DE102014010929A1 - Vorrichtung zur Herstellung dreidimensionaler Objekte - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung 1 zur Herstellung dreidimensionaler Objekte 2 durch sukzessives Verfestigen von Schichten eines pulverförmigen, mittels elektromagnetischer Strahlung oder Teilchenstrahlung verfestigbaren Aufbaumaterials 3 an den dem jeweiligen Querschnitt des Objektes 2 entsprechenden Stellen, mit einem Gehäuse 7 mit wenigstens einer Öffnung, mit einer Baukammer 8 innerhalb des Gehäuses 2 mit einer Tragevorrichtung 9 zum Tragen des Objektes, einer Dosierkammer 10 zum Bevorraten des Aufbaumaterials 3, einer Beschichtungsvorrichtung 11 zum Aufbringen des Aufbaumaterials 3, einer Bestrahlungseinrichtung 4 zum Bestrahlen der aufgetragenen Schichten des Aufbaumaterials 3 an den dem jeweiligen Querschnitt des Objektes 2 entsprechenden Stellen, wobei die Beschichtungsvorrichtung 11 über der Baukammer 8 hin und her verfahrbar gelagert ist, wozu die Beschichtungsvorrichtung 11 wenigstens einseitig in einer Führungseinrichtung 12 gelagert ist, wobei in ein und derselben Führungseinrichtung 12 wenigstens zwei hin und her verfahrbare Beschichtungsvorrichtungen 11 angeordnet sind, die unterschiedliche Baumaterial-Eingriffselemente (Beschichterklinge 13, Beschichterlippe 14, Beschichterbürste 15) zum Verteilen des Aufbaumaterials und/oder Glätten der Baumaterialschicht aufweisen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung dreidimensionaler Objekte durch sukzessives Verfestigen von Schichten eines pulverförmigen, mittels elektromagnetischer Strahlung oder Teilchenstrahlung verfestigbaren Aufbaumaterials an den dem jeweiligen Querschnitt des Objektes entsprechenden Stellen. Derartige Vorrichtungen weisen in der Regel ein Gehäuse auf, das eine Zugangsöffnung zum Innenbereich des Gehäuses hat. Innerhalb des Gehäuses ist eine Baukammer mit einer Tragevorrichtung zum Tragen des Objektes angebracht, ferner ist wenigstens eine Dosierkammer zum Bevorraten des Aufbaumaterials, eine Beschichtungsvorrichtung zum Aufbringen des Aufbaumaterials und eine Bestrahlungseinrichtung zum Bestrahlen der aufgetragenen Schichten des Aufbaumaterials an den dem jeweiligen Querschnitt des Objektes entsprechenden Stellen vorhanden. Die Tragevorrichtung in der Baukammer ist höhenverstellbar, um den schichtweisen Aufbau des Objektes in an sich bekannter Weise zu ermöglichen. Die Beschichtungsvorrichtung ist über der Baukammer hin und her verfahrbar gelagert und schließt in ihrem Verfahrweg auch die Dosierkammer und in der Regel einen Überlaufschacht mit ein, in den überschüssiges Baumaterial, das nicht zur Bildung einer Schicht benötigt wird, nach Überfahren der oben offenen Baukammer abgeworfen werden kann. Derartige Vorrichtungen sind als SLS-(Selektives Lasersintern) oder SLM-(Selectiv Laser Melting)Vorrichtungen bekannt.
  • Darüber hinaus ist es auch bereits bekannt geworden in solchen Vorrichtungen, Beschichter mit sogenannten Wechselklingen oder Wechsellippen auszubilden. Auch Beschichtungseinrichtungen mit Doppelklingen sind bekannt, wobei eine Klinge den Beschichtungsvorgang vollzieht und die andere Klinge dazu geeignet ist, verfestigte Spritzer oder Vorsprünge vom Pulverbett abzuscheren, damit die Beschichterklinge beim eigentlichen Beschichtungsvorgang daran nicht hängen bleibt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1 derart auszubilden, dass sie hinsichtlich ihrer Beschichterfunktionen flexibler einsetzbar ist und hinsichtlich ihres Aufbaus einfach gehalten ist. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Danach ist vorgesehen, dass in ein und derselben Führungsvorrichtung wenigstens zwei hin und her verfahrbare Beschichtungseinrichtungen angeordnet sind, die unterschiedliche Baumaterial-Eingriffselemente zum Verteilen des Aufbaumaterials und/oder zum Glätten der Baumaterialschicht aufweisen.
