WO2019149302A1 - Stützvorrichtung zum abstützen von mehreren additiv gefertigten bauteilen - Google Patents

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Martin Fessler-Knobel
Steffen Schlothauer
Christian Liebl
Johannes Casper
Thomas Peschke
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Definitions

  • Support device for supporting a plurality of additively manufactured components
  • the present invention relates to a supporting device for supporting a plurality of additively manufactured components.
  • the object underlying the invention is to avoid the above disadvantages in Trennverfah- ren of additively manufactured components.
  • a support device according to claim 1 and a separation method according to claim 10 is proposed. Further embodiments of the support device or the separation process can be found in the dependent claims.
  • the support device In a supporting device for supporting a plurality of additive-fabricated components, the support device is designed to frictionally and / or form-fittingly and / or materially surround the components so that the components remain connected to the support device when the components of a associated building board form are separated.
  • the support device thus serves to secure components for the components still connected to the construction platform so that the fall of individual components after separation from the construction platform can be prevented.
  • the support device is thus a device provided separately from the build platform, which is positioned in a suitable manner relative to the build platform and the plurality of components, in particular after completion of the additive manufacturing process, so that the frictional and / or positive or material-locking connection with the components can be produced.
  • the support device may have a supporting frame surrounding the components.
  • the support frame can be connected or connected to the construction platform.
  • the circumferential support frame can be filled or filled with a potting compound, such that the components arranged within the support frame are in contact with the potting compound.
  • the support frame is designed in particular as polygonal, in particular square frame.
  • the support frame has a plurality, in particular four or more, interconnected frame walls. The frame walls, together with the building platform or together with a support frame floor, a kind of tub or container into which or the potting compound can be filled. It goes without saying that a suitable seal can be provided at the transition between the support frame and the construction platform in order to prevent escape of potting compound.
  • the support frame is connected to the building platform or fixed to the build platform prior to the introduction of the potting compound. If a container is used which has a support frame bottom, it is also conceivable to first infest this container with a potting compound and then to lower the construction platform from above onto the support frame. In this case, components connected to the construction platform are immersed in the potting compound.
  • the support frame with a potting compound cured therein may be adapted to be separated from the build platform together with the components received in the potting compound.
  • the support frame is designed such that it is removable after curing of the potting compound and the separation of the components received in the potting compound takes place after removal of the support frame.
  • the entire composite of hardened potting compound and all components can be separated from the build platform in a single process step. As a result, the several components are separated from the build platform and received or embedded in the hardened potting compound.
  • the potting compound may be a liquid that is temporarily or permanently curable.
  • Conceivable liquids can be: molten wax, which hardens on cooling; Water that is cooled after being poured until it is firmly sealed in the frozen state; Plastic that cures when it cools.
  • the support device may comprise a support plate in which a plurality of receptacles are formed, wherein each receptacle is adapted to receive one of the plurality of components.
  • the receptacles can have a shape which is designed to be complementary to a component section, such that the components are held non-positively and / or positively in the receptacles of the support plate.
  • Such a support plate can be used as an alternative to a potting compound.
  • the support plate can be used with or without rotating support frame.
  • the support plate can be used for example in an associated support frame, so that the support frame together with the support plate rela tive to the construction platform and the components can be fixed.
  • the support plates can be reusable, so that a support plates can be used again after the removal of the components 12 for securing components during separation from the construction platform.
  • the support plate may be adapted to be separated from the building board together with the components accommodated in the receptacles.
  • the components are then held in a form-fitting manner in the receptacles of the support plate so that falling off of individual components during separation from the construction platform is prevented.
  • the components can be transported together with the support plate and optionally with an associated support frame. An intermediate storage of the components in the support plate is also conceivable until the individual components are subjected to further processing steps.
  • the support device is formed by the entirety of the web-like connections, which are materially connected to the components. After separating the components from the build platform there is a kind of matrix of components which are interconnected by the web-like connections. The web-like connections can then be removed in order to be able to process the individual components further.
  • a method of separating a plurality of additively manufactured components from a common build platform may include the steps of:
  • a support device already described above can be used.
  • the components surrounding support frame of the support device can be arranged, which is filled with a potting compound, so that a material-locking connection is made between the potting compound and the components.
  • a support plate of the support device can be provided, wherein the support plate has a plurality of receptacles, and wherein the support plate is arranged so that in each receptacle a component is partially or completely received, so that between each component and the support plate is a frictional and / or positive connection is made.
  • the components separated from the building board can be held in the potting compound or in the support plate.
  • the components separated from the construction platform can be transported together with the hardened potting compound or together with the support plate.
  • the components separated from the construction platform can be separated from the casting compound or separated from the support plate.
