BE1027781A1 - Een systeem voor het additief vervaardigen van een voorwerp - Google Patents

Een systeem voor het additief vervaardigen van een voorwerp Download PDF

Info

Publication number
BE1027781A1
BE1027781A1 BE20195826A BE201905826A BE1027781A1 BE 1027781 A1 BE1027781 A1 BE 1027781A1 BE 20195826 A BE20195826 A BE 20195826A BE 201905826 A BE201905826 A BE 201905826A BE 1027781 A1 BE1027781 A1 BE 1027781A1
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
screw
plasticizing unit
compartment
nozzle
article
Prior art date
Application number
BE20195826A
Other languages
English (en)
Other versions
BE1027781B1 (nl
Inventor
Eddy Govaerts
Original Assignee
Govaerts Recycling Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Govaerts Recycling Nv filed Critical Govaerts Recycling Nv
Priority to BE20195826A priority Critical patent/BE1027781B1/nl
Priority to ES20820539T priority patent/ES2955817T3/es
Priority to CA3158536A priority patent/CA3158536A1/en
Priority to PL20820539.3T priority patent/PL4061612T3/pl
Priority to PCT/IB2020/061015 priority patent/WO2021100023A2/en
Priority to EP20820539.3A priority patent/EP4061612B1/en
Priority to US17/778,310 priority patent/US20230016409A1/en
Publication of BE1027781A1 publication Critical patent/BE1027781A1/nl
Application granted granted Critical
Publication of BE1027781B1 publication Critical patent/BE1027781B1/nl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10Processes of additive manufacturing
    • B29C64/106Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/20Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B29C64/227Driving means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/20Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B29C64/245Platforms or substrates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00Processes of additive manufacturing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y30/00Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y70/00Materials specially adapted for additive manufacturing

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Abstract

De uitvinding voorziet in een systeem (100) voor het additief vervaardigen van een voorwerp. Het systeem (100) omvat ten minste één plastificeereenheid (200). De plastificeereenheid (200) omvat een aanvoerinrichting (210) voor het aanvoeren van een materiaal. De plastificeereenheid (200) omvat een eerste conditioneringsinrichting (220) voor het opwarmen van de plastificeereenheid (200) voor het vloeibaar maken van het materiaal. De plastificeereenheid (200) omvat een mondstuk (230) voor het uitvoeren van het vloeibare materiaal. De plastificeereenheid (200) omvat een transportinrichting (240) om het materiaal doorheen de plastificeereenheid (200) te transporteren. Het systeem (100) is geconfigureerd zodat de uitgangsopening (231) van het mondstuk (230) ten minste tijdens het additief vervaardigen van het voorwerp op een vooraf bepaalde vaste positie gepositioneerd is in het systeem (100). Het systeem (100) omvat een printbed (300) om het vloeibare materiaal uit de plastificeereenheid (200) op aan te brengen voor het additief vervaardigen van het voorwerp. Het systeem (100) omvat een eerste draaginrichting (400) voor het dragen van het printbed (300) en voor het bewegen van het printbed (300) volgens 6 vrijheidsgraden.

