RS66043B1 - Postupak aditivne proizvodnje 3d objekta polaganjem slojeva blokova osnove - Google Patents

Description

Opis

Oblast pronalaska

[0001] Pronalazak se odnosi na postupak aditivnog formiranja 3D objekta polaganjem slojeva osnovnih blokova. Pronalazak pripada oblasti aditivne proizvodnje 3D objekata.

Stanje tehnike

[0002] U današnje vreme, poznata je aditivna tehnologija za proizvodnju prostornih objekata pomoću 3D štampačā, koji se zasnivaju na istom osnovnom principu, tj. oni prave objekat upotrebljavajući podatke digitalnog dizajna tako što se topljivi materijal postepeno očvršćuje u jednom sloju za drugim. Aditivna tehnologija za proizvodnju prostornih objekata na 3D štampačima proizvodi objekte različitih veličina, oblika i struktura. Postoji nekoliko postupaka 3D štampe. Svaki od postupaka se razlikuje po ceni, brzini, preciznosti i materijalima koji se upotrebljavaju, ima svoje prednosti i nedostatke. U tehnologiji modelovanja nanošenjem rastopa, plastično vlakno se doprema do štampača, gde se topi i nanosi u slojevima koji postepeno očvršćuju. Karakterističan dokument koji opisuje tu tehnologiju jeste WO 2018/223043 A1, gde se takođe dodatno upotrebljavaju potporne grede. U tehnologiji selektivnog laserskog sinterovanja, nanosi se fini prah (metalni ili plastični) i laser se kreće preko njega, što ga selektivno peče u donji sloj. To omogućava upotrebu širokog izbora materijala. Karakterističan dokument koji opisuje tu tehnologiju takođe je dokument JP 2019/147343 A, gde se, dodatno, upotrebljavaju i potporni objekti. U tehnologiji stereolitografije, foto-senzitivna tečna smola se osvetljava laserom ili UV svetlom koje će je očvrsnuti. Taj proces je brz i može praviti oblike sa veoma velikom rezolucijom. Međutim, rezultat su objekti sa ograničenom čvrstoćom materijala.

[0003] Postupci za aditivno formiranje 3D objekata polaganjem čvrstih blokova takođe je poznato u prethodnom stanju tehnike, kao što je opisano u CN 109049687 A, gde se čvrsti blokovi osnove različitih oblika prvo formiraju od materijala termoplastične smole ojačane vlaknima, a onda se ti blokovi polažu u slojevima, pri čemu se površina blokova premazuje adhezivnim sredstvom. Blokovi u istom sloju mogu imati različite visine. Takođe je poznat dokument EP 3427869 A1, gde je opisan postupak proizvodnje 3D objekata na osnovu spajanja prefabrikovanih blokova u slojeve. Čvrst materijal od kojeg se pripremaju blokovi bira se iz grupe metalnih, polimernih, kompozitnih materijala i njihovih kombinacija. US 10190313 B1 prikazuje postupak aditivne proizvodnje prema uvodnom delu priloženog patentnog zahteva 1.

[0004] Nijedna od iznad opisanih tehnologija, posebno tehnologija polaganja blokova u slojevima, ne sadrži dodatnu strukturu koja bi mogla garantovati preciznost polaganja blokova, čvrstoću spojenih blokova i mogućnost lakog pravljenja različitih prepusta i otvora.

Suština pronalaska

[0005] Iznad pomenuti nedostaci iz prethodnog stanja tehnike otklanjaju se postupkom aditivnog formiranja 3D objekta polaganjem slojeva osnovnih blokova prema pronalasku. Rešenje se zasniva na postavljanju blokova bilo kog oblika na elemente za vođenje, poželjno izvedene pomoću šipke ili tankog kabla, dok se poželjno postavljaju jedan na drugi. Elementi za vođenje su poželjno ugrađeni ili ankerisani na pločama osnove koje su međusobno paralelne, na primer, u mreži, ispunjavajući tako radni prostor. Broj i raspored upotrebljenih elemenata za vođenje poželjno se određuje prema željenim karakteristikama objekta koji se formira, uzimajući u obzir upotrebljene materijale.