  • Als Kern der Erfindung wird es damit angesehen, mehrere Beschichtungseinrichtungen nicht in übereinanderliegenden Führungspositionen zu verfahren, sondern mehrere Beschichtungseinrichtungen in ein und derselben Führungsvorrichtung, die aus einer einseitigen Schienenanordnung oder einer beidseitigen Schienenanordnung bestehen kann, hin und her zu fahren. Insbesondere sollen drei Beschichtungseinrichtungen in einer Ebene hin und her verfahrbar angeordnet sein, wobei beim Betrieb einer mittleren, d. h. einer sogenannten zweiten Beschichtungseinrichtung die außen angeordneten ersten und dritten Beschichtungseinrichtungen randseitig außerhalb der durch die Baukammeröffnung definierten Beschichtungszone in je einer ersten und einer zweiten Parkposition angeordnet sind. Bei Betrieb einer dritten Beschichtungseinrichtung wird die randseitige erste und die mittlere zweite Beschichtungseinrichtung auf der gleichen Seite der Baukammeröffnung in der ersten Parkposition nebeneinander angeordnet, bei Betrieb einer ersten Beschichtungseinrichtung wird die mittlere zweite und die randseitige dritte Beschichtungseinrichtung auf der der ersten Parkposition gegenüberliegenden zweiten Parkposition angeordnet. Es versteht sich, dass die erste und die zweite Parkposition quasi in den Endbereichen des Verfahrweges angeordnet sind, d. h. auch außerhalb der wenigstens einen Dosierkammeranordnung und des wenigstens einen Überlaufschachtes.
  • Die Beschichtungseinrichtungen sind endseitig mit wenigstens einem Laufwagen versehen, der in der wenigstens einen Führungseinrichtung angeordnet ist.
  • Über der Führungseinrichtung ist vorteilhafter Weise eine weitere, d. h. obere Führungseinrichtung angeordnet, in welcher wenigstens eine mit einem Pulverreservoir versehene oder verbundene Beschichtungseinrichtung über der Baukammer hin und her verfahrbar angeordnet ist. Derartige mit einem Pulverreservoir versehene Beschichtungsvorrichtung werden oft auch als „Powder Shuttle”-Beschichter bezeichnet, sie führen entweder das Pulver in einem gesonderten Pulverbehälter mit sich oder sind z. B. über eine flexible Pulverleitung mit einem fest angeordneten Pulverreservoir verbunden. Die Anordnung von derartigen Beschichtern, die insbesondere Siebbeschichter sind, kann mit den wenigstens zwei unteren Beschichtern hervorragend zusammenwirken. Der oder die Siebbeschichter der oberen Führungsebene setzen durch ihre Beschichtersiebe oder Beschichteröffnungen Pulver auf der Bauebene ab, das dann von den Klingen- oder Lippenbeschichtern der unteren Ebene verteilt bzw. aufgetragen wird, wobei überschüssiges Pulver aus dem oder den oberen Beschichtern durch einen der unteren Beschichter in die Überlaufschächte gefördert wird. Bei einer derartigen Funktionskombination kann gegebenenfalls auf eine Dosierkammer verzichtet werden.
  • Es kann auch vorteilhaft sein, wenn die Vorrichtung mit einer Mehrzahl von Dosierkammern und/oder einer Mehrzahl von Überlaufkammern ausgebildet ist. Dies ist im Zusammenhang mit unterschiedlichen Beschichtern der unteren Ebene als besonders vorteilhaft anzusehen, weil unterschiedliche Pulver unter Umständen unterschiedliche Beschichterarten benötigen. Manche Pulver sollten mit einer starren Klinge aufgetragen werden, andere Pulver können wiederum mit einer sehr weichen Klinge aufgetragen werden.
  • Grundsätzlich ist es möglich, jeden Beschichter mit einer Höhenverstellvorrichtung zu versehen, so dass beispielsweise ein Beschichter, der nur mit einer der Dosierkammern zusammenwirken soll, beim Überfahren der wenigstens einen anderen Dosierkammer angehoben wird. Besonders vorteilhaft ist es allerdings, wenn die Dosierkammern mit nach Art von Schiebedeckeln ausgebildeten oberen Verschlüssen versehen sind. Dann ist es möglich, immer nur eine Dosierkammer zu öffnen und die anderen zu schließen, so dass keine Pulverkontamination erfolgen kann. Gleiches gilt auch hinsichtlich der Überlaufkammern. Um zu vermeiden, dass überschüssiges Pulver in eine „falsche” Überlaufkammer gerät, können diese gezielt geöffnet und verschlossen werden.