  • FIG. 1 shows in subfigures A) to E) in a sectional view schematically and greatly simplified a construction platform with additively manufactured components and the method for separating the components using a support device which has a support frame and a casting compound.
  • FIG. 2 shows in subfigures A) to E) in a sectional view schematically and greatly simplified a construction platform with additively manufactured components and the method for separating the components using a support device comprising a support frame, a support frame bottom and a potting compound ,
  • Fig. 3 shows in the sub-figures A) to F) in a sectional view schematically and greatly simplifies a construction platform with additively manufactured components and the method for separating the components using a support device having a support plate and an optional support frame.
  • Fig. 4 shows schematically and greatly simplified a sectional view through the support device of Fig. 3C approximately corresponding to the section line IV-IV.
  • FIG. 5 shows, in a sectional view schematically and greatly simplified, a possible temporary storage of components which are accommodated in a supporting device according to FIG. 3.
  • a construction platform 10 is shown schematically and simplified, on which a plurality of additively manufactured component 12 are arranged.
  • the additive-fabricated components 12 are fixed, in particular material-locking, to the build platform 10.
  • the components 12 are shown here purely by way of example as simple cylindri cal body, which are representative of every possible component, which by means of ad- can be produced by the ditive method.
  • the components 12 may in particular be components for gas turbines, in particular for aircraft gas turbines.
  • a support device 14 is arranged on the construction platform 12.
  • the support device on a support frame 16 which surrounds the components 12.
  • the support frame 16 forms a kind of peripheral boundary wall, within which the components 12 are arranged.
  • a space formed by the support frame 16 and the build platform 10 is filled with a potting compound 18.
  • the casting compound 18 is initially liquid and surrounds the components 12. After curing of the casting compound 18, the components 12 are materially connected to the casting compound 18.
  • a separation process can be carried out in which the components 12 are separated from the build platform 10.
  • the separation of the components 12 from the build platform 10 takes place, for example, by means of WEDM (Wire Electrical Discharge Machining, spark erosion by means of a wire).
  • WEDM Wired Electrical Discharge Machining, spark erosion by means of a wire.
  • the support frame 16 can also be removed only after the separation process, as illustrated in Fig. ID.
  • the components 12 are securely held in this condition in the United casting compound 18, although no connection to the platform 10 is made.
  • the potting compound 18 can then be removed, so that the individual components 12 are again freely accessible and can be supplied to further processing steps.
  • FIG. 2A shows the same starting position with a construction platform 10 and a plurality of components 12 as in FIG. 1A.
  • a support device 14 is provided which has a support frame 16 and a support frame bottom 20.
  • the support frame 16 and the support frame base 20 form a container or a trough 22.
  • the container 22 can be filled with the already known potting compound 18.
  • the rotated by 180 ° construction platform 10 is lowered with the firmly associated components 12 from above into the potting compound. It can also be said that the components 12 are immersed in the potting compound 18 ahead with their upper ends 12a.
  • the components 12 are separated from the build platform 10.
  • the components 12 are generally not flush with the plane of the build platform, but remain a small stump or l2b approach to the build platform. This is shown by way of example only in FIG. 2C, even if this of course applies to the other separation processes described here, in which the schematic representation could suggest a separation flush with the plane of the construction platform (see in particular FIG. 1C or 3D).
  • the components 12 remain secured in the hardened potting compound 18 and the building board 10 can be removed, which is illustrated in Fig. 2D.
  • the recorded in the potting compound 18 in the container 22 components 12 can be temporarily transported or stored in this state.
  • the individual components 12 are again freely accessible and can be supplied to further processing steps.
  • the removal of the hardened potting compound can take place, for example, by heating, so that the potting compound becomes liquid and the components can be removed from the liquid potting compound.
  • wax is considered as potting compound or water that is frozen and thawed again.
  • potting compounds made of a plastic.
  • casting compounds are used, which are thermally decomposed, for example by a burning process, without this the components 12 are damaged.
  • the support device 14 comprises at least one support plate 24.
  • receptacles 26 are provided which are matched to the shape of the components 12, in particular complementary ones.
  • the support plate 24 is arranged with their receptacles 26 so that in each receptacle 26, a component 12 is received.
  • the support plate 24 nen support frame 16 (shown in phantom), with which the support plate 24 can be supported on the platform 10.
  • the construction platform 10 and the support plate 24 can then be rotated together by 180 °, so that the components are arranged with their upper ends 12a downward (FIG. 3C). Thereafter, the building board 10 can be separated from the components 12, which is illustrated in Fig. 3D. In this separation process, the components 12 in the support plate 24, in particular in their respective receptacles positively and / or positively received and secured.
  • the support plate 24, possibly with a support frame 16, can then be transported with the components 12 received therein and temporarily stored (FIG. 3E). From the support plate 24, the individual components 12 can be easily removed and further processing steps are supplied. (Fig. 3F).