[0006] Osnova postupka aditivnog formiranja 3D objekta polaganjem slojeva čvrstih blokova osnove leži u sledećim koracima. Prvo se formira raspored najmanje jednog elementa za vođenje koji je orijentisan u pravcu formiranja 3D objekta. Za tim sledi polaganje prvog sloja koji obuhvata najmanje jedan čvrsti blok osnove u horizontu prvog sloja i polaganje najmanje jednog daljeg sloja koji obuhvata najmanje jedan čvrsti blok osnove u horizontu prostorno udaljenom od horizonta prvog sloja u pravcu formiranja 3D objekta. Za svrhe predmetnog pronalaska, termin „horizont“ je predviđen da znači imaginarni dvodimenzionalni geometrijski oblik u prostoru koji prolazi kroz geometrijski centar svakog bloka osnove u datom sloju.

[0007] U tom slučaju, najmanje jedan blok osnove najmanje jednog sloja raspoređuje se u području najmanje jednog elementa za vođenje i raspoređuje se sa najmanje jednim kooperativnim sredstvom, koje kooperiše sa navedenim najmanje jednim elementom za vođenje. Poželjno se najmanje jedan takav blok osnove raspoređuje u svakom sloju, u kom slučaju se povećava ukupna čvrstoća, kao i tačnost dimenzija finalno formiranog objekta. Povoljno, kao kooperativna sredstva moguće je upotrebljavati, na primer, rupe u zapremini bloka osnove ili mehanička sredstva poznata stručnjacima u oblasti tehnike. Takođe, za najmanje jedan čvrsti blok osnove svakog sloja moguće je da se rasporedi u području najmanje dva elementa za vođenje i da se rasporedi sa najmanje dva kooperativna sredstva, od kojih svako kooperiše sa najmanje jednim od tih elemenata za vođenje. Takođe je za najmanje jedan čvrsti blok osnove svakog sloja moguće da se rasporedi u području najmanje dva elementa za vođenje i da se rasporedi sa najmanje jednim kooperativnim sredstvom koje kooperiše sa ta najmanje dva elementa za vođenje.

[0008] Najmanje dva različita bloka osnove se povoljno mogu upotrebljavati u postupku prema pronalasku. U tom slučaju, finalni objekat povoljno može biti sastavljen od različitih materijala. Zahvaljujući tome, moguće je praviti prethodno projektovane objekte sa različitim kvalitativnim i estetskim svojstvima njihovih pojedinačnih delova.

[0009] Iz postupka sledi da se prvi sloj poželjno raspoređuje na najmanje jednoj ploči osnove i horizont najmanje jednog daljeg sloja je poželjno paralelan sa horizontom prvog sloja. Ako je horizont najmanje jednog, a poželjno svih narednih slojeva, paralelan sa horizontom prvog sloja, ceo postupak formiranja se znatno pojednostavljuje i ubrzava, nezavisno od moguće upotrebe ploča osnove. Za ovaj postupak je karakteristično to da je najmanje jedan element za vođenje orijentisan u pravcu koji je upravan na horizont prvog sloja ili da je za najmanje jedan element za vođenje takođe moguće da je orijentisan u pravcu koji nije upravan na horizont prvog sloja, npr. paralelno ili nagnuto. Upotrebljavajući elemente za vođenje orijentisane upravno na horizont prvog sloja, proces formiranja se uveliko pojednostavljuje i ubrzava. Pod upravnim pravcem orijentacije elementa za vođenje razumemo da je ugao između uzdužne ose elementa za vođenje i horizonta datog sloja u njihovom preseku prav ugao. Drugi uglovi dati u vezi sa rasporedom elemenata za vođenje u odnosu na horizont datog sloja moraju se razumeti analogno. Prema pronalasku, najmanje jedan blok osnove biće raspoređen sa sredstvom za pričvršćivanje ili će svi čvrsti blokovi osnove biti raspoređeni sa sredstvom za pričvršćivanje. Poželjno, sredstvo za pričvršćivanje je adhezivno sredstvo ili drugi pogodan materijal za pričvršćivanje. Takođe je moguće upotrebljavati mehanička sredstva za pričvršćivanje, kao što su zavrtnji i matice. Takođe je moguće da sredstvo za pričvršćivanje bude kontaktna površina od termoplastičnog materijala od kojeg je napravljen blok osnove ili kojim je blok osnove barem delimično obložen. Učvršćivanje se dešava nakon termičkog procesa. Za neke upotrebe 3D objekta, povoljno je da će se nakon koraka c) ploča osnove, ako se upotrebljava, ukloniti. Prema pronalasku, uklanja se najmanje jedan element za vođenje. Kako bi se 3D objekat učvrstio, 3D objekat se poželjno ojačava termičkim procesom. U tom slučaju, povoljno je ako je najmanje jedan blok osnove napravljen od termoplastičnog materijala.