Description

Een systeem voor het additief vervaardigen van een voorwerp Technisch vakgebied De huidige uitvinding heeft betrekking op een systeem voor het additief vervaardigen van een voorwerp. Stand der techniek Bij gekende systemen voor het additief vervaardigen van voorwerpen wordt gebruik gemaakt van een plastificeereenheid of printkop die voorzien is voor het smelten van een kunststof, bijvoorbeeld aangevoerd in de vorm van een filament. De gesmolten kunststof wordt door middel van een mondstuk van de plastificeereenheid aangebracht op een vlak printbed voor het additief vervaardigen van het voorwerp. Zowel de plastificeereenheid als het printbed zijn beweegbaar aangebracht in het systeem. Hierbij is de plastificeereenheid beweegbaar in richtingen dwars op een hoogterichting, zodanig dat de plastificeereenheid een laag van het voorwerp kan aanbrengen op het vlakke printbed dat dwars op de hoogterichting is opgesteld. Het printbed en/of de plastificeereenheid is beweegbaar in de hoogterichting, zodanig dat deze van elkaar weg bewegen kunnen worden om een volgende laag van het voorwerp aan te brengen op de voorgaande laag van het voorwerp die reeds op het printbed is aangebracht.
Dergelijke systemen hebben het nadeel dat deze moeilijk opschalen voor het additief vervaardigen van grotere voorwerpen. Bij het opschalen wordt immers ook de plastificeereenheid groter en zwaarder aangezien een grotere hoeveelheid kunststof aangevoerd en gesmolten moet worden. De grotere plastificeereenheid is moeilijker beweegbaar waardoor het op een nauwkeurige wijze additief vervaardigen van het voorwerp moeilijker wordt. Het bewegen van de grotere plastificeereenheid kan ook verstoringen veroorzaken in de stroom van gesmolten kunststof uit het mondstuk, hetgeen defecten kan veroorzaken in het additief vervaardigd voorwerp.
Dergelijke systemen hebben verder ook het nadeel dat niet altijd alle delen van het voorwerp op een goede wijze ondersteund kunnen worden tijdens het additief vervaardigen ervan. Dergelijke delen zijn bijvoorbeeld dwars op de hoogterichting uitstekende delen die zich op een zekere hoogte ten opzichte van het printbed bevinden. Om deze delen toch voldoende te ondersteunen dienen bijkomende ondersteunende elementen voorzien te worden aan het additief te vervaardigen voorwerp, dewelke na het additief vervaardigen weer dienen verwijderd te worden van het voorwerp. Dit zorgt er onder andere voor dat het additief vervaardigen van het voorwerp meer tijd in beslag neemt, en verder levert het ook een verlies aan materiaal op. Het verwijderen van de ondersteunende elementen is ook nadelig voor het op een mooie wijze kunnen afwerken van het additief vervaardigd voorwerp.
Ook het gebruik van filament in bestaande systemen is nadelig omdat er extra stappen nodig zijn om de aan te voeren kunststof eerst in de filamentvorm te brengen. Daarbij komt nog dat bij systemen voor het additief vervaardigen van grotere voorwerpen er ook gebruik gemaakt dient te worden van filament met een grote diameter, hetgeen moeilijker hanteerbaar is.
Beschrijving van de uitvinding Het is een doel van de huidige uitvinding een systeem voor het additief vervaardigen van een voorwerp te verschaffen dat beter geschikt is voor het additief vervaardigen van grote voorwerpen.
Dit doel wordt gerealiseerd door middel van een systeem voor het additief vervaardigen van een voorwerp, welk systeem de kenmerken vertoont van de eerste onafhankelijke conclusie.
Daartoe verschaft de huidige uitvinding een systeem voor het additief vervaardigen van een voorwerp. Het systeem omvat ten minste één plastificeereenheid. De ten minste ene plastificeereenheid omvat een aanvoerinrichting voor het aanvoeren van een materiaal voor het additief vervaardigen van het voorwerp. De ten minste ene plastificeereenheid omvat een eerste conditioneringsinrichting. De eerste conditioneringsinrichting is ten minste voorzien voor het opwarmen van de ten minste ene plastificeereenheid voor het zodanig vloeibaar maken van het aangevoerde materiaal om het additief vervaardigen van het voorwerp met het vloeibare materiaal toe te laten. De ten minste ene plastificeereenheid omvat een mondstuk met een uitgangsopening voor het uitvoeren van het vloeibare materiaal. De ten minste ene plastificeereenheid omvat een transportinrichting om het aangevoerde materiaal en het vloeibare materiaal doorheen de ten minste ene plastificeereenheid te transporteren van de aanvoerinrichting naar het mondstuk.
Het systeem is zodanig geconfigureerd dat de uitgangsopening van het mondstuk ten minste tijdens het additief vervaardigen van het voorwerp op een vooraf bepaalde vaste positie gepositioneerd is in het systeem.
Het systeem omvat een printbed dat voorzien is om het vloeibare materiaal uit de ten minste ene plastificeereenheid er op aan te brengen voor het additief vervaardigen van het voorwerp.
Bij voorkeur is het printbed een vlak printbed.
Het systeem omvat een eerste draaginrichting.
De eerste draaginrichting is voorzien voor het dragen van het printbed.
De eerste draaginrichting is voorzien voor het bewegen van het printbed volgens 6 vrijheidsgraden.
Bij voorkeur omvat het systeem volgens de huidige uitvinding een bedieningseenheid die operationeel verbonden is met de verschillende onderdelen van het systeem voor het aansturen van de verschillende onderdelen van het systeem.
Bij voorkeur is de bedieningseenheid operationeel verbonden met de ten minste ene plastificeereenheid voor het aansturen van de eerste conditioneringsinrichting voor het opwarmen van de ten minste ene plastificeereenheid voor het vloeibaar maken van het aangevoerde materiaal.
Bij voorkeur is de bedieningseenheid operationeel verbonden met de ten minste ene plastificeereenheid voor het aansturen van de transportinrichting voor het transporteren van het aangevoerde materiaal en het vloeibare materiaal doorheen de ten minste ene plastificeereenheid.
Bij voorkeur is de bedieningseenheid operationeel verbonden met de eerste draaginrichting voor het aansturen van de eerste draaginrichting voor het dragen en bewegen van het printbed.
Het systeem volgens de huidige uitvinding biedt het voordeel dat het additief vervaardigen van een voorwerp door middel van het systeem voornamelijk uitgevoerd wordt door bewegingen van het printbed dat door middel van de eerste draaginrichting volgens 6 vrijneidsgraden beweegbaar is.
De plastificeereenheid wordt daarbij op een vooraf bepaalde positie vastgezet in het systeem zodanig dat de uitgangsopening van het mondstuk steeds op de vooraf bepaalde positie is gepositioneerd in het systeem, of de plastificeereenheid is zodanig kantelbaar in het systeem aangebracht dat de uitgangsopening van het mondstuk op de vooraf bepaalde positie in het systeem gepositioneerd blijft.
Er zijn dus geen of enkel beperkte bewegingen nodig van de plastificeereenheid voor het additief vervaardigen van het voorwerp.
Dit maakt het opschalen van het systeem voor het additief vervaardigen van grote voorwerpen eenvoudiger, aangezien er geen of minder rekening gehouden dient te worden met de nadelige gevolgen van het bewegen van de plastificeereenheid.
Het printbed dat door middel van de eerste draaginrichting volgens 6 vrijneidsgraden beweegbaar is, biedt het voordeel dat het printbed tijdens het additief vervaardigen van het voorwerp steeds zodanig gepositioneerd kan worden dat de nog te vervaardigen delen van het voorwerp steeds optimaal ondersteund worden door het printbed en het reeds erop aangebrachte deel van het voorwerp. Hierbij dient het additief te vervaardigen voorwerp niet meer voorzien te worden van bijkomende ondersteunende elementen, hetgeen een tijdswinst en minder materiaalverlies oplevert bij het additief vervaardigen van voorwerpen. Verder is het ontbreken van de bijkomende ondersteunende elementen ook voordelig voor het op een mooie wijze kunnen afwerken van het additief vervaardigd voorwerp, aangezien deze dus niet verwijderd dienen te worden.
De 6 vrijneidsgraden voor het bewegen van het printbed betreffen 3 onafhankelijke translationele vrijheidsgraden en 3 onafhankelijke rotationele vrijneidsgraden. De eerste draaginrichting kan desgewenst geconfigureerd zijn voor het uitvoeren van meer dan 6 onafhankelijk van elkaar aanstuurbare bewegingen. De eerste draaginrichting kan bijvoorbeeld een robotarm zijn waarvan ieder gewricht geconfigureerd is voor het uitvoeren van meerdere onafhankelijk van elkaar aanstuurbare bewegingen die samen het bewegen van het printbed volgens de 6 vrijneidsgraden realiseren.
De uitgangsopening die op de vooraf bepaalde vaste positie gepositioneerd is in het systeem, dient zodanig begrepen te worden dat ten minste één punt, bij voorkeur een centraal punt, van de uitgangsopening op de vooraf bepaalde positie gepositioneerd is. De uitgangsopening is dus niet meer verschuifbaar, maar desgewenst wel kantelbaar ten opzichte van het ten minste ene punt.
Het materiaal voor het additief vervaardigen van het voorwerp kan bijvoorbeeld een kunststof, een thermoplastische kunststof, een was met vezels, een mineraal of een gel zijn. Het dient evenwel duidelijk te zijn dat ook andere bij de vakman gekende materialen gebruikt kunnen worden die geschikt zijn voor het additief vervaardigen van voorwerpen.
In een uitvoeringsvorm verschaft de huidige uitvinding een systeem voor het additief vervaardigen van een voorwerp.
Het systeem omvat ten minste één plastificeereenheid.
De ten minste ene plastificeereenheid omvat een aanvoerinrichting voor het aanvoeren van een kunststof in een vaste toestand. 5 De ten minste ene plastificeereenheid omvat een eerste conditioneringsinrichting.
De eerste conditioneringsinrichting is ten minste voorzien voor het opwarmen van de ten minste ene plastificeereenheid voor het smelten van de aangevoerde kunststof.
De ten minste ene plastificeereenheid omvat een mondstuk met een uitgangsopening voor het uitvoeren van de gesmolten kunststof.
De ten minste ene plastificeereenheid omvat een transportinrichting om de aangevoerde kunststof en de gesmolten kunststof doorheen de ten minste ene plastificeereenheid te transporteren van de aanvoerinrichting naar het mondstuk.
Het systeem is zodanig geconfigureerd dat de uitgangsopening van het mondstuk ten minste tijdens het additief vervaardigen van het voorwerp op een vooraf bepaalde vaste positie gepositioneerd is in het systeem.
Het systeem omvat een printbed dat voorzien is om de gesmolten kunststof uit de ten minste ene plastificeereenheid er op aan te brengen voor het additief vervaardigen van het voorwerp.
Bij voorkeur is het printbed een vlak printbed.
Het systeem omvat een eerste draaginrichting.
De eerste draaginrichting is voorzien voor het dragen van het printbed.
De eerste draaginrichting is voorzien voor het bewegen van het printbed volgens 6 vrijneidsgraden.
Bij voorkeur omvat het systeem volgens de huidige uitvinding een bedieningseenheid die operationeel verbonden is met de verschillende onderdelen van het systeem voor het aansturen van de verschillende onderdelen van het systeem.
Bij voorkeur is de bedieningseenheid operationeel verbonden met de ten minste ene plastificeereenheid voor het aansturen van de eerste conditioneringsinrichting voor het opwarmen van de ten minste ene plastificeereenheid voor het smelten van de aangevoerde kunststof.
Bij voorkeur is de bedieningseenheid operationeel verbonden met de ten minste ene plastificeereenheid voor het aansturen van de transportinrichting voor het transporteren van de aangevoerde kunststof en de gesmolten kunststof doorheen de ten minste ene plastificeereenheid.
Bij voorkeur is de bedieningseenheid operationeel verbonden met de eerste draaginrichting voor het aansturen van de eerste draaginrichting voor het dragen en bewegen van het printbed.
In een uitvoeringsvorm van het systeem volgens de huidige uitvinding is de aanvoerinrichting voorzien voor het aanvoeren van een thermoplastische kunststof.
In een uitvoeringsvorm van het systeem volgens de huidige uitvinding is de aanvoerinrichting voorzien voor het aanvoeren van de kunststof als granulaat, regranulaat, maalgoed en/of densificaat.