  • Insgesamt haben die in der unteren Führungseinrichtung geführten Beschichter damit Zugriff auf unterschiedliche Dosierkammern und somit auf unterschiedliche Pulver, wenn sich unterschiedliche Pulver in den Dosierkammern befinden. Jeder Beschichter der unteren Führungseinrichtung kann vorteilhafter Weise Zugriff auf mehrere Dosierkammern und mehrere Überlaufbehälter haben.
  • Jeder Beschichter ist in Weiterbildung der Erfindung durch einen gesonderten Antrieb verfahrbar, wobei in einer Beschichtungsebene z. B. mehrere Riemenantriebe mit unterschiedlichen Motoren für die Beschichter gekoppelt sein können. Diese Motoren können hinsichtlich ihrer Geschwindigkeit gesteuert werden, darüber hinaus sind motorische Stellelemente vorgesehen, die die Beschichterklingen nach Bedarf anheben oder absenken. Mit Vorteil ist es möglich, in den jeweiligen Parkpositionen für die unteren Beschichter Klingenreinigungselemente vorzusehen, z. B. nach Art von oben stehenden Besen oder sonstigen Elementen, die überflüssiges Pulver an den Klingen abstreifen. Genauso wäre es denkbar, eine Reinigung geparkter Beschichter über eine Luftleiste oder dergleichen vorzusehen. Ähnliches gilt für die oberen Beschichter, diese können in ihren Parkpositionen, d. h. mit Abstand von der Baukammer ebenfalls gereinigt werden, z. B. durch eine Vibrationsvorrichtung, wenn es um die Reinigung von Sieben geht.
  • Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in den Zeichnungsfiguren näher erläutert. Diese zeigen
  • 1 eine schematische Seitendarstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit in zwei Ebenen angeordneten Beschichtungseinrichtungen, wobei in der unteren Ebene drei Beschichter und in der oberen Ebene drei Beschichter angeordnet sind.
  • 2 eine Draufsicht auf die Anordnung der unteren Ebene (unter Weglassung der oberen Ebene).
  • Die insgesamt mit Bezugszeichen 1 bezeichnete Vorrichtung 1 dient zur Herstellung dreidimensionaler Objekte 2 durch sukzessives Verfestigen von Schichten eines pulverartigen Aufbaumaterials 3, an den dem jeweiligen Querschnitt des Objektes 2 entsprechenden Stellen. Zur Verfestigung wird elektromagnetische Strahlung oder Teilchenstrahlung verwendet, die durch eine Bestrahlungseinrichtung 4, bestehend z. B. aus einem Laser 5 und einem Scanner 6. Laser 5 und Scanner 6 sind auf oder innerhalb eines Gehäuses 7 angebracht, das eine Zugangsöffnung aufweist und in dem eine Baukammer 8 angeordnet ist, in der eine Tragevorrichtung 9 zum Tragen des Objektes 2 höhenverstellbar angeordnet ist. Das Aufbaumaterial 3 befindet sich in einer Dosierkammer 10. Um das Aufbaumaterial 3 von der Dosierkammer 10 in den Baubereich der Baukammer 8 zu verbringen, ist eine Beschichtungsvorrichtung 11 vorgesehen, die über der Baukammer 8 hin und her verfahrbar gelagert ist, wobei die Beschichtungsvorrichtung 11 wenigstens einseitig in einer sich seitlich neben einer Baukammeröffnung erstreckenden Führungseinrichtung 12 gelagert ist.
