WO2024188678A1 - Vorrichtung zur herstellung von dreidimensionalen siebdruckwerkstücken, sowie verfahren dazu - Google Patents
Vorrichtung zur herstellung von dreidimensionalen siebdruckwerkstücken, sowie verfahren dazu Download PDFInfo
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Definitions
- the present invention relates to a workpiece carrier, in particular for the production of three-dimensional screen-printed workpieces.
- the present invention also relates to a support structure for such a workpiece carrier and a conveyor vehicle with such a workpiece carrier.
- the invention also relates to a device for producing three-dimensional screen-printed workpieces with such a workpiece carrier.
- the present invention also relates to a method for producing a three-dimensional screen-printed workpiece, the use of a workpiece carrier and a pharmaceutical product produced using such a workpiece carrier.
- Workpiece carriers are used in a known manner for the production of three-dimensional screen-printed workpieces.
- a device for producing three-dimensional screen-printed workpieces is known in which a plurality of workpiece carriers are moved between a printing device and other stations of the device.
- Screen-printed workpieces can be built up layer by layer on the workpiece carriers in several printing processes, namely by printing several layers using three-dimensional screen printing.
- the workpieces to be printed come into contact with the respective workpiece carrier or the respective printing surface of the workpiece carrier. For this reason, it may be necessary to select a suitable material for the workpiece carrier or to design the workpiece carrier in more detail with regard to the workpieces to be produced or the materials to be printed. This can result in relatively high costs for the production of the respective workpiece carriers. In addition, the flexibility of use of workpiece carriers manufactured in this way is limited. Use for other operating conditions or for the production of screen-printed workpieces from other materials can only be carried out to a limited extent - if at all.
- the design or adaptation of the workpiece carrier with regard to the screen-printed workpiece to be produced or to the material of the screen-printed workpiece to be printed can have adverse effects on the technical processes involved in three-dimensional screen printing. Depending on the material selected for the workpiece carrier, it may only have limited stability and thus handling can only be carried out with great effort.
- the object of the present invention was to provide a workpiece carrier which can be produced at reduced cost, enables suitable adaptability or design for the respective screen-printed workpieces to be produced and at the same time ensures a high degree of flexibility of use and manageability and enables a high level of manufacturing accuracy for the respective screen-printed workpieces to be produced.
- the task was also to specify a support structure for such a workpiece carrier, a conveyor vehicle with a workpiece carrier and also a device for producing three-dimensional screen-printed workpieces. Finally, the task was also to specify a method for producing a three-dimensional screen-printed workpiece, the use of a workpiece carrier and a pharmaceutical product.
- a workpiece carrier in particular for the production of three-dimensional screen-printed workpieces, is equipped with at least one printing bed, which has a printing surface to be printed on, and with a support structure that supports the printing bed and is designed separately from the printing bed.
- the position and/or orientation of the printing bed can be optically detected starting from a side of the support structure facing away from the printing bed.
- the printing bed and the support structure are separate or independent components.
- the printing bed which has a printing surface to be printed on, can be manufactured particularly with regard to the respective screen-printed workpieces to be produced.
- the material selection of the printing bed can be made with regard to the respective screen-printed workpieces to be produced.
- the printing bed can be made primarily from a material that is particularly suitable for later printing with the respective printing materials or printing pastes by means of three-dimensional screen printing.
- the material selection of the printing bed can therefore be made taking into account the respective screen-printed workpieces to be produced or the respective material of the screen-printed workpieces to be produced.
- the printing bed can be realized with a relatively simple shape, so that the manufacturing effort for the printing bed can be kept to a minimum.
- the support structure can be designed primarily to hold or support the print bed. It is possible to manufacture the support structure independently of the print bed and thus particularly cost-effectively and at the same time robustly.
- the support structure can be manufactured free of material or material requirements that may be specified by the screen-printed workpieces to be manufactured. This results in greater flexibility in the overall structure of the workpiece carrier. A robust design of the support structure also results in simplified handling options for the entire workpiece carrier. The result is a reduced risk of damage.
- the separate design of the print bed and the support structure also means that the respective print bed can be replaced with relatively little effort, particularly in view of changing production conditions. This results in an advantageous subsequent adaptability of the workpiece carrier. The flexibility of use can be further improved in this way.
- the print bed is designed separately, it can be cleaned with little effort without the entire workpiece carrier or the supporting structure of the workpiece carrier having to be cleaned.
- the inventive design of the support structure for optical detection of the printing bed can ensure increased flexibility of use of the workpiece carrier while at the same time ensuring high manufacturing accuracy of the screen-printed workpieces to be produced.
- an inventive design of the workpiece carrier it is possible to dispense with the top-side position detection of the printing bed. Instead, a conclusion can be drawn about the position and/or alignment or the position of the printing bed in general from the underside of the support structure. This allows for a more flexible use of the workpiece carrier, especially in 3D screen printing systems that do not have a top-side position detection for the workpiece carrier or for the print bed of a workpiece carrier. In such 3D screen printing systems without a top-side position detection for the workpiece carrier, there are no or at least reduced installation space restrictions regarding the upper printing unit.
- the individual layers of a screen-printed workpiece can be printed on top of one another with high precision by detecting the position of the print bed in this way. This applies in particular to the multiple and sequential arrangement of the workpiece carrier within a printing device for carrying out successive printing steps.
- three-dimensional screen printing can be understood in a particularly preferred manner as an additive manufacturing process in which a powder-based suspension is transferred to a substrate through a solid printing mask using a squeegee and dried. This procedure can be repeated several times until the desired component height or component shape is achieved. In a final process step, the component produced in this way can be sintered. This can produce a screen-printed workpiece.
- three-dimensional screen printing can be understood in a particularly preferred manner as an additive manufacturing process in which a A powder-based suspension is transferred to a substrate through a solid printing mask using a squeegee and dried, whereby the desired component height or component shape is achieved with just one print.
- a component produced in this way can be sintered and a screen-printed workpiece created. If several printing processes are mentioned here, one printing process may be sufficient and suitable instead.
- a screen-printed workpiece can preferably be understood as a workpiece or a three-dimensional printed product that is to be subjected to a sintering step or has been subjected to it.
- alloys made of steel, nickel, copper, titanium and/or ceramic alloys come into consideration.
- Printed products made of plastic materials can be excluded or included by the term "three-dimensional screen-printed workpiece".
- a screen-printed workpiece can also be understood as a workpiece or a three-dimensional printed product that has been produced without a sintering step or that can be completed or is completed without a sintering step.
- a final curing of printing layers can therefore also take place without sintering steps.
- the curing of a screen-printed workpiece can also advantageously take place by UV curing and/or by a polymerization reaction and/or by drying, in particular by convection drying. Such curing can be carried out preferably in particular if a final curing of printing layers is to take place without sintering steps.
- a screen-printed workpiece in the sense of the present invention can also be a pharmaceutical product and/or a biological product.
- Such screen-printed workpieces can be made from pharmaceutical powder materials and/or powder mixtures and/or granules and/or biological materials, among other things.
- pharmaceutical products and/or biological products can be finished without sintering steps or can be sufficiently hardened for the respective application.
- Screen-printed workpieces made from pharmaceutical powder materials and/or powder mixtures and/or granules can contain medicinal substances, active ingredients, excipients, in particular fillers and/or binders and/or disintegrants and/or lubricants.
- a workpiece carrier in particular the printing surface of the printing bed, can be provided and/or designed for direct printing.
- a workpiece carrier or the printing bed of such a workpiece carrier can therefore be provided as a direct printing base or for providing a printing surface to be printed and/or can be arranged or arranged within a device described below for producing three-dimensional screen-printed workpieces, in particular a 3D screen printing system.
- a screen-printed workpiece can be a workpiece that is built up on the workpiece carrier by three-dimensional screen printing in one or more printing processes.
- the screen-printed workpiece is in particular a workpiece that can be detached from the workpiece carrier, in particular from the printing bed of the workpiece carrier, after completion of the printing process and/or after completion of a sintering process following the printing process, in particular can be detached without causing any damage.
- the respective workpiece carrier can be detached from the printing table or from the printing table plate of a device for producing three-dimensional screen-printed workpieces, in particular a 3D screen printing system, or can be detached from it.
- the individual layers of a screen-printed workpiece - in the case of a multi-layer structure - can be dried between two consecutive printing processes in a position remote from the respective printing table or from the printing table plate of the device.
- the workpiece carrier can be designed and/or configured for production under clean room conditions.
- the workpiece carrier and/or the device can be designed and/or configured for production under clean room conditions in accordance with clean room classes A, B, C and/or D according to Ell-GMP.
- a workpiece carrier according to the invention can be designed and/or configured for producing screen-printed workpieces for use in medical technology, in optics and/or laser technology, in aerospace engineering, in semiconductor technology, in biotechnology and/or in medical and/or pharmacological research.
- a workpiece carrier according to the invention can be designed and/or configured for the production of screen-printed workpieces for use and/or application as medical and/or pharmaceutical products, implants and/or sterile products and/or medications and/or for use and/or application as tablets for administering active ingredients.
- the support structure can have at least one viewing area.
- the position and/or orientation of the print bed can be optically detected at least through the viewing area of the support structure.
- Such a viewing area can be easily provided and enables secure optical detection of the print bed and therefore precise position and alignment adjustment.
- a viewing area can be formed in a particularly advantageous manner by a viewing opening.
- a viewing opening can be provided in the supporting structure with only little effort.
- a viewing opening can be formed in particular by a material recess.
- the viewing area can be formed at least in sections from a transparent and/or translucent material.
- the support structure can have a recess in which a transparent and/or translucent material is inserted.
- a transparent and/or translucent material can be used to ensure reliable optical detection.
- such a viewing area made of a transparent and/or translucent material enables the respective print bed to rest on the entire surface.
- a transparent material is a material that is almost completely penetrated by incident electromagnetic radiation of a more or less broad frequency spectrum, i.e. it is hardly reflected and hardly absorbed.
- a transparent material can be transparent or see-through if what lies behind it can be clearly seen, i.e. the material is permeable or largely permeable to radiation of the visible spectrum, in particular with no or almost no light scattering.
- a translucent material is understood here to be a material that is partially or partly transparent to light. Translucent materials can therefore not only reflect incident light directly on their surface, but also only after it has penetrated the material. Translucent materials can therefore cause volume scattering.
- the support structure adjacent to the viewing area can be covered at least in sections by an opaque material. In this way, during optical detection, a simple differentiation of at least one visible area from an adjacent area that is therefore not relevant for the optical detection of the print bed can be carried out.
- the support structure can have a plurality of independently formed viewing areas.
- the support structure can preferably be formed from an opaque material at least in sections between different viewing areas. The detection reliability and detection accuracy can be further improved in this way.
- At least one corner and/or edge and/or a contour section of the print bed can be optically detected through a field of view of the support structure.
- a corner and/or edge and/or a contour section can be recognized relatively well through a field of view.
- the at least one visible area of the support structure can be partially covered in plan view by a corner area and/or edge area and/or contour section of the print bed.
- the respective section of the print bed can be identified with a high degree of certainty.
- the covering sections creates a contrast for optical detection with sections of the visible area that are not covered.
- the support structure and/or the frame section and/or the print bed of the workpiece carrier can be provided with at least one marking for position detection, in particular a plurality of markings for position detection.
- the position and/or alignment of the support structure and/or the print bed of the workpiece carrier can be determined via such a marking. be detectable.
- the optical detection of a marking can improve production reliability during layer-by-layer construction using three-dimensional screen printing. The risk of incorrect positioning of the print bed during a subsequent printing process can be further reduced in this way.
- a marking in question here can be designed as an optically detectable marking and/or reference hole and/or registration mark. Such a marking can be optically detected with only minimal equipment effort and a high level of reliability.
- the at least one marking can preferably be designed separately from the corners and/or edges of the support structure and/or the print bed. Detection via such a marking can be carried out in addition to or as an alternative to the optical detection of a corner area and/or edge area and/or contour section of the print bed.
- the options for detecting the position of the support structure or the print bed can be further improved in this way or redundant and therefore particularly reliable detection can be achieved in this way.
- At least one marking of the print bed can be optically detected starting from a side of the support structure facing away from the print bed.
- at least one marking of the print bed can be arranged on a side of the print bed facing the support structure.
- at least one marking of the support structure can be arranged on a side facing away from the print bed.
- At least one marking of the print bed can be arranged on a visible area of the support structure and/or by the The marking must be optically detectable in the visible area of the support structure.
- the approximate position of the marking can therefore be specified or predefined by arranging it on or above the visible area of the support structure. The respective marking can then be reliably optically detected through the visible area from the underside of the support structure or the print bed.
- the support structure can be formed at least partially or completely from a transparent and/or translucent material, in particular from a glass and/or plastic material.
- the position and/or alignment of the print bed can be optically detected at least through a transparent and/or translucent section of the support structure.
- the respective marking can be protected on the underside by the transparent and/or translucent section of the support structure, but can still be optically detected.
- At least one marking of a printing screen can be optically detectable through a viewing area and/or through a viewing opening of the support structure.
- a marking of a printing screen can be optically detectable through the support structure.
- optical detection of the marking of a printing screen through the support structure can also be possible independently of a specially designed viewing area. This is possible, for example, if the support structure is formed at least partially or completely from a transparent and/or translucent material.
- the support structure can have a support base on which the print bed is arranged. Such a support base can ensure particularly secure positioning and support of the print bed.
- the support structure can also have a frame section connected to the supporting floor. Such a frame section can ensure a high degree of stability of the entire support structure.
- the support structure can have a stop for the print bed.
- the print bed can be arranged on the support base and, in the position arranged on the support base, can be brought into contact with the stop in at least one lateral direction.
- Such a design with at least one stop for the print bed makes it possible for the print bed to be arranged in a precise, predefined position on the support structure with little effort.
- the precise positioning of the print bed on the support structure is ensured by providing at least one stop with particularly little handling effort. This results in particularly high operational reliability when using the respective workpiece carrier.
- the print bed can be attached to the support structure.
- the print bed can rest against at least one stop of the support structure in a lateral direction, particularly in the position arranged on the support base and attached to the support structure.
- Such an embodiment can reduce the risk of the print bed unintentionally detaching from the support structure. This results in an overall high level of positional security for the print bed on the support structure.
- An attachment of the printing bed to the support structure can advantageously be designed and/or provided to be maintained at least during a printing process for a screen-printed workpiece and/or between any printing processes for a screen-printed workpiece. Further preferably, an attachment of the printing bed to the support structure can advantageously be designed and/or provided to be maintained during all printing processes and/or between all printing processes for a screen-printed workpiece. In the course of the production of screen-printed workpieces within Within a 3D screen printing system, the workpiece carrier can therefore be handled as a structural unit and transported and/or positioned accordingly within the respective system.
- the support structure can have a plurality of stops for the print bed.
- the print bed can be brought into contact with a plurality of stops in a plurality of lateral directions in the position arranged on the support base. In this way, a high positional accuracy can be ensured in a plurality of lateral directions with only a small amount of handling effort.
- the lateral direction can be understood in particular as a direction that extends parallel to a plane formed by the printing surface to be printed.
- the printing bed can be brought to rest against several or different stops in a particularly preferred manner in several lateral directions. The positioning of the printing bed along the plane formed by the printing surface can thus be carried out with particularly high precision and handling safety.
- several stops of the support structure can be formed by a single molded body. This can be accomplished with relatively little manufacturing effort.
- the design can be implemented by a single molded body with a particularly robust structure.
- the stop can be designed as a side limit for the print bed.
- a plurality of stops can form several side limits for different sides of the print bed.
- the print bed can be brought into position with a particularly high degree of security or precise alignment and thus fixed in the lateral position.
- the at least one stop is designed for the flat contact of the print bed in a lateral direction, in particular on a contact surface of the stop.
- a correspondingly designed side surface or a correspondingly designed side surface section can advantageously be provided on the print bed. Undesirable tilting or the assumption of undesirable twisted positions of the print bed relative to the support structure can be avoided with particularly high reliability in this way.
- several stops can be provided for the flat contact of the print bed in a lateral direction, whereby the positioning reliability can be further improved.
- the stop it is also possible for the stop to be designed for the point-based contact of the print bed in a lateral direction. Such a stop can be provided with little effort. It is also possible for several stops to be provided for the point-based contact of the print bed in a lateral direction. With such a design, the print bed can therefore be brought into contact with several stops in a lateral direction. Such a design can also achieve a high level of positioning reliability and positioning accuracy for the print bed.
- the design of the stop for the point-based contact of the print bed is also suitable, for example, for larger manufacturing tolerances of the print bed. Regardless of the manufacturing accuracy of the side surfaces of the print bed, an unstable or wobbly contact position of the print bed on the stops can be prevented.
- a clearance section can be formed between a side surface section of the printing bed and the support structure.
- the side surface section of the printing bed does not come into contact with a stop or other contact surface of the support structure.
- Such a clearance section can extend in particular between two stops that are of the print bed.
- a clearance section can be designed in particular as a gap between a side surface of the print bed and the support structure. Manufacturing tolerances of the print bed and/or the support structure can be compensated for in a suitable manner by means of such a clearance section. An unstable or wobbly position of the print bed on the stops can also be suitably prevented in this way.
- the stop can extend relative to the support base along a thickness direction or height direction of the support structure and/or along a thickness direction or height direction of the print bed.
- a thickness direction or height direction can be a direction that forms an angle with a lateral direction, in particular a right angle. In a position of the print bed arranged on the support base, a stop for lateral support of the print bed can be created in this way with only minimal design effort.
- the height of the stop relative to the support base in a thickness direction of the support structure and/or in a thickness direction of the print bed can be smaller than or equal to the thickness of the print bed. This makes it possible to avoid the respective stop protruding relative to the print bed in the thickness direction or height direction. Impairments during printing in a printing device of a 3D screen printing system, in particular collisions between a printing screen or printing squeegee and the respective stop of the workpiece carrier, can thus be avoided.
- the printing surface of the printing bed can be aligned flush with an upper side of the at least one stop. Further preferably, the printing surface of the printing bed can be aligned flush with surface sections of the upper side of the support structure.
- Flush alignment can be understood here to mean that the print bed ends at the same height or substantially at the same height as the upper side of the at least one stop or ends at the same height or substantially at the same height as surface sections of the upper side of the support structure.
- flush alignment can also be understood as an alignment that is only essentially flush, in particular an alignment that is essentially without projections and/or with an essentially flat surface of the workpiece carrier.
- An essentially flush alignment can already be present if impairments during printing in a printing device of a 3D screen printing system, in particular impairments of a squeegee movement due to the top side of the workpiece carrier, can be avoided.
- the stop can be designed as a shaped body and/or shaped body section which extends relative to the support base along a thickness direction of the support structure and/or along a thickness direction of the print bed.
- the stop can be formed by a pin and/or block section on an upper side of the support structure. Such a pin or block section on an upper side of the support structure can, for example, be subsequently applied and/or fastened.
- a shaped body or shaped body section can, for example, be integrally formed with the support base of the support structure. which results in a particularly robust design for the supporting structure.
- the support structure can have an insertion cavity for the print bed.
- the print bed can be embedded in the insertion cavity at least in sections. The positioning of the print bed in such an insertion cavity can be accomplished with only minimal handling effort, in particular with a low risk of manual operating errors. At the same time, an insertion cavity ensures a high degree of positional security for the print bed relative to the support structure.
- the printing bed is completely embedded in an insertion cavity.
- the printing surface of the printing bed can be aligned flush with surface sections of the upper side of the support structure that surround the insertion cavity. In this way, protruding sections in the thickness direction or height direction relative to the printing bed can be avoided. Impairments to the printing process or geometric collisions with the respective printing screen and/or printing squeegee of a printing device can be avoided in this way.
- the insertion cavity can be limited at least in sections by the support base and/or by one or more side walls and/or by the at least one stop or several stops. Such an insertion cavity can therefore define or limit the position of the print bed in several dimensions with a simple structural design.
- the stop can be formed by or on a side wall of the insertion cavity.
- the stop can be formed by a side wall section of the insertion cavity and/or by a side projection of a side wall of the insertion cavity.
- a side projection of a side wall can protrude laterally in the direction of the print bed compared to adjacent side wall sections of the insertion cavity and thus form a stop or a contact surface for the print bed.
- a clearance section can be formed between the print bed and at least one side wall of the insertion cavity.
- a clearance section can extend between two side projections of a side wall of the insertion cavity.
- one stop can be formed by each side wall of the insertion cavity or several stops can be formed by the same side wall of the insertion cavity. Adjacent and/or opposite side walls of the insertion cavity can therefore form different stops.
- a print bed can be brought into contact with two side walls of an insertion cavity or with side wall projections of different side walls of the insertion cavity, for example, and is thus fixed in position in a position arranged on the support base along several directions. The risk of incorrect positioning of the print bed relative to the support structure can thus be avoided or reduced to a small extent.
- the support structure can further preferably have exactly three stops for the lateral support of the print bed.
- the support structure can have exactly three stops designed as side projections on one or more side walls of the insertion cavity.
- Two side projections can preferably be designed on the same side wall of the insertion cavity and a further side projection on an adjacent or adjacent side wall of the insertion cavity.
- the support structure can have a frame section that is connected to the support base.
- the frame section can preferably have a greater thickness than the support base.
- the stop can be formed and/or arranged on the frame section. This results in a particularly simple and robust structural design of the support structure.
- such a frame section can provide a particularly suitable enclosure in lateral directions for the print bed.
- the insertion cavity can be limited at least in sections by the frame section and the supporting base.
- the side walls of the insertion cavity or also the stops or the stops designed as side projections of the side walls can be formed on the frame section.
- a frame section therefore ensures a high degree of stability for the supporting structure and at the same time the side walls of the insertion cavity can be formed on the frame section with only a small amount of manufacturing effort.
- the frame section and/or the side walls can preferably surround the insertion cavity all the way around, in particular completely all the way around, and/or all the way around.
- the frame section and the support base can be integrally connected to one another. It is also possible for the support base to be formed separately from the frame section and attached to it, whereby the support base can preferably be attached to the frame section in a floating manner. Such a floating mounting can be provided in particular to compensate for temperature-related expansion behavior of the support base relative to the frame section. In contrast, a one-piece design of the frame section and the support base can contribute to a particularly stable overall construction.
- the printing bed can be formed at least in sections from a material which differs from a material the supporting structure. Additionally or alternatively, the printing bed can be formed at least in sections from a material with a nature and/or composition that differs from the nature and/or composition of a material of the supporting structure.
- both the print bed and the support structure can be specifically designed or constructed in terms of materials with regard to the function to be fulfilled as part of the workpiece carrier.
- the material or the nature and/or the composition of the material of the print bed can be selected to provide a printing surface that is optimized for the respective printing process.
- the material or the nature and/or the composition of the material of the support structure can, on the other hand, be selected to achieve high stability requirements and cost-effective production. Dividing the workpiece carrier into support structure and print bed therefore makes it possible to contribute to a functional division and thus to a high degree of functional efficiency by selecting different materials for the print bed and the support structure.
- the support structure can be formed at least in sections from a metal material, in particular from a light metal material.
- the support structure can be formed at least in sections from an aluminum material and/or from a titanium material and/or from a steel material.
- metal materials have a high degree of strength and can be processed with relatively little effort, so that the production of a correspondingly produced support structure is made possible at low cost.
- a light metal material for example an aluminum material, also ensures that the support structure is only light in weight, which simplifies handling during production. It can also be advantageous if the support base is formed at least in sections from a steel sheet.
- the support base is also possible for the support base to be formed at least in sections from a light metal material, in particular from an aluminum material and/or from a titanium material.
- a support base has a sufficiently high degree of strength with a relatively low weight and thus ensures that the printing bed is securely held during the production of three-dimensional screen-printed workpieces.
- the support base can be formed at least in sections from a material that differs from a material of at least one other section of the support structure, in particular from a material of the frame section of the support structure.
- the desired material properties can thus be specifically set for the different sections or parts of the support structure.
- the supporting floor can be made from a material with a higher strength, so that even with a small thickness of the supporting floor, a sufficiently high level of stability can be ensured.
- a frame section with a greater thickness can be made from a light metal material, for example, so that an overall relatively low weight of the supporting structure can be ensured while at the same time meeting high stability requirements.
- At least one section of the support floor and at least one further section of the support structure, in particular the frame section of the support structure can be made of an identical material.
- the support floor and the frame section can preferably be made entirely of an identical material.
- the choice of identical materials for different sections of the support structure can contribute to simplified production or to an overall simplified structural design.
- the printing bed can be formed, at least in sections, from a titanium material and/or a glass material and/or a steel material, in particular a steel sheet and/or a magnetic steel, and/or an aluminum material. Additionally or alternatively, the printing bed can be formed from a ceramic material and/or a sintered material.
- Using a titanium material or glass material or even a ceramic material can reduce the risk of reactions with the material of a screen-printed workpiece to be produced to a small extent.
- Using a steel material for the printing bed can ensure that the printing bed has a long service life.
- the printing bed can be magnetically fixed to the support structure using only simple means.
- the support structure and the printing bed together can have a total weight of less than 10 kg, preferably less than 8 kg, more preferably less than 7 kg, more preferably less than 6 kg, more preferably less than 5 kg, more preferably less than 4.5 kg, more preferably less than 4 kg, more preferably less than 3.5 kg, more preferably less than 3 kg, more preferably less than 2 kg or 2 kg.
- the support structure and the printing bed in a joint arrangement can be handled with little effort with such a weight limitation.
- manual handling by the respective operating personnel is also possible, so that a high degree of flexibility is achieved for use during the production of three-dimensional screen-printed workpieces.
- the support structure and/or a frame section of the support structure and/or the joint arrangement of the printing bed and the support base can have a maximum thickness of less than 10 mm, preferably less than 8 mm, more preferably less than 7 mm, more preferably less than 6 mm, more preferably less than 5 mm, more preferably less than 4 mm or about 4 mm.
- the support structure and/or a frame section of the support structure and/or the joint arrangement of the print bed and the support base can have a maximum thickness of less than 3 mm or about 3 mm, more preferably less than 2 mm or about 2 mm. With such a maximum thickness, the workpiece carrier can be gripped particularly well, both during manual handling and through automated handling.
- Such a maximum thickness can prevent a workpiece carrier from being too bulky on a printing table or within the respective printing device of a 3D screen printing system.
- a specific adaptation of the printing kinematics depending on the respective workpiece carrier can thus be avoided or reduced to a small extent.
- the support structure and/or a frame section of the support structure and/or the joint arrangement of the printing bed and the support base can have a thickness of more than 0.5 mm, preferably more than 1 mm, more preferably more than 1.5 mm, more preferably more than 2 mm, more preferably more than 2.5 mm, more preferably more than
- the support structure and/or a frame section of the support structure and/or the joint arrangement of the printing bed and the support base can have a thickness of 0.5 mm to 10 mm, in particular a thickness of 0.8 mm to 8 mm, more preferably of 1 mm to 6 mm, even more preferably a thickness of 1 mm to 5 mm, even more preferably a thickness of 1 mm to 4 mm, even more preferably a thickness of 1 mm to 3 mm, even more preferably a thickness of 1.5 mm to 2.5 mm, in particular of about 2 mm.
- a thickness a sufficiently robust overall structure can be ensured.
- this allows the workpiece carrier to be easily handled and also to be suitably fixed within a printing device or within a conveyor vehicle of a 3D screen printing system. With such dimensions, the desired positioning of the workpiece carrier within a 3D screen printing system can be achieved with relatively little effort.
- the printing bed can have a thickness of more than 0.5 mm, preferably more than 1 mm, more preferably more than 1.5 mm, more preferably more than 2 mm, more preferably more than
- a high degree of dimensional stability of the print bed can advantageously be ensured. Undesirable deformations, which could result in an uneven printing surface, for example, can be avoided with a sufficiently large print bed thickness. In addition, with such a minimum thickness, damage-free removal or removal of the print bed from the support structure is facilitated. This also applies to the process of positioning the print bed on the support structure or for fixing the print bed to the support structure or within the respective insertion cavity.
- the printing bed can have a thickness of less than 10 mm, preferably less than 8 mm, more preferably less than 7 mm, more preferably less than 6 mm, more preferably less than 5 mm, more preferably less than 4 mm or about 4 mm, more preferably less than 3 mm or about 3 mm, even more preferably less than 2 mm or about 2 mm.
- the weight of the printing bed can be limited in a suitable manner, so that good handling properties result.
- the height of the stop relative to the support base of the support structure must also be limited so that an overall relatively low thickness of the workpiece carrier can be achieved.
- a maximum thickness of the print bed mentioned above contributes overall to a limited thickness of the workpiece carrier or the joint arrangement of the support structure and print bed.
- the support structure and/or the insertion cavity and/or the support base and/or the frame section of the support structure and/or the print bed can have a rectangular, in particular square, shape in a plan view.
- the print bed can in particular be designed as a print bed plate. With such a shape, on the one hand, a particularly advantageous fixation can take place within a conveyor vehicle of a 3D screen printing system. At the same time, with a rectangular, in particular square, shape, a high degree of area utilization on the print bed can be ensured with regard to the respective geometric configurations of the printing screen or the printing table to be used for printing.
- Common printing screens or printing table tops also have a rectangular, especially square, shape.
- a corresponding shape of the printing bed and/or the supporting base, the insertion cavity or the supporting structure as a whole can contribute to good use of the area of the printing bed or the printing surface formed by the printing bed during operation.
- the support structure can have a side edge length or several side edge lengths of at least 50 mm, preferably of at least 100 mm, preferably of at least 150 mm, preferably of at least 200 mm, preferably of at least 250 mm, preferably of at least 300 mm, preferably of at least 350 mm, preferably of at least 400 mm, preferably of at least 450 mm, more preferably of at least 475 mm.
- the support structure can have a side edge length or several side edge lengths of up to 1000 mm, preferably of up to 900 mm, preferably of up to 800 mm, preferably of up to 700 mm, preferably of up to 600 mm, preferably of up to 550 mm, more preferably of up to 525 mm, even more preferably of up to 500 mm, even more preferably of up to 450 mm, even more preferably of up to 400 mm, even more preferably of up to 300 mm.
- a support structure dimensioned in this way enables an overall compact and stable construction as well as good handling of the respective workpiece carrier when positioning it in or on a printing device or a printing table of a 3D screen printing system or on a conveyor vehicle of a 3D screen printing system. This also applies to the removal of a workpiece carrier with a support structure dimensioned in this way from a respective position or position within a 3D screen printing system.
- the printing bed can have a side edge length or a plurality of side edge lengths of at least 25 mm, of at least 50 mm, preferably of at least 100 mm, preferably of at least 150 mm, preferably of at least 200 mm, preferably of at least 150 mm, preferably of at least 300 mm, more preferably of at least 350 mm, even more preferably of at least 400 mm, even more preferably of at least 450 mm, even more preferably of at least 500 mm.
- a sufficiently large printing area can be provided for printing with three-dimensional screen-printed workpieces.
- the printing bed can have a side edge length or several side edge lengths of up to 900 mm, preferably of up to 800 mm, preferably of up to 700 mm, preferably of up to 600 mm, even more preferably of up to 500 mm, even more preferably of up to 400 mm, even more preferably of up to 300 mm, even more preferably of up to 200 mm, even more preferably of up to 100 mm, even more preferably up to 75 mm, even more preferably up to 50 mm.
- Such a printing bed can, on the one hand, provide a sufficiently large printing area for printing with three-dimensional screen-printed workpieces. At the same time, with such a limitation of the dimensions, good handling of the printing bed can be ensured.
- the side edge length of the support structure that carries the printing bed can also be limited, so that an overall robust and compact structure of the entire workpiece carrier results.
- the support structure is designed as a milled component and/or is at least partially produced by milling. This can give the support structure a complex shape while at the same time requiring little manufacturing effort. In addition, sufficient stability of the support structure can be ensured by milling or by designing it as a milled component.
- At least one viewing area of the support structure or a viewing opening of the support structure can be formed at least in sections in the frame section and/or at least in sections in the supporting floor of the support structure. In this way, a partial covering of the viewing opening or the viewing area can be optically detected particularly well.
- the support base can be designed separately from the frame section and the print bed can cover the support base in plan view and/or cover the support base in a protruding manner.
- a separate design of the support base and the frame section results in greater manufacturing flexibility for the workpiece carrier.
- an overlapping arrangement of the print bed on the support base can result in good optical recognizability for the print bed starting from the side of the support structure facing away from the print bed.
- the print bed can be detached from the support structure without destruction and/or without tools.
- the print bed can also be removed or taken out of the insertion cavity of the support structure without destruction and/or without tools, in particular exclusively by manual handling and/or actuation.
- the support structure can have a grip recess, via which a side surface of the print bed can be manually contacted in a position positioned in the insertion cavity.
- the grip recess can in particular be dimensioned so that an operator can make lateral contact with the print bed in a position of the print bed positioned in the insertion cavity at least with a finger.
- a grip recess can advantageously be designed as a recess in a side wall of the insertion cavity.
- the print bed can be mounted floating on the support structure and/or within the insertion cavity. be strengthened, in particular to compensate for temperature-related expansion behavior relative to the support structure.
- Suitable compensation can be achieved through floating mounting. Floating mounting of the print bed on the support structure and/or within the insertion cavity can enable mobility or expansion of the print bed relative to the support structure in at least one lateral direction or in several lateral directions.
- the print bed can be mounted on the support structure and/or within the insertion cavity with no play or essentially no play. Mounting the print bed on the support structure and/or within the insertion cavity with no play or essentially no play can prevent movement of the print bed relative to the support structure in at least one lateral direction or in several lateral directions or reduce mobility to a small extent.
- the position of the print bed relative to the support structure can be fixed in the respective direction or orientation in this way. The risk of undesirable incorrect positioning of the print bed relative to the support structure can be reduced in this way.
- the print bed can be fastened to the support structure and/or within the insertion cavity in a force-fitting and/or form-fitting and/or material-fitting manner.
- a fastening can be carried out in a particularly advantageous manner in a position in the lateral direction that rests against at least one stop or several stops.
- a force-fitting and/or form-fitting and/or material-fitting fastening can ensure an overall high degree of fastening security for the print bed to the support structure and/or within the insertion cavity. The risk of the print bed becoming undesirably detached from the support structure can be reduced in this way.
- the print bed can be attached magnetically to the support structure and/or within the insertion cavity in a particularly advantageous manner.
- the print bed can be attached to the support structure and/or within the insertion cavity by at least one magnetic foil and/or by at least one neodymium magnet.
- a magnetic fixation allows a high degree of attachment security to be achieved.
- a magnetic fixation can ensure that the print bed can be removed from the support structure or from the insertion cavity easily and without causing any damage.
- At least one magnet in particular a magnetic foil and/or a neodymium magnet, can be attached to the print bed.
- a magnet can be glued to an underside of the print bed facing the support base and/or embedded within the print bed. This can be accomplished with relatively little effort and enables the magnetic attachment of the print bed to other suitable support structures, which either themselves have a magnetic material or at least a corresponding magnet.
- At least one magnet in particular a magnetic foil and/or a neodymium magnet, can be attached to the support base of the support structure and/or embedded in the support base and/or glued in place.
- a magnet in particular a magnetic foil and/or a neodymium magnet
- Such a design allows a print bed that is at least partially made of a magnetic material or is itself equipped with at least one magnet to be fixed to the support structure easily and with a high degree of security.
- Positioning a magnet on the support base and/or embedded in the support base and/or glued in place in the support base is particularly space-saving and ensures a high degree of fastening security.
- the print bed can be glued to the support structure and/or within the insertion cavity, preferably by means of an adhesive tape or by means of several adhesive tape sections.
- an adhesive connection can ensure a high degree of fastening security and at the same time easy exchange of the print bed or removal of the print bed from the respective support structure or from the insertion cavity.
- the adhesive tape can be glued between the print bed and the support base.
- the print bed can be glued to the support structure using adhesive tape that is glued to the print bed and the support structure on an upper side of the print bed facing away from the support base, overlapping it. This type of fastening can be accomplished with only minimal manual effort and is particularly cost-effective.
- the print bed can be clamped to the support structure and/or within the insertion cavity by at least one spring device.
- the print bed can be clamped and/or tensioned against at least one side wall or a side wall section of the insertion cavity and/or against a side projection of a side wall of the insertion cavity by at least one spring device.
- the print bed can be clamped to the support structure and/or within the insertion cavity by a plurality of spring devices.
- the print bed can be clamped laterally against a plurality of stops or a plurality of sides by a plurality of spring devices. walls of the insertion cavity and/or against a side projection or against several side projections of a side wall or against several side walls of the insertion cavity.
- the spring devices can therefore contribute to a particularly high positioning accuracy of the print bed relative to the support structure.
- the at least one spring device can preferably act laterally on the print bed, in particular on at least one side surface of the print bed, which runs between the upper side facing away from the support base and the underside of the print bed facing the support base. A force can thus be applied in a lateral direction to the print bed.
- several spring devices can act laterally on the print bed, in particular on several adjacent side surfaces of the print bed, which run between the top side facing away from the support base and the bottom side of the print bed facing the support base.
- the spring devices can exert lateral forces in different lateral directions on the print bed. The contact of the print bed with the respective stop of the support structure can thus be easily achieved and maintained during operation.
- a tensioning force of the spring device in a top view of the printing bed, can act diagonally on the printing bed and/or run diagonally through the printing bed. It is also possible that in a top view of the printing bed, a tensioning force of the spring device generally acts obliquely on the printing bed and/or runs obliquely through the printing bed, in particular at an angle of more than 90° or less than 90° relative to a side edge or side surface of the printing bed. In this way, a single spring device can ensure that the printing bed rests laterally on two stops or on two side walls or two or more side wall sections or side projections of one or more side walls. the insertion cavity. The risk of operating errors can thus be reduced to a low level.
- the at least one spring device can act laterally on a corner region and/or a corner surface of the print bed.
- a corner region can be an area adjacent to a corner.
- a corner surface can be an area adjacent to a corner.
- the at least one spring device can even more preferably have a recess for the contact-free and/or stress-free accommodation of a corner and/or edge, in particular a corner edge or edge of a corner region, of the print bed.
- corner edge or edge of a corner region is to be understood here as an edge by which two side surfaces, which run between an upper side of the print bed and an underside of the print bed, are delimited from one another.
- a corner edge or edge of a corner region therefore connects two adjacent corners, namely a corner on an upper side with a corner on an underside of the print bed.
- a recess for the contact-free and/or stress-free accommodation of a corner and/or edge of the print bed can prevent load peaks both in the material of the print bed and on the contact surfaces of the spring device, so that undesirable material stresses can be completely prevented or reduced to a small extent.
- the printing bed can have at least one flattened or rounded corner region or at least one flattened or rounded corner edge, in particular several flattened or rounded corner regions or several flattened or rounded corner edges.
- at least one edge of a corner region and/or a corner edge of the Printing bed can be flattened or rounded.
- the spring device can be designed in a further preferred manner to accommodate a flattened and/or rounded corner area and/or a flattened and/or rounded corner edge of the print bed.
- the spring device can have a contact surface shaped to correspond to the flattened and/or rounded corner area and/or to a flattened and/or rounded corner edge.
- the support structure can be designed for the arrangement or accommodation of a plurality of printing beds.
- several printing beds designed separately from one another can be arranged and/or fastened to the support structure, in particular on a respective support base or on a common support base.
- the support structure can have at least one stop for each of the several printing beds, against which the respective printing bed can be brought to rest in a position arranged on the respective support base in at least one lateral direction.
- Such a design can further improve the overall flexibility of use of the respective workpiece carrier.
- a relatively large print bed several relatively small print beds can be provided, which can be exchanged independently of one another or can be attached to the support structure. In the event of damage, for example, it may be sufficient to replace just one print bed. Likewise, handling several small print beds can be accomplished particularly easily, in particular with a reduced risk of damage.
- the support structure can have a plurality of insertion cavities for a plurality of printing beds, wherein a printing bed is preferably embedded and/or secured at least in sections in each insertion cavity.
- Each printing bed can be brought into contact with at least one stop within the insertion cavity, in particular with at least one side wall or with a side wall section and/or side projection of a side wall of the insertion cavity in a lateral direction. This allows a secure and precise positioning of a plurality of printing beds relative to the support structure.
