WO2020254423A1 - Beschichter - Google Patents

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WO2020254423A1
WO2020254423A1 PCT/EP2020/066790 EP2020066790W WO2020254423A1 WO 2020254423 A1 WO2020254423 A1 WO 2020254423A1 EP 2020066790 W EP2020066790 W EP 2020066790W WO 2020254423 A1 WO2020254423 A1 WO 2020254423A1
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carrier
coater
powder
pivotable
closing mechanism
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PCT/EP2020/066790
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Axel ENGELHARDT
Martin Wagner
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SLM Solutions Group AG
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SLM Solutions Group AG
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    • B22F12/00—Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B22F12/50—Means for feeding of material, e.g. heads
    • B22F12/55—Two or more means for feeding material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
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    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Definitions

  • the invention relates to a coater for a system for producing a three-dimensional workpiece by means of a generative layer construction method.
  • the invention also relates to a system for producing a three-dimensional workpiece by means of a generative layer construction method.
  • Known devices for producing three-dimensional workpieces can be found, for example, in EP 2 961 549 A1 and in EP 2 878 402 A1.
  • the devices described in these documents each comprise a carrier which can be lowered downwards layer by layer in the vertical direction. A corresponding vertical movement of the carrier always takes place in these known devices when a layer of the raw material powder has been completely irradiated and before the next powder layer is applied. It can thus be ensured that a focal plane of the irradiation unit is always located in the layer to be solidified (ie in the top layer) of the raw material powder.
  • these devices comprise a process chamber connected to a gas circuit. A gas, in particular a protective gas, can be fed to the process chamber via a gas inlet.
  • a powder application device is usually used to apply the raw material powder to the carrier.
  • the powder application device comprises a distribution / spreading element movable over the surface of the carrier, which moves over the surface of the carrier or an at least partially solidified powder layer that has already been applied to the surface of the carrier and in doing so applies a new powder layer.
  • the distribution element can comprise a roller a spool or other member that is adapted to the gene of the raw material powder to the carrier Lucastra ⁇ and distribute / spread.
  • the powder to be applied can be taken from a powder reservoir which is designed to be integrated with the distribution / spreading element of the powder application device that can be moved over the surface of the carrier.
  • the powder application device can also comprise a stationary powder reservoir, which is arranged, for example, adjacent to the carrier and from which the distribution / spreading element movable over the carrier removes powder and distributes it over the surface of the carrier.
  • a stationary powder reservoir which is arranged, for example, adjacent to the carrier and from which the distribution / spreading element movable over the carrier removes powder and distributes it over the surface of the carrier.
  • the object of the invention is to provide a coater which is suitable for use in a system for producing a three-dimensional workpiece by means of a generative layer construction method and which facilitates efficient production of high-quality workpieces. Furthermore, the invention is based on the object of providing a system for producing a three-dimensional workpiece with the aid of a generative layer construction method which allows efficient production of high-quality workpieces.
  • a coater for a system for producing a three-dimensional workpiece by means of a generative layer construction method comprising: a powder feeder, which is designed to feed powder material to a carrier, and a pivotable closing mechanism, which is designed to be in a first position of the pivotable closing mechanism to close an opening of the powder feeder in order to prevent the feeding of the powder material onto the carrier, wherein in a second position the pivotable Closing mechanism, the opening of the powder supply is not closed by the pivotable locking mechanism in order not to prevent the powder material from being supplied by the pivotable locking mechanism, the application device (in this case in particular the pivoting locking mechanism of the application device) being designed to prevent the application device from moving over the carrier (i) with a first carrier element of the carrier and / or a first floor element (in a floor on which the system is arranged) and / or a first wall element (a wall of a room in which the system is arranged, or a wall of a Object that is placed in the room) to interact in such
  • the pivotable locking mechanism can comprise a pivotable locking mechanism.
  • Comprises closing mechanism which can interact with a carrier element of the carrier and / or a floor element and / or a wall element when traveling over the carrier, so that the pivotable locking mechanism from the first position in which the opening of the powder feed is closed by the pivotable locking mechanism, In the second position, in which the opening of the powder feed is not closed by the pivotable closing mechanism, and / or changes from the second position to the first position, it can be achieved that the coater does not tilt when the coater is moved over the carrier.
  • the pivotable locking mechanism comprises a projection which is designed to interact with the first carrier element and / or the first floor element and / or the first wall element when the application device is moved over the carrier in such a way that the pivotable locking mechanism can first position merges into the second position, and / or to interact with the first and / or second carrier element and / or the first and / or second floor element and / or the first and / or second wall element when the coater is moved over the carrier, that the pivotable locking mechanism passes from the second position to the first position.
  • the projection allows a simple method to bring the pivotable locking mechanism from the first position to the second position and / or from the second position to the first position when the coater is moved over the carrier, without the coater when moving the coater over the Canted carrier.
  • the protrusion comprises a stop roller.
  • the stop roller can be designed to move when the coater is moved over the carrier against an element, for example a stopper, recessed in the carrier and / or in the floor and / or in a wall, whereby the pivotable closing mechanism from the first position to the second position (and / or vice versa) can pass.
  • the projection comprises a plurality of projections along a longitudinal axis of the pivotable closing mechanism, as a result of which an even more uniform movement of the coater can be ensured when driving over the carrier.
  • the longitudinal axis lies essentially perpendicular to the direction of travel of the coater over the carrier, wherein the applicator can move over the carrier in particular in a forward and backward movement.
  • the application device is designed to use a stop roller when moving the application device over the carrier, which is connected to the first carrier element and / or the first floor element and / or the first wall element and / or the second carrier element of the carrier and / or the second Floor element and / or the second wall element (directly) connected (ie attached or attached to the corresponding element) or (indirectly) coupled to interact in such a way that the pivotable locking mechanism from the first position ment in the second position and / or passes from the second position to the first position.
  • the pivotable locking mechanism is designed, when the pivotable locking mechanism assumes the second position, to change from the second position to the first position when the application device is being driven (ie when leaving the application device from the support element / floor element / wall element) (and / or when the pivotable locking mechanism assumes the first position, the pivotable locking mechanism is designed to pass from the first position to the second position when the coater is moved).
  • the pivotable closing mechanism closes automatically when the coater leaves its current position.
  • a retroactive element such as a spring
  • the retroactive element is tensioned (open) when the projection moves against the carrier element or floor element or wall element, whereby when leaving the position on the carrier element or floor element or wall element, the retroactive element is relaxed, whereby the pivotable closing mechanism in the first position closes the opening of the powder feeder again.
  • a new loading process for loading a powder depot, which is coupled to the powder supply, with powder material can then be carried out.
  • the coater further comprises one or more powder spreading devices for spreading the powder material on the carrier.
  • Closing mechanism are brought into the first position by changing the position of the coater, in which the opening of the powder feeder is closed by the pivotable closing mechanism, the powder material present on the carrier from the one or more powder spreading devices by driving the coater on the carrier is spread.
  • the one or more powder spreading devices include one or more brushes and / or lips and / or blades.
  • the powder feed comprises a first powder feed, the coater further comprising a second powder feed, which is designed to feed powder material to the carrier.
  • the coater does not include a closure device for an opening of the second powder feed. This means that there is only one powder chamber with powder material filled, whereby no additional locking mechanism (e.g. locking mechanism) is required for the second powder feed.
  • the one or more powder spreading devices are disposed between the first powder feed and the second powder feed.
