DE20305843U1 - Vorrichtung zur Herstellung von Miniaturkörpern oder mikrostrukturierten Körpern - Google Patents

Vorrichtung zur Herstellung von Miniaturkörpern oder mikrostrukturierten Körpern

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Claims (10)

1. Vorrichtung zur Herstellung von Miniaturkörpern oder mikrostrukturierten Körpern mit jeweils wenigstens einem Träger (2) für die Miniaturkörper oder mikrostrukturierten Körper, einem Vorratsraum (4) für Partikel und einer Transportvorrichtung für Partikel von dem Vorratsraum (4) zu dem Träger (2) in einer Bearbeitungskammer (1) für entweder ein Schutzgas oder Vakuum und mit wenigstens einem Laser innerhalb oder außerhalb der Bearbeitungskammer (1), wobei Laserstrahlen (3) über die Oberfläche des Trägers (2) mit Partikeln führbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Transportvorrichtung wenigstens eine Ringrakel (6) mit einer in sich geschlossenen Klinge ist, dass die Ringrakel (6) über mindestens ein Konstruktionselement wenigstens in einer Ebene parallel zum Träger (2) entweder sowohl drehbar gelagert als auch mit einem Antrieb gekoppelt ist oder in x- und y- Richtung über gekoppelte Antriebe bewegbar ist, so dass die Ringrakel (6) mindestens entweder über dem Vorratsraum oder eine Fläche neben dem Träger (2) und den Träger (2) schwenk- oder bewegbar ist, wobei schichtweise Partikel entweder aus dem Vorratsraum (4) oder der Ringrakel (6) als Vorratsbehälter in der Ringrakel (6) auf dem Träger (2) aufgebracht werden und mit Bestrahlen mit Laserstrahlen (3) des mindestens einen Lasers miteinander durch Sintern schichtweise und von Schicht zu Schicht verbunden werden und sowohl separierbare Abstandskörper als auch Miniaturkörper oder mikrostrukturierte Körper nach- und nebeneinander entstehen.
2. Vorrichtung nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (2) über einen Antrieb (11) gegenüber der Ringrakel (6) und/oder der Boden (10) des Vorratsraums (4) über einen Antrieb (12) gegenüber der Ringrakel (6) und/oder die Ringrakel (6) über mindestens einen Antrieb (8) gegenüber sowohl dem Träger (2) als auch entweder dem Vorratsraum (4) oder der Fläche neben dem Träger (2) bewegbar ist.
3. Vorrichtung nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringrakel (6) mit einem festen oder einer über einen Antriebsmechanismus verschiebbaren die Ringrakel (6) wenigstens bereichsweise schließenden Stempel versehen ist.
4. Vorrichtung nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringrakel (6) und/oder der Träger (2) jeweils mit einer Einrichtung zur Erzeugung von Hör- und/oder Ultraschall gekoppelt sind.
5. Vorrichtung nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine den Querschnitt des Laserstrahles (3) quadratisch formende Maske und/oder ein Homogenisierer oder eine ein umgekehrtes Gaußprofil als Intensitätsverteilung erzeugende Strahlformungseinheit in Strahlrichtung nach dem Laser angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringrakel (6) an entweder ein ebenes Drehgelenkgetriebe oder eine sowohl verfahrbare als auch in ihrer Länge veränderbare Einrichtung gekoppelt ist.
7. Vorrichtung nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringrakel (6) über mindestens ein Konstruktionselement wenigstens in einer Ebene parallel zum Träger (2) entweder sowohl drehbar gelagert als auch mit einem Antrieb gekoppelt ist oder in x- und y- Richtung über gekoppelte Antriebe bewegbar ist, so dass die Ringrakel (6) mindestens entweder über dem Vorratsraum oder eine Fläche neben dem Träger (2) und den Träger (2) schwenk- oder bewegbar ist, wobei zum Ersten Schichten mit oder aus Partikeln aufgetragen werden und nach jedem Auftrag die jeweilige Schicht mit Laserstrahlen (3) so bestrahlt wird, dass Partikel partiell flächig, flächig oder linienförmig in der betreffenden Ebene zu kleine Kontaktbereichsstrukturen und Leerstellen aufweisenden und damit separierbaren Abstandskörpern sintern, wobei sowohl eine statische Festigkeit entsteht als auch eine geringe Beständigkeit gegen Scherkräfte besteht und zum Zweiten Schichten mit oder aus Partikeln aufgetragen werden und nach jedem Auftrag die jeweilige Schicht zumindest entsprechend den Konturen der Miniaturkörper oder mikrostrukturierten Körper in dieser Ebene so bestrahlt wird, dass Partikel als Wandung und Innenbereich der Miniaturkörper oder mikrostrukturierten Körper in dieser Ebene durchgehend durch Sintern miteinander verbunden werden und damit die Miniaturkörper oder mikrostrukturierten Körper entstehen.
