DE202022106516U1 - Multi-channel nozzle device for additive product manufacturing - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung (100) zum Durchführen einer additiven Produktfertigung, mit mindestens einer Düse mit einer inneren Bohrung zum Fördern einer aushärtbaren Substanz zum Auftragen zuförderst auf ein Grundsubstrat (200) und im Nachgang auf eine Struktur aus aushärtbarer Substanz, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl gleich ausgerichteter Düsen (110) in einem Block (120) zusammengefasst ist, dessen Bewegungsrichtung bei einem Aufbringen von Raupen (210) steuerbar ist, und der gleichzeitig um einen vorherbestimmten Betrag rechtwinklig zur Bewegungsrichtung verschiebbar gelagert ist. Device (100) for carrying out additive product manufacturing, having at least one nozzle with an inner bore for conveying a curable substance for application to a base substrate (200) and subsequently to a structure made of curable substance, characterized in that a plurality of equally aligned Nozzles (110) are combined in a block (120), the direction of movement of which can be controlled when beads (210) are applied, and which is simultaneously mounted so that it can be displaced at right angles to the direction of movement by a predetermined amount.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Durchführen einer additiven Produktfertigung, mit mindestens einer Düse mit einer inneren Bohrung zum Fördern einer aushärtbaren Substanz zum Auftragen zuförderst auf ein Grundsubstrat und im Nachgang auf eine Struktur aus aushärtbarer Substanz.The invention relates to a device for carrying out additive product manufacturing, having at least one nozzle with an inner bore for conveying a curable substance for application first to a base substrate and subsequently to a structure made of curable substance.
Vorrichtungen eingangs genannter Art werden im Stand der Technik verwendet, um im Wege eines numerisch gesteuerten 3D-Drucks Produkte unterschiedlichster Formgebung und dabei insbesondere solche mit konkav/konvexen Oberflächenstrukturen zu erzeugen. Die bekannten Vorrichtungen weisen indes sämtlich den Nachteil auf, dass eine mutuelle Haftung sukzessive aufgetragener Substanzlagen für einige Anwendungsfälle zu gering ist.Devices of the type mentioned at the outset are used in the prior art in order to produce products of the most varied shapes, and in particular those with concave/convex surface structures, by means of numerically controlled 3D printing. However, the known devices all have the disadvantage that mutual adhesion of successively applied substance layers is too low for some applications.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Vorrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe die mutuelle Haftung sukzessive aufgetragener Substanzlagen gegenüber den im Stand der Technik bekannten Vorrichtungen deutlich erhöht ist.It is therefore the object of the invention to provide a device with the aid of which the mutual adhesion of successively applied layers of substance is significantly increased compared to the devices known in the prior art.
Für eine Vorrichtung eingangs genannter Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine Mehrzahl gleich ausgerichteter Düsen in einem Block zusammengefasst ist, dessen Bewegungsrichtung bei einem Aufbringen von Raupen genannten Substanzsträngen steuerbar ist, und der gleichzeitig um einen vorherbestimmten Betrag rechtwinklig zur Bewegungsrichtung verschiebbar gelagert ist.For a device of the type mentioned above, this object is achieved according to the invention in that a plurality of nozzles aligned in the same way are combined in one block, the direction of movement of which can be controlled when substance strands called beads are applied, and which is simultaneously mounted so that it can be displaced at right angles to the direction of movement by a predetermined amount .
