DE60002750T2 - Schnelles prototypierungsverfahren und vorrichtung - Google Patents

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Strukturkörpern, insbesondere von Gussformen oder Gusskernen durch eine Ablagerungstechnik (Rapid-Prototyping-Verfahren) sowie eine zum Durchführen des Verfahrens geeignet Rapid-Prototyping-Vorrichtung.
  • Mit Rapid-Prototyping-Verfahren ist es möglich einen Strukturkörper direkt basierend auf Geometriedaten eines -Strukturkörpers herzustellen, die durch ein CAD-Programm erzeugt wurden, wobei eine einzige Herstellungstechnik verwendet wird. Daher erscheint es denkbar, Rapid-Prototyping-Vorrichtungen zu bauen, die geeignet sind an nicht speziell für Herstellungsprozesse eingerichtete Orte verwendet zu werden und die geeignet sind von nicht speziell trainierten Personen bedient zu werden. Beispielsweise ist es denkbar, Vorrichtungen für Privatpersonen bzw. Heimwerkstätten zur Verfügung zu stellen. Eine Voraussetzung dafür ist, dass einerseits eine genügend große Anzahl von kostengünstigen Vorrichtungen mit einer einfachen Konstruktion angeboten werden kann und dass andererseits Techniken angewendet werden, die im Falle von unkorrekter Handhabung kein Sicherheitsrisiko bergen.
  • Unter den Rapid-Prototyping-Verfahren gibt es zwei unterschiedliche Gruppen von Verfahren, solche, bei denen auf die gesamte Oberfläche aufgetragenes Material selektiv gebunden wird (Selektiwerkleben), und solche, bei denen Material von Anfang an selektiv abgelagert und gebunden wird (Selektivauftragen).
  • Stereolithographie und Selektiv-Laser-Verfahren (SLS) sind Beispiele für Selektiwerkleben-Verfahren, d. h. für Verfahren der ersten Gruppe. Bei der Stereolithographie wird eine Schicht eines flüssigen Polymerharzes abgelagerten und durch selektive Energiezufuhr mittels eines schwenkbaren Laserstrahls selektiv ausgehärtet (vgl. z. B. EP-0 171 069). Beim SLS-Verfahren (WO 88/02677) wird eine Schicht eines Sintermaterials aufgetragen und selektiv teilweise geschmolzen und dadurch zusammenverklebt durch selektives Zuführen von Energie mittels eines schwenkbaren Laserstrahls. Jeder der vorhergehenden Vorgänge wird Schicht für Schicht wiederholt, um einen dreidimensionalen Strukturkörper zu formen. Jede nachfolgende Schicht wird durch die verfestigten und nicht-verfestigten Abschnitte der jeweiligen, vorhergehenden Schicht abgestützt.
  • Sowohl die Stereolithographie als auch das SLS-Verfahren sind nicht für die Verwendung in Heimwerkstätten geeignet. Die verwendete Lasertechnologie ist einerseits zu kostenintensiv und andererseits zu gefährlich für die Anwendung durch ungelerntes Bedienpersonal. Außerdem sind die bei der Stereolithographie verwendeten Polymerharze nicht geeignet zur Anwendung in Heimwerkstätten im Hinblick auf ihre kritische Wirkung auf die Umwelt.
  • Eine andere Strategie des Selektivverklebens erfordert keine Lasertechnologie und Photopolymere. Gemäß dem Verfahren gemäß EP-0 431 924 B1 wird eine Schicht aus Partikelmaterial abgelagert. Durch selektives Ablagern eines Bindermaterials wird die Schicht des Partikelmaterials in selektierten Bereichen zusammenverklebt und daher direkt an die im vorhergehenden Verfahrenszyklus erzeugte Schicht verklebt. Dieser Prozess wird mehrmals wiederholt. In einem letzten Schritt wird das Partikelmaterial entfernt, das von dem Bindermaterial unbenetzt geblieben ist und dadurch nicht verklebt ist. Das Bindermaterial kann mittels Drop-on-Demand-Druckköpfen kostengünstig abgelagert werden, die aus der Drucktechnologie bekannt sind.
  • Die erreichbare Genauigkeit der erzeugten Oberflächen ist bei diesem Verfahren jedoch gering, da das aufgetragene Bindermaterial in dem Partikelmaterial teilweise sich in unkontrollierter Weise ausbreitet. Außerdem ist zum Auftragen der Schichten des Partikelmaterials eine sehr komplexe Ausrüstung erforderlich. Daher ist diese Technik für eine Vorrichtung zur Verwendung in Heimwerkstätten auch nicht geeignet.
  • Ein Verfahren des selektiven Auftrages, d. h. aus der zweiten Gruppe von Rapid-Prototyping-Verfahren, ist aus WO 0 95/05943 bekannt. Ein Baumaterial wird selektiv in selektierte Teilbereiche des Prozessbereichs mittels eines Drop-on-Demand-Druckkopfs abgelagert. Die verbleibenden Teilbereiche werden auch mittels eines Drop-on-Demand-Druckkopfs mit geschmolzenem Wachs als Supporting-Material verfüllt. Jede nachfolgende Schicht wird auf eine nächste vorhergehende Schicht nur nach deren Verfestigung abgelagert. Dieser Prozess wird Schicht für Schicht wiederholt, bis der Strukturkörper vervollständigt ist.
  • Wachs oder ähnliche Supporting-Materialien wie Harzmaterialien können durch einen Drop-on-Demand-Druckkopf jedoch wegen der materialspezifischen Oberflächenspannung nur in Tropfen extrem kleiner Größe aufgetragen werden. Deshalb ist das Ablagern von Wachstropfen zum Verfüllen eines großen Volumens der Supporting-Struktur pro Schicht extrem komplex und kann für größere Modelle zu Herstellungszeiträumen von mehreren Tagen führen.
  • Um diese langen Herstellungszeiträume zu vermeiden, sind Verfahren entwickelt worden, bei denen die Supporting-Struktur nicht mehr durch aufgetropftes Wachs auf die Oberfläche durch Drop-On-Demand Techniken geformt wird, sondern durch Ausbreiten eines Partikelmaterials oder eines Füllmaterials mittels eines Streichmessers oder dergleichen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es ein Rapid-Prototyping-Verfahren und eine Rapid-Prototyping-Vorrichtung zu schaffen, die einerseits bezüglich Kosten und Komplexität und andererseits bezüglich Sicherheitsaspekte für die Anwendung sogar in Heimwerkstätten geeignet sind.
  • Es gibt eine Anforderung während des Produktionsprozesses abgestützte Vorsprünge und auskragende Vorsprünge mehrerer Schichten durch ein Supporting-Material zu haben, das in der nächsten vorangehenden Schicht verfüllt wird, um eine Abstützoberfläche zu haben, auf der das Baumaterial der nachfolgenden Schicht zum Formen des vorstehenden oder auskragenden Abschnitts abgelagert werden kann. Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass es nicht notwendig ist verfestigte Supporting-Materialien für diesen Zweck zu verwenden. Überraschenderweise wurde herausgefunden, dass sogar Flüssigkeiten effektiv und günstig als Supporting-Materialien für Rapid-Prototyping-Verfahren der vorliegenden Art sein können, wenn diese Flüssigkeiten eine Dichte haben, die gleich oder geringfügig größer als die Dichte des aufgetragenen Baumaterials ist.
  • Die Erfindung ist gerichtet auf ein Rapid-Prototyping-Verfahren zum Produzieren eines Strukturkörpers durch einen Produktionsprozess von mehrfach nachfolgenden Ablagerungen von Schichten von Baumaterial. Jede nachfolgende Schicht von Baumaterial wird auf die obere Oberfläche der nächsten vorangehenden Schicht von Baumaterial abgelagert. Das Baumaterial hat eine vorbestimmte Dichte und wird wahlweise für jede Schicht in flüssigem Zustand in Form von Tropfen in selektierte Teilbereiche eines Prozessbereichs abgelagert und wird veranlasst während des Ablagerns mit der Verfestigung zu beginnen. Nach dem Ablagern wird eine Supporting-Flüssigkeit in flüssigem Zustand in die verbleibenden Teilbereiche gefüllt, die an die selektierten Teilbereiche des Prozessbereichs angrenzen.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist die Supporting-Flüssigkeit so ausgewählt, dass diese eine Dichte hat, die mindestens gleich der Dichte des verfestigten Baumaterials ist, und dass diese während des Produktionsprozesses in flüssigem Zustand bleibt, und werden die verbleibenden Teilbereiche der nächsten vorangehenden Schicht mit der Supporting-Flüssigkeit im Wesentlichen bis zu der oberen Oberfläche des Baumaterials der nächsten vorangehenden Schicht derart aufgefüllt, dass die obere Oberfläche des Baumaterials nicht mit Supporting-Flüssigkeit benetzt wird, bevor das Baumaterial der nachfolgenden Schicht darauf abgelagert ist.
  • Es wird vorgeschlagen die Vorkehrung zu treffen die verbleibenden Teilbereiche jeder nächsten vorangehenden Schicht ohne Benetzen von dessen oberen Oberfläche zu füllen, wenn eine Supporting-Flüssigkeit verwendet wird, die wirkungsvoll als ein Trennmittel bei Vorhandensein zwischen nachfolgenden Schichten von Baumaterial effektiv sein würde, wodurch ein gegenseitiges Haften unterbunden werden würde.
