DE102018006091A1

DE102018006091A1 - Kontinuierlicher 3D-Pulver-Sinterdruck

Info

Publication number: DE102018006091A1
Application number: DE102018006091.9A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-08-25
Filing date: 2018-08-25
Publication date: 2020-02-27

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur schichtweisen Herstellung von dreidimensionalen Objekten mittels Pulvers, insbesondere gekrümmt geschichtet mittels einer Drucktrommel.Beim dem Verfahren des kontinuierlichen Schnelldrucks mittels einer Trommel (8) (mit optional schichtweise verschiedenen Materialien aus trommelinternen Pulverreservoiren) ist vorgesehen, dass der Schichtdruck teilkreisartig um die Trommelaussenwand erfolgt. Der Objektträger (Druckbett) (3) entfernt sich während einer Schichterstellung um eine Schichtdicke kontinuierlich.Die Temperaturschwankungsregelung (im Raum zwischen oberster Pulverschicht und Trommelaussenwand) von +-1% der Sintertemperatur (bspw von PA12) ist nun problemloser erreichbar, weil• die Druckkopf, Sinter- und Walzeneinheit nicht mehr in verschiedene Richtungen fährt, sondern nur noch in eine, und• bezogen auf das Luftvolumen, das die SLS/HSS-Schlitten üblicherweise zum Verfahren benötigen, nun bezogen auf den Abstand zwischen oberster Pulverschicht und Trommelaussenwand sehr viel flacher gebaut werden kann.• die Trommel mehrere Walzen-, Druckkopf- und Wellenemittereinheiten hintereinander aufnehmen kann, sodass mehrere Schichten ortsversetzt erstellt werden, mit dem erwünschten Nebeneffekt, dass die Abkühlzeit verkürzt, der Sinterzeitraum jedoch sogar druckqualitätsverbessernd verlängerbar ist, die Schichterstellzeit sogar vergrössert werden kann, die Produkterstellzeit aber durch die ortsversetzt gleichzeitige Schichterstellung erheblich verkürzbar ist. Die extrem verkürzte Abkühlzeit durch die sofort nachfolgende Walzen-, Druckkopf- und Wellenemittereinheit hat grosse Auswirkungen auf die Temperaturstabilität.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur schichtweisen Herstellung von dreidimensionalen Objekten, insbesondere gekrümmt geschichtet mittels einer Drucktrommel und kontinuierlicher Z-Tischabsenkung. Diese Methode erlaubt bislang unerreichte Druckzeiten.
Stand der Technik
Feste Körper 3D zu drucken beschäftigt die Industrie seit über 30 Jahren stark zunehmend. Dabei hat sich die Pulververfestigungs-Technologie für Industrieprodukte bisher durchgesetzt, CLIP ist eine seltene die Regel bestätigende Ausnahme. Innerhalb der Pulververfestigungstechnologie spielt Laser Sintern (SLS) eine grosse Rolle. SLS, aber auch die Fusionstechnologie von HP und weitere Methoden nutzen fast ausnahmslos plane Ebenen, auf denen Schlitten fahren, die bspw. Walzen, Lampen und Druckköpfe hin und her und evtl auch noch quer ziehen. Dass hier keine grosse Verfahrgeschwindigkeit erreicht werden kann, ist klar. Die derzeitige Schichterstellungszeit liegt bei ca 10 Sekunden. Liefen die Sinterprozesse schneller ab, stellte die Schlittenverfahrzeit ein grosses Problem dar. Industrieproduktion benötigt aber wesentlich kürzere Schichterstellzeiten als heutzutage mit SLS Maschinen machbar ist. Daher soll hier eine Methode aufgezeigt werden, wie Pulververfestigung auch innerhalb von weniger als eine Sekunde pro Schicht machbar ist.
Würde der Schlitten nicht zurückfahren müssen sondern sich immer nur in eine Richtung bewegen und doch wieder am Ursprungsort ankommen, so müsste er rund laufen, bspw könnten Druckköpfe, Walzen und Lampen auch auf oder in einer Trommel fixiert sein. Die Patente DE102014019392.6 (SLA), DE102016002598.0 (SLS) sowie DE102016015617.1 (Granulat) nutzen bereits Trommeln zur Herstellung gekrümmter Schichten.
Aufgabe dieser Erfindung
