EP3934886A1 - Platform unit, 3d printing device and 3d printing process - Google Patents

Platform unit, 3d printing device and 3d printing process

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Publication number
EP3934886A1
EP3934886A1 EP20713179.8A EP20713179A EP3934886A1 EP 3934886 A1 EP3934886 A1 EP 3934886A1 EP 20713179 A EP20713179 A EP 20713179A EP 3934886 A1 EP3934886 A1 EP 3934886A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
platform unit
plate
printing
magnetization
heating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP20713179.8A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Stefan Beetz
Clemens LIEBERWIRTH
Vincent Morrison
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
AIM3D GmbH
Original Assignee
Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
AIM3D GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Brose Fahrzeugteile SE and Co KG, AIM3D GmbH filed Critical Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Publication of EP3934886A1 publication Critical patent/EP3934886A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10—Processes of additive manufacturing
    • B29C64/106—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
    • B29C64/118—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using filamentary material being melted, e.g. fused deposition modelling [FDM]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/20—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B29C64/295—Heating elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10—Processes of additive manufacturing
    • B29C64/165—Processes of additive manufacturing using a combination of solid and fluid materials, e.g. a powder selectively bound by a liquid binder, catalyst, inhibitor or energy absorber
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/20—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B29C64/245—Platforms or substrates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y30/00—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0003—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds having particular electrical or magnetic properties, e.g. piezoelectric
    • B29K2995/0008—Magnetic or paramagnetic
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Definitions

  • the proposed solution relates to a platform unit for a 3D printing device, a 3D printing device and a 3D printing method.
  • three-dimensional components are usually built up in layers from one or more materials.
  • the materials used here are, for example, plastics, resins, ceramics and / or metals.
  • melt layer process or strand deposition process Fused Deposition Modeling, FDM for short
  • FDM Fusion Modeling
  • At least one printing nozzle of a 3D printing device e.g. in the form of a so-called 3D printer, printing material is applied to a base plate.
  • the respective component is built up layer by layer with the aid of the computer as the printing material emerges from the pressure nozzle.
  • a corresponding 3D printing device is known from WO 2018/039261 A1.
  • an exchangeable base plate is usually provided on the 3D printing device, the height of which is adjustable within the 3D printing device in order to build up the component to be printed on it in layers.
  • a base plate accordingly regularly functions as a printing plate of the 3D printing device, which defines a flat printing surface for the three-dimensional component to be printed.
  • base plates are comparatively large and heavy, so that a Removal of the base plate from the 3D printing device, for example for cleaning the base plate, may only be possible in a comparatively expensive manner.
  • base plates known from practice typically do not integrate any additional functions and are therefore generally not very suitable for making the components to be printed with a 3D printing device more flexible.
  • the proposed solution is based on the object of making it possible to improve a 3D printing device and a 3D printing method.
  • a proposed platform unit is set up and provided for the arrangement on a base plate of a 3D printing device and defines a printing surface for a component to be built up three-dimensionally in layers.
  • the proposed platform unit can be releasably attached to the base plate and has
  • At least one heating device for heating the printing surface and / or
  • the proposed solution is thus based on the basic idea of providing a separate platform unit that can be detachably fastened to a base plate of the 3D printing device and that provides at least one additional function.
  • This additional function can be the possibility of defined heating of the printing surface during the 3D printing process, the provision of a background plate that can be fed to a downstream sintering process together with the printed component arranged on it, or magnetization with the 3D printing device Act (with) printed magnetic particles for the component to be manufactured.
  • the platform unit can be removed from the base plate and in particular be designed to be exchangeable. This can in particular facilitate the preparation of the platform unit before it is arranged on the 3D printing device.
  • different platform units can be kept available, which can be optionally attached to the base plate, depending on the desired additional function.
  • the platform unit can be set up and provided for equipping with different additional functions. The releasable fastening of the platform unit to the base plate also makes it easier to equip the platform unit outside of the 3D base device.
  • the base plate to which the platform unit is to be detachably attached, can itself be removed from the 3D printing device.
  • the base plate on the 3D printing device can be height-adjustable in order to enable or at least support the layered structure of the component to be produced.
  • the platform unit can form, for example, a separately preassembled structural unit which is provided for attachment to the base plate.
  • the platform unit has at least one guide body which is set up and provided for mounting on a guide device of the base plate in order to displaceably mount the platform unit on the base plate.
  • a guide device can then have, for example, at least one guide rail on which the at least one guide body of the platform unit can be displaceably arranged in order to be able to move the platform unit already arranged on the base plate relative to the base plate along an adjustment path when the 3D printing device is set up until it is locked in a specified end position.
  • the platform unit has at least one locking element, via which the platform unit can be locked in an end position assumed with the aid of the guide device.
  • the platform unit can thus be arranged, for example, on the guide device of the base plate, so that the platform unit is in an extended starting position.
  • the platform unit is then transferred along the guide device into the intended end position, in which the locking can then be carried out with the aid of the at least one locking element.
  • at least one latching element for example in the form of a latching lug or a latching hook, is provided on the platform unit, via which the platform unit can be electrically connected to a power supply and / or control electronics of the 3D printing device in a designated end position on the base plate .
  • the platform unit When the platform unit is mounted on the base plate, the platform unit engages via the at least one latching element with a counter-latching element on the base plate and creates an electrically conductive connection, for example to supply the at least one heating device and / or the at least one magnetizing device with power and / or being able to control the operation of the at least one heating device and the at least one magnetization device, in particular during a 3D printing process, via electrical signals.
  • the at least one latching element of the platform unit only comes into engagement with a device-side or baseplate-side counter-latching element when the platform unit has been transferred to a designated end position on the baseplate.
  • the locking element can already snap into a counter-locking element when the platform unit is arranged on the base plate and thus in particular if, after this arrangement on the base plate, the platform unit is only subsequently transferred to an end position (e.g. by moving it from a start position with the aid of a guide device on the base plate) .
  • the platform unit comprises a base carrier on which the at least one heating device and / or the at least one background plate and / or the at least one magnetization device are fixed.
  • the at least one heating device and / or the at least one removable background plate and / or the at least one magnetization device can be optionally and thus interchangeably fixed on the base carrier. This can in particular enable the platform unit to be used in the 3D printing device with and without the at least one heating device and / or the at least one removable background plate and / or the at least one magnetization device.
  • the base carrier can thus be equipped, for example, with just one of the three aforementioned components or assemblies or with several (at least two) of these components / assemblies in the manner of modules as required.
  • at least one first (heating) plate is provided which carries the heating device.
  • a second (carrier) plate which carries the background plate
  • a third (magnetization) plate which carries the at least one magnetization device, can be provided.
  • the platform unit is set up so that the mentioned first, second and / or third plates can be arranged on top of one another, in particular stacked or layered on one another, so that during printing on a printing surface provided by the platform unit with the aid of the 3-D printing device, all or only part of the proposed additional functions can be provided.
  • a background plate can only be provided on the platform unit if the component to be printed is to be fed to a subsequent sintering process.
  • the removable background plate can simplify the further production process in that the background plate with the component printed thereon can be separated from the platform unit and fed to a subsequent sintering process. If no subsequent sintering process is planned, the platform unit is used without a background plate.
  • a background plate can consist of a ceramic material, for example.
  • a ceramic and therefore non-magnetic background plate is particularly advantageous for combining it with a magnetization device on the platform unit.
  • a variant of the platform unit can provide that different first, second and / or third plates can be fixed in different combinations on a base support of the platform unit, of which a first (heating) plate carries the at least one heating device, a second (Carrier) plate which carries at least one removable background plate and a third (magnetization) plate which carries at least one magnetization device.
  • a platform unit can thus be equipped with different plates in a modular manner in order to be able to flexibly provide different functions on the platform unit, in particular depending on the three-dimensional components to be printed and / or the printing material used for this.
  • the base support has at least one plug connector - for example in the form of a connector socket or a connector plug - for an electrical connection, in particular with a view to making it easier to replace the heating device and / or magnetizing device arranged on it to the at least one heating device and / or to the at least one magnetization device.
  • the heating device and / or the magnetizing device can thus be connected in a simple manner via an electrically conductive plug connection to a power supply of the 3D printer device and / or to control electronics of the 3D printing device via the plug connector of the base support.
  • a heating plate can be provided which carries the at least one heating device and which is arranged below a magnetization plate on the platform unit which carries the at least one magnetization device.
  • the magnetization plate carrying the magnetization device is consequently arranged in this embodiment variant above and thus in particular on a heating plate, so that a pressure surface of the platform unit, which is defined for example by the magnetization plate or an additional plate arranged on the magnetization plate, is heated and a certain magnetic field for the Alignment of magnetic particles can be provided.
  • the at least one heating device comprises, for example, a heating wire and / or a heating coil.
  • the at least one magnetization device comprises, for example, a magnetic coil and / or a magnet.
  • a magnet of the magnetization device can be, for example, a permanent magnet or an electromagnet.
  • the platform unit has, for example, several exchangeable magnetization plates which, depending on the component to be produced, can optionally be fixed on the platform unit. These magnetizing plates then differ, for example, with regard to the strength of the magnets / coils provided thereon and / or the number of magnets / coils and / or the arrangement of the magnets / coils. For example, it can be provided that, depending on which component is to be printed, the platform unit is equipped with a different one of several magnetization plates provided, via which magnetic particles are aligned differently during the printing process.
  • the background plate can for example be provided on a carrier plate from which the background plate can be lifted.
  • the background plate is fixed to the platform unit via the carrier plate and can be lifted off this carrier plate with the printed component located on the background plate in order to feed the component with the background plate to a subsequent sintering process.
  • the component can therefore not have to be lifted off by itself and carried out for further processing. Rather, the background plate provided for this purpose, on which the printed component is arranged, can simply be lifted off.
  • the background plate is arranged, for example, in a bearing opening in the carrier plate.
  • a further development provides that the background plate arranged in the bearing opening ends flush, in particular flush with a circumferential edge of the bearing opening. In this way, at least the part of the carrier plate that encompasses the edge of the bearing opening, together with the background plate, can form the printing surface within the 3D printing device.
  • an embodiment variant provides at least one recess for a tool to attack on a peripheral edge of the background plate and / or on the carrier plate.
  • the background plate can be lifted off the carrier plate via this at least one recess with the aid of the tool.
  • the tool is a manually operable or a motorized (and thus in particular also computer-assisted) lifting tool. This lifting tool can reach behind the plate edge of the background plate via the recess in order to then lift the background plate out of the bearing opening of the carrier plate and feed the background plate with the printed component arranged thereon to a subsequent processing process.
  • the proposed solution also includes a 3D printing device for building up a three-dimensional component in layers with at least one proposed platform unit.
  • a further aspect of the proposed solution provides a 3D printing device which comprises at least one magnetization device for aligning magnetic particles printed for the component on a printing surface of the 3D printing device.
  • the 3-D printer device proposed according to this aspect thus has a corresponding magnetization device, regardless of whether or not such a magnetization device is provided on an additional platform unit to be provided. Accordingly, this also includes, for example, an embodiment variant in which at least one magnetization device is provided on a base plate of the 3D printing device.
  • a corresponding magnetization device includes, for example, the presence of at least one magnet and / or at least one coil for the targeted alignment of magnetic particles in the printing material present on a printing surface of the 3D printing device for the formation of the component.
  • Another aspect relates to a method for building up a three-dimensional component in layers on a printing surface of a 3D printing device, in which it is provided that magnetic particles printed for the component are aligned on the printing surface with the aid of at least one magnetization device.
  • a corresponding printing method can thus be implemented in particular with a proposed 3D printing device, in particular using an embodiment variant of a proposed platform unit, but also independently of this.
  • printed magnetic particles are present in an at least partially liquid binding agent of a printing material for the component to be built up when the printed magnetic particles are aligned on the printing surface with the aid of the at least one magnetization device.