  • Jedoch kann es in manchen Fällen sogar vorteilhaft sein, wenn die obere Oberfläche durch Supporting-Flüssigkeit vernetzt ist, wenn die letztere so ausgewählt ist, dass sie die Verfestigung des abgelagerten Baumaterials und das gegenseitige Haften von nachfolgenden Schichten von Baumaterial unterstützt.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist die Supporting-Flüssigkeit so ausgewählt, dass sie eine Dichte hat, die mindestens gleich der Dichte des Baumaterials ist, und dass sie im flüssigen Zustand während des Produktionsprozesses bleibt, und werden die verbleibenden Teilbereiche jeder nächsten vorangehenden Schicht mit der Supporting-Flüssigkeit im Wesentlichen bis zur oberen Oberfläche des Baumaterials jeder nächsten vorangehenden Schicht so verfüllt, dass die obere Oberfläche mit Supporting-Flüssigkeit benetzt ist, bevor das Baumaterial der nachfolgenden Schicht darauf abgelagert wird, und wird das Baumaterial aus flüssigen Harzmaterialien ausgewählt, die durch Reaktion mit einem in dem Supporting-Fluid enthaltenen, chemischen Reaktionsmittel sich verfestigen.
  • Wenn das Baumaterial aus Flüssigharzmaterialien ausgewählt ist, die durch Reaktion mit einem in dem Supporting-Fluid enthaltenen, chemischen Reaktionsmittel verfestigt werden, wird die chemische Reaktion spätestens dann beginnen, wenn das abgelagerte Baumaterial der jeweiligen Schicht mit dem Supporting-Fuid längs in Kontakt kommt, wenn das letztere in die verbleibenden Teilbereiche dieser Schicht verfüllt wird. In diesem Fall ist es vielleicht nicht wichtig, ob die obere Oberfläche der vorangehenden Schicht zusätzlich mit der Supporting-Flüssigkeit vor dem darauf Ablagern des Baumaterials benetzt ist, so dass das Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ausgeführt werden kann, ohne die obere Oberfläche mit Supporting-Flüssikgeit vor Ablagern des Baumaterials der nachfolgenden Schicht zu benetzen. Benetzen der oberen Oberfläche der oberen Oberfläche kann jedoch zusätzlich eine Kreuzverbindung der Baumaterialien von angrenzenden Schichten zwischen der oberen Oberfläche der vorangehenden Schicht und der unteren Oberfläche der nachfolgenden Schicht begünstigen, so dass es von zusätzlichem Vorteil sein kann gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung zu arbeiten und die verbleibenden Teilbereiche der vorangehenden Schicht so zu verfüllen, dass Benetzen der oberen Oberfläche in der Tat erreicht wird. Benetzen der oberen Oberfläche könnte ferner bevorzugt sein, um die obere Oberfläche des Baumaterials in den selektierten Teilbereichen so bündig wie möglich mit der Flüssigkeitsoberfläche der Supporting-Flüssigkeit und den verbleibenden Teilbereichen nach Verfüllen dergleichen zu erhalten, um Oberflächenspannungseffekte am Übergang zwischen der Supporting-Flüssigkeit und dem Baumaterial zu kompensieren.
  • Gemäß beiden Aspekten der Erfindung ist es bevorzugt die obere Oberfläche der vorangehenden Schicht und das Flüssigkeitsniveau der Supporting-Flüssigkeit miteiander so bündig wie möglich zu haben. Wenn Tropfen des Baumaterials in die Supporting-Flüssigkeit in den verbleibenden Teilbereichen abgelagert werden, wird der Tropfen in die Supporting-Flüssigkeit geringfügig eintauchen, wodurch manche leichte Überlappung der oberen Oberfläche des Baumaterials der vorangehenden Schicht und des Baumaterials der nachfolgenden Schicht hervorgerufen wird, die auf die Supporting-Flüssigkeit in verbleibenden Teilbereichen der vorangehenden Schicht aufgetragen wurde. Dies führt zu einer Art von Vertiefungen zwischen angrenzenden Schichten, was seinerseits für Stabilität des derart produzierten Strukturkörpers günstig ist.
  • Diese leichten Überlappungen von aufeinanderfolgenden Schichten können durch eine Berechnung für die Programmsteuerung der Drop-on-Demand-Auftragungsvorrichtung betrachtet werden und können durch eine entsprechende Berechnung der obersten Schicht des Strukturkörpers kompensiert werden.
  • Da ein Verfahren zum selektiven Auftragen von der Erfindung verwendet wird, ist es nicht notwendig Vorrichtungen zur Verfügung zu stellen, wie beispielsweise wahlweise bewegte Laser und Materialien, z. B. Photopolymere, die für die Anwendung in Heimwerkstätten aus Gründen der Sicherheit nicht geeignet sind.
  • Da eine Flüssigkeit anstatt eines festen Materials oder eines Schüttguts als Supporting-Material verwendet wird, ist die Komplexität der erforderlichen Vorrichtung zur Handhabung des Supporting-Materials signifikant reduziert. Dies ermöglicht es Vorrichtungen zu verwenden, die von einer derart einfachen Konstruktion sind und so kostengünstig sind, dass sie geeignet für Heimwerkstätten sind.
  • Beim Verwenden einer Flüssigkeit als Supporting-Material ist außerdem die Trennung des Strukturkörpers von dem Supporting-Material beträchtlich vereinfacht.
  • Bevor eine nachfolgende Schicht abgelagert wird, werden die verbleibenden Teilbereiche der nächsten vorangehenden Schicht mit Supporting-Flüssigkeit verfüllt. Dies kann von oben her durch eine Auftragungsvorrichtung ausgeführt werden, z. B. durch ein Auftragungsrohr, von dem die Supporting-Flüssigkeit in die verbleibenden Teilbereiche fließt. Bevorzugt wird der Produktionsprozess durch Verwenden eines Behälters ausgeführt, in dem der Strukturkörper auf einer Plattform geformt wird. Die Supporting-Flüssigkeit kann in den Behälter zugeführt werden bis das Flüssigkeitsniveau des Supporting-Fluids in dem Behälter bis zu dem Niveau der oberen Oberfläche der vorangehenden Schicht angestiegen ist. In anderen Fällen kann der Behälter ein Reservoir der Supporting-Flüssigkeit enthalten und die vorangehende Schicht wird in das Reservoir abgesenkt, wodurch ein Fließen der Supporting-Flüssigkeit in die verbleibenden Teilbereiche verursacht wird, bis deren Flüssigkeitsniveau im Wesentlichen bündig mit der oberen Oberfläche der vorangehenden Schicht ist. Statt Absenken der vorangehenden Schicht kann der Behälter relativ zu der vorangehenden Schicht angehoben werden. Es ist möglich, dass die vorangehende Schicht vollständig durch die Supporting-Flüssigkeit eingetaucht ist und dass die vorangehende Schicht im Wesentlichen angehoben wird, bis die obere Obefläche der Schicht zusammen mit der Oberfläche der Supporting-Flüssigkeit im Wesentlichen bündig ist, wonach die obere Seite der Schicht abgewischt oder mittels einem Nivellierinstrument ebengeschabt wird. Dies kann sogar verursachen, dass die obere Oberfläche des Baumaterials der vorangehenden Schicht vor Ablagernder nachfolgenden wieder unbenetzt ist, obwohl die obere Oberfläche zuvor in dem Supporting-Fluid eingetaucht war. Durch Wegwischen von übermäßiger Supporting-Flüssigkeit kann das Flüssigkeitsniveau des Reservoirs der Supporting-Flüssigkeit konstant gehalten werden. In anderen Fällen, die bevorzugt zu sein scheinen, wird das Flüssigkeitsniveau des Reservoirs konstant durch entsprechende Überlaufmesser des Behälters konstant gehalten.
  • Wenn eine Supporting-Flüssigkeit als das Supporting-Material verwendet wird, ist es die besondere Abfolge, die gewählt wird, indem einzelne Schichten des Strukturkörpers geformt werden, die schließlich ein selektives und hoch-präzises Formen des Strukturkörpers erlaubt. In jedem Schritt des Ablagerns des Baumaterials wird das letztere auf bereits Abgelagertem abgelagert und mindestens teilweise verfestigtes Baumaterial der vorangehenden Schicht oder das Baumaterial wird in einer derartigen Abfolge abgelagert, dass es mit dem bereits in dem aktuellen Ablagerungszyklus abgelagerten Baumaterial längs haftet, so dass das Baumaterial an bereits aufgetragenem Baumaterial der aktuellen Schicht längs angebracht wird.
  • Es ist möglich, dass außer von dem flüssigen Supporting-Material keine zusätzlichen Supporting-Strukturen vorgesehen werden. Zusätzliche Supporting-Strukturen können jedoch vorgesehen werden, die aus dem Baumaterial während und entlang der Produktion des Strukturteils produziert werden. Nachdem der Produktionsprozess des Formens des Strukturkörpers vervollständigt wurde, werden diese Supporting-Strukturen des Baumaterials entfernt. Supporting-Strukturen dieser Art können die Stabilität des Strukturteils erhöhen, insbesondere wo lange, überhängende Abschnitte einer Schicht temporär durch zusätzliche Supporting-Strukturen abgestützt werden. Gemäß einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform weist das Ablagern von Baumaterial für eine Schicht Formen der Supporting-Strukturen zum Abstützen eines Bereichs einer nachfolgenden Schicht auf.