[0010] Pogodnosti postupka aditivnog formiranja 3D objekta polaganjem slojeva osnovnih blokova su u tome što se u predloženom rešenju povoljno mogu slagati cikcak blokovi, na primer, ako se najmanje jedan blok osnove raspoređuje u oblasti najmanje dva elementa za vođenje i raspoređuje se najmanje jednim sredstvom za poravnavanje koje kooperiše sa najmanje dva elementa za vođenje, poželjno bez potrebe za upotrebom sredstava za pričvršćivanje. Sredstva za vođenje takođe omogućavaju preciznije postavljanje pojedinačnih osnovnih blokova i prema tome veću tačnost oblika formiranog 3D objekta.

[0011] Blokovi osnove raspoređeni sa sredstvima za pričvršćivanje pritiskaju se zajedno na različitim nivoima pomoću elemenata za vođenje poželjno tokom dužeg perioda vremena kako bi se postigla dobra veza. U tom slučaju, povoljno je ako se upotrebljava najmanje jedna ploča osnove. Elementi za vođenje i ploča osnove služe primarno kao struktura koja garantuje tačnost proizvodnje i takođe služe kao potporna struktura za stvaranje pritiska za upotrebu sredstava za pričvršćivanje. Po završetku iterativnog procesa polaganja i očvršćavanja blokova, uklanja se najmanje jedan element za vođenje, a poželjno najmanje jedna ploča osnove, i dobijeni objekat će biti čvrst i može imati bilo koji prostorni oblik.

[0012] Pogodnom kombinacijom upotrebe sredstava za pričvršćivanje, sredstava za vođenje i poželjno takođe ploče ili ploča osnove, moguće je praviti samonoseće strukture objekata na veoma fleksibilan način bez drugih potpornih struktura.

[0013] Druga značajna prednost rešenja je pravljenje različitih prepusta i otvora tako da naslagani potporni blokovi neće biti npr. raspoređeni bez sredstava za pričvršćivanje koja se nakon završetka aditivnog formiranja 3D objekta polaganjem slojeva uklanjaju i opciono se mogu reciklirati tokom daljeg formiranja 3D objekta. Kada se formiraju viši 3D objekti, prepusti i nagnute površine na izgrađenim višim slojevima mogu se praviti pomoću elemenata za vođenje koji su orijentisani u pravcu koji nije upravan na horizont prvog sloja, čime se štedi neki broj osnovnih blokova, koji bi tokom konstruisanja služili samo kao potporni elementi koji će na kraju biti uklonjeni. Taj postupak aditivnog formiranja 3D objekta polaganjem slojeva omogućava upotrebu blokova od različitog materijala, npr. termoplastičnih materijala, različitih boja i dimenzija, tako da se ima široka primena. Takođe, veličina blokova i mrežā omogućava da se proizvode uređaji za aditivno formiranje 3D objekata različitih veličina, bilo za proizvodnju malih 3D objekata kao što su vaze, šolje, posude za cveće, itd., ili objekti srednje veličine kao što su ormarići, stolice i nameštaj generalno. Takođe je moguće proizvoditi ljudske i životinjske figure u realnoj veličini. Najzad, moguće je proizvoditi cele kuće.

Pregled slika nacrta

[0014] Postupak aditivnog formiranja 3D objekata polaganjem slojeva osnovnih blokova prema pronalasku ilustrovan je na pratećim slikama nacrta, na kojima:

Slika 1 pokazuje tipove elemenata samog slojevitog 3D objekta, takođe sa elementom za vođenje i pločom osnove u uređaju, koji su neophodni za sprovođenje postupka aditivnog formiranja i takođe sa sredstvima za poravnavanje uređaja.

Slika 2 pokazuje postavljanje blokova prvog sloja 3D objekta na ploču osnove takođe sa ugrađenim elementima za vođenje.

Slika 3 pokazuje primenu pritiska na prvi sloj naslaganih blokova 3D objekta kako bi se postigla tačnost rasporeda.

Slika 4 pokazuje primenu pritiska tokom dovoljno vremena na poslednji sloj naslaganih blokova 3D objekta da bi se postigla tačnost rasporeda i u isto vreme da bi se temeljno nanelo sredstvo za pričvršćivanje i pričvrstili blokovi.

