DE202017005861U1 - Device with a milling device for the production and surface treatment of a three-dimensional object - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung (100) zur Herstellung von dreidimensionalen Gegenständen durch aufeinanderfolgendes Verfestigen von Schichten eines mittels Strahlung, insbesondere Laserstrahlung, verfestigbaren und pulverförmigen Aufbaumaterials an den dem jeweiligen Querschnitt des Objektes entsprechenden Stellen, umfassend eine Prozesskammer (200), einer an oder wenigstens teilweise innerhalb der Prozesskammer (200) angeordneten ersten Trägervorrichtung (300) mit einem höhenverstellbaren Träger zum Tragen der Gegenstände und/oder des Aufbaumaterials, eine Bestrahlungsvorrichtung (400) zum Bestrahlen von Schichten des Aufbaumaterials an den dem jeweiligen Querschnitt der Gegenstände entsprechenden Stellen, eine Schichtpräparierungseinrichtung (500) zum Präparieren einer Schicht des Aufbaumaterials auf den Träger oder auf der jeweils zuletzt aufgetragenen und/oder bestrahlten Schicht, eine Bearbeitungseinrichtung (600) zum mechanischen Bearbeiten von wenigstens Teilbereichen des verfestigten Aufbaumaterials, wobei die Bearbeitungseinrichtung (600) so ausgebildet ist, dass die mechanische Bearbeitung des verfestigten Aufbaumaterials wenigstens teilweise in umgebenden unverfestigten Aufbaumaterial erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungseinrichtung (600) wenigstens teilweise beweglich an der Schichtpräparierungseinrichtung (500) angeordnet ist, dass die Bearbeitungseinrichtung (600) zum mechanischen Bearbeiten von wenigstens Teilbereichen des verfestigten Aufbaumaterials eine Fräsvorrichtung (620) aufweist und dass die Fräsvorrichtung (620) gegenüber der ersten Trägervorrichtung nicht höhenverstellbar ausgebildet ist.Device (100) for producing three-dimensional objects by successively solidifying layers of a building material which can be solidified by means of radiation, in particular laser radiation, at the locations corresponding to the respective cross-section of the object, comprising a process chamber (200), at or at least partially within the process chamber (200) arranged first carrier device (300) with a height-adjustable support for carrying the articles and / or the building material, an irradiation device (400) for irradiating layers of the building material at the respective cross-section of the articles corresponding locations, a layer preparation means (500) for Preparing a layer of the building material onto the carrier or on the respectively last applied and / or irradiated layer, a processing device (600) for the mechanical processing of at least partial regions of the solidified on construction material, wherein the processing device (600) is designed such that the mechanical processing of the solidified build material is at least partially carried out in surrounding unconsolidated build material, characterized in that the processing device (600) is arranged at least partially movable on the layer preparation device (500) Machining device (600) for the mechanical processing of at least partial areas of the solidified construction material has a milling device (620) and that the milling device (620) is not height-adjustable with respect to the first carrier device.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von dreidimensionalen Gegenständen durch aufeinanderfolgendes Verfestigen von Schichten eines mittels Strahlung, insbesondere Laserstrahlung, verfestigbaren und pulverförmigen Aufbaumaterials an den dem jeweiligen Querschnitt des Objektes entsprechenden Stellen. Die Vorrichtung umfasst eine Prozesskammer, eine innerhalb der Prozesskammer angeordnete Trägervorrichtung mit einem höhenverstellbaren Träger zum Tragen der Gegenstände und/oder des Aufbaumaterials, eine Bestrahlungsvorrichtung zum Bestrahlen von Schichten des Aufbaumaterials an den dem jeweiligen Querschnitt der Gegenstände entsprechenden Stellen, eine Schichtpräparierungseinrichtung zum Präparieren einer Schicht des Aufbaumaterials auf den Träger oder auf der jeweils zuletzt aufgetragenen und/oder bestrahlten Schicht, eine Bearbeitungseinrichtung zum mechanischen Bearbeiten von wenigstens Teilbereichen des verfestigten Aufbaumaterials, wobei die Bearbeitungseinrichtung so ausgebildet ist, dass die mechanische Bearbeitung des verfestigten Aufbaumaterials wenigstens teilweise in umgebenden unverfestigtem Aufbaumaterial erfolgt.The invention relates to a device for the production of three-dimensional objects by successive solidification of layers of a by means of radiation, in particular laser radiation, solidifiable and powdery building material at the respective cross-section of the object corresponding locations. The device comprises a process chamber, a carrier device arranged within the process chamber with a height-adjustable support for carrying the articles and / or the building material, an irradiation device for irradiating layers of the building material at the locations corresponding to the respective cross section of the articles, a layer preparation device for preparing a layer the processing material on the support or on the respectively last applied and / or irradiated layer, a processing device for machining at least portions of the solidified build material, wherein the processing device is formed so that the mechanical processing of the solidified build material is at least partially carried out in surrounding unconsolidated build material ,

Herstellungsprozesse von dreidimensionalen Gegenständen mittels Laserstrahlung, welche auch unter den Synonymen selektives Laserschmelzen, selektives Lasersintern oder auch selektives Pulverschmelzen bekannt sind, finden in den letzten Jahren immer stärkere Anwendung und Aufmerksamkeit. Das Erzeugen der Objekte basiert dabei im Wesentlichen auf dem folgenden Prinzip: Der herzustellende dreidimensionale Gegenstand wird nach Maßgabe von digitalen Konstruktionsdaten, CAD-Daten, schichtweise aus einem pulverförmigen Aufbaumaterial aufgebaut. Dazu wird zunächst die Konstruktionsdatei in für den Herstellungsprozess geeignete Schichten zerlegt und anschließend das Aufbaumaterial entsprechend einem der jeweiligen Schicht zugeordneten Querschnittsmuster des Gegenstandes mittels ortsselektivem Bestrahlen verfestigt bzw. verschmolzen. Die Ablenkung des Laserstrahls erfolgt dabei mittels einer Strahlablenkungseinrichtung, wobei die Steuerung dieser Strahlablenkungseinrichtung wiederum mittels einer Steuereinrichtung auf der Basis geometrischer Beschreibungsdaten des herzustellenden Gegenstandes erfolgt. Der Laserstrahl zeichnet auf der zuletzt präparierten Aufbaumaterialschicht das dieser Schicht zugeordnete Querschnittsmuster des Gegenstandes, um das Aufbaumaterial dem Querschnittsmuster entsprechend selektiv zu verschmelzen. Nach einem solchen Bestrahlungsschritt erfolgt im Weiteren die Präparation der nächsten Schicht aus unverfestigtem Aufbaumaterial auf der zuletzt selektiv verschmolzenen Schicht mittels einer Schichtpräparierungseinrichtung. Dazu fährt die Schichtpräparierungseinrichtung über die Oberfläche des Trägers oder die letzte Pulverschicht und verteilt darauf das Pulver gleichmäßig. Für eine einfachere Nomenklatur wird die Oberfläche des Trägers, auf der die Pulverschichten aufgetragen und somit die Gegenstände erzeugt werden, als Baufläche bezeichnet. Nach Ausbildung einer glatten Pulverschicht erfolgt wieder ein Bestrahlungsschritt in der vorstehend erläuterten Weise. Durch sukzessives Wiederholen dieser Schritte entsteht somit Schicht für Schicht der, wobei die aufeinander folgend hergestellten Querschnittsschichten des Gegenstandes so miteinander verschmolzen sind, dass sie aneinanderhaften.Production processes of three-dimensional objects by means of laser radiation, which are also known under the synonyms selective laser melting, selective laser sintering or even selective powder melting, have found increasing application and attention in recent years. The production of the objects is essentially based on the following principle: The three-dimensional object to be produced is built up in layers from a pulverulent construction material in accordance with digital design data, CAD data. For this purpose, first the design file is decomposed into layers suitable for the production process, and then the building material is solidified or fused by means of location-selective irradiation in accordance with a cross-sectional pattern of the article assigned to the respective layer. The deflection of the laser beam takes place by means of a beam deflection device, wherein the control of this beam deflection device again takes place by means of a control device on the basis of geometric description data of the object to be produced. The laser beam records the cross-sectional pattern of the article associated with this layer on the last prepared build-up material layer in order to selectively fuse the build-up material to the cross-sectional pattern. After such an irradiation step, the next layer of unconsolidated build-up material is subsequently prepared on the last selectively fused layer by means of a layer preparation device. For this purpose, the layer preparation device moves over the surface of the carrier or the last powder layer and distributes the powder uniformly thereon. For a simpler nomenclature, the surface of the carrier on which the powder layers are applied and thus the articles are produced is referred to as the construction surface. After the formation of a smooth powder layer, an irradiation step takes place in the manner explained above. By successively repeating these steps, layer by layer is thus produced, wherein the successively produced cross-sectional layers of the article are fused together so that they adhere to one another.

Als Aufbaumaterialien können diverse Metalle verwendet werden, wie beispielsweise Stahl, Edelstahl, Aluminium, Titan, Gold, Tantal. Auch keramisches Werkstoffpulver oder Polymere können bei derartigen Herstellungsprozessen eingesetzt werden. Ferner sind mit der Methode des selektiven Laserschmelzens nahezu alle erdenklichen Formen von Gegenständen herstellbar, wodurch sie für die Herstellung von kompliziert geformten Maschinenelementen, Prothesen, Schmuckstücken oder dergleichen prädestiniert ist.As building materials, various metals can be used, such as steel, stainless steel, aluminum, titanium, gold, tantalum. Also ceramic material powder or polymers can be used in such manufacturing processes. Furthermore, with the method of selective laser melting almost all imaginable forms of objects can be produced, whereby it is predestined for the production of intricately shaped machine elements, prostheses, jewelry or the like.

