DE102021116983A1 - Worm system of a machine tool for additive manufacturing - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schneckensystem (1) einer Werkzeugmaschine (10) zur additiven Fertigung, umfassend ein Schneckengehäuse (2) mit einer Austragsöffnung (3), eine Schnecke (4), welche im Schneckengehäuse (2) aufgenommen und ausgebildet ist zur Förderung eines Werkstoffs (5) in Richtung der Austragsöffnung (3), und eine Antriebsvorrichtung (6), welche eingerichtet ist, die Schnecke (4) um eine Rotationsachse (40) zu drehen und die Schnecke (4) entlang der Rotationsachse (40) zu verschieben, wobei die Schnecke (4) eine Verschlussnadel (7) aufweist, welche an einem axialen Ende der Schnecke (4) angeordnet ist, und welche ausgebildet ist zum Verschließen der Austragsöffnung (3).

Figure DE102021116983A1_0000
The invention relates to a screw system (1) of a machine tool (10) for additive manufacturing, comprising a screw housing (2) with a discharge opening (3), a screw (4) which is accommodated in the screw housing (2) and designed to convey a material (5) in the direction of the discharge opening (3), and a drive device (6) which is set up to rotate the auger (4) about an axis of rotation (40) and to displace the auger (4) along the axis of rotation (40), wherein the screw (4) has a shut-off needle (7) which is arranged at an axial end of the screw (4) and which is designed to close the discharge opening (3).
Figure DE102021116983A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Schneckensystem einer Werkzeugmaschine zur additiven Fertigung, eine Werkzeugmaschine zur additiven Fertigung sowie ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Werkzeugmaschine.The invention relates to a worm system of a machine tool for additive manufacturing, a machine tool for additive manufacturing and a method for operating such a machine tool.

Werkzeugmaschinen zur additiven Fertigung, insbesondere zum sogenannten 3D-Drucken, sind aus dem Stand der Technik in vielfältigen Ausführungen bekannt. Beispielsweise gibt es Schnecken-basierte 3D-Drucker, welche eine Schnecke zum Fördern und/oder Aufschmelzen eines zu druckenden Materials aufweisen. Im Hinblick auf eine Wirtschaftlichkeit einer solchen Werkzeugmaschine mit Schnecke ist ein möglichst hoher Durchsatz beim Austrag des Werkstoffs wünschenswert. Insbesondere bei Werkzeugmaschinen, bei welchen das Fördern und Austragen des Werkstoffs allein durch die Schnecke erfolgt, ergibt sich häufig ein Problem bei einer genauen Dosierung des Werkstoffs.Machine tools for additive manufacturing, in particular for so-called 3D printing, are known from the prior art in a variety of designs. For example, there are screw-based 3D printers that have a screw for conveying and/or melting a material to be printed. With regard to the economic efficiency of such a machine tool with a worm, the highest possible throughput when discharging the material is desirable. In machine tools in particular, in which the material is conveyed and discharged solely by the screw, there is often a problem with precise dosing of the material.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Schneckensystem einer Werkzeugmaschine, eine Werkzeugmaschine und ein Verfahren zum Betreiben der Werkzeugmaschine bereitzustellen, wobei ein hoher Durchsatz und eine hohe Genauigkeit bei der Dosierung des Werkstoffs erreicht werden kann.It is therefore an object of the invention to provide a worm system for a machine tool, a machine tool and a method for operating the machine tool, in which case a high throughput and high accuracy when metering the material can be achieved.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch ein Schneckensystem einer Werkzeugmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1, einer Werkzeugmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 9, sowie einem Verfahren zum Betreiben einer Werkszeitmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 11.This object is achieved by a worm system of a machine tool having the features of claim 1, a machine tool having the features of claim 9, and a method for operating an in-house machine having the features of claim 11.

Das erfindungsgemäße Schneckensystem bietet dabei den Vorteil, dass zuverlässig eine Dosierung des Werkstoffs beim additiven Fertigen von Bauteilen mit besonders hoher Genauigkeit erreicht werden kann. Insbesondere kann dabei ein sehr schnelles und zuverlässiges Stoppen des Austrags des Werkstoffs aus der Werkzeugmaschine erreicht werden.The screw system according to the invention offers the advantage that metering of the material can be reliably achieved with particularly high accuracy during the additive manufacturing of components. In particular, the discharge of the material from the machine tool can be stopped very quickly and reliably.

Dies wird erfindungsgemäß erreicht durch ein Schneckensystem einer Werkzeugmaschine zur additiven Fertigung, umfassend ein Schneckengehäuse mit einer Austragsöffnung, eine Schnecke, und eine Antriebsvorrichtung. Die Schnecke ist in dem Schneckengehäuse aufgenommen und ausgebildet, um einen Werkstoff in Richtung der Austragsöffnung des Schneckengehäuses zu fördern. Die Antriebsvorrichtung ist eingerichtet, die Schnecke um eine Rotationsachse zu drehen, und zusätzlich, um die Schnecke, insbesondere translatorisch, entlang der Rotationsachse zu verschieben. Die Schnecke weist eine Verschlussnadel auf, welche an einem axialen Ende der Schnecke angeordnet ist. Die Verschlussnadel ist dabei ausgebildet zum Verschließen der Austragsöffnung.According to the invention, this is achieved by a screw system of a machine tool for additive manufacturing, comprising a screw housing with a discharge opening, a screw, and a drive device. The auger is received in the auger housing and is adapted to convey a material toward the discharge opening of the auger housing. The drive device is set up to rotate the worm about an axis of rotation and, in addition, to displace the worm, in particular translationally, along the axis of rotation. The auger has a shut-off needle located at an axial end of the auger. The shut-off needle is designed to close the discharge opening.