- each print bed can be clamped by at least one spring device of a support structure and/or within the respective insertion cavity, in particular clamped and/or tensioned laterally against several side walls or against several side wall sections and/or against several side projections of a side wall or several side walls of the respective insertion cavity.
- Each print bed can therefore be brought to rest in at least one lateral direction against a stop designed as a side wall of the respective insertion cavity. This results in a high level of fastening security and positioning accuracy for several print beds.
- the spring device can be tensioned and/or released using tools. If several spring devices are provided, several spring devices can also be tensioned and/or released using tools. be clampable and/or detachable. Clamping can be done using tools with a high degree of safety and relatively high clamping forces. In contrast, unwanted loosening or accidental loosening is unlikely.
- the at least one spring device and/or the multiple spring devices can alternatively be tensioned and/or released without tools. This allows tensioning and/or releasing to be carried out with only minimal handling effort and by the operating personnel without the aid of additional operating resources.
- the print bed can be held down and/or clamped by at least one hold-down device on the support structure and/or within the insertion cavity.
- the hold-down device can preferably be screwed to the support structure. Additionally or alternatively, the hold-down device can engage in a molded section of the print bed that corresponds to the hold-down device. This ensures a particularly high level of fastening security for the print bed on the support structure and/or within the insertion cavity.
- the engagement of the hold-down device in a mold section of the print bed can ensure a relatively flat top of the workpiece carrier. This can therefore prevent the hold-down device from protruding relative to the print bed in the thickness direction or height direction.
- the hold-down device can also engage in a correspondingly shaped mold section of the support structure or be embedded in such a mold section. This also prevents the hold-down device from protruding relative to the top of the support structure at the sections surrounding the print bed.
- the hold-down device can preferably be designed as a hold-down disk. Such a hold-down disk can be provided inexpensively and ensures a high degree of functional reliability.
- the hold-down device can further preferably form a floating bearing.
- the hold-down device can exclusively provide a hold-down function and at the same time enable a lateral movement of the print bed relative to the hold-down device and/or relative to the support structure, for example to compensate for temperature-related expansion.
- the print bed can also be attached to the support structure by a fixed bearing.
- a fixed bearing can be created, for example, by a screw connection, in particular by several screw connections.
- at least one screw can protrude through an opening in the print bed and be screwed into the support base of the support structure.
- screw connections can also be provided. In the area of such a fixed bearing, lateral movements of the print bed relative to the support structure can therefore also be blocked.
- the print bed can be attached to the support structure and/or in the insertion cavity using a fixed-loose bearing arrangement.
- This can be a fixed-loose bearing arrangement in lateral directions of the print bed relative to the support structure.
- the hold-down device can be designed in an even more preferred manner as an engagement groove for the print bed.
- Such an engagement groove can be introduced, for example, in a side wall of the insertion cavity.
- the print bed can have a shape corresponding to the engagement groove, in particular the print bed can have an engagement section that can be inserted into the engagement groove.
- Such an engagement section can be designed to be thinner than the other sections of the print bed. In this way, a flat overall surface can be achieved. of the workpiece carrier, in particular without projections on the upper side of the workpiece carrier.
- the support base can have at least one continuous suction opening, in particular a plurality of suction openings, for applying a negative pressure to the print bed and/or for the suction of the underside of the print bed for temporary fixation within a printing device of a 3D screen printing system.
- a negative pressure can be generated via such suction openings on the underside of the print bed or on the side of the print bed facing the support structure, by means of which the print bed is fixed in the respective position.
- Such a fixation by means of negative pressure can be carried out not only relative to the support structure, but also relative to the respective printing device of the 3D screen printing system.
- material can be applied or printed on the print bed in a particularly advantageous manner by means of three-dimensional screen printing, in particular without the risk of the print bed slipping during a printing process or assuming an undesirable or inaccurate position.
- the printing bed can have an insoluble coating, in particular a coating that forms the printing surface.
- the printing bed itself can therefore have a carrier layer and a coating applied to the carrier layer, wherein the surface of the coating can form the printing surface for printing by means of three-dimensional screen printing.
- Such a coating can be selected in particular with regard to the three-dimensional screen-printed workpieces to be produced.
- a coating can help to ensure that the material to be printed does not react with the print bed or prevent contamination of the screen-printed workpieces.
- a coating can ensure that the printed workpieces can then be easily removed from the print bed.
- a separating layer in particular a separating layer designed as an insulating layer, can be arranged between the printing bed and the support structure.
- a separating layer can be arranged and/or designed to prevent and/or reduce heat transfer between the printing bed and the support structure. In this way, it can be avoided that the thermal energy introduced into the support structure is subsequently transferred to the printing bed, which could impair subsequent printing processes.
- a printing bed that is heated too much can lead to the risk that printing layers that have already been printed and dried will liquefy again or take on an inaccurate shape.
- a separating layer in question here can be fixed between the print bed and the support structure.
- the separating layer can be fixed to the support structure independently of the print bed. It is also possible for the separating layer to be fixed to the print bed independently of the support structure. Secure positioning between the print bed and the support structure can be maintained in this way.
- the separating layer can be arranged loosely between the print bed and the support structure.
- Such a separating layer can also be fixed by a sandwich arrangement between the print bed and the support structure.
- the separating layer can particularly preferably be designed as a flexible mat and/or flexible film. This enables easy handling and good positioning between the print bed and the support structure.
- the separating layer can also consist at least partially or completely of a plastic material, in particular of a polyester material. Such a material is inexpensive to purchase and can ensure good insulation properties.
- the separating layer is also possible for the separating layer to be made at least partially or completely from a ceramic material.
- a ceramic material has a very high heat resistance and is therefore suitable for permanent or at least long-lasting use.
- the separating layer can be formed from a heat-stabilized and/or high-temperature-resistant material, in particular with a temperature resistance of up to 100 °C, preferably up to 150 °C, preferably up to 200 °C, more preferably up to 250 °C. This makes it possible to achieve a high level of operational reliability, even at relatively high drying temperatures for the respective three-dimensional screen-printed workpieces, which are to be produced layer by layer on the printing bed.
- the printing bed can have a greater thickness than the separating layer, in particular a thickness that is at least 10%, preferably at least 20%, preferably at least 30%, preferably at least 40%, preferably at least 50% greater than the separating layer.
- the separating layer can thus be made relatively thin. This can prevent the entire arrangement of support structure, printing bed and separating layer from being too thick. This makes it possible to achieve an overall compact structure even when a separating layer is arranged.
- the support base of the workpiece carrier can have interruptions and/or openings. With such an embodiment, the print bed would not rest on the entire surface. By reducing the contact area between the print bed and the support base in this way, heat input from the support base to the print bed can be reduced.
- the support base can also preferably have support webs for supporting the print bed in sections.
- Such support webs can be used to support the print bed in a targeted manner at predefined locations or along predefined sections. At the same time, such support webs can keep the contact area between the support base and the print bed small. Furthermore, support webs can help to improve the structural rigidity of the support base and/or the entire support structure.
- a free space can be formed at least in sections between the support base and the print bed and/or on an underside of the print bed facing the support base, in particular a free space extending between support webs and/or between at least one support web and a side wall of the insertion cavity. It can also be a free space defined by an interruption in the support base. Such a free space ensures good thermal insulation between the print bed and the support base or the support structure, so that undesirable heating of the print bed can be avoided as far as possible or at least further reduced.
- the support structure can be designed together with the print bed attached to it for temporary positioning within a printing device and/or for temporary fastening and/or for temporary clamping to a conveyor vehicle of a 3D screen printing system.
- a workpiece carrier designed in this way can therefore be used in a suitable manner for series production by means of 3D screen printing.
- the support structure can have predefined contact surfaces for clamping in a workpiece carrier storage of a conveyor vehicle, in particular a conveyor vehicle of a 3D screen printing system.
- a high positioning accuracy of the workpiece carrier relative to a conveyor vehicle of a 3D screen printing system can be achieved via predefined contact surfaces, so that a high level of reproducibility can be achieved overall.
- the support structure can have a total of more than two, more than three or three predefined contact surfaces for clamping in a workpiece carrier storage of a conveyor vehicle.
- at least two contact surfaces can be formed on opposite sides of the support structure and/or preferably at least two contact surfaces on the same side of the support structure. This enables suitable clamping and thus secure fixation of the support structure in a workpiece carrier storage of a conveyor vehicle.
- the predefined contact surfaces can be formed in sections on an outer circumferential surface of the support structure that runs between a top side and a bottom side of the support structure.
- the support structure can therefore be contacted and clamped laterally, so that the risk of lateral or side mispositioning can be kept to a minimum.
- the predefined contact surfaces can be designed to be inclined relative to adjacent sections of the outer circumferential surface.
- a positive fastening of the support structure and thus of the entire workpiece carrier within a workpiece carrier storage can be realized in a particularly simple and advantageous manner.
- this can be achieved with a correspondingly designed slide or a correspondingly designed Locking allows a form-fitting fixation of the supporting structure to be achieved in a simple manner.
- the predefined contact surfaces can preferably form an angle of more than 90° with an adjacent surface section of an upper side of the support structure. Additionally or alternatively, the predefined contact surfaces can form an angle of less than 90° with an adjacent surface section of an underside of the support structure.
- a further independent aspect of the present invention relates to a workpiece carrier, in particular for the production of three-dimensional screen-printed workpieces, with at least one printing bed which has a printing surface to be printed, and with a support structure carrying the printing bed, wherein the support structure has at least one viewing opening which, in plan view, is partially covered by a corner region and/or edge region of the printing bed, and/or wherein at least one corner and/or edge of the printing bed can be optically detected through a viewing opening of the support structure.
- a still further independent aspect of the present invention relates to a workpiece carrier, in particular for the production of three-dimensional screen-printed workpieces, with at least one printing bed which has a printing surface to be printed, and with a support structure which supports the printing bed and is formed separately from the printing bed, wherein the support structure has a support base and at least one stop for the printing bed, wherein the printing bed is arranged on the support base and wherein the printing bed can be brought into contact with the stop in at least one lateral direction in the position arranged on the support base.
- a still further independent aspect of the present invention relates to a workpiece carrier, in particular for the production of three-dimensional screen-printed workpieces, with at least one printing bed having a printing surface to be printed and with a support structure that carries the printing bed and is formed separately from the printing bed, wherein the support structure has an insertion cavity for the printing bed, wherein the printing bed is at least partially embedded in the insertion cavity of the support structure and arranged on a support base of the insertion cavity and wherein the printing bed is fastened to the support structure.
- a still further independent aspect of the present invention relates to a workpiece carrier, in particular for the production of three-dimensional screen-printed workpieces, with at least one printing bed that has a printing surface to be printed on, and with a support structure that supports the printing bed and is designed separately from the printing bed, wherein the support structure has a support base and at least one side limit for the printing bed, wherein the printing bed is arranged on the support base and wherein at least one lateral movement of the printing bed in the position arranged on the support base is limited by the side limit.
- the positioning of the printing bed on the support base can be carried out with only little effort and high positioning accuracy.
- a still further independent aspect of the present invention relates to a support structure, in particular for a workpiece carrier as described above, with a support base for arranging a printing bed having a printing surface to be printed and with at least one viewing area through which the position and/or orientation of a printing bed arranged on the support base can be optically detected.
- a further independent aspect of the present invention relates to a support structure, in particular for a workpiece carrier described above, with a support base for arranging a printing bed having a printing surface to be printed and with at least one stop for a workpiece carrier mounted on the support base. the arranged print bed, wherein a print bed arranged on the support base can be brought into contact with the stop in at least one lateral direction.
- a support structure can provide a lateral limitation for the print bed, wherein a print bed arranged on the support base is limited in at least one lateral movement by such a lateral limitation.
- a further independent aspect of the present invention relates to a conveyor vehicle, in particular for a device described above for producing three-dimensional screen-printed workpieces, with a workpiece carrier storage and with a workpiece carrier described above, wherein the workpiece carrier is stored and/or fastened in the workpiece carrier storage.
- the present invention also relates to a conveyor vehicle, in particular for a device for producing three-dimensional screen-printed workpieces, with a workpiece carrier storage in which a workpiece carrier as described above can be stored and/or fastened.
- a further independent aspect of the present invention relates to a device for producing three-dimensional screen-printed workpieces, in particular a 3D screen printing system, with a printing device for the layer-by-layer production of at least one screen-printed workpiece in several printing processes and with at least one workpiece carrier according to one of the preceding aspects, wherein the workpiece carrier can be temporarily positioned within the printing device for carrying out a printing process and wherein the printing device has a position detection device for the printing bed of the workpiece carrier.
- the structural design of the device can dispense with the top-side position detection of the print bed.
- the position detection device can be used to draw conclusions about the position and/or alignment or the position of the print bed in the In a design with only underside position detection for the workpiece carrier, there are no or at least reduced installation space restrictions regarding the upper pressure unit.
- the printing device can have a printing upper unit with a printing screen.
- the printing device can also have a printing table plate on which a workpiece carrier can be temporarily positioned and/or fixed for carrying out a printing process and/or by means of which a workpiece carrier can be contacted and/or fixed on the underside for carrying out a printing process.
- a workpiece carrier can be temporarily positioned and/or fixed for carrying out a printing process and/or by means of which a workpiece carrier can be contacted and/or fixed on the underside for carrying out a printing process.
- the position detection device can be set up to detect the position and/or alignment of the printing bed and/or the support structure of the workpiece carrier in space and/or relative to a printing upper unit of the printing device and/or relative to a printing screen of the printing device.
- This makes it possible to achieve a particularly high degree of manufacturing accuracy.
- this makes it possible to set the position and/or alignment of the printing bed and/or the support structure in space and/or relative to a printing upper unit of the printing device and/or relative to a printing screen of the printing device relatively precisely.
- the position detection device can be designed to detect the position and/or orientation of the printing bed and/or the support structure relative to a printing table plate of the printing device arranged underneath. In this way, the position and/or alignment of the print bed and/or the support structure relative to the print table plate can be precisely adjusted. The reproducibility of individual printing processes can thus be further improved.
- the position detection device can be set up to detect the position and/or alignment of the print bed relative to the support structure of the workpiece carrier arranged underneath. The risk of inaccurate positioning of the print bed for the respective printing process can be further reduced. In this way, in addition to detecting the position and/or alignment of the support structure, the position and/or alignment of the print bed can also be detected and, on this basis, a higher detection accuracy can be achieved.
- the position detection device can be set up to detect the position of a screen printing workpiece arranged and/or printed on the printing bed and/or to register the bearings of the printing table plate and/or to register the bearings of the printing screen of the printing device.
- the setting of a position and/or alignment of the printing bed and thus also of a screen printing workpiece arranged on it for a subsequent printing process can be carried out in this way with further improved accuracy.
- the process reliability can be increased even further as a result.
- an adjusting device for the printing table plate and/or an adjusting device for the upper printing unit and/or the printing screen can be designed to carry out a position and/or alignment adjustment depending on a position detection by a position detection device.
- a control loop can be implemented, by means of which a positioning or alignment adjustment is made possible with particularly high accuracy.
- the printing device and/or the adjusting device for adjusting the relative position and/or relative alignment between the printing bed of the workpiece carrier and the printing upper unit of the printing device and/or the printing screen of the printing device depending on a position detection of the printing bed of a workpiece carrier positioned within the printing device by the position detection device.
- This can be advantageous in the case of direct optical detection of the printing bed.
- Such an adjustment of the relative position and/or relative alignment can be carried out in particular independently of an optical detection of the support structure.
- the printing device can be set up to adjust the relative position and/or relative alignment between the support structure of the workpiece carrier and the printing screen depending on a position detection of the printing bed and/or the support structure of a workpiece carrier positioned within the printing device by the position detection device.
- a precise adjustment of the relative position and/or relative alignment of the printing bed can be carried out in this way.
- the printing device and/or the adjusting device can be set up to adjust the relative position and/or relative alignment between the printing table plate and the upper printing unit and/or between the printing table plate and the printing screen, in particular depending on the bearing position of the printing bed and/or the support structure of a workpiece carrier positioned within the printing device and/or depending on the bearing position of the printing screen and/or the printing table plate by the position detection device.
- the position detection device can detect the relative position and/or relative alignment between the printing table plate and the upper printing unit and/or between the printing table plate and the printing screen, in particular depending on the bearing position of the printing bed and/or the support structure of a workpiece carrier positioned within the printing device and/or depending on the bearing position of the printing screen and/or the printing table plate by the position detection device.
- the pressure device and/or the adjusting device can be arranged and/or designed for fine adjustment.
- fine adjustment can be understood as an adjustment with an accuracy tolerance of +/- 10 pm regarding the position and/or of up to +/- 0.05° regarding the alignment or rotation position.
- fine adjustment can be understood here as an adjustment with an accuracy tolerance of +/- 5 pm regarding the position and/or of up to +/- 0.03° regarding the alignment or rotation position.
- fine adjustment can be understood here as an adjustment with an accuracy tolerance of +/- 2 pm regarding the position and/or of up to +/- 0.02° regarding the alignment or rotation position.
- fine adjustment can be understood here as an adjustment with an accuracy tolerance of +/- 1 pm regarding the position and/or of up to +/- 0.01 ° regarding the alignment or rotation position.
- fine adjustment can be understood here as an adjustment with an accuracy tolerance of +/- 0.5 pm regarding the position and/or of up to +/- 0.005° regarding the alignment or rotation position.
- the above-mentioned accuracy tolerances regarding fine adjustment can refer to all types of fine adjustment mentioned below and/or the actuators required for each of them.
- the printing device can be arranged and/or designed for fine adjustment between two successive printing processes for a screen-printed workpiece and/or for fine adjustment between the application of successive printing layers or printing positions for a screen-printed workpiece.
- Fine adjustment can preferably be the adjustment of the relative position and/or relative alignment, in particular rotational position alignment, between see the printing table plate and the upper printing unit or between the printing table plate and the printing screen.
- a fine adjustment can be the adjustment of the relative position and/or relative alignment, in particular rotational position alignment, between the workpiece carrier, in particular the printing bed of the workpiece carrier, and the upper printing unit and/or between the workpiece carrier, in particular the printing bed of the workpiece carrier, and the printing screen.
- the upper printing unit and/or the printing screen can be moved in the direction transverse to the pressure build-up direction relative to the printing table plate and/or relative to the workpiece carrier, in particular to the printing bed of the workpiece carrier, for fine position adjustment. It can also be provided that the upper printing unit and/or the printing screen can be rotated about a rotation axis running in the pressure build-up direction for fine alignment adjustment, in particular fine rotation position adjustment. At least one adjusting device, preferably a plurality of adjusting devices, can be provided for fine position and/or alignment adjustment, in particular fine rotation position adjustment, of the upper printing unit and/or the printing screen.
- the pressure build-up direction is a direction in which the respective printing layers are arranged one after the other.
- the pressure build-up direction is preferably also referred to as the Z axis.
- the directions transverse to the pressure build-up direction are accordingly also referred to as the X axis or Y axis.
- a fine position adjustment in the direction transverse to the pressure build-up direction accordingly enables a translational movement of the upper printing unit and/or the printing screen, in particular relative to the printing table plate.
- the printing table plate can be moved relative to a support arrangement of the printing table plate in a direction transverse to the pressure build-up direction for fine adjustment of the position.
- the printing table plate can also be rotatable about a rotation axis running in the pressure build-up direction for fine adjustment of the alignment, in particular fine adjustment of the rotational position. Consequently, instead of the movement or rotation of the upper printing unit and/or the printing screen for fine adjustment of the position, a corresponding movement or alignment of the printing table plate can also take place.
- the printing table plate and thus also the workpiece carrier arranged on the printing table plate can be moved and/or rotated in a translational manner in space.
- At least one adjusting device can preferably be provided for fine adjustment of the position and/or alignment of the printing table plate.
- several adjusting devices can be provided, for example for each movement axis of an adjusting device.
- both the printing table plate and the upper printing unit or the printing screen can be arranged so that they can be moved or rotated for fine adjustment of the position and/or alignment.
- a position detection device can have at least one camera or several cameras.
- it can be a camera arranged below or above the printing table plate and/or a camera embedded in the printing table plate and/or a camera arranged adjacent to the printing table plate and/or a camera aligned laterally past the printing table plate.
- a camera With such a camera, the position and/or alignment of a printing bed and/or a support structure can be detected particularly reliably with little effort.
- An arrangement with a camera below the printing table and/or with a camera embedded in the printing table and/or with an adjacent also enables a compact design of the printing device, in particular with reduced installation space restrictions for the upper printing unit.
- a relatively large print bed and/or a relatively large support structure can advantageously be optically recorded using a camera aligned laterally past the printing table plate.
- a print bed and/or a support structure with dimensions that are larger than the respective dimensions of the printing table plate can be recorded. With such dimensions, the print bed and/or the support structure protrudes laterally over the printing table plate in a position on the printing table plate and optical recording of the respective protruding sections can take place.
- the same position detection device and/or the same camera can be set up to detect the position of the printing bed of a workpiece carrier and to detect the position of the printing screen and/or the upper printing unit.
- the equipment required and thus also the costs for the device can be reduced to a low level in this way.
- the printing table plate of the printing device can further preferably have at least one viewing area which, when viewed from above, is partially covered by a corner area and/or edge area and/or contour section of the printing bed and/or the support structure of a workpiece carrier positioned on the printing table plate.
- the viewing area of the printing table plate can be designed as a viewing opening. In this way, even relatively small printing beds and/or support structures arranged on the printing table plate can be optically detected from below, namely through the printing table plate.
- the position detection device can be designed to detect the coverage of at least one viewing area in the printing table plate by the printing bed and/or by the support structure of a printing device within the printing device.
- the position detection device can therefore also optically detect relatively small print beds and/or relatively small support structures, which in particular do not protrude laterally beyond the print table plate, with a high degree of reliability.
- the printing table plate can be designed to fix a workpiece carrier by means of negative pressure.
- at least one suction opening for applying a negative pressure to the underside of a workpiece carrier can be designed in the printing table plate.
- at least one suction opening for applying a negative pressure to the underside of a printing bed of the workpiece carrier via at least one suction opening in the support structure of the workpiece carrier can be designed in the printing table plate.
- the printing table plate can have a seal for sealing the at least one visible area of the printing table plate, in particular a seal formed around the viewing opening of the printing table plate and/or a seal that seals relative to a printing table plate positioned and/or fixed on the printing table plate.
- a seal for sealing the at least one visible area of the printing table plate, in particular a seal formed around the viewing opening of the printing table plate and/or a seal that seals relative to a printing table plate positioned and/or fixed on the printing table plate.
- a temperature detection device for detecting the temperature of a workpiece carrier arranged within the printing device, in particular the support structure and/or the print bed of the workpiece carrier. The start of the respective printing process can thus take place depending on whether the respective workpiece carrier, in particular the print bed of the workpiece carrier, has a suitable temperature.
- the temperature detection device can be designed as an infrared sensor and/or arranged underneath the printing table plate.
- the temperature detection device can be designed and/or arranged to measure the temperature of the workpiece carrier through a viewing opening in the printing table plate. Such an arrangement is compact and ensures reliable temperature detection.
- the printing device can also be set up to only print on the workpiece carrier when the temperature falls below a predetermined maximum. This reduces the risk of misprints or inaccurate print layers due to the printing paste heating up too much.
- the printing device can be designed to immediately carry out a printing process following the position detection of the printing bed and/or following the setting of the relative position and/or relative alignment between the printing bed and the printing screen, in particular without further transport of the workpiece carrier. This ensures a safe and efficient printing process.
- a transport device can be designed for the automated transport of at least one screen-printed workpiece and/or a workpiece carrier towards and/or away from the printing device, wherein the transport device can have at least one transport rail and a conveyor vehicle movably arranged on the transport rail for at least one screen-printed workpiece and/or at least one workpiece carrier.
- the transport device can be set up for the automated transport of at least one screen printing workpiece and/or a workpiece carrier to and/or away from the printing device, in particular to and/or away from a printing table of the printing device.
- a printing table can in particular have a printing table plate as described above.
- a printing table or a printing table plate can advantageously be brought into contact with the underside of a workpiece carrier in order to carry out a printing process and support it during the printing process.
- a printing table or a printing table plate is therefore preferably not used for direct printing or as an immediate printing base or for providing a surface to be printed on. Rather, a printing table or a printing table plate can advantageously be designed and/or arranged for temporarily contacting, raising and/or supporting a workpiece carrier.
- the device can be designed and/or configured for production under clean room conditions.
- the device can be designed and/or configured for production under clean room conditions in accordance with clean room classes A, B, C and/or D according to EU GMP.
- a device according to the invention for producing screen-printed workpieces can be designed and/or configured for use in medical technology, in optics and/or laser technology, in aerospace engineering, in semiconductor technology, in biotechnology and/or in medical and/or pharmacological research.
- the device according to the invention can be designed and/or configured for producing screen-printed workpieces for use and/or application as medical and/or pharmaceutical products, implants and/or sterile products and/or medications and/or for use and/or application as tablets for administering active ingredients.
- a further independent aspect of the present invention relates to a device for producing three-dimensional screen-printed workpieces, in particular a 3D screen printing system, with a printing device for the layer-by-layer production of at least one screen-printed workpiece in several printing processes and with a transport device for the automated transport of at least one workpiece carrier described above to and/or away from the printing device, wherein the transport device preferably has at least one transport rail and a conveyor vehicle with the workpiece carrier arranged movably on the transport rail.
- a still further independent aspect of the present invention relates to a printing device, in particular for a device according to one of the preceding aspects, with a printing upper unit having a printing screen, with a printing table plate on which a workpiece carrier can be temporarily positioned and/or fixed for carrying out a printing process and/or by means of which a workpiece carrier can be contacted on the underside, and with a position detection device for detecting the position of the printing bed of a workpiece carrier positioned on the printing table plate.
- a still further independent aspect of the present invention relates to a method for producing a three-dimensional screen-printed workpiece, in particular a pharmaceutical product and/or with a device described above, in which at least one screen-printed workpiece is produced layer by layer in a printing device in several printing processes, in which a workpiece carrier according to one of the above aspects is temporarily arranged within the printing device to carry out a printing process and in which a position detection device of the printing device carries out a position detection of the printing bed of the workpiece carrier.
- a still further independent aspect of the present invention relates to a method for producing a three-dimensional screen-printed workpiece, in particular a pharmaceutical product and/or with a described device, in which with a printing device and/or with a previously described device for producing three-dimensional screen-printed workpieces, at least one screen-printed workpiece is produced in several printing processes layer by layer on a workpiece carrier described above and in which with a transport device the workpiece carrier with a screen-printed workpiece is automatically transported to and/or away from the printing device.
- a still further independent aspect of the present invention relates to a use of a workpiece carrier according to the above description for producing a pharmaceutical product, in particular for producing tablets by means of three-dimensional screen printing.
- a still further independent aspect of the present invention relates to a pharmaceutical product, in particular a tablet, produced using a workpiece carrier described above and/or a conveyor vehicle described above and/or a device described above for producing three-dimensional screen-printed workpieces and/or with a method described above.
- Figure 1 is a perspective view of a workpiece carrier according to an embodiment of the present invention
- Figure 2 is a sectional view of the workpiece carrier along the section line A-A of Figure 1,
- Figure 3 is a perspective view of a workpiece carrier according to the invention according to a further embodiment
- Figure 4 is a perspective view of a workpiece carrier according to the invention according to yet another embodiment.
- Figure 5 is a plan view of a workpiece carrier according to Figure 4,
- Figure 6 is a bottom view of a workpiece carrier according to Figures 4 and 5
- Figure 7 is a sectional view along the line A-A of Figure 6,
- Figure 8 is a side view of a workpiece carrier according to Figures 4 to 6,
- Figure 9 is a perspective view of a workpiece carrier according to the invention according to yet another embodiment.
- Figure 10 is a perspective view of the workpiece carrier according to Figure 9 with tools arranged thereon for actuating spring devices for clamping and/or clamping the printing bed
- Figure 11 is a plan view of a workpiece carrier according to Figures 9 and 10
- Figure 12 is a bottom view of a workpiece carrier according to Figures 9 to 11,
- Figure 13 is a sectional view of a workpiece carrier according to Figures 9 to 12,
- Figure 14 is a side view of a workpiece carrier according to Figure 10 with tools arranged thereon,
- Figure 15 is a perspective view of a workpiece carrier according to the invention according to yet another embodiment
- Figure 16 is a plan view of a workpiece carrier according to Figure 15,
- Figure 17 is a bottom view of a workpiece carrier according to Figures 15 and 16,
- Figure 18 is a sectional view along the line A-A of Figure 16,
- Figure 19 is a side view of a workpiece carrier according to Figures 15 to 18,
- FIG 20 is a detailed view of a workpiece carrier according to Figures 15 to 19,
- Figure 21 is a perspective view of a workpiece carrier according to the invention according to yet another embodiment
- FIG 22 is a detailed view of a workpiece carrier according to Figure 21,
- Figure 23 is a perspective view of a workpiece carrier according to the invention according to yet another embodiment
- Figure 24 is a perspective view of an apparatus according to the invention for producing three-dimensional screen-printed workpieces according to an embodiment
- Figure 25 is a plan view of the device of Figure 1,
- Figure 26 is a perspective view of the device of Figure 1 with an open view of the transport device without housing,
- Figure 27 is a plan view of the device of Figure 32
- Figure 28 is a perspective view of a device according to the invention with an open view of the printing and drying devices without a housing,
- Figure 29 is a plan view of the device of Figure 28
- Figure 30 is a perspective view of part of a printing device according to an embodiment
- Figure 31 is a side view of the printing device according to Figure 30,
- Figure 32 is another side view of the printing device according to Figure 30 and
- Figure 33 is a plan view of the printing device according to Figures 30 to 32,
- Figure 34 is a perspective view of a part of a printing device according to Figures 30 to 33 with a workpiece carrier arranged thereon according to an embodiment of the present invention
- Figure 35 is a plan view of the printing device according to Figure 34 with the workpiece carrier arranged thereon
- Figure 36 is a detailed view A according to Figure 35,
- Figure 37 is a perspective view of a printing device without a workpiece carrier arranged thereon.
- Figure 1 shows a perspective view of a workpiece carrier 10 according to an embodiment of the present invention.
- the workpiece carrier 10 is designed in particular for the production of three-dimensional screen-printed workpieces 11, which are shown here as examples in schematic forms.
- a workpiece carrier 10 is particularly suitable for the production of pharmaceutical products, in particular drugs or tablets, by means of 3D screen printing.
- Figure 2 shows a sectional view of the workpiece carrier 10 of Figure 1 along the section line A-A.
- the workpiece carrier 10 has at least one printing bed 12, which forms a printing surface 14 to be printed on.
- the upper surface of the printing bed 12 can therefore be a printing surface 14 to be printed on.
- Three-dimensional screen-printed workpieces 11 can be produced layer by layer in several printing processes on the printing surface 14 by means of 3D screen printing.
- the workpiece carrier 10 has a support structure 16 that supports the print bed 12 and is designed separately from the print bed 12.
- the support structure 16 has a support base 18 on which the print bed 12 is arranged.
- the print bed 12 can rest on the support base 18.
- the support structure 16 has at least one stop 20 for the print bed 12, wherein the print bed 12 can be brought into contact with the stop 20 in at least one lateral direction in the positions arranged on the support base 18.
- the print bed 12 is spaced laterally from the stop 20, but can be brought into contact with the stop 20.
- its position can be fixed with relatively high accuracy relative to the support structure 16, at least in a lateral direction.
- the support structure 16 can have an insertion cavity 22 for the print bed 12.
- the print bed 12 can be embedded in the insertion cavity 22 at least in sections, preferably completely embedded in the insertion cavity 22.
- the printing surface 14 of the print bed 12 can be aligned flush with surface sections 24 of the top of the support structure 14, wherein the surface sections 24 surround the insertion cavity 22.
- the insertion cavity 22 can be delimited at least in sections by the supporting base 18, by one or more side walls 26 or by the at least one stop 20.
- the at least one stop 20 can be formed by or on a side wall 26 of the insertion cavity 22.
- the at least one stop 20 can preferably be formed by a side projection 27 of a side wall 26 of the insertion cavity 22.
- the support structure 14 can have a total of a plurality of stops 20 for the print bed 12.
- the support structure 14 can have a total of several stops 20 designed as side projections 27 of a side wall 26 or several side walls 26.
- the print bed 12 can be brought into contact with several stops 20 in several lateral directions in the position arranged on the support base 18.
- the support structure can preferably have exactly three stops 20 or exactly three stops 20 designed as side projections 27 of several side walls 26.
- one of the stops 20 can be formed on a side wall 26 of the insertion cavity 22 and two further stops 20 can be formed on an adjacent side wall 26 of the insertion cavity. Likewise, one stop 20 can be formed on each side wall 26 of the insertion cavity 22. Adjacent and/or opposite side walls 26 of the insertion cavity 22 can therefore form different stops 20.
- a clearance section 29 can also be formed between the print bed 12 and a side wall 26 of the insertion cavity 22.
- Such a clearance section 29 can be formed in particular as a gap between the print bed 12 and a side wall 26 of the insertion cavity 22.
- the print bed 12 can be free from contact with the respective side wall 26 of the insertion cavity 22.
- a clearance section 29 can extend between two stops 20 of a side wall 26 of the insertion cavity 22 or between two side projections 27 of a side wall 26 of the insertion cavity 22.
- a clearance section 29 can also extend adjacent to a stop 20 or adjacent to a side projection 27 of a side wall 26 of the insertion cavity 22. With such an extension, the clearance section is also formed between the side surface of the printing bed 12 and the respective side wall 26 of the insertion cavity 22.
- Several stops 20 can preferably be formed by a single molded body. Such a molded body can, for example, form several side walls 26 of the insertion cavity 22. In such an embodiment, several side walls 26 can be formed integrally with one another.
- the support structure 16 can preferably have a frame section 28 which is connected to the support base 18.
- the frame section 28 can have a greater thickness than the support base 18.
- the at least one stop 20 can be formed and/or arranged on the frame section 28.
- the frame section 28 can have at least one side wall 26 of the Insert cavity 22 or form it. Accordingly, the insert cavity 22 can be limited at least in sections by the frame section 28 and the support base 18. All side walls 26 of the insert cavity 22 can preferably be formed on the frame section 28. Consequently, the side projections 27 formed on the respective side walls 26 can also be formed on the frame section 28.
- the frame section 28 and the support base 18 can be integrally connected to one another.
- the support base 18 can also be designed separately from the frame section 28 and attached to it, which is not shown in more detail here. With such an attachment, the support base 18 can be attached to the frame section 28 in a floating manner, in particular to compensate for temperature-related expansion behavior of the support base 18 relative to the frame section 28.
- the at least one stop 20 or the stop 20 designed as a side projection 27 of a side wall 26 can preferably be designed as a side limit for the print bed 12.
- several stops 20 can form several side limits for different sides of the print bed 12.
- the at least one stop 20 can be designed for the flat contact of the print bed 12 in a lateral direction, in particular on a contact surface of the stop 20.
- a stop 20 designed as a side limit can particularly preferably limit an entire side of the print bed 12 or a side section of the print bed 12 and thus enable a particularly secure contact of the print bed 12 in the lateral direction.
- the stop 20 can extend relative to the support base 18 along a thickness direction of the support structure 16 and/or along a thickness direction of the print bed 12.
- the height of the stop 20 relative to the support base 18 in a thickness direction of the support structure 16 and/or a thickness direction of the print bed 12 can be smaller than or equal to the thickness of the print bed 12.
- the printing surface 14 of the print bed 12 can be aligned flush with surface sections 24 of the upper side of the support structure 16, as described above with respect to the complete insertion of the print bed 12 in the insertion cavity 22.
- the printing bed 12 can be fastened to the support structure 16.
- the printing bed 12 can be fastened in particular in a force-fitting and/or form-fitting and/or material-fitting manner to the support structure 16 and/or within the insertion cavity 22 of the support structure 16.
- the fastening of the printing bed 12 to the support structure 16 can be given or carried out in particular in a position in the lateral direction against at least one stop 20 or several stops 20.
- the printing bed 12 can be magnetically attached to the support structure 16 or within the insertion cavity 22.
- the printing bed 12 can be attached to the support structure 16 and/or within the insertion cavity 22 at least by a magnetic foil 30.
- a magnetic foil 30 can, for example, be glued to the support base 18 and/or embedded and/or glued into the support base 18, as can be seen in particular from Figure 2.
- the print bed 12 can be non-positively attached to the support structure 16 via the magnetic foils 30. It is also possible for magnetic foils 30 to be arranged or glued to the underside of the print bed 12. Such magnetic foils 30 attached to the underside of the print bed 12 can interact with a magnetic material of the support structure 18 and/or with magnetic foils 30 that are arranged or glued to the support structure 16. Instead of magnetic foils 30, so-called neodymium magnets can also be used to attach the printing bed 12 to the support structure 16, which can ensure a particularly high holding force.
- FIG 3 shows a perspective view of a workpiece carrier 10 according to a further embodiment of the present invention.
- the print bed 12 is also embedded in an insertion cavity 22 of the support structure 16.
- the print bed 12 is glued to the support structure 16 and/or within the insertion cavity 22.
- Such fastening can be carried out in particular by means of an adhesive tape 32.
- fastening by means of adhesive tape 32 can be provided at opposite ends of the print bed 12.
- the adhesive tape 32 can be glued to an upper side 34 of the print bed 12 facing away from the support base 18, overlapping the print bed 12 and the support structure 16.
- the adhesive tape 32 can therefore extend over a section of the printing surface 14 or the upper side 34 of the printing bed 12 and also over surface sections 24 of the upper side of the support structure 16 and thereby ensure a simple and robust fixation of the printing bed 12 to the support structure 16.
- an adhesive tape can also be provided between the print bed 12 and the support base 18 of the support structure 16 for adhering the print bed 12 to the support structure 16, which is not shown in more detail here.
- Figures 4 to 8 show a workpiece carrier 10 according to yet another embodiment of the present invention.
- the printing bed 12 is also attached to the support structure 16 using adhesive tapes 32.
- the printing bed 12 is designed to be significantly smaller relative to the support structure 16.
- the frame section 28 of the support structure 16 thus has wider side walls 26 than in the embodiment according to Figure 3. Accordingly, the support base 18 in the embodiment according to Figures 4 to 8, it is proportionately smaller than in the embodiment according to Figure 3.
- the support base 18 can have at least one continuous suction opening 36, in particular a plurality of suction openings 36.
- the print bed 12 can be subjected to a negative pressure through the suction openings 36 or the print bed 12 can be sucked in from below via such a suction opening 36 for temporary fixation within a printing device of a 3D screen printing system, which will be described in more detail below.
- Figures 9 to 14 show a further embodiment of a workpiece carrier 10 according to the present invention.
- the print bed 12 is clamped to the support structure 16 and/or within the insertion cavity 22 by at least one spring device 38.
- the print bed 12 can be clamped and/or tensioned laterally against at least one stop 20 or against at least one side wall 26 and/or against a side projection 27 of a side wall 26 of the insertion cavity 22 by the at least one spring device 38.
- several spring devices 38 can be provided, by means of which the print bed 12 is clamped to the support structure and/or within the insertion cavity 22 and/or against at least one stop 20 or against several stops 20 or against several side walls 26 of the insertion cavity 22 or against several side projections 27.
- the at least one spring device 38 can act laterally on the printing bed 12, in particular on a side surface 40 of the printing bed 12, which runs between the upper side 34 of the printing bed 12 facing away from the supporting base 18 and the underside 42 of the printing bed 12 facing the supporting base 18.
- several spring devices 38 can act laterally on the printing bed 12, namely on several mutually adjacent side surfaces 40 of the printing bed 12.
- the spring devices 38 can in particular be clamped and/or released using tools.
- the spring devices 38 can only be clamped and/or released using tools.
- a schematic representation of the tools 44 to be used for clamping and/or releasing can be seen in Figures 10 and 14.
- the support structure 16 can have a grip recess 45, via which a side surface 40 of the print bed can be manually contacted in a position positioned in the insertion cavity 22.