Die jeweilige Einstellung des Schichtniveaus relativ zur Strahlungsquelle bzw. zur Strahlablenkungseinrichtung erfolgt normalerweise mittels Absenken eines Trägers, der einen Bestandteil einer Trägervorrichtung bildet, auf der der Gegenstand schichtweise aufgebaut wird. Beim selektiven Laserschmelzen erfolgt das Bestrahlen des eingesetzten pulverförmigen Aufbaumaterials üblicherweise unter Schutzgasatmosphäre. Diese Schutzgasatmosphäre dient zur Unterdrückung von Oxidationen und wird beispielsweise aus Argon oder Stickstoff gebildet. Dabei wird der Prozessraum während des Herstellungsprozesses kontinuierlich mit Schutzgas gespült, indem an einer Seite des Prozessraums Schutzgas eingelassen wird, welches an der gegenüberliegenden Prozessraumgehäuseseite wieder abgesaugt wird. Das abgesaugte Schutzgas kann in einem Kreislauf dem Prozessraum wieder zugeführt werden.The respective adjustment of the layer level relative to the radiation source or to the beam deflection device is normally carried out by lowering a carrier, which forms part of a carrier device, on which the object is built up in layers. In selective laser melting, the irradiation of the powdery building material used is usually carried out under a protective gas atmosphere. This protective gas atmosphere serves to suppress oxidation and is formed, for example, from argon or nitrogen. During the manufacturing process, the process chamber is continuously purged with inert gas by introducing protective gas on one side of the process chamber, which is sucked off again on the opposite side of the process chamber housing. The extracted protective gas can be recycled to the process room.

Der Ursprung einer Vorrichtung zur Herstellung von dreidimensionalen Gegenständen, die auf dem voran geschilderten Verfahren des selektiven Lasersinterns basiert, ist in den Arbeiten von Carl Deckard zu sehen und aus der US 4,863,538 beziehungsweise der US 5,155,324 bekannt.The origin of a device for the production of three-dimensional objects, which is based on the above-described method of selective laser sintering, can be seen in the work of Carl Deckard and from the US 4,863,538 or the US 5,155,324 known.

Nachteilig an diesen Vorrichtungen ist jedoch, dass die geometrische Genauigkeit und Qualität der hergestellten Gegenstände, sowohl von dem Laserstrahldurchmesser, als auch von dem verwendeten Material sowie den eingestellten Prozessparametern abhängen. Diese Parameter können jedoch lediglich in einem gewissen Prozessfenster variiert werden, so dass der Oberflächenqualität, insbesondere der Oberflächenrauhigkeit, sowie der geometrischen Genauigkeit Grenzen gesetzt sind. Etwaige Möglichkeiten zur Verbesserung dieser Limitierungen werden aus den Schriften jedoch nicht bekannt.A disadvantage of these devices, however, is that the geometric accuracy and quality of the manufactured articles, both on the laser beam diameter, as well as the material used and the set process parameters depend. However, these parameters can only be varied in a certain process window be set so that the surface quality, in particular the surface roughness, as well as the geometric accuracy limits. However, any possibilities for improving these limitations are not known from the scriptures.

Zur Analyse der Qualität der hergestellten Gegenstände ist aus der EP 2 598 313 B1 ein Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Bauteils mittels Laserschmelzverfahren bekannt, bei dem der durch einen Energieeintrag erzeugte Schmelzbereich mittels einer Sensorvorrichtung erfasst wird und daraus Sensorwerte zur Evaluierung der jeweiligen Bauteilqualität hergleitet werden. Das Verfahren ist ferner dadurch gekennzeichnet, dass die zur Evaluierung der Bauteilqualität erfassten Sensorwerte zusammen mit den die Sensor-Werte im Bauteil lokalisierenden Koordinatenwerten abgespeichert und mittels einer Visualisierungseinrichtung in zwei- und/oder mehrdimensionalen Darstellung bezogen auf ihren Erfassungsort im Bauteil dargestellt werden.To analyze the quality of the manufactured objects is from the EP 2 598 313 B1 a method for producing a three-dimensional component by means of laser melting method is known in which the melting region generated by an energy input is detected by means of a sensor device and derived therefrom sensor values for the evaluation of the respective component quality. The method is further characterized in that the sensor values detected for the evaluation of the component quality are stored together with the coordinate values locating the sensor values in the component and displayed in the component with respect to their detection location by means of a visualization device in two- and / or multi-dimensional representation.

Nachteilig an diesem Verfahren ist jedoch, dass zwar eine Möglichkeit zur Evaluierung der Gegenstandsqualität, jedoch keine weiteren Informationen bezüglich der konkreten Verbesserung der Oberflächenqualität der Gegenstände gegeben wird.A disadvantage of this method, however, is that although a possibility for the evaluation of the object quality, but no further information regarding the concrete improvement of the surface quality of the objects is given.

Eine konkrete Erfindung zur Verbesserung der Geometrie der herzustellenden Gegenstände ist aus der EP 1 439 050 B1 bekannt. Während des Bestrahlungsvorgangs kann es durch Unregelmäßigkeiten in der Schichtpräparation zu vertikalen Vorsprüngen verfestigtem Aufbaumaterials kommen. Diese Vorsprünge beeinflussen die nachfolgende Schichtpräparation und damit auch Geometrie und Homogenität des kompletten herzustellenden Gegenstands. In der EP 1 439 050 B1 wird zur Lösung dieses Problems eine Schichtpräparierungseinrichtung offenbart, die eine Abscherklinge aufweist, mit der diese Vorsprünge während des nachfolgenden Schichtpräparierungsvorgangs abgeschert und die Homogenität und Qualität der einzelnen Schichten des Gegenstands verbessert wird.A concrete invention for improving the geometry of the objects to be produced is known from EP 1 439 050 B1 known. During the irradiation process, irregularities in the layer preparation can lead to vertical protrusions solidified building material. These projections influence the subsequent layer preparation and thus also the geometry and homogeneity of the complete article to be produced. In the EP 1 439 050 B1 For example, in order to solve this problem, a layer preparation device is disclosed which has a squeegee blade which shears off these projections during the subsequent layer preparation operation and improves the homogeneity and quality of the individual layers of the article.

Nachteilig an dieser Erfindung ist jedoch, dass die erzeugten Schichten des verfestigten Aufbaumaterials lediglich in vertikaler Richtung, und somit lediglich die Schichtdicke, und nicht die den Gegenstand umfängliche Geometrie bearbeitbar ist.A disadvantage of this invention, however, is that the generated layers of solidified building material only in the vertical direction, and thus only the layer thickness, and not the circumferential geometry of the article is machinable.

Aus der EP 1 289 736 B2 ist eine Vorrichtung bekannt, die eine Bearbeitungsvorrichtung zum mechanischen Feinbearbeiten von im wesentlich vertikalen Flächen aufweist. Mittels einer derartigen zusätzlichen Bearbeitungsvorrichtung wird es ermöglicht, den herzustellenden Gegenstand umfänglich zu bearbeiten und somit dessen Oberflächenqualität signifikant zu verbessern.From the EP 1 289 736 B2 For example, a device is known which has a processing device for mechanical finishing of substantially vertical surfaces. By means of such an additional processing device, it is possible to process the article to be produced circumferentially and thus significantly improve its surface quality.

Nachteilig an dieser Erfindung ist jedoch, dass das zusätzliche Bearbeitungswerkzeug als völlig eigenständiges mechanisches Bauteil innerhalb der Prozesskammer ausgebildet ist. Dies führt zu einem erheblichen Konstruktions- und Wartungsaufwand bei gleichzeitig erhöhten Produktionskosten. Weiterführende Informationen bezüglich konkreter Ausführungsformen oder der mechanischen Lagerung des Bearbeitungswerkzeugs gehen aus der EP 1 289 736 B2 jedoch nicht hervor.A disadvantage of this invention, however, is that the additional processing tool is designed as a completely separate mechanical component within the process chamber. This leads to a considerable construction and maintenance costs while increasing production costs. Further information regarding specific embodiments or the mechanical support of the machining tool go from the EP 1 289 736 B2 but not clear.

Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin die Nachteile des Stands der Technik zumindest zu verringern und insbesondere die geometrische Form und/oder Oberflächenqualität der hergestellten Gegenstände zu verbessern.The object of the invention is therefore to at least reduce the disadvantages of the prior art and in particular to improve the geometric shape and / or surface quality of the articles produced.

Gelöst wird diese Aufgabe mit einer Vorrichtung zur Herstellung von dreidimensionalen Gegenständen durch aufeinanderfolgendes Verfestigen von Schichten eines mittels Strahlung, insbesondere Laserstrahlung, verfestigbaren und pulverförmigen Aufbaumaterials an den dem jeweiligen Querschnitt des Objektes entsprechenden Stellen, umfassend: eine Prozesskammer, einer innerhalb der Prozesskammer angeordneten Trägervorrichtung mit einem höhenverstellbaren Träger zum Tragen der Gegenstände und/oder des Aufbaumaterials, eine Bestrahlungsvorrichtung zum Bestrahlen von Schichten des Aufbaumaterials an den dem jeweiligen Querschnitt der Gegenstände entsprechenden Stellen, eine Schichtpräparierungseinrichtung zum Präparieren einer Schicht des Aufbaumaterials auf den Träger oder auf der jeweils zuletzt aufgetragenen und/oder bestrahlten Schicht, eine Bearbeitungseinrichtung zum mechanischen Bearbeiten von wenigstens Teilbereichen des verfestigten Aufbaumaterials, wobei die Bearbeitungseinrichtung so ausgebildet ist, dass die mechanische Bearbeitung des verfestigten Aufbaumaterials wenigstens teilweise in umgebenden unverfestigten Aufbaumaterials erfolgt. Die Vorrichtung ist weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungseinrichtung an der Schichtpräparierungseinrichtung wenigstens teilweise beweglich angeordnet ist, dass die Bearbeitungseinrichtung zum mechanischen Bearbeiten von wenigstens Teilbereichen des verfestigten Aufbaumaterials eine Fräsvorrichtung aufweist und dass die Fräsvorrichtung gegenüber der ersten Trägervorrichtung nicht höhenverstellbar ausgebildet ist.This object is achieved with a device for producing three-dimensional objects by successively solidifying layers of a building material which can be solidified by means of radiation, in particular laser radiation, at the locations corresponding to the respective cross-section of the object, comprising: a process chamber, a support device arranged within the process chamber a height-adjustable support for carrying the objects and / or the building material, an irradiation device for irradiating layers of the building material at the respective cross-section of the articles corresponding locations, a layer preparation device for preparing a layer of the building material on the carrier or on the last applied and / or or irradiated layer, a processing device for machining at least partial regions of the solidified construction material, wherein the processing unit is formed so that the mechanical processing of the solidified building material is at least partially in surrounding unconsolidated building material. The apparatus is further characterized in that the processing device is arranged at least partially movable on the layer preparation device, that the processing device for machining at least partial regions of the solidified construction material has a milling device and that the milling device is not height-adjustable relative to the first carrier device.