  • Wie in den Zeichnungsfiguren zu sehen ist, sind in ein und derselben Führungseinrichtung 12 drei hin und her verfahrbare Beschichtungsvorrichtungen 11 angeordnet, die unterschiedliche Baumaterial-Eingriffselemente 13, 14, 15 in Form z. B. einer Beschichterklinge 13, einer Beschichterlippe 14 oder eines Beschichterbesenelementes 15 aufweisen, wodurch das Aufbaumaterial 3 verteilt und/oder geglättet werden kann. Mit Vorteil können drei Beschichtungsvorrichtungen 11a, 11b, 11c mit den unterschiedlichen Baumaterial-Eingriffselementen 13, 14, 15 in einer Ebene hin und her verfahrbar angeordnet sein, wobei bei Betrieb einer mittleren, d. h. zweiten Beschichtungsvorrichtung 11b, die außen angeordneten ersten und dritten Beschichtungsvorrichtungen 11a und 11c randseitig außerhalb der durch die Baukammeröffnung definierten Beschichtungszone in je einer ersten und einer zweiten Parkposition 16a, 16b geparkt sind. Bei Betrieb einer dritten Beschichtungseinrichtung 11c werden die randseitige erste Beschichtungsvorrichtung 11a und die mittlere zweite Beschichtungsvorrichtung 11b auf der gleichen Seite der Baukammer 8 in der ersten Parkposition 16a nebeneinander angeordnet und bei Betrieb einer ersten Beschichtungsvorrichtung werden die mittlere zweite Beschichtungsvorrichtung 11b und die randseitige dritte Beschichtungsvorrichtung 11c auf der der ersten Parkposition 16a gegenüberliegenden zweiten Parkposition 16b angeordnet.
  • Die Führungseinrichtung 12 weist mit Vorteil zwei gegenüberliegende Führungsschienen 18a, 18b oder Führungsnuten ab, jedenfalls Führungselemente, die geeignet sind, einen Laufwagen 17 präzise zu führen.
  • Wie insbesondere in 1 zu sehen ist, ist über der (unteren) Führungseinrichtung 12 eine weitere, d. h. obere Führungseinrichtung 19 angeordnet, in welcher wenigstens eine mit einem Pulverreservoir versehene oder verbundene Beschichtungseinrichtung 20 über der Baukammer 8 hin und her verfahrbar angeordnet ist, wobei diese obere Beschichtungsvorrichtung 20 einen Baumaterialauslass aufweist, durch den das Aufbaumaterial 3 entweder motorisch gesteuert oder gefördert oder auf sonstige Weise angetrieben oder durch Schwerkraft auf die Bauebene nach unten fällt. Es versteht sich, dass etwaige Verschlusselemente oder motorische Auslasselemente abhängig von der Verfahrposition der wenigstens einen oberen Beschichtungsvorrichtung 20 gesteuert werden können. Wie in der Zeichnungsfigur 1 deutlich zu sehen ist, sind in der oberen weiteren Führungseinrichtung 19 drei mit einem verfahrbaren Pulverreservoir 25 versehene bzw. mit einem ortsfest angeordneten Pulverreservoir 26 über eine Materialzuführleitung 27 verbundene Beschichtungsvorrichtung 20 vorgesehen.
  • Wie in Zeichnungsfigur 1 und 2 zu sehen, sind die in der unteren Führungseinrichtung 12 geführten Beschichtungsvorrichtungen 11 in der Lage, auf unterschiedliche Dosierkammern 10a, 10b, 10c zuzugreifen, in denen unterschiedliche Aufbaumaterialien 3 I, II, III gelagert sind. Diese unterschiedlichen Dosierkammern 10a10c sind mit gesondert verschließbaren Abdeckeinrichtungen 30 versehen, die motorisch oder manuell gezielt geöffnet werden können, damit eine entsprechende Beschichtungsvorrichtung 11a, 11b, 11c Zugriff auf das jeweilige Baumaterial I, II, III hat. Es ist durchaus denkbar, dass ein erster Abschnitt eines Objektes 2 zwei mit einem ersten Baumaterial 3 (I) gefertigt wird und ein weiterer Abschnitt mit einem davon unterschiedlichen Baumaterial 3 (II). Es ist dabei denkbar, dass die unterschiedlichen Baumaterialien unterschiedliche Körnungen aufweisen, aus unterschiedlichen Kunststoff- oder Metallmischungen bestehen oder sich auf sonstige Weise unterscheiden.
  • Wird z. B. nur für einen Bauabschnitt Baumaterial 3 (II) benötigt, dann wird die Abdeckeinrichtung 30 der Dosierkammer 10b geöffnet und die Abdeckeinrichtung 30 der Dosierkammern 10a und 10c verschlossen. Während eines Bauvorganges können durch Öffnen und Verschließen anderer Dosierkammern andere Pulver zur Verfügung gestellt werden.
  • Auch die Überlaufbehälter 40 sind mit Abdeckeinrichtungen 41 versehen, die gezielt geöffnet und geschlossen werden können, damit überschüssiges Baumaterial genau in den dafür vorgesehenen Überlaufbehälter 40 gefördert werden kann und die Materialien anderer Überlaufbehälter durch falsches Pulver nicht kontaminiert werden.