- the grip recess 45 can be dimensioned so that an operator can make lateral contact with the print bed 12 in a position of the print bed positioned in the insertion cavity 22 at least using a finger.
- Such a grip recess 45 thus simplifies the manual handling of the print bed 12, in particular for inserting or removing the print bed 12 into or from the insertion cavity 22.
- the grip recess 45 can advantageously be designed as a recess in a side wall 26 of the insertion cavity 22.
- Figures 15 to 20 show a workpiece carrier 10 according to yet another embodiment of the present invention.
- the support structure 16 is designed to accommodate several printing beds 12.
- the support structure 16 has several insertion cavities 22 for several printing beds 12, wherein a printing bed 12 can be embedded and/or attached in each insertion cavity 22.
- FIG. 15 and 16 only one print bed 12 is shown, with the three other insertion cavities 22 being shown without a print bed 12 arranged therein. It is understood that a single print bed 12 can be arranged and fastened in each insertion cavity 22, so that a total of several separately designed print beds 12 can be arranged and/or fastened to the support structure 16, in particular a total of four separately designed print beds 12.
- Each of the insertion cavities 22 is at least partially eg by a supporting base 18 of the supporting structure 16.
- Side walls 26 are also provided, by which the insertion cavities 22 are delimited. The side walls 26 running through the middle of the supporting structure 16 can each delimit two adjacent insertion cavities 22 from one another.
- the respective print bed 12 is also clamped to the support structure 16 and/or within the insertion cavity 22 by at least one spring device 46, in particular clamped and/or tensioned laterally against at least one stop 20 or against a side wall 26 of the respective insertion cavity 22 and/or against a side projection 27 of a side wall 26 of the insertion cavity 22.
- the spring device 46 can be tensioned and/or released without tools.
- the spring device 46 can have an actuating element 48, as shown in more detail in Figure 20, via which an operator can release the clamped state of the print bed 12 in the insertion cavity 22.
- the actuating element 48 can be moved away from the print bed 12 and thus an intervention on the print bed 12 can be canceled.
- a tension force of the spring device 48 can act diagonally or obliquely on the respective print bed 12 and/or run diagonally or obliquely through the respective print bed 12.
- Such a force path through the respective print bed 12, which is oblique in plan view, can in particular run at an angle of more than 90° or less than 90° relative to a side edge 50 of the print bed 12 - in plan view of the print bed 12.
- the respective spring device 46 can act laterally on a corner region 52 and/or on a corner surface 54 of the printing bed 12.
- the printing bed 12 can have at least one flattened corner region 52, as can be seen by way of example in Figure 20.
- the spring device 46 or the actuating element 48 can have a recess 56 for the contact-free and/or load-bearing free accommodation of a corner or edge or corner edge of the printing bed 12 - not shown in detail in Figure 20.
- the spring device 46 according to Figure 20 can be designed to accommodate a flattened corner region 52 or to accommodate a flattened corner edge of the printing bed 12.
- the spring device 46 or the actuating element 48 can have a contact surface 58 shaped to correspond to a flattened corner region 52 and/or to a flattened corner edge.
- corner surfaces 54 of the printing bed 12 can be side surface sections of the printing bed 12 that are close to the corner and run between the top side 34 and the bottom side 42 of the printing bed 12 and border a corner or corner edge.
- Flattened corner edges or flattened edges of a corner region 52 can in turn form a corner surface 54 that runs between two side surfaces 40 or between two further corner surfaces 54 of the printing bed 12 and at the same time between a top side 34 and bottom side 42 of the printing bed 12.
- the respective support base 18 can have interruptions 60.
- a free space can therefore form beneath the respective interruptions 60.
- the respective print bed 12 does not lie on the entire surface, but rather a free space is formed beneath the print bed 12 at least in the area of the respective interruptions 60.
- Figures 21 and 22 show a further embodiment of a workpiece carrier 10 according to an embodiment of the present invention.
- the support structure 16 is designed to accommodate only one printing bed 12. Therefore, according to Figures 21 and 22, only one insertion cavity 22 is provided.
- a spring device 46 is also provided, by means of which the Print bed 12 can be clamped to the support structure 16 and/or within the insertion cavity 22.
- the spring device 46 in turn has an actuating element 48, which is guided as a corner slide within a guide 62 of the support structure 16.
- the actuating element 48 can be under prestress. Such prestress can be generated, for example, by a coil spring 64.
- the spring device 46 or the actuating element 48 of the spring device 46 can also be provided with a recess 56.
- the recess 56 can in turn be designed for contact-free or stress-free reception of a corner 65 or edge 66 of the printing bed 12, shown in more detail in Figure 22.
- the edge 66 can in particular be a corner edge or edge of a corner region 52 of the printing bed 12.
- the spring device 46 can also be tensioned and/or released without tools. An operator can therefore actuate the spring device 46 without tools and thus clamp or fix the print bed 12 within the insertion cavity 22 and also remove it again from the insertion cavity 22 of the support structure 16 without using tools.
- Figure 23 shows a further embodiment of a workpiece carrier according to the present invention.
- the print bed 12 is held down and/or clamped by at least one hold-down device 68 on the support structure 16 and/or within the insertion cavity 22.
- the hold-down device 68 can preferably be screwed to the support structure 16.
- the hold-down device 68 can engage in a mold section 70 of the print bed 12 that corresponds to the hold-down device 68.
- the top of the hold-down device 68 can therefore be flush with the printing surface 14 of the print bed 12.
- the The upper side of the hold-down device 68 is flush with the surface sections 24 on the upper side of the support structure 16.
- the hold-down device 68 can be designed as a hold-down disk, for example.
- a tool may therefore be required to clamp and/or release the print bed 12 in an embodiment according to Figure 23.
- the clamping and/or removal of the print bed 12 from the insertion cavity 22 is therefore carried out using tools in this embodiment.
- the hold-down device 68 can form a floating bearing in lateral directions of the printing bed 12.
- the print bed 12 can be attached to the support structure 16 via a screw connection 71 or via several screw connections 71.
- the screw connection 71 can form a fixed bearing in the lateral directions of the print bed.
- the print bed 12 can therefore be attached to the support structure 16 by a fixed-loose bearing arrangement.
- the printing bed 12 can be formed at least in sections from a material that differs from a material of the support structure 16.
- the support structure 16 can be formed at least in spacing from a metal material, in particular a light metal material.
- the support structure 16 can particularly preferably be formed from an aluminum material.
- the support structure 16 according to the above-described embodiments can in particular be a milled component, particularly preferably a milled component made of an aluminum material.
- the support structure 16 can also be made of a titanium material and/or a steel material. It is also possible for the support structure 16 itself to be made of several materials.
- the support base 18 of the support structure 16 can be made at least in sections of a Material which differs from a material of at least one further section of the support structure 16, in particular from a material of the frame section 28 of the support structure 16.
- At least one section of the supporting floor 18 and another section of the supporting structure 16, in particular the frame section 28 of the supporting structure 16, are formed from an identical material.
- the support base 18 can initially be formed in sections from a steel sheet. Such a support base 18 made of steel sheet can preferably be connected to a frame section 28 made of an aluminum material. It is also possible for the support base 18 to be formed at least in sections from a light metal material, in particular from an aluminum material and/or from a titanium material. In this case, the support base 18 can advantageously be formed from an identical material to the frame section 28 and/or be formed in one piece with the frame section 28.
- the printing bed 12 can be formed at least in sections from a titanium material and/or from a glass material and/or from a steel material, in particular a steel sheet and/or from a magnetic steel. It is also possible for the printing bed 12 to be formed at least in sections from a ceramic material and/or from a sintered material.
- the print bed 12 can be detached from the support structure 16 or removed from the respective insertion cavity 22 without causing any damage.
- the print bed 12 can also be detached from the support structure 16 or removed from the respective insertion cavity 22 without using tools.
- Such tool-free removal or such tool-free detachment can only be carried out by manual handling and/or actuation.
- tool-based detachability is possible. or removability of the printing bed 12 from the supporting structure 16.
- the fastening of the print bed 12 to the support structure 16 can be provided by a floating bearing on the support structure 16 and/or within the insertion cavity 22.
- a floating bearing can be provided in particular to compensate for temperature-related expansion behavior relative to the support structure 16.
- the print bed 12 can also be fastened to the respective support structure 16 and/or within the insertion cavity 22 without play or with a bearing that is essentially free of play.
- the expansion behavior in lateral directions is meant, i.e. along a plane formed by the pressure surface 14.
- the workpiece carriers 10 described above according to Figures 1 to 23, in particular the support structure 16 together with the printing bed 12 attached thereto, can be designed for temporary positioning within a printing device to be described in more detail below or also for temporary fastening and/or for temporary clamping to a conveyor vehicle of a 3D screen printing system, also to be described in more detail below.
- the support structure 16 can have predefined contact surfaces 72 for fixing and/or clamping within a conveyor vehicle.
- the predefined contact surfaces 72 are particularly suitable for clamping in a workpiece carrier storage of a conveyor vehicle.
- the support structure 16 can have more than two or more than three or three predefined contact surfaces 72 for clamping in a workpiece carrier storage.
- the contact surfaces 72 can be formed on an outer peripheral surface of the support structure 16 or the frame section 28 of the support structure 16.
- at least two contact surfaces 72 can be on opposite overlying sides of the support structure 16.
- at least two contact surfaces 72 can be formed on the same side of the support structure 16.
- the predefined contact surfaces 72 can be inclined relative to adjacent sections of the outer circumferential surface 74. Correspondingly shaped contact surfaces of the workpiece carrier bearing of the respective conveyor vehicle can be brought into contact with contact surfaces 72 inclined in this way and ensure secure fixing of the workpiece carrier 10.
- Figures 24 to 29 show various views of a device 100 according to the invention for producing three-dimensional screen-printed workpieces (not shown in detail here).
- Figures 30 to 36 show different views of part of a printing device 102 of a device 100 for producing three-dimensional screen-printed workpieces.
- Figures 30 to 33 show the printing device 102 without a workpiece carrier 10 arranged on it or in it.
- Figures 34 to 36 show the printing device 102 according to Figures 30 to 33 with a workpiece carrier 10 arranged on it.
- Figure 37 shows a further perspective view of a printing device 102 without a workpiece carrier arranged on it.
- Figure 24 shows a perspective view of a device 100 for producing three-dimensional screen-printed workpieces according to an embodiment of the present invention.
- Figure 25 shows a plan view of the device 100 of Figure 24.
- the device 100 can in particular be a 3D screen printing system, particularly preferably a 3D screen printing system for the production of drugs or pharmaceutical products, in particular in the form of tablets.
- the device 100 has at least one printing device 102 for the layer-by-layer production of at least one screen-printed workpiece (not shown in detail here) in at least one printing process or several printing processes. In the embodiments according to Figures 24 and 25, the device 100 has two printing devices 102. Furthermore, the device 100 has at least one transport device 104 for the automated transport of at least one screen-printed workpiece and/or a workpiece carrier 10 to and/or away from the printing device 102.
- Figure 26 is a perspective view of the device 100 according to Figure 24.
- the transport device 104 is shown in the open state, in particular without housings and without frames.
- Figure 27 shows a top view of the device 100 according to Figure 3.
- Figure 28 shows a perspective view of the device 100 according to Figures 24 to 27, wherein the pressure devices 102 are shown in the open state, in particular without housings, for better clarity and illustration.
- Figure 29 shows a top view of the device 100 according to Figure 28.
- the transport device 104 can have at least one transport rail and a conveyor vehicle 105 movably arranged on the transport rail for at least one workpiece carrier 10 according to the present invention.
- the printing device 102 has a printing upper unit 106 - as shown in Figures 28 and 37 - as well as a printing table plate 108 on which a workpiece carrier 10 can be temporarily positioned for carrying out a printing process.
- the printing upper unit can have a printing screen 114, as can be seen in Figure 37.
- FIG. 34 The arrangement of a workpiece carrier 10 on the printing table plate 108 can be seen in Figure 34. Furthermore, a position detection device 110 is also shown in Figures 30 to 35. The position detection device 110 can be designed and/or configured for the position detection of the printing bed 12 of a workpiece carrier 10 positioned on the printing table plate 108 or contacted by the underside of the printing table plate 108, which will be discussed in more detail below.
- the printing device 102 can also be equipped with a position detection device 112 for a printing screen 114.
- the position detection device 112 can also be designed and/or configured to detect the position of a printing bed 12 of a workpiece carrier 10 arranged on the printing table 108.
- the position and/or orientation of the print bed 12 can be detected in a workpiece carrier 10 according to the present invention starting from a side 76 of the support structure 18 facing away from the print bed 12.
- the side 76 of the support structure 18 facing away from the print bed 12 is an underside of the support structure 18.
- the support structure 16 can have at least one viewing area 78 for this purpose.
- the position and/or orientation of the print bed 12 can be optically detected at least through a viewing area 78 of the support structure 16.
- Such a viewing area 78 of the support structure 16 can also be seen in more detail in Figure 35 and also in the detailed view in Figure 36.
- the viewing area 78 can be designed in a particularly preferred manner as a viewing opening 80. It is also possible for the viewing area 78 to be formed at least in sections from a transparent and/or translucent material. Adjacent to the viewing area 78, the support structure 16 can be formed at least in sections from an opaque material. In a Workpiece carrier 10, as shown for example in Figures 1, 3 and 35 and 36, the support structure 16 can have a plurality of independently formed viewing areas 78, in particular two viewing areas 78, between which the support structure 16 is formed at least in sections from an opaque material.
- At least one corner 82 and/or edge 84 of the print bed 12 can be optically detected through a viewing area 78 of the support structure 16.
- the at least one viewing area 78 of the support structure 16 in plan view - as shown in Figures 35 and 36 - can be partially covered by a corner area 86 and/or edge area 88 of the print bed 12.
- Such a partial covering makes it possible to easily detect the respective corner 82 or edge 84 or the contour of the print bed 12.
- partial or incomplete covering of the viewing area 78 a distinction can be made during optical detection between areas that are covered by the print bed 12 and those areas that remain free and are therefore not covered. This results in a high detection quality and thus an accurate detection of the position of the print bed 12.
- a direct optical detection of the print bed 12 by a position detection device 110 and/or 112 is particularly advantageous when the print bed 12 is mounted floatingly on the support structure 16. Displacements or temperature-related expansions of the print bed 12 relative to the support structure 16 have no influence on the detection accuracy when the print bed 12 is detected directly optically.
- the support structure 16 and/or the print bed 12 of the workpiece carrier 10 can be provided with at least one marking 90 for position detection.
- the support structure 16 and/or the print bed 12 can have a plurality of markings 90 for position detection.
- a marking 90 can be an optically detectable dable markings and/or reference holes.
- a plurality of markings 90 in the form of reference holes are provided in the support structure 16.
- such a marking provided as a reference hole can also be provided in the print bed 12, although this is not shown in more detail here.
- the position and/or alignment of the support structure 16 can be detected via the marking 90.
- the marking 90 can be provided in a particularly preferred manner by a continuous reference hole in the support structure 16.
- the marking 90 of the support structure 16 can also be arranged on a side 76 of the support structure 16 facing away from the print bed 12 and can be detected from this side 76.
- a marking 90 By detecting the position of the support structure 16, in particular via a marking 90, further improved process reliability can be achieved.
- a direct optical detection of the respective print bed 12 is at least not absolutely necessary, but a position detection of the support structure 16 and, from this, a conclusion about the position of the print bed 12 can be carried out with sufficiently high accuracy.
- At least one marking of the print bed 12 can be optically detectable starting from a side 76 of the support structure 16 facing away from the print bed 12.
- a marking of the print bed 12 can be arranged on a side 76 of the print bed 12 facing the support structure 16.
- a marking of the print bed 12 can be arranged in a field of view 78 of the support structure 16 or above a field of view 78 of the support structure 16, so that it can be optically detected starting from a side 76 of the support structure 16 facing away from the print bed 12. In this way, the immediate The optical detection of the print bed 12 from a side 76 of the support structure 16 facing away from the print bed 12 can be further improved.
- the support structure 16 can be formed at least partially or completely from a transparent and/or translucent material.
- the support structure 16 can consist at least partially of a glass and/or plastic material.
- the position and/or orientation of the print bed 12 can be optically detected at least through a transparent and/or translucent section of the support structure 16.
- a workpiece carrier 10 can be temporarily positioned within the printing device 102, in particular on the printing table plate 108, in order to carry out a printing process.
- the respective workpiece carrier 10 can be contacted on the underside of the printing table plate 108.
- a workpiece carrier 10 according to an embodiment of the present invention is located on the printing table plate 108.
- a workpiece carrier 10 according to the embodiment in Figure 3 is provided, namely with a fixation of the printing bed 12 by means of adhesive tapes 32.
- the workpiece carrier can be designed according to Figures 1 and 2.
- the printing table plate 108 can be designed to fix the workpiece carrier 10 for carrying out a printing process with contact on the underside.
- the position detection device 110 is designed to detect the position and/or orientation of the printing bed 12 and/or the support structure 16 of the workpiece carrier 10 arranged on the printing table plate 108 in space and/or relative to a printing upper unit 106 of the printing device 102 - as shown in Figure 28 - and/or relative to a printing screen 114 - as shown in more detail in Figure 37. Additionally or alternatively, the position detection device 110 can be designed to detect the position and/or orientation of the printing bed 12 and/or the support structure 16 of a workpiece carrier 10 arranged on the printing table plate 108 relative to the printing table plate 108 of the printing device 102 arranged underneath. Furthermore, the position detection device 110 can also be designed to detect the position and/or orientation of the respective printing bed 12 relative to the support structure 16 of the respective workpiece carrier 10 arranged underneath.
- the viewing area 78 can be arranged within the illumination field 116 of the position detection device 110, which is indicated cylindrically here.
- the viewing field 117 of the position detection device 110 can also be arranged within the illumination field 116.
- the position detection device 110 can have at least one camera 118 or a plurality of cameras 118.
- the at least one camera 118 can preferably be arranged below the printing table plate 108.
- the field of view 117 can in particular be the field of view 117 of the respective camera 118.
- Several cameras 118 can together form a position detection device 110 or several position detection devices 110 are each formed by a camera 118.
- the cameras 118 are not only arranged below the printing table plate 108, but are also aligned laterally past the printing table plate 108. In this way, the respective illumination field 116 and also the respective field of view 117 of the camera 118 can be aligned with the corresponding field of view 78 of the workpiece carrier 10 in a particularly space-saving manner.
- the print bed 12 of the workpiece carrier 10 can be directly detected via the respective camera 118 in the field of view 78 through the support structure 16. Due to the section-by-section coverage of the field of view 78 by the print bed 12, the respective corner region 86 of the print bed 12 can be detected by the respective camera 118.
- a position detection device 110 is also suitable for detecting a printing screen 114 and/or the upper printing unit 106.
- the illumination field 116 of the position detection device 110 or the camera 118 is also indicated schematically in Figure 37.
- the position detection device 110 can also be used to optically detect a printing screen 114 and/or the upper printing unit 106 through the support structure 16 of a workpiece carrier 10.
- the position detection device 110 can be used to optically detect a printing screen 114 and/or the upper printing unit 106 through a viewing area 78 or through a viewing window 80 of the support structure 16. This applies in particular to embodiments of a workpiece carrier 10 according to which the respective viewing area 78 of the support structure 16 is not covered by the printing bed 12, as for example in Figures 4 to 14.
- the position detection device 112 can also be formed by a camera 120.
- the position detection device 112 can be formed by several cameras 120 or several position detection devices devices 112 may be provided, each of which has a camera 120.
- the illumination field of the position detection device 112 or the camera 120 is marked with 122.
- the position detection device 112 or the camera 120 has a field of view 123.
- the cameras 120 are arranged below the printing table plate 108 and the illumination field 122 as well as the field of view 123 of the respective position detection device 112 or camera 120 is directed at a viewing opening 124 in the printing table plate 108.
- the position detection device 112 is therefore designed or arranged for position detection through the printing table plate 108.
- the position detection device 112 or the camera 120 is therefore suitable for detecting the position of a printing bed 12, provided that the respective support structure 16 is equipped with viewing areas 78 or at least one viewing area 78 in the area of the viewing openings 124 of the printing table 108 when the workpiece carrier 10 is arranged on the printing table plate 108.
- This can be advantageous, for example, if the printing bed 12 is relatively small, as shown, for example, in the embodiment according to Figures 4 to 14.
- a marking of a print bed 12 can be detected by the position detection device 112 through the viewing opening 124, which can also be advantageous for larger print beds 12. It is therefore not absolutely necessary for the viewing opening 124 of the printing table plate 108 to be partially covered by a corner region 86 and/or edge region 88 of a print bed 12. Rather, the viewing opening 124 can also be completely covered by a print bed 12 and a marking of a print bed 12 (not shown in detail here) can be detected on the underside through the viewing opening 124.
- the position detection device 112 or the camera 120 is also suitable for position detection a printing screen 114 or a printing head 106.
- the illumination field 122 of the position detection device 112 is also shown in Figure 37 and runs through the printing table plate 108 in the area of the viewing openings 124.
- the respective field of view 123 is also arranged within the illumination field 122. Smaller printing screens 114 in particular can be detected by the position detection device 112.
- the viewing opening 124 of the printing table plate 108 can generally be a viewing area 126 of the printing table plate 108. It is understood that the viewing area 126 of the printing table plate 108 in plan view can also be partially covered by a corner area 86 and/or edge area 88 of the printing bed 12 - not shown in more detail here - of a workpiece carrier 10 positioned on the printing table plate 108.
- the position detection device 112 can be configured to detect the coverage of at least one viewing area 126 in the printing table plate 108 by the printing bed 12 and/or by a support structure 16 of a workpiece carrier 10 positioned within the printing device 102.
- the printing table plate can also be designed to fix a workpiece carrier 10 using negative pressure.
- the printing table plate 108 can have at least one suction opening 128 or a plurality of suction openings 128 for this purpose.
- the underside 76 of a workpiece carrier 10 can be subjected to negative pressure through the suction openings.
- a underside 42 of a printing bed 12 of the workpiece carrier 10 can be subjected to negative pressure via the suction openings 128 via at least one suction opening 36 of the support structure 16 of the workpiece carrier 10. Fixing the workpiece carrier 10 or the printing bed 12 using negative pressure ensures a high level of fastening security and thus a safe and precise printing process in the fixed position of the workpiece carrier 10 or the printing bed 12.
- an adjusting device of the printing table plate 108 (not shown in detail here) and/or an adjusting device of the printing upper unit 106 and/or the printing screen 114 (also not shown in detail here) can be designed to carry out position and/or alignment settings depending on a position detection by a position detection device 110 and/or 112.
- the printing device 102 can be configured to adjust the relative position and/or relative alignment between the printing bed 12 of the workpiece carrier 10 positioned on the printing table plate 108 and the upper printing unit 106 of the printing device 102 and/or the printing screen 114 of the printing device 102 as a function of a position detection of the printing bed 12 by the position detection device 110 and/or 112.
- the printing device 102 can be configured to adjust the relative position and/or relative alignment between the support structure 16 of the workpiece carrier 10 and the printing screen 114 as a function of a position detection of the printing bed 12 and/or the support structure 16 of a workpiece carrier 10 positioned within the printing device 102 or on the printing table plate 108 by the position detection device 110 and/or 112.
- the printing device 108 can also be configured to adjust the relative position and/or relative alignment between the printing table plate 108 and the upper printing unit 106 and/or between the printing table plate 108 and the printing screen 114, in particular depending on the position detection of the printing bed 12 and/or the support structure 16 of a workpiece carrier 10 positioned within the printing device 102 and/or depending on the position detection of the printing screen 114 and/or the printing table plate 108 by the position detection device 110 and/or 112.
- the position detection device 110 and/or 112 can also be designed to detect the position of the printing table plate 108.
- the printing device 102 can be configured to immediately carry out a printing process following the position detection of the printing bed 12 and/or following the adjustment of the relative position and/or the relative alignment between the printing bed 12 and the printing screen 114 or the upper printing unit 108, in particular without further transport of the respective workpiece carrier 10.
- a workpiece carrier 10 described above or also a device 100 for producing three-dimensional screen-printed workpieces 11 is particularly suitable for carrying out a method for producing three-dimensional screen-printed workpieces 11.
- at least one screen-printed workpiece 11 is produced layer by layer in the printing device 102 in several printing processes.
- a workpiece carrier 10 is temporarily arranged within the printing device 102 in accordance with the above description and the position of the printing bed 12 of the workpiece carrier 10 is detected via a position detection device 110 and/or 112 of the printing device 102.
- Such a process makes it possible to produce pharmaceutical products or medicinal products, preferably in tablet form, with little effort and a high degree of flexibility.
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Abstract
Werkstückträger, insbesondere für die Herstellung dreidimensionaler Siebdruckwerkstücke, mit wenigstens einem Druckbett, das eine zu bedruckende Druckfläche aufweist, und mit einer das Druckbett tragenden und gesondert von dem Druckbett ausgebildeten Tragstruktur, wobei die Position und/oder Ausrichtung des Druckbetts ausgehend von einer von dem Druckbett abgewandten Seite der Tragstruktur optisch erfassbar ist.
Description
VORRICHTUNG ZUR HERSTELLUNG VON DREIDIMENSIONALEN SIEBDRUCKWERKSTÜCKEN, SOWIE VERFAHREN DAZU
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Werkstückträger, insbesondere für die Herstellung von dreidimensionalen Siebdruckwerkstücken. Ebenso betrifft die vorliegende Erfindung eine Tragstruktur für einen solchen Werkstückträger sowie ein Förderfahrzeug mit einem solchen Werkstückträger. Schließlich betrifft die Erfindung auch eine Vorrichtung zur Herstellung von dreidimensionalen Siebdruckwerkstücken mit einem solchen Werkstückträger. Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen Siebdruckwerkstücks, die Verwendung eines Werkstückträgers sowie ein pharmazeutisches Erzeugnis, hergestellt unter Verwendung eines solchen Werkstückträgers.
Für die Herstellung von dreidimensionalen Siebdruckwerkstücken werden in bekannter Weise Werkstückträger verwendet. Beispielsweise aus dem Stand der Technik in der Druckschrift EP 3725523 A1 ist eine Vorrichtung zur Herstellung von dreidimensionalen Siebdruckwerkstücken bekannt, in der eine Mehrzahl von Werkstückträgem zwischen einer Druckeinrichtung und weiteren Stationen der Vorrichtung bewegt werden. Auf den Werkstückträgem können in mehreren Druckvorgängen Siebdruckwerkstücke schichtweise aufgebaut werden, nämlich durch den Druck mehrerer Schichten im Wege des dreidimensionalen Siebdrucks.
Die zu druckenden Werkstücke kommen im Zuge der Fertigung somit in Kontakt mit dem jeweiligen Werkstückträger beziehungsweise der jeweiligen Druckfläche des Werkstückträgers. Aus diesem Grund kann das Erfordernis bestehen, für den Werkstückträger einen geeigneten Werkstoff auszuwählen beziehungsweise die nähere Ausgestaltung des Werkstückträgers im Hinblick auf die jeweils herzustellenden Werkstücke beziehungsweise zu druckenden Materialien vorzunehmen.
Hierdurch kann sich ein verhältnismäßig hoher Kostenaufwand für die Herstellung der jeweiligen Werkstückträger ergeben. Zudem ist die Einsatzflexibilität derart angepasst hergestellter Werkstückträger begrenzt. Die Nutzung für andere Einsatzbedingungen beziehungsweise für die Herstellung von Siebdruckwerkstücken aus anderen Materialen kann - wenn überhaupt - nur eingeschränkt erfolgen.
Schließlich kann die Ausgestaltung oder Anpassung des Werkstückträgers im Hinblick auf das jeweils herzustellende Siebdruckwerkstück beziehungsweise an den jeweils zu druckenden Werkstoff des Siebdruckwerkstücks nachteilige Auswirkungen auf prozesstechnische Abläufe beim dreidimensionalen Siebdruck mit sich bringen. Je nach ausgewähltem Werkstoff für den Werkstückträger kann dieser eine nur eingeschränkte Stabilität aufweisen und somit kann eine Handhabung nur unter größerem Aufwand vorgenommen werden.
Vor dem oben dargelegten Hintergrund bestand die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen Werkstückträger anzugeben, der mit verringertem Kostenaufwand herstellbar ist, eine geeignete Anpassbarkeit beziehungsweise Ausgestaltung für die jeweils zu erzeugenden Siebdruckwerkstücke ermöglicht und gleichzeitig ein hohes Maß an Einsatzflexibilität und Handhabbarkeit sicherstellt sowie eine hohe Fertigungsgenauigkeit für die jeweils herzustellenden Siebdruckwerkstücke ermöglicht.
Ebenso bestand die Aufgabe darin, eine Tragstruktur für einen solchen Werkstückträger, ein Förderfahrzeug mit einem Werkstückträger sowie auch eine Vorrichtung zur Herstellung von dreidimensionalen Siebdruckwerkstücken anzugeben. Schließlich bestand die Aufgabe auch darin, ein Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen Siebdruckwerkstücks, die Verwendung eines Werkstückträgers sowie ein pharmazeutisches Erzeugnis anzugeben.
In Bezug auf den Werkstückträger ist diese Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruchs 1 sowie auch durch den Gegenstand des Anspruchs 18 gelöst worden. Eine Tragstruktur für einen solchen Werkstückträger ist in Anspruch 19 und ein
Förderfahrzeug mit einem solchen Werkstückträger in Anspruch 20 angegeben. Eine Vorrichtung zur Herstellung von dreidimensionalen Siebdruckwerkstücken ist Gegenstand von Anspruch 21 . Ein Verfahren zu Herstellung eines dreidimensionalen Siebdruckwerkstücks ist Gegenstand von Anspruch 41 . Die Verwendung eines Werkstückträgers ist in Anspruch 42 und ein pharmazeutisches Erzeugnis ist in Anspruch 43 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche und werden nachfolgend erläutert.
Ein Werkstückträger, insbesondere für die Herstellung dreidimensionaler Siebdruckwerkstücke, ist ausgestattet mit wenigstens einem Druckbett, das eine zu bedruckende Druckfläche aufweist, und mit einer das Druckbett tragenden und gesondert von dem Druckbett ausgebildeten Tragstruktur. Erfindungsgemäß ist die Position und/oder Ausrichtung des Druckbetts ausgehend von einer von dem Druckbett abgewandten Seite der Tragstruktur optisch erfassbar.
Bei dem Druckbett und der Tragstruktur handelt es sich erfindungsgemäß also um voneinander gesonderte beziehungsweise unabhängige Komponenten. Auf diese Weise kann das Druckbett, welches eine zu bedruckende Druckfläche aufweist, besonders im Hinblick auf die jeweils zu herzustellenden Siebdruckwerkstücke gefertigt sein. Insbesondere kann die Matenalauswahl des Druckbetts im Hinblick auf die jeweils herzustellenden Siebdruckwerkstücke vorgenommen werden.
Erfindungsgemäß kann das Druckbett in erster Linie aus einem Werkstoff hergestellt sein, der sich für das spätere Bedrucken mit den jeweiligen Druckwerkstoffen oder Druckpasten im Wege des dreidimensionalen Siebdrucks besonders eignet. Mithin kann die Matenalauswahl des Druckbetts unter Berücksichtigung der jeweils zu fertigenden Siebdruckwerkstücke beziehungsweise des jeweiligen Materials der zu fertigenden Siebdruckwerkstücke erfolgen. Gleichzeitig lässt sich das Druckbett mit einer verhältnismäßig einfachen Formgebung realisieren, sodass der fertigungstechnische Aufwand für das Druckbett geringgehalten werden kann.
Demgegenüber kann die Tragstruktur vornehmlich im Hinblick auf das Halten beziehungsweise Tragen des Druckbetts ausgebildet sein. Es besteht die Möglichkeit, die Tragstruktur unabhängig von dem Druckbett und damit besonders kostengünstig und gleichzeitig robust herzustellen. Insbesondere kann die Fertigung der Tragstruktur frei von Material- oder Werkstoffanforderungen erfolgen, die durch die jeweils zu fertigenden Siebdruckwerkstücke vorgegeben sein können. Es ergibt sich hierdurch eine insgesamt höhere Flexibilität in dem Gesamtaufbau des Werkstückträgers. Bei einer robusten Konzeption der Tragstruktur ergeben sich zudem vereinfachte Handhabungsmöglichkeiten für den gesamten Werkstückträger. Eine verringerte Gefahr von Beschädigungen ist die Folge.
Durch die gesonderte Ausbildung des Druckbetts sowie der Tragstruktur kann ferner mit verhältnismäßig geringem Aufwand ein Austausch des jeweiligen Druckbetts erfolgen, insbesondere im Hinblick auf sich ändernde Fertigungsbedingungen. Es ergibt sich auf diese Weise eine vorteilhafte nachträgliche Anpassbarkeit des Werkstückträgers. Die Einsatzflexibilität kann auf diese Weise weiter verbessert werden.
Zudem kann bei einer gesonderten Ausbildung des Druckbetts eine Reinigung desselben mit nur geringem Aufwand bewerkstelligt werden, ohne dass der gesamte Werkstückträger beziehungsweise zusätzlich auch die Tragstruktur des Werkstückträgers einer Reinigung zugeführt werden muss.
Schließlich kann durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Tragstruktur zur optischen Erfassung des Druckbetts eine erhöhte Einsatzflexibilität des Werkstückträgers bei gleichzeitig hoher Fertigungsgenauigkeit der jeweils herzustellenden Siebdruckwerkstücke gewährleistet werden. Im Betrieb kann bei einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Werkstückträgers insbesondere von einer oberseitigen Lageerfassung des Druckbetts abgesehen werden. Stattdessen kann von einer Unterseite der Tragstruktur ein Rückschluss auf die Position und/oder Ausrichtung beziehungsweise auf die Lage des Druckbetts im Allgemeinen gezogen werden.
Dies ermöglicht einen insgesamt flexibleren Einsatz des Werkstückträgers, insbesondere auch in 3D-Siebdruckanlagen, die keine oberseitige Lageerfassung für den Werkstückträger beziehungsweise für das Druckbett eines Werkstückträgers aufweisen. Bei solchen 3D-Siebdruckanlagen ohne oberseitige Lageerfassung für den Werkstückträger ergeben sich keine oder zumindest verringerte Bauraumrestriktionen betreffend das Druckoberwerk.
Durch eine unterseitige Lageerfassung des Druckbetts, ausgehend von einer von dem Druckbett abgewandten Seite der Tragstruktur, lässt sich dennoch ein präziser Druck mehrerer Schichten aufeinander erzielen, um schließlich das jeweilige dreidimensionale Siebdruckwerkstück herzustellen. Bei einem vereinfachten Aufbau einer 3D-Siebdruckanlage beziehungsweise einer Druckeinrichtung mit lediglich unterseitiger Lageerfassung eines Druckbetts kann ein insgesamt hohes Maß an Fertigungsgenauigkeit erreicht werden.
Die einzelnen Schichten eines Siebdruckwerkstücks lassen sich durch eine solche Lageerfassung des Druckbetts mit hoher Präzision aufeinander drucken. Dies gilt insbesondere für die mehrfache und nacheinander folgende Anordnung des Werkstückträgers innerhalb einer Druckeinrichtung zur Durchführung aufeinander folgender Druckschritte.
Unter dreidimensionalem Siebdruck kann vorliegend in besonders bevorzugter Weise ein additives Fertigungsverfahren verstanden werden, bei dem eine pulverbasierte Suspension mithilfe eines Rakels durch eine feste Druckmaske auf ein Substrat übertragen und getrocknet wird. Diese Vorgehensweise kann mehrmals wiederholt werden, bis die jeweils gewünschte Bauteilhöhe oder Bauteilform erreicht ist. In einem abschließenden Prozessschritt kann das so erzeugte Bauteil gesintert werden. Hierdurch kann ein Siebdruckwerkstück entstehen.
Ebenso kann unter dreidimensionalem Siebdruck vorliegend in besonders bevorzugter Weise ein additives Fertigungsverfahren verstanden werden, bei dem eine
pulverbasierte Suspension mithilfe eines Rakels durch eine feste Druckmaske auf ein Substrat übertragen und getrocknet wird, wobei bereits durch einen einmaligen Druck die jeweils gewünschte Bauteilhöhe oder Bauteilform erreicht wird. In einem abschließenden Prozessschritt kann ein auf diese Weise erzeugtes Bauteil gesintert werden und ein Siebdruckwerkstück entstehen. Soweit vorliegend von mehreren Druckvorgängen die Rede ist, kann anstelle dessen bereits ein Druckvorgang ausreichend und geeignet sein.
Unter Siebdruckwerkstück kann vorliegend in bevorzugter Weise ein Werkstück beziehungsweise ein dreidimensionales Druckerzeugnis verstanden werden, das einem Sinterschritt zu unterziehen ist, beziehungsweise unterzogen worden ist. Dies betrifft insbesondere Werkstücke aus einem Metall, einer Keramik, einem Glasmaterial und/oder einem Kunststoffmaterial. Insbesondere kommen hierzu Legierungen aus Stahl, Nickel, Kupfer, Titan und/oder Keramiklegierungen in Betracht.
Druckerzeugnisse aus Kunststoffmaterialien können durch die Bezeichnung "dreidimensionales Siebdruckwerkstück" ausgeschlossen oder mitumfasst sein. Insbesondere besteht auch die Möglichkeit, gedruckte Werkstücklagen aus Kunststoffmaterial einem Sinterschritt zu unterziehen.
Unter Siebdruckwerkstück kann vorliegend ebenfalls ein Werkstück beziehungsweise ein dreidimensionales Druckerzeugnis verstanden werden, das frei von einem Sinterschritt hergestellt worden ist beziehungsweise frei von einem Sinterschritt fertigstellbar ist oder fertiggestellt wird. Mithin kann eine abschließende Aushärtung von Druckschichten auch frei von Sinterschritten erfolgen. Die Aushärtung eines Siebdruckwerkstücks kann in vorteilhafter Weise auch durch UV- Härtung und/oder durch eine Polymerisationsreaktion und/oder durch Trocknung, insbesondere durch Konvektionstrocknung, erfolgen. Eine derartige Aushärtung kann insbesondere dann bevorzugt vorgenommen werden, wenn eine abschließende Aushärtung von Druckschichten frei von Sinterschritten erfolgen soll.
Bei einem Siebdruckwerkstück im Sinne der vorliegenden Erfindung kann es sich ferner um ein pharmazeutisches Erzeugnis und/oder um ein biologisches Erzeugnis handeln. Solche Siebdruckwerkstücke können unter anderem aus pharmazeutischen Pulvermaterialien und/oder Pulvergemischen und/oder Granulaten und/oder aus biologischen Materialien hergestellt sein. Insbesondere können pharmazeutische Erzeugnisse und/oder biologische Erzeugnisse frei von Sinterschritten fertiggestellt beziehungsweise für die jeweilige Anwendung ausreichend ausgehärtet sein.
Siebdruckwerkstücke hergestellt aus pharmazeutischen Pulvermaterialien und/oder Pulvergemischen und/oder Granulaten können Arzneistoffe, Wirkstoffe, Hilfsstoffe, insbesondere Füllmittel und/oder Bindemittel und/oder Sprengmittel und/oder Gleitmittel, aufweisen.
Gemäß der vorliegenden Lehre kann ein Werksstückträger, insbesondere die Druckfläche des Druckbetts, für das unmittelbare Bedrucken vorgesehen und/oder ausgebildet sein. Ein Werkstückträger beziehungsweise das Druckbett eines solchen Werkstückträgers kann mithin als unmittelbare Druckunterlage beziehungsweise zur Bereitstellung einer zu bedruckenden Druckfläche vorgesehen und/oder innerhalb einer nachfolgend beschriebenen Vorrichtung zur Herstellung von dreidimensionalen Siebdruckwerkstücken, insbesondere einer 3D-Siebdruckanlage, angeordnet oder anordenbar sein.
