WO2022117416A1 - Build platform assembly for the extrusion-based manufacturing of at least one three-dimensional object - Google Patents

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WO2022117416A1
WO2022117416A1 PCT/EP2021/082851 EP2021082851W WO2022117416A1 WO 2022117416 A1 WO2022117416 A1 WO 2022117416A1 EP 2021082851 W EP2021082851 W EP 2021082851W WO 2022117416 A1 WO2022117416 A1 WO 2022117416A1
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WO
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construction platform
housing
flow
temperature control
extrusion
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Application number
PCT/EP2021/082851
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French (fr)
Inventor
Mario Hamberger
Philipp Zeitler
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Hans Weber Maschinenfabrik Gmbh
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Publication date
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    • B33Y30/00—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor

Definitions

  • Construction platform arrangement for the extrusion-based production of at least one three-dimensional object
  • the invention relates to a construction platform arrangement for the extrusion-based production of at least one three-dimensional object, comprising at least one construction platform comprising at least one construction surface, wherein at least one functional device is assigned to the construction platform.
  • Corresponding construction platform arrangements are basically known in different designs from the field of extrusion-based production of three-dimensional objects.
  • Corresponding construction platform arrangements typically include a construction platform which includes a construction surface on which an extrusion-based production of a three-dimensional object takes place.
  • the construction platforms corresponding construction platform arrangements are regularly functional devices such.
  • Corresponding thermal loads can have a negative effect on the operation or operational readiness, particularly in the case of temperature-sensitive functional devices.
  • the invention is based on the object of specifying an improved construction platform arrangement for the extrusion-based production of at least one three-dimensional object.
  • the object is achieved by a construction platform arrangement for the extrusion-based production of at least one three-dimensional object according to claim 1.
  • the claims dependent on this relate to possible embodiments of the construction platform arrangement.
  • a first aspect of the invention relates to a construction platform arrangement for the extrusion-based production of at least one three-dimensional object.
  • the construction platform arrangement can form a functional and/or constructive component of a superordinate device for the extrusion-based production of at least one three-dimensional object.
  • the construction platform arrangement comprises at least one construction platform, which comprises at least one construction surface.
  • a corresponding construction surface represents a substrate on which an extrusion-based production of at least one three-dimensional object can take place.
  • a corresponding construction surface represents a substrate on which an extrusion-based layered structure of at least one three-dimensional object can take place.
  • a corresponding construction platform can have a plate-like or plate-shaped basic form, which has at least one surface forming a corresponding construction surface.
  • a corresponding construction surface or surface can be arranged or formed in particular in the area of an exposed upper side of the construction platform.
  • a corresponding building surface or surface is typically flat.
  • At least one functional device can be assigned or assigned to the construction platform.
  • a corresponding functional device can in particular be a drive device for generating a drive force that causes the construction platform to move in at least one degree of freedom of movement and/or a temperature control device for temperature control of the construction platform, i. H. especially their construction surface.
  • Corresponding functional devices can be independent of their specific design, z. B. in the form of electrical or electronic and / or mechanical functional elements - this can specifically be about electrical or electronic control elements and / or mechanical drive elements act - include temperature-sensitive components or component groups, so that the extrusion-based production of a three-dimensional object on the construction platform, the thermal loads have a negative effect on the operation or can affect the operational readiness of corresponding functional devices.
  • the precision of corresponding functional devices can also be improved. This applies in particular to temperature-sensitive precision components or component groups, ie, for example, mechanically interacting components or component groups, such as e.g. As gears and pinions, or other z. B. as drive and / or driven elements configured components or component groups.
  • the functional device is arranged or formed in a housing interior of a housing device.
  • the housing device is assigned a temperature control device for (active) temperature control of the housing interior to a predeterminable or predetermined housing interior temperature.
  • the construction platform arrangement thus comprises a housing device that delimits or defines a housing interior and to which a temperature control device for (active) temperature control of the housing interior to a predeterminable or predetermined housing interior temperature is assigned.
  • the temperature control device can also be used to control the temperature of the functional device arranged or configured in the housing interior to a specifiable or specified housing interior temperature or a specifiable or specified housing interior temperature range, so that corresponding thermal loads on the functional device can be reduced or avoided.
  • Temperature control of the housing interior together with the functional device arranged or formed therein is therefore to be understood in particular as meaning (active) cooling of the housing interior together with the functional device arranged or formed therein, so that the temperature control device is set up in particular for (active) cooling of the housing interior to a specifiable or predetermined housing interior temperature is.
  • the temperature control device is therefore set up in particular to control or regulate the housing interior temperature, ie in particular the temperature within the housing interior, with regard to a definable or predetermined housing interior temperature.
  • a corresponding control or regulation of the housing interior temperature can, for. B. based on a user specification of a housing interior temperature (target temperature); consequently, a corresponding housing interior interior temperature on the basis of via a user or data transmission interface by the user received housing interior temperature specifications.
  • Corresponding specifications can be processed by a hardware and/or software implemented control device assigned to the temperature control device to control the operation of the temperature control device for realizing the respective housing interior temperature.
  • a corresponding control or regulation of the housing interior temperature z.
  • a machine-side specification of a housing interior temperature can take place, optionally partially or fully automatically, on the basis of housing interior temperature specifications received via a machine or data transmission interface.
  • Corresponding specifications can be processed by a hardware and/or software implemented control device assigned to the temperature control device to control the operation of the temperature control device for realizing the respective housing interior temperature.
  • a machine-side specification of a housing interior temperature can optionally be carried out using an artificial neural network, ie in particular the principles of machine learning or artificial intelligence.
  • a corresponding control or regulation of the housing interior temperature can, in addition to the realization of the respective predetermined housing interior temperature, alternatively or additionally, the control or regulation of corresponding temperature rates, i. H. in particular cooling rates, to achieve the respective housing interior temperature.
  • the temperature control device can also be set up for (active) air conditioning of the housing interior to a predeterminable or predetermined housing interior climate.
  • the housing interior can form a volume within the housing device that is shielded or encapsulated from external influences, ie in particular thermal and/or climatic influences, in particular due to its independent temperature controllability by means of the temperature control device.
  • external influences ie in particular thermal and/or climatic influences
  • a functional device arranged or formed in the housing interior can therefore be arranged or formed in the housing interior of the housing device in an encapsulated or shielded manner from external influences, preferably thermal and/or climatic influences.
  • the housing device typically formed by or comprising one or more walls delimiting the housing interior can be formed at least in sections, in particular completely, from a thermally insulating material and/or a thermally insulating material structure. Consequently, one of external influences, i. H. in particular thermal and/or climatic influences, shielded or encapsulated volume within the housing device also due to the design of the housing device, d. H. in particular corresponding walls of the housing device delimiting the housing interior, made of a thermally insulating material and/or a thermally insulating material structure, d. H. generally with thermally insulating properties. Under a thermally insulating material z. B.
  • thermally insulating Mate rial structure z. B. a Mate rial structure with thermally insulating inclusions such. B. air pockets to be understood.
  • a corresponding material structure can therefore z. B. be a bionic and / or cellular structure.
  • a corresponding material structure can be made of a thermally insulating material, such as. a ceramic or plastic material; However, this is not absolutely necessary, as the thermally insulating properties of a corresponding material structure result less from material properties and more from geometric-constructive properties.
  • Corresponding thermally insulating materials or material structures can also be present in all of the embodiments as an at least partially, optionally completely, coating of corresponding walls of the housing device.
  • the design of the housing device does not necessarily require the use of a thermally highly stable material for the design of the housing device due to the temperature control of the housing interior that can be implemented by the temperature control device and thus also of the walls delimiting it.
  • the temperature control device can be embodied as a heat exchanger device arranged or embodied within the interior of the housing, or at least comprise such a device.
  • the temperature control device can be formed as a flow structure through which a temperature control fluid can flow, or can at least comprise such a structure.
  • the temperature control of the housing interior can therefore take place directly or indirectly via a flowing temperature control fluid, which can be a liquid or a gas depending on the specific implementation of the flow structure.
  • a corresponding tempering fluid can therefore flow at least in sections into or through the interior of the housing; the housing interior can thus itself form a corresponding flow structure or a component of such.
  • the temperature control device can accordingly be designed as a generation device for generating a temperature control fluid flow flowing through a corresponding flow structure or at least comprise such a device.
  • a corresponding tempering fluid flow generating device can, for. B. be designed as a blower and / or suction device or at least include such.
  • a corresponding flow structure can extend at least in sections, possibly completely, on or into the walls of the housing device that delimit the housing interior.
  • a corresponding flow structure can include one or more flow channels through which a temperature control fluid can flow, which are arranged or formed at least in sections, possibly completely, on or in at least one wall of the housing device that delimits the housing interior.
  • Corresponding flow channels can extend in one or more spatial directions; consequently, one-dimensional or multi-dimensional networks of corresponding flow channels are also conceivable.
  • the temperature control fluid it is not absolutely necessary for the temperature control fluid to flow directly through the interior of the housing; the heat exchange required for temperature control of the housing interior can take place via the flow channels arranged or formed on or in the walls or the temperature control fluid flowing through them; the flow channels or walls form corresponding heat exchange surfaces, so that a highly integrated and thus comparatively compact embodiment of a corresponding flow structure is present.
  • a corresponding flow structure can include at least one first flow opening through which a temperature control fluid can flow into the housing interior and at least one second flow opening through which a temperature control fluid can flow out of the housing interior.
  • a corresponding first flow opening can be referred to or considered as an inflow opening, to which an inflow line can be connected.
  • One the corresponding second flow opening can be referred to or considered as an outflow opening, to which an outflow line can be connected. It is therefore possible for a flow of temperature control fluid to flow through the housing interior at least in sections between a corresponding first flow opening and a corresponding second flow opening.
  • Corresponding first and second flow openings can be arranged or formed on different walls, ie in particular walls lying opposite one another, of the housing device.
  • the temperature control fluid flows directly through the interior of the housing; the heat exchange required for temperature control of the interior of the housing can take place directly via the temperature control fluid flowing through the interior of the housing.
  • the housing interior can thus form part of the flow structure.
  • a corresponding flow structure can form part of a corresponding heat exchanger device.
  • a corresponding flow structure can comprise at least one flow influencing element, in particular a flow guiding element and/or a flow equalizing element, for generating a tempering flow with specific flow properties. Consequently, can be about appropriate flow influencing elements - these can z. B. be designed as flow nozzles or include such - Tempering fluid flows desired properties such. B. desired flow velocities and / or profiles and / or directions, so that a corresponding tempering z. B. with a desired, z. B. laminar, flow profile can flow in a desired flow speed and direction along one or more surfaces of at least one arranged or formed in the housing interior functional device.
  • Corresponding flow influencing elements can, for. B. in the form of diffuser or nozzle elements on or in corresponding first and / or second flow openings or on or in corresponding flow channels.
  • the housing device with the necessary connections can be formed, via which the supply media required for the operation of the functional device arranged or formed in the housing interior and/or the temperature control device can be supplied and removed.
  • this includes an example of a supply medium in particular also a supply of electrical, hydraulic and/or pneumatic energy that may be required for the operation of the functional device and/or the temperature control device as a further example of a supply medium.
  • Corresponding connections can be connected to supply lines or elements, via which a connection to a supply source providing a corresponding supply medium is possible.
  • Corresponding supply lines or elements can be designed to be flexible, for example in order not to impair at least one degree of freedom of movement of a movable mounting of the construction platform and/or the housing device, which will be explained in more detail below. With the same objective, it applies to electrical supply lines or elements that these can be designed, for example, as sliding or sliding contacts or can include such. Principles of contactless electrical energy transmission, such as through induction, are also conceivable.
  • the at least one construction platform can be mounted such that it can be moved in at least one degree of freedom of movement, in particular relative to the housing device or together with the housing device.
  • a corresponding degree of freedom of movement can, for. B. be a rotational and / or a translational degree of freedom of movement.
  • the movable mounting of the at least one construction platform can therefore enable complex kinematic movements (paths) of the at least one construction platform in one or more planes.
  • the movable mounting of the at least one construction platform in at least one degree of freedom of movement can be expedient or possibly even necessary for the extrusion-based production of three-dimensional objects without a support structure.
  • At least the at least one construction platform is mounted such that it can move about a vertical axis of rotation with a rotational degree of freedom and/or about a horizontal axis of rotation with a rotational degree of freedom. Consequently, the at least one construction platform can be mounted such that it can rotate about a vertical axis of rotation and/or can be mounted such that it can pivot about a horizontal axis of rotation.
  • a corresponding rotatable or pivotable mounting can in all cases include rotation and/or pivoting movements in at least one rotation or pivoting direction in a rotation or pivoting angle range of less than, equal to or greater than 360°.
  • the housing device can be mounted such that it can move about a vertical axis of rotation with a degree of rotational freedom of movement and/or about a horizontal axis of rotation with a degree of rotational freedom of movement.
  • the entire construction platform arrangement can be mounted such that it can move about a vertical axis of rotation with a rotational degree of freedom and/or about a horizontal axis of rotation with a rotational degree of freedom.
  • the entire construction platform arrangement can be movably mounted in a translatory degree of freedom along a horizontal or vertical translation axis.
  • (motor) drive devices are typically present, via which a drive force that sets the construction platform and/or the housing device into a movement in at least one degree of freedom of movement can be generated.
  • the construction platform arrangement can comprise a bearing device which mounts the construction platform and/or the housing device so that it can be moved in at least one degree of freedom of movement.
  • a corresponding storage device can, for. B. comprise one or more, optionally profile-like or profile-shaped, frame structure comprising frame elements.
  • a corresponding bearing device typically includes one or more bearing interfaces, via which a movable bearing of the construction platform and/or the housing device can be implemented.
  • Corresponding storage interfaces can e.g. B. be mechanical interfaces, which are set up or configured to interact with corresponding counter bearing interfaces on the part of the construction platform and / or the housing device to form a movable bearing.
  • the construction platform arrangement can include a temperature control device assigned to the construction platform for at least sectionwise temperature control of the construction platform.
  • the temperature of the construction platform can therefore be controlled, in particular independently of the temperature control of the functional device arranged or formed in the interior of the housing.
  • a corresponding temperature control device this can optionally also be referred to or considered as a second temperature control device—is typically for heating the construction platform or the construction surface furnished.
  • a corresponding temperature control device can e.g. B. be designed as an electric heater or at least include such.
  • the or a functional device can be designed as a drive device for generating a drive force that causes the construction platform to move in at least one degree of freedom of movement, or can at least comprise such a drive device.
  • a corresponding drive device can, for. B. include a motor drive unit and / or a gear unit.
  • a drive device can be embodied in the sense of a vibration-generating device for generating a vibration force that causes the construction platform to oscillate or vibrate, or at least comprise such a force.
  • the or a functional device can be designed as a corresponding temperature control device for at least section-wise temperature control of the at least one construction platform or at least comprise such a device.
  • the or a functional device can be designed as a detection device for detecting at least one chemical and/or physical and/or geometric parameter in connection with at least one three-dimensional object produced on the construction platform or at least include such a device.
  • a corresponding detection device can, for. B. include a sensor unit for sensing chemical and / or physical and / or geometric parameters.
  • the or a functional device can be designed as a negative pressure generating device for generating a negative pressure, in particular a vacuum, on the building surface or can include such a device.
  • a corresponding vacuum generating device can, for. B. a pump device, which are connected via suitable line elements with corresponding vacuum openings in the building surface.
  • the or a functional device can be designed as a calibration device for calibrating an orientation and/or position of the construction platform, in particular relative to at least one reference orientation and/or position, or at least include one.
  • a corresponding calibration device can e.g. B. include a calibration unit for mechanical, optical and / or acoustic calibration of the construction platform.
  • Control or data transmission devices assigned to respective drive devices, temperature control devices, detection devices, negative pressure generation devices and/or calibration devices can also be understood as functional devices.
  • a second aspect of the invention relates to a device for the extrusion-based production of at least one three-dimensional object, which has a construction platform arrangement according to one of the preceding claims and a Extrusion device for extrusion of an extrusion material comprises at least one construction platform of the construction platform arrangement. All statements made in connection with the construction platform arrangement according to the first aspect of the invention apply analogously to the device according to the second aspect of the invention, and vice versa.
  • the device is set up to produce three-dimensional objects based on extrusion.
  • object can be understood to mean any three-dimensional object or any portion of a three-dimensional object.
  • a three-dimensional object can e.g. B. be a technical component or a technical component group.
  • a section of a three-dimensional object can accordingly be a section of a technical component or a section of a technical component group.
  • the device is set up in particular for the extrusion-based production of at least one object via an at least partially, optionally complete, extrusion-based layered structure of a corresponding three-dimensional object.
  • the extrusion-based production of a corresponding three-dimensional object can therefore be carried out by means of the device at least in sections, optionally completely, in layers or in layers.
  • the device is suitable for extrusion-based processing of at least one extrusion material, i. H. set up for extruding at least one extrusion material onto a substrate.
  • the subsurface is formed by the at least one construction platform of the construction platform arrangement.
  • extrusion material is typically understood to mean an extrudable or extrudable plastic material.
  • thermoplastic plastic materials in particular come into consideration.
  • the term “plastic material” basically also includes mixtures of at least two plastic materials that differ in at least one chemical and/or physical parameter and/or mixtures of at least one plastic material with at least one filler material.
  • the device typically includes an extrusion device which is set up for melting or plasticizing an extrusion or plastic material.
  • a corresponding extrusion device typically includes at least one extruder chamber.
  • the extruder chamber typically comprises one or more extruder chamber walls delimiting or defining the extruder chamber.
  • the one that may also be referred to or considered as an extruder cylinder Extruder chamber can have differently functionalized areas or zones, such as e.g. B. one, z. B.
  • a corresponding extrusion device typically comprises at least one extruder screw arranged or formed in the extruder chamber.
  • the extruder screw typically defines an extruder axis about which the extruder screw is mounted at least so that it can rotate.
  • the extrusion device can be movably mounted with at least one degree of freedom of movement relative to the construction platform of the construction platform arrangement.
  • the device can comprise a drive device and/or a guide device.
  • a corresponding z. B. implemented as a drive motor, drive device is typically set up to generate the extrusion device in a movement along a translatory and / or rotary movement path offset driving force.
  • a corresponding z. B. implemented as a guide rail the guide device is typically set up to determine corresponding trajectories.
  • the or a control device can be assigned to a corresponding drive and/or guide device, which is set up to generate data controlling the operation of the drive or guide device, via which one-dimensional or multi-dimensional movement paths of the extrusion device can be implemented.
  • a third aspect of the invention relates to a method for producing a three-dimensional object.
  • an extrusion material is applied, in particular in layers, in an extrusion-based manner to at least one construction platform of a construction platform arrangement according to the first aspect of the invention.
  • the method can be implemented by means of an apparatus according to the second aspect of the invention. All statements in connection with the construction platform arrangement according to the first aspect of the invention and/or with the device according to the second aspect of the invention apply analogously to the method according to the third aspect of the invention, and vice versa.
  • the invention is explained again using exemplary embodiments in the drawings. It shows:
  • 1 - 3 each show a basic representation of a construction platform arrangement forming a component of a device for the extrusion-based production of a three-dimensional object according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a construction platform arrangement 3 forming an independent component of a superordinate device 1 for the extrusion-based production of a three-dimensional object 2 according to a first exemplary embodiment.
  • the device 1 is set up in particular for the extrusion-based production of an object 2 via an at least partially, optionally complete, extrusion-based layered structure.
  • the extrusion-based production of an object 2 can therefore be carried out by means of the device 1 at least in sections, possibly completely, in layers or in layers.
  • the device 1 is corresponding to the extrusion-based processing of at least one extrusion material, i. H. set up for extruding at least one extrusion material onto a substrate.
  • a substrate can be e.g. B. a construction platform 3.1 of the construction platform arrangement 3 explained in more detail below or a ply or layer of the or an extrusion material, which may also mean only a single material web or a single material strand of the or an extrusion material.
  • the device 1 comprises an extrusion device 4, which is set up for melting or plasticizing an extrusion material—this is typically an extrudable or extrudable thermoplastic material.
  • the extrusion device 4 comprises an extruder chamber 4.1, which may also be referred to as an extruder cylinder, and an extruder screw 4.2 which is arranged in the extruder chamber 4.1 and defines an extruder axis (not designated).
  • the extruder chamber 4.1 comprises one or more extruder chamber walls (not labeled) which delimit or define the extruder chamber 4.1.
  • the extruder chamber 4.1 can have differently functionalized areas or zones (not labeled or shown), such as e.g. B. a, z. B.
  • the extrusion device 4 can be movably mounted in at least one degree of freedom--example degrees of freedom of movement are indicated in FIG. 1 by the axes or double-headed arrows--relative to the or a subsurface.
  • the device 1 can comprise a drive device (not shown) and/or a guide device (not shown).
  • a corresponding z. B. implemented as a drive motor, drive device is typically set up to generate the extrusion device 4 in a movement along a translational and / or rotary movement path offset driving force.
  • a corresponding z. B. implemented as a guide rail the guide device is typically set up to determine corresponding trajectories.
  • a control device can be assigned to a corresponding drive and/or guide device, which is set up to generate data controlling the operation of the drive or guide device, via which one-dimensional or multi-dimensional movement paths of the extrusion device 4 can be implemented.
  • the construction platform arrangement 3 shown in a sectional view in FIG. 1 comprises the already mentioned construction platform 3.1, which comprises a construction surface 3.1.1.
  • the building surface 3.1.1 represents a substrate on which an extrusion-based layered structure of at least one three-dimensional object 2 can take place.
  • the construction platform 3.1.1 can have a plate-like or plate-shaped basic shape, which has a surface forming the construction surface 3.1.1.
  • the typically level construction surface 3.1.1 can be arranged or formed in particular in the area of an exposed upper side of the construction platform 3.1.
  • At least one functional device 3.2 can be assigned or assigned to the construction platform 3.1.
  • a corresponding functional device 3.2 can, as will be seen below, in particular be a drive device 3.2.1 for generating a movement in at least one degree of freedom of movement of the construction platform 3.1 displacing driving force and/or a temperature control device 3.2.2 for temperature control of the construction platform 3.1, ie in particular the construction surface 3.1.1.
  • Corresponding functional devices 3.2 can be used independently of their specific design, e.g. B. in the form of electrical or electronic and / or mechanical functional elements - this can specifically be about electrical or electronic controls and / or mechanical elements such. B. drive elements, act - temperature-sensitive components or
  • the respective functional devices 3.2 are arranged or formed in a housing interior 3.3.1 of a housing device 3.3.
  • the housing device 3.3 is assigned a temperature control device 6 for active temperature control of the housing interior 3.3.1 to a definable or predetermined housing interior temperature.
  • the construction platform arrangement 3 thus comprises a housing device 3.3 that delimits or defines a housing interior 3.3.1 and to which a temperature control device 6 for active temperature control of the housing interior 3.3.1 to a predeterminable or predetermined housing interior temperature is assigned.
  • the temperature control device 6 can also be used to temperature control the functional devices 3.2 arranged or configured in the housing interior 3.3.1 to a predeterminable or predetermined housing interior temperature or a predeterminable or predetermined housing interior temperature range, so that corresponding thermal loads on the functional devices 3.2 can be reduced or avoided.
  • Temperature control of the housing interior 3.3.1 together with the functional devices 3.2 arranged or formed therein is therefore to be understood in particular as active cooling, so that the temperature control device 6 can be used in particular for active Cooling of the housing interior 3.3.1 or the functional devices 3.2 arranged or formed therein is set up to a definable or predetermined housing interior temperature.
  • the temperature control device 6 is therefore set up in particular to control or regulate the housing interior temperature 3.3.1 with regard to a definable or predetermined housing interior temperature.
  • a corresponding control or regulation of the housing interior temperature can, for. B. based on a user specification of a housing interior temperature (target temperature); consequently, a corresponding housing interior interior temperature based on a user or data transmission interface 6.1 of the temperature control device 6 received by the user
  • Housing interior temperature specifications are made. Corresponding specifications can be processed by a hardware and/or software implemented control device 6.2 assigned to the temperature control device 6 in order to control the operation of the temperature control device 6 in order to realize the respective housing interior temperature. Alternatively or additionally, it is conceivable that a corresponding control or regulation of the housing interior temperature z. B. on the basis of a machine-side specification of a housing interior temperature (target temperature); Consequently, a corresponding housing interior interior temperature can take place, optionally partially or fully automatically, on the basis of housing interior temperature specifications received via a machine or data transmission interface 6.3 of the temperature control device 6.
  • Corresponding specifications can be processed by the control device 6.2, which is implemented in terms of hardware and/or software and assigned to the temperature control device 6, in order to control the operation of the temperature control device 6 in order to implement the respective housing interior temperature.
  • a machine-side specification of a housing interior temperature can, if necessary, be carried out using an artificial neural network, i. H. in particular principles of machine learning or artificial intelligence.
  • a corresponding control or regulation of the housing interior temperature can, in addition to the realization of the respective predetermined housing interior temperature, alternatively or additionally, the control or regulation of corresponding temperature rates, i. H. in particular cooling rates, to achieve the respective housing interior temperature.
  • the temperature control device 6 can optionally also be set up for the active air conditioning of the housing interior 3.3.1 to a predeterminable or predetermined housing interior climate.
  • the interior of the housing 3.3.1 can, in particular due to its independent temperature controllability by means of the temperature control device 6, be subject to external influences, d. H. in particular thermal and/or climatic influences, form a shielded or encapsulated volume within the housing device 3.3.
  • the functional devices 3.2 can therefore be arranged or formed in the housing interior 3.3.1 of the housing device 3.3 in an encapsulated or shielded manner from external influences, preferably thermal and/or climatic influences.
  • the housing device 3.3 typically formed by or comprising one or more walls (not labeled) delimiting the housing interior 3.3.1 can be formed at least in sections, in particular completely, from a thermally insulating material and/or a thermally insulating material structure. Consequently, a volume within the housing device 3.3 that is shielded or encapsulated from external influences, ie in particular thermal and/or climatic influences, can also be created by designing the housing device 3.3, ie in particular corresponding walls of the housing device 3.3 delimiting the housing interior 3.3.1, from a thermally insulating material and / or a thermally insulating material structure, that is generally realized with thermally insulating properties. Under a thermally insulating material z. B.
  • thermally insulating material structure z. B. a material structure with thermally insulating inclusions such. B. air pockets to be understood.
  • a corresponding material structure can therefore z. B. be a bionic and / or cellular structure.
  • a corresponding material structure can be made of a thermally insulating material, such as. a ceramic or plastic material; However, this is not absolutely necessary, as the thermally insulating properties of a corresponding material structure result less from material properties and more from geometric-constructive properties.
  • Corresponding thermally insulating materials or material structures can also be used in all exemplary embodiments as at least Sectional, if necessary complete, coating of corresponding walls of the housing device 3.3 are present.
  • the design of the housing device 3.3 does not necessarily require the use of a thermally highly stable material for the design of the housing device 3.3 due to the temperature control of the housing interior 3.3.1 that can be implemented by the temperature control device 6 and thus also of the walls bounding it.
  • the temperature control device 6 is designed, for example, as a heat exchanger device arranged or designed within the housing interior 3.3.1.
  • the temperature control device 6 can be formed as a flow structure 6.4 through which a temperature control fluid can flow, or at least include such a structure.
  • the temperature control of the housing interior 3.3.1 can therefore take place directly or indirectly via a flowing temperature control fluid, which can be a liquid or a gas depending on the specific implementation of the flow structure 6.4.
  • a corresponding tempering fluid can therefore flow at least in sections into or through the housing interior 3.3.1; the housing interior 3.3.1 can therefore itself form a corresponding flow structure 6.4.
  • the temperature control device 6 can be designed accordingly as a generation of a temperature control fluid flow that flows through a corresponding flow structure 6.4 or can at least comprise such a device.
  • a corresponding tempering fluid flow generating device can, for. B. be designed as a blower and / or suction device or at least include such.
  • a corresponding flow structure 6.4 can, however, alternatively or additionally, extend at least in sections, possibly completely, on or into the walls of the housing device 3.3 delimiting the housing interior 3.3.1.
  • a corresponding flow structure 6.4 can include one or more flow channels through which a temperature control fluid can flow, which are arranged or formed to extend at least in sections, possibly completely, on or in at least one wall of the housing device 3.3 delimiting the housing interior 3.3.1.
  • Corresponding flow channels can extend in one or more spatial directions; consequently, one-dimensional or multi-dimensional networks of corresponding flow channels are also conceivable.
  • the temperature control device 6 With corresponding designs of the temperature control device 6, it is not absolutely necessary for the temperature control fluid to flow directly through the housing interior 3.3.1; the heat exchange required for temperature control of the housing interior 3.3.1 can take place via the flow channels arranged or formed on or in the walls or the temperature control fluid flowing through them; the flow channels or walls form corresponding heat exchange surfaces, so that a highly integrated and thus comparatively compact embodiment of a corresponding flow structure 6.4 is present.
  • a corresponding flow structure 6.4 can include at least one first flow opening 6.4.1, through which a temperature control fluid can flow into the housing interior 3.3.1, and at least one second flow opening 6.4.2, through which a temperature control fluid can flow out of the housing interior 3.3.1 can flow out.
  • a corresponding first flow opening 6.4.1 can be designated or considered as an inflow opening, to which an inflow line (not designated) that is indicated purely schematically in FIG. 1 can be connected.
  • a corresponding second flow opening 6.4.2 can be referred to or considered as an outflow opening, to which an outflow line (not labeled) indicated purely schematically in FIG. 1 can be connected.
  • a flow of temperature control fluid to flow through the housing interior 3.3.1 at least in sections between a corresponding first flow opening 6.4.1 and a corresponding second flow opening 6.4.2.
  • Corresponding first and second flow openings 6.4.1, 6.4.2 can, as shown by way of example in FIG. H. be arranged or formed in particular on opposite walls of the housing device 3.3.
  • the temperature control fluid flows directly through the housing interior 3.3.1; the heat exchange required for temperature control of the housing interior 3.3.1 can take place directly via the temperature control fluid flowing through the housing interior 3.3.1.
  • the housing interior 3.3.1 can therefore form part of the flow structure 6.4.
  • a respective flow structure 6.4 can, although not shown in the figures, in all exemplary embodiments comprise at least one flow influencing element, in particular a flow guiding element and/or a flow equalizing element, for generating a tempering flow with specific flow properties. Consequently, can be about appropriate flow influencing elements - these can z. B. be designed as flow nozzles or include such - Tempering fluid flows desired properties such. B. desired flow rates and / or profiles and / or directions, so that a corresponding temperature control fluid z. B. with a desired, z. B. laminar, flow profile in a desired flow speed and direction along one or more surfaces of at least one arranged or formed in the housing interior 3.3.1 functional device 3.2 can flow.
  • Corresponding flow influencing elements can, for. B. in the form of diffuser or nozzle elements on or in corresponding first and / or second flow openings 6.4.1, 6.4.2 respectively on or in corresponding flow channels.
  • the housing means 3.3 with the necessary connections can be formed, via which the supply media required for the operation of the functional devices 3.2 arranged or formed in the housing interior 3.3.1 and/or the temperature control device 6 can be supplied and removed.
  • the supply media required for the operation of the functional devices 3.2 arranged or formed in the housing interior 3.3.1 and/or the temperature control device 6 can be supplied and removed.
  • this also includes in particular a supply of electrical, pneumatic and/or hydraulic energy that may be required for the operation of the functional devices 3.2 and/or the tempering device 6 as a further example of a supply medium.
  • Corresponding connections can be connected to supply lines or elements 8, via which a connection to a supply source 7 providing a corresponding supply medium is possible.
  • Corresponding supply lines or elements 8 can be designed to be flexible, for example so as not to impair a movable mounting of the construction platform 3.1 and/or the housing device 3.3, which is explained in more detail below, in at least one degree of freedom of movement. With the same objective, it applies to electrical supply lines or elements 8 that these can be designed, for example, as sliding or sliding contacts or can include such. Principles of contactless electrical energy transmission, such as through induction, are also conceivable.
  • the construction platform 3.1 can be mounted such that it can move in at least one degree of freedom of movement, in particular relative to the housing device 3.3 or together with the housing device 3.3.
  • a corresponding degree of freedom of movement can, for. B. be a rotational and / or a translational degree of freedom of movement.
  • the moveable mounting of the construction platform 3.1 can therefore have complex kinematic movements (orbits) of the construction platform 3.1 in one or enable multiple levels.
  • the movable mounting of the construction platform 3.1 with at least one degree of freedom of movement can be expedient or possibly even necessary for the extrusion-based production of three-dimensional objects 2 without a support structure.
  • the construction platform 3.1 in a rotational degree of freedom of movement relative to the housing device 3.3.1 about a vertical axis of rotation A1 and, as indicated by the double arrow in Fig. 3, the construction platform 3 together with the housing device 3.1.1 in a rotational degree of freedom of movement about one horizontal axis of rotation A2 can be movably mounted. Consequently, the construction platform 3.1 can be pivoted about the vertical axis of rotation A1 and/or pivoted about the horizontal axis of rotation A2.
  • a corresponding rotatable or pivotable mounting can in all cases include rotation and/or pivoting movements in at least one rotation or pivoting direction in a rotation or pivoting angle range of less than, equal to or greater than 360°.
  • the entire construction platform arrangement 3 can be movably mounted in a translatory degree of freedom along the horizontal movement axis A3 or along a vertical translation axis A4 that coincides with the rotation axis A1 or runs parallel to it.
  • the drive device 3.2.1 for example, is present, via which a drive force that sets the construction platform 3.1 and/or the housing device 3.3 into motion with at least one degree of freedom of movement can be generated.
  • the construction platform arrangement 3 can comprise a bearing device 9 that mounts the at least one construction platform 3.1 and/or the housing device 3.3.1 so that it can move in at least one degree of freedom of movement.
  • the storage device 9 can, for. B. a frame structure 9.1 comprising one or more, optionally profile-like or profile-shaped, frame elements 9.1.1 include.
  • the bearing device 9 typically includes one or more bearing interfaces (not labeled), via which a movable bearing of the construction platform and 3.1 or the housing device 3.1.1 can be implemented.
  • Corresponding storage interfaces can e.g. B. be mechanical interfaces, which are set up or configured to interact with corresponding counter bearing interfaces on the part of the construction platform 3.1 and / or the housing device 3.1.1 to form a movable bearing.
  • a corresponding functional device 3.2 can be embodied as a drive device 3.2.1 for generating a drive force that causes the construction platform 3.1 to move with at least one degree of freedom of movement, or can at least comprise such a drive device.
  • a corresponding drive device 3.2.1 can, for. B. include a motor drive unit and / or a gear unit.
  • a drive device can be embodied in the sense of a vibration-generating device for generating a vibration force that causes the construction platform to oscillate or vibrate, or at least comprise such a force.
  • a corresponding functional device 3.2 can be designed as a corresponding temperature control device 3.2.2 for at least section-wise temperature control of the construction platform 3.1 or at least include such a device.
  • a corresponding functional device 3.2 can be embodied as a detection device (not shown) for detecting at least one chemical and/or physical and/or geometric parameter in connection with at least one three-dimensional object 2 produced on the construction platform 3.1, or at least include such a device.
  • a corresponding detection device can, for. B. include a sensor unit for sensing chemical and / or physical and / or geometric parameters.
  • a corresponding functional device 3.2 can be designed as a negative pressure generating device (not shown) for generating a negative pressure, in particular a vacuum, on the building surface 3.1.1 or can include such a device.
  • a corresponding vacuum generating device can, for. B.
  • a corresponding functional device 3.2 as a calibration device for calibrating an alignment and/or position of the construction platform, in particular relative to at least one reference alignment and/or position, be formed or at least include such.
  • a corresponding calibration device 3.2 can, for. B. include a calibration unit for mechanical, optical and / or acoustic calibration of the construction platform. Also assigned to respective drive devices 3.2.1, temperature control devices 3.2.2, detection devices, calibration devices and/or vacuum generation devices
  • Control or data transmission devices can be understood as functional device 3.2.
  • a method for producing a three-dimensional object 2 can be implemented with the exemplary embodiments shown in the figures. According to the method, an extrusion material is applied to a construction platform 3.1 of a construction platform arrangement 3 in layers or in layers by means of an extrusion device 4 in an extrusion-based manner.

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Abstract

Disclosed is a build platform assembly (3) for the extrusion-based manufacturing of at least one three-dimensional object (2), comprising at least one build platform (3.1) which has at least one build surface (3.1.1) and to which at least one functional device (3.2) is assigned, said at least one functional device (3.2) being placed or formed in a housing interior of a housing device (5) to which a temperature control device (6) is assigned to adjust the temperature in the housing interior to a specifiable or specified housing interior temperature.

Description

BESCH REI BU N G DESCRIPTION
Bauplattformanordnung zur extrusionsbasierten Herstellung wenigstens eines dreidimensionalen Objekts Construction platform arrangement for the extrusion-based production of at least one three-dimensional object
Die Erfindung betrifft eine Bauplattformanordnung zur extrusionsbasierten Herstellung wenigstens eines dreidimensionalen Objekts, umfassend wenigstens eine wenigstens eine Bauoberfläche umfassende Bauplattform, wobei der Bauplattform wenigstens eine Funktionseinrichtung zugeordnet ist. The invention relates to a construction platform arrangement for the extrusion-based production of at least one three-dimensional object, comprising at least one construction platform comprising at least one construction surface, wherein at least one functional device is assigned to the construction platform.
Entsprechende Bauplattformanordnungen sind aus dem Bereich der extrusionsbasierten Herstellung dreidimensionaler Objekte in unterschiedlichen Ausführungen dem Grunde nach bekannt. Corresponding construction platform arrangements are basically known in different designs from the field of extrusion-based production of three-dimensional objects.
Entsprechende Bauplattformanordnungen umfassen typischerweise eine Bauplattform, welche eine Bauoberfläche umfasst, auf welcher eine extrusionsbasierte Herstellung eines dreidimensionalen Objekts erfolgt. Den Bauplattformen entsprechender Bauplattformanordnungen sind regelmäßig Funktionseinrichtungen, wie z. B. Antriebseinrichtungen zur Erzeugung einer eine jeweilige Bauplattform in eine Bewegung in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad versetzenden Antriebskraft, zugeordnet. Corresponding construction platform arrangements typically include a construction platform which includes a construction surface on which an extrusion-based production of a three-dimensional object takes place. The construction platforms corresponding construction platform arrangements are regularly functional devices such. B. drive devices for generating a respective construction platform in a movement in at least one degree of freedom displacing driving force assigned.
Im Rahmen der extrusionsbasierten Herstellung dreidimensionaler Objekte ist es bekannt, die Umgebung um entsprechende Bauplattformanordnungen zu temperieren. Mithin sind entsprechende Bauplattformen sowie diesen zugeordnete Funktionseinrichtungen, wie z. B. entsprechende Antriebseinrichtungen, im Rahmen der extrusionsbasierten Herstellung dreidimensionaler Objekte bisweilen vergleichsweise hohen thermischen Belastungen ausgesetzt. Dies kann insbesondere für die extrusionsbasierte Herstellung dreidimensionaler Objekte in einem geschlossenen und beheizten Bauraum gelten. In the context of the extrusion-based production of three-dimensional objects, it is known to temper the environment around corresponding construction platform arrangements. Consequently, corresponding construction platforms and these associated functional devices such. B. corresponding drive devices, sometimes exposed to comparatively high thermal loads in the context of the extrusion-based production of three-dimensional objects. This can apply in particular to the extrusion-based production of three-dimensional objects in a closed and heated construction space.
Entsprechende thermische Belastungen können sich insbesondere bei temperaturempfindlichen Funktionseinrichtungen negativ auf deren Betrieb bzw. Betriebsbereitschaft auswirken. Corresponding thermal loads can have a negative effect on the operation or operational readiness, particularly in the case of temperature-sensitive functional devices.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Bauplattformanordnung zur extrusionsbasierten Herstellung wenigstens eines dreidimensionalen Objekts anzugeben. Die Aufgabe wird durch eine Bauplattformanordnung zur extrusionsbasierten Herstellung wenigstens eines dreidimensionalen Objekts gemäß Anspruch 1 gelöst. Die hierzu abhängigen Ansprüche betreffen mögliche Ausführungsformen der Bauplattformanordnung. Proceeding from this, the invention is based on the object of specifying an improved construction platform arrangement for the extrusion-based production of at least one three-dimensional object. The object is achieved by a construction platform arrangement for the extrusion-based production of at least one three-dimensional object according to claim 1. The claims dependent on this relate to possible embodiments of the construction platform arrangement.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Bauplattformanordnung zur extrusionsbasierten Herstellung wenigstens eines dreidimensionalen Objekts. Die Bauplattformanordnung kann, wie sich im Weiteren ergibt, einen funktionellen und/oder konstruktiven Bestandteil einer übergeordneten Vorrichtung zur extrusionsbasierten Herstellung wenigstens eines dreidimensionalen Objekts bilden. A first aspect of the invention relates to a construction platform arrangement for the extrusion-based production of at least one three-dimensional object. As follows, the construction platform arrangement can form a functional and/or constructive component of a superordinate device for the extrusion-based production of at least one three-dimensional object.
Die Bauplattformanordnung umfasst wenigstens eine Bauplattform, welche wenigstens eine Bauoberfläche umfasst. Eine entsprechende Bauoberfläche stellt einen Untergrund dar, auf welchem eine extrusionsbasierte Herstellung wenigstens eines dreidimensionalen Objekts erfolgen kann. Insbesondere stellt eine entsprechende Bauoberfläche einen Untergrund dar, auf welchem ein extrusionsbasierter lagen- bzw. schichtweiser Aufbau wenigstens eines dreidimensionalen Objekts erfolgen kann. The construction platform arrangement comprises at least one construction platform, which comprises at least one construction surface. A corresponding construction surface represents a substrate on which an extrusion-based production of at least one three-dimensional object can take place. In particular, a corresponding construction surface represents a substrate on which an extrusion-based layered structure of at least one three-dimensional object can take place.
Eine entsprechende Bauplattform kann eine plattenartige bzw. -förmige Grundform aufweisen, welche wenigstens eine eine entsprechende Bauoberfläche bildende Oberfläche aufweist. Eine entsprechende Bauoberfläche bzw. Oberfläche kann insbesondere im Bereich einer freiliegenden Oberseite der Bauplattform angeordnet oder ausgebildet sein. Eine entsprechende Bauoberfläche bzw. Oberfläche ist typischerweise eben ausgeführt. A corresponding construction platform can have a plate-like or plate-shaped basic form, which has at least one surface forming a corresponding construction surface. A corresponding construction surface or surface can be arranged or formed in particular in the area of an exposed upper side of the construction platform. A corresponding building surface or surface is typically flat.
Der Bauplattform ist wenigstens eine Funktionseinrichtung zuordenbar bzw. zugeordnet. Bei einer entsprechenden Funktionseinrichtung kann es sich, wie sich im Weiteren ergibt, insbesondere um eine Antriebseinrichtung zur Erzeugung einer die Bauplattform in eine Bewegung in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad versetzenden Antriebskraft und/oder um eine Temperiereinrichtung zur Temperierung der Bauplattform, d. h. insbesondere deren Bauoberfläche, handeln. At least one functional device can be assigned or assigned to the construction platform. As will be seen below, a corresponding functional device can in particular be a drive device for generating a drive force that causes the construction platform to move in at least one degree of freedom of movement and/or a temperature control device for temperature control of the construction platform, i. H. especially their construction surface.
Entsprechende Funktionseinrichtungen können unabhängig von ihrer konkreten Ausführung, z. B. in Form von elektrischen bzw. elektronischen und/oder mechanischen Funktionselementen - hierbei kann es sich konkret etwa um elektrische bzw. elektronische Steuerelemente und/oder mechanische Antriebselemente handeln - temperaturempfindliche Bauelemente bzw. Bauelementgruppen umfassen, sodass sich die im Rahmen der extrusionsbasierten Herstellung eines dreidimensionalen Objekts auf der Bauplattform herrschenden thermischen Belastungen negativ auf den Betrieb bzw. die Betriebsbereitschaft entsprechender Funktionseinrichtungen auswirken können. In gleicher Weise kann auch die Präzision entsprechender Funktionseinrichtungen verbessert werden. Dies gilt insbesondere für temperaturempfindliche Präzisionsbauelemente bzw. -bauelementgruppen, d. h. z. B. mechanisch zusammenwirkende Bauelemente bzw. Bauelementgruppen, wie z. B. Zahnräder und Ritzel, oder sonstige z. B. als Antriebs- und/oder Abtriebselemente konfigurierte Bauelemente bzw. Bauelementgruppen. Corresponding functional devices can be independent of their specific design, z. B. in the form of electrical or electronic and / or mechanical functional elements - this can specifically be about electrical or electronic control elements and / or mechanical drive elements act - include temperature-sensitive components or component groups, so that the extrusion-based production of a three-dimensional object on the construction platform, the thermal loads have a negative effect on the operation or can affect the operational readiness of corresponding functional devices. In the same way, the precision of corresponding functional devices can also be improved. This applies in particular to temperature-sensitive precision components or component groups, ie, for example, mechanically interacting components or component groups, such as e.g. As gears and pinions, or other z. B. as drive and / or driven elements configured components or component groups.
Um dieser Problemstellung zu begegnen, ist die Funktionseinrichtung in einem Gehäuseinnenraum einer Gehäuseeinrichtung angeordnet oder ausgebildet. Der Gehäuseeinrichtung ist eine Temperiereinrichtung zur (aktiven) Temperierung des Gehäuseinnenraums auf eine vorgebbare oder vorgegebene Gehäuseinnenraumtemperatur zugeordnet. Die Bauplattformanordnung umfasst sonach eine einen Gehäuseinnenraum begrenzende bzw. definierende Gehäuseeinrichtung, welcher eine Temperiereinrichtung zur (aktiven) Temperierung des Gehäuseinnenraums auf eine vorgebbare oder vorgegebene Gehäuseinnenraumtemperatur zugeordnet ist. In order to address this problem, the functional device is arranged or formed in a housing interior of a housing device. The housing device is assigned a temperature control device for (active) temperature control of the housing interior to a predeterminable or predetermined housing interior temperature. The construction platform arrangement thus comprises a housing device that delimits or defines a housing interior and to which a temperature control device for (active) temperature control of the housing interior to a predeterminable or predetermined housing interior temperature is assigned.
Vermittels der Temperiereinrichtung lässt sich auch die in dem Gehäuseinnenraum angeordnete oder ausgebildete Funktionseinrichtung auf eine vorgebbare oder vorgegebene Gehäuseinnenraumtemperatur bzw. einen vorgebbaren oder vorgegebenen Gehäuseinnenraumtemperaturbereich temperieren, sodass sich entsprechende thermische Belastungen der Funktionseinrichtung reduzieren bzw. vermeiden lassen. The temperature control device can also be used to control the temperature of the functional device arranged or configured in the housing interior to a specifiable or specified housing interior temperature or a specifiable or specified housing interior temperature range, so that corresponding thermal loads on the functional device can be reduced or avoided.
Unter einer Temperierung des Gehäuseinnenraums nebst der darin angeordneten oder ausgebildeten Funktionseinrichtung ist sonach insbesondere eine (aktive) Kühlung des Gehäuseinnenraums nebst der darin angeordneten oder ausgebildeten Funktionseinrichtung zu verstehen, sodass die Temperiereinrichtung insbesondere zur (aktiven) Kühlung des Gehäuseinnenraums auf eine vorgebbare oder vorgegebene Gehäuseinnenraumtemperatur eingerichtet ist. Temperature control of the housing interior together with the functional device arranged or formed therein is therefore to be understood in particular as meaning (active) cooling of the housing interior together with the functional device arranged or formed therein, so that the temperature control device is set up in particular for (active) cooling of the housing interior to a specifiable or predetermined housing interior temperature is.
Die Temperiereinrichtung ist sonach insbesondere eingerichtet, die Gehäuseinnenraumtemperatur, d. h. insbesondere die Temperatur innerhalb des Gehäuseinnenraums, im Hinblick auf eine vorgebbare oder vorgegebene Gehäuseinnenraumtemperatur zu steuern bzw. regeln. Eine entsprechende Steuerung bzw. Regelung der Gehäuseinnenraumtemperatur kann z. B. auf Grundlage einer benutzerseitigen Vorgabe einer Gehäuseinnenraumtemperatur (Zieltemperatur) erfolgen; mithin kann eine entsprechende Gehäuseinnenrauminnenraumtemperatur auf Grundlage von über eine Benutzer- bzw. Datenübertragungsschnittstelle benutzerseitig erhaltenen Gehäuseinnenraumtemperaturvorgaben erfolgen. Entsprechende Vorgaben können von einer der Temperiereinrichtung zugeordneten hardware- und/oder softwaremäßig implementierten Steuerungseinrichtung zur Steuerung des Betriebs der Temperiereinrichtung zur Realisierung der jeweiligen Gehäuseinnenraumtemperatur verarbeitet werden. Alternativ oder ergänzend ist es denkbar, dass eine entsprechende Steuerung bzw. Regelung der Gehäuseinnenraumtemperatur z. B. auf Grundlage einer maschinenseitigen Vorgabe einer Gehäuseinnenraumtemperatur (Zieltemperatur) erfolgen kann; mithin kann eine entsprechende Gehäuseinnenrauminnenraumtemperatur, gegebenenfalls teil- oder vollautomatisiert, auf Grundlage von über eine Maschinen- bzw. Datenübertragungsschnittstelle erhaltenen Gehäuseinnenraumtemperaturvorgaben erfolgen. Entsprechende Vorgaben können von einer der Temperiereinrichtung zugeordneten hardware- und/oder softwaremäßig implementierten Steuerungseinrichtung zur Steuerung des Betriebs der Temperiereinrichtung zur Realisierung der jeweiligen Gehäuseinnenraumtemperatur verarbeitet werden. Eine maschinenseitige Vorgabe einer Gehäuseinnenraumtemperatur kann gegebenenfalls unter Einsatz eines künstlichen neuronalen Netzwerks, d. h. insbesondere Prinzipien des maschinellen Lernens bzw. der künstlichen Intelligenz, erfolgen. The temperature control device is therefore set up in particular to control or regulate the housing interior temperature, ie in particular the temperature within the housing interior, with regard to a definable or predetermined housing interior temperature. A corresponding control or regulation of the housing interior temperature can, for. B. based on a user specification of a housing interior temperature (target temperature); consequently, a corresponding housing interior interior temperature on the basis of via a user or data transmission interface by the user received housing interior temperature specifications. Corresponding specifications can be processed by a hardware and/or software implemented control device assigned to the temperature control device to control the operation of the temperature control device for realizing the respective housing interior temperature. Alternatively or additionally, it is conceivable that a corresponding control or regulation of the housing interior temperature z. B. on the basis of a machine-side specification of a housing interior temperature (target temperature); Consequently, a corresponding housing interior interior temperature can take place, optionally partially or fully automatically, on the basis of housing interior temperature specifications received via a machine or data transmission interface. Corresponding specifications can be processed by a hardware and/or software implemented control device assigned to the temperature control device to control the operation of the temperature control device for realizing the respective housing interior temperature. A machine-side specification of a housing interior temperature can optionally be carried out using an artificial neural network, ie in particular the principles of machine learning or artificial intelligence.
Eine entsprechende Steuerung bzw. Regelung der Gehäuseinnenraumtemperatur kann neben der Realisierung der jeweils vorgegebenen Gehäuseinnenraumtemperatur alternativ oder ergänzend die Steuerung bzw. Regelung entsprechender Temperaturraten, d. h. insbesondere Kühlraten, zur Erreichung der jeweiligen Gehäuseinnenraumtemperatur beinhalten. A corresponding control or regulation of the housing interior temperature can, in addition to the realization of the respective predetermined housing interior temperature, alternatively or additionally, the control or regulation of corresponding temperature rates, i. H. in particular cooling rates, to achieve the respective housing interior temperature.
In analoger Weise können über die Temperiereinrichtung gegebenenfalls auch andere das Klima innerhalb des Gehäuseinnenraums der Gehäuseeinrichtung betreffende Parameter, wie z. B. die Feuchtigkeit innerhalb des Gehäuseinnenraums, gesteuert bzw. geregelt werden. Mithin kann die Temperiereinrichtung auch zur (aktiven) Klimatisierung des Gehäuseinnenraums auf ein vorgebbares oder vorgegebenes Gehäuseinnenraumklima eingerichtet sein. In an analogous manner, other parameters relating to the climate inside the housing interior of the housing device, such as e.g. B. the humidity within the housing interior can be controlled or regulated. Consequently, the temperature control device can also be set up for (active) air conditioning of the housing interior to a predeterminable or predetermined housing interior climate.
Insgesamt liegt damit eine verbesserte Bauplattform zur extrusionsbasierten Herstellung wenigstens eines dreidimensionalen Objekts vor. Overall, there is therefore an improved construction platform for the extrusion-based production of at least one three-dimensional object.
Der Gehäuseinnenraum kann, insbesondere aufgrund seiner eigenständigen Temperierbarkeit vermittels der Temperiereinrichtung, ein von äußeren Einflüssen, d. h. insbesondere thermischen und/oder klimatischen Einflüssen, abgeschirmtes bzw. gekapseltes Volumen innerhalb der Gehäuseeinrichtung bilden. Die in dem Gehäuseinnenraum angeordnete oder ausgebildete Funktionseinrichtung kann sonach von äußeren Einflüssen, vorzugsweise thermischen und/oder klimatischen Einflüssen, abgekapselt bzw. abgeschirmt in dem Gehäuseinnenraum der Gehäuseeinrichtung angeordnet oder ausgebildet sein. The housing interior can form a volume within the housing device that is shielded or encapsulated from external influences, ie in particular thermal and/or climatic influences, in particular due to its independent temperature controllability by means of the temperature control device. The ones in that A functional device arranged or formed in the housing interior can therefore be arranged or formed in the housing interior of the housing device in an encapsulated or shielded manner from external influences, preferably thermal and/or climatic influences.
Die typischerweise durch eine oder mehrere den Gehäuseinnenraum begrenzenden Wandungen gebildete oder solche umfassende Gehäuseeinrichtung kann zumindest abschnittsweise, insbesondere vollständig, aus einem thermisch isolierenden Material und/oder einer thermisch isolierenden Mate rial Struktur gebildet sein. Mithin kann ein von äußeren Einflüssen, d. h. insbesondere thermischen und/oder klimatischen Einflüssen, abgeschirmtes bzw. gekapseltes Volumen innerhalb der Gehäuseeinrichtung auch durch eine Ausbildung der Gehäuseeinrichtung, d. h. insbesondere entsprechender den Gehäuseinnenraum begrenzender Wandungen der Gehäuseeinrichtung, aus einem thermisch isolierenden Material und/oder einer thermisch isolierenden Materialstruktur, d. h. im Allgemeinen mit thermisch isolierenden Eigenschaften, realisiert sein. Unter einem thermisch isolierenden Material kann z. B. ein Keramik- oder Kunststoffmaterial, mithin im Allgemeinen ein Material mit einer vergleichsweise niedrigen thermischen Leitfähigkeit bzw. einer vergleichsweise hohen Wärmekapazität, zu verstehen sein. Unter einer thermisch isolierenden Mate rial Struktur kann z. B. eine Mate rial Struktur mit thermisch isolierenden Einschlüssen, wie z. B. Lufteinschlüssen, zu verstehen sein. Eine entsprechende Materialstruktur kann sonach z. B. eine bionische und/oder zellulare Struktur sein. Auch eine entsprechende Materialstruktur kann aus einem thermisch isolierenden Material, wie z. B. einem Keramik- oder Kunststoffmaterial, gebildet sein; dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich, als sich die thermisch isolierenden Eigenschaften einer entsprechenden Materialstruktur weniger aus materialmäßigen Eigenschaften, als vielmehr aus geometrisch-konstruktiven Eigenschaften ergeben. Entsprechende thermisch isolierende Materialien bzw. Materialstrukturen können in allen Ausführungsformen auch als zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständige, Beschichtung entsprechender Wandungen der Gehäuseeinrichtung vorliegen. The housing device typically formed by or comprising one or more walls delimiting the housing interior can be formed at least in sections, in particular completely, from a thermally insulating material and/or a thermally insulating material structure. Consequently, one of external influences, i. H. in particular thermal and/or climatic influences, shielded or encapsulated volume within the housing device also due to the design of the housing device, d. H. in particular corresponding walls of the housing device delimiting the housing interior, made of a thermally insulating material and/or a thermally insulating material structure, d. H. generally with thermally insulating properties. Under a thermally insulating material z. B. a ceramic or plastic material, and therefore generally a material with a comparatively low thermal conductivity or a comparatively high thermal capacity to be understood. Under a thermally insulating Mate rial structure z. B. a Mate rial structure with thermally insulating inclusions such. B. air pockets to be understood. A corresponding material structure can therefore z. B. be a bionic and / or cellular structure. A corresponding material structure can be made of a thermally insulating material, such as. a ceramic or plastic material; However, this is not absolutely necessary, as the thermally insulating properties of a corresponding material structure result less from material properties and more from geometric-constructive properties. Corresponding thermally insulating materials or material structures can also be present in all of the embodiments as an at least partially, optionally completely, coating of corresponding walls of the housing device.
Grundsätzlich erfordert die Ausbildung der Gehäuseeinrichtung aufgrund der durch die Temperiereinrichtung realisierbaren Temperierung des Gehäuseinnenraums und somit auch der diesen begrenzenden Wandungen nicht zwingend die Verwendung eines thermisch hochstabilen Materials zur Ausbildung der Gehäuseeinrichtung. In principle, the design of the housing device does not necessarily require the use of a thermally highly stable material for the design of the housing device due to the temperature control of the housing interior that can be implemented by the temperature control device and thus also of the walls delimiting it.
Die Temperiereinrichtung kann in allen Ausführungsformen als eine innerhalb des Gehäuseinnenraums angeordnete oder ausgebildete Wärmetauschereinrichtung ausgebildet sein oder wenigstens eine solche umfassen. Die Temperiereinrichtung kann als eine von einem Temperierfluid durchströmbare Strömungsstruktur gebildet sein oder wenigstens eine solche umfassen. Die Temperierung des Gehäuseinnenraums kann sonach unmittelbar oder mittelbar über ein strömendes Temperierfluid, welches je nach konkreter Implementierung der Strömungsstruktur eine Flüssigkeit oder ein Gas sein kann, erfolgen. Ein entsprechendes Temperierfluid kann sonach zumindest abschnittsweise in dem bzw. durch den Gehäuseinnenraum strömen; der Gehäuseinnenraum kann sonach selbst eine entsprechende Strömungsstruktur oder einen Bestandteil einer solchen bilden. Die Temperiereinrichtung kann entsprechend als eine Erzeugung einer eine entsprechende Strömungsstruktur durchströmenden Temperierfluidströmung eingerichtete Temperierfluidströmungserzeugungseinrichtung ausgebildet sein oder wenigstens eine solche umfassen. Eine entsprechende Temperierfluidströmungserzeugungseinrichtung kann z. B. als eine Gebläse- und/oder Saugeinrichtung ausgebildet sein oder wenigstens eine solche umfassen. In all of the embodiments, the temperature control device can be embodied as a heat exchanger device arranged or embodied within the interior of the housing, or at least comprise such a device. The temperature control device can be formed as a flow structure through which a temperature control fluid can flow, or can at least comprise such a structure. The temperature control of the housing interior can therefore take place directly or indirectly via a flowing temperature control fluid, which can be a liquid or a gas depending on the specific implementation of the flow structure. A corresponding tempering fluid can therefore flow at least in sections into or through the interior of the housing; the housing interior can thus itself form a corresponding flow structure or a component of such. The temperature control device can accordingly be designed as a generation device for generating a temperature control fluid flow flowing through a corresponding flow structure or at least comprise such a device. A corresponding tempering fluid flow generating device can, for. B. be designed as a blower and / or suction device or at least include such.
Eine entsprechende Strömungsstruktur kann sich zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, an oder in den Gehäuseinnenraum begrenzenden Wandungen der Gehäuseeinrichtung erstrecken. Eine entsprechende Strömungsstruktur kann eine oder mehrere von einem Temperierfluid durchströmbare Strömungskanäle umfassen, welche sich zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, an oder in wenigstens einer den Gehäuseinnenraum begrenzenden Wandung der Gehäuseeinrichtung angeordnet oder ausgebildet sind. Entsprechende Strömungskanäle können sich in einer oder mehreren Raumrichtungen erstrecken; mithin sind auch ein- oder mehrdimensionale Netzwerke entsprechender Strömungskanäle denkbar. Bei entsprechenden Ausführungsformen der Temperiereinrichtung ist es nicht zwingend notwendig, dass das Temperierfluid den Gehäuseinnenraum direkt durchströmt; der zur Temperierung des Gehäuseinnenraums erforderliche Wärmeaustausch kann über die an oder in den Wandungen angeordneten oder ausgebildeten Strömungskanäle respektive das durch diese strömende Temperierfluid erfolgen; die Strömungskanäle bzw. Wandungen bilden entsprechende Wärmeaustauschflächen, sodass eine hochintegrierte und somit vergleichsweise kompakte Ausführungsform einer entsprechenden Strömungsstruktur vorliegt. A corresponding flow structure can extend at least in sections, possibly completely, on or into the walls of the housing device that delimit the housing interior. A corresponding flow structure can include one or more flow channels through which a temperature control fluid can flow, which are arranged or formed at least in sections, possibly completely, on or in at least one wall of the housing device that delimits the housing interior. Corresponding flow channels can extend in one or more spatial directions; consequently, one-dimensional or multi-dimensional networks of corresponding flow channels are also conceivable. In corresponding embodiments of the temperature control device, it is not absolutely necessary for the temperature control fluid to flow directly through the interior of the housing; the heat exchange required for temperature control of the housing interior can take place via the flow channels arranged or formed on or in the walls or the temperature control fluid flowing through them; the flow channels or walls form corresponding heat exchange surfaces, so that a highly integrated and thus comparatively compact embodiment of a corresponding flow structure is present.
Alternativ oder ergänzend kann eine entsprechende Strömungsstruktur wenigstens eine erste Strömungsöffnung umfassen, über welche ein Temperierfluid in den Gehäuseinnenraum einströmen kann, und wenigstens eine zweite Strömungsöffnung umfassen, über welche ein Temperierfluid aus dem Gehäuseinnenraum ausströmen kann. Eine entsprechende erste Strömungsöffnung kann als Einströmöffnung bezeichnet bzw. erachtet werden, an welche sich eine Einströmleitung anschließen lässt. Eine entsprechende zweite Strömungsöffnung kann als eine Ausströmöffnung bezeichnet bzw. erachtet werden, an welche sich eine Ausströmleitung anschließen lässt. Mithin ist es möglich, dass sich zwischen einer entsprechenden ersten Strömungsöffnung und einer entsprechenden zweiten Strömungsöffnung eine den Gehäuseinnenraum zumindest abschnittsweise durchströmende Temperierfluidströmung ausbilden lässt. Entsprechende erste und zweite Strömungsöffnungen können an unterschiedlichen Wandungen, d. h. insbesondere einander gegenüber liegenden Wandungen, der Gehäuseeinrichtung angeordnet oder ausgebildet sein. Bei einer entsprechenden Ausführungsform der Temperiereinrichtung durchströmt das Temperierfluid den Gehäuseinnenraum sonach direkt; der zur Temperierung des Gehäuseinnenraums erforderliche Wärmeaustausch kann direkt über das durch den Gehäuseinnenraum strömende Temperierfluid erfolgen. Der Gehäuseinnenraum kann sonach einen Bestandteil der Strömungsstruktur bilden. Alternatively or additionally, a corresponding flow structure can include at least one first flow opening through which a temperature control fluid can flow into the housing interior and at least one second flow opening through which a temperature control fluid can flow out of the housing interior. A corresponding first flow opening can be referred to or considered as an inflow opening, to which an inflow line can be connected. One the corresponding second flow opening can be referred to or considered as an outflow opening, to which an outflow line can be connected. It is therefore possible for a flow of temperature control fluid to flow through the housing interior at least in sections between a corresponding first flow opening and a corresponding second flow opening. Corresponding first and second flow openings can be arranged or formed on different walls, ie in particular walls lying opposite one another, of the housing device. In a corresponding embodiment of the temperature control device, the temperature control fluid flows directly through the interior of the housing; the heat exchange required for temperature control of the interior of the housing can take place directly via the temperature control fluid flowing through the interior of the housing. The housing interior can thus form part of the flow structure.
In allen Ausführungsformen kann eine entsprechende Strömungsstruktur einen Bestandteil einer entsprechenden Wärmetauschereinrichtung bilden. In all of the embodiments, a corresponding flow structure can form part of a corresponding heat exchanger device.
Eine entsprechende Strömungsstruktur kann in allen Ausführungsformen wenigstens ein Strömungsbeeinflussungselement, insbesondere ein Strömungsleitelement und/oder ein Strömungsvergleichmäßigungselement, zur Erzeugung einer Temperierströmung bestimmter Strömungseigenschaften umfassen. Mithin lassen sich über entsprechende Strömungsbeeinflussungselemente - diese können z. B. als Strömungsdüsen ausgebildet sein oder solche umfassen - Temperierfluidströmungen gewünschter Eigenschaften, wie z. B. gewünschter Strömungsgeschwindigkeiten und/oder -profile und/oder -richtungen, realisieren, sodass ein entsprechendes Temperierfluid z. B. mit einem gewünschten, z. B. laminaren, Strömungsprofil in einer gewünschten Strömungsgeschwindigkeit und -richtung entlang einer oder mehrerer Oberflächen wenigstens einer in dem Gehäuseinnenraum angeordneten oder ausgebildeten Funktionseinrichtung strömen kann. Entsprechende Strömungsbeeinflussungselemente können z. B. in Form von Diffusor- oder Düsenelementen an oder in entsprechenden ersten und/oder zweiten Strömungsöffnungen respektive an oder in entsprechenden Strömungskanälen angeordnet oder ausgebildet sein. In all of the embodiments, a corresponding flow structure can comprise at least one flow influencing element, in particular a flow guiding element and/or a flow equalizing element, for generating a tempering flow with specific flow properties. Consequently, can be about appropriate flow influencing elements - these can z. B. be designed as flow nozzles or include such - Tempering fluid flows desired properties such. B. desired flow velocities and / or profiles and / or directions, so that a corresponding tempering z. B. with a desired, z. B. laminar, flow profile can flow in a desired flow speed and direction along one or more surfaces of at least one arranged or formed in the housing interior functional device. Corresponding flow influencing elements can, for. B. in the form of diffuser or nozzle elements on or in corresponding first and / or second flow openings or on or in corresponding flow channels.
An dieser Stelle ist allgemein anzumerken, dass die Gehäuseeinrichtung mit erforderlichen Anschlüssen, wie z. B. Versorgungsanschlüssen, ausgebildet sein kann, über welche sich für den Betrieb der in dem Gehäuseinnenraum angeordneten oder ausgebildeten Funktionseinrichtung und/oder der Temperiereinrichtung erforderliche Versorgungsmedien zu- und abführen lassen. Hierunter fällt neben der Versorgung mit einem entsprechenden Temperierfluid als Beispiel für ein Versorgungsmedium insbesondere auch eine Versorgung mit gegebenenfalls für den Betrieb der Funktionseinrichtung und/oder der Temperiereinrichtung erforderlicher elektrischer, hydraulischer und/oder pneumatischer Energie als weiteres Beispiel für ein Versorgungsmedium. Entsprechende Anschlüsse können mit Versorgungsleitungen bzw. -elementen zu verbinden sein, über welche ein Anschluss an eine ein entsprechendes Versorgungsmedium bereitstellende Versorgungsquelle möglich ist. Entsprechende Versorgungsleitungen bzw. -elemente können flexibel ausgebildet sein, etwa um eine im Weiteren näher erläuterte bewegbare Lagerung der Bauplattform und/oder der Gehäuseeinrichtung in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad nicht zu beeinträchtigen. Für elektrische Versorgungsleitungen bzw. -elemente gilt mit der gleichen Zielsetzung, dass diese beispielsweise als Gleit- bzw. Schleifkontakte ausgebildet oder solche umfassen können. Auch Prinzipien der kontaktlosen elektrischen Energieübertragung, etwa durch Induktion, sind denkbar. At this point it should be noted in general that the housing device with the necessary connections, such. B. supply connections, can be formed, via which the supply media required for the operation of the functional device arranged or formed in the housing interior and/or the temperature control device can be supplied and removed. In addition to the supply of a corresponding tempering fluid, this includes an example of a supply medium in particular also a supply of electrical, hydraulic and/or pneumatic energy that may be required for the operation of the functional device and/or the temperature control device as a further example of a supply medium. Corresponding connections can be connected to supply lines or elements, via which a connection to a supply source providing a corresponding supply medium is possible. Corresponding supply lines or elements can be designed to be flexible, for example in order not to impair at least one degree of freedom of movement of a movable mounting of the construction platform and/or the housing device, which will be explained in more detail below. With the same objective, it applies to electrical supply lines or elements that these can be designed, for example, as sliding or sliding contacts or can include such. Principles of contactless electrical energy transmission, such as through induction, are also conceivable.
Die wenigstens eine Bauplattform kann, wie vorstehend angedeutet, insbesondere relativ zu der Gehäuseeinrichtung oder gemeinsam mit der Gehäuseeinrichtung, in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad bewegbar gelagert sein. Ein entsprechender Bewegungsfreiheitsgrad kann z. B. ein rotatorischer und/oder ein translatorischer Bewegungsfreiheitsgrad sein. Die bewegbare Lagerung der wenigstens einen Bauplattform kann sonach komplexe kinematische Bewegung(sbahn)en der wenigstens einen Bauplattform in einen oder mehreren Ebenen ermöglichen. Die bewegbare Lagerung der wenigstens einen Bauplattform in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad kann für die extrusionsbasierte Herstellung dreidimensionaler Objekte ohne Stützstruktur zweckmäßig bzw. gegebenenfalls sogar erforderlich sein. Analoges gilt für die bewegbare Lagerung der wenigstens einen Bauplattform gemeinsam mit der wenigstens einen Gehäuseeinrichtung in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad, d. h. der bewegbaren Lagerung der gesamten Bauplattformanordnung in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad. As indicated above, the at least one construction platform can be mounted such that it can be moved in at least one degree of freedom of movement, in particular relative to the housing device or together with the housing device. A corresponding degree of freedom of movement can, for. B. be a rotational and / or a translational degree of freedom of movement. The movable mounting of the at least one construction platform can therefore enable complex kinematic movements (paths) of the at least one construction platform in one or more planes. The movable mounting of the at least one construction platform in at least one degree of freedom of movement can be expedient or possibly even necessary for the extrusion-based production of three-dimensional objects without a support structure. The same applies to the movable mounting of the at least one construction platform together with the at least one housing device in at least one degree of freedom of movement, i. H. the movable mounting of the entire construction platform arrangement in at least one degree of freedom of movement.
Eine beispielhafte Ausführungsform sieht vor, dass zumindest die wenigstens eine Bauplattform in einem rotatorischen Bewegungsfreiheitsgrad um eine vertikale Rotationsachse und/oder in einem rotatorischen Bewegungsfreiheitsgrad um eine horizontale Rotationsachse bewegbar gelagert ist. Mithin kann die wenigstens eine Bauplattform um eine vertikale Rotationsachse drehbar gelagert und/oder um eine horizontale Rotationsachse schwenkbar gelagert sein. Eine entsprechende drehbare bzw. schwenkbare Lagerung kann in allen Fällen Dreh- und/oder Schwenkbewegungen in wenigstens einer Dreh- bzw. Schwenkrichtung in einem Dreh- bzw. Schwenkwinkelbereich kleiner, gleich oder größer als 360° beinhalten. Alternativ oder ergänzend kann die Gehäuseeinrichtung in einem rotatorischen Bewegungsfreiheitsgrad um eine vertikale Rotationsachse und/oder in einem rotatorischen Bewegungsfreiheitsgrad um eine horizontale Rotationsachse bewegbar gelagert sein. An exemplary embodiment provides that at least the at least one construction platform is mounted such that it can move about a vertical axis of rotation with a rotational degree of freedom and/or about a horizontal axis of rotation with a rotational degree of freedom. Consequently, the at least one construction platform can be mounted such that it can rotate about a vertical axis of rotation and/or can be mounted such that it can pivot about a horizontal axis of rotation. A corresponding rotatable or pivotable mounting can in all cases include rotation and/or pivoting movements in at least one rotation or pivoting direction in a rotation or pivoting angle range of less than, equal to or greater than 360°. As an alternative or in addition, the housing device can be mounted such that it can move about a vertical axis of rotation with a degree of rotational freedom of movement and/or about a horizontal axis of rotation with a degree of rotational freedom of movement.
Alternativ oder ergänzend kann die gesamte Bauplattformanordnung in einem rotatorischen Bewegungsfreiheitsgrad um eine vertikale Rotationsachse und/oder in einem rotatorischen Bewegungsfreiheitsgrad um eine horizontale Rotationsachse bewegbar gelagert sein. Alternatively or additionally, the entire construction platform arrangement can be mounted such that it can move about a vertical axis of rotation with a rotational degree of freedom and/or about a horizontal axis of rotation with a rotational degree of freedom.
Alternativ oder ergänzend kann die gesamte Bauplattformanordnung in einem translatorischen Bewegungsfreiheitsgrad entlang einer horizontalen oder vertikalen Translationsachse bewegbar gelagert sein. Alternatively or additionally, the entire construction platform arrangement can be movably mounted in a translatory degree of freedom along a horizontal or vertical translation axis.
Zur Realisierung jeweiliger rotatorischer und/oder translatorischer Bewegungen sind typischerweise (motorische) Antriebseinrichtungen vorhanden, über welche sich eine die Bauplattform und/oder die Gehäuseeinrichtung in eine Bewegung in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad versetzende Antriebskraft erzeugen lässt. For the realization of respective rotational and/or translational movements, (motor) drive devices are typically present, via which a drive force that sets the construction platform and/or the housing device into a movement in at least one degree of freedom of movement can be generated.
Aus vorstehenden Erläuterungen ergibt sich, dass die Bauplattformanordnung eine die Bauplattform und/oder die Gehäuseeinrichtung in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad bewegbar lagernde Lagerungseinrichtung umfassen kann. Eine entsprechende Lagerungseinrichtung kann z. B. eine ein oder mehrere, gegebenenfalls profilartige bzw. -förmige, Rahmenelemente umfassende Rahmenstruktur umfassen. Eine entsprechende Lagerungseinrichtung umfasst typischerweise eine oder mehrere Lagerungsschnittstellen, über welche sich eine bewegbare Lagerung der Bauplattform und/oder der Gehäuseeinrichtung realisieren lässt. Entsprechende Lagerungsschnittstellen können z. B. mechanische Schnittstellen sein, welche eingerichtet bzw. konfiguriert sind, mit entsprechenden Gegenlagerungsschnittstellen seitens der Bauplattform und/oder der Gehäuseeinrichtung unter Ausbildung einer bewegbaren Lagerung zusammenzuwirken. It follows from the above explanations that the construction platform arrangement can comprise a bearing device which mounts the construction platform and/or the housing device so that it can be moved in at least one degree of freedom of movement. A corresponding storage device can, for. B. comprise one or more, optionally profile-like or profile-shaped, frame structure comprising frame elements. A corresponding bearing device typically includes one or more bearing interfaces, via which a movable bearing of the construction platform and/or the housing device can be implemented. Corresponding storage interfaces can e.g. B. be mechanical interfaces, which are set up or configured to interact with corresponding counter bearing interfaces on the part of the construction platform and / or the housing device to form a movable bearing.
Die Bauplattformanordnung kann eine der Bauplattform zugeordnete Temperiereinrichtung zur zumindest abschnittsweisen Temperierung der Bauplattform umfassen. Die Bauplattform kann sonach, insbesondere unabhängig der Temperierung der in dem Gehäuseinnenraum angeordneten oder ausgebildeten Funktionseinrichtung, temperiert werden. Eine entsprechende Temperiereinrichtung - diese kann gegebenenfalls auch als zweite Temperiereinrichtung bezeichnet bzw. erachtet werden - ist typischerweise zur Beheizung der Bauplattform bzw. der Bauoberfläche eingerichtet. Eine entsprechende Temperiereinrichtung kann z. B. als elektrische Heizeinrichtung ausgebildet sein oder wenigstens eine solche umfassen. The construction platform arrangement can include a temperature control device assigned to the construction platform for at least sectionwise temperature control of the construction platform. The temperature of the construction platform can therefore be controlled, in particular independently of the temperature control of the functional device arranged or formed in the interior of the housing. A corresponding temperature control device—this can optionally also be referred to or considered as a second temperature control device—is typically for heating the construction platform or the construction surface furnished. A corresponding temperature control device can e.g. B. be designed as an electric heater or at least include such.
Wie weiter oben bereits erwähnt, kann die oder eine Funktionseinrichtung als eine Antriebseinrichtung zur Erzeugung einer die Bauplattform in eine Bewegung in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad versetzenden Antriebskraft ausgebildet sein oder wenigstens eines solche umfassen. Eine entsprechende Antriebseinrichtung kann z. B. eine motorische Antriebseinheit und/oder eine Getriebeeinheit umfassen. Eine Antriebseinrichtung kann im Sinne einer Vibrationserzeugungseinrichtung zur Erzeugung einer die Bauplattform in eine Schwingung bzw. Vibration versetzenden Vibrationskraft ausgebildet sein oder wenigstens eines solche umfassen. Alternativ oder ergänzend kann die oder eine Funktionseinrichtung als eine entsprechende Temperiereinrichtung zur zumindest abschnittsweisen Temperierung der wenigstens einen Bauplattform ausgebildet sein oder wenigstens eine solche umfassen. Alternativ oder ergänzend kann die oder eine Funktionseinrichtung als eine Erfassungseinrichtung zur Erfassung wenigstens eines chemischen und/oder physikalischen und/oder geometrischen Parameters im Zusammenhang mit wenigstens einem auf der Bauplattform hergestellten dreidimensionalen Objekt ausgebildet sein oder wenigstens eine solche umfassen. Eine entsprechende Erfassungseinrichtung kann z. B. eine Sensoreinheit zur Sensierung chemischer und/oder physikalischer und/oder geometrischer Parameter umfassen. Alternativ oder ergänzend kann die oder eine Funktionseinrichtung als Unterdruckerzeugungseinrichtung zur Erzeugung eines Unterdrucks, insbesondere eines Vakuums, auf der Bauoberfläche ausgebildet sein oder eine solche umfassen. Eine entsprechende Unterdruckerzeugungseinrichtung kann z. B. eine Pumpeneinrichtung, welche über geeignete Leitungselemente mit entsprechenden Unterdrucköffnungen in der Bauoberfläche verbunden sind, umfassen. Alternativ oder ergänzend kann die oder eine Funktionseinrichtung als eine Kalibriereinrichtung zur Kalibrierung einer Ausrichtung und/oder Position der Bauplattform, insbesondere relativ zu wenigstens einer Referenzausrichtung und/oder -position, ausgebildet sein oder wenigstens eine solche umfassen. Eine entsprechende Kalibriereinrichtung kann z. B. eine Kalibriereinheit zur mechanischen, optischen und/oder akustischen Kalibrierung der Bauplattform umfassen. Auch jeweiligen Antriebseinrichtungen, Temperiereinrichtungen, Erfassungseinrichtungen, Unterdruckerzeugungseinrichtungen und/oder Kalibriereinrichtungen zugeordnete Steuer- bzw. Datenübertagungseinrichtungen können als Funktionseinrichtung verstanden werden. As already mentioned above, the or a functional device can be designed as a drive device for generating a drive force that causes the construction platform to move in at least one degree of freedom of movement, or can at least comprise such a drive device. A corresponding drive device can, for. B. include a motor drive unit and / or a gear unit. A drive device can be embodied in the sense of a vibration-generating device for generating a vibration force that causes the construction platform to oscillate or vibrate, or at least comprise such a force. Alternatively or additionally, the or a functional device can be designed as a corresponding temperature control device for at least section-wise temperature control of the at least one construction platform or at least comprise such a device. Alternatively or additionally, the or a functional device can be designed as a detection device for detecting at least one chemical and/or physical and/or geometric parameter in connection with at least one three-dimensional object produced on the construction platform or at least include such a device. A corresponding detection device can, for. B. include a sensor unit for sensing chemical and / or physical and / or geometric parameters. Alternatively or additionally, the or a functional device can be designed as a negative pressure generating device for generating a negative pressure, in particular a vacuum, on the building surface or can include such a device. A corresponding vacuum generating device can, for. B. a pump device, which are connected via suitable line elements with corresponding vacuum openings in the building surface. Alternatively or additionally, the or a functional device can be designed as a calibration device for calibrating an orientation and/or position of the construction platform, in particular relative to at least one reference orientation and/or position, or at least include one. A corresponding calibration device can e.g. B. include a calibration unit for mechanical, optical and / or acoustic calibration of the construction platform. Control or data transmission devices assigned to respective drive devices, temperature control devices, detection devices, negative pressure generation devices and/or calibration devices can also be understood as functional devices.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur extrusionsbasierten Herstellung wenigstens eines dreidimensionalen Objekts, welche eine Bauplattformanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche und eine Extrusionseinrichtung zur Extrusion eines Extrusionsmaterials auf wenigstens eine Bauplattform der Bauplattformanordnung umfasst. Sämtliche Ausführungen im Zusammenhang mit der Bauplattformanordnung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung gelten analog für die Vorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung, und umgekehrt. A second aspect of the invention relates to a device for the extrusion-based production of at least one three-dimensional object, which has a construction platform arrangement according to one of the preceding claims and a Extrusion device for extrusion of an extrusion material comprises at least one construction platform of the construction platform arrangement. All statements made in connection with the construction platform arrangement according to the first aspect of the invention apply analogously to the device according to the second aspect of the invention, and vice versa.
Die Vorrichtung ist eingerichtet, extrusionsbasiert dreidimensionale Objekte herzustellen. Unter dem Begriff „Objekt“ kann jedweder dreidimensionale Gegenstand oder jedweder Abschnitt eines dreidimensionalen Gegenstands verstanden werden. Ein dreidimensionaler Gegenstand kann z. B. ein technisches Bauelement oder eine technische Bauelementgruppe sein. Ein Abschnitt eines dreidimensionalen Gegenstands kann demnach ein Abschnitt eines technischen Bauelements oder ein Abschnitt einer technischen Bauelementgruppe sein. The device is set up to produce three-dimensional objects based on extrusion. The term "object" can be understood to mean any three-dimensional object or any portion of a three-dimensional object. A three-dimensional object can e.g. B. be a technical component or a technical component group. A section of a three-dimensional object can accordingly be a section of a technical component or a section of a technical component group.
Die Vorrichtung ist insbesondere zur extrusionsbasierten Herstellung wenigstens eines Objekts über einen zumindest abschnittsweisen, gegebenenfalls vollständigen, extrusionsbasierten lagen- bzw. schichtweisen Aufbau eines entsprechenden dreidimensionalen Objekts eingerichtet. Die extrusionsbasierte Herstellung eines entsprechenden dreidimensionalen Objekts kann vermittels der Vorrichtung sonach zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, lagen- bzw. schichtweise erfolgen. Die Vorrichtung ist entsprechend zur extrusionsbasierten Verarbeitung wenigstens eines Extrusionsmaterials, d. h. zur Extrusion wenigstens eines Extrusionsmaterials auf einen Untergrund, eingerichtet. Der Untergrund ist durch die wenigstens eine Bauplattform der Bauplattformanordnung gebildet. The device is set up in particular for the extrusion-based production of at least one object via an at least partially, optionally complete, extrusion-based layered structure of a corresponding three-dimensional object. The extrusion-based production of a corresponding three-dimensional object can therefore be carried out by means of the device at least in sections, optionally completely, in layers or in layers. The device is suitable for extrusion-based processing of at least one extrusion material, i. H. set up for extruding at least one extrusion material onto a substrate. The subsurface is formed by the at least one construction platform of the construction platform arrangement.
Unter einem Extrusionsmaterial ist typischerweise ein extrudierbares bzw. extrusionsfähiges Kunststoffmaterial zu verstehen. Konkret kommen insbesondere thermoplastische Kunststoffmaterialien in Betracht. Der Begriff „Kunststoffmaterial“ beinhaltet grundsätzlich auch Mischungen wenigstens zweier sich in wenigstens einem chemischen und/oder physikalischen Parameter unterscheidender Kunststoffmaterialien und/oder Mischungen wenigstens eines Kunststoffmaterials mit wenigstens einem Füllstoffmaterial. An extrusion material is typically understood to mean an extrudable or extrudable plastic material. In concrete terms, thermoplastic plastic materials in particular come into consideration. The term “plastic material” basically also includes mixtures of at least two plastic materials that differ in at least one chemical and/or physical parameter and/or mixtures of at least one plastic material with at least one filler material.
Die Vorrichtung umfasst typischerweise eine Extrusionseinrichtung, welche zum Aufschmelzen bzw. Plastifizieren eines Extrusions- bzw. Kunststoffmaterials eingerichtet ist. Eine entsprechende Extrusionseinrichtung umfasst typischerweise wenigstens eine Extruderkammer. Die Extruderkammer umfasst typischerweise eine oder mehrere die Extruderkammer begrenzende bzw. definierende Extruderkammerwandungen. Die gegebenenfalls auch als Extruderzylinder zu bezeichnende bzw. zu erachtende Extruderkammer kann unterschiedlich funktionalisierte Bereiche bzw. Zonen, wie z. B. einen, z. B. trichterartigen bzw. -förmigen, Befüllbereich, über welchen ein Befüllen der Extruderkammer mit aufzuschmelzendem Extrusions- bzw. Kunststoffmaterial erfolgt, einen Aufschmelzbereich, in welchem das Aufschmelzen des in die Extruderkammer gefüllten aufzuschmelzenden Extrusions- bzw. Kunststoffmaterials erfolgt, sowie einen Ausströmbereich, über welchen aufgeschmolzenes Extrusions- bzw. Kunststoffmaterial, insbesondere kontinuierlich, quasikontinuierlich, quasidiskontinuierlich oder diskontinuierlich, aus der Extruderkammer ausströmen kann, aufweisen. Weiterhin umfasst eine entsprechende Extrusionseinrichtung typischerweise wenigstens eine in der Extruderkammer angeordnete oder ausgebildete Extruderschnecke. Die Extruderschnecke definiert typischerweise eine Extruderachse, um welche die Extruderschnecke zumindest drehbar gelagert ist. The device typically includes an extrusion device which is set up for melting or plasticizing an extrusion or plastic material. A corresponding extrusion device typically includes at least one extruder chamber. The extruder chamber typically comprises one or more extruder chamber walls delimiting or defining the extruder chamber. The one that may also be referred to or considered as an extruder cylinder Extruder chamber can have differently functionalized areas or zones, such as e.g. B. one, z. B. funnel-like or -shaped, filling area, via which the extruder chamber is filled with extrusion or plastic material to be melted, a melting area, in which the melting of the extrusion or plastic material to be melted that is filled into the extruder chamber takes place, and an outflow area, via which melted extrusion or plastic material can flow out of the extruder chamber, in particular continuously, quasi-continuously, quasi-discontinuously or discontinuously. Furthermore, a corresponding extrusion device typically comprises at least one extruder screw arranged or formed in the extruder chamber. The extruder screw typically defines an extruder axis about which the extruder screw is mounted at least so that it can rotate.
Die Extrusionseinrichtung kann in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad relativ zu der Bauplattform der Bauplattformanordnung bewegbar gelagert sein. Zur Realisierung von Bewegungen der Extrusionseinrichtung kann die Vorrichtung eine Antriebseinrichtung und/oder eine Führungseinrichtung umfassen. Eine entsprechende, z. B. als Antriebsmotor implementierte, Antriebseinrichtung ist typischerweise zur Erzeugung von die Extrusionseinrichtung in eine Bewegung entlang einer translatorischen und/oder rotatorischen Bewegungsbahn versetzenden Antriebskraft eingerichtet. Eine entsprechende, z. B. als Führungsschiene implementierte, Führungseinrichtung ist typischerweise zur Bestimmung entsprechender Bewegungsbahnen eingerichtet. Einer entsprechenden Antriebs- und/oder Führungseinrichtung kann die bzw. eine Steuereinrichtung zugeordnet sein, welche zur Erzeugung von den Betrieb der Antriebs- bzw. Führungseinrichtung steuernden Daten eingerichtet ist, über welche sich ein- oder mehrdimensionale Bewegungsbahnen der Extrusionseinrichtung realisieren lassen. The extrusion device can be movably mounted with at least one degree of freedom of movement relative to the construction platform of the construction platform arrangement. In order to implement movements of the extrusion device, the device can comprise a drive device and/or a guide device. A corresponding z. B. implemented as a drive motor, drive device is typically set up to generate the extrusion device in a movement along a translatory and / or rotary movement path offset driving force. A corresponding z. B. implemented as a guide rail, the guide device is typically set up to determine corresponding trajectories. The or a control device can be assigned to a corresponding drive and/or guide device, which is set up to generate data controlling the operation of the drive or guide device, via which one-dimensional or multi-dimensional movement paths of the extrusion device can be implemented.
Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen Objekts. Verfahrensgemäß wird ein Extrusionsmaterial, insbesondere lagen- bzw. schichtweise, extrusionsbasiert auf wenigstens eine Bauplattform einer Bauplattformanordnung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung aufgebracht. Das Verfahren kann vermittels einer Vorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung implementiert werden. Sämtliche Ausführungen im Zusammenhang mit der Bauplattformanordnung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung und/oder mit der Vorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung gelten analog für das Verfahren gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung, und umgekehrt. Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen nochmals erläutert. Dabei zeigt: A third aspect of the invention relates to a method for producing a three-dimensional object. According to the method, an extrusion material is applied, in particular in layers, in an extrusion-based manner to at least one construction platform of a construction platform arrangement according to the first aspect of the invention. The method can be implemented by means of an apparatus according to the second aspect of the invention. All statements in connection with the construction platform arrangement according to the first aspect of the invention and/or with the device according to the second aspect of the invention apply analogously to the method according to the third aspect of the invention, and vice versa. The invention is explained again using exemplary embodiments in the drawings. It shows:
Fig. 1 - 3 jeweils eine Prinzipdarstellung einer einen Bestandteil einer Vorrichtung zur extrusionsbasierten Herstellung eines dreidimensionalen Objekts bildenden Bauplattformanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel. 1 - 3 each show a basic representation of a construction platform arrangement forming a component of a device for the extrusion-based production of a three-dimensional object according to an exemplary embodiment.
Fig. 1 zeigt eine Prinzipdarstellung einer einen eigenständigen Bestandteil einer übergeordneten Vorrichtung 1 zur extrusionsbasierten Herstellung eines dreidimensionalen Objekts 2 bildenden Bauplattformanordnung 3 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. 1 shows a schematic representation of a construction platform arrangement 3 forming an independent component of a superordinate device 1 for the extrusion-based production of a three-dimensional object 2 according to a first exemplary embodiment.
Die Vorrichtung 1 ist insbesondere zur extrusionsbasierten Herstellung eines Objekts 2 über einen zumindest abschnittsweisen, gegebenenfalls vollständigen, extrusionsbasierten lagen- bzw. schichtweisen Aufbau eingerichtet. Die extrusionsbasierte Herstellung eines Objekts 2 kann vermittels der Vorrichtung 1 sonach zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, lagen- bzw. schichtweise erfolgen. Die Vorrichtung 1 ist entsprechend zur extrusionsbasierten Verarbeitung wenigstens eines Extrusionsmaterials, d. h. zur Extrusion wenigstens eines Extrusionsmaterials auf einen Untergrund, eingerichtet. The device 1 is set up in particular for the extrusion-based production of an object 2 via an at least partially, optionally complete, extrusion-based layered structure. The extrusion-based production of an object 2 can therefore be carried out by means of the device 1 at least in sections, possibly completely, in layers or in layers. The device 1 is corresponding to the extrusion-based processing of at least one extrusion material, i. H. set up for extruding at least one extrusion material onto a substrate.
Bei einem Untergrund kann es sich z. B. um eine Bauplattform 3.1 der im Weiteren näher erläuterten Bauplattformanordnung 3 oder um eine Lage bzw. Schicht des oder eines Extrusionsmaterials, worunter gegebenenfalls auch nur eine einzelne Materialbahn bzw. ein einzelner Materialstrang des oder eines Extrusionsmaterials zu verstehen sein kann, handeln. A substrate can be e.g. B. a construction platform 3.1 of the construction platform arrangement 3 explained in more detail below or a ply or layer of the or an extrusion material, which may also mean only a single material web or a single material strand of the or an extrusion material.