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche, deren Elemente im Sinne einer weiteren Verbesserung des Lösungsansatzes der der Erfindung zugrunde gelegten Aufgabe wirken.Preferred embodiments of the invention are the subject matter of the subclaims, the elements of which act in the sense of a further improvement in the approach to solving the problem on which the invention is based.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird mittels der Merkmalskombination, dass eine Mehrzahl gleich ausgerichteter Düsen in einem Block zusammengefasst ist, dessen Bewegungsrichtung bei einem Aufbringen von Raupen steuerbar ist, und der gleichzeitig um einen vorherbestimmten Betrag rechtwinklig zur Bewegungsrichtung verschiebbar gelagert ist, die mutuelle Haftung sukzessive aufgetragener Substanzlagen gegenüber den im Stand der Technik bekannten Vorrichtungen dadurch erhöht, dass bei der Produktfertigung eine Mehrzahl nebeneinander angeordneter und insofern ein Wellenfeld bildender Raupen erzeugbar ist, wobei bei einem sukzessiven Auftragen die durch die Düsen austretende Fertigungssubstanz so positionierbar ist, dass jeweils ein Wellenberg in ein Wellental aufgetragen wird, wodurch eine mutuelle und insofern Stabilität liefernde Verzahnung von Wellenbergen und Wellentälern erzeugbar ist.In the device according to the invention, by means of the combination of features that a plurality of nozzles aligned in the same way are combined in one block, the direction of movement of which can be controlled when beads are applied, and which is at the same time mounted so that it can be displaced at right angles to the direction of movement by a predetermined amount, the mutual adhesion is successively applied Substance layers are increased compared to the devices known in the prior art in that a plurality of beads arranged next to one another and thus forming a wave field can be generated during product manufacture, with the manufacturing substance emerging through the nozzles being able to be positioned in such a way during successive application that a wave crest in each case falls into a Wave trough is applied, whereby a mutual and insofar stability-delivering interlocking of wave crests and wave troughs can be generated.
Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Düsen äquidistant angeordnet sind.According to a first preferred embodiment of the device according to the invention, it is provided that the nozzles are arranged equidistantly.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine Mehrzahl jeweils in einer Linie linear ausgerichteter Düsen vorgesehen, die zueinander parallel ausgerichtet sind.According to another preferred embodiment of the device according to the invention, a plurality of nozzles are provided, each linearly aligned in a line and aligned parallel to one another.
Die Mehrzahl von Düsen ist dabei insbesondere in einem einheitlichen einstückigen Block zusammengefasst, der für lineare Bewegungen gelagert ist, um nebeneinander angeordnete geradlinige Raupen zu bilden.In particular, the plurality of nozzles are assembled into a unitary one-piece block that is mounted for linear movement to form juxtaposed rectilinear beads.
Zusätzlich zur obigen Ausführung ist der Block beweglich gelagert und steuerbar, um konzentrische Bögen auszuführen, um nebeneinander angeordnete, gebogene Raupen zu bilden.In addition to the above, the block is movably mounted and controllable to make concentric arcs to form juxtaposed curved beads.
Die Düsen weisen vorzugsweise aber nicht notwendigerweise mutuell unterschiedlich geformte Unterflächen auf. So können die Unterflächen der Düsen konvex gebogen und dabei insbesondere kreisförmig gebogen ausgeführt sein.The nozzles preferably but not necessarily have mutually differently shaped undersurfaces. For example, the lower surfaces of the nozzles can be curved in a convex manner and, in particular, can be curved in a circular manner.
Insbesondere können die Unterflächen der Düsen mit einem Unterschnitt versehen, konkav gebogen ausgebildet sein. In particular, the bottom surfaces of the nozzles can be provided with an undercut, and can be curved in a concave manner.
Alternativ können die Unterflächen der Düsen auch jeweils einzeln stochastische ausgebildete unterschiedliche Formen aufweisen.Alternatively, the lower surfaces of the nozzles can also each have different, stochastic shapes.
Gemäß einer wichtigen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der vorherbestimmte Betrag einer rechtwinklig zur Bewegungsrichtung bzw. Förderrichtung erfolgenden Bewegung des Blocks auf die Breite, der jeweils eine gleiche Breite aufweisenden Raupen bemessen.According to an important preferred embodiment of the device according to the invention, the predetermined amount of a movement of the block perpendicular to the direction of movement or conveying direction is dimensioned to the width of the beads each having the same width.
