ES2953888T3 - Procedimiento y dispositivo para la producción de componentes tridimensionales mediante solidificación selectiva - Google Patents

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Abstract

La invención se refiere a un método y un dispositivo para producir componentes tridimensionales (12) mediante solidificación selectiva a partir de material de refuerzo que se aplica capa por capa, en cuyo método se utiliza un cilindro de construcción (22), en el que una o más placas de sustrato (17, 41) están apilados uno encima del otro y están previstos en una cámara de proceso (16); el material de refuerzo se aplica en la cámara de proceso (16) a la placa de sustrato superior (17) mediante un dispositivo de aplicación (30); al menos un haz (25) es generado por una fuente de haz (15) y es dirigido por al menos un elemento guía de haz (18) sobre la capa aplicada del material de refuerzo para la solidificación del material de refuerzo; el dispositivo de aplicación (30) se mueve a lo largo de un plano de trabajo (20) dentro de la cámara de proceso (16), al menos a lo largo del cilindro de construcción (22) y al menos una cámara colectora (19), dispuesta adyacentemente a la misma, para una construcción no consolidada. material de preparación; Después de completar al menos un componente (12), la placa de sustrato (17) se extiende con respecto al cilindro de construcción (22), de modo que una cara inferior de la placa de sustrato (17) se encuentra en el plano de trabajo (20), donde la placa de sustrato (17) que sobresale del cilindro de construcción (22) se transfiere, junto con al menos un componente (12) que se encuentra sobre ella, mediante el dispositivo de aplicación (30) desde el cilindro de construcción a la cámara colectora adyacente (19) o en una revista. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento y dispositivo para la producción de componentes tridimensionales mediante solidificación selectiva
La invención se refiere a un procedimiento y a un dispositivo para la producción de componentes tridimensionales mediante solidificación selectiva de material de construcción aplicado en capas.
Por el DE 102011 075 748 A1 se conoce tal dispositivo para la producción de componentes tridimensionales. Este dispositivo comprende una cámara de proceso dentro de la cual se asigna un cilindro de construcción a un plano de trabajo de la cámara de proceso. Varias placas de sustrato se pueden alojar de forma desplazable en el cilindro de construcción. Este dispositivo comprende además un dispositivo de aplicación que es desplazable a lo largo del plano de trabajo y aplica material de construcción a la placa de sustrato en el cilindro de construcción por medio de un haz para la solidificación selectiva. Además del dispositivo de aplicación, está previsto un dispositivo de succión de polvo con una campana de succión para aspirar el material de construcción no solidificado tras la terminación del componente tridimensional. A continuación, la placa de sustrato superior se mueve al plano de trabajo de tal manera que el lado inferior de la placa de sustrato superior quede nivelado con el plano de trabajo. La placa de sustrato superior con el componente terminado se empuja con este dispositivo de succión de polvo a un área de almacenamiento intermedio o alternativamente a una esclusa que es adyacente al espacio de proceso.
Por el documento EP2289652A1 es conocido proporcionar una placa de sustrato que se subdivide en un primer segmento de placa de sustrato y al menos otro segmento de placa de sustrato que están conectados de forma desmontable o con un soporte base, y se produce un primer producto en el primer segmento de placa de sustrato mediante aplicación secuencial de capas de material al primer segmento de placa de sustrato y endurecimiento selectivo de zonas predeterminadas de cada capa de material aplicada después de su aplicación, y se fabrica al menos un producto adicional en al menos un segmento de placa de sustrato adicional mediante aplicación secuencial de capas de material al segmento de placa de sustrato adicional y endurecimiento selectivo de zonas predeterminadas de cada capa de material aplicada después de su aplicación. Además, se prevé que los productos totalmente endurecidos puedan extraerse.
La invención se basa en la tarea de proponer un procedimiento rentable, así como un dispositivo rentable para la producción de componentes tridimensionales con una alta tasa de utilización.
Esta tarea se soluciona mediante un procedimiento para la producción de componentes tridimensionales mediante la solidificación selectiva de materiales de construcción aplicados en capas, en el que la placa de sustrato superior ubicada en el cilindro de construcción con el al menos un componente terminado ubicado sobre ella se traslada por el dispositivo de aplicación del cilindro de construcción a una cámara colectora adyacente o se transfiere a un depósito. El material de construcción no solidificado se introduce en el cilindro de construcción mediante el dispositivo de aplicación para solidificar posteriormente la capa aplicada de material de construcción mediante al menos un haz de una fuente de haz. Este dispositivo de aplicación también se usa al mismo tiempo para trasladar la placa de sustrato superior de varias placas de sustrato dispuestas en el cilindro de construcción a la cámara colectora adyacente o al depósito. Posteriormente, se pueden producir otros componentes tridimensionales en la otra placa de sustrato que se encuentra en el cilindro de construcción sin tiempo de parada del dispositivo. Este método hace posible el uso sucesivo de varias placas de sustrato para la producción de componentes tridimensionales, siendo posibles tiempos de ciclo cortos mediante el uso del dispositivo de aplicación para el transporte de placas de sustrato con componentes terminados.
Preferentemente, está previsto que el movimiento de desplazamiento del dispositivo de aplicación sea accionado con una fuerza mayor que la fuerza de sujeción de un dispositivo de sujeción desmontable entre dos placas de sustrato adyacentes. Las placas de sustrato adyacentes entre sí, o bien apiladas unas sobre otras, están prefijadas entre sí por medio del dispositivo de sujeción desmontable, de modo que se impide un giro relativo y un movimiento de desplazamiento con una fuerza reducida entre sí. Sin embargo, el movimiento de desplazamiento del dispositivo de aplicación se controla con tal fuerza que el dispositivo de sujeción para el desplazamiento de la placa de sustrato superior hacia la cámara colectora o en el depósito se separa de la placa de sustrato subyacente después de que el dispositivo de aplicación haya engranado en la placa de sustrato superior. Preferiblemente, en el dispositivo de aplicación está previsto al menos un elemento guía, a través del cual se guía la placa de sustrato durante un movimiento de desplazamiento desde el cilindro de construcción a la cámara colectora o al depósito.
Mediante este al menos un elemento guía se puede aumentar la seguridad del proceso. Se puede garantizar un traslado definido de la placa de sustrato a la cámara colectora o a un depósito.
Por lo demás, preferentemente está previsto que los elementos de traslado se coloquen en la cámara de construcción antes de que la placa de sustrato con el al menos un componente tridimensional terminado se traslade a un depósito. Esto hace posible que se mantenga una estructura de construcción anterior de la cámara de proceso y un paso seguro de la cámara colectora para el traslado de la placa de sustrato al depósito ubicado fuera de la cámara colectora.
Por lo demás, la tarea que motiva la invención se soluciona mediante un dispositivo para la producción de componentes tridimensionales mediante solidificación selectiva de material de construcción aplicado en capas, en el que el dispositivo de aplicación puede ser activable para un transporte de la placa de sustrato, a través del cual la placa de sustrato superior extraída del cilindro de construcción es desplazable a la cámara colectora o a un depósito.
Durante el transporte de la placa de sustrato desde el cilindro de construcción hasta la cámara colectora o el depósito, se detiene la salida de material de construcción. El movimiento de desplazamiento del dispositivo de aplicación a lo largo del plano de trabajo sirve para la evacuación de la placa de sustrato superior con los componentes producidos en ella, de modo que la siguiente placa de sustrato se proporciona en el cilindro de construcción para la producción de componentes tridimensionales mediante la solidificación selectiva del material de construcción aplicado en capas en el cilindro de construcción. De este modo se puede obtener una reducción de los costes de las partes para la construcción del dispositivo, además, el dispositivo también se puede operar sin un operario de máquina y sin una parada intermedia antes del siguiente paso de producción.
Una configuración preferida del procedimiento prevé que sobre la placa de sustrato sobre la que se va a construir el componente o los componentes, se construya al menos un elemento de apoyo adicional, que presenta o está construido a mayor altura que la altura del componente más alto, por lo que las placas de sustrato trasladadas a la cámara colectora y apiladas pueden apilarse una encima de otra mediante los elementos de apoyo. Esto posibilita una protección de los componentes contra daños por la placa de sustrato trasladada a la cámara colectora cuando cae sobre la placa de sustrato con componentes introducida en último lugar en la cámara colectora.