  • the printing material with the magnetic particles present in its binder is thus applied to the printing surface, where the magnetizing device and a magnetic field generated with it are used to align the magnetic particles in a targeted manner in order to set predetermined magnetization effects on the manufactured component during the printing process.
  • FIGS. 1A-1B show, in different views, an embodiment variant of a proposed platform unit with a heating plate carrying a heating device on a base plate for a 3D printer device;
  • FIG. 2 shows a plan view of the platform unit without a heating plate
  • FIGS. 3A-3B show the platform unit of FIGS. 1A and 3 in different views
  • FIG. 3C shows, on an enlarged scale, the platform unit of FIGS. 3A and 3B with a printing nozzle via which magnetic printing material is applied strand by strand;
  • FIG. 4 shows a top view of a platform unit with a removable one
  • FIG. 5 shows a perspective view of the platform unit of FIGS. 1A to 4 in an extended (starting) position on the base plate;
  • FIG. 6 shows a perspective view of an exemplary 3D printing device in which a platform unit from FIGS. 1A to 5 is used.
  • FIG. 6 shows a perspective view of a 3D printing device V, for example in the form of a so-called 3D printer, for building up a component layer by layer within a printing space R of the 3D printing device.
  • a three-dimensional component can be built up in layers on a base plate D of the 3D printing device.
  • a so-called melt layer process or strand deposition process (English “Fused Deposition Modeling”, or FDM for short) can be implemented.
  • a guide device 2 is provided in order to be able to releasably attach a separate platform unit 1 to it.
  • the platform unit 1 (not shown in FIG. 6) can be arranged via the guide device 2 and then moved into an end position. In this way, a pressure surface F is ultimately defined on the platform unit 1, which is detachably fastened to the base plate D, on which the three-dimensional component is built up in layers within the pressure space R.
  • FIGS 1A to 5 show differently equipped variants of a platform unit 1 to be attached to the guide device 2 of the base plate D.
  • the platform units 1 of Figures 1A-1B, 2, 3A-3C, 4 and 5 can be different equipment variants of the same platform unit 1 or various platform units 1, which can optionally be fixed to the base plate D, act.
  • Each of the platform units 1 has a base support B, via which a detachable attachment to the guide device 2 of the base plate D is possible and which can optionally be equipped with different plates 10, 14 and 15 which provide various additional functions.
  • the base carrier B of the platform unit 1 is shown in an end position on the guide device 2.
  • the base support B is held displaceably via guide bodies in the form of two guide strips 1.5 and 1.6 on two spaced-apart, parallel guide rails 20 and 21 of the guide device 2.
  • the base support 2 is locked via laterally accessible locking elements 1.1-1.4.
  • Two locking elements 1.1, 1.2 or 1.3, 1.4 are assigned to each guide rail 20, 21 and thus to each longitudinal side of the base support B.
  • the base support B has a front handle 1c.
  • a force can be applied to this manually in order to move the base support B and thus the entire platform unit 1 via the guide device 2 of the base plate D between the end position and an extended (start) position.
  • the base carrier 1 In the extended position, the base carrier 1 can be lifted off the guide device 2 via two lateral handles 1a and 1b of the base carrier B and the entire platform unit 1 can thus be separated from the base plate D.
  • a heating plate 10 is provided on the base support B.
  • This heating plate 10 defines a pressure surface F for a top side Component to be printed with the 3D printing device V.
  • a heating device in the form of a heating coil 100 or a heating wire is embedded in the heating plate 10.
  • the Heinz coil 10 runs along the heating plate 10 in a meandering manner. Using the heating coil 100, the printing surface F can thus be heated in a targeted manner during the printing process, for example to help a newly applied layer of printing material to adhere to an existing layer of printing material and to keep the already applied layers of printing material at a certain temperature.
  • the base support B For the electrical contacting of the heating coil 100 of the heating plate 10, the base support B comprises, according to the illustration in FIG. A corresponding plug connector can then be plugged into this on the underside of the heating plate 10 when the heating plate 10 is fixed to the base support B as intended.
  • a differently configured electronic component can also be provided on the base support B in order to enable control and / or supply of power to (module) plates to be attached to the base support B.
  • the base carrier B also has a switching valve 13 in the embodiment variant shown. This switching valve 13 is provided in a variant for a pneumatically controlled locking of a (module) plate on the base carrier B. Via a pneumatic circuit coupled to the switching valve 13, a plate arranged on the base carrier B can be clamped in a vibration-proof manner.
  • a rear side of the base support B facing away from the front handle 1c Latching elements in the form of latching lugs 11a, 11b can be provided. These snap-in lugs 11a, 11b engage positively in counter-locking elements on the base plate D when the base support B has been moved into the end position on the base plate D.
  • the base carrier B of the platform unit 1 is equipped with a magnetizing plate 14.
  • This magnetization plate 14 carries a magnetization device, which is formed by a plurality of magnets 141a, 141b, 141c and a coil 140.
  • the plurality of magnets 141a to 141c are arranged in a defined pattern on the magnetizing plate 14 and, for example, as Executed electromagnets and / or permanent magnets (which in particular includes a combination of electromagnets and permanent magnets).
  • magnetic particles printed on the magnetizing plate 14 on an upper side of the magnetizing plate 14 defining the printing surface F can be specifically aligned via the magnetizing device 140, 141a-141c of the magnetizing plate 14. If printing material applied to the printing surface F of the magnetization plate 14 thus contains magnetic particles, these can be specifically aligned via the magnetization device 140, 141a-141c under the action of the magnetic force of the magnetization device 140, 141a-141c. For example, it is provided in this context that magnetic particles that are also printed, which are still present in an at least partially liquid binding agent of the applied printing material, are aligned.
  • magnetization plate 14 on the base support B of the platform unit 1 can also be easily exchanged, it can also be provided that different magnetization plates 14, which differ, for example, in the number and / or arrangement of the magnets 141a to 141c provided thereon, optionally - in particular depending on the magnetic particles to be printed and the magnetic particles to be aligned therein - can be fixed on the base carrier B.
  • the magnetizing plate 14 is combined with the heating plate 10.
  • the magnetization plate 14 is provided above the heating plate 10 so that the magnetization plate 14 completely covers the heating plate 10 and the printing surface F for the component to be printed is defined by the magnetization plate 14.
  • several modules in the form of plates 10 and 14 for the integration of different additional functions are thus arranged one above the other on the base support B of the platform unit 1 and are stacked one on top of the other. Under the heating effect of the heating plate 10, e.g. a printing material applied to the top of the magnetization plate 14 can also be heated in a targeted manner.
  • FIG. 3C shows, on an enlarged scale, the platform unit 1 equipped with the magnetization plate 14 during the application of printing material 30 containing magnetic particles.
  • the printing material 30 is applied in strands to the magnetization plate 14 in the area of a magnet 141b via a printing nozzle 3, so that the (activated ) Magnets 141b which are in the printing material 30 contained magnetic particles can be targeted during the printing process.
  • a carrier plate 15 is provided on the base carrier B, which carries a background plate 150 that can be removed from the platform unit 1.
  • the background plate 150 is arranged in a bearing opening 151 of the carrier plate 15, so that the background plate 150 is flush with the carrier plate 15 with an upper side defining the printing surface F.
  • the background plate On the circumferential side, the background plate has a recess 150a, 150b or 150c in each case at several (in the present case three) locations distributed relative to one another.
  • a lifting tool can grip these recesses 150a-150c on the edge of the present circular disk-shaped background plate 150 and reach behind the background plate through the recess 150a-150c in order to lift the background plate 150 manually or automatically, for example with the help of a robot arm, from the carrier plate 15.
  • the recesses 150a-150c are shown in cross-section in the form of a segment of a circle in FIG. 4, the recesses 150a-150c can also have a different (cross-sectional) shape, e.g. be circular in cross section.
  • the carrier plate 15 can have a recess or a plurality of recesses for the action of a lifting tool on the edge of the bearing opening 151 facing the background plate 150.
  • the recesses 150a-150c of the background plate 150 when assuming a predetermined orientation of the background plate 150 within the bearing opening 151 are opposite the recesses of the carrier plate 15 in order to create a larger opening for the lifting tool to attack to provide.
  • the background plate 150 is set up and provided to be fed to a subsequent sintering process. In this way, a three-dimensional component printed in the printing space R of the 3D printing device V can be lifted off the platform unit 1 together with the background plate 150 and fed to a subsequent sintering process without the component being lifted separately from the platform unit 1 beforehand and at the risk of damage must become.
  • the carrier plate 15 with the background plate 150 can in principle be provided on the base carrier B alone.
  • the support plate 15 is also as further module plates can be combined with one or more module plates in the form of the heating plate 10 or the magnetization plate 14.
  • it can be provided that below the carrier plate 15 with the background plate 150 used therein above / on the heating plate 10, above / on the magnetization plate 14 or above / on a composite of heating plate 10 and magnesium plate 14 on the
  • Base carrier B is arranged.
  • the base carrier B can thus in the one shown
  • Design variant of a platform unit 1 can be flexibly equipped in order to integrate different functions on the platform unit 1 depending on the requirement profile.
  • the background plate 150 is made of ceramic, for example. A ceramic
  • Background plate 150 offers the particular advantage that as a result, one of the magnetization device 140, 141a to 141c is one below
  • Magnetizing plate 14 generated magnetic field is not influenced.
  • the platform unit 1 can be detached as a whole from the base plate D in order to be able to preassemble the platform unit 1 as a separate structural unit and attach it to the base plate D only afterwards.
  • the platform unit 1 not only can the printing processes that can be implemented with the 3D printing device V become more flexible. Rather, the setup of the 3D printing device V is also considerably facilitated as a result.
  • the platform unit 1 is shown in the extended position on the base plate D. In the extended position shown in FIG. 5, the platform unit 1 can be removed from the guide device 2. In contrast, the platform unit 1 is displaced along the guide rails 20 and 21 for the transfer to an intended end position according to FIGS. 1A to 4.
  • the displaceable mounting of the platform unit 1 on the base plate D also makes it easier to remove a printed component from a printing surface F provided by the platform unit 1.
  • the platform unit 1 can be displaced longitudinally along two opposite displacement directions R1 and R2 via its base carrier B, which is held displaceably on the guide rails 20 and 21 of the guide device 2.
  • the platform unit 1 can be moved into the extended position along the adjustment direction R1 by pulling on the front handle 1c. As a result, the platform unit 1 is displaced outside the pressure space R.
  • heating coil heating device

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Abstract

The proposed solution relates in particular to a platform unit (1) for being arranged on a base plate (D) of a 3D printing device (V), wherein the platform unit (1) defines a printing area (F) for a component to be built up three-dimensionally in layers. The platform unit (1) can be detachably fastened to the base plate (D) and has a) at least one heating device (100) for heating the printing area (F) and/or b) at least one removable sintering base plate, which defines at least part of the printing area (F), and/or c) at least one magnetizing device (140, 141a-141c) for the alignment of magnetic particles printed for the component.

Description

Plattformeinheit, 3D-Druckvorrichtung und 3D-Druckverfahren Platform unit, 3D printing device and 3D printing process
Beschreibung description
Die vorgeschlagene Lösung betrifft eine Plattformeinheit für eine 3D-Druckvorrichtung, eine 3D-Druckvorrichtung sowie ein 3D-Druckverfahren. The proposed solution relates to a platform unit for a 3D printing device, a 3D printing device and a 3D printing method.
Beim 3D-Druck werden dreidimensionale Bauteile üblicherweise schichtweise aus einem oder mehreren Materialien aufgebaut. Als Materialien kommen hierbei beispielsweise Kunststoffen, Harze, Keramiken und/oder Metalle zum Einsatz. Beispielsweise ist in diesem Zusammenhang das sogenannte Schmelzschichtverfahren oder Strangablageverfahren (englisch „Fused Deposition Modeling“, kurz FDM) bekannt. Hierbei wird ein Bauteil respektive ein Werkstück schichtweise aus einem schmelzfähigen Kunststoff oder einem geschmolzenen Material aufgebaut. In 3D printing, three-dimensional components are usually built up in layers from one or more materials. The materials used here are, for example, plastics, resins, ceramics and / or metals. For example, the so-called melt layer process or strand deposition process (Fused Deposition Modeling, FDM for short) is known in this context. Here, a component or a workpiece is built up in layers from a meltable plastic or a melted material.