ist nun, die Trommel im Pulversinterbereich ohne Lasereinsatz zu nutzen und ganzflächig zu bestrahlen, sodass die Druckgeschwindigkeit weiter optimiert wird. Die Sintermethode ist dabei nicht Bestandteil der Erfindung, hier kann auf Literatur freier Patentschriften oder bald auslaufender wie bspw. „Radiation Sintering„ ( U.S. Provisional Application No. 60/161,695 , vom Oktober 26, 1999) verwiesen werden, die bereits Druckkopfeinsatz und Bestrahlung über die gesamte Druckbreite vorschlägt, genauso wie auf DE1997123892 und US09445670 . Als am klarsten verständliche Schriften ragen Evoniks EP1740367B1 mit Prioritätsdatum April 2004 und EP1459871B1 mit Prioritätsdatum März 2003 deutlich heraus. Die letztgenannten Patente verwenden IR- und Mikrowellen respektive als Sinterenergie, mit vorauslaufenden Druckköpfen, die Absorptionsflüssigkeit auf den zu sinternden Teil spritzen, sodass ungesintertes, unbehandeltes, für Hinterschneidungen zur Stützung benötigtes Pulver im Druckbett später wiederverwendet werden kann.
Eine weitere sehr wichtige Aufgabe ist die Temperaturregelung. Diese kann bei luftwirbelnden, kreuz und quer fahrenden Schlitten mit dementsprechend grossem Luftvolumen oberhalb der obersten Schicht zum Kontroll-Alptraum werden, mit ein Grund, weshalb HP's Fusion Drucker so spät an den Markt ging und nun viele Wärmesensoren und bspw 20 Halogenlampen als Temperiereinheiten über das Druckbett verteilt eingebaut sind. Will man diesen Aufwand minimieren, so muss die Anzahl der Schlitten, deren Richtungsänderungen pro Schichterstellung und natürlich der Luftraum in der Maschine oberhalb des Druckbetts erheblich reduziert werden. Ausserdem sollte die Schichterstellzeit erheblich verkürzt werden, sodass Temperaturschwankungen minimiert werden.
Offenbarung der Erfindung
Eine kontinuierliche Rotation des Druckkopfes bringt die erforderliche Geschwindigkeit um vielfach schneller zu drucken als bisher möglich ist.
Verglichen mit herkömmlichen Zweikreissystemen (erst wischen, dann sintern), bietet der Trommeldrucker grosse Vorteile. Konnte bisher kaum eine Schicht im Zehnsekundentakt erstellt werden, ist nun eine Schicht pro Sekunde möglich, evtl. auch mehrere. Die Trommel (8) kann zB. zylindrische, ellipsoide oder Kugelform annehmen, mehrere Trommeln sind kaskadierbar wie bereits in DE102016002598.0 gezeigt.
Die Aufgabe des Schnelldrucks mittels einer Drucktrommel (8) wird durch ein Verfahren und eine Vorrichtung mit den Merkmalen nach Ansprüchen 1 bis 9 gelöst.
Beim dem Verfahren des kontunierlichen Schnelldrucks mittels einer Trommel (8) (mit optional schichtweise verschiedenen Materialien aus trommelinternen Pulverreservoiren) ist vorgesehen, dass der Schichtdruck teilkreisartig um die Trommelaussenwand erfolgt. Der Objektträger (Druckbett) (3) entfernt sich während einer Schichterstellung um eine Schichtdicke kontinuierlich. Wird das Pulver aus einem externen Reservoir (10) zur Trommel (8) geführt, besteht das Objekt nur aus einem Material. Erhält jede Schicht jedoch ihr Pulver aus trommelinternen Tanks, so können verschiedene Materialien schichtweise verbunden werden. Allerdings läge das ungesinterte Pulver vermischt im Druckraum und wäre wahrscheinlich unbrauchbar. Sinnvoll erscheint daher der HSS Trommeldrucker mit externer Pulverzufuhr, wobei unterschiedliche Materialeigenschaften (zB elektrische Leitfähigkeit) mittels unterschiedlicher Materialeigenschaften der Druckflüssigkeiten machbar sind. Der Druck erfordert keinerlei Supportstrukturen, erlaubt allerdings keine geschlossenen Objekte.
Der Schlittenverfahrraum, der in herkömmlichen SLS/HSS Maschinen ähnlich gross dem des Bauraumes ist, macht nun kein Prozent des Bauraumes mehr aus, sodass die Temperaturschwankungsregelung (im Raum zwischen oberster Pulverschicht und Trommelaussenwand) von +-1% der Sintertemperatur (bspw von PA12) nun problemloser erreichbar ist, weil