Die Schichtpräparierungseinrichtung ist für eine Präparation der Pulverschichten beweglich innerhalb der Prozesskammer angeordnet. Insbesondere ist die Schichtpräparierungseinrichtung in einer Ebene parallel zu Oberfläche des Trägers, auf der die Objekte aufgebaut werden, nämlich der Baufläche, beweglich angeordnet. Folglich ist die Schichtpräparierungseinrichtung mit einer Antriebseinheit verbunden oder weist selber eine solche auf.The layer preparation device is arranged for a preparation of the powder layers movable within the process chamber. In particular, the layer preparation device is arranged to be movable in a plane parallel to the surface of the support on which the objects are built, namely the construction surface. Consequently, the layer preparation device is connected to a drive unit or has such itself.

Für eine mechanische Bearbeitung des herzustellenden oder hergestellten Gegenstands ist es notwendig, dass die Bearbeitungsvorrichtung wenigstens teilweise in einer Ebene parallel zu der Baufläche bewegbar ist. Die Koordinaten eines Punktes oder eines Objekts innerhalb einer Ebene können mittels zwei Koordinatensystemen beschrieben werden. So erfolgt beispielsweise in einem kartesischen Koordinatensystem die Ortsangabe über die Abszisse x und Ordinate y, während in einem Koordinatensystem mit Polarkoordinaten die Position durch den Abstand von einem vorgegebenen festen Punkt r und den Winkel α zu einer festen Richtung festgelegt wird. Die Beschreibung einer Bewegung erfolgt in beiden Koordinatensystemen mittels zwei Bewegungskomponenten aus der Differenz zwischen der jeweiligen End- und Anfangsposition. For mechanical processing of the article to be produced or manufactured, it is necessary that the processing device is at least partially movable in a plane parallel to the construction surface. The coordinates of a point or an object within a plane can be described by means of two coordinate systems. Thus, for example, in a Cartesian coordinate system, the location is indicated by the abscissa x and ordinate y, while in a coordinate system with polar coordinates, the position is determined by the distance from a given fixed point r and the angle α to a fixed direction. The description of a movement in both coordinate systems by means of two components of motion from the difference between the respective end and initial position.

Ist die Bearbeitungseinrichtung an der Schichtpräparierungseinrichtung angeordnet, so wird es ermöglicht, dass bereits eine Bewegungskomponente für die Bewegung der Bearbeitungseinrichtung mittels Bewegung der Schichtpräparierungseinrichtung realisierbar ist. Eine zusätzliche Antriebseinheit für eine erste Bewegungskomponente der Bearbeitungseinrichtung ist somit nicht notwendig. Mittels der beweglichen Anordnung der Bearbeitungsvorrichtung wird schließlich die zweite Bewegungskomponente realisiert. Die Bewegung der Bearbeitungsvorrichtung entlang der Schichtpräparierungseinrichtung sowie die Bewegung der Schichtpräparierungseinrichtung führt zur Realisierung beider Bewegungskomponenten, so dass die Bearbeitungseinrichtung in einer Ebene parallel zur Baufläche bewegbar ist.If the processing device is arranged on the layer preparation device, then it is possible that a movement component for the movement of the processing device by means of movement of the layer preparation device can already be realized. An additional drive unit for a first movement component of the processing device is thus not necessary. By means of the movable arrangement of the processing device finally the second movement component is realized. The movement of the processing device along the layer preparation device as well as the movement of the layer preparation device leads to the realization of both movement components, so that the processing device is movable in a plane parallel to the construction surface.

Eine derartige Anordnung der Bearbeitungseinrichtung ermöglicht somit eine deutliche Reduktion des Konstruktions- und Wartungsaufwands bei gleichzeitig verbesserter Präzision der Bearbeitungseinrichtung. Durch die Einsparung von wenigstens einer Antriebseinheit kann das System kostengünstiger, kompakter sowie wartungsunanfälliger hergestellt werden.Such an arrangement of the processing device thus enables a significant reduction of the design and maintenance effort while improving the precision of the processing device. By saving on at least one drive unit, the system can be made cheaper, more compact and less maintenance-prone.

Fräsvorrichtungen ermöglichen eine präzise, effiziente und kostengünstige spanende Bearbeitung des wenigstens teilweise hergestellten Objekts. Des Weiteren sind Fräser seit Jahrzehnten bekannte Bearbeitungsmittel, mit deren Umgang intensive Erfahrungen bestehen.Milling devices enable a precise, efficient and cost-effective machining of the at least partially manufactured object. Furthermore, milling cutters have been known processing means for decades, and their handling has been intensively experienced.

Die Relativbewegung zwischen der Fräsvorrichtung und dem hergestellten Objekt auf einer Achse parallel zu der Fräsvorrichtung erfolgt somit ausschließlich durch Bewegung des Objekts.The relative movement between the milling device and the manufactured object on an axis parallel to the milling device thus takes place exclusively by movement of the object.

Eine ebenfalls vorteilhafte Ausführungsform der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungseinrichtung eine Fräsvorrichtung aufweist, wobei die Fräsvorrichtung einen Fräskopf und einen Fräskörper aufweist und der Fräskopf lösbar an dem Fräskörper befestigbar ist.A likewise advantageous embodiment of the device is characterized in that the processing device has a milling device, wherein the milling device has a milling head and a milling body and the milling head is detachably fastened to the milling body.

Eine derartige Ausführungsform ermöglicht einen schnellen und kostengünstigen Wechsel des Fräskopfes. Dies ist insbesondere bei auftretendem Verschleiß des Fräskopfes oder geänderte Fräsanforderungen, wie beispielsweise anderes Aufbaumaterial, notwendig.Such an embodiment allows a quick and inexpensive change of the milling head. This is necessary in particular in the event of wear of the milling head or changed milling requirements, such as, for example, other construction material.

In einer ebenfalls vorteilhaften Ausführungsform weist die Bearbeitungseinrichtung eine Antriebseinheit auf, wobei die Antriebseinheit an der Schichtpräparierungseinrichtung angeordnet ist.In a likewise advantageous embodiment, the processing device has a drive unit, wherein the drive unit is arranged on the layer preparation device.

Mittels der Antriebseinheit kann die zweite Bewegungskomponente realisiert und elektrisch gesteuert umgesetzt werden. Eine derartige Ausführungsform bedingt den Vorteil, dass die Bearbeitungseinrichtung als kompakte Baueinheit hergestellt werden kann. Diese lässt sich anschließend ohne großen Aufwand an der Schichtpräparierungseinheit montieren. Zudem ermöglicht diese Ausführungsform eine präzise Bewegung von beispielsweise einzelnen Komponenten der Bearbeitungseinrichtung.By means of the drive unit, the second movement component can be realized and implemented electrically controlled. Such an embodiment has the advantage that the processing device can be manufactured as a compact unit. This can then be mounted without much effort on the layer preparation unit. In addition, this embodiment enables a precise movement of, for example, individual components of the processing device.

Eine ebenfalls vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungseinrichtung eine Fräsvorrichtung und eine Antriebseinheit aufweist, wobei die Fräsvorrichtung mittels der Antriebseinheit beweglich an der Schichtpräparierungseinrichtung angeordnet ist.A likewise advantageous embodiment is characterized in that the processing device has a milling device and a drive unit, wherein the milling device is arranged movably on the layer preparation device by means of the drive unit.

Mittels einer derartigen Ausführungsform wird eine präzise Bewegung der Fräsvorrichtung ermöglicht. Die Antriebseinheit ermöglicht dabei vorteilhafterweise die Bewegung der Fräsvorrichtung in lediglich eine Bewegungsrichtung. Vorteilhafterweise ist die Antriebseinheit somit eine Lineareinheit.By means of such an embodiment, a precise movement of the milling device is made possible. The drive unit advantageously allows the movement of the milling device in only one direction of movement. Advantageously, the drive unit is thus a linear unit.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtpräparierungseinrichtung eine Klinge zur Schichtpräparierung aufweist, dass die Bearbeitungseinrichtung zum mechanischen Bearbeiten von wenigstens Teilbereichen des verfestigten Aufbaumaterials eine Fräsvorrichtung aufweist und dass die Fräsvorrichtung auf einer Achse parallel zu der Längsachse der Klinge beweglich an der Schichtpräparierungseinrichtung angeordnet ist.In a further advantageous embodiment, the device is characterized in that the layer preparation device has a blade for blade preparation, that the machining device for machining at least portions of the solidified build material has a milling device and that the milling device is movable on an axis parallel to the longitudinal axis of the blade the layer preparation device is arranged.

Dies Ausführungsform ermöglicht eine exakte Bewegung der Fräsvorrichtung entlang einer parallelen Achse zu der Klinge. Diese exakte Bewegungsvorgabe ermöglicht eine präzise räumliche Anordnung der Fräsvorrichtung.This embodiment allows for accurate movement of the milling device along a parallel axis to the blade. This exact movement specification allows a precise spatial arrangement of the milling device.