Slika 5 pokazuje uklanjanje nekih slobodnih blokova strukture za vođenje.

Slika 6 pokazuje finalni formirani 3D objekat nakon uklanjanja ploča osnove, elemenata za vođenje i preostalih nepričvršćenih blokova.

Slika 7 pokazuje finalni terasasti 3D objekat sa raspoređenim elementima za vođenje i pločama osnove nakon uklanjanja sredstava za poravnavanje i nekih nepričvršćenih blokova.

Slika 8 pokazuje finalni terasasti 3D objekat napravljen nakon uklanjanja sredstava za poravnavanje, elemenata za vođenje i ploča osnove i svih nepričvršćenih blokova.

Slika 9 pokazuje postavljanje bloka poslednjeg sloja 3D objekta na ugrađeni element za vođenje. Slika 10 pokazuje postavljanje blokova 3D objekta sa horizontalno orijentisanom nišom.

Slika 11 pokazuje postavljanje blokova 3D objekta sa nagnutim krovom.

Slike 12, 13 i 14 pokazuju raspored 3D objekta u obliku triedra koji se širi, u izgledima odozdo, sa strane i odozgo.

[0015] Sve slike pokazuju poželjna izvođenja za sredstvima za pričvršćivanje koja se upotrebljavaju na blokovima osnove, prikazanim dvostrukom konturnom linijom.

Primeri izvođenja pronalaska

[0016] Sl.1 pokazuje spektar elemenata koji su neophodni za aditivno formiranje 3D objekta polaganjem slojeva blokova osnove. Spektar elemenata se prema tome sastoji od ploča 1 osnove, elemenata 2 za vođenje, koji su šipke, štapovi ili kablovi, žice, različiti profili šipki i slično. Nadalje, oni su osnovni blokovi 3 u obliku bloka i kocke sa jednim kooperativnim sredstvom 4 – rupom, otvorom za elemente 2 za vođenje. Oni su takođe osnovni blokovi 3 u obliku bloka i kocke sa dva kooperativna sredstva 4 – rupe, otvora za elemente 2 za vođenje. Oni su takođe sami blokovi 3 osnove sa nanesenim sredstvima 5 za pričvršćivanje – npr. lepkom sa jednim kooperativnim sredstvom 4 – rupom, otvorom za elemente 2 za vođenje. Oni su takođe sami blokovi 3 osnove sa nanesenim sredstvima 5 za pričvršćivanje – npr. lepkom sa dva kooperativna sredstva 4 – rupe, otvora za elemente 2 za vođenje. Osnovni blokovi generalno mogu biti blokovi bilo kog oblika i materijala. Uređaj koji će izvoditi aditivno formiranje 3D objekta polaganjem slojeva osnovnih blokova nije predmet zaštite, niti je pokazan ni na jednoj slici. Poziva se samo na jedan segment uređaja, naime na sredstvo 6 za poravnavanje, koje kooperiše sa jednim pomoćnim elementom tehnologije, koji je element 2 za vođenje. Sredstvo 6 za poravnavanje je npr. robotska ruka ili klizni nosač, ili specijalna poluga.