• die Druckkopf, Sinter- und Walzeneinheit nicht mehr in verschiedene Richtungen fährt, sondern nur noch in eine, und
• bezogen auf das Luftvolumen, das die SLS/HSS-Schlitten üblicherweise zum Verfahren benötigen, nun bezogen auf den Abstand zwischen oberster Pulverschicht und Trommelaussenwand sehr viel flacher gebaut werden kann, und
• weil die Trommel mehrere Walzen-, Druckkopf- und Wellenemittereinheiten hintereinander aufnehmen kann, sodass mehrere Schichten ortsversetzt erstellt werden, mit dem erwünschten Nebeneffekt, dass die Abkühlzeit verkürzt, der Sinterzeitraum jedoch sogar druckqualitätsverbessernd verlängerbar ist, die Schichterstellzeit sogar vergrössert werden kann, die Produkterstellzeit aber durch die ortsversetzt gleichzeitige Schichterstellung erheblich verkürzbar ist. Die extrem verkürzte Abkühlzeit durch die nächste sofort nachfolgende Walzen-, Druckkopf- und Wellenemittereinheit hat grosse Auswirkungen auf die Temperaturstabilität.

Das über gekühlte Walzen aufgebrachte Pulver kann zur Kühlung der zuvor gesinterten Schicht genutzt werden, wie auch die Absorberflüssigkeitstemperatur sowie chemische Reaktionen verursacht durch den Auftrag der Flüssigkeit bis hin zur Verdampfungskühlung. Die Bestrahlungseinheit (Wellenemitter) sorgt auf der Absorber-besprühten Fläche durch Bestrahlung für eine Temperaturdifferenz von 10-20% der Sintertemperatur. Die Nachstrahlung beeinflusst nachfolgende Schichten je nach Objektform (Volumenkonzentration), sodass die via Druckkopf abzugebende Absorbermenge für die Folgeschichten angepasst/reduziert werden muss, damit die Temperatur stabilisiert bleibt.
Druckqualitätssteigernd folgt dem Druckkopf vorzugsweise mindestens eine weitere Druckkopfreihe, sodass weitere Materialeigenschaften entstehen, bzw damit die Möglichkeit besteht, eine Kühlung als „Sonderschicht“ für den Fall einzubauen, dass ein allfällig extrem kompaktes 3D Objekt zu viel Wärme speichern würde und daher gezwungenermassen abgekühlt werden muss, bspw mittels einer aus dem zweiten Druckkopf auf eben dieses Objekt verspritzten Alkohollösung, die mit oder ohne nachfolgende Bestrahlung Verdampfungskühlung erzeugte.
Zwecks Verhinderung der unerwünschten Ansinterung von neben Absorberflüssigkeit-bespritztem Pulver liegendem Pulver wird letzteres Pulver mittels mindestens eines dem Absorberflüssigkeit spritzenden Druckkopf nachfolgenden Druckkopfes bespritzt, bspw mit einer Alkohollösung, sodass die nachfolgende Bestrahlung dort Verdampfungskühlung erzeugte, während das nebenliegende mit Absorberflüssigkeit bespritzte Pulver schichtaufbauend wunschgemäss gesintert wird. Zwecks externer Pulverzufuhr wird eine Zuführungswalze mit 1-5 Reservoiren, bspw sternförmig ausgebildet, die je Kammer etwas mehr (zB 10%) Pulver enthält als für die Schicht notwendig ist. Abgeführt wird das überschüssige Pulver ins Abführpulverreservoir mittels eines Abstreifers mit bspw. sternförmig ausgebildeter Abführwalze.
Bei der Vorrichtung für dieses Verfahren ist vorgesehen, dass mindestens eine Pulver-verteilende rücklaufende Walze (12) im Druckbereich ständig Kontakt mit mindestens einer Schicht (5,6,7) hat, möglich und sinnvoll sind aber mehrere zeitgleich und ortsversetzt erstellte Schichten.
Die liegende rotierende in XYZ fixierte Trommel weist einen Durchmesser und das Druckobjekt eine Schichtlänge von ca 1000mm auf, die Druckbreite wird mit 1000mm angegeben, die Schichterstellgeschwindigkeit wird auf eine Schicht pro zehn Sekunden eingestellt, abhängig von Materialvielfalt und Farbmischung kann auch schneller oder langsamer gedruckt werden.
Bei einem Trommelperimeter von über drei Metern und einer benötigten Einbaubreite der 1 Meter langen Walzen-, Druckkopf- und Wellenemittereinheit (HSS Einheit) von 20cm werden 15 HSS Einheiten in die Trommel eingebaut. Der Abstand zwischen Trommelaussenwand und oberster Pulverschicht soll optimalerweise minimal sein und wird auf 1cm eingestellt, womit sich bei einem 1 Meter tief absenkbaren gekrümmten Bett ein Bauvolumen von 0,83m³ und ein Bauvolumen:Luftvolumen-Verhältnis (zwischen Trommelaussenwand und oberster Pulverschicht) von 83 ergibt. Walze wie auch Druckbett fahren während der 1 Meter langen Schichterstellung innerhalb von 10 Sekunden um eine Schichtdicke von 100µm herunter, einstellbar sind jedoch auch Schichtdicken zwischen 50 und 200µm.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Ansprüchen angegeben.
Durch die erfindungsgemäße Lösung werden die Nachteile des Stands der Technik eliminiert und die folgenden Vorteile erzielt:

1. Kürzere Objekterstellzeiten durch kontinuierliche Rotation der Drucktrommel (8).
2. Bessere Temperaturkontrolle mit weniger Aufwand

Beschreibung der Erfindung: Grundsätzlicher Aufbau mit wesentlichen erfindungsgemäßen Merkmalen
Die Trommel (8) rotiert unbeschleunigt während des Drucks. Das Pulver (4) kann, wie herkömmlich, extern (10) zugeführt werden, was üblicher- aber nicht zwingenderweise, zum Schichtaufbau ohne Material- und Farbmischung führt. Es können so viele (Reservoire (4) bei Pulver-in-Trommel-System)-Walzen(2)-Druckkopf(1)-Wellenemmitereinheiten [insgesamt gezeigt als (1)] kaskadiert werden wie in die Trommel (8) passen bzw wie sinnvoll erscheint. Wichtig für die kontinuierliche Absenkung (3) des Druckobjektes um eine Schichtdicke (5,6,7) pro Durchgang einer Bedruckungs- Bestrahlungs-Wischwalzeneinheit (1) ist, dass die Walze (12) kontinuierlich abgesenkt wird, also der Objektabsenkung (3) folgt. Die Trommelwinkelgeschwindigkeit (Schichterstellungszeit) hängt von der Sintergeschwindigkeit ab (Material, Ansprechverhalten auf die Wellenlänge, Energiedosis, etc). Weitere Druckkopfreihen hinter der ersten sind für Kühlung und Objektseparierung vom Supportmaterial günstig. Die Temperaturregelbarkeit des Bauraumes ergibt sich hieraus, sie wird aber auch durch den Einsatz der Trommel dahingehend erleichtert, dass nun wesentlich weniger Luftvolumen in der Maschine oberhalb des Druckbettes existiert und die Abfolge der ausschliesslich einseitig gerichteten Schichterstellung um ein Vielfaches schneller erfolgt, sodass Temeraturschwankungen minimiert werden. Zwecks externer Pulverzufuhr (10) wird eine Zuführungswalze mit 1-5 Kammern, bspw sternförmig ausgebildet, die je Kammer etwas mehr (zB 10%) Pulver enthält als für die Schicht notwendig ist. Abgeführt wird das überschüssige Pulver ins Abführpulverreservoir mittels eines Abstreifers (11) mit bspw. sternförmig ausgebildeter Abführwalze.
Beschreibung der Zeichnungen und der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend beispielhaft und nicht einschränkend anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:

1: Horizontal gelagerte Trommel (8) mit integrierter HSS Einheit zur gleichzeitigen ortsversetzten Erstellung mehrerer Schichten (5,6,7). Gezeigt wird hier die trommelexterne Pulverzufuhr (4) über Zuführungs/Abführungswalzen (10) mit anschliessender Speicherung überflüssigen abgestreiften (11) Pulvers nach der Schichterstellung. Die Druckobjektschichtung (9) verläuft gekrümmt gemäss Walzenbewegung (12) im Bauraum durch kontinuierliche Druckbettabsenkung (3).