Die Austragsöffnung bildet somit eine Durchgangsöffnung durch das Schneckengehäuse, durch welche der Werkstoff, welcher vorzugsweise innerhalb des Schneckengehäuses plastifiziert wird, also vorzugsweise zu einer Schmelze aufgeschmolzen wird, ausgetragen oder ausgespritzt werden kann. Die Verschlussnadel der Schnecke weist dabei vorzugsweise eine der Austragsöffnung entsprechende Geometrie auf, sodass die Verschlussnadel die Austragsöffnung vollständig verschließen kann. Ein Verschließen und Freigeben der Austragsöffnung des Schneckengehäuses erfolgt dabei insbesondere in Abhängigkeit einer axialen Position der Schnecke relativ zum Schneckengehäuse. Das heißt, durch Verschieben der Schnecke innerhalb des Schneckengehäuses entlang der Rotationsachse gibt die Verschlussnadel die Austragsöffnung frei, oder verschließt diese.The discharge opening thus forms a passage opening through the screw housing, through which the material, which is preferably plasticized within the screw housing, ie is preferably melted to form a melt, can be discharged or sprayed out. The closure needle of the screw preferably has a geometry that corresponds to the discharge opening, so that the closure needle can completely close the discharge opening. Closing and releasing the discharge opening of the screw housing takes place in particular as a function of an axial position of the screw relative to the screw housing. This means that by moving the worm inside the worm housing along the axis of rotation, the shut-off needle releases or closes the discharge opening.

Das Fördern des Werkstoffs zur Austragsöffnung hin erfolgt dabei insbesondere durch Drehen der Schnecke um die Rotationsachse. Alternativ oder zusätzlich kann durch das Verschieben der Schnecke entlang der Rotationsachse der Werkstoff in Richtung der Austragsöffnung hin gefördert werden. Beispielsweise kann durch das Verschieben der Schnecke das Fördern des Werkstoffs unterstützt werden.The material is conveyed to the discharge opening in particular by rotating the screw about the axis of rotation. Alternatively or additionally, the material can be conveyed in the direction of the discharge opening by moving the screw along the axis of rotation. For example, moving the screw can support the conveying of the material.

Das Schneckensystem zeichnet sich somit durch eine besonders einfache und kostengünstige Konstruktion aus, welche ein kontinuierliches Austragen des Werkstoffs erlaubt. Durch die Möglichkeit, die Austragsöffnung mittels der Verschlussnadel zu verschließen, wird dabei ein sofortiges vollständiges Unterbrechen des Materialaustrags ermöglicht. Dadurch ist ein hochdynamisches Verschließen der Austragsöffnung in Förderrichtung des Werkstoffs möglich. Insbesondere ist das Verschließen hierbei allein durch die Verschlussnadel der Schnecke möglich, sodass beispielsweise keine zusätzlichen Elemente für das Verschließen der Austragsöffnung benötigt werden. Die Verschlussnadel und die Austragsöffnung bilden somit ein Nadelverschlusssystem. Dadurch kann neben dem schnellen Unterbrechen und Freigeben der Werkstoffförderung eine besonders genaue Dosierung des Werkstoffstroms, welcher aus der Austragsöffnung ausgetragen wird, erreicht werden. Das hochdynamische und präzise Unterbrechen und Dosieren des Werkstoffstroms bietet dabei den weiteren Vorteil, dass qualitativ besonders hochwertige Bauteile hergestellt werden können. Insbesondere kann dadurch eine besonders gute Oberflächenqualität der Bauteile erreicht werden. Weiterhin kennen Wandstärkenveränderungen, wie Wandstärkensprünge und Durchbrüche im Bauteil, durch die schnelle Möglichkeit der Anpassung des Werkstoffaustrags einfach und besonders präzise erzeugt werden.The screw system is therefore characterized by a particularly simple and cost-effective design, which allows the material to be discharged continuously. The possibility of closing the discharge opening by means of the shut-off needle enables the material discharge to be immediately and completely interrupted. This enables a highly dynamic closing of the discharge opening in the conveying direction of the material. In particular, in this case the closure is possible solely by the closure needle of the screw, so that, for example, no additional elements are required for closing the discharge opening. The shut-off needle and the discharge opening thus form a needle shut-off system. As a result, in addition to the rapid interruption and release of the material conveyance, a particularly precise dosing of the material flow which is discharged from the discharge opening can be achieved. The highly dynamic and precise interruption and dosing of the material flow offers the further advantage that high-quality components can be manufactured. In particular, a particularly good surface quality of the components can be achieved as a result. Furthermore, know wall thickness changes, such as wall thickness jumps and breakthroughs in construction part, can be easily and particularly precisely generated by the quick possibility of adjusting the material discharge.

Die Unteransprüche haben bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.The dependent claims relate to preferred developments of the invention.

Bevorzugt ist die Austragsöffnung zylindrisch ausgebildet. Insbesondere ist die Austragsöffnung somit in Form einer zylindrischen Durchgangsbohrung durch das Schneckengehäuse ausgebildet. Vorzugsweise erstreckt sich die zylindrische Austragsöffnung dabei entlang der Rotationsachse, das heißt, eine Mittelachse der Austragsöffnung ist insbesondere koaxial zur Rotationsachse der Schnecke. Eine Austragsöffnung mit zylindrischer Geometrie kann dabei besonders einfach und kostengünstig hergestellt werden und bietet eine zuverlässige und genau einzustellende Verschlussmöglichkeit zum Unterbrechen des Austrags des Werkstoffs aus dem Schneckengehäuse. Insbesondere bietet eine zylindrische Austragsöffnung den weiteren Vorteil, dass an einer zum Innenraum des Schneckengehäuses gewandten Innenkante der Austragsöffnung bereits ein vollständiges Verschließen des Werkstoffaustrags vorliegen kann. In diesem Fall kann sich ein Restvolumen an Werkstoff innerhalb der zylindrischen Austragsöffnung befinden, welches beispielsweise bei einem weiteren axialen Verschieben der Schnecke in Austragsrichtung aus der Austragsöffnung ausgetragen werden kann. Beispielsweise können dadurch kleine Volumina an Werkstoff besonders genau dosiert werden. Zum Beispiel können dadurch punktförmige Bereiche oder Teile des herzustellenden Bauteils erzeugt werdenThe discharge opening is preferably of cylindrical design. In particular, the discharge opening is thus designed in the form of a cylindrical through-bore through the screw housing. The cylindrical discharge opening preferably extends along the axis of rotation, that is to say a central axis of the discharge opening is in particular coaxial with the axis of rotation of the screw. A discharge opening with a cylindrical geometry can be produced in a particularly simple and cost-effective manner and offers a reliable closure option that can be set precisely to interrupt the discharge of the material from the screw housing. In particular, a cylindrical discharge opening offers the further advantage that the material discharge can already be completely closed at an inner edge of the discharge opening facing the interior of the screw housing. In this case, a residual volume of material can be located within the cylindrical discharge opening, which can be discharged from the discharge opening, for example, when the screw is further axially displaced in the discharge direction. For example, small volumes of material can be metered particularly precisely as a result. For example, punctiform areas or parts of the component to be produced can be generated in this way

