DE102015211170A1 - Device and method for producing a three-dimensional object - Google Patents
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Abstract
Eine Heizvorrichtung (10) für eine Vorrichtung (1) zum Herstellen eines dreidimensionalen Objektes (2) durch selektives schichtweises Verfestigen von pulverförmigem Aufbaumaterial an den dem Querschnitt des herzustellenden Objektes (2) in der jeweiligen Schicht entsprechenden Stellen auf einer Bauplattform (7) ist zur Verbindung mit der Bauplattform (7) ausgebildet und weist einen ersten elektrischen Anschluss (202) zum Zuführen eines elektrischen Stroms auf. Des Weiteren umfasst die Heizvorrichtung (1) eine Heizeinrichtung (101) mit zumindest einem Heizelement (102) und ist lösbar an eine in der Vorrichtung vorhandenen Trägervorrichtung (11) befestigbar. Die Heizvorrichtung (10) umfasst eine Seitenisolation (104), bevorzugt eine vollständig seitlich um die Heizeinrichtung (101) umlaufende Seitenisolation (104).A heating device (10) for a device (1) for producing a three-dimensional object (2) by selective layer-wise solidification of powdery building material at the locations corresponding to the cross-section of the object to be produced (2) in the respective layer on a building platform (7) Formed connection with the building platform (7) and has a first electrical connection (202) for supplying an electric current. Furthermore, the heating device (1) comprises a heating device (101) with at least one heating element (102) and can be fastened detachably to a carrier device (11) present in the device. The heating device (10) comprises a side insulation (104), preferably a side insulation (104) running completely laterally around the heating device (101).
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Objektes durch Verfestigen eines Baumaterials. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Heizvorrichtung und einen Aus- oder Nachrüstsatz für eine derartige Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Aus- oder Nachrüsten.The invention relates to an apparatus and a method for producing a three-dimensional object by solidifying a building material. Furthermore, the invention relates to a heater and a retrofit or retrofit kit for such a device and a method for upgrading or retrofitting.
Vorrichtungen zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts durch Verfestigen eines Baumaterials sind beispielsweise aus dem Lasersintern bekannt. Als Baumaterial werden beispielsweise Kunststoffpulver oder Metallpulver verwendet, wobei Metallpulver meist einen deutlich höheren Schmelzpunkt aufweisen als Kunststoffpulver. Daher treten insbesondere bei der Fertigung von Bauteilen aus metallischen Baumaterialien durch eine inhomogene Temperaturverteilung im Pulverbett thermische Spannungen auf, die zu einer Rissbildung und zum Verzug des Bauteils führen können. Um derartige inhomogene Temperaturverteilungen im Pulverbett zu vermeiden, ist es vorteilhaft, das Pulverbett aufzuheizen.Devices for producing a three-dimensional object by solidifying a building material are known, for example, from laser sintering. As building material, for example, plastic powder or metal powder are used, wherein metal powder usually have a much higher melting point than plastic powder. Therefore occur in particular in the manufacture of components made of metallic construction materials by an inhomogeneous temperature distribution in the powder bed thermal stresses that can lead to cracking and distortion of the component. In order to avoid such inhomogeneous temperature distributions in the powder bed, it is advantageous to heat the powder bed.