Deze uitvoeringsvorm biedt het voordeel dat de kunststof in kleine handelbare stukken aangevoerd kan worden. Deze uitvoeringsvorm biedt eveneens het voordeel dat de kunststof weinig voorbewerking vereist om in de gewenste vorm aangevoerd te worden.
In een uitvoeringsvorm van het systeem volgens de huidige uitvinding is de transportinrichting eveneens voorzien om het aangevoerde materiaal en het vloeibare materiaal doorheen de ten minste ene plastificeereenheid te voeren van het mondstuk naar de aanvoerinrichting.
Deze uitvoeringsvorm is voordelig voor het controleren van de stroom van het vloeibare materiaal uit het mondstuk. Door de transportinrichting het aangevoerde materiaal en het vloeibare materiaal in de tegenovergestelde richting van het mondstuk naar de aanvoerinrichting te laten transporteren, kan de stroom van het vloeibare materiaal tijdelijk onderbroken worden. Bijvoorbeeld tijdens het additief vervaardigen van het voorwerp, zodanig dat het additief vervaardigen van het voorwerp op een andere positie ten opzichte van het printbed kan voortgezet worden zonder dat er in tussentijd van het vloeibare materiaal uit het mondstuk vloeit.
In een uitvoeringsvorm van het systeem volgens de huidige uitvinding is het mondstuk voorzien van een afsluitelement voor het openen en sluiten van de uitgangsopening. Bij voorkeur is de bedieningseenheid operationeel verbonden met de ten minste ene plastificeereenheid voor het aansturen van het afsluitelement voor het openen en sluiten van de uitgangsopening van het mondstuk.
Deze uitvoeringsvorm is voordelig voor het tijdelijk kunnen afsluiten van het mondstuk bij het additief vervaardigen van het voorwerp. Dit laat bijvoorbeeld toe om de positie van het printbed te veranderen tijdens het additief vervaardigen van het voorwerp, zodanig dat het additief vervaardigen van het voorwerp op een andere positie ten opzichte van het printbed kan voortgezet worden zonder dat er in tussentijd van het vloeibare materiaal uit het mondstuk vloeit.
In een uitvoeringsvorm van het systeem volgens de huidige uitvinding omvat de ten minste ene plastificeereenheid een vat voor het erin vloeibaar maken van het aangevoerde materiaal. Het vat is verbonden met de aanvoerinrichting. Het vat is verbonden met het mondstuk. De eerste conditioneringsinrichting is voorzien voor het opwarmen van het vat voor het vloeibaar maken van het aangevoerde materiaal.
In een uitvoeringsvorm van het systeem volgens de huidige uitvinding omvat de transportinrichting ten minste één schroef om het aangevoerde materiaal en het vloeibare materiaal doorheen het vat te transporteren. De ten minste ene schroef omvat een centrale as die voorzien is van uitstekende elementen. De uitstekende elementen omvatten bijvoorbeeld een schroefdraad.
De uitvinders hebben gevonden dat door middel van de ten minste ene schroef het aangevoerde materiaal en het vloeibare materiaal op een gecontroleerde wijze doorheen het vat getransporteerd kunnen worden.
In een uitvoeringsvorm van het systeem volgens de huidige uitvinding is de ten minste ene schroef opgedeeld in een veelheid van schroefzones. ledere schroefzone is aangepast voor een verschillende fase in het proces van het transporteren en het vloeibaar maken van het aangevoerde materiaal.
Deze uitvoeringsvorm is voordelig om de ten minste ene schroef optimaal het aangevoerde materiaal en het vloeibare materiaal te laten transporteren doorheen het vat tijdens verschillende fases in het proces van het transporteren en het vloeibaar maken van het aangevoerde materiaal, zoals bijvoorbeeld het intrekken van het vanuit de aanvoerinrichting aangevoerde materiaal, het vloeibaar maken van het ingetrokken materiaal en het verder pompen van het vloeibare materiaal.
In een uitvoeringsvorm van het systeem volgens de huidige uitvinding is in iedere schroefzone ten minste één eigenschap van de ten minste ene schroef geselecteerd uit de lijst bestaande uit de vorm en/of afmetingen van de uitstekende elementen, de vorm en/of afmetingen van de centrale as, de diameter van de ten minste ene schroef en het materiaal van de ten minste ene schroef aangepast voor de overeenkomstige fase in het proces van het transporteren en het vloeibaar maken van het aangevoerde materiaal.
In een uitvoeringsvorm van het systeem volgens de huidige uitvinding omvat de ten minste ene schroef een eerste schroefzone die aangepast is voor het intrekken van het vanuit de aanvoerinrichting aangevoerde materiaal. De ten minste ene schroef omvat een tweede schroefzone die aangepast is voor het vloeibaar maken van het ingetrokken materiaal. De ten minste ene schroef omvat een derde schroefzone die aangepast is voor het verder pompen van het vloeibare materiaal.
In een uitvoeringsvorm van het systeem volgens de huidige uitvinding is de ten minste ene schroef modulair opgebouwd met uitwisselbare elementen die elks een verschillende schroefzone verschaffen.
Deze uitvoeringsvorm is voordelig om de plastificeereenheid aan te passen aan het gebruik met verschillende soorten materialen zonder daarbij de ten minste ene schroef in zijn geheel te moeten vervangen. Verder is deze uitvoeringsvorm ook voordeling voor het kunnen uitvoeren van herstellingen aan de ten minste ene schroef, waarbij in geval van beschadigingen aan de ten minste ene schroef enkel de beschadigde uitwisselbare elementen vervangen moeten worden en niet de gehele ten minste ene schroef.
In een uitvoeringsvorm van het systeem volgens de huidige uitvinding omvat de transportinrichting een eerste schroef en een tweede schroef. De eerste schroef en de tweede schroef zijn evenwijdig aan elkaar opgesteld. De eerste schroef en de tweede schroef roteren in dezelfde draairichting ten opzichte van elkaar. In een alternatieve uitvoeringsvorm roteren de eerste schroef en de tweede schroef in tegengestelde draairichting ten opzichte van elkaar.
In een uitvoeringsvorm van het systeem volgens de huidige uitvinding wordt de ten minste ene schroef aangedreven door ten minste één motor. Bij voorkeur is de bedieningseenheid operationeel verbonden met de ten minste ene plastificeereenheid voor het aansturen van de motor voor het aandrijven van de ten minste ene schroef.
In een uitvoeringsvorm van het systeem volgens de huidige uitvinding is de ten minste ene motor voorzien om de ten minste ene schroef aan te drijven met een vooraf bepaald koppel. Bij voorkeur is de ten minste ene motor voorzien voor het instellen van het vooraf bepaald koppel.
Deze uitvoeringsvorm is voordelig voor het gecontroleerd transporteren van het aangevoerde materiaal en het vloeibare materiaal doorheen het vat door middel van de ten minste ene schroef, en daarbij dus ook voor het gecontroleerd uitvoeren van het vloeibare materiaal uit het mondstuk.
In een uitvoeringsvorm van het systeem volgens de huidige uitvinding is de ten minste ene motor voorzien voor positiebepaling.
Deze uitvoeringsvorm is voordelig voor het nauwgezet kunnen regelen van het transport van het aangevoerde materiaal en het vloeibare materiaal doorheen het vat door middel van de ten minste ene schroef, en daarbij dus ook de stroom van het vloeibare materiaal uitgevoerd uit het mondstuk.
In een uitvoeringsvorm van het systeem volgens de huidige uitvinding strekt het vat zich uit langsheen een horizontale richting. De transportinrichting is voorzien om het aangevoerde materiaal en het vloeibare materiaal doorheen het vat te transporteren langsheen de horizontale richting.
Deze uitvoeringsvorm is voordelig voor het controleren van de warmteverdeling in het vat. De horizontale opstelling laat toe om gericht een zone van het vat te verwarmen met behulp van de eerste conditioneringsinrichting voor het vloeibaar maken van het aangevoerde materiaal. Opstijgende warmte in het vat kan daarbij snel afgevoerd worden uit het vat zonder daarbij processen in andere delen van het vat te verstoren, hetgeen in een verticale opstelling wel het geval zou zijn aangezien opstijgende warmte daar doorheen hoger gelegen delen van het vat zou stromen.
In een uitvoeringsvorm van het systeem volgens de huidige uitvinding omvat de ten minste ene plastificeereenheid ten minste één stabilisatie-inrichting. De stabilisatie-inrichting is voorzien voor het opvangen van een niet-continue stroom van het vloeibare materiaal. De stabilisatie-inrichting is voorzien voor het in een continue stroom doorsturen van het opgevangen vloeibare materiaal. Bij voorkeur is de bedieningseenheid operationeel verbonden met de ten minste ene plastificeereenheid voor het aansturen van de ten minste ene stabilisatie- inrichting voor het aansturen van het opvangen van de niet-continue stroom van het vloeibare materiaal en het in de continue stroom doorsturen van het opgevangen vloeibare materiaal.
Deze uitvoeringsvorm is voordelig om een eventuele niet-continue stroom van het vloeibare materiaal te kunnen opvangen en om te zetten naar een continue stroom, zodanig dat geen ongewenste onderbrekingen kunnen optreden in de via de uitgangsopening van het mondstuk uitgevoerde stroom van het vloeibare materiaal, welke onderbrekingen defecten aan het additief te vervaardigen voorwerp veroorzaken.
In een uitvoeringsvorm van het systeem volgens de huidige uitvinding omvat de ten minste ene plastificeereenheid ten minste één expansieruimte voor het opvangen van het uitzetten van het vloeibare materiaal.
Deze uitvoeringsvorm is voordelig om aan het mondstuk een gelijkmatige stroom van het vloeibare materiaal te kunnen uitvoeren waarbij er geen plotse toename is van het uitgevoerde vloeibare materiaal die defecten aan het additief te vervaardigen voorwerp kunnen veroorzaken.
In een uitvoeringsvorm van het systeem volgens de huidige uitvinding is de eerste draaginrichting voorzien voor het gelijktijdig bewegen van het printbed volgens ten minste 3 vrijheidsgraden.
Deze uitvoeringsvorm is voordelig om tijdens het additief vervaardigen van het voorwerp het printbed en het erop aangebrachte additief te vervaardigen voorwerp op een vloeiende wijze te kunnen bewegen, hetgeen gunstig is voor de kwaliteit van het additief te vervaardigen voorwerp en de nauwkeurigheid waarmee het voorwerp additief vervaardigd kan worden.
In een uitvoeringsvorm van het systeem volgens de huidige uitvinding omvat de eerste draaginrichting een robotarm voor het dragen en bewegen van het printbed.
De uitvinders hebben gevonden dat de robotarm een voordelige draaginrichting is om het printbed op een stabiele en gecontroleerde wijze te kunnen dragen en bewegen volgens 6 vrijneidsgraden. De robotarm is ook voordelig voor het dragen en bewegen van additief vervaardigde voorwerpen op het printbed met een groot gewicht.
In een uitvoeringsvorm van het systeem volgens de huidige uitvinding omvat het systeem ten minste één tweede draaginrichting voor het dragen van de ten minste ene plastificeereenheid. De ten minste ene tweede draaginrichting is voorzien voor het kantelen van de ten minste ene plastificeereenheid zodanig dat de uitgangsopening op de vooraf bepaalde vaste positie gepositioneerd blijft in het systeem. Bij voorkeur is de bedieningseenheid operationeel verbonden met de ten minste ene tweede draaginrichting voor het aansturen van de ten minste ene tweede draaginrichting voor het dragen en kantelen van de ten minste ene plastificeereenheid. Bij voorkeur is de bedieningseenheid voorzien voor het zodanig aansturen van de ten minste ene tweede draaginrichting dat de uitgangsopening van het mondstuk van de ten minste ene plastificeereenheid ten minste tijdens het additief vervaardigen van het voorwerp op de vooraf bepaalde vaste positie gepositioneerd blijft in het systeem.
Deze uitvoeringsvorm is voordelig voor het kunnen aanpassen van de oriëntatie van de ten minste ene plastificeereenheid en in het bijzonder het mondstuk daarvan, mits in achtneming van de vaste positie van de uitgangsopening, aan de positie en oriëntatie van het printbed en het erop aangebrachte additief te vervaardigen voorwerp. Onder bepaalde oriëntaties van het printbed en dus het additief te vervaardigen voorwerp kan het immers gunstiger zijn voor de kwaliteit van het additief te vervaardigen voorwerp dat het mondstuk van de ten minste ene plastificeereenheid een aangepaste oriëntatie heeft om het vloeibare materiaal op een goede wijze te kunnen aanbrengen op het printbed of het reeds daarop aangebrachte deel van het additief te vervaardigen voorwerp.