  • Powder spreading devices allow the powder, after a first spreading or smoothing, to be further spread or smoothed in a second step in order to obtain a more homogeneous powder layer on the carrier.
  • the one or more powder spreading devices are designed to spread powder material supplied from the first powder feeder on the carrier when the coater is moved over the carrier in a first direction, and from the carrier when the coater is moved over the carrier in a second direction to spread powder material supplied to the second powder feed on the carrier, the first direction being essentially opposite to the second direction.
  • the efficiency of the production of the three-dimensional workpiece can be increased further as a result.
  • a coater for a system for the production of a three-dimensional workpiece by means of a generative layer construction method comprising: a powder feed, which is designed to feed powder material to a carrier, and a pivotable closing mechanism, which is designed to be in a first Position of the pivotable closing mechanism to close an opening of the powder supply in order to prevent the supply of the powder material, wherein in a second position of the pivotable closing mechanism the opening of the powder supply is not closed by the pivotable closing mechanism so as not to the supply of the powder material by the pivotable closing mechanism prevent, wherein the coater is designed to interact with a first carrier element of the carrier and / or a first floor element and / or a first wall element when the coater is moved over the carrier (i) that the pivotable locking mechanism passes from the first position to the second position, and / or (ii) with the first carrier element and / or the first floor element and / or the first wall element and / or a second carrier element of the carrier and / or
  • pivotable locking mechanism such that the pivotable locking mechanism passes from the first position to the second position and / or from the second position to the first position as soon as the element with the first and / or second carrier element and / or the first and / or second floor element and / or the first and / or second wall element interacts.
  • Any one or more of the further example implementations as described in the present disclosure can be implemented in this coater.
  • a system for producing a three-dimensional workpiece by means of a generative layer construction method comprising a coater according to one of the examples described herein.
  • the system can further comprise a carrier which is designed to receive powder material, wherein the carrier comprises one or more carrier elements, and wherein the system is designed that when the coater is moved over the carrier, the coater or pivotable closing mechanism with the one or more carrier elements interacts in such a way that the pivotable locking mechanism changes from the first position into the second position and / or from the second position into the first position.
  • the system can further comprise: a powder application device, which comprises the coater, for applying the powder material to the carrier, the powder application device in particular comprising a powder reservoir which is coupled to the coater and / or
  • a process chamber which is designed to produce the three-dimensional work piece from the powder material therein by means of the generative layer construction method, the carrier being arranged in the process chamber, and / or
  • an irradiation unit which is designed to solidify a layer of the powder material for producing the three-dimensional workpiece.
  • the carrier can be moved in the vertical direction (for example layer by layer during the manufacture of the three-dimensional workpiece).
  • Figure 1 is a schematic drawing of a coater for a system for
  • Figure 2 shows a schematic drawing of the coater partly in cross section in a perspective view
  • Figure 3 is a schematic drawing of the coater in cross section in a
  • Figure 4 shows a schematic drawing of the coater in perspective
  • Figure 5 shows a schematic drawing of the coater in perspective view
  • Figure 6 is a schematic drawing of the coater in cross section in a
  • the present invention relates to a swing coater.
  • the pivoting movement of the pivotable locking mechanism can prevent tilting, in particular of the slide, whereby the problems of older mechanisms with regard to their complexity and susceptibility to a
  • the abovementioned advantages of the coater in particular allow relatively large areas to be coated.
  • the width of the area that is coated can be increased from, for example, 280 mm to 600 mm.
  • the coater described herein makes it possible to achieve extremely smooth running, since tilting of the coater and in particular of the slide when the coater is moved over the carrier can be prevented.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a schematic drawing of a coater 100 for a system for producing a three-dimensional workpiece using a generative layer construction method according to the present invention.
  • the applicator 100 comprises a pivotable closing mechanism 102 and a projection 104 of the pivotable closing mechanism 102.
  • the projection 104 is coupled to a restoring element, in this example a spring 110.
  • a restoring element in this example a spring 110.
  • the projection 104 is not connected to a carrier element (for example a stopper) of the carrier and / or a floor element (or wall element) (for example a stopper) that is on a floor on which the system stands (or on a wall of a object or a space in which the plant is located, is disposed), interacts with the pivotable Sch workedmecha ⁇ is kept mechanism 102 in a first position in which the pivotable closing mechanism closes an opening of a powder feed of the coater.
  • FIG. 2 shows a perspective view of a schematic drawing of the coater 100, partly in cross section.
  • the application unit 100 comprises powder spreading devices 202a and 202b, which in this example are designed as application brushes.
  • the pivotable latch mechanism 102 includes one
  • Swivel flap 206 for closing a powder feed in a first position of the swiveling closing mechanism 102.
  • FIG. 3 shows in a side view a schematic drawing of the application device 100 in cross section.
  • the application unit 100 comprises a first powder feed 302.
  • powder material 304 is present in the first powder feed 302.
  • an opening 308 of the powder feed 302 is closed by the pivot flap 206.
  • the applicator 100 comprises a second powder feed 310.
  • An opening 312 of the powder feed 310 cannot be closed by a pivotable closing mechanism or another closing mechanism in this example.
  • the powder material 304 falls directly in front of the powder spreading devices 202a and 202b (coater brushes).
  • the powder material 304 falls directly in front of the powder spreading devices 202a and 202b (coater brushes) in the area of the opening 312 of the second powder feed 310, no closing mechanism is necessary for the second powder feed 310 in this example, while the swivel flap 206 is necessary in the area of the first powder feed 302 in this position the pivotable closing mechanism 102 closes the powder depot.
  • the arrow 318 indicates the direction of travel of the coater 100 over the carrier 306.
  • FIG. 4 shows a schematic drawing of the coater 100 in a perspective view.
  • a stop roller (projection 104) moves against a stopper embedded in the floor.
  • the pivotable locking mechanism 102 has a stop roller on both sides, whereby a smooth movement can be ensured.
  • FIG. 5 shows a schematic drawing of the coater 100 in a perspective view.
  • This example shows how the pivotable locking mechanism 102 opens when the stop roller moves against a support element or floor element 502. In this position of the pivotable closing mechanism 102, it is possible to supply powder material 304 to the carrier 306 through the powder supply 302.
  • FIG. 6 shows, in a side view, a schematic drawing of the application device 100 in cross section in the position of the pivotable closing mechanism 102 as shown in FIG.
  • the powder depot can be emptied through the opening.
  • the powder material 304 now lies in the direction of travel (indicated by the arrow 602) in front of the powder spreading devices 202a and 202b (coater brushes).
  • the swivel mechanism closes automatically and a new loading process for loading powder material 304 can begin.
  • Coater (100) for a system for producing a three-dimensional workpiece by means of an additive layer construction process comprising:
  • a powder feeder (302) which is designed to feed powder material (304) to a carrier (306), and
  • a pivotal locking mechanism (102) which is designed to close in egg ⁇ ner first position of the pivoting latch mechanism (102) has an opening (308) of the powder feeder (302) to prevent the supply of the powder material (304), where in a second position of the pivotable Sch Anlagenme ⁇ mechanism (102), the opening (308) of the powder feeder (302) is not closed by the pivoting ⁇ cash closing mechanism (102) for feeding the powder material (304) not by the pivotable closing mechanism (102) to prevent,
  • the pivotable closing mechanism (102) comprises a projection (104) which is designed to with a carrier element (502) of the carrier (306) and / or a floor element and / or a base element when the coater (100) is moved over the carrier (306) / or to interact with a wall element in such a way that the pivotable locking mechanism (102) passes from the first position to the second position.