Eine ebenfalls vorteilhafte Ausführungsform der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtpräparierungseinrichtung eine Klinge zur Schichtpräparierung aufweist, dass die Bearbeitungseinrichtung zum mechanischen Bearbeiten von wenigstens Teilbereichen des verfestigten Aufbaumaterials eine Fräsvorrichtung aufweist und dass die Fräsvorrichtung ausschließlich auf einer Achse parallel zu der Längsachse der Klinge beweglich an der Schichtpräparierungseinrichtung angeordnet ist.A likewise advantageous embodiment of the device is characterized in that the layer preparation device has a blade for blade preparation, that the processing device has a milling device for mechanically processing at least partial regions of the solidified construction material, and that the milling device is arranged movably on the layer preparation device exclusively on an axis parallel to the longitudinal axis of the blade.

Eine derartige Ausführungsform ermöglicht eine vereinfachte Ausgestaltung der Bearbeitungsvorrichtung. Für eine dem Herstellungsprozess anschließende Bearbeitung des hergestellten Objekts wird die Fräsvorrichtung oberhalb des zu bearbeitenden Bereichs gefahren. Anschließend wird das Objekt samt umgebenden unverfestigtem Aufbaumaterial dem Fräskopf entgegengefahren. Die Relativbewegung zwischen der Fräsvorrichtung und dem hergestellten Objekt auf einer Achse parallel zu der Fräsvorrichtung erfolgt somit ausschließlich durch Bewegung des Objekts. Die Fräsvorrichtung ist folglich vorteilhafterweise nicht höhenverstellbar.Such an embodiment enables a simplified embodiment of the processing device. For a subsequent processing of the manufacturing process of the manufactured object, the milling device is moved above the area to be machined. Subsequently, the object, including the surrounding unconsolidated building material, is driven counter to the milling head. The relative movement between the milling device and the manufactured object on an axis parallel to the milling device thus takes place exclusively by movement of the object. The milling device is therefore advantageously not height adjustable.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Vorrichtung ist die Schichtpräparierungseinrichtung drehbar um eine Rotationsachse angeordnet.In a further advantageous embodiment of the device, the layer preparation device is rotatably arranged about an axis of rotation.

Eine um eine Rotationsachse bewegliche Schichtpräparierungseinrichtung bedingt eine beschleunigte Präparation der Pulverschicht auf dem ersten Träger und somit einen beschleunigten Herstellungsprozess. Die Schichtpräparierungseinrichtung bewegt sich über den ersten Träger und erzeugt eine homogene Pulverschicht. Während des anschließenden Bestrahlungsschrittes zur Verfestigung des Pulvers kann sich die Schichtpräparierungseinrichtung ohne Beeinflussung des Herstellungsprozesses weiterdrehen und wieder in eine Ausgangsstellung für die nächste Schichtpräparation bringen. Ein mehrfaches Überfahren der Pulverschicht, wie es im Stand der Technik notwendig ist, entfällt. Des Weiteren wird mittels der Rotation der Schichtpräparierungseinrichtung und der beweglichen Anordnung der Bearbeitungseinrichtung an der Schichtpräparierungseinrichtung eine völlig zweidimensionale Bewegung von Teilen der Bearbeitungseinrichtung ermöglicht.A layer preparation device which is movable about an axis of rotation causes an accelerated preparation of the powder layer on the first carrier and thus an accelerated production process. The layer preparation device moves over the first carrier and produces a homogeneous powder layer. During the subsequent irradiation step for solidifying the powder, the layer preparation device can continue to rotate without influencing the production process and bring it back into a starting position for the next layer preparation. A multiple crossing of the powder layer, as required in the prior art, is eliminated. Furthermore, a completely two-dimensional movement of parts of the processing device is made possible by means of the rotation of the layer preparation device and the movable arrangement of the processing device on the layer preparation device.

In einer ebenfalls vorteilhaften Ausführungsform der Vorrichtung ist die Schichtpräparierungseinrichtung eine Rotationseinheit auf, wobei die Rotationseinheit um 360° drehbar um eine Rotationsachse angeordnet ist.In a likewise advantageous embodiment of the device, the layer preparation device has a rotation unit, wherein the rotation unit is arranged rotatable about 360 ° about an axis of rotation.

Eine Rotationseinheit ermöglicht eine einfache Realisierung von einzelnen Komponenten der Schichtpräparierungseinrichtung. Vorzugsweise ist die Klingenvorrichtung an der Rotationseinheit angeordnet. Die Rotation um 360° ermöglicht einen kontinuierlichen Herstellungsvorgang ohne mehrfaches Überfahren der Schichtpräparierungseinrichtung von Bereichen der Bauplattform zwischen einzelnen Bestrahlungsvorgängen.A rotation unit enables a simple realization of individual components of the layer preparation device. Preferably, the blade device is arranged on the rotation unit. The rotation through 360 ° allows a continuous manufacturing process without multiple driving over the layer preparation device of areas of the construction platform between individual irradiation processes.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtpräparierungseinrichtung genau eine Klinge zur Schichtpräparierung aufweist.In a further advantageous embodiment, the device is characterized in that the layer preparation device has exactly one blade for layer preparation.

Die Klinge ist die Vorrichtung der Schichtpräparierungseinrichtung, die in direktem Kontakt mit dem pulverförmigen Aufbaumaterial steht. Sie ist als beispielsweise starres Element ausgebildet und mit Ausnahme zu Justagezwecken vor dem Herstellungsprozess nicht beweglich an der Schichtpräparierungseinrichtung angeordnet. Eine derartige Ausführungsform bedingt den Vorteil, dass die gesamte Schichtpräparierungsvorrichtung mechanisch einfach hergestellt werden kann, wodurch Kosten und Wartungsarbeiten eingespart werden können. Des Weiteren verringert eine starre Klinge etwaige Ungenauigkeiten während des Herstellungsprozesses durch ein unbeabsichtigtes Verschieben oder Verstellen.The blade is the device of the layer preparation device that is in direct contact with the powdery building material. It is designed as a rigid element, for example, and is not arranged movably on the layer preparation device except for adjustment purposes before the production process. Such an embodiment has the advantage that the entire layer preparation device can be made mechanically simple, whereby costs and maintenance can be saved. Furthermore, a rigid blade reduces any inaccuracies during the manufacturing process by unintentional shifting or misalignment.

Die Klinge weist vorteilhafterweise eine Gummilippe aus oder ist gänzlich als solche ausgebildet.The blade advantageously has a rubber lip or is designed entirely as such.

Eine Gummilippe bedingt den Vorteil, dass kleine Unebenheiten des hergestellten Objekts während Beschichtungsvorgängen diesen nicht behindern. Des Weiteren sind Gummilippen günstig in der Herstellung, was wiederum die Wartungskosten reduziert.A rubber lip has the advantage that small bumps of the object produced during coating operations do not hinder this. Furthermore, rubber lips are inexpensive to manufacture, which in turn reduces maintenance costs.

In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung eine innerhalb der Prozesskammer angeordnete zweite Trägervorrichtung mit einem höhenverstellbaren Träger zum Tragen des Aufbaumaterials auf.In an advantageous embodiment, the device has a second carrier device arranged within the process chamber with a height-adjustable support for carrying the building material.

Mittels einer derartigen Ausführungsform wird es ermöglicht, dass das für den Herstellungsprozess benötigte pulverförmige Aufbaumaterial in der zweiten Trägervorrichtung und somit bereits vor Herstellungsbeginn vollständig innerhalb der Prozesskammer aufbewahrt werden kann. Die zweite Trägervorrichtung dient somit als Reservoir für das Aufbaumaterial. Die bewegliche Schichtpräparierungseinrichtung transportiert das Material schließlich von der zweiten auf die erste Trägervorrichtung und erzeugt eine homogene Pulverschicht auf dem ersten Träger. Dies bedingt eine Reduktion der Gefahr möglicher Oxidationen des Aufbaumaterials. Zudem kann das Aufbaumaterial auf eine einfache und wartungsarme Weise von dem Reservoir zu der ersten Trägervorrichtung transportiert und für den Herstellungsprozess bereitgestellt werden.By means of such an embodiment, it is possible that the powdery building material required for the manufacturing process in the second carrier device and thus already before production start can be stored completely within the process chamber. The second carrier device thus serves as a reservoir for the building material. The movable layer preparation device finally transports the material from the second to the first carrier device and generates a homogeneous powder layer on the first carrier. This requires a reduction in the risk of possible oxidation of the building material. In addition, the building material can be transported in a simple and low-maintenance manner from the reservoir to the first support device and provided for the manufacturing process.

Eine ebenfalls vorteilhafte Ausführungsform der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Prozesskammer eine Bodenwandung mit wenigstens zwei Öffnungen aufweist und über eine Öffnung das pulverförmige Aufbaumaterial in die Prozesskammer transportierbar ist. A likewise advantageous embodiment of the device is characterized in that the process chamber has a bottom wall with at least two openings and the powdery building material can be transported into the process chamber via an opening.

Eine derartige Ausführungsform ermöglicht einen leichten und effizienten Zufuhrprozess des pulverförmigen Aufbaumaterials.Such an embodiment enables an easy and efficient feeding process of the powdery building material.

Weitere Merkmale und Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden im Zusammenhang mit der nachfolgenden Figurenbeschreibung erläutert. Dabei zeigenFurther features and embodiments of the device according to the invention will be explained in connection with the following description of the figures. Show

1: eine dreidimensionale Ausschnittsdarstellung einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung, 1 3 shows a three-dimensional sectional view of a first embodiment of the device,

2: eine Ausschnittsdarstellung der ersten Ausführungsform mit senkrechtem Blick auf die Verschlusswandung, 2 FIG. 2: a detail view of the first embodiment with a vertical view of the closure wall, FIG.

3: eine Ausschnittsdarstellung der Vorrichtung mit senkrechtem Blick auf die Stirnseite der Schichtpräparierungseinrichtung, 3 FIG. 2: a sectional view of the device with a vertical view of the front side of the layer preparation device, FIG.

4: eine Ausschnittsdarstellung der Vorrichtung mit senkrechtem Blick sowohl auf die Bearbeitungseinrichtung als auch Klingenvorrichtung der Schichtpräparierungseinrichtung, 4 FIG. 4 is a sectional view of the device with a vertical view of both the processing device and the blade device of the layer preparation device, FIG.