In een uitvoeringsvorm van het systeem volgens de huidige uitvinding is de eerste conditioneringsinrichting eveneens voorzien voor het opwarmen van het mondstuk voor het in een vloeibare toestand houden van het vloeibare materiaal. Bij voorkeur is de bedieningseenheid operationeel verbonden met de ten minste ene plastificeereenheid voor het aansturen van de eerste conditioneringsinrichting voor het opwarmen van het mondstuk voor het in een vloeibare toestand houden van het vloeibare materiaal.
Deze uitvoeringsvorm is voordelig om eventueel stollen van het vloeibaar materiaal in het mondstuk tegen te gaan, welk stollen een negatieve invloed kan hebben op de kwaliteit van het additief te vervaardigen voorwerp, en waarbij het gestolde materiaal in het mondstuk eveneens het proces van het additief vervaardigen van het voorwerp kan belemmeren.
In een uitvoeringsvorm van het systeem volgens de huidige uitvinding is het mondstuk van de ten minste ene plastificeereenheid kantelbaar ten opzichte van de ten minste ene plastificeereenheid.
Deze uitvoeringsvorm is voordelig voor het kunnen aanpassen van de oriëntatie van het mondstuk, indien deze specifieke oriëntatie van het mondstuk gunstig kan zijn voor het additief vervaardigen van een specifiek voorwerp.
In een uitvoeringsvorm van het systeem volgens de huidige uitvinding omvat het printbed een veelheid aan regelzones. Het printoed omvat een tweede conditioneringsinrichting die voorzien is voor het onafhankelijk van elkaar opwarmen en afkoelen van de regelzones. Bij voorkeur is de bedieningseenheid operationeel verbonden met het printbed voor het aansturen van de tweede conditioneringsinrichting voor het onafhankelijk van elkaar opwarmen en afkoelen van de regelzones.
Deze uitvoeringsvorm is voordelig om ongewenste vervormingen aan het additief te vervaardigen voorwerp tegen te gaan, welke vervormingen kunnen optreden als gevolg van temperatuurverschillen tussen verschillende delen van het additief te vervaardigen voorwerp. Deze temperatuurverschillen kunnen in deze uitvoeringsvorm dan opgevangen worden door het onafhankelijk van elkaar opwarmen en afkoelen van de verschillende regelzones van het printbed.
In een uitvoeringsvorm van het systeem volgens de huidige uitvinding omvat het systeem een derde conditioneringsinrichting die voorzien is voor het regelen van ten minste één omgevingsparameter geselecteerd uit de temperatuur, de luchtvochtigheid en de luchtsamenstelling extern aan het mondstuk bij de uitgangsopening. Bij voorkeur is de bedieningseenheid operationeel verbonden met de ten minste ene plastificeereenheid voor het aansturen van de derde conditioneringsinrichting voor het regelen van de ten minste ene omgevingsparameter extern aan het mondstuk bij de uitgangsopening.
Deze uitvoeringsvorm is voordelig voor het op gecontroleerde wijze kunnen laten stollen van het vloeibare materiaal na het uitvoeren uit het mondstuk bij het additief vervaardigen van het voorwerp, en zodus vervormingen aan additief te vervaardigen voorwerp tegen te gaan.
In een uitvoeringsvorm van het systeem volgens de huidige uitvinding omvat het printbed een uitwisselbare printplaat om het vloeibare materiaal uit het mondstuk op aan te brengen voor het additief vervaardigen van het voorwerp.
Het gebruik van uitwisselbare printplaten op het printbed is voordelig om na het additief vervaardigen van een eerste voorwerp snel aan het additief vervaardigen van een volgende voorwerp te kunnen beginnen, zonder dat daarbij moet afgewacht worden totdat het eerste voorwerp van het printbed gehaald kan worden. Het eerste voorwerp kan immers met de printplaat opzij gezet worden, waarna een nieuwe printplaat op het printbed kan aangebracht worden voor het erop additief vervaardigen van het volgende voorwerp.
In een uitvoeringsvorm van het systeem volgens de huidige uitvinding omvat het systeem een opslaginrichting voor het opslaan van een veelheid van de uitwisselbare printplaten.
In een uitvoeringsvorm van het systeem volgens de huidige uitvinding omvat het systeem ten minste één afwerkinrichting voor het afwerken van het voorwerp.
Bij voorkeur is de bedieningseenheid operationeel verbonden met de ten minste ene afwerkinrichting voor het aansturen van de ten minste ene afwerkinrichting voor het afwerken van het voorwerp.
Deze uitvoeringsvorm is voordelig om in het systeem na het additief vervaardigen van het voorwerp, indien nodig, nog nabewerkingen te kunnen uitvoeren aan het voorwerp.
Deze nabewerkingen kunnen bijvoorbeeld het wegnemen van overtollig aangebracht materiaal of het reinigen van het oppervlak van het additief vervaardigde voorwerp zijn.
In een uitvoeringsvorm van het systeem volgens de huidige uitvinding omvat het systeem een veelheid aan stations.
In ieder station is één van de ten minste ene plastificeereenheid en, voor zover aanwezig, de ten minste ene afwerkinrichting op een uitwisselbare wijze aangebracht.
Deze uitvoeringsvorm is voordelig voor het additief vervaardigen van voorwerpen uit verschillende soorten materialen, waarbij voor het aanbrengen van ieder soort materiaal de plastificeereenheid in een verschillend station gebruikt kan worden, en voor het uitvoeren van verschillende nabewerkingen op het additief vervaardigd voorwerp, waarbij voor de iedere nabewerking de afwerkinrichting in een verschillend station gebruikt kan worden.
In een uitvoeringsvorm van het systeem volgens de huidige uitvinding omvat het systeem verder een voorbereidingsinrichting die voorzien is om de aan de ten minste ene plastificeereenheid toe te voeren materiaal geschikt te maken voor gebruik in de ten minste ene plastificeereenheid.
Bij voorkeur is de bedieningseenheid operationeel verbonden met de voorbereidingsinrichting voor het aansturen van de voorbereidingsinrichting voor het geschikt maken van de aan de ten minste ene plastificeereenheid toe te voeren materiaal voor gebruik in de ten minste ene plastificeereenheid.
Deze uitvoeringsvorm is voordelig voor het verbeteren van de kwaliteit van het additief te vervaardigen voorwerp door het vermijden dat ongeschikt materiaal aan de ten minste ene plastificeereenheid toegevoerd wordt, welke mogelijks defecten kan veroorzaken in het additief te vervaardigen voorwerp.
In een uitvoeringsvorm van het systeem volgens de huidige uitvinding omvat het systeem een eerste compartiment waarin de ten minste ene plastificeereenheid hoofdzakelijk is aangebracht. Het systeem omvat een tweede compartiment waarin de eerste draaginrichting en het printbed zijn aangebracht. Het eerste compartiment sluit aan op het tweede compartiment. Het mondstuk van de ten minste ene plastificeereenheid strekt zich uit van het eerste compartiment naar het tweede compartiment. Bij voorkeur is het eerste compartiment boven het tweede compartiment gelegen.
Deze uitvoeringsvorm biedt het voordeel dat het printbed en het additief vervaardigd voorwerp aangebracht op het printbed zoveel als mogelijk kan afgescheiden worden van de ten minste ene plastificeereenheid waarvan de warmteontwikkeling mogelijks een negatieve invloed kan hebben bij het additief vervaardigen van het voorwerp. Deze uitvoeringsvorm is verder eveneens voordelig voor het verbeteren van de kwaliteit van het additief te vervaardigen voorwerp doordat het additief te vervaardigen voorwerp aangebracht op het printbed in het tweede compartiment afgeschermd kan worden van verontreinigingen en doordat het additief vervaardigen onder gecontroleerde omgevingsomstandigheden kan uitgevoerd worden in het tweede compartiment.
In een uitvoeringsvorm van het systeem volgens de huidige uitvinding omvat het systeem een vierde conditioneringsinrichting die voorzien is voor het regelen van ten minste één omgevingsparameter geselecteerd uit de lijst bestaande uit de temperatuur en de luchtvochtigheid in het tweede compartiment.
Deze uitvoeringsvorm is voordelig voor de kwaliteit van het additief te vervaardigen voorwerp doordat het additief vervaardigen van het voorwerp kan uitgevoerd worden onder optimale door de vierde conditioneringsinrichting geregelde omgevingsomstandigheden in het tweede compartiment.
In een uitvoeringsvorm van het systeem volgens de huidige uitvinding is de opslaginrichting aangebracht in het tweede compartiment.
Deze uitvoeringsvorm biedt het voordeel dat bij het opeenvolgend op elkaar additief vervaardigen van verschillende voorwerpen de printplaat van het printbed verwisseld kan worden zonder dat er telkens nieuwe printplaten moeten aangevoerd worden van buiten het tweede compartiment, hetgeen mogelijks verontreinigingen kan binnenbrengen in het tweede compartiment en eventuele gecontroleerde omgevingsomstandigheden in het tweede compartiment kan beïnvloeden.
In een uitvoeringsvorm van het systeem volgens de huidige uitvinding is de ten minste ene afwerkinrichting hoofdzakelijk aangebracht in het eerste compartiment wanneer de ten minste ene afwerkinrichting meer dan een vooraf bepaalde hoeveelheid warmte genereert bij het afwerken van het voorwerp. In een uitvoeringsvorm van het systeem volgens de huidige uitvinding is de ten minste ene afwerkinrichting hoofdzakelijk aangebracht in het tweede compartiment wanneer de ten minste ene afwerkinrichting minder dan de vooraf bepaalde hoeveelheid warmte genereert bij het afwerken van het voorwerp.
Deze uitvoeringsvorm biedt het voordeel dat het printbed en het additief vervaardigd voorwerp aangebracht op het printbed zoveel als mogelijk kan afgescheiden worden van een ten minste ene afwerkinrichting met een relatief grote warmteontwikkeling die mogelijks een negatieve invloed kan hebben bij het additief vervaardigen van het voorwerp.
In een uitvoeringsvorm van het systeem volgens de huidige uitvinding omvat het systeem een derde compartiment waarin een bedieningseenheid is aangebracht die operationeel verbonden is met de verschillende onderdelen van het systeem voor het aansturen van de verschillende onderdelen van het systeem.
Deze uitvoeringsvorm is voordelig voor de veiligheid van de gebruiker van het systeem volgens de huidige uitvinding doordat de gebruiker in het derde compartiment afgeschermd wordt van de andere onderdelen van het systeem.
In een uitvoeringsvorm van het systeem volgens de huidige uitvinding omvat het systeem een vierde compartiment waarin de voorbereidingsinrichting is aangebracht.
Deze uitvoeringsvorm is voordelig voor het afgeschermd en onder gecontroleerde omgevingsomstandigheden geschikt te kunnen maken van de aan de ten minste ene plastificeereenheid toe te voeren materiaal voor gebruik in de ten minste ene plastificeereenheid.
Korte beschrijving van de tekeningen De uitvinding zal hierna verder in detail worden verklaard aan de hand van de volgende beschrijving en van de bijgevoegde tekeningen.
Figuur 1 toont een perspectief aanzicht van een systeem voor het additief vervaardigen van een voorwerp volgens een eerste uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding.
Figuur 2 toont een zijaanzicht van het systeem van Figuur 1.
Figuur 3 toont een perspectief aanzicht van een systeem voor het additief vervaardigen van een voorwerp volgens een tweede uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding.
Figuur 4 toont een zijaanzicht van het systeem van Figuur 3.
Figuur 5 toont een bovenaanzicht van het systeem van Figuur 3.
Figuur 6 een perspectief aanzicht van een plastificeereenheid van een systeem voor het additief vervaardigen van een voorwerp volgens een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding.
Figuur 7 toont een dwarsdoorsnede doorheen de plastificeereenheid van Figuur 6.
Figuur 8 toont een schroef van een plastificeereenheid van een systeem voor het additief vervaardigen van een voorwerp volgens een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding.
Uitvoeringsvormen van de uitvinding De huidige uitvinding zal hierna beschreven worden aan de hand van welbepaalde uitvoeringsvormen en onder verwijzing naar bepaalde tekeningen, doch de uitvinding is daar niet toe beperkt en wordt enkel gedefinieerd door de conclusies. De hier weergegeven tekeningen zijn enkel schematische weergaven en zijn niet beperkend. In de tekeningen kunnen de afmetingen van bepaalde onderdelen vergroot zijn weergegeven, wat betekent dat de onderdelen in kwestie dus niet op schaal zijn weergegeven, en dit enkel voor illustratieve doeleinden. De afmetingen en de relatieve afmetingen komen niet noodzakelijkerwijze overeen met de werkelijke praktijkuitvoeringen van de uitvinding.