Bei einem Siebdruckwerkstück kann es sich gemäß der vorliegenden Erfindung um ein Werkstück handeln, das durch dreidimensionalen Siebdruck in einem oder in mehreren Druckvorgängen auf dem Werkstückträger aufgebaut wird. Dabei handelt es sich bei dem Siebdruckwerkstück insbesondere um ein Werkstück, welches nach Abschluss des Druckvorgangs und/oder nach Abschluss eines sich an den Druckvorgang anschließenden Sintervorgangs wieder von dem Werkstückträger, insbesondere von dem Druckbett des Werkstückträgers, lösbar ist, insbesondere zerstörungsfrei lösbar ist.
Zwischen etwaigen Druckvorgängen für ein Siebdruckwerkstück kann der jeweilige Werkstückträger von dem Drucktisch beziehungsweise von der Drucktischplatte einer Vorrichtung zur Herstellung von dreidimensionalen Siebdruckwerkstücken, insbesondere einer 3D-Siebdruckanlage, gelöst werden beziehungsweise von dieser lösbar sein. Die einzelnen Schichten eines Siebdruckwerkstücks - bei mehrschichtigem Aufbau - können zwischen zwei aufeinanderfolgenden Druckvorgängen in einer von dem jeweiligen Drucktisch beziehungsweise von der Drucktischplatte der Vorrichtung entfernten Stellung getrocknet werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann der Werkstückträger für die Produktion unter Reinraumbedingungen ausgebildet und/oder eingerichtet sein. Insbesondere kann der Werkstückträger und/oder die Vorrichtung für die Produktion unter Reinraumbedingungen gemäß den Reinraumklassen A, B, C und/oder D nach Ell-GMP ausgebildet und/oder eingerichtet sein.
Weiter bevorzugt kann ein erfindungsgemäßer Werkstückträger zur Herstellung von Siebdruckwerkstücken für die Anwendung in der Medizintechnik, in der Optik- und/oder Lasertechnologie, in der Luft- und Raumfahrtechnik, in der Halbleitertechnik, in der Biotechnologie und/oder in der medizinischen und/oder in der pharmakologischen Forschung ausgebildet und/oder eingerichtet sein.
Ebenso kann ein erfindungsgemäßer Werkstückträger zur Herstellung von Siebdruckwerkstücken für den Einsatz und/die Anwendung als medizinische und/oder pharmazeutische Produkte, Implantate und/oder sterile Produkte und/oder Medikamente und/oder für den Einsatz und/die Anwendung als Tabletten zur Wirkstoffverabreichung ausgebildet und/oder eingerichtet sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung kann die Tragstruktur zumindest einen Sichtbereich aufweisen. Die Position und/oder Ausrichtung des Druckbetts kann zumindest durch den Sichtbereich der Tragstruktur hindurch optisch erfassbar sein. Ein solcher Sichtbereich lässt sich einfach bereitstellen und ermöglicht eine
sichere optische Erfassung des Druckbetts und dementsprechend auch eine genaue Positions- und Ausrichtungseinstellung.
Ein Sichtbereich kann in besonders vorteilhafter Weise durch eine Sichtöffnung gebildet sein. Eine solche Sichtöffnung lässt sich nur mit geringem Aufwand in der Tragstruktur vorsehen. Eine Sichtöffnung kann insbesondere durch eine Materialaussparung gebildet werden.
Weiter bevorzugt kann der Sichtbereich zumindest abschnittsweise aus einem transparenten und/oder transluzenten Werkstoff gebildet sein. Beispielsweise kann die Tragstruktur eine Aussparung aufweisen, in der ein transparenter und/oder transluzenter Werkstoff eingesetzt ist. Durch einen transparenten und/oder transluzenten Werkstoff kann eine sichere optische Erfassung erfolgen. Gleichzeitig ermöglicht ein solcher Sichtbereich aus einem transparenten und/oder transluzenten Werkstoff, dass das jeweilige Druckbett vollflächig aufliegen kann.
Bei einem transparenten Werkstoff handelt es sich um ein Material, dass von einfallender elektromagnetischer Strahlung eines mehr oder weniger breiten Frequenzspektrums nahezu vollständig durchdringen wird, also kaum reflektiert und kaum absorbiert wird. Insbesondere kann ein transparenter Werkstoff transparent oder durchsichtig sein, wenn man Dahinterliegendes klar erkennen kann, das Material also für Strahlung des sichtbaren Spektrums durchlässig oder weitgehend durchlässig ist, insbesondere ohne oder fast ohne Lichtstreuung.
Unter einem transluzenten Werkstoff soll hier ein Material verstanden werden, das partiell beziehungsweise teilweise lichtdurchlässig ist. Transluzente Werkstoffe können auftreffendes Licht daher nicht nur direkt an ihrer Oberfläche reflektieren, sondern teils erst, nachdem es in die Materie eingedrungen ist. Es kann mithin durch transluzente Werkstoffe eine Volumenstreuung erfolgen.
In weiter bevorzugter Weise kann die Tragstruktur angrenzend an den Sichtbereich zumindest abschnittsweise durch einen lichtundurchlässigen Werkstoff ge-
bildet sein. Bei der optischen Erfassung kann auf diese Weise eine einfache Differenzierung des zumindest einen Sichtbereichs von einem angrenzenden und damit für die optische Erfassung des Druckbetts nicht relevanten Bereich erfolgen.
In noch weiter bevorzugter Ausgestaltung kann die Tragstruktur eine Mehrzahl voneinander unabhängig ausgebildeter Sichtbereiche aufweisen. Dabei kann die Tragstruktur weiter bevorzugt zwischen unterschiedlichen Sichtbereichen zumindest abschnittsweise aus einem lichtundurchlässigen Werkstoff ausgebildet sein. Die Erfassungssicherheit und Erfassungsgenauigkeit lassen sich auf diese Weise weiter verbessern.
Zumindest eine Ecke und/oder Kante und/oder ein Konturabschnitt des Druckbetts kann durch einen Sichtbereich der Tragstruktur hindurch optisch erfassbar sein. Eine Ecke und/oder Kante und/oder ein Konturabschnitt kann durch einen Sichtbereich verhältnismäßig gut erkannt werden. Durch eine solche Ausgestaltung kann die Position und/oder Ausrichtung des Druckbetts beziehungsweise dessen Lage im Allgemeinen mit hoher Sicherheit erfasst und dementsprechend eine Ausrichtung entweder des Druckbetts beziehungsweise des Werkstückträgers samt Druckbett und/oder des jeweils zu verwendenden Drucksiebs erfolgen.
Weiter bevorzugt kann der zumindest eine Sichtbereich der Tragstruktur in Draufsicht durch einen Eckbereich und/oder Kantenbereich und/oder Konturabschnitt des Druckbetts abschnittsweise überdeckt sein. Durch eine abschnittsweise Überdeckung lässt sich der jeweilige Abschnitt des Druckbetts mit hoher Sicherheit erkennen. Die abschnittsweise Überdeckung schafft für die optische Erfassung einen Kontrast zu Abschnitten des Sichtbereichs, die nicht überdeckt sind.
Noch weiter bevorzugt kann die Tragstruktur und/oder der Rahmenabschnitt und/oder das Druckbett des Werkstückträgers mit wenigstens einer Markierung zur Lageerfassung, insbesondere einer Mehrzahl von Markierungen zur Lageerfassung, versehen sein. Über eine solche Markierung kann die Position und/oder Ausrichtung der Tragstruktur und/oder des Druckbetts des Werkstückträgers de-
tektierbar sein. Durch die optische Erfassung einer Markierung kann die Produktionssicherheit beim schichtweisen Aufbau im Wege des dreidimensionalen Siebdrucks verbessert werden. Die Gefahr fehlerhafter Positionierungen des Druckbetts bei einem nachfolgenden Druckvorgang lässt sich auf diese Weise weiter verringern.
Eine hier in Rede stehende Markierung kann als optisch detektierbare Markierung und/oder Referenzbohrung und/oder Passermarke ausgebildet sein. Eine solche Markierung lässt sich mit nur geringem apparativem Aufwand und hoher Sicherheit optisch erfassen.
Ferner kann die zumindest eine Markierung bevorzugt gesondert von den Ecken und/oder Kanten der Tragstruktur und/oder des Druckbetts ausgebildet sein. Eine Erfassung über eine solche Markierung kann zusätzlich oder alternativ zur optischen Erfassung eines Eckbereichs und/oder Kantenbereichs und/oder Konturabschnitts des Druckbetts erfolgen. Die Möglichkeiten der Lageerfassung der Tragstruktur beziehungsweise des Druckbetts lassen sich auf diese Weise weiter verbessern oder eine redundante und damit besonders sichere Erfassung lässt sich hierdurch bewerkstelligen.
In weiter bevorzugter Weise kann zumindest eine Markierung des Druckbetts ausgehend von einer von dem Druckbett abgewandten Seite der Tragstruktur optisch erfassbar sein. Hierzu kann zumindest eine Markierung des Druckbetts auf einer der Tragstruktur zugewandten Seite des Druckbetts angeordnet sein. Zusätzlich oder alternativ kann zumindest eine Markierung der Tragstruktur auf einer von dem Druckbett abgewandten Seite angeordnet sein. Mithin kann eine solche Markierung auch über eine unterseitige Lageerfassungseinrichtung detektiert werden und damit zu einer insgesamt hohen Lageerfassungsgenauigkeit bei einfachem konstruktivem Aufbau beitragen.
Weiterhin kann in bevorzugter Weise zumindest eine Markierung des Druckbetts auf einem Sichtbereich der Tragstruktur angeordnet sein und/oder durch den
Sichtbereich der Tragstruktur optisch erfassbar sein. Mithin kann die ungefähre Position der Markierung durch Anordnung auf oder oberhalb des Sichtbereichs der Tragstruktur vorgegeben oder vordefiniert sein. Durch den Sichtbereich hindurch kann dann eine zuverlässige optische Erfassung der jeweiligen Markierung von einer ausgehend von Unterseite der Tragstruktur beziehungsweise des Druckbetts erfolgen.
Gemäß einer noch weiter bevorzugten Ausgestaltung kann die Tragstruktur zumindest abschnittsweise oder vollständig aus einem transparenten und/oder transluzenten Werkstoff gebildet sein, insbesondere aus einem Glas- und/oder Kunststoffwerkstoff. Die Position und/oder Ausrichtung des Druckbetts kann zumindest durch einen transparenten und/oder transluzenten Abschnitt der Tragstruktur hindurch optisch erfassbar sein. Die jeweilige Markierung kann bei einer solchen Ausgestaltung unterseitig durch den transparenten und/oder transluzenten Abschnitt der Tragstruktur geschützt, jedoch dennoch optisch erfasst werden.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung kann zumindest eine Markierung eines Drucksiebs durch einen Sichtbereich und/oder durch eine Sichtöffnung der Tragstruktur optisch erfassbar sein. Ebenso kann im Allgemeinen eine Markierung eines Drucksiebs durch die Tragstruktur optisch erfassbar sein. Beispielsweise kann eine optische Erfassbarkeit der Markierung eines Drucksiebs durch die Tragstruktur auch unabhängig von einem speziell ausgebildeten Sichtbereich möglich sein. Dies ist beispielsweise dann möglich, wenn die Tragstruktur zumindest abschnittsweise oder vollständig aus einem transparenten und/oder transluzenten Werkstoff gebildet ist.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung kann die Tragstruktur einen Tragboden aufweisen, auf dem das Druckbett angeordnet ist. Durch einen solchen Tragboden kann eine besonders sichere Positionierung und Stützung des Druckbetts gewährleistet werden.
Die Tragstruktur kann ferner einen mit dem Tragboden verbundenen Rahmenabschnitt aufweisen. Durch einen solchen Rahmenabschnitt kann ein hohes Maß an Stabilität der gesamten Tragstruktur gewährleistet werden.
In noch weiter bevorzugter Weise kann die Tragstruktur einen Anschlag für das Druckbett aufweisen. Dabei kann das Druckbett auf dem Tragboden angeordnet und in der auf dem Tragboden angeordneten Stellung in zumindest einer seitlichen Richtung an dem Anschlag zur Anlage bringbar sein. Durch eine solche Ausgestaltung mit zumindest einem Anschlag für das Druckbett wird ermöglicht, dass das Druckbett mit nur geringem Aufwand in einer präzisen vordefinierten Lage auf der Tragstruktur angeordnet werden kann. Die präzise Positionierung des Druckbetts auf der Tragstruktur wird durch Vorsehen zumindest eines Anschlags mit einem besonders geringen Handhabungsaufwand sichergestellt. Es ergibt sich hiermit eine besonders hohe Betriebssicherheit im Einsatz des jeweiligen Werkstückträgers.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des Werkstückträgers kann das Druckbett an der Tragstruktur befestigt sein. Das Druckbett kann insbesondere in der auf dem Tragboden angeordneten und an der Tragstruktur befestigten Stellung in einer seitlichen Richtung an dem zumindest einen Anschlag der Tragstruktur anliegen. Durch seine solche Ausgestaltung kann die Gefahr verringert werden, dass sich das Druckbett unbeabsichtigt von der Tragstruktur löst. Es ergibt sich eine insgesamt hohe Positionssicherheit für das Druckbett auf der Tragstruktur.
Eine Befestigung des Druckbetts an der Tragstruktur kann in vorteilhafter Weise dazu ausgebildet und/oder vorgesehen sein, zumindest während eines Druckvorgangs für ein Siebdruckwerkstück und/oder zwischen etwaigen Druckvorgängen für ein Siebdruckwerkstück aufrechterhalten zu bleiben. Weiter bevorzugt kann eine Befestigung des Druckbetts an der Tragstruktur in vorteilhafter Weise dazu ausgebildet und/oder vorgesehen sein, während sämtlicher Druckvorgänge und/oder zwischen sämtlichen Druckvorgängen für ein Siebdruckwerkstück aufrechterhalten zu bleiben. Im Zuge der Fertigung von Siebdruckwerkstücken inner-
halb einer 3D-Siebdruchankalge kann der Werkstückträger mithin als bauliche Einheit gehandhabt und innerhalb der jeweiligen Anlage entsprechend befördert und/oder positioniert werden.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung kann die Tragstruktur eine Mehrzahl von Anschlägen für das Druckbett aufweisen. Das Druckbett kann in der auf dem Tragboden angeordneten Stellung in mehreren seitlichen Richtungen an mehreren Anschlägen zur Anlage bringbar sein. Es kann auf diese Weise in mehreren seitlichen Richtungen eine hohe Positionsgenauigkeit mit nur geringem Handhabungsaufwand sichergestellt werden.
Unter seitlicher Richtung kann erfindungsgemäß insbesondere eine Richtung verstanden werden, die sich parallel zu einer durch die zu bedruckende Druckfläche gebildete Ebene erstreckt. Entlang einer solchen Ebene kann das Druckbett in besonders bevorzugter Weise in mehreren seitlichen Richtungen an mehreren beziehungsweise unterschiedlichen Anschlägen zur Anlage bringbar sein. Die Positionierung des Druckbetts entlang der durch die Druckfläche gebildete Ebene kann somit mit besonders hoher Genauigkeit und Handhabungssicherheit erfolgen.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung können mehrere Anschläge der Tragstruktur durch einen einzigen Formkörper gebildet sein. Dies kann mit verhältnismäßig geringem Fertigungsaufwand bewerkstelligt werden. Zudem kann die Ausgestaltung durch einen einzigen Formkörper mit einem besonders robusten Aufbau umgesetzt werden.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung kann der Anschlag als Seitenbegrenzung für das Druckbett ausgebildet sein. Eine Mehrzahl von Anschlägen können mehrere Seitenbegrenzungen für unterschiedliche Seiten des Druckbetts bilden. Durch eine Seitenbegrenzung kann das Druckbett mit besonders hoher Sicherheit beziehungsweise genauer Ausrichtung zur Anlage gebracht und damit in der seitlichen Position festgelegt werden.
Es kann besonders von Vorteil sein, wenn der zumindest eine Anschlag zur flächigen Anlage des Druckbetts in einer seitlichen Richtung ausgebildet ist, insbesondere an einer Anlagefläche des Anschlags. Hierzu kann an dem Druckbett in vorteilhafter Weise eine korrespondierend ausgebildete Seitenfläche oder ein korrespondierend ausgebildeter Seitenflächenabschnitt vorgesehen sein. Ein unerwünschtes Verkippen oder die Einnahme unerwünscht verdrehter Stellungen des Druckbetts relativ zur Tragstruktur lässt sich auf diese Weise mit besonders hoher Sicherheit vermeiden. Es ist ferner möglich, dass mehrere Anschläge zur flächigen Anlage des Druckbetts in einer seitlichen Richtung vorgesehen sind, wodurch die Positioniersicherheit weiter verbessert werden kann.
Ebenso ist es möglich, dass der Anschlag zur punktuellen Anlage des Druckbetts in einer seitlichen Richtung ausgebildet ist. Ein solcher Anschlag lässt sich mit nur geringem Aufwand bereitstellen. Es ist ferner möglich, dass mehrere Anschläge zur punktuellen Anlage des Druckbetts in einer seitlichen Richtung vorgesehen sind. Mithin kann bei einer solchen Ausgestaltung das Druckbett in einer seitlichen Richtung an mehreren Anschlägen punktuell zur Anlage gebracht werden. Auch durch eine solche Ausgestaltung lässt sich eine hohe Positioniersicherheit und Positioniergenauigkeit für das Druckbett erzielen. Die Ausgestaltung des Anschlags für die punktuelle Anlage des Druckbetts eignet sich beispielsweise auch bei größeren Fertigungstoleranzen des Druckbetts. Unabhängig von der Fertigungsgenauigkeit der Seitenflächen des Druckbetts kann eine instabile beziehungsweise kippelnde Anlageposition des Druckbetts an den Anschlägen dadurch verhindert werden.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung kann zwischen einem Seitenflächenabschnitt des Druckbetts und der Tragstruktur ein Freistellungsabschnitt ausgebildet sein. Entlang eines solches Freistellungsabschnitts gelangt die Seitenflächenabschnitt des Druckbetts nicht in Kontakt mit einem Anschlag oder einer sonstigen Kontaktfläche der Tragstruktur. Ein solcher Freistellungsabschnitt kann sich insbesondere zwischen zwei Anschlägen erstrecken, die einer Seitenfläche
des Druckbetts zugeordnet sind. Ein Freistellungsabschnitt kann insbesondere als Spalt zwischen einer Seitenfläche des Druckbett und der Tragstruktur ausgebildet sein. Durch einen solchen Freistellungsabschnitt können Fertigungstoleranzen des Druckbetts und/oder der Tragstruktur in geeigneter Weise ausgeglichen werden. Ein instabile beziehungsweise kippelnde Anlageposition des Druckbetts an den Anschlägen kann auch auf diese Weise geeignet verhindert werden.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung kann sich der Anschlag relativ zum Tragboden entlang einer Dickenrichtung beziehungsweise Höhenrichtung der Tragstruktur und/oder entlang einer Dickenrichtung beziehungsweise Höhenrichtung des Druckbetts erstrecken. Bei einer Dickenrichtung beziehungsweise Höhenrichtung kann es sich um eine Richtung handeln, die mit einer seitlichen Richtung einen Winkel einschließt, insbesondere einen rechten Winkel. In einer auf dem Tragboden angeordneten Stellung des Druckbetts kann auf diese Weise mit nur geringem konstruktivem Aufwand ein Anschlag zur seitlichen Anlage des Druckbetts geschaffen werden.
In weiter bevorzugter Weise kann die Höhe des Anschlags relativ zum Tragboden in einer Dickenrichtung der Tragstruktur und/oder in einer Dickenrichtung des Druckbetts kleiner oder gleich der Dicke des Druckbetts bemessen sein. Es lässt sich hierdurch vermeiden, dass der jeweilige Anschlag relativ zum Druckbett in Dickenrichtung beziehungsweise Höhenrichtung übersteht. Beeinträchtigungen während des Druckens in einer Druckeinrichtung einer 3D-Siebdruckanlage, insbesondere Kollisionen zwischen einem Drucksieb oder Druckrakel und dem jeweiligen Anschlag des Werkstückträgers, lassen sich hierdurch vermeiden.
Besonders bevorzugt kann die Druckfläche des Druckbetts bündig mit einer Oberseite des zumindest einen Anschlags ausgerichtet sein. Weiter bevorzugt kann die Druckfläche des Druckbetts bündig mit Flächenabschnitten der Oberseite der Tragstruktur ausgerichtet sein.
Als bündige Ausrichtung kann hier verstanden werden, dass das Druckbett auf derselben Höhe oder im Wesentlichen auf derselben Höhe abschließt wie die Oberseite des zumindest einen Anschlags beziehungsweise auf derselben Höhe oder im Wesentlichen auf derselben Höhe abschließt wie Flächenabschnitte der Oberseite der Tragstruktur.
Für den Werkstückträger lässt sich damit eine insgesamt ebene oder im Wesentlichen ebene Oberfläche beziehungsweise eine Oberfläche frei oder im Wesentlichen frei von Vorsprüngen in Dickenrichtung beziehungsweise Höhenrichtung schaffen. Durch eine derart bündige Ausrichtung ohne Vorsprünge oder im Wesentlichen ohne Vorsprünge auf der Oberseite des Werkstückträgers können Beeinträchtigungen während des Druckens in einer Druckeinrichtung einer 3D- Siebdruckanlage besonders sicher vermieden werden.
Mithin kann vorliegend als bündige Ausrichtung auch eine nur im Wesentlichen bündige Ausrichtung verstanden werden, insbesondere eine Ausrichtung im Wesentlichen ohne Vorsprünge und/oder mit einer im Wesentlichen ebenen Oberfläche des Werkstückträgers. Eine im Wesentlichen bündige Ausrichtung kann bereits dann vorliegen, wenn Beeinträchtigungen während des Druckens in einer Druckeinrichtung einer 3D-Siebdruckanlage, insbesondere Beeinträchtigungen einer Druckrakelbewegung durch die Oberseite des Werkstückträgers, vermieden werden können.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung kann der Anschlag als Formkörper und/oder Formkörperabschnitt ausgebildet sein, der sich relativ zum Tragboden entlang einer Dickenrichtung der Tragstruktur und/oder entlang einer Dickenrichtung des Druckbetts erstreckt. Der Anschlag kann durch einen Stift und/oder Blockabschnitt auf einer Oberseite der Tragstruktur gebildet sein. Ein solcher Stift oder Blockabschnitt auf einer Oberseite der Tragstruktur kann beispielsweise nachträglich aufgebracht und/oder befestigt sein. Ein Formkörper oder Formkörperabschnitt kann beispielsweise einstückig mit dem Tragboden der Tragstruktur
ausgebildet sein, wodurch sich für die Tragstruktur eine besonders robuste Ausgestaltung ergibt.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung kann die Tragstruktur eine Einlegekavität für das Druckbett aufweisen. Dabei kann das Druckbett zumindest abschnittweise in der Einlegekavität eingelassen sein. Die Positionierung des Druckbetts in einer solchen Einlegekavität lässt sich mit nur geringem Handhabungsaufwand bewerkstelligen, insbesondere mit einer geringen Gefahr von manuellen Bedienfehlem. Gleichzeitig gewährleistet eine Einlegekavität ein hohes Maß an Positionssicherheit für das Druckbett relativ zur Tragstruktur.
Es kann weiter von Vorteil sein, wenn das Druckbett vollständig in einer Einlegekavität eingelassen ist. Ebenso kann gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung die Druckfläche des Druckbetts bündig mit Flächenabschnitten der Oberseite der Tragstruktur ausgerichtet sein, welche die Einlegekavität umgeben. Auf diese Weise können relativ zu dem Druckbett vorstehende Abschnitte in Dickenrichtung beziehungsweise Höhenrichtung vermieden werden. Beeinträchtigungen des Druckprozesses beziehungsweise geometrische Kollisionen mit dem jeweiligen Drucksieb und/oder Druckrakel einer Druckeinrichtung können hierdurch vermieden werden.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung kann die Einlegekavität zumindest abschnittsweise durch den Tragboden und/oder durch ein oder mehrere Seitenwände und/oder durch den zumindest einen Anschlag oder mehrere Anschläge begrenzt sein. Eine solche Einlegekavität kann mithin bei einem einfachen konstruktiven Aufbau die Position des Druckbetts in mehreren Dimensionen festlegen beziehungsweise begrenzen.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung kann der Anschlag durch eine beziehungsweise an einer Seitenwand der Einlegekavität gebildet sein. Insbesondere kann der Anschlag durch einen Seitenwandabschnitt der Einlegekavität und/oder durch einen Seitenvorsprung einer Seitenwand der Einlegekavität gebil-
det sein. Ein Seitenvorsprung einer Seitenwand kann gegenüber angrenzenden Seitenwandabschnitten der Einlegekavität seitlich in Richtung des Druckbetts vorstehen und somit einen Anschlag beziehungsweise eine Anlagefläche für das Druckbett bilden.
Zwischen dem Druckbett und zumindest einer Seitenwand der Einlegekavität kann ein Freistellungsabschnitt ausgebildet sein. Ein Freistellungsabschnitt kann sich dabei zwischen zwei Seitenvorsprüngen einer Seitenwand der Einlegekavität erstrecken.
Ferner kann jeweils ein Anschlag durch jeweils eine Seitenwand der Einlegekavität oder mehrere Anschläge können durch dieselbe Seitenwand der Einlegekavität gebildet sein. Benachbarte und/oder gegenüberliegende Seitenwände der Einlegekavität können mithin unterschiedliche Anschläge bilden. Auf diese Weise lässt sich ein Druckbett beispielsweise an zwei Seitenwänden einer Einlegekavität beziehungsweise an Seitenwandvorsprängen unterschiedlicher Seitenwände der Einlegekavität zur Anlage bringen und ist damit in einer auf dem Tragboden angeordneten Stellung entlang mehrerer Richtungen in der Position festgelegt. Die Gefahr von Fehlpositionierungen des Druckbetts relativ zur Tragstruktur lässt sich hierdurch vermeiden oder auf ein geringes Maß reduzieren.
Weiter bevorzugt kann die Tragstruktur genau drei Anschläge zur seitlichen Anlage des Druckbetts aufweisen. Insbesondere kann die Tragstruktur genau drei als Seitenvorsprünge einer oder mehrerer Seitenwände der Einlegekavität ausgebildete Anschläge aufweisen. Dabei können bevorzugt zwei Seitenvorsprünge an derselben Seitenwand der Einlegekavität und ein weiterer Seitenvorsprung an einer benachbarten beziehungsweise angrenzenden Seitenwand der Einlegekavität ausgebildet sein. Dies ermöglicht eine stabile Anlage des Druckbetts an drei definierten Stellen beziehungsweise drei Seitenflächenabschnitten des Druckbetts und damit eine sichere Positionierung relativ zur Tragstruktur.
Wie voranstehend erwähnt, kann gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung die Tragstruktur einen Rahmenabschnitt aufweisen, der mit dem Tragboden verbunden ist. Dabei kann der Rahmenabschnitt bevorzugt eine größere Dicke aufweisen als der Tragboden. Der Anschlag kann an dem Rahmenabschnitt ausgebildet und/oder angeordnet sein. Es ergibt sich hierdurch eine besonders einfache und robuste konstruktive Ausgestaltung der Tragstruktur. Zudem kann durch einen solchen Rahmenabschnitt eine besonders geeignete Einfassung in seitlichen Richtungen für das Druckbett bereitgestellt werden.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung kann die Einlegekavität zumindest abschnittsweise durch den Rahmenabschnitt und den Tragboden begrenzt sein. Die Seitenwände der Einlegekavität beziehungsweise auch die Anschläge oder die als Seitenvorsprünge der Seitenwände ausgebildeten Anschläge können dabei an dem Rahmenabschnitt ausgebildet sein. Durch einen Rahmenabschnitt wird mithin ein hohes Maß an Stabilität für die Tragstruktur gewährleistet und gleichzeitig können die Seitenwände der Einlegekavität mit nur geringem Fertigungsaufwand an dem Rahmenabschnitt ausgebildet werden. Der Rahmenabschnitt und/oder die Seitenwände können die Einlegekavität bevorzugt um laufend, insbesondere vollständig umlaufend, und/oder ringsherum seitlich umgeben.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung können der Rahmenabschnitt und der Tragboden einstückig miteinander verbunden ausgebildet sein. Ebenso ist es möglich, dass der Tragboden gesondert von dem Rahmenabschnitt ausgebildet und an diesem befestigt ist, wobei der Tragboden bevorzugt schwimmend lagernd an dem Rahmenabschnitt befestigt sein kann. Eine solche schwimmende Lagerung kann insbesondere zum Ausgleich von temperaturbedingtem Ausdehnungsverhalten des Tragboden relativ zum Rahmenabschnitt vorgesehen sein. Demgegenüber kann eine einstückige Ausbildung des Rahmenabschnitts und des Tragbodens zu einer besonders stabilen Gesamtkonstruktion beitragen.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung kann das Druckbett zumindest abschnittsweise aus einem Werkstoff gebildet sein, der sich von einem Werkstoff
der Tragstruktur unterscheidet. Zusätzlich oder alternativ kann das Druckbett zumindest abschnittsweise aus einem Werkstoff mit einer Beschaffenheit und/oder Zusammensetzung gebildet sein, die sich unterscheidet von der Beschaffenheit und/oder Zusammensetzung eines Werkstoffs der Tragstruktur.
Mithin kann sowohl das Druckbett als auch die Tragstruktur im Hinblick auf die jeweils zu erfüllende Funktion als Teil des Werkstückträgers werkstoffseitig beziehungsweise materialseitig gezielt konzipiert beziehungsweise beschaffen sein.
Der Werkstoff beziehungsweise die Beschaffenheit und/oder die Zusammensetzung des Werkstoffs des Druckbetts kann zur Bereitstellung einer für den jeweiligen Druckprozess optimierten Druckfläche gewählt sein. Der Werkstoff beziehungsweise die Beschaffenheit und/oder die Zusammensetzung des Werkstoffs der Tragstruktur kann demgegenüber zur Erzielung hoher Stabilitätsanforderungen und kostengünstiger Fertigung gewählt sein. Eine Unterteilung des Werkstückträgers in Tragstruktur und Druckbett ermöglicht es mithin, durch unterschiedliche Werkstoffauswahl für das Druckbett und die Tragstruktur zu einer funktionalen Unterteilung und damit zu einem hohen Maß an funktionaler Effizienz beizutragen.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung kann die Tragstruktur zumindest abschnittsweise aus einem Metallwerkstoff, insbesondere aus einem Leichtmetallwerkstoff, gebildet sein. In besonders bevorzugter Weise kann die Tragstruktur zumindest abschnittsweise aus einem Aluminiumwerkstoff und/oder aus einem Titanwerkstoff und/oder aus einem Stahlwerkstoff gebildet sein. Derartige Metallwerkstoffe weisen ein hohes Maß an Festigkeit auf und lassen sich mit verhältnismäßig geringem Aufwand verarbeiten, sodass die Fertigung einer entsprechend erzeugten Tragstruktur mit geringem Kostenaufwand ermöglicht wird. Ein Leichtmetallwerkstoff, beispielsweise ein Aluminiumwerkstoff, gewährleistet zudem ein nur geringes Gewicht der Tragstruktur, wodurch die Handhabung während der Produktion vereinfacht wird.
Es kann weiter von Vorteil sein, wenn der Tragboden zumindest abschnittsweise aus einem Stahlblech gebildet ist. Ferner ist es möglich, dass der Tragboden zumindest abschnittsweise aus einem Leichtmetallwerkstoff, insbesondere aus einem Aluminiumwerkstoff und/oder aus einem Titanwerkstoff, gebildet ist. Ein derartiger Tragboden weist bei verhältnismäßig geringem Gewicht ein ausreichend hohes Maß an Festigkeit auf und gewährleistet somit eine sichere Aufnahme des Druckbetts während der Produktion dreidimensionaler Siebdruckwerkstücke.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung des Werkstückträgers kann der Tragboden zumindest abschnittsweise aus einem Werkstoff gebildet sein, der sich von einem Werkstoff zumindest eines weiteren Abschnitts der Tragstruktur, insbesondere von einem Werkstoff des Rahmenabschnitts der Tragstruktur, unterscheidet. Für die unterschiedlichen Abschnitte oder Teile der Tragstruktur lassen sich somit jeweils die gewünschten Matenaleigenschaften gezielt einstellen.
Beispielsweise kann der Tragboden aus einem Werkstoff höherer Festigkeit erzeugt sein, sodass selbst bei einer geringen Dicke des Tragbodens eine ausreichen hohe Stabilität gewährleistet werden kann. Demgegenüber kann ein Rahmenabschnitt größerer Dicke beispielsweise aus einem Leichtmetallwerkstoff gefertigt werden, sodass ein insgesamt verhältnismäßig geringes Gewicht der Tragstruktur bei gleichzeitig hohen Stabilitätsanforderungen gewährleistet werden kann.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung können zumindest ein Abschnitt des Tragbodens und zumindest ein weiterer Abschnitt der Tragstruktur, insbesondere der Rahmenabschnitt der Tragstruktur, aus einem identischen Werkstoff gebildet sein. Der Tragboden und der Rahmenabschnitt können bevorzugt vollständig aus einem identischen Werkstoff gebildet sein. Die Wahl von identischen Werkstoffen für unterschiedliche Abschnitte der Tragstruktur kann zu einer vereinfachten Fertigung beziehungsweise auch zu einem insgesamt vereinfachten konstruktiven Aufbau beitragen.
Das Druckbett kann zumindest abschnittsweise aus einem Titanwerkstoff und/oder aus einem Glaswerkstoff und/oder aus einem Stahlwerkstoff, insbesondere einem Stahlblech und/oder aus einem magnetischen Stahl, und/oder aus einem Aluminiumwerkstoff gebildet sein. Zusätzlich oder alternativ kann das Druckbett aus einem keramischen Werkstoff und/oder aus einem gesinterten Werkstoff gebildet sein. Durch einen Titanwerkstoff oder Glaswerkstoff oder auch durch einen keramischen Werkstoff kann die Gefahr von Reaktionen mit dem Werkstoff eines herzustellenden Siebdruckwerkstücks auf ein geringes Maß verringert werden. Der Einsatz eines Stahlwerkstoffs für das Druckbett kann eine hohe Langlebigkeit des Druckbetts gewährleisten. Zudem kann bei einem magnetischen Stahlwerkstoff mit nur einfachen Mitteln eine magnetische Fixierung des Druckbetts an der Tragstruktur bewerkstelligt werden.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung können die Tragstruktur und das Druckbett gemeinsam ein Gesamtgewicht von weniger als 10 kg, bevorzugt von weniger als 8 kg, weiter bevorzugt von weniger als 7 kg, weiter bevorzugt von weniger als 6 kg, weiter bevorzugt von weniger als 5 kg, weiter bevorzugt von weniger als 4,5 kg, weiter bevorzugt von weniger als 4 kg, weiter bevorzugt von weniger als 3,5 kg, weiter bevorzugt von weniger als 3 kg, weiter bevorzugt von weniger als 2 kg oder 2 kg aufweisen. Die Tragstruktur und das Druckbett in gemeinsamer Anordnung lassen sich bei einer solchen Begrenzung des Gewichts mit einem nur geringen Aufwand handhaben. Insbesondere kommt bei einer solchen Gewichtsbegrenzung neben der automatisierten Handhabung auch eine manuelle Handhabung durch das jeweilige Bedienpersonal in Betracht, sodass sich für den Einsatz während der Herstellung von dreidimensionalen Siebdruckwerkstücken ein hohes Maß an Flexibilität ergibt.
In noch weiter bevorzugter Ausgestaltung können die Tragstruktur und/oder ein Rahmenabschnitt der Tragstruktur und/oder die gemeinsame Anordnung des Druckbetts sowie des Tragbodens eine maximale Dicke von weniger als 10 mm, bevorzugt von weniger als 8 mm, weiter bevorzugt von weniger als 7 mm, weiter bevorzugt von weniger als 6 mm, weiter bevorzugt von weniger als 5 mm, weiter
bevorzugt von weniger als 4 mm oder etwa 4 mm, aufweisen. Ebenso kann die Tragstruktur und/oder ein Rahmenabschnitt der Tragstruktur und/oder die gemeinsame Anordnung des Druckbetts sowie des Tragbodens eine maximale Dicke von weniger als 3 mm oder etwa 3 mm, weiter bevorzugt von weniger als 2 mm oder etwa 2 mm, aufweisen. Bei einer solchen maximalen Dicke kann der Werkstückträger besonders gut gegriffen werden, sowohl im Zuge einer manuellen Handhabung als auch durch automatisierte Handhabung. Ebenso kann mit einer solchen maximalen Dicke vermieden werden, dass ein Werkstückträger auf einem Drucktisch beziehungsweise innerhalb der jeweiligen Druckeinrichtung einer 3D- Siebdruckanlage zu stark aufträgt. Eine spezifische Anpassung der Druckkinematik in Abhängigkeit des jeweiligen Werkstückträgers lässt sich hierdurch vermeiden oder auf ein geringes Maß reduzieren.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung kann die Tragstruktur und/oder ein Rahmenabschnitt der Tragstruktur und/oder die gemeinsame Anordnung des Druckbetts sowie des Tragbodens eine Dicke von mehr als 0,5 mm, bevorzugt von mehr als 1 mm, weiter bevorzugt von mehr als 1 ,5 mm, weiter bevorzugt von mehr als 2 mm, weiter bevorzugt von mehr als 2,5 mm, weiter bevorzugt von mehr als
3 mm, weiter bevorzugt von mehr als 3,5 mm, weiter bevorzugt von mehr als
4 mm, weiter bevorzugt von mehr als 4,5 mm, noch weiter bevorzugt von mehr als
5 mm, aufweisen. Hierdurch wird eine ausreichende Stabilität des Werkstückträgers beziehungsweise eine ausreichende Gesamtstabilität des Werkstückträgers begünstigt. Gleichzeitig kann bei derartigen Dickendimensionierungen eine gute und sichere Handhabung des Werkstückträgers gewährleistet werden.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung kann die Tragstruktur und/oder ein Rahmenabschnitt der Tragstruktur und/oder die gemeinsame Anordnung des Druckbetts sowie des Tragbodens eine Dicke von 0,5 mm bis 10 mm, insbesondere eine Dicke 0,8 mm bis 8 mm, weiter bevorzugt von 1 mm bis 6 mm, noch weiter bevorzugt eine Dicke von 1 mm bis 5 mm, noch weiter bevorzugt eine Dicke von 1 mm bis 4 mm, noch weiter bevorzugt eine Dicke von 1 mm bis 3 mm, noch weiter bevorzugt eine Dicke von 1 ,5 mm bis 2,5 mm, insbesondere von etwa 2 mm auf-
weisen. Bei einer solchen Dicke kann einerseits ein ausreichend robuster Gesamtaufbau sichergestellt werden. Gleichzeitig kann hierdurch eine gute Handhabbarkeit des Werkstückträgers sowie auch eine geeignete Fixierung innerhalb einer Druckeinrichtung beziehungsweise innerhalb eines Förderfahrzeugs einer 3D-Siebdruckanlage vorgenommen werden. Die jeweils gewünschte Positionierung des Werkstückträgers innerhalb einer 3D-Siebdruckanlage kann bei derartigen Abmessungen mit einem verhältnismäßig geringen Aufwand erfolgen.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung kann das Druckbett eine Dicke von mehr als 0,5 mm, bevorzugt von mehr als 1 mm, weiter bevorzugt von mehr als 1 ,5 mm, weiter bevorzugt von mehr als 2 mm, weiter bevorzugt von mehr als
2.5 mm, weiter bevorzugt von mehr als 3 mm, weiter bevorzugt von mehr als
3.5 mm, weiter bevorzugt von mehr als 4 mm, weiter bevorzugt von mehr als 4,5 mm, noch weiter bevorzugt von mehr als 5 mm, aufweisen. Bei einer solchen Mindestdicke kann in vorteilhafter Weise ein hohes Maß an Formstabilität des Druckbetts sichergestellt werden. Unerwünschte Verformungen, die beispielsweise eine unebene Druckoberfläche zur Folge habe könnten, lassen sich bei einer ausreichend großen Dicke des Druckbetts vermeiden. Zudem wird bei einer derartigen Mindestdicke eine beschädigungsfreie Entfernung beziehungsweise Entnahme des Druckbetts von der Tragstruktur begünstigt. Dies gilt ebenso für den Vorgang der Positionierung des Druckbetts auf der Tragstruktur beziehungsweise für die Fixierung des Druckbetts an der Tragstruktur oder innerhalb der jeweiligen Einlegekavität.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung kann das Druckbett eine Dicke von weniger als 10 mm, bevorzugt von weniger als 8 mm, weiter bevorzugt von weniger als 7 mm, weiter bevorzugt von weniger als 6 mm, weiter bevorzugt von weniger als 5 mm, weiter bevorzugt von weniger als 4 mm oder etwa 4 mm, weiter bevorzugt von weniger als 3 mm oder etwa 3 mm, noch weiter bevorzugt von weniger als 2 mm oder etwa 2 mm, aufweisen. Das Gewicht des Druckbetts lässt sich bei einer solchen Dicke in geeigneter Weise begrenzen, sodass sich gute Handhabungseigenschaften ergeben. Gleichzeitig kann bei einer solchen Dicke
auch die Höhe des Anschlags relativ zum Tragboden der Tragstruktur begrenzt sein, sodass eine insgesamt verhältnismäßig geringe Dicke des Werkstückträgers erzielt werden kann. Eine voranstehend erwähnte Maximaldicke des Druckbetts trägt insgesamt zu einer begrenzten Dicke des Werkstückträgers beziehungsweise der gemeinsamen Anordnung von Tragstruktur und Druckbett bei.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung kann die Tragstruktur und/oder die Einlegekavität und/oder der Tragboden und/oder der Rahmenabschnitt der Tragstruktur und/oder das Druckbett in einer Draufsicht eine rechteckige, insbesondere quadratische, Formgebung aufweisen. Das Druckbett kann insbesondere als Druckbettplatte ausgebildet sein. Bei einer solchen Formgebung kann einerseits eine besonders vorteilhafte Fixierung innerhalb eines Förderfahrzeugs einer 3D-Siebdruckanlage erfolgen. Gleichzeitig kann bei einer rechteckigen, insbesondere quadratischen, Formgebung im Hinblick auf die jeweiligen geometrischen Ausgestaltungen des jeweils für den Druck einzusetzenden Drucksiebs beziehungsweise des Drucktisches ein hohes Maß an Flächennutzung auf dem Druckbett sichergestellt werden.