5: eine vergrößerte Darstellung der Klingenvorrichtung der Schichtpräparierungseinrichtung 5 : An enlarged view of the blade device of the layer preparation device

6: eine vergrößerte Darstellung der Bearbeitungseinrichtung, 6 : an enlarged view of the processing device,

7: eine Ausschnittsdarstellung der Vorrichtung mit senkrechtem Blick sowohl auf die Rückseite der Bearbeitungseinrichtung als auch Rückseite der Schichtpräparierungseinrichtung, 7 FIG. 2: a sectional view of the device with a vertical view both on the rear side of the processing device and on the rear side of the layer preparation device, FIG.

8: eine Ausschnittsdarstellung der Vorrichtung mit senkrechtem Blick auf die Innenseite der Bodenwandung, 8th FIG. 2 is a sectional view of the device with a vertical view of the inside of the bottom wall, FIG.

9: eine Ausschnittsdarstellung der Vorrichtung mit senkrechtem Blick auf die Außenseite der Bodenwandung, 9 FIG. 4 is a sectional view of the device with a vertical view of the outside of the bottom wall, FIG.

10: eine dreidimensionale Ausschnittsdarstellung der Vorrichtung mit Blick auf die Innenseite der Bodenwandung. 10 : A three-dimensional sectional view of the device with a view of the inside of the bottom wall.

In der 1 ist eine dreidimensionale Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 abgebildet. Die Vorrichtung 100 weist eine Prozesskammer 200, eine erste Trägervorrichtung 300, eine zweite Trägervorrichtung 350 sowie eine Bestrahlungsvorrichtung 400 auf. Sowohl die erste Trägervorrichtung 300, die zweite Trägervorrichtung 350, als auch die Bestrahlungsvorrichtung 400 sind an der Prozesskammer 200 und insbesondere an deren Wandung 210 befestigt. Die Trägervorrichtungen 300, 350 sind dabei an der Bodenwandung 220 während die Bestrahlungsvorrichtung 400 an der Deckenwandung 211 angeordnet ist. Die Prozesskammer 200 weist eine Zugangsöffnung 201 auf, über die das Innere der Prozesskammer 200 von beispielsweise einem Bedienpersonal zugänglich ist und die Bestückung mit dem pulverförmigen Aufbaumaterial und/oder Entnahme der hergestellten Objekte erfolgt. Diese Zugangsöffnung 201 ist mittels einer in der 1 nicht dargestellten Tür luftdicht verschließbar. Dazu weist die Prozesskammer 200 eine Verschlusswandung 213 auf, in die die Tür lösbar einrasten kann. Im Inneren der Prozesskammer 200 befindet sich eine Schichtpräparierungseinrichtung 500 und eine Bearbeitungseinrichtung 600. Die Bearbeitungseinrichtung 600 ist dabei an der Schichtpräparierungseinrichtung 500 angeordnet. Die Schichtpräparierungseinrichtung 500 ist an der Bodenwandung 220 der Prozesskammer 200 angeordnet. Weiterführende Merkmale der Schichtpräparierungseinrichtung 500 und der Bearbeitungseinrichtung 600 werden im Zusammenhang mit den nachfolgenden Figuren und deren Beschreibung erläutert.In the 1 is a three-dimensional representation of an embodiment of the device according to the invention 100 displayed. The device 100 has a process chamber 200 , a first carrier device 300 , a second carrier device 350 and an irradiation device 400 on. Both the first carrier device 300 , the second carrier device 350 , as well as the irradiation device 400 are at the process chamber 200 and in particular on the wall thereof 210 attached. The carrier devices 300 . 350 are on the bottom wall 220 while the irradiation device 400 on the ceiling wall 211 is arranged. The process chamber 200 has an access opening 201 on top of the inside of the process chamber 200 is accessible, for example, an operator and the placement of the powdered building material and / or removal of the objects produced takes place. This access opening 201 is by means of a in the 1 door not shown hermetically closed. For this purpose, the process chamber 200 a closure wall 213 into which the door can releasably engage. Inside the process chamber 200 there is a layer preparation device 500 and a processing device 600 , The processing device 600 is doing at the Schichtpräparierungseinrichtung 500 arranged. The layer preparation device 500 is on the bottom wall 220 the process chamber 200 arranged. Further features of the layer preparation device 500 and the processing device 600 will be explained in connection with the following figures and their description.

In der 2 ist die Vorrichtung 100 aus der 1 mit senkrechtem Blick auf die Verschlusswandung 213 dargestellt. In dieser Figur ist gut zu erkennen, dass die Verschlusswandung 213 eine Absaugöffnung 214 aufweist. Diese Absaugöffnung 214 erstreckt sich im Bereich der Bodenwandung 220 der Prozesskammer 200 senkrecht durch die Verschlusswandung 213 und ermöglicht ein Absaugen von Gasen und/oder Schmauchpartikeln aus der Prozesskammer 200 hinaus. Des Weiteren ist an der Verschlusswandung 213 eine Verschlussvorrichtung 215 angeordnet. Diese Verschlussvorrichtung 215 ermöglicht ein lösbares Fixieren einer in der 2 nicht dargestellten Tür, so dass die Prozesskammer 200 luftdicht verschlossen werden kann. Auch eine Sicherheitseinrichtung 216 ist an der Verschlusswandung 213 angeordnet. Mittels dieser Sicherheitseinrichtung 216 wird der Zustand der nicht abgebildeten Tür, offen oder geschlossen, erfasst. Somit ist gewährleistet, dass der Herstellungsprozess ausschließlich bei geschlossener Tür erfolgen kann.In the 2 is the device 100 from the 1 with vertical view of the closure wall 213 shown. In this figure, it can be clearly seen that the closure wall 213 a suction opening 214 having. This suction opening 214 extends in the area of the bottom wall 220 the process chamber 200 vertically through the closure wall 213 and allows aspiration of gases and / or smoke particles from the process chamber 200 out. Furthermore, on the closure wall 213 a closure device 215 arranged. This closure device 215 allows a releasable fixing a in the 2 door not shown, allowing the process chamber 200 can be hermetically sealed. Also a safety device 216 is on the closure wall 213 arranged. By means of this safety device 216 the condition of the unillustrated door, open or closed, is detected. This ensures that the manufacturing process can only take place when the door is closed.

In der 2 ist weiter zu erkennen, dass die Schichtpräparierungseinrichtung 500 eine Rotationseinheit 520 aufweist. Diese Rotationseinheit 520 ist innerhalb der Prozesskammer 200 und oberhalb der Bodenwandung 220 angeordnet. Die Bearbeitungseinrichtung 600 ist seitlich an der Rotationseinheit 520 angeordnet.In the 2 It can also be seen that the layer preparation device 500 a rotation unit 520 having. This rotation unit 520 is inside the process chamber 200 and above the bottom wall 220 arranged. The processing device 600 is laterally on the rotation unit 520 arranged.

Wie bereits im Zusammenhang mit der 1 erläutert ist an der Prozesskammer 200 eine Bestrahlungsvorrichtung 400 angeordnet. Die Deckenwandung 211 der Prozesskammer 200 weist ein Schutzglas 217 auf. Dieses Schutzglas 217 ist unterhalb der Bestrahlungsvorrichtung 400 angeordnet und dient zur optischen Verbindung zwischen der Bestrahlungsvorrichtung 400 und dem Inneren der Prozesskammer 200. As already related to the 1 is explained at the process chamber 200 an irradiation device 400 arranged. The ceiling wall 211 the process chamber 200 has a protective glass 217 on. This protective glass 217 is below the irradiation device 400 arranged and serves for the optical connection between the irradiation device 400 and the interior of the process chamber 200 ,

In der 3 ist eine Ausschnittsdarstellung der ersten Ausführungsform der Vorrichtung 100 aus den 1 und 2 dargestellt. In dieser Abbildung werden insbesondere die Bodenwandung 220, die Schichtpräparierungseinrichtung 500 mit der Rotationseinheit 520 sowie die Bearbeitungseinrichtung 600 ersichtlich. Auch ist deutlich zu erkennen, dass die Schichtpräparierungseinrichtung 500 eine Antriebseinheit 510 aufweist.In the 3 is a sectional view of the first embodiment of the device 100 from the 1 and 2 shown. In this illustration, in particular, the bottom wall 220 , the layer preparation device 500 with the rotation unit 520 as well as the processing device 600 seen. It can also be clearly seen that the layer preparation device 500 a drive unit 510 having.

Wie bereits im Zusammenhang mit den 1 und 2 erläutert ist die Rotationseinheit 520 der Schichtpräparierungseinrichtung 500 an der Bodenwandung 220 und insbesondere der Innenseite 221 der Bodenwandung 220 angeordnet. Die Innenseite 221 der Bodenwandung 220 ist dabei die sich innerhalb der in der 3 nicht dargestellten Prozesskammer 200 befindlichen Seite der Bodenwandung 220. Die außerhalb der Prozesskammer befindliche Seite der Bodenwandung 220 stellt folglich die Außenseite 222 der Bodenwandung 220 dar. Die Antriebseinheit 510 ist an der Außenseite 222 angeordnet. Die Antriebseinheit 510 und die Rotationseinheit 520 sind mittels einer in der 3 nicht dargestellten Antriebsachse verbunden. Diese Antriebsachse erstreckt sich durch die Bodenwandung 220 hindurch. Befestigt ist die Schichtpräparierungseinrichtung 500 mittels eines Konterrings 511 an der Bodenwandung 220. Dieser Konterring 511 ist an der Außenseite 222 der Bodenwandung 220 angeordnet. An der Antriebseinheit 510 ist ein Anschlusselemente 512 vorgesehen. Mittels diesem Anschlusselement 512 ist die Antriebseinheit 510 bestrom- und ansteuerbar. Die dargestellte Antriebseinheit 510 ist ein Elektromotor. Vorteilhafter Weise ist die Antriebseinheit 510 ein Schrittmotor.As already related to the 1 and 2 the rotation unit is explained 520 the layer preparation device 500 on the bottom wall 220 and especially the inside 221 the bottom wall 220 arranged. The inside 221 the bottom wall 220 is in the process of being in the 3 not shown process chamber 200 located side of the bottom wall 220 , The outside of the process chamber located side of the bottom wall 220 thus constitutes the outside 222 the bottom wall 220 dar. The drive unit 510 is on the outside 222 arranged. The drive unit 510 and the rotation unit 520 are by means of a in the 3 not shown drive axle connected. This drive axle extends through the bottom wall 220 therethrough. Attached is the layer preparation device 500 by means of a counter ring 511 on the bottom wall 220 , This counter ring 511 is on the outside 222 the bottom wall 220 arranged. On the drive unit 510 is a connection element 512 intended. By means of this connection element 512 is the drive unit 510 energized and controllable. The illustrated drive unit 510 is an electric motor. Advantageously, the drive unit 510 a stepper motor.