  • Insbesondere kann die erste Schicht des Strukturteils, die direkt auf der Basis hergestellt wird, hergestellt werden, um lediglich aus einzelnen, im Abstand voneinander angeordneten stiftförmigen Supporting-Strukturen zum Abstützen der nächsten nachfolgenden Schicht bestehen. Deshalb wird es vermieden, dass eine Gesamtoberflächeschicht direkt auf der Basis geformt wird, was sonst zu Schwierigkeiten beim Trennen des Strukturkörpers von der Basis führen kann.
  • Dort, wo die selektierten Teilbereiche einer nachfolgenden Schicht einen Abschnitt aufweisen, der nicht mit einer oberen Oberfläche der nächsten vorangehenden Schicht verbunden ist sondern als eine Insel auf der Supporting-Flüssigkeit in einem verbleibenden Teilbereich der vorangehenden Schichtabgelagert werden soll, kann ein Formen der Supporting-Strukturen auch verwendet werden, um ein Abdriften der "schwimmenden" Abschnitte in der Supporting-Flüssigkeit zu verhindern und um ein Aufschwimmen dieser Abschnitte zu verhindern, wenn die Schicht in der Supporting-Flüssigkeit zum Verfüllen der verbleibenden Teilbereiche der Schicht abgesenkt wird. Ein derartiger Abschnitt der nachfolgenden Schicht kann eine Spitze eines hängenden Abschnitts sein, der beabsichtigt von einer Schicht oberhalb der nachfolgenden Schicht nach unten hängt.
  • Dort, wo es beabsichtigt ist, dass eine nachfolgende Schicht des Baumaterials ausgedehnte Abschnitte von Baumaterial aufweist, die von einem Abschnitt der oberen Oberfläche des Baumaterials der nächsten vorangehenden Schicht über Abschnitte der verbleibenden Teilbereiche der nächsten vorangehenden Schicht sich erstrecken, können die ausgedehnten Abschnitte durch Starten mit Ablagern von Baumaterial von den Abschnitten der oberen Oberfläche und durch Fortschreiten mit Ablagern des Baumaterials entlang der beabsichtigten, ausgedehnte Abschnitte auf das Supporting-Fluid geformt werden, das in die verbleibenden Teilbereiche der nächsten vorangehenden Schicht verfüllt wird. Als eine Alternative werden die sich erstreckenden Abschnitte des Baumaterials durch Starten mit Ablagern von Baumaterial auf das Supporting-Fluid geformt, das in die verbleibenden Teilbereiche der nächsten vorangehenden Schicht verfüllt wird und durch Fortschreiten mit Auftragen von Baumaterial entlang des beabsichtigten, ausgedehnten Abschnitts in Richtung des Abschnitts der oberen Oberfläche. Diese Alternative kann bevorzugt sein, weil Schrumpfen auf Verfestigung von denjenigen Abschnitten des Baumaterials, die auf die Supporting-Flüssigkeit abgelagert wurden, zumindest teilweise ein lokales Schrumpfen sein wird, ohne zu einer Verformung der ganzen Schicht zu führen.
  • Derselbe Schrumpfmechanisumus kann im Allgemeinen ausgenutzt werden, wenn eine Schicht von Baumaterial nicht in einer Art und Weise geformt wird, dass jeder nachfolgende Tropfen von Baumaterial sofort mit dem nächsten vorangehenden Tropfen während des Ablagerns verbunden wird, sondern dass einzelne Tropfen zuerst als "Inseln" aufgetragen werden, die durch Verfüllen in einem späteren Schritt miteinander verbunden werden.
  • Aussparungsabschnitte einer Schicht, die durch Wandabschnitte von Baumaterial umgeben sind, können mit Supporting-Flüssigkeit durch deren Auftragen von oben oder durch ein Überlaufen der Supporting-Flüssigkeit über die Umgrenzungswandabschnitte verfüllt werden, wenn die verbleibenden Teilbereiche davon außerhalb verfüllt werden. Bevorzugt werden jedoch die Umgrenzungswandabschnitte durch Ablagern von Baumaterial geformt, was durch ein entsprechendes Ablagerungsprogramm gesteuert wird, mit einer Öffnung, die es ermöglicht, dass Supporting-Flüssigkeit in den Aussparungsabschnitt fließt.
  • Bevor eine nachfolgende Schicht auf der oberen Oberfläche des Baumaterials der vorhergehenden Schicht aufgetragen wird, ist es bevorzugt die obere Oberfläche der vorhergehenden Schicht zu nivellieren, um in einer kontinuierlichen und bündigen Horizontalebene zu sein. Durch Nivellieren der oberen Oberfläche können Unregelmäfligkeiten kompensiert werden und das Niveau der oberen Oberfläche kann gemäß einer gewünschten Höhe der jeweiligen Schicht korrigiert werden. Nivellieren kann durch eine Nivellierklinge und/oder sogar durch Wärmestrahlung ausgeführt werden, wenn das Baumaterial von einer Art ist, das schmilzt und verläuft wenn es Wärme ausgesetzt wird.
  • Die Dichte der Supporting-Flüssigkeit ist mindestens gleich verglichen als mit der des Baumaterials. Jedoch ist es bevorzugt, dass die Supporting-Flüssigkeit eine höhere Dichte als das Baumaterial hat. Eine Viskosität aus einem breiten Bereich von Viskositäten ist möglich, um für die Supporting-Flüssigkeit verwendet werden zu können. Jedoch hat die Supporting-Flüssigkeit eine Viskosität in dem Viskositätsbereich von 150-400 mPa∙s. Auf diese Art und Weise stellt die Supporting-Flüssigkeit einerseits eine ausreichende Abstützung des Baumaterials zur Verfügung und andererseits ist sie flexibel genug, um eine gewünschte Form durch Fließen innerhalb einer geeigneten Zeitspanne anzunehmen. Ferner werden die Tropfen des Baumaterials nicht in die Supporting-Flüssigkeit wegen ihrer kinetischen Energie einsinken, wenn sie auf die Supporting-Flüssigkeit tropfen, und werden einem Abtriften von abgelagerten Tropfen in der Supporting-Flüssigkeit in einem angemessenen Ausmaß gegenüber stehen.
  • Gemäß der Erfindung ist es bevorzugt, dass, insbesondere bei Verfahren, die ein Supporting-Flüssigkeit-Reservoir verwenden, das Supporting-Fluid eine Dichte hat, die nur geringfügig höher als die des Baumaterials ist, bevorzugt 1,01 bis 2-mal so hoch, und ferner bevorzugt 1,05 bis 1,5-mal so hoch. Auf diese Art und Weise wird erreicht, dass einerseits das Baumaterial, das zu der Supporting-Flüssigkeit abgelagert wurde, durch die letztere abgestützt wird, aber andererseits der Strukturkörper, der in die Supporting-Flüssigkeit in dem Behälter eingetaucht ist, keinen wesentlichen Auftrieb erfährt, der signifikante Kräfte verursachen würde, die auf den Strukturkörper wirken und dadurch eine Beschädigung des Strukturkörpers verursachen können.
  • Bevorzugt wird eine Glycerinlösung als Supporting-Flüssigkeit verwendet, obwohl andere Flüssigkeitszusammensetzungen verwendet werden können, die von dem Fachmann bevorzugt werden. Ferner kann die Supporting-Flüssigkeit zur Reduzierung deren Oberflächenspannung Additive enthalten. Dies kann günstig sein das Flüssigkeitsniveau der Supporting-Flüssigkeit so bündig wie möglich mit der oberen Oberfläche der jeweiligen Schichten zu haben. Wenn eine Glycerinlösung verwendet wird, kann eine wässrige Lösung verwendet werden, die in einer Menge von 85 Gew.% und Proylenglycol 1,2 - Propandiol oder Polysorbat als Aditive enthält.
  • Gemäß der Erfindung soll ein Baumaterial, das geeignet ist zum selektiven Auftragen mittels einer Drop-On-Demand Technik als Baumaterial verwendet werden. Geeignete Baumaterialien sind schmelzbare Materialien, wie beispielsweise ein Wachsmaterial oder ein thermoplastisches Material, die eine Viskosität von nicht höher als 20 mPa∙s im geschmolzenen Zustand bei einer Temperatur von nicht höher als 130°C haben, so dass sie in diesem Zustand beim Ablagern durch Drop-On-Demand Techniken verwendet werden können. Verfestigung dieser schmelzbaren Haumaterialien wird durch Abkühlung erreicht. In anderen Fällen ist das Baumaterial aus flüssigen Harzmaterialien ausgewählt, die durch Reaktion mit einem chemischen Reaktionsmittel sich verfestigen, das in einer chemischen Reaktionsatmosphärenumgebung des Baumaterials während dessen Ablagerns enthalten ist und/oder das in der Supporting-Flüssigkeit selbst wie vorhergehend beschrieben enthalten ist. Das Baumaterial kann sogar aus thermofixierbaren Harzmaterialien ausgewählt werden, die in einem geeigneten Flüssigzustand getropft werden und die zu deren Verfestigung durch Thermofixierung Wärme, z. B. Strahlungswärme, ausgesetzt werden.