Ventajosamente, en el dispositivo de aplicación está previsto al menos un elemento guía, a través del cual se guía la placa de sustrato durante un movimiento de desplazamiento a lo largo de un plano de trabajo. Este elemento guía está previsto preferentemente en una pared lateral del dispositivo de aplicación, que avanza durante un movimiento de desplazamiento del dispositivo de aplicación y engrana la placa de sustrato. La colocación adicional del al menos un elemento guía es una medida rentable en comparación con la disposición de un dispositivo de transporte de placa de sustrato separado.
El elemento guía dispuesto en el dispositivo de aplicación está constituido preferentemente por dos salientes distanciados entre sí o de un tope con una depresión cóncava. El elemento guía está formado de tal manera que la placa de sustrato se desplaza a lo largo del eje de desplazamiento del dispositivo de aplicación durante su movimiento de desplazamiento.
Preferiblemente, el al menos un elemento guía está hecho de un material elástico, en particular de plástico. De este modo, puede tener lugar una amortiguación simultáneamente en el engranaje del elemento guía en la placa de sustrato.
Preferentemente, está previsto al menos un dispositivo de sujeción desmontable entre dos placas de sustrato adyacentes que se almacenan en el cilindro de construcción. Este dispositivo de sujeción desmontable posibilita una protección de la placa de sustrato superior contra giro y/o desplazamiento con respecto a la placa de sustrato subyacente. De este modo, se puede obtener un alto nivel de precisión dimensional en la construcción de los componentes tridimensionales. Preferiblemente, el dispositivo de sujeción está ajustado con una fuerza de liberación tal que en el engranaje del dispositivo de aplicación en la placa de sustrato superior y extraída del cilindro de construcción, se hace posible un movimiento de desplazamiento con respecto a la placa de sustrato subyacente a lo largo del plano de trabajo.
Además del dispositivo de sujeción desmontable, las placas de sustrato restantes ubicadas en el cilindro de construcción se pueden proteger contra el desplazamiento mediante material de construcción que se encuentra en el cilindro de construcción entre las placas de sustrato y la superficie lateral del cilindro de construcción.
Ventajosamente, el dispositivo de sujeción desmontable está formado por un sistema de bandas de punto cero. Alternativamente, también pueden estar previstos una pluralidad de salientes en una placa de sustrato, que encajan en depresiones correspondientes de la placa de sustrato opuesta. En este caso, por ejemplo, las bolas, los pasadores o las geometrías pronunciadas pueden encajar en las depresiones correspondientes.
Preferiblemente, está previsto que un dispositivo de introducción esté asignado a una abertura en la cámara colectora situada en el plano de trabajo de la cámara de proceso. Este dispositivo de introducción presenta la ventaja de que, en el traslado de la placa de sustrato con el al menos un componente terminado por el dispositivo de aplicación, puede tener lugar un movimiento de desplazamiento horizontal a lo largo del plano de trabajo completamente a través de la abertura de la cámara colectora, de modo que a continuación la placa de sustrato puede caer hacia abajo en orientación horizontal en la cámara colectora. Este dispositivo de introducción evita que la placa de sustrato vuelque prematuramente en la cámara colectora y un eventual daño posterior de los componentes.
El dispositivo de introducción presenta preferiblemente brazos guía que se extienden parcialmente a lo largo de la abertura de la cámara colectora, estando orientado respectivamente un extremo libre de los brazos guía en sentido contrario a la dirección de desplazamiento y siendo desplazable la placa de sustrato entre los brazos guía para alojarlos temporalmente por encima de la cámara colectora. Estos brazos guía tienen un área de introducción delante de la abertura de la cámara colectora, a la que siguen superficies de contacto en los brazos guía. Esto puede permitir un efecto de apoyo para la placa de sustrato en el traslado de la placa de sustrato a una posición por encima de la abertura de la cámara colectora.
Por lo demás, está previsto preferentemente que los brazos guía del dispositivo de introducción presenten secciones de expansión opuestas a la abertura de inserción. Esto hace posible que las superficies de contacto de los brazos guía se extiendan hacia fuera cuando la placa de sustrato se posiciona por encima de la abertura de la cámara colectora, de modo que la placa de sustrato pueda caer hacia abajo directamente en la cámara colectora.
Preferiblemente, para reducir la velocidad de caída de la placa de sustrato en la cámara colectora está previsto un dispositivo de amortiguación de impactos. Este dispositivo de amortiguación de impactos puede insertarse en la cámara colectora o estar previsto en la superficie lateral de la cámara colectora.