Die Vorrichtung 1 umfasst eine Extrusionseinrichtung 4, welche zum Aufschmelzen bzw. Plastifizieren eines Extrusionsmaterials - hierbei handelt es sich typischerweise um ein extrudierbares bzw. extrusionsfähiges thermoplastisches Kunststoffmaterial - eingerichtet ist. Die Extrusionseinrichtung 4 umfasst eine gegebenenfalls auch als Extruderzylinder zu bezeichnende bzw. zu erachtende Extruderkammer 4.1 sowie eine in der Extruderkammer 4.1 angeordnete, eine Extruderachse (nicht bezeichnet) definierende Extruderschnecke 4.2. Die Extruderkammer 4.1 umfasst eine oder mehrere die Extruderkammer 4.1 begrenzende bzw. definierende Extruderkammerwandungen (nicht bezeichnet). Die Extruderkammer 4.1 kann unterschiedlich funktionalisierte Bereiche bzw. Zonen (nicht bezeichnet oder gezeigt), wie z. B. eine, z. B. trichterartige bzw. -förmigen, Befüllbereich, über welchen ein Befüllen der Extruderkammer 4.1 mit aufzuschmelzendem Extrusions- bzw. Kunststoffmaterial erfolgt, einen Aufschmelzbereich, in welchem das Aufschmelzen des in die Extruderkammer 4.1 gefüllten aufzuschmelzenden Extrusions- bzw. Kunststoffmaterials erfolgt, sowie einen Ausströmbereich, über welchen aufgeschmolzenes Extrusions- bzw. Kunststoffmaterial aus der Extruderkammer 4.1 ausströmen kann, aufweisen. Mit 4.3 ist eine der Extruderschnecke 4.2 zugeordnete Antriebseinrichtung bezeichnet, über welche sich eine die Extruderschnecke 4.2 um die Extruderachse drehende Antriebskraft erzeugen lässt. The device 1 comprises an extrusion device 4, which is set up for melting or plasticizing an extrusion material—this is typically an extrudable or extrudable thermoplastic material. The extrusion device 4 comprises an extruder chamber 4.1, which may also be referred to as an extruder cylinder, and an extruder screw 4.2 which is arranged in the extruder chamber 4.1 and defines an extruder axis (not designated). The extruder chamber 4.1 comprises one or more extruder chamber walls (not labeled) which delimit or define the extruder chamber 4.1. The extruder chamber 4.1 can have differently functionalized areas or zones (not labeled or shown), such as e.g. B. a, z. B. funnel-like or -shaped, filling area, via which the extruder chamber 4.1 is filled with extrusion material or plastic material to be melted melting area, in which the melting of the extruder or plastic material to be melted that is filled into the extruder chamber 4.1 takes place, as well as an outflow area, via which melted extrusion or plastic material can flow out of the extruder chamber 4.1. 4.3 designates a drive device assigned to the extruder screw 4.2, via which a drive force rotating the extruder screw 4.2 about the extruder axis can be generated.
Die Extrusionseinrichtung 4 kann in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad - beispielhafte Bewegungsfreiheitsgrade sind in Fig. 1 durch die Achsen bzw. Doppelpfeile angedeutet - relativ zu dem bzw. einem Untergrund bewegbar gelagert sein. Zur Realisierung von Bewegungen der Extrusionseinrichtung 4 kann die Vorrichtung 1 eine Antriebseinrichtung (nicht gezeigt) und/oder eine Führungseinrichtung (nicht gezeigt) umfassen. Eine entsprechende, z. B. als Antriebsmotor implementierte, Antriebseinrichtung ist typischerweise zur Erzeugung von die Extrusionseinrichtung 4 in eine Bewegung entlang einer translatorischen und/oder rotatorischen Bewegungsbahn versetzenden Antriebskraft eingerichtet. Eine entsprechende, z. B. als Führungsschiene implementierte, Führungseinrichtung ist typischerweise zur Bestimmung entsprechender Bewegungsbahnen eingerichtet. Einer entsprechenden Antriebs- und/oder Führungseinrichtung kann eine Steuereinrichtung zugeordnet sein, welche zur Erzeugung von den Betrieb der Antriebs- bzw. Führungseinrichtung steuernden Daten eingerichtet ist, über welche sich ein- oder mehrdimensionale Bewegungsbahnen der Extrusionseinrichtung 4 realisieren lassen. The extrusion device 4 can be movably mounted in at least one degree of freedom--example degrees of freedom of movement are indicated in FIG. 1 by the axes or double-headed arrows--relative to the or a subsurface. In order to implement movements of the extrusion device 4, the device 1 can comprise a drive device (not shown) and/or a guide device (not shown). A corresponding z. B. implemented as a drive motor, drive device is typically set up to generate the extrusion device 4 in a movement along a translational and / or rotary movement path offset driving force. A corresponding z. B. implemented as a guide rail, the guide device is typically set up to determine corresponding trajectories. A control device can be assigned to a corresponding drive and/or guide device, which is set up to generate data controlling the operation of the drive or guide device, via which one-dimensional or multi-dimensional movement paths of the extrusion device 4 can be implemented.
Die in Fig. 1 in einer geschnittenen Ansicht dargestellte Bauplattformanordnung 3 umfasst die bereits erwähnte Bauplattform 3.1 , welche eine Bauoberfläche 3.1.1 umfasst. Die Bauoberfläche 3.1.1 stellt einen Untergrund dar, auf welchem ein extrusionsbasierter lagen- bzw. schichtweiser Aufbau wenigstens eines dreidimensionalen Objekts 2 erfolgen kann. The construction platform arrangement 3 shown in a sectional view in FIG. 1 comprises the already mentioned construction platform 3.1, which comprises a construction surface 3.1.1. The building surface 3.1.1 represents a substrate on which an extrusion-based layered structure of at least one three-dimensional object 2 can take place.
Die Bauplattform 3.1.1 kann eine plattenartige bzw. -förmige Grundform aufweisen, welche eine die Bauoberfläche 3.1.1 bildende Oberfläche aufweist. Die typischerweise eben ausgeführte Bauoberfläche 3.1.1 kann insbesondere im Bereich einer freiliegenden Oberseite der Bauplattform 3.1 angeordnet oder ausgebildet sein. The construction platform 3.1.1 can have a plate-like or plate-shaped basic shape, which has a surface forming the construction surface 3.1.1. The typically level construction surface 3.1.1 can be arranged or formed in particular in the area of an exposed upper side of the construction platform 3.1.
Der Bauplattform 3.1 ist wenigstens eine Funktionseinrichtung 3.2 zuordenbar bzw. zugeordnet. Bei einer entsprechenden Funktionseinrichtung 3.2 kann es sich, wie sich im Weiteren ergibt, insbesondere um eine Antriebseinrichtung 3.2.1 zur Erzeugung einer die Bauplattform 3.1 in eine Bewegung in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad versetzenden Antriebskraft und/oder um eine Temperiereinrichtung 3.2.2 zur Temperierung der Bauplattform 3.1 , d. h. insbesondere der Bauoberfläche 3.1.1 , handeln. At least one functional device 3.2 can be assigned or assigned to the construction platform 3.1. A corresponding functional device 3.2 can, as will be seen below, in particular be a drive device 3.2.1 for generating a movement in at least one degree of freedom of movement of the construction platform 3.1 displacing driving force and/or a temperature control device 3.2.2 for temperature control of the construction platform 3.1, ie in particular the construction surface 3.1.1.
Entsprechende Funktionseinrichtungen 3.2 können unabhängig von ihrer konkreten Ausführung, z. B. in Form von elektrischen bzw. elektronischen und/oder mechanischen Funktionselementen - hierbei kann es sich konkret etwa um elektrische bzw. elektronische Steuerelemente und/oder mechanische Elemente, wie z. B. Antriebselemente, handeln - temperaturempfindliche Bauelemente bzw.Corresponding functional devices 3.2 can be used independently of their specific design, e.g. B. in the form of electrical or electronic and / or mechanical functional elements - this can specifically be about electrical or electronic controls and / or mechanical elements such. B. drive elements, act - temperature-sensitive components or
Bauelementgruppen umfassen, sodass sich die im Rahmen der extrusionsbasierten Herstellung eines dreidimensionalen Objekts 2 auf der Bauplattform 3.1 herrschenden thermischen Belastungen negativ auf den Betrieb bzw. die Betriebsbereitschaft entsprechender Funktionseinrichtungen 3.2 auswirken können. In gleicher Weise kann auch die Präzision entsprechender Funktionseinrichtungen 3.2 verbessert werden. Dies gilt insbesondere für temperaturempfindliche Präzisionsbauelemente bzw. bauelementgruppen, d. h. z. B. mechanisch zusammenwirkende Bauelemente bzw. Bauelementgruppen, wie z. B. Zahnräder und Ritzel, oder sonstige z. B. als Antriebs- und/oder Abtriebselemente konfigurierte Bauelemente bzw. Bauelementgruppen. Include component groups, so that the thermal loads prevailing in the context of the extrusion-based production of a three-dimensional object 2 on the construction platform 3.1 can have a negative effect on the operation or the operational readiness of corresponding functional devices 3.2. The precision of corresponding functional devices 3.2 can also be improved in the same way. This applies in particular to temperature-sensitive precision components or component groups, i. H. e.g. B. mechanically interacting components or component groups such. As gears and pinions, or other z. B. as drive and / or driven elements configured components or component groups.
Um dieser Problemstellung zu begegnen, sind die jeweiligen Funktionseinrichtungen 3.2 in einem Gehäuseinnenraum 3.3.1 einer Gehäuseeinrichtung 3.3 angeordnet oder ausgebildet. Der Gehäuseeinrichtung 3.3 ist eine Temperiereinrichtung 6 zur aktiven Temperierung des Gehäuseinnenraums 3.3.1 auf eine vorgebbare oder vorgegebene Gehäuseinnenraumtemperatur zugeordnet. Die Bauplattformanordnung 3 umfasst sonach eine einen Gehäuseinnenraum 3.3.1 begrenzende bzw. definierende Gehäuseeinrichtung 3.3, welcher eine Temperiereinrichtung 6 zur aktiven Temperierung des Gehäuseinnenraums 3.3.1 auf eine vorgebbare oder vorgegebene Gehäuseinnenraumtemperatur zugeordnet ist. In order to address this problem, the respective functional devices 3.2 are arranged or formed in a housing interior 3.3.1 of a housing device 3.3. The housing device 3.3 is assigned a temperature control device 6 for active temperature control of the housing interior 3.3.1 to a definable or predetermined housing interior temperature. The construction platform arrangement 3 thus comprises a housing device 3.3 that delimits or defines a housing interior 3.3.1 and to which a temperature control device 6 for active temperature control of the housing interior 3.3.1 to a predeterminable or predetermined housing interior temperature is assigned.
Vermittels der Temperiereinrichtung 6 lassen sich auch die in dem Gehäuseinnenraum 3.3.1 angeordneten oder ausgebildeten Funktionseinrichtungen 3.2 auf eine vorgebbare oder vorgegebene Gehäuseinnenraumtemperatur bzw. einen vorgebbaren oder vorgegebenen Gehäuseinnenraumtemperaturbereich temperieren, sodass sich entsprechende thermische Belastungen der Funktionseinrichtungen 3.2 reduzieren bzw. vermeiden lassen. The temperature control device 6 can also be used to temperature control the functional devices 3.2 arranged or configured in the housing interior 3.3.1 to a predeterminable or predetermined housing interior temperature or a predeterminable or predetermined housing interior temperature range, so that corresponding thermal loads on the functional devices 3.2 can be reduced or avoided.
Unter einer Temperierung des Gehäuseinnenraums 3.3.1 nebst der darin angeordneten oder ausgebildeten Funktionseinrichtungen 3.2 ist sonach insbesondere eine aktive Kühlung zu verstehen, sodass die Temperiereinrichtung 6 insbesondere zur aktiven Kühlung des Gehäuseinnenraums 3.3.1 respektive der darin angeordneten oder ausgebildeten Funktionseinrichtungen 3.2 auf eine vorgebbare oder vorgegebene Gehäuseinnenraumtemperatur eingerichtet ist. Temperature control of the housing interior 3.3.1 together with the functional devices 3.2 arranged or formed therein is therefore to be understood in particular as active cooling, so that the temperature control device 6 can be used in particular for active Cooling of the housing interior 3.3.1 or the functional devices 3.2 arranged or formed therein is set up to a definable or predetermined housing interior temperature.
Die Temperiereinrichtung 6 ist sonach insbesondere eingerichtet, die Gehäuseinnenraumtemperatur 3.3.1 im Hinblick auf eine vorgebbare oder vorgegebene Gehäuseinnenraumtemperatur zu steuern bzw. regeln. Eine entsprechende Steuerung bzw. Regelung der Gehäuseinnenraumtemperatur kann z. B. auf Grundlage einer benutzerseitigen Vorgabe einer Gehäuseinnenraumtemperatur (Zieltemperatur) erfolgen; mithin kann eine entsprechende Gehäuseinnenrauminnenraumtemperatur auf Grundlage von über eine Benutzer- bzw. Datenübertragungsschnittstelle 6.1 der Temperiereinrichtung 6 benutzerseitig erhaltenenThe temperature control device 6 is therefore set up in particular to control or regulate the housing interior temperature 3.3.1 with regard to a definable or predetermined housing interior temperature. A corresponding control or regulation of the housing interior temperature can, for. B. based on a user specification of a housing interior temperature (target temperature); consequently, a corresponding housing interior interior temperature based on a user or data transmission interface 6.1 of the temperature control device 6 received by the user
Gehäuseinnenraumtemperaturvorgaben erfolgen. Entsprechende Vorgaben können von einer der Temperiereinrichtung 6 zugeordneten hardware- und/oder softwaremäßig implementierten Steuerungseinrichtung 6.2 zur Steuerung des Betriebs der Temperiereinrichtung 6 zur Realisierung der jeweiligen Gehäuseinnenraumtemperatur verarbeitet werden. Alternativ oder ergänzend ist es denkbar, dass eine entsprechende Steuerung bzw. Regelung der Gehäuseinnenraumtemperatur z. B. auf Grundlage einer maschinenseitigen Vorgabe einer Gehäuseinnenraumtemperatur (Zieltemperatur) erfolgen kann; mithin kann eine entsprechende Gehäuseinnenrauminnenraumtemperatur, gegebenenfalls teil- oder vollautomatisiert, auf Grundlage von über eine Maschinen- bzw. Datenübertragungsschnittstelle 6.3 der Temperiereinrichtung 6 erhaltenen Gehäuseinnenraumtemperaturvorgaben erfolgen. Entsprechende Vorgaben können von der der Temperiereinrichtung 6 zugeordneten hardware- und/oder softwaremäßig implementierten Steuerungseinrichtung 6.2 zur Steuerung des Betriebs der Temperiereinrichtung 6 zur Realisierung der jeweiligen Gehäuseinnenraumtemperatur verarbeitet werden. Eine maschinenseitige Vorgabe einer Gehäuseinnenraumtemperatur kann gegebenenfalls unter Einsatz eines künstlichen neuronalen Netzwerks, d. h. insbesondere Prinzipien des maschinellen Lernens bzw. der künstlichen Intelligenz, erfolgen. Housing interior temperature specifications are made. Corresponding specifications can be processed by a hardware and/or software implemented control device 6.2 assigned to the temperature control device 6 in order to control the operation of the temperature control device 6 in order to realize the respective housing interior temperature. Alternatively or additionally, it is conceivable that a corresponding control or regulation of the housing interior temperature z. B. on the basis of a machine-side specification of a housing interior temperature (target temperature); Consequently, a corresponding housing interior interior temperature can take place, optionally partially or fully automatically, on the basis of housing interior temperature specifications received via a machine or data transmission interface 6.3 of the temperature control device 6. Corresponding specifications can be processed by the control device 6.2, which is implemented in terms of hardware and/or software and assigned to the temperature control device 6, in order to control the operation of the temperature control device 6 in order to implement the respective housing interior temperature. A machine-side specification of a housing interior temperature can, if necessary, be carried out using an artificial neural network, i. H. in particular principles of machine learning or artificial intelligence.
Eine entsprechende Steuerung bzw. Regelung der Gehäuseinnenraumtemperatur kann neben der Realisierung der jeweils vorgegebenen Gehäuseinnenraumtemperatur alternativ oder ergänzend die Steuerung bzw. Regelung entsprechender Temperaturraten, d. h. insbesondere Kühlraten, zur Erreichung der jeweiligen Gehäuseinnenraumtemperatur beinhalten. A corresponding control or regulation of the housing interior temperature can, in addition to the realization of the respective predetermined housing interior temperature, alternatively or additionally, the control or regulation of corresponding temperature rates, i. H. in particular cooling rates, to achieve the respective housing interior temperature.
In analoger Weise können über die Temperiereinrichtung 6 gegebenenfalls auch andere das Klima innerhalb des Gehäuseinnenraums 3.3.1 betreffende Parameter, wie z. B. die Feuchtigkeit innerhalb des Gehäuseinnenraums 3.3.1 , gesteuert bzw. geregelt werden. Mithin kann die Temperiereinrichtung 6 gegebenenfalls auch zur aktiven Klimatisierung des Gehäuseinnenraums 3.3.1 auf ein vorgebbares oder vorgegebenes Gehäuseinnenraumklima eingerichtet sein. In an analogous manner, other parameters relating to the climate within the housing interior 3.3.1, such as e.g. B. the Moisture within the housing interior 3.3.1, are controlled or regulated. Consequently, the temperature control device 6 can optionally also be set up for the active air conditioning of the housing interior 3.3.1 to a predeterminable or predetermined housing interior climate.
Der Gehäuseinnenraum 3.3.1 kann, insbesondere aufgrund seiner eigenständigen Temperierbarkeit vermittels der Temperiereinrichtung 6, ein von äußeren Einflüssen, d. h. insbesondere thermischen und/oder klimatischen Einflüssen, abgeschirmtes bzw. gekapseltes Volumen innerhalb der Gehäuseeinrichtung 3.3 bilden. Die Funktionseinrichtungen 3.2 können sonach von äußeren Einflüssen, vorzugsweise thermischen und/oder klimatischen Einflüssen, abgekapselt bzw. abgeschirmt in dem Gehäuseinnenraum 3.3.1 der Gehäuseeinrichtung 3.3 angeordnet oder ausgebildet sein. The interior of the housing 3.3.1 can, in particular due to its independent temperature controllability by means of the temperature control device 6, be subject to external influences, d. H. in particular thermal and/or climatic influences, form a shielded or encapsulated volume within the housing device 3.3. The functional devices 3.2 can therefore be arranged or formed in the housing interior 3.3.1 of the housing device 3.3 in an encapsulated or shielded manner from external influences, preferably thermal and/or climatic influences.
Die typischerweise durch eine oder mehrere den Gehäuseinnenraum 3.3.1 begrenzenden Wandungen (nicht bezeichnet) gebildete oder solche umfassende Gehäuseeinrichtung 3.3 kann zumindest abschnittsweise, insbesondere vollständig, aus einem thermisch isolierenden Material und/oder einer thermisch isolierenden Materialstruktur gebildet sein. Mithin kann ein von äußeren Einflüssen, d. h. insbesondere thermischen und/oder klimatischen Einflüssen, abgeschirmtes bzw. gekapseltes Volumen innerhalb der Gehäuseeinrichtung 3.3 auch durch eine Ausbildung der Gehäuseeinrichtung 3.3, d. h. insbesondere entsprechender den Gehäuseinnenraum 3.3.1 begrenzender Wandungen der Gehäuseeinrichtung 3.3, aus einem thermisch isolierenden Material und/oder einer thermisch isolierenden Materialstruktur, d. h. im Allgemeinen mit thermisch isolierenden Eigenschaften, realisiert sein. Unter einem thermisch isolierenden Material kann z. B. ein Keramik- oder Kunststoffmaterial, mithin im Allgemeinen ein Material mit einer vergleichsweise niedrigen thermischen Leitfähigkeit bzw. einer vergleichsweise hohen Wärmekapazität, zu verstehen sein. Unter einer thermisch isolierenden Materialstruktur kann z. B. eine Materialstruktur mit thermisch isolierenden Einschlüssen, wie z. B. Lufteinschlüssen, zu verstehen sein. Eine entsprechende Materialstruktur kann sonach z. B. eine bionische und/oder zellulare Struktur sein. Auch eine entsprechende Materialstruktur kann aus einem thermisch isolierenden Material, wie z. B. einem Keramik- oder Kunststoffmaterial, gebildet sein; dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich, als sich die thermisch isolierenden Eigenschaften einer entsprechenden Materialstruktur weniger aus materialmäßigen Eigenschaften, als vielmehr aus geometrisch-konstruktiven Eigenschaften ergeben. Entsprechende thermisch isolierende Materialien bzw. Materialstrukturen können in allen Ausführungsbeispielen auch als zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständige, Beschichtung entsprechender Wandungen der Gehäuseeinrichtung 3.3 vorliegen. The housing device 3.3 typically formed by or comprising one or more walls (not labeled) delimiting the housing interior 3.3.1 can be formed at least in sections, in particular completely, from a thermally insulating material and/or a thermally insulating material structure. Consequently, a volume within the housing device 3.3 that is shielded or encapsulated from external influences, ie in particular thermal and/or climatic influences, can also be created by designing the housing device 3.3, ie in particular corresponding walls of the housing device 3.3 delimiting the housing interior 3.3.1, from a thermally insulating material and / or a thermally insulating material structure, that is generally realized with thermally insulating properties. Under a thermally insulating material z. B. a ceramic or plastic material, and therefore generally a material with a comparatively low thermal conductivity or a comparatively high thermal capacity to be understood. Under a thermally insulating material structure z. B. a material structure with thermally insulating inclusions such. B. air pockets to be understood. A corresponding material structure can therefore z. B. be a bionic and / or cellular structure. A corresponding material structure can be made of a thermally insulating material, such as. a ceramic or plastic material; However, this is not absolutely necessary, as the thermally insulating properties of a corresponding material structure result less from material properties and more from geometric-constructive properties. Corresponding thermally insulating materials or material structures can also be used in all exemplary embodiments as at least Sectional, if necessary complete, coating of corresponding walls of the housing device 3.3 are present.
Grundsätzlich erfordert die Ausbildung der Gehäuseeinrichtung 3.3 aufgrund der durch die Temperiereinrichtung 6 realisierbaren Temperierung des Gehäuseinnenraums 3.3.1 und somit auch der diesen begrenzenden Wandungen nicht zwingend die Verwendung eines thermisch hochstabilen Materials zur Ausbildung der Gehäuseeinrichtung 3.3. In principle, the design of the housing device 3.3 does not necessarily require the use of a thermally highly stable material for the design of the housing device 3.3 due to the temperature control of the housing interior 3.3.1 that can be implemented by the temperature control device 6 and thus also of the walls bounding it.
Die Temperiereinrichtung 6 ist in dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel beispielhaft als eine innerhalb des Gehäuseinnenraums 3.3.1 angeordnete oder ausgebildete Wärmetauschereinrichtung ausgebildet. In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, the temperature control device 6 is designed, for example, as a heat exchanger device arranged or designed within the housing interior 3.3.1.
Alternativ oder ergänzend kann die Temperiereinrichtung 6 kann als eine von einem Temperierfluid durchströmbare Strömungsstruktur 6.4 gebildet sein oder wenigstens eine solche umfassen. Die Temperierung des Gehäuseinnenraums 3.3.1 kann sonach unmittelbar oder mittelbar über ein strömendes Temperierfluid, welches je nach konkreter Implementierung der Strömungsstruktur 6.4 eine Flüssigkeit oder ein Gas sein kann, erfolgen. Ein entsprechendes Temperierfluid kann sonach zumindest abschnittsweise in dem bzw. durch den Gehäuseinnenraum 3.3.1 strömen; der Gehäuseinnenraum 3.3.1 kann sonach selbst eine entsprechende Strömungsstruktur 6.4 bilden. Die Temperiereinrichtung 6 kann entsprechend als eine Erzeugung einer eine entsprechende Strömungsstruktur 6.4 durchströmenden Temperierfluidströmung eingerichtete Temperierfluidströmungserzeugungseinrichtung ausgebildet sein oder wenigstens eine solche umfassen. Eine entsprechende Temperierfluidströmungserzeugungseinrichtung kann z. B. als eine Gebläse- und/oder Saugeinrichtung ausgebildet sein oder wenigstens eine solche umfassen. Alternatively or additionally, the temperature control device 6 can be formed as a flow structure 6.4 through which a temperature control fluid can flow, or at least include such a structure. The temperature control of the housing interior 3.3.1 can therefore take place directly or indirectly via a flowing temperature control fluid, which can be a liquid or a gas depending on the specific implementation of the flow structure 6.4. A corresponding tempering fluid can therefore flow at least in sections into or through the housing interior 3.3.1; the housing interior 3.3.1 can therefore itself form a corresponding flow structure 6.4. The temperature control device 6 can be designed accordingly as a generation of a temperature control fluid flow that flows through a corresponding flow structure 6.4 or can at least comprise such a device. A corresponding tempering fluid flow generating device can, for. B. be designed as a blower and / or suction device or at least include such.
Eine entsprechende Strömungsstruktur 6.4 kann sich jedoch alternativ oder ergänzend zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, an oder in den Gehäuseinnenraum 3.3.1 begrenzenden Wandungen der Gehäuseeinrichtung 3.3 erstrecken. Eine entsprechende Strömungsstruktur 6.4 kann eine oder mehrere von einem Temperierfluid durchströmbare Strömungskanäle umfassen, welche sich zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, an oder in wenigstens einer den Gehäuseinnenraum 3.3.1 begrenzenden Wandung der Gehäuseeinrichtung 3.3 erstreckend angeordnet oder ausgebildet sind. Entsprechende Strömungskanäle können sich in einer oder mehreren Raumrichtungen erstrecken; mithin sind auch ein- oder mehrdimensionale Netzwerke entsprechender Strömungskanäle denkbar. Bei entsprechenden Ausführungen der Temperiereinrichtung 6 ist es nicht zwingend notwendig, dass das Temperierfluid den Gehäuseinnenraum 3.3.1 direkt durchströmt; der zur Temperierung des Gehäuseinnenraums 3.3.1 erforderliche Wärmeaustausch kann über die an oder in den Wandungen angeordneten oder ausgebildeten Strömungskanäle respektive das durch diese strömende Temperierfluid erfolgen; die Strömungskanäle bzw. Wandungen bilden entsprechende Wärmeaustauschflächen, sodass eine hochintegrierte und somit vergleichsweise kompakte Ausführungsform einer entsprechenden Strömungsstruktur 6.4 vorliegt. A corresponding flow structure 6.4 can, however, alternatively or additionally, extend at least in sections, possibly completely, on or into the walls of the housing device 3.3 delimiting the housing interior 3.3.1. A corresponding flow structure 6.4 can include one or more flow channels through which a temperature control fluid can flow, which are arranged or formed to extend at least in sections, possibly completely, on or in at least one wall of the housing device 3.3 delimiting the housing interior 3.3.1. Corresponding flow channels can extend in one or more spatial directions; consequently, one-dimensional or multi-dimensional networks of corresponding flow channels are also conceivable. With corresponding designs of the temperature control device 6, it is not absolutely necessary for the temperature control fluid to flow directly through the housing interior 3.3.1; the heat exchange required for temperature control of the housing interior 3.3.1 can take place via the flow channels arranged or formed on or in the walls or the temperature control fluid flowing through them; the flow channels or walls form corresponding heat exchange surfaces, so that a highly integrated and thus comparatively compact embodiment of a corresponding flow structure 6.4 is present.
Alternativ oder ergänzend kann eine entsprechende Strömungsstruktur 6.4 wenigstens eine erste Strömungsöffnung 6.4.1 umfassen, über welche ein Temperierfluid in den Gehäuseinnenraum 3.3.1 einströmen kann, und wenigstens eine zweite Strömungsöffnung 6.4.2 umfassen, über welche ein Temperierfluid aus dem Gehäuseinnenraum 3.3.1 ausströmen kann. Eine entsprechende erste Strömungsöffnung 6.4.1 kann als Einströmöffnung bezeichnet bzw. erachtet werden, an welche sich eine in Fig. 1 rein schematisch angedeutete Einströmleitung (nicht bezeichnet) anschließen lässt. Eine entsprechende zweite Strömungsöffnung 6.4.2 kann als eine Ausströmöffnung bezeichnet bzw. erachtet werden, an welche sich eine in Fig. 1 rein schematisch angedeutete Ausströmleitung (nicht bezeichnet) anschließen lässt. Mithin ist es möglich, dass sich zwischen einer entsprechenden ersten Strömungsöffnung 6.4.1 und einer entsprechenden zweiten Strömungsöffnung 6.4.2 eine den Gehäuseinnenraum 3.3.1 zumindest abschnittsweise durchströmende Temperierfluidströmung ausbilden lässt. Entsprechende erste und zweite Strömungsöffnungen 6.4.1, 6.4.2 können, wie in Fig. 1 beispielhaft dargestellt, an unterschiedlichen Wandungen, d. h. insbesondere einander gegenüber liegenden Wandungen, der Gehäuseeinrichtung 3.3 angeordnet oder ausgebildet sein. Bei einer entsprechenden Ausführungsform der Temperiereinrichtung 6 durchströmt das Temperierfluid den Gehäuseinnenraum 3.3.1 sonach direkt; der zur Temperierung des Gehäuseinnenraums 3.3.1 erforderliche Wärmeaustausch kann direkt über das durch den Gehäuseinnenraum 3.3.1 strömende Temperierfluid erfolgen. Der Gehäuseinnenraum 3.3.1 kann sonach einen Bestandteil der Strömungsstruktur 6.4 bilden. Alternatively or additionally, a corresponding flow structure 6.4 can include at least one first flow opening 6.4.1, through which a temperature control fluid can flow into the housing interior 3.3.1, and at least one second flow opening 6.4.2, through which a temperature control fluid can flow out of the housing interior 3.3.1 can flow out. A corresponding first flow opening 6.4.1 can be designated or considered as an inflow opening, to which an inflow line (not designated) that is indicated purely schematically in FIG. 1 can be connected. A corresponding second flow opening 6.4.2 can be referred to or considered as an outflow opening, to which an outflow line (not labeled) indicated purely schematically in FIG. 1 can be connected. It is therefore possible for a flow of temperature control fluid to flow through the housing interior 3.3.1 at least in sections between a corresponding first flow opening 6.4.1 and a corresponding second flow opening 6.4.2. Corresponding first and second flow openings 6.4.1, 6.4.2 can, as shown by way of example in FIG. H. be arranged or formed in particular on opposite walls of the housing device 3.3. In a corresponding embodiment of the temperature control device 6, the temperature control fluid flows directly through the housing interior 3.3.1; the heat exchange required for temperature control of the housing interior 3.3.1 can take place directly via the temperature control fluid flowing through the housing interior 3.3.1. The housing interior 3.3.1 can therefore form part of the flow structure 6.4.
Eine jeweilige Strömungsstruktur 6.4 kann, wenngleich in den Fig. nicht dargestellt, in allen Ausführungsbeispielen wenigstens ein Strömungsbeeinflussungselement, insbesondere ein Strömungsleitelement und/oder ein Strömungsvergleichmäßigungselement, zur Erzeugung einer Temperierströmung bestimmter Strömungseigenschaften umfassen. Mithin lassen sich über entsprechende Strömungsbeeinflussungselemente - diese können z. B. als Strömungsdüsen ausgebildet sein oder solche umfassen - Temperierfluidströmungen gewünschter Eigenschaften, wie z. B. gewünschter Strömungsgeschwindigkeiten und/oder -profile und/oder -richtungen, realisieren, sodass ein entsprechendes Temperierfluid z. B. mit einem gewünschten, z. B. laminaren, Strömungsprofil in einer gewünschten Strömungsgeschwindigkeit und -richtung entlang einer oder mehrerer Oberflächen wenigstens einer in dem Gehäuseinnenraum 3.3.1 angeordneten oder ausgebildeten Funktionseinrichtung 3.2 strömen kann. Entsprechende Strömungsbeeinflussungselemente können z. B. in Form von Diffusor- oder Düsenelementen an oder in entsprechenden ersten und/oder zweiten Strömungsöffnungen 6.4.1, 6.4.2 respektive an oder in entsprechenden Strömungskanälen angeordnet oder ausgebildet sein. A respective flow structure 6.4 can, although not shown in the figures, in all exemplary embodiments comprise at least one flow influencing element, in particular a flow guiding element and/or a flow equalizing element, for generating a tempering flow with specific flow properties. Consequently, can be about appropriate flow influencing elements - these can z. B. be designed as flow nozzles or include such - Tempering fluid flows desired properties such. B. desired flow rates and / or profiles and / or directions, so that a corresponding temperature control fluid z. B. with a desired, z. B. laminar, flow profile in a desired flow speed and direction along one or more surfaces of at least one arranged or formed in the housing interior 3.3.1 functional device 3.2 can flow. Corresponding flow influencing elements can, for. B. in the form of diffuser or nozzle elements on or in corresponding first and / or second flow openings 6.4.1, 6.4.2 respectively on or in corresponding flow channels.
Anhand von Fig. 1 ist ersichtlich, dass eine entsprechende Strömungsstruktur 6.4 auch einen Bestandteil der Wärmetauschereinrichtung bilden kann. 1 shows that a corresponding flow structure 6.4 can also form part of the heat exchanger device.
Allgemein gilt, dass die Gehäuseeinrichtung 3.3 mit erforderlichen Anschlüssen (nicht gezeigt), wie z. B. Versorgungsanschlüssen, ausgebildet sein kann, über welche sich für den Betrieb der in dem Gehäuseinnenraum 3.3.1 angeordneten oder ausgebildeten Funktionseinrichtungen 3.2 und/oder der Temperiereinrichtung 6 erforderliche Versorgungsmedien zu- und abführen lassen. Hierunter fällt neben der Versorgung mit einem entsprechenden Temperierfluid als Beispiel für ein Versorgungsmedium insbesondere auch eine Versorgung mit gegebenenfalls für den Betrieb der Funktionseinrichtungen 3.2 und/oder der Temperiereinrichtung 6 erforderlicher elektrischer, pneumatischer und/oder hydraulischer Energie als weiteres Beispiel für ein Versorgungsmedium. Entsprechende Anschlüsse können mit Versorgungsleitungen bzw. -elementen 8 zu verbinden sein, über welche ein Anschluss an eine ein entsprechendes Versorgungsmedium bereitstellende Versorgungsquelle 7 möglich ist. Entsprechende Versorgungsleitungen bzw. -elemente 8 können flexibel ausgebildet sein, etwa um eine im Weiteren näher erläuterte bewegbare Lagerung der Bauplattform 3.1 und/oder der Gehäuseeinrichtung 3.3 in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad nicht zu beeinträchtigen. Für elektrische Versorgungsleitungen bzw. -elemente 8 gilt mit der gleichen Zielsetzung, dass diese beispielsweise als Gleit- bzw. Schleifkontakte ausgebildet oder solche umfassen können. Auch Prinzipien der kontaktlosen elektrischen Energieübertragung, etwa durch Induktion, sind denkbar. In general, the housing means 3.3 with the necessary connections (not shown), such as. B. supply connections, can be formed, via which the supply media required for the operation of the functional devices 3.2 arranged or formed in the housing interior 3.3.1 and/or the temperature control device 6 can be supplied and removed. In addition to the supply of a corresponding tempering fluid as an example of a supply medium, this also includes in particular a supply of electrical, pneumatic and/or hydraulic energy that may be required for the operation of the functional devices 3.2 and/or the tempering device 6 as a further example of a supply medium. Corresponding connections can be connected to supply lines or elements 8, via which a connection to a supply source 7 providing a corresponding supply medium is possible. Corresponding supply lines or elements 8 can be designed to be flexible, for example so as not to impair a movable mounting of the construction platform 3.1 and/or the housing device 3.3, which is explained in more detail below, in at least one degree of freedom of movement. With the same objective, it applies to electrical supply lines or elements 8 that these can be designed, for example, as sliding or sliding contacts or can include such. Principles of contactless electrical energy transmission, such as through induction, are also conceivable.
Die Bauplattform 3.1 kann, wie vorstehend angedeutet, insbesondere relativ zu der Gehäuseeinrichtung 3.3 oder gemeinsam mit der Gehäuseeinrichtung 3.3, in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad bewegbar gelagert sein. Ein entsprechender Bewegungsfreiheitsgrad kann z. B. ein rotatorischer und/oder ein translatorischer Bewegungsfreiheitsgrad sein. Die bewegbare Lagerung der Bauplattform 3.1 kann sonach komplexe kinematische Bewegung(sbahn)en der Bauplattform 3.1 in einen oder mehreren Ebenen ermöglichen. Die bewegbare Lagerung der Bauplattform 3.1 in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad kann für die extrusionsbasierte Herstellung dreidimensionaler Objekte 2 ohne Stützstruktur zweckmäßig bzw. gegebenenfalls sogar erforderlich sein. Analoges gilt für die bewegbare Lagerung der Bauplattform 3.1 gemeinsam mit der Gehäuseeinrichtung 3.3 in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad, d. h. der bewegbaren Lagerung der gesamten Bauplattformanordnung 3 in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad. As indicated above, the construction platform 3.1 can be mounted such that it can move in at least one degree of freedom of movement, in particular relative to the housing device 3.3 or together with the housing device 3.3. A corresponding degree of freedom of movement can, for. B. be a rotational and / or a translational degree of freedom of movement. The moveable mounting of the construction platform 3.1 can therefore have complex kinematic movements (orbits) of the construction platform 3.1 in one or enable multiple levels. The movable mounting of the construction platform 3.1 with at least one degree of freedom of movement can be expedient or possibly even necessary for the extrusion-based production of three-dimensional objects 2 without a support structure. The same applies to the movable mounting of the construction platform 3.1 together with the housing device 3.3 in at least one degree of freedom of movement, ie the movable mounting of the entire construction platform arrangement 3 in at least one degree of freedom of movement.