  • the application further comprises a second powder feed (310) which is designed to feed powder material (304) to the carrier (306).
  • the projection (104) comprises a plurality of projections along a longitudinal axis of the pivotable closing mechanism (102).
  • Example 11 Plant according to Example 10, further comprising to receive a carrier (306), which is trained to det powder material (304), wherein the carrier (306) ⁇ a Trä gerelement (502),
  • the system being designed so that when the coater (100) moves over the carrier (306), the projection (104) interacts with the carrier element (502) in such a way that the pivotable closing mechanism (102) moves from the first position into the second position passes.

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Abstract

Beschichter (100) für eine Anlage zur Herstellung eines dreidimensionalen Werkstücks mittels eines generativen Schichtbauverfahrens, wobei der Beschichter (100) umfasst: eine Pulverzuführung (302), die ausgebildet ist, um Pulvermaterial (304) einem Träger (306) zuzuführen, und einen schwenkbaren Schließmechanismus (102), der ausgebildet ist, um in einer ersten Stellung des schwenkbaren Schließmechanismus (102) eine Öffnung (308) der Pulverzuführung (302) zu verschließen, um das Zuführen des Pulvermaterials (304) zu verhindern, wobei in einer zweiten Stellung des schwenkbaren Schließmechanismus (102) die Öffnung (308) der Pulverzuführung (302) durch den schwenkbaren Schließmechanismus (102) nicht verschlossen wird, um das Zuführen des Pulvermaterials (304) nicht durch den schwenkbaren Schließmechanismus (102) zu verhindern, wobei der Beschichter (100) ausgebildet ist, um bei einem Fahren des Beschichters (100) über den Träger (306) mit einem ersten Trägerelement (502) des Trägers (306) und/oder einem ersten Bodenelement und/oder einem ersten Wandelement derart wechselzuwirken, dass der schwenkbare Schließmechanismus (102) von der ersten Stellung in die zweite Stellung übergeht, und/oder mit dem ersten Trägerelement und/oder dem ersten Bodenelement und/oder dem ersten Wandelement und/oder einem zweiten Trägerelement des Trägers und/oder einem zweiten Bodenelement und/oder einem zweiten Wandelement derart wechselzuwirken, dass der schwenkbare Schließmechanismus (102) von der zweiten Stellung in die erste Stellung übergeht.

Description

Beschichter
Die Erfindung betrifft einen Beschichter für eine Anlage zur Herstellung eines dreidimensionalen Werkstücks mittels eines generativen Schichtbauverfahrens. Ferner betrifft die Erfindung eine Anlage zur Herstellung eines dreidimensionalen Werkstücks mittels eines generativen Schichtbauverfahrens.
Bei generativen Verfahren zur Herstellung dreidimensionaler Werkstücke und insbe¬ sondere bei generativen Schichtbauverfahren ist es bekannt, ein Rohstoffpulver schichtweise auf einen Träger aufzutragen und durch ortsspezifisches Bestrahlen z.
B. durch Verschmelzen oder Versintern zu verfestigen, um letztendlich ein Werkstück einer gewünschten Form zu erhalten. Das Bestrahlen kann mittels elektromagnetischer Strahlung, insbesondere Laserstrahlung, oder Teilchenstrahlung erfolgen. Ist eine Werkstückschicht verfestigt, wird eine neue Schicht aus unverarbeitetem Rohstoffpulvermaterial auf die bereits hergestellte Werkstückschicht aufgebracht. Hierzu können bekannte Beschichteranordnungen oder Pulverauftragsvorrichtungen verwendet werden. Anschließend erfolgt eine erneute Bestrahlung der nun obersten und noch unverarbeiteten Rohstoffpulverschicht. Folglich wird das Werkstück sukzessive Schicht für Schicht aufgebaut, wobei jede Schicht eine Querschnittsfläche und/oder eine Kontur des Werkstücks definiert. In diesem Zusammenhang ist es ferner bekannt, auf CAD- oder vergleichbare Werkstückdaten zurückzugreifen, um die Werkstücke im Wesentlichen automatisch herzustellen.
Bekannte Vorrichtungen zur Herstellung von dreidimensionalen Werkstücken finden sich beispielsweise in der EP 2 961 549 Al und in der EP 2 878 402 Al. Die in diesen Dokumenten beschriebenen Vorrichtungen umfassen jeweils einen Träger, welcher Schicht für Schicht in vertikale Richtung nach unten abgesenkt werden kann. Eine entsprechende vertikale Bewegung des Trägers findet in diesen bekannten Vorrichtungen immer dann statt, wenn eine Schicht des Rohstoffpulvers vollständig bestrahlt wurde und bevor die nächste Pulverschicht aufgetragen wird. Somit kann gewährleistet werden, dass sich eine Fokalebene der Bestrahlungseinheit immer in der zu verfestigen Schicht (d.h. in der obersten Schicht) des Rohstoffpulvers befindet. Ferner umfassen diese Vorrichtungen eine mit einem Gaskreislauf verbundene Prozesskammer. Über einen Gaseinlass kann der Prozesskammer ein Gas, insbesondere ein Schutzgas zugeführt werden. Nach dem Durchströmen der Prozesskammer wird das Gas über einen Gasauslass aus der Prozesskammer abgeführt. Zum Aufträgen des Rohstoffpulvers auf den Träger wird üblicherweise eine Pulverauftragsvorrichtung verwendet. Die Pulverauftragsvorrichtung umfasst ein über die Oberfläche des Trägers bewegbares Verteil/-Ausbreitungselement, das über die Oberfläche des Trägers oder eine bereits auf die Oberfläche des Trägers aufgetragene und zumindest teilweise verfestigte Pulverschicht fährt und dabei eine neue Pulverschicht aufträgt. Das Verteilelement kann eine Walze, einen Schieber oder ein anderes Bauteil, das dazu geeignet ist, das Rohstoffpulver auf den Träger aufzutra¬ gen und zu verteilen/auszubreiten, umfassen. Das aufzutragende Pulver kann einem Pulverreservoir entnommen werden, das integriert mit dem über die Oberfläche des Trägers bewegbaren Verteil/-Ausbreitungselement der Pulverauftragsvorrichtung ausgebildet ist. Alternativ dazu kann die Pulverauftragsvorrichtung jedoch auch ein ortsfestes Pulverreservoir umfassen, das beispielsweise benachbart zu dem Träger angeordnet ist und von dem das über den Träger bewegbare Verteil /- Ausbreitungselement Pulver entnimmt und über die Oberfläche des Trägers verteilt. Zum Einsatz in einer Anlage zur Herstellung eines dreidimensionalen Werkstücks mithilfe eines generativen Schichtbauverfahrens geeignete Pulverauftragsvorrichtungen sind beispielsweise in der EP 2 818 305 Bl oder der WO 2018/029059 Al beschrieben.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Beschichter bereitzustellen, der zur Verwendung in einer Anlage zur Herstellung eines dreidimensionalen Werkstücks mittels eines generativen Schichtbauverfahrens geeignet ist und der eine effiziente Herstellung qualitativ hochwertiger Werkstücke erleichtert. Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anlage zur Herstellung eines dreidimensionalen Werkstücks mithilfe eines generativen Schichtbauverfahrens bereitzustellen, die eine effiziente Herstellung qualitativ hochwertiger Werkstücke erlaubt.