  • Ferner wird bevorzugt ein beheiztes Nivellierinstrument verwendet. Dieses reduziert die Tendenz, dass die Supporting-Flüssigkeit an dem Nivellierinstrument klebt. Dadurch kann eine glattere Oberfläche der aufgetragenen Supporting-Flüssigkeit erreicht werden.
  • Gemäß der Erfindung wird selektives Auftragen verstanden als Auftragen in Teilbereichen, die den geometrischen Querschnitten in den jeweiligen Schichten des herzustellenden Strukturkörpers entsprechen. Die Steuerung der bewegbaren Dosiervorrichtung zum Ablagern des Wachses wird auf der Basis der geometrischen Daten des Strukturkörpers ausgeführt, die beispielsweise von einer CAD-Datei geliefert werden.
  • Bevorzugt werden die Schichten des Strukturkörpers mit einer Dicke zwischen 0,05 und 1 mm produziert. Durch auswählen einer Schichtdicke innerhalb dieses Bereichs wird ein optimaler Kompromiss zwischen Herstellungsgenauigkeit und erreichbarer Herstellungsgeschwindigkeit erreicht. Außerdem, wenn die Supporting-Flüssigkeit in Schichten mit einer Dicke unterhalb von 0,05 mm abgelagert wird, sind die Erfordernisse bezüglich der Nivellierinstrumentanordnung und der Supporting-Flüssigkeit erhöht wegen der Wirkungen der Oberflächenspannungen, wodurch sich die Kosten erhöhen.
  • Bevorzugt wird die Dicke der Schichten des Strukturkörpers von Schicht zu Schicht variiert, abhängig von der Komplexität der zu produzierenden Schichten und/oder dem Ausmaß an Geometrieänderungen. Wenn, z. B., die Form von mehreren nachfolgenden Schichten identisch ist, reduziert eine Erhöhung der Schichtdicke den Herstellungszeitraum ohne eine Einbuße an Genauigkeit.
  • Die Vorrichtung betreffend löst die Erfindung das Problem durch schaffen einer Rapid-Prototyping-Vorrichtung mit einem Supporting-Flüssigkeit-Behälter, der nach oben offen ist, einer Basis, die zur schrittweisen Vertikalbewegung innerhalb des Supporting-Flüssigkeit-Behälters angetrieben wird, wobei die Schritte programmgesteuert gemäß der gewünschten Dicke der Schicht sind, ein Mittel zum Konstantaufrechterhalten des Flüssigkeitsniveaus unabhängig von der Menge des abgelagerten Baumaterials, eine programmgesteuerte Drop-On-Demand-Auftragungsvorrichtung, die in einer Horizontalebene quer zum Behälter bewegbar ist, und ein Nivelliermittel, das quer zum Behälter horizontalbewegbar ist.
  • Eine Variante der Rapid-Prototyping-Vorrichtung gemäß der Erfindung weist keine besondere Supporting-Flüssigkeit-Auftragungsvorrichtung auf. In diesem Fall wird das Ruftragen der Supporting-Flüssigeit zu dem Strukturkörper und das Verfüllen der Aussparungen in der Schicht, die während des vorangehenden Zyklus produziert wurde, durch Absenken der Basis oder der Plattform in das Reservoir der Supporting-Flüssigkeit während der Strukturkörper vollständig durch die Supporting-Flüssigkeit bedeckt ist, die in dem Supporting-Flüssigkeit-Behälter enthalten ist, und durch darauffolgendes Wiederanheben ausgeführt.
  • Eine andere Variante der Rapid-Prototyping-Vorrichtung gemäß der Erfindung weist als Alternative eine Supporting-Flüssigkeit-Auftragungsvorrichtung mittels derer eine Supporting-Flüssigkeit abgelagert werden kann, um die gesamte Oberfläche des Teils zu bedecken.
  • Die Supporting-Flüssigkeit-Auftragungsvorrichtung kann zum Beispiel als einzelne, in zwei Dimensionen bewegbare Düsen ausgebildet sein oder als ein zweidimensionales Düsenfeld. In anderen Fällen weist die Supporting-Flüssigkeit-Auftragungsvorrichtung einen horizontalbewegbaren Balken mit einer Reihe von Düsen auf, wobei in den Balken das Nivellierinstrument integriert ist.
  • Bevorzugt weist die Supporting-Flüssigkeit-Auftragungsvorrichtung ein Niveauerkennungssystem auf, d. h. ein Sensormechanismus, mittels dessen das aktuelle Niveau der Supporting-Flüssigkeit-Oberfläche in den verbleibenden Teilbereichen der Schicht detektiert werden kann, die während des letzten Zyklus produziert wurde. Mittels einer geeigneten Steuervorrichtung kann die Supporting-Flüssigkeit-Auftragungsvorrichtung auf der Basis der derart bestimmten Werte gesteuert werden.
  • Für alle Varianten der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist das Nivellierinstrument bevorzugt beheizbar. Dies reduziert die Tendenz, dass die Supporting-Flüssigkeit an dem Nivellierinstrument klebt. Dadurch kann eine glattere Oberfläche der aufgetragenen Supporting-Flüssigkeit erreicht werden.
  • Jedoch kann gemäß der Erfindung das Nivellierinstrument sogar dadurch ausgebildet sein, dass Zähne in der Oberfläche der Schicht, die während des letzten Zyklus produziert wurde, nicht entfernt sondern toleriert werden, wenn die Oberfläche der Supporting-Flüssigkeit mittels des Nivelliermittels abgewischt wird, um geglättet zu werden. Dies kann beispielsweise durch Verwenden eines Nivellierinstruments (Wischer) mit einem Gummirand erreicht werden. Es stimmt, dass es akzeptabel ist, dass mit einer derartigen Ausführungsform Unregelmäßigkeiten in Höhe innerhalb einer einzelnen Schicht des Strukturkörpers nicht ausnivelliert werden. Da die Unregelmäßigkeiten jedoch statistisch ausnivelliert werden, wenn eine große Anzahl von Schichten produziert wird, übersteigt die Verschlechterung der Genauigkeit des Strukturkörpers oft nicht einen akzeptablen Bereich. Da kein Material mechanisch entfernt wird, wird verhindert, dass der Körper durch das Nivellierinstrument beschädigt wird. In Verbindung mit den Baumaterialien, die gemäß der Erfindung verwendet werden, ist dieses Risiko besonders hoch.
  • Gemäß der Erfindung kann jede ähnliche Vorrichtung als die Drop-On-Demand-Auftragungsvorrichtung dienen. Bevorzugt wird ein Druckkopf mit einem Piezoelektro-System verwendet. Vorrichtungen, die eine größere Anzahl von Düsen aufweisen, können verwendet werden. Insbesondere wird ein Druckkopf mit einer Pezoelektro-Paddeltechnik bevorzugt. Unter Pezoelektro-Paddeltechnik wird die Verwendung eines pezoelektrischen Biegewandlers verstanden, der an seinem einen Ende befestigt ist und dessen anderes vorstehendes Ende an der Düsenöffnung benachbart angeordnet ist, durch die der pezoelektrische Biegewandler durch Paddelbewegungen Fluid abführt.
  • Es stimmt, dass das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung besonders gut für die Verwendung für die Heimwerkstätten geeignet sind. Jedoch ist die Verwendung des Verfahrens und der Vorrichtung gemäß der Erfindung nicht auf Heimwerkstätten begrenzt.
  • Ausführungsformen der Erfindung werden in Verbindung mit den Zeichnungen gezeigt. In den Zeichnungen: 1a1g zeigen schematisch die einzelnen Verfahrensschritte einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens;
  • 2a2g zeigen schematisch die einzelnen Verfahrensschritte einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens;
  • 3 zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, die geeignet zum Ausführen des Verfahrens gemäß den 1a1g ist; und
  • 4 zeigt eine schematische Ansicht einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die geeignet ist zum Ausführen des Verfahrens gemäß den 2a2g.
  • Die Konstruktion einer Rapid-Prototyping-Vorrichtung gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform ist aus 3 ersichtlich. Die Vorrichtung weist einen Supporting-Flüssigkeit-Behälter 5 auf, der oben offen ist und mit Supporting-Flüssigkeit gefüllt ist, wobei in den Behälter 5 eine vertikal bewegbare Basis oder eine Plattform 1 angeordnet ist. Oberhalb der Basis 1 ist eine Drop-On-Demand-Vorrichtung vorgesehen, die in einer Horizontalebene bewegbar ist. Außerdem ist ein Nivellierinstrument vorgesehen, das oberhalb der Basis horizontal bewegbar ist.