Daarenboven worden termen zoals “eerste”, “tweede”, “derde”, en dergelijke in de beschrijving en in de conclusies gebruikt om een onderscheid te maken tussen gelijkaardige elementen en niet noodzakelijkerwijze om een sequentiële of chronologische volgorde aan te geven. De termen in kwestie zijn onderling verwisselbaar in de daarvoor geschikte omstandigheden, en de uitvoeringsvormen van de uitvinding kunnen in andere volgorden werken dan deze die hier worden beschreven of geïllustreerd.
Bovendien worden termen zoals “top”, “bodem”, “boven”, “onder”, en dergelijke in de beschrijving en in de conclusies gebruikt voor beschrijvende doeleinden en niet noodzakelijkerwijze om relatieve posities aan te duiden. De aldus gebruikte termen zijn onderling verwisselbaar in de daarvoor geschikte omstandigheden, en de uitvoeringsvormen van de uitvinding kunnen in andere oriëntaties werken dan deze die hier worden beschreven of geïllustreerd.
De term “omvattende” en afgeleide termen, zoals die gebruikt worden in de conclusies, moet of moeten niet geïnterpreteerd worden als beperkt zijnde tot de middelen die telkens daarna vermeld worden; de term sluit andere elementen of stappen niet uit. De term moet geïnterpreteerd worden als een specificatie van de vermelde eigenschappen, gehele getallen, stappen, of componenten waarnaar wordt verwezen, zonder dat evenwel de aanwezigheid of het toevoegen wordt uitgesloten van een of meer bijkomende eigenschappen, gehele getallen, stappen, of componenten, of groepen daarvan. De reikwijdte van een uitdrukking zoals “een inrichting omvattende de middelen A en B” is dan ook niet enkel beperkt tot inrichtingen die zuiver bestaan uit componenten A en B. Wat er daarentegen bedoeld wordt, is dat, voor wat betreft de huidige uitvinding, de enige relevante componenten A en B zijn.
Figuren 1 en 2 tonen een systeem 100 volgens een eerste uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding voor het additief vervaardigen van een voorwerp, respectievelijk in een perspectief aanzicht en een zijaanzicht. Figuren 3-5 tonen een systeem 100 volgens een tweede uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding voor het additief vervaardigen van een voorwerp, respectievelijk in een perspectief aanzicht, een zijaanzicht en een bovenaanzicht.
De systemen 100 volgens beide uitvoeringsvormen omvatten drie plastificeereenheden 200 die elks voorzien zijn voor het uitvoeren van een verschillende soort gesmolten kunststof voor gebruik bij het additief vervaardigen van het voorwerp. Dit biedt het voordeel dat met hetzelfde systeem 100 voorwerpen bestaande uit verschillende kunststoffen of verschillende voorwerpen uit verschillende kunststoffen vervaardigd kunnen worden. Hierbij dient opgemerkt te worden dat hoewel in de besproken uitvoeringsvormen kunststof gebruikt wordt als materiaal voor het additief vervaardigen van het voorwerp, er in alternatieve uitvoeringsvormen er ook gebruik gemaakt kan worden van enige andere bij de vakman gekende materialen die geschikt zijn voor het additief vervaardigen van voorwerpen, zoals bijvoorbeeld een was met vezels, een mineraal of een gel. Hierbij dient eveneens opgemerkt te worden dat in alternatieve uitvoeringsvormen het systeem 100 voorzien kan zijn van een verschillend aantal plastificeereenheden 200. ledere plastificeereenheid 200 is aangebracht in een verschillend station 150 van het systeem 100. Bij voorkeur zijn de plastificeereenheden 200 daarbij uitwisselbaar aangebracht in de stations 150, zodanig dat het systeem 100 aanpasbaar is voor het gebruik van andere kunststof materialen voor het additief vervaardigen van voorwerpen. Desgewenst kunnen in de stations 150 ook afwerkinrichtingen (niet getoond) aangebracht worden, dewelke voorzien zijn voor het afwerken van een voorwerp dat additief vervaardigd werd met behulp van het systeem 100. Het afwerken van het voorwerp kan bijvoorbeeld het wegnemen van overtollige kunststof, het reinigen of het coaten van het voorwerp inhouden. De plastificeereenheden 100 zijn aangebracht in een eerste compartiment 110 van het systeem 100. Het eerste compartiment 110 wordt bij voorkeur voorbehouden voor het onderbrengen van onderdelen van het systeem 100 die warmte genereren, welke warmte een negatieve invloed kan hebben op het proces van het additief vervaardigen van het voorwerp dat voornamelijk plaatsvindt in een daartoe voorzien tweede compartiment 120 van het systeem
100. Het eerste compartiment 110 is daarom bij voorkeur ook boven het tweede compartiment 120 gelegen, zodanig dat de warmte gegenereerd door de in het eerste compartiment 110 ondergebrachte onderdelen van het systeem 100 bij het opstijgen niet doorheen het tweede compartiment 120 passeert. Voor het vormen van het eerste compartiment 110 en het tweede compartiment 120 kan gebruik gemaakt worden van containers 160 zoals in de getoonde uitvoeringsvormen, maar dit kan ook op andere bij de vakman gekende en geschikte wijzen gebeuren. Containers 160 bieden het voordeel dat deze een eenvoudige bouwsteen verschaffen voor het modulair opbouwen van het eerste compartiment 110, het tweede compartiment 120 en eventuele bijkomende compartimenten van het systeem 100.
De plastificeereenheid 200, zoals in meer detail getoond in de Figuren 6 en 7, omvat een aanvoerinrichting 210 die voorzien is voor het aanvoeren van een kunststof in een vaste toestand in de plastificeereenheid 200. In de getoonde uitvoeringsvorm wordt voor de aanvoerinrichting 210 gebruik gemaakt van een hopper 210, maar in andere uitvoeringsvormen kan ook gebruik gemaakt worden van andere bij de vakman gekende en geschikte aanvoerinrichtingen. De aangevoerde kunststof is bij voorkeur een thermoplastische kunststof. Bij voorkeur wordt de kunststof ook aangevoerd in de vorm van een granulaat, een regranulaat, een maalgoed, een densificaat of een combinatie daarvan.
De kunststof wordt vanuit de aanvoerinrichting 210 aangevoerd naar een vat 250 van de plastificeereenheid 200, welk vat 250 voorzien is om de aangevoerde kunststof er in te smelten. De gesmolten kunststof wordt vervolgens door een transportinrichting 240 van de plastificeereenheid 200 verder getransporteerd naar een mondstuk 230 van de plastificeereenheid 200. Via een uitgangsopening 231 van het mondstuk 230 wordt de gesmolten kunststof ten slotte uitgevoerd uit de plastificeereenheid 200 om te gebruiken voor het additief vervaardigen van een voorwerp.
Voor het smelten van de aangevoerde kunststof is de plastificeereenheid 200 voorzien van een eerste conditioneringsinrichting 220 omheen het vat 250.
De eerste conditioneringsinrichting 220 is voorzien voor het opwarmen van het vat 250 en de daarin aanwezige kunststof, en zodus de aangevoerde kunststof te smelten. Het vat 250 strekt zich uit langsheen een horizontale richting H, zodanig dat de overtollige door de eerste conditioneringsinrichting 220 gegenereerde warmte snel kan opstijgen uit de plastificeereenheid 200 zonder andere processen in het vat 250 en de plastificeereenheid 200 te beïnvloeden of verstoren. In de getoonde uitvoeringsvorm is de eerste conditioneringsinrichting 220 eveneens voorzien voor het opwarmen van het mondstuk 230, dit om te verzekeren dat de gesmolten kunststof in een vloeibare toestand blijft bij de doorgang doorheen het mondstuk 230.
In het vat 250 kunnen verschillende zones 251, 252, 253 onderscheiden worden. In een eerste zone 251 wordt de vanuit de aanvoerinrichting 210 aangevoerde kunststof nog in de vaste toestand in het vat 250 getrokken. In een tweede zone 252 wordt de ingetrokken kunststof vervolgens gesmolten door middel van de eerste conditioneringsinrichting 220. In de tweede zone 252 wordt dus de overgang gemaakt van de kunststof in een vaste toestand naar de gesmolten kunststof in een vloeibare toestand. In een derde zone 253 wordt de gesmolten kunststof vervolgens verder gepompt naar het mondstuk 230. De aangevoerde kunststof en de gesmolten kunststof wordt doorheen het vat 250 getransporteerd langsheen de horizontale richting H door middel van de transportinrichting 240. In de getoonde uitvoeringsvorm omvat de transportinrichting 240 een schroef 241 die aangedreven wordt door een motor
249. De schroef 241 strekt zich in zijn lengterichting uit doorheen het gehele vat in de horizontale richting H. De buitendiameter van de schroef 241 is nagenoeg gelijk aan de binnendiameter van het vat 250, waardoor de in het vat aangevoerde kunststof door middel van de schroefdraad 244 van de schroef 241 doorheen het vat 250 getransporteerd wordt bij het roteren van de schroef 241 door middel van de motor 249. De schroef 241, dewelke in meer in detail getoond wordt in Figuur 8, is opgebouwd uit een centrale as 243 die voorzien is van uitstekende elementen
244. In de getoonde uitvoeringsvorm zijn deze uitstekende elementen 244 een schroefdraad 244, maar in andere uitvoeringsvormen kan desgewenst gebruik gemaakt worden van andere bij de vakman gekende en geschikte uitstekende elementen die de functie van het transport en het mengen van de aangevoerde kunststof en de gesmolten kunststof kunnen vervullen.
De schroef 241 is opgedeeld in verschillende schroefzones 245, 246, 247 die aangepast zijn aan verschillende fases in het proces van het transporteren en het smelten van de aangevoerde kunststof, welke fases plaatsgrijpen in de verschillende zones 251, 252, 253 van het vat 250. Zo is de eerste schroefzone 245 aangepast voor het intrekken van de aangevoerde kunststof in de eerste zone 251 van het vat 250, is de tweede schroefzone 246 aangepast voor het proces van het smelten van de ingetrokken kunststof in de tweede zone 252 van het van het vat 250, en is de derde schroefzone 247 aangepast voor het verder pompen van de gesmolten kunststof naar het mondstuk 230. In alternatieve uitvoeringsvormen kan de schroef ook voorzien zijn van minder schroefzones of van bijkomende schroefzones die aangepast zijn aan eventuele bijkomende fases van het transporteren en het smelten van de aangevoerde kunststof.
In de getoonde uitvoeringsvorm wordt hiervoor de diameter van de centrale as 243 groter en wordt de breedte van de schroefdraad 244 groter gaande van de eerste schroefzone 245 naar de derde schroefzone 247. Hierdoor is er per schroefzone 245, 246, 247 telkens minder ruimte beschikbaar tussen de schroef 241 en de wand van het vat 250. In de eerste schroefzone 245 moet deze ruimte immers van een voldoende grootte zijn om voldoende van de aangevoerde kunststof als granulaat, regranulaat, maalgoed en/of densificaat in het vat 250 te kunnen trekken, daarbij rekening houdend met de open ruimte tussen de aangevoerde stukken kunststof, om verder bij de uitgangsopening 231 het mondstuk 230 een continue stroom van de gesmolten kunststof te kunnen bekomen. Ter hoogte van de tweede schroefzone 246 wordt de beschikbare ruimte dan kleiner om de ingetrokken kunststof die reeds begint te smelten dichter bij elkaar te drukken. Ter hoogte van de derde schroefzone 247 wordt de beschikbare ruimte dan nog kleiner om de gesmolten kunststof goed bij elkaar te brengen en zo een continue stroom van gesmolten kunststof naar het mondstuk 230 te kunnen pompen. In alternatieve uitvoeringsvormen van de schroef kunnen ook andere eigenschappen dan de diameter van de centrale as en de breedte van de schroefdraad aangepast zijn aan de verschillende fases in het proces van het smelten en transporteren van de kunststof, zoals bijvoorbeeld het soort uitstekende elementen, de vorm en/of afmetingen van de uitstekende elementen, de vorm en/of afmetingen van de centrale as, de diameter van de schroef, en/of het materiaal van de schroef.
In de getoonde uitvoeringsvorm is de schroef 241 opgebouwd uit één geheel, maar in alternatieve uitvoeringsvormen kan de schroef ook modulair opgebouwd zijn uit uitwisseloare elementen die elks een verschillende schroefzone verschaffen. Dit laat toe om de schroef op eenvoudige wijze te herstellen of aan te passen aan gebruik in verschillende omstandigheden.