Besonders bevorzugt beträgt ein Verhältnis einer axialen Länge der Austragsöffnung zu einem Durchmesser der Austragsöffnung mindestens 0,2 und maximal 10. Vorzugsweise beträgt das Verhältnis mindestens 0,5 und maximal 2. Insbesondere ist der Durchmesser der Austragsöffnung dabei durch einen vordefinierten Förderstrom des Werkstoffs vorgegeben. Die axiale Länge kann beispielsweise angepasst werden, um ein gewünschtes Restvolumen innerhalb der zylindrischen Austragsöffnung zu erhalten. Je nach axialer Länge kann hierbei das Restvolumen an Werkstoff innerhalb der zylindrischen Austragsöffnung eingestellt werden.A ratio of an axial length of the discharge opening to a diameter of the discharge opening is particularly preferably at least 0.2 and at most 10. The ratio is preferably at least 0.5 and at most 2. In particular, the diameter of the discharge opening is predetermined by a predefined flow rate of the material. The axial length can be adjusted, for example, in order to obtain a desired residual volume within the cylindrical discharge opening. Depending on the axial length, the residual volume of material within the cylindrical discharge opening can be adjusted.

Vorzugsweise ist die Verschlussnadel zylindrisch ausgebildet. Insbesondere bei einer zylindrischen Austragsöffnung entspricht ein Außendurchmesser der Verschlussnadel dabei einem Innendurchmesser der Austragsöffnung. Weiter bevorzugt ist eine axiale Länge der Verschlussnadel gleich einer axialen Länge der zylindrischen Austragsöffnung. Das heißt, die Verschlussnadel kann ein Innenvolumen der Austragsöffnung vollständig ausfüllen. Neben einer besonders präzisen und zuverlässigen Möglichkeit zum Verschließen der Austragsöffnung bietet die zylindrische Verschlussnadel hierbei den Vorteil, dass bei einer Nutzung des Restvolumens innerhalb der Austragsöffnung ein besonders genaues Dosieren des auszutragenden Restvolumens möglich ist. In diesem Fall wirkt die Verschlussnadel als Stempel oder Kolben, welcher das Restvolumen an Werkstoff genau dosiert aus der Austragsöffnung ausschieben kann.The shut-off needle is preferably of cylindrical design. In the case of a cylindrical discharge opening in particular, an outside diameter of the shut-off needle corresponds to an inside diameter of the discharge opening. More preferably, an axial length of the shut-off needle is equal to an axial length of the cylindrical discharge opening. This means that the shut-off needle can completely fill an inner volume of the discharge opening. In addition to a particularly precise and reliable option for closing the discharge opening, the cylindrical shut-off needle offers the advantage that when the residual volume within the discharge opening is used, the residual volume to be discharged can be metered particularly precisely. In this case, the shut-off needle acts as a plunger or piston, which can push the remaining volume of material out of the discharge opening in a precisely dosed manner.

Besonders bevorzugt weist das Schneckengehäuse einen sich, insbesondere konisch, verjüngenden Gehäusebereich auf. Die Austragsöffnung ist dabei in einer Spitze, welche sich insbesondere an einem axialen Ende des Schneckengehäuses befindet, des sich verjüngenden Gehäusebereichs angeordnet. Dadurch kann eine besonders strömungsgünstige Ausgestaltung des Schneckengehäuses bereitgestellt werden, um den Werkstoff exakt und ohne großen Energieaufwand zu fördern und auszutragen.The screw housing particularly preferably has a housing area that tapers, in particular conically. The discharge opening is arranged in a tip, which is located in particular at an axial end of the screw housing, of the tapering housing area. As a result, a particularly streamlined configuration of the worm housing can be provided in order to convey and discharge the material precisely and without great expenditure of energy.

Weiter bevorzugt weist die Schnecke an einem der Austragsöffnung zugewandten axialen Ende einen sich, insbesondere konisch, verjüngenden Schneckenbereich auf. Die Verschlussnadel ist dabei an einer Spitze des sich verjüngenden Schneckenbereichs angeordnet. Zudem ist ein Winkel zwischen einer Mantelfläche des sich verjüngenden Schneckenbereichs und der Rotationsachse kleiner als ein Winkel zwischen einer Mantelfläche des sich verjüngenden Gehäusebereichs und der Rotationsachse. Das heißt, eine Außenseite des Schneckenbereichs ist spitzer als eine Innenseite des Schneckengehäuses. Dadurch wird sichergestellt, dass das Verschließen der Austragsöffnung ausschließlich mittels der Verschlussnadel erreicht werden kann, da insbesondere verhindert wird, dass der Schneckenbereich am Gehäusebereich anliegt, bevor die Austragsöffnung durch die Verschlussnadel verschlossen ist.More preferably, the screw has a screw area that tapers, in particular conically, at an axial end facing the discharge opening. The shut-off needle is arranged at a tip of the tapering area of the screw. In addition, an angle between a lateral surface of the tapering screw area and the axis of rotation is smaller than an angle between a lateral surface of the tapering housing area and the axis of rotation. That is, an outside of the screw portion is more pointed than an inside of the screw housing. This ensures that the discharge opening can only be closed by means of the shut-off needle, since in particular it is prevented that the screw area rests against the housing area before the discharge opening is closed by the shut-off needle.

Bevorzugt ist die Antriebsvorrichtung eingerichtet, die Schnecke hydraulisch und/oder pneumatisch und/oder elektromagnetisch und/oder elektrisch anzutreiben. Beispielsweise kann die Antriebsvorrichtung eine erste Antriebseinheit, welche zum Antreiben der Rotation der Schnecke um die Rotationsachse ausgebildet ist, und eine zweite Antriebseinheit, welche zum Antreiben der Verschiebung der Schnecke entlang der Rotationsachse ausgebildet ist, aufweisen.The drive device is preferably set up to drive the worm hydraulically and/or pneumatically and/or electromagnetically and/or electrically. For example, the drive device can have a first drive unit, which is designed to drive the rotation of the worm about the axis of rotation, and a second drive unit, which is designed to drive the displacement of the worm along the axis of rotation.