  • Fig. 4 shows in a schematic and simplified representation a section along the section line IV-IV of Fig. 3C. Shown is the support plate 24 with a plurality of receptacles 26 and received therein components 12. The support plate 24 is surrounded by a circumferential support frame 16. Referring to Figs. 3 and 4, it should be noted that the support frame 16 and the support plate 24 may be formed as a unit. Alternatively, it is also conceivable that different support plates with differently shaped receptacles can be exchangeably connected to a (same) support frame 16. In the example of Fig. 4, the support plate 24 is shown with sixteen receptacles 26.
  • a support plate 24 may also have more or fewer receptacles 26.
  • the number and arrangement of the receptacles 26 depends, in particular, on how many components 12 are manufactured on a common construction platform 10 and what dimensions these components 12 have.
  • 5 shows schematically and simplified an example of a transport or bearing arrangement of support devices 14.
  • the support devices 14 are those corresponding to FIG. 3 with a support plate 24 and a support frame 16.
  • the support frame 16 are in particular so dimensioned and formed so that the support devices 14 are stackable.

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Abstract

Beschrieben wird eine Stützvorrichtung (14) zum Abstützen von mehreren additiv gefertigten Bauteilen (12), wobei die Stützvorrichtung (14) dazu eingerichtet ist, die Bauteile (12) kraftschlüssig oder/und formschlüssig oder/und materialschlüssig wenigstens teilweise zu umgeben, derart dass die Bauteile (12) mit der Stützvorrichtung (14) verbunden bleiben, wenn die Bauteile (12) von einer zugehörigen Bauplattform (10) getrennt werden.

Description

Stützvorrichtung zum Abstützen von mehreren additiv gefertigten Bauteilen
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stützvorrichtung zum Abstützen von mehreren addi- tiv gefertigten Bauteilen.
Bei der additiven Fertigung von Bauteilen, beispielsweise durch selektives Laserschmelzen (SLM), werden häufig mehrere Bauteile auf einer gemeinsamen Bauplattform hergestellt. Insbesondere werden mehrere gleichartige bzw. identische Bauteile auf einer gemeinsamen Bauplattform hergestellt. Beim additiven Fertigen von Bauteilen bleiben die Bauteile wäh- rend des Fertigungsprozesses und nach Abschluss desselben mit der Bauplattform verbun den. Um die einzelnen Bauteile weiter verwenden zu können, ist erforderlich, dass diese von der Bauplattform getrennt werden.
Es hat sich gezeigt, dass bei herkömmlichen Trenn Vorgängen von einzelnen Bauteilen das Problem auftritt, dass die einzelnen Bauteile abfallen, wobei ein abgetrenntes Bauteil an an- deren, noch nicht von der Bauplattform getrennten Bauteilen anstoßen bzw. anschlagen. Un- ter Umständen kann ein bereits getrenntes Bauteil auch den Trennprozess stören, beispiels- weise, wenn es in Kontakt zu einem Draht kommt, der im Rahmen eines WEDM- Trennverfahrens eingesetzt wird (WEDM = Wire Electrical Discharge Machining; Funken- erodieren mittels eines Drahts). Hierbei können Kurzschlüsse entstehen oder im abgetrennten Bauteil entsteht ein nicht beabsichtigter Schnitt. Hierdurch können Schäden an dem Bauteil oder auch an anderen noch abzutrennenden Bauteilen entstehen. Das Trennverfahren wird gestört und es ist gegebenenfalls ein Eingriff einer Bedienperson erforderlich, um den Scha- den zu beheben bzw. den Trennprozess wieder zu starten.
Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe ist es, die obigen Nachteile bei Trennverfah- ren von additiv gefertigten Bauteilen zu vermeiden.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Stützvorrichtung nach Anspruch 1 und ein Trennver- fahren nach Anspruch 10 vorgeschlagen. Weitere Ausgestaltungen der Stützvorrichtung bzw. des Trennverfahrens sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen. Bei einer Stützvorrichtung zum Abstützen von mehreren additive gefertigten Bauteilen ist die die Stützvorrichtung dazu eingerichtet, die Bauteile kraftschlüssig oder/und formschlüs- sig oder/und materialschlüssig wenigstens teilweise zu umgeben, derart dass die Bauteile mit der Stützvorrichtung verbunden bleiben, wenn die Bauteile von einer zugehörigen Bauplatt- form getrennt werden.
Die Stützvorrichtung dient also dazu, für die noch mit der Bauplattform verbundenen Bautei le zu sichern, so dass das Abfallen von einzelnen Bauteilen nach dem Trennen von der Bau- plattform verhindert werden kann. Die Stützvorrichtung ist also eine von der Bauplattform gesondert bereitgestellte Einrichtung, die insbesondere nach Abschluss des additiven Ferti- gungsverfahrens in geeigneter Weise relativ zur Bauplattform und den mehreren Bauteilen positioniert wird, so dass die kraftschlüssige oder/und formschlüssige oder materialschlüssi- ge Verbindung mit den Bauteilen hergestellt werden kann.