Die Bearbeitungseinrichtung 600 weist eine Fräsvorrichtung 620 und einen Kühlkörper 610 auf. Die Fräsvorrichtung 620 weist einen Fräskopf 621 und einen Fräskorper 622 auf. Die Fräsvorrichtung 620 und insbesondere der Fräskopf 621 sind dabei der Teil der Bearbeitungseinrichtung 600, welche in das pulverförmige Aufbaumaterial gebracht werden und die eigentliche spanende Bearbeitung der hergestellten Bereiche des zu erzeugenden dreidimensionalen Gegenstands vollziehen. Die Fräsvorrichtung 620 ist auf einer Achse A, die senkrecht zu der Innenseite 221 der Bodenwandung 220 verläuft, explizit nicht beweglich an der Rotationseinheit 520 angeordnet. Die Achse A bildet die Rotationsachse des Fräskopfes 621. Die Fräsvorrichtung 620 weist einen weiteren Anschluss 623 auf. Dieser Anschluss 623 ist vorzugsweise ein elektrischer Anschluss, der für die Stromversorgung der Fräsvorrichtung 620 nutzbar ist.The processing device 600 has a milling device 620 and a heat sink 610 on. The milling device 620 has a milling head 621 and a milling body 622 on. The milling device 620 and in particular the milling head 621 are the part of the processing facility 600 , which are brought into the powdery building material and perform the actual machining of the manufactured areas of the three-dimensional object to be produced. The milling device 620 is on an axis A, which is perpendicular to the inside 221 the bottom wall 220 runs, explicitly not movable on the rotation unit 520 arranged. The axis A forms the axis of rotation of the milling head 621 , The milling device 620 has another connection 623 on. This connection 623 is preferably an electrical connection, which is responsible for the power supply of the milling device 620 is usable.

In der 4 ist eine weitere Ausschnittsdarstellung der Vorrichtung 100 dargestellt. Diese Ausschnittsdarstellung entspricht merkmalstechnisch der Ausschnittsdarstellung aus der 3, ist jedoch um 90° gedreht dargestellt. Der Blick fällt somit senkrecht auf die Bearbeitungseinrichtung 600. In dieser Darstellung werden insbesondere weiterführende Merkmale der Schichtpräparierungseinrichtung 500 und der Bearbeitungseinrichtung 600 ersichtlich, die auch im Zusammenhang mit den 5 und 6 näher erläutert werden.In the 4 is a further sectional view of the device 100 shown. This section representation corresponds in terms of features to the detail view from FIG 3 , but is shown rotated by 90 °. The view thus falls perpendicular to the processing device 600 , In this illustration, in particular further features of the layer preparation device 500 and the processing device 600 which is also related to the 5 and 6 be explained in more detail.

Zuzüglich zu der Schichtpräparierungseinrichtung 500 und Bearbeitungseinrichtung 600 wird in der 4 ersichtlich, dass die Vorrichtung 100 einen Gaskreislauf 230 aufweist. Diesem Gaskreislauf 230 zugehörig ist ein Stutzen 231, der an der Außenseite 222 der Bodenwandung 220 der nicht dargestellten Prozesskammer 200 angeordnet ist. Dieser Stutzen 231 ist für eine Verbindung mit einer der Vorrichtung 100 optional zugehörigen, und in der 4 jedoch nicht dargestellten Absaugeinrichtung nutzbar. Der Stutzen 231 ist mittels einer gasdichten Leitung 233 mit einem Auslassstutzen 232 verbunden. Der Auslassstutzen 232 ist an der Innenseite 221 der Bodenwandung 220 angeordnet. Die Leitung 233 verläuft somit durch die Bodenwandung 220 hindurch.In addition to the layer preparation device 500 and processing equipment 600 will be in the 4 seen that the device 100 a gas cycle 230 having. This gas cycle 230 belonging to a nozzle 231 that on the outside 222 the bottom wall 220 the process chamber, not shown 200 is arranged. This neck 231 is for a connection with one of the device 100 optional, and in the 4 but not shown suction device usable. The stub 231 is by means of a gas-tight line 233 with an outlet 232 connected. The outlet nozzle 232 is on the inside 221 the bottom wall 220 arranged. The administration 233 thus runs through the bottom wall 220 therethrough.

An der Antriebseinheit 510 der Schichtpräparierungseinrichtung 500 ist zusätzlich zu dem Anschlusselement 512 ein weiteres Anschlusselement 513 vorgesehen. Dieses Anschlusselement 513 dient zum Übertragen von Enkodersignalen und somit der aktuellen Position der Schichtpraparierungseinrichtung 500.On the drive unit 510 the layer preparation device 500 is in addition to the connection element 512 another connection element 513 intended. This connection element 513 is used to transmit encoder signals and thus the current position of the layered device 500 ,

Der Innenseite 221 der Bodenwandung 220 angrenzend ist die Rotationseinheit 520 der Schichtpraparierungseinrichtung 500 angeordnet. Die Rotationseinheit 520 weist eine Rotationsplatte 521 sowie eine Führungsvorrichtung 522 auf. Die Führungsvorrichtung 522 weist wiederum eine Führungsstange 524 sowie zwei Begrenzungselemente 523 auf. Die Führungsstange 524 ist zwischen den Begrenzungselementen 523 angeordnet. Die Bearbeitungseinrichtung 600 ist an der Rotationseinheit 520 angeordnet.The inside 221 the bottom wall 220 adjacent is the rotation unit 520 the Schichtpraparierungseinrichtung 500 arranged. The rotation unit 520 has a rotation plate 521 and a guide device 522 on. The guiding device 522 again has a guide rod 524 and two boundary elements 523 on. The guide rod 524 is between the delimiters 523 arranged. The processing device 600 is at the rotation unit 520 arranged.

Die Bearbeitungseinrichtung 600 weist eine Antriebseinheit 630 auf. Mittels dieser Antriebseinheit 630 ist die Bearbeitungseinrichtung 600 an der Schichtpräparierungseinrichtung 500 angeordnet.The processing device 600 has a drive unit 630 on. By means of this drive unit 630 is the processing facility 600 at the layer preparation device 500 arranged.

In der 4 sind zwei Bereiche B1 und B2 durch gestrichelte Rechtecke hervorgehoben. Diese Ausschnitte werden in den nachfolgenden 5 und 6 näher erläutert und offenbaren weiterführende Merkmale zu der Schichtpräparierungseinrichtung 500 und Bearbeitungseinrichtung 600.In the 4 For example, two areas B1 and B2 are highlighted by dashed rectangles. These Cutouts will be in subsequent ones 5 and 6 explained in more detail and disclose further features to the Schichtpräparierungseinrichtung 500 and processing equipment 600 ,

Wie bereits voran erwähnt ist in der 5 der Ausschnitt B1 der 4 vergrößert dargestellt. Die Schichtpräparierungseinrichtung 500 weist eine Rotationseinheit 520 auf, die der Innenseite 221 der Bodenwandung 220 gegenüberliegend angeordnet ist. An dieser Rotationseinheit 520 ist eine Klingenvorrichtung 530 angeordnet. Diese Klingenvorrichtung 530 weist eine Klingenhalterung 531, eine Klinge 532 sowie zwei Mikrometerschrauben 533 auf. Die Klinge 532 ist lösbar an der Klingenhalterung 531 befestigt. Des Weiteren ist die Klinge 532 mittels der Mikrometerschrauben 533 beweglich angeordnet. Mittels der Mikrometerschrauben 533 ist der Abstand zwischen der Innenseite 221 der Bodenwandung 220 und der Klinge 532 einstellbar. Die Klinge 532 ist mittels drei Befestigungselementen 534 an der Klingenhalterung lösbar befestigt. Die Klinge 532 ist zweiteilig aufgebaut und weist einen Klingenkörper 535 und ein Klingenschwert 536 auf. Dabei ist das Klingenschwert 536 mittels Befestigungselementen 537 an dem Klingenkörper 535 lösbar befestigt In der 6 ist der Ausschnitt B2 aus der 4 vergrößert dargestellt. Die Bearbeitungseinrichtung 600 ist an der Rotationseinheit 520 angeordnet. Die Bearbeitungseinrichtung 600 weist eine Antriebsvorrichtung 630 auf. Die Antriebsvorrichtung 630 ist an der Rotationseinheit 520 angeordnet. Die Antriebsvorrichtung 630 ist insbesondere an der Führungsstange 524 der Rotationseinheit 520 angeordnet. Mittels der Antriebsvorrichtung 530 ist die Fräsvorrichtung 620 auf einer Achse parallel zu der Führungsstange 524 beweglich. Die Antriebsvorrichtung 630 ist in der in 6 dargestellten Ausführungsform eine Lineareinheit. Die Antriebsvorrichtung 630 weist einen räumlich begrenzten Verfahrweg auf. So ist die Fräsvorrichtung 620 zwischen einem Begrenzungselement 523 und der Klingenhalterung 531 mittels der Antriebsvorrichtung 630 beweglich angeordnet. Der Kühlkörper 610 ist an der Antriebsvorrichtung 630 befestigt.As mentioned earlier in the 5 the section B1 of the 4 shown enlarged. The layer preparation device 500 has a rotation unit 520 on the inside 221 the bottom wall 220 is arranged opposite. At this rotation unit 520 is a blade device 530 arranged. This blade device 530 has a blade holder 531 , a blade 532 and two micrometer screws 533 on. The blade 532 is detachable on the blade holder 531 attached. Furthermore, the blade 532 by means of the micrometer screws 533 movably arranged. Using the micrometer screws 533 is the distance between the inside 221 the bottom wall 220 and the blade 532 adjustable. The blade 532 is by means of three fasteners 534 detachably attached to the blade holder. The blade 532 is constructed in two parts and has a blade body 535 and a sword sword 536 on. This is the sword sword 536 by means of fastening elements 537 on the blade body 535 releasably fastened in the 6 is the section B2 from the 4 shown enlarged. The processing device 600 is at the rotation unit 520 arranged. The processing device 600 has a drive device 630 on. The drive device 630 is at the rotation unit 520 arranged. The drive device 630 is in particular on the guide rod 524 the rotation unit 520 arranged. By means of the drive device 530 is the milling device 620 on an axis parallel to the guide bar 524 movable. The drive device 630 is in the in 6 illustrated embodiment, a linear unit. The drive device 630 has a limited travel path. This is the milling device 620 between a boundary element 523 and the blade holder 531 by means of the drive device 630 movably arranged. The heat sink 610 is on the drive device 630 attached.