Vorzugsweise weist das Schneckengehäuse ferner ein Mundstück auf, welches als separates Teil zu einem Grundkörper des Schneckengehäuses ausgebildet ist. Zumindest ein Teil der Austragsöffnung wird dabei durch das Mundstück gebildet. Insbesondere ist das Mundstück auswechselbar ausgebildet, sodass beispielsweise unterschiedliche Geometrien, wie zum Beispiel verschiedene axiale Längen der Austragsöffnung auf einfache Weise und besonders kostengünstig bereitgestellt werden können.The worm housing preferably also has a mouthpiece, which is designed as a separate part from a base body of the worm housing. At least part of the discharge opening is formed by the mouthpiece. In particular, the mouthpiece is designed to be exchangeable, so that, for example, different Geometries, such as different axial lengths of the discharge opening, can be provided in a simple manner and particularly inexpensively.

Weiterhin führt die Erfindung zu einer Werkzeugmaschine zur additiven Fertigung, welche das beschriebene Schneckensystem umfasst. Vorzugsweise ist die Werkzeugmaschine zum 3-D-Drucken von Bauteilen, insbesondere aus Kunststoff, vorgesehen. Mittels des Schneckensystems kann dabei eine besonders kostengünstige und energiesparende Fertigung von 3D-Druck-Bauteilen ermöglicht werden.Furthermore, the invention leads to a machine tool for additive manufacturing, which includes the screw system described. The machine tool is preferably provided for the 3D printing of components, in particular made of plastic. The screw system can be used to produce 3D printed components in a particularly cost-effective and energy-saving manner.

Bevorzugt umfasst die Werkzeugmaschine ferner eine Heizvorrichtung, welche eingerichtet ist, das Schneckengehäuse und/oder die Schnecke zu heizen. Durch das Heizen mittels der Heizvorrichtung kann der Werkstoff innerhalb des Schneckengehäuses aufgeschmolzen werden. Vorzugsweise kann das Aufschmelzen des Werkstoffs dabei ausschließlich, oder alternativ nur unterstützend, durch das Heizen mittels der Heizvorrichtung erfolgen.The machine tool preferably also includes a heating device which is set up to heat the worm housing and/or the worm. The material inside the screw housing can be melted by heating with the heating device. The melting of the material can preferably take place exclusively, or alternatively only in a supporting manner, by heating by means of the heating device.

Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben der beschriebenen Werkzeugmaschine. Insbesondere kann das Verfahren hierbei als Verfahren zur additiven Fertigung von Bauteilen mittels der Werkzeugmaschine angesehen werden. Das Verfahren umfasst dabei die Schritte:

  • - Rotieren der Schnecke des Schneckensystems der Werkzeugmaschine um die Rotationsachse, um den Werkstoff innerhalb des Schneckengehäuses in Richtung der Austragsöffnung zu fördern, und
  • - Verschieben der Schnecke entlang der Rotationsachse zum Verschließen oder Freigeben der Austragsöffnung des Schneckengehäuses mittels der Verschlussnadel der Schnecke. Das Verfahren erlaubt somit ein besonders präzises und hochdynamisches Steuern des Werkstoffaustrags aus dem Schneckengehäuse, insbesondere im Hinblick auf ein schnelles und exaktes Unterbrechen und wieder Freigegeben des Werkstoffflusses durch die Austragsöffnung.
Furthermore, the invention relates to a method for operating the machine tool described. In particular, the method can be viewed as a method for the additive manufacturing of components using the machine tool. The procedure includes the following steps:
  • - rotating the worm of the worm system of the machine tool around the axis of rotation in order to convey the material inside the worm housing in the direction of the discharge opening, and
  • - Displacement of the auger along the axis of rotation to close or open the discharge opening of the auger housing by means of the auger's shut-off needle. The method thus allows a particularly precise and highly dynamic control of the material discharge from the screw housing, in particular with regard to a quick and precise interruption and release of the material flow through the discharge opening.

Bevorzugt umfasst das Verfahren ferner den Schritt: Erhöhen eines auszutragenden Werkstoffvolumens durch Verschieben der Schnecke in Richtung der Austragsöffnung, wobei gleichzeitig die Schnecke um die Rotationsachse gedreht wird. Das heißt, zusätzlich zum Fördern des Werkstoffs mittels der Drehung der Schnecke wird die axiale Verschiebung der Schnecke in Richtung der Austragsöffnung genutzt, um in kurzer Zeit eine besonders große Menge an Werkstoff durch die Austragsöffnung auszutragen. Vorzugsweise kann die Schnecke hierbei ferner eine Rückstromsperre aufweisen, welche eingerichtet ist, ein zu Rückströmen des Werkstoffs, also eine Bewegung des Werkstoffs in axialer Richtung und von der Austragsöffnung weg, zu verhindern. Dadurch kann beispielsweise Werkstoff ähnlich wie bei einem Spritzgieß-Prozess effektiv durch axiales Verschieben der Schnecke ausgespritzt werden.The method preferably also includes the step of increasing a volume of material to be discharged by displacing the worm in the direction of the discharge opening, the worm being rotated about the axis of rotation at the same time. This means that in addition to conveying the material by means of the rotation of the worm, the axial displacement of the worm in the direction of the discharge opening is used in order to discharge a particularly large quantity of material through the discharge opening in a short time. Preferably, the screw can also have a non-return valve, which is set up to prevent the material from flowing back, ie a movement of the material in the axial direction and away from the discharge opening. As a result, for example, material can be effectively ejected by axially shifting the screw, similar to an injection molding process.

Besonders bevorzugt umfasst das Verfahren ferner den Schritt: Steuern eines Werkstoffdurchsatzes durch Verändern eines Ringspalts zwischen einer Nadelspitze der Verschlussnadel und einer Innenwand des Schneckengehäuses, indem die Schnecke axial verschoben wird. Die Nadelspitze bildet dabei das axiale Ende der Verschlussnadel. Vorzugsweise liegt der Ringspalt zwischen der Nadelspitze und einer zur Schnecke weisenden Innenkante der Austragsöffnung. Dadurch kann der auszutragende Volumenstrom des Werkstoffs besonders fein eingestellt werden.The method particularly preferably also includes the step of controlling a material throughput by changing an annular gap between a needle tip of the shut-off needle and an inner wall of the worm housing by axially displacing the worm. The needle tip forms the axial end of the shut-off needle. The annular gap is preferably located between the tip of the needle and an inner edge of the discharge opening pointing towards the screw. As a result, the volume flow of the material to be discharged can be adjusted particularly finely.