Für die schichtweise Herstellung des jeweiligen Bauteils wird über mindestens eine Druckdüse einer 3D-Druckvorrichtung, z.B. in Form eines sogenannten 3D-Druckers, Druckmaterial an einer Grundplatte aufgebracht. Durch das an der Druckdüse austretende Druckmaterial wird dabei computergestützt schichtweise das jeweilige Bauteil aufgebaut. Aus der WO 2018/039261 A1 ist in diesem Zusammenhang beispielsweise eine entsprechende 3D-Druckvorrichtung bekannt. For the layer-by-layer production of the respective component, at least one printing nozzle of a 3D printing device, e.g. in the form of a so-called 3D printer, printing material is applied to a base plate. The respective component is built up layer by layer with the aid of the computer as the printing material emerges from the pressure nozzle. In this context, for example, a corresponding 3D printing device is known from WO 2018/039261 A1.
Bei bisher bekannten 3D-Druckvorrichtungen ist üblicherweise an der 3D- Druckvorrichtung eine auswechselbare Grundplatte vorgesehen, die innerhalb der 3D- Druckvorrichtung höhenverstellbar ist, um das zu druckende Bauteil schichtweise hieran aufzubauen. Eine solche Grundplatte fungiert dementsprechend regelmäßig als Druckplatte der 3D-Druckvorrichtung, die eine ebene Druckfläche für das zu druckende dreidimensionale Bauteil definiert. Gerade bei größeren 3D-Druckvorrichtungen sind derartige Grundplatten vergleichsweise groß dimensioniert und schwer, sodass ein Entfernen der Grundplatte aus der 3D-Druckvorrichtung, zum Beispiel für die Reinigung der Grundplatte, unter Umständen nur vergleichsweise aufwendig möglich ist. In previously known 3D printing devices, an exchangeable base plate is usually provided on the 3D printing device, the height of which is adjustable within the 3D printing device in order to build up the component to be printed on it in layers. Such a base plate accordingly regularly functions as a printing plate of the 3D printing device, which defines a flat printing surface for the three-dimensional component to be printed. Especially in the case of larger 3D printing devices, such base plates are comparatively large and heavy, so that a Removal of the base plate from the 3D printing device, for example for cleaning the base plate, may only be possible in a comparatively expensive manner.
Darüber hinaus integrieren aus der Praxis bekannte Grundplatten typischerweise keinerlei zusätzlichen Funktionen und sind damit regelmäßig wenig geeignet, zu einer Flexibilisierung der mit einer 3D-Druckvorrichtung zu druckenden Bauteile beizutragen. In addition, base plates known from practice typically do not integrate any additional functions and are therefore generally not very suitable for making the components to be printed with a 3D printing device more flexible.
Vor diesem Hintergrund liegt der vorgeschlagenen Lösung die Aufgabe zugrunde, eine Verbesserung einer 3D-Druckvorrichtung sowie eines 3D-Druckverfahrens zu ermöglichen. Against this background, the proposed solution is based on the object of making it possible to improve a 3D printing device and a 3D printing method.
Diese Aufgabe ist mit einer Plattformeinheit des Anspruchs 1 einer 3D-Druckvorrichtung des Anspruchs 17 und mit einem Druckverfahren des Anspruchs 18 gelöst. This object is achieved with a platform unit of claim 1, a 3D printing device of claim 17 and with a printing method of claim 18.
Eine vorgeschlagene Plattformeinheit ist hierbei für die Anordnung an einer Grundplatte einer 3D- Druckvorrichtung eingerichtet und vorgesehen und definiert eine Druckfläche für ein dreidimensional schichtweise aufzubauendes Bauteil. Die vorgeschlagene Plattformeinheit ist lösbar an der Grundplatte befestigbar und weist A proposed platform unit is set up and provided for the arrangement on a base plate of a 3D printing device and defines a printing surface for a component to be built up three-dimensionally in layers. The proposed platform unit can be releasably attached to the base plate and has
a) mindestens eine Heizeinrichtung zu Erwärmung der Druckfläche und/oder a) at least one heating device for heating the printing surface and / or
b) mindestens eine (von der Plattformeinheit) entnehmbare Sintergrundplatte, die wenigstens einen Teil der Druckfläche definiert, und/oder b) at least one background plate which can be removed (from the platform unit) and which defines at least part of the printing surface, and / or
c) mindestens eine Magnetisierungseinrichtung zur Ausrichtung von für das Bauteil gedruckten Magnetpartikeln c) at least one magnetization device for aligning magnetic particles printed for the component
auf. on.
Die vorgeschlagene Lösung geht somit gemäß diesem Aspekt von dem Grundgedanken aus, eine separate und lösbar an einer Grundplatte der 3D-Druckvorrichtung befestigbare Plattformeinheit bereitzustellen, die mindestens eine Zusatzfunktion bereitstellt. Bei dieser Zusatzfunktion kann es sich um die Möglichkeit zur definierten Erwärmung der Druckfläche während des 3D-Druckprozesses, die Bereitstellung einer Sintergrundplatte, die zusammen mit dem hierauf angeordneten, gedruckten Bauteil einem nachgelagerten Sinterprozess zugeführt werden kann, oder eine Magnetisierung von mit der 3D- Druckvorrichtung (mit-) gedruckten Magnetpartikeln für das herzustellende Bauteil handeln. According to this aspect, the proposed solution is thus based on the basic idea of providing a separate platform unit that can be detachably fastened to a base plate of the 3D printing device and that provides at least one additional function. This additional function can be the possibility of defined heating of the printing surface during the 3D printing process, the provision of a background plate that can be fed to a downstream sintering process together with the printed component arranged on it, or magnetization with the 3D printing device Act (with) printed magnetic particles for the component to be manufactured.
Durch die lösbare Befestigung der Plattformeinheit an der Grundplatte der 3D- Druckvorrichtung kann die Plattformeinheit von der Grundplatte entnehmbar und insbesondere auswechselbar ausgeführt sein. Dies kann insbesondere eine Vorrüstung der Plattformeinheit vor der Anordnung an der 3D-Druckvorrichtung erleichtern. Ferner können unterschiedliche Plattformeinheiten vorgehalten werden, die wahlweise - je nach gewünschter Zusatzfunktion - an der Grundplatte befestigbar sind. Alternativ oder ergänzend kann die Plattformeinheit zur Bestückung mit unterschiedlichen Zusatzfunktionen eingerichtet und vorgesehen sein. Durch die lösbare Befestigung der Plattformeinheit an der Grundplatte wird auch hierbei die Bestückung der Plattformeinheit außerhalb der 3D-Grundvorrichtung erleichtert. As a result of the releasable fastening of the platform unit to the base plate of the 3D printing device, the platform unit can be removed from the base plate and in particular be designed to be exchangeable. This can in particular facilitate the preparation of the platform unit before it is arranged on the 3D printing device. Furthermore, different platform units can be kept available, which can be optionally attached to the base plate, depending on the desired additional function. As an alternative or in addition, the platform unit can be set up and provided for equipping with different additional functions. The releasable fastening of the platform unit to the base plate also makes it easier to equip the platform unit outside of the 3D base device.
Grundsätzlich kann die Grundplatte, an der die Plattformeinheit lösbar zu befestigen ist, selbst von der 3D-Druckvorrichtung entnehmbar sein. Dies ist jedoch keinesfalls zwingend. Darüber hinaus kann die Grundplatte an der 3D-Druckvorrichtung höhenverstellbar sein, um den schichtweisen Aufbau des herzustellenden Bauteils zu ermöglichen oder zumindest zu unterstützen. Die Plattformeinheit kann beispielsweise eine separat vormontierbare Baueinheit bilden, die für eine Befestigung an der Grundplatte vorgesehen ist. In principle, the base plate, to which the platform unit is to be detachably attached, can itself be removed from the 3D printing device. However, this is by no means mandatory. In addition, the base plate on the 3D printing device can be height-adjustable in order to enable or at least support the layered structure of the component to be produced. The platform unit can form, for example, a separately preassembled structural unit which is provided for attachment to the base plate.
In einer Ausführungsvariante weist die Plattformeinheit mindestens einen Führungskörper auf, der für die Lagerung an einer Führungseinrichtung der Grundplatte eingerichtet und vorgesehen ist, um die Plattformeinheit an der Grundplatte verschieblich zu lagern. Eine derartige Führungseinrichtung kann dann beispielsweise mindestens eine Führungsschiene aufweisen, an der der mindestens einen Führungskörper der Plattformeinheit verschieblichen angeordnet werden kann, um bei einer Rüstung der 3D- Druckvorrichtung die bereits an der Grundplatte angeordnete Plattformeinheit relativ zu der Grundplatte entlang einer Verstellbahn geführt verschieben zu können, bis diese in einer vorgegebenen Endlage arretiert wird. In one embodiment variant, the platform unit has at least one guide body which is set up and provided for mounting on a guide device of the base plate in order to displaceably mount the platform unit on the base plate. Such a guide device can then have, for example, at least one guide rail on which the at least one guide body of the platform unit can be displaceably arranged in order to be able to move the platform unit already arranged on the base plate relative to the base plate along an adjustment path when the 3D printing device is set up until it is locked in a specified end position.
In diesem Zusammenhang kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Plattformeinheit mindestens ein Arretierelement aufweist, über das die Plattformeinheit in einer mithilfe der Führungseinrichtung eingenommenen Endlage arretierbar ist. Die Plattformeinheit kann somit beispielsweise an der Führungseinrichtung der Grundplatte angeordnet werden, sodass die Plattformeinheit in einer ausgefahrenen Startlage vorliegt. Im Anschluss wird die Plattformeinheit dann entlang der Führungseinrichtung in die bestimmungsgemäße Endlage überführt, in der dann die Arretierung mithilfe des mindestens einen Arretierelements vorgenommen werden kann. Alternativ oder ergänzend ist an der Plattformeinheit mindestens ein Rastelement, beispielsweise in Form einer Rastnase oder eines Rasthakens, vorgesehen, über das die Plattformeinheit in einer bestimmungsgemäß eingenommenen Endlage an der Grundplatte elektrisch leitend mit einer Stromversorgung und/oder einer Steuerelektronik der 3D-Druckvorrichtung verbindbar ist. Bei der Montage der Plattformeinheit an die Grundplatte verrastet die Plattformeinheit somit über das mindestens eine Rastelement mit einem gegen Rastelement an der Grundplatte und stellt hierbei eine elektrisch leitende Verbindung her, beispielsweise um die mindestens eine Heizeinrichtung und/oder die mindestens eine Magnetisierungseinrichtung mit Strom zu versorgen und/oder den Betrieb der mindestens einen Heizeinrichtung und der mindesten einen Magnetisierungseinrichtung, insbesondere während eines 3D-Druckprozesses, über elektrische Signale steuern zu können. In this context, it can be provided, for example, that the platform unit has at least one locking element, via which the platform unit can be locked in an end position assumed with the aid of the guide device. The platform unit can thus be arranged, for example, on the guide device of the base plate, so that the platform unit is in an extended starting position. The platform unit is then transferred along the guide device into the intended end position, in which the locking can then be carried out with the aid of the at least one locking element. Alternatively or in addition, at least one latching element, for example in the form of a latching lug or a latching hook, is provided on the platform unit, via which the platform unit can be electrically connected to a power supply and / or control electronics of the 3D printing device in a designated end position on the base plate . When the platform unit is mounted on the base plate, the platform unit engages via the at least one latching element with a counter-latching element on the base plate and creates an electrically conductive connection, for example to supply the at least one heating device and / or the at least one magnetizing device with power and / or being able to control the operation of the at least one heating device and the at least one magnetization device, in particular during a 3D printing process, via electrical signals.
Grundsätzlich kann hierbei auch vorgesehen sein, dass das mindestens eine Rastelement der Plattformeinheit erst mit einem vorrichtungsseitigen oder grundplattenseitigen Gegenrastelement in Eingriff kommt, wenn die Plattformeinheit an der Grundplatte in eine bestimmungsgemäße Endlage überführt wurde. Alternativ kann das Rastelement bereits in ein Gegenrastelement einrasten, wenn die Plattformeinheit an der Grundplatte angeordnet wird und somit insbesondere wenn nach dieser Anordnung an der Grundplatte erst nachfolgend eine Überführung der Plattformeinheit in eine Endlage erfolgt (z.B. durch Verschieben aus einer Startlage mithilfe einer grundplattenseitigen Führungseinrichtung). In principle, it can also be provided that the at least one latching element of the platform unit only comes into engagement with a device-side or baseplate-side counter-latching element when the platform unit has been transferred to a designated end position on the baseplate. Alternatively, the locking element can already snap into a counter-locking element when the platform unit is arranged on the base plate and thus in particular if, after this arrangement on the base plate, the platform unit is only subsequently transferred to an end position (e.g. by moving it from a start position with the aid of a guide device on the base plate) .
In einem Ausführungsbeispiel umfasst die Plattformeinheit einen Basisträger, an dem die mindestens eine Heizeinrichtung und/oder die mindestens eine Sintergrundplatte und/oder die mindestens eine Magnetisierungseinrichtung festgelegt sind. In diesem Zusammenhang kann insbesondere vorgesehen sein, dass die mindestens eine Heizeinrichtung und/oder die mindestens eine entnehmbar Sintergrundplatte und/oder die mindestens eine Magnetisierungseinrichtung wahlweise und damit auswechselbar an dem Basisträger festlegbar sind. Hierdurch kann insbesondere ermöglicht werden, dass die Plattformeinheit in der 3D- Druckvorrichtung mit und ohne die mindestens eine Heizeinrichtung und/oder die mindestens eine entnehmbare Sintergrundplatte und/oder die mindestens eine Magnetisierungseinrichtung nutzbar ist. In einer hierauf basierenden Weiterbildung kann somit der Basisträger z.B. mit lediglich einem der drei vorgenannten Komponenten oder Baugruppen oder mit mehreren (mindestens zwei) dieser Komponenten/Baugruppen nach Art von Modulen nach Bedarf bestückt werden. Beispielsweise ist mindestens eine erste (Heiz-) Platte vorgesehen, die die Heizeinrichtung trägt. Ebenso können eine zweite (Träger-) Platte, die die Sintergrundplatte trägt, und eine dritte (Magnetisierungs-) Platte, die die mindestens eine Magnetisierungseinrichtung trägt, vorgesehen sein. Sind nun mehrere der vorstehend erläuterten Komponenten/Baugruppen an der Plattformeinheit vorzusehen, ist Plattformeinheit eingerichtet, dass die genannten ersten, zweiten und/oder dritten Platten übereinander angeordnet, insbesondere aufeinander gestapelt oder geschichtet werden können, sodass an einer durch die Plattformeinheit bereitgestellten Druckfläche beim Drucken mithilfe der 3 D- Druckvorrichtung alle oder auch nur ein Teil der vorgeschlagenen Zusatzfunktionen bereitgestellt werden können. So kann beispielsweise eine Sintergrundplatte nur dann an der Plattformeinheit vorgesehen werden, wenn das zu druckende Bauteil einem nachfolgenden Sinterprozess zuzuführen ist. Die entnehmbare Sintergrundplatte kann hierbei den weiteren Herstellungsprozess vereinfachen, indem die Sintergrundplatte mit dem hierauf gedruckten Bauteil von der Plattformeinheit getrennt und einem nachfolgenden Sinterprozess zugeführt werden kann. Ist kein nachfolgender Sinterprozess vorgesehen, wird die Plattformeinheit ohne Sintergrundplatte genutzt. In one embodiment, the platform unit comprises a base carrier on which the at least one heating device and / or the at least one background plate and / or the at least one magnetization device are fixed. In this context, it can be provided in particular that the at least one heating device and / or the at least one removable background plate and / or the at least one magnetization device can be optionally and thus interchangeably fixed on the base carrier. This can in particular enable the platform unit to be used in the 3D printing device with and without the at least one heating device and / or the at least one removable background plate and / or the at least one magnetization device. In a further development based on this, the base carrier can thus be equipped, for example, with just one of the three aforementioned components or assemblies or with several (at least two) of these components / assemblies in the manner of modules as required. For example, at least one first (heating) plate is provided which carries the heating device. Likewise, a second (carrier) plate, which carries the background plate, and a third (magnetization) plate, which carries the at least one magnetization device, can be provided. If several of the components / assemblies explained above are to be provided on the platform unit, the platform unit is set up so that the mentioned first, second and / or third plates can be arranged on top of one another, in particular stacked or layered on one another, so that during printing on a printing surface provided by the platform unit with the aid of the 3-D printing device, all or only part of the proposed additional functions can be provided. For example, a background plate can only be provided on the platform unit if the component to be printed is to be fed to a subsequent sintering process. The removable background plate can simplify the further production process in that the background plate with the component printed thereon can be separated from the platform unit and fed to a subsequent sintering process. If no subsequent sintering process is planned, the platform unit is used without a background plate.
Eine Sintergrundplatte kann beispielsweise aus einem keramischen Material bestehen. Insbesondere für eine Kombinierbarkeit mit einer Magnetisierungseinrichtung an der Plattformeinheit ist eine keramische und damit nicht-magnetische Sintergrundplatte von Vorteil. A background plate can consist of a ceramic material, for example. A ceramic and therefore non-magnetic background plate is particularly advantageous for combining it with a magnetization device on the platform unit.
Wie vorstehend dargelegt, kann eine Ausführungsvariante der Plattformeinheit vorsehen, dass an einem Basisträger der Plattformeinheit unterschiedliche erste, zweite und/oder dritte Platten in unterschiedlichen Kombinationen festgelegt werden können, von denen eine ersten (Heiz-) Platte die mindestens eine Heizeinrichtung trägt, eine zweite (Träger-) Platte die mindestens eine entnehmbare Sintergrundplatte trägt und eine dritte (Magnetisierungs-) Platte die mindestens eine Magnetisierungseinrichtung trägt. Eine derartige Plattformeinheit ist somit mit unterschiedlichen Platten modular bestückbar, um an der Plattformeinheit unterschiedliche Funktionen flexibel bereitstellen zu können, insbesondere in Abhängigkeit von dem zu druckenden dreidimensionalen Bauteilen und/oder des hierfür verwendeten Druckmaterials. As explained above, a variant of the platform unit can provide that different first, second and / or third plates can be fixed in different combinations on a base support of the platform unit, of which a first (heating) plate carries the at least one heating device, a second (Carrier) plate which carries at least one removable background plate and a third (magnetization) plate which carries at least one magnetization device. Such a platform unit can thus be equipped with different plates in a modular manner in order to be able to flexibly provide different functions on the platform unit, in particular depending on the three-dimensional components to be printed and / or the printing material used for this.
In einer Ausführungsvariante weist der Basisträger, insbesondere mit Blick auf eine erleichterte Auswechselbarkeit der hieran angeordneten Heizeinrichtung und/oder Magnetisierungseinrichtung, mindestens einen Steckverbinder - zum Beispiel in Form einer Anschlussbuchse oder eines Anschlusssteckers - für eine elektrische Verbindung zu der mindestens einen Heizeinrichtung und/oder zu der mindestens einen Magnetisierungseinrichtung auf. Über den Steckverbinder des Basisträgers kann somit die Heizeinrichtung und/oder die Magnetisierungseinrichtung in einfacher Weise über eine elektrisch leitende Steckverbindung an eine Stromversorgung der 3D- Druckervorrichtung und/oder eine Steuerelektronik der 3D-Druckvorrichtung angeschlossen werden. In one embodiment, the base support has at least one plug connector - for example in the form of a connector socket or a connector plug - for an electrical connection, in particular with a view to making it easier to replace the heating device and / or magnetizing device arranged on it to the at least one heating device and / or to the at least one magnetization device. The heating device and / or the magnetizing device can thus be connected in a simple manner via an electrically conductive plug connection to a power supply of the 3D printer device and / or to control electronics of the 3D printing device via the plug connector of the base support.
Unabhängig von einer etwaigen Auswechselbarkeit der die Zusatzfunktionen bereitstellenden Einrichtungen und/oder Platten kann eine Heizplatte vorgesehen sein, die die mindestens eine Heizeinrichtung trägt und die unterhalb einer Magnetisierungsplatte an der Plattformeinheit angeordnet ist, die die mindestens eine Magnetisierungseinrichtung trägt. Die die Magnetisierungseinrichtung tragende Magnetisierungsplatte wird folglich in dieser Ausführungsvariante oberhalb und damit insbesondere auf einer Heizplatte angeordnet, sodass eine Druckfläche der Plattformeinheit, die zum Beispiel durch die Magnetisierungsplatte oder eine zusätzliche, auf der Magnetisierungsplatte angeordnete Platte definiert wird, erwärmt und ein bestimmtes Magnetfeld für die Ausrichtung von Magnetpartikeln zur Verfügung gestellt werden kann. Regardless of any interchangeability of the devices and / or plates providing the additional functions, a heating plate can be provided which carries the at least one heating device and which is arranged below a magnetization plate on the platform unit which carries the at least one magnetization device. The magnetization plate carrying the magnetization device is consequently arranged in this embodiment variant above and thus in particular on a heating plate, so that a pressure surface of the platform unit, which is defined for example by the magnetization plate or an additional plate arranged on the magnetization plate, is heated and a certain magnetic field for the Alignment of magnetic particles can be provided.
Die mindestens eine Heizeinrichtung umfasst beispielsweise einen Heizdraht und/oder eine Heizspule. The at least one heating device comprises, for example, a heating wire and / or a heating coil.
Die mindestens eine Magnetisierungseinrichtung umfasst beispielsweise eine Magnetspule und/oder einen Magneten. Bei einem Magneten der Magnetisierungseinrichtung kann es sich beispielsweise um einen Permanentmagneten oder einen Elektromagneten handeln. In einer Ausführungsvariante weist die Plattformeinheit beispielsweise mehrere auswechselbare Magnetisierungsplatten auf, die wahlweise, je nach herzustellendem Bauteil, an der Plattformeinheit festlegbar sind. Diese Magnetisierungsplatten unterscheiden sich dann beispielsweise hinsichtlich der Stärke hieran vorgesehener Magnete/Spulen und/oder der Anzahl an Magneten/Spulen und/oder der Anordnung der Magneten/Spulen. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Plattformeinheit je nachdem, welches Bauteil gedruckt werden soll, mit einer anderen von mehreren zur Verfügung gestellten Magnetisierungsplatten bestückt wird, über die während des Druckprozesses Magnetpartikel unterschiedlich ausgerichtet werden. Die Sintergrundplatte kann beispielsweise an einer Trägerplatte vorgesehen sein, von der die Sintergrundplatte abhebbar ist. An der Plattformeinheit ist somit beispielsweise die Sintergrundplatte über die Trägerplatte festgelegt und kann von dieser Trägerplatte mit dem auf der Sintergrundplatte befindlichen, gedruckten Bauteil abgehoben werden, um das Bauteil mit der Sintergrundplatte einem nachfolgenden Sinterprozess zuzuführen. Das Bauteil kann muss somit nicht alleine abgehoben und einer Weiterverarbeitung zu führen zu müssen. Vielmehr kann einfach die hierfür vorgesehene Sintergrundplatte abgehoben werden, an der das gedruckte Bauteil angeordnet ist. The at least one magnetization device comprises, for example, a magnetic coil and / or a magnet. A magnet of the magnetization device can be, for example, a permanent magnet or an electromagnet. In one embodiment variant, the platform unit has, for example, several exchangeable magnetization plates which, depending on the component to be produced, can optionally be fixed on the platform unit. These magnetizing plates then differ, for example, with regard to the strength of the magnets / coils provided thereon and / or the number of magnets / coils and / or the arrangement of the magnets / coils. For example, it can be provided that, depending on which component is to be printed, the platform unit is equipped with a different one of several magnetization plates provided, via which magnetic particles are aligned differently during the printing process. The background plate can for example be provided on a carrier plate from which the background plate can be lifted. For example, the background plate is fixed to the platform unit via the carrier plate and can be lifted off this carrier plate with the printed component located on the background plate in order to feed the component with the background plate to a subsequent sintering process. The component can therefore not have to be lifted off by itself and carried out for further processing. Rather, the background plate provided for this purpose, on which the printed component is arranged, can simply be lifted off.
Die Sintergrundplatte ist beispielsweise in einer Lageröffnung der Trägerplatte angeordnet. Hierbei sieht eine Weiterbildung vor, dass die in der Lageröffnung angeordnete Sintergrundplatte bündig, insbesondere flächenbündig mit einem umlaufenden Rand der Lageröffnung abschließt. Derart kann zumindest der den Rand der Lageröffnung umfassende Teil der Trägerplatte zusammen mit der Sintergrundplatte die Druckfläche innerhalb der 3 D- Druckvorrichtung ausbilden. The background plate is arranged, for example, in a bearing opening in the carrier plate. A further development provides that the background plate arranged in the bearing opening ends flush, in particular flush with a circumferential edge of the bearing opening. In this way, at least the part of the carrier plate that encompasses the edge of the bearing opening, together with the background plate, can form the printing surface within the 3D printing device.
Zum leichteren (automatisierten oder manuellen) Abheben der Sintergrundplatte von der Trägerplatte sieht eine Ausführungsvariante an einem umfangsseitigen Plattenrand der Sintergrundplatte und/oder an der Trägerplatte mindestens eine Aussparung für den Angriff eines Werkzeugs vor. Über diese mindestens eine Aussparung kann die Sintergrundplatte mithilfe des Werkzeugs von der Trägerplatte abgehoben werden. Beispielsweise handelt es sich bei dem Werkzeug um ein manuell bedienbares oder ein motorisch (und damit insbesondere auch computergestützt) verstellbares Hebewerkzeug. Dieses Hebewerkzeug kann über die Aussparung den Plattenrand der Sintergrundplatte hintergreifen, um anschließend die Sintergrundplatte aus der Lageröffnung der Trägerplatte herauszuheben und die Sintergrundplatte mit dem hierauf angeordneten gedruckten Bauteil einem nachfolgenden Verarbeitungsprozess zuzuführen. For easier (automated or manual) lifting of the background plate from the carrier plate, an embodiment variant provides at least one recess for a tool to attack on a peripheral edge of the background plate and / or on the carrier plate. The background plate can be lifted off the carrier plate via this at least one recess with the aid of the tool. For example, the tool is a manually operable or a motorized (and thus in particular also computer-assisted) lifting tool. This lifting tool can reach behind the plate edge of the background plate via the recess in order to then lift the background plate out of the bearing opening of the carrier plate and feed the background plate with the printed component arranged thereon to a subsequent processing process.
Selbstverständlich umfasst die vorgeschlagene Lösung auch eine 3D-Druckvorrichtung zum schichtweisen Aufbau eines dreidimensionalen Bauteils mit mindestens einer vorgeschlagenen Plattformeinheit. Of course, the proposed solution also includes a 3D printing device for building up a three-dimensional component in layers with at least one proposed platform unit.
Unabhängig hiervon sieht ein weiterer Aspekt der vorgeschlagenen Lösung eine 3D- Druckvorrichtung vor, die mindestens eine Magnetisierungseinrichtung zur Ausrichtung von für das Bauteil gedruckten Magnetpartikeln an einer Druckfläche der 3D- Druckvorrichtung umfasst. Die gemäß diesem Aspekt vorgeschlagene 3D-Druckervorrichtung weist somit eine entsprechende Magnetisierungseinrichtung auf, unabhängig davon, ob eine solche Magnetisierungseinrichtung an einer zusätzlich vorzusehenden Plattformeinheit vorgesehen ist oder nicht. Dementsprechend ist hiervon zum Beispiel auch eine Ausführungsvariante umfasst, bei der mindestens eine Magnetisierungseinrichtung an einer Grundplatte der 3D-Druckvorrichtung vorgesehen ist. Eine entsprechende Magnetisierungseinrichtung schließt dabei beispielsweise das Vorhandensein mindestens eines Magneten und/oder mindestens einer Spule für die gezielte Ausrichtung von Magnetpartikeln in dem an einer Druckfläche der 3D-Druckvorrichtung für die Ausbildung des Bauteils vorhandenen Druckmaterial ein. Independently of this, a further aspect of the proposed solution provides a 3D printing device which comprises at least one magnetization device for aligning magnetic particles printed for the component on a printing surface of the 3D printing device. The 3-D printer device proposed according to this aspect thus has a corresponding magnetization device, regardless of whether or not such a magnetization device is provided on an additional platform unit to be provided. Accordingly, this also includes, for example, an embodiment variant in which at least one magnetization device is provided on a base plate of the 3D printing device. A corresponding magnetization device includes, for example, the presence of at least one magnet and / or at least one coil for the targeted alignment of magnetic particles in the printing material present on a printing surface of the 3D printing device for the formation of the component.
Ein weiterer Aspekt betrifft ein Verfahren zum schichtweisen Aufbau eines dreidimensionalen Bauteils an einer Druckfläche einer 3D-Druckvorrichtung, bei dem vorgesehen ist, dass für das Bauteil gedruckte Magnetpartikel mithilfe mindestens einer Magnetisierungseinrichtung an der Druckfläche ausgerichtet werden. Another aspect relates to a method for building up a three-dimensional component in layers on a printing surface of a 3D printing device, in which it is provided that magnetic particles printed for the component are aligned on the printing surface with the aid of at least one magnetization device.
Ein entsprechendes Druckverfahren ist somit insbesondere mit einer vorgeschlagenen 3D-Druckvorrichtung umsetzbar, insbesondere unter Nutzung einer Ausführungsvariante einer vorgeschlagenen Plattformeinheit, jedoch auch unabhängig hiervon. A corresponding printing method can thus be implemented in particular with a proposed 3D printing device, in particular using an embodiment variant of a proposed platform unit, but also independently of this.
Beispielsweise sind in einer Ausführungsvariante eines vorgeschlagenen Druckverfahrens gedruckte Magnetpartikel in einem noch zumindest teilweise flüssigen Bindemittel eines Druckmaterials für das aufzubauende Bauteil vorhanden, wenn die gedruckten Magnetpartikel mithilfe der mindestens einen Magnetisierungseinrichtung an der Druckfläche ausgerichtet werden. Das Druckmaterial mit dem in seinem Bindemittel vorhandenen Magnetpartikeln wird somit an der Druckfläche aufgebracht, wo über die Magnetisierungseinrichtung und ein hiermit erzeugtes Magnetfeld eine gezielte Ausrichtung der Magnetpartikel erfolgt, um an dem hergestellten Bauteil vorgegebene Magnetisierungseffekte bereits während des Druckvorgangs einzustellen. For example, in one embodiment of a proposed printing method, printed magnetic particles are present in an at least partially liquid binding agent of a printing material for the component to be built up when the printed magnetic particles are aligned on the printing surface with the aid of the at least one magnetization device. The printing material with the magnetic particles present in its binder is thus applied to the printing surface, where the magnetizing device and a magnetic field generated with it are used to align the magnetic particles in a targeted manner in order to set predetermined magnetization effects on the manufactured component during the printing process.
Die vorstehenden erläuterten unterschiedlichen Aspekte der vorgeschlagenen Lösung sind ohne Weiteres untereinander kombinierbar, sodass zuvor und nachstehend für einen bestimmten Aspekt genannten Vorteile und Merkmale auch für entsprechend ausgebildete Ausführungsvarianten eines anderen Aspekt gelten. The various aspects of the proposed solution explained above can easily be combined with one another, so that the advantages and features mentioned above and below for a specific aspect also apply to correspondingly designed design variants of another aspect.
Wie beigefügten Figuren veranschaulichen exemplarisch mögliche Ausführungsvarianten der vorgeschlagenen Lösung. Hierbei zeigen: As the attached figures illustrate by way of example possible variants of the proposed solution. Here show:
Figuren 1A-1 B in unterschiedlichen Ansichten eine Ausführungsvariante einer vorgeschlagenen Plattformeinheit mit einer eine Heizeinrichtung tragenden Heizplatte an einer Grundplatte für eine 3D- Druckervorrichtung; FIGS. 1A-1B show, in different views, an embodiment variant of a proposed platform unit with a heating plate carrying a heating device on a base plate for a 3D printer device;
Figur 2 in Draufsicht die Plattformeinheit ohne Heizplatte; FIG. 2 shows a plan view of the platform unit without a heating plate;
Figuren 3A-3B in verschiedenen Ansichten die Plattformeinheit der Figuren 1A und FIGS. 3A-3B show the platform unit of FIGS. 1A and 3 in different views
1 B mit einer mehrere Magneten und eine Spule einer Magnetisierungseinrichtung tragenden Magnetisierungsplatte; 1 B with a magnetization plate carrying a plurality of magnets and a coil of a magnetization device;
Figur 3C in vergrößertem Maßstab die Plattformeinheit der Figuren 3A und 3B mit einer Druckdüse über die strangweise magnetisches Druckmaterial aufgebracht wird; FIG. 3C shows, on an enlarged scale, the platform unit of FIGS. 3A and 3B with a printing nozzle via which magnetic printing material is applied strand by strand;
Figur 4 in Draufsicht eine Plattformeinheit mit einer eine entnehmbare FIG. 4 shows a top view of a platform unit with a removable one
Sintergrundplatte tragenden Trägerplatte; Backing plate supporting carrier plate;
Figur 5 perspektivischer Ansicht die Plattformeinheit der Figuren 1A bis 4 in einer ausgefahrenen (Start-) Lage an der Grundplatte; FIG. 5 shows a perspective view of the platform unit of FIGS. 1A to 4 in an extended (starting) position on the base plate;
Figur 6 in perspektivischer Ansicht eine exemplarische 3D-Druckvorrichtung, bei der eine Plattformeinheit der Figuren 1A bis 5 Verwendung findet. FIG. 6 shows a perspective view of an exemplary 3D printing device in which a platform unit from FIGS. 1A to 5 is used.
Die Figur 6 zeigt in perspektivischer Ansicht eine 3D-Druckvorrichtung V, beispielsweise in Form eines sogenannten 3D-Druckers, zum schichtweisen Aufbau eines Bauteils innerhalb eines Druckraums R der 3D-Druckvorrichtung. Im Wege eines mit der 3D- Druckvorrichtung V umgesetzten additiven Fertigungsverfahrens kann an einer Grundplatte D der 3D-Druckvorrichtung ein dreidimensionales Bauteil schichtweise aufgebaut werden. Mit der 3D-Druckvorrichtung ist beispielsweise ein sogenanntes Schmelzschichtverfahren oder Strangablageverfahren (englisch „Fused Deposition Modeling“, kurz FDM) umsetzbar. Bei der Grundplatte die der 3D-Druckvorrichtung V der Figur 6 ist eine Führungseinrichtung 2 vorgesehen, um hieran eine separate Plattformeinheit 1 lösbar befestigen zu können. Über die Führungseinrichtung 2 kann dabei die Plattformeinheit 1 (in der Figur 6 nicht dargestellt) angeordnet und anschließend in eine Endlage verschoben werden. Derart wird letztlich an der lösbar an der Grundplatte D befestigten Plattformeinheit 1 eine Druckfläche F definiert, an der das dreidimensionale Bauteil schichtweise innerhalb des Druckraums R aufgebaut wird. FIG. 6 shows a perspective view of a 3D printing device V, for example in the form of a so-called 3D printer, for building up a component layer by layer within a printing space R of the 3D printing device. By means of an additive manufacturing process implemented with the 3D printing device V, a three-dimensional component can be built up in layers on a base plate D of the 3D printing device. With the 3D printing device, for example, a so-called melt layer process or strand deposition process (English “Fused Deposition Modeling”, or FDM for short) can be implemented. In the case of the base plate of the 3D printing device V of FIG. 6, a guide device 2 is provided in order to be able to releasably attach a separate platform unit 1 to it. The platform unit 1 (not shown in FIG. 6) can be arranged via the guide device 2 and then moved into an end position. In this way, a pressure surface F is ultimately defined on the platform unit 1, which is detachably fastened to the base plate D, on which the three-dimensional component is built up in layers within the pressure space R.