Este dispositivo de amortiguación de impactos puede presentar varios elementos de amortiguación a lo largo de la altura de la cámara colectora, mediante los cuales se frena el movimiento de caída en la cámara colectora. Por ejemplo, se pueden formar varias lengüetas amortiguadoras a lo largo de un listón que se extiende en la dirección vertical, que están orientadas en la dirección del interior de la cámara colectora. Para amortiguar la velocidad de caída de la placa de sustrato, en la cámara colectora se prevén preferiblemente varios listones de este tipo con lengüetas de amortiguación distribuidos por el perímetro.
La invención, así como otras formas de realización ventajosas y perfeccionamientos de la misma se describen y explican con más detalle a continuación con referencia a los ejemplos representados en los dibujos. Las características que se pueden extraer de la descripción y los dibujos se pueden utilizar según la invención individual o colectivamente en cualquier combinación. Muestran:
Figura 1 una vista lateral esquemática de un dispositivo para la producción de componentes tridimensionales,
Figura 2 una vista esquemática de un primer paso para el transporte de una placa de sustrato con componentes terminados,
Figura 3 una vista esquemática de otro paso de trabajo para el transporte de la placa de sustrato con componentes terminados,
Figura 4 una vista en sección esquemática de dos placas de sustrato apiladas con un dispositivo de sujeción desmontable.
Figura 5 una vista en sección esquemática de un cilindro de construcción con varias placas de sustrato durante la producción de al menos un componente,
Figura 6 una vista en perspectiva de una placa de sustrato con al menos un componente y elementos de apoyo construidos,
Figura 7 una vista en perspectiva del dispositivo de aplicación con un elemento guía,
Figura 8 una vista en perspectiva del dispositivo de aplicación con un elemento guía alternativo a la Figura 7,
Figura 9 una vista en perspectiva de un dispositivo de introducción para el traslado de la placa de sustrato desde un plano de trabajo a una cámara colectora, y
Figura 10 una vista en perspectiva de un amortiguador de impactos para placas de sustrato.
La Figura 1 muestra una vista lateral esquemática de un dispositivo 11 en los componentes 12 mediante solidificación selectiva de un material de construcción aplicado en capas. Estos dispositivos 11 también se denominan sistemas de impresión 3D, máquinas de sinterización selectiva por láser, máquinas de fusión selectiva por láser o similares. Este dispositivo 11 comprende una carcasa 14, estando prevista una cámara de proceso 16. Esta cámara de proceso 16 está cerrada hacia el exterior y puede ser accesible, por ejemplo, a través de una puerta no representada más detalladamente o a través de una cerradura de seguridad. Un cilindro de construcción 22 está asignado a un plano de trabajo 20 en la cámara de proceso 16. En este cilindro de construcción 22 están previstas una pluralidad de placas de sustrato 17, 41 apiladas una encima de otra. Estas placas de sustrato 17, 41 se pueden desplazar en la dirección Z con respecto al plano de trabajo 20.
En posición adyacente al cilindro de construcción 22 están previstas, por ejemplo, una o dos cámaras colectoras 19, en las que se recoge el material de construcción que no se requiere o no solidificado. Alternativamente, puede estar previsto que en un lado del cilindro de construcción 22 se disponga un recipiente de almacenamiento 21 para el alojamiento y la distribución de un material de construcción 23. El material de construcción se alimenta desde el recipiente de almacenamiento 21 al cilindro de construcción 22 mediante un dispositivo de aplicación 30. El dispositivo de aplicación 30 presenta además un listón de cepillo, un raspador o similar para trasladar material de construcción no requerido o no solidificado a la cámara de recolección 19. Alternativamente, puede estar previsto que a ambos lados del cilindro de construcción 22 se dispongan cámaras de construcción 19 y que el dispositivo de aplicación 30 distribuya el material de construcción 23 directamente desde arriba sobre la placa de sustrato 17.
El material de construcción está constituido preferentemente por un metal o un polvo cerámico. También se pueden utilizar otros materiales adecuados para la fusión por láser o la sinterización por láser.
En la carcasa 14 por encima del cilindro de construcción 22 está prevista una fuente de haz 15, por ejemplo una fuente de láser. Esta fuente de haz 15 emite un haz 25 que se desvía sobre el plano de trabajo 20, en particular sobre la placa de sustrato 17, a través de al menos un elemento guía de haz 18.