Vorzugsweise umfasst das Verfahren ferner den Schritt: Austragen eines Restvolumens des Werkstoffs, welches sich innerhalb der Austragsöffnung befindet. Insbesondere wird hierbei das Restvolumen nach dem Verschließen eines Ringspalts zwischen einer Nadelspitze der Verschlussnadel und einer Innenwand der Austragsöffnung ausgetragen. Das heißt, das Restvolumens an Werkstoff befindet sich innerhalb der Austragsöffnung, nachdem ein Fluiddurchgang vom Inneren des Schneckengehäuses durch die Austragsöffnung nach außen bereits durch die Ventilnadel vollständig verschlossen ist. Durch weiteres Verschieben der Schnecke in der axialen Richtung kann die Verschlussnadel hierbei das Restvolumen an Werkstoff teilweise oder ganz aus der Austragsöffnung ausdrücken. Dadurch können zum Beispiel in kurzen Impulsen Punkte oder geringste Mengen an Material auf das zu fertigende Bauteil aufgebracht werden.The method preferably also includes the step of: Discharging a residual volume of the material that is located within the discharge opening. In this case, in particular, the residual volume is discharged after closing an annular gap between a needle tip of the closure needle and an inner wall of the discharge opening. This means that the residual volume of material is located within the discharge opening after a fluid passage from the interior of the screw housing through the discharge opening to the outside has already been completely closed by the valve needle. By further moving the screw in the axial direction, the shut-off needle can partially or completely push the remaining volume of material out of the discharge opening. In this way, for example, points or the smallest amounts of material can be applied to the component to be manufactured in short impulses.

Weiter bevorzugt umfasst das Verfahren ferner die Schritte:

  • - Einfüllen eines granulatförmigen oder pulverförmigen Werkstoffs in das Schneckengehäuse, und
  • - Plastifizieren des Werkstoffs durch Drehen der Schnecke und/oder durch Heizen des Schneckengehäuses und/oder durch Heizen der Schnecke.
More preferably, the method also includes the steps:
  • - Filling a granular or powdery material into the screw housing, and
  • - Plasticizing the material by rotating the screw and/or by heating the screw housing and/or by heating the screw.

Das Aufschmelzen, also Plastifizieren, des Werkstoffs kann somit entweder allein durch die Drehung der Schnecke oder durch Einbringen von Wärme oder eine Kombination daraus erfolgen.The melting, i.e. plasticizing, of the material can therefore be carried out either solely by rotating the screw or by introducing heat or a combination of these.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Funktional gleiche Bauteile sind dabei stets mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet. Es zeigt:

  • 1 eine schematische Schnittansicht einer Werkzeugmaschine gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
  • 2 ein Detail der Werkzeugmaschine der 1,
  • 3 ein weiteres Detail der Werkzeugmaschine der 1, und
  • 4 Details einer Werkzeugmaschine gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Further details, advantages and features of the present invention result from the following description of exemplary embodiments with reference to the drawing. Functionally identical components are always marked with the same reference symbols. It shows:
  • 1 a schematic sectional view of a machine tool according to a first embodiment of the invention,
  • 2 a detail of the machine tool of 1 ,
  • 3 another detail of the machine tool 1 , and
  • 4 Details of a machine tool according to a second embodiment of the invention.

In der 1 ist eine schematische Schnittansicht einer Werkzeugmaschine 10 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Werkzeugmaschine 10 ist vorgesehen zur additiven Fertigung, insbesondere zum 3D-Drucken, von Bauteilen. Die Werkzeugmaschine 10 umfasst ein Schneckensystem 1 mit einem Schneckengehäuse 2 und einer im Schneckengehäuse 2 aufgenommenen Schnecke 4. Die Schnecke 4 erstreckt sich entlang einer Rotationsachse 40 und ist ausgebildet zur Förderung eines Werkstoffs 5 entlang einer Richtung der Rotationsachse 40, wenn sich die Schnecke 4 um die Rotationsachse 40 dreht.In the 1 is a schematic sectional view of a machine tool 10 according to a first embodiment of the invention. The machine tool 10 is provided for additive manufacturing, in particular for 3D printing, of components. The machine tool 10 comprises a screw system 1 with a screw housing 2 and a screw 4 accommodated in the screw housing 2. The screw 4 extends along an axis of rotation 40 and is designed to convey a material 5 along a direction of the axis of rotation 40 when the screw 4 is rotated the axis of rotation 40 rotates.

Bei dem Werkstoff 5 handelt es sich vorzugsweise um einen Kunststoff. Der Werkstoff 5 kann über eine Einfüllöffnung 27 in das Schneckengehäuse 2 in Granulat-Form eingefüllt werden.The material 5 is preferably a plastic. The material 5 can be filled into the screw housing 2 in granulate form via a filling opening 27 .

Zum Antrieb der Drehung der Schnecke 4 um die Rotationsachse 40 umfasst das Schneckensystem 1 zudem eine Antriebsvorrichtung 6 mit einem Drehantrieb 61. Die Antriebsvorrichtung 6 weist zudem eine Hubeinrichtung 62 auf, mittels welcher die Schnecke 4 entlang der Rotationsachse 40 translatorisch verschoben werden kann.To drive the rotation of the worm 4 about the axis of rotation 40, the worm system 1 also includes a drive device 6 with a rotary drive 61. The drive device 6 also has a lifting device 62, by means of which the worm 4 can be displaced translationally along the axis of rotation 40.

Die Werkzeugmaschine 10 umfasst zudem eine Heizvorrichtung 8 mit mehreren Heizelementen 80, welche das Schneckengehäuse 2 umgeben. Dadurch kann das Schneckengehäuse 2 geheizt werden, um den Werkstoff 5 innerhalb des Schneckengehäuses 2 zu plastifizieren.The machine tool 10 also includes a heating device 8 with a plurality of heating elements 80 which surround the worm housing 2 . As a result, the screw housing 2 can be heated in order to plasticize the material 5 inside the screw housing 2 .