Die Fräsvorrichtung 620 weist einen Anschluss 623 auf. Mittels dem Anschluss 623 ist die Fräsvorrichtung 620 bestrombar. Die Kontaktierung der Fräsvorrichtung 620 mit der Vorrichtung 100 erfolgt über die in der 6 nicht dargestellte Deckenwandung 211 der Prozesskammer 200.The milling device 620 has a connection 623 on. By means of the connection 623 is the milling device 620 supplied with current. The contacting of the milling device 620 with the device 100 done over in the 6 not shown ceiling wall 211 the process chamber 200 ,

Des Weiteren ist der Abstand zwischen der Innenseite 221 der Bodenwandung 220 und dem Fräskopf 621 gleich oder größer dem Abstand zwischen der Innenseite 221 der Bodenwandung 220 und der Klinge 532 der Klingenvorrichtung 530 der Schichtpräparierungseinrichtung 500.Furthermore, the distance between the inside 221 the bottom wall 220 and the milling head 621 equal to or greater than the distance between the inside 221 the bottom wall 220 and the blade 532 the blade device 530 the layer preparation device 500 ,

Die 7 zeigt den Ausschnitt der Vorrichtung 100 mit Blick auf die Rückseite der Schichtpräparierungseinrichtung 500 und Bearbeitungseinrichtung 600. Die Bearbeitungseinrichtung 600 und insbesondere deren Kühlkörper 610 weist ein Verbindungselement 611 auf. Mittels dem Verbindungselement 611 ist der Kühlkörper 610 an der Schichtpräparierungseinrichtung 500 befestigt. Des Weiteren weist die Bearbeitungseinrichtung 600 einen Enkoder 631 auf, mittels dem eine Ermittlung der aktuellen Position der Fräsvorrichtung 620 ermöglicht wird. Zur Bewegung der Fräsvorrichtung 620 weist die Antriebsvorrichtung 630 einen Motor 632 auf.The 7 shows the section of the device 100 looking at the back of the layer preparation device 500 and processing equipment 600 , The processing device 600 and in particular their heat sink 610 has a connection element 611 on. By means of the connecting element 611 is the heat sink 610 at the layer preparation device 500 attached. Furthermore, the processing device 600 an encoder 631 by means of which a determination of the current position of the milling device 620 is possible. To move the milling device 620 has the drive device 630 an engine 632 on.

Mittels der Antriebseinheit 510 der Schichtpräparierungseinrichtung 500 ist die Rotationseinheit 520 um die Achse B rotierbar. Insbesondere ist mittels der Antriebseinheit 510 die Rotationseinheit 520 360° um die Achse B rotierbar.By means of the drive unit 510 the layer preparation device 500 is the rotation unit 520 rotatable about the axis B. In particular, by means of the drive unit 510 the rotation unit 520 360 ° rotatable about the axis B.

In der 8 ist ein weiterer Ausschnitt der Vorrichtung 100 mit senkrechtem Blick auf die Innenseite 221 der Bodenplatte 220 dargestellt. Die Bodenwandung 220 weist drei Öffnungen 223a, 223b und 223c auf. Diese Öffnungen 223a, 223b, 223c sind um die Rotationsachse B angeordnet. Die Schichtpräparierungseinrichtung 500 ist derart ausgebildet, dass diese pulverförmiges Aufbaumaterial von der Öffnung 223a zu der Öffnung 223b und weiter zu der Öffnung 223c transportieren kann. Die Rotationsachse B erstreckt sich senkrecht durch die Bildebene hindurch und kennzeichnet die Rotationsachse der Schichtpräparierungseinrichtung 500. Die Bodenwandung 220 weist auf deren Innenseite 221 drei verschiedene Bereiche 220a, 220b und 220c auf. Dabei stellt der Bereich 220a den Prozessbereich 220a, der Bereich 220b den Begrenzungsbereich 220b und 220c den Auffangbereich 220c dar. Der Prozessbereich 220a ist der Bereich, der dem Klingenschwert 536 (nicht ersichtlich in der 7) am nächsten liegt. Die drei Öffnungen 223a, 223b und 223c sind innerhalb des Prozessbereichs 220a angeordnet. Der Begrenzungsbereich 220b ist gegenüber dem Prozessbereich 220a höher ausgeführt, so dass dieser von der Bildebene betrachtet vor dem Prozessbereich 220a liegt. Der Auffangbereich 220c ist im Vergleich zu dem Prozessbereich 220a tiefer angeordnet, so dass dieser von der Bildebene betrachtet hinter dem Prozessbereich 220a liegt. Der Begrenzungsbereich 220b ist derart ausgeführt, dass er das pulverförmige Aufbaumaterial innerhalb des Prozessbereichs 220a hält. Der Auffangbereich 220c dient zum Auffangen des Aufbaumaterials, sollte es doch aus dem Prozessbereich 220a austreten.In the 8th is another section of the device 100 with vertical view of the inside 221 the bottom plate 220 shown. The bottom wall 220 has three openings 223a . 223b and 223c on. These openings 223a . 223b . 223c are arranged about the rotation axis B. The layer preparation device 500 is formed such that this powdered building material from the opening 223a to the opening 223b and on to the opening 223c can transport. The axis of rotation B extends perpendicularly through the image plane and marks the axis of rotation of the layer preparation device 500 , The bottom wall 220 points to the inside 221 three different areas 220a . 220b and 220c on. This represents the area 220a the process area 220a , the area 220b the boundary area 220b and 220c the catchment area 220c dar. The process area 220a is the area of the blade sword 536 (not visible in the 7 ) is closest. The three openings 223a . 223b and 223c are within the process area 220a arranged. The boundary area 220b is opposite the process area 220a running higher, so that this viewed from the image plane in front of the process area 220a lies. The catchment area 220c is compared to the process area 220a placed deeper, so that this viewed from the image plane behind the process area 220a lies. The boundary area 220b is designed to contain the powdery building material within the process area 220a holds. The catchment area 220c serves to catch the building material, it should be out of the process area 220a escape.

Ebenfalls ersichtlich wird in der 8 die Längsachse L der Klinge 532. Die Fräsvorrichtung 620 ist auf einer Achse parallel zu der Längsachse L beweglich angeordnet.Also evident in the 8th the longitudinal axis L of the blade 532 , The milling device 620 is arranged on an axis parallel to the longitudinal axis L movable.

In der 9 ist ein Ausschnitt der Vorrichtung 100 mit senkrechtem Blick auf die Außenseite 222 der Bodenplatte 220 dargestellt. Deutlich ersichtlich sind die Öffnungen 223a und 223b, die sich durch die Bodenplatte 220 hindurch erstrecken. In the 9 is a section of the device 100 with vertical view of the outside 222 the bottom plate 220 shown. Clearly visible are the openings 223a and 223b extending through the bottom plate 220 extend through.

Des Weiteren sind die Antriebseinheit 510 der Schichtpräparierungseinrichtung 500 sowie deren Anschlüsse 512 und 513 ersichtlich.Furthermore, the drive unit 510 the layer preparation device 500 as well as their connections 512 and 513 seen.