In de getoonde uitvoeringsvorm omvat de transportinrichting 240 één enkele schroef 241. In alternatieve uitvoeringsvormen kan de transportinrichting 240 evenwel voorzien zijn van meerdere schroeven. Eén mogelijkheid is bijvoorbeeld het gebruik van twee schroeven die evenwijdig aan elkaar en vlak naast elkaar opgesteld zijn, waarbij de twee schroeven in dezelfde draairichting of in een tegenovergestelde draairichting roteren.
De motor 249 is voorzien om de schroef 241 ten minste in een eerste draairichting te roteren waarbij de aangevoerde kunststof en de gesmolten kunststof doorheen het vat 250 getransporteerd worden in een richting gaande van de aanvoerinrichting 210 naar het mondstuk 230, en in het bijzonder de uitgangsopening 231 van het mondstuk. De motor 249 kan ook voorzien zijn om de schroef in een tweede draairichting, tegenovergesteld aan de eerste draairichting, te roteren waarbij de aangevoerde kunststof en de gesmolten kunststof doorheen het vat 250 getransporteerd worden in een omgekeerde richting gaande van het mondstuk 230 naar de aanvoerinrichting 210. Dit laatste kan nuttig zijn om de stroom gesmolten kunststof uit het mondstuk 230 tijdelijk te stoppen om toe te laten het voorwerp te verplaatsen tijdens het additief vervaardigen ervan. Hierbij wordt dan vermeden dat daarbij in tussentijd ongewenst gesmolten kunststof uit het mondstuk 230 blijft stromen. Desgewenst kan het mondstuk 230 voor dezelfde reden ook voorzien zijn van een afsluitelement (niet getoond) voor het openen en sluiten van de uitgangsopening
231. Bij voorkeur is de motor 249 voorzien van positiebepaling, en is de motor 249 voor het aandrijven van de schroef 241 met een instelbaar koppel dat constant kan gehouden worden tijdens het aandrijven van de schroef 241. Dit laat toe om de stroom gesmolten kunststof uit de uitgangsopening 231 van het mondstuk 230 nauwkeurig te controleren en aan te sturen. Het mondstuk 230 van de plastificeereenheid 200 is verbonden met het vat 250 en strekt zich van daaruit neerwaarts uit langsheen de verticale richting V. Daarbij loopt het mondstuk 230 van het eerste compartiment 110 van het systeem 100 naar het tweede compartiment 120 van het systeem 100. Het mondstuk 230 is op kantelbare wijze bevestigd met het vat 250 door middel van een kogelgewricht 270. Het kogelgewricht 270 laat toe om het mondstuk 230 te kantelen ten opzichte van de verdere plastificeereenheid 200 op momenten wanneer het systeem 100 niet bezig is met het additief vervaardigen van een voorwerp. Tijdens het additief vervaardigen van een voorwerp blijft het mondstuk 230 dan wel in dezelfde stand gepositioneerd ten opzichte van de verdere plastificeereenheid 200. Hierdoor kan het mondstuk 230 voorafgaand aan het starten van het additief vervaardigen van een bepaald soort van voorwerp in een gewenste positie gezet worden die gunstig is voor het additief vervaardigen van die bepaalde soort van voorwerp.
Het mondstuk 230 is voorzien van een expansieruimte 260, dewelke een grotere diameter heeft dan de voorliggende doorgang voor de gesmolten kunststof, zodanig dat het uitzetten van de gesmolten kunststof door de warmte van de eerste conditioneringsinrichting 220 kan opgevangen worden. Dergelijke expansieruimte kan desgewenst ook voorzien worden in het vat 250. Desgewenst kan het vat 250 of het mondstuk 230 ook voorzien worden van een stabilisatie-inrichting (niet getoond), dewelke voorzien is voor het opvangen van een niet-continue stroom gesmolten kunststof en voor het in een continue stroom doorsturen van de opgevangen gesmolten kunststof. Zoals hierboven reeds vermeld, vindt het eigenlijke proces van het additief vervaardigen van het voorwerp hoofdzakelijk plaats in het tweede compartiment
120. Hiertoe is het systeem 100 in het tweede compartiment 120 voorzien van een printoed 300 met een printplaat 310 die voorzien is om de gesmolten kunststof uit het mondstuk 230 van de plastificeereenheden 200 er op aan te brengen voor het additief vervaardigen van het voorwerp. In de tweede uitvoeringsvorm van het systeem 100, getoond in de Figuren 3-6, is de printplaat 310 een uitwisselbare printplaat 310. Het gebruik van een uitwisselbare printplaat 310 laat toe om na het additief vervaardigen van een voorwerp de printplaat 310 samen met het voorwerp af te leggen op een daartoe voorziene afleginrichting 700 van het systeem 100, waarna er dan vervolgens snel een nieuwe printplaat 310 kan aangebracht worden op het printbed 300 zodat direct met het additief vervaardigen van een volgende voorwerp kan begonnen worden. Hiervoor hoeft het volledig uitharden van het eerder vervaardigde voorwerp en het verwijderen daarvan van de printplaat 310 niet afgewacht te worden. Dit kan rustig gebeuren op de afgelegde printplaat 310, terwijl op de nieuwe printplaat 310 reeds het volgende voorwerp vervaardigd wordt. Om snel een nieuwe printplaat 310 te kunnen aanbrengen, zijn in het tweede compartiment 120 opslaginrichtingen 600 voorzien waarin een voorraad van de uitwisselbare printplaten 310 kunnen opgeslagen worden. In de getoonde uitvoeringsvormen is het printbed 300 opgedeeld in een aantal regelzones 311, zoals bijvoorbeeld te zien in het niet gebruikte printbed 300 in Figuur 4. De regelzones 311 kunnen door middel van een tweede conditioneringsinrichting (niet getoond) van het systeem 100 afzonderlijk van elkaar opgewarmd en afgekoeld worden. De tweede conditioneringsinrichting laat toe om de verschillende delen van het voorwerp tijdens het additief vervaardigen ervan op een gelijkmatige temperatuur te houden, zodanig dat er geen al te grote temperatuurverschillen kunnen optreden tussen de verschillende delen van het voorwerp die defecten kunnen veroorzaken.
In het tweede compartiment 120 kan eveneens een derde conditioneringsinrichting (niet getoond) voorzien worden extern aan het mondstuk 230 bij de uitgangsopening 231. Deze derde conditioneringsinrichting is voorzien voor het conditioneren van de stroom gesmolten kunststof die uitgevoerd wordt uit het mondstuk 230. Dit om deze stroom gesmolten kunststof in de optimale toestand te brengen voor het additief vervaardigen van het voorwerp. Het conditioneren van de stroom kan bijvoorbeeld gebeuren door het regelen van de temperatuur, het regelen van de luchtvochtigheid of het regelen van de luchtsamenstelling ter hoogte van de uitgangsopening 231 van het mondstuk
230.
In het tweede compartiment 120 kan eveneens een vierde conditioneringsinrichting {niet getoond) voorzien worden. Deze vierde conditioneringsinrichting is voorzien voor het conditioneren van de omgevingsomstandigheden in het tweede compartiment 120. Dit om de omgeving in het tweede compartiment 120 in de optimale toestand te brengen voor het additief vervaardigen van het voorwerp. Het conditioneren van de omgevingsomstandigheden in het tweede compartiment 120 kan bijvoorbeeld gebeuren door het regelen van omgevingsparameters zoals temperatuur of luchtvochtigheid.
Het printbed 300 wordt gedragen door een eerste draaginrichting 400 van het systeem 100, dewelke voorzien is voor het bewegen van het printbed 300 volgens 6 onafhankelijke vrijheidsgraden, zijnde 3 translationele vrijneidsgraden en 3 rotationele vrijneidsgraden. De dergelijk uitgevoerde draaginrichting 400 laat toe om het printbed 300 tijdens het additief vervaardigen van het voorwerp steeds zodanig te positioneren ten opzichte van het mondstuk 230 van de plastificeereenheid 200 dat de nog te vervaardigen delen van het voorwerp steeds optimaal ondersteund worden bij het aanbrengen daarvan op het printbed 300 of op de reeds vervaardigde delen van het voorwerp. Bij voorkeur is de eerste draaginrichting 400 verder voorzien voor het gelijktijdig bewegen van het printbed 300 volgens ten minste 3 vrijneidsgraden, zodanig dat het printbed 300 en het erop aangebrachte voorwerp op een vloeiende wijze bewogen kan worden tijdens het additief vervaardigen van het voorwerp. In de getoonde uitvoeringsvorm wordt voor de eerste draaginrichting 400 gebruik gemaakt van een robotarm 410, maar in alternatieve uitvoeringsvormen kan eveneens gebruik gemaakt worden van andere bij de vakman gekende en geschikte draaginrichtingen voor het dragen en bewegen van het printbed 300. Het systeem 100 is zodanig geconfigureerd dat de uitgangsopening 231 van het mondstuk 230 van iedere plastificeereenheid 200 ten minste tijdens het additief vervaardigen van het voorwerp op een vooraf bepaalde vaste positie is gepositioneerd in het systeem 100. Hierbij is ten minste één punt van de uitgangsopening 231 op een vooraf bepaalde vaste positie gepositioneerd in het systeem 100. Het ten minste ene punt is bij voorkeur een centraal punt of een ander vooraf bepaald punt van de uitgangsopening 231. Bij een cirkelvormige uitgangsopening 231 kan het ten minste ene punt bijvoorbeeld het middelpunt van de cirkelvormige opening zijn.
In deze configuratie van systeem 100 worden de nodige bewegingen van de plastificeereenheid 200 en het printbed 300 ten opzichte van elkaar voor het additief vervaardigen van het voorwerp hoofdzakelijk uitgevoerd door het bewegen van het printbed 300. De plastificeereenheid 200 blijft op een vaste positie gepositioneerd of is eventueel beperkt kantelbaar waardoor verstoringen in de stroom van de gesmolten kunststof uit het mondstuk 230, dewelke verstoringen kunnen veroorzaakt worden door onnodige bewegingen van de plastificeereenheid 200, vermeden worden.
Hiertoe kan de plastificeereenheid 200 op een vaste positie in het systeem 100 gemonteerd zijn, waardoor de uitgangsopening 231 van het mondstuk 230 in zijn geheel niet beweegbaar is. In een alternatieve uitvoeringsvorm kan de plastificeereenheid 200 gemonteerd zijn op een tweede draaginrichting (niet getoond) die voorzien is voor het kantelen van de plastificeereenheid 200, maar dan zodanig aangestuurd door een bedieningseenheid (niet getoond) van het systeem 100 dat de uitgangsopening 231 op de vooraf bepaalde positie blijft tijdens het additief vervaardigen van een voorwerp. In deze uitvoeringsvorm is de uitgangsopening 231 wel kantelbaar maar niet verschuifbaar. Het kantelen van de uitgangsopening 231 kan voordelig zijn om tijdens het additief vervaardigen van het voorwerp te vermijden dat het printoed 300 onder al te moeilijke hoeken moet gepositioneerd worden om het voorwerp nog goed te kunnen ondersteunen.
De bedieningseenheid, welke ook voorzien kan zijn voor het aansturen van andere onderdelen van het systeem 100, kan desgewenst ondergebracht worden in een afzonderlijk derde compartiment (niet getoond) van het systeem
100. Het derde compartiment is dan toegankelijk voor gebruikers van het systeem 100 voor het bedienen van het systeem 100 door middel van de bedieningseenheid, en het derde compartiment schermt de gebruiker daarbij af van de verschillende onderdelen van het systeem 100 die zich in de overige compartimenten 110, 120 bevinden, dewelke mogelijks een veiligheidsrisico vormen voor de gebruiker. Zo is de gebruiker bijvoorbeeld afgeschermd van de robotarm 410 waarvan de bewegingen de gebruiker kunnen kwetsen, en van de hitte en mogelijks schadelijke dampen van de plastificeereenheden 200. Desgewenst kan het systeem 100 in verdere uitvoeringsvormen ook nog voorzien worden van een voorbereidingsinrichting (niet getoond) die voorzien is om de aan één of meerdere van de plastificeereenheden 200 toe te voeren kunststof geschikt te maken voor gebruik in de desbetreffende plastificeereenheden 200. Desgewenst kan de voorbereidingsinrichting aangebracht worden in vierde compartiment (niet getoond) van het systeem Referenties 100 systeem 35 252 tweede zone 200 plastificeereenheid 253 derde zone 210 aanvoerinrichting 260 expansieruimte 220 eerste conditioneringsinrichting 270 kogelgewricht 230 mondstuk 300 printbed 231 uitgangsopening 40 310 printplaat 240 transportinrichting 311 regelzones 241 schroef 400 eerste draaginrichting 243 centrale as 410 robotarm 244 uitstekende elementen 600 opslaginrichting 245 eerste schroefzone 45 700 afleginrichting 246 tweede schroefzone 110 eerste compartiment 247 derde schroefzone 120 tweede compartiment 249 motor 150 station 250 vat 160 container 251 eerste zone 50 H horizontale richting
V verticale richting