Das Schneckengehäuse 2 weist an dessen axialem Ende eine Austragsöffnung 3 auf, durch welche der mittels der Schnecke 4 geförderte plastifizierte Werkstoff 5 ausgetragen werden kann, um Bauteile herzustellen. Die Austragsöffnung 3 weist eine zylindrische Geometrie auf, wie insbesondere im Detail der 2 zu erkennen. Eine axiale Länge 31 der Austragsöffnung 3 beträgt hierbei in etwa das 0,5-fache eines Durchmessers 32 der Austragsöffnung 3. Die Austragsöffnung 3 befindet sich dabei an einer Spitze eines sich konisch verjüngenden Gehäusebereichs 20 des Schneckengehäuses 2.At its axial end, the screw housing 2 has a discharge opening 3 through which the plasticized material 5 conveyed by the screw 4 can be discharged in order to produce components. The discharge opening 3 has a cylindrical geometry, as shown in particular in detail 2 to recognize. An axial length 31 of the discharge opening 3 is approximately 0.5 times a diameter 32 of the discharge opening 3. The discharge opening 3 is located at a tip of a conically tapering housing area 20 of the screw housing 2.

Die Schnecke 4 weist an dessen axialem Ende eine Verschlussnadel 7 auf. Die Verschlussnadel 7 befindet sich an einer Spitze eines sich konisch verjüngenden Schneckenbereichs 70 der Schnecke 4. Die Verschlussnadel 7 weist eine der Geometrie der Austragsöffnung 3 entsprechende zylindrische Geometrie auf. Dadurch kann mittels eines Verschiebens der Schnecke 4 in Richtung der Austragsöffnung 3 die Verschlussnadel 7 in die Austragsöffnung 3 eingeschoben werden, wodurch die Austragsöffnung 3 verschlossen wird und damit der Austrag des Werkstoffs 5 unterbrochen wird. Dieser Zustand ist in 3 dargestellt.The screw 4 has a shut-off needle 7 at its axial end. The shut-off needle 7 is located at a tip of a conically tapering screw region 70 of the screw 4. The shut-off needle 7 has a cylindrical geometry corresponding to the geometry of the discharge opening 3. As a result, the shut-off needle 7 can be pushed into the discharge opening 3 by moving the worm 4 in the direction of the discharge opening 3, as a result of which the discharge opening 3 is closed and the discharge of the material 5 is thus interrupted. This state is in 3 shown.

Die Verschlussnadel 7 und die Austragsöffnung 3 bilden somit ein Nadelverschlusssystem, welches ein zuverlässiges und hochdynamisches Stoppen des Werkstoffaustrags aus der Austragsöffnung 3 ermöglichen. Insbesondere ergibt sich dabei der Vorteil, dass der Werkstoffaustrag direkt und unmittelbar an der Dosierstelle gestoppt werden kann, insbesondere ohne dass zusätzliche Bauteile, wie Ventile oder dergleichen, notwendig sind und ohne dass die Rotation der Schnecke 4 gestoppt werden muss.The shut-off needle 7 and the discharge opening 3 thus form a needle shut-off system which enables the material discharge from the discharge opening 3 to be stopped reliably and in a highly dynamic manner. In particular, this results in the advantage that the material discharge can be stopped directly and immediately at the dosing point, in particular without additional components such as valves or the like being necessary and without the rotation of the screw 4 having to be stopped.

Ferner bietet die axiale Verschiebbarkeit der Schnecke 4 den Vorteil, dass ein Werkstoffdurchsatz, also ein Volumenstrom des auszutragenden Werkstoffs 5, auf einfache Weise und präzise gesteuert werden kann. Im Detail kann durch axiales Verschieben der Schnecke 4 ein Ringspalt 9 zwischen einer Nadelspitze der Verschlussnadel 7 und einer Innenwand des Schneckengehäuses 2 (vgl. 2) verstellt werden, um den Werkstoffdurchsatz, beispielsweise bei konstanter Drehgeschwindigkeit der Schnecke 4, zu steuern.Furthermore, the axial displaceability of the worm 4 offers the advantage that a material throughput, ie a volume flow of the material 5 to be discharged, can be controlled in a simple and precise manner. In detail, by axially displacing the worm 4, an annular gap 9 can be created between a needle tip of the shut-off needle 7 and an inner wall of the worm housing 2 (cf. 2 ) are adjusted in order to control the material throughput, for example at a constant rotational speed of the screw 4.

Um ein möglichst präzises Steuern des Werkstoffdurchsatzes zu erreichen, sind Schnecke 4 und Schneckengehäuse 2 so aufeinander abgestimmt, dass zum Dosieren des Werkstoffs 5 stets im Bereich der Verschlussnadel 7 der engste Querschnitt vorliegt. Hierfür ist ein erster Winkel 71 zwischen einer Schneckenmantelfläche 72 des sich konisch verjüngenden Schneckenbereichs 70 und der Rotationsachse 40 kleiner als ein zweiter Winkel 21 zwischen einer inneren Gehäusemantelfläche 22 des sich konisch verjüngenden Gehäusebereichs 20 und der Rotationsachse 40.In order to achieve the most precise possible control of the material throughput, the screw 4 and the screw housing 2 are matched to one another in such a way that the narrowest cross-section is always present in the area of the shut-off needle 7 for dosing the material 5 . For this purpose, a first angle 71 between a worm lateral surface 72 of the conically tapering worm area 70 and the axis of rotation 40 is smaller than a second angle 21 between an inner casing lateral surface 22 of the conically tapering housing area 20 and the axis of rotation 40.