  • Die grundsätzliche Funktionsweise der Rapid-Prototyping-Vorrichtung gemäß 3 ist aus Figuren 1a–1g ersichtlich. Dies entspricht einer Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung. Im Folgenden werden einzelnen die Verfahrensschritte beschrieben, die aus Figuren 1a1g ersichtlich sind: Wie aus 1a ersichtlich, ragt zunächst die Basis 1 aus der Supporting-Flüssigkeit, die in dem Supporting-Flüssigkeit-Hehälter 5 enthalten ist, wobei die Supporting-Flüssigkeit eine geringfügig höhere Dichte als das Baumaterial hat, das nachfolgend verwendet wird. Durch Bewegen der Drop-On-Demand-Auftragungsvorrichtung 2 und selektives Ablagern des Baumaterials wird eine erste Schicht des Strukturkörpers auf der Basis 1 geformt. Hier besteht diese erste Schicht des Strukturkörpers lediglich aus festen, im Abstand von einander angeordneten Supporting-Struktur-Stifte.
  • Wie aus 1b ersichtlich wird die Basis 1, die mit der ersten Schicht des Strukturkörpers versehen ist, in das Bad von Supporting-Flüssigkeit abgesenkt, bis die Schicht des Strukturkörpers vollständig durch die Supporting-Flüssigkeit bedeckt ist.
  • Darauf folgend wird die Basis 1 angehoben bis die obere Seite der Schicht des Strukturkörpers und die Oberfläche der Supporting-Flüssigkeit bündig sind, wie aus 1c ersichtlich. Dann wird die Oberseite der Schicht des Strukturkörpers mittels des beheizten Nivellierinstruments abgewischt, so dass eine glatte Oberfläche aus der Oberfläche der Schicht des Strukturkörpers und der Supporting-Flüssigkeit geformt wird. Auf diese Art und Weise werden die Aussparungen in der Schicht des Strukturkörpers vollständig mit Supporting-Fluid verfüllt.
  • Wie aus 1d ersichtlich wird nun eine zusätzliche Schicht auf der bündigen Oberfläche produziert, wobei die letztere wie vorhergehend beschrieben durch Bewegen der Drop-On-Demand-Auftragungsvorrichtung 2 in einer Horizontalebene und durch selektives Ablagern von Baumaterial geformt wird. Nun wird nicht länger die feste Supporting-Struktur geformt, sondern Strukturen des eigentlichen Strukturkörpers werden in selektierten Teilbereichen des Prozessbereichs produziert. Das Aufbringen des Baumaterials zum Formen einer Schicht des Strukturkörpers umfasst die folgenden Schritte: In einem ersten Schritt wird Baumaterial auf einen Teilbereich der Oberfläche der vorhergehenden Schicht aufgetragen, dessen Teilbereich durch feste Strukturen aus Baumaterial geformt sind. Das abgelagerte Baumaterial wird mit dem Baumaterial der vorhergehenden Schicht verklebt und dadurch kann es in der Supporting-Flüssigkeit nicht wegfließen. Dann wird Baumaterial auf die verbleibenden Teilbereiche der Oberfläche der vorhergehenden Schicht abgelagert, wobei die verbleibenden Teilbereiche durch Supporting-Flüssigkeit geformt sind. Zusätzliches Baumaterial wird darin jedoch nur in verbleibenden Teilbereichen abgelagert, die direkt angrenzend an derartige Teilbereiche sind, in denen Baumaterial auf die aktuelle Schicht vorhergehend aufgetragen wurde. Das zusätzliche Baumaterial, das mit der Supporting-Flüssikeit in Kontakt kommt, kommt dann gleichzeitig mit dem bereits aufgetragen Baumaterial in Kontakt und klebt daran. Deshalb ist Wegfließen des zusätzlichen Baumaterials wegen Bewegungen der Supporting-Flüssigkeit unterbunden. Auf diese Art und Weise wird zusätzliches Baumaterial an Abschnitte der bereits aufgetragenen Schicht längs angebracht bis die Schicht des Strukturkörpers vervollständigt ist.
  • Die Schritte, die in 1b bis 1d ersichtlich sind, werden wiederholt bis alle Schichten des Strukturkörpers vervollständigt sind, wie in 1e gezeigt.
  • Wie aus 1f ersichtlich wird die Basis mit dem vervollständigten Strukturkörper aus den Supporting-Flüssigkeit-Behälter 5 bewegt, der Supporting-Flüssigkeit enthällt, so dass die Supporting-Flüssigkeit von dem Strukturteil abtropfen kann.
  • Wie 1g ersichtlich werden Supporting-Strukturen, die in dem Strukturkörper vorgesehen sind, nun mechanisch entfernt, um das gewünschte Produkt abzuschließen.
  • Der Produktionszyklus, wie in 1a bis 1g gezeigt, kann auch in der Art ausgeführt werden, dass bei jeder Stufe die Basis 1 in das Reservoir der Supporting-Flüssigkeit in Behälter 5 derart abgesenkt wird, dass die obere Oberfläche des Baumaterials nicht durch die Supporting-Flüssigkeit benetzt wird, bevor eine nachfolgende Schicht abgelagert wird. Aussparungen in einer Schicht von Baumaterial können mit der Supporting-Flüssigkeit durch programmgesteuertes Formen von entsprechenden die Aussparung umgebenden Öffnungen in den Wänden verfüllt werden, so dass die Supporting-Flüssigkeit in die Aussparung überströmen kann, wenn die Schicht in die Supporting-Flüssigkeit getaucht wird.
  • Die Konstruktion einer Rapid-Prototyping-Vorrichtung gemäß einer zusätzlichen Ausführungsform der Erfindung ist aus 4 ersichtlich. Die Vorrichtung weist einen Supporting-Flüssigkeit-Behälter 5 auf, der oben offen ist und mit Supporting-Flüssigkeit gefüllt ist, wobei in dem Behälter 5 eine vertikalbewegliche Basis 1 angeordnet ist. Über der Basis 1 ist eine Drop-On-Demand-Autragungsvorrichtung 2 vorgesehen, die in einer Horizontalebene bewegbar ist. Eine Supporting-Flüssigkeit-Auftragungsvorrichtung 3 weist einen Horizontalbalken 31 mit einer Reihe von Düsen 32 auf, der horizontalbeweglich über der Basis 1 ist. Ein beheizbares Nivellierinstrument 4 ist. in dem Balken 31 integriert.
  • Die grundsätzliche Funktionsweise der Rapid-Prototyping-Vorrichtung gemäß 4 ist aus 2 bis 2b ersichtlich. Dies entspricht einer Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung. Im Folgenden werden die einzelnen Verfahrensschritte des Verfahrens gemäß der Erfindung beschrieben, wie aus 2a bis 2g ersichtlich: Wie aus 2a ersichtlich, ragt zunächst Basis 1 aus der Supporting-Flüssigkeit, die in dem Supporting-Flüssigkeit-Behälter enthalten ist, wobei die Supporting-Flüssigkeit eine geringfügig höhere Dichte hat als das Baumaterial, das nachfolgend verwendet wird. Durch Bewegen der Drop-On-Demand-Auftragungsvorrichtung 2 und durch selektives Auftragen des Baumaterials wird eine erste Schicht des Strukturkörpers auf der Basis 1 geformt. Hier besteht die erste Schicht des Strukturkörpers lediglich aus einer festen Supporting-Struktur.
  • Wie aus 2b ersichtlich wird die Basis 1, die eine erste Schicht des Strukturkörpers aufweist, in den Supporting-Flüssigkeit-Behälter 5 abgesenkt bis die Oberfläche der darin enthaltenen Supporting-Flüssigkeit und die obere Seite des Strukturkörpers eine einzelne Ebene bilden.
  • Wie aus 2c ersichtlich wird nachfolgend der Balken 31, der eine Reihe von Düsen 32 aufweist, über die Basis 1 bewegt, wobei gleichzeitig Supporting-Flüssigkeit zum Strukturteil abgelagert wird. Gleichzeitig wird das Nivellierinstrument 4, das in dem Balken 31 integriert ist, quer über die Oberseite der Schicht des Strukturkörpers gezogen, so dass Supporting-Fluid in die Aussparungen in der Schicht gedrückt wird, wobei diese Aussparungen vollständig mit Supporting-Fluid verfüllt werden und eine glatte Oberfläche von der oberen Seite der Schicht des Strukturkörpers und der Oberfläche der Supporting-Flüssigkeit geformt wird.
  • Die Verfahrensschritte, die aus 2e bis 2g ersichtlich sind, entsprechen den vorhergehend beschriebenen Verfahrensschritten in Verbindung mit 1b bis 1g.

Claims (23)

  1. Rapid-Prototyping-Verfahren zum Herstellen eines Strukturkörpers durch einen Herstellungsprozess des mehrfachen, aufeinanderfolgenden Auftragens von Schichten von Baumaterial, wobei jede aufeinanderfolgende Baumaterialschicht auf die obere Oberfläche der nächsten vorangehenden Baumaterialschicht aufgetragen wird, wobei das Baumaterial eine vorbestimmte Dichte hat und für jede Schicht in flüssigem Zustand in Form von Tropfen in selektierten Teilbereichen eines Prozessbereichs selektiv aufgetragen wird und ein Starten des Festwerdens während des Auftragens bewirkt wird, nach welchem ein Supporting-Fluid, das einen flüssigen Zustand hat, in verbleibende Teilbereiche des Prozessbereichs verfüllt wird, die an dessen selektierte Teilbereiche angrenzen, wobei das Supporting-Fluid ausgewählt wird, das die Dichte zumindest gleich der Dichte des Baumaterials hat und das während des ganzen Herstellungsprozesses im flüssigen Zustand verbleibt, und wobei die verbleibenden Teilbereiche jeder nächsten vorangehenden Schicht mit dem Supporting-Fluid im wesentlichen bis zur oberen Oberfläche des Baumaterials der nächsten vorangehenden Schicht verfüllt werden, so dass die obere Oberfläche des Baumaterials nicht mit Supporting-Fluid benetzt wird, bevor das Baumaterial der aufeinanderfolgenden Schicht darauf aufgetragen wird.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die verbleibenden Teilbereiche der nächsten vorangehenden Schicht mit dem Supporting-Fluid durch Bewirken von Fließen des Supporting-Fluids in die verbleibenden Teilbereiche verfüllt werden.