Diese Aufgabe wird durch einen Beschichter mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch eine Anlage mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12 gelöst.
Es wird ein Beschichter für eine Anlage zur Herstellung eines dreidimensionalen Werkstücks mittels eines generativen Schichtbauverfahrens beschrieben, wobei der Beschichter umfasst: eine Pulverzuführung, die ausgebildet ist, um Pulvermaterial einem Träger zuzuführen, und einen schwenkbaren Schließmechanismus, der ausgebildet ist, um in einer ersten Stellung des schwenkbaren Schließmechanismus eine Öffnung der Pulverzuführung zu verschließen, um das Zuführen des Pulvermaterials auf den Träger zu verhindern, wobei in einer zweiten Stellung des schwenkbaren Schließmechanismus die Öffnung der Pulverzuführung durch den schwenkbaren Schließmechanismus nicht verschlossen wird, um das Zuführen des Pulvermaterials nicht durch den schwenkbaren Schließmechanismus zu verhindern, wobei der Beschichter (hierbei insbesondere der schwenkbare Schließmechanismus des Beschichters) ausgebildet ist, um bei einem Fahren des Beschichters über den Träger (i) mit einem ersten Trägerelement des Trägers und/oder einem ersten Bodenelement (in einem Boden, auf dem die Anlage angeordnet ist) und/oder einem ersten Wandelement (einer Wand eines Raumes, in dem die Anlage angeordnet ist, oder einer Wand eines Gegenstandes, der im Raum platziert ist) derart wechselzuwirken, dass der schwenkbare Schließmechanismus von der ersten Stellung in die zweite Stellung übergeht, und/oder (ii) mit dem ersten Trägerelement und/oder dem ersten Bodenelement und/oder dem ersten Wandelement und/oder einem zweiten Trägerelement des Trägers und/oder einem zweiten Bodenelement und/oder einem zweiten Wandelement derart wechselzuwirken, dass der schwenkbare Schließmechanismus (102) von der zweiten Stellung in die erste Stellung übergeht.
Der schwenkbare Schließmechanismus kann eine schwenkbare Schließmechanik umfassen.
Durch den Aufbau des Beschichters, der insbesondere einen schwenkbaren
Schließmechanismus umfasst, der bei einem Fahren über den Träger mit einem Trägerelement des Trägers und/oder einem Bodenelement und/oder einem Wandelement wechselwirken kann, sodass der schwenkbare Schließmechanismus von der ersten Stellung, in der die Öffnung der Pulverzuführung durch den schwenkbaren Schließmechanismus verschlossen wird, in die zweite Stellung, in der die Öffnung der Pulverzuführung durch den schwenkbaren Schließmechanismus nicht verschlossen wird, und/oder von der zweiten Stellung in die erste Stellung übergeht, kann bewerkstelligt werden, dass beim Fahren des Beschichters über den Träger der Beschichter nicht verkantet.
Die Verhinderung eines Verkantens des Beschichters beim Fahren über den Träger erlaubt es somit, einen Beschichter bereitzustellen, der zur Verwendung in einer Anlage zur Herstellung eines dreidimensionalen Werkstücks mittels eines generativen Schichtbauverfahrens geeignet ist und der eine effiziente Herstellung qualitativ hochwertiger Werkstücke erleichtert. Es kann hierdurch beim Fahren des Beschichters über den Träger eine höhere Laufruhe erzielt werden. Dies ist nicht ausschließlich, aber insbesondere beim Beschichten großer Flächen von Vorteil. In manchen Beispielen des Beschichters umfasst der schwenkbare Schließmechanis mus einen Vorsprung, der ausgebildet ist, um beim Fahren des Beschichters über den Träger mit dem ersten Trägerelement und/oder dem ersten Bodenelement und/oder dem ersten Wandelement derart wechselzuwirken, dass der schwenkbare Schließmechanismus von der ersten Stellung in die zweite Stellung übergeht, und/oder um beim Fahren des Beschichters über den Träger mit dem ersten und/oder zweiten Trägerelement und/oder dem ersten und/oder zweiten Bodenelement und/oder dem ersten und/oder zweiten Wandelement derart wechselzuwirken, dass der schwenkbare Schließmechanismus von der zweiten Stellung in die erste Stellung übergeht. Der Vorsprung erlaubt eine einfache Methode, um beim Fahren des Beschichters über den Träger den schwenkbaren Schließmechanismus von der ersten Stellung in die zweite Stellung und/oder von der zweiten Stellung in die erste Stellung zu bringen, ohne dass der Beschichter beim Fahren des Beschichters über den Träger verkantet.
In manchen Beispielen des Beschichters umfasst der Vorsprung eine Anschlagrolle. Hierdurch kann die Laufruhe beim Fahren des Beschichters über den Träger weiter verbessert werden. Die Anschlagrolle kann ausgebildet sein, um beim Fahren des Beschichters über den Träger gegen ein im Träger und/oder im Boden und/oder in einer Wand eingelassenes Element, zum Beispiel einen Stopper, zu fahren, wodurch der schwenkbare Schließmechanismus von der ersten Stellung in die zweite Stellung (und/oder umgekehrt) übergehen kann.
In manchen Beispielen des Beschichters umfasst der Vorsprung eine Mehrzahl von Vorsprüngen entlang einer Längsachse des schwenkbaren Schließmechanismus, wodurch eine noch gleichmäßigere Bewegung des Beschichters beim Fahren über den Träger gewährleistet werden kann. Die Längsachse liegt in manchen Beispielen im Wesentlichen senkrecht zur Fahrrichtung des Beschichters über den Träger, wobei sich der Beschichter insbesondere in einer Vorwärts- und Rückwärtsbewegung über den Träger bewegen kann.
In manchen Beispielen ist der Beschichter ausgebildet, um beim Fahren des Beschichters über den Träger mit einer Anschlagrolle, die mit dem ersten Trägerelement und/oder dem ersten Bodenelement und/oder dem ersten Wandelement und/oder dem zweiten Trägerelement des Trägers und/oder dem zweiten Bodenelement und/oder dem zweiten Wandelement (direkt) verbunden (d.h. am entsprechenden Element angebracht bzw. befestigt) oder (indirekt) gekoppelt ist, derart wechselzuwirken, dass der schwenkbare Schließmechanismus von der ersten Stel- lung in die zweite Stellung und/oder von der zweiten Stellung in die erste Stellung übergeht.
In manchen Beispielen des Beschichters ist der schwenkbare Schließmechanismus, wenn der schwenkbare Schließmechanismus die zweite Stellung einnimmt, ausgebildet, um beim Fahren des Beschichters (d.h. beim Verlassen des Beschichters vom Trägerelement/Bodenelement/Wandelement) von der zweiten Stellung in die erste Stellung überzugehen (und/oder wenn der schwenkbare Schließmechanismus die erste Stellung einnimmt, der schwenkbare Schließmechanismus ausgebildet ist, um beim Fahren des Beschichters von der ersten Stellung in die zweite Stellung überzugehen). Sobald das Pulvermaterial durch die Pulverzuführung dem Träger zugeführt wurde, schließt sich beim Verlassen des Beschichters seiner aktuellen Position der schwenkbare Schließmechanismus automatisch. Dies kann dadurch erfolgen, dass in der zweiten Stellung ein rückwirkendes Element, wie zum Beispiel eine Feder, (auf)gespannt wird, wenn der Vorsprung gegen das Trägerelement bzw. Bodenelement bzw. Wandelement fährt, wobei beim Verlassen der Position am Trägerelement bzw. Bodenelement bzw. Wandelement das rückwirkende Element entspannt wird, wodurch der schwenkbare Schließmechanismus in der ersten Stellung die Öffnung der Pulverzuführung wieder verschließt. Ein neuer Ladevorgang zum Laden eines Pulverdepots, das mit der Pulverzuführung gekoppelt ist, mit Pulvermaterial kann sodann durchgeführt werden.
In manchen Beispielen umfasst der Beschichter ferner eine oder mehrere Pulverausbreitungsvorrichtungen zum Ausbreiten des Pulvermaterials auf dem Träger. Somit kann insbesondere nach dem Entleeren des Pulverdepots der schwenkbare
Schließmechanismus durch ein Ändern der Position des Beschichters in die erste Stellung gebracht werden, in der die Öffnung der Pulverzuführung durch den schwenkbaren Schließmechanismus verschlossen wird, wobei das auf dem Träger vorhandene Pulvermaterial von der einen oder den mehreren Pulverausbreitungsvorrichtungen durch das Fahren des Beschichters auf dem Träger ausgebreitet wird. In manchen Beispielen umfassen die eine oder mehreren Pulverausbreitungsvorrichtungen eine oder mehrere Bürsten und/oder Lippen und/oder Klingen.
In manchen Beispielen des Beschichters umfasst die Pulverzuführung eine erste Pulverzuführung, wobei der Beschichter ferner eine zweite Pulverzuführung umfasst, die ausgebildet ist, um Pulvermaterial dem Träger zuzuführen. In manchen Beispielen umfasst der Beschichter keine Verschlussvorrichtung für eine Öffnung der zweiten Pulverzuführung. Somit wird nur noch eine Pulverkammer mit Pulvermaterial gefüllt, wobei für die zweite Pulverzuführung kein zusätzlicher Schließmechanismus (zum Beispiel Verschließmechanik) benötigt wird.
In manchen Beispielen des Beschichters sind die eine oder mehreren Pulverausbreitungsvorrichtungen zwischen der ersten Pulverzuführung und der zweiten Pulverzuführung angeordnet. Die Verwendung von mehreren
Pulverausbreitungsvorrichtungen erlaubt es, dass das Pulver nach einem ersten Ausbreiten bzw. Glätten in einem zweiten Schritt weiter ausgebreitet bzw. geglättet werden kann, um somit eine homogenere Pulverschicht auf dem Träger zu erhalten.
In manchen Beispielen des Beschichters sind die eine oder mehreren Pulverausbreitungsvorrichtungen ausgebildet, um beim Fahren des Beschichters über den Träger in eine erste Richtung aus der ersten Pulverzuführung zugeführtes Pulvermaterial auf dem Träger auszubreiten, und beim Fahren des Beschichters über den Träger in eine zweite Richtung aus der zweiten Pulverzuführung zugeführtes Pulvermaterial auf dem Träger auszubreiten, wobei die erste Richtung im Wesentlichen entgegengesetzt zur zweiten Richtung ist. Die Effizienz der Herstellung des dreidimensionalen Werkstücks kann hierdurch weiter erhöht werden.
Es wird ferner ein Beschichter für eine Anlage zur Herstellung eines dreidimensionalen Werkstücks mittels eines generativen Schichtbauverfahrens beschrieben, wobei der Beschichter umfasst: eine Pulverzuführung, die ausgebildet ist, um Pulvermaterial einem Träger zuzuführen, und einen schwenkbaren Schließmechanismus, der ausgebildet ist, um in einer ersten Stellung des schwenkbaren Schließmechanismus eine Öffnung der Pulverzuführung zu verschließen, um das Zuführen des Pulvermaterials zu verhindern, wobei in einer zweiten Stellung des schwenkbaren Schließmechanismus die Öffnung der Pulverzuführung durch den schwenkbaren Schließmechanismus nicht verschlossen wird, um das Zuführen des Pulvermaterials nicht durch den schwenkbaren Schließmechanismus zu verhindern, wobei der Beschichter ausgebildet ist, um bei einem Fahren des Beschichters über den Träger (i) mit einem ersten Trägerelement des Trägers und/oder einem ersten Bodenelement und/oder einem ersten Wandelement derart wechselzuwirken, dass der schwenkbare Schließmechanismus von der ersten Stellung in die zweite Stellung übergeht, und/oder (ii) mit dem ersten Trägerelement und/oder dem ersten Bodenelement und/oder dem ersten Wandelement und/oder einem zweiten Trägerelement des Trägers und/oder einem zweiten Bodenelement und/oder einem zweiten Wandelement derart wechselzuwirken, dass der schwenkbare Schließmechanismus von der zweiten Stellung in die erste Stellung übergeht. Ein Element des Beschichters, das beim Fahren des Be- schichters über den Träger mit dem ersten und/oder zweiten Trägerelement und/oder dem ersten und/oder zweiten Bodenelement und/oder dem ersten und/oder zweiten Wandelement wechselwirken kann, kann hierbei mit dem
schwenkbaren Schließmechanismus derart gekoppelt sein, dass der schwenkbare Schließmechanismus von der ersten Stellung in die zweite Stellung und/oder von der zweiten Stellung in die erste Stellung übergeht, sobald das Element mit dem ersten und/oder zweiten Trägerelement und/oder dem ersten und/oder zweiten Bodenelement und/oder dem ersten und/oder zweiten Wandelement wechselwirkt. Jede oder mehrere der weiteren Beispielimplementierungen, wie sie in der vorliegenden Offen- legung beschrieben sind, können in diesem Beschichter implementiert werden.
Es wird ferner eine Anlage zur Herstellung eines dreidimensionalen Werkstücks mittels eines generativen Schichtbauverfahrens beschrieben, wobei die Anlage einen Beschichter nach einem der hierin beschriebenen Beispiele umfasst. Die Anlage kann ferner einen Träger umfassen, der ausgebildet ist, um Pulvermaterial zu empfangen, wobei der Träger ein oder mehrere Trägerelemente umfasst, und wobei die Anlage ausgebildet ist, dass bei einem Fahren des Beschichters über den Träger der Beschichter bzw. schwenkbare Schließmechanismus mit dem einen oder den mehreren Trägerelementen derart wechselwirkt, dass der schwenkbare Schließmechanismus von der ersten Stellung in die zweite Stellung und/oder von der zweiten Stellung in die erste Stellung übergeht.
Die Anlage kann ferner umfassen: - eine Pulverauftragsvorrichtung, die den Beschichter umfasst, zum Aufträgen des Pulvermaterials auf den Träger, wobei die Pulverauftragsvorrichtung insbesondere ein Pulverreservoir umfasst, das mit dem Beschichter gekoppelt ist, und/oder
- eine Prozesskammer, die ausgebildet ist, um darin das dreidimensionale Werk- stück aus dem Pulvermaterial mittels des generativen Schichtbauverfahrens herzustellen, wobei der Träger in der Prozesskammer angeordnet ist, und/oder
- eine Bestrahlungseinheit, die ausgebildet ist, um eine Schicht des Pulvermaterials zum Herstellen des dreidimensionalen Werkstücks zu verfestigen.