Die Stützvorrichtung kann einen um die Bauteile umlaufenden Stützrahmen aufweisen. Da- bei kann der Stützrahmen mit der Bauplattform verbindbar oder verbunden sein. Ferner kann der umlaufende Stützrahmen mit einer Vergussmasse befüllbar oder befüllt sein, derart, dass die innerhalb des Stützrahmens angeordneten Bauteile mit der Vergussmasse in Kontakt ste- hen. Der Stützrahmen ist insbesondere als vieleckiger, insbesondere viereckiger Rahmen ausgeführt. Der Stützrahmen weist mehrere, insbesondere vier oder mehr, miteinander ver- bundene Rahmenwände auf. Die Rahmenwände bilden zusammen mit der Bauplattform oder zusammen mit einem Stützrahmenboden eine Art Wanne oder Behälter, in die bzw. den die Vergussmasse eingefullt werden kann. Es versteht sich von selbst, dass am Übergang zwi- schen Stützrahmen und Bauplattform eine geeignete Abdichtung vorgesehen werden kann, um ein Austreten von Vergussmasse zu verhindern. Der Stützrahmen wird vor dem Einbrin- gen der Vergussmasse mit der Bauplattform verbunden bzw. an der Bauplattform fixiert. Wird ein Behälter verwendet, der einen Stützrahmenboden aufweist, ist es auch denkbar, diesen Behälter zunächst mit einer Vergussmasse zu befallen und danach die Bauplattform von oben auf den Stützrahmen abzusenken. Dabei werden mit der Bauplattform verbundenen Bauteile in die Vergussmasse eingetaucht.
Der Stützrahmen mit einer darin ausgehärteten Vergussmasse kann dazu eingerichtet sein, zusammen mit den in der Vergussmasse aufgenommenen Bauteilen von der Bauplattform getrennt zu werden. Alternativ ist es auch denkbar, dass der Stützrahmen so ausgebildet ist, dass er nach dem Aushärten der Vergussmasse entfembar ist und das Trennen der in der Vergussmasse aufgenommenen Bauteile nach dem Entfernen des Stützrahmens erfolgt. Da- bei kann der gesamte Verbund aus ausgehärteter Vergussmasse und allen Bauteilen in einem einzigen Prozessschritt von der Bauplattform getrennt werden. Im Ergebnis liegen die mehre- ren Bauteile abgetrennt von der Bauplattform und aufgenommen bzw. eingebettet in der aus- gehärteten Vergussmasse vor.
Die Vergussmasse kann eine Flüssigkeit ist, die temporär oder dauerhaft aushärtbar ist.
Denkbare Flüssigkeiten können sein: geschmolzener Wachs, der beim Abkühlen aushärtet; Wasser, das nach dem Vergießen gekühlt wird bis es im gefrorenen Zustand die Bauteile fest umgibt; Kunststoff, der beim Auskühlen aushärtet.
Die Stützvorrichtung kann eine Stützplatte aufweisen in der mehrere Aufnahmen ausgebildet sind, wobei jede Aufnahme dazu eingerichtet ist, eines der mehreren Bauteile aufzunehmen. Dabei können die Aufnahmen eine Form aufweisen, die komplementär zu einem Bauteilab- schnitt ausgeführt sind, derart, dass die Bauteile kraftschlüssige oder/und formschlüssig in den Aufnahmen der Stützplatte gehalten sind. Eine derartige Stützplatte kann alternativ zu einer Vergussmasse eingesetzt werden. Die Stützplatte kann mit oder ohne umlaufenden Stützrahmen verwendet werden. Die Stützplatte kann beispielsweise in einen zugeordneten Stützrahmen eingesetzt werden, so dass der Stützrahmen zusammen mit der Stützplatte rela tiv zur Bauplattform und den Bauteilen fixiert werden kann. Die Stützplatten können wieder verwendbar sein, so dass eine Stützplatten nach dem Entfernen der Bauteile 12 erneut einge- setzt werden kann für das Sichern von Bauteilen beim Trennen von der Bauplattform.
Die Stützplatte kann dazu eingerichtet sein, zusammen mit den in den Aufnahmen aufge- nommenen Bauteilen von der Bauplatte getrennt zu werden. Die Bauteile sind dann form- schlüssig in den Aufnahmen der Stützplatte gehalten, so dass ein Abfallen von einzelnen Bauteilen beim Trennen von der Bauplattform verhindert ist. Ferner können die Bauteile zu sammen mit der Stützplatte und gegebenenfalls mit einem zugeordneten Stützrahmen trans- portiert werden. Denkbar ist auch eine zwischenzeitliche Lagerung der Bauteile in der Stütz- platte bis die einzelnen Bauteile weiteren Bearbeitungsschritten unterzogen werden.
Neben einer gesonderten Stützvorrichtung, die nach dem additiven Fertigen der Bauteile ein- gesetzt wird, ist es auch denkbar, während der additiven Fertigung stegartige Verbindungen zwischen allen Bauteilen so herzustellen, dass sich die Bauteile gegenseitig abstützen kön- nen. Dabei können die stegartigen Verbindungen ebenfalls additiv hergestellt werden. In ei- nem solchen Falle ist die Stützvorrichtung durch die Gesamtheit der stegartigen Verbindun- gen gebildet, die materialschlüssig mit den Bauteilen verbunden sind. Nach dem Trennen der Bauteile von der Bauplattform liegt eine Art Matrix von Bauteilen vor, die untereinander durch die stegartigen Verbindungen verbunden sind. Die stegartigen Verbindungen können anschließend entfernt werden, um die einzelnen Bauteile weiter verarbeiten zu können.
Ein Verfahren zum Trennen von mehreren additiv gefertigten Bauteilen von einer gemein- samen Bauplattform, kann folgende Schritte umfassen:
Bereitstellen einer Stützvorrichtung zum Abstützen von den Bauteilen;
Anordnen der Stützvorrichtung relativ zu den Bauteilen und zur Bauplattform, so dass zwischen der Stützvorrichtung und den Bauteilen eine kraftschlüssige oder/und formschlüs- sige oder materialschlüssige Verbindung hergestellt wird;
Fixieren der der Stützvorrichtung
Trennen der mit der Stützvorrichtung verbundenen Bauteile von der Bauplattform.
Bei einem solchen Verfahren kann eine oben bereits beschriebene Stützvorrichtung einge- setzt werden.
Bei dem Verfahren kann die Bauteile umgebender Stützrahmen der Stützvorrichtung ange- ordnet werden, der mit einer Vergussmasse aufgefüllt wird, so dass zwischen der Verguss- masse und den Bauteilen eine materialschlüssige Verbindung hergestellt wird.
Bei dem Verfahren kann eine Stützplatte der Stützvorrichtung bereitgestellt werden, wobei die Stützplatte mehrere Aufnahmen aufweist, und wobei die Stützplatte so angeordnet wird, dass in jeder Aufnahme ein Bauteil teilweise oder vollständig aufgenommen ist, so dass zwi- schen jedem Bauteil und der Stützplatte eine kraftschlüssige oder/und formschlüssige Ver- bindung hergestellt wird.
Bei dem Verfahren können die von der Bauplatte getrennten Bauteile in der Vergussmasse oder in der Stützplatte gehalten werden. Dabei können die von der Bauplattform getrennten Bauteile zusammen mit der ausgehärteten Vergussmasse oder zusammen mit der Stützplatte transportiert werden. Bei dem Verfahren können die von der Bauplattform getrennten Bauteile von der Verguss- masse getrennt werden oder von der Stützplatte getrennt werden.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Figuren beispielhaft und nicht einschränkend beschrieben.
Fig. 1 zeigt in den Teilfiguren A) bis E) in Schnittdarstellung schematisch und stark verein- facht eine Bauplattform mit additiv gefertigten Bauteilen und das Verfahren zum Trennen der Bauteile unter Verwendung einer Stützvorrichtung, die einen Stützrahmen und eine Ver- gussmasse aufweist.
Fig. 2 zeigt in den Teilfiguren A) bis E) in Schnittdarstellung schematisch und stark verein- facht eine Bauplattform mit additiv gefertigten Bauteilen und das Verfahren zum Trennen der Bauteile unter Verwendung einer Stützvorrichtung, die einen Stützrahmen, einen Stütz- rahmenboden und eine Vergussmasse aufweist.
Fig. 3 zeigt in den Teilfiguren A) bis F) in Schnittdarstellung schematisch und stark verein facht eine Bauplattform mit additiv gefertigten Bauteilen und das Verfahren zum Trennen der Bauteile unter Verwendung einer Stützvorrichtung, die eine Stützplatte und einen optio- nalen Stützrahmen aufweist.
Fig. 4 zeigt schematisch und stark vereinfacht eine Schnittansicht durch die Stützvorrichtung der Fig. 3C etwa entsprechend der Schnittlinie IV-IV.
Fig. 5 zeigt in Schnittdarstellung schematisch und stark vereinfacht eine mögliche temporäre Aufbewahrung von Bauteilen, die in einer Stützvorrichtung entsprechend der Fig. 3 aufge- nommen sind.
In Fig. 1 A ist schematisch und vereinfacht eine Bauplattform 10 dargestellt, auf der mehrere additiv gefertigte Bauteil 12 angeordnet sind. Die additive gefertigten Bauteile 12 sind nach Abschluss des additiven Fertigungsverfahren fest, insbesondere materialschlüssig, mit der Bauplattform 10 verbunden. Die Bauteile 12 sind hier rein beispielhaft als einfache zylindri sche Körper dargestellt, die stellvertretend für jedes mögliche Bauteil stehen, das mittels ad- ditiven Verfahren hergestellt werden kann. Bei den Bauteilen 12 kann es sich insbesondere um Bauteile für Gasturbinen, insbesondere für Fluggasturbinen handeln.
Gemäß Fig. 1B wird auf die Bauplattform 12 eine Stützvorrichtung 14 angeordnet. In dieser Ausführungsform weist die Stützvorrichtung einen Stützrahmen 16 auf, der die Bauteile 12 umgibt. Anders ausgedrückt bildet der Stützrahmen 16 eine Art umlaufende Begrenzungs- wand, innerhalb der die Bauteile 12 angeordnet sind. Ein durch den Stützrahmen 16 und die Bauplattform 10 gebildeter Raum wird bzw. ist mit einer Vergussmasse 18 gefüllt. Die Ver- gussmasse 18 ist anfänglich flüssig und umgibt die Bauteile 12. Nach dem Aushärten der Vergussmasse 18 sind die Bauteile 12 materialschlüssig mit der Vergussmasse 18 verbunden.
Gemäß Fig. IC kann nach dem Aushärten der Vergussmasse 18 ein Trennvorgang durchge- führt werden, bei dem die Bauteile 12 von der Bauplattform 10 getrennt werden. Das Tren- nen der Bauteile 12 von der Bauplattform 10 erfolgt dabei beispielsweise mittels WEDM (Wire Electrical Discharge Machining; Funkenerodieren mittels eines Drahts). Auch wenn dies zeichnerisch in der Fig. 1 nicht ersichtlich ist, ist es dem Fachmann klar, dass vor dem Trennvorgang im Bereich des Übergangs von der Bauplattform 10 zu dem Stützrahmen 16 ein Zugang vorhanden sein muss, um ein Trennwerkzeug einführen zu können. Es kann auch daran gedacht werden, dass der Stützrahmen 16 nach dem Aushärten der Vergussmasse 18 entfernt wird (nicht dargestellt), etwa vergleichbar zum Entfernen einer Backform (bei- spielsweise Springform) nach dem Backen eines Kuchens.
Der Stützrahmen 16 kann aber auch erst nach dem Trennvorgang entfernt werden, so wie dies in der Fig. ID illustriert ist. Die Bauteile 12 sind in diesem Zustand sicher in der Ver gussmasse 18 gehalten, obwohl keine Verbindung mehr zur Bauplattform 10 besteht.
Wie in Fig. IE illustriert, kann die Vergussmasse 18 danach entfernt werden, so dass die ein- zelnen Bauteile 12 wieder frei zugänglich sind und weiteren Bearbeitungsschritten zugeführt werden können.
In Fig. 2A ist die gleiche Ausgangslage mit einer Bauplattform 10 und mehreren Bauteilen 12 wie in Fig. 1 A dargestellt. Gemäß Fig. 2B wird eine Stützvorrichtung 14 bereitgestellt, die einen Stützrahmen 16 und einen Stützrahmenboden 20 aufweist. Anders ausgedrückt bilden der Stützrahmen 16 und der Stützrahmenboden 20 einen Behälter bzw. eine Wanne 22. In den Behälter 22 kann die be- reits bekannte Vergussmasse 18 eingefüllt werden. Anschließend wird die um 180° gedrehte Bauplattform 10 mit den fest damit verbundenen Bauteilen 12 von oben in die Vergussmasse abgesenkt. Man kann auch sagen, dass die Bauteile 12 mit ihren oberen Enden l2a voraus in die Vergussmasse 18 eingetaucht werden.
Gemäß Fig. 2C erfolgt nach dem Aushärten der Vergussmasse 18 das Trennen der Bauteile 12 von der Bauplattform 10. Wie aus der Darstellung der Fig. 2C ersichtlich, werden die Bauteile 12 in der Regel nicht bündig mit der Ebene der Bauplattform abgetrennt, sondern es verbleibt ein kleiner Stumpf oder Ansatz l2b an der Bauplattform. Dies ist beispielshaft nur in der Fig. 2C dargestellt, auch wenn dies selbstverständlich für die anderen hier beschriebe- nen Trennvorgänge gilt, bei denen die schematische Darstellung ein Trennen bündig zur Ebene der Bauplattform suggerieren könnte (siehe insbesondere Fig. 1C oder 3D).