El elemento guía de haz 18 puede comprender al menos un espejo activable, en particular en forma de escáner. Además, también pueden estar previstos otros elementos ópticos para enfocar el haz.
La cámara de proceso 16 está sellada herméticamente. Para la producción del componente tridimensional 12, esta se llena con gas protector o un gas inerte para evitar una oxidación en la fusión del material de construcción.
Para la alimentación y la evacuación del gas protector está previsto un sistema de gas protector 31. Este presenta en la carcasa 14 al menos una tobera de entrada 33 y una tobera de salida 34.
Después de la producción del componente tridimensional 12, el dispositivo de aplicación 30 se posiciona en una posición adyacente al cilindro de construcción 22. A continuación, la placa de sustrato 17 superior se desplaza en el cilindro de construcción 22 en la dirección Z, de modo que un lado inferior de la placa de sustrato 17 superior se sitúa en el plano de trabajo 20.
En la Figura 2 se representa una posición de este tipo de la placa de sustrato 17 superior con respecto al plano de trabajo 20 antes del inicio de un transporte. Partiendo de esto, se activa un movimiento de desplazamiento del dispositivo de aplicación 30, que se desplaza en la dirección X. Un lado frontal del dispositivo de aplicación 30 engrana en la placa de sustrato 17. Mediante la activación adicional del movimiento de desplazamiento del dispositivo de aplicación 30 en la dirección X, se libera el dispositivo de sujeción 42 entre la placa de sustrato 17 superior y la placa de sustrato 41 subyacente. Se inicia un movimiento de desplazamiento de la placa de sustrato 17 en la dirección X. La placa de sustrato 17 se desplaza a las cámaras colectoras 19 mediante el dispositivo de aplicación 30.
La Figura 3 muestra un paso de trabajo adicional para el transporte de la placa de sustrato superior 17 un componente 12 terminado que se encuentra inicialmente sobre esta. El dispositivo de aplicación 30 se desplaza de tal manera que la placa de sustrato 17 con al menos un componente terminado 12 se traslada a las cámaras colectoras 19. A continuación, el dispositivo de aplicación 30 se mueve en la dirección opuesta. La placa de sustrato 41 orientada hacia el plano de trabajo 20 se proporciona para el siguiente proceso de producción de al menos un componente tridimensional 12. A continuación, el dispositivo de aplicación 30 se mueve en la dirección X para la aplicación de material de construcción a la placa de sustrato 41. El dispositivo de aplicación 30 puede entonces empujar el exceso de material de construcción que queda sobre la placa de sustrato 41 hacia las cámaras colectoras 19. De esta manera, los componentes tridimensionales 12 se pueden producir sucesivamente en las placas de sustrato 17, 41 sin un tiempo de parada del dispositivo 11.
Como alternativa al traslado de la placa de sustrato 17 con los componentes 12 terminados a las cámaras colectoras 19, se puede prever que esta placa de sustrato 17 se traslade a un depósito no representado más detalladamente. Un depósito de este tipo puede estar formado como un depósito deslizante, un depósito giratorio o un paternoster. Preferiblemente, un depósito de este tipo se posiciona en la dirección de desplazamiento, es decir, en la dirección X del dispositivo de aplicación 30. Visto en dirección X, este depósito puede estar previsto junto a la cámara colectora 19, en particular a la derecha de la cámara colectora 19. Para el paso por encima de las cámaras colectoras 19, en las cámaras colectoras 19 se pueden utilizar preferiblemente elementos de paso, de modo que la placa de sustrato 17, 41 pueda trasladarse al depósito contiguo. Tales elementos de cruce se pueden diseñar como barras redondas.
La Figura 4 muestra una vista en sección esquemática de dos placas de sustrato 17, 41 superpuestas. Estas están unidas entre sí por un dispositivo de sujeción 42 desmontable. Este dispositivo de sujeción 42 desmontable sirve para proteger las dos placas de sustrato 17, 41 contra giro y/o movimientos de desplazamiento con fuerzas reducidas. La más baja de las placas de sustrato 17, 41 apiladas en el cilindro de construcción está fijada a una plataforma de construcción análogamente a un dispositivo de sujeción 42 desmontable, en el que se activa preferiblemente un cilindro elevador para el movimiento ascendente y descendente de la plataforma de construcción en el cilindro de construcción 22.