In manchen Beispielen kann der Träger in vertikaler Richtung verfahren werden (z.B. Schicht für Schicht während der Herstellung des dreidimensionalen Werkstücks). Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten schematischen Figuren näher erläutert, in denen gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, und von denen
Figur 1 eine schematische Zeichnung eines Beschichters für eine Anlage zur
Herstellung eines dreidimensionalen Werkstücks mithilfe eines generativen Schichtbauverfahrens in perspektivischer Sicht zeigt,
Figur 2 eine schematische Zeichnung des Beschichters zum Teil im Querschnitt in perspektivischer Sicht zeigt,
Figur 3 eine schematische Zeichnung des Beschichters im Querschnitt in einer
Seitenansicht zeigt,
Figur 4 eine schematische Zeichnung des Beschichters in perspektivischer Sicht zeigt,
Figur 5 eine schematische Zeichnung des Beschichters in perspektivischer Sicht zeigt, und
Figur 6 eine schematische Zeichnung des Beschichters im Querschnitt in einer
Seitenansicht zeigt.
Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere einen Schwenkbeschichter.
Durch den Beschichter gemäß den hierin beschriebenen Beispielen kann bewerkstelligt werden, dass ein Verkanten des Beschichters beim Fahren über den Träger verhindert wird.
Ferner wird in manchen Beispielen nur noch eine Pulverkammer gefüllt, wobei eine Pulverzuführung in manchen Beispielen keine zusätzliche Verschließmechanik beziehungsweise keinen anderweitigen Schließmechanismus benötigt.
Durch die Schwenkbewegung des schwenkbaren Schließmechanismus kann ein Verkanten insbesondere des Schiebers verhindert werden, wobei die Probleme von älteren Mechaniken im Hinblick auf deren Komplexität und Anfälligkeit gegen ein
Verkanten gelöst werden kann. Die oben genannten Vorteile des Beschichters erlauben insbesondere, relativ große Flächen zu beschichten. In manchen Beispielen kann die Breite der Fläche, die beschichtet wird, von zum Beispiel 280 mm auf 600 mm vergrößert werden.
Der hierin beschriebene Beschichter erlaubt es, eine hohe Laufruhe zu erzielen, da ein Verkanten des Beschichters und insbesondere des Schiebers beim Fahren des Beschichters über den Träger verhindert werden kann.
Figur 1 zeigt in perspektivischer Sicht eine schematische Zeichnung eines Beschichters 100 für eine Anlage zur Herstellung eines dreidimensionalen Werkstücks mithilfe eines generativen Schichtbauverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung.
Der Beschichter 100 umfasst in diesem Beispiel einen schwenkbaren Schließmechanismus 102 und einen Vorsprung 104 des schwenkbaren Schließmechanismus 102.
Der Vorsprung 104 ist mit einem rückstellenden Element, in diesem Beispiel einer Feder 110, gekoppelt. Solange der Vorsprung 104 nicht mit einem Trägerelement (zum Beispiel einem Stopper) des Trägers und/oder einem Bodenelement (bzw. Wandelement) (zum Beispiel einem Stopper), das auf einem Boden, auf dem die Anlage steht (bzw. an einer Wand eines Gegenstandes oder eines Raums, in dem die Anlage steht), angeordnet ist, wechselwirkt, wird der schwenkbare Schließmecha¬ nismus 102 in einer ersten Stellung gehalten, in der der schwenkbare Schließmechanismus eine Öffnung einer Pulverzuführung des Beschichters verschließt.
Figur 2 zeigt in perspektivischer Sicht eine schematische Zeichnung des Beschichters 100 zum Teil im Querschnitt.
Der Beschichter 100 umfasst in diesem Beispiel Pulverausbreitungsvorrichtungen 202a und 202b, die in diesem Beispiel als Beschichterbürsten ausgebildet sind.
In diesem Beispiel umfasst der schwenkbare Schließmechanismus 102 eine
Schwenkklappe 206 zum Verschließen einer Pulverzuführung in einer ersten Stellung des schwenkbaren Schließmechanismus 102.
Figur 3 zeigt in einer Seitenansicht eine schematische Zeichnung des Beschichters 100 im Querschnitt.
Der Beschichter 100 umfasst eine erste Pulverzuführung 302. In diesem Beispiel ist in der ersten Pulverzuführung 302 Pulvermaterial 304 vorhanden. In dieser Stellung des schwenkbaren Schließmechanismus 102 wird eine Öffnung 308 der Pulverzuführung 302 durch die Schwenkklappe 206 verschlossen.
Somit wird verhindert, dass in dieser Stellung des schwenkbaren Schließmechanismus 102 das Pulvermaterial 304 auf den Träger 306 durch die Pulverzuführung 302 zugeführt wird.
In diesem Beispiel umfasst der Beschichter 100 eine zweite Pulverzuführung 310. Eine Öffnung 312 der Pulverzuführung 310 ist in diesem Beispiel nicht durch einen schwenkbaren Schließmechanismus oder einen anderen Schließmechanismus verschließbar. Somit fällt in diesem Bereich in diesem Beispiel das Pulvermaterial 304 direkt vor die Pulverausbreitungsvorrichtungen 202a und 202b (Beschichterbürsten).
Dadurch, dass im Bereich der Öffnung 312 der zweiten Pulverzuführung 310 das Pulvermaterial 304 direkt vor die Pulverausbreitungsvorrichtungen 202a und 202b (Beschichterbürsten) fällt, ist in diesem Beispiel kein Schließmechanismus für die zweite Pulverzuführung 310 notwendig, während im Bereich der ersten Pulverzuführung 302 die Schwenkklappe 206 in dieser Stellung des schwenkbaren Schließmechanismus 102 das Pulverdepot verschließt.
Der Pfeil 318 gibt die Fahrtrichtung des Beschichters 100 über den Träger 306 an.
Figur 4 zeigt in perspektivischer Sicht eine schematische Zeichnung des Beschichters 100.
Zum Betätigen des Schwenkverschlusses fährt, in diesem Beispiel, eine Anschlagrolle (Vorsprung 104) gegen einen im Boden eingelassenen Stopper.
Der schwenkbare Schließmechanismus 102 hat auf beiden Seiten eine Anschlagrolle, wodurch eine gleichmäßige Bewegung gewährleistet werden kann.
Figur 5 zeigt in perspektivischer Sicht eine schematische Zeichnung des Beschichters 100.
In diesem Beispiel ist dargestellt, wie der schwenkbare Schließmechanismus 102 sich öffnet, wenn die Anschlagrolle gegen ein Trägerelement oder Bodenelement 502 fährt. In dieser Stellung des schwenkbaren Schließmechanismus 102 ist es möglich, Pulvermaterial 304 durch die Pulverzuführung 302 dem Träger 306 zuzuführen.
Figur 6 zeigt in einer Seitenansicht eine schematische Zeichnung des Beschichters 100 im Querschnitt in der Stellung des schwenkbaren Schließmechanismus 102 wie in der Figur 5 dargestellt.
Wie zu sehen ist, kann sich das Pulverdepot durch die Öffnung entleeren.
Das Pulvermaterial 304 liegt nun in Fahrtrichtung (angedeutet durch den Pfeil 602) vor den Pulverausbreitungsvorrichtungen 202a und 202b (Beschichterbürsten).
Wenn in diesem Beispiel der Beschichter 100 seine aktuelle Position verlässt, schließt sich die Schwenkmechanik automatisch und ein neuer Ladevorgang zum Laden von Pulvermaterial 304 kann beginnen.