Primer 1

[0017] U ovom primeru specifičnog izvođenja, opisana je implementacija postupka aditivnog formiranja 3D objekta polaganjem slojeva blokova osnove prema pronalasku, što je ilustrovano na napravljenom 3D objektu – stepenicama sa otvorom u osnovi i centralnom delu, što je pokazano na Sl. 1 do 6. Postupak aditivnog formiranja 3D objekta polaganjem slojeva čvrstih blokova 3 osnove sastoji se od sledećih koraka: Inicijalno, priprema se i raspodeljuje traženi broj elemenata 2 za vođenje. Broj elemenata za vođenje se određuje prema traženim karakteristikama objekta koji se formira, uzimajući u obzir upotrebljene materijale. Time se pravi linearna radna mreža sa paralelnim elementima 2 za vođenje koji su aksijalno orijentisani u pravcu upravnom na horizont prvog sloja, pri čemu su elementi za vođenje orijentisani u pravcu formiranja 3D objekta. Toj operaciji poželjno prethodi pomoćna operacija koja se odigrava izvan prostora aditivnog formiranja 3D objekta, koja je polaganje prvog sloja blokova 3 osnove na sredstvo 6 za poravnavanje. Poželjno, sledi pomoćna operacija, koja je kretanje blokova 3 osnove prvog sloja na sredstvu 6 za poravnavanje tačno iznad elemenata 2 za vođenje koji su raspoređeni u jednu liniju u horizontu prvog sloja, dok su kooperativna sredstva 4 na blokovima 3 osnove iznad elemenata 2 za vođenje. Sledeći korak je polaganje prvog sloja čvrstih blokova 3 osnove u horizontu prvog sloja pomoću kooperativnih sredstava 4, kroz koja se oni navlače na elemente 2 za vođenje pomoću sredstva 6 za poravnavanje proizvodnog uređaja. Alterantivno, mogu se upotrebljavati dva ili više sredstava 6 za poravnavanje koja nisu ilustrovana. Horizonti svih narednih slojeva su paralelni sa horizontom prvog sloja. Postavljanje blokova 3 osnove prvog sloja na elemente 2 za vođenje vrši se vertikalnim pomeranjem blokova 3 osnove prvog sloja koji su postavljeni na sredstvo 6 za poravnavanje, što je pokazano na Sl.2. Druga povoljna pomoćna akcija je da se sredstvo 6 za poravnavanje produži sa donje strane prvog sloja od prostora aditivnog formiranja 3D objekta i da se klizno pomera preko već naslaganog prvog sloja blokova 3 osnove, pri čemu sredstvo 6 za poravnavanje vrši pritisak na prvi sloj blokova 3 osnove da bi se postigla tačnost rasporeda, što je pokazano na Sl.3. Horizont sledećeg sloja je prostorno udaljen od horizonta prethodnog sloja u pravcu formiranja 3D objekta za visinu čvrstih blokova 3 osnove. Za tim sledi korak polaganja drugog sloja blokova 3 osnove na horizontu koji je prostorno razmaknut od horizonta prvog sloja u pravcu formiranja 3D objekta, pri čemu taj sloj i naredni slojevi već sadrže odgovarajuće blokove 3 osnove koji su poželjno obezbeđeni sa sredstvom 5 za pričvršćivanje – npr. lepkom. To se vrši sve dok se ne položi poslednji sloj blokova 3 osnove i pritisak se primenjuje tokom dovoljno vremena da bi se postigla tačnost rasporeda i u isto vreme da bi se očvrsnulo adhezivno sredstvo i zalepili blokovi 3 osnove, kao što je pokazano na Sl.4. U sledećem koraku, odvija se uklanjanje svih elemenata 2 za vođenje i nekih od nezalepljenih blokova 3 osnove, kao što je pokazano na Sl.5.

[0018] U poželjnoj alternativi, priprema i postavka ploča 1 osnove se inicijalno raspoređuju i raspoređuju se na takav način da je imaginarni dvodimenzionalni geometrijski oblik u prostoru koji prolazi kroz geometrijski centar svakog sloja osnove u principu paralelan sa horizontom prvog sloja, dok se u centru svake ploče 1 osnove raspoređuje jedan element 2 za vođenje, kao što je pokazano na Sl.1. Broj ploča 1 osnove se određuje prema traženim karakteristikama formiranog objekta, uzimajući u obzir upotrebljene materijale. Tada se polaže prvi sloj blokova osnove, kao što je opisano iznad.

[0019] Najzad, uklanjaju se preostali neojačani, nezalepljeni blokovi 3 osnove i sve ploče 1 osnove, čime se pravi otvor u osnovi i centralnom delu 3D objekta, kao što je pokazano na Sl.6.

[0020] Ovaj postupak aditivnog formiranja 3D objekta polaganjem slojeva osnovnih blokova prema pronalasku opciono se dopunjava učvršćujućim termičkim procesom za učvršćivanje formiranog 3D objekta. U takvom slučaju, poželjno je da barem deo upotrebljenih blokova osnove obuhvata termoplastični materijal.