Ein weiterer Vorteil des Nadelverschlusssystems mit Verschlussnadel 7 und Austragsöffnung 3 ist, dass durch die zylindrische Konfiguration der beiden Elemente ein besonders genaues Dosieren kleinster Mengen an Werkstoff 5 möglich ist. Hierfür kann ein Restvolumen an Werkstoff 5, welches sich innerhalb der Austragsöffnung 3 befindet unmittelbar nachdem der Ringspalt 9 geschlossen wurde, durch weiteres Verschieben der Schnecke 4 entlang der Rotationsachse 40 aus der Austragsöffnung 4 ausgetragen werden. Dies ist beispielhaft anhand 4, welche ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, dargestellt. Dabei können beispielsweise auf besonders einfache Weise an sehr präzise punktförmige Strukturen an dem herzustellenden Bauteil erzeugt werden, wie beispielsweise an dem Bereich A der 4, der eine Draufsicht auf einen mittels der Werkzeugmaschine 10 gefertigten Bereich vereinfacht schematisch darstellt.A further advantage of the needle shut-off system with shut-off needle 7 and discharge opening 3 is that the cylindrical configuration of the two elements enables particularly precise dosing of the smallest amounts of material 5 . For this purpose, a residual volume of material 5, which is located within the discharge opening 3 directly after the annular gap 9 has been closed, are discharged from the discharge opening 4 by further displacement of the screw 4 along the axis of rotation 40 . This is given as an example 4 , which shows a second embodiment of the invention. In this case, for example, very precise punctiform structures can be produced on the component to be produced in a particularly simple manner, for example in area A of the 4 , which shows a plan view of an area manufactured by means of the machine tool 10 in a simplified, schematic manner.

Die Werkzeugmaschine 10 des zweiten Ausführungsbeispiels, von welcher Detailansichten in der 4 dargestellt sind, unterscheidet sich von der Werkzeugmaschine 10 des ersten Ausführungsbeispiels in einer alternativen Ausgestaltung einer Spitze des Schneckengehäuses 2. Im Detail weist das Schneckengehäuse 2 ein Mundstück 25 auf, welches als separates Teil zu einem Grundkörper des Schneckengehäuses 2 ausgebildet ist. Das heißt, das Mundstück 25 ist auswechselbar ausgebildet. Zumindest ein Teil der Austragsöffnung 7 wird dabei durch das Mundstück 25 gebildet. Dadurch kann insbesondere eine axiale Länge 31 der Austragsöffnung 3 auf einfache Weise verändert werden, indem das Mundstück 25 ausgetauscht wird. Beispielsweise können dadurch unterschiedliche Restvolumina des Werkstoffs 5 innerhalb der Austragsöffnung 3 je nach Einsatzzweck bereitgestellt werden. Ferner kann dadurch bei Verschleiß ein einfacher Austausch der äußeren Spitze des Schneckengehäuses 2 erfolgen, wodurch stets ein präzises Dosieren des Werkstoffs 5 gewährleistet werden kann.The machine tool 10 of the second embodiment, of which detailed views in the 4 are shown, differs from the machine tool 10 of the first embodiment in an alternative embodiment of a tip of the worm housing 2. This means that the mouthpiece 25 is designed to be exchangeable. At least part of the discharge opening 7 is formed by the mouthpiece 25 . As a result, in particular an axial length 31 of the discharge opening 3 can be changed in a simple manner by exchanging the mouthpiece 25 . For example, different residual volumes of the material 5 can be made available within the discharge opening 3 depending on the intended use. Furthermore, in the event of wear, the outer tip of the worm housing 2 can be easily replaced, as a result of which precise dosing of the material 5 can always be ensured.

Neben der vorstehenden schriftlichen Beschreibung der Erfindung wird zu deren ergänzender Offenbarung hiermit explizit auf die zeichnerische Darstellung der Erfindung in der 1 Bezug genommen.In addition to the above written description of the invention, the additional disclosure hereby explicitly refers to the graphic representation of the invention in 1 referenced.

BezugszeichenlisteReference List

11
Schneckensystemscrew system
22
Schneckengehäusesnail shell
33
Austragsöffnungdischarge opening
44
SchneckeSnail
55
Werkstoffmaterial
66
Antriebsvorrichtungdrive device
77
Verschlussnadelvalve pin
88th
Heizvorrichtungheating device
99
Ringspaltannular gap
1010
Werkzeugmaschinemachine tool
2020
Gehäusebereichhousing area
2121
erster Winkelfirst angle
2222
Mantelflächelateral surface
2525
Mundstückmouthpiece
2727
Einfüllöffnungfilling hole
3131
axiale Längeaxial length
3232
Durchmesserdiameter
4040
Rotationsachseaxis of rotation
6161
Drehantriebrotary drive
6262
Hubeinrichtunglifting device
7070
Schneckenbereichsnail area
7171
zweiter Winkelsecond angle
7272
Mantelflächelateral surface
8080
Heizelementeheating elements

Claims (15)