Die folgenden Beispiele werden ebenfalls von der vorliegenden Offenlegung erfasst und können ganz oder teilweise in Ausführungsformen aufgenommen werden:
1. Beschichter (100) für eine Anlage zur Herstellung eines dreidimensionalen Werkstücks mittels eines generativen Schichtbauverfahrens, wobei der Beschichter (100) umfasst:
eine Pulverzuführung (302), die ausgebildet ist, um Pulvermaterial (304) einem Träger (306) zuzuführen, und
einen schwenkbaren Schließmechanismus (102), der ausgebildet ist, um in ei¬ ner ersten Stellung des schwenkbaren Schließmechanismus (102) eine Öffnung (308) der Pulverzuführung (302) zu verschließen, um das Zuführen des Pulvermaterials (304) zu verhindern, wobei in einer zweiten Stellung des schwenkbaren Schließme¬ chanismus (102) die Öffnung (308) der Pulverzuführung (302) durch den schwenk¬ baren Schließmechanismus (102) nicht verschlossen wird, um das Zuführen des Pulvermaterials (304) nicht durch den schwenkbaren Schließmechanismus (102) zu verhindern,
wobei der schwenkbare Schließmechanismus (102) einen Vorsprung (104) umfasst, der ausgebildet ist, um bei einem Fahren des Beschichters (100) über den Träger (306) mit einem Trägerelement (502) des Trägers (306) und/oder einem Bodenelement und/oder einem Wandelement derart wechselzuwirken, dass der schwenkbare Schließmechanismus (102) von der ersten Stellung in die zweite Stellung übergeht.
2. Beschichter (100) nach Beispiel 1, wobei, wenn der schwenkbare Schließmechanismus (102) die zweite Stellung einnimmt, der schwenkbare Schließmechanismus (102) ausgebildet ist, um beim Fahren des Beschichters (100) von der zweiten Stellung in die erste Stellung überzugehen.
3. Beschichter (100) nach Beispiel 1 oder 2, ferner umfassend eine oder mehrere Pulverausbreitungsvorrichtungen (202a, 202b), insbesondere eine oder mehrere Beschichterbürsten, zum Ausbreiten des Pulvermaterials (304) auf dem Träger (306).
4. Beschichter (100) nach einem der vorhergehenden Beispiele, wobei die Pulverzuführung (302) eine erste Pulverzuführung umfasst, und
wobei der Beschichter ferner eine zweite Pulverzuführung (310) umfasst, die ausgebildet ist, um Pulvermaterial (304) dem Träger (306) zuzuführen.
5. Beschichter (100) nach Beispiel 4, wobei die zweite Pulverzuführung (310) eine durch den Beschichter (100) nicht-verschließbare Öffnung (312) umfasst.
6. Beschichter (100) nach Beispiel 4 oder 5, wenn abhängig von Beispiel 3, wobei die eine oder mehreren Pulverausbreitungsvorrichtungen (202a, 202b) zwischen der ersten Pulverzuführung (302) und der zweiten Pulverzuführung (310) angeordnet sind.
7. Beschichter (100) nach Beispiel 6, wobei die eine oder mehreren Pulveraus¬ breitungsvorrichtungen (202a, 202b) ausgebildet sind, um beim Fahren des Be¬ schichters (100) über den Träger (306) in eine erste Richtung aus der ersten
Pulverzuführung (302) zugeführtes Pulvermaterial (304) auf dem Träger (306) auszubreiten, und beim Fahren des Beschichters (100) über den Träger (306) in eine zweite Richtung aus der zweiten Pulverzuführung (310) zugeführtes Pulvermaterial (304) auf dem Träger (306) auszubreiten, wobei die erste Richtung im Wesentlichen entgegengesetzt zur zweiten Richtung ist.
8. Beschichter (100) nach einem der vorhergehenden Beispiele, wobei der Vor¬ sprung (104) eine Anschlagrolle umfasst. 9. Beschichter (100) nach einem der vorhergehenden Beispiele, wobei der Vorsprung (104) eine Mehrzahl von Vorsprüngen entlang einer Längsachse des schwenkbaren Schließmechanismus (102) umfasst. 10. Anlage zur Herstellung eines dreidimensionalen Werkstücks mittels eines generativen Schichtbauverfahrens, wobei die Anlage umfasst einen Beschichter (100) nach einem der vorhergehenden Beispiele.
11. Anlage nach Beispiel 10, ferner umfassend einen Träger (306), der ausgebil- det ist, um Pulvermaterial (304) zu empfangen, wobei der Träger (306) ein Trä¬ gerelement (502) umfasst,
wobei die Anlage ausgebildet ist, dass bei einem Fahren des Beschichters (100) über den Träger (306) der Vorsprung (104) mit dem Trägerelement (502) derart wechselwirkt, dass der schwenkbare Schließmechanismus (102) von der ers- ten Stellung in die zweite Stellung übergeht.

Claims

Ansprüche
1. Beschichter (100) für eine Anlage zur Herstellung eines dreidimensionalen Werkstücks mittels eines generativen Schichtbauverfahrens, wobei der Beschichter (100) umfasst:
eine Pulverzuführung (302), die ausgebildet ist, um Pulvermaterial (304) einem Träger (306) zuzuführen, und
einen schwenkbaren Schließmechanismus (102), der ausgebildet ist, um in einer ersten Stellung des schwenkbaren Schließmechanismus (102) eine Öffnung (308) der Pulverzuführung (302) zu verschließen, um das Zuführen des Pulvermaterials (304) zu verhindern, wobei in einer zweiten Stellung des schwenkbaren Schließmechanismus (102) die Öffnung (308) der Pulverzuführung (302) durch den schwenkbaren Schließmechanismus (102) nicht verschlossen wird, um das Zuführen des Pulvermaterials (304) nicht durch den schwenkbaren Schließmechanismus (102) zu verhindern,
wobei der Beschichter, insbesondere der schwenkbare Schließmechanismus (102), ausgebildet ist, um bei einem Fahren des Beschichters (100) über den Träger (306)
(i) mit einem ersten Trägerelement (502) des Trägers (306) und/oder einem ersten Bodenelement und/oder einem ersten Wandelement derart wechselzuwirken, dass der schwenkbare Schließmechanismus (102) von der ersten Stellung in die zweite Stellung übergeht, und/oder
(ii) mit dem ersten Trägerelement und/oder dem ersten Bodenelement und/oder dem ersten Wandelement und/oder einem zweiten Trägerelement des Trägers und/oder einem zweiten Bodenelement und/oder einem zweiten Wandelement derart wechselzuwirken, dass der schwenkbare Schließmechanismus (102) von der zweiten Stellung in die erste Stellung übergeht.
2. Beschichter (100) nach Anspruch 1, wobei der schwenkbare Schließmechanismus (102) einen Vorsprung (104) umfasst, der ausgebildet ist, um beim Fahren des Beschichters (100) über den Träger (306) mit dem ersten Trägerelement und/oder dem ersten Bodenelement und/oder dem ersten Wandelement derart wechselzuwirken, dass der schwenkbare Schließmechanismus (102) von der ersten Stellung in die zweite Stellung übergeht, und/oder um beim Fahren des Beschichters (100) über den Träger (306) mit dem ersten und/oder zweiten Trägerelement und/oder dem ersten und/oder zweiten Bodenelement und/oder dem ersten und/oder zweiten Wandelement derart wechselzuwirken, dass der schwenkbare Schließmechanismus (102) von der zweiten Stellung in die erste Stellung übergeht.