Übliche Drucksiebe beziehungsweise Drucktischplatten weisen ebenfalls eine rechteckige, insbesondere quadratische, Formgebung auf. Eine korrespondierende Formgebung des Druckbetts und/oder des Tragbodens, der Einlegekavität beziehungsweise auch der Tragstruktur insgesamt können im Betrieb zu einer guten Flächennutzung des Druckbetts beziehungsweise der durch das Druckbett gebildeten Druckfläche beitragen.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung kann die Tragstruktur eine Seitenkantenlänge oder mehrere Seitenkantenlängen von mindestens 50 mm, bevorzugt von mindestens 100 mm, bevorzugt von mindestens 150 mm, bevorzugt von mindestens 200 mm, bevorzugt von mindestens 250 mm, bevorzugt von mindestens 300 mm, bevorzugt von mindestens 350 mm, bevorzugt von mindestens 400 mm, bevorzugt von mindestens 450 mm, weiter bevorzugt von mindestens 475 mm, aufweisen. Durch eine derart dimensionierte Tragstruktur kann darauf ein
verhältnismäßig großes Druckbett positioniert werden, sodass sich auch eine verhältnismäßig große Druckfläche ergeben kann.
Noch weiter bevorzugt kann die Tragstruktur eine Seitenkantenlänge oder mehrere Seitenkantenlängen von bis zu 1000 mm, bevorzugt von bis zu 900 mm, bevorzugt von bis zu 800 mm, bevorzugt von bis zu 700 mm, bevorzugt von bis zu 600 mm, bevorzugt von bis zu 550 mm, weiter bevorzugt von bis zu 525 mm, noch weiter bevorzugt von bis zu 500 mm, noch weiter bevorzugt von bis zu 450 mm, noch weiter bevorzugt von bis zu 400 mm, noch weiter bevorzugt von bis 300 mm, aufweisen. Eine derart bemessene Tragstruktur ermöglicht eine insgesamt kompakte und stabile Konstruktion sowie auch eine gute Handhabbarkeit des jeweiligen Werkstückträgers bei der Positionierung in oder auf einer Druckeinrichtung beziehungsweise einem Drucktisch einer 3D-Siebdruckanlage oder auch auf einem Förderfahrzeug einer 3D-Siebdruckanlage. Dies gilt ebenfalls für die Entnahme eines Werkstückträgers mit einer derart bemessenen Tragstruktur aus einer jeweiligen Stellung oder Position innerhalb einer 3D-Siebdruckanlage.
In noch weiter bevorzugter Weise kann das Druckbett eine Seitenkantenlänge o- der mehrere Seitenkantenlängen von mindestens 25 mm, von mindestens 50 mm, bevorzugt von mindestens 100 mm, bevorzugt von mindestens 150 mm, bevorzugt von mindestens 200 mm, bevorzugt von mindestens 150 mm, bevorzugt von mindestens 300 mm, weiter bevorzugt von mindestens 350 mm, noch weiter bevorzugt von mindestens 400 mm, noch weiter bevorzugt von mindestens 450 mm, noch weiter bevorzugt von mindestens 500 mm, aufweisen. Bei einer derartigen Dimensionierung des Druckbetts kann eine ausreichend große Druckfläche für das Bedrucken mit dreidimensionalen Siebdruckwerkstücken bereitgestellt werden.
Weiter bevorzugt kann das Druckbett eine Seitenkantenlänge oder mehrere Seitenkantenlängen von bis zu 900 mm, bevorzugt von bis zu 800 mm, bevorzugt von bis zu 700 mm, bevorzugt von bis zu 600 mm, noch weiter bevorzugt von bis zu 500 mm, noch weiter bevorzugt von bis zu 400 mm, noch weiter bevorzugt von bis zu 300 mm, noch weiter bevorzugt von bis zu 200 mm, noch weiter bevorzugt von
bis zu 100 mm, noch weiter bevorzugt von bis zu 75 mm, noch weiter bevorzugt von bis zu 50 mm, aufweisen. Ein solches Druckbett kann einerseits eine ausreichend große Druckfläche für das Bedrucken mit dreidimensionalen Siebdruckwerkstücken bereitstellen. Gleichzeitig kann bei einer solchen Begrenzung der Dimensionierung eine gute Handhabbarkeit des Druckbetts gewährleistet werden. Zudem kann bei einer solchen Dimensionierung auch eine Begrenzung der Seitenkantenlänge der Tragstruktur, welche das Druckbett trägt, erfolgen, sodass sich ein insgesamt robuster und kompakter Aufbau des gesamten Werkstückträgers ergibt.
Es kann weiter von Vorteil sein, wenn die Tragstruktur als Fräsbauteil ausgebildet ist und/oder zumindest abschnittsweise durch fräsende Fertigung erzeugt ist. Hierdurch kann der Tragstruktur eine komplexe Formgebung verliehen werden, bei gleichzeitig geringem fertigungstechnischem Aufwand. Zudem kann durch fräsende Fertigung beziehungsweise durch Ausbildung als Fräsbauteil eine ausreichende Stabilität der Tragstruktur gewährleistet werden.
Weiter bevorzugt kann zumindest ein Sichtbereich der Tragstruktur beziehungsweise eine Sichtöffnung der Tragstruktur zumindest abschnittsweise in dem Rahmenabschnitt und/oder zumindest abschnittsweise in dem Tragboden der Tragstruktur ausgebildet sein. Auf diese Weise kann eine abschnittsweise Überdeckung der Sichtöffnung beziehungsweise des Sichtbereichs besonders gut optisch erfasst werden.
Gemäß einer noch weiter bevorzugten Ausgestaltung kann der Tragboden gesondert von dem Rahmenabschnitt ausgebildet sein und das Druckbett kann in Draufsicht den Tragboden überdecken und/oder den Tragboden überstehend abdecken. Durch eine gesonderte Ausbildung des Tragbodens und des Rahmenabschnitts ergibt sich eine größere Fertigungsflexibilität für den Werkstückträger. Gleichzeitig kann es durch eine überdeckende Anordnung des Druckbetts auf dem Tragboden eine gute optische Erkennbarkeit für das Druckbett ausgehend von der dem Druckbett abgewandten Seite der Tragstruktur ergeben.
In weiter bevorzugter Weise kann das Druckbett zerstörungsfrei und/oder werkzeugfrei von der Tragstruktur lösbar sein. Das Druckbett kann ferner zerstörungsfrei und/oder werkzeugfrei, insbesondere ausschließlich durch manuelle Handhabung und/oder Betätigung, aus der Einlegekavität der Tragstruktur heraus entfernbar beziehungsweise entnehmbar sein. Hierdurch kann ein einfacher Austausch des Druckbetts beziehungsweise die Entnahme des Druckbetts zwecks Durchführung einer Reinigung erfolgen. Im Falle einer Beschädigung kann das Druckbett auf diese Weise einfach ausgetauscht und durch ein neues Druckbett ersetzt werden. Ebenso können durch eine solche Ausgestaltung mit nur geringem Aufwand unterschiedliche Druckbetten für unterschiedliche Einsatzbedingungen auf der Tragstruktur angeordnet oder in der Einlegekavität eingesetzt werden. Mithin besteht die Möglichkeit, eine Tragstruktur abwechselnd mit unterschiedlichen Druckbetten zu verwenden, wodurch sich insgesamt eine matenalschonende beziehungsweise ressourcenschonende Betriebsweise erzielen lässt. Bei einer solchen Ausgestaltung ist es nicht erforderlich, für jedes Druckbett auch eine eigene Tragstruktur vorzusehen, sodass jedenfalls an der Anzahl von Tragstrukturen im betrieblichen Einsatz Einsparungen vorgenommen werden können.
Gemäß einer noch weiter bevorzugten Ausgestaltung kann die Tragstruktur eine Griffmulde aufweisen, über die eine Seitenfläche des Druckbetts in einer in der Einlegekavität positionierten Stellung manuell kontaktierbar ist. Die Griffmulde kann insbesondere dazu dimensioniert sein, dass eine Bedienperson zumindest durch einen Finger eine seitliche Kontaktierung des Druckbetts in einer in der Einlegekavität positionierten Stellung des Druckbetts vornehmen kann. Eine solche Griffmulde vereinfacht damit die manuelle Handhabung des Druckbetts, insbesondere zum Einlegen oder Entfernen des Druckbetts in die oder aus der Einlegekavität. Eine Griffmulde kann in vorteilhafter Weise als Einbuchtung in einer Seitenwand der Einlegekavität ausgebildet sein.
Gemäß einer noch weiter bevorzugten Ausgestaltung kann das Druckbett schwimmend lagern an der Tragstruktur und/oder innerhalb der Einlegekavität be-
festigt sein, insbesondere zum Ausgleich von temperaturbedingtem Ausdehnungsverhalten relativ zur Tragstruktur. Insbesondere beim Einsatz unterschiedlicher Materialien für das Druckbett und die Tragstruktur können unerwünschte Spannungszustände oder Verklemmungen des Druckbetts an der Tragstruktur beziehungsweise innerhalb der Einlegekavität vermieden werden. Durch eine schwimmende Lagerung kann ein geeigneter Ausgleich erfolgen. Eine schwimmende Lagerung des Druckbetts an der Tragstruktur und/oder innerhalb der Einlegekavität kann eine Beweglichkeit beziehungsweise Ausdehnung des Druckbetts relativ zur Tragstruktur in zumindest einer seitlichen Richtung oder auch in mehreren seitlichen Richtungen ermöglichen.
Es ist ebenso möglich, dass das Druckbett spielfrei oder im Wesentlichen spielfrei lagernd an der Tragstruktur und/oder innerhalb der Einlegekavität befestigt ist. Eine spielfreie oder im Wesentlichen spielfreie Lagerung des Druckbetts an der Tragstruktur und/oder innerhalb der Einlegekavität kann eine Bewegung des Druckbetts relativ zur Tragstruktur in zumindest einer seitlichen Richtung oder in mehreren seitlichen Richtungen verhindern oder die Beweglichkeit auf ein geringes Maß reduzieren. Die Lage des Druckbetts relativ zur Tragstruktur kann auf diese Weise in der jeweiligen Richtung beziehungsweise Orientierung fest vorgegeben werden. Die Gefahr unerwünschter Fehlpositionierungen des Druckbetts relativ zur Tragstruktur lässt sich hierdurch verringern.
Nach einer noch weiter bevorzugten Ausgestaltung kann das Druckbett kraftschlüssig und/oder formschlüssig und/oder stoffschlüssig an der Tragstruktur und/oder innerhalb der Einlegekavität befestigt sein. Eine solche Befestigung kann in besonders vorteilhafter Weise in einer in seitlicher Richtung an zumindest an einem Anschlag oder an mehreren Anschlägen anliegenden Stellung erfolgt sein. Durch eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige und/oder stoffschlüssige Befestigung kann ein insgesamt hohes Maß an Befestigungssicherheit für das Druckbett an der Tragstruktur und/oder innerhalb der Einlegekavität gewährleistet werden. Die Gefahr eines unerwünschten Loslösens des Druckbetts von der Tragstruktur lässt sich hierdurch verringern.
Das Druckbett kann in besonders vorteilhafter Weise magnetisch an der Tragstruktur und/oder innerhalb der Einlegekavität befestigt sein. Das Druckbett kann durch zumindest eine Magnetfolie und/oder durch zumindest eines Neodym- Magneten an der Tragstruktur und/oder innerhalb der Einlegekavität befestigt sein. Durch eine magnetische Fixierung lässt sich einerseits ein hohes Maß an Befestigungssicherheit erzielen. Gleichzeitig kann eine magnetische Befestigung eine einfache und gleichzeitig zerstörungsfreie Entnahme des Druckbetts von der Tragstruktur oder aus der Einlegekavität heraus gewährleisten.
Weiter bevorzugt kann zumindest ein Magnet, insbesondere eine Magnetfolie und/oder ein Neodym-Magnet, an dem Druckbett befestigt sein. Bevorzugt kann ein solcher Magnet an einer dem Tragboden zugewandten Unterseite des Druckbetts festgeklebt und/oder innerhalb des Druckbetts eingelassen sein. Dies kann mit verhältnismäßig geringem Aufwand bewerkstelligt werden und ermöglicht die magnetische Befestigung des Druckbetts auch an anderen geeigneten Tragstrukturen, die entweder ihrerseits einen magnetischen Werkstoff oder zumindest einen korrespondierenden Magneten aufweisen.
Zusätzlich oder alternativ kann zumindest ein Magnet, insbesondere eine Magnetfolie und/oder ein Neodym-Magnet, an dem Tragboden der Tragstruktur befestigt und/oder in dem Tragboden eingelassen und/oder festgeklebt sein. Durch eine solche Ausgestaltung lässt sich ein Druckbett, das zumindest teilweise aus einem magnetischen Material besteht oder seinerseits mit zumindest einem Magneten ausgestattet ist, einfach und mit hoher Sicherheit an der Tragstruktur fixieren. Die Positionierung eines Magneten an dem Tragboden und/oder eingelassen in dem Tragboden und/oder festgeklebt in dem Tragboden ist besonders platzsparend und gewährleistet ein hohes Maß an Befestigungssicherheit.
Zusätzlich oder alternativ kann das Druckbett an der Tragstruktur und/oder innerhalb der Einlegekavität festgeklebt sein, bevorzugt durch ein Klebeband oder durch mehrere Klebebandabschnitte. Eine solche Ausgestaltung ist einfach im
Aufbau und kostengünstig bereitzustellen. Zudem kann auch durch eine solche Klebeverbindung ein hohes Maß an Befestigungssicherheit und gleichzeitig eine einfache Austauschbarkeit des Druckbetts beziehungsweise eine Entnahme des Druckbetts von der jeweiligen Tragstruktur oder aus der Einlegekavität gewährleistet werden.
In besonders bevorzugter Weise kann das Klebeband zwischen dem Druckbett und dem Tragboden festgeklebt sein. Zusätzlich oder alternativ kann das Druckbett an der Tragstruktur durch Klebeband festgeklebt sein, das auf einer von dem Tragboden abgewandten Oberseite des Druckbetts überlappend auf dem Druckbett und der Tragstruktur festgeklebt ist. Eine solche Art der Befestigung lässt sich mit nur geringem manuellem Aufwand bewerkstelligen und ist besonders kostengünstig.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung kann das Druckbett durch wenigstens eine Federvorrichtung an der Tragstruktur und/oder innerhalb der Einlegekavität festgeklemmt sein. Insbesondere kann das Druckbett durch wenigstens eine Federvorrichtung gegen zumindest eine Seitenwand beziehungsweise einen Seitenwandabschnitt der Einlegekavität und/oder gegen einen Seitenvorsprung einer Seitenwand der Einlegekavität geklemmt und/oder gespannt sein. Durch ein solches Festklemmen beziehungsweise Einspannen des Druckbetts kann dessen Position innerhalb der Tragstruktur oder auf der Tragstruktur besonders gut eingehalten beziehungsweise dauerhaft aufrechterhalten werden. Dabei kann durch eine Federvorrichtung das Druckbett im Allgemeinen gegen zumindest einen Anschlag geklemmt und/oder gespannt sein. Die Stellung des Druckbetts in einer an dem Anschlag anliegenden Stellung kann durch die Federvorrichtung mithin besonders sicher aufrechterhalten werden.
In weiter bevorzugter Weise kann das Druckbett durch eine Mehrzahl von Federvorrichtungen an der Tragstruktur und/oder innerhalb der Einlegekavität festgeklemmt sein. Insbesondere kann das Druckbett durch eine Mehrzahl von Federvorrichtungen seitlich gegen mehrere Anschläge beziehungsweise mehrere Sei-
tenwände der Einlegekavität und/oder gegen einen Seitenvorsprung oder gegen mehrere Seitenvorsprünge einer Seitenwand oder gegen mehrerer Seitenwände der Einlegekavität geklemmt und/oder gespannt sein. Die Federvorrichtungen können mithin zu einer besonders hohen Positionsgenauigkeit des Druckbetts relativ zur Tragstruktur beitragen.
Die zumindest eine Federvorrichtung kann in bevorzugter Weise seitlich auf das Druckbett wirken, insbesondere auf zumindest eine Seitenfläche des Druckbetts, die zwischen der dem Tragboden abgewandten Oberseite und der dem Tragboden zugewandten Unterseite des Druckbetts verläuft. Es lässt sich somit eine Krafteinwirkung in seitlicher Richtung auf das Druckbett erzielen.
Ferner können mehrere Federvorrichtungen seitlich auf das Druckbett wirken, insbesondere auf mehrere zueinander angrenzenden Seitenflächen des Druckbetts, die zwischen der dem Tragboden abgewandten Oberseite und der dem Tragboden zugewandten Unterseite des Druckbetts verlaufen. Hierdurch können durch die Federvorrichtungen seitliche Krafteinwirkungen in unterschiedlichen seitlichen Richtungen auf das Druckbett realisiert werden. Die Anlage des Druckbetts an dem jeweiligen Anschlag der Tragstruktur lässt sich hierdurch einfach erzielen und im Betrieb aufrechterhalten.
In noch weiter bevorzugter Weise kann in einer Draufsicht auf das Druckbett eine Spannkraft der Federvorrichtung diagonal auf das Druckbett wirken und/oder diagonal durch das Druckbett verlaufen. Ebenso ist es möglich, dass in einer Draufsicht auf das Druckbett eine Spannkraft der Federvorrichtung im Allgemeinen schräg auf das Druckbett wirkt und/oder schräg durch das Druckbett verläuft, insbesondere unter einem Winkel von mehr als 90° oder weniger als 90° relativ zu einer Seitenkante beziehungsweise Seitenfläche des Druckbetts. Auf diese Weise kann durch eine einzelne Federvorrichtung eine seitliche Anlage des Druckbetts an zwei Anschlägen beziehungsweise an zwei Seitenwänden oder zwei oder mehr Seitenwandabschnitten oder Seitenvorsprüngen einer oder mehrerer Seitenwände
der Einlegekavität bewerkstelligt werden. Die Gefahr von Bedienfehlem lässt sich hierdurch auf ein geringes Maß reduzieren.
Noch weiter bevorzugt kann die zumindest eine Federvorrichtung seitlich auf einen Eckbereich und/oder eine Eckfläche des Druckbetts wirken. Bei einem Eckbereich kann es sich um einen an eine Ecke angrenzenden Bereich handeln. Dementsprechend kann es sich bei einer Eckfläche um eine an eine Ecke angrenzende Fläche handeln. Durch eine solche Ausgestaltung lässt sich auf besonders sichere Weise eine diagonal durch das Druckbett verlaufende beziehungsweise in einer Draufsicht auf das Druckbett schräg auf das Druckbett wirkende Federkraft aufbringen.
Die zumindest eine Federvorrichtung kann noch weiter bevorzugt eine Aussparung für die kontaktfreie und/oder belastungsfreie Aufnahme einer Ecke und/oder Kante, insbesondere einer Eckkante oder Kante eines Eckbereichs, des Druckbetts aufweisen. Unter Eckkante beziehungsweise Kante eines Eckbereichs soll hier eine Kante verstanden werden, durch die zwei Seitenflächen, welche zwischen einer Oberseite des Druckbetts und einer Unterseite des Druckbetts verlaufen, zueinander begrenzt werden. Eine Eckkante beziehungsweise Kante eines Eckbereichs verbindet mithin zwei benachbarte Ecken, nämlich eine Ecke auf einer Oberseite mit einer Ecke auf einer Unterseite des Druckbetts. Durch eine Aussparung für die kontaktfreie und/oder belastungsfreie Aufnahme einer Ecke und/oder Kante des Druckbetts können Belastungsspitzen sowohl im Werkstoff des Druckbetts als auch an den Kontaktflächen der Federvorrichtung vermieden werden, sodass unerwünschte Materialbeanspruchungen vollständig verhindert oder auf ein geringes Maß reduziert werden können.
In weiter bevorzugter Weise kann das Druckbett zumindest einen abgeflachten oder abgerundeten Eckbereich oder zumindest eine abgeflachte oder abgerundete Eckkante aufweisen, insbesondere mehrere abgeflachte oder abgerundete Eckbereiche beziehungsweise mehrere abgeflachte oder abgerundete Eckkanten. Mithin kann zumindest eine Kante eines Eckbereichs und/oder einer Eckkante des
Druckbetts abgeflacht oder abgerundet ausgebildet sein. Durch eine derart abgeflachte oder abgerundete Ausgestaltung eines Eckbereichs beziehungsweise einer Kante eines Eckbereichs und/oder einer Eckkante können hohe Flächenpressungen und damit einhergehende Matenalbeeinträchtigungen in Eckbereichen beziehungsweise Kantenbereichen des Druckbetts vermieden werden. Die Gefahr von Beschädigungen des Druckbetts im Zuge der Handhabung beziehungsweise der Positionierung und/oder Festklemmung an der Tragstruktur lässt sich dadurch verringern.
Die Federvorrichtung kann in weiter bevorzugter Weise zur Aufnahme eines abgeflachten und/oder abgerundeten Eckbereichs und/oder einer abgeflachten und/oder abgerundeten Eckkante des Druckbetts ausgebildet sein. Insbesondere kann die Federvorrichtung eine zum abgeflachten und/oder abgerundeten Eckbereich und/oder zu einer abgeflachten und/oder abgerundeten Eckkante korrespondierend geformte Kontaktfläche aufweisen. Die Kontaktierung des Druckbetts durch eine solche Federvorrichtung zwecks Festklemmens beziehungsweise zwecks Einspannens des Druckbetts geht bei einer solchen Ausgestaltung mit einer nur geringen Gefahr hoher Flächenpressungen einher. Mithin besteht somit ein nur geringes Risiko von Beschädigungen des Druckbetts und/oder der Federvorrichtung.
Gemäß einer noch weiter bevorzugten Ausgestaltung des Werkstückträgers kann die Tragstruktur für die Anordnung beziehungsweise Aufnahme einer Mehrzahl von Druckbetten ausgestaltet sein. Bevorzugt können an der Tragstruktur im Allgemeinen mehrere voneinander gesondert ausgebildete Druckbetten angeordnet und/oder befestigt sein, insbesondere auf jeweils einem Tragboden oder auf einem gemeinsamen Tragboden. Die Tragstruktur kann in weiter bevorzugter Weise für mehrere Druckbetten jeweils zumindest einen Anschlag aufweisen, an dem das jeweilige Druckbett in einer auf dem jeweiligen Tragboden angeordneten Stellung in zumindest einer seitlichen Richtung zur Anlage bringbar ist.
Durch eine solche Ausgestaltung kann die Einsatzflexibilität des jeweiligen Werkstückträgers insgesamt weiter verbessert werden. Anstelle eines verhältnismäßig großen Druckbetts können mehrere verhältnismäßig kleine Druckbetten vorgesehen werden, die unabhängig voneinander austauschbar beziehungsweise an der Tragstruktur befestigbar sein können. Im Falle einer Beschädigung kann es beispielsweise ausreichend sein, nur ein Druckbett auszutauschen. Ebenso kann die Handhabung von mehreren kleinen Druckbetten besonders einfach bewerkstelligt werden, insbesondere mit einer verringerten Gefahr von Beschädigungen.
In noch weiter bevorzugter Ausgestaltung kann die Tragstruktur mehrere Einlegekavitäten für mehrere Druckbetten aufweisen, wobei in jeder Einlegekavität bevorzugt ein Druckbett zumindest abschnittsweise eingelassen und/oder befestigt ist. Jedes Druckbett kann innerhalb der Einlegekavität an zumindest einem Anschlag, insbesondere an zumindest einer Seitenwand beziehungsweise an einem Seitenwandabschnitt und/oder Seitenvorsprung einer Seitenwand der Einlegekavität in einer seitlichen Richtung zur Anlage bringbar sein. Dies erlaubt eine sichere und genaue Positionierung einer Mehrzahl von Druckbett relativ zur Tragstruktur.
In noch weiter bevorzugter Weise kann jedes Druckbett durch mindestens eine Federvorrichtung einer Tragstruktur und/oder innerhalb der jeweiligen Einlegekavität festgeklemmt sein, insbesondere seitlich gegen mehrere Seitenwände beziehungsweise gegen mehrere Seitenwandabschnitte und/oder gegen mehrere Seitenvorsprünge einer Seitenwand oder mehreren Seitenwände der jeweiligen Einlegekavität geklemmt und/oder gespannt sein. Mithin kann jedes Druckbett in zumindest einer seitlichen Richtung an einem als Seitenwand der jeweiligen Einlegekavität ausgebildeten Anschlag zur Anlage bringbar sein. Für mehrere Druckbetten ergibt sich auf diese Weise eine hohe Befestigungssicherheit und Positioniergenauigkeit.
Nach einer weiter bevorzugten Ausgestaltung kann die Federvorrichtung werkzeugbasiert spannbar und/oder lösbar sein. Soweit mehrere Federvorrichtungen vorgesehen sind, können auch mehrere Federvorrichtungen werkzeugbasiert
spannbar und/oder lösbar sein. Das Festspannen kann werkzeugbasiert mit hoher Sicherheit und verhältnismäßig hohen Spannkräften erfolgen. Demgegenüber ist ein unerwünschtes Lösen beziehungsweise ein versehentliches Lösen unwahrscheinlich.
Die zumindest eine Federvorrichtung und/oder die mehreren Federvorrichtungen können alternativ auch werkzeugfrei spannbar und/oder lösbar sein. Hierdurch lässt sich das Spannen und/oder Lösen mit einem nur geringen Handhabungsaufwand und durch das Bedienpersonal ohne Zuhilfenahme weiterer Betriebsmittel bewerkstelligen.
Gemäß einer noch weiter bevorzugten Ausgestaltung kann das Druckbett durch wenigstens eine Niederhaltevorrichtung an der Tragstruktur und/oder innerhalb der Einlegekavität niedergehalten und/oder festgeklemmt sein. Dabei kann die Niederhaltevorrichtung bevorzugt an der Tragstruktur festgeschraubt sein. Zusätzlich oder alternativ kann die Niederhaltevorrichtung in einen korrespondierend zur Niederhaltevorrichtung geformten Formabschnitt des Druckbett eingreifen. Hierdurch lässt sich eine besonders hohe Befestigungssicherheit für das Druckbett an der Tragstruktur und/oder innerhalb der Einlegekavität gewährleisten.
Gleichzeitig kann das Eingreifen der Niederhaltevorrichtung in einen Formabschnitt des Druckbetts eine verhältnismäßig ebene Oberseite des Werkstückträgers gewährleisten. Es kann dadurch mithin vermieden werden, dass die Niederhaltevorrichtung relativ zum Druckbett in Dickenrichtung beziehungsweise Höhenrichtung vorsteht. Ebenso kann die Niederhaltevorrichtung in einem korrespondierend geformten Formabschnitt der Tragstruktur eingreifen beziehungsweise in einem solchen Formabschnitt eingebettet sein. Somit kann auch ein Überstehen der Niederhaltevorrichtung relativ zur Oberseite der Tragstruktur an den das Druckbett umgebenden Abschnitten vermieden werden.
Die Niederhaltevorrichtung kann in bevorzugter Weise als Niederhaltescheibe ausgebildet sein. Eine solche Niederhaltescheibe kann kostengünstig bereitgestellt werden und gewährleistet ein hohes Maß an Funktionssicherheit.
Die Niederhaltevorrichtung kann weiter bevorzugt ein Loslager bilden. Mithin kann bei einer solchen Ausgestaltung die Niederhaltevorrichtung ausschließlich eine Niederhaltefunktion bereitstellen und gleichzeitig eine seitliche Bewegung des Druckbetts relativ zur Niederhaltevorrichtung und/oder relativ zur Tragstruktur ermöglichen, beispielsweise zum Ausgleich einer temperaturbedingten Ausdehnung.
Zusätzlich zu einem als Loslager ausgebildeten Niederhalter kann das Druckbett auch noch an der Tragstruktur durch ein Festlager befestigt sein. Ein solches Festlager kann beispielsweise durch eine Schraubverbindung erzeugt sein, insbesondere durch mehrere Schraubverbindungen. Hierzu kann zumindest eine Schraube durch eine Öffnung des Druckbetts ragen und in dem Tragboden der Tragstruktur eingeschraubt sein. Ebenso können mehrere Schraubverbindungen vorgesehen sein. Im Bereich eines solchen Festlagers können mithin auch seitliche Bewegungen des Druckbetts relativ zur Tragstruktur blockiert sein.
Allgemein kann eine Befestigung des Druckbetts an der Tragstruktur und/oder in der Einlegekavität durch eine Fest-Loslager-Anordnung realisiert sein. Es kann sich dabei um eine Fest-Loslager-Anordnung in seitlichen Richtungen des Druckbetts relativ zur Tragstruktur handeln.
Die Niederhaltevorrichtung kann in noch weiter bevorzugter Weise als Eingriffsnut für das Druckbett ausgebildet sein. Eine solche Eingriffsnut kann beispielsweise in einer Seitenwand der Einlegekavität eingebracht sein. Das Druckbett kann eine zu der Eingriffsnut korrespondierende Formgebung aufweisen, insbesondere kann das Druckbett einen Eingriffsabschnitt aufweisen, der in die Eingriffsnut einführbar ist. Ein solcher Eingriffsabschnitt kann dünner ausgebildet sein als die übrigen Abschnitte des Druckbetts. Auf diese Weise kann einen ebene Gesamtoberfläche
des Werkstückträgers sichergestellt werden, insbesondere ohne Vorsprünge auf der Oberseite des Werkstückträgers.
Noch weiter bevorzugt kann der Tragboden zumindest eine durchgehende Säugöffnung, insbesondere eine Mehrzahl von Ansaugöffnungen, zur Beaufschlagung des Druckbetts mit einem Unterdrück auf und/oder für das unterseitige Ansaugen des Druckbetts für die temporäre Fixierung innerhalb einer Druckeinrichtung einer 3D-Siebdruckanlage aufweisen. Mithin kann über derartige Ansaugöffnungen an der Unterseite des Druckbetts beziehungsweise an der der Tragstruktur zugewandten Seite des Druckbetts ein Unterdrück erzeugt werden, durch den das Druckbett in der jeweiligen Stellung fixiert wird.
Eine solche Fixierung durch Unterdrück erfolgt kann nicht nur relativ zur Tragstruktur, sondern auch relativ zu der jeweiligen Druckeinrichtung der 3D- Siebdruckanlage erfolgen. In einer derart fixierten Stellung kann in besonders vorteilhafter Weise auf dem Druckbett Material im Wege des dreidimensionalen Siebdrucks aufgetragen beziehungsweise aufgedruckt werden, insbesondere ohne Gefahr, dass das Druckbett durch einen Druckvorgang verrutscht oder eine unerwünschte beziehungsweise ungenaue Position einnimmt.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung kann das Druckbett eine unlösbare Beschichtung aufweisen, insbesondere eine die Druckoberfläche bildende Beschichtung. Das Druckbett selbst kann mithin eine Trägerschicht und eine auf der Trägerschicht aufgetragene Beschichtung aufweisen, wobei die Oberfläche der Beschichtung die Druckoberfläche für das Bedrucken im Wege des dreidimensionalen Siebdrucks bilden kann.
Eine solche Beschichtung kann insbesondere im Hinblick auf die jeweils herzustellenden dreidimensionalen Siebdruckwerkstücke ausgewählt sein. Eine Beschichtung kann dazu beitragen, dass das jeweils zu druckende Material nicht mit dem Druckbett reagiert beziehungsweise Kontaminationen der Siebdruckwerkstücke
entstehen. Zudem kann eine Beschichtung sicherstellen, dass sich die gedruckten Werkstücke anschließend gut von dem Druckbett entfernen lassen.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung kann zwischen dem Druckbett und der Tragstruktur eine Trennschicht, insbesondere eine als Isolierschicht ausgebildete Trennschicht, angeordnet sein. Eine Trennschicht kann zur Vermeidung und/oder zur Verringerung der Wärmeübertragung zwischen dem Druckbett und der Tragstruktur angeordnet und/oder ausgebildet sein. Es kann auf diese Weise vermieden werden, dass sich die in die Tragstruktur eingebrachte Wärmeenergie nachträglich auf das Druckbett überträgt, wodurch anschließende Druckprozesse beeinträchtigt werden könnten. Insbesondere kann durch ein zu stark erhitztes Druckbett die Gefahr entstehen, dass sich bereits aufgedruckte und getrocknete Druckschichten wieder verflüssigen beziehungsweise eine ungenaue Form einnehmen.
Eine hier in Rede stehende Trennschicht kann zwischen dem Druckbett und der Tragstruktur fixiert sein. Die Trennschicht kann unabhängig von dem Druckbett an der Tragstruktur fixiert sein. Ebenso ist es möglich, dass die Trennschicht unabhängig von der Tragstruktur an dem Druckbett fixiert ist. Eine sichere Positionierung zwischen dem Druckbett und der Tragstruktur kann auf diese Weise aufrechterhalten werden.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung kann die Trennschicht lose zwischen dem Druckbett und der Tragstruktur angeordnet sein. Ebenso kann eine solche Trennschicht durch eine Sandwich-Anordnung zwischen dem Druckbett und der Tragstruktur fixiert sein. Es kann bei einer solchen Ausgestaltung davon abgesehen werden, dass die Trennschicht unmittelbar an der Tragstruktur beziehungsweise dem Druckbett fixiert ist, sondern die jeweilige Fixierung ergibt sich vielmehr durch die jeweilige Sandwich-Anordnung. Auch auf diese Weise kann eine sichere Positionierung der Trennschicht zwischen dem Druckbett und der Tragstruktur aufrechterhalten werden.
Die Trennschicht kann in besonders bevorzugter Weise als flexible Matte und/oder flexible Folie ausgebildet sein. Dies ermöglicht eine einfache Handhabung und gute Positionierbarkeit zwischen dem Druckbett und der Tragstruktur.
Die Trennschicht kann ferner zumindest abschnittsweise oder vollständig aus einem Kunststoffmaterial, insbesondere aus einem Polyestermaterial, bestehen. Ein solcher Werkstoff ist kostengünstig in der Anschaffung und kann gute Isolationseigenschaften sicherstellen.
Es ist ebenso möglich, dass die Trennschicht zumindest abschnittsweise oder vollständig aus einem Keramikwerkstoff besteht. Ein solcher Keramikwerkstoff weist eine sehr hohe Hitzebeständigkeit auf und eignet sich damit für einen dauerhaften oder zumindest langlebigen Einsatz.
In noch weiter bevorzugter Weise kann die Trennschicht aus einem hitzestabilisierten und/oder hochtemperaturbeständigen Werkstoff gebildet sein, insbesondere mit einer Temperaturbeständigkeit bis zu 100 °C, bevorzugt bis zu 150 °C, bevorzugt bis zu 200 °C, weiter bevorzugt von bis zu 250 °C. Hierdurch lässt sich eine hohe Betriebssicherheit erzielen, auch bei verhältnismäßig hohen Trocknungstemperaturen für die jeweiligen dreidimensionalen Siebdruckwerkstücke, die auf dem Druckbett schichtweise zu erzeugen sind.
Nach einer weiter bevorzugten Ausgestaltung kann das Druckbett eine größere Dicke aufweisen als die Trennschicht, insbesondere eine um mindestens 10 %, bevorzugt mindestens 20 %, bevorzugt mindestens 30 %, bevorzugt mindestens 40 %, bevorzugt mindestens 50 % größere Dicke als die Trennschicht. Die Trennschicht kann damit verhältnismäßig dünn ausgebildet werden. Damit kann ein zu starkes Aufträgen in der Dicke der gesamten Anordnung aus Tragstruktur, Druckbett und Trennschicht vermieden werden. Es lässt sich damit auch bei Anordnung einer Trennschicht ein insgesamt kompakter Aufbau realisieren.
Gemäß einer noch weiter bevorzugten Ausgestaltung kann der Tragboden des Werkstückträgers Unterbrechungen und/oder Öffnungen aufweisen. Das Druckbett würde bei einer solchen Ausgestaltung nicht vollflächig aufliegen. Durch eine derart verringerte Kontaktfläche zwischen dem Druckbett und dem Tragboden kann ein Wärmeeintrag von dem Tragboden auf das Druckbett verringert werden.
Weiter bevorzugt kann der Tragboden Stützstege für die abschnittsweise Stützung des Druckbetts aufweisen. Durch derartige Stützstege kann eine gezielte Lagerung des Druckbetts an vordefinierten Stellen beziehungsweise entlang vordefinierter Abschnitte erfolgen. Gleichzeitig kann durch solche Stützstege die Kontaktfläche zwischen dem Tragboden und dem Druckbett klein gehalten werden. Ferner können Stützstege zur Verbesserung der strukturellen Steifigkeit des Tragbodens und/oder der gesamten Tragstruktur beitragen.
Weiter bevorzugt kann zwischen dem Tragboden und dem Druckbett und/oder auf einer dem Tragboden zugewandten Unterseite des Druckbetts zumindest abschnittsweise ein Freiraum ausgebildet sein, insbesondere ein sich zwischen Stützstegen und/oder zwischen zumindest einem Stützsteg und einer Seitenwand der Einlegekavität erstreckender Freiraum. Ebenso kann es sich um einen durch eine Unterbrechung des Tragbodens definierten Freiraum handeln. Ein solcher Freiraum gewährleistet eine gute Wärmeisolierung zwischen dem Druckbett und dem Tragboden beziehungsweise der Tragstruktur, sodass eine unerwünschte Erwärmung des Druckbetts möglichst vermieden oder zumindest weiter verringert werden kann.