Según una primera forma de realización, el dispositivo de sujeción 42 desmontable puede estar formado como un saliente 45, en particular a partir de bolas o pasadores, que sobresalen de un lado inferior de la placa de sustrato 17 y encajan en una depresión 46 correspondiente en la placa de sustrato 41 opuesta. También es posible un intercambio de la disposición. Esta disposición puede evitar un giro relativo de las placas de sustrato 17, 41. Además, se puede evitar un simple desplazamiento de las placas de sustrato 17, 41 entre sí. Se puede ajustar una fuerza de liberación dependiendo del enclavamiento de los elementos del dispositivo de sujeción 42 desmontable. Esto también puede depender de la respectiva geometría del saliente 45 y/o de la depresión 46.
Alternativamente, también pueden estar previstos pasadores de bolas con resorte, o bien bolas accionadas por resorte. El dispositivo de sujeción desmontable 42 también puede estar formado como un sistema de banda de punto cero.
En la Figura 5 se representa una vista en sección esquemática del cilindro de construcción 22 con varias placas de sustrato 17, 41 apiladas sobre una plataforma de construcción 24. La plataforma de construcción 24 es móvil hacia arriba y hacia abajo dentro del cilindro de construcción 22 a través de un cilindro de trabajo no representado más detalladamente.
El diámetro de las placas de sustrato 17, 41 es menor que el de una superficie lateral del cilindro de construcción 22. El material de construcción 23 puede llegar a en un espacio intermedio entre las placas de sustrato 17, 41 y la superficie lateral del cilindro de construcción 22. De este modo, puede tener lugar una protección adicional contra el desplazamiento de las placas de sustrato 17, 41 entre sí dentro del cilindro de construcción 22.
En la Figura 6 se representa una vista en perspectiva de una placa de sustrato 17, 41 con al menos un componente 12 incorporado, en el que está previsto adicionalmente al menos un elemento de apoyo 48. Este elemento de soporte 48 es igual o preferiblemente mayor en altura que el componente 12 más alto construido sobre la placa de sustrato 17, 41. Preferiblemente, pueden estar previstos una pluralidad de elementos de apoyo 48. Estos pueden presentar forma de columna o, como se muestra en la Figura 6, también en forma de elementos de pared. Estos elementos de apoyo 48 tienen una función protectora. En el traslado de la placa de sustrato 17, 41 desde el cilindro de construcción 22 a la cámara colectora 19, las placas de sustrato 17, 41 se apilan una encima de otra. El al menos un elemento de apoyo 48 mantiene la placa de sustrato 17, 41 situada por encima a una distancia de la placa de sustrato 17, 41 subyacente, sobre la cual se construye el al menos un elemento de apoyo 48, de modo que los componentes 12 construidos sobre este no se dañen.
Los elementos de apoyo 48 pueden estar formados preferiblemente en forma de segmentos como paredes protectoras exteriores.
En la Figura 7 se representa una vista en perspectiva del dispositivo de aplicación 30. En un lado frontal del dispositivo de aplicación 30 está previsto al menos un elemento guía 51. Este elemento guía 51 encaja en la placa de sustrato 17, 41 fuera de un eje central y permite un movimiento de desplazamiento rectilíneo a lo largo del eje X. De este modo, la placa de sustrato 17, 41 se puede trasladar de forma segura a las cámaras colectoras 19 o al depósito. Por ejemplo, como elementos guía 51 están previstos salientes según la Figura 2. Estos pueden estar hechos de un material elástico, de modo que también sirven como una especie de elemento amortiguador.
En la Figura 8 se representa una forma de realización alternativa del al menos un elemento guía 51 de la Figura 5. Este elemento guía 51 puede, por ejemplo, presentar una depresión cóncava para engranar en un perímetro exterior de la placa de sustrato 17, 41.