Bezugszeichenliste

1.: HSS-Einheit, bestehend aus (kühlender) Pulververteilerwalze, mindestens einer Absorberflüssigkeit verspritzenden Druckkopfreihe sowie einem auf die Druckflüssigkeit abgestimmen Wellenemitter, der den Sintervorgang einleitet
2.: (leer)
3.: Bauraum mit gekrümmtem Druckbett, sich kontinuierlich absenkend
4.: Pulver Reservoir, Zuführreservoir kann auch oberhalb der ins Reservoir einbaubaren Zuführwalze liegen
5.: Oberste aktuell sich bildende Schicht
6.: Eine (multipler) mittlere(r) aktuell sich bildende(r) Schicht(en)
7.: Unterste aktuell sich bildende Schicht
8.: Liegende Trommel, rotierend, starr in XYZ, mit integrierten Druckeinheiten(1)
9.: Schichtform gemäss Trommelform plus eine Schichtdicke an hinterer Objektkante
10.: Externe Pulverzufuhr mit 1-5 Kammern in bspw sternförmig ausgebildeter Zuführungswalze, die je Kammer etwas mehr (zB 10%) Pulver enthält als für die Schicht notwendig ist 11.Abstreifer mit bspw. sternförmig ausgebildeter Abführwalze, die überschüssiges Pulver ins Abführpulverreservoir befördert.
12.: Rücklaufende Walzenbewegung, mit zunehmender Distanz zur Trommel um eine Schichtdicke je Schichterstellung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102014019392 [0002]
DE 102016002598 [0002, 0005]
DE 102016015617 [0002]
US 161695 [0003]
DE 1997123892 [0003]
US 09445670 [0003]
EP 1740367 B1 [0003]
EP 1459871 B1 [0003]