  • Die Abdeckeinrichtungen 30 der Dosierkammern 10 können beispielsweise als Horizontalschieber, Rollladen-artig, als Schwenkverschlüsse oder dgl. ausgebildet sein. Der Fachmann weiß, dass durch sie die Entnahme von Baumaterial aus einer Dosierkammer bei geöffnetem Verschlusselement nicht behindert werden darf. Die Abdeckeinrichtungen 41 der Überlaufbehälter können als nach unten einschwenkbare Klappen ausgebildet sein, so wie dies in Zeichnungsfigur 1 angedeutet ist.
  • Wie bereits angemerkt, sind die Beschichtungsvorrichtungen 11 und 20 jeweils gesondert verfahrbar, d. h. jede Beschichtungsvorrichtung kann durch einen ihr zugeordneten motorischen Antrieb gezielt hin und her verfahren werden bzw. aktiviert werden, wenn es um einen Pulverauslass einer der oberen Beschichtungsvorrichtungen 20 geht.
  • In den Parkpositionen 16a, 16b sind noch Reinigungsvorrichtungen vorgesehen, beispielsweise eine Reinigungsdüse 45, durch die ein Baumaterial-Eingriffselement wie beispielsweise der Beschichterbesen 15 ausgeblasen werden kann oder hin und her bewegbare Bürstenelemente 46, die in Längsrichtung der Beschichterklinge bzw. Beschichterlippe bewegt werden können, um dort haftendes Pulvermaterial abzutragen, was einer Reduzierung einer Kontamination bei Verwendung unterschiedlicher Pulver in ein und derselben Vorrichtung entgegenwirkt.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Vorrichtung
    2
    Objekt
    3
    Aufbaumaterial
    4
    Bestrahlungseinrichtung
    5
    Laser
    6
    Scanner
    7
    Gehäuse
    8
    Baukammer
    9
    Tragevorrichtung
    10
    Dosierkammer
    11
    Beschichtungsvorrichtung
    12
    Führungseinrichtung
    13
    Beschichterklinge
    14
    Beschichterlippe
    15
    Beschichterbesen
    16
    Parkposition
    17
    Laufwagen
    18
    Führungsschiene
    19
    weitere Führungseinrichtung
    20
    obere Beschichtungsvorrichtung
    25
    Pulverreservoir
    26
    Pulverreservoir
    27
    Material-Zuführleitung
    30
    Abdeckeinrichtung
    40
    Überlaufbehälter
    45
    Reinigungsdüse
    46
    Bürstenelement

Claims (13)

  1. Vorrichtung (1) zur Herstellung dreidimensionaler Objekte (2) durch sukzessives Verfestigen von Schichten eines pulverförmigen, mittels elektromagnetischer Strahlung oder Teilchenstrahlung verfestigbaren Aufbaumaterials (3) an den dem jeweiligen Querschnitt des Objektes (2) entsprechenden Stellen, mit einem Gehäuse (7) mit wenigstens einer Öffnung, mit einer Baukammer (8) innerhalb des Gehäuses (2) mit einer Tragevorrichtung (9) zum Tragen des Objektes, einer Dosierkammer (10) zum Bevorraten des Aufbaumaterials (3), einer Beschichtungsvorrichtung (11) zum Aufbringen des Aufbaumaterials (3), einer Bestrahlungseinrichtung (4) zum Bestrahlen der aufgetragenen Schichten des Aufbaumaterials (3) an den dem jeweiligen Querschnitt des Objektes (2) entsprechenden Stellen, wobei die Beschichtungsvorrichtung (11) über der Baukammer (8) hin und her verfahrbar gelagert ist, wozu die Beschichtungsvorrichtung (11) wenigstens einseitig in einer Führungseinrichtung (12) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass in ein und derselben Führungseinrichtung (12) wenigstens zwei hin und her verfahrbare Beschichtungsvorrichtungen (11) angeordnet sind, die unterschiedliche Baumaterial-Eingriffselemente (Beschichterklinge (13), Beschichterlippe (14), Beschichterbürste (15)) zum Verteilen des Aufbaumaterials und/oder Glätten der Baumaterialschicht aufweisen.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass drei Beschichtungsvorrichtungen (11a, b, c) in einer Ebene hin und her verfahrbar angeordnet sind, wobei bei Betrieb einer mittleren, zweiten Beschichtungsvorrichtung (11b) die außen angeordneten ersten und dritten Beschichtungsvorrichtungen (11a, 11c) randseitig außerhalb der durch die Baukammeröffnung definierten Beschichtungszone in je einer ersten und einer zweiten Parkposition (16a, 16b) angeordnet sind, bei Betrieb einer dritten Beschichtungsvorrichtung (11c) die randseitige erste (11a) und die mittlere zweite Beschichtungsvorrichtung (11b) auf der gleichen Seite der Baukammeröffnung in der ersten Parkposition (16a) nebeneinander angeordnet sind und bei Betrieb einer ersten Beschichtungsvorrichtung (11a) die mittlere zweite (11b) und die randseitige dritte Beschichtungsvorrichtung (11c) auf der der ersten Parkposition (16a) gegenüberliegenden zweiten Parkposition (16b) angeordnet sind.