Primer 2

[0021] U ovom primeru specifičnog izvođenja, opisana je implementacija postupka aditivnog formiranja 3D objekta polaganjem slojeva blokova osnove prema pronalasku, što je ilustrovano na 3D objektu – terasastoj strukturi sa otvorom u osnovi i centralnom delu, što je pokazano na Sl.7 i 8. Postupak aditivnog formiranja 3D objekta polaganjem slojeva čvrstih blokova 3 osnove sastoji se od sledećih koraka: Inicijalno, priprema i postavka ploča 1 osnove se u ovom slučaju poželjno odvija u takvom rasporedu da je imaginarni dvodimenzionalni geometrijski oblik u prostoru koji prolazi kroz geometrijski centar svakog sloja osnove u principu paralelan sa horizontom prvog sloja. Planarna radna mreža se formira kada se jedan element 2 za vođenje rasporedi u centar svake mreže – ploče 1 osnove, orijentisan u pravcu upravnom na horizont prvog sloja, čime je orijentisan u pravcu formiranja 3D objekta. Analogno, tu planarnu radnu mrežu je moguće napraviti bez rasklapanja ploča 1 osnove, na primer kao što je opisano u Primeru 1. Sledeći korak je polaganje prvog sloja čvrstih blokova 3 osnove na ploče 1 osnove pomoću kooperativnih sredstava 4, kroz koja se oni navlače na elemente 2 za vođenje pomoću sredstva 6 za poravnavanje proizvodnog uređaja. Zatim se nastavlja sa daljim koracima već opisanim u Primeru 1.

Primer 3

[0022] U ovom primeru specifičnog izvođenja, opisana je implementacija postupka aditivnog formiranja 3D objekta polaganjem slojeva blokova osnove prema pronalasku, što je ilustrovano na napravljenom 3D objektu – stubu i pokazano na Sl.9. Postupak aditivnog formiranja 3D objekta polaganjem slojeva čvrstih blokova 3 osnove sastoji se od sledećih koraka: Na početku, poželjno se odvija priprema i rasklapanje jedne ploče 1 osnove, pri čemu se jedan element 2 za vođenje koji je orijentisan u pravcu formiranja 3D objekta raspoređuje u njegov centar. Alternativno, moguće je nastaviti bez rasklapanja ploče 1 osnove, analogno onoj koja je opisana u Primeru 1. Sledeći korak se sastoji od polaganja prvog sloja jednog čvrstog bloka 3 osnove na ploču 1 osnove pomoću kooperativnih sredstava 4, kroz koja se oni navlače na element 2 za vođenje pomoću sredstva 6 za poravnavanje proizvodnog uređaja. Tada se nastavlja sa daljim koracima koji su već opisani u Primeru 1.

Primer 4

[0023] U ovom primeru specifičnog izvođenja, opisana je specifična implementacija postupka aditivnog formiranja 3D objekta polaganjem slojeva blokova osnove prema pronalasku, što je ilustrovano na napravljenom 3D objektu – visokom zidu sa nišom, koji je pokazan na Sl. 10 i koji je u osnovi opisan u Primeru 1. Uz to, horizontalna niša se formira tako da su na poslednjem sloju zida elementi 2 za vođenje za građenje niše orijentisani u pravcu koji nije upravan na horizont prvog sloja izgrađenog zida.

Primer 5

[0024] U ovom primeru specifičnog izvođenja, opisana je implementacija postupka aditivnog formiranja 3D objekta polaganjem slojeva blokova osnove prema pronalasku, što je ilustrovano na napravljenom 3D objektu – seoskoj kući sa nagnutim krovom, koja je pokazana na Sl.11 i koja je u osnovi opisana u Primeru 1. Uz to, nagnuti krov se formira na takav način da su na poslednjem sloju zidova elementi 2 za vođenje za građenje krova orijentisani u pravcu koji nije upravan na horizont prvog sloja izgrađenih zidova.

Primer 6

[0025] U ovom primeru specifičnog izvođenja, opisano je izvođenje postupka aditivnog formiranja 3D objekta polaganjem slojeva blokova osnove prema pronalasku, što je ilustrovano na napravljenom 3D objektu – obliku divergirajućeg triedra u izgledima odozdo, sa strane i odozgo na Sl.12, 13 i 14. Inicijalno, tri ploče 1 osnove pripremaju se i raspodeljuju u konfiguraciju trougla, kao što je pokazano na Sl. 12. Element 2 za vođenje je prilagođen svakoj ploči osnove na takav način da nisu raspoređene paralelno već njihova temena idu ka spolja od objekta, kao što je pokazano na Sl.13. Na Sl.14 je pokazan konstruisani 3D objekat od monolitnih blokova 3 osnove.