  3. Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei das Fließen des Supporting-Fluids in die verbleibenden Teilbereiche der nächsten vorangehenden Schicht aus einem Reservoir von Supporting-Fluid bewirkt wird, welches Reservoir ein Flüssigkeitsniveau durch Senken der nächsten vorangehenden Schicht in das Reservoir hat.
  4. Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei das Flüssigkeitsniveau durch einen Überlauf des Reservoirs konstantaufrechterhalten wird.
  5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Auftragen von Baumaterial für eine Schicht ein Ausbilden von Abstützungsstrukturen zum Abstützen eines Abschnitts einer aufeinanderfolgenden Schicht aufweist.
  6. Verfahren gemäß Anspruch 5, wobei der Herstellungsprozess durch Auftragen einer untersten Schicht von Baumaterial auf eine Plattform gestartet wird, um im Abstand davon angeordnet Unterstützungsstrukturen auf der Plattform zum Unterstützen der nächsten aufeinanderfolgenden Schicht von Baumaterial auszubilden.
  7. Verfahren gemäß Anspruch 5 oder 6, wobei der Abschnitt einer aufeinanderfolgenden Schicht eine Spitze eines Hängeabschnitts ist, der vorgesehen ist, von einer Schicht über der aufeinanderfolgenden Schicht herunterzuhängen.
  8. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei eine aufeinanderfolgende Schicht von dem Baumaterial vorgesehen ist Erweiterungsabschnitte von Baumaterial aufzuweisen, die von einem Abschnitt der oberen Oberfläche des Baumaterials der nächsten vorangehenden Schicht über Abschnitte der verbleibenden Teilbereiche der nächsten vorangehenden Schicht sich erstrecken, wobei die Erweiterungsabschnitte durch Starten mit Auftragen von Baumaterial vom Abschnitt der oberen Oberfläche und Fortfahren mit Auftragen von Baumaterial entlang des vorgesehenen Erweiterungsabschnitts auf dem Supporting-Fluid ausgebildet werden, die in die verbleibenden Teilbereiche der nächsten vorangehenden Schicht verfüllt werden.
  9. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei eine aufeinanderfolgende Schicht von dem Baumaterial vorgesehen ist Erweiterungsabschnitte von Baumaterial aufzuweisen, die von einem Abschnitt der oberen Oberfläche des Baumaterials der nächsten vorangehenden Schicht über Abschnitte der verbleibenden Teilbereiche der nächsten vorangehenden Schicht sich erstrecken, wobei die Erweiterungsabschnitte von Baumaterial durch Starten mit Auftragen von Baumaterial auf dem Supporting-Fluid, die in die verbleibenden Teilbereiche der nächsten vorangehenden Schicht verfüllt werden, und Fortfahren mit Auftragen von Baumaterial entlang des vorgesehenen Erweiterungsabschnitts in Richtung des Abschnitts der oberen Oberfläche ausgebildet werden.
  10. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 2 bis 9, wobei eine aufeinanderfolgende Schicht vorgesehen ist Umrandungswandabschnitte aufzuweisen, die einen Ausnehmungsabschnitt der verbleibenden Teilbereiche umranden, wobei die Umrandungswandabschnitte durch Auftragen von Baumaterial mit einer Öffnung ausgebildet werden, die es dem Supporting-Fluid ermöglicht, in den Ausnehmabschnitt zu fließen.
  11. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die obere Oberfläche der vorangehenden Schicht ausgeglichen wird, um in einer Horizontalebene sich zu erstrecken, bevor das Supporting-Fluid in die verbleibenden Teilbereiche der vorangehenden Schicht verfüllt wird.
  12. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das Supporting-Fluid eine Viskosität im Bereich von 150 bis 400 mPa∙s hat.
  13. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Supporting-Fluid ein Additiv zum Reduzieren der Oberflächenspannung des Supporting-Fluids hat.
  14. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Dichte des Supporting-Fluids höher als die Dichte des Baumaterials ist.
  15. Verfahren gemäß Anspruch 14, wobei die Dichte des Supporting-Fluids 1,01 bis 2 mal, bevorzugt 1,05 bis 1,5 mal, so hoch wie verglichen mit der Dichte des Baumaterials ist.
  16. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei das Supporting-Fluid eine Glycerinlösung ist.
  17. Verfahren gemäß Anspruch 16, wobei die Glycerinlösung eine wässrige Lösung ist, die Glycerin in einer Menge von 85 Gew.% und Propylenglykol 1,2-Propandiol oder Polysorbat 20 als Additiv hat.
  18. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei das Baumaterial aus schmelzbaren Materialien ausgewählt wird, beispielsweise ein Wachsmaterial oder ein thermoplastisches Material, das eine Viskosität von nicht mehr als 20 mPa∙s im geschmolzenen Zustand bei einer Temperatur von nicht mehr als 130°C hat.
  19. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei das Baumaterial aus Flüssigharzmaterialien ausgewählt wird, die durch eine Reaktion mit einem chemischen Reaktionsmittel fest werden, das in einer chemischen Reaktionsatmosphäre enthalten ist, die das Baumaterial während des Auftragens umgibt.
  20. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei das Baumaterial aus heißhärtendem Harzmaterial ausgewählt wird und während des Auftragens das Baumaterial zum Starten dessen Festwerdens durch Heißhärten Wärme ausgesetzt wird.
  21. Rapid-Prototyping-Verfahren zum Herstellen eines Strukturkörpers durch einen Herstellungsprozess des mehrfachen, aufeinanderfolgenden Auftragens von Schichten von Baumaterial, wobei jede aufeinanderfolgende Baumaterialschicht auf die obere Oberfläche der nächsten vorangehenden Baumaterialschicht aufgetragen wird, wobei das Baumaterial eine vorbestimmte Dichte hat und für jede Schicht in flüssigem Zustand in Form von Tropfen in selektierten Teilbereichen eines Prozessbereichs selektiv aufgetragen wird und ein Starten des Festwerdens während des Auftragens bewirkt wird, nach welchem ein Supporting-Fluid, das einen flüssigen Zustand hat, in verbleibenden Teilbereiche des Prozessbereichs verfüllt wird, die an dessen selektierte Teilbereiche angrenzen, wobei das Supporting-Fluid ausgewählt wird, das die Dichte zumindest gleich der Dichte des Baumaterials hat, und das während des ganzen Herstellungsprozesses im flüssigen Zustand verbleibt, und wobei die verbleibenden Teilbereiche jeder nächsten vorangehenden Schicht mit dem Supporting-Fluid im wesentlichen bis zur oberen Oberfläche der Baumaterials der nächsten vorangehenden Schicht verfüllt werden, bevor das Baumaterial der aufeinanderfolgenden Schicht darauf aufgetragen wird, wobei das Baumaterial aus Flüssigharzmaterialien ausgewählt wird, die durch Reaktion mit einem chemischen Reaktionsmittel fest werden, das in der Supporting-Flüssigkeit enthalten ist.
  22. Verfahren gemäß Anspruch 21 und einen der Ansprüche 2 bis 17 und 19, ohne Rückbezug auf Anspruch 1.
  23. Rapid-Prototyping Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 22, mit einem nach oben offenen Supporting-Flüssigkeit-Behälter (5), einer Basis (1), die zur schrittweisen Vertikalbewegung innerhalb des Supporting-Flüssigkeit-Behälters (5) antreibbar ist, ein Mittel zum Konstantaufrechterhalten des Flüssigkeitsniveaus der Supporting-Flüssigkeit unabhängig vom aufgetragenen Baumaterial, ein Ausgleichgerät, das zum Ausgleichen der oberen Oberfläche der Schichten von Baumaterial quer zum Behälter horizontal bewegbar ist, und ein programmgesteuertes Drop-on-Demand-Einsatzgerät (2), das zum. Einsatz des Baumaterials quer zum Behälter horizontal bewegbar ist.
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Families Citing this family (116)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6007318A (en) * 1996-12-20 1999-12-28 Z Corporation Method and apparatus for prototyping a three-dimensional object
US7037382B2 (en) * 1996-12-20 2006-05-02 Z Corporation Three-dimensional printer
ES2296659T3 (es) 2000-09-25 2008-05-01 Voxeljet Technology Gmbh Procedimiento para la fabricacion de un elemento con la tecnica de deposicion.