  3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsvorrichtungen (11) endseitig mit wenigstens einem Laufwagen (17) versehen sind, der in der wenigstens einen Führungseinrichtung angeordnet ist.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung (12) zwei gegenüberliegende Führungsschienen (18a, b) oder Führungsnuten umfasst.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über der Führungseinrichtung (12) eine weitere Führungseinrichtung (19) angeordnet ist, in welcher wenigstens eine mit einem Pulverreservoir (25) versehene oder verbundene Beschichtungsvorrichtung (20) über der Baukammer (8) hin und her verfahrbar angeordnet ist.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der weiteren Führungseinrichtung (19) wenigstens zwei, insbesondere drei mit einem Pulverreservoir (25, 26) versehene oder verbundene Beschichtungsvorrichtungen (20) angeordnet sind.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die oberen Beschichtungseinrichtungen (20) als Siebbeschichter ausgebildet sind.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in der unteren Führungseinrichtung (12) geführten Beschichtungsvorrichtungen (11) Zugriff auf unterschiedliche Dosierkammern (10) aufweisen.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedlichen Dosierkammern (10a–c) mit gesondert verschließbaren Abdeckeinrichtungen (30) versehen sind.
  10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichter (11), die in der unteren Führungseinrichtung (12) gelagert sind, mit unterschiedlichen und gesondert verschließbaren Überlaufbehältern (40) zusammenwirken.
  11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Beschichter (11), der in der unteren Führungseinrichtung (12) gelagert ist, Zugriff auf mehrere Dosierkammern (10) und mehrere Überlaufbehälter (40) hat.
  12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsvorrichtung (11, 20) wenigstens vier hin und her fahrbare Beschichter umfasst, wobei jeweils wenigstens zwei in einer gemeinsamen Führungsebene gelagert sind.
  13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Beschichter (11, 20) gesondert motorisch über der Beschichtungsebene verfahrbar ist.
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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3243620A1 (de) * 2016-05-09 2017-11-15 Siemens Aktiengesellschaft System zur additiven fertigung
DE102016218491A1 (de) * 2016-09-27 2018-03-29 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vorrichtung zur Herstellung eines Bauteils, Pulvervorratsbehälter, System sowie Verfahren zur Herstellung eines Bauteils
EP3321008A1 (de) * 2016-11-14 2018-05-16 CL Schutzrechtsverwaltungs GmbH Vorrichtung zur additiven herstellung dreidimensionaler objekte
WO2018087474A1 (fr) * 2016-11-14 2018-05-17 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Installation de fabrication additive a base de poudre a dispositif de nettoyage par soufflage
WO2018087476A1 (fr) * 2016-11-14 2018-05-17 Addup Installation de fabrication additive a base de poudre a dispositif de nettoyage par raclage
WO2018087475A1 (fr) * 2016-11-14 2018-05-17 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Installation de fabrication additive a base de poudre a dispositif de nettoyage par brossage
DE102017201084A1 (de) * 2017-01-24 2018-07-26 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur additiven Herstellung und Beschichtungsvorrichtung
EP3406443A1 (de) * 2017-05-26 2018-11-28 Delavan, Inc. Überstreichreinigungsanlage