Zum Aufheizen des Pulverbettes ist aus der
Die
Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen kann die Substratplatte bzw. Bauplattform nach Beendigung des Bauvorganges nicht ohne weiteres mit dem hergestellten Objekt aus dem Bauraum heraus entnommen werden. Sowohl das Objekt als auch die Unterlage haben eine hohe Temperatur, so dass diese vor der Entnahme zuerst abkühlen müssen. Während des Abkühlens verbleibt das Objekt im Bauraum, so dass die Maschine nicht für den nächsten Bauvorgang verfügbar ist. Aus der
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Vorrichtung und ein entsprechendes Verfahren der oben genannten Art bereitzustellen. Hierbei soll beispielsweise ermöglicht werden, das fertig hergestellte Objekt zügig, bevorzugt noch vor dem Abkühlen, aus der Vorrichtung zu entnehmen. Alternativ oder ergänzend sollen damit Bauvorgänge unterschiedlicher Solltemperaturen durchführbar sein.The object of the present invention is to provide an improved device and a corresponding method of the type mentioned above. In this case, it should be possible, for example, to remove the finished object quickly, preferably even before cooling, from the device. Alternatively or additionally, construction processes of different setpoint temperatures should be feasible.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Heizvorrichtung gemäß Patentanspruch 1, einen Aus- oder Nachrüstsatz gemäß Patentanspruch 8, eine Vorrichtung gemäß Patentanspruch 9, und ein Verfahren gemäß Patentanspruch 12 oder 13. Weiterbildungen der Erfindung sind jeweils in den Unteransprüchen gegeben. Dabei können der Aus- oder Nachrüstsatz, die Vorrichtung sowie die Verfahren auch durch die in den Unteransprüchen ausgeführten Merkmale der jeweiligen erfindungsgemäßen Heizvorrichtung weitergebildet sein oder jeweils auch umgekehrt und beliebig untereinander.The object is achieved by a heating device according to claim 1, an extension or retrofit kit according to
Erfindungsgemäß ist eine Heizvorrichtung vorgesehen für eine Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objektes durch selektives schichtweises Verfestigen von pulverförmigem Aufbaumaterial an den dem Querschnitt des herzustellenden Objektes in der jeweiligen Schicht entsprechenden Stellen auf einer Bauplattform. Die Heizvorrichtung ist zur Verbindung mit der Bauplattform ausgebildet und weist einen ersten elektrischen Anschluss zum Zuführen eines elektrischen Stroms auf. Des Weiteren umfasst die Heizvorrichtung eine Heizeinrichtung mit zumindest einem Heizelement und ist lösbar an eine in der Vorrichtung vorhandenen Trägervorrichtung befestigbar. Die Heizvorrichtung umfasst eine Seitenisolation, bevorzugt eine vollständig seitlich um die Heizeinrichtung umlaufende Seitenisolation.According to the invention, a heating device is provided for a device for producing a three-dimensional object by selective layer-by-layer solidification of pulverulent build-up material on the sites corresponding to the cross section of the object to be produced in the respective layer on a construction platform. The heating device is designed for connection to the construction platform and has a first electrical connection for supplying an electrical current. Furthermore, the heating device comprises a heating device with at least one heating element and can be fastened detachably to a carrier device present in the device. The heating device comprises a side insulation, preferably a side insulation which completely revolves laterally around the heating device.
Da die Heizeinrichtung seitlich isoliert ist, kann die gesamte Heizvorrichtung unmittelbar nach Fertigstellung des Objektes mit der darauf befestigten Bauplattform und dem Objekt aus dem Bauraum heraus entnommen werden. Somit kann das Objekt außerhalb des Bauraums zum Abkühlen belassen werden und die Vorrichtung steht für einen nächsten Bauvorgang zur Verfügung. Diese Zeitersparnis erhöht die Effizienz und somit die Wirtschaftlichkeit einer Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objektes durch Verfestigen eines Baumaterials.Since the heater is laterally insulated, the entire heater can be removed from the space immediately after completion of the object with the build platform attached thereto and the object. Thus, the object can be left outside the installation space for cooling and the device is available for a next construction process. This time saving increases the efficiency and thus the economy of a device for producing a three-dimensional object by solidifying a building material.