Die Bauteile 12 verbleiben gesichert in der ausgehärteten Vergussmasse 18 und die Bauplatt- form 10 kann entfernt werden, was in Fig. 2D illustriert ist. Die in der Vergussmasse 18 im Behälter 22 aufgenommenen Bauteile 12 können in diesem Zustand temporär transportiert bzw. gelagert werden. Nach dem Entfernen der Vergussmasse 18 (Fig. 2E) sind die einzelnen Bauteile 12 wieder frei zugänglich und können weiteren Bearbeitungsschritten zugeführt werden.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1E und 2E wird darauf hingewiesen, dass das Entfernen der ausgehärteten Vergussmasse beispielsweise durch Erwärmen erfolgen kann, so dass die Ver- gussmasse wird flüssig wird und die Bauteile aus der flüssigen Vergussmasse entnommen werden können. Als Vergussmasse kommt beispielsweise Wachs in Betracht oder Wasser das gefroren und wieder aufgetaut wird. Denkbar sind auch Vergussmassen aus einem Kunststoff. Schließlich ist es auch denkbar, dass Vergussmassen eingesetzt werden, die thermisch zersetzt werden, etwa durch einen Brennvorgang, ohne dass hierbei die Bauteile 12 beschädigt werden.
In Fig. 3A ist die gleiche Ausgangslage mit einer Bauplattform 10 und mehreren Bauteilen 12 wie in Fig. 1 A und 2A dargestellt. Die Stützvorrichtung 14 gemäß Fig. 3B umfasst zumindest eine Stützplatte 24. In der Stütz- platte sind auf die Form der Bauteile 12 abgestimmte, insbesondere komplementäre, Auf- nahmen 26 vorgesehen. Die Stützplatte 24 wird mit ihren Aufnahmen 26 so angeordnet, dass in jeder Aufnahme 26 ein Bauteil 12 aufgenommen ist. Optional kann die Stützplatte 24 ei- nen Stützrahmen 16 (gestrichelt dargestellt) aufweisen, mit dem die Stützplatte 24 auf der Bauplattform 10 abgestützt werden kann.
Die Bauplattform 10 und die Stützplatte 24 können anschließend gemeinsam um 180° ge- dreht werden, so dass die Bauteile mit ihren oberen Enden l2a nach unten angeordnet sind (Fig. 3C). Danach kann die Bauplatte 10 von den Bauteilen 12 getrennt werden, was in Fig. 3D illustriert ist. Bei diesem Trennvorgang sind die Bauteile 12 in der Stützplatte 24, insbe- sondere in ihren jeweiligen Aufnahmen kraftschlüssig oder/und formschlüssig aufgenommen und gesichert.
Die Stützplatte 24, ggf. mit einem Stützrahmen 16, kann anschließend mit den darin aufge- nommenen Bauteilen 12 transportiert und temporär gelagert werden (Fig. 3E). Aus der Stützplatte 24 können die einzelnen Bauteile 12 einfach entnommen werden und weiteren Bearbeitungsschritten zugeführt werden. (Fig. 3F).
Fig. 4 zeigt in einer schematischen und vereinfachten Darstellung einen Schnitt entlang der Schnittlinie IV-IV der Fig. 3C. Dargestellt ist die Stützplatte 24 mit mehreren Aufnahmen 26 und darin aufgenommenen Bauteilen 12. Die Stützplatte 24 ist von einem umlaufenden Stützrahmen 16 eingefasst. Bezug nehmend auf die Fig. 3 und 4 wird darauf hingewiesen, dass der Stützrahmen 16 und die Stützplatte 24 als Einheit ausgebildet sein können. Alterna- tiv ist es auch denkbar, dass unterschiedliche Stützplatten mit unterschiedlich ausgeformten Aufnahmen auswechselbar mit einem (gleichen) Stützrahmen 16 verbunden werden können. Im Beispiel der Fig. 4 ist die Stützplatte 24 mit sechzehn Aufnahmen 26 dargestellt. Dies ist eine rein beispielhafte Ausgestaltung und eine Stützplatte 24 kann auch mehr oder weniger Aufnahmen 26 aufweisen. Die Anzahl und Anordnung der Aufnahmen 26 hängt insbesonde- re davon ab, wie viele Bauteile 12 auf einer gemeinsamen Bauplattform 10 gefertigt werden und welche Dimensionen diese Bauteile 12 aufweisen. Fig. 5 zeigt schematisch und vereinfacht ein Beispiel einer Transport- oder Lageranordnung von Stützvorrichtungen 14. Bei den Stützvorrichtungen 14 handelt es sich um solche ent- sprechend der Fig. 3 mit einer Stützplatte 24 und einem Stützrahmen 16. Die Stützrahmen 16 sind dabei insbesondere so dimensioniert und ausgebildet, dass die Stützvorrichtungen 14 aufeinander stapelbar sind.
