具有改进的调温功能的更换式平台支座制造技术

本发明专利技术涉及一种用于生成式逐层构建装置的更换式平台支座，所述逐层构建装置设计成，用于在更换式平台(121)上通过在相应的层中与至少一个三维的物体相对应的位置处使粉末状的构建材料逐层固化来制造所述至少一个物体，所述更换式平台支座具有：夹紧装置(115、116)，用于能松开地相对于更换式平台支座的位置固定更换式平台(121)的位置；调温系统(111)，所述调温系统设计成，向其周围环境的至少一部分供应热能和/或从其周围环境的至少一部分导出热能；以及压紧装置(112)，所述压紧装置适于，当更换式平台在夹紧装置(115、116)中夹紧时，将调温系统(111)的至少一部分压向更换式平台(121)。

Replacement platform support with improved thermostat function

The invention relates to a method for replacement by generative platform support layer construction device, the layer construction device is designed and used in the replacement platform (121) on the position corresponding to the at least one three-dimensional objects in the corresponding layer in the construction materials used for manufacturing the curing layer at least one object in powder, the replacement platform support has a clamping device (115, 116), used to loosen the replaceable bearing platform relative to the fixed position replacement platform (121) position; temperature control system (111), the temperature control system is designed, to its surroundings, at least a part of the supply of energy and / or energy derived from at least a portion of its surroundings; and the clamping device (112), the pressure device is adapted, when replacing the platform in a clamping device (115, 116) in clamping, the temperature control system (111). At least one part is pressed toward the replacement platform (121).

【技术实现步骤摘要】
具有改进的调温功能的更换式平台支座
本专利技术涉及一种用于生成式逐层构建装置的更换式平台支座和一种生成式逐层构建装置，所述更换式平台支座安装在所述生成式逐层构建装置中。
技术介绍
利用生成式逐层构建装置通过在物体支架上逐层地固化无形状的构建材料来制造物体，在所述生成式逐层构建装置中，通常物体不是直接在支架上制造，而是在设置在支架上的构建底座上制造。这有这样的优点，即，在制造完成所述物体之后，可以与底座一起将所述物体从构建容器中取出并且可以在逐层构建装置之外使所述物体与底座分离。为了特别是在施加构建材料层时不出现物体在支架上滑动的情况，一方面构建底座与支架螺纹连接，另一方面对于构建底座选用物体最下面的层能良好附着的材料。特别是对于通过热供应在选择的位置使构建材料固化的生成式逐层构建方法中，通常会对构建材料进行达到这样的(工作)温度的预热，所述温度例如略微低于使常见的粉末状构建材料的颗粒相互连接的温度，就是说至少在表面发生熔化的温度。为了避免由于热应力使所述制造的物体发生变形，DE10108612C1这里提出，通过对构建容器的壁部进行加热并且特别是通过加热构建底座来实现在存在于构建容器内部的粉末块中进行温度调节。DE10342880A1专注于这样的问题，即，在加热设置在支座上的构建底座、例如构建平台或者说基板时，所述基板会由于温度梯度在基板上发生弯曲，从而由经加热的支架向基板的温度传递减弱。特别是当基板不是与支架固定地螺纹连接时，而是为了能实现自动可更换性而仅与支架卡接时，就会出现这个问题。为了解决这个问题，DE10342880A1提出，在基板中设置凹口，通过所述凹口减小基板的热变形。由此需要较小的保持力将基板保持在支架上。本申请的专利技术人已经确认，在使用用于保持基板的夹紧系统时如果同时通过支架加热基板，则始终会在基板和支架之间存在空隙。其原因在于，为了精确地固定基板在支架上的位置，夹紧系统设计成刚性的并且因此不能防止由于微小变形而在基板和支架之间形成的间隙。但基板和支座之间的空隙会导致对从经调温的支架到基板的热传递产生不利影响，这是不希望的。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是，在生成式逐层构建装置中的构建底座(构建平台或基板)易于更换的同时，还确保能精确地将构建底座设置在支架上和实现基板和支架之间良好的热传递。所述目的通过一种根据权利要求1的更换式平台支座和根据权利要求15的生成式逐层构建装置来实现。本专利技术的改进方案分别在从属权利要求中给出。在根据本专利技术的用于生成式逐层构建装置的更换式平台支座中，所述逐层构建装置设计成，用于在更换式平台上通过在相应的层中与至少一个三维的物体相对应的位置处使粉末状的构建材料逐层固化来制造所述至少一个物体，所述更换式平台支座具有：夹紧装置，用于相对于更换式平台支座的位置能松开地固定更换式平台的位置；调温系统，所述调温系统设计成，向其周围环境的至少一部分供应热能和/或从其周围环境的至少一部分导出热能；压紧装置，所述压紧装置适于，当更换式平台在夹紧装置中夹紧时，将调温系统的至少一部分压向更换式平台。根据本专利技术，尽可能精确地将更换式平台固定在更换式平台支座上的预定位置的夹紧装置不必同时也确保更换式平台支座与更换式平台之间良好的热传递。相反，更换式平台支座具有压紧装置，所述压紧装置独立于夹紧装置将调温系统压向更换式平台并由此确保良好的热传递。通过根据本专利技术的功能上的分离，夹紧装置固定更换式平台位置的精度不会由于确保良好热传递的功能受到影响。当然，夹紧装置和压紧装置也可以实现配合作用，根据本专利技术是压紧装置而不是夹紧装置确保将调温系统向更换式平台压紧、特别是垂直于更换式平台朝向更换式平台支座的表面压紧。根据本专利技术特别是不必将整个更换式平台支座压向更换式平台，而是在更换式平台被夹紧时，仅将调温系统的一部分、优选是其表面朝向更换式平台的部分压向更换式平台。还需要强调的是，调温系统不仅可以是设计成向其周围环境的一部分供应热量的加热装置，而且本专利技术同样可以与冷却装置或加热/冷却装置结合使用，所述冷却装置或加热/冷却装置设计成从其周围环境的至少一部分中导出热能。调温系统优选具有多个调温单元，其中每个调温单元都适于，向其周围环境的至少一部分供应热能和/或从其周围环境的至少一部分导出热能。由此可以将各个调温单元安装在不同的位置处，以便例如对更换式平台的不同区域进行不同的加热和/或冷却。也可以实现加热和冷却的一种时间序列，例如交替的序列或带有中断的序列，这也可以利用唯一的调温单元(但也可以利用多个调温单元)来实现，所述调温单元此时可以按所谓的变温法工作。本专利技术这里包括所有将至少一个所述调温单元压向更换式平台的实施方案。此外优选的是，所述夹紧装置适于，在一个平行于更换式平台上的各层的平面中以一定的位置不确定性使更换式平台中的一个预先规定的部位的调节位置与更换式平台支座中的一个预先规定的部位的支座位置相一致，所述位置不确定性在该平面中的一个方向上小于/等于30μm，优选小于/等于25μm，特别优选小于/等于20μm。特别是当应以高精度固定更换式平台相对于更换式平台支座的位置时，本专利技术是有利的。特别是可以与基准夹紧系统相结合使用本专利技术，在所述基准夹紧系统中，在更换式平台上定义一个基准点，所述基准点不仅在生成式逐层构建装置中制造物体时用作基准点，而且还在其他对生成式制造的物体进行后处理的处理装置中、例如铣削装置中用作基准点。在这种基准夹紧系统中，相对于相应的装置能够尽可能无间隙地设置平台是非常重要的。这里，沿平行于更换式平台上的各层的方向的位置不确定性是指实际位置与目标位置沿规定方向的偏差的大小。为此是采用所有偏差的统计平均值或采用所述偏差所出现的最大值进行评判，对于本专利技术并不重要。这两种情况都可以使用。尽管可以通过相互分开的过程操作则夹紧装置和压紧装置，但所述夹紧装置和所述压紧装置优选设计成，使得在夹紧更换式平台时调温系统的至少一部分被压向更换式平台。由此尽管夹紧装置和压紧装置的功能是分离的，仍实现了更换式平台简单的可更换性。在一个特殊的实施形式中，所述压紧装置是调温系统的组成部分。由此简化的结构，例如调温系统或其被压向更换式平台的部分可以至少部分地具有弹性的、优选导热良好的罩壳。为了实现压紧装置，可以采用不同的设计方案。但优选的是，所述压紧装置是弹性元件，例如是一个或多个弹簧或由弹性体材料制成的元件，所述弹簧或元件优选这样安装，使得当所述更换式平台夹紧在夹紧装置中时，所述弹簧或元件垂直于更换式平台朝向更换式平台支座的表面将调温系统的至少一部分压向更换式平台。由此可以以特别简单的方式实现压紧功能。这里，所述夹紧装置优选适于，在更换式平台与更换式平台支座之间建立连接，使得在连接状态下所述弹性元件被压缩。例如夹紧装置设计成，使得为了将更换式平台与更换式平台支座相连接必须压缩弹性元件，从而此时在固定状态下弹性元件(例如一个或多个弹簧)垂直于更换式平台朝向更换式平台支座的表面将调温系统的至少一部分压向更换式平台。备选于或附加于采用弹性元件，也可以这样来实现压紧功能，即，所述压紧装置是气动、液压、电磁或压电操作的装置。这有这样的特别的优点，即，此时可以特别简单地自动控制压紧功能。所述更换式平台支座优选具有更换式本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于生成式逐层构建装置的更换式平台支座，所述逐层构建装置设计成，用于在更换式平台(121)上通过在相应的层中与至少一个三维的物体相对应的位置处使粉末状的构建材料逐层固化来制造所述至少一个物体，所述更换式平台支座具有：夹紧装置(115、116)，用于相对于更换式平台支座的位置能松开地固定更换式平台(121)的位置；调温系统(111)，所述调温系统设计成，向其周围环境的至少一部分供应热能和/或从其周围环境的至少一部分导出热能；压紧装置(112)，所述压紧装置适于，当更换式平台在夹紧装置(115、116)中夹紧时，将调温系统(111)的至少一部分压向更换式平台(121)。

【技术特征摘要】
2016.09.08 DE 102016217129.11.用于生成式逐层构建装置的更换式平台支座，所述逐层构建装置设计成，用于在更换式平台(121)上通过在相应的层中与至少一个三维的物体相对应的位置处使粉末状的构建材料逐层固化来制造所述至少一个物体，所述更换式平台支座具有：夹紧装置(115、116)，用于相对于更换式平台支座的位置能松开地固定更换式平台(121)的位置；调温系统(111)，所述调温系统设计成，向其周围环境的至少一部分供应热能和/或从其周围环境的至少一部分导出热能；压紧装置(112)，所述压紧装置适于，当更换式平台在夹紧装置(115、116)中夹紧时，将调温系统(111)的至少一部分压向更换式平台(121)。2.根据权利要求1所述的更换式平台支座，其中，调温系统(111)具有一定数量的调温单元，其中每个调温单元都适于，向其周围环境的至少一部分供应热能和/或从其周围环境的至少一部分导出热能。3.根据权利要求1或2所述的更换式平台支座，其中，所述夹紧装置(115、116)适于，在一个平行于更换式平台(121)上的各层的平面中以一定的位置不确定性使更换式平台中的一个预先规定的部位的调节位置与更换式平台支座(122)中的一个预先规定的部位的支座位置相一致，所述位置不确定性在该平面中的一个方向上小于/等于30μm，优选小于/等于25μm，特别优选小于/等于20μm。4.根据上述权利要求之一所述的更换式平台支座，其中，所述夹紧装置(115、116、120)和所述压紧装置(112)设计成，使得在夹紧更换式平台(121)时通过压紧装置(112)将调温系统(111)的至少一部分压向更换式平台(121)。5.根据上述权利要求之一所述的更换式平台支座，其中，所述压紧装置(112)是调温系统(111)的组成部分。6.根据上述权利要求之一所述的更换式平台支座，其中，所述压紧装置(112)是弹性元件。7.根据权利要求6所述的更换式平台支座，其中，所述弹性元件是单个弹簧或是多个弹簧，所述弹簧优选安装成，使得当更换式平台夹紧在...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·迈尔，H·迈尔，
申请(专利权)人：EOS有限公司电镀光纤系统，
类型：发明
国别省市：德国,DE