En la Figura 9 se representa una vista en perspectiva de una abertura 27 de la cámara colectora 19 situada en el plano de trabajo 20. A esta abertura 27 de la cámara colectora 19 se asigna un dispositivo de introducción 55. Este dispositivo de introducción 55 comprende preferiblemente dos brazos guía 56 que se extienden contra la dirección de desplazamiento a través de la cual la placa de sustrato 17, 41 se mueve desde el cilindro de construcción 22 hacia la cámara colectora 19. En la zona de introducción del dispositivo de introducción 55, los brazos guía 33 tienen superficies de contacto 57 enfrentadas entre sí. En la zona de introducción del dispositivo de introducción 55, los brazos guía 56 están distanciados entre sí de tal manera que una placa de sustrato 17, 41 se puede desplazar entre los brazos guía 56 o los brazos guía 56 se ensanchan a través de la placa de sustrato 17, 41. En el traslado de la placa de sustrato 17, 41 al dispositivo de introducción, la superficie de contacto 57 se sujeta debajo de la placa de sustrato 17, 41, de modo que esta es posicionable en orientación horizontal sobre la abertura 27. Los brazos guía 56 descansan preferentemente en un perímetro exterior de la placa de sustrato 17 con tensión reducida. Poco antes de que la placa de sustrato 17, 41 esté completamente posicionada sobre la abertura 27 de la cámara colectora 19, las secciones de expansión 79 en los brazos guía 56 son accionadas por un perímetro exterior de la placa de sustrato 17, 41. Los brazos guía 56 se ensanchan. Las superficies de contacto 57 de los brazos guía 56 liberan la placa de sustrato 17, 41. La placa de sustrato 17, 41 con el al menos un componente 12 cae en la cámara colectora 19.
Está previsto un dispositivo de amortiguación de impactos 61 para amortiguar el movimiento de caída de la placa de sustrato 17, 41. En la Figura 10 se representa en perspectiva una forma de realización de este dispositivo de amortiguación de impactos 61.
Este dispositivo de amortiguación de impactos 61 se puede insertar en la cámara colectora 19. Este presenta preferiblemente un fondo desde el cual se extienden puntales o listones 63 en la dirección vertical. A lo largo de estos listones 63 están formados varios elementos de amortiguación 64, por ejemplo, en forma de lengüetas, que sobresalen en el interior de la cámara colectora 19. Los elementos amortiguadores 64 y una pluralidad de listones 63 están preferentemente alineados entre sí a la misma altura. De este modo, la placa de sustrato 17, 41 orientada horizontalmente dentro de la cámara de construcción 19 puede caer hacia abajo.
Alternativamente, puede estar previsto que el dispositivo de amortiguación de impactos 61 esté integrado en una pared periférica de la cámara colectora 19 o esté fijado a la misma.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento para la producción de componentes tridimensionales (12) mediante solidificación selectiva a partir de material de construcción aplicado por capas,
- en el que en una cámara de proceso (16) está previsto un cilindro de construcción (22), en el que se apilan una o más placas de sustrato (17, 41) una encima de otra,
- en el que el material de acumulación se aplica en la cámara de proceso (16) en la placa de sustrato superior (17) mediante un dispositivo de aplicación (30),
- en el que al menos un haz (25) es generado por una fuente de haz (15) y es dirigido con al menos un elemento guía de haz (18) sobre la capa aplicada del material de construcción para la solidificación del material de construcción,
- en el que el dispositivo de aplicación (30) se desplaza a lo largo de un plano de trabajo (20) dentro de la cámara de proceso (16) al menos a lo largo del cilindro de construcción (22) y al menos una cámara colectora (19), dispuesta en posición adyacente a este, para material de construcción no solidificado,
- en el que, tras la terminación de al menos un componente (12), la placa de sustrato (17) se extiende con respecto al cilindro de construcción (22), de manera que un lado inferior de la placa de sustrato (17) se sitúa en el plano de trabajo (20),
caracterizado por que
- la placa de sustrato (17) extendida fuera del cilindro de construcción (22) se traslada, junto con al menos un componente (12) que se encuentra sobre ella, por el dispositivo de aplicación (30) desde el cilindro de construcción (22) a la cámara colectora adyacente (19) o a un depósito.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que el movimiento de desplazamiento del dispositivo de aplicación (30) es impulsado con una fuerza mayor que la fuerza de sujeción de un dispositivo de sujeción (42) desmontable entre dos placas de sustrato (17, 41) apiladas una encima de otra en el cilindro de construcción (22).
3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que está previsto al menos un elemento guía (51) en el dispositivo de aplicación (30) que se engrana en la placa de sustrato (17, 41), y la placa de sustrato (17, 41) es guiada por el al menos un elemento guía (51) a lo largo la dirección de desplazamiento del dispositivo de aplicación (30).
4. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que al menos un elemento de apoyo (48) está construido sobre la placa de sustrato (17, 41) en posición adyacente al menos a un componente (12) construido sobre el mismo, que presenta la misma altura que el componente más alto (12) o se construye a mayor altura, de modo que las placas de sustrato (17, 41) trasladadas a la cámara colectora (19) se apilan una encima de otra por el elemento o los elementos de apoyo (48).
5. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que, antes del traslado de la placa de sustrato (17, 41) con el al menos un componente tridimensional terminado (12) a un depósito, los elementos de traslado se colocan en la cámara colectora (19).
6. Dispositivo para la producción de componentes tridimensionales (12) mediante solidificación selectiva a partir de material de construcción aplicado por capas, - con una cámara de proceso (16),
- con un cilindro de construcción (22) asignado a un plano de trabajo (20) en la cámara de proceso (16), en el que una o más placas de sustrato (17, 41) son desplazables respecto al plano de trabajo (20),
- con un dispositivo de aplicación (30) que es desplazable a lo largo del plano de trabajo (20) y aplica material de construcción a la placa de sustrato (17, 41) en el cilindro de construcción (22) y traslada el material de construcción no solidificado a al menos una cámara colectora (19) dispuesta en posición adyacente,
- con una fuente de haz (15) que genera un haz (25) que se dirige con al menos un elemento guía de haz (18) sobre la capa aplicada, siendo desplazable al menos un componente (12), tras la terminación de este, sobre la placa de sustrato (17, 41) con respecto al cilindro de construcción (22), de modo que un lado inferior de la placa de sustrato superior (17, 41) se sitúa en el plano de trabajo (20),
caracterizado por que
- el dispositivo de aplicación (30) se puede activar para un transporte de la placa de sustrato, por medio del cual la placa de sustrato (17, 41) superior, extraída fuera del cilindro de construcción (22), es desplazable hacia la cámara colectora (19) o hacia un depósito.
7. Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado por que el dispositivo de aplicación (30) presenta al menos un elemento guía (51) a través del cual se guía la placa de sustrato (17, 41) durante el movimiento de desplazamiento a lo largo del plano de trabajo (20).
8. Dispositivo según la reivindicación 7, caracterizado por que el al menos un elemento guía (51) está formado por dos salientes distanciados entre sí o un tope con una depresión cóncava.
9. Dispositivo según la reivindicación 7 u 8, caracterizado por que el al menos un elemento guía (51) está hecho de un material elástico.
10. Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado por que está previsto un dispositivo de sujeción (42) desmontable entre dos placas de sustrato (17, 41).
11. Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado por que los elementos de traslado se pueden insertar en la cámara colectora (19).
12. Dispositivo según una de las reivindicaciones 6 a 11, caracterizado por que un dispositivo de introducción (55) está asignado a una abertura (27) de la cámara colectora (19) situada en el plano de trabajo (20), presentando el dispositivo de introducción (55) preferiblemente brazos guía (56) que se extienden parcialmente a lo largo de la abertura (27) de la cámara colectora (19), presentando los brazos guía (56) superficies de contacto (61) en la zona de introducción hacia la abertura (27) de la cámara colectora (19), que alojan la placa de sustrato (17, 41) sobre la abertura (27).
13. Dispositivo según la reivindicación 12, caracterizado por que en los brazos guía (56), a continuación de las superficies de contacto (57), en la dirección de desplazamiento del dispositivo de aplicación (30) están previstas secciones de expansión (59), que se pueden expandir mediante un movimiento de desplazamiento de la placa de sustrato (17, 41), de modo que la placa de sustrato (17, 41) se libere de las superficies de contacto (57) y caiga en la cámara colectora (19).
14. Dispositivo según una de las reivindicaciones 6 a 13, caracterizado por que un dispositivo de amortiguación de impactos (61) se puede insertar en la cámara colectora (19) o está previsto en la superficie lateral de la cámara colectora (19).
15. Dispositivo según la reivindicación 14, caracterizado por que el dispositivo de amortiguación de impactos (61) presenta múltiples elementos de amortiguación (64) a lo largo de la altura de la cámara colectora (19), por medio de los cuales se frena un movimiento de caída de la placa de sustrato (17, 41) en la cámara colectora (19).
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