DE10047615A1 (de) 2000-09-26 2002-04-25 Generis Gmbh Wechselbehälter
DE10047614C2 (de) * 2000-09-26 2003-03-27 Generis Gmbh Vorrichtung zum schichtweisen Aufbau von Modellen
DE10117875C1 (de) * 2001-04-10 2003-01-30 Generis Gmbh Verfahren, Vorrichtung zum Auftragen von Fluiden sowie Verwendung einer solchen Vorrichtung
DE10216013B4 (de) 2002-04-11 2006-12-28 Generis Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Auftragen von Fluiden
DE10219983B4 (de) 2002-05-03 2004-03-18 Bego Medical Ag Verfahren zum Herstellen von Produkten durch Freiform-Lasersintern
DE10222167A1 (de) 2002-05-20 2003-12-04 Generis Gmbh Vorrichtung zum Zuführen von Fluiden
DE10224981B4 (de) 2002-06-05 2004-08-19 Generis Gmbh Verfahren zum schichtweisen Aufbau von Modellen
DE10252564A1 (de) * 2002-06-28 2004-01-22 Polymaterials Ag Kombination aus Baumaterial und Badflüssigkeit zur Verwendung in Rapid-Prototyping-Verfahren
WO2004106041A2 (en) * 2003-05-23 2004-12-09 Z Corporation Apparatus and methods for 3d printing
US7435072B2 (en) * 2003-06-02 2008-10-14 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Methods and systems for producing an object through solid freeform fabrication
US7807077B2 (en) 2003-06-16 2010-10-05 Voxeljet Technology Gmbh Methods and systems for the manufacture of layered three-dimensional forms
DE10327272A1 (de) * 2003-06-17 2005-03-03 Generis Gmbh Verfahren zum schichtweisen Aufbau von Modellen
US7790074B2 (en) * 2003-07-30 2010-09-07 Houston-Packard Development Company, L.P. Stereolithographic method for forming three-dimensional structure
DE102004008168B4 (de) 2004-02-19 2015-12-10 Voxeljet Ag Verfahren und Vorrichtung zum Auftragen von Fluiden und Verwendung der Vorrichtung
WO2005097476A2 (en) * 2004-04-02 2005-10-20 Z Corporation Methods and apparatus for 3d printing
US7383768B2 (en) * 2004-05-05 2008-06-10 Awi Licensing Company Rapid prototyping and filling commercial pipeline
DE102004025374A1 (de) * 2004-05-24 2006-02-09 Technische Universität Berlin Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Artikels
US7824001B2 (en) * 2004-09-21 2010-11-02 Z Corporation Apparatus and methods for servicing 3D printers
US7387359B2 (en) * 2004-09-21 2008-06-17 Z Corporation Apparatus and methods for servicing 3D printers
US20070126157A1 (en) * 2005-12-02 2007-06-07 Z Corporation Apparatus and methods for removing printed articles from a 3-D printer
EP2024168B1 (de) * 2006-05-26 2012-08-22 3D Systems, Inc. Vorrichtung, verfahren und mehrwegventil zur handhabung von pulver in einem 3d-drucker
DE102006030350A1 (de) 2006-06-30 2008-01-03 Voxeljet Technology Gmbh Verfahren zum Aufbauen eines Schichtenkörpers
DE102006038858A1 (de) 2006-08-20 2008-02-21 Voxeljet Technology Gmbh Selbstaushärtendes Material und Verfahren zum schichtweisen Aufbau von Modellen
DE102006055281B4 (de) 2006-11-23 2009-02-12 Universität Bremen Verfahren zur Herstellung eines keramischen Formkörpers
US20080170112A1 (en) * 2007-01-17 2008-07-17 Hull Charles W Build pad, solid image build, and method for building build supports
DE102007033434A1 (de) 2007-07-18 2009-01-22 Voxeljet Technology Gmbh Verfahren zum Herstellen dreidimensionaler Bauteile
US10226919B2 (en) 2007-07-18 2019-03-12 Voxeljet Ag Articles and structures prepared by three-dimensional printing method
DE102007049058A1 (de) 2007-10-11 2009-04-16 Voxeljet Technology Gmbh Materialsystem und Verfahren zum Verändern von Eigenschaften eines Kunststoffbauteils
DE102007050679A1 (de) 2007-10-21 2009-04-23 Voxeljet Technology Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Fördern von Partikelmaterial beim schichtweisen Aufbau von Modellen
DE102007050953A1 (de) 2007-10-23 2009-04-30 Voxeljet Technology Gmbh Vorrichtung zum schichtweisen Aufbau von Modellen
DE102008002352A1 (de) 2008-06-11 2009-12-17 Evonik Röhm Gmbh Additive Fabrication - 3 D Druck
DE102008058378A1 (de) * 2008-11-20 2010-05-27 Voxeljet Technology Gmbh Verfahren zum schichtweisen Aufbau von Kunststoffmodellen
DE102009030113A1 (de) 2009-06-22 2010-12-23 Voxeljet Technology Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Zuführen von Fluiden beim schichtweisen Bauen von Modellen
DE102010006939A1 (de) 2010-02-04 2011-08-04 Voxeljet Technology GmbH, 86167 Vorrichtung zum Herstellen dreidimensionaler Modelle
DE102010013733A1 (de) 2010-03-31 2011-10-06 Voxeljet Technology Gmbh Vorrichtung zum Herstellen dreidimensionaler Modelle
DE102010013732A1 (de) 2010-03-31 2011-10-06 Voxeljet Technology Gmbh Vorrichtung zum Herstellen dreidimensionaler Modelle
DE102010014969A1 (de) 2010-04-14 2011-10-20 Voxeljet Technology Gmbh Vorrichtung zum Herstellen dreidimensionaler Modelle
DE102010015451A1 (de) 2010-04-17 2011-10-20 Voxeljet Technology Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen dreidimensionaler Objekte
DE102010027071A1 (de) 2010-07-13 2012-01-19 Voxeljet Technology Gmbh Vorrichtung zum Herstellen dreidimensionaler Modelle mittels Schichtauftragstechnik
US9522501B2 (en) * 2010-09-21 2016-12-20 The Boeing Company Continuous linear production in a selective laser sintering system
DE102010056346A1 (de) 2010-12-29 2012-07-05 Technische Universität München Verfahren zum schichtweisen Aufbau von Modellen
DE102011007957A1 (de) 2011-01-05 2012-07-05 Voxeljet Technology Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Aufbauen eines Schichtenkörpers mit wenigstens einem das Baufeld begrenzenden und hinsichtlich seiner Lage einstellbaren Körper
DE102011111498A1 (de) 2011-08-31 2013-02-28 Voxeljet Technology Gmbh Vorrichtung zum schichtweisen Aufbau von Modellen
DE102012100859B4 (de) * 2012-02-02 2015-12-17 Rwth Aachen Verfahren zum Herstellen dreidimensionaler Strukturen und solche Strukturen
DE102012004213A1 (de) 2012-03-06 2013-09-12 Voxeljet Technology Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen dreidimensionaler Modelle
DE102012010272A1 (de) 2012-05-25 2013-11-28 Voxeljet Technology Gmbh Verfahren zum Herstellen dreidimensionaler Modelle mit speziellen Bauplattformen und Antriebssystemen
DE102012012363A1 (de) 2012-06-22 2013-12-24 Voxeljet Technology Gmbh Vorrichtung zum Aufbauen eines Schichtenkörpers mit entlang des Austragbehälters bewegbarem Vorrats- oder Befüllbehälter
KR101572009B1 (ko) 2012-09-05 2015-11-25 아프레시아 파마슈티칼스 컴퍼니 3차원 인쇄 시스템 및 장비 어셈블리
US8888480B2 (en) 2012-09-05 2014-11-18 Aprecia Pharmaceuticals Company Three-dimensional printing system and equipment assembly
DE102012020000A1 (de) 2012-10-12 2014-04-17 Voxeljet Ag 3D-Mehrstufenverfahren
DE102013004940A1 (de) 2012-10-15 2014-04-17 Voxeljet Ag Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von dreidimensionalen Modellen mit temperiertem Druckkopf
DE102012022859A1 (de) 2012-11-25 2014-05-28 Voxeljet Ag Aufbau eines 3D-Druckgerätes zur Herstellung von Bauteilen
DE102013003303A1 (de) 2013-02-28 2014-08-28 FluidSolids AG Verfahren zum Herstellen eines Formteils mit einer wasserlöslichen Gussform sowie Materialsystem zu deren Herstellung
AU2014228990B2 (en) 2013-03-15 2017-02-02 Aprecia Pharmaceuticals LLC Rapid disperse dosage form containing levetiracetam
US9339489B2 (en) 2013-03-15 2016-05-17 Aprecia Pharmaceuticals Company Rapid disperse dosage form containing levetiracetam
CN103465640A (zh) * 2013-08-20 2013-12-25 营口惠邦科技发展有限公司 多喷嘴砂型3d打印机
DE102013018182A1 (de) 2013-10-30 2015-04-30 Voxeljet Ag Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von dreidimensionalen Modellen mit Bindersystem
DE102013018031A1 (de) 2013-12-02 2015-06-03 Voxeljet Ag Wechselbehälter mit verfahrbarer Seitenwand
DE102013020491A1 (de) 2013-12-11 2015-06-11 Voxeljet Ag 3D-Infiltrationsverfahren
EP2886307A1 (de) 2013-12-20 2015-06-24 Voxeljet AG Vorrichtung, Spezialpapier und Verfahren zum Herstellen von Formteilen