Gemäß einer noch weiter bevorzugten Ausgestaltung kann die Tragstruktur gemeinsam mit dem daran befestigten Druckbett zur temporären Positionierung innerhalb einer Druckeinrichtung und/oder zur temporären Befestigung und/oder zum temporären Festklemmen an einem Förderfahrzeug einer 3D- Siebdruckanlage ausgebildet sein. Ein derart ausgebildeter Werkstückträger lässt sich mithin in geeigneter Weise für die Serienfertigung im Wege des 3D- Siebdrucks einsetzen.
In noch weiter bevorzugter Ausgestaltung kann die Tragstruktur vordefinierte Kontaktflächen für die Einspannung in einer Werkstückträgerlagerung eines Förderfahrzeugs, insbesondere eines Förderfahrzeugs einer 3D-Siebdruckanlage, aufweisen. Über vordefinierte Kontaktflächen kann eine hohe Positioniergenauigkeit des Werkstückträgers relativ zu einem Förderfahrzeug einer 3D-Siebdruckanlage erzielt werden, sodass sich insgesamt eine hohe Reproduzierbarkeit erreichen lässt.
In noch weiter bevorzugter Weise kann die Tragstruktur insgesamt mehr als zwei, mehr als drei oder drei vordefinierte Kontaktflächen für die Einspannung in einer Werkstückträgerlagerung eines Förderfahrzeugs aufweisen. Dabei können bevorzugt zumindest zwei Kontaktflächen auf gegenüberliegenden Seiten der Tragstruktur und/oder bevorzugt zumindest zwei Kontaktflächen auf derselben Seite der Tragstruktur ausgebildet sein. Dies ermöglicht eine geeignete Einspannung und mithin eine sichere Fixierung der Tragstruktur in einer Werkstückträgerlagerung eines Förderfahrzeugs.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung können die vordefinierten Kontaktflächen abschnittsweise an einer zwischen einer Oberseite und einer Unterseite der Tragstruktur umlaufenden Außenumfangsfläche der Tragstruktur ausgebildet sein. Die Tragstruktur kann mithin seitlich kontaktiert und eingespannt werden, sodass die Gefahr von lateralen beziehungsweise seitlichen Fehlpositionierungen geringgehalten werden kann.
Weiter bevorzugt können die vordefinierten Kontaktflächen gegenüber angrenzenden Abschnitten der Außenumfangsfläche geneigt ausgebildet sein. Durch eine derart geneigt ausgebildete Kontaktfläche der Tragstruktur kann in besonders einfacher und vorteilhafter Weise eine formschlüssige Befestigung der Tragstruktur und damit des gesamten Werkstückträgers innerhalb einer Werkstückträgerlagerung realisiert werden. Insbesondere kann hierdurch bei einem korrespondierend ausgebildeten Schieber beziehungsweise einer korrespondierend ausgebildeten
Verriegelung auf einfache Weise eine formschlüssige Fixierung der Tragstruktur realisiert werden.
Die vordefinierten Kontaktflächen können in bevorzugter Weise mit einem angrenzenden Flächenabschnitt einer Oberseite der Tragstruktur einen Winkel von mehr als 90° einschließen. Zusätzlich oder alternativ können die vordefinierten Kontaktflächen mit einem angrenzenden Flächenabschnitt einer Unterseite der Tragstruktur einen Winkel von weniger als 90° einschließen. Durch das Einspannen der Tragstruktur über derartige Kontaktflächen kann mithin eine Niederhaltekraft erzeugt werden, sodass der Werkstückträger nicht nur in seitlichen beziehungsweise horizontalen Richtungen, sondern auch in einer vertikalen Richtung beziehungsweise Höhenrichtung sicher fixiert werden kann.
Ein weiterer unabhängiger Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft einen Werkstückträger, insbesondere für die Herstellung dreidimensionaler Siebdruckwerkstücke, mit wenigstens einem Druckbett, das eine zu bedruckende Druckfläche aufweist, und mit einer das Druckbett tragenden Tragstruktur, wobei die Tragstruktur zumindest eine Sichtöffnung aufweist, die in Draufsicht durch einen Eckbereich und/oder Kantenbereich des Druckbetts abschnittsweise überdeckt wird, und/oder wobei zumindest eine Ecke und/oder Kante des Druckbetts durch eine Sichtöffnung der Tragstruktur hindurch optisch erfassbar ist.
Ein noch weiterer unabhängiger Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft einen Werkstückträger, insbesondere für die Herstellung dreidimensionaler Siebdruckwerkstücke, mit wenigstens einem Druckbett, das eine zu bedruckende Druckfläche aufweist, und mit einer das Druckbett tragenden und gesondert von dem Druckbett ausgebildeten Tragstruktur, wobei die Tragstruktur einen Tragboden und zumindest einen Anschlag für das Druckbett aufweist, wobei das Druckbett auf dem Tragboden angeordnet ist und wobei das Druckbett in der auf dem Tragboden angeordneten Stellung in zumindest einer seitlichen Richtung an dem Anschlag zur Anlage bringbar ist.
Ein noch weiterer unabhängiger Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft einen Werkstückträger, insbesondere für die Herstellung dreidimensionaler Siebdruckwerkstücke, mit wenigstens einem eine zu bedruckenden Druckfläche aufweisenden Druckbett und mit einer das Druckbett tragenden und gesondert von dem Druckbett ausgebildeten Tragstruktur, wobei die Tragstruktur eine Einlegekavität für das Druckbett aufweist, wobei das Druckbett zumindest abschnittsweise in der Einlegekavität der Tragstruktur eingelassen und auf einem Tragboden der Einlegekavität angeordnet ist und wobei das Druckbett an der Tragstruktur befestigt ist.
Ein noch weiterer unabhängiger Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft einen Werkstückträger, insbesondere für die Herstellung dreidimensionaler Siebdruckwerkstücke, mit wenigstens einem Druckbett, das eine zu bedruckende Druckfläche aufweist, und mit einer das Druckbett tragenden und gesondert von dem Druckbett ausgebildeten Tragstruktur, wobei die Tragstruktur einen Tragboden und zumindest eine Seitenbegrenzung für das Druckbett aufweist, wobei das Druckbett auf dem Tragboden angeordnet ist und wobei zumindest eine seitliche Bewegung des Druckbetts in der auf dem Tragboden angeordneten Stellung durch die Seitenbegrenzung begrenzt ist. Durch eine solche Ausgestaltung kann die Positionierung des Druckbetts auf dem Tragboden mit nur geringem Aufwand und hoher Positionsgenauigkeit vorgenommen werden.
Ein noch weiterer unabhängiger Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Tragstruktur, insbesondere für einen voranstehend beschriebenen Werkstückträger, mit einen Tragboden zur Anordnung eines eine zu bedruckende Druckfläche aufweisenden Druckbetts und mit zumindest einem Sichtbereich, durch den die Position und/oder Ausrichtung eines auf dem Tragboden angeordneten Druckbetts hindurch optisch erfassbar ist.
Ein weiterer unabhängiger Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Tragstruktur, insbesondere für einen voranstehend beschriebenen Werkstückträger, mit einem Tragboden zur Anordnung eines eine zu bedruckendende Druckfläche aufweisenden Druckbetts und mit zumindest einem Anschlag für ein auf dem Tragbo-
den angeordnetes Druckbett, wobei ein auf dem Tragboden angeordnetes Druckbett in zumindest einer seitlichen Richtung an dem Anschlag zu Anlage bringbar ist. Zusätzlich oder alternativ kann bei einer Tragstruktur eine Seitenbegrenzung für das Druckbett vorgesehen sein, wobei ein auf dem Tragboden angeordnetes Druckbett in zumindest einer seitlichen Bewegung durch eine solche Seitenbegrenzung begrenzt ist.
Ein weiterer unabhängiger Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Förderfahrzeug, insbesondere für eine voranstehend beschriebene Vorrichtung zur Herstellung von dreidimensionalen Siebdruckwerkstücken, mit einer Werkstückträgerlagerung und mit einem voranstehend beschriebenen Werkstückträger, wobei der Werkstückträger in der Werkstückträgerlagerung gelagert und/oder befestigt ist.
Ebenso betrifft die vorliegende Erfindung ein Förderfahrzeug, insbesondere für eine Vorrichtung zur Herstellung von dreidimensionalen Siebdruckwerkstücken, mit einer Werkstückträgerlagerung, in der ein voranstehend beschriebener Werkstückträger lagerbar und/oder befestigbar ist.
Ein weiterer unabhängiger Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von dreidimensionalen Siebdruckwerkstücken, insbesondere eine 3D-Siebdruckanlage, mit einer Druckeinrichtung für die schichtweise Erzeugung zumindest eines Siebdruckwerkstücks in mehreren Druckvorgängen und mit wenigstens einem Werkstückträger nach einem der vorstehenden Aspekte, wobei der Werkstückträger zur Durchführung eines Druckvorgangs temporär innerhalb der Druckeinrichtung positionierbar ist und wobei die Druckeinrichtung eine Lageerfassungseinrichtung für das Druckbett des Werkstückträgers aufweist.
Bei einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Werkstückträgers kann bei der konstruktiven Ausgestaltung der Vorrichtung von eine oberseitige Lageerfassung des Druckbetts abgesehen werden. Stattdessen lässt sich mit der Lageerfassungseinrichtung von einer Unterseite der Tragstruktur ein Rückschluss auf die Position und/oder Ausrichtung beziehungsweise auf die Lage des Druckbetts im
Allgemeinen ziehen. Bei einer Ausgestaltung mit lediglich unterseitiger Lageerfassung für den Werkstückträger ergeben sich keine oder zumindest verringerte Bauraumrestriktionen betreffend das Druckoberwerk.
Mit einer unterseitigen Lageerfassung des Druckbetts, ausgehend von einer von dem Druckbett abgewandten Seite der Tragstruktur, lässt sich dennoch ein präziser Druck mehrerer Schichten aufeinander erzielen. Es kann dennoch ein insgesamt hohes Maß an Fertigungsgenauigkeit erreicht werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung kann die Druckeinrichtung ein Druckoberwerk mit einem Drucksieb aufweisen. Ferner kann die Druckeinrichtung eine Drucktischplatte aufweisen, auf der ein Werkstückträger zur Durchführung eines Druckvorgangs temporär positionierbar und/oder fixierbar ist und/oder durch die ein Werkstückträger zur Durchführung eines Druckvorgangs unterseitig kontaktierbar und/oder fixierbar ist. Durch eine solche Ausgestaltung kann mit hoher Zuverlässigkeit und Genauigkeit ein schichtweiser Aufbau von Siebdruckwerkstücken bewerkstelligt werden.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung kann die Lageerfassungseinrichtung dazu eingerichtet sein, die Position und/oder Ausrichtung des Druckbetts und/oder der Tragstruktur des Werkstückträgers im Raum und/oder relativ zu einem Druckoberwerk der Druckeinrichtung und/oder relativ zu einem Drucksieb der Druckeinrichtung zu erfassen. Hierdurch lässt sich ein besonders hohes Maß an Fertigungsgenauigkeit erzielen. Insbesondere kann auf diese Weise eine verhältnismäßig genaue Einstellung der Position und/oder Ausrichtung des Druckbetts und/oder der Tragstruktur im Raum und/oder relativ zu einem Druckoberwerk der Druckeinrichtung und/oder relativ zu einem Drucksieb der Druckeinrichtung vorgenommen werden.
Noch weiter bevorzugt kann die Lageerfassungseinrichtung dazu eingerichtet sein, die Position und/oder Ausrichtung des Druckbetts und/oder der Tragstruktur relativ zu einer darunter angeordneten Drucktischplatte der Druckeinrichtung zu erfas-
sen. Auf diese Weise lässt sich eine genaue Einstellung der Position und/oder Ausrichtung des Druckbetts und/oder der Tragstruktur relativ zu der Drucktischplatte vornehmen. Die Reproduzierbarkeit einzelner Druckvorgänge kann hierdurch weiter verbessert werden.
Weiterhin kann die Lageerfassungseinrichtung dazu eingerichtet sein, die Position und/oder Ausrichtung des Druckbetts relativ zu der darunter angeordneten Tragstruktur des Werkstückträgers zu erfassen. Die Gefahr ungenauer Positionierungen des Druckbetts für den jeweiligen Druckvorgang kann weiter verringert werden. So kann neben der Erfassung der Position und/oder Ausrichtung der Tragstruktur auch die Position und/oder Ausrichtung das Druckbetts und auf dieser Grundlage eine höhere Erfassungsgenauigkeit erzielt werden.
In weiter bevorzugter Weise kann die Lageerfassungseinrichtung zur Lageerfassung eines auf dem Druckbett angeordneten und/oder gedruckten Siebdruckwerkstücks und/oder zur Lagerfassung der Drucktischplatte und/oder zur Lagerfassung des Drucksiebs der Druckeinrichtung eingerichtet sein. Die Einstellung einer Position und/oder Ausrichtung des Druckbetts und damit auch eines darauf angeordneten Siebdruckwerkstücks für einen nachfolgenden Druckvorgang lässt sich auf diese Weise mit weiter verbesserter Genauigkeit vornehmen. Die Prozesssicherheit kann hierdurch noch weiter erhöht werden.
Noch weiter bevorzugt kann eine Stelleinrichtung der Drucktischplatte und/oder eine Stelleinrichtung des Druckoberwerks und/oder des Drucksiebs dazu eingerichtet sein, eine Positions- und/oder Ausrichtungseinstellung in Abhängigkeit einer Lageerfassung durch eine Lageerfassungseinrichtung vorzunehmen. Es kann ein Regelkreis implementiert sein, durch den eine Positionier- beziehungsweise Ausrichtungseinstellung in besonders hoher Genauigkeit ermöglicht wird.
Noch weiter bevorzugt kann die Druckeinrichtung und/oder die Stelleinrichtung zur Einstellung der Relativposition und/oder Relativausrichtung zwischen dem Druckbett des Werkstückträgers und dem Druckoberwerk der Druckeinrichtung und/oder
dem Drucksieb der Druckeinrichtung in Abhängigkeit einer Lageerfassung des Druckbetts eines innerhalb der Druckeinrichtung positionierten Werkstückträgers durch die Lageerfassungseinrichtung eingerichtet sein. Dies kann bei einer unmittelbaren optischen Erfassung des Druckbetts von Vorteil sein. Eine solche Einstellung der Relativposition und/oder Relativausrichtung kann insbesondere unabhängig von einer optischen Erfassung der Tragstruktur vorgenommen werden.
In noch weiter bevorzugter Weise kann die Druckeinrichtung zur Einstellung der Relativposition und/oder Relativausrichtung zwischen der Tragstruktur des Werkstückträgers und dem Drucksieb in Abhängigkeit einer Lageerfassung des Druckbetts und/oder der Tragstruktur eines innerhalb der Druckeinrichtung positionierten Werkstückträgers durch die Lageerfassungseinrichtung eingerichtet sein. Insbesondere bei einer spielfreien oder im Wesentlichen spielfreien Befestigung des Druckbetts an der Tragstruktur kann auf diese Weise eine genaue Einstellung der Relativposition und/oder Relativausrichtung des Druckbetts erfolgen.
Noch weiter bevorzugt kann die Druckeinrichtung und/oder die Stelleinrichtung zur Einstellung der Relativposition und/oder Relativausrichtung zwischen der Drucktischplatte und dem Druckoberwerk und/oder zwischen der Drucktischplatte und dem Drucksieb eingerichtet sein, insbesondere in Abhängigkeit der Lagerfassung des Druckbetts und/oder der Tragstruktur eines innerhalb der Druckeinrichtung positionierten Werkstückträgers und/oder in Abhängigkeit der Lagerfassung des Drucksiebs und/oder der Drucktischplatte durch die Lageerfassungseinrichtung. Auf diese Weise kann für jeden einzelnen Druckvorgang mit einem hohen Maß an Zuverlässigkeit und Genauigkeit eine genaue Positionierung und/oder Ausrichtung des jeweiligen Druckbetts vorgenommen werden, sodass ein präziser Schichtaufbau der jeweiligen Siedruckwerkstücke begünstigt wird.
In weiter bevorzugter Weise kann die Druckeinrichtung und/oder die Stelleinrichtung zur Feineinstellung eingerichtet und/oder ausgebildet sein.
Unter Feineinstellung kann vorliegend eine Einstellung mit einer Genauigkeitstoleranz von +/- 10 pm betreffend die Position und/oder von bis zu +/- 0,05° betreffend die Ausrichtung beziehungsweise Rotationslage verstanden werden.
Ebenso kann unter Feineinstellung vorliegend eine Einstellung mit einer Genauigkeitstoleranz von +/- 5 pm betreffend die Position und/oder von bis zu +/- 0,03° betreffend die Ausrichtung beziehungsweise Rotationslage verstanden werden.
Ebenso kann unter Feineinstellung vorliegend eine Einstellung mit einer Genauigkeitstoleranz von +/- 2 pm betreffend die Position und/oder von bis zu +/- 0,02° betreffend die Ausrichtung beziehungsweise Rotationslage verstanden werden.
Ebenso kann unter Feineinstellung vorliegend eine Einstellung mit einer Genauigkeitstoleranz von +/- 1 pm betreffend die Position und/oder von bis zu +/- 0,01 ° betreffend die Ausrichtung beziehungsweise Rotationslage verstanden werden.
Ebenso kann unter Feineinstellung vorliegend eine Einstellung mit einer Genauigkeitstoleranz von +/- 0,5 pm betreffend die Position und/oder von bis zu +/- 0,005° betreffend die Ausrichtung beziehungsweise Rotationslage verstanden werden.
Die voranstehend erwähnten Genauigkeitstoleranzen betreffend die Feineinstellung können sich auf alle nachfolgend erwähnten Arten der Feineinstellung und/oder der dazu jeweils erforderlichen Stellantriebe beziehen.
In bevorzugter Weise kann die Druckeinrichtung zur Feineinstellung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Druckvorgängen für ein Siebdruckwerkstück und/oder zur Feineinstellung zwischen dem Aufbringen aufeinanderfolgender Drucklagen oder Druckschichten für ein Siebdruckwerkstück eingerichtet und/oder ausgebildet sein.
Bei einer Feineinstellung kann es sich bevorzugt um die Einstellung der Relativposition und/oder Relativausrichtung, insbesondere Rotationslagenausrichtung, zwi-
sehen der Drucktischplatte und dem Druckoberwerk beziehungsweise zwischen der Drucktischplatte und dem Drucksieb handeln. Ebenso kann es sich bei einer Feineinstellung um die Einstellung der Relativposition und/oder Relativausrichtung, insbesondere Rotationslagenausrichtung, zwischen dem Werkstückträger, insbesondere dem Druckbett des Werkstückträgers, und dem Druckoberwerk und/oder zwischen dem Werkstückträger, insbesondere dem Druckbett des Werkstückträgers, und dem Drucksieb handeln.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung kann das Druckoberwerk und/oder das Drucksieb zur Positionsfeineinstellung relativ zur Drucktischplatte und/oder relativ zum Werkstückträger, insbesondere zum Druckbett des Werkstückträgers, in Richtung quer durch Druckaufbaurichtung verfahrbar sein. Ebenso kann vorgesehen sein, dass das Druckoberwerk und/oder das Drucksieb zur Ausrichtungsfeineinstellung, insbesondere Rotationslagenfeineinstellung, um eine in Druckaufbaurichtung verlaufende Rotationsachse rotierbar ist. Zur Positions- und/oder Ausrichtungsfeineinstellung, insbesondere Rotationslagenfeineinstellung, des Druckoberwerks und/oder des Drucksiebs kann zumindest eine Stelleinrichtung vorgesehen sein, bevorzugt eine Mehrzahl von Stelleinrichtungen.
Bei der Druckaufbaurichtung handelt es sich um eine Richtung in der die jeweiligen Druckschichten aufeinanderfolgend angeordnet sind. Die Druckaufbaurichtung wird vorzugsweise auch als Z-Achse bezeichnet. Die Richtungen quer zur Druckaufbaurichtung werden dementsprechend auch als X-Achse beziehungsweise Y-Achse bezeichnet. Durch eine Positionsfeineinstellung in Richtung quer zur Druckaufbaurichtung wird dementsprechend eine translatorische Bewegung des Druckoberwerks und/oder des Drucksiebs, insbesondere relativ zur Drucktischplatte, ermöglicht. Durch Rotation des Druckoberwerks und/oder des Drucksiebs um eine in Druckaufbaurichtung verlaufende Rotationsachse, bei der es sich um eine Z-Achse handeln kann, ist zudem eine Ausrichtung des Druckoberwerks und/oder des Drucksiebs möglich.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung kann die Drucktischplatte zur Positionsfeineinstellung relativ zu einer Traganordnung der Drucktischplatte in Richtung quer zur Druckaufbaurichtung verfahrbar sein. Ebenso kann die Drucktischplatte zur Ausrichtungsfeineinstellung, insbesondere Rotationslagenfeineinstellung, um eine in Druckaufbaurichtung verlaufende Rotationsachse rotierbar sein. Es kann folglich anstelle der Bewegung beziehungsweise Rotation des Druckoberwerks und/oder des Drucksiebs zur Positionsfeineinstellung auch eine entsprechende Bewegung beziehungsweise Ausrichtung der Drucktischplatte erfolgen. Insbesondere kann die Drucktischplatte und damit auch der auf der Drucktischplatte angeordnete Werkstückträger im Raum translatorisch bewegt und/oder rotiert werden.
Zur Positions- und/oder Ausrichtungsfeineinstellung der Drucktischplatte kann in bevorzugter Weise zumindest eine Stelleinrichtung vorgesehen sein. Ebenso können mehrere Stelleinrichtungen vorgesehen sein, beispielsweise für jede Bewegungsachse einer Stelleinrichtung. Schließlich ist es auch möglich, dass zur Positions- und oder Ausrichtungsfeineinstellung sowohl die Drucktischplatte als auch das Druckoberwerk beziehungsweise das Drucksieb verfahrbar beziehungsweise rotierbar angeordnet sind.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung kann eine Lageerfassungseinrichtung wenigstens eine Kamera oder mehrere Kameras aufweisen. Es kann sich insbesondere um eine unterhalb oder oberhalb der Drucktischplatte angeordnete Kamera und/oder um eine in der Drucktischplatte eingelassene Kamera und/oder um eine angrenzend an die Drucktischplatte angeordnete Kamera und/oder um eine seitlich an der Drucktischplatte vorbei ausgerichtete Kamera handeln. Mit einer derartigen Kamera kann die Position und/oder Ausrichtung eines Druckbetts und/oder einer Tragstruktur besonders zuverlässig mit nur geringem Aufwand erfasst werden.
Eine Anordnung mit einer Kamera unterhalb der Drucktischplatte und/oder mit einer in der Drucktischplatte eingelassenen Kamera und/oder mit einer angrenzend
an die Drucktischplatte angeordneten Kamera wird zudem ein kompakter Aufbau der Druckeinrichtung, insbesondere mit verringerten Bauraumrestriktionen für das Druckoberwerk, ermöglicht.
Mit einer seitlich an der Drucktischplatte vorbei ausgerichteten Kamera kann in vorteilhafter Weise ein verhältnismäßig großes Druckbett und/oder eine verhältnismäßig große Tragstruktur optisch erfasst werden. Insbesondere kann bei einer solchen Anordnung ein Druckbett und/oder eine Tragstruktur mit Abmessungen erfasst werden, die größer sind als die jeweiligen Abmessungen der Drucktischplatte beziehungsweise. Bei solchen Abmessungen steht das Druckbett und/oder die Tragstruktur in einer Stellung auf der Drucktischplatte seitlich über die Drucktischplatte über und eine optische Erfassung der jeweils überstehenden Abschnitte kann erfolgen.
In noch weiter bevorzugter Weise kann dieselbe Lageerfassungseinrichtung und/oder dieselbe Kamera zur Lageerfassung des Druckbetts eines Werkstückträgers und zur Lageerfassung des Drucksiebs und/oder des Druckoberwerks eingerichtet sein. Der apparative Aufwand und damit auch die Kosten für die Vorrichtung lassen sich auf diese Weise auf ein geringes Maß reduzieren.
Weiter bevorzugt kann die Drucktischplatte der Druckeinrichtung wenigstens einen Sichtbereich aufweisen, der in Draufsicht durch einen Eckbereich und/oder Kantenbereich und/oder Konturabschnitt des Druckbetts und/oder der Tragstruktur eines auf der Drucktischplatte positionierten Werkstückträgers abschnittsweise überdeckt wird. Der Sichtbereich der Drucktischplatte kann dabei als Sichtöffnung ausgebildet sein. Auf diese Weise lassen sich auch verhältnismäßig kleine Druckbetten und/oder Tragstrukturen, die auf der Drucktischplatte angeordnet sind, unterseitig optisch erfassen, nämlich durch die Drucktischplatte hindurch.
Noch weiter bevorzugt kann die Lageerfassungseinrichtung dazu eingerichtet sein, die Überdeckung zumindest eines Sichtbereichs in der Drucktischplatte durch das Druckbett und/oder durch die Tragstruktur eines innerhalb der Druckeinrichtung
positionierten Werkstückträgers zu erfassen. Die Lageerfassungseinrichtung kann mithin auch verhältnismäßig kleine Druckbetten und/oder verhältnismäßig kleine Tragstrukturen, die insbesondere nicht seitlich über die Drucktischplatte überstehen, mit hoher Zuverlässigkeit optisch erfassen.
Noch weiter bevorzugt kann die Drucktischplatte zur Fixierung eines Werkstückträgers mittels Unterdrucks ausgebildet sein. Zusätzlich oder alternativ kann in der Drucktischplatte zumindest eine Ansaugöffnung für die Beaufschlagung der Unterseite eines Werkstückträgers mit einem Unterdrück ausgebildet sein. Insbesondere kann in der Drucktischplatte zumindest eine Ansaugöffnung für die Beaufschlagung der Unterseite eines Druckbetts des Werkstückträgers mit einem Unterdrück über zumindest eine Ansaugöffnung der Tragstruktur des Werkstückträgers ausgebildet sein. Eine solche Fixierung des Druckbetts durch Unterdrück kann somit nicht nur relativ zur Tragstruktur, sondern auch relativ zu der Druckeinrichtung der erfolgen. In einer derart fixierten Stellung kann in auf dem Druckbett Material mit nur geringer Gefahr des Verrutschens aufgedruckt werden.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung kann die Drucktischplatte eine Dichtung zur Abdichtung des wenigstens einen Sichtbereichs der Drucktischplatte aufweisen, insbesondere eine rund um die Sichtöffnung der Drucktischplatte ausgebildete Dichtung und/oder eine relativ zu einem auf der Drucktischplatte positionierten und/oder fixierten Drucktischplatte abdichtende Dichtung. Hierdurch kann trotz Sichtbereich eine geeignete Fixierung mittels Unterdrucks bewerkstelligt und damit ein jeweils präziser Druckvorgang bewerkstelligt werden.
In noch weiter bevorzugter eine Temperaturerfassungseinrichtung zur Temperaturerfassung eines innerhalb der Druckeinrichtung angeordneten Werkstückträgers vorgesehen sein, insbesondere der Tragstruktur und/oder des Druckbetts des Werkstückträgers. Der Beginn des jeweiligen Druckvorgangs kann auf diese Weise davon abhängig erfolgen, ob der jeweilige Werkstückträger, insbesondere das Druckbett des Werkstückträgers, eine geeignete Temperatur aufweist.
Weiter bevorzugt kann die Temperaturerfassungseinrichtung als Infrarotsensor ausgebildet und/oder unterhalb der Drucktischplatte angeordnet sein. Ferner kann die Temperaturerfassungseinrichtung zur Temperaturmessung des Werkstückträgers durch eine Sichtöffnung der Drucktischplatte hindurch ausgebildet und/oder angeordnet sein. Eine derartige Anordnung ist kompakt und gewährleistet eine zuverlässige Temperaturerfassung.
Die Druckeinrichtung kann ferner dazu eingerichtet sein, den Druck auf dem Werkstückträger erst bei Unterschreiten einer vorgegebenen Maximaltemperatur durchzuführen. Die Gefahr von Fehldrucken oder ungenauen Druckschichten aufgrund zu starker Erwärmung der Druckpaste lässt sich hierdurch verringern.
Noch weiter bevorzugt kann die Druckeinrichtung dazu eingerichtet sein, im Anschluss an die Lageerkennung des Druckbetts und/oder im Anschluss an die Einstellung der Relativposition und/oder Relativausrichtung zwischen dem Druckbett und dem Drucksieb unmittelbar einen Druckvorgang vorzunehmen, insbesondere ohne weiteren Transport des Werkstückträgers. Dies gewährleistet einen sicheren und effizienten Druckprozess.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung kann eine Transporteinrichtung für den automatisierten Transport zumindest eines Siebdruckwerkstücks und/oder eines Werkstückträgers hin zur und/oder weg von der Druckeinrichtung ausgebildet sein, wobei die Transporteinrichtung wenigstens eine Transportschiene sowie ein auf der Transportschiene beweglich angeordnetes Förderfahrzeug für zumindest ein Siebdruckwerkstück und/oder zumindest einen Werkstückträger aufweisen kann.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung kann die Transporteinrichtung für den automatisierten Transport zumindest eines Siebdruckwerkstücks und/oder eines Werkstückträgers hin zu und/oder weg von der Druckeinrichtung, insbesondere hin zu und/oder weg von einem Drucktisch der Druckeinrichtung, eingerichtet
sein. Ein solcher Drucktisch kann insbesondere eine voranstehend beschriebene Drucktischplatte aufweisen.
Ein Drucktisch beziehungsweise eine Drucktischplatte kann in vorteilhafter Weise zur Durchführung eines Druckvorgangs mit einer Unterseite eines Werkstückträgers in Kontakt gebracht werden und diesen während des Druckvorgangs abstützen. Ein Drucktisch beziehungsweise eine Drucktischplatte dient in bevorzugter Weise also nicht dem unmittelbaren Bedrucken beziehungsweise als unmittelbare Druckunterlage oder zur Bereitstellung einer zu bedruckenden Oberfläche. Vielmehr kann ein Drucktisch beziehungsweise eine Drucktischplatte in vorteilhafter Weise zur temporären Kontaktierung, Anhebung und/oder Unterstützung eines Werkstückträgers ausgebildet und/oder angeordnet sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann die Vorrichtung für die Produktion unter Reinraumbedingungen ausgebildet und/oder eingerichtet sein. Insbesondere kann die Vorrichtung für die Produktion unter Reinraumbedingungen gemäß den Reinraumklassen A, B, C und/oder D nach EU- GMP ausgebildet und/oder eingerichtet sein.
Weiter bevorzugt kann eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung von Siebdruckwerkstücken für die Anwendung in der Medizintechnik, in der Optik- und/oder Lasertechnologie, in der Luft- und Raumfahrtechnik, in der Halbleitertechnik, in der Biotechnologie und/oder in der medizinischen und/oder in der pharmakologischen Forschung ausgebildet und/oder eingerichtet sein.
Ebenso kann die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung von Siebdruckwerkstücken für den Einsatz und/die Anwendung als medizinische und/oder pharmazeutische Produkte, Implantate und/oder sterile Produkte und/oder Medikamente und/oder für den Einsatz und/die Anwendung als Tabletten zur Wirkstoffverabreichung ausgebildet und/oder eingerichtet sein.
Ein weiter unabhängiger Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von dreidimensionalen Siebdruckwerkstücken, insbesondere eine 3D-Siebdruckanlage, mit einer Druckeinrichtung für die schichtweise Erzeugung zumindest eines Siebdruckwerkstücks in mehreren Druckvorgängen und mit einer Transporteinrichtung für den automatisierten Transport zumindest eines voranstehend beschriebenen Werkstückträgers hin zur und/oder weg von der Druckeinrichtung, wobei die Transporteinrichtung bevorzugt wenigstens eine Transportschiene sowie ein auf der Transportschiene beweglich angeordnetes Förderfahrzeug mit dem Werkstückträger aufweist.
Ein noch weiterer unabhängiger Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Druckeinrichtung, insbesondere für eine Vorrichtung nach einem der vorstehenden Aspekte, mit einem ein Drucksieb aufweisenden Druckoberwerk, mit einer Drucktischplatte, auf der ein Werkstückträger zur Durchführung eines Druckvorgangs temporär positionierbar und/oder fixierbar ist und/oder durch die ein Werkstückträger unterseitig kontaktierbar ist, und mit einer Lageerfassungseinrichtung zur Lageerfassung des Druckbetts eines auf der Drucktischplatte positionierten Werkstückträgers.
Ein noch weiterer unabhängiger Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen Siebdruckwerkstücks, insbesondere eines pharmazeutischen Erzeugnisses und/oder mit einer voranstehend beschriebenen Vorrichtung, bei dem in einer Druckeinrichtung zumindest ein Siebdruckwerkstück in mehreren Druckvorgängen schichtweise erzeugt wird, bei dem zur Durchführung eines Druckvorgangs ein Werkstückträger nach einem der vorstehenden Aspekte temporär innerhalb der Druckeinrichtung angeordnet wird und bei dem eine Lageerfassungseinrichtung der Druckeinrichtung eine Lageerfassung des Druckbetts des Werkstückträgers durchführt.
Ein noch weiterer unabhängiger Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen Siebdruckwerkstücks, insbesondere eines pharmazeutischen Erzeugnisses und/oder mit einer voranstehend be-
schriebenen Vorrichtung, bei dem mit einer Druckeinrichtung und/oder mit einer voranstehend beschriebenen Vorrichtung zur Herstellung von dreidimensionalen Siebdruckwerkstücken, zumindest ein Siebdruckwerkstück in mehreren Druckvorgängen schichtweise auf einem voranstehend beschriebenen Werkstückträger erzeugt wird und bei dem mit einer Transporteinrichtung der Werkstückträger mit einem Siebdruckwerkstück automatisiert hin zur und/oder weg von der Druckeinrichtung transportiert wird.
Ein noch weiterer unabhängiger Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Verwendung eines Werkstückträgers gemäß der voranstehenden Beschreibung zur Herstellung eines pharmazeutischen Erzeugnisses, insbesondere zur Herstellung von Tabletten im Wege des dreidimensionalen Siebdrucks.
Ein noch weiterer unabhängiger Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein pharmazeutisches Erzeugnis, insbesondere eine Tablette, hergestellt unter Verwendung eines voranstehend beschriebenen Werkstückträgers und/oder eines voranstehend beschriebenen Förderfahrzeugs und/oder einer voranstehend beschriebenen Vorrichtung zur Herstellung von dreidimensionalen Siebdruckwerkstücken und/oder mit einem voranstehend beschriebenen Verfahren.
Die vorstehend in Bezug auf den Werkstückträger beschriebenen Einzelheiten und unabhängigen Aspekte gelten in gleicher Weise auch für eine vorstehend beschriebene Tragstruktur, für ein vorstehend beschriebenes Förderfahrzeug sowie auch für eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung von dreidimensionalen Siebdruckwerkstücken. Ebenso gelten die vorstehendend in Bezug auf den Werkstückträger beschriebenen Einzelheiten und unabhängigen Aspekte in gleicher Weise auch für die voranstehend beschriebenen unabhängigen Aspekte betreffend ein Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen Siebdruckwerkstücks, die Verwendung eines Werkstückträgers sowie auch betreffend ein pharmazeutisches Erzeugnis gemäß der vorliegenden Erfindung.
Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand vorteilhafter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben.
Es zeigen jeweils schematisch:
Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Werkstückträgers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Figur 2 eine Schnittdarstellung des Werkstückträgers entlang der Schnittlinie A-A von Figur 1 ,
Figur 3 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Werkstückträgers gemäß einer weiteren Ausführungsform,
Figur 4 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Werkstückträgers gemäß einer noch weiteren Ausführungsform.
Figur 5 eine Draufsicht auf einen Werkstückträger gemäß Figur 4,
Figur 6 eine Unteransicht eines Werkstückträgers gemäß Figur 4 und 5,
Figur 7 eine Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie A-A von Figur 6,
Figur 8 eine Seitenansicht eines Werkstückträgers gemäß Figuren 4 bis 6,
Figur 9 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Werkstückträgers gemäß einer noch weiteren Ausführungsform,
Figur 10 eine perspektivische Ansicht des Werkstückträgers gemäß Figur 9 mit daran angeordneten Werkzeugen zur Betätigung von Federvorrichtungen zum Festklemmen und/oder Einspannen des Druckbetts,
Figur 11 eine Draufsicht auf einen Werkstückträger gemäß Figur 9 und 10,
Figur 12 eine Unteransicht eines Werkstückträgers gemäß Figuren 9 bis 11 ,
Figur 13 eine Schnittdarstellung eines Werkstückträgers gemäß Figuren 9 bis 12,
Figur 14 eine Seitenansicht eines Werkstückträgers gemäß Figur 10 mit daran angeordneten Werkzeugen,
Figur 15 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Werkstückträgers gemäß einer noch weiteren Ausführungsform,
Figur 16 eine Draufsicht auf einen Werkstückträger gemäß Figur 15,
Figur 17 eine Unteransicht eines Werkstückträgers gemäß Figuren 15 und 16,
Figur 18 eine Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie A-A von Figur 16,
Figur 19 eine Seitenansicht eines Werkstückträgers gemäß Figuren 15 bis 18,
Figur 20 eine Detailansicht eines Werkstückträgers gemäß Figuren 15 bis 19,
Figur 21 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Werkstückträgers gemäß einer noch weiteren Ausführungsform,
Figur 22 eine Detailansicht eines Werkstückträgers gemäß Figur 21 ,
Figur 23 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Werkstückträger gemäß einer noch weiteren Ausführungsform
Figur 24 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von dreidimensionalen Siebdruckwerkstücken gemäß einer Ausführungsform,
Figur 25 eine Draufsicht auf die Vorrichtung von Figur 1 ,
Figur 26 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung von Figur 1 mit offener Darstellung der Transporteinrichtung ohne Einhausung,
Figur 27 eine Draufsicht auf die Vorrichtung von Figur 32,
Figur 28 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit offener Darstellung der Druck- und Trocknungseinrichtungen ohne Einhausung,
Figur 29 eine Draufsicht auf die Vorrichtung von Figur 28,
Figur 30 eine perspektivische Ansicht eines Teils einer Druckeinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel,
Figur 31 eine Seitenansicht der Druckeinrichtung gemäß Figur 30,
Figur 32 eine weitere Seitenansicht der Druckeinrichtung gemäß Figur 30 und
31 ,
Figur 33 eine Draufsicht auf die Druckeinrichtung gemäß Figuren 30 bis 32,
Figur 34 eine perspektivische Ansicht eines Teils einer Druckeinrichtung gemäß Figuren 30 bis 33 mit einem darauf angeordneten Werkstückträger gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Figur 35 eine Draufsicht auf die Druckeinrichtung gemäß Figur 34 mit darauf angeordnetem Werkstückträger,
Figur 36 eine Detailansicht A gemäß Figur 35,
Figur 37 eine perspektivische Ansicht einer Druckeinrichtung ohne darauf angeordnetem Werkstückträger.
Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Werkstückträgers 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Werkstückträger 10 ist insbesondere für die Herstellung dreidimensionaler Siebdruckwerkstücke 11 , welche hier exemplarisch in schematischen Formen dargestellt sind, ausgebildet. Ein Werkstückträger 10 eignet sich insbesondere für die Herstellung von pharmazeutischen Erzeugnissen, insbesondere Arzneimitteln beziehungsweise Tabletten, im Wege des 3D-Siebdrucks. Figur 2 zeigt eine Schnittdarstellung des Werkstückträgers 10 von Figur 1 entlang der Schnittlinie A-A.
Der Werkstückträger 10 weist wenigstens ein Druckbett 12 auf, das eine zu bedrucken Druckfläche 14 bildet. Mithin kann es sich bei der oberseitigen Oberfläche des Druckbetts 12 um eine zu bedruckende Druckfläche 14 handeln. Auf der Druckfläche 14 können im Wege des 3D-Siebdrucks dreidimensionale Siebdruckwerkstücke 11 schichtweise in mehreren Druckvorgängen hergestellt werden.