Claims (36)

Conclusies
1. Een systeem (100) voor het additief vervaardigen van een voorwerp, waarbij het systeem (100) omvat: ten minste één plastificeereenheid (200), waarbij de ten minste ene plastificeereenheid (200) een aanvoerinrichting (210) omvat voor het aanvoeren van een materiaal voor het additief vervaardigen van het voorwerp, een eerste conditioneringsinrichting (220) ten minste voorzien voor het opwarmen van de ten minste ene plastificeereenheid (200) voor het zodanig vloeibaar maken van het aangevoerde materiaal om het additief vervaardigen van het voorwerp met het vloeibare materiaal toe te laten, een mondstuk (230) met een uitgangsopening (231) voor het uitvoeren van het vloeibare materiaal, en een transportinrichting (240) om het aangevoerde materiaal en het vloeibare materiaal doorheen de ten minste ene plastificeereenheid (200) te transporteren van de aanvoerinrichting (210) naar het mondstuk (230), waarbij het systeem (100) zodanig geconfigureerd is dat de uitgangsopening (231) van het mondstuk (230) ten minste tijdens het additief vervaardigen van het voorwerp op een vooraf bepaalde vaste positie gepositioneerd is in het systeem (100); een printbed (300) voorzien om het vloeibare materiaal uit de ten minste ene plastificeereenheid (200) op aan te brengen voor het additief vervaardigen van het voorwerp; en een eerste draaginrichting (400) voor het dragen van het printbed (300) en het bewegen van het printbed (300) volgens 6 vrijheidsgraden.
2. Het systeem (100) volgens conclusie 1, waarbij de aanvoerinrichting (210) voorzien is voor het aanvoeren van een kunststof, bij voorkeur een thermoplastische kunststof, als het materiaal.
3. Het systeem (100) volgens conclusie 1 of 2, waarbij de aanvoerinrichting (210) voorzien is voor het aanvoeren van de kunststof als granulaat, regranulaat, maalgoed en/of densificaat.
4. Het systeem (100) volgens eender welke van de conclusies 1-3, waarbij de transportinrichting (240) eveneens voorzien is om het aangevoerde materiaal en het vloeibare materiaal doorheen de ten minste ene plastificeereenheid (200) te voeren van het mondstuk (230) naar de aanvoerinrichting (210).
5. Het systeem (100) volgens eender welke van de conclusies 1-4,
waarbij het mondstuk (230) voorzien is van een afsluitelement voor het openen en sluiten van de uitgangsopening (231).
6. Het systeem (100) volgens eender welke van de conclusies 1-5, waarbij de ten minste ene plastificeereenheid (200) een vat (250) omvat voor het erin vloeibaar maken van het aangevoerde materiaal, waarbij het vat (250) verbonden is met de aanvoerinrichting (210), waarbij het vat (250) verbonden is met het mondstuk (230), en waarbij de eerste conditioneringsinrichting (220) voorzien is voor het opwarmen van het vat (250) voor het vloeibaar maken van het aangevoerde materiaal.
7. Het systeem (100) volgens conclusie 6, waarbij de transportinrichting (240) ten minste één schroef (241) omvat om het aangevoerde materiaal en het vloeibare materiaal doorheen het vat (250) te transporteren, een waarbij de ten minste ene schroef (241) een centrale as (243) omvat die voorzien is van uitstekende elementen (244), zoals bijvoorbeeld een schroefdraad (244).
8. Het systeem (100) volgens conclusie 7, waarbij de ten minste ene schroef (241) opgedeeld is in een veelheid van schroefzones (245, 246, 247), waarbij iedere schroefzone (245, 246, 247) aangepast is voor een verschillende fase in het proces van het transporteren en het vloeibaar maken van het aangevoerde materiaal.
9. Het systeem (100) volgens conclusie 8, waarbij in iedere schroefzone (245, 246, 247) ten minste één eigenschap van de ten minste ene schroef (241) geselecteerd uit de lijst bestaande uit de vorm en/of afmetingen van de uitstekende elementen (244), de vorm en/of afmetingen van de centrale as (243), de diameter van de ten minste ene schroef (241) en het materiaal van de ten minste ene schroef (241) aangepast is voor de overeenkomstige fase in het proces van het transporteren en het vloeibaar maken van het aangevoerde materiaal.
10. Het systeem (100) volgens eender welke van de conclusies 7-9, waarbij de ten minste ene schroef (241) een eerste schroefzone (245) omvat die aangepast is voor het intrekken van het vanuit de aanvoerinrichting (210) aangevoerde materiaal, waarbij de ten minste ene schroef (241) een tweede schroefzone (246) omvat die aangepast is voor het vloeibaar maken van het ingetrokken materiaal, en waarbij de en minste ene schroef (241) een derde schroefzone (247) omvat die aangepast is voor het verder pompen van het vloeibare materiaal.
11. Het systeem (100) volgens eender welke van de conclusies 7-10, waarbij de ten minste ene schroef (241) modulair is opgebouwd met uitwisselbare elementen die elks een verschillende schroefzone (245, 246, 247) verschaffen.
12. Het systeem (100) volgens eender welke van de conclusies 7-11, waarbij de transportinrichting (240) een eerste schroef en een tweede schroef omvat, waarbij de eerste schroef en de tweede schroef evenwijdig aan elkaar zijn opgesteld, en waarbij de eerste schroef en de tweede schroef in dezelfde draairichting of in tegengestelde draairichting ten opzichte van elkaar roteren.
13. Het systeem (100) volgens eender welke van de conclusies 7-12, waarbij de ten minste ene schroef (241) aangedreven wordt door ten minste één motor (249).
14. Het systeem (100) volgens conclusie 13, waarbij de ten minste ene motor (249) voorzien is om de ten minste ene schroef (241) aan te drijven met een vooraf bepaald koppel, waarbij de ten minste ene motor (249) bij voorkeur voorzien is voor het instellen van het vooraf bepaald koppel.
15. Het systeem (100) volgens conclusie 13 of 14, waarbij de ten minste ene motor (249) voorzien is voor positiebepaling.
16. Het systeem (100) volgens eender welke van de conclusies 6-15, waarbij het vat (250) zich uitstrekt langsheen een horizontale richting (H), en waarbij de transportinrichting (240) voorzien is om het aangevoerde materiaal en het vloeibare materiaal doorheen het vat (250) te transporteren langsheen de horizontale richting (H).
17. Het systeem (100) volgens eender welke van de conclusies 6-16, waarbij de ten minste ene plastificeereenheid (200) ten minste één stabilisatie- inrichting omvat die voorzien is voor het opvangen van een niet-continue stroom van het vloeibare materiaal en voor het in een continue stroom doorsturen van het opgevangen vloeibare materiaal.
18. Het systeem (100) volgens eender welke van de conclusie 1-17, waarbij de ten minste ene plastificeereenheid (200) ten minste één expansieruimte (260) omvat voor het opvangen van het uitzetten van het vloeibare materiaal.
19. Het systeem (100) volgens eender welke van de conclusies 1-18,
waarbij de eerste draaginrichting (400) voorzien is voor het gelijktijdig bewegen van het printbed (300) volgens ten minste 3 vrijheidsgraden.
20. Het systeem (100) volgens eender welke van de conclusies 1-19, waarbij de eerste draaginrichting (400) een robotarm (410) omvat voor het dragen en bewegen van het printbed (300).
21. Het systeem (100) volgens eender welke van de conclusies 1-20, waarbij het systeem (100) ten minste één tweede draaginrichting omvat voor het dragen van de ten minste ene plastificeereenheid (200), waarbij de ten minste ene tweede draaginrichting voorzien is voor het kantelen van de ten minste ene plastificeereenheid (200) zodanig dat de uitgangsopening (231) op de vooraf bepaalde vaste positie gepositioneerd blijft in het systeem (100).
22. Het systeem (100) volgens eender welke van de conclusies 1-21, waarbij de eerste conditioneringsinrichting (220) eveneens voorzien is voor het opwarmen van het mondstuk (230) voor het in een vloeibare toestand houden van het vloeibare materiaal.
23. Het systeem (100) volgens eender welke van de conclusies 1-22, waarbij het mondstuk (230) van de ten minste ene plastificeereenheid (200) kantelbaar is ten opzichte van de ten minste ene plastificeereenheid (200).
24. Het systeem (100) volgens eender welke van de conclusies 1-23, waarbij het printbed (300) een veelheid aan regelzones (311) omvat, waarbij het printbed (300) een tweede conditioneringsinrichting omvat die voorzien is voor het onafhankelijk van elkaar opwarmen en afkoelen van de regelzones (311).
25. Het systeem (100) volgens eender welke van de conclusies 1-24, waarbij de ten minste ene plastificeereenheid (200) een derde conditioneringsinrichting omvat die voorzien is voor het regelen van ten minste één omgevingsparameter geselecteerd uit de lijst bestaande uit de temperatuur, de luchtvochtigheid en de luchtsamenstelling extern aan het mondstuk (230) bij de uitgangsopening (231).
26. Het systeem (100) volgens eender welke van de conclusies 1-25, waarbij het printbed (300) een uitwisselbare printplaat (310) omvat om het vloeibare materiaal uit het mondstuk (230) op aan te brengen voor het additief vervaardigen van het voorwerp.
27. Het systeem (100) volgens conclusie 26, waarbij het systeem (100) een opslaginrichting (600) omvat voor het opslaan van een veelheid van de uitwisselbare printplaten (310).
28. Het systeem (100) volgens eender welke van de conclusie 1-27, waarbij het systeem (100) ten minste één afwerkinrichting omvat voor het afwerken van het voorwerp.
29. Het systeem (100) volgens eender welke van de conclusies 1-28, waarbij het systeem (100) een veelheid aan stations (150) omvat, waarbij in ieder station (150) één van de ten minste ene plastificeereenheid (200) of, voor zover aanwezig, de ten minste ene afwerkinrichting op een uitwisselbare wijze is aangebracht.
30. Het systeem (100) volgens eender welke van de conclusies 1-29, waarbij het systeem (100) verder een voorbereidingsinrichting omvat die voorzien is om het aan de ten minste ene plastificeereenheid (200) toe te voeren materiaal geschikt te maken voor gebruik in de ten minste ene plastificeereenheid (200).
31. Het systeem (100) volgens eender welke van de conclusies 1-30, waarbij het systeem (100) een eerste compartiment (110) omvat waarin de ten minste ene plastificeereenheid (200) is aangebracht, waarbij het systeem (100) een tweede compartiment (120) omvat waarin de eerste draaginrichting (400) en het printbed (300) zijn aangebracht, waarbij het eerste compartiment (110) aansluit op het tweede compartiment (120), en waarbij het mondstuk (230) van de ten minste ene plastificeereenheid (200) zich uitstrekt van het eerste compartiment (110) naar het tweede compartiment (120).
32. Het systeem (100) volgens conclusie 31, waarbij het systeem (100) een vierde conditioneringsinrichting omvat die voorzien is voor het regelen van ten minste één omgevingsparameter geselecteerd uit de lijst bestaande uit de temperatuur en de luchtvochtigheid in het tweede compartiment (120).
33. Het systeem (100) volgens conclusie 31 of 32, ten minste in combinatie met conclusie 27, waarbij de opslaginrichting (600) is aangebracht in het tweede compartiment (120).
34. Het systeem (100) volgens eender welke van de conclusies 31-33, ten minste in combinatie met conclusie 28, waarbij de ten minste ene afwerkinrichting hoofdzakelijk aangebracht is in het eerste compartiment (110) wanneer de ten minste ene afwerkinrichting meer dan een vooraf bepaalde hoeveelheid warmte genereert bij het afwerken van het voorwerp, en waarbij de ten minste ene afwerkinrichting hoofdzakelijk aangebracht is in het tweede compartiment (120) wanneer de ten minste ene afwerkinrichting minder dan de vooraf bepaalde hoeveelheid warmte genereert bij het afwerken van het voorwerp.
35. Het systeem (100) volgens eender welke van de conclusies 31-34, waarbij het systeem (100) een derde compartiment omvat waarin een bedieningseenheid (900) is aangebracht die operationeel verbonden is met de verschillende onderdelen van het systeem (100) voor het aansturen van de verschillende onderdelen van het systeem (100).
36. Het systeem (100) volgens eender welke van de conclusies 31-35, ten minste in combinatie met conclusie 30, waarbij het systeem (100) een vierde compartiment omvat waarin de voorbereidingsinrichting is aangebracht.
BE20195826A 2019-11-22 2019-11-22 Een systeem voor het additief vervaardigen van een voorwerp BE1027781B1 (nl)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE20195826A BE1027781B1 (nl) 2019-11-22 2019-11-22 Een systeem voor het additief vervaardigen van een voorwerp
ES20820539T ES2955817T3 (es) 2019-11-22 2020-11-23 Un sistema para fabricación aditiva de un objeto
CA3158536A CA3158536A1 (en) 2019-11-22 2020-11-23 A system for additive manufacturing of an object
PL20820539.3T PL4061612T3 (pl) 2019-11-22 2020-11-23 System do wytwarzania przyrostowego przedmiotu
PCT/IB2020/061015 WO2021100023A2 (en) 2019-11-22 2020-11-23 A system for additive manufacturing of an object
EP20820539.3A EP4061612B1 (en) 2019-11-22 2020-11-23 A system for additive manufacturing of an object
US17/778,310 US20230016409A1 (en) 2019-11-22 2020-11-23 System for additive manufacturing of an object