Bezugszeichenliste
10 Bauplattform
12 Bauteil
14 Stützvorrichtung
16 Stützrahmen
18 Vergussmasse
20 Stützrahmenboden
22 Behälter oder Wanne
24 Stützplatte
26 Aufnahme

Claims

Ansprüche
1. Stützvorrichtung (14) zum Abstützen von mehreren additiv gefertigten Bauteilen (12), wobei die Stützvorrichtung (14) dazu eingerichtet ist, die Bauteile (12) kraftschlüssig o- der/und formschlüssig oder/ und materialschlüssig wenigstens teilweise zu umgeben, derart dass die Bauteile (12) mit der Stützvorrichtung (14) verbunden bleiben, wenn die Bauteile (12) von einer zugehörigen Bauplattform (10) getrennt werden.
2. Stützvorrichtung nach Anspruch 1, wobei sie einen um die Bauteile (12) umlaufenden Stützrahmen (16) aufweist.
3. Stützvorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Stützrahmen (16) mit der Bauplattform (10) verbindbar oder verbunden ist.
4. Stützvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei der umlaufende Stützrahmen (16) mit einer Vergussmasse (18) befüllbar oder befüllt ist, derart, dass die innerhalb des Stütz- rahmens (16) angeordneten Bauteile (12) mit der Vergussmasse (18) in Kontakt stehen.
5. Stützvorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Stützrahmen (16) mit einer darin ausge- härteten Vergussmasse (18) dazu eingerichtet ist, zusammen mit den in der Vergussmasse (18) aufgenommenen Bauteilen (12) von der Bauplattform (10) getrennt zu werden.
6. Stützvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Vergussmasse (18) eine Flüssig- keit ist, die temporär oder dauerhaft aushärtbar ist.
7. Stützvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei sie eine Stützplatte (24) aufweist, in der mehrere Aufnahmen (26) ausgebildet sind, wobei jede Aufnahme (26) dazu eingerichtet ist, eines der mehreren Bauteile (12) aufzunehmen.
8. Stützvorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Aufnahmen (26) eine Form aufweisen, die komplementär zu einem Bauteilabschnitt ausgeführt sind, derart, dass die Bauteile (12) kraftschlüssig oder/und formschlüssig in den Aufnahmen (26) der Stützplatte (24) gehalten sind.
9. Stützvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Stützplatte (24) dazu eingerichtet ist, zusammen mit den in den Aufnahmen (26) aufgenommenen Bauteilen (12) von der Bau- plattform (10) getrennt zu werden.
10. Verfahren zum Trennen von mehreren additiv gefertigten Bauteilen (12) von einer gemeinsamen Bauplattform (10), umfassend die Schritte
Bereitstellen einer Stützvorrichtung (14) zum Abstützen von den Bauteilen (12); Anordnen der Stützvorrichtung (14) relativ zu den Bauteilen (12) und zu der Bauplatt- form (10), so dass zwischen der Stützvorrichtung (14) und den Bauteilen (12) eine kraft- schlüssige oder/und formschlüssige oder materialschlüssige Verbindung hergestellt wird;
Fixieren der der Stützvorrichtung (14)
Trennen der mit der Stützvorrichtung (14) verbundenen Bauteile (12) von der Bau- plattform (10).
11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei ein die Bauteile (12) umgebenden Stützrahmen (16) der Stützvorrichtung (14) angeordnet wird, der mit einer Vergussmasse (18) aufgefüllt wird, so dass zwischen der Vergussmasse (18) und den Bauteilen (12) eine materialschlüssi- ge Verbindung hergestellt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10, mit wobei eine Stützplatte (24) der Stützvorrichtung (14) bereitgestellt wird, wobei die Stützplatte (24) mehrere Aufnahmen (26) aufweist, und wobei die Stützplatte (24) so angeordnet wird, dass in jeder Aufnahme (26) ein Bauteil (12) teilweise oder vollständig aufgenommen ist, so dass zwischen jedem Bauteil (12) und der Stützplatte (24) eine kraftschlüssige oder/und formschlüssige Verbindung hergestellt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei die von der Bauplatte (10) getrennten Bauteile (12) in der Vergussmasse (18) oder in der Stützplatte (24) gehalten werden.
14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die von der Bauplattform (10) getrennten Bautei- le (12) zusammen mit der ausgehärteten Vergussmasse (18) oder zusammen mit der Stütz- platte (24) transportierbar sind.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, wobei die von der Bauplattform (10) getrennten Bauteile (12) von der Vergussmasse (18) getrennt werden oder von der Stützplatte (24) ge- trennt werden.
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