Des Weiteren kann der Block um einen vorherbestimmten Betrag, insbesondere der Breite einer Raupe, rechtwinklig zur Bewegungsrichtung oszillierbar gelagert sein.Furthermore, the block can be mounted so that it can oscillate by a predetermined amount, in particular the width of a bead, perpendicular to the direction of movement.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist mittels sehr unterschiedlicher Substanzen betreibbar. So sind zur Verwendung beispielsweise die folgenden Substanzen geeignet: thermoplastische Polyurethane, Polyamid, Polylactid, flüssige Bisphenol-Diphenyl-Phosphate, Polypropylen, Polycarbonate, Polyethylene Terephthalate Glykol, Acrylnitril-Butadien-Styrol.The device according to the invention can be operated using very different substances. For example, the following substances are suitable for use: thermoplastic polyurethanes, polyamide, polylactide, liquid bisphenol diphenyl phosphates, polypropylene, polycarbonates, polyethylene terephthalate glycol, acrylonitrile butadiene styrene.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird im Folgenden anhand einer bevorzugten Ausführungsform erläutert, die in der Figur der Zeichnung dargestellt ist. Darin zeigen:
-
1 eine bevorzugte Ausführungsform des Blocks der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Seitenansicht; -
2 die Spur eines Auftrags einer Substanz in Form eines Stranges (Raupe) auf ein Grundsubstrat mittels der in1 dargestellten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Ansicht von schräg oben; -
3 eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Blocks der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Querschnittsansicht.
-
1 a preferred embodiment of the block of the device according to the invention in a side view; -
2 the trace of an application of a substance in the form of a strand (bead) on a base substrate using the in1 illustrated preferred embodiment of the device according to the invention in a view obliquely from above; -
3 another preferred embodiment of the block of the device according to the invention in a cross-sectional view.
Die in den
Die Mehrzahl von Düsen 110 ist dabei in gleicher Richtung ausgerichtet und in einem Block 120 zusammengefasst, dessen Bewegungsrichtung bei einem Aufbringen von Raupen 210 steuerbar ist, und der gleichzeitig um einen vorherbestimmten Betrag rechtwinklig zur Bewegungsrichtung verschiebbar gelagert ist.The plurality of
Der vorherbestimmte Betrag einer rechtwinklig zur Bewegungsrichtung bzw. Förderrichtung erfolgenden Bewegung des Blocks 120 ist dabei auf die Breite der jeweils eine gleiche Breite aufweisenden Raupen 210 bemessen.The predetermined amount of a movement of the
Die Düsen 110 des Blocks 120 sind äquidistant angeordnet, wobei die Mehrzahl von Düsen 110 zueinander parallel jeweils in einer Linie linear ausgerichteter ist.The
Der Block 120 ist dabei sowohl für lineare Bewegungen gelagert und steuerbar, um nebeneinander angeordnete geradlinige Raupen 210 zu bilden, als auch dahingehend beweglich gelagert und steuerbar, um konzentrische Bögen auszuführen, um nebeneinander angeordnete, gebogene Raupen 210 zu bilden.The
Die Unterflächen 111 der Düsen 110 sind konkav gebogen ausgebildet.The
Der Block 120 ist alternativ um einen Betrag, der der Breite einer jeweiligen Raupe 210 entspricht, rechtwinklig zur Bewegungsrichtung oszillierbar gelagert.Alternatively, the
Das oben erläuterte Ausführungsbeispiel der Erfindung dient lediglich dem Zweck eines besseren Verständnisses der durch die Ansprüche vorgegebenen erfindungsgemäßen Lehre, die als solche durch das Ausführungsbeispiel nicht eingeschränkt ist.The embodiment of the invention explained above is only for the purpose of a better understanding of the teaching according to the invention given by the claims, which as such is not restricted by the embodiment.
BezugszeichenlisteReference List
- 100100
- Vorrichtungcontraption
- 110110
- Düsejet
- 111111
- Unterflächeundersurface
- 120120
- Blockblock
- 200200
- Grundsubstratbase substrate
- 210210
- RaupeCaterpillar
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202022106516.0U DE202022106516U1 (en) | 2022-11-22 | 2022-11-22 | Multi-channel nozzle device for additive product manufacturing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202022106516.0U DE202022106516U1 (en) | 2022-11-22 | 2022-11-22 | Multi-channel nozzle device for additive product manufacturing |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE202022106516U1 true DE202022106516U1 (en) | 2023-03-01 |
Family
ID=85571063
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE202022106516.0U Active DE202022106516U1 (en) | 2022-11-22 | 2022-11-22 | Multi-channel nozzle device for additive product manufacturing |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE202022106516U1 (en) |
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2022
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |