WO2023099386A1

WO2023099386A1 - Entnahmewerkzeug und entnahmesystem zur entnahme von mittels 3d-druckverfahren gefertigter bauteile aus einem pulverbett

Info

Publication number: WO2023099386A1
Application number: PCT/EP2022/083436
Authority: WO
Inventors: Shahrooz Sadeghi Borujeni
Original assignee: Volkswagen Aktiengesellschaft
Priority date: 2021-12-01
Filing date: 2022-11-28
Publication date: 2023-06-08
Also published as: DE102021213649A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Entnahmewerkzeug (16) zur Entnahme von mittels 3D-Druckverfahren gefertigter Bauteile (12) aus einem Pulverbett (14). Ferner betrifft die Erfindung ein Entnahmesystem (10) zur Entnahme und Reinigung von mittels 3D-Druckverfahren gefertigter Bauteile (12) aus einem Pulverbett (14). Es ist vorgesehen, dass ein Entnahmewerkzeug (16) zur Entnahme von mittels 3D- Druckverfahren gefertigter Bauteile (12) aus einem Pulverbett (14) bereitgestellt wird. Solch ein Werkzeug (16) umfasst dabei eine Verbindungseinheit (18) zur Kopplung des Entnahmewerkzeugs (16) an eine zumindest teilweise automatisierte Bewegungsvorrichtung, eine an diese Verbindungseinheit (18) koppelbare und mittels einer Steuereinheit (20) steuerbare Entnahmeeinheit (22). Die Entnahmeeinheit (22) ist in wenigstens einem Kontaktauflagebereich (24) zum Anheben der Bauteile (12) von unten beweglich ausgebildet, so dass ein definierter Entnahmevorgang mittels des Entnahmewerkzeugs (16) bewirkbar ist.

Description

Beschreibung

Entnahmewerkzeug und Entnahmesystem zur Entnahme von mittels 3D-Druckverfahren gefertigter Bauteile aus einem Pulverbett

Die Erfindung betrifft ein Entnahmewerkzeug zur Entnahme von mittels 3D-Druckverfahren gefertigter Bauteile aus einem Pulverbett. Ferner betrifft die Erfindung ein Entnahmesystem zur Entnahme und Reinigung von mittels 3D-Druckverfahren gefertigter Bauteile aus einem Pulverbett.

Die Technik des 3D-Druckens in einem Pulverbett setzt sich zunehmend auch für umfangreichere Industrieproduktionen durch. Um eine größere Stückzahl von Bauteilen, beispielsweise Fahrzeugbauteile, mit geringen Kosten herzustellen, besteht ein Bedarf an entsprechenden Automatisierungstechniken.

Insbesondere besteht dabei ein Bedarf an semiautomatisierten Techniken, welche es ermöglichen, die gefertigten Bauteile nach erfolgtem Drucken zu reinigen. Bei vielen 3D- Druckverfahren, beispielsweise beim sogenannten Binder-Jetting, werden die gedruckten Bauteile nach dem eigentlichen Herstellungsprozess entpulvert. Häufig findet diese Entpulverung derzeit manuell statt. Erste Ansätze einer semi-automatisierten Entpulverung werden derzeit erprobt. Eine Entpulverung erfolgt dabei derzeit in drei Arbeitsschritten.

Zunächst werden die Bauteile grob entpulvert. Dieser Schritt ist auch unter dem Fachbegriff Decaking bekannt. Dabei werden große Pulverreste aus dem Baujob entfernt. In einem nächsten Arbeitsschritt werden die grob gereinigten Bauteile meist in eine separate Feinentpulverungsstation transferiert. Im letzten Schritt findet eine manuelle Endreinigung in dieser Feinentpulverungsstation statt. Dabei werden die Bauteile manuell mit Hilfe von Druckluft, Absaugungen und manuellen Werkzeugen, wie beispielsweise Pinseln oder dergleichen, feinentpulvert.

Für die grobe Entpulverung sind bereits erste automatisierte Lösungen von Anlagenherstellern auf dem Markt. Für eine vollständige Automatisierung besteht aktuell somit ein Bedarf an automatisierten Lösungen für die Feinentpulverung und dem Transport der Bauteile zwischen den einzelnen Arbeitsstationen. Vorzugsweise sollten diese beiden Anforderungen zumindest teilweise mittels einer technischen Lösung angegangen werden. Der Transport der Bauteile umfasst dabei sowohl das Anfassen oder Greifen der Bauteile als auch die definierte Bewegung der Bauteile an einen vorgesehenen Ort.

Da die gedruckten Bauteile bei den pulverbettbasierten Verfahren nach dem Druckvorgang meist sehr fragil sind, sind derartige Transportvorgänge mit besonderen Vorsichtsmaßnahmen zu entwickeln. Bisher stellte sich deswegen eine automatisierte Lösung für die zuvor genannten Bereiche als schwierig dar.

Bisherige Lösungen weisen dabei eine Reihe von weiteren Nachteilen auf. So geht eine manuelle Feinentpulverung meist mit einer hohen Exposition von Mitarbeitern mit dem Fertigungspulver, beispielsweise Metallpulver, einher. Auch ist meist nur eine unvollständige Feinentpulverung erreichbar. Auch stellt sich meist nur eine geringe Produktivität ein, da eine manuelle Feinentpulverung entsprechend zeitintensiv ist. Die bisherigen drei Schritte sind ebenfalls als zeitintensiv anzusehen. Erste semiautomatisierte Lösungen gehen bisher mit einem hohen Ausschuss an Bauteilen ein, da die fragilen Bauteile schnell beschädigt werden.

Folgend werden einige Beispiele aus dem Stand der Technik vorgestellt, welche sich im weitesten Sinne mit den zuvor genannten Problemen beschäftigen.

So ist aus der Druckschrift DE 102019 008281 B3 ein Greifer und eine Entladestation als bekannt zu entnehmen. Insbesondere wird dabei ein Greifer offenbart, welcher einen Greiferflansch aufweist, der zum Befestigen des Greifers an einer Bewegungsvorrichtung ausgebildet ist. Zudem umfasst der Greifer einen mit dem Greiferflansch verbundenen Hohlkörper, der wenigstens eine Ausschüttöffnung und wenigstens eine, bevorzugt von der Ausschüttöffnung verschiedene, verschließbare Aufnahmeöffnung aufweist. Zudem umfasst der Greifer ein Schließmittel, welches zwischen einer die Aufnahmeöffnung verschließenden Schließstellung und einer die Aufnahmeöffnung freigebenden Offenstellung automatisch verstellbar gelagert ist und zum Schließen der Aufnahmeöffnung ausgebildet ist, wenn der Hohlkörper des Greifers ein in einem Schüttgutbett eingebettetes Greifobjekt umhüllt. Außerdem wird eine zugehörige Entladestation offenbart.

Aus der Druckschrift WO 2020/210433 A1 sind zudem Systeme und Methoden zum Drucken eines dreidimensionalen Objekts als bekannt zu entnehmen. Dabei werden Systeme und Verfahren zum Drucken eines dreidimensionalen Objekts beschrieben. Ein Verfahren kann das Bereitstellen einer T rägermatrix mit einer Basiskomponente und das Abscheiden einer Tinte mit der Basiskomponente, eines Katalysators und eines Vernetzungsmittels in der Trägermatrix umfassen. Die Tinte kann in der Trägermatrix in einem vorbestimmten Muster abgeschieden werden, das wirksam ist, um eine Vielzahl von Tintenschichten zu bilden. Die Trägermatrix trägt die mehreren Schichten der Tinte auf und die Abschnitte der Trägermatrix sind zwischen zwei Schichten der Tinte angeordnet, wenn die mehreren Schichten in der Trägermatrix gebildet werden. Das Verfahren kann auch das Verfestigen oder Härten der in die Trägermatrix aufgebrachten Tinte und auch der zwischen den Tintenschichten aufgebrachten Teile der Trägermatrix umfassen, um das dreidimensionale Objekt zu bilden.

Aus der Druckschrift WO 2019/237007 sind zudem Systeme und Verfahren zur Pulverentfernung als bekannt zu entnehmen. Ein Pulverentfernungssystem umfasst dabei eine Vielzahl von Rohren mit stromaufwärts und stromabwärts gelegenen Enden, einen mit den Rohren fluidisch gekoppelten Verteiler und eine mit dem Verteiler fluidisch gekoppelte Druckluftversorgung, die den Rohren über den Verteiler Druckluft zuführt. Die stromabwärtigen Enden der Rohre werden in eine Vielzahl von Kanälen eingeführt, die teilweise mit Pulver gefüllt sind.

Aus der Druckschrift DE 102018 127 950 ist zudem ein Verfahren zur Optimierung eines mittels 3D-Druckverfahren gefertigten Gegenstandes als bekannt zu entnehmen. Ferner ist aus dieser Druckschrift ein Verfahren zur Herstellung einer Werkzeugvorrichtung als bekannt zu entnehmen. Insbesondere betrifft diese Druckschrift dabei ein Verfahren zur Optimierung eines mittels 3D- Druckverfahren gefertigten Gegenstandes sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Werkzeugvorrichtung zur Verwendung in dem Verfahren zur Optimierung eines mittels 3D- Druckverfahren gefertigten Gegenstandes. Es ist vorgesehen, dass ein Verfahren zur Optimierung eines mittels 3D-Druckverfahren gefertigten Gegenstandes bereitgestellt wird. So ein Verfahren umfasst dabei die folgenden Schritte: Bereitstellen eines mittels 3D- Druckverfahren und basierend auf einem ersten Datensatz gefertigten Gegenstandes, Einspannen und Halten des Gegenstandes mit einer Werkzeugvorrichtung, Durchführung mindestens eines Behandlungsschrittes an dem eingespannten Gegenstand, so dass ein Entpulverungsvorgang des Gegenstandes realisierbar ist, wobei die Werkzeugvorrichtung mittels eines 3D-Druckverfahrens und mittels eines zweiten Datensatzes gefertigt ist, wobei der zweite Datensatz zumindest teilweise identisch mit dem ersten Datensatz ist, so dass ein Formschluss zumindest teilweise zwischen Werkzeugvorrichtung und Gegenstand während des Einspannens und Haltens realisierbar ist. Zudem wird ein Verfahren zur Herstellung einer Werkzeugvorrichtung zur Verwendung in dem Verfahren zur Optimierung eines mittels 3D- Druckverfahren gefertigten Gegenstandes bereitgestellt. Aus der Druckschrift DE 102018 133292 sind zudem Verfahren zur additiven Herstellung wenigstens zweier Bauteile als bekannt zu entnehmen. Bekannt sind hieraus Verfahren zur additiven Herstellung wenigstens zweier Bauteile, insbesondere Fahrzeugbauteile, durch sukzessive schichtweise selektive Verfestigung von Schichten eines, insbesondere pulverförmigen, Baumaterials mit wenigstens einem Energiestrahl, wobei zumindest ein wenigstens zwei Bauteile in seinem Innenraum aufnehmender Behälter zur Bildung einer gemeinsam handhabbaren, die wenigstens zwei Bauteile umfassenden Handlinggruppe durch sukzessive schichtweise selektive Verfestigung von Schichten des Baumaterials hergestellt wird und nach der Herstellung der wenigstens zwei Bauteile, insbesondere nach Entfernen von unverfestigtem Baumaterial, zumindest eines, insbesondere sämtliche, der wenigstens zwei Bauteile zum zumindest abschnittsweisen Auflösen der Handlinggruppe aus dem Behälter entnommen wird.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Entnahmewerkzeug und ein Entnahmesystem bereitzustellen, welches die zuvor genannten Nachteile zumindest teilweise überkommt.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Entnahmewerkzeug zur Entnahme von mittels 3D-Druckverfahren gefertigter Bauteile aus einem Pulverbett bereitgestellt wird. Solch ein Entnahmewerkzeug umfasst dabei eine Verbindungseinheit zur Kopplung des Entnahmewerkzeugs an eine zumindest teilweise automatisierte Bewegungsvorrichtung, eine an diese Verbindungseinheit koppelbare und mittels einer werkzeugeigenen oder werkzeugfremden Steuereinheit steuerbare Entnahmeeinheit zur Entnahme von mittels 3D-Druckverfahren gefertigter Bauteile aus einem Pulverbett. Die Entnahmeeinheit ist dabei in einem den zu entnehmenden Bauteilen während eines Entnahmevorgangs zugewandten wenigstens einen Kontaktauflagebereich zum Anheben der Bauteile von unten zumindest teilweise beweglich ausgebildet, so dass ein definierter Entnahmevorgang mittels des Entnahmewerkzeugs bewirkbar ist.

Auf diese Weise ist es möglich, ein Entnahmewerkzeug bereitzustellen, welches die zuvor genannten Nachteile zumindest teilweise überkommt. In diesem Zusammenhang besteht der Vorgang des Anhebens der Bauteile insbesondere darin, dass die Bauteile von unten mittels des vorgestellten Entnahmewerkzeugs angehoben werden. Mit anderen Worten ist das vorgestellte Entnahmewerkzeug ausgelegt, die zu entnehmenden Bauteile aus ihrem Pulverbett zu entnehmen, indem dieses Entnahmewerkzeug unter den Bauteilen zunächst zu platzieren ist, um anschließend diese dann definiert anzuheben.

Die Entnahmeeinheit ist insofern ausgebildet, die zu entnehmenden Bauteile während eines Entnahmevorgangs von unten anzuheben, so dass diese Bauteile dann während des Entnahmevorgangs dort aufliegen, wobei der Kontaktauflagebereich dabei zumindest teilweise beweglich ausgebildet ist, so dass ein definierter Entnahmevorgang mittels des Entnahmewerkzeugs bewirkbar ist. Die Beweglichkeit bewirkt dabei, dass die Bauteile in einer definierten Position auf dem Werkzeug verbleiben, während sie zu transportieren sind.

Anstatt die Bauteile wie ansonsten üblich mittels einer Greifvorrichtung von oben oder seitlich zu greifen, ist die vorgesehene Entnahmeeinheit zunächst unter die zu entnehmenden Bauteile zu positionieren, um dann einen gezielten Entnahmevorgang von unten zu bewirken. Die Bauteile liegen dabei auf dem zumindest einen Kontaktauflagebereich auf und sind aufgrund der beweglichen Komponenten dann dort definiert während des Entnahmevorgangs fixierbar.

Solch ein Kontaktauflagebereich kann dabei je nach Größe der zu entnehmenden Bauteile eine entsprechende Fläche aufweisen, auf welcher die Bauteile dann aufliegen, um definiert von unten dann angehoben zu werden, wobei die beweglichen Anteile der Entnahmeeinheit die aufliegenden Bauteile zusätzlich fixieren können.

Aufgrund des zumindest teilweise beweglich ausgebildeten Kontaktauflagebereichs zum Anheben der Bauteile ist es möglich, einen sensiblen Entnahmevorgang zu bewirken. Die Bauteile sind somit entnehmbar, ohne dass es zu ungewünschten Beschädigungen kommen. Die Beweglichkeit bewirkt dabei, dass die Bauteile in einer definierten Position auf dem Werkzeug verbleiben, während sie zu transportieren sind.

Auch kleinere Bauteile sind somit definiert entnehmbar und es kommt nicht zu ungewünschten Beschädigungen. Da das Entnahmewerkzeug die Bauteile anhebt, insbesondere definiert von unten anhebt, sind jeweilige äußere Kontaktflächen der gedruckten Bauteile, welche auch als Grünlinge bezeichnet werden können, von allen Seiten gut erreichbar, um beispielsweise erste Feinentpulverungsschritte während des Transportvorgangs durchzuführen. Aufgrund des beweglich ausgestalteten Kontaktauflagebereichs des Entnahmewerkzeugs sind die Bauteile dabei so stabil auf dem Werkzeug platziert, so dass beispielsweise eine Beaufschlagung mit Druckluft während des Entnahmevorgangs möglich ist. Da das vorgestellte Entnahmewerkzeug zudem mittels der Verbindungseinheit an eine zumindest teilweise automatisierte Bewegungsvorrichtung koppelbar ist, sind automatisierte Entnahmevorgänge durchführbar. Die beweglich ausgebildeten Kontaktauflagebereiche stellen dabei sicher, dass sowohl ein Entnahmevorgang als auch eine erste Feinentpulverung während des Transports bewirkbar ist.

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Entnahmesystem zur Entnahme und Reinigung von mittels 3D-Druckverfahren gefertigter Bauteile aus einem Pulverbett bereitgestellt wird. Solch ein Entnahmesystem umfasst dabei wenigstens ein Entnahmewerkzeug gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5. Die zuvor genannten Vorteile gelten, soweit übertragbar, auch für das vorgestellte Entnahmesystem.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.

Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.

So ist in einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Entnahmeeinheit wenigstens zwei separat voneinander beweglich ausgebildete Kontaktauflagebereiche aufweist.

Auf diese Weise sind die zu entnehmenden Bauteile noch definierter von unten anhebbar, so dass ein besonders schonender Entnahmeprozess durchführbar ist. Auch komplexere Geometrieformen von Unterbodenbereichen von zu entnehmenden Bauteilen sind somit mittels des vorgestellten Entnahmewerkzeugs berücksichtigbar. Mit anderen Worten sind Anhebevorgänge der zu entnehmenden Bauteile aufgrund der zwei Kontaktauflagebereiche unter Berücksichtigung einer jeweiligen heterogenen Bauteilgeometrie im äußeren Bodenbereich der Bauteile besonders definiert durchführbar, so dass Beschädigungen während der Entnahme vermeidbar sind.

Auch ist in einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der wenigstens eine Kontaktauflagebereich im Wesentlichen als von dem Entnahmewerkzeug abstehendes Fingerelement ausgebildet ist. Dabei ist es vorstellbar, dass die Aufnahme der Bauteile entsprechend nur von einem dafür geeigneten Fingerelement mit ausreichender Breite durchführbar ist. Sind die Kontaktauflagebereiche schmaler als die zu entnehmenden Bauteile, ist es vorstellbar, dass entsprechend zwei oder drei solcher Fingerelemente vorgesehen sind, so dass das Bauteile während des Entnahmevorgangs auf diesen zwei oder drei Fingerelementen aufliegt.

Ferner ist in einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der wenigstens eine Kontaktauflagebereich in einem dem Pulverbett zugewandten Bereich einen im Wesentlichen spitz zulaufenden Endbereich aufweist, so dass die Entnahmeeinheit definiert in das Pulverbett eintauchbar ist. Die spitz zulaufenden Endbereiche sind beispielsweise dann vorteilhaft einsetzbar, wenn das Fertigungsmaterial im Pulverbett zumindest bereichsweise kompakt vorliegt, so dass diese verfestigten Anteile entsprechend mechanisch aufgelockert werden müssen. Die Endbereiche ermöglichen einen definierten Bewegungsablauf des vorgestellten Entnahmewerkzeugs in dem Pulverbett. Auf diese Weise ist das Entnahmewerkzeug gezielt in das Pulverbett eintauchbar, so dass es gezielt unter dem zu entnehmenden jeweiligen Bauteil platzierbar ist.

Zudem ist in einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die werkzeugeigene oder werkzeugfremde Steuereinheit ein Bewegungsprogramm umfasst, welches ausgelegt ist, zumindest teilweise in Abhängigkeit von Konstruktionsdaten der Bauteile definierte Entnahmevorgänge zu bedingen. Auf diese Weise ist das vorgestellte Entnahmewerkzeug noch gezielter derart relativ zu den zu entnehmenden Bauteilen in das Pulverbett einführbar, so dass ein besonders schonender Entnahmevorgang durchführbar ist.

Auch ist in einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das System ferner wenigstens eine Kameravorrichtung umfasst. Umfangreiche Steuerungsmöglichkeiten aufgrund von Bildaufnahmen, welche von solch einer Kameravorrichtung bereitgestellt werden, sind somit durchführbar.

Ferner ist in einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das System ferner wenigstens eine Druckluftdüsenvorrichtung und/oder eine Vibrationsbeaufschlagungsvorrichtung umfasst. Entpulverungsvorgänge, insbesondere Feinentpulverungsvorgänge, sind somit bereits während des Entnahmevorgangs durchführbar.

Auch ist in einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das System ferner eine Steuereinheit umfasst, welche ausgelegt ist, das wenigstens eine Entnahmewerkzeug, die wenigstens eine Druckluftdüsenvorrichtung und die Vibrationsbeaufschlagungsvorrichtung zumindest teilweise in gegenseitiger Abhängigkeit zu steuern, so dass ein Entnahmevorgang und ein Reinigungsvorgang durchführbar ist. Die zuvor genannten Vorteile sind somit noch besser erreichbar.

Schlussendlich ist in einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Steuereinheit ferner ausgelegt ist, zumindest teilweise mittels von der Kam era Vorrichtung bereitgestellter Bildaufnahmen den Entnahmevorgang und Reinigungsvorgang zu steuern.

Ein definierter Platzierungsvorgang der vorgestellten Entnahmewerkzeuge ist somit noch besser durchführbar. Auch parallel während eines Entnahmevorgangs sind somit Feinentpulverungsvorgänge somit noch gezielter durchführbar, so dass eine kostengünstige Automatisierung möglich ist.

Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung von einem Entnahmesystem zur Entnahme und Reinigung von mittels 3D-Druckverfahren gefertigter Bauteile aus einem Pulverbett;

Figur 2 eine weitere schematische Darstellung von einem Entnahmesystem zur

Entnahme und Reinigung von mittels 3D-Druckverfahren gefertigter Bauteile aus einem Pulverbett gemäß Figur 1 und

Figur 3 eine weitere schematische Darstellung von einem Entnahmesystem zur

Entnahme und Reinigung von mittels 3D-Druckverfahren gefertigter Bauteile aus einem Pulverbett gemäß Figur 1.

Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung von einem Entnahmesystem 10 zur Entnahme und Reinigung von mittels 3D- Druckverfahren gefertigter Bauteile 12 aus einem Pulverbett 14.

Das Entnahmesystem 10 zur Entnahme und Reinigung von mittels 3D-Druckverfahren gefertigter Bauteile 12 aus dem Pulverbett 14 ist dabei mit einem Entnahmewerkzeug 16 dargestellt.

Das dargestellte Entnahmewerkzeug 16 zur Entnahme von mittels 3D-Druckverfahren gefertigter Bauteile 12 aus dem Pulverbett 14 umfasst dabei eine Verbindungseinheit 18 zur Kopplung des Entnahmewerkzeugs 16 an eine zumindest teilweise automatisierte, nicht näher dargestellte Bewegungsvorrichtung. Solch eine Bewegungsvorrichtung kann beispielsweise ein Gelenkroboter sein, welcher typischerweise in Industriefertigungen eingesetzt wird.

Zudem ist eine an diese Verbindungseinheit 18 koppelbare und mittels einer werkzeugeigenen oder werkzeugfremden Steuereinheit 20 steuerbare Entnahmeeinheit 22 zur Entnahme von mittels 3D-Druckverfahren gefertigter Bauteile 12 aus einem Pulverbett 14 dargestellt.

Die dargestellte Entnahmeeinheit 22 weist dabei Kontaktauflagebereiche 24 auf. Diese Kontaktauflagebereiche 24 sind während eines Entnahmevorgangs dabei den zu entnehmenden Bauteilen 12 zugewandt. Mit anderen Worten werden die zu entnehmenden Bauteile 12 angehoben, indem die Kontaktauflagebereiche 24 in Kontakt mit einem unteren Bereich der Bauteile 12 gebracht werden, so dass ein definierter Entnahmevorgang mittels des Entnahmewerkzeugs 16 bewirkbar ist.

In diesem dargestellten Ausführungsbeispiel sind drei Kontaktauflagebereiche 24 vorgesehen. Zwei schmalere Kontaktauflagebereiche 24 sind dabei an jeweiligen äußeren Seiten vorgesehen und ein breiter Kontaktauflagebereich 24 ist in der Mitte vorgesehen. Die dargestellten Kontaktauflagebereiche 24 sind dabei im Wesentlichen als von dem Entnahmewerkzeug 16 abstehende Fingerelemente ausgebildet dargestellt. Es ist vorstellbar, dass in einer nicht näher dargestellten Ausführungsvariante lediglich ein Kontaktauflagebereich 24 vorgesehen ist.

Das Entnahmewerkzeug 16 ist dabei mit der gezeigten Steuereinheit 20 gekoppelt dargestellt.

Ferner weist das Entnahmesystem 10 eine Kameravorrichtung 26 und eine Druckluftdüsenvorrichtung 28 auf. Es ist vorstellbar, dass jeweils mehr als eine Kameravorrichtung 26 und mehr als eine Druckluftdüsenvorrichtung 28 vorgesehen sind.

Figur 2 zeigt eine weitere schematische Darstellung von einem Entnahmesystem 10 zur Entnahme und Reinigung von mittels 3D-Druckverfahren gefertigter Bauteile 12 aus einem Pulverbett 14 gemäß Figur 1. Es gelten die gleichen Bezugszeichen wie in der Figur 1, so dass diese hier nicht erneut eingeführt werden. Dargestellt ist insbesondere wie das Entnahmewerkzeug 16 in das Pulverbett 14 eintaucht und für die Zwecke der Entnahme relativ zur Lage eines Bauteils 12 platziert wird. Figur 3 zeigt eine weitere schematische Darstellung von einem Entnahmesystem 10 zur Entnahme und Reinigung von mittels 3D-Druckverfahren gefertigter Bauteile 12 aus einem Pulverbett 14 gemäß Figur 1. Es gelten die gleichen Bezugszeichen wie in den vorherigen Figuren, so dass diese hier nicht erneut eingeführt werden. In dieser Darstellung liegt das Bauteil 12 bereits auf den Kontaktauflagebereichen 24 auf und ist aus dem Pulverbett 14 entsprechend herausgehoben.

Bezugszeichenliste

Entnahmesystem Bauteil

Pulverbett

Entnahmewerkzeug

Verbindungseinheit

Steuereinheit

Entnahmeeinheit

Kontaktauflagebereich Ka m e ra vo rri chtu n g Druckluftdüsenvorrichtung

Claims

Patentansprüche Entnahmewerkzeug (16) zur Entnahme von mittels 3D-Druckverfahren gefertigter Bauteile (12) aus einem Pulverbett (14), umfassend eine Verbindungseinheit (18) zur Kopplung des Entnahmewerkzeugs (16) an eine zumindest teilweise automatisierte Bewegungsvorrichtung, eine an diese Verbindungseinheit (18) koppelbare und mittels einer werkzeugeigenen oder werkzeugfremden Steuereinheit (20) steuerbare Entnahmeeinheit (22) zur Entnahme von mittels 3D-Druckverfahren gefertigter Bauteile (12) aus einem Pulverbett (14), dadurch gekennzeichnet, dass die Entnahmeeinheit (22) in einem den zu entnehmenden Bauteilen (12) während eines Entnahmevorgangs zugewandten wenigstens einen Kontaktauflagebereich (24) zum Anheben der Bauteile (12) von unten zumindest teilweise beweglich ausgebildet ist, so dass ein definierter Entnahmevorgang mittels des Entnahmewerkzeugs (16) bewirkbar ist. Entnahmewerkzeug (16) nach Anspruch 1 , wobei die Entnahmeeinheit (22) wenigstens zwei separat voneinander beweglich ausgebildete Kontaktauflagebereiche (24) aufweist. Entnahmewerkzeug (16) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der wenigstens eine Kontaktauflagebereich (24) im Wesentlichen als von dem Entnahmewerkzeug (16) abstehendes Fingerelement ausgebildet ist. Entnahmewerkzeug (16) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der wenigstens eine Kontaktauflagebereich (24) in einem dem Pulverbett (14) zugewandten Bereich einen im Wesentlichen spitz zulaufenden Endbereich aufweist, so dass die Entnahmeeinheit (22) definiert in das Pulverbett (14) eintauchbar ist. Entnahmewerkzeug (16) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die werkzeugeigene oder werkzeugfremde Steuereinheit (20) ein Bewegungsprogramm umfasst, welches ausgelegt ist, zumindest teilweise in Abhängigkeit von Konstruktionsdaten der Bauteile (12) definierte Entnahmevorgänge zu bedingen. Entnahmesystem (10) zur Entnahme und Reinigung von mittels 3D-Druckverfahren gefertigter Bauteile (12) aus einem Pulverbett (14), umfassend wenigstens ein Entnahmewerkzeug (16) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5. Entnahmesystem (10) nach Anspruch 6, wobei das System (10) ferner wenigstens eine Kameravorrichtung (26) umfasst. Entnahmesystem (10) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, wobei das System (10) ferner wenigstens eine Druckluftdüsenvorrichtung (28) und/oder eine Vibrationsbeaufschlagungsvorrichtung umfasst. Entnahmesystem (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei das System (10) ferner eine Steuereinheit (20) umfasst, welche ausgelegt ist, das wenigstens eine Entnahmewerkzeug (16), die wenigstens eine Druckluftdüsenvorrichtung (28) und die Vibrationsbeaufschlagungsvorrichtung zumindest teilweise in gegenseitiger Abhängigkeit zu steuern, so dass ein Entnahmevorgang und ein Reinigungsvorgang durchführbar ist. Entnahmesystem (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei die Steuereinheit (20) ferner ausgelegt ist, zumindest teilweise mittels von der Kameravorrichtung (26) bereitgestellter Bildaufnahmen den Entnahmevorgang und Reinigungsvorgang zu steuern.