Claims

Verfahren zur Herstellung dreidimensionaler Objekte mittels einer rotierenden zylindrischen oder ellipsoiden Trommel oder Kugel, in der sich mindestens eine Einheit aus einer absoptionsfähige Flüssigkeit verspritzenden Druck-Leiste, einer auf besagte Absorberflüssigkeit angepassten Wellenemmissionseinheit und einem Pulververteiler (zB rückwärtsdrehende Walze mit Abstreifer) anbringen lässt (herkömmliches HSS System, arbeitet meist mit Mikro-oder IR-Wellensendern).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sinterfähiges Pulver entweder aus internen Tanks (zB Kartuschen) vor jeder Pulververteiler-Walze ausgegeben wird oder extern auf den Anfangsbereich der zuletzt erstellten Schicht von der vorbeistreichenden an der Trommel fixierten vorzugsweise rücklaufenden Pulververteiler-Walze über die gesamte gekrümmte Schicht verteilt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Schichten ortsversetzt gleichzeitig erstellbar sind, und dass die Schichten gemäss der Trommelform geformt werden, also gekrümmt aufgebaut werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vorzugsweise rücklaufende Pulververteiler-Walze sich während der Schichterstellung kontinuierlich um die aktuell erstellte Schichtdicke von der rotierenden XYZ-stationären Trommel nach unten entfernt, während sich das Druckobjekt um eben diese Schichtdicke kontinuierlich absenkt, sodass der Abstand zwischen besagter Walze und Schicht konstant bleibt. Am Ende der Schichterstellung fährt besagte Walze wieder auf ihre Startposition nach oben.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlittenverfahrraum, der in herkömmlichen SLS/HSS Maschinen ähnlich gross dem des Bauraumes ist, vorzugsweise nun kein Prozent des Bauraumes mehr ausmacht, sodass die Temperaturschwankungsregelung (im Raum zwischen oberster Pulverschicht und Trommelaussenwand) von +-1% der Sintertemperatur (bspw von PA12) nun problemloser erreichbar ist, weil • die Druckkopf, Sinter- und Walzeneinheit nicht mehr in verschiedene Richtungen fährt, sondern nur noch in eine, und • bezogen auf das Luftvolumen, das die SLS/HSS-Schlitten üblicherweise zum Verfahren benötigen, nun bezogen auf den Abstand zwischen oberster Pulverschicht und Trommelaussenwand sehr viel flacher gebaut werden kann.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturschwankungsregelung (im Raum zwischen oberster Pulverschicht und Trommelaussenwand) von +-1% der Sintertemperatur (bspw von PA12) nun problemloser erreichbar ist, weil die Trommel mehrere Walzen-, Druckkopf- und Wellenemittereinheiten hintereinander aufnehmen kann, sodass mehrere Schichten ortsversetzt erstellt werden, mit dem erwünschten Nebeneffekt, dass die Abkühlzeit verkürzt, der Sinterzeitraum jedoch sogar druckqualitätsverbessernd verlängerbar ist, die Schichterstellzeit sogar vergrössert werden kann, die Produkterstellzeit aber durch die ortsversetzt gleichzeitige Schichterstellung erheblich verkürzbar ist. Die extrem verkürzte Abkühlzeit durch die nächste sofort nachfolgende Walzen-, Druckkopf- und Wellenemittereinheit hat grosse Auswirkungen auf die Temperaturstabilität. Das über gekühlte Walzen aufgebrachte Pulver kann zur Kühlung der zuvor gesinterten Schicht genutzt werden, wie auch die Absorberflüssigkeitstemperatur sowie chemische Reaktionen verursacht durch den Auftrag der Flüssigkeit bis hin zur Verdampfungskühlung. Die Bestrahlungseinheit (Wellenemitter) sorgt auf der Absorber-besprühten Fläche durch Bestrahlung für eine Temperaturdifferenz von 10-20% der Sintertemperatur. Die Nachstrahlung beeinflusst nachfolgende Schichten je nach Objektform (Volumenkonzentration), sodass die via Druckkopf abzugebende Absorbermenge für die Folgeschichten angepasst/reduziert wird, damit die Temperatur stabilisiert bleibt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Druckkopf mindestens eine weitere Druckkopfreihe folgt, sodass weitere Materialeigenschaften entstehen, bzw dass die Möglichkeit besteht, eine Kühlung als „Sonderschicht“ für den Fall einzubauen, dass ein allfällig extrem kompaktes 3D Objekt zu viel Wärme speichern würde und daher gezwungenermassen abgekühlt werden muss, bspw mittels einer aus dem zweiten Druckkopf auf eben dieses Objekt verspritzten Alkohollösung, die mit oder ohne nachfolgende Bestrahlung Verdampfungskühlung erzeugte.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwecks Verhinderung der unerwünschten Ansinterung von neben Absorberflüssigkeit-bespritztem Pulver liegendem Pulver letzteres Pulver mittels mindestens eines dem Absorberflüssigkeit spritzenden Druckkopf nachfolgenden Druckkopfes bespritzt wird, bspw mit einer Alkohollösung, sodass die nachfolgende Bestrahlung dort Verdampfungskühlung erzeugt während das nebenliegende mit Absorberflüssigkeit bespritzte Pulver schichtaufbauend wunschgemäss gesintert wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die an der Schichterstellung jeweils aktiv beteiligten Pulververteilenden rücklaufenden Walze (12) im Druckbereich ständig Kontakt mit mindestens einer Schicht (5,6,7) hat, möglich und sinnvoll sind aber mehrere zeitgleich und ortsversetzt erstellte Schichten. Die liegende rotierende in XYZ fixierte Trommel weist einen Durchmesser und das Druckobjekt eine Schichtlänge von ca 1000mm auf, die Druckbreite wird mit 1000mm angegeben, die Schichterstellgeschwindigkeit wird auf eine Schicht pro zehn Sekunden eingestellt, abhängig von Materialvielfalt und Farbmischung kann auch schneller oder langsamer gedruckt werden. Bei einem Trommelperimeter von über drei Metern und einer benötigten Einbaubreite der 1 Meter langen Walzen-, Druckkopf- und Wellenemittereinheit (HSS Einheit) von 20cm werden 15 HSS Einheiten in die Trommel eingebaut. Der Abstand zwischen Trommelaussenwand und oberster Pulverschicht soll optimalerweise minimal sein und wird auf 1cm eingestellt, womit sich bei einem 1 Meter tief absenkbaren gekrümmten Bett ein Bauvolumen von 0,83m³ und ein Bauvolumen:Luftvolumen-Verhältnis (zwischen Trommelaussenwand und oberster Pulverschicht) von 83 ergibt. Walze wie auch Druckbett fahren während der 1 Meter langen Schichterstellung innerhalb von 10 Sekunden um eine Schichticke 100µm herunter, einstellbar sind jedoch auch Schichtdicken zwischen 50 und 200µm. Zwecks externer Pulverzufuhr wird eine Zuführungswalze mit 1-5 Kammern, bspw sternförmig ausgebildet, die je Kammer etwas mehr (zB 10%) Pulver enthält als für die Schicht notwendig ist. Abgeführt wird das überschüssige Pulver ins Abführpulverreservoir mittels eines Abstreifers mit bspw. sternförmig ausgebildeter Abführwalze.