Die Figuren 1A bis 5 zeigen dabei unterschiedlich ausgestattete Varianten einer an der Führungseinrichtung 2 der Grundplatte D anzubringenden Plattformeinheit 1. Bei den Plattformeinheiten 1 der Figuren 1A-1 B, 2, 3A-3C, 4 und 5 kann es sich um unterschiedliche Ausstattungsvarianten derselben Plattformeinheit 1 oder um verschiedene Plattformeinheiten 1 , die wahlweise an der Grundplatte D festlegbar sind, handeln. Jede der Plattformeinheiten 1 weist einen Basisträger B auf, über den eine lösbare Befestigung an der Führungseinrichtung 2 der Grundplatte D möglich ist und der wahlweise mit unterschiedlichen Platten 10, 14 und 15, die verschiedene Zusatzfunktionen bereitstellen, bestückt werden kann. Figures 1A to 5 show differently equipped variants of a platform unit 1 to be attached to the guide device 2 of the base plate D. The platform units 1 of Figures 1A-1B, 2, 3A-3C, 4 and 5 can be different equipment variants of the same platform unit 1 or various platform units 1, which can optionally be fixed to the base plate D, act. Each of the platform units 1 has a base support B, via which a detachable attachment to the guide device 2 of the base plate D is possible and which can optionally be equipped with different plates 10, 14 and 15 which provide various additional functions.
In der Variante der Figur 1A und 1 B ist der Basisträger B der Plattformeinheit 1 in einer Endlage an der Führungseinrichtung 2 dargestellt. Der Basisträger B ist hierbei über Führungskörper in Form zweier Führungsleisten 1.5 und 1.6 an zwei zueinander beabstandeten, parallelen Führungsschienen 20 und 21 der Führungseinrichtung 2 verschieblich gehalten. In der der dargestellten Endlage ist der Basisträger 2 über seitlich zugängliche Arretierelemente 1.1-1.4 arretiert. Jeder Führungsschiene 20, 21 und damit jeder Längsseite des Basisträgers B sind dabei jeweils zwei Arretierelemente 1.1 , 1.2 oder 1.3, 1.4 zugeordnet. In the variant of FIGS. 1A and 1B, the base carrier B of the platform unit 1 is shown in an end position on the guide device 2. The base support B is held displaceably via guide bodies in the form of two guide strips 1.5 and 1.6 on two spaced-apart, parallel guide rails 20 and 21 of the guide device 2. In the end position shown, the base support 2 is locked via laterally accessible locking elements 1.1-1.4. Two locking elements 1.1, 1.2 or 1.3, 1.4 are assigned to each guide rail 20, 21 and thus to each longitudinal side of the base support B.
Zum Verschieben des Basisträgers B an der Grundplatte D weist der Basisträger B einen Frontgriff 1c auf. Hieran kann manuell eine Kraft aufgebracht werden, um den Basisträger B und damit die gesamte Plattformeinheit 1 über die Führungseinrichtung 2 der Grundplatte D zwischen der Endlage und einer ausgefahrenen (Start-) Lage zu verschieben. Über zwei seitliche Griffe 1a und 1b des Basisträgers B kann der Basisträger 1 in der ausgefahrenen Lage von der Führungseinrichtung 2 abgehoben und damit die gesamte Plattformeinheit 1 von der Grundplatte D getrennt werden. To move the base support B on the base plate D, the base support B has a front handle 1c. A force can be applied to this manually in order to move the base support B and thus the entire platform unit 1 via the guide device 2 of the base plate D between the end position and an extended (start) position. In the extended position, the base carrier 1 can be lifted off the guide device 2 via two lateral handles 1a and 1b of the base carrier B and the entire platform unit 1 can thus be separated from the base plate D.
In der Variante der Figuren 1A und 1 B ist an dem Basisträger B eine Heizplatte 10 vorgesehen. Diese Heizplatte 10 definiert an einer Oberseite eine Druckfläche F für ein mit der 3D-Druckvorrichtung V zu druckendes Bauteil. In die Heizplatte 10 ist eine Heizeinrichtung in Form einer Heizspule 100 oder eines Heizdrahtes eingebettet. Die Heinzspule 10 läuft hierbei mäanderförmig an der Heizplatte 10 entlang. Über die Heizspule 100 kann somit während des Druckvorgangs die Druckfläche F gezielt erwärmt werden, um beispielsweise das Anhaften einer neu aufgebrachten Schicht Druckmaterials an einer bereits vorhandenen Schicht Druckmaterials zu unterstützen und die bereits aufgebrachten Schichten von Druckmaterial auf einer bestimmten Temperatur zu halten. In the variant of FIGS. 1A and 1B, a heating plate 10 is provided on the base support B. This heating plate 10 defines a pressure surface F for a top side Component to be printed with the 3D printing device V. A heating device in the form of a heating coil 100 or a heating wire is embedded in the heating plate 10. The Heinz coil 10 runs along the heating plate 10 in a meandering manner. Using the heating coil 100, the printing surface F can thus be heated in a targeted manner during the printing process, for example to help a newly applied layer of printing material to adhere to an existing layer of printing material and to keep the already applied layers of printing material at a certain temperature.
Zur elektrischen Kontaktierung der Heizspule 100 der Heizplatte 10 umfasst der Basisträger B entsprechend der Darstellung der Figur 2 beispielsweise einen an seiner Oberseite zugänglichen Steckverbinder 12, zum Beispiel in Form eines Steckers oder einer Buchse. Hieran kann dann ein entsprechender Steckverbinder an der Unterseite der Heizplatte 10 eingesteckt werden, wenn die Heizplatte 10 bestimmungsgemäß an dem Basisträger B festgelegt ist. Alternativ oder ergänzend zu dem Steckverbinder 12 kann auch ein anderweitig ausgestaltetes Elektronikbauteil an dem Basisträger B vorgesehen sein, um eine Steuerung und/oder Versorgung mit Strom von an dem Basisträger B anzubringenden (Modul-) Platten zu ermöglichen. Ferner weist der Basisträger B in der dargestellten Ausführungsvariante auch noch eine Schaltventil 13 auf. Dieses Schaltventil 13 ist in einer Variante für ein pneumatisch gesteuertes Arretieren einer (Modul-) Platte an dem Basisträger B vorgesehen. Über eine mit dem Schaltventil 13 gekoppelte Pneumatikschaltung kann derart eine an dem Basisträger B angeordnete Platte vibrationsfest eingespannt werden. For the electrical contacting of the heating coil 100 of the heating plate 10, the base support B comprises, according to the illustration in FIG. A corresponding plug connector can then be plugged into this on the underside of the heating plate 10 when the heating plate 10 is fixed to the base support B as intended. As an alternative or in addition to the connector 12, a differently configured electronic component can also be provided on the base support B in order to enable control and / or supply of power to (module) plates to be attached to the base support B. Furthermore, the base carrier B also has a switching valve 13 in the embodiment variant shown. This switching valve 13 is provided in a variant for a pneumatically controlled locking of a (module) plate on the base carrier B. Via a pneumatic circuit coupled to the switching valve 13, a plate arranged on the base carrier B can be clamped in a vibration-proof manner.
Für ein Verrasten des Basisträgers 1 in der Endlage an der Grundplatte D und/oder für eine elektrische Kontaktierung zur Verbindung des Basisträgers B mit einer Stromversorgung und/oder einer übergeordneten Steuerelektronik der 3D- Druckvorrichtung können an einer von dem Frontgriff 1c abgewandten Rückseite des Basisträgers B Rastelemente in Form von Einrastnasen 11a, 11b vorgesehen sein. Diese Einrastnasen 11a, 11 b greifen formschlüssig in Gegenrastelemente an der Grundplatte D ein, wenn der Basisträger B in die Endlage an der Grundplatte D verschoben wurde. For locking the base support 1 in the end position on the base plate D and / or for electrical contacting to connect the base support B to a power supply and / or a higher-level control electronics of the 3D printing device, a rear side of the base support B facing away from the front handle 1c Latching elements in the form of latching lugs 11a, 11b can be provided. These snap-in lugs 11a, 11b engage positively in counter-locking elements on the base plate D when the base support B has been moved into the end position on the base plate D.
Bei der Variante der Figuren 3A bis 3C ist der Basisträger B der Plattformeinheit 1 mit einer Magnetisierungsplatte 14 bestückt. Diese Magnetisierungsplatte 14 trägt eine Magnetisierungseinrichtung, die vorliegende durch mehrere Magnete 141a, 141b, 141c und eine Spule 140 gebildet ist. Die mehreren Magnete 141a bis 141c sind in einem definierten Muster an der Magnetisierungsplatte 14 angeordnet und beispielsweise als Elektromagnete und/oder Permanentmagnete ausgeführt (was insbesondere eine Kombination von Elektro- und Permanentmagneten einschließt). Während des Druckvorgangs innerhalb der 3D-Druckvorrichtung V können über die Magnetisierungseinrichtung 140, 141a-141c der Magnetisierungsplatte 14 an einer die Druckfläche F definierenden Oberseite der Magnetisierungsplatte 14 aufgedruckte Magnetpartikel gezielt ausgerichtet werden. Enthält somit an der Druckfläche F der Magnetisierungsplatte 14 aufgebrachtes Druckmaterial Magnetpartikel, lassen sich diese über die Magnetisierungseinrichtung 140, 141a-141c gezielt unter Wirkung der Magnetkraft der Magnetisierungseinrichtung 140, 141a-141c ausrichten. Beispielsweise ist in diesem Zusammenhang vorgesehen, dass mitgedruckte Magnetpartikel, die in einem noch zumindest teilweise flüssigen Bindemittel des aufgebrachten Druckmaterials vorhanden sind, ausgerichtet werden. In the variant of FIGS. 3A to 3C, the base carrier B of the platform unit 1 is equipped with a magnetizing plate 14. This magnetization plate 14 carries a magnetization device, which is formed by a plurality of magnets 141a, 141b, 141c and a coil 140. The plurality of magnets 141a to 141c are arranged in a defined pattern on the magnetizing plate 14 and, for example, as Executed electromagnets and / or permanent magnets (which in particular includes a combination of electromagnets and permanent magnets). During the printing process within the 3-D printing device V, magnetic particles printed on the magnetizing plate 14 on an upper side of the magnetizing plate 14 defining the printing surface F can be specifically aligned via the magnetizing device 140, 141a-141c of the magnetizing plate 14. If printing material applied to the printing surface F of the magnetization plate 14 thus contains magnetic particles, these can be specifically aligned via the magnetization device 140, 141a-141c under the action of the magnetic force of the magnetization device 140, 141a-141c. For example, it is provided in this context that magnetic particles that are also printed, which are still present in an at least partially liquid binding agent of the applied printing material, are aligned.
