DE202019100785U1 - Device for the production of articles in additive manufacturing technology - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung (2) zur Herstellung von Gegenständen in additiver Fertigungstechnik, insbesondere durch selektives Aufschmelzen und Verfestigen von Pulverlagen mittels Laserenergie, mit einer Prozesskammer (4) für die additive Fertigung mit wenigstens einem Einlass (10) und wenigstens einem Auslass (12) für Schutzgas, und mit einem Filter (16), der mit einer von dem Auslass (12) wegführenden Leitung (14) strömungsverbindbar ist und an einer hierfür vorgesehenen Filteranschlussschnittstelle (22) anbringbar und ablösbar ist, wobei der Filter (16) in Form einer gehäusebildenden Kartusche (18) mit einem darin aufgenommenen Filtermedium (20) ausgebildet ist, wobei für einen Filterwechsel ein nachgiebiger Beutel (60) mit einer Öffnung (61) vorgesehen ist, der losgelöst von dem Filter (16) als Zubehörteil vorgehalten wird, um zum Wechsel des Filters über den Filter gestülpt zu werden, wobei der Beutel derart dimensioniert ist, dass er den Filter (16) vollständig aufzunehmen vermag und sich mit einem die Öffnung (61) begrenzenden Randbereich (68) bis wenigstens zu der Filteranschlussschnittstelle (22) zu erstrecken vermag, um an einer Vorrichtungskomponente (72) im Wesentlichen dichtend lösbar festgelegt zu werden, und wobei zur lösbaren Fixierung des Beutels an der Vorrichtungskomponente (72) ein spannringartiges Verschlussmittel (62) als weiteres Zubehörteil vorgesehen ist, um den Beutel (60) von außen zu umgreifen und gegen die Vorrichtungskomponente (72) lösbar zu fixieren, so dass in diesem Zustand der Filter (16) von der Filteranschlussschnittstelle (22) gelöst werden kann,unddass das spannringartige Verschlussmittel (62) so ausgebildet ist, dass es nach dem Lösen von der Vorrichtungskomponente (72) um den Beutel (60) herum derart zusammenziehbar ist, dass der Beutel (60) mit dem darin aufgenommenen Filter (16) hierdurch verschließbar ist,oderdass ein weiteres Verschlussmittel (64) als Zubehörteil vorgesehen ist, welches um den Beutel (60) herum derart zusammenziehbar ist, dass der Beutel (60) mit dem darin aufgenommenen Filter (16) hierdurch verschließbar ist.Device (2) for the production of objects in additive manufacturing technology, in particular by selective melting and solidification of powder layers by means of laser energy, with a process chamber (4) for additive manufacturing with at least one inlet (10) and at least one outlet (12) for inert gas, and a filter (16) which is fluid-connectable to a conduit (14) leading away from the outlet (12) and attachable and detachable to a filter port interface (22) therefor, the filter (16) being in the form of a housing-forming cartridge (16). 18) is formed with a filter medium (20) received therein, wherein a flexible bag (60) with an opening (61) is provided for a filter change, which is held detached from the filter (16) as an accessory to change the filter to be slipped over the filter, wherein the bag is dimensioned such that it is able to completely accommodate the filter (16) and extend with an edge region (68) delimiting the opening (61) to at least the filter port interface (22) to be substantially sealingly releasably secured to a device component (72), and wherein for removably securing the bag to the device Device component (72) a clamping ring-like closure means (62) is provided as a further accessory to engage around the bag (60) from the outside and releasably fix against the device component (72), so that in this state the filter (16) from the filter port interface (22), and that the tension ring-like closure means (62) is adapted to be contractible around the bag (60) after release from the device component (72), such that the bag (60) having therein received therein Filter (16) is thereby closable, or that a further closure means (64) is provided as an accessory which d around the bag (60) d It is contractible that the bag (60) with the filter (16) received therein can be closed by this.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Gegenständen in additiver Fertigungstechnik, insbesondere durch selektives Aufschmelzen und Verfestigen von Pulverlagen mittels Laserenergie, mit einer Prozesskammer für die additive Fertigung mit wenigstens einem Einlass und wenigstens einem Auslass für Schutzgas, und mit einem Filter, der mit einer von dem Auslass wegführenden Leitung strömungsverbindbar ist und an einer hierfür vorgesehenen Filteranschlussschnittstelle anbringbar und ablösbar ist.The invention relates to an apparatus for the production of articles in additive manufacturing technology, in particular by selective melting and solidification of powder layers by means of laser energy, with a process chamber for additive manufacturing with at least one inlet and at least one outlet for inert gas, and with a filter having a is conductively connectable from the outlet leading line and attachable and detachable at a designated filter connection interface.
Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise bekannt aus
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer hier in Rede stehenden Vorrichtung einen Filterwechsel einfacher zu gestalten.The present invention has for its object to make a filter change easier in a device in question here.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1 gelöst.This object is achieved with a device having the features of the protection claim 1.
Gegenstand der Erfindung ist demnach eine Vorrichtung zur Herstellung von Gegenständen in additiver Fertigungstechnik, insbesondere durch selektives Aufschmelzen und Verfestigen von Pulverlagen mittels Laserenergie, mit einer Prozesskammer für die additive Fertigung mit wenigstens einem Einlass und wenigstens einem Auslass für Schutzgas, und mit einem Filter, der mit einer von dem Auslass wegführenden Leitung strömungsverbindbar ist und an einer hierfür vorgesehenen Filteranschlussschnittstelle anbringbar und ablösbar ist, wobei der Filter in Form einer gehäusebildenden Kartusche mit einem darin aufgenommenen Filtermedium ausgebildet ist, wobei für einen Filterwechsel ein nachgiebiger Beutel mit einer Öffnung vorgesehen ist, der losgelöst von dem Filter als Zubehörteil vorgehalten wird, um zum Wechsel des Filters über den Filter gestülpt zu werden, wobei der Beutel derart dimensioniert ist, dass er den Filter vollständig aufzunehmen vermag und sich mit einem die Öffnung begrenzenden Randbereich bis wenigstens zu der Filteranschlussschnittstelle zu erstrecken vermag, um an einer Vorrichtungskomponente im Wesentlichen dichtend lösbar festgelegt zu werden, und wobei zur lösbaren Fixierung des Beutels an der Vorrichtungskomponente ein spannringartiges Verschlussmittel als weiteres Zubehörteil vorgesehen ist, um den Beutel von außen zu umgreifen und gegen die Vorrichtungskomponente lösbar zu fixieren, so dass in diesem Zustand der Filter von der Filteranschlussschnittstelle gelöst werden kann, und
wobei das spannringartige Verschlussmittel so ausgebildet ist, dass es nach dem Lösen von der Vorrichtungskomponente um den Beutel herum derart zusammenziehbar ist, dass der Beutel mit dem darin aufgenommenen Filter hierdurch verschließbar ist, oder
wobei ein weiteres Verschlussmittel als Zubehörteil vorgesehen ist, welches um den Beutel herum derart zusammenziehbar ist, dass der Beutel mit dem darin aufgenommenen Filter hierdurch verschließbar ist.The invention accordingly provides an apparatus for producing objects in additive production technology, in particular by selective melting and solidification of powder layers by means of laser energy, with a process chamber for additive manufacturing with at least one inlet and at least one outlet for inert gas, and with a filter with a leading away from the outlet line is connected and attachable to a filter connection interface provided and detachable, wherein the filter is in the form of a housing-forming cartridge with a filter medium received therein, wherein for a filter change a flexible bag is provided with an opening, the detached from the filter is held as an accessory to be slipped over the filter to change the filter, wherein the bag is dimensioned so that it is able to completely absorb the filter and with one the opening bordering region to at least extend to the filter port interface to be attached to a device component substantially sealingly releasable, and wherein for releasably fixing the bag to the device component, a clamping ring-like closure means is provided as another accessory to engage around the bag from the outside and releasably fix against the device component, so that in this state the filter can be released from the filter port interface, and
wherein the tension ring-like closure means is adapted to be contractible around the bag after release from the device component such that the bag with the filter received therein is closable thereby, or
wherein a further closure means is provided as an accessory which is contractible around the bag such that the bag with the filter received therein is thereby closable.