Schneckensystem einer Werkzeugmaschine (10) zur additiven Fertigung, umfassend: - ein Schneckengehäuse (2) mit einer Austragsöffnung (3), - eine Schnecke (4), welche im Schneckengehäuse (2) aufgenommen und ausgebildet ist zur Förderung eines Werkstoffs (5) in Richtung der Austragsöffnung (3), und - eine Antriebsvorrichtung (6), welche eingerichtet ist, die Schnecke (4) um eine Rotationsachse (40) zu drehen und die Schnecke (4) entlang der Rotationsachse (40) zu verschieben, - wobei die Schnecke (4) eine Verschlussnadel (7) aufweist, welche an einem axialen Ende der Schnecke (4) angeordnet ist, und welche ausgebildet ist zum Verschließen der Austragsöffnung (3).Screw system of a machine tool (10) for additive manufacturing, comprising: - a screw housing (2) with a discharge opening (3), - a worm (4), which is accommodated in the worm housing (2) and designed to convey a material (5) in the direction of the discharge opening (3), and - a drive device (6) which is set up to rotate the worm (4) about an axis of rotation (40) and to displace the worm (4) along the axis of rotation (40), - wherein the screw (4) has a shut-off needle (7) which is arranged at an axial end of the screw (4) and which is designed to close the discharge opening (3). Schneckensystem nach Anspruch 1, wobei die Austragsöffnung (3) zylindrisch ausgebildet ist.snail system claim 1 , wherein the discharge opening (3) is cylindrical. Schneckensystem nach Anspruch 2, wobei ein Verhältnis einer axialen Länge (31) der Austragsöffnung (3) zu einem Durchmesser (32) der Austragsöffnung (3) mindestens 0,2 und maximal 10, vorzugsweise mindestens 0,5 und maximal 2, beträgt.snail system claim 2 , wherein a ratio of an axial length (31) of the discharge opening (3) to a diameter (32) of the discharge opening (3) is at least 0.2 and at most 10, preferably at least 0.5 and at most 2. Schneckensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verschlussnadel (7) zylindrisch ausgebildet ist.Screw system according to one of the preceding claims, in which the shut-off needle (7) is of cylindrical design. Schneckensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Schneckengehäuse (2) einen sich verjüngenden Gehäusebereich (20) aufweist, und wobei die Austragsöffnung (3) in einer Spitze des sich verjüngenden Gehäusebereichs (20) angeordnet ist.Screw system according to one of the preceding claims, wherein the screw housing (2) has a tapered housing portion (20), and wherein the discharge opening (3) is arranged in a tip of the tapered housing portion (20). Schneckensystem nach Anspruch 5, wobei die Schnecke (4) an einem der Austragsöffnung (3) zugewandten axialen Ende einen sich verjüngenden Schneckenbereich (70) aufweist, wobei die Verschlussnadel (7) an einer Spitze des sich verjüngenden Schneckenbereichs (70) angeordnet ist, und wobei der sich verjüngende Schneckenbereich (70) einen kleineren Winkel (21, 71) zwischen der Rotationsachse (40) und einer jeweiligen Mantelfläche (22, 72) als der sich verjüngende Gehäusebereich (20) aufweist.snail system claim 5 , wherein the worm (4) has a tapered worm portion (70) at an axial end facing the discharge opening (3), wherein the shut-off needle (7) is arranged at a tip of the tapered worm portion (70), and wherein the tapered Worm area (70) has a smaller angle (21, 71) between the axis of rotation (40) and a respective lateral surface (22, 72) than the tapering housing area (20). Schneckensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Antrieb der Schnecke mittels der Antriebsvorrichtung (6) hydraulisch und/oder pneumatisch und/oder elektromagnetisch und/oder elektrisch erfolgt.Screw system according to one of the preceding claims, in which the screw is driven hydraulically and/or pneumatically and/or electromagnetically and/or electrically by means of the drive device (6). Schneckensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Schneckengehäuse (2) ein Mundstück (25) aufweist, welches als separates Teil zu einem Grundkörper des Schneckengehäuses (2) ausgebildet ist, und wobei zumindest ein Teil der Austragsöffnung (3) durch das Mundstück (25) gebildet ist.Screw system according to one of the preceding claims, in which the screw housing (2) has a mouthpiece (25) which is designed as a separate part from a main body of the screw housing (2), and in which at least part of the discharge opening (3) extends through the mouthpiece (25 ) is formed. Werkzeugmaschine zur additiven Fertigung, umfassend ein Schneckensystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Machine tool for additive manufacturing, comprising a screw system (1) according to any one of the preceding claims. Werkzeugmaschine nach Anspruch 9, ferner umfassend eine Heizvorrichtung (8), welche eingerichtet ist zum Heizen des Schneckengehäuses (2) und/oder der Schnecke (4).machine tool after claim 9 , further comprising a heating device (8), which is set up for heating the screw housing (2) and / or the screw (4). Verfahren zum Betreiben einer Werkzeugmaschine (10) nach Anspruch 9 oder 10, umfassend die Schritte: - Rotieren der Schnecke (4) des Schneckensystems (1) der Werkzeugmaschine (10) um die Rotationsachse (40), zum Fördern des Werkstoffs (5) in Richtung der Austragsöffnung (3), und - Verschieben der Schnecke (4) entlang der Rotationsachse (40) zum Verschließen oder Freigeben der Austragsöffnung (3) des Schneckengehäuses (2) mittels der Verschlussnadel (7) der Schnecke (4).Method for operating a machine tool (10). claim 9 or 10 , comprising the steps: - rotating the worm (4) of the worm system (1) of the machine tool (10) about the axis of rotation (40) for conveying the material (5) in the direction of the discharge opening (3), and - displacing the worm ( 4) along the axis of rotation (40) to close or open the discharge opening (3) of the screw housing (2) by means of the locking needle (7) of the screw (4). Verfahren nach Anspruch 11, ferner umfassend den Schritt: - Erhöhen eines auszutragenden Werkstoffvolumens durch Verschieben der Schnecke (4) in Richtung der Austragsöffnung (3) bei gleichzeitigem Drehen der Schnecke (4) um die Rotationsachse (40).procedure after claim 11 , further comprising the step of: - increasing a volume of material to be discharged by displacing the worm (4) in the direction of the discharge opening (3) while simultaneously rotating the worm (4) about the axis of rotation (40). Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, ferner umfassend den Schritt: - Steuern eines Werkstoffdurchsatzes durch Verändern eines Ringspalts (9) zwischen einer Nadelspitze der Verschlussnadel (7) und einer Innenwand des Schneckengehäuses (2) mittels axialem Verschieben der Schnecke (4).procedure after claim 11 or 12 , further comprising the step of: - controlling a material throughput by changing an annular gap (9) between a needle tip of the shut-off needle (7) and an inner wall of the worm housing (2) by axially displacing the worm (4). Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, ferner umfassend den Schritt: - Austragen eines Restvolumens des Werkstoffs (5), welches sich innerhalb der Austragsöffnung (3) befindet, insbesondere nach Verschließen eines Ringspalts (9) zwischen einer Nadelspitze der Verschlussnadel (7) und einer Innenwand der Austragsöffnung (3).Procedure according to one of Claims 11 until 13 , further comprising the step: - Discharging a residual volume of the material (5) which is located within the discharge opening (3), in particular after closing an annular gap (9) between a needle tip of the closure needle (7) and an inner wall of the discharge opening (3) . Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, ferner umfassend die Schritte: - Einfüllen eines granulatförmigen oder pulverförmigen Werkstoffs (5) in das Schneckengehäuse (2), und - Plastifizieren des Werkstoffs (5) durch Drehen der Schnecke (4) und/oder durch Heizen des Schneckengehäuses (2) und/oder durch Heizen der Schnecke (4).Procedure according to one of Claims 11 until 14 , further comprising the steps: - filling a granular or powdery material (5) into the screw housing (2), and - plasticizing the material (5) by turning the screw (4) and/or by heating the screw housing (2) and/or or by heating the screw (4).
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