Vorzugsweise weist die Heizvorrichtung einen Isolationssockel auf. Durch die zusätzliche Isolation der Unterseite der Heizeinrichtung wird zum Beispiel einem thermischen Verzug der Trägervorrichtung vorgebeugt. Zudem vereinfacht sich die Entnahme des fertiggestellten Objekts, da die Heizvorrichtung zur Entnahme auch an ihrer isolierten Unterseite angegriffen werden kann und zum Abkühlen ohne weitere Isolationsmaßnahmen auf einer Unterlage belassen werden kann.Preferably, the heating device has an insulating base. The additional insulation of the underside of the heater, for example, a thermal distortion of the support device is prevented. In addition, the removal of the finished object is simplified because the heater can be attacked for removal on their isolated bottom and can be left to cool without further isolation measures on a surface.
Vorzugsweise weist die Heizeinrichtung zumindest eine Heizpatrone auf. Dadurch kann die Heizeinrichtung unter anderem mit einer gewünschten Temperatur betrieben werden und insbesondere auch bei hohen Temperaturen betrieben werden.The heating device preferably has at least one heating cartridge. As a result, the heating device can be operated, inter alia, at a desired temperature and, in particular, can also be operated at high temperatures.
Die Bauplattform ist mit der Heizvorrichtung fest oder lösbar verbunden. Dadurch wird eine gute Stabilität der Bauplattform während des Aufbauprozesses gewährleistet.The construction platform is fixedly or detachably connected to the heating device. This ensures good stability of the build platform during the build process.
Vorzugsweise ist die Dicke der Seitenisolation an die seitlichen Abmessungen der Heizeinrichtung angepasst bzw. die Seitenisolation umschließt die Bauplattform formschlüssig.The thickness of the side insulation is preferably adapted to the lateral dimensions of the heating device, or the side insulation encloses the construction platform in a form-fitting manner.
Alternativ oder ergänzend umfasst die Heizvorrichtung eine Mehrzahl unterschiedlicher Seitenisolationen, deren thermische Isolationswirkungen unterschiedlich sind und die untereinander ausgewechselt werden können. Dabei können insbesondere die Dicken der Seitenisolationen unterschiedlich sein und/oder die Seitenisolationen aus Materialien mit unterschiedlicher thermischer Leitfähigkeit gebildet sein. Dadurch kann eine für den Bauvorgang geeignete Seitenisolation ausgewählt und an der Heizvorrichtung angebracht werden. Somit sind also verschiedene Heiztemperaturen bei gleich bleibend guter Isolationswirkung realisierbar.Alternatively or additionally, the heating device comprises a plurality of different side insulations whose thermal insulation effects are different and which can be interchanged. In particular, the thicknesses of the side insulations may be different and / or the side insulations may be formed of materials having different thermal conductivity. As a result, a suitable for the construction process side insulation can be selected and attached to the heater. Thus, therefore, different heating temperatures can be realized with consistently good insulation effect.
Auch die Heizeinrichtung bzw. deren Heizelemente können auswechselbar in der Heizvorrichtung ausgebildet sein. Es kann dann eine entsprechend der Heizleistung der jeweils in der Heizvorrichtung eingesetzten Heizeinrichtung bzw. des/der Heizelements/e in ihrer Isolationswirkung (bevorzugt nicht in ihrer Dicke, sondern in ihrem Material) angepasste Seitenisolation verwendet werden.The heating device or its heating elements can also be formed replaceably in the heating device. It can then be used in accordance with the heating power of each used in the heater heater or of / the heating / e in their insulating effect (preferably not in their thickness, but in their material) adapted side insulation.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die die Heizvorrichtung dazu ausgebildet, mittels eines Schnellspannsystems an der Trägervorrichtung befestigt zu werden. Dieser Aspekt der Erfindung kann für sich alleine stehen oder in Kombination mit den oben beschriebenen Erfindungsmerkmalen angewendet werden. Entsprechend umfasst die Erfindung auch ein Verfahren zum Aus- oder Nachrüsten einer Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts durch selektives schichtweises Verfestigen von pulverförmigem Aufbaumaterial an den dem Querschnitt des herzustellenden Objektes in der jeweiligen Schicht entsprechenden Stellen auf einer Bauplattform, wobei das Verfahren folgende Schritte in beliebiger Reihenfolge enthält: Verbinden einer Heizvorrichtung mittels eines Schnellspannsystems an einer in der Vorrichtung vorhandenen Trägervorrichtung.According to a further aspect of the invention, the heating device is designed to be fastened to the carrier device by means of a quick-release system. This aspect of the invention may stand alone or be used in combination with the inventive features described above. Accordingly, the invention also encompasses a method for upgrading or retrofitting a device for producing a three-dimensional object by selective layer-by-layer solidification of pulverulent build-up material at the locations corresponding to the cross-section of the object to be produced in the respective layer on a construction platform, wherein the method comprises the following steps in arbitrary Order includes: Connecting a heating device by means of a quick-release system to a carrier device present in the device.
Das Schnellspannsystem ist vorzugsweise als eine Kombination aus einem Zapfen und einer mit dem Zapfen durch Einrasten zusammenwirkenden Vertiefung ausgebildet, welche Vertiefung zur Aufnahme des Zapfens ausgestaltet ist. Dadurch kann die Heizvorrichtung auf einfache und schnelle Weise an oder auf der Trägervorrichtung befestigt werden.The quick-release system is preferably formed as a combination of a pin and cooperating with the pin by snapping recess, which recess is designed for receiving the pin. Thereby, the heater can be easily and quickly attached to or on the support device.
Ein erfindungsgemäßer Aus- oder Nachrüstsatz für eine Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objektes durch selektives schichtweises Verfestigen von pulverförmigem Aufbaumaterial an den dem Querschnitt des herzustellenden Objektes in der jeweiligen Schicht entsprechenden Stellen auf einer Bauplattform umfasst eine Mehrzahl von Heizvorrichtungen. Zumindest zwei der Heizvorrichtungen des Aus- oder Nachrüstsatzes unterscheiden sich in der thermischen Isolationswirkung ihrer Seitenisolationen. Insbesondere sind die Dicken der Seitenisolationen unterschiedlich und/oder die Seitenisolationen sind aus Materialien mit unterschiedlicher thermischer Leitfähigkeit gebildet.An inventive retrofit or retrofit kit for a device for producing a three-dimensional object by selective layer-wise solidification of powdered building material at the cross-section of the object to be produced in the respective layer corresponding locations on a construction platform comprises a plurality of heaters. At least two of the heaters of the kit or retrofit kit differ in the thermal insulation effect of their side insulation. In particular, the thicknesses of the side insulations are different and / or the side insulations are formed of materials of different thermal conductivity.
Dadurch ist es beispielsweise möglich, eine Heizvorrichtung aus dem Aus- oder Nachrüstsatz auszuwählen, welche eine Isolationswirkung aufweist, die für eine in dem Bauraum während des Bauvorganges herrschende Solltemperatur geeignet bzw. ausgebildet ist. So kann jeweils flexibel die geeignete Heizvorrichtung aus dem Aus- oder Nachrüstsatz ausgewählt werden, die für die Solltemperatur möglichst optimal abgestimmt ist.This makes it possible, for example, to select a heater from the kit or retrofit kit, which has an insulating effect that is suitable or designed for a prevailing in the space during the construction process target temperature. Thus, each flexible the appropriate heating device can be selected from the kit or retrofit kit, which is tuned as optimally as possible for the target temperature.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objektes durch selektives schichtweises Verfestigen von pulverförmigem Aufbaumaterial an den dem Querschnitt des herzustellenden Objektes in der jeweiligen Schicht entsprechenden Stellen umfasst eine Bauplattform, auf welcher das Objekt aufbaubar ist, und eine erfindungsgemäße Heizvorrichtung bzw. einen erfindungsgemäßen Aus- oder Nachrüstsatz mit einer Mehrzahl von Heizvorrichtungen. Dadurch kann eine erfindungsgemäße Heizvorrichtung und/oder ein erfindungsgemäßer Aus- oder Nachrüstsatz in einer derartigen Vorrichtung verwendet werden.A device according to the invention for producing a three-dimensional object by selective layer-by-layer solidification of pulverulent building material at the locations corresponding to the cross-section of the object to be produced in the respective layer comprises a building platform on which the object can be built up, and a heating device or an inventive or Retrofit kit with a plurality of heaters. As a result, a heating device according to the invention and / or an inventive kit or retrofit kit can be used in such a device.
Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung eine Trägervorrichtung mit einem zweiten elektrischen Anschluss, wobei der zweite elektrische Anschluss geeignet ist, die Heizvorrichtung über den ersten elektrischen Anschluss der Heizvorrichtung mit elektrischem Strom zu versorgen. Dadurch kann das Heizelement der Heizvorrichtung zum Beispiel einfach mit Heizstrom versorgt werden. Preferably, the device comprises a carrier device with a second electrical connection, wherein the second electrical connection is suitable for supplying the heating device with electrical current via the first electrical connection of the heating device. As a result, the heating element of the heating device, for example, can be easily supplied with heating current.
Vorzugsweise sind der erste und zweite elektrische Anschluss als Steckverbindungsfelder ausgebildet. Eine derartige Steckverbindung ermöglicht etwa ein einfaches elektrisches Verbinden der Heizvorrichtung.Preferably, the first and second electrical connection are formed as plug connection fields. Such a connector allows about a simple electrical connection of the heater.
Vorzugsweise sind der erste und zweite elektrische Anschluss so ausgebildet und/oder so zueinander angeordnet, dass ein elektrisches Verbinden der Heizvorrichtung mit der Trägervorrichtung automatisch bei einem mechanischen Verbinden der Heizvorrichtung mit der Trägervorrichtung erfolgt. Dies erlaubt ein schnelles und einfaches elektrisches Verbinden der Heizvorrichtung mit der Trägervorrichtung zum Zuführen eines elektrischen Stroms.Preferably, the first and second electrical connections are formed and / or arranged relative to one another such that an electrical connection of the heating device to the carrier device takes place automatically when the heating device is mechanically connected to the carrier device. This allows a quick and easy electrical connection of the heater to the carrier device for supplying an electric current.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Aus- oder Nachrüsten einer Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objektes durch selektives schichtweises Verfestigen von pulverförmigem Aufbaumaterial an den dem Querschnitt des herzustellenden Objektes in der jeweiligen Schicht entsprechenden Stellen auf einer Bauplattform, enthält folgende Schritte in beliebiger Reihenfolge:
- – Verbinden einer Heizvorrichtung, die eine Heizeinrichtung mit zumindest einem Heizelement umfasst, mit der Bauplattform und Anschluss der Heizvorrichtung zum Zuführen eines elektrischen Stroms,
- – lösbares Befestigen der Heizvorrichtung an einer in der Vorrichtung vorhandenen Trägervorrichtung,
- – Ausstatten der Heizvorrichtung mit einer Seitenisolation, bevorzugt einer vollständig seitlich um die Heizeinrichtung umlaufenden Seitenisolation.
- Connecting a heating device comprising a heating device with at least one heating element to the building platform and connecting the heating device for supplying an electric current,
- Releasably securing the heating device to a support device provided in the device,
- - Equipping the heater with a side insulation, preferably a completely laterally around the heater circumferential side insulation.