Industrijska upotrebljivost

[0026] Postupak aditivnog formiranja 3D objekta polaganjem slojeva čvrstih blokova osnove prema pronalasku može se upotrebljavati u građevinskoj industriji, industriji nameštaja, u proizvodnji igračaka i malih upotrebnih predmeta.

Claims (16)

Patentni zahtevi

1. Postupak aditivnog formiranja 3D objekta polaganjem slojeva čvrstih blokova (3) osnove, koji obuhvata sledeće korake:

a. raspoređivanje najmanje jednog elementa (2) za vođenje orijentisanog u pravcu formiranja 3D objekta;

b. polaganje prvog sloja koji obuhvata najmanje jedan čvrsti blok (3) osnove u horizontu prvog sloja;

c. polaganje najmanje jednog daljeg sloja koji obuhvata najmanje jedan čvrsti blok (3) osnove na horizontu prostorno razmaknutom od horizonta prvog sloja u pravcu formiranja 3D objekta; dok se najmanje jedan blok (3) osnove najmanje jednog sloja raspoređuje u području najmanje jednog elementa (2) za vođenje i raspoređuje se sa najmanje jednim kooperativnim sredstvom (4), koje kooperiše sa navedenim najmanje jednim elementom (2) za vođenje i najmanje jedan blok (3) osnove se raspoređuje sa sredstvima (5) za pričvršćivanje; naznačen time da postupak obuhvata sledeći korak:

d. nakon koraka c. uklanjanje najmanje jednog elementa (2) za vođenje.

2. Postupak prema patentnom zahtevu 1, naznačen time da se najmanje jedan blok (3) osnove svakog sloja raspoređuje u području najmanje jednog elementa (2) za vođenje i raspoređuje se sa najmanje jednim kooperativnim sredstvom (4), koje kooperiše sa navedenim najmanje jednim elementom (2) za vođenje.

3. Postupak prema bilo kom od patentnih zahteva 1 ili 2, naznačen time da se najmanje jedan čvrsti blok (3) osnove najmanje jednog sloja raspoređuje u području najmanje dva elementa (2) za vođenje i raspoređuje se sa najmanje dva kooperativna sredstva (4), od kojih svako kooperiše sa najmanje jednim od tih elemenata (2) za vođenje.

4. Postupak prema bilo kom od patentnih zahteva 1 ili 2, naznačen time da se najmanje jedan čvrsti blok (3) osnove najmanje jednog sloja raspoređuje u području najmanje dva elementa (2) za vođenje i raspoređuje se sa najmanje jednim kooperativnim sredstvom (4) koje kooperiše sa ta najmanje dva elementa (2) za vođenje.

5. Postupak prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time da su najmanje dva čvrsta bloka (3) osnove različita.

6. Postupak prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time da se prvi sloj raspoređuje na najmanje jednoj ploči (1) osnove.

7. Postupak prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time da je horizont najmanje jednog daljeg sloja paralelan sa horizontom prvog sloja.

8. Postupak prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time da je najmanje jedan element (2) za vođenje orijentisan u pravcu koji je upravan na horizont prvog sloja.

9. Postupak prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time da je najmanje jedan element (2) za vođenje orijentisan u pravcu koji nije upravan na horizont prvog sloja.

10. Postupak prema patentnom zahtevu 1, naznačen time da se svi čvrsti blokovi (3) osnove raspoređuju sa sredstvima (5) za pričvršćivanje.

11. Postupak prema patentnom zahtevu 1 ili 10, naznačen time da sredstvo (5) za pričvršćivanje jeste adhezivno sredstvo.

12. Postupak prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time da se nakon koraka c) uklanja ploča (1) osnove.

13. Postupak prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time da se 3D objekat ojačava termičkim procesom.

14. Postupak prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time da se blokovi (3) osnove sa najmanje jednim kooperativnim sredstvom (4) raspoređuju u području najmanje jednog elementa (2) za vođenje pomoću najmanje jednog sredstva (6) za poravnavanje.

15. Postupak prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time da se nakon koraka (c) ali pre koraka (d) najmanje jedan blok (3) osnove, raspoređen sa sredstvom (5) za pričvršćivanje, na različitim nivoima pritiska zajedno sa najmanje jednim drugim blokom (3) osnove pomoću najmanje jednog elementa (2) za vođenje.

16. Postupak prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time da se nakon završetka aditivnog formiranja 3D objekta uklanja najmanje jedan blok osnove.