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE20195826A BE1027781B1 (nl) 2019-11-22 2019-11-22 Een systeem voor het additief vervaardigen van een voorwerp

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BE1027781A1 true BE1027781A1 (nl) 2021-06-16
BE1027781B1 BE1027781B1 (nl) 2021-06-22

Family

ID=68834898

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE20195826A BE1027781B1 (nl) 2019-11-22 2019-11-22 Een systeem voor het additief vervaardigen van een voorwerp

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20230016409A1 (nl)
EP (1) EP4061612B1 (nl)
BE (1) BE1027781B1 (nl)
CA (1) CA3158536A1 (nl)
ES (1) ES2955817T3 (nl)
PL (1) PL4061612T3 (nl)
WO (1) WO2021100023A2 (nl)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1012681B (it) * 1973-05-30 1977-03-10 Berna Ag Cilindro multiplo bimetallico par ticolarmente per teste d estrusio ne di macchine per la lavorazione di materie sintetiche
CN101605641B (zh) * 2007-02-12 2012-01-18 斯特拉塔西斯公司 用于基于挤压的沉积系统的粘性泵
DE102011106614A1 (de) * 2011-06-16 2014-03-06 Arburg Gmbh + Co Kg Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen Gegenstandes
US20150307385A1 (en) * 2014-04-25 2015-10-29 Massachusetts Institute Of Technology Methods and apparatus for additive manufacturing of glass
WO2015171832A1 (en) * 2014-05-06 2015-11-12 Simpson David Slade Extrusion system for additive manufacturing and 3-d printing
US10471702B2 (en) * 2015-12-11 2019-11-12 Stratasys, Inc. Additive manufacturing systems and method of filling voids in 3D parts
US11865777B2 (en) * 2018-01-16 2024-01-09 Universiteit Gent Extruder with axial displacement

Also Published As

Publication number Publication date
BE1027781B1 (nl) 2021-06-22
WO2021100023A3 (en) 2021-08-12
EP4061612B1 (en) 2023-08-23
CA3158536A1 (en) 2021-05-27
EP4061612A2 (en) 2022-09-28
EP4061612C0 (en) 2023-08-23
WO2021100023A2 (en) 2021-05-27
PL4061612T3 (pl) 2024-01-29
ES2955817T3 (es) 2023-12-07
US20230016409A1 (en) 2023-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US12384108B2 (en) Methods and apparatus for processing and dispensing material during additive manufacturing
US11396135B2 (en) Powder reclamation and cleaning system for an additive manufacturing machine
CA3003067C (en) Methods and apparatus for processing and dispensing material during additive manufacturing
US20170259507A1 (en) Additive manufacturing process automation systems and methods
EP3349968A1 (en) Adjustable z-axis printhead module for additive manufacturing system
US20180229301A1 (en) Integrated build and material supply for an additive manufacturing apparatus
US20210362413A1 (en) A recoating device and method for applying a layer of build material capable of solidification on a working surface
KR101284915B1 (ko) 페트 필름의 제조장치
BE1027781B1 (nl) Een systeem voor het additief vervaardigen van een voorwerp
CN105479754B (zh) 3d打印机
JP6710173B2 (ja) 繊維強化樹脂成形体の製造装置および製造方法、ならびに、繊維強化樹脂混練物の搬送機構
US20180257103A1 (en) System and method for coating a substrate
NL2016921A (en) Fused deposition modeling filament production apparatus
NL2021558A (nl) Transportinrichting
CN105058800A (zh) 一种3d打印机
EP3706940B1 (en) Powder refill system for an additive manufacturing machine
JP2023162725A (ja) 積層造形装置および積層造形装置用の小領域造形ユニット
TW202500350A (zh) 顆粒製造裝置及顆粒製造方法
CN113459627A (zh) 一种食品包装膜及其制备方法
CN111572017A (zh) 一种碳纤维增强复合材料3d打印柔性生产线
US20210354386A1 (en) Build material spreading
CZ198795A3 (en) Process of applying plastic coating onto rods being provided with threads
JPH04173120A (ja) 成形品排出装置
DE4140875A1 (de) Oberflaechenglaetter fuer kunststoffbeschichtung mit thermoplasten und/oder elastomeren

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Effective date: 20210622