Es wird also vorgeschlagen, einen Filter in Form einer gehäusebildenden Kartusche mit einem darin aufgenommenen Filtermedium zu verwenden, welcher in dieser Form als Ganzes, also mitsamt der gehäusebildenden Kartusche an der Filteranschlussschnittstelle angebracht und für einen Filterwechsel gelöst wird. Erst bei einem Filterwechsel kommt der vorerwähnte Beutel zum Einsatz, der dann in einem Zug über den Filter gezogen wird und an einer Vorrichtungskomponente zunächst mittels des spannringartigen Verschlussmittels als weiteres Zubehörteil festgelegt wird. Sodann wird der Filter von der Filteranschlussschnittstelle gelöst. Da eine Bedienperson den zu wechselnden Filter unter Zwischenordnung des Beutels vollflächig an seinem typischerweise zylindrischen Außenumfang ergreifen kann, gestaltet sich das Lösen des Filters von der Filteranschlussschnittstelle unproblematisch. Der Filter gleitet typischerweise schwerkraftunterstützt in den Beutel, der dann entweder mittels des spannringartigen Verschlussmittels oder vorzugsweise mittels eines weiteren Verschlussmittels, insbesondere und vorzugsweise in Form eines Kabelbinders, verschlossen werden kann. Der Verwendung eines weiteren Verschlussmittels wird der Vorzug gegeben, weil dies die Möglichkeit eröffnet, dass zunächst der Beutel im Wesentlichen dichtend verschlossen werden kann und der Beutel erst dann durch Öffnen des spannringartigen Verschlussmittels von der Vorrichtungskomponente abgenommen werden kann. Es kommt nicht zu Undichtigkeiten und zu austretendem Schmutz aus dem Inneren des Filters.It is therefore proposed to use a filter in the form of a housing-forming cartridge with a filter medium received therein, which is mounted in this form as a whole, so together with the housing-forming cartridge at the filter connection interface and released for a filter change. Only with a filter change of the aforementioned bag is used, which is then pulled over the filter in a train and is first fixed to a device component by means of the clamping ring-like closure means as another accessory. Then the filter is released from the filter port interface. Since an operator can take the filter to be changed with the interposition of the bag over its entire surface on its typically cylindrical outer circumference, the release of the filter from the filter connection interface is unproblematic. The filter typically slides with gravity support into the bag, which can then be closed either by means of the tension ring-like closure means or preferably by means of a further closure means, in particular and preferably in the form of a cable tie. The use of a further closure means is given preference, because this opens up the possibility that initially the bag can be substantially sealed and the bag can only be removed from the device component by opening the tension ring-like closure means. There are no leaks and escaping dirt from inside the filter.
Wie erwähnt ist das weitere Verschlussmittel vorzugsweise in Form eines Kabelbinders ausgebildet, was bedeutet, dass ein Ende des Verschlussmittels durch eine Öffnung nahe des anderen Endes hindurchführbar ist, jedoch gegen Wiederherausziehen gesichert ist. As mentioned, the further closure means is preferably in the form of a cable tie, which means that one end of the closure means can be passed through an opening near the other end but is secured against being pulled out again.
Das spannringartige Verschlussmittel kann ebenfalls nach Art eines Kabelbinders oder nach Art einer Schelle, insbesondere mit einem Schnellspannmechanismus, oder in Form eines elastisch aufdehnbaren Ringelements, insbesondere aus Elastomer, ausgebildet sein.The tension ring-like closure means can likewise be designed in the manner of a cable tie or in the manner of a clamp, in particular with a quick-release mechanism, or in the form of an elastically expandable ring element, in particular made of elastomer.