Ferner weist der Werkstückträger 10 eine das Druckbett 12 tragende und gesondert von dem Druckbett 12 ausgebildete Tragstruktur 16 auf. Die Tragstruktur 16 weist einen Tragboden 18 auf, auf dem das Druckbett 12 angeordnet ist. Das Druckbett 12 kann auf dem Tragboden 18 aufliegen.
Ferner weist die Tragstruktur 16 zumindest einen Anschlag 20 für das Druckbett 12 auf, wobei das Druckbett 12 in der auf dem Tragboden 18 angeordneten Stellungen in zumindest einer seitlichen Richtung an dem Anschlag 20 zur Anlage bringbar ist. In der in Figur 2 gezeigten Darstellung ist zur besseren Sichtbarkeit
das Druckbett 12 in seitlicher Richtung von dem Anschlag 20 beabstandet, kann jedoch an dem Anschlag 20 zur Anlage bringbar sein. In einer an dem Anschlag 20 zur Anlage gebrachten Stellung des Druckbetts 12 kann dessen Position mit verhältnismäßig hoher Genauigkeit relativ zur Tragstruktur 16 festgelegt sein, zumindest in einer seitlichen Richtung.
Wie in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist, kann die Tragstruktur 16 eine Einlegekavität 22 für das Druckbett 12 aufweisen. Das Druckbett 12 kann zumindest abschnittsweise in der Einlegekavität 22 eingelassen sein, bevorzugt vollständig in der Einlegekavität 22 eingelassen sein. Insbesondere kann die Druckfläche 14 des Druckbetts 12 bündig mit Flächenabschnitten 24 der Oberseite der Tragstruktur 14 ausgerichtet sein, wobei die Flächenabschnitte 24 die Einlegekavität 22 umgeben.
Die Einlegekavität 22 kann zumindest abschnittsweise durch den Tragboden 18, durch eine oder mehrere Seitenwände 26 beziehungsweise durch den zumindest einen Anschlag 20 begrenzt sein. Insbesondere kann bei einer Ausgestaltung mit Einlegekavität 22 der zumindest eine Anschlag 20 durch eine beziehungsweise an einer Seitenwand 26 der Einlegekavität 22 gebildet sein. Der zumindest eine Anschlag 20 kann bevorzugt durch einen Seitenvorsprung 27 einer Seitenwand 26 der Einlegekavität 22 gebildet sein.
Die Tragstruktur 14 kann insgesamt eine Mehrzahl von Anschlägen 20 für das Druckbett 12 aufweisen. Die Tragstruktur 14 kann insgesamt mehrere als Seitenvorsprünge 27 einer Seitenwand 26 oder mehrerer Seitenwände 26 ausgebildete Anschläge 20 aufweisen. Das Druckbett 12 kann in der auf dem Tragboden 18 angeordneten Stellung in mehreren seitlichen Richtungen an mehreren Anschlägen 20 zur Anlage bringbar sein. Bevorzugt kann die Tragstruktur genau drei Anschläge 20 oder genau drei als Seitenvorsprünge 27 mehrerer Seitenwände 26 ausgebildete Anschläge 20 aufweisen.
Wie dem Ausführungsbeispiel in den Figuren 1 und 2 zu entnehmen ist, kann einer der Anschläge 20 an einer Seitenwand 26 der Einlegekavität 22 gebildet sein
und zwei weitere Anschläge 20 können an einer benachbarten Seitenwand 26 der Einlegekavität gebildet sein. Ebenso kann jeweils ein Anschlag 20 an jeweils einer Seitenwand 26 der Einlegekavität 22 gebildet sein. Benachbarte und/oder gegenüberliegende Seitenwände 26 der Einlegekavität 22 können mithin unterschiedliche Anschläge 20 bilden.
Zwischen dem Druckbett 12 und einer Seitenwand 26 der Einlegekavität 22 kann ferner ein Freistellungsabschnitt 29 ausgebildet sein. Ein solcher Freistellungsabschnitt 29 kann insbesondere als Spalt zwischen dem Druckbett 12 und einer Seitenwand 26 der Einlegekavität 22 ausgebildet sein. Entlang eines Freistellungsabschnitts 29 kann das Druckbett 12 frei von einer Kontaktierung der jeweiligen Seitenwand 26 der Einlegekavität 22 sein.
Ein Freistellungsabschnitt 29 kann sich dabei zwischen zwei Anschlägen 20 einer Seitenwand 26 der Einlegekavität 22 erstrecken beziehungsweise zwischen zwei Seitenvorsprüngen 27 einer Seitenwand 26 der Einlegekavität 22. Ebenso kann sich ein Freistellungsabschnitt 29 angrenzend an einen Anschlag 20 beziehungsweise angrenzend an einen Seitenvorsprung 27 einer Seitenwand 26 der Einlegekavität 22 erstrecken. Der Freistellungsabschnitt ist bei einer solchen Erstreckung ebenso zwischen der Seitenfläche des Druckbetts 12 und der jeweiligen Seitenwand 26 der Einlegekavität 22 ausgebildet.
Mehrere Anschläge 20 können in bevorzugter Weise durch einen einzigen Formkörper gebildet sein. Ein solcher Formkörper kann beispielsweise mehrere Seitenwände 26 der Einlegekavität 22 bilden. In einer solchen Ausgestaltung können mehrere Seitenwände 26 einstückig miteinander ausgebildet sein.
Die Tragstruktur 16 kann in bevorzugter Weise einen Rahmenabschnitt 28 aufweisen, der mit dem Tragboden 18 verbunden ist. Der Rahmenabschnitt 28 kann eine größere Dicke aufweisen als der Tragboden 18. Der zumindest eine Anschlag 20 kann hierbei an dem Rahmenabschnitt 28 ausgebildet und/oder angeordnet sein. Insbesondere kann der Rahmenabschnitt 28 zumindest eine Seitenwand 26 der
Einlegekavität 22 aufweisen oder diese bilden. Dementsprechend kann die Einlegekavität 22 zumindest abschnittsweise durch den Rahmenabschnitt 28 und den Tragboden 18 begrenzt sein. Sämtliche Seitenwände 26 der Einlegekavität 22 können in bevorzugter Weise an dem Rahmenabschnitt 28 ausgebildet sein. Folglich können auch die an den jeweiligen Seitenwänden 26 ausgebildeten Seitenvorsprünge 27 an dem Rahmenabschnitt 28 ausgebildet sein.
In noch weiter bevorzugter Weise können der Rahmenabschnitt 28 und der Tragboden 18 einstückig miteinander verbunden ausgebildet sein.
Alternativ kann der Tragboden 18 auch gesondert von dem Rahmenabschnitt 28 ausgebildet und an diesem befestigt sein, was hier nicht näher dargestellt ist. Bei einer solchen Befestigung kann der Tragboden 18 schwimmend lagernd an dem Rahmenabschnitt 28 befestigt sein, insbesondere zum Ausgleich von temperaturbedingtem Ausdehnungsverhalten des Tragbodens 18 relativ zum Rahmenabschnitt 28.
Der zumindest eine Anschlag 20 beziehungsweise der als Seitenvorsprung 27 einer Seitenwand 26 ausgebildete Anschlag 20 kann in bevorzugter Weise als Seitenbegrenzung für das Druckbett 12 ausgebildet sein. Insbesondere können mehrere Anschläge 20 mehrere Seitenbegrenzungen für unterschiedliche Seiten des Druckbetts 12 bilden. Der zumindest eine Anschlag 20 kann dabei zur flächigen Anlage des Druckbetts 12 in einer seitlichen Richtung ausgebildet sein, insbesondere an einer Anlagefläche des Anschlags 20. Ein als Seitenbegrenzung ausgebildeter Anschlag 20 kann in besonders bevorzugter Weise eine gesamte Seite des Druckbetts 12 oder einen Seitenabschnitt des Druckbetts 12 begrenzen und somit eine besonders sichere Anlage des Druckbetts 12 in seitlicher Richtung ermöglichen.
Der Anschlag 20 kann sich relativ zum Tragboden 18 entlang einer Dickenrichtung der Tragstruktur 16 und/oder entlang einer Dickenrichtung des Druckbetts 12 erstrecken. Die Höhe des Anschlags 20 relativ zum Tragboden 18 in einer Dicken-
richtung der Tragstruktur 16 und/oder einer Dickenrichtung des Druckbetts 12 kann kleiner oder gleich der Dicke des Druckbetts 12 bemessen sein. Mithin kann die Druckfläche 14 des Druckbetts 12 bündig mit Flächenabschnitten 24 der Oberseite der Tragstruktur 16 ausgerichtet sein, wie voranstehend in Bezug auf das vollständige Einlassen des Druckbetts 12 in der Einlegekavität 22 beschrieben worden ist.
In weiter bevorzugter Weise kann das Druckbett 12 an der Tragstruktur 16 befestigt sein. Das Druckbett 12 kann insbesondere kraftschlüssig und/oder formschlüssig und/oder stoffschlüssig an der Tragstruktur 16 und/oder innerhalb der Einlegekavität 22 der Tragstruktur 16 befestigt sein. Die Befestigung des Druckbetts 12 an der Tragstruktur 16 kann insbesondere an einer in seitlicher Richtung an zumindest einem Anschlag 20 oder mehreren Anschlägen 20 anliegenden Stellungen gegeben beziehungsweise erfolgt sein.
In der Ausführungsform gemäß den Figuren 1 und 2 kann das Druckbett 12 magnetisch an der Tragstruktur 16 beziehungsweise innerhalb der Einlegekavität 22 befestigt sein. Das Druckbett 12 kann zumindest durch eine Magnetfolie 30 an der Tragstruktur 16 und/oder innerhalb der Einlegekavität 22 befestigt sein. Eine Magnetfolie 30 kann beispielsweise an dem Tragboden 18 festgeklebt und/oder in dem Tragboden 18 eingelassen und/oder festgeklebt sein, wie sich insbesondere aus Figur 2 ergibt.
Soweit das Druckbett 12 aus einem magnetischen Material besteht, kann über die Magnetfolien 30 eine kraftschlüssige Befestigung des Druckbetts 12 an der Tragstruktur 16 erfolgen. Ebenso ist es möglich, dass an der Unterseite des Druckbetts 12 wiederum Magnetfolien 30 angeordnet beziehungsweise festgeklebt sind. Derartige an der Unterseite des Druckbetts 12 befestigte Magnetfolien 30 können mit einem magnetischen Werkstoff der Tragstruktur 18 Zusammenwirken und/oder mit Magnetfolien 30, die an der Tragstruktur 16 angeordnet beziehungsweise festgeklebt sind.
Anstelle von Magnetfolien 30 können für die Befestigung des Druckbetts 12 an der Tragstruktur 16 auch sogenannte Neodym-Magnete eingesetzt werden, die eine besonders hohe Haltekraft sicherstellen können.
Figur 3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Werkstückträgers 10 gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der Ausführungsform gemäß Figur 3 ist das Druckbett 12 ebenfalls in einer Einlegekavität 22 der Tragstruktur 16 eingelassen. Dabei ist das Druckbett 12 an der Tragstruktur 16 und/oder innerhalb der Einlegekavität 22 festgeklebt. Eine solche Befestigung kann insbesondere durch ein Klebeband 32 erfolgen. Insbesondere kann an gegenüberliegenden Enden des Druckbetts 12 eine Befestigung mittels Klebeband 32 vorgesehen sein. Das Klebeband 32 kann hierzu auf einer von dem Tragboden 18 abgewandten Oberseite 34 des Druckbetts 12 überlappend auf dem Druckbett 12 und der Tragstruktur 16 festgeklebt sein. Das Klebeband 32 kann sich mithin über einen Abschnitt der Druckfläche 14 beziehungsweise der Oberseite 34 des Druckbetts 12 und auch über Flächenabschnitte 24 der Oberseite der Tragstruktur 16 erstrecken und hierdurch eine einfache und robuste Fixierung des Druckbetts 12 an der Tragstruktur 16 sicherstellen.
Zusätzlich oder alternativ kann auch zwischen dem Druckbett 12 und dem Tragboden 18 der Tragstruktur 16 ein Klebeband zur Festklebung des Druckbetts 12 an der Tragstruktur 16 vorgesehen sein, was hier nicht näher dargestellt ist.
Die Figuren 4 bis 8 zeigen einen Werkstückträger 10 gemäß einem noch weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figuren 4 bis 8 ist eine Befestigung des Druckbetts 12 an der Tragstruktur 16 ebenfalls mittels Klebebändern 32 realisiert. Im Unterschied zu der Ausführungsform in Figur 3 ist in dem Ausführungsbeispiel gemäß Figuren 4 bis 8 das Druckbett 12 relativ zur Tragstruktur 16 deutlich kleiner ausgebildet. Der Rahmenabschnitt 28 der Tragstruktur 16 weist damit breitere Seitenwände 26 auf als in dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3. Dementsprechend ist der Tragboden 18
in dem Ausführungsbeispiel gemäß Figuren 4 bis 8 im Verhältnis kleiner bemessen als in dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3.
Wie in Figuren 2, 6 sowie 7 dargestellt, kann der Tragboden 18 zumindest eine durchgehende Ansaugöffnung 36 aufweisen, insbesondere eine Mehrzahl von Ansaugöffnungen 36. Durch die Ansaugöffnungen 36 kann das Druckbett 12 mit einem Unterdrück beaufschlagt werden beziehungsweise kann über eine solche Ansaugöffnung 36 ein unterseitiges Ansaugen des Druckbetts 12 für die temporäre Fixierung innerhalb einer nachfolgend noch näher zu beschreibenden Druckeinrichtung einer 3D-Siebdruckanlage erfolgen.
Die Figuren 9 bis 14 zeigen eine weitere Ausführungsform eines Werkstückträgers 10 gemäß der vorliegenden Erfindung. In der Ausführungsform gemäß den Figuren 9 bis 14 ist das Druckbett 12 durch wenigstens eine Federvorrichtung 38 an der Tragstruktur 16 und/oder innerhalb der Einlegekavität 22 festgeklemmt. Durch die wenigstens eine Federvorrichtung 38 kann das Druckbett 12 seitlich gegen zumindest einen Anschlag 20 beziehungsweise gegen wenigstens eine Seitenwand 26 und/oder gegen einen Seitenvorsprung 27 einer Seitenwand 26 der Einlegekavität 22 geklemmt und/oder gespannt sein. Insbesondere können mehrere Federvorrichtungen 38 vorgesehen sein, durch die das Druckbett 12 an der Tragstruktur und/oder innerhalb der Einlegekavität 22 und/oder gegen zumindest einen Anschlag 20 oder gegen mehrere Anschläge 20 beziehungswese gegen mehrere Seitenwände 26 der Einlegekavität 22 oder gegen mehrere Seitenvorsprünge 27 festgeklemmt ist.
Hierzu kann die wenigstens eine Federvorrichtung 38 seitlich auf das Druckbett 12 wirken, insbesondere auf eine Seitenfläche 40 des Druckbetts 12, die zwischen der dem Tragboden 18 abgewandten Oberseite 34 des Druckbetts 12 und der dem Tragboden 18 zugewandten Unterseite 42 des Druckbetts 12 verläuft. In besonders vorteilhafter Weise können mehrere Federvorrichtungen 38 seitlich auf das Druckbett 12 wirken, nämlich auf mehrere zueinander angrenzende Seitenflächen 40 des Druckbetts 12.
Die Federvorrichtungen 38 können insbesondere werkzeugbasiert spannbar und/oder lösbar sein. Insbesondere können die Federvorrichtungen 38 ausschließlich werkzeugbasiert spannbar und/oder lösbar sein. Eine schematische Darstellung der zum Spannen und/oder Lösen einzusetzenden Werkzeuge 44 ist den Figuren 10 sowie 14 zu entnehmen.
Ferner kann die Tragstruktur 16 eine Griffmulde 45 aufweisen, über die eine Seitenfläche 40 des Druckbetts in einer in der Einlegekavität 22 positionierten Stellung manuell kontaktierbar ist. Die Griffmulde 45 kann dazu dimensioniert sein, dass eine Bedienperson zumindest durch einen Finger eine seitliche Kontaktierung des Druckbetts 12 in einer in der Einlegekavität 22 positionierten Stellung des Druckbetts vornehmen kann. Eine solche Griffmulde 45 vereinfacht damit die manuelle Handhabung des Druckbetts 12, insbesondere zum Einlegen oder Entfernen des Druckbetts 12 in die oder aus der Einlegekavität 22. Die Griffmulde 45 kann in vorteilhafter Weise als Einbuchtung in einer Seitenwand 26 der Einlegekavität 22 ausgebildet sein.
Die Figuren 15 bis 20 zeigen einen Werkstückträger 10 gemäß einem noch weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In dem Ausführungsbeispiel gemäß Figuren 15 bis 20 ist die Tragstruktur 16 zur Aufnahme mehrerer Druckbetten 12 ausgebildet. Insbesondere weist die Tragstruktur 16 mehrere Einlegekavitäten 22 für mehrere Druckbetten 12 auf, wobei in jeder Einlegekavität 22 ein Druckbett 12 eingelassen und/oder befestigt sein kann.
In den Figuren 15 und 16 ist jeweils nur ein Druckbett 12 dargestellt, wobei die drei weiteren Einlegekavitäten 22 ohne darin angeordnetem Druckbett 12 dargestellt sind. Es versteht sich, dass in jeder Einlegekavität 22 ein einzelnes Druckbett 12 angeordnet und befestigt werden kann, sodass an der Tragstruktur 16 insgesamt mehrere voneinander gesondert ausgebildete Druckbetten 12 angeordnet und/oder befestigt werden können, insbesondere insgesamt vier gesondert ausgebildete Druckbetten 12. Jede der Einlegekavitäten 22 ist zumindest abschnitts-
weise durch einen Tragboden 18 der Tragstruktur 16 begrenzt. Ebenso sind Seitenwände 26 vorgesehen, durch die die Einlegekavitäten 22 begrenzt werden. Die durch die Mitte der Tragstruktur 16 verlaufenden Seitenwände 26 können jeweils zwei benachbarte Einlegekavitäten 22 zueinander begrenzen.
Auch in der Ausführungsform gemäß Figuren 15 bis 20 ist das jeweilige Druckbett 12 durch wenigstens eine Federvorrichtung 46 an der Tragstruktur 16 und/oder innerhalb der Einlegekavität 22 festgeklemmt, insbesondere seitlich gegen zumindest einen Anschlag 20 beziehungsweise gegen eine Seitenwand 26 der jeweiligen Einlegekavität 22 und/oder gegen einen Seitenvorsprung 27 einer Seitenwand 26 der Einlegekavität 22 geklemmt und/oder gespannt. Die Federvorrichtung 46 kann dabei werkzeugfrei spannbar und/oder lösbar sein. Insbesondere kann die Federvorrichtung 46 ein Betätigungselement 48 aufweisen, wie in Figur 20 näher dargestellt, über das eine Bedienperson den eingespannten Zustand des Druckbetts 12 in der Einlegekavität 22 lösen kann. Hierzu kann das Betätigungselement 48 von dem Druckbett 12 wegbewegt und damit ein Eingriff an dem Druckbett 12 aufgehoben werden.
In einer Draufsicht auf das Druckbett 12 kann eine Spannkraft der Federvorrichtung 48 diagonal beziehungsweise schräg auf das jeweilige Druckbett 12 wirken und/oder diagonal beziehungsweise schräg durch das jeweilige Druckbett 12 hindurch verlaufen. Ein solcher in Draufsicht schräger Kraftverlauf durch das jeweilige Druckbett 12 kann insbesondere unter einem Winkel von mehr als 90° oder weniger als 90° relativ zu einer - in Draufsicht auf das Druckbett 12 - Seitenkante 50 des Druckbetts 12 verlaufen.
Hierzu kann, wie in den Figuren 15, 16 sowie 20 näher dargestellt, die jeweilige Federvorrichtung 46 seitlich auf einen Eckbereich 52 und/oder auf eine Eckfläche 54 des Druckbetts 12 wirken. Das Druckbett 12 kann zumindest einen abgeflachten Eckbereich 52 aufweisen, wie beispielhaft der Figur 20 entnommen werden kann. Ebenso kann die Federvorrichtung 46 beziehungsweise das Betätigungselement 48 eine Aussparung 56 für die kontaktfreie und/oder belastungs-
freie Aufnahme einer - in Figur 20 nicht näher dargestellten - Ecke beziehungsweise Kante beziehungsweise Eckkante des Druckbetts 12 aufweisen.
Ferner kann die Federvorrichtung 46 gemäß Figur 20 zur Aufnahme eines abgeflachten Eckbereichs 52 beziehungsweise zur Aufnahme einer abgeflachten Eckkante des Druckbetts 12 ausgebildet sein. Hierzu kann die Federvorrichtung 46 beziehungsweise das Betätigungselement 48 eine zu einem abgeflachten Eckbereich 52 und/oder zu einer abgeflachten Eckkante korrespondierend geformte Kontaktfläche 58 aufweisen.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung können Eckflächen 54 des Druckbetts 12 ecknahe Seitenflächenabschnitte des Druckbetts 12 sein, die zwischen der Oberseite 34 und der Unterseite 42 des Druckbetts 12 verlaufen und an eine Ecke oder Eckkante angrenzen. Abgeflachte Eckkanten beziehungsweise abgeflachten Kanten eines Eckbereichs 52 können ihrerseits eine Eckfläche 54 bilden, die zwischen zwei Seitenflächen 40 beziehungsweise zwischen zwei weiteren Eckflächen 54 des Druckbetts 12 und gleichzeitig zwischen einer Oberseite 34 und Unterseite 42 des Druckbetts 12 verlaufen.
Den Figuren 15, 16 sowie 17 kann ferner entnommen werden, dass der jeweilige Tragboden 18 Unterbrechungen 60 aufweisen kann. Unterhalb der jeweiligen Unterbrechungen 60 kann sich mithin ein Freiraum bilden. Bei einer Ausgestaltung mit derartigen Unterbrechungen liegt das jeweilige Druckbett 12 mithin nicht vollflächig auf, sondern zumindest im Bereich der jeweiligen Unterbrechungen 60 ist unterhalb des Druckbetts 12 ein Freiraum gebildet.
Die Figuren 21 und 22 zeigen eine weitere Ausführungsform eines Werkstückträgers 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In dem Ausführungsbeispiel gemäß Figuren 21 und 22 ist die Tragstruktur 16 zur Aufnahme nur eines Druckbetts 12 ausgebildet. Mithin ist gemäß Figur 21 und 22 auch nur eine Einlegekavität 22 vorgesehen. In der Ausgestaltung gemäß Figuren 21 und 22 ist ebenfalls eine Federvorrichtung 46 vorgesehen, durch die das
Druckbett 12 an der Tragstruktur 16 und/oder innerhalb der Einlegekavität 22 festgeklemmt werden kann.
Die Federvorrichtung 46 weist wiederum ein Betätigungselement 48 auf, welches als Eckschieber innerhalb einer Führung 62 der Tragstruktur 16 geführt ist. Das Betätigungselement 48 kann unter Vorspannung stehen. Eine derartige Vorspannung kann beispielsweise durch eine Schraubenfeder 64 erzeugt werden. Auch in dem Ausführungsbeispiel gemäß Figuren 21 und 22 kann die Federvorrichtung 46 beziehungsweise das Betätigungselement 48 der Federvorrichtung 46 mit einer Aussparung 56 versehen sein. Die Aussparung 56 kann wiederum zur kontaktfreien beziehungsweise belastungsfreien Aufnahme einer in Figur 22 näher dargestellten Ecke 65 beziehungsweise Kante 66 des Druckbetts 12 ausgebildet sein. Bei der Kante 66 kann es sich insbesondere um eine Eckkante oder Kante eines Eckbereichs 52 des Druckbetts 12 handeln.
Auch in der Ausgestaltung gemäß Figuren 22 und 21 kann die Federvorrichtung 46 werkzeugfrei spannbar und/oder lösbar sein. Mithin kann eine Bedienperson die Federvorrichtung 46 ohne Werkzeuge betätigen und somit das Druckbett 12 innerhalb der Einlegekavität 22 einspannen beziehungsweise festklemmen und auch wieder frei von Werkzeugeinsatz aus der Einlegekavität 22 der Tragstruktur 16 entnehmen.
Figur 23 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Werkstückträgers gemäß der vorliegenden Erfindung. In dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 23 ist das Druckbett 12 durch wenigstens eine Niederhaltevorrichtung 68 an der Tragstruktur 16 und/oder innerhalb der Einlegekavität 22 niedergehalten und/oder festgeklemmt. Die Niederhaltevorrichtung 68 kann bevorzugt an der Tragstruktur 16 festgeschraubt sein. Dabei kann die Niederhaltevorrichtung 68 in einen korrespondierend zur Niederhaltevorrichtung 68 geformten Formabschnitt 70 des Druckbetts 12 eingreifen. Die Oberseite der Niederhaltevorrichtung 68 kann mithin bündig mit der Druckfläche 14 des Druckbetts 12 abschließen. Ebenso kann die
Oberseite der Niederhaltevorrichtung 68 bündig mit Flächenabschnitten 24 auf der Oberseite der Tragstruktur 16 abschließen.
Die Niederhaltevorrichtung 68 kann beispielsweise als Niederhaltescheibe ausgebildet sein. Für das Spannen und/oder Lösen des Druckbetts 12 bei einer Ausgestaltung gemäß Figur 23 kann mithin ein Werkzeugeinsatz erforderlich sein. Das Einspannen und/oder Entnehmen des Druckbetts 12 aus der Einlegekavität 22 erfolgt bei dieser Ausgestaltung mithin werkzeugbasiert.
Die Niederhaltevorrichtung 68 kann in seitlichen Richtungen des Druckbetts 12 ein Loslager bilden.
Weiterhin kann das Druckbett 12 über eine Schraubverbindung 71 oder über mehrere Schraubverbindungen 71 an der Tragstruktur 16 befestigt sein. Die Schraubverbindung 71 kann in seitlichen Richtungen des Druckbetts ein Festlager bilden. Mithin kann das Druckbett 12 durch eine Fest-Loslager-Anordnung an der Tragstruktur 16 befestigt sein.
In den voranstehend beschrieben Ausführungsformen gemäß 1 bis 23 kann das Druckbett 12 zumindest abschnittsweise aus einem Werkstoff gebildet sein, der sich von einem Werkstoff der Tragstruktur 16 unterscheidet. Die Tragstruktur 16 kann zumindest abstandsweise aus einem Metallwerkstoff, insbesondere einem Leichtmetallwerkstoff, gebildet sein. Besonders bevorzugt kann die Tragstruktur 16 aus einem Aluminiumwerkstoff gebildet sein. Es kann sich bei der Tragstruktur 16 gemäß den voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen insbesondere um ein Fräsbauteil handeln, besonders bevorzugt um ein Fräsbauteil aus einem Aluminiumwerkstoff.
Alternativ kann die Tragstruktur 16 auch aus einem Titanwerkstoff und/oder aus einem Stahlwerkstoff gebildet sein. Ferner besteht die Möglichkeit, dass die Tragstruktur 16 selbst aus mehreren Werkstoffen hergestellt ist. Beispielsweise kann der Tragboden 18 der Tragstruktur 16 zumindest abschnittsweise aus einem
Werkstoff gebildet sein, der sich von einem Werkstoff zumindest eines weiteren Abschnitts der Tragstruktur 16, insbesondere von einem Werkstoff des Rahmenabschnitts 28 der Tragstruktur 16, unterscheidet.
Ebenso ist es möglich, dass zumindest ein Abschnitt des Tragbodens 18 und ein weiterer Abschnitt der Tragstruktur 16, insbesondere der Rahmenabschnitt 28 Tragstruktur 16, aus einem identischen Werkstoff gebildet sind.
Der Tragboden 18 kann zunächst abschnittsweise aus einem Stahlblech gebildet sein. Ein solcher Tragboden 18 aus Stahlblech kann in bevorzugter Weise mit einem Rahmenabschnitt 28 aus einem Alum iniumwerkstoff verbunden sein. Ebenso ist es möglich, dass der Tragboden 18 zumindest abschnittsweise aus einem Leichtmetallwerkstoff, insbesondere aus einem Aluminiumwerkstoff und/oder aus einem Titanwerkstoff, gebildet ist. In diesem Fall kann der Tragboden 18 in vorteilhafter Weise aus einem identischen Werkstoff gebildet sein wie der Rahmenabschnitt 28 und/oder einstückig mit dem Rahmenabschnitt 28 ausgebildet sein.
Das Druckbett 12 kann zumindest abschnittweise aus einem Titanwerkstoff und/oder aus einem Glaswerkstoff und/oder aus einem Stahlwerkstoff, insbesondere einem Stahlblech und/oder aus einem magnetischen Stahl, gebildet sein. Ebenso ist es möglich, dass das Druckbett 12 zumindest abschnittsweise aus einem keramischen Werkstoff und/oder aus einem gesinterten Werkstoff gebildet ist.
Bei den voranstehend beschriebenen Ausführungsformen gemäß Figuren 1 bis 23 kann das Druckbett 12 zerstörungsfrei von der Tragstruktur 16 lösbar sein beziehungsweise aus der jeweiligen Einlegekavität 22 entfernbar sein. In den Ausführungsformen gemäß Figuren 1 bis 8 sowie 15 bis 22 ist das Druckbett 12 zudem werkzeugfrei von der Tragstruktur 16 lösbar beziehungsweise aus der jeweiligen Einlegekavität 22 heraus entfernbar. Eine solche werkzeugfreie Entfernung beziehungsweise ein solches werkzeugfreies Lösen kann ausschließlich durch manuelle Handhabung und/oder Betätigung erfolgen. Demgegenüber ist bei den Ausführungsformen gemäß Figuren 9 bis 14 sowie 23 eine werkzeugbasierte Lösbarkeit
beziehungsweise Entfernbarkeit des Druckbetts 12 von der Tragstruktur 16 gegeben.
Die Befestigung des Druckbetts 12 an der Tragstruktur 16 kann durch eine schwimmende Lagerung an der Tragstruktur 16 und/oder innerhalb der Einlegekavität 22 vorgesehen sein. Eine solche schwimmende Lagerung kann insbesondere zum Ausgleich von temperaturbedingtem Ausdehnungsverhalten relativ zur Tragstruktur 16 vorgesehen sein. Alternativ kann das Druckbett 12 auch spielfrei oder im Wesentlichen spielfrei lagernd an der jeweiligen Tragstruktur 16 und/oder innerhalb der Einlegekavität 22 befestigt sein.
Soweit hier von einem Ausgleich von temperaturbedingtem Ausdehnungsverhalten die Rede ist, soll das Ausdehnungsverhalten in seitlichen Richtungen gemeint sein, also entlang einer durch die Druckfläche 14 gebildete Ebene.
Die voranstehend beschriebenen Werkstückträger 10 gemäß den Figuren 1 bis 23, insbesondere die Tragstruktur 16 gemeinsam mit dem daran befestigten Druckbett 12, können zur temporären Positionierung innerhalb einer nachfolgend noch näher zu beschreibenden Druckeinrichtung beziehungsweise auch zur temporären Befestigung und/oder zum temporären Festklemmen an einem ebenfalls nachfolgend noch näher zu beschreibenden Förderfahrzeug einer 3D- Siebdruckanlage ausgebildet sein.
Die Tragstruktur 16 kann für die Fixierung und/oder für das Festklemmen innerhalb eines Förderfahrzeugs vordefinierte Kontaktflächen 72 aufweisen. Die vordefinierten Kontaktflächen 72 eignen sich insbesondere für die Einspannung in einer Werkstückträgerlagerung eines Förderfahrzeugs. In besonders bevorzugter Weise kann die Tragstruktur 16 mehr als zwei beziehungsweise mehr als drei oder drei vordefinierte Kontaktflächen 72 für die Einspannung in einer Werkstückträgerlagerung aufweisen. Die Kontaktflächen 72 können an einer Außenumfangsfläche der Tragstruktur 16 beziehungsweise des Rahmenabschnitts 28 der Tragstruktur 16 ausgebildet sein. Bevorzugt können zumindest zwei Kontaktflächen 72 auf gegen-
überliegenden Seiten der Tragstruktur 16 ausgebildet sein. Ebenso können bevorzugt zumindest zwei Kontaktflächen 72 auf derselben Seite der Tragstruktur 16 ausgebildet sein. Dabei können die vordefinierten Kontaktflächen 72 gegenüber angrenzenden Abschnitten der Außenumfangsfläche 74 geneigt ausgebildet sein. An derart geneigte Kontaktflächen 72 können korrespondierend geformte Kontaktflächen der Werkstückträgerlagerung des jeweiligen Förderfahrzeugs zur Anlage gebracht werden und eine sichere Fixierung des Werkstückträgers 10 gewährleisten.
Es wird nachfolgend Bezug genommen auf die Figuren 24 bis 37. Die Figuren 24 bis 29 zeigen verschiedene Ansichten einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 zur Herstellung von hier nicht näher dargestellten dreidimensionalen Siebdruckwerkstücken. In den Figuren 30 bis 36 ist in unterschiedlichen Ansichten ein Teil einer Druckeinrichtung 102 einer Vorrichtung 100 zur Herstellung von dreidimensionalen Siebdruckwerkstücken dargestellt. Dabei ist in den Figuren 30 bis 33 die Druckeinrichtung 102 ohne darauf beziehungsweise darin angeordnetem Werkstückträger 10 gezeigt. In den Figuren 34 bis 36 ist die Druckeinrichtung 102 gemäß den Figuren 30 bis 33 mit darauf angeordnetem Werkstückträger 10 dargestellt. Figur 37 zeigt eine weitere perspektivische Ansicht einer Druckeinrichtung 102 ohne darauf angeordnetem Werkstückträger.
Im Einzelnen zeigt Figur 24 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung 100 zur Herstellung von dreidimensionalen Siebdruckwerkstücken gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Figur 25 zeigt eine Draufsicht auf die Vorrichtung 100 von Figur 24. Bei der Vorrichtung 100 kann es sich insbesondere um eine 3D-Siebdruckanlage handeln, besonders bevorzugt um eine 3D- Siebdruckanlage für die Herstellung von Arzneimitteln beziehungsweise pharmazeutischen Erzeugnissen, insbesondere in Form von Tabletten.
Die Vorrichtung 100 weist wenigstens einer Druckeinrichtung 102 für die schichtweise Erzeugung zumindest eines hier nicht näher dargestellten Siebdruckwerkstücks in zumindest einem Druckvorgang oder mehreren Druckvorgängen auf. In
den Ausführungsformen gemäß Figuren 24 und 25 weist die Vorrichtung 100 zwei Druckeinrichtungen 102 auf. Ferner weist die Vorrichtung 100 wenigstens eine Transporteinrichtung 104 für den automatisierten Transport zumindest eines Siebdruckwerkstücks und/oder eines Werkstückträgers 10 hin zur und/oder weg von der Druckeinrichtung 102 auf.
Figur 26 ist eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung 100 gemäß Figur 24. Zur besseren Übersichtlichkeit und Veranschaulichung ist die Transporteinrichtung 104 in offenem Zustand, insbesondere ohne Einhausungen und ohne Gestelle, dargestellt. Figur 27 zeigt eine Draufsicht auf die Vorrichtung 100 gemäß Figur 3.
In Figur 28 ist eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung 100 gemäß Figuren 24 bis 27 gezeigt, wobei zur besseren Übersichtlichkeit und Veranschaulichung die Druckeinrichtungen 102 in offenem Zustand, insbesondere ohne Einhausungen, dargestellt sind. Figur 29 zeigt eine Draufsicht auf die Vorrichtung 100 gemäß Figur 28.
Die Transporteinrichtung 104 kann wenigstens eine Transportschiene sowie ein auf der Transportschiene beweglich angeordnetes Förderfahrzeug 105 für zumindest einen Werkstückträger 10 gemäß der vorliegenden Erfindung aufweisen.
In den Figuren 30 bis 36 ist lediglich ein Teil der Druckeinrichtung 102 aus den Figuren 24 bis 29 gezeigt. Die Druckeinrichtung 102 weist ein Druckoberwerk 106 - wie in Figuren 28 und 37 gezeigt - sowie auch eine Drucktischplatte 108 auf, auf der ein Werkstückträger 10 zur Durchführung eines Druckvorgangs temporär positionierbar ist. Das Druckoberwerk kann ein Drucksieb 114 aufweisen, wie in Figur 37 zu sehen.
Die Anordnung eines Werkstückträgers 10 auf der Drucktischplatte 108 kann der Figur 34 entnommen werden. Ferner ist in den Figuren 30 bis 35 auch eine Lageerfassungseinrichtung 110 gezeigt. Die Lageerfassungseinrichtung 110 kann ausgebildet und/oder eingerichtet sein für die Lageerfassung des Druckbetts 12 eines
auf der Drucktischplatte 108 positionierten beziehungsweise durch die Drucktischplatte 108 unterseitig kontaktierten Werkstückträgers 10, worauf nachfolgend noch im Einzelnen eingegangen wird.
Gemäß der Darstellung in den Figuren 30 bis 34 kann die Druckeinrichtung 102 auch mit einer Lageerfassungseinrichtung 112 für ein Drucksieb 114 ausgestattet sein. Die Lageerfassungseinrichtung 112 kann darüber hinaus auch zur Lageerfassung eines Druckbetts 12 eines auf dem Drucktisch 108 angeordneten Werkstückträgers 10 ausgebildet und/oder eingerichtet sein.
Weitere Bestandteile der Druckeinrichtung 102 sind in den Figuren 30 bis 35 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht näher dargestellt.
Für eine hier in Rede stehende Lageerfassung durch eine Lageerfassungseinrichtung 110 und/oder 112 kann bei einem Werkstückträger 10 gemäß der vorliegenden Erfindung die Position und/oder Ausrichtung des Druckbetts 12 ausgehend von einer von dem Druckbett 12 abgewandten Seite 76 der Tragstruktur 18 erfassbar sein. Bei der von dem Druckbett 12 abgewandten Seite 76 der Tragstruktur 18 handelt es sich um eine Unterseite der Tragstruktur 18.
Wie in den Ausführungsbeispielen des Werkstückträgers 10 gemäß den Figuren 1 und 3 kann die Tragstruktur 16 hierzu zumindest einen Sichtbereich 78 aufweisen. Die Position und/oder Ausrichtung des Druckbetts 12 kann zumindest durch einen Sichtbereich 78 der Tragstruktur 16 hindurch optisch erfassbar sein. Ein solcher Sichtbereich 78 der Tragstruktur 16 kann ferner der Figur 35 sowie auch der Detailansicht in Figur 36 näher entnommen werden.
Der Sichtbereich 78 kann in besonders bevorzugter Weise als Sichtöffnung 80 ausgebildet sein. Ebenso ist es möglich, dass der Sichtbereich 78 zumindest abschnittsweise aus einem transparenten und/oder transluzenten Werkstoff gebildet ist. Angrenzend an den Sichtbereich 78 kann die Tragstruktur 16 zumindest abschnittsweise durch einen lichtundurchlässigen Werkstoff gebildet sein. Bei einem
Werkstückträger 10, wie beispielsweise in den Figuren 1 , 3 sowie 35 und 36 gezeigt, kann die Tragstruktur 16 eine Mehrzahl voneinander unabhängig ausgebildeter Sichtbereiche 78 aufweisen, insbesondere zwei Sichtbereiche 78, zwischen denen die Tragstruktur 16 zumindest abschnittsweise aus einem lichtundurchlässigen Werkstoff ausgebildet ist.
Zumindest eine Ecke 82 und/oder Kante 84 des Druckbetts 12 kann durch einen Sichtbereich 78 der Tragstruktur 16 hindurch optisch erfassbar sein. Dabei kann der zumindest eine Sichtbereich 78 der Tragstruktur 16 in Draufsicht - wie in den Figuren 35 und 36 gezeigt - durch einen Eckbereich 86 und/oder Kantenbereich 88 des Druckbetts 12 abschnittsweise überdeckt sein. Durch eine derartige abschnittsweise Überdeckung kann eine optische Erfassung der jeweiligen Ecke 82 beziehungsweise Kante 84 oder des Konturverlaufs des Druckbetts 12 gut erfasst werden. Zu einer abschnittsweisen beziehungsweise unvollständigen Überdeckung des Sichtbereichs 78 kann bei optischer Erfassung nämlich differenziert werden zwischen Bereichen, die durch das Druckbett 12 überdeckt sind und solchen Bereichen, die freibleibend und damit nicht überdeckt sind. Es ergibt sich somit eine hohe Erfassungsgüte und damit eine genaue Lageerfassung des Druckbetts 12.