DE102018207072A1 (de) * 2018-05-07 2019-11-07 Volkswagen Aktiengesellschaft System zum Auftragen unterschiedlicher Pulver bei der pulverbettbasierten additiven Fertigung und Anlage zur pulverbettbasierten additiven Fertigung
EP3741480A1 (de) * 2019-05-24 2020-11-25 Siemens Aktiengesellschaft Pulverbettfusionssystem zur herstellung eines objekts aus mehreren materialien
DE102019007480A1 (de) * 2019-10-26 2021-04-29 Laempe Mössner Sinto Gmbh Anordnung und Verfahren zum Erzeugen einer Schicht eines partikelförmigen Baumaterials in einem 3D-Drucker
CN113245565A (zh) * 2021-06-11 2021-08-13 季华实验室 一种用于大型金属3d打印设备的构建仓***
US20230119363A1 (en) * 2021-10-15 2023-04-20 Jonathan Slager Multi-Material Powder Bed Fusion

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10300959A1 (de) * 2003-01-14 2004-07-22 Concept Laser Gmbh Beschichtereinrichtung für eine Bauvorrichtung zur Erstellung von Formteilen aus Pulvermaterial
DE102006056422B3 (de) * 2006-11-28 2008-04-17 Cl Schutzrechtsverwaltungs Gmbh Beschichter- oder Ausgleichseinrichtung für eine Bauvorrichtung zur Erstellung von Formteilen aus Baumaterial
DE102007040755A1 (de) * 2007-08-28 2009-03-05 Jens Jacob Lasersintervorrichtung sowie Verfahren zum Herstellen von dreidimensionalen Objekten durch selektives Lasersintern

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10300959A1 (de) * 2003-01-14 2004-07-22 Concept Laser Gmbh Beschichtereinrichtung für eine Bauvorrichtung zur Erstellung von Formteilen aus Pulvermaterial
DE102006056422B3 (de) * 2006-11-28 2008-04-17 Cl Schutzrechtsverwaltungs Gmbh Beschichter- oder Ausgleichseinrichtung für eine Bauvorrichtung zur Erstellung von Formteilen aus Baumaterial
DE102007040755A1 (de) * 2007-08-28 2009-03-05 Jens Jacob Lasersintervorrichtung sowie Verfahren zum Herstellen von dreidimensionalen Objekten durch selektives Lasersintern

Cited By (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3243620A1 (de) * 2016-05-09 2017-11-15 Siemens Aktiengesellschaft System zur additiven fertigung
WO2017194387A1 (en) * 2016-05-09 2017-11-16 Siemens Aktiengesellschaft Additive manufacturing system
DE102016218491A1 (de) * 2016-09-27 2018-03-29 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vorrichtung zur Herstellung eines Bauteils, Pulvervorratsbehälter, System sowie Verfahren zur Herstellung eines Bauteils
EP3434397A1 (de) * 2016-11-14 2019-01-30 CL Schutzrechtsverwaltungs GmbH Vorrichtung zur additiven herstellung dreidimensionaler objekte
CN110072655A (zh) * 2016-11-14 2019-07-30 米其林集团总公司 包括扫刷清洁装置的粉末基增材制造单元
WO2018087476A1 (fr) * 2016-11-14 2018-05-17 Addup Installation de fabrication additive a base de poudre a dispositif de nettoyage par raclage
DE102016121802A1 (de) * 2016-11-14 2018-05-17 Cl Schutzrechtsverwaltungs Gmbh Vorrichtung zur additiven Herstellung dreidimensionaler Objekte
WO2018087475A1 (fr) * 2016-11-14 2018-05-17 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Installation de fabrication additive a base de poudre a dispositif de nettoyage par brossage
FR3058657A1 (fr) * 2016-11-14 2018-05-18 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Installation de fabrication additive a base de poudre a dispositif de nettoyage par soufflage
FR3058659A1 (fr) * 2016-11-14 2018-05-18 Fives Michelin Additive Solutions Installation de fabrication additive a base de poudre a dispositif de nettoyage par raclage
FR3058658A1 (fr) * 2016-11-14 2018-05-18 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Installation de fabrication additive a base de poudre a dispositif de nettoyage par brossage