Dadurch kann für jeden Bauvorgang eine Heizvorrichtung verwendet werden, welche eine für eine in dem Bauraum während des Bauvorganges herrschende Solltemperatur geeignete Isolationswirkung aufweist. Zudem kann die gesamte Heizvorrichtung unmittelbar nach Fertigstellung des Objektes mit der darauf befestigten Bauplattform und dem Objekt aus dem Bauraum heraus entnommen werden, da die Heizvorrichtung seitlich isoliert ist.As a result, a heating device can be used for each construction process, which has a suitable for a prevailing in the space during the construction process target temperature insulation effect. In addition, the entire heater can be removed immediately after completion of the object with the construction platform mounted thereon and the object out of the space, since the heater is laterally insulated.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Objektes durch selektives schichtweises Verfestigen von pulverförmigem Aufbaumaterial an den dem Querschnitt des herzustellenden Objektes in der jeweiligen Schicht entsprechenden Stellen enthält zusätzlich folgenden Schritt:
- – schichtweises Aufbauen des herzustellenden Objekts auf der Bauplattform.
- - Layered building of the object to be manufactured on the construction platform.
Dadurch ist es möglich ein dreidimensionales Objekt in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung schichtweise herzustellen.This makes it possible to produce a three-dimensional object in a device according to the invention in layers.
Vorzugsweise wird die thermische Isolationswirkung einer gewählten Seitenisolation der Heizvorrichtung in Abhängigkeit von einer Solltemperatur für das schichtweise Aufbauen gewählt. Dadurch kann die Vorrichtung für Bauvorgänge unterschiedlicher Solltemperaturen genutzt werden und nur bezüglich der Seitenisolation der Heizvorrichtung adaptiert werden.The thermal insulation effect of a selected side insulation of the heating device is preferably selected as a function of a setpoint temperature for the layered construction. As a result, the device can be used for building operations of different setpoint temperatures and adapted only with respect to the side insulation of the heater.
Vorzugsweise ist das Aufbaumaterial ein metallisches Material bzw. die Heizvorrichtung ist dazu ausgebildet, die Bauplattform auf eine Temperatur von zumindest 200°C, bevorzugt zumindest 500°, besonders bevorzugt zumindest 800°C aufzuheizen. Dadurch können die insbesondere bei metallischen Aufbaumaterialien notwendigen hohen Solltemperaturen, welche während des Bauvorganges im Bauraum herrschen, realisiert werden.The building material is preferably a metallic material or the heating device is designed to heat the construction platform to a temperature of at least 200 ° C., preferably at least 500 °, particularly preferably at least 800 ° C. As a result, it is possible to realize the high setpoint temperatures which are necessary in particular in the case of metallic construction materials and which prevail in the installation space during the construction process.
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und anhand der beigefügten Zeichnungen. Von den Figuren zeigen:Further features and advantages of the invention will become apparent from the description of embodiments and with reference to the accompanying drawings. From the figures show:
Im Folgenden wird mit Bezug auf
Die in
Um ein gutes Haften des herzustellenden Objektes
Ein Rahmen
Des Weiteren ist ein Vertikalantrieb
Oberhalb des nach offenen Behälters ist eine Ablenkvorrichtung
Des Weiteren ist eine Steuervorrichtung
Die Heizplatte
Die Seitenisolation
Die Seitenisolation
Des Weiteren weist die Heizvorrichtung
Die geometrische Form der Bauplattform
Die Heizvorrichtung
Eine Heizvorrichtung kann eine Mehrzahl von Seitenisolationen enthalten, deren thermische Isolationswirkungen unterschiedliche sind. Aus der Mehrzahl von Seitenisolationen kann eine für den Bauvorgang geeignete ausgewählt und an der Heizvorrichtung angebracht werden.A heater may include a plurality of side insulators whose thermal insulation effects are different. Out of the plurality of side isolations, one suitable for the construction process can be selected and attached to the heater.