Indem an dem Basisträger B der Plattformeinheit 1 die Magnetisierungsplatte 14 auch ohne Weiteres ausgetauscht werden kann, kann auch vorgesehen sein, dass unterschiedliche Magnetisierungsplatten 14, die sich zum Beispiel in der Anzahl und/oder Anordnung der hieran vorgesehenen Magnete 141a bis 141c unterscheiden, wahlweise - insbesondere in Abhängigkeit von dem zu druckenden und der hierin auszurichtenden Magnetpartikeln - an dem Basisträger B festgelegt werden können. Since the magnetization plate 14 on the base support B of the platform unit 1 can also be easily exchanged, it can also be provided that different magnetization plates 14, which differ, for example, in the number and / or arrangement of the magnets 141a to 141c provided thereon, optionally - in particular depending on the magnetic particles to be printed and the magnetic particles to be aligned therein - can be fixed on the base carrier B.
In der in den Figuren 3A, 3B und 3C dargestellten Ausführungsvariante ist die Magnetisierungsplatte 14 mit der Heizplatte 10 kombiniert. Die Magnetisierungsplatte 14 ist hierbei oberhalb der Heizplatte 10 vorgesehen, sodass die Magnetisierungsplatte 14 die Heizplatte 10 vollständig überdeckt und die Druckfläche F für das zu druckende Bauteil durch die Magnetisierungsplatte 14 definiert wird. An dem Basisträger B der Plattformeinheit 1 sind somit in dieser Variante mehrere Module in Form der Platten 10 und 14 für die Integration unterschiedlicher Zusatzfunktionen übereinander angeordnet und hierbei übereinander gestapelt. Unter der Heizwirkung der Heizplatte 10 kann hierbei dann z.B. auch ein an der Oberseite der Magnetisierungsplatte 14 aufgebrachtes Druckmaterial gezielt erwärmt werden. In the variant embodiment shown in FIGS. 3A, 3B and 3C, the magnetizing plate 14 is combined with the heating plate 10. The magnetization plate 14 is provided above the heating plate 10 so that the magnetization plate 14 completely covers the heating plate 10 and the printing surface F for the component to be printed is defined by the magnetization plate 14. In this variant, several modules in the form of plates 10 and 14 for the integration of different additional functions are thus arranged one above the other on the base support B of the platform unit 1 and are stacked one on top of the other. Under the heating effect of the heating plate 10, e.g. a printing material applied to the top of the magnetization plate 14 can also be heated in a targeted manner.
Die Figur 3C zeigt im vergrößerten Maßstab die mit der Magnetisierungsplatte 14 ausgestattete Plattformeinheit 1 während des Aufbringens von Magnetpartikel enthaltenen Druckmaterials 30. Hierbei wird über eine Druckdüse 3 das Druckmaterial 30 strangweise auf die Magnetisierungsplatte 14 im Bereich eines Magneten 141b aufgebracht, sodass über den (aktivierten) Magneten 141b die in dem Druckmaterial 30 enthaltenen Magnetpartikel gezielt während des Druckvorgangs ausgerichtet werden können. FIG. 3C shows, on an enlarged scale, the platform unit 1 equipped with the magnetization plate 14 during the application of printing material 30 containing magnetic particles. In this case, the printing material 30 is applied in strands to the magnetization plate 14 in the area of a magnet 141b via a printing nozzle 3, so that the (activated ) Magnets 141b which are in the printing material 30 contained magnetic particles can be targeted during the printing process.
Bei der Plattformeinheit 1 der Figur 4 ist an dem Basisträger B eine Trägerplatte 15 vorgesehen, die eine von der Plattformeinheit 1 entnehmbare Sintergrundplatte 150 trägt. Die Sintergrundplatte 150 ist hierbei in einer Lageröffnung 151 der Trägerplatte 15 angeordnet, sodass die Sintergrundplatte 150 mit einer die Druckfläche F definierenden Oberseite flächenbündig mit der Trägerplatte 15 abschließt. Umfangsseitig weist die Sintergrundplatte an mehreren (vorliegend drei) zueinander verteilt angeordneten Stellen jeweils eine Aussparung 150a, 150b oder 150c auf. An diesen Aussparungen 150a-150c am Plattenrand der vorliegend kreisscheibenförmigen Sintergrundplatte 150 kann ein Hebewerkzeug angreifen und die Sintergrundplatte durch die Aussparung 150a-150c hindurch hintergreifen, um die Sintergrundplatte 150 manuell oder automatisiert, beispielsweise mithilfe eines Roboterarms, von der Trägerplatte 15 abzuheben. In the case of the platform unit 1 of FIG. 4, a carrier plate 15 is provided on the base carrier B, which carries a background plate 150 that can be removed from the platform unit 1. The background plate 150 is arranged in a bearing opening 151 of the carrier plate 15, so that the background plate 150 is flush with the carrier plate 15 with an upper side defining the printing surface F. On the circumferential side, the background plate has a recess 150a, 150b or 150c in each case at several (in the present case three) locations distributed relative to one another. A lifting tool can grip these recesses 150a-150c on the edge of the present circular disk-shaped background plate 150 and reach behind the background plate through the recess 150a-150c in order to lift the background plate 150 manually or automatically, for example with the help of a robot arm, from the carrier plate 15.
Während die Aussparungen 150a-150c in der Figur 4 im Querschnitt kreissegmentförmig dargestellt sind, können die Aussparungen 150a-150c auch eine andere (Querschnitts-) Form aufweisen, z.B. im Querschnitt kreisförmig sein. Alternativ oder ergänzend kann die Trägerplatte 15 an dem der Sintergrundplatte 150 zugewandten Rand der Lageröffnung 151 eine Aussparung oder mehrere Aussparungen für den Angriff eines Hebewerkzeugs aufweisen. Bei ergänzend an der Trägerplatte 15 vorgesehenen Aussparungen kann vorgesehen sein, dass die Aussparungen 150a-150c der Sintergrundplatte 150 bei Einnahme einer vorgegebenen Ausrichtung der Sintergrundpatte 150 innerhalb der Lageröffnung 151 den Aussparungen der Trägerplatte 15 gegenüberliegen, um derart eine größere Öffnung für den Angriff des Hebewerkzeugs zur Verfügung zu stellen. While the recesses 150a-150c are shown in cross-section in the form of a segment of a circle in FIG. 4, the recesses 150a-150c can also have a different (cross-sectional) shape, e.g. be circular in cross section. As an alternative or in addition, the carrier plate 15 can have a recess or a plurality of recesses for the action of a lifting tool on the edge of the bearing opening 151 facing the background plate 150. In the case of recesses additionally provided on the carrier plate 15, it can be provided that the recesses 150a-150c of the background plate 150 when assuming a predetermined orientation of the background plate 150 within the bearing opening 151 are opposite the recesses of the carrier plate 15 in order to create a larger opening for the lifting tool to attack to provide.
Die Sintergrundplatte 150 ist eingerichtet und vorgesehen, einem nachgeschalteten Sinterprozess zugeführt zu werden. Derart kann ein in dem Druckraum R der 3D- Druckvorrichtung V gedrucktes dreidimensionales Bauteil zusammen mit der Sintergrundplatte 150 von der Plattformeinheit 1 abgehoben und einem nachfolgenden Sinterprozess zugeführt werden, ohne dass das Bauteil hierzu zuvor von der Plattformeinheit 1 gesondert und unter dem Risiko einer Beschädigung abgehoben werden muss. The background plate 150 is set up and provided to be fed to a subsequent sintering process. In this way, a three-dimensional component printed in the printing space R of the 3D printing device V can be lifted off the platform unit 1 together with the background plate 150 and fed to a subsequent sintering process without the component being lifted separately from the platform unit 1 beforehand and at the risk of damage must become.
Die Trägerplatte 15 mit der Sintergrundplatte 150 kann hierbei grundsätzlich allein an dem Basisträger B vorgesehen werden. Gleichzeitig ist die Trägerplatte 15 aber auch als weitere Modulplatte mit einer oder mehreren Modulplatten in Form der Heizplatte 10 oder der Magnetisierungsplatte 14 kombinierbar. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass unterhalb der Trägerplatte 15 mit der hierin eingesetzten Sintergrundplatte 150 oberhalb/auf der Heizplatte 10, oberhalb/auf der Magnetisierungsplatte 14 oder oberhalb/auf einem Verbund aus Heizplatte 10 und Magnesiumsplatte 14 an demThe carrier plate 15 with the background plate 150 can in principle be provided on the base carrier B alone. At the same time, the support plate 15 is also as further module plates can be combined with one or more module plates in the form of the heating plate 10 or the magnetization plate 14. In particular, it can be provided that below the carrier plate 15 with the background plate 150 used therein above / on the heating plate 10, above / on the magnetization plate 14 or above / on a composite of heating plate 10 and magnesium plate 14 on the
Basisträger B angeordnet ist. Der Basisträger B kann somit in der der dargestelltenBase carrier B is arranged. The base carrier B can thus in the one shown
Ausführungsvariante einer Plattformeinheit 1 flexibel bestückt werden, um je nach Anforderungsprofil unterschiedliche Funktionen an der Plattformeinheit 1 zu integrieren. Design variant of a platform unit 1 can be flexibly equipped in order to integrate different functions on the platform unit 1 depending on the requirement profile.
Die Sintergrundplatte 150 ist beispielsweise aus Keramik. Eine keramischeThe background plate 150 is made of ceramic, for example. A ceramic
Sintergrundplatte 150 bietet insbesondere den Vorteil, dass hierdurch ein von der Magnetisierungseinrichtung 140, 141a bis 141c einer darunterliegendenBackground plate 150 offers the particular advantage that as a result, one of the magnetization device 140, 141a to 141c is one below
Magnetisierungsplatte 14 erzeugtes Magnetfeld nicht beeinflusst wird. Magnetizing plate 14 generated magnetic field is not influenced.
Darüber hinaus ist die Plattformeinheit 1 als Ganzes von der Grundplatte D lösbar, um die Plattformeinheit 1 als separate Baueinheit vormontieren und erst nachfolgend an der Grundplatte D anbringen zu können. Mit der Plattformeinheit 1 ist somit nicht nur eine Flexibilisierung der mit der 3D-Druckvorrichtung V umsetzbaren Druckprozesse erreichbar. Vielmehr ist auch die Rüstung der 3D-Druckvorrichtung V hierdurch erheblich erleichtert. In addition, the platform unit 1 can be detached as a whole from the base plate D in order to be able to preassemble the platform unit 1 as a separate structural unit and attach it to the base plate D only afterwards. With the platform unit 1, not only can the printing processes that can be implemented with the 3D printing device V become more flexible. Rather, the setup of the 3D printing device V is also considerably facilitated as a result.
In der Figur 5 ist die Plattformeinheit 1 in der ausgefahrenen Lage an der Grundplatte D dargestellt. In der in der Figur 5 dargestellten ausgefahrenen Lage ist die Plattformeinheit 1 von der Führungseinrichtung 2 abnehmbar. Für die Überführung in eine bestimmungsgemäße Endlage entsprechend den Figuren 1A bis 4 wird die Plattformeinheit 1 demgegenüber längs der Führungsschienen 20 und 21 verschoben. In FIG. 5, the platform unit 1 is shown in the extended position on the base plate D. In the extended position shown in FIG. 5, the platform unit 1 can be removed from the guide device 2. In contrast, the platform unit 1 is displaced along the guide rails 20 and 21 for the transfer to an intended end position according to FIGS. 1A to 4.