3. Beschichter (100) nach Anspruch 2, wobei der Vorsprung (104) eine Anschlagrolle umfasst.
4. Beschichter (100) nach Anspruch 2 oder 3, wobei der Vorsprung (104) eine Mehrzahl von Vorsprüngen entlang einer Längsachse des schwenkbaren Schließmechanismus (102) umfasst.
5. Beschichter (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Beschichter (100) ausgebildet ist, um beim Fahren des Beschichters (100) über den Träger (306) mit einer Anschlagrolle, die mit dem ersten Trägerelement und/oder dem ersten Bodenelement und/oder dem ersten Wandelement und/oder dem zweiten Trägerelement des Trägers und/oder dem zweiten Bodenelement und/oder dem zweiten Wandelement verbunden oder gekoppelt ist, derart wechselzuwirken, dass der schwenkbare
Schließmechanismus (102) von der ersten Stellung in die zweite Stellung und/oder von der zweiten Stellung in die erste Stellung übergeht.
6. Beschichter (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei, (i) wenn der schwenkbare Schließmechanismus (102) die zweite Stellung einnimmt, der schwenkbare Schließmechanismus (102) ausgebildet ist, um beim Fahren des Be¬ schichters (100) von der zweiten Stellung in die erste Stellung überzugehen, und/oder (ii) wenn der schwenkbare Schließmechanismus (102) die erste Stellung einnimmt, der schwenkbare Schließmechanismus (102) ausgebildet ist, um beim Fahren des Beschichters (100) von der ersten Stellung in die zweite Stellung überzu¬ gehen.
7. Beschichter (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend eine oder mehrere Pulverausbreitungsvorrichtungen (202a, 202b) zum Ausbreiten des Pulvermaterials (304) auf dem Träger (306).
8. Beschichter (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Pulverzuführung (302) eine erste Pulverzuführung umfasst, und
wobei der Beschichter ferner eine zweite Pulverzuführung (310) umfasst, die ausgebildet ist, um Pulvermaterial (304) dem Träger (306) zuzuführen.
9. Beschichter (100) nach Anspruch 8, wobei der Beschichter keine Verschlussvorrichtung für eine Öffnung (312) der zweiten Pulverzuführung (310) umfasst.
10. Beschichter (100) nach Anspruch 8 oder 9, wenn abhängig von Anspruch 7, wobei die eine oder mehreren Pulverausbreitungsvorrichtungen (202a, 202b) zwischen der ersten Pulverzuführung (302) und der zweiten Pulverzuführung (310) angeordnet sind.
11. Beschichter (100) nach Anspruch 10, wobei die eine oder mehreren Pulverausbreitungsvorrichtungen (202a, 202b) ausgebildet sind, um beim Fahren des Beschichters (100) über den Träger (306) in eine erste Richtung aus der ersten
Pulverzuführung (302) zugeführtes Pulvermaterial (304) auf dem Träger (306) auszubreiten, und beim Fahren des Beschichters (100) über den Träger (306) in eine zweite Richtung aus der zweiten Pulverzuführung (310) zugeführtes Pulvermaterial (304) auf dem Träger (306) auszubreiten, wobei die erste Richtung im Wesentlichen entgegengesetzt zur zweiten Richtung ist.
12. Anlage zur Herstellung eines dreidimensionalen Werkstücks mittels eines generativen Schichtbauverfahrens, wobei die Anlage umfasst einen Beschichter (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
13. Anlage nach Anspruch 12, ferner umfassend einen Träger (306), der ausgebil¬ det ist, um Pulvermaterial (304) zu empfangen, wobei der Träger (306) ein oder mehrere Trägerelemente umfasst,
wobei die Anlage ausgebildet ist, dass bei einem Fahren des Beschichters (100) über den Träger (306) der Beschichter, insbesondere der schwenkbare
Schließmechanismus (102), mit dem einen oder den mehreren Trägerelementen derart wechselwirkt, dass der schwenkbare Schließmechanismus (102) von der ers¬ ten Stellung in die zweite Stellung und/oder von der zweiten Stellung in die erste Stellung übergeht.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022114418A1 (de) 2022-06-08 2023-12-14 Dmg Mori Additive Gmbh Beschichter, Befüllvorrichtung, System zum Aufbringen von Materialschichten und Verfahren zur additiven Fertigung eines Werkstücks
DE102024110569A1 (de) * 2024-04-16 2025-10-16 TRUMPF Laser- und Systemtechnik SE Pulverauftragsvorrichtung, Fertigungsvorrichtung und Verfahren zum additiven Fertigen von Bauteilen aus einem Pulvermaterial

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2859973A1 (de) * 2013-10-10 2015-04-15 SLM Solutions GmbH Pulververarbeitungsanordnung und Verfahren zur Verwendung in einer Vorrichtung zur additiven Herstellung von dreidimensionalen Werkstücken
EP2878402A1 (de) 2013-12-02 2015-06-03 SLM Solutions Group AG Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung dreidimensionaler Werkstücke mit einer Strahlungsdetektionsvorrichtung
EP2961549A1 (de) 2013-02-27 2016-01-06 SLM Solutions Group AG Vorrichtung und verfahren zum herstellen von werkstücken mit massgeschneiderter mikrostruktur
EP2818305B1 (de) 2013-06-25 2016-03-23 SLM Solutions GmbH Pulverauftragsvorrichtung und Betriebsverfahren für eine Pulverauftragsvorrichtung
CN106378451A (zh) * 2016-10-26 2017-02-08 华南理工大学 一种激光选区熔化slm设备移动料斗式双向铺粉装置
EP3159081A1 (de) * 2015-10-21 2017-04-26 SLM Solutions Group AG Anordnung zum auftragen von puder mit einer kamera
WO2018029059A1 (en) 2016-08-10 2018-02-15 SLM Solutions Group AG Apparatus for producing three-dimensional workpiece comprising a plurality of powder application devices
CN108790153A (zh) * 2018-05-30 2018-11-13 广东汉邦激光科技有限公司 铺粉装置及打印机

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2961549A1 (de) 2013-02-27 2016-01-06 SLM Solutions Group AG Vorrichtung und verfahren zum herstellen von werkstücken mit massgeschneiderter mikrostruktur
EP2818305B1 (de) 2013-06-25 2016-03-23 SLM Solutions GmbH Pulverauftragsvorrichtung und Betriebsverfahren für eine Pulverauftragsvorrichtung
EP2859973A1 (de) * 2013-10-10 2015-04-15 SLM Solutions GmbH Pulververarbeitungsanordnung und Verfahren zur Verwendung in einer Vorrichtung zur additiven Herstellung von dreidimensionalen Werkstücken
EP2878402A1 (de) 2013-12-02 2015-06-03 SLM Solutions Group AG Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung dreidimensionaler Werkstücke mit einer Strahlungsdetektionsvorrichtung
EP3159081A1 (de) * 2015-10-21 2017-04-26 SLM Solutions Group AG Anordnung zum auftragen von puder mit einer kamera
WO2018029059A1 (en) 2016-08-10 2018-02-15 SLM Solutions Group AG Apparatus for producing three-dimensional workpiece comprising a plurality of powder application devices
CN106378451A (zh) * 2016-10-26 2017-02-08 华南理工大学 一种激光选区熔化slm设备移动料斗式双向铺粉装置
CN108790153A (zh) * 2018-05-30 2018-11-13 广东汉邦激光科技有限公司 铺粉装置及打印机

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