Des Weiteren weist die Heizvorrichtung
Vorzugsweise sind die elektrischen Anschlüsse
Des Weiteren ist ein Aus- oder Nachrüstsatz für eine Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objektes durch Verfestigen eines Baumaterials vorgesehen. Der Aus- oder Nachrüstsatz enthält eine Mehrzahl von Heizvorrichtungen
Vorzugsweise weisen die Heizvorrichtungen
Vorzugsweise enthält der Aus- oder Nachrüstsatz eine Heizvorrichtung
Im Folgenden wird ein Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
Zuerst wird eine Heizvorrichtung
Es ist auch möglich zuerst die Bauplattform
Zusätzlich kann ein Aus- oder Nachrüstsatz bereitgestellt werden, aus welchem eine geeignete Heizvorrichtung
Nach Einsetzen der Bauplattform
Zum Entnehmen des hergestellten Objekts
Wenn das Objekt
Auch wenn die vorliegende Erfindung anhand einer Lasersinter- bzw. Laserschmelzvorrichtung beschrieben wurde, ist sie nicht auf das Lasersintern oder Laserschmelzen eingeschränkt. Sie kann auf beliebige Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Objektes durch schichtweises Aufbringen und selektives Verfestigen eines Aufbaumaterials angewendet werden. Der Laser kann beispielsweise ein Gas- oder Festkörperlaser, eine Laserdiode, ein VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) oder ein VECSEL (Vertical External Cavity Surface Emitting Laser) sein. Es kann auch ein Linienbelichter verwendet werden, der beispielsweise ein Array von Laserdioden enthält. Allgemein kann jede Einrichtung verwendet werden, mit der Energie selektiv auf eine Schicht des Aufbaumaterials aufgebracht werden kann. Anstelle eines Lasers können beispielsweise eine andere Lichtquelle, ein Elektronenstrahl oder jede andere Energie- bzw. Strahlenquelle verwendet werden, die geeignet ist, das Aufbaumaterial zu verfestigen. Auch auf das selektive Maskensintern, bei dem eine ausgedehnte Lichtquelle und eine Maske verwendet werden, oder auf das Absorptions- bzw. Inhibitionssintern kann die Erfindung angewendet werden.Although the present invention has been described with reference to a laser sintering or laser melting apparatus, it is not limited to laser sintering or laser melting. It can be applied to any methods of manufacturing a three-dimensional object by layering and selectively solidifying a building material. The laser can be for example a gas or solid-state laser, a laser diode, a vertical cavity surface emitting laser (VCSEL) or a vertical external cavity surface emitting laser (VECSEL). It is also possible to use a line exposer which contains, for example, an array of laser diodes. In general, any means by which energy can be applied selectively to a layer of building material can be used. Instead of a laser, for example, another light source, an electron beam or any other energy or radiation source can be used, which is suitable to solidify the building material. The invention can also be applied to selective mask sintering using an extended light source and a mask, or to absorption sintering.
Anstelle des Einbringens von Energie kann das selektive Verfestigen des aufgetragenen Aufbaumaterials auch anders erfolgen, beispielsweise durch Aufbringen eines Klebers. Allgemein bezieht sich die Erfindung auf das Herstellen eines Objekts mittels schichtweisen Auftragens und selektiven Verfestigens eines Aufbaumaterials unabhängig von der Art und Weise, in der das Aufbaumaterial verfestigt wird, beispielsweise auch auf das 3D-Drucken.Instead of introducing energy, the selective solidification of the applied Construction material also done differently, for example by applying an adhesive. In general, the invention relates to the manufacture of an object by means of coating and selective solidification of a building material, regardless of the manner in which the building material is solidified, for example also to 3D printing.
Die vorliegende Erfindung lässt sich besonders vorteilhaft einsetzen, wenn als pulverförmiges Material ein Metall, wie zum Beispiel Titan, oder eine Metalllegierung wie zum Beispiel Stahl oder eine Nickelbasislegierung, oder ein anderes pulverförmiges Material mit einem ähnlich hohen Schmelzpunkt verwendet wird.The present invention can be used to particular advantage when a metal, such as titanium, or a metal alloy, such as steel or a nickel-based alloy, or another powdery material having a similarly high melting point is used as the powdered material.
Die in der Heizvorrichtung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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