8. Vorrichtung nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringrakel (6) über mindestens ein Konstruktionselement wenigstens in einer Ebene parallel zum Träger (2) entweder sowohl drehbar gelagert als auch mit einem Antrieb gekoppelt ist oder in x- und y- Richtung über gekoppelte Antriebe bewegbar ist, so dass die Ringrakel (6) mindestens entweder über dem Vorratsraum oder eine Fläche neben dem Träger (2) und den Träger (2) schwenk- oder bewegbar ist, wobei zum Ersten Schichten mit oder aus Partikeln aufgetragen werden und nach jedem Auftrag die jeweilige Schicht mit Laserstrahlen (3) so bestrahlt wird, dass Partikel partiell flächig, flächig oder linienförmig in der betreffenden Ebene zu kleine Kontaktbereichsstrukturen und Leerstellen aufweisenden und damit separierbaren Abstandskörpern sintern, wobei sowohl eine statische Festigkeit entsteht als auch eine geringe Beständigkeit gegen Scherkräfte besteht und zum Zweiten Schichten mit oder aus Partikeln aufgetragen werden und nach jedem Auftrag die jeweilige Schicht mit Laserstrahlen (3) sowohl entsprechend den Konturen der Miniaturkörper oder mikrostrukturierten Körper in dieser Ebene so bestrahlt wird, dass Partikel als Wandung und Innenbereich der Miniaturkörper oder mikrostrukturierten Körper in dieser Ebene durchgehend durch Sintern miteinander verbunden werden und damit die Miniaturkörper oder mikrostrukturierten Körper entstehen, als auch partiell flächig, flächig oder linienförmig in dieser Ebene zu kleine Kontaktbereichsstrukturen und Leerstellen aufweisenden und damit separierbaren Abstandskörpern sintern, wobei sowohl eine statische Festigkeit entsteht als auch eine geringe Beständigkeit gegen Scherkräfte besteht.
9. Vorrichtung nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringrakel (6) über mindestens ein Konstruktionselement wenigstens in einer Ebene parallel zum Träger (2) entweder sowohl drehbar gelagert als auch mit einem Antrieb gekoppelt ist oder in x- und y- Richtung über gekoppelte Antriebe bewegbar ist, so dass die Ringrakel (6) mindestens entweder über dem Vorratsraum oder eine Fläche neben dem Träger (2) und den Träger (2) schwenk- oder bewegbar ist, wobei Schichten mit oder aus Partikeln auf wenigstens einen auf dem Träger (2) angeordneten und von Schichten mit oder aus Partikeln umgebenden vorgefertigten Körper aufgetragen werden und nach jedem Auftrag die jeweilige Schicht mit Laserstrahlen (3) sowohl entsprechend der Kontur oder der Konturen der Miniaturkörper oder mikrostrukturierten Körper in dieser Ebene so bestrahlt wird, dass Partikel als Wandung und Innenbereich der Miniaturkörper oder mikrostrukturierten Körper in dieser Ebene durchgehend durch Sintern miteinander in der ersten Schicht zusätzlich mit dem vorgefertigtem Körper verbunden werden und damit die Miniaturkörper oder mikrostrukturierten Körper entstehen, als auch partiell flächig, flächig oder linienförmig in dieser Ebene zu kleine Kontaktbereichsstrukturen und Leerstellen aufweisenden und damit separierbaren Abstandskörpern sintern, wobei sowohl eine statische Festigkeit entsteht als auch eine geringe Beständigkeit gegen Scherkräfte besteht.
10. Vorrichtung nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pulsfrequenz und die Geschwindigkeit, mit der die Laserstrahlen (3) über die Schicht geführt werden, zur Erzeugung der Miniaturkörper oder mikrostrukturierten Körper und der Abstandskörper gleich sind und dass die Laserleistung bei der Herstellung der Abstandskörper kleiner als die bei der Herstellung der Miniaturkörper oder mikrostrukturierten Körper ist oder dass die Laserleistung zur Erzeugung der Miniaturkörper oder mikrostrukturierten Körper und der Abstandskörper gleich ist und dass die Pulsfrequenz und die Geschwindigkeit, mit der die Laserstrahlen (3) über die Schicht geführt werden, bei der Herstellung der Abstandskörper größer als bei der Herstellung der Miniaturkörper oder mikrostrukturierten Körper ist.
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