DE102016124387A1

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Info

Publication number: DE102016124387A1
Application number: DE102016124387.6A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Schneebauer
Original assignee: R SCHEUCHL GmbH
Current assignee: R SCHEUCHL GmbH
Priority date: 2016-11-15
Filing date: 2016-12-14
Publication date: 2018-05-17

Abstract

Translated fromGerman

Die Erfindung betrifft eine Baubox zur additiven Herstellung eines Formteils, umfassend eine von Wänden (2) umgebenen Bauplattform (1), welche relativ zu den Wänden (2) absenk- und anhebbar ist,wobei die Bauplattform (1) eine Lochplatte (3) zum Abstützen des Formteils umfasst, welche derart ausgebildet ist, dass sie einen Durchtritt von zur Herstellung des Formteils verwendeten losen Partikeln (P) ermöglicht,wobei die Lochplatte (3) mittels Abstandshaltern (5) auf einer Stützplatte (4) abgestützt ist, undwobei die Stützplatte (4) zumindest einen mit einem Verschlussmittel (13) verschließbaren ersten Durchbruch (12) zum wahlweisen Abführen der losen Partikel (P) aufweist.The invention relates to a Baubox for additive production of a molded part, comprising one of walls (2) surrounded building platform (1) which is lowered and raised relative to the walls (2), wherein the building platform (1) a perforated plate (3) for Supporting the molded part, which is designed such that it allows a passage of loose particles (P) used for the production of the molding, wherein the perforated plate (3) by means of spacers (5) supported on a support plate (4), and wherein the support plate (4) has at least one with a closure means (13) closable first opening (12) for selectively discharging the loose particles (P).

Description

Translated fromGerman

Die Erfindung betrifft eine Baubox zur additiven Herstellung eines Formteils und eine Anordnung, welche die Baubox umfasst.The invention relates to a Baubox for additive production of a molded part and an arrangement comprising the Baubox.

Nach dem Stand der Technik ist beispielsweise in derEP 0 431 924 B1 ein Verfahren zur Herstellung dreidimensionaler Objekte beschrieben. Dabei wird ein Pulver aus losen Partikeln in einer dünnen Schicht auf eine Bauplattform aufgetragen. Die losen Partikel werden gemäß einem vorgegebenen Programm selektiv verfestigt. Anschließend wird die Bauplattform um eine Schichtdicke in einer sogenannten Baubox abgesenkt und mit einer neuen Schicht an Pulver versehen, die ebenfalls, wie oben beschrieben, selektiv verfestigt wird. Die vorgenannten Schritte werden wiederholt, bis ein dreidimensionales Objekt mit der gewünschten vorgegebenen Geometrie entstanden ist.According to the prior art, for example, in theEP 0 431 924 B1 a method of manufacturing three-dimensional objects is described. A powder of loose particles is applied in a thin layer on a building platform. The loose particles are selectively solidified according to a predetermined program. Subsequently, the construction platform is lowered by one layer thickness in a so-called Baubox and provided with a new layer of powder, which is also selectively solidified as described above. The aforementioned steps are repeated until a three-dimensional object having the desired given geometry has been created.

Das vorgenannte Verfahren wird auch als 3D-Druckverfahren bezeichnet. Mit diesem Verfahren lassen sich Formteile aus Kunststoff, Metall, Keramik und insbesondere auch aus einem Formsand herstellen. Die Pulverpartikel können mittels eines Lasers, Elektronenstrahls oder auch durch das Auftragen einer aushärtbaren Flüssigkeit selektiv miteinander verbunden werden.The aforementioned method is also called a 3D printing method. With this method can be molded parts made of plastic, metal, ceramic and in particular also made of a molding sand. The powder particles can be selectively connected to each other by means of a laser, electron beam or by the application of a curable liquid.

Das 3D-Druckverfahren eignet sich insbesondere zur Herstellung von Formen und/oder Formkernen, welche zur Herstellung von Gussteilen aus Metall verwendet werden. Es wird verwiesen auf dieWO 2016/019937 A1.The 3D printing method is particularly suitable for the production of molds and / or mold cores, which are used for the production of castings made of metal. It is referred to the WO 2016/019937 A1 ,

Obgleich das 3D-Druckverfahren nach dem Stand der Technik bereits Formteile in einer guten Qualität liefert, ist es für die Serienfertigung bisher insbesondere aus wirtschaftlichen Gründen noch ungeeignet. Insbesondere zur Herstellung von Gussteilen wäre eine Serienfertigung von Formen und/oder Formkernen nach dem 3D-Druckverfahren vorteilhaft.Although the 3D printing method according to the prior art already delivers molded parts in a good quality, it has hitherto been unsuitable for series production, in particular for economic reasons. In particular for the production of cast parts, a series production of molds and / or mold cores according to the 3D printing method would be advantageous.

Aus derDE 11 2008 000 475 T5 ist ein Fertigungsbehälter für einen 3D-Drucker bekannt, der wahlweise aus dem 3D-Drucker entfernt und gegen einen weiteren Fertigungsbehälter ersetzt werden kann. Damit ist es möglich, den entfernten Fertigungsbehälter unabhängig vom 3D-Drucker weiteren Fertigungsschritten zuzuführen.From the DE 11 2008 000 475 T5 is a manufacturing container for a 3D printer known, which can be optionally removed from the 3D printer and replaced with another manufacturing container. This makes it possible to supply the removed production container independent of the 3D printer further manufacturing steps.

DieDE 10 2009 056 696 B4 offenbart einen 3D-Drucker, bei dem eine Baubox zum Aufbauen eines Formkörpers in einem Baurahmen verfahrbar aufgenommen ist. Die Baubox kann aus dem Baurahmen der Anlage herausgefahren werden.The DE 10 2009 056 696 B4 discloses a 3D printer in which a Baubox for building a molded body is movably received in a building frame. The construction box can be moved out of the installation frame of the system.

Aufgabe der Erfindung ist, die Nachteile nach dem Stand der Technik zu beseitigen. Es sollen insbesondere eine Baubox und eine Anordnung angegeben werden, welche eine Serienproduktion von Formteilen in 3D-Druckverfahren ermöglichen. Mit der Erfindung soll insbesondere eine Serienproduktion von Formen und/oder Formkernen für den Metallguss angegeben werden.The object of the invention is to eliminate the disadvantages of the prior art. In particular, a building box and an arrangement are to be specified, which enable a series production of molded parts in 3D printing processes. With the invention, in particular, a series production of molds and / or mandrels for metal casting is to be specified.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 16 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Patentansprüche 2 bis 15 und 17 bis 24.This object is solved by the features ofclaims 1 and 16. Advantageous embodiments of the invention will become apparent from the features ofclaims 2 to 15 and 17 to 24.

Nach Maßgabe der Erfindung wird eine Baubox zur additiven Herstellung eines Formteils vorgeschlagen, umfassend eine von Wänden umgebene Bauplattform, welche relativ zu den Wänden absenk- und anhebbar ist,
wobei die Bauplattform eine Lochplatte zum Abstützen des Formteils umfasst, welche derart ausgebildet ist, dass sie einen Durchtritt von zur Herstellung des Formteils verwendeten losen Partikeln ermöglicht,
wobei die Lochplatte mittels Abstandshaltern auf einer Stützplatte abgestützt ist, und
wobei die Stützplatte zumindest einen mit einem Verschlussmittel verschließbaren ersten Durchbruch zum wahlweisen Abführen der losen Partikel aufweist.According to the invention, a building box is proposed for the additive production of a molded part, comprising a building platform surrounded by walls, which can be lowered and raised relative to the walls,
wherein the building platform comprises a perforated plate for supporting the molded part, which is designed such that it allows a passage of loose particles used for the production of the molded part,
wherein the perforated plate is supported by means of spacers on a support plate, and
wherein the support plate has at least one closable with a closure means first opening for selectively discharging the loose particles.

Die „Lochplatte“ im Sinne der vorliegenden Erfindung weist Durchbrüche auf, welche einen Durchtritt von zur Herstellung des Formteils verwendeten losen Partikeln ermöglichen. Die Durchbrüche haben üblicherweise einen mittleren Durchmesser im Bereich von 1 bis 50 mm. Ein Durchmesser der Durchbrüche ist selbstverständlich so gewählt, dass das herzustellende Formteil auf der Lochplatte sicher abgestützt wird.The "perforated plate" in the sense of the present invention has openings, which allow a passage of loose particles used for the production of the molding. The apertures usually have a mean diameter in the range of 1 to 50 mm. A diameter of the openings is of course chosen so that the molded part to be produced is securely supported on the perforated plate.

Die Lochplatte ist mittels Abstandshaltern auf einer Stützplatte abgestützt. D. h. zwischen der Lochplatte und der Stützplatte ist bedingt durch die Abstandshalter ein Zwischenraum gebildet. Bei der Herstellung des Formteils ist der Zwischenraum zwischen der Lochplatte und der Stützplatte weitgehend mit losen Partikeln gefüllt.The perforated plate is supported by means of spacers on a support plate. Ie. between the perforated plate and the support plate is formed by the spacers a gap. In the production of the molded part, the gap between the perforated plate and the support plate is largely filled with loose particles.

Die Stützplatte weist zumindest einen mit einem Verschlussmittel verschließbaren ersten Durchbruch zum wahlweisen Abführen der losen Partikel auf. D. h. wenn das Verschlussmittel geöffnet wird, können die losen Partikel aus dem Zwischenraum abgeführt werden. Infolgedessen rieseln aus einem das Formteil aufnehmenden Bauraum weitere lose Partikel in den Zwischenraum nach und können ebenfalls durch den ersten Durchbruch abgeführt werden. Infolgedessen kann das Formteil durch Öffnen des Verschlussmittels von den umgebenden losen Partikeln befreit werden, derart, dass es beispielsweise mit einem Roboter gegriffen und von der Bauplattform abgehoben werden kann.The support plate has at least one closable with a closure means first opening for selectively removing the loose particles. Ie. When the closure means is opened, the loose particles can be removed from the gap. As a result, more loose particles trickle from a space receiving the molding into the space and can also be removed by the first breakthrough. As a result, the molded article may be opened by opening the closure means from the surrounding loose particles be freed, such that it can be grasped for example with a robot and lifted off the build platform.

Die vorgeschlagene Baubox ist vorteilhafterweise so ausgebildet, dass sie aus einem 3D-Drucker entnommen werden kann. D. h. die Baubox kann in dieser Ausführung von einem Antrieb zum Verstellen der Höhe der Bauplattform getrennt bzw. abgekuppelt werden. Desgleichen kann die Baubox von einer Einrichtung zum selektiven Verfestigen der losen Partikel gemäß einem vorgegebenen Programm getrennt werden. In vom 3D-Drucker entfernten Zustand ist es möglich, die losen Partikel schnell und einfach vom Formteil zumindest teilweise zu trennen, so dass das Formteil von der Bauplattform abgehoben und weiteren Fertigungsschritten zugeführt werden kann. Das ermöglicht eine Serienproduktion beispielsweise von Formen und/oder Formkernen für den Metallguss.The proposed Baubox is advantageously designed so that it can be removed from a 3D printer. Ie. The Baubox can be separated or disconnected in this embodiment of a drive for adjusting the height of the build platform. Likewise, the construction box may be separated from a means for selectively solidifying the loose particles according to a predetermined program. In the state removed from the 3D printer, it is possible to separate the loose particles quickly and easily from the molded part, at least in part, so that the molded part can be lifted off the build platform and fed to further production steps. This allows a series production of, for example, molds and / or mold cores for metal casting.

Als „Partikel“ können im Sinne der Erfindung alle das 3D-Verfahren bekannten Materialien verwendet werden, insbesondere Sande, Keramik, Metall, Kunststoff, Holz, Faserwerkstoffe, Zellulosen und/oder Laktosepulver. Die Partikel liegen vorzugsweise als trocken, frei fließendes Pulver vor.For the purposes of the invention, "particles" can be all materials known for the 3D process, in particular sands, ceramics, metals, plastics, wood, fiber materials, celluloses and / or lactose powders. The particles are preferably in the form of a dry, free-flowing powder.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Verschlussmittel gemeinsam mit der Stützplatte höhenverstellbar und relativ zur Stützplatte bewegbar. Das Verschlussmittel bildet vorzugsweise gemeinsam mit der Baubox ein austauschbares Modul. Es ist vorteilhafterweise so ausgebildet, dass es nach der Entnahme der Baubox aus einem 3D-Drucker in einer gesonderten Station wahlweise geöffnet und/oder geschlossen werden kann.According to an advantageous embodiment, the closure means is vertically adjustable together with the support plate and movable relative to the support plate. The closure means preferably forms an exchangeable module together with the building box. It is advantageously designed so that it can be selectively opened and / or closed after removal of the Baubox from a 3D printer in a separate station.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist eine Gaszuführeinrichtung zum Zuführen von Gas in einen von der Lochplatte und den Wänden begrenzten Bauraum vorgesehen. Bei dem Gas handelt es sich zweckmäßigerweise um heiße Luft, heißen Stickstoff oder auch heiße Abgase, welche beispielsweise aus einem Schmelz- oder Verbrennungsprozess ausgekoppelt werden können. Das, vorzugsweise heiße, Gas dient dazu, ein zum Binden beispielsweise von aus Sand hergestellten Partikeln verwendetes flüssiges Bindemitteln zu trocknen bzw. auszuhärten. - Bei dem Gas kann es sich auch um ein reaktives Gas handeln, welches chemisch mit dem Bindemittel reagiert oder eine chemische Reaktion des Bindemittels bewirkt. Durch die chemische Reaktion verfestigt sich das Bindemittel. Bei dem reaktiven Gas kann es sich beispielsweise um CO₂ handeln.According to a particularly advantageous embodiment, a gas supply device is provided for supplying gas into a space bounded by the perforated plate and the walls. The gas is expediently hot air, hot nitrogen or hot exhaust gases, which can be coupled out, for example, from a melting or combustion process. The, preferably hot, gas serves to dry or cure a liquid binder used for bonding, for example, particles made of sand. - The gas may also be a reactive gas which reacts chemically with the binder or causes a chemical reaction of the binder. Due to the chemical reaction, the binder solidifies. The reactive gas may be, for example, CO₂ .

Die Stützplatte ist zweckmäßigerweise zumindest abschnittsweise aus einem gasdurchlässigen Sinterwerkstoff, vorzugsweise einem Sintermetall, hergestellt. Die Stützplatte kann insbesondere Durchbrüche aufweisen, welche mit aus einem Sintermetall hergestellten Einsätzen verschlossen sind.The support plate is expediently at least partially made of a gas-permeable sintered material, preferably a sintered metal. The support plate may in particular have openings which are closed with inserts made of a sintered metal.

Die Gaszuführeinrichtung kann eine der Stützplatte zugeordnete Gasverteilungseinrichtung umfassen. Die Gasverteilungseinrichtung kann eine Vielzahl von in der Stützplatte vorgesehenen zweiten Durchbrüchen aufweisen, an denen jeweils ein sich von der Stützplatte in Richtung der Lochplatte erstreckender Gasstutzen angeschlossen ist.The gas supply device may comprise a gas distribution device associated with the support plate. The gas distribution device can have a multiplicity of second openings provided in the support plate, to each of which a gas nozzle extending from the support plate in the direction of the perforated plate is connected.

Nach einer Ausgestaltung kann der Gasstutzen im Bereich eines von der Stützplatte entfernten freien Endes mit einem Verschluss aus einem gasdurchlässigen Sinterwerkstoff, vorzugsweise Sintermetall, versehen sein. - Gasdurchlässige Sinterwerkstoffe können auch aus anderen Materialien, beispielsweise Keramik hergestellt sein. Gasdurchlässige Sinterwerkstoffe weisen eine offene bzw. durchgängige Porosität auf, welche einen Durchtritt von Gas ermöglicht und gleichzeitig ein Eindringen von losen Partikeln verhindert. Ein mittlerer Porendurchmesser derartiger Sinterwerkstoffe kann in geeigneter Weise so gewählt werden, dass er stets kleiner als beispielsweise ein mittlerer Korngrößendurchmesser der losen Partikel ist.According to one embodiment, the gas nozzle in the region of a free end remote from the support plate with a closure of a gas-permeable sintered material, preferably sintered metal, be provided. - Gas-permeable sintered materials may also be made of other materials, such as ceramic. Gas-permeable sintered materials have an open or continuous porosity, which allows a passage of gas and at the same time prevents the penetration of loose particles. An average pore diameter of such sintered materials may be suitably selected to be always smaller than, for example, a mean grain size diameter of the loose particles.

Der Gasstutzen kann nach einer alternativen Ausgestaltung auch als Düsenstock ausgebildet sein, welcher vorteilhafterweise eine Vielzahl von Düsen aufweist, welche sich im Bereich eines von der Stützplatte entfernten freien Endes des Düsenstocks zum Zwischenraum zwischen der Loch- und der Stützplatte hin öffnen. Die Düsenstöcke können zylindrisch ausgebildet sein. Die Düsen können sich am freien Ende radial erstrecken, d. h. am Umfang des zylindrischen Düsenstocks sich öffnen.The gas nozzle may be formed according to an alternative embodiment as a nozzle, which advantageously has a plurality of nozzles which open in the region of a remote from the support plate free end of the nozzle block to the space between the perforated and the support plate. The nozzle sticks can be cylindrical. The nozzles may extend radially at the free end, i. H. Open at the circumference of the cylindrical nozzle block.

Die Stützplatte ist zweckmäßigerweise auf einer Gasverteilungsplatte abgestützt, welche zu den zweiten Durchbrüchen hin sich öffnende Gasverteilungskanäle aufweist. Die Gasverteilungsplatte weist zumindest einen dritten Durchbruch (i) zum Zuführen von Gas zu oder (ii) zum Abführen von Gas von den Gasverteilungskanälen auf. Die Gasverteilungskanäle dienen entweder dem gleichmäßigen Verteilen und dem Zuführen von Gas zu den zweiten Durchbrüchen oder dem Sammeln und Abführen von Gas von den zweiten Durchbrüchen.The support plate is expediently supported on a gas distribution plate which has gas distribution channels opening towards the second openings. The gas distribution plate has at least one third opening (i) for supplying gas to or (ii) for discharging gas from the gas distribution channels. The gas distribution channels serve to either evenly distribute and supply gas to the second apertures or to collect and remove gas from the second apertures.

Die Gasverteilungseinrichtung kann auch eine poröse Platte umfassen, welche die Düsenstöcke und/oder die Stützplatte ersetzt. Eine solche poröse Platte kann beispielsweise aus einem Sintermetall hergestellt sein. Es ist auch denkbar, anstelle der Düsenstöcke in der Stützplatte Abschnitte vorzusehen, welche porös bzw. gasdurchlässig ausgebildet sind. Solche Abschnitte können ebenfalls aus Sintermetall oder dgl. gebildet sein.The gas distribution device may also comprise a porous plate which replaces the nozzle holders and / or the support plate. Such a porous plate may be made of a sintered metal, for example. It is also conceivable to provide instead of the nozzle sticks in the support plate sections which are formed porous or gas-permeable. Such portions may also be formed of sintered metal or the like.

Die Gasverteilungsplatte ist vorteilhafterweise auf einer Trägerplatte abgestützt. Die Trägerplatte bildet einen Boden der Bauplattform. - Bei der Stützplatte, der Gasverteilungsplatte und/oder der Trägerplatte kann es sich um separate Bauteile handeln, welche aufeinander abgestützt oder miteinander verbunden sind. Es kann aber auch sein, dass zwei der vorgenannten Platten oder sämtliche Platten in einem Stück, beispielsweise im 3D-Druckverfahren, hergestellt sind. The gas distribution plate is advantageously supported on a support plate. The carrier plate forms a bottom of the build platform. - The support plate, the gas distribution plate and / or the support plate may be separate components which are supported on each other or interconnected. But it may also be that two of the aforementioned plates or all plates are made in one piece, for example in the 3D printing process.

Das Verschlussmittel umfasst zumindest einen Ventilstempel. Der Ventilstempel erstreckt sich zweckmäßigerweise durch die Trägerplatte und die Gasverteilungsplatte. Der Ventilstempel ist vorteilhafterweise stabförmig ausgebildet und weist ein konisches Verschlussende auf, welches in einer Schließstellung formschlüssig an einem vorzugsweise korrespondierend dazu ausgebildeten, konisch sich zur Trägerplatte hin öffnenden ersten Durchbruch anliegt. Vorteilhafterweise ist der Ventilstempel an der Stütz-, Gasverteilungs- oder Trägerplatte unter einer Vorspannung derart gehalten, dass ein Verschlussende des Ventilstempels in eine den ersten Durchbruch verschließende Stellung gezwungen wird. Zur Erzeugung der Vorspannung wird zweckmäßigerweise eine Feder verwendet.The closure means comprises at least one valve stamper. The valve stem expediently extends through the carrier plate and the gas distribution plate. The valve stem is advantageously designed rod-shaped and has a conical closure end, which in a closed position positively against a preferably corresponding thereto formed, conically opening to the support plate opening first breakthrough. Advantageously, the valve stem is held on the support, gas distribution or support plate under a bias such that a closure end of the valve stem is forced into a position closing the first breakthrough. To generate the bias voltage, a spring is suitably used.

Ein dem Verschlussende des Ventilstempels gegenüberliegendes Anschlussende ist zweckmäßigerweise als Greifstück ausgebildet. - In der vorgeschlagenen Ausgestaltung des Verschlussmittels bildet der Ventilstempel eine an der Bauplattform gehaltene autonome Einheit, welche durch Koppeln des Anschlussendes mit einer Bewegungseinrichtung betätigt werden kann.A connection end opposite the closure end of the valve stem is expediently designed as a gripping piece. - In the proposed embodiment of the closure means of the valve stamper forms an autonomous unit held on the building platform, which can be actuated by coupling the connection end with a moving device.

Die vorgeschlagene Baubox ist vorteilhafterweise als Modul ausgebildet, welches außerhalb eines 3D-Druckers mit Gas gespült und aus dem nachfolgend die im Bauraum verbliebenen losen Partikel durch Öffnen des Verschlussmittels abgeführt werden können. Damit ist es möglich, ein insbesondere mittels eines flüssigen Bindemittels befestigtes Formteil beispielsweise mittels eines Roboters von der Bauplattform abzuheben und aus der Baubox zu entnehmen. Das ermöglicht eine Serienfertigung, beispielsweise von Formen und/oder Formkernen für den Metallguss. Die vorgeschlagene Baubox eignet sich selbstverständlich auch für die Serienfertigung anderer nach dem 3D-Druckverfahren hergestellter Teile, beispielsweise Kunststoffteile, Metallteile und dgl. Dabei kann die Verfestigung der losen Partikel mittels Laser, Elektrodenstrahl oder anderer bekannter Techniken erfolgen.The proposed Baubox is advantageously designed as a module which rinsed outside of a 3D printer with gas and from which subsequently the loose particles remaining in the space can be removed by opening the closure means. This makes it possible to lift a particular fixed by means of a liquid binder molded part, for example by means of a robot from the building platform and to remove from the Baubox. This enables mass production, for example of molds and / or mold cores for metal casting. The proposed Baubox is of course also suitable for the mass production of other manufactured by the 3D printing process parts, such as plastic parts, metal parts and the like. In this case, the solidification of the loose particles by means of laser, electron beam or other known techniques.

Nach einem weiteren Aspekt ist die vorliegende Erfindung gerichtet auf eine Anordnung, umfassend eine erfindungsgemäße Baubox und eine Pulverentladestation mit einer Vorrichtung zum wahlweisen Öffnen und Schließen des Verschlussmittels. - Die Pulverentladestation befindet sich außerhalb eines 3D-Druckers. Die erfindungsgemäße Baubox wird als Modul gemeinsam mit dem darin hergestellten Formteil aus dem 3D-Drucker entnommen und zur Pulverentladestation verfahren. Dazu können beispielsweise Schienen oder dgl. vorgesehen sein. In der Pulverentladestation können dann durch Betätigen des Verschlussmittels die losen Partikel aus dem Bauraum zumindest zum Teil abgelassen werden. Damit ist es möglich, ein im Bauraum hergestelltes Formteil freizulegen, so dass es gegriffen und aus dem Bauraum abtransportiert werden kann.In another aspect, the present invention is directed to an assembly comprising a construction box according to the invention and a powder discharge station having means for selectively opening and closing the closure means. - The powder discharge station is located outside of a 3D printer. The Baubox invention is taken as a module together with the molded part produced therein from the 3D printer and moved to Pulverentladestation. For this purpose, for example, rails or the like. Be provided. In the powder discharge station, the loose particles can then be at least partially drained from the installation space by actuating the closure means. This makes it possible to expose a molded part produced in the space so that it can be grasped and removed from the installation space.

Vorteilhafterweise ist die Pulverentladestation mit einer Ventilbetätigungsrichtung versehen, welche einen zum Greifstück korrespondierenden Greifer aufweist, wobei der Greifer mittels einer Verstelleinrichtung zum wahlweisen Öffnen und Schließen des Ventils höhenverstellbar ist. Bei dem Greifer kann es sich um einen mechanischen Greifer, beispielsweise einen Haken oder ein anders artig ausgestaltetes mechanisches Greifmittel handeln. Der Greifer kann auch ein elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch betätigbares Greifelement zum Greifen des Greifstücks aufweisen. Mittels des Greifers kann das Ventil entgegen der in Verschlussrichtung wirkenden Vorspannung in eine Richtung weg von der Trägerplatte bewegt und damit der erste Durchbruch geöffnet werden.Advantageously, the powder discharge station is provided with a valve actuation direction, which has a gripper corresponding gripper, wherein the gripper by means of an adjusting device for selectively opening and closing the valve is height adjustable. The gripper can be a mechanical gripper, for example a hook or a differently designed mechanical gripping means. The gripper may also have an electrically, hydraulically or pneumatically operable gripping element for gripping the gripping piece. By means of the gripper, the valve can be moved counter to the bias acting in the closing direction in a direction away from the carrier plate and thus the first opening can be opened.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Pulverentladestation eine Auffangeinrichtung zum Auffangen von durch den ersten Durchbruch abgeführten Pulver auf. Es kann sich dabei um einen Behälter handeln, welcher unterhalb der Ventilbetätigungsvorrichtung vorgesehen ist. Der Behälter ist vorteilhafterweise so ausgestaltet, dass er aus der Pulverentladestation entfernt und gegen einen leeren Behälter ausgetauscht werden kann. - Es kann auch eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Abtransport des abgeführten Pulvers vorgesehen sein. Eine solche Vorrichtung kann anstelle des Behälters einen Sammeltrichter umfassen. Sie kann ferner einen Schneckenförderer, einen Bandförderer und dgl. umfassen.According to a further advantageous embodiment, the powder discharge station has a collecting device for collecting powder discharged through the first opening. It may be a container which is provided below the valve actuating device. The container is advantageously designed so that it can be removed from the powder discharge station and replaced with an empty container. - It can also be provided a device for the continuous removal of the discharged powder. Such a device may comprise a collecting hopper instead of the container. It may further comprise a screw conveyor, a belt conveyor and the like.

Der Pulverentladestation ist zweckmäßigerweise ein Roboter oder dgl. zum Greifen und Entladen eines auf der Bauplattform hergestellten Formteils zugeordnet. Das ermöglicht eine weitere Automatisierung bei der Herstellung von Formteilen im 3D-Druckverfahren.The powder discharge station is expediently associated with a robot or the like for gripping and unloading a molded part produced on the building platform. This enables further automation in the production of molded parts in the 3D printing process.

Nach einer weiteren Ausgestaltung weist die Anordnung eine Begasungsstation mit einer Begasungseinrichtung auf, wobei die Begasungseinrichtung eine Druckerzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines unter einem Überdruck stehenden Gases aufweist. Bei der Druckerzeugungseinrichtung kann es sich um ein Gebläse, einen Kompressor, einen Druckgasvorrat, beispielsweise eine Gasflasche, oder dgl. handeln.According to a further embodiment, the arrangement has a gassing station with a gassing device, wherein the gassing device has a pressure generating device for generating a gas under an overpressure. In the pressure generating device it may be a fan, a compressor, a pressurized gas supply, such as a gas cylinder, or the like. Act.

Vorteilhafterweise ist stromabwärts der Druckerzeugungseinrichtung eine Gaszuführleitung zum Zuführen von Gas zu einem korrespondierend zum dritten Durchbruch ausgebildeten Anschlussstück zum Verbinden der Gaszuführleitung mit der Gasverteilungsplatte vorgesehen.Advantageously, downstream of the pressure generating device, a gas supply line is provided for supplying gas to a connection piece corresponding to the third opening for connecting the gas supply line to the gas distribution plate.

Die Begasungseinrichtung ist zweckmäßigerweise zwischen den 3D-Drucker und die Pulverentladestation geschaltet. Die vorgeschlagene Begasungseinrichtung ist insbesondere dann erforderlich, wenn die losen Partikel mittels eines flüssigen Bindemittels gebunden werden, welches durch Beaufschlagung von Gas getrocknet und/oder gehärtet werden kann. In der Begasungseinrichtung kann z. B. mittels des Anschlussstücks eine Verbindung zum dritten Durchbruch hergestellt werden. Anschließend kann durch die Gaszuführleitung beispielsweise heiße Luft durch die Gaszuführleitung zur Gasverteilungsplatte und von da zu den Düsenstöcken transportiert werden. Von den Düsenstöcken gelangt das heiße Gas durch die darüber befindliche Schüttung aus losen und mittels eines flüssigen Bindemittels teilweise verfestigten Partikeln. Durch die Wirkung des heißen Gases trocknet und verfestigt sich das Bindemittel, so dass das Formteil formstabil wird und aus dem Bauraum entfernt werden kann. - Im Falle der Verwendung eines reaktiven Gases härtet das Bindemittel infolge einer chemischen Reaktion aus.The gassing device is expediently connected between the 3D printer and the powder discharge station. The proposed gassing device is particularly necessary when the loose particles are bound by means of a liquid binder, which can be dried and / or cured by the application of gas. In the gassing z. B. by means of the connection piece to connect to the third breakthrough. Subsequently, for example, hot air can be transported through the gas supply line to the gas distribution plate and from there to the nozzle blocks through the gas supply line. From the nozzle sticks, the hot gas passes through the overlying bed of loose and partially solidified by means of a liquid binder particles. By the action of the hot gas, the binder dries and solidifies, so that the molded part is dimensionally stable and can be removed from the installation space. - In the case of using a reactive gas, the binder hardens as a result of a chemical reaction.

Nach einer weiteren Ausgestaltung weist die Begasungseinrichtung eine dem Anschlussstück gegenüberliegende, relativ dazu höhenverstellbare Gasabzugs- oder Gaszuführhaube mit einem Gasabzugsstutzen auf. Die Gasabzugs- oder Gaszuführhaube ist zweckmäßigerweise so ausgestaltet, dass deren Außenumfang etwa zum Innenumfang der die Bauplattform umgebenden Wände korrespondiert. D. h. die Gasabzugs- oder Gaszuführhaube kann beispielsweise randlich auf die im Bauraum befindliche Schüttung aus losen und teilweise verfestigten Partikeln gesetzt werden. Es ist aber auch möglich, dass die Gasabzugs- oder Gaszuführhaube so ausgestaltet ist, dass sie auf die Oberkante der Wände aufgesetzt werden kann.In accordance with a further embodiment, the gassing device has a gas outlet or gas supply hood, which is opposite the connection piece and relatively height-adjustable, with a gas outlet nozzle. The gas exhaust or gas supply hood is expediently designed such that its outer circumference corresponds approximately to the inner circumference of the walls surrounding the building platform. Ie. The gas extraction or gas supply hood can be placed, for example, marginally on the bed located in the space from loose and partially solidified particles. But it is also possible that the gas vent or gas supply hood is designed so that it can be placed on the top of the walls.

Bei der Gasabzugshaube kann der Gasabzugsstutzen mit einer Filtereinrichtung versehen sein, in der eine im abgeführten Gasstrom enthaltene Staubfraktion und/oder in Pulverform vorliegende Additive abgetrennt werden kann. Insbesondere pulverförmige Additive können einer erneuten Verwendung zugeführt werden. Dem Gasabzugsstutzen kann zum Abführen des Gases ein Sauggebläse stromabwärts nachgeordnet sein.In the gas exhaust hood, the gas outlet nozzle may be provided with a filter device in which a dust fraction present in the discharged gas stream and / or additives present in powder form can be separated off. In particular, powdery additives can be supplied for reuse. The gas outlet nozzle may be downstream downstream of a suction fan for discharging the gas.

Durch die Gaszuführhaube kann Gas von oben her dem Bauraum zugeführt und durch die darin aufgenommene Schüttung aus losen und teilweise verfestigten Partikeln gedrückt werden. Stromabwärts der Stützplatte kann in diesem Fall zusätzlich ein Sauggebläse vorgesehen sein, mit dem das durch die Gaszuführhaube zugeführte Gas abgeführt wird.Gas can be supplied from above through the gas supply hood to the installation space and pressed by the bed of loose and partially solidified particles received therein. Downstream of the support plate can be provided in this case, in addition, a suction fan, with which the gas supplied through the gas supply hood gas is discharged.

Zur Automatisierung des mit der erfindungsgemäßen Anordnung durchführbaren Verfahrens ist zweckmäßigerweise eine Steuerung zum Steuern der Begasung, der Pulverentladung und/oder des Greifens des Formteils vorgesehen.To automate the process which can be carried out with the arrangement according to the invention, it is expedient to provide a controller for controlling the fumigation, the powder discharge and / or the gripping of the molded part.

Nachfolgend wird anhand der Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

1 eine perspektivische Ansicht auf eine Baubox,
2 eine erste perspektivische Schnittansicht durch dieBaubox gemäß1,
3 eine zweite perspektivische Schnittansicht durch dieBaubox gemäß1,
4 eine perspektivische Schnittansicht durch dieDüsenstöcke gemäß3,
5 eine perspektivische Schnittansicht durch eine Begasungsstation mit der darin aufgenommenen Baubox,
6 eine schematische Teilschnittansicht durch eine Pulverentladestation mit der darin aufgenommenen Baubox und
7 eine perspektivische Schnittansicht durch Gasstutzen mit einem Verschluss aus Sintermetall.

An exemplary embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the drawings. Show it:

1 a perspective view of a construction box,
2 a first perspective sectional view through the Baubox according to 1 .
3 a second perspective sectional view through the Baubox according to 1 .
4 a sectional perspective view through the nozzle sticks according to 3 .
5 a perspective sectional view through a gassing station with the Baubox received therein,
6 a schematic partial sectional view through a Pulverentladestation with the Baubox received therein and
7 a sectional perspective view through gas nozzle with a closure made of sintered metal.

1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Baubox, welche als Modul zum Einsetzen in einen 3D-Drucker ausgebildet ist. Ein Bauraum wird von einer mit dem Bezugszeichen1 allgemein bezeichneten Bauplattform und von den die Bauplattform1 umgebenden Wänden2 begrenzt. Die Bauplattform1 weist an ihrer dem Bauraum zugewandten Oberseite eine Lochplatte3 auf. Die Löcher in der Lochplatte3 sind hier lediglich teilweise dargestellt. Ein Durchmesser der Löcher der Lochplatte3 ist so gewählt, dass durch die Löcher im Bauraum befindliche lose Partikel hindurch rieseln können. 1 shows a perspective view of a Baubox, which is designed as a module for insertion into a 3D printer. An installation space is one with thereference numeral 1 generally designated building platform and of thebuilding platform 1 surroundingwalls 2 limited. Theconstruction platform 1 has at its upper side facing the space aperforated plate 3 on. The holes in theperforated plate 3 are only partially shown here. A diameter of the holes of theperforated plate 3 is chosen so that through the holes in the space located loose particles can trickle through.

2 zeigt eine vereinfachte Schnittansicht durch die Baubox gemäß1. Die Bauplattform1 ist relativ zu den Wänden2 höhenverstellbar. Eine dazu geeignete Höhenverstellungseinrichtung ist hier nicht gezeigt. Sie ist üblicher Bestandteil herkömmlicher 3D-Drucker. 2 shows a simplified sectional view through the Baubox according to 1 , Theconstruction platform 1 is relative to thewalls 2 height-adjustable. A suitable height adjustment device is not shown here. It is a common part of conventional 3D printers.

Die Lochplatte3 ist auf einer Stützplatte4 abgestützt, von der sich Stege oder Stützen in Richtung der Lochplatte3 erstrecken. Die Stege oder Stützen dienen als Abstandshalter5. Zwischen der Stützplatte4 und der Lochplatte3 wird durch die Abstandshalter5 ein ZwischenraumZ gebildet, welcher durch den Doppelpfeil angedeutet ist.Theperforated plate 3 is on asupport plate 4 supported by the webs or columns in the direction theperforated plate 3 extend. The bars or columns serve asspacers 5 , Between thesupport plate 4 and theperforated plate 3 is through the spacers 5 a gap Z formed, which is indicated by the double arrow.

Die Stützplatte4 ist auf einer Gasverteilungsplatte6 abgestützt, welche eine Vielzahl von Gasverteilungskanälen7 aufweist. Die Gasverteilungskanäle7 sind so angeordnet, dass sie sich zu in der Stützplatte befindlichen zweiten Durchbrüchen8 hin öffnen.Thesupport plate 4 is on agas distribution panel 6 supported, which has a variety ofgas distribution channels 7 having. Thegas distribution channels 7 are arranged so that they are located in the support plate located second openings 8th open.

Die Gasverteilungsplatte6 ist auf einer Trägerplatte9 abgestützt. Sowohl die Trägerplatte9 als auch die Gasverteilungsplatte6 weisen dritte Durchbrüche10 auf, welche dem Zuführen von Gas zur Gasverteilungsplatte6 dienen.Thegas distribution plate 6 is on abacking plate 9 supported. Both thecarrier plate 9 as well as thegas distribution plate 6 havethird breakthroughs 10 on which feeding gas to thegas distribution plate 6 serve.

3 zeigt eine weitere teilweise perspektivische Schnittansicht durch die Baubox gemäß2, wobei hier weitere Komponenten gezeigt sind. Die Lochplatte3 ist hier lediglich schematisch angedeutet. Von den zweiten Durchbrüchen7 erstrecken sich in den ZwischenraumZ Gasstutzen11. 3 shows a further partial perspective sectional view through the Baubox according to 2 , where further components are shown. Theperforated plate 3 is indicated here only schematically. From thesecond breakthroughs 7 extend into the gapZ gas nozzles 11 ,

In der Stützplatte6 sind abgesehen von den zweiten Durchbrüchen7 erste Durchbrüche12 vorgesehen, welche mit einem allgemein mit dem Bezugszeichen13 bezeichneten Verschlussmittel verschlossen sind. Die ersten Durchbrüche12 dienen dem Abführen von auf der Stützplatte6 abgelagerten losen Partikeln.In thesupport plate 6 are apart from thesecond breakthroughs 7first breakthroughs 12 provided, which with a generally by thereference numeral 13 designated closure means are closed. Thefirst breakthroughs 12 serve for discharging on thesupport plate 6 deposited loose particles.

4 zeigt eine teilweise perspektivische Schnittansicht durch die Gasstutzen11. Jeder Gasstutzen11 ist gasdicht auf einen zweiten Durchbruch8 aufgesetzt. Er ist hier nach Art eines Zylinders ausgebildet, welcher an seinem freien Ende einen umlaufenden Flansch aufweist. Düsen14 öffnen sich am Umfangsrand des Flanschs in radialer Richtung. 4 shows a partial perspective sectional view through thegas nozzles 11 , Everygas pipe 11 is gas-tight on a second breakthrough 8th placed. He is here designed in the manner of a cylinder, which has a peripheral flange at its free end.jet 14 open at the peripheral edge of the flange in the radial direction.

5 zeigt eine Begasungsstation mit einer darin aufgenommenen Baubox. Die Begasungsstation umfasst eine allgemein mit dem Bezugszeichen15 bezeichnete Begasungseinrichtung mit einer Gaszuführleitung16 zum Zuführen von Gas. Die Gasverteilungsplatte6 und die Trägerplatte9 werden von mehreren dritten Durchbrüchen10 durchgriffen, von denen sich Anschlussstücke bzw. Gasanschlussstutzen17 erstrecken. Die Gasanschlussstutzen17 korrespondieren mit von der Gaszuführleitung16 abzweigenden Gasverteilungsleitungen18. D. h. die Gasverteilungsleitungen18 können an die Gasanschlussstutzen17 angeschlossen und damit Gas, vorzugsweise heiße Luft, durch die Gaszuführleitung16 bis zu den (hier nicht gezeigten) Düsenstöcken und von da durch die Lochplatte3 in eine darauf abgestützte Schüttung aus losen und teilweise verfestigten Partikeln geführt werden. 5 shows a gassing station with a built-Baubox. The gassing station generally includes areference numeral 15 designated gassing with agas supply line 16 for feeding gas. Thegas distribution plate 6 and thecarrier plate 9 be from severalthird breakthroughs 10 penetrated, of which fittings orgas connection 17 extend. Thegas connection 17 correspond to from thegas supply line 16 branchinggas distribution lines 18 , Ie. thegas distribution pipes 18 can connect to thegas connection 17 connected and thus gas, preferably hot air, through thegas supply 16 up to the nozzle sticks (not shown here) and from there through theperforated plate 3 be guided in a supported bed of loose and partially solidified particles.

Die Begasungsstation umfasst ferner eine mit dem Bezugszeichen19 bezeichnete höhenverstellbare Gasabzugshaube mit einem Gasabzugsstutzen20. Die Gasabzugshaube19 ist so ausgestaltet, dass sie zu einem Innenumfang der Wände2 korrespondiert und damit unmittelbar auf eine im Bauraum aufgenommene Pulverschüttung aufgesetzt werden kann. Zu diesem Zweck kann an einer dem Bauraum zugewandten Innenseite der Gasabzugshaube19 eine mit Durchbrüchen versehene weitere Stützplatte21 vorgesehen sein.The gassing station further comprises one with thereference numeral 19 designated height-adjustable gas exhaust hood with agas outlet nozzle 20 , Thegas exhaust hood 19 is designed to be an inner circumference of thewalls 2 Corresponds and thus can be placed directly on a recorded in the space powder bed. For this purpose, on a side facing the space inside the gas exhaust hood 19 a perforated withadditional support plate 21 be provided.

6 zeigt eine schematische Teilschnittansicht durch eine Pulverentladestation mit darin aufgenommener Baubox. Ein insbesondere in3 mit dem Bezugszeichen13 bezeichnetes Verschlussmittel umfasst einen sich durch die Trägerplatte9 und die Gasverteilungsplatte6 erstreckenden Ventilstempel22, welcher an einem konisch ausgebildeten Verschlussende23 beispielsweise mit einem z. B. aus Gummi hergestellten Verschlussstück24 versehen sein kann. An einem dem Verschlussende23 des Ventilstempels22 gegenüberliegenden Anschlussende25 ist ein Greifstück26 vorgesehen. Der Ventilstempel22 wird mittels einer an der Trägerplatte9 befestigten Halteeinrichtung27 gehalten. Die Halteeinrichtung27 umfasst eine Feder28, mit welcher der Ventilstempel22 mit dem Verschlussende23 in Richtung des ersten Durchbruchs12, d. h. in Schließstellung, gezwungen wird. 6 shows a schematic partial sectional view through a Pulverentladestation with it received Baubox. A particular in 3 with thereference number 13 designated closure means comprises a through thesupport plate 9 and thegas distribution plate 6 extendingvalve stamp 22 , which at aconical closure end 23 for example, with a z. B. made ofrubber closure piece 24 can be provided. At one end of theclosure 23 of thevalve punch 22 oppositeterminal end 25 is agripping piece 26 intended. Thevalve stamp 22 is by means of a on thesupport plate 9 attached holdingdevice 27 held. The holdingdevice 27 includes aspring 28 , with which thevalve stamp 22 with theclosure end 23 in the direction of thefirst breakthrough 12 , ie in the closed position, is forced.

Die Pulverentladestation weist zu den Greifstücken26 korrespondierende Greifer29 auf, welche z. B. mittels eines in einem Pneumatikzylinder30a geführten Kolbens30 betätigbar sind. Die Greifer29 können jeweils mit einem aufpumpbaren Gummibalg versehen sein, welcher in das Greifstück26 eingreift, nachfolgend aufgepumpt und damit eine feste Verbindung zwischen dem Greifer29 und dem Greifstück26 hergestellt wird. - Die Greifer29 können anstelle eines aufpumpbaren Gummibalgs auch mit einem, vorzugsweise mechanisch, verformbaren Gummielement versehen sein.The Pulverentladestation points to thegripping pieces 26 correspondinggripper 29 on which z. B. by means of apneumatic cylinder 30a guidedpiston 30 are operable. Thegrippers 29 can each be provided with an inflatable rubber bellows, which in thegripping piece 26 engages, subsequently pumped up and thus a firm connection between thegripper 29 and thegripping piece 26 will be produced. - Thegrippers 29 may be provided instead of an inflatable rubber bellows with a, preferably mechanically, deformable rubber element.

Durch Bewegen einer mit dem Kolben30 verbundenen Kolbenstange31 kann der mit dem Greifstück26 verbundene Greifer29 in eine Richtung weg von der Trägerplatte9 gezogen werden, so dass der erste Durchbruch12 geöffnet und damit auf der Stützplatte4 befindliche lose PartikelP durch den ersten Durchbruch12 abgelassen werden können.By moving one with thepiston 30 connectedpiston rod 31 can the one with the grippingpiece 26connected grippers 29 in one direction away from thebacking plate 9 be pulled, so thefirst breakthrough 12 opened and thus on thesupport plate 4 loose particles P through thefirst breakthrough 12 can be drained.

Eine den Pneumatikzylinder30a sowie die Kolbenstange31 umfassende pneumatische Einrichtung32 wird durch eine an der Kolbenstange31 angebrachten zylindrische Abdeckung33 vor herab rieselnden losen PartikelnP geschützt. Die losen PartikelP werden in eine stromabwärts der P pneumatischen Einrichtung32 vorgesehene Auffangeinrichtung (hier nicht gezeigt) abgeführt.One thepneumatic cylinder 30a as well as thepiston rod 31 comprehensivepneumatic device 32 is by a on thepiston rod 31 attachedcylindrical cover 33 from trickling down loose particles P protected. The loose particles P be in a downstream of thepneumatic device P 32 provided catcher (not shown here) dissipated.

Mit der vorgeschlagenen Anordnung kann folgendes Verfahren durchgeführt werden: With the proposed arrangement, the following procedure can be carried out:

Zunächst wird die Baubox in einen geeigneten 3D-Drucker eingesetzt. Dort kann in herkömmlicher Weise ein Formteil aus einem Gusssand hergestellt werden, wobei lose PartikelP entlang vorgegebener Wege schichtweise mittels eines flüssigen Bindemittels gebunden werden. Sobald das Formteil im 3D-Drucker fertiggestellt ist, kann es samt der Baubox aus dem 3D-Drucker entnommen und der in5 gezeigten Begasungsstation zugeführt werden. Die Pulverschüttung und das teilweise verfestigte Formteil werden in der Begasungsstation z. B. mit Heißluft oder einem reaktiven Gas, beispielsweise CO₂, durchströmt, bis das Bindemittel ausreichend verfestigt ist. Die Pulverschüttung verlassende heiße Gase sowie eine Staubfraktion werden mittels der Gasabzugshaube19 aufgefangen und durch den Gasabzugsstutzen20 abgeführt.First, the construction box is inserted into a suitable 3D printer. There can be prepared in a conventional manner, a molding of a cast sand, wherein loose particles P be bound along predetermined paths in layers by means of a liquid binder. As soon as the molded part is finished in the 3D printer, it can be removed from the 3D printer together with theBaubox 5 supplied gassing station are supplied. The powder bed and the partially solidified molding are in the gassing z. B. with hot air or a reactive gas, such as CO₂ , flows through until the binder is sufficiently solidified. The powder bed leaving hot gases and a dust fraction by means of thegas exhaust hood 19 caught and through thegas outlet 20 dissipated.

7 zeigt eine perspektivische Schnittansicht einer Alternative gemäß4. Die Gasstutzen11 sind hier an ihrem freien Ende mit aus einem porösen Sintermetall hergestellten haubenartigen Verschlüssen34 verschlossen. Bei der hier gezeigten alternativen Anordnung wird in der Begasungsstation Gas durch eine Gaszuführhaube zugeführt. Die Gaszuführhaube kann entsprechend der in5 gezeigten Gasabzugshaube19 ausgestaltet sein. In diesem Fall wird zum Zuführen von Gas die Gaszuführhaube unmittelbar auf die im Bauraum aufgenommene Pulverschüttung oder auch auf die Wände2 aufgesetzt und Gas durch einen Gaszuführstutzen in den Bauraum gedrückt. Der Gaszuführstutzen kann entsprechend dem in5 gezeigten Gasabzugsstutzen20 ausgeführt sein. Das zugeführte Gas durchdringt die Pulverschüttung und die Lochplatte3 und wird aus dem Zwischenraum Z durch die mit den aus einem porösen Sintermetall hergestellten Verschlüssen34 versehenen Gasstutzen11 über die Gasverteilungsplatte6 durch den zumindest einen dritten Durchbruch10 abgeführt. Zu diesem Zweck kann der zumindest eine dritte Durchbruch10 - ähnlich wie in5 gezeigt - mit einem Gasanschlussstutzen17 versehen sein, welcher mit einer Gassammelleitung zum Abführen des Gases verbunden ist. Die Gassammelleitung kann ähnlich der in5 gezeigten Gasverteilungsleitung18 ausgeführt sein. 7 shows a perspective sectional view of an alternative according to 4 , Thegas pipes 11 are here at their free end with hood-like closures made of aporous sintered metal 34 locked. In the alternative arrangement shown here, gas is supplied through a gas supply hood in the gassing station. The gas supply hood can according to the in 5 showngas exhaust hood 19 be designed. In this case, for supplying gas, the gas supply hood directly on the recorded in the space powder bed or on thewalls 2 put on and pressed gas through a gas feed pipe into the space. The gas supply pipe can be designed according to the in 5 showngas outlet nozzle 20 be executed. The supplied gas penetrates the powder bed and theperforated plate 3 and becomes from the gap Z by the shutters made of aporous sintered metal 34 providedgas pipe 11 over thegas distribution plate 6 through the at least onethird breakthrough 10 dissipated. For this purpose, the at least one third breakthrough 10 - similar to in 5 shown - with agas connection 17 be provided, which is connected to a gas manifold for discharging the gas. The gas manifold can be similar to the one in 5 showngas distribution line 18 be executed.

Sobald das Formteil ausreichend verfestigt ist, wird die Baubox aus der Begasungsstation entnommen und der Pulverentladestation zugeführt. Dort werden die Greifstücke26 der Ventile mit den an den pneumatischen Einrichtungen32 vorgesehenen Greifern29 gekoppelt. Mittels der Greifer29 werden die Ventilstempel22 in Öffnungsrichtung gezogen. Infolgedessen werden die losen PartikelP durch die ersten Durchbrüche12 entladen. Nachfolgend kann das zumindest teilweise freigelegte Formteil beispielsweise mittels eines Roboters aus dem Bauraum entnommen werden. Schließlich kann der Bauraum gereinigt und die Baubox erneut in den 3D-Drucker eingesetzt werden.Once the molding is sufficiently solidified, the Baubox is removed from the gassing and fed to the Pulverentladestation. There are thegripping pieces 26 valves withpneumatic devices 32 providedgrippers 29 coupled. By means of thegripper 29 become the valve punches 22 pulled in the opening direction. As a result, the loose particles become P through thefirst breakthroughs 12 discharged. Subsequently, the at least partially exposed molding can be removed, for example by means of a robot from the space. Finally, the space can be cleaned and the Baubox re-used in the 3D printer.

Die vorgeschlagene Baubox sowie die Anordnung ermöglichen die serienmäßige Herstellung von Formteilen. Sofern die Partikel nicht mit einem flüssigen Bindemittel gebunden werden, kann die Begasungsstation auch weggelassen werden.The proposed Baubox and the arrangement allow the serial production of molded parts. Unless the particles are bound with a liquid binder, the gassing station may also be omitted.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Bauplattformbuilding platform
22: Wandwall
33: Lochplatteperforated plate
44: Stützplattesupport plate
55: Abstandshalterspacer
66: GasverteilungsplatteGas distribution plate
77: GasverteilungskanalGas distribution channel
88th: zweiter Durchbruchsecond breakthrough
99: Trägerplattesupport plate
1010: dritter Durchbruchthird breakthrough
1111: Gasstutzengas nozzles
1212: erster Durchbruchfirst breakthrough
1313: Verschlussmittelclosure means
1414: Düsejet
1515: Begasungseinrichtunggassing
1616: Gaszuführleitunggas supply
1717: GasanschlussstutzenGas couplings
1818: GasverteilungsleitungGas distribution line
1919: GasabzugshaubeGas hood
2020: GasabzugsstutzenGas vent nozzle
2121: weitere Stützplattefurther support plate
2222: Ventilstempelvalve stem
2323: Verschlussendebreech end
2424: Verschlussstückclosing piece
2525: Anschlussendeterminal end
2626: Greifstückcross piece
2727: Halteeinrichtungholder
2828: Federfeather
2929: Greifergrab
3030: Kolbenpiston
30a30a: Pneumatikzylinderpneumatic cylinder
3131: Kolbenstangepiston rod
32 32: pneumatische Einrichtungenpneumatic equipment
3333: Abdeckungcover
3434: Verschlussshutter
PP: lose Partikelloose particles
ZZ: Zwischenraumgap

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 0431924 B1 [0002]EP 0431924 B1 [0002]
WO 2016/019937 A1 [0004]WO 2016/019937 A1 [0004]
DE 112008000475 T5 [0006]DE 112008000475 T5 [0006]
DE 102009056696 B4 [0007]DE 102009056696 B4 [0007]