In der 10 ist eine dreidimensionale Ausschnittsdarstellung der Vorrichtung 100 abgebildet. Deutlich zu erkennen sind die drei Bereiche Prozessbereich 220a, Begrenzungsbereich 220b und Auffangbereich 220c. Diese sind die Rotationsachse B umfänglich angeordnet. Die Bearbeitungseinrichtung 600 ist an der Schichtpräparierungseinrichtung 500 angeordnet. Als Verbindungselement zwischen der Bearbeitungseinrichtung 600 und der Schichtpräparierungseinrichtung 500 dient die Antriebsvorrichtung 630 der Bearbeitungseinrichtung 600. Die Schichtpräparierungseinrichtung 500 ist drehbar um die Rotationsachse B gelagert. Die Klingenvorrichtung 530 ist der Bearbeitungseinrichtung 600 gegenüberliegend an der Rotationseinheit 520 angeordnet.In the 10 is a three-dimensional sectional view of the device 100 displayed. Clearly visible are the three areas Process Area 220a , Boundary area 220b and catchment area 220c , These are the axis of rotation B arranged circumferentially. The processing device 600 is at the layer preparation device 500 arranged. As a connecting element between the processing device 600 and the layer preparation device 500 serves the drive device 630 the processing device 600 , The layer preparation device 500 is rotatably supported about the rotation axis B. The blade device 530 is the processing facility 600 opposite to the rotation unit 520 arranged.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100
Vorrichtungcontraption
200200
Prozesskammerprocess chamber
201201
Zugangsöffnungaccess opening
210210
ProzesskammerwandungProzesskammerwandung
211211
Deckenwandungtop wall
212212
Seitenwandungsidewall
213213
Verschlusswandungclosing wall
214214
Absaugöffnungsuction
215215
Verschlussvorrichtungclosure device
216216
Sicherheitseinrichtungsafety device
217217
Schutzglasprotective glass
220220
Bodenwandungbottom wall
220a220a
Prozessbereichprocess area
220b220b
Begrenzungsbereichlimiting region
220c220c
Auffangbereichcatch area
221221
Innenseiteinside
222222
Außenseiteoutside
223a223a
Öffnungopening
223b223b
Öffnungopening
223c223c
Öffnungopening
230230
GaskreislaufGas circuit
231231
StutzenSupport
232232
Auslassstutzenoutlet
233233
Leitungmanagement
300300
erste Trägervorrichtungfirst carrier device
350350
zweite Trägervorrichtungsecond carrier device
400400
Bestrahlungsvorrichtungirradiator
500500
SchichtpräparierungseinrichtungLayer preparation device
510510
Antriebseinheitdrive unit
511511
Konterringlock ring
512512
Anschlussconnection
513513
Anschlussconnection
520520
Rotationseinheitrotation unit
521521
Rotationsplatterotation plate
522522
Führungsvorrichtungguiding device
523523
Begrenzungselementlimiting element
524524
Führungsstangeguide rod
530530
Klingenvorrichtungsound device
531531
Klingenhalterungblade holder
532532
Klingeblade
533533
MikrometerschraubeMicrometer
534534
Befestigungselementfastener
535535
Klingenkörperblade body
536536
Klingenschwertblade sword
537537
Befestigungselementfastener
600600
Bearbeitungseinrichtungprocessing device
610610
Kühlkörperheatsink
611611
Verbindungselementconnecting member
620620
Fräsvorrichtungmilling
621621
Fräskopfmilling head
622622
Fräskörpermilling body
623623
Anschlussconnection
630630
Antriebsvorrichtungdriving device
631631
Enkoderencoder
632632
Motorengine
B1B1
Ausschnittneckline
B2B2
Ausschnittneckline
AA
Rotationsachseaxis of rotation
BB
Rotationsachseaxis of rotation

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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  • EP 1289736 B2 [0011, 0012] EP 1289736 B2 [0011, 0012]

Claims (9)

Vorrichtung (100) zur Herstellung von dreidimensionalen Gegenständen durch aufeinanderfolgendes Verfestigen von Schichten eines mittels Strahlung, insbesondere Laserstrahlung, verfestigbaren und pulverförmigen Aufbaumaterials an den dem jeweiligen Querschnitt des Objektes entsprechenden Stellen, umfassend eine Prozesskammer (200), einer an oder wenigstens teilweise innerhalb der Prozesskammer (200) angeordneten ersten Trägervorrichtung (300) mit einem höhenverstellbaren Träger zum Tragen der Gegenstände und/oder des Aufbaumaterials, eine Bestrahlungsvorrichtung (400) zum Bestrahlen von Schichten des Aufbaumaterials an den dem jeweiligen Querschnitt der Gegenstände entsprechenden Stellen, eine Schichtpräparierungseinrichtung (500) zum Präparieren einer Schicht des Aufbaumaterials auf den Träger oder auf der jeweils zuletzt aufgetragenen und/oder bestrahlten Schicht, eine Bearbeitungseinrichtung (600) zum mechanischen Bearbeiten von wenigstens Teilbereichen des verfestigten Aufbaumaterials, wobei die Bearbeitungseinrichtung (600) so ausgebildet ist, dass die mechanische Bearbeitung des verfestigten Aufbaumaterials wenigstens teilweise in umgebenden unverfestigten Aufbaumaterial erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungseinrichtung (600) wenigstens teilweise beweglich an der Schichtpräparierungseinrichtung (500) angeordnet ist, dass die Bearbeitungseinrichtung (600) zum mechanischen Bearbeiten von wenigstens Teilbereichen des verfestigten Aufbaumaterials eine Fräsvorrichtung (620) aufweist und dass die Fräsvorrichtung (620) gegenüber der ersten Trägervorrichtung nicht höhenverstellbar ausgebildet ist.Contraption ( 100 ) for producing three-dimensional objects by successively solidifying layers of a building material which can be hardened by means of radiation, in particular laser radiation, and solidified in powder form at the locations corresponding to the respective cross section of the object, comprising a process chamber ( 200 ), at or at least partially within the process chamber ( 200 ) arranged first carrier device ( 300 ) with a height-adjustable support for carrying the objects and / or the building material, an irradiation device ( 400 ) for irradiating layers of the building material at the locations corresponding to the respective cross section of the articles, a layer preparation device ( 500 ) for preparing a layer of the building material on the support or on the respectively last applied and / or irradiated layer, a processing device ( 600 ) for machining at least partial regions of the solidified building material, wherein the processing device ( 600 ) is formed so that the mechanical processing of the solidified building material is at least partially carried out in surrounding unconsolidated building material, characterized in that the processing device ( 600 ) is at least partially movable on the layer preparation device ( 500 ) is arranged, that the processing device ( 600 ) for machining at least partial areas of the solidified building material, a milling device ( 620 ) and that the milling device ( 620 ) is not height adjustable relative to the first support device. Vorrichtung (100) mit den Merkmalen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungseinrichtung (600) eine Antriebsvorrichtung (630) aufweist und die Antriebsvorrichtung (630) an der Schichtpräparierungseinrichtung (500) angeordnet ist.Contraption ( 100 ) with the features according to claim 1, characterized in that the processing device ( 600 ) a drive device ( 630 ) and the drive device ( 630 ) at the layer preparation device ( 500 ) is arranged. Vorrichtung (100) mit den Merkmalen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungseinrichtung (600) eine Fräsvorrichtung (620) und eine Antriebsvorrichtung (630) aufweist, wobei die Fräsvorrichtung (620) mittels der Antriebsvorrichtung (630) beweglich an der Schichtpräparierungseinrichtung (500) angeordnet ist.Contraption ( 100 ) with the features according to claim 1, characterized in that the processing device ( 600 ) a milling device ( 620 ) and a drive device ( 630 ), wherein the milling device ( 620 ) by means of the drive device ( 630 ) movably on the layer preparation device ( 500 ) is arranged. Vorrichtung (100) mit den Merkmalen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtpräparierungseinrichtung (500) eine Klinge (532) zur Schichtpräparierung aufweist, dass die Bearbeitungseinrichtung (600) zum mechanischen Bearbeiten von wenigstens Teilbereichen des verfestigten Aufbaumaterials eine Fräsvorrichtung (620) aufweist und dass die Fräsvorrichtung (620) auf einer Achse L parallel zu der Längsachse der Klinge (532) beweglich an der Schichtpräparierungseinrichtung (500) angeordnet ist.Contraption ( 100 ) with the features according to claim 1, characterized in that the layer preparation device ( 500 ) a blade ( 532 ) for the layer preparation, that the processing device ( 600 ) for machining at least partial areas of the solidified building material, a milling device ( 620 ) and that the milling device ( 620 ) on an axis L parallel to the longitudinal axis of the blade ( 532 ) movably on the layer preparation device ( 500 ) is arranged. Vorrichtung (100) mit den Merkmalen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtpräparierungseinrichtung (500) eine Klinge (532) zur Schichtpräparierung aufweist, dass die Bearbeitungseinrichtung (600) zum mechanischen Bearbeiten von wenigstens Teilbereichen des verfestigten Aufbaumaterials eine Fräsvorrichtung (620) aufweist und dass die Fräsvorrichtung (620) ausschließlich auf einer Achse parallel zu der Längsachse L der Klinge (532) beweglich an der Schichtpräparierungseinrichtung (500) angeordnet ist.Contraption ( 100 ) with the features according to claim 1, characterized in that the layer preparation device ( 500 ) a blade ( 532 ) for the layer preparation, that the processing device ( 600 ) for machining at least partial areas of the solidified building material, a milling device ( 620 ) and that the milling device ( 620 ) exclusively on an axis parallel to the longitudinal axis L of the blade ( 532 ) movably on the layer preparation device ( 500 ) is arranged. Vorrichtung (100) mit den Merkmalen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtpräparierungseinrichtung (500) eine Rotationseinheit (520) aufweist und die Rotationseinheit (520) drehbar um eine Rotationsachse B angeordnet ist.Contraption ( 100 ) with the features according to one of claims 1 to 5, characterized in that the layer preparation device ( 500 ) a rotation unit ( 520 ) and the rotation unit ( 520 ) is arranged rotatably about a rotation axis B. Vorrichtung (100) mit den Merkmalen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtpräparierungseinrichtung (500) genau eine Klinge (532) zur Schichtpräparierung aufweist.Contraption ( 100 ) with the features according to one of claims 1 to 6, characterized in that the layer preparation device ( 500 ) exactly one blade ( 532 ) for layer preparation. Vorrichtung (100) mit den Merkmalen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine innerhalb der Prozesskammer (200) angeordnete zweite Trägervorrichtung (350) mit einem höhenverstellbaren Träger zum Tragen des Aufbaumaterials.Contraption ( 100 ) with the features according to one of claims 1 to 7, characterized by a within the process chamber ( 200 ) second carrier device ( 350 ) with a height-adjustable support for supporting the building material. Vorrichtung (100) mit den Merkmalen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozesskammer (200) eine Bodenwandung (220) mit wenigstens zwei Öffnungen (223a, 223b) aufweist und über eine Öffnung (223a) das pulverförmige Aufbaumaterial in die Prozesskammer (200) transportierbar ist.Contraption ( 100 ) with the features according to one of claims 1 to 8, characterized in that the process chamber ( 200 ) a bottom wall ( 220 ) with at least two openings ( 223a . 223b ) and via an opening ( 223a ) the powdered building material into the process chamber ( 200 ) is transportable.
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