US10889059B2 (en) 2014-01-16 2021-01-12 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Generating three-dimensional objects
CN105916663B (zh) 2014-01-16 2019-03-05 惠普发展公司,有限责任合伙企业 产生三维对象
BR112016016402B1 (pt) 2014-01-16 2021-01-26 Hewlett-Packard Development Company, L.P. aparelho e métodos para gerar objetos tridimensionais
DE102014004692A1 (de) 2014-03-31 2015-10-15 Voxeljet Ag Verfahren und Vorrichtung für den 3D-Druck mit klimatisierter Verfahrensführung
CA2885074A1 (en) * 2014-04-24 2015-10-24 Howmet Corporation Ceramic casting core made by additive manufacturing
DE102014007584A1 (de) 2014-05-26 2015-11-26 Voxeljet Ag 3D-Umkehrdruckverfahren und Vorrichtung
CN106573294B (zh) 2014-08-02 2021-01-01 沃克斯艾捷特股份有限公司 方法和具体地用于冷铸造方法的铸造模具
CA2993343A1 (en) * 2014-08-05 2016-02-11 Laing O'rourke Australia Pty Limited Apparatus for fabricating an object
CN104210109B (zh) * 2014-09-17 2016-10-05 北京智谷技术服务有限公司 3d打印辅助方法、装置及3d打印设备
CN104210110B (zh) * 2014-09-17 2016-10-05 北京智谷技术服务有限公司 3d打印辅助方法、装置及3d打印设备
EP3200983B1 (de) * 2014-10-03 2020-06-17 X Development LLC Dreidimensionales drucken mit kontinuierlichem zerren
DE102015006533A1 (de) 2014-12-22 2016-06-23 Voxeljet Ag Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von 3D-Formteilen mit Schichtaufbautechnik
DE102015003372A1 (de) 2015-03-17 2016-09-22 Voxeljet Ag Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von 3D-Formteilen mit Doppelrecoater
WO2016172788A1 (en) * 2015-04-30 2016-11-03 Fortier, Raymond Improved stereolithography system
DE102015006363A1 (de) 2015-05-20 2016-12-15 Voxeljet Ag Phenolharzverfahren
JP6524845B2 (ja) * 2015-07-31 2019-06-05 株式会社リコー 立体造形装置
WO2017034951A1 (en) 2015-08-21 2017-03-02 Aprecia Pharmaceuticals Company Three-dimensional printing system and equipment assembly
DE102015011503A1 (de) 2015-09-09 2017-03-09 Voxeljet Ag Verfahren zum Auftragen von Fluiden
DE102015011790A1 (de) 2015-09-16 2017-03-16 Voxeljet Ag Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen dreidimensionaler Formteile
US10118338B2 (en) * 2015-10-21 2018-11-06 Lawrence Livermore National Security, Llc Additive manufacturing with integrated microliter resin delivery
WO2017071762A1 (en) * 2015-10-29 2017-05-04 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Three-dimensional part production
DE102015015353A1 (de) 2015-12-01 2017-06-01 Voxeljet Ag Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von dreidimensionalen Bauteilen mittels Überschussmengensensor
DE102016002777A1 (de) 2016-03-09 2017-09-14 Voxeljet Ag Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von 3D-Formteilen mit Baufeldwerkzeugen
DE102016013610A1 (de) 2016-11-15 2018-05-17 Voxeljet Ag Intregierte Druckkopfwartungsstation für das pulverbettbasierte 3D-Drucken
GB2561543A (en) * 2017-03-24 2018-10-24 Dixon Alistair An additive manufacturing device and method
JP6815940B2 (ja) * 2017-06-15 2021-01-20 株式会社ミマキエンジニアリング 造形装置及び造形方法
EP3415314A1 (de) * 2017-06-15 2018-12-19 Mimaki Engineering Co., Ltd. Bauvorrichtung und bauverfahren
DE102017006860A1 (de) 2017-07-21 2019-01-24 Voxeljet Ag Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von 3D-Formteilen mit Spektrumswandler
US11254052B2 (en) 2017-11-02 2022-02-22 General Electric Company Vatless additive manufacturing apparatus and method
US11590691B2 (en) 2017-11-02 2023-02-28 General Electric Company Plate-based additive manufacturing apparatus and method
WO2019121245A1 (de) * 2017-12-21 2019-06-27 Covestro Deutschland Ag Zweiphasen-3d druck-verfahren
US10821668B2 (en) 2018-01-26 2020-11-03 General Electric Company Method for producing a component layer-by- layer
US10821669B2 (en) 2018-01-26 2020-11-03 General Electric Company Method for producing a component layer-by-layer
DE102018006473A1 (de) 2018-08-16 2020-02-20 Voxeljet Ag Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von 3D-Formteilen durch Schichtaufbautechnik mittels Verschlussvorrichtung
DE102019000796A1 (de) 2019-02-05 2020-08-06 Voxeljet Ag Wechselbare Prozesseinheit
US11794412B2 (en) 2019-02-20 2023-10-24 General Electric Company Method and apparatus for layer thickness control in additive manufacturing
US11498283B2 (en) 2019-02-20 2022-11-15 General Electric Company Method and apparatus for build thickness control in additive manufacturing
US10766194B1 (en) 2019-02-21 2020-09-08 Sprintray Inc. Apparatus, system, and method for use in three-dimensional printing
US11679555B2 (en) 2019-02-21 2023-06-20 Sprintray, Inc. Reservoir with substrate assembly for reducing separation forces in three-dimensional printing
CN110523977B (zh) * 2019-03-12 2021-04-13 清华大学 液浮粉末床增材制造设备和方法
US11179891B2 (en) 2019-03-15 2021-11-23 General Electric Company Method and apparatus for additive manufacturing with shared components
CN110509558A (zh) * 2019-08-06 2019-11-29 昆明学院 一种用饱和NaCl溶液作支撑的3D打印机
DE102019007595A1 (de) 2019-11-01 2021-05-06 Voxeljet Ag 3d-druckverfahren und damit hergestelltes formteil unter verwendung von ligninsulfat
US11504879B2 (en) 2020-04-17 2022-11-22 Beehive Industries, LLC Powder spreading apparatus and system
WO2022171786A1 (en) * 2021-02-15 2022-08-18 Universiteit Gent Method of manufacturing a 3d-shaped object of a cementitious material by supporting the obtained object at least partially by a liquid or semi-liquid fluid
US11951679B2 (en) 2021-06-16 2024-04-09 General Electric Company Additive manufacturing system
US11731367B2 (en) 2021-06-23 2023-08-22 General Electric Company Drive system for additive manufacturing
US11958250B2 (en) 2021-06-24 2024-04-16 General Electric Company Reclamation system for additive manufacturing
US11958249B2 (en) 2021-06-24 2024-04-16 General Electric Company Reclamation system for additive manufacturing
US11826950B2 (en) 2021-07-09 2023-11-28 General Electric Company Resin management system for additive manufacturing
US11813799B2 (en) 2021-09-01 2023-11-14 General Electric Company Control systems and methods for additive manufacturing
WO2024070352A1 (ja) * 2022-09-26 2024-04-04 株式会社ミマキエンジニアリング 造形物の製造方法及び造形物の製造装置
JP2024047016A (ja) * 2022-09-26 2024-04-05 株式会社ミマキエンジニアリング 造形物の製造装置及び造形物の製造方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62275734A (ja) * 1986-05-26 1987-11-30 Tokieda Naomitsu 立体形成方法
US5216616A (en) * 1989-06-26 1993-06-01 Masters William E System and method for computer automated manufacture with reduced object shape distortion
DE3942859A1 (de) 1989-12-23 1991-07-04 Basf Ag Verfahren zur herstellung von bauteilen
US6175422B1 (en) * 1991-01-31 2001-01-16 Texas Instruments Incorporated Method and apparatus for the computer-controlled manufacture of three-dimensional objects from computer data
US5510066A (en) * 1992-08-14 1996-04-23 Guild Associates, Inc. Method for free-formation of a free-standing, three-dimensional body
JPH09503969A (ja) * 1993-08-26 1997-04-22 サンダース プロトタイプス インコーポレーテッド 三次元モデルメーカー
US5503785A (en) * 1994-06-02 1996-04-02 Stratasys, Inc. Process of support removal for fused deposition modeling
US5573721A (en) * 1995-02-16 1996-11-12 Hercules Incorporated Use of a support liquid to manufacture three-dimensional objects
DE19515165C2 (de) * 1995-04-25 1997-03-06 Eos Electro Optical Syst Vorrichtung zum Herstellen eines Objektes mittels Stereolithographie
US6270335B2 (en) * 1995-09-27 2001-08-07 3D Systems, Inc. Selective deposition modeling method and apparatus for forming three-dimensional objects and supports

Also Published As

Publication number Publication date
CA2386616C (en) 2008-03-18
ATE240204T1 (de) 2003-05-15
CA2386616A1 (en) 2001-04-19
AU1135101A (en) 2001-04-23
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DE60002750D1 (de) 2003-06-18
US6838035B1 (en) 2005-01-04
JP4348040B2 (ja) 2009-10-21
WO2001026885A1 (en) 2001-04-19
DE19948591A1 (de) 2001-04-19
EP1227926A1 (de) 2002-08-07
EP1227926B1 (de) 2003-05-14

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