Über die verschiebliche Lagerung der Plattformeinheit 1 an der Grundplatte D ist auch eine Entnahme eines gedruckten Bauteils von einer durch Plattformeinheit 1 bereitgestellten Druckfläche F erleichtert. So kann die Plattformeinheit 1 über ihren verschieblich an den Führungsschienen 20 und 21 der Führungseinrichtung 2 gehaltenen Basisträger B entlang von zwei einander entgegengesetzten Verstellrichtungen R1 und R2 längs verschoben werden. Entlang der Verstellrichtung R1 kann hierbei die Plattformeinheit 1 in die ausgefahren Lage verschoben werden, indem an dem Frontgriff 1c gezogen wird. Hierdurch wird die Plattformeinheit 1 außerhalb des Druckraums R verlagert. Bezugszeichenliste The displaceable mounting of the platform unit 1 on the base plate D also makes it easier to remove a printed component from a printing surface F provided by the platform unit 1. Thus, the platform unit 1 can be displaced longitudinally along two opposite displacement directions R1 and R2 via its base carrier B, which is held displaceably on the guide rails 20 and 21 of the guide device 2. The platform unit 1 can be moved into the extended position along the adjustment direction R1 by pulling on the front handle 1c. As a result, the platform unit 1 is displaced outside the pressure space R. List of reference symbols
1 Plattformeinheit 1 platform unit
1a, 1 b (seitlicher) Griff 1a, 1b (side) handle
1c Frontgriff 1c front handle
1.1 , 1.2, 1.3, 1.4 Arretierelement 1.1, 1.2, 1.3, 1.4 locking element
1.5, 1.6 Führungskörper 1.5, 1.6 guide body
10 Heizplatte 10 heating plate
100 Heizspule (Heizeinrichtung) 100 heating coil (heating device)
11a, 11 b Einrastnase (Rastelement) 12 Elektronikbauteil / Steckverbinder11a, 11b snap-in lug (snap-in element) 12 electronic component / connector
13 Schaltventil 13 switching valve
14 Magnetisierungsplatte 14 magnetizing plate
140 Spule 140 coil
141a, 141 b, 141c Magnet 141a, 141b, 141c magnet
15 T rägerplatte 15 carrier plate
150 Sintergrundplatte 150 background plate
150a, 150b, 150c Aussparung 150a, 150b, 150c recess
151 Plattenöffnung 151 plate opening
2 Führungseinrichtung 2 guide device
20, 21 Führungsschiene 20, 21 guide rail
3 Druckdüse 3 pressure nozzle
30 Druckmaterial 30 Media
B Basisträger B base carrier
D Druckplatte / Grundplatte D pressure plate / base plate
F Druckfläche F print area
R Druckraum R print room
R1 , R2 Richtung R1, R2 direction
V 3 D- D ru ckvo rri chtu n g V 3 D- PRINTING DEVICE

Claims

Ansprüche Expectations
1. Plattformeinheit für die Anordnung an einer Grundplatte (D) einer 3D- Druckvorrichtung (V), wobei die Plattformeinheit (1) eine Druckfläche (F) für ein dreidimensional schichtweise aufzubauendes Bauteil definiert, dadurch gekennzeichnet, dass die Plattformeinheit (1) lösbar an der Grundplatte (D) befestigbar ist und 1. Platform unit for arrangement on a base plate (D) of a 3D printing device (V), the platform unit (1) defining a printing surface (F) for a three-dimensional component to be built up in layers, characterized in that the platform unit (1) is detachable the base plate (D) can be fastened and
a) mindestens eine Heizeinrichtung (100) zur Erwärmung der Druckfläche (F) und/oder a) at least one heating device (100) for heating the printing surface (F) and / or
b) mindestens eine entnehmbare Sintergrundplatte, die wenigstens einen Teil der Druckfläche (F) definiert, und/oder b) at least one removable background plate which defines at least part of the printing surface (F), and / or
c) mindestens eine Magnetisierungseinrichtung (140, 141a-141c) zur Ausrichtung von für das Bauteil gedruckten Magnetpartikeln c) at least one magnetization device (140, 141a-141c) for aligning magnetic particles printed for the component
aufweist. having.
2. Plattformeinheit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die2. Platform unit according to claim 1, characterized in that the
Plattformeinheit (1) eine separat vormontierbare Baueinheit bildet, die für eine Befestigung an der Grundplatte (D) vorgesehen ist. Platform unit (1) forms a separately preassembled structural unit which is provided for attachment to the base plate (D).
3. Plattformeinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Plattformeinheit (1) mindestens einen Führungskörper (1.5, 1.6) aufweist, der für die Lagerung an einer Führungseinrichtung (2) der Grundplatte (D) eingerichtet und vorgesehen ist, um die Plattformeinheit (1) an der Grundplatte (D) verschieblich zu lagern. 3. Platform unit according to claim 1 or 2, characterized in that the platform unit (1) has at least one guide body (1.5, 1.6) which is set up and provided for mounting on a guide device (2) of the base plate (D) to the To store the platform unit (1) on the base plate (D) so that it can be moved.
4. Plattformeinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die4. Platform unit according to claim 3, characterized in that the
Plattformeinheit (1) mindestens ein Arretierelement (1.1-1.4) aufweist, über das die Plattformeinheit (1) in einer mithilfe der Führungseinrichtung (2) eingenommenen Endlage arretierbar ist. Platform unit (1) has at least one locking element (1.1-1.4), via which the platform unit (1) can be locked in an end position assumed with the aid of the guide device (2).
5. Plattformeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Plattformeinheit (1) mindestens ein Rastelement (11a, 11b) vorgesehen ist, über das die Plattformeinheit (1) in einer bestimmungsgemäß eingenommenen Endlage an der Grundplatte (D) elektrisch leitend mit einer Stromversorgung und/oder einer Steuerelektronik der 3D-Druckvorrichtung (V) verbindbar ist. 5. Platform unit according to one of the preceding claims, characterized in that at least one latching element (11a, 11b) is provided on the platform unit (1) via which the platform unit (1) is electrically conductive in a designated end position on the base plate (D) can be connected to a power supply and / or control electronics of the 3D printing device (V).
6. Plattformeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Plattformeinheit (1) einen Basisträger (B) umfasst, an dem die mindestens eine Heizeinrichtung (100) und/oder die mindestens eine Sintergrundplatte und/oder die mindestens eine Magnetisierungseinrichtung (140, 141a-141c) festgelegt sind. 6. Platform unit according to one of the preceding claims, characterized in that the platform unit (1) comprises a base support (B) on which the at least one heating device (100) and / or the at least one background plate and / or the at least one magnetization device (140 , 141a-141c).
7. Plattformeinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Heizeinrichtung (100) und/oder die mindestens eine entnehmbare Sintergrundplatte und/oder die mindestens eine Magnetisierungseinrichtung (140, 141a-141c) wahlweise an dem Basisträger festlegbar sind, sodass die Plattformeinheit (1) in der 3D-Druckvorrichtung (V) mit und ohne die mindestens eine Heizeinrichtung (100) und/oder die mindestens eine entnehmbare Sintergrundplatte und/oder die mindestens eine Magnetisierungseinrichtung (140, 141a-141c) nutzbar ist. 7. Platform unit according to claim 6, characterized in that the at least one heating device (100) and / or the at least one removable background plate and / or the at least one magnetization device (140, 141a-141c) can optionally be fixed on the base support so that the platform unit (1) Can be used in the 3D printing device (V) with and without the at least one heating device (100) and / or the at least one removable background plate and / or the at least one magnetization device (140, 141a-141c).
8. Plattformeinheit nach einem der Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Basisträger (B) mindestens einen Steckverbinder (13) für eine elektrische Verbindung zu der mindestens einen Heizeinrichtung (100) und/oder zu der mindestens einen Magnetisierungseinrichtung (140, 141a-141c) aufweist. 8. Platform unit according to one of claims 6 or 7, characterized in that the base support (B) has at least one connector (13) for an electrical connection to the at least one heating device (100) and / or to the at least one magnetizing device (140, 141a -141c).
9. Plattformeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Heizplatte (10) vorgesehen ist, die die mindestens eine Heizeinrichtung (100) trägt und die unterhalb einer Magnetisierungsplatte (14) an der Plattformeinheit (1) angeordnet ist, die die mindestens eine Magnetisierungseinrichtung (140, 141a-141c) trägt. 9. Platform unit according to one of the preceding claims, characterized in that a heating plate (10) is provided which carries the at least one heating device (100) and which is arranged below a magnetization plate (14) on the platform unit (1) which has the at least a magnetization device (140, 141a-141c) carries.
10. Plattformeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Heizeinrichtung einen Heizdraht und/oder eine Heizspule (100) umfasst. 10. Platform unit according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one heating device comprises a heating wire and / or a heating coil (100).
11. Plattformeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Magnetisierungseinrichtung (140, 141a- 141c) eine Magnetspule (140) und/oder einen Magneten (141a-141c) umfasst. 11. Platform unit according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one magnetization device (140, 141a-141c) comprises a magnetic coil (140) and / or a magnet (141a-141c).
12. Plattformeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sintergrundplatte (150) an einer Trägerplatte (15) vorgesehen ist, von der die Sintergrundplatte (150) abhebbar ist. 12. Platform unit according to one of the preceding claims, characterized in that the background plate (150) is provided on a carrier plate (15) from which the background plate (150) can be lifted.
13. Plattformeinheit nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Sintergrundplatte (150) in einer Lageröffnung (151) der Trägerplatte (15) angeordnet ist. 13. Platform unit according to claim 12, characterized in that the background plate (150) is arranged in a bearing opening (151) of the carrier plate (15).
14. Plattformeinheit nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Lageröffnung (151) angeordnete Sintergrundplatte (150) bündig mit einem umlaufenden Rand der Lageröffnung (151) abschließt. 14. Platform unit according to claim 13, characterized in that the background plate (150) arranged in the bearing opening (151) is flush with a circumferential edge of the bearing opening (151).
15. Plattformeinheit nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Sintergrundplatte (150) an einem umfangseitigen Plattenrand und/oder die Trägerplatte (15) an einer die Sintergrundplatte (150) aufnehmenden Lageröffnung (151) mindestens eine Aussparung (150a-150c) für den Angriff eines Werkzeugs aufweist, um die Sintergrundplatte (150) mithilfe des Werkzeugs von der Trägerplatte (15) abheben zu können. 15. Platform unit according to one of claims 12 to 14, characterized in that the background plate (150) on a peripheral plate edge and / or the carrier plate (15) on a bearing opening (151) receiving the background plate (150) has at least one recess (150a- 150c) for the attack of a tool in order to be able to lift the background plate (150) from the carrier plate (15) with the aid of the tool.
16. 3D-Druckvorrichtung zum schichtweisen Aufbau eines dreidimensionalen Bauteils, mit mindestens einer Plattformeinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15. 16. 3D printing device for building up a three-dimensional component in layers, with at least one platform unit (1) according to one of claims 1 to 15.
17. 3D-Druckvorrichtung zum schichtweisen Aufbau eines dreidimensionalen Bauteils an einer Druckfläche (F), dadurch gekennzeichnet, dass die 3D-Druckvorrichtung (V) mindestens eine Magnetisierungseinrichtung (140, 141a- 141c) zur Ausrichtung von für das Bauteil gedruckten Magnetpartikeln an der Druckfläche (F) umfasst. 17. 3D printing device for building up a three-dimensional component in layers on a printing surface (F), characterized in that the 3D printing device (V) has at least one magnetization device (140, 141a-141c) for aligning magnetic particles printed for the component on the printing surface (F) includes.
18. Verfahren zum schichtweisen Aufbau eines dreidimensionalen Bauteils an einer Druckfläche (F) einer 3D-Druckvorrichtung (V), dadurch gekennzeichnet, dass für das Bauteil gedruckte Magnetpartikel mithilfe mindestens einer Magnetisierungseinrichtung (140, 141a-141c) an der Druckfläche (F) ausgerichtet werden. 18. A method for building up a three-dimensional component in layers on a printing surface (F) of a 3D printing device (V), characterized in that Magnetic particles printed for the component are aligned with the aid of at least one magnetization device (140, 141a-141c) on the printing surface (F).
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die gedruckten19. The method according to claim 18, characterized in that the printed
Magnetpartikel in einem noch zumindest teilweise flüssigen Bindemittel eines Druckmaterials (30) vorhanden sind, wenn die gedruckten Magnetpartikel mithilfe der mindestens einen Magnetisierungseinrichtung (140, 141a-141c) an der Druckfläche (F) ausgerichtet werden. Magnetic particles are present in an at least partially liquid binder of a printing material (30) when the printed magnetic particles are aligned on the printing surface (F) with the aid of the at least one magnetization device (140, 141a-141c).
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