JP7066708B2 (ja) 2016-11-14 2022-05-13 コンパニー ゼネラール デ エタブリッスマン ミシュラン ブラッシングによるクリーニング装置を備えた粉末ベースの付加製造設備
US10118225B2 (en) 2016-11-14 2018-11-06 Cl Schutzrechtsverwaltungs Gmbh Apparatus for additive manufacturing of three-dimensional objects
CN110072654B (zh) * 2016-11-14 2021-06-22 米其林集团总公司 包括吹风清洁装置的粉末基增材制造单元
JP7053612B2 (ja) 2016-11-14 2022-04-12 コンパニー ゼネラール デ エタブリッスマン ミシュラン 送気によるクリーニング装置を備えた粉末ベースの付加製造設備
KR20190085958A (ko) * 2016-11-14 2019-07-19 꽁빠니 제네날 드 에따블리세망 미쉘린 송풍기 세척 장치를 포함하는 분말 기반 적층 제조 유닛
WO2018087474A1 (fr) * 2016-11-14 2018-05-17 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Installation de fabrication additive a base de poudre a dispositif de nettoyage par soufflage
CN110072654A (zh) * 2016-11-14 2019-07-30 米其林集团总公司 包括吹风清洁装置的粉末基增材制造单元
EP3321008A1 (de) * 2016-11-14 2018-05-16 CL Schutzrechtsverwaltungs GmbH Vorrichtung zur additiven herstellung dreidimensionaler objekte
JP2019535904A (ja) * 2016-11-14 2019-12-12 コンパニー ゼネラール デ エタブリッスマン ミシュラン 送気によるクリーニング装置を備えた粉末ベースの付加製造設備
JP2019535903A (ja) * 2016-11-14 2019-12-12 コンパニー ゼネラール デ エタブリッスマン ミシュラン ブラッシングによるクリーニング装置を備えた粉末ベースの付加製造設備
KR102431666B1 (ko) 2016-11-14 2022-08-11 꽁빠니 제네날 드 에따블리세망 미쉘린 송풍기 세척 장치를 포함하는 분말 기반 적층 제조 유닛
US11633791B2 (en) 2016-11-14 2023-04-25 Concept Laser Gmbh Apparatus for additive manufacturing of three-dimensional objects
US11518103B2 (en) * 2016-11-14 2022-12-06 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Powder-based additive manufacturing unit comprising a blower cleaning device
US10882113B2 (en) 2016-11-14 2021-01-05 Concept Laser Gmbh Apparatus for additive manufacturing of three-dimensional objects
EP3792042A1 (de) * 2016-11-14 2021-03-17 CL Schutzrechtsverwaltungs GmbH Vorrichtung zur additiven herstellung dreidimensionaler objekte
CN110072655B (zh) * 2016-11-14 2022-08-30 米其林集团总公司 包括扫刷清洁装置的粉末基增材制造单元
DE102017201084A1 (de) * 2017-01-24 2018-07-26 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur additiven Herstellung und Beschichtungsvorrichtung
US10576510B2 (en) 2017-05-26 2020-03-03 Delavan, Inc. Recoater cleaning system
EP3406443A1 (de) * 2017-05-26 2018-11-28 Delavan, Inc. Überstreichreinigungsanlage
DE102018207072A1 (de) * 2018-05-07 2019-11-07 Volkswagen Aktiengesellschaft System zum Auftragen unterschiedlicher Pulver bei der pulverbettbasierten additiven Fertigung und Anlage zur pulverbettbasierten additiven Fertigung
CN113853263A (zh) * 2019-05-24 2021-12-28 西门子能源全球有限两合公司 用于对象的多材料生产的粉末床熔合***
US20220212411A1 (en) * 2019-05-24 2022-07-07 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Powder bed fusion system for a multi-material production of an object
WO2020239297A1 (en) * 2019-05-24 2020-12-03 Siemens Aktiengesellschaft Powder bed fusion system for a multi-material production of an object
EP3741480A1 (de) * 2019-05-24 2020-11-25 Siemens Aktiengesellschaft Pulverbettfusionssystem zur herstellung eines objekts aus mehreren materialien
WO2021078316A1 (de) * 2019-10-26 2021-04-29 Laempe Mössner Sinto Gmbh Anordnung und verfahren zum erzeugen einer schicht eines partikelförmigen baumaterials in einem 3d-drucker
DE102019007480A1 (de) * 2019-10-26 2021-04-29 Laempe Mössner Sinto Gmbh Anordnung und Verfahren zum Erzeugen einer Schicht eines partikelförmigen Baumaterials in einem 3D-Drucker
CN113245565A (zh) * 2021-06-11 2021-08-13 季华实验室 一种用于大型金属3d打印设备的构建仓***
US20230119363A1 (en) * 2021-10-15 2023-04-20 Jonathan Slager Multi-Material Powder Bed Fusion

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