Anhand der Fig. 2, 3 - welche gegenüber Fig. 1 rein illustrativ ohne Extrusionseinrichtung 4 dargestellt sind, als hierüber beispielhaft mögliche Bewegungsfreiheitsgrade der Bauplattform 1 und/oder Gehäuseeinrichtung 3.3 erläutert werden sollen - ist ersichtlich, dass, wie in Fig. 2 durch den Doppelpfeil angedeutet, die Bauplattform 3.1 in einem rotatorischen Bewegungsfreiheitsgrad relativ zu der Gehäuseeinrichtung 3.3.1 um eine vertikale Rotationsachse A1 und, wie in Fig. 3 durch den Doppelpfeil angedeutet, die Bauplattform 3 gemeinsam mit der Gehäuseeinrichtung 3.1.1 in einem rotatorischen Bewegungsfreiheitsgrad um eine horizontale Rotationsachse A2 bewegbar gelagert sein kann. Mithin kann die Bauplattform 3.1 um die vertikale Rotationsachse A1 drehbar gelagert und/oder um die horizontale Rotationsachse A2 schwenkbar gelagert sein. Eine entsprechende drehbare bzw. schwenkbare Lagerung kann in allen Fällen Dreh- und/oder Schwenkbewegungen in wenigstens einer Dreh- bzw. Schwenkrichtung in einem Dreh- bzw. Schwenkwinkelbereich kleiner, gleich oder größer als 360° beinhalten. 2, 3 - which are shown purely illustratively without extrusion device 4 compared to FIG Indicated by the double arrow, the construction platform 3.1 in a rotational degree of freedom of movement relative to the housing device 3.3.1 about a vertical axis of rotation A1 and, as indicated by the double arrow in Fig. 3, the construction platform 3 together with the housing device 3.1.1 in a rotational degree of freedom of movement about one horizontal axis of rotation A2 can be movably mounted. Consequently, the construction platform 3.1 can be pivoted about the vertical axis of rotation A1 and/or pivoted about the horizontal axis of rotation A2. A corresponding rotatable or pivotable mounting can in all cases include rotation and/or pivoting movements in at least one rotation or pivoting direction in a rotation or pivoting angle range of less than, equal to or greater than 360°.
Alternativ oder ergänzend kann die gesamte Bauplattformanordnung 3 in einem translatorischen Bewegungsfreiheitsgrad entlang der horizontalen Bewegungsachse A3 oder entlang einer mit der Rotationsachse A1 zusammenfallenden oder parallel zu dieser verlaufenden vertikalen Translationsachse A4 bewegbar gelagert sein. Alternatively or additionally, the entire construction platform arrangement 3 can be movably mounted in a translatory degree of freedom along the horizontal movement axis A3 or along a vertical translation axis A4 that coincides with the rotation axis A1 or runs parallel to it.
Zur Realisierung jeweiliger rotatorischer und/oder translatorischer Bewegungen sind typischerweise (motorische) Antriebseinrichtungen, wie z. B. die Antriebseinrichtung 3.2.1 , vorhanden, über welche sich eine die Bauplattform 3.1 und/oder die Gehäuseeinrichtung 3.3 in eine Bewegung in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad versetzende Antriebskraft erzeugen lässt. For the realization of respective rotational and / or translational movements are typically (motor) drive devices such. The drive device 3.2.1, for example, is present, via which a drive force that sets the construction platform 3.1 and/or the housing device 3.3 into motion with at least one degree of freedom of movement can be generated.
Aus vorstehenden Erläuterungen ergibt sich, dass die Bauplattformanordnung 3 eine die wenigstens eine Bauplattform 3.1 und/oder die Gehäuseeinrichtung 3.3.1 in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad bewegbar lagernde Lagerungseinrichtung 9 umfassen kann. Die Lagerungseinrichtung 9 kann z. B. eine ein oder mehrere, gegebenenfalls profilartige bzw. -förmige, Rahmenelemente 9.1.1 umfassende Rahmenstruktur 9.1 umfassen. Die Lagerungseinrichtung 9 umfasst typischerweise eine oder mehrere Lagerungsschnittstellen (nicht bezeichnet), über welche sich eine bewegbare Lagerung der Bauplattform und 3.1 oder der Gehäuseeinrichtung 3.1.1 realisieren lässt. Entsprechende Lagerungsschnittstellen können z. B. mechanische Schnittstellen sein, welche eingerichtet bzw. konfiguriert sind, mit entsprechenden Gegenlagerungsschnittstellen seitens der Bauplattform 3.1 und/oder der Gehäuseeinrichtung 3.1.1 unter Ausbildung einer bewegbaren Lagerung zusammenzuwirken. It follows from the above explanations that the construction platform arrangement 3 can comprise a bearing device 9 that mounts the at least one construction platform 3.1 and/or the housing device 3.3.1 so that it can move in at least one degree of freedom of movement. The storage device 9 can, for. B. a frame structure 9.1 comprising one or more, optionally profile-like or profile-shaped, frame elements 9.1.1 include. The bearing device 9 typically includes one or more bearing interfaces (not labeled), via which a movable bearing of the construction platform and 3.1 or the housing device 3.1.1 can be implemented. Corresponding storage interfaces can e.g. B. be mechanical interfaces, which are set up or configured to interact with corresponding counter bearing interfaces on the part of the construction platform 3.1 and / or the housing device 3.1.1 to form a movable bearing.
Abschließend seien nochmals beispielhaft und nicht abschließend denkbare Funktionseinrichtungen 3.2 genannt: Finally, conceivable functional devices 3.2 are mentioned again by way of example and not conclusively:
Wie weiter oben bereits erwähnt, kann eine entsprechende Funktionseinrichtung 3.2 als eine Antriebseinrichtung 3.2.1 zur Erzeugung einer die Bauplattform 3.1 in eine Bewegung in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad versetzenden Antriebskraft ausgebildet sein oder wenigstens eines solche umfassen. Eine entsprechende Antriebseinrichtung 3.2.1 kann z. B. eine motorische Antriebseinheit und/oder eine Getriebeeinheit umfassen. Eine Antriebseinrichtung kann im Sinne einer Vibrationserzeugungseinrichtung zur Erzeugung einer die Bauplattform in eine Schwingung bzw. Vibration versetzenden Vibrationskraft ausgebildet sein oder wenigstens eines solche umfassen. Alternativ oder ergänzend kann eine entsprechende Funktionseinrichtung 3.2 als eine entsprechende Temperiereinrichtung 3.2.2 zur zumindest abschnittsweisen Temperierung der Bauplattform 3.1 ausgebildet sein oder wenigstens eine solche umfassen. Alternativ oder ergänzend kann eine entsprechende Funktionseinrichtung 3.2 als eine Erfassungseinrichtung (nicht gezeigt) zur Erfassung wenigstens eines chemischen und/oder physikalischen und/oder geometrischen Parameters im Zusammenhang mit wenigstens einem auf der Bauplattform 3.1 hergestellten dreidimensionalen Objekt 2 ausgebildet sein oder wenigstens eine solche umfassen. Eine entsprechende Erfassungseinrichtung kann z. B. eine Sensoreinheit zur Sensierung chemischer und/oder physikalischer und/oder geometrischer Parameter umfassen. Alternativ oder ergänzend kann eine entsprechende Funktionseinrichtung 3.2 als Unterdruckerzeugungseinrichtung (nicht gezeigt) zur Erzeugung eines Unterdrucks, insbesondere eines Vakuums, auf der Bauoberfläche 3.1.1 ausgebildet sein oder eine solche umfassen. Eine entsprechende Unterdruckerzeugungseinrichtung kann z. B. eine Pumpeneinrichtung, welche über geeignete Leitungselemente mit entsprechenden Unterdrucköffnungen in der Bauoberfläche verbunden sind, umfassen. Alternativ oder ergänzend kann eine entsprechende Funktionseinrichtung 3.2 als eine Kalibriereinrichtung zur Kalibrierung einer Ausrichtung und/oder Position der Bauplattform, insbesondere relativ zu wenigstens einer Referenzausrichtung und/oder - position, ausgebildet sein oder wenigstens eine solche umfassen. Eine entsprechende Kalibriereinrichtung 3.2 kann z. B. eine Kalibriereinheit zur mechanischen, optischen und/oder akustischen Kalibrierung der Bauplattform umfassen. Auch jeweiligen Antriebseinrichtungen 3.2.1 , Temperiereinrichtungen 3.2.2, Erfassungseinrichtungen, Kalibriereinrichtungen und/oder Unterdruckerzeugungseinrichtungen zugeordneteAs already mentioned above, a corresponding functional device 3.2 can be embodied as a drive device 3.2.1 for generating a drive force that causes the construction platform 3.1 to move with at least one degree of freedom of movement, or can at least comprise such a drive device. A corresponding drive device 3.2.1 can, for. B. include a motor drive unit and / or a gear unit. A drive device can be embodied in the sense of a vibration-generating device for generating a vibration force that causes the construction platform to oscillate or vibrate, or at least comprise such a force. Alternatively or additionally, a corresponding functional device 3.2 can be designed as a corresponding temperature control device 3.2.2 for at least section-wise temperature control of the construction platform 3.1 or at least include such a device. Alternatively or additionally, a corresponding functional device 3.2 can be embodied as a detection device (not shown) for detecting at least one chemical and/or physical and/or geometric parameter in connection with at least one three-dimensional object 2 produced on the construction platform 3.1, or at least include such a device. A corresponding detection device can, for. B. include a sensor unit for sensing chemical and / or physical and / or geometric parameters. Alternatively or additionally, a corresponding functional device 3.2 can be designed as a negative pressure generating device (not shown) for generating a negative pressure, in particular a vacuum, on the building surface 3.1.1 or can include such a device. A corresponding vacuum generating device can, for. B. a pump device, which are connected via suitable line elements with corresponding vacuum openings in the building surface. Alternatively or additionally, a corresponding functional device 3.2 as a calibration device for calibrating an alignment and/or position of the construction platform, in particular relative to at least one reference alignment and/or position, be formed or at least include such. A corresponding calibration device 3.2 can, for. B. include a calibration unit for mechanical, optical and / or acoustic calibration of the construction platform. Also assigned to respective drive devices 3.2.1, temperature control devices 3.2.2, detection devices, calibration devices and/or vacuum generation devices
Steuer- bzw. Datenübertagungseinrichtungen können als Funktionseinrichtung 3.2 verstanden werden. Control or data transmission devices can be understood as functional device 3.2.
Mit den in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispielen lässt sich ein Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen Objekts 2 implementieren. Verfahrensgemäß wird ein Extrusionsmaterial vermittels einer Extrusionseinrichtung 4 lagen- bzw. schichtweise extrusionsbasiert auf eine Bauplattform 3.1 einer Bauplattformanordnung 3 aufgebracht. A method for producing a three-dimensional object 2 can be implemented with the exemplary embodiments shown in the figures. According to the method, an extrusion material is applied to a construction platform 3.1 of a construction platform arrangement 3 in layers or in layers by means of an extrusion device 4 in an extrusion-based manner.

Claims

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PATEN TAN SPRÜ C H E Bauplattformanordnung (3) zur extrusionsbasierten Herstellung wenigstens eines dreidimensionalen Objekts (2), umfassend wenigstens eine wenigstens eine Bauoberfläche (3.1.1) umfassende Bauplattform (3.1), wobei der Bauplattform wenigstens eine Funktionseinrichtung (3.2) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Funktionseinrichtung (3.2) in einem Gehäuseinnenraum (5.1) einer Gehäuseeinrichtung (5) angeordnet oder ausgebildet ist, wobei der Gehäuseeinrichtung (5) eine Temperiereinrichtung (6) zur Temperierung des Gehäuseinnenraums (5.1) auf eine vorgebbare oder vorgegebene Gehäuseinnenraumtemperatur zugeordnet ist. Bauplattformanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäuseinnenraum (3.3.1) ein durch Wandungen der Gehäuseeinrichtung (3.3) von äußeren Einflüssen, vorzugsweise thermischen Einflüssen, gekapseltes Volumen innerhalb der Gehäuseeinrichtung (3.3) bildet. Bauplattformanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseeinrichtung (3.3) zumindest abschnittsweise, insbesondere vollständig, aus einem thermisch isolierenden Material und/oder einer thermisch isolierenden Materialstruktur gebildet ist. Bauplattformanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperiereinrichtung (6) als eine Wärmetauschereinrichtung und/oder als eine von einem Temperierfluid durchströmbare Strömungsstruktur (6.4) gebildet ist oder wenigstens eine solche umfasst. Bauplattformanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Strömungsstruktur (6.4) zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, innerhalb von den Gehäuseinnenraum (3.3.1) begrenzenden Wandungen der Gehäuseeinrichtung (3.3) erstreckt. Bauplattformanordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsstruktur (6.4) wenigstens eine erste Strömungsöffnung (6.4.1) umfasst, über welche ein Temperierfluid in den Gehäuseinnenraum (3.3.1) einströmen kann, und wenigstens eine zweite Strömungsöffnung (6.4.2) umfasst, über welche ein Temperierfluid aus dem Gehäuseinnenraum (3.3.1) ausströmen kann. Bauplattformanordnung nach einem der Ansprüche 4 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsstruktur (6.4) wenigstens ein Strömungsbeeinflussungselement, insbesondere ein Strömungsleitelement und/oder ein Strömungsvergleichmäßigungselement, zur Erzeugung einer Temperierströmung bestimmter Strömungseigenschaften umfasst Bauplattformanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Bauplattform (3.1), insbesondere relativ zu der wenigstens einen Gehäuseeinrichtung (3.3) oder gemeinsam mit der wenigstens einen Gehäuseeinrichtung (3.3), in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad bewegbar gelagert ist. Bauplattformanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine die wenigstens eine Bauplattform (3.1) und/oder die wenigstens eine Gehäuseeinrichtung (3.3) in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad bewegbar lagernde Lagerungseinrichtung (9). Bauplattformanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine der wenigstens einen Bauplattform (3.1) zugeordnete Temperiereinrichtung (3.2.2) zur zumindest abschnittsweisen Temperierung der wenigstens einen Bauplattform (3.1). Bauplattformanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Funktionseinrichtung (3.2) als eine Antriebseinrichtung (3.2.1) zur Erzeugung einer die wenigstens eine Bauplattform (3.1) in eine Bewegung in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad versetzenden Antriebskraft ausgebildet ist oder wenigstens eines solche umfasst; und/oder die wenigstens eine Funktionseinrichtung (3.2) als eine Erfassungseinrichtung zur Erfassung wenigstens eines chemischen und/oder physikalischen und/oder geometrischen Parameters im Zusammenhang mit wenigstens einem auf der Bauplattform (3.1) hergestellten dreidimensionalen Objekt (2) ausgebildet ist oder wenigstens eine solche umfasst; und/oder die wenigstens eine Funktionseinrichtung (3.2) als eine Unterdruckerzeugungseinrichtung zur Erzeugung eines Unterdrucks auf der Bauoberfläche der wenigstens einen Bauplattform (3.1) ausgebildet ist oder wenigstens eine solche umfasst; und/oder die wenigstens eine Funktionseinrichtung (3.2) als eine Kalibriereinrichtung zur Kalibrierung einer Ausrichtung und/oder Position der Bauplattform (3.1), insbesondere relativ zu wenigstens einer Referenzausrichtung und/oder -position, ausgebildet ist oder eine solche umfasst. Vorrichtung (1) zur extrusionsbasierten Herstellung wenigstens eines dreidimensionalen Objekts (2), umfassend eine Bauplattformanordnung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und eine Extrusionseinrichtung (4) zur Extrusion eines Extrusionsmaterials auf die wenigstens eine Bauplattform (3.1) der Bauplattformanordnung (3). Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen Objekts (2), dadurch gekennzeichnet, dass ein Extrusionsmaterial extrusionsbasiert auf wenigstens eine Bauplattform (3.1) einer Bauplattformanordnung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufgebracht wird. PATEN TAN SPRÜ CHE Construction platform arrangement (3) for the extrusion-based production of at least one three-dimensional object (2), comprising at least one construction platform (3.1) comprising at least one construction surface (3.1.1), wherein at least one functional device (3.2) is assigned to the construction platform, characterized that the at least one functional device (3.2) is arranged or formed in a housing interior (5.1) of a housing device (5), wherein the housing device (5) is assigned a temperature control device (6) for temperature control of the housing interior (5.1) to a predeterminable or predetermined housing interior temperature is. Construction platform arrangement according to Claim 1, characterized in that the housing interior (3.3.1) forms a volume within the housing device (3.3) which is encapsulated by walls of the housing device (3.3) from external influences, preferably thermal influences. Construction platform arrangement according to Claim 1 or 2, characterized in that the housing device (3.3) is formed at least in sections, in particular completely, from a thermally insulating material and/or a thermally insulating material structure. Construction platform arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the temperature control device (6) is formed as a heat exchanger device and/or as a flow structure (6.4) through which a temperature control fluid can flow or at least comprises such a structure. Construction platform arrangement according to Claim 4, characterized in that the flow structure (6.4) extends at least in sections, optionally completely, within the walls of the housing device (3.3) delimiting the housing interior (3.3.1). Construction platform arrangement according to Claim 4 or 5, characterized in that the flow structure (6.4) comprises at least one first flow opening (6.4.1) through which a temperature control fluid can flow into the housing interior (3.3.1), and at least one second flow opening (6.4. 2) includes, via which a tempering fluid can flow out of the housing interior (3.3.1). Construction platform arrangement according to one of Claims 4 - 6, characterized in that the flow structure (6.4) comprises at least one flow influencing element, in particular a flow guide element and/or a flow smoothing element, for generating a tempering flow of specific flow properties. Construction platform arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one construction platform (3.1), in particular relative to the at least one housing device (3.3) or together with the at least one housing device (3.3), is movably mounted in at least one degree of freedom of movement. Construction platform arrangement according to one of the preceding claims, characterized by a bearing device (9) movably supporting the at least one construction platform (3.1) and/or the at least one housing device (3.3) in at least one degree of freedom of movement. Construction platform arrangement according to one of the preceding claims, characterized by a temperature control device (3.2.2) assigned to the at least one construction platform (3.1) for at least sectionwise temperature control of the at least one construction platform (3.1). Construction platform arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one functional device (3.2) is designed as a drive device (3.2.1) for generating a drive force that causes the at least one construction platform (3.1) to move in at least one degree of freedom of movement, or at least one includes such; and/or the at least one functional device (3.2) is designed as a detection device for detecting at least one chemical and/or physical and/or geometric parameter in connection with at least one three-dimensional object (2) produced on the construction platform (3.1), or at least one such includes; and/or the at least one functional device (3.2) is designed as a negative pressure generating device for generating a negative pressure on the construction surface of the at least one construction platform (3.1) or at least comprises such a device; and or the at least one functional device (3.2) is designed as a calibration device for calibrating an orientation and/or position of the construction platform (3.1), in particular relative to at least one reference orientation and/or position, or comprises such. Device (1) for the extrusion-based production of at least one three-dimensional object (2), comprising a construction platform arrangement (3) according to one of the preceding claims and an extrusion device (4) for extruding an extrusion material onto the at least one construction platform (3.1) of the construction platform arrangement (3). Method for producing a three-dimensional object (2), characterized in that an extrusion material is applied to at least one construction platform (3.1) of a construction platform arrangement (3) according to one of the preceding claims in an extrusion-based manner.
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