Eine unmittelbare optische Erfassung des Druckbetts 12 durch eine Lageerfassungseinrichtung 110 und/oder 112 ist insbesondere bei einer schwimmenden Lagerung des Druckbetts 12 auf der Tragstruktur 16 von Vorteil. Verschiebungen beziehungsweise temperaturbedingte Ausdehnungen des Druckbetts 12 relativ zur Tragstruktur 16 haben bei einer unmittelbaren optischen Erfassung des Druckbetts 12 keinen Einfluss auf die Erfassungsgenauigkeit.
Gemäß einer noch weiter bevorzugten Ausgestaltung kann die Tragstruktur 16 und/oder das Druckbett 12 des Werkstückträgers 10 mit wenigstens einer Markierung 90 zur Lageerfassung versehen sein. Insbesondere kann die Tragstruktur 16 und/oder das Druckbett 12 eine Mehrzahl von Markierungen 90 zur Lageerfassung aufweisen. Bei einer solchen Markierung 90 kann es sich um eine optisch detek-
tierbare Markierung und/oder Referenzbohrungen handeln. In den Ausführungsbeispielen gemäß Figuren 1 bis 23 ist jeweils eine Mehrzahl von Markierungen 90 in Form einer Referenzbohrungen in der Tragstruktur 16 vorgesehen. Ebenso kann eine solche als Referenzbohrung vorgesehene Markierung auch in dem Druckbett 12 vorgesehen sein, was hier jedoch nicht näher dargestellt ist.
Über die Markierung 90 kann die Position und/oder Ausrichtung der Tragstruktur 16 detektierbar sein. Die Markierung 90 kann in besonders bevorzugter Weise durch eine durchgehende Referenzbohrung in der Tragstruktur 16 vorgesehen sein. Auf diese Weise kann die Markierung 90 der Tragstruktur 16 auch auf einer von dem Druckbett 12 abgewandten Seite 76 der Tragstruktur 16 angeordnet und ausgehend von dieser Seite 76 detektierbar sein. Durch die Lageerfassung der Tragstruktur 16, insbesondere über eine Markierung 90, kann eine weiter verbesserte Prozesssicherheit erzielt werden. Insbesondere besteht die Möglichkeit, dass bei einer spielfreien Lagerung des Druckbetts 12 relativ zur Tragstruktur 16 über eine Lageerfassung der Tragstruktur 16 ein Rückschluss auf die Lage beziehungsweise Position und/oder Ausrichtung des Druckbetts 12 gezogen werden kann. In diesem Fall ist eine unmittelbare optische Erfassung des jeweiligen Druckbetts 12 zumindest nicht zwingend erforderlich, sondern eine Lageerfassung der Tragstruktur 16 und hierüber ein Rückschluss auf die Lage des Druckbetts 12 kann mit ausreichend hoher Genauigkeit erfolgen.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung - hier nicht näher dargestellt - kann zumindest eine Markierung des Druckbetts 12 ausgehend von einer von dem Druckbett 12 abgewandten Seite 76 der Tragstruktur 16 optisch erfassbar sein. Beispielsweise kann eine Markierung des Druckbetts 12 auf einer der Tragstruktur 16 zugewandten Seite 76 des Druckbetts 12 angeordnet sein. Insbesondere kann eine Markierung des Druckbetts 12 in einem Sichtfeld 78 der Tragstruktur 16 beziehungsweise oberhalb eines Sichtfelds 78 der Tragstruktur 16 angeordnet sein, sodass diese ausgehend von einer von dem Druckbett 12 abgewandten Seite 76 der Tragstruktur 16 optisch erfassbar ist. Auf diese Weise lässt sich die unmittel-
bare optische Erfassung des Druckbetts 12 von einer von dem Druckbett 12 abgewandten Seite 76 der Tragstruktur 16 weiter verbessern.
Zusätzlich oder alternativ kann die Tragstruktur 16 zumindest abschnittsweise o- der vollständig aus einem transparenten und/oder transluzenten Werkstoff gebildet sein. Beispielsweise kann die Tragstruktur 16 zumindest abschnittsweise aus einem Glas- und/oder Kunststoffwerkstoff bestehen. Dabei kann die Position und/oder Ausrichtung des Druckbetts 12 zumindest durch einen transparenten und/oder transluzenten Abschnitt der Tragstruktur 16 hindurch optisch erfassbar sein.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Figuren 30 bis 37 näher auf die Funktionsweise der Lageerfassungseinrichtungen 110 sowie 112 eingegangen. Wie voranstehend bereits erwähnt, ist in den Figuren 30 bis 33 ein Teil einer Druckeinrichtung 102 dargestellt, nämlich die Drucktischplatte 108 sowie die Lageerfassungseinrichtungen 110 und 112. Die übrigen Komponenten der Druckeinrichtung 102 sind in den Figuren 30 bis 36 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht näher dargestellt.
In den Fluren 30 bis 33 ist auf der Drucktischplatte 108 kein Werkstückträger angeordnet. Es versteht sich jedoch, dass ein Werkstückträger 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zur Durchführung eines Druckvorgangs temporär innerhalb der Druckeinrichtung 102, insbesondere auf der Drucktischplatte 108, positionierbar ist. Insbesondere kann der jeweilige Werkstückträger 10 unterseitig von der Drucktischplatte 108 kontaktierbar sein.
In den Figuren 33 bis 36 befindet sich auf der Drucktischplatte 108 ein Werkstückträger 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Insbesondere ist in der perspektivischen Darstellung gemäß Figur 34 ein Werkstückträger 10 gemäß der Ausführungsform in Figur 3 vorgesehen, nämlich mit einer Fixierung des Druckbetts 12 mittels Klebebändern 32. In der Darstellung gemäß den Figuren 35 und 36 kann der Werkstückträger gemäß Figuren 1 und 2 ausgebildet sein.
Die Drucktischplatte 108 kann dazu ausgebildet sein, den Werkstückträger 10 zur Durchführung eines Druckvorgangs bei unterseitiger Kontaktierung zu fixieren.
Ferner ist die Lageerfassungseinrichtung 110 dazu eingerichtet, die Position und/oder Ausrichtung des Druckbetts 12 und/oder der Tragstruktur 16 des auf der Drucktischplatte 108 angeordneten Werkstückträgers 10 im Raum und/oder relativ zu einem Druckoberwerk 106 der Druckeinrichtung 102 - wie in Figur 28 gezeigt - und/oder relativ zu einem Drucksieb 114 - wie in Figur 37 näher dargestellt - zu erfassen. Zusätzlich oder alternativ kann die Lageerfassungseinrichtung 110 dazu eingerichtet sein, die Position und/oder Ausrichtung des Druckbetts 12 und/oder der Tragstruktur 16 eines auf der Drucktischplatte 108 angeordneten Werkstückträgers 10 relativ zu der darunter angeordneten Drucktischplatte 108 der Druckeinrichtung 102 zu erfassen. Ferner kann die Lageerfassungseinrichtung 110 auch dazu eingerichtet sein, die Position und/oder Ausrichtung des jeweiligen Druckbetts 12 relativ zu der darunter angeordneten Tragstruktur 16 des jeweiligen Werkstückträgers 10 zu erfassen.
Wie den Figuren 30 bis 36 zu entnehmen ist, kann bei einer Anordnung des Werkstückträgers 10 auf der Drucktischplatte 108 der Sichtbereich 78 innerhalb des hier zylindrisch angedeuteten Beleuchtungsfeldes 116 der Lageerfassungseinrichtung 110 angeordnet sein. Innerhalb des Beleuchtungsfeldes 116 kann ferner das Sichtfeld 117 der Lageerfassungseinrichtung 110 angeordnet sein.
Die Lageerfassungseinrichtung 110 kann wenigstens eine Kamera 118 beziehungsweise eine Mehrzahl von Kameras 118 aufweisen. Die wenigstens eine Kamera 118 kann bevorzugt unterhalb der Drucktischplatte 108 angeordnet sein. Bei dem Sichtfeld 117 kann es sich insbesondere um das Sichtfeld 117 der jeweiligen Kamera 118 handeln. Es können mehrere Kameras 118 gemeinsam eine Lageerfassungseinrichtung 110 bilden oder mehrere Lageerfassungseinrichtungen 110 werden jeweils durch eine Kamera 118 gebildet.
Wie den Figuren 35 bis 36 ferner entnommen werden kann, sind die Kameras 118 nicht nur unterhalb der Drucktischplatte 108 angeordnet, sondern auch seitlich an der Drucktischplatte 108 vorbei ausgerichtet. Auf diese Weise kann auf besonders platzsparende Weise das jeweilige Beleuchtungsfeld 116 und auch das jeweilige Sichtfeld 117 der Kamera 118 auf den korrespondierenden Sichtbereich 78 des Werkstückträgers 10 ausgerichtet sein.
Mithin kann bei einer Anordnung gemäß den Figuren 34 bis 36 über die jeweilige Kamera 118 im Sichtbereich 78 durch die Tragstruktur 16 unmittelbar das Druckbett 12 des Werkstückträgers 10 erfasst werden. Aufgrund der abschnittsweisen Überdeckung des Sichtbereichs 78 durch das Druckbett 12 lässt sich der jeweilige Eckbereich 86 des Druckbetts 12 durch die jeweilige Kamera 118 detektieren.
Wie der Figur 37 ferner entnommen werden kann, eignet sich eine Lageerfassungseinrichtung 110 auch zur Erfassung eines Drucksiebs 114 und/oder des Druckoberwerks 106. Das Beleuchtungsfeld 116 der Lageerfassungseinrichtung 110 beziehungsweise der Kamera 118 ist auch in der Figur 37 schematisch angedeutet.
Dabei kann mittels der Lageerfassungseinrichtung 110 auch durch die Tragstruktur 16 eines Werkstückträgers 10 hindurch eine optische Erfassung eines Drucksiebs 114 und/oder des Druckoberwerks 106 erfolgen. Insbesondere kann mittels der Lageerfassungseinrichtung 110 durch einen Sichtbereich 78 beziehungsweise durch ein Sichtfenster 80 der Tragstruktur 16 hindurch eine optische Erfassung eines Drucksiebs 114 und/oder des Druckoberwerks 106 vorgenommen werden. Dies gilt insbesondere für Ausführungsformen eines Werkstückträgers 10, gemäß denen der jeweilige Sichtbereich 78 der Tragstruktur 16 nicht durch das Druckbett 12 abgedeckt ist, wie beispielsweise in Figuren 4 bis 14.
Weiterhin kann auch die Lageerfassungseinrichtung 112 durch eine Kamera 120 gebildet sein. Ebenso kann die Lageerfassungseinrichtung 112 durch mehrere Kameras 120 gebildet sein beziehungsweise können mehrere Lageerfassungsein-
richtungen 112 vorgesehen sein, die jeweils eine Kamera 120 aufweisen. Das Beleuchtungsfeld der Lageerfassungseinrichtung 112 beziehungsweise der Kamera 120 ist mit 122 gekennzeichnet. Zudem weist die Lageerfassungseinrichtung 112 beziehungsweise die Kamera 120 ein Sichtfeld 123 auf.
Die Kameras 120 sind unterhalb der Drucktischplatte 108 angeordnet und der Beleuchtungsfeld 122 sowie auch der Sichtbereich 123 der jeweiligen Lageerfassungseinrichtung 112 beziehungsweise Kamera 120 ist auf eine Sichtöffnung 124 in der Drucktischplatte 108 gerichtet. Mithin ist die Lageerfassungseinrichtung 112 zur Lageerfassung durch die Drucktischplatte 108 hindurch ausgebildet beziehungsweise angeordnet.
Die Lageerfassungseinrichtung 112 beziehungsweise die Kamera 120 ist mithin für eine Lageerfassung eines Druckbetts 12 geeignet, soweit die jeweilige Tragstruktur 16 bei Anordnung des Werkstückträgers 10 auf der Drucktischplatte 108 im Bereich der Sichtöffnungen 124 der Drucktischplatte 108 beispielsweise mit Sichtbereichen 78 oder zumindest einem Sichtbereich 78 ausgestattet ist. Dies kann beispielsweise dann von Vorteil sein, wenn es sich um ein verhältnismäßig kleines Druckbett 12 handelt, wie beispielsweise bei der Ausführungsform gemäß den Figuren 4 bis 14 gezeigt.
Ebenso ist es möglich, dass durch die Sichtöffnung 124 eine Markierung eines Druckbetts 12 durch die Lageerfassungseinrichtung 112 erfasst wird, was auch bei größeren Druckbetten 12 von Vorteil sein kann. Es ist mithin nicht zwingend erforderlich, dass die Sichtöffnung 124 der Drucktischplatte 108 abschnittsweise durch einen Eckbereich 86 und/oder Kantenbereich 88 eines Druckbetts 12 überdeckt wird. Vielmehr kann die Sichtöffnung 124 auch vollständig durch ein Druckbett 12 überdeckt sein und durch die Sichtöffnung 124 lässt sich eine hier nicht näher dargestellte Markierung eines Druckbetts 12 unterseitig erfassen.
Wie der Figur 37 ferner entnommen werden kann, eignet sich die Lageerfassungseinrichtung 112 beziehungsweise die Kamera 120 auch zur Lageerfassung
eines Drucksiebs 114 beziehungsweise eines Druckoberwerks 106. Das Beleuchtungsfeld 122 der Lageerfassungseinrichtung 112 ist auch in Figur 37 gezeigt und verläuft im Bereich der Sichtöffnungen 124 durch die Drucktischplatte 108 hindurch. Innerhalb des Beleuchtungsfelds 122 ist auch das jeweilige Sichtfeld 123 angeordnet. Durch die Lageerfassungseinrichtung 112 lassen sich insbesondere kleinere Drucksiebe 114 erfassen.
Bei der Sichtöffnung 124 der Drucktischplatte 108 kann es sich im Allgemeinen um einen Sichtbereich 126 der Drucktischplatte 108 handeln. Es versteht sich, dass auch der Sichtbereich 126 der Drucktischplatte 108 in Draufsicht durch einen Eckbereich 86 und/oder Kantenbereich 88 des Druckbetts 12 - hier nicht näher dargestellt - eines auf der Drucktischplatte 108 positionierten Werkstückträgers 10 abschnittsweise überdeckt sein kann.
Die Lageerfassungseinrichtung 112 kann dabei dazu eingerichtet sein, die Überdeckung zumindest eines Sichtbereichs 126 in der Drucktischplatte 108 durch das Druckbett 12 und/oder durch eine Tragstruktur 16 eines innerhalb der Druckeinrichtung 102 positionierten Werkstückträgers 10 zu erfassen.
Die Drucktischplatte kann ferner zur Fixierung eines Werkstückträgers 10 mittels Unterdrucks ausgebildet sein. Die Drucktischplatte 108 kann hierzu zumindest eine Ansaugöffnung 128 beziehungsweise eine Mehrzahl von Ansaugöffnungen 128 aufweisen. Durch die Ansaugöffnungen kann die Unterseite 76 eines Werkstückträgers 10 mit Unterdrück beaufschlagt werden. Insbesondere kann über die Ansaugöffnungen 128 eine Unterseite 42 eines Druckbetts 12 des Werkstückträgers 10 mit einem Unterdrück über zumindest eine Ansaugöffnung 36 der Tragstruktur 16 des Werkstückträgers 10 beaufschlagt werden. Eine Fixierung des Werkstückträgers 10 beziehungsweise des Druckbetts 12 über Unterdrück gewährleistet eine hohe Befestigungssicherheit und damit einen sicheren und präzisen Druckvorgang in fixierter Stellung des Werkstückträgers 10 beziehungsweise des Druckbetts 12.
In weiter bevorzugter Weise kann eine hier nicht näher dargestellte Stelleinrichtung der Drucktischplatte 108 und/oder eine hier ebenfalls nicht näher dargestellte Stelleinrichtung des Druckoberwerks 106 und/oder des Drucksiebs 114 dazu eingerichtet sein, eine Positions- und/oder Ausrichtungseinstellungen in Abhängigkeit einer Lageerfassung durch eine Lageerfassungseinrichtung 110 und/oder 112 vorzunehmen.
Ferner kann die Druckeinrichtung 102 zur Einstellung der Relativposition und/oder Relativausrichtung zwischen dem Druckbett 12 des jeweils auf der Drucktischplatte 108 positionierten Werkstückträgers 10 und dem Druckoberwerk 106 der Druckeinrichtung 102 und/oder dem Drucksieb 114 der Druckeinrichtung 102 in Abhängigkeit einer Lageerfassung des Druckbetts 12 durch die Lageerfassungseinrichtung 110 und/oder 112 eingerichtet sein.
Zusätzlich oder alternativ kann die Druckeinrichtung 102 zur Einstellung der Relativposition und/oder Relativausrichtung zwischen der Tragstruktur 16 des Werkstückträgers 10 und dem Drucksieb 114 in Abhängigkeit einer Lageerfassung des Druckbetts 12 und/oder der Tragstruktur 16 eines innerhalb der Druckeinrichtung 102 beziehungsweise auf der Drucktischplatte 108 positionierten Werkstückträgers 10 durch die Lageerfassungseinrichtung 110 und/oder 112 eingerichtet sein.
Die Druckeinrichtung 108 kann ferner zur Einstellung der Relativposition und/oder Relativausrichtung zwischen Drucktischplatte 108 und dem Druckoberwerk 106 und/oder zwischen der Drucktischplatte 108 und dem Drucksieb 114 eingerichtet sein, insbesondere in Abhängigkeit der Lageerfassung des Druckbetts 12 und/oder der Tragstruktur 16 eines innerhalb der Druckeinrichtung 102 positionierten Werkstückträgers 10 und/oder in Abhängigkeit der Lageerfassung des Drucksiebs 114 und/oder der Drucktischplatte 108 durch die Lageerfassungseinrichtung 110 und/oder 112.
Es versteht sich dabei, dass die Lageerfassungseinrichtung 110 und/oder 112 auch zur Lageerfassung der Drucktischplatte 108 ausgebildet sein kann.
Weiterhin kann die Druckeinrichtung 102 dazu eingerichtet sein, im Anschluss an die Lageerfassung des Druckbetts 12 und/oder im Anschluss an die Einstellung der Relativposition und/oder der Relativausrichtung zwischen dem Druckbett 12 und dem Drucksieb 114 beziehungsweise dem Druckoberwerk 108 unmittelbar einen Druckvorgang vorzunehmen, insbesondere ohne weiteren Transport des jeweiligen Werkstückträgers 10.
Ein voranstehend beschriebener Werkstückträger 10 beziehungsweise auch eine Vorrichtung 100 zur Herstellung von dreidimensionalen Siebdruckwerkstücken 11 eignet sich insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens zur Herstellung von dreidimensionalen Siebdruckwerkstücken 11. Hierzu wird in der Druckeinrichtung 102 zumindest ein Siebdruckwerkstück 11 in mehreren Druckvorgängen schichtweise erzeugt. Dabei wird zur Durchführung eines Druckvorgangs ein Werkstückträger 10 gemäß der voranstehenden Beschreibung temporär innerhalb der Druckeinrichtung 102 angeordnet und über eine Lageerfassungseinrichtung 110 und/oder 112 der Druckeinrichtung 102 wird eine Lageerfassung des Druckbetts 12 des Werkstückträgers 10 vorgenommen.
Durch ein solches Verfahren lassen sich insbesondere pharmazeutische Erzeugnisse beziehungsweise Arzneimittel, bevorzugt in Tablettenform, mit geringem Aufwand und einem hohen Maß an Flexibilität herstellen.
BEZUGSZEICHENLISTE
10 Werkstückträger
11 Siebdruckwerkstück
12 Druckbett
14 Druckfläche
16 Tragstruktur
18 Tragboden
20 Anschlag
22 Einlegekavität
24 Flächenabschnitt
26 Seitenwand
27 Seitenvorsprung
28 Rahmenabschnitt
29 Freistellungsabschnitt
30 Magnetfolie
32 Klebeband
34 Oberseite des Druckbetts 12
36 Ansaugöffnung
38 Federvorrichtung
40 Seitenfläche des Druckbetts 12
42 Unterseite des Druckbetts 12
44 Werkzeug
45 Griffmulde
46 Federvorrichtung
48 Betätigungselement
50 Seitenkante des Druckbetts 12
52 Eckbereich des Druckbetts 12
54 Eckfläche
56 Ausnehmung
58 Kontaktfläche der Federvorrichtung 46
60 Unterbrechung des Tragbodens 18
62 Führung der Tragstruktur 16
64 Schraubenfeder
65 Ecke des Druckbetts 12
66 Eckkante des Druckbetts 12
68 Niederhalteelement
70 Formabschnitt
71 Schraubverbindung
72 Kontaktfläche der T ragstruktur 16
74 Außenumfangsfläche der T ragstruktur 16
76 Unterseite der T ragstruktur 16
78 Sichtbereich
80 Sichtöffnung
82 Ecke des Druckbetts 12
84 Kante des Druckbetts 12
86 Eckbereich des Druckbetts 12
88 Kantenbereich des Druckbetts 12
90 Markierung
100 Vorrichtung zur Herstellung von dreidimensionalen Siebdruckwerkstücken
102 Druckeinrichtung
104 Transporteinrichtung
105 Förderfahrzeug
106 Druckoberwerk
108 Drucktischplatte
110 Lageerfassungseinrichtung
112 Lageerfassungseinrichtung
114 Drucksieb
116 Beleuchtungsfeld
117 Sichtfeld
118 Kamera
120 Kamera
122 Beleuchtungsfeld
123 Sichtfeld
Sichtöffnung der Drucktischplatte 108 Sichtbereich der Drucktischplatte 108 Ansaugöffnung der Drucktischplatte 108
Claims
1 . Werkstückträger (10), insbesondere für die Herstellung dreidimensionaler Siebdruckwerkstücke, mit wenigstens einem Druckbett (12), das eine zu bedruckende Druckfläche (14) aufweist, und mit einer das Druckbett (12) tragenden und gesondert von dem Druckbett (12) ausgebildeten Tragstruktur (18), wobei die Position und/oder Ausrichtung des Druckbetts (12) ausgehend von einer von dem Druckbett (12) abgewandten Seite der Tragstruktur (16) optisch erfassbar ist.
2. Werkstückträger (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Tragstruktur (16) zumindest einen Sichtbereich (78) aufweist und die Position und/oder Ausrichtung des Druckbetts (12) zumindest durch den Sichtbereich (78) der Tragstruktur (16) hindurch optisch erfassbar ist.
3. Werkstückträger (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sichtbereich (78) der Tragstruktur (16) durch eine Sichtöffnung (80) gebildet ist und/oder dass der Sichtbereich (78) zumindest abschnittsweise aus einem transparenten und/oder transluzenten Werkstoff gebildet ist.
4. Werkstückträger (10) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragstruktur (16) angrenzend an den Sichtbereich (78) zumindest abschnittsweise durch einen lichtundurchlässigen Werkstoff gebildet ist.
5. Werkstückträger (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragstruktur (16) eine Mehrzahl voneinander unabhängig ausgebildeter Sichtbereiche (78) aufweist und/oder dass die Tragstruktur (16) zwischen unterschiedlichen Sichtbereichen (78) zumindest abschnittsweise aus einem lichtundurchlässigen Werkstoff ausgebildet ist.
6. Werkstückträger (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Ecke (82) und/oder Kante (84) und/oder ein Konturabschnitt des Druckbetts (12) durch einen Sichtbereich (78) der Tragstruktur (16) hindurch optisch erfassbar ist.
7. Werkstückträger (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Sichtbereich (78) der Tragstruktur (16) in Draufsicht durch einen Eckbereich (86) und/oder Kantenbereich (88) und/oder Konturabschnitt des Druckbetts (12) abschnittsweise überdeckt ist.
8. Werkstückträger (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragstruktur (16) und/oder ein Rahmenabschnitt (28) der Tragstruktur (16) und/oder das Druckbett (12) wenigstens eine Markierung (90) zur Lageerfassung, insbesondere einer Mehrzahl von Markierungen (90) zur Lageerfassung, aufweist, und/oder dass über zumindest eine Markierung (90) die Position und/oder Ausrichtung der Tragstruktur (16) und/oder des Druckbetts (12) detektierbar ist.
9. Werkstückträger (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierung als optisch detektierbare Markierung (90) und/oder Referenzbohrung und/oder Passermarke ausgebildet ist und/oder dass die zumindest eine Markierung (90) bevorzugt gesondert von den Ecken und/oder Kanten der Tragstruktur (16) und/oder des Druckbetts ausgebildet ist.
10. Werkstückträger (10) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Markierung (90) des Druckbetts (12) ausgehend von einer von dem Druckbett (12) abgewandten Seite der Tragstruktur (16) optisch erfassbar ist und/oder dass zumindest eine Markierung (90) des Druckbetts (12) auf einer der Tragstruktur (16) zugewandten Seite des Druckbetts (12) angeordnet ist und/oder dass zumindest eine Markierung
(90) des der Tragstruktur (16) auf einer von dem Druckbett (12) abgewandten Seite angeordnet ist.
11 . Werkstückträger (10) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Markierung (90) des Druckbetts auf einem Sichtbereich (78) der Tragstruktur (16) angeordnet ist und/oder durch den Sichtbereich (78) der Tragstruktur (16) optisch erfassbar ist.
12. Werkstückträger (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragstruktur (16) zumindest abschnittsweise o- der vollständig aus einem transparenten und/oder transluzenten Werkstoff gebildet ist, insbesondere aus einem Glas- und/oder Kunststoffwerkstoff, und/oder dass die Position und/oder Ausrichtung des Druckbetts (12) zumindest durch einen transparenten und/oder transluzenten Abschnitt der Tragstruktur (16) hindurch optisch erfassbar ist.
13. Werkstückträger (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragstruktur (16) einen Tragboden (18), auf dem das Druckbett (12) angeordnet ist, aufweist und/oder dass die Tragstruktur (16) einen mit einem Tragboden (18) verbundenen Rahmenabschnitt (28) aufweist.
14. Werkstückträger (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragstruktur (16) einen Anschlag (20) für das Druckbett (12) aufweist, wobei das Druckbett (12) auf dem Tragboden (18) angeordnet ist und wobei das Druckbett (12) in der auf dem Tragboden (18) angeordneten Stellung in zumindest einer seitlichen Richtung an dem Anschlag (20) zur Anlage bringbar ist.
15. Werkstückträger (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragstruktur (16) eine Einlegekavität (22) für das Druckbett (12) aufweist, wobei das Druckbett (12) zumindest abschnittswei-
se in der Einlegekavität (22) der Tragstruktur (16) eingelassen und auf einem Tragboden (18) der Einlegekavität (22) angeordnet ist, und/oder dass das Druckbett (12) an der Tragstruktur (16) befestigt ist.
16. Werkstückträger (10) nach Anspruch einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Sichtbereich (78) der Tragstruktur (16) zumindest abschnittsweise in dem Rahmenabschnitt (28) und/oder zumindest abschnittsweise in dem Tragboden (18) der Tragstruktur (16) ausgebildet ist.
17. Werkstückträger (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckbett (12) zerstörungsfrei und/oder werkzeugfrei von der Tragstruktur (16) lösbar ist und/oder dass das Druckbett (12) zerstörungsfrei und/oder werkzeugfrei, insbesondere ausschließlich durch manuelle Handhabung und/oder Betätigung, von der Tragstruktur (16) und/oder aus der Einlegekavität (22) der Tragstruktur (16) entfernbar und/oder entnehmbar ist.
18. Werkstückträger (10), insbesondere für die Herstellung dreidimensionaler Siebdruckwerkstücke, mit wenigstens einem Druckbett (12), das eine zu bedruckende Druckfläche (14) aufweist, und mit einer das Druckbett (12) tragenden Tragstruktur (16), wobei die Tragstruktur (16) zumindest eine Sichtöffnung (80) aufweist, die in Draufsicht durch einen Eckbereich (86) und/oder Kantenbereich (88) des Druckbetts (12) abschnittsweise überdeckt wird, und/oder wobei zumindest eine Ecke (82) und/oder Kante (84) des Druckbetts (12) durch eine Sichtöffnung (80) der Tragstruktur (16) hindurch optisch erfassbar ist.
19. Tragstruktur (16), insbesondere für einen Werkstückträger (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit einen Tragboden (18) zur Anordnung eines eine zu bedruckende Druckfläche (14) aufweisenden Druckbetts (12) und mit zumindest einem Sichtbereich (80), durch den die Position und/oder
Ausrichtung eines auf dem Tragboden (18) angeordneten Druckbetts (12) hindurch optisch erfassbar ist.
20. Förderfahrzeug (105), insbesondere für eine Vorrichtung (100) zur Herstellung von dreidimensionalen Siebdruckwerkstücken, mit einer Werkstückträgerlagerung und mit einem Werkstückträger (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 18, wobei der Werkstückträger (10) in der Werkstückträgerlagerung gelagert und/oder befestigt ist.
21 . Vorrichtung (100) zur Herstellung von dreidimensionalen Siebdruckwerkstücken, insbesondere 3D-Siebdruckanlage, mit einer Druckeinrichtung (102) für die schichtweise Erzeugung zumindest eines Siebdruckwerkstücks in mehreren Druckvorgängen und mit wenigstens einem Werkstückträger (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 18, wobei der Werkstückträger (10) zur Durchführung eines Druckvorgangs temporär innerhalb der Druckeinrichtung (102) positionierbar ist und wobei die Druckeinrichtung (102) eine Lageerfassungseinrichtung (110, 112) für das Druckbett (12) des Werkstückträgers (10) aufweist.
22. Vorrichtung (100) nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Druckeinrichtung (102) ein Druckoberwerk (106) mit einem Drucksieb (114) aufweist und/oder dass die Druckeinrichtung (102) eine Drucktischplatte (108) aufweist, auf der ein Werkstückträger (10) zur Durchführung eines Druckvorgangs temporär positionierbar und/oder fixierbar ist und/oder durch die ein Werkstückträger (10) zur Durchführung eines Druckvorgangs unterseitig kontaktierbar und/oder fixierbar ist.
23. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Lageerfassungseinrichtung (110, 112) dazu eingerichtet ist, die Position und/oder Ausrichtung des Druckbetts (12) und/oder der Tragstruktur (16) des Werkstückträgers (10) im Raum und/oder relativ
zu einem Druckoberwerk (106) der Druckeinrichtung (102) und/oder relativ zu einem Drucksieb (114) der Druckeinrichtung (102) zu erfassen.
24. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Lageerfassungseinrichtung (110, 112) dazu eingerichtet ist, die Position und/oder Ausrichtung des Druckbetts (12) und/oder der Tragstruktur (16) relativ zu einer darunter angeordneten Drucktischplatte (108) der Druckeinrichtung (102) zu erfassen.
25. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Lageerfassungseinrichtung (110, 112) dazu eingerichtet ist, die Position und/oder Ausrichtung des Druckbetts (12) relativ zu der darunter angeordneten Tragstruktur (16) des Werkstückträgers (10) zu erfassen.
26. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 21 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Lageerfassungseinrichtung (110, 112) zur Lageerfassung eines auf dem Druckbett (12) angeordneten und/oder gedruckten Siebdruckwerkstücks und/oder zur Lagerfassung der Drucktischplatte (108) und/oder zur Lagerfassung des Drucksiebs (114) der Druckeinrichtung (102) eingerichtet ist.
27. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 21 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stelleinrichtung der Drucktischplatte (108) und/oder eine Stelleinrichtung des Druckoberwerks (106) und/oder des Drucksiebs (114) dazu eingerichtet ist, eine Positions- und/oder Ausrichtungseinstellung in Abhängigkeit einer Lageerfassung durch eine Lageerfassungseinrichtung (110, 112) vorzunehmen.
28. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 21 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckeinrichtung (102) zur Einstellung der Relativposition und/oder Relativausrichtung zwischen dem Druckbett (12) des Werk-
stückträgers (10) und dem Druckoberwerk (106) der Druckeinrichtung (102) und/oder dem Drucksieb (114) der Druckeinrichtung (102) in Abhängigkeit einer Lageerfassung des Druckbetts (12) eines innerhalb der Druckeinrichtung (102) positionierten Werkstückträgers (10) durch die Lageerfassungseinrichtung (110, 112) eingerichtet ist.
29. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 21 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckeinrichtung (102) zur Einstellung der Relativposition und/oder Relativausrichtung zwischen der Tragstruktur (16) des Werkstückträgers (10) und dem Drucksieb (114) in Abhängigkeit einer Lageerfassung des Druckbetts und/oder der Tragstruktur (16) eines innerhalb der Druckeinrichtung (102) positionierten Werkstückträgers (10) durch die Lageerfassungseinrichtung (110, 112) eingerichtet ist.
30. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 21 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckeinrichtung (102) zur Einstellung der Relativposition und/oder Relativausrichtung zwischen der Drucktischplatte (108) und dem Druckoberwerk (106) und/oder zwischen der Drucktischplatte (108) und dem Drucksieb (114) eingerichtet ist, insbesondere in Abhängigkeit der Lagerfassung des Druckbetts (12) und/oder der Tragstruktur (16) eines innerhalb der Druckeinrichtung (102) positionierten Werkstückträgers (10) und/oder in Abhängigkeit der Lagerfassung des Drucksiebs (114) und/oder der Drucktischplatte (108) durch die Lageerfassungseinrichtung (110, 112).
31. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 21 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lageerfassungseinrichtung (110, 112) wenigstens eine Kamera (118, 120) oder mehrere Kameras (118, 120) aufweist, insbesondere eine unterhalb oder oberhalb der Drucktischplatte (108) angeordnete Kamera (118, 120) und/oder eine in der Drucktischplatte (108) eingelassene Kamera und/oder eine angrenzend an die Drucktischplatte (108) angeordnete Kamera (118) und/oder seitlich an der Drucktischplatte (108) vorbei ausgerichtete Kamera (118).
32. Vorrichtung (100) nach Anspruch 31 , dadurch gekennzeichnet, dass dieselbe Lageerfassungseinrichtung (110, 112) und/oder dieselbe Kamera (118, 120) zur Lageerfassung des Druckbetts (12) eines Werkstückträgers (10) und zur Lageerfassung des Drucksiebs (114) und/oder des Druckoberwerks (106) eingerichtet ist.
33. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 22 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Drucktischplatte (108) der Druckeinrichtung (102) wenigstens einen Sichtbereich (126) aufweist, der in Draufsicht durch einen Eckbereich (86) und/oder Kantenbereich (88) und/oder Konturabschnitt des Druckbetts (12) und/oder der Tragstruktur (16) eines auf der Drucktischplatte (108) positionierten Werkstückträgers (10) abschnittsweise überdeckt wird und/oder wobei der Sichtbereich (126) der Drucktischplatte (108) als Sichtöffnung (124) ausgebildet ist.
34. Vorrichtung (100) nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Lageerfassungseinrichtung (110, 112) dazu eingerichtet ist, die Überdeckung zumindest eines Sichtbereichs (126) in der Drucktischplatte (108) durch das Druckbett (12) und/oder durch die Tragstruktur (16) eines innerhalb der Druckeinrichtung (102) positionierten Werkstückträgers (10) zu erfassen.
35. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 33 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Drucktischplatte (108) zur Fixierung eines Werkstückträgers (10) mittels Unterdrück ausgebildet ist und/oder dass in der Drucktischplatte (108) zumindest eine Ansaugöffnung (128) für die Beaufschlagung der Unterseite eines Werkstückträgers (10) mit einem Unterdrück ausgebildet ist und/oder dass in der Drucktischplatte (108) zumindest eine Ansaugöffnung (128) für die Beaufschlagung der Unterseite (42) eines Druckbetts (12) des Werkstückträgers (10) mit einem Unterdrück über zu-
mindest eine Ansaugöffnung (36) der Tragstruktur (16) des Werkstückträgers (10) ausgebildet ist.
36. Vorrichtung (100) nach Anspruch 33 oder 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Drucktischplatte (108) eine Dichtung zur Abdichtung des wenigstens einen Sichtbereichs (126) der Drucktischplatte (108) aufweist, insbesondere eine rund um die Sichtöffnung (124) der Drucktischplatte (108) ausgebildete Dichtung und/oder eine relativ zu einem auf der Drucktischplatte (108) positionierten und/oder fixierten Drucktischplatte (108) abdichtende Dichtung.
37. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 21 bis 36, gekennzeichnet durch eine Temperaturerfassungseinrichtung zur Temperaturerfassung eines innerhalb der Druckeinrichtung (102) angeordneten Werkstückträgers (10), insbesondere der Tragstruktur (16) und/oder des Druckbetts (12) des Werkstückträgers (10).
38. Vorrichtung (100) nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturerfassungseinrichtung als Infrarotsensor ausgebildet ist und/oder unterhalb der Drucktischplatte (108) angeordnet ist und/oder zur Temperaturmessung des Werkstückträgers (10) durch eine Sichtöffnung (124) der Drucktischplatte (108) hindurch ausgebildet und/oder angeordnet ist und/oder dass die Druckeinrichtung (102) dazu eingerichtet ist, den Druck auf dem Werkstückträger (10) erst bei Unterschreiten einer vorgegebenen Maximaltemperatur durchzuführen.
39. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 21 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckeinrichtung (102) dazu eingerichtet ist, im Anschluss an die Lageerkennung des Druckbetts (12) und/oder im Anschluss an die Einstellung der Relativposition und/oder Relativausrichtung zwischen dem Druckbett (12) und dem Drucksieb (114) unmittelbar einen Druckvor-
gang vorzunehmen, insbesondere ohne weiteren Transport des Werkstückträgers (10).
40. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 21 bis 39, gekennzeichnet durch eine Transporteinrichtung (104) für den automatisierten Transport zumindest eines Siebdruckwerkstücks und/oder eines Werkstückträgers (10) hin zur und/oder weg von der Druckeinrichtung (102), wobei die Transporteinrichtung (104) wenigstens eine Transportschiene sowie ein auf der Transportschiene beweglich angeordnetes Förderfahrzeug (105) für zumindest ein Siebdruckwerkstück und/oder zumindest einen Werkstückträger (10) aufweist.
41 . Druckeinrichtung (102), insbesondere für eine Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit einem ein Drucksieb (114) aufweisenden Druckoberwerk (106), mit einer Drucktischplatte (108), auf der ein Werkstückträger (10) zur Durchführung eines Druckvorgangs temporär positionierbar und/oder fixierbar ist und/oder durch die ein Werkstückträger (10) unterseitig kontaktierbar ist, und mit einer Lageerfassungseinrichtung (110, 112) zur Lageerfassung des Druckbetts (12) eines auf der Drucktischplatte (108) positionierten Werkstückträgers (10).
42. Verfahren zur Herstellung von dreidimensionalen Siebdruckwerkstücken, insbesondere mit einer Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 21 bis 40, bei dem in einer Druckeinrichtung (102) zumindest ein Siebdruckwerkstück in mehreren Druckvorgängen schichtweise erzeugt wird, bei dem zur Durchführung eines Druckvorgangs ein Werkstückträger (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 18 temporär innerhalb der Druckeinrichtung (102) angeordnet wird und bei dem eine Lageerfassungseinrichtung (110, 112) der Druckeinrichtung (102) eine Lageerfassung des Druckbetts (10) des Werkstückträgers (10) durchführt.
43. Verwendung eines Werkstückträgers (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 18 zur Herstellung eines pharmazeutischen Erzeugnisses, insbesondere zur Herstellung von Tabletten im Wege des 3D-Siebdrucks.
44. Pharmazeutisches Erzeugnis, insbesondere Tablette, hergestellt unter
Verwendung eines Werkstückträgers (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 18 und/oder eines Förderfahrzeugs (105) nach Anspruch 20 und/oder mit einer Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 21 bis 40 und/oder mit einem Verfahren nach Anspruch 42.
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