Es erweist sich als vorteilhaft, wenn die Vorrichtungskomponente zum lösbaren Festlegen des Beutels mittels des spannringartigen Verschlussmittels einen außenzylindrischen oder außenkonischen Wandbereich aufweist. Hierdurch kann auf einfache Weise der Beutel dichtend an der Vorrichtungskomponente festgelegt werden, in dem sich der Beutel selbsttätig unter dem Einfluss des spannringartigen Verschlussmittels dichtend an die Vorrichtungskomponente anlegt.It proves to be advantageous if the device component for releasably securing the bag by means of the clamping ring-like closure means has an outer cylindrical or outer conical wall region. In this way, the bag can be sealed to the device component in a simple manner, in which the bag automatically engages under the influence of the clamping ring-like closure means sealingly against the device component.
Nach einem weiteren Gedanken von besonderer Bedeutung erweist es sich als vorteilhaft, dass im Bereich der Filteranschlussschnittstelle ein zusätzlicher Zuführanschluss für Schutzgas vorgesehen ist, der einen Spülauslass aufweist, der derart angeordnet und ausgebildet ist, dass er zumindest beim Abnehmen des Filters das Innere des den Filter aufnehmenden Beutels mit Schutzgas zu beaufschlagen vermag. Über diesen zusätzlichen Zuführanschluss kann Schutzgas in Richtung auf den Filter bzw. in Richtung auf den für einen Filterwechsel bestimmungsgemäß angeordneten Beutel zugeführt werden.According to a further idea of particular importance, it proves to be advantageous that an additional supply port for protective gas is provided in the region of the filter connection interface, which has a flushing outlet which is arranged and designed such that it at least when removing the filter, the interior of the filter receiving gas can act on receiving bag. Protective gas can be supplied in the direction of the filter or in the direction of the bag intended for a filter change via this additional feed connection.
Weiter kann es sich als vorteilhaft erweisen erweisen, wenn die Filteranschlussschnittstelle und die Vorrichtungskomponente von demselben Bauteil gebildet sind.Furthermore, it can prove to be advantageous if the filter connection interface and the device component are formed by the same component.
Weiter kann es sich als vorteilhaft erweisen erweisen, wenn die Filteranschlussschnittstelle von einem insbesondere tellerflanschartigen Bauteil gebildet ist, an dessen einer Seite eine Anschlussstelle für die von dem Auslass der Prozesskammer wegführende und zu dem Filter hinführende Leitung und eine Anschlussstelle für eine Leitung für die Ableitung von durch den Filter gefiltertes Gas ausgebildet ist und an dessen anderer Seite eine Haltevorrichtung für den Filter ausgebildet ist. Bei der Haltevorrichtung für den Filter kann es sich um ein Schraubgewinde oder einen Bajonettanschluss handeln, so dass der Filter durch einen einfachen Montagevorgang an der Filteranschlussschnittstelle anbringbar bzw. hiervon lösbar ist. Bei dieser Gestaltung der Filteranschlussschnittstelle erweist es sich als vorteilhaft, dass der Bauraum für die Anbringung und Abnahme des Filters frei zugänglich ist, was den Filterwechsel und das Anbringen und Ablösen des Beutels weiter vereinfacht.Furthermore, it may prove to be advantageous if the filter connection interface is formed by a particular plate flange-like component, on one side of a connection point for leading away from the outlet of the process chamber and leading to the filter line and a connection point for a line for the derivation of formed by the filter filtered gas and on the other side a holding device for the filter is formed. The filter holding device can be a screw thread or a bayonet connection, so that the filter can be attached or detached from the filter connection interface by a simple assembly process. In this design, the filter connection interface, it proves to be advantageous that the space for the attachment and removal of the filter is freely accessible, which further simplifies the filter replacement and the attachment and detachment of the bag.
Es kann sich weiter als vorteilhaft erweisen, wenn der zusätzliche Zuführanschluss für Schutzgas bei dem die Filteranschlussschnittstelle bildenden Bauteil ausgebildet ist. Auf diese Weise kann der Filter über den zusätzlichen Zuführanschluss mit Schutzgas beaufschlagt und gespült werden, auch wenn ein Schutzgasstrom durch die Prozesskammer nicht aktiviert ist.It may also prove advantageous if the additional supply connection for protective gas is formed in the component forming the filter connection interface. In this way, the filter can be acted upon and purged via the additional supply port with inert gas, even if a protective gas flow through the process chamber is not activated.
Hierfür erweist sich weiter als vorteilhaft, wenn der zusätzliche Zuführanschluss für Schutzgas mit seinem Spülauslass auf einer Zuführseite oder Eingangsseite des Filters bei der Filteranschlussschnittstelle mündet. Solchenfalls kann der Filter, unmittelbar vor der Durchführung eines Filterwechsels mit Schutzgas gespült werden, und unmittelbar beim Abnehmen des Filters von der Filteranschlussschnittstelle wird der hierfür verwendete Beutel ebenfalls mit Schutzgas gespült.For this purpose, further proves to be advantageous if the additional supply port for shielding gas opens with its Spülauslass on a feed side or input side of the filter at the filter port interface. In such a case, the filter can be purged with inert gas immediately prior to performing a filter change, and immediately upon removal of the filter from the filter port interface, the bag used therefor is also purged with inert gas.
Es kann sich hierfür auch als vorteilhaft erweisen, wenn der zusätzliche Zuführanschluss öffenbar und schließbar ausgebildet ist oder wenn dem zusätzlichen Zuführanschluss eine öffenbare und schließbare Sperreinrichtung in einer Schutzgas-Zuführleitung zugeordnet ist.It can also prove to be advantageous for this purpose if the additional feed connection can be opened and closed, or if the additional feed connection is assigned an openable and closable blocking device in a protective gas supply line.
Gegenstand der Erfindung ist auch eine Sachgesamtheit mit den Merkmalen der Ansprüche 11 bis 13 und die Verwendung einer Sachgesamtheit nach Anspruch 14.The subject matter of the invention is also an aggregate with the features of claims 11 to 13 and the use of an aggregate according to
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Schutzansprüchen und aus der zeichnerischen Darstellung und nachfolgenden Beschreibung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. In der Zeichnung zeigt:
-
1 in schematischer Darstellung eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung von Gegenständen in additiver Fertigungstechnik; -
2 eine perspektivische Darstellung eines an einer Filteranschlussschnittstelle montierten Filters bei einer Vorrichtung nach1 ; -
3 eine perspektivische Ansicht der1 , teilweise aufgeschnitten im Bereich der Filteranschlussschnittstelle; -
4 eine perspektivische Ansicht der1 , in vertikaler Ebene aufgeschnitten; -
5 eine schematische Ansicht einer Filteranschlussschnittstelle mit abgenommenem in einem Beutel aufgenommenen gebrauchten Filter; -
6-9 weitere Ansichten des Filters und der Filteranschlussschnittstelle der2-5 .
-
1 a schematic representation of an inventive device for the production of articles in additive manufacturing technology; -
2 a perspective view of a filter port mounted on a filter in a device according to1 ; -
3 a perspective view of1 partially cut open in the area of the filter connection interface; -
4 a perspective view of1 , cut open in vertical plane; -
5 a schematic view of a filter port interface with removed used in a bag used filter; -
6-9 further views of the filter and the filter connection interface of the2-5 ,
Der Filter
Die
Die Filteranschlussschnittstelle
Die Auslassöffnung
Wie man am besten aus
Vor einem Filterwechsel werden ein hinreichend groß bemessener Beutel
Sodann wird ein neuer Filter
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE202019100785.0U DE202019100785U1 (en) | 2019-02-12 | 2019-02-12 | Device for the production of articles in additive manufacturing technology |
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