht-für-Schicht-Verfahren.
  • Der Tank 30 ist so ausgebildet, dass er sich zusammen mit dem Turm 19 um die Achse X dreht, so dass der Tank 30 zur Optimierung seines Betriebs eine geneigte Konfiguration einnimmt.
  • Die Mittel 28 für die Drehung des Turms 19 um eine Achse X umfassen beispielsweise einen Getriebemotor 31 oder einen Motor ohne Untersetzungsgetriebe, der geeignet ist, eine Welle 32 zu drehen, die wiederum an dem Behälter 30 befestigt ist.
  • Der Behälter 30 weist ein Teil 19a zum Stützen des Turms 19 auf.
  • Der Turm 19 erstreckt sich somit von einem solchen Stützteil 19a und ist in Bezug auf dieses drehbar.
  • Das Stützteil 19a ist fest mit dem Tank 30 verbunden.
  • Der Turm 19 wird durch den Getriebemotor bzw. Motor 31, in Bezug auf das Stützteil 19a, in Drehung versetzt.
  • Die Welle 32 wird von zwei gegenüberliegenden Konsolen 33 und 34 gestützt und reicht durch zwei Durchgangsbohrungen, die jeweils an einer entsprechenden Halterung der beiden gegenüberliegenden Halterungen 33 und 34 definiert sind.
  • Diese Halterungen 33 und 34 sind unter der oberen scheibenförmigen Platte 23 befestigt, wie in deutlich zu erkennen ist.
  • Die Mittel 20 für die Drehung des Turms 19 in Bezug auf die feste Basis 13 um eine zu der Bezugsebene P senkrechte Drehachse umfassen einen Getriebemotor bzw. Motor 20a, der an dem Stützteil 19a des Tanks 30 befestigt ist.
  • Ein solcher Getriebemotor bzw. Motor 20a ist für die Bestimmung der Drehung des Turms 19 in einer Richtung oder in der entgegengesetzten Richtung in Bezug auf das Stützteil 19a und um die Drehachse Z1 geeignet.
  • In der hier als nicht einschränkendes Beispiel für die Erfindung beschriebenen Ausführungsform sind die erste Station 16, die zweite Station 17 und die dritte Station 18 so angeordnet, dass die Drehung des Turms 19 um seine zu der Bezugsebene P senkrechte Drehachse Z1 die alternative Positionierung der Modellierplatte 12 über einer von dieser ersten, zweiten oder dritten Station bestimmt.
  • Diese erste 16, zweite 17 und dritte 18 Stationen liegen somit im Wesentlichen auf einer Kreisbahn, die auf der Bezugsebene P liegt.
  • Auf diese Weise können diese erste 16, zweite 17 und dritte 18 Stationen mit einem Tragarm 27 mit festgelegter Länge erreicht werden.
  • Es ist zu berücksichtigen, dass die Erfindung eine abweichende Ausführungsform umfasst, bei der der Tragarm 27 eine variable Länge mit entsprechenden automatischen Verlängerungs- und Verkürzungsmitteln aufweist.
  • In diesem Fall können die ersten 16, zweiten 17 und dritten 18 Stationen auf eine andere Art und Weise positioniert werden, z.B. entlang einer geraden Linie ausgerichtet.
  • In der vorliegenden Ausführungsform kann die zweite Station 17 mit einer Drehung von 135° um die Achse Z1 von der ersten Station 16 aus erreicht werden.
  • Die dritte Station 18 kann mit einer Drehung von 90° um die Achse Z1 von der zweiten Station 17 aus erreicht werden.
  • Die erste Station 16 kann mit einer Drehung von 135° um die Achse Z1 von der dritten Station 18 aus erreicht werden.
  • Die zweite Station 17, zum Waschen eines geformten Gegenstandes, umfasst beispielsweise einen Tank zur Aufnahme einer Waschflüssigkeit.
  • Die dritte Station 18 zur Stabilisierung eines geformten Gegenstandes umfasst beispielsweise einen Raum zur Aufnahme der Platte 12, in dem der geformte und gewaschene Gegenstand, der von der Platte 12 getragen wird, der Wirkung von Stabilisierungsmitteln für den geformten Gegenstand, d.h. von Nachhärtungsmitteln, ausgesetzt wird.
  • Solche Nachhärtemittel umfassen eine oder mehrere Lampen, die ultraviolettes Licht ausstrahlen, oder ein oder mehrere Heizelemente oder sowohl eine oder mehrere Lampen, die ultraviolettes Licht ausstrahlen, als auch ein oder mehrere Heizelemente.
  • Eine solche dritte Nachhärtungsstation 18 ist so ausgelegt, dass das geformte Objekt einer „UV-Härtung“ unterzogen wird.
  • Alternativ dazu ist die dritte Station 18 so ausgelegt, dass das geformte Objekt einer „thermischen Aushärtungs-“Behandlung unterzogen wird, d.h. einer Behandlung zur Vervollständigung des Aushärtungsschritts durch Erwärmung des Objekts, da die Verwendung einer solchen Technik sich immer weiter verbreitet.
  • Des Weiteren ist die dritte Station 18 alternativ so ausgelegt, dass das geformte Objekt einer Behandlung unterzogen wird, die UV-Aushärtung und thermische Aushärtung kombiniert, um die maximale Trocknungsgeschwindigkeit zu erreichen.
  • Die Modellierplatte 12 ist durch die Mittel 36 für die Drehung der Modellierplatte 12 selbst an dem Tragarm 27 festgelegt.
  • Die in Bezug auf den Tragarm 27 wirkenden Drehmittel 36 für die Modellierplatte 12 umfassen einen Stift 38, der fest mit der Modellierplatte 12 verbunden ist und durch einen Motor 39 gedreht wird.
  • Der Drehstift 38 der Modellierplatte 12 weist eine Drehachse Z2 auf, die parallel zu der Haupterstreckungsrichtung Z des Turms 19 verläuft.
  • Der Stift 38 weist eine zu der Drehachse Z1 parallele Drehachse Z2 des Turms 19 auf, wenn er in der zweiten Konfiguration mit der Hauptausdehnungsrichtung Z parallel zu der Drehachse Z1 ist.
  • Der Motor 39 ist auf dem Tragarm 27 gelagert.
  • Diese Drehmittel 36 für die Modellierplatte 12 ermöglichen es, die Modellierplatte 12 im Inneren des Tanks der zweiten Waschstation 17 zu drehen, wodurch ermöglicht wird, einen sehr effizienten und präzisen Waschvorgang durchzuführen, selbst wenn keine Mittel zum Bewegen der mit dem Tank selbst verbundenen Waschflüssigkeit vorhanden sind.
  • Diese Drehmittel 36 für die Modellierplatte 12 ermöglichen es, dass die Modellierplatte 12 im Inneren des Behälters der dritten Station 18 gedreht wird, was es ermöglicht, einen sehr effizienten und präzisen Nachhärtungsvorgang durchzuführen, selbst wenn keine Mittel zur Bewegung der ultraviolettes Licht emittierenden Lampen oder der Heizelemente um die Platte 12 herum vorhanden sind.
  • Die erfindungsgemäße stereolithographische Gruppe 10 umfasst auch eine Abdeckung 40, die so ausgebildet ist, dass sie nur zu einer der Zugangsöffnungen 24, 25 und 26 der ersten 16, zweiten 17 und dritten 18 Stationen Zugang ermöglicht und die anderen Zugangsöffnungen versperrt.
  • Ein solcher Deckel 40 umfasst in der vorliegenden Ausführungsform eine Drehscheibe, die mit einem Durchgangsfenster 41 versehen ist, das sich so erstreckt, dass es den unteren Teil des Turms 19 umgibt, und das so dimensioniert ist, dass es den Durchgang der Modellierplatte 12 erlaubt.
  • Der Deckel 40 dreht sich zusammen mit dem Turm 19, wenn er sich in der zweiten Konfiguration mit seiner zu der senkrechten Drehachse Z1 parallelen Haupterstreckungsrichtung Z befindet.
  • Um sich zusammen mit dem Turm 19 zu drehen, weist der Deckel 40 einen Befestigungsansatz 42 auf, der in den 3 und 4 deutlich sichtbar ist und der sich in radialer Richtung von einem nahe dem Deckel 40 angeordneten Segment des Turms 19 aus erstreckt und einen Befestigungszahn 43 aufweist, der in ein ihm zugeordnetes, auf dem Deckel 40 selbst definiertes, gegenförmiges Befestigungsloch 44 eingesetzt werden kann, wenn sich der Turm 19 in der zweiten Konfiguration mit der zu der senkrechten Drehachse Z1 parallelen Haupterstreckungsrichtung Z befindet.
  • Wenn der Turm 19 für den Betrieb der ersten Station 16 nach unten geneigt ist, wird in der ersten Konfiguration der Befestigungsansatz 42 aus dem Befestigungsloch 44 gelöst, und der Deckel 40 ist in dieser Situation nicht drehbar.
  • Wenn sich der Turm 19 in der zweiten Konfiguration mit der zu der senkrechten Drehachse Z1 parallelen Haupterstreckungsrichtung Z befindet, wird der Befestigungsansatz 42 mit dem Befestigungsloch 44 gekoppelt, und die Drehung des Turms 19 führt dazu, dass der Deckel 40 in Drehung versetzt wird.
  • Die Drehung des Turms 19 führt somit zur gleichzeitigen Drehung des Deckels 40.
  • Die Drehung des Deckels 40 zusammen mit dem Turm 19 bestimmt die Zugangsmöglichkeit zu einer Station und die gleichzeitige Schließung der anderen Stationen.
  • Die Drehung des Deckels 40 wird von einer kreisförmigen Führungsrippe 45 begleitet, die sich von der oberen scheibenförmigen Platte 23 aus erstreckt, um die korrekte Zentrierung des Deckels 40 in Bezug auf die Drehachse des Turms 19 zu gewährleisten.
  • Die 6 und 7 zeigen ein Beispiel für eine erste Einsatzposition der stereolithographischen Gruppe 10 in der ersten Betriebskonfiguration, d.h. mit dem Turm 19 zusammen mit dem Tank 30 in einer Betriebskonfiguration der ersten Station 16 geneigt.
  • Die und zeigen ein Beispiel für eine zweite Einsatzposition der stereolithographischen Gruppe 10 in der zweiten Betriebskonfiguration, wobei der Turm 19 eine zu der Bezugsebene P der Basis 13 senkrechte Achse Z aufweist und die Modellierplatte 12 im Inneren der zweiten Waschstation 17 montiert ist.
  • Die und zeigen ein Beispiel für eine dritte Einsatzposition der stereolithographischen Gruppe 10 in der zweiten Betriebskonfiguration, wobei der Turm 19 eine zu der Bezugsebene P der Basis 13 senkrechte Achse Z aufweist und die Modellierplatte 12 innerhalb der dritten Nachhärtungsstation 18 montiert ist.
  • In der Praxis hat sich gezeigt, wie das Ergebnis die Aufgabe und den vorgegebenen Zweck erfüllt.
  • Insbesondere ist mit dem Ergebnis eine stereolithographische Gruppe geschaffen worden, die in der Lage ist, das Eingreifen eines Anwenders zwischen zwei aufeinanderfolgenden Schritten eines Verfahrens zur Herstellung eines Körpers durch Stereolithographie zu begrenzen, und zwar dank der Stütz- und Bewegungsmittel für die Modellierplatte, die für die automatische Bewegung der Modellierplatte zwischen drei oder mehr Arbeitsstationen, die jeweils eine spezifische Funktionalität aufweisen, geeignet sind.
  • Darüber hinaus ist mit der Erfindung eine stereolithographische Gruppe entwickelt worden, die im Vergleich zu den derzeit bekannten Geräten zu höheren Produktionsraten in der Lage ist, dank des hohen Automatisierungsgrades, zu dem die Gruppe selbst fähig ist.
  • Des Weiteren ist mit der Erfindung eine stereolithographische Gruppe entwickelt worden, deren Effizienz, Produktivität und Qualität nicht geringer ist als die bekannter Vorrichtungen.
  • Das so konzipierte Ergebnis kann zahlreiche Modifikationen und Änderungen erfahren, die alle in dem erfinderischen Konzept berücksichtigt sind; außerdem können alle Details durch andere technisch gleichwertige Elemente ersetzt werden.
  • In der Praxis können die Bauteile und die verwendeten Materialien, sofern sie mit der spezifischen Verwendung kompatibel sind, sowie die möglichen Formen und Größen entsprechend den Anforderungen und dem Stand der Technik beliebig sein.
  • Wenn auf die in einem Anspruch genannten Merkmale und Techniken Bezugszeichen folgen, sollten diese Bezugszeichen nur als zum Zweck der Verbesserung der Verständlichkeit der Ansprüche angebracht angesehen werden, und folglich haben solche Bezugszeichen keine einschränkende Wirkung auf die Auslegung eines jeden Elements, das durch solche Bezugszeichen als Beispiel identifiziert wird.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 2012/0195994 A1 [0013]

Claims (10)

  1. Stereolithographische Gruppe mit mehreren Stationen (10), umfassend: - Stütz- und Bewegungsmittel (11) für eine Modellierplatte (12) in Bezug auf eine feste Basis (13), die der Modellierplatte (12) zugewandt ist, - wobei die feste Basis (13) zumindest zwei Arbeitsstationen (16, 17) umfasst, die jeweils in Bereichen angeordnet sind, die von der durch die Stütz- und Bewegungsmittel (11) bewegten Modellierplatte (12) erreichbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die feste Basis (13) zumindest drei Arbeitsstationen (16, 17, 18) umfasst: - zumindest eine erste Station (16) zum Formen eines Gegenstandes, - zumindest eine zweite Station (17) zum Waschen eines geformten Gegenstandes, - zumindest eine dritte Station (18) zum Stabilisieren eines geformten Gegenstandes.
  2. Stereolithographische Gruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stütz- und Bewegungsmittel (11) umfassen: - einen Turm (19) zum Stützen der Modellierplatte (12), wobei sich der Stützturm (19) von der festen Basis (13) aus in einer Haupterstreckungsrichtung (Z) quer zu einer Bezugsebene (P) der festen Basis (13) erstreckt, - Mittel (20) für die Drehung des Turms (19) in Bezug auf die feste Basis (13) um eine zu der Bezugsebene (P) senkrechte Drehachse, - Mittel (21) für die Bewegung der Modellierplatte (12) von der festen Basis (13) weg und zu ihr hin.
  3. Stereolithographische Gruppe nach dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (21) für die Bewegung der Modellierplatte (12) von der festen Basis (13) weg und zu ihr hin Antriebsmittel für die Translationsbewegung der Platte (12) in der Haupterstreckungsrichtung (Z) des Turms (19) umfassen.
  4. Stereolithographische Gruppe nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die feste Basis (13) eine obere Platte (23) aufweist, auf der jeweils den ersten (16), zweiten (17) und dritten (18) Stationen zugeordnete Zugangsöffnungen (24, 25, 26) definiert sind.
  5. Stereolithographische Gruppe nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stütz- und Bewegungsmittel (11) Mittel (28) für die Drehung des Turms (19) um eine zu der Bezugsebene (P) parallele Achse (X) umfassen.
  6. Stereolithographische Gruppe nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Station (16) einen transparenten Bodentank (30) umfasst, der dazu vorgesehen ist, ein lichtempfindliches Harz zur Herstellung eines Körpers durch Stereolithographie zu enthalten, unter dem entsprechende Mittel zur Emission einer elektromagnetischen Strahlung wirken.
  7. Stereolithographische Gruppe nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tank (30) so ausgelegt ist, dass er sich zusammen mit dem Turm (19) um die Achse (X) parallel zu der Bezugsebene (P) dreht, so dass der Tank (30) eine geneigte Auslegung zur Optimierung seines Betriebs einnimmt.
  8. Stereolithographische Gruppe nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Station (16), die zweite Station (17) und die dritte Station (18) im Wesentlichen auf einer kreisförmigen, auf der Bezugsebene (P) liegenden Bahn liegen.
  9. Stereolithographische Gruppe nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Modellierplatte (12) durch Mittel (36) für die Drehung der Modellierplatte (12) selbst an dem Stützarm (27) festgelegt ist.
  10. Stereolithographische Gruppe nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Abdeckung (40) umfasst, die so ausgebildet ist, dass sie den Zugang zu nur einer der Zugangsöffnungen (24, 25, 26) der ersten (16), zweiten (17) und dritten (18) Station ermöglicht und die anderen